北师大版2020年中考科学错题集训31：电功率和电热实验探究题A卷.doc

北师大版2020年中考科学错题集训31：电功率和电热 实验探究题A卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 实验探究题 (共13题；共81分)1. （4分）小明同学想对如图1所示的电路进行深入研究，他进行了如下尝试：（1）首先他分析出：若已知电源电压恒为U，定值电阻R1的阻值为R0 ， 某时刻电路中的电流为I，则滑动变阻器R2两端的电压U2=_2的电功率P2=（2）他按照电路图连接了实验电路，调节滑动变阻器的滑片，相应的记录了电流表、电压表V1和V2的示数，测出R1的电功率P1、滑动变阻器R2的电功率P2、电路的总功率P总 ， 请根据表中数据分别在图2和图3中描点画出图象（3）分析图象由图2可得结论_由图2可得结论_I/A12345678910U1/V12345678910U2/V9876543210P1/W149162536496481100P2/W91621242524211690P总/W1020304050607080901002. （3分）小明听物理老师讲过“干电池内部其实是有电阻的，分析电路时可以把干电池看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成”，如图甲所示在老师指导下，小明设计了图乙所示的电路来测量一节干电池内部的电阻（1）按照图乙连接电路时，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应位于_端；（2）根据实验中电压表和电流表的读数绘出UI图象如图丙所示，当电流表示数如图丁所示时电压表示数U=_V；（3）根据实验数据求得这节干电池内部电阻r=_3. （3分）用伏安法测标有“2.5 V”字样的小灯泡L的电阻。 （1）实验原理是_，计算电阻的公式是_,。) （2）在框内画出实验电路图。 （3）下图为小叶尚未完成的实物图。请将电路连接完整。（4）连接实验电路时，开关应处于_状态，在下图中滑动变阻器的滑片应置于_（填“A”或“B”）端，主要是为了避免电路中的_过大，以至于烧坏有关元件。（5）开关S闭合后，发现灯泡L不发光，电流表指针不偏转，电压表的示数如上图所示。若电路只有一处故障，则产生此现象的原因可能是下列情况中的 。（选填序号） A . 滑动变阻器断路B . 电流表断路C . 灯泡L断路D . 灯泡L短路（6）排除故障后，闭合开关S，发现电压表和电流表的示数都比较小，灯泡L不发光。这时应该进行的操作是_，使电压表_，灯泡L正常发光。此时，电流表的示数如上图所示，测出其正常工作时的电阻为_（保留一位小数）欧。 （7）小叶又测量了不同电压下的灯泡的电阻，发现电压越高时，灯泡越亮，原因是_。（8）小叶将多次测得的电阻取平均值。这种取平均值的方法是否正确？_，并说明理由：_。4. （3分）为研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，有同学找来了两根不同阻值的电阻丝，多块相同的泡沫块以及滑动变阻器、开关、导线、电源等，设计的方案如甲图所示。 （1）实验时，接通电路过几秒钟后发现泡沫块被电阻丝“切断”。该实验方案是通过测量记录_来比较单位时间内电流通过电阻丝时产生的热量多少的。 （2）在电流与通电时间相同条件下，选用长度和横截面积都相同的两种材料电阻丝进行实验，为了使实验现象最明显，可以选用表中的铜与_进行对比。(20时长1米、横截面积1毫米2的几种材料的电阻) 材料铜铝钨镍铬合金电阻（欧）0.01750.0290.0531.0（3）为研究电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系，请你在乙图中画上连接导线。 5. （11分）小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关于是找来额定电流小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1 ， 接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图甲所示的电路开始探究（1）请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整（2）若小雷连接电路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度原因是他把滑动变阻器的_（选填“A、B”或“C、D”）接线柱接入了电路（3）小雷排除故障后，按图乙所示的电路继续进行实验：闭合开关，移动滑片P，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如下表：次数电压/V实际功率电阻11.60.200.328.0022.50.240.6010.4232.80.260.7310.77请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处（4）小雷注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮结合表中数 据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越_（5）小雷在实验结束后与同学们讨论：有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确”这种说法错误的原因是小雷忽略了_对小灯电阻的影响有同学认为“把灯L1换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系”你认为这种说法_（选填“正确”或“错误”）6. （12分）在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路（1）经过讨论，认为不应该选择图甲电路，原因是当改变灯泡两端电压时，_（2）利用图乙电路可探究电流做功多少与_的关系（3）利用图丙电路研究某问题，当闭合开关后，发现两灯都不亮，电压表V1有示数，电压表V2无示数，则电路发生的故障是_（4）学习电功率知识后，小明想测灯泡的额定功率，将标有“12V 6W”灯泡L1和“6V 4W”灯泡L2按图丙电路连接，再接入电流表经分析，能测出灯泡_的额定功率7. （3分）如图为教材中的几个实验演示图，试完成并回答下列问题。（1）如图甲所示，将两个铅柱底面削平，然后紧紧压在一起，就可以在下面吊一个重物，这说明_。 （2）利用如图乙所示装置进行“探究光的反射定律”实验时，小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，他接着应该进行的操作是_。 （3）在探究影响电流热效应的因素实验中，某同学改进装置并设计如图丙所示电路，将烧瓶中的煤油倒完并在烧瓶外装上两个相同的小气球，该同学这样改进的好处是_。8. （8分）在学习“探究影响电流热效应的因素”时,同学们发现用电阻丝对煤油加热时,观察温度计的示数变化的过程非常耗时,为了减少实验的时间,他们提出了如下改进的设想:设想一:将煤油换成水来做实验设想二:通过加热空气来做实验（1）根据所学知识,他们经过讨论,断定设想一是错误的,你认为他们判断的依据是_（2）为了验证设想二,他们设计了下面的实验:在锥形瓶中装入等质量的红墨水,用相同的电阻丝及玻璃管组成如图A、B的装置,通电后通过玻璃管中液柱的高度来显示温度变化的大小。然后把它们分别接入相同的电路,发现在相同的短时间的内A管中的液柱比B管上升迅速,这说明_在塞橡皮塞时发现有液体进入玻璃管并高出瓶内的液面,为使管内的液柱与瓶内液面相平,他们用带有针头的注射器通过橡皮塞插入瓶内如图C甲所示,接下来的操作是_同学们用两根电阻丝(R甲R乙)插入相同的甲、乙瓶中并接入电路如图C所示,闭合开关,甲、乙两玻璃管中液面如图D所示,由此得出关于电热的结论是_9. （12分）在测量标有2.5V小灯泡额定功率的实验中：（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（2）调节滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片向_（填“左”或“右”）端移动当小灯泡正常发光时，电流表的示数是0.28A，则小灯泡的额定功率为_W（3）实验时若发现灯泡发光，电流表指示正常，电压表示数为0，产生这种现象的原因可能是_10. （9分）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为3.8V（电阻约为10），电路电压为6V（1）小敏连接了如图1所示的部分实物电路，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整_（2）若有规格分别为“5 1A”“20 0.5A”和“50 0.2A”的三个滑动变阻器供选择，为了使实验能顺利进行，应选用规格为_的滑动变阻器接入电路（3）小敏同学连接好电路后，闭合开关，他发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡都很暗，且两表示数不变，出现上述故障的原因可能是：_（4）故障排除后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为3.8V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.34A，则小灯泡的额定功率是_ W（5）小敏通过移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图2所示的IU图象，通过分析图象，你能得到_（写出一条信息或规律即可）11. （3分）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，提供如下实验器材： A电源（输出电压恒为 4.5 伏）B小灯泡（额定电压 3.5 伏，电阻约为 10 欧）C滑动变阻器（010 欧，最大电流2 安）D电压表（量程 03 伏）E 电流表（量程00.6安，03安）（1）实验小组初步设计电路如图甲所示。经分析此电路无法测出小灯泡的额定功率，原因是_。 （2）重新设计电路如图乙所示，请对照此图在丙图中用笔画线替代导线，完成实物图的连接。 （3）连接电路完成后，闭合开关，调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光，此时电流表示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率 P额=_瓦。 12. （3分）（2016温州）某兴趣小组利用图甲装置探究电流热效应的影响因素，实验步骤如下：将阻值为10欧和20欧的电阻丝分别置于A、B两个盛满煤油的烧瓶中，按图甲所示连接电路闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至某一位置，记录此时电流表的读数I，通电一段时间，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为h1、h2 断开开关，直至玻璃管中的液面降回各自初始位置闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的读数为2I，当通电时间与步骤相同时，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为h3、h4 ， 实验数据如表（1）步骤中的电流表示数如图乙所示，此时电流为_安（2）本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响，可以控制哪些变量相同？_（3）小明认为：只要选择“h1、h2、h3、h4”四个量中的某两个量进行比较，就能说明“对电流产生热量多少的影响，电流比电阻更大”，请比较这两个量的大小关系：_电流大小烧瓶玻璃管内液面的变化高度A烧瓶（RA=10欧）B烧瓶（RB=20欧）Ih1h22Ih3h413. （7分）小明利用如图所示的装置，探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系：在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油，煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大（1）通电一段时间后，小明发现_烧瓶中温度计的示数大，表明其它条件相同时，导体的电阻越_，产生的热量越多（2）本实验使用了控制变量的科学方法：通过两段金属丝串联的方式，控制_及_相同；还使用了转换的科学性，实验中采取的措施是_（3）小明想把该装置改成探究物质吸热能力的实验装置，则他应将其中一个烧瓶中的煤油换成_相同的水，将甲烧瓶中的铜丝换成与乙烧瓶中镍铬合金丝的_相等的镍铬合金丝，并将两个烧瓶中的金属丝做绝缘处理二、 综合题 (共1题；共10分)14. （10分）图甲是“测量小灯泡功率”实验电路，电源电压3V，小灯泡的额定电压为2.5V（1）连接电路时，图中导线a端应与电压表上标有数字“_”（选填“3”或“15”）的接线柱相连（2）闭合开关前，应将滑片P置于_ 端（选填“A”或“B”）（3）若要测量灯泡的额定功率，应移动滑片P，使电压表的示数为_V，时记下电流表的示数（4）根据实验数据画出IU图象，如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_ w（5）结合图乙的信息思考：能否利用图甲电路，采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”？并说明理由_三、 解答题 (共1题；共5分)15. （5分）（2017温州）某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图甲。控制电路电源电压U1=12伏，R0为定值电阻，RF为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计；压敏电阻RF放置于水箱底部（如图乙），其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如表。工作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压U2=220伏；圆柱体水箱底面积S=0.4米2。当水箱内的水位上升到2米时，通过电磁铁线圈的电流Ia=0.1安，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数I1=1安；当水位下降到1米时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始给水箱注水，此时电流表示数I2=2安。水位（米）0.250.500.751.001.251.501.752.002.25压敏电阻RF阻值（欧）300200125907065626059（1）当水箱内水位达到2米时，控制电路中压敏电阻RF的功率为_瓦。（2）当水箱内水位下降到1米时，通过电磁铁线圈的电流Ib为多少安？（3）已知喷淋系统一直给草坪喷水，每秒钟喷水恒为0.001米3；注水系统工作时，每秒钟给水箱注水恒为0.005米3。求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能。第 17 页 共 17 页参考答案一、 实验探究题 (共13题；共81分