中考物理一轮复习苏科版电学实验专题

电学实验专题 知识准备 一、同步知识梳理（1） 三个主要器材的使用方法 1、电流表电流表是测量电流_的仪表，符号_。电流表的使用方法电流表要_在电路中：要测量通过某部分电路的电流，必须将电流表与该部分电路_，让通过该部分电路的电流全部通过电流表。电流表“”“”接线柱的接法要正确：连接电流表时，要注意使电流从电流表的“_”接线柱流入，从“_”接线柱流出。被测电流不能超过电流表的量程：若事先无法估计电流大小，可采用最大量程用“_”选择合适的量程。绝对不允许不经过用电器把电流表_接到电源的两极上。2、 电压表电压表要并联在电路中：测量哪一部分电路两端的电压，必须把电压表和这部分电路两端_。“”“”接线柱的接法要正确：来源:连接电压表的接线柱时，必须让电流从“_”接线柱流入，从“_”接线柱流出。被测电压不能超过电压表的量程：3、 滑动变阻器 （1）使用方法：先观察滑动变阻器上的铭牌;了解变阻器的变阻范围和允许通过的最大电流。 滑动变阻器要和所控制的电路串联， “一上一下”的选择接线柱 ; 电路接通前要将滑动变阻器的滑片放在阻值最大的位置.（2） 变阻器在电路中的作用: (1)保护电路 （2）调节电流（电压）（2） 连接简单电路注意点： 1、要从电源的一极顺次连接到电源的另一极。 2、在连接电路时开关要断开、滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处。 3、注意电流表和电压表量程的选择及电流流向是否正确。 4、电路连接完成后要用开关试触，严防短路。 5、实验完成后在整理器材时首先要拆除电源。2、 同步题型分析题型一 三大器材的使用方法【例1】小明同学在做“用电流表测电流”的分组实验时，闭合开关前，他的电流表指针指在零刻度处当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图1甲、乙、丙所示的三种情况 （1）请你分析他在电流表的使用上分别存在什么问题？甲图的问题： ；乙图的问题： ；丙图的问题： （2）若电流表指针位置如图2所示，此时电路中的电流为 A【解答】：（1）甲图中的指针反转，说明出现的问题是：正负接线柱接反了；乙图中的指针偏转角度太小，说明出现的问题是：量程太大了；丙图中的指针偏转角度太大，说明出现的问题是：量程太小了（2）由图2示可知，电流表选用了00.6A的量程，电流表的最小刻度值为0.02A，根据指针所在的位置可以得到此时电路中的电流值为0.14A故答案为：（1）电流表的正负接线柱接反了；所选的量程太大；所选的量程太小（2）0.14附：拓展电压表使用方法。【例2】用电流表测量通过L1的电流，图中正确的是（ ）答案：C【例3】如图1所示，电源电压为6 V，电压表示数为3.8 V，则（ ） 图1A.L1两端电压为2.2 V B.L2两端电压为2.2 VC.电源与L1两端电压之和为3.8 V D.L2两端电压为2.2 V【例4】如图是小明用滑动变阻器控制电灯L亮度的实验电路，电压表测量电灯的电压，估计它的电压约为5V左右（1）请将变阻器和电压表正确接入电路（2）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到A（A或B）端（3）若要使灯变亮，应将滑片向B（A或B）端移动解：（1）灯泡电压约为5V，电压表选015V量程，灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示（2）由电路图可知，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到A端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大（3）由电路图可知，若要使灯变亮，应使电阻变小，应将滑片向B端移动故答案为：（1）电路图如图所示；（2）A；（3）B题型二 电路故障及检测【例5】如下图所示，闭合开关S,电路将是 路（选填“开”、“短”或“通”），要使电路中的两灯串联，则应拆除导线 【答案】 短 b c【例6】如图所示电路中，闭合电键后，发现灯泡L1、L2都不亮，用电压表进行电路故障检测，测试结果如右表所示，则可以判断电路中的故障是（） 测试点a、ca、bb、c电压表示数有示数无示数有示数AL1短路BL2短路CL1断路DL2断路【答案】D【例7】小华在探究“怎样用变阻器改变灯泡的亮度”时，连接的电路如图所示闭合开关后，灯泡不亮，她用相同规格的灯泡如图进行电路故障检测，测试结果如下表所示，则电路中的故障可能是（）接入点a、bc、de、f检测灯发光情况不亮亮不亮A开关断路B开关短路C变阻器断路D灯泡断路【答案】D三、课堂达标检测1、如图所示的电路中，闭合开关时，下列说法正确的是()A两灯泡串联B电流表测的是总电流C电流表测的是L1的电流 D电流表测的是L2的电流【答案】C2、如图所示的电路，闭合开关S后，两灯都不亮。用电压表检测得到的结果是：UABUBCUDEUEF0，若故障只有一处，则可能的原因是() A电路A、B间短路B电路B、C间断路C电路D、E间短路或断路D电路E、F间断路【答案】C5 如图5所示电路中，当接通开关S后，发现电流表指针偏转，电压表指针不动，则故障可能是（ ）AL1的灯丝断了 BL2的灯丝断了 CL1短路 DL2短路 图4 图5【答案】 C6将图6中的器材连接起来，要求：灯泡L1和L2串联，用电压表V1测L1的电压，用电压表V2测L1和L2串联后的总电压。 图6【答案】7、如图所示，电源电压保持不变。闭合电键S，电路正常工作。一段时间后，三个电表中只有一个电表的示数变大。若电路中只有一处故障，且只发生在电阻R1或R2处，则下列判断中正确的是（ ） SV1R2R1AV2 A、若电压表V1示数变大，则电阻R1短路 B、若电压表V1示数变大，则电阻R2短路 C、若电压表V2示数变大，则电阻R1断路 D、若电压表V2示数变大，则电阻R2断路【答案】D8、如图是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图，当电键闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表有示数电压表无示数。则故障原因可能是（ ）L2L1S A、L1断路 B、L1短路 C、L2断路 D、L2短路【答案】D 专题题型总结一、专题精讲电学探究性实验：1、探究串并联电路中电流和电压特点【实验1】探究并联电路中电流的关系【提出问题】如图所示的并联电路中，流过A、B、C各处的电流之间可能有什么关系？【设计实验与进行实验】（1）按图示连接电路；（2）把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流，填入下表；测量次数A处电流IAB处电流IBC处电流IC430.250.300.55（3）为了防止个别偶然因素的影响，我们可以采用以下两种方法之一，重复上面实验步骤方法一：改变电源电压方法二：更换其中一条支路中的电阻（阻值不同）【分析与论证】（1）在拆接电路时，开关必须 ； （2）下面设计的表格中存在的不足之处是 ；上图中的实验现象说明 （3）表格补充完整后，通过对上面数据的分析，后面两次实验是采用方法 进行的，可以得出结论：并联电路干路中的电流等于 【答案】：（1）断开；（2）缺少电流的单位；电流表的正负接线柱接反了；（3）一；各支路电流之和附：串联的电流和并联电路的电压特点探究可以从上面两个实验扩散开讲解。探究影响电阻大小的因素李智和周慧做“探究导体电阻大小与导体横截面积关系”的实验他们准备在图中的M、N两点间接入待研究的电阻丝，电源电压恒定，忽略灯丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如下 导体编号材料长度横截面积a b镍铬合金丝LSc d锰铜合金丝LSe f镍铬合金丝2LSg h镍铬合金丝L2S（1）他们应选择编号为ab、gh的两根电阻丝来探究；（2）正确选择后，他们将所选电阻丝分别接入M、N两点间，闭合开关，通过观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小实验中，两次电流表指针均有偏转，但第一次的示数小于第二次的示数，说明第二次接入电路的电阻丝的电阻值小，同时周慧发现第一次实验中灯泡不亮，你认为原因是灯泡的实际功率太小（3）以上（2）中判断电阻大小关系的方法在初中物理中经常用到，以下描述中能体现这种方法的是（B）A根据物质在常温下的形状和体积是否固定，可将物质分为三种状态B通过观察木块被运动物体碰撞后移动距离的大小，可比较运动物体动能的大小C水压使水管中形成水流，类似地，电压使电路中形成电流D研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，应控制接触面粗糙程度相同3、探究电流和电压、电阻的关系某同学想探究通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系，设计了如图所示的电路。选用的器材有:阻值约为4的2B铅笔芯一根，两节干电池组成的电池组，0 -0.6A的电流表，0一3V的电压表，滑动变阻器(10 2A)，开关，导线等。 (1)该同学根据电路图连接电路，在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到_端(选填“a”或“b)。(2)闭合开关后，两电表的指针都发生了偏转，但无论怎样移动滑片，两电表的示数均保持不变且都在量程范围内，则产生故障的原因是 (3)排除故障后，该同学移动滑动变阻器的滑片，将获得的几组数据记录在下表中。当采集第三组数据时，电流表指针的偏转情况如图所示，此时电流表的示数为 A. (4)该同学采集多组实验数据的目的是 (5)请根据表格中的五组数据在给定的坐标纸上画出铅笔芯的I-U图线。 (6)由画出的图线可知，通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系为: 答案：（1）b (2)误将滑动变阻器下方的两个接线柱接入电路 （3）0.30（4）避免偶然性，便于找出规律 （5） （6)通过铅笔芯的电流和其两端的电压成正比探究影响电流热效应的因素在研究通电导体放出的热量跟哪些因素有关的实验中实验室提供了若干只装有电阻丝（3或6两种规格）、温度计、煤油（等质量）的烧瓶，另有电流表、滑动变阻器、电源（6V）、开关、导线如图是某同学设计的四个电路（各电路可以根据需要调换烧瓶），请回答下列问题：（1）利用B电路或A和D电路可以研究电流和时间相同时，热量跟电阻大小的关系所选电路此时所用电阻丝的规格应为：3和6（2）利用A电路可以研究电阻和时间相同时，热量跟电流的关系（3）实验过程中，若通过阻值为3电阻丝的电流大小如图所示，通电时间为5min，则该电阻放出2025J的热量答案：（1）B；A和D；3和6（2）A（3）20255、 探究感应现象【实验1】探究电磁感应现象课题探究电磁感应现象实验步骤导体不动时，电流表指针不偏转，说明电路中无电流当导体向左或向右运动时，电流表的指针偏转（填“偏转”或“不偏转”），说明电路中有（填“有”或“无”）电流当导体向上或者向下运动时，电流表的指针不偏转（填“偏转”或“不偏转”），说明电路中无（填“有”或“无”）电流答案 ：偏转；有；不偏转；无【实验2】为了“探究通过磁场获得电流的条件”，小乐设计了如图所示的装置，主要器材有：铁架台、U形磁体一、灵敏电流计、金属杆（金属杆用细导线连接并悬挂于铁架台上）、开关及导线若干（1）图中金属杆、灵敏电流计及开关的连接方式是串联（2）小乐安装好器材，便开始观察灵敏电流计，结果发现指针没有发生偏转，出现这个问题最有可能是因为电路未闭合造成的（3）解决（2）中的问题后，小乐再次观察灵敏电流计，发现指针还是没有发生偏转，于是他晃动金属杆，发现灵敏电流计的指针发生了摆动，则表明电路中有了电流通过，此时金属杆就相当于电路中的电源（4）经历了（2）、（3）的探究，小乐便得出了通过磁场获得电流的条件：有一个闭合的电路；电路的一部分导体要在磁场中运动对于他的结论，你认为哪一条还不够准确？ （选填“”或“”）要使结论准确，你应该怎样做：导体棒在磁场中要切割磁感线电学测量性实验 【实验1】伏安法测电阻小强要测一个定值电阻的阻值：（1）实验的实物图如图1所示，图中乙是_请将电路连接完整连接电路时，开关应_连接好电路后，闭合开关，电流表无示数，而电压表示数接近3V，出现故障的原因可能是_（2） 排除故障后，调节滑动变阻器，电流表的示数如图2所示，为_A，电压表的示数如图2所示，为_V由此求出待测电阻为_至此，小强说已经完成实验，同组的小聪认为不妥，因为_答案：（1）电流表；如下图所示；断开；电阻断路（或连接电阻的导线断了）；（2）0.24；2.4；10；没有多次测量求平均值减小误差【实验2】测量小灯泡电功率在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡和额定电压为3.8V。小明在连接实验电路时还有导线未接上，如图甲所示，请用笔画线代替导线把图甲中的电路连接好（导线不得交叉）。（1） 在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到_（A/B）端。（2） 实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为_V，此时电流表的示数如图乙所示，其示数为_A，那么小灯泡的额定功率是_W。（3） 小华为了得到比较准确的小灯泡额定功率，她用同一套器材做了三次实验（她将电压表调到3.8V，图丙是其中一次实验所调的电压表示数），获得三组数据，并进行了三数据处理，如下表：实验序号电流示数/A额定功率/W额定功率的平均值/W10.712.698 P=2.63520.692.62230.682.584 她测得功率有差异的主要原因是_。 这样处理数据的方法是否正确？_（正确/不正确），其理由是_。答案： 电压表接线柱“15”接灯的右侧 A 3.8 0.7 2.66 没有测电压略大于额定电压的功率 结论不具有普遍性 不正确 灯泡的电阻随温度的变化而变化 功率不能求平均值 二、专题过关1、在“探究串联电路电压特点”的实验中：（1）请画出与图对应的电路图，并在电路图中标上Ll、L2；（2）某次测量时，电压表的示数如图所示，则此时灯L1两端的电压为 V；（3）某同学在测量了灯L1 两端的电压后，断开开关，然后将AE导线的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法存在的问题是 答案：（1）见下图；（2）1.9V；（3）电压表的正负接线柱接反了2、小明探究“通过导体的电流与电压的关系”时，电路图如图（甲）所示电源电压不变，R1为定值电阻，电流表A 选用00.6A量程，电压表V1选用为03V量程，电压表V2选用为015V量程，滑动变阻器R2上标有“50 1A”的字样（1）请根据电路图（甲）用笔画线代替导线连接实物图（乙）（2）闭合开关前滑动变阻器的滑片P应放在B（A/B）端（3）闭合开关S，发现电流表A 与电压表V2的示数为零，电压表V1的示数不为零，则电路存在的故障是电阻R1断路（4）排除故障后，继续进行实验，记录电流表A 与电压表V1的示数，得到一组实验数据，如表格（丙）所示分析表中实验数据可得结论：当导体的阻值不变时，通过导体的电流与其两端电压成正比（5） 实验中，记录电流表A 与电压表V2的示数，得到一组实验数据，根据实验数据作出IU2图线，如图（丁）所示，电源电压是6V在保证实验器材安全的前提下，滑动变阻器接入电路的阻值不得小于10答案：（1）实物连接如下图：3、如图是“探究电流的热效应跟电阻大小关系”的实验装置图A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A内金属丝是铜丝，电阻较小；烧瓶B内的金属丝是镍镉合金丝，电阻较大实验中应使两瓶中盛装的煤油的质量相等（选填“相等”或“不相等”）当开关闭合后，B（选填“A”或“B”）瓶中温度计示数上升较快4、在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加 （填“增加”或“减少”），说明电流越大，电磁铁磁性越强（2）根据图示的情境可知，甲 （填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强（3）根据右手螺旋定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的S极（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是大头针被磁化，同名磁极相互排斥5、如图所示的实验装置中，把直导线ab放在蹄形磁体的磁场中，根据实验现象回答以下问题：（1）闭合S后，静止的导体ab就会运动起来，依据此实验，人们制造了电动机（2）实验中，若同时对调蹄形磁体的N、S极和电源正负极，再闭合开关时，发现导体ab运动方向将不变6、 小明做“测定小灯泡电功率”的实验时，连接的实物电路如图甲所示，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V（1）用笔画线替代导线，将实物电路连接完整（2）碰接电路的最后一根导线时，灯泡立即发光，而且很亮，则连接电路时存在的不规范或不妥当是：连接电路时开关没有断开；滑动变阻器阻值没有全部接入电路（3）实验过程中，当电压表示数为2.5V时小灯泡正常发光，由图乙可知，此时电流表的示数为0.3A，小灯泡的额定功率为0.75W（4）小明受此实验启发，想测定电动自行车上用作照明的LED（发光二极管）额定功率在老师的帮助下通过实验得到该LED的电流电压图象如图丙所示，查阅资料知道该LED的额定电压为3V，结合图象可得该LED的额定功率为0.072W小明进一步发现，在额定电压下工作时，LED比小灯泡亮，请对此现象作出解释LED的电能转化为光能的效率比白炽灯的要高得多答案 ： 图如下：三、学法提炼1、专题特点：电学实验是中考实验题考察的重点内容。实验题考查题不仅突出了对学生的基础知识与技能考查，同时还注重过程与方法的考查，对学生分析思维能力有着较高的要求。考试要求：能说明其实验原理、所需要的主要实验器材；能规范使用基本的实验仪器；理解基本的实验步骤，以及如何得出正确的结论等。2、解题方法：电学实验题主要考察电路的连接故障的分析判断、电流表、电压表及变阻器的使用、实验的设计、数据的收集与处理、实验现象的分析、实验结论的归纳等。解题时首先要明确实验涉及的问题，其次要紧密联系课本和课堂知识，中考很多题目是对课本实验的变通或情境重现。 能力培养综合题1：为了探究电流做功与哪些因素有关，小军依照电流的热效应设计了如图甲的装置，他将两段阻值不同的电阻丝（R1R2）分别密封在两个完全相同的烧杯中，且通过瓶塞上的短玻璃管与 相同的气球连接（1）在实验中电流做功多少是通过观察气球膨胀程度大小来体现的，这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”（2）甲装置可探究电流做功与电阻有关（3）教材上的实验装置如图乙所示（烧瓶与甲图中的相同）比较甲、乙两种不同的实验装置，你认为较好的装置是乙，理由是：用温度计能较准确地测出煤油的温度变化，便于定量研究解：（1）在实验中电流做功多少是通过观察气球膨胀程度大小来体现的（2）甲装置可探究电流做功与电阻有关（3）比较甲、乙两种不同的实验装置，较好的装置是乙，理由是：用温度计能较准确地测出煤油的温度变化，便于定量研究故答案为：（1）膨胀程度大小（2）电阻（3）乙；用温度计能较准确地测出煤油的温度变化，便于定量研究综合题2：如图，甲、乙电路是某个实验小组利用“等效替代”的思想设计的测量电阻Rx阻值的两个电路图（其中R为电阻箱，也是一种变阻器，它优越于滑动变阻器的地方是：每次调节完毕都可以读出连入电路中电阻值的大小）老师看了他们设计的这两个方案，告诉他们两个方案中有一个可行，另一个不可行，不可行方案在原基础上经过一定的改进后会变得可行请你评价甲、乙两个电路的设计方案，要求：（1）对可行方案简要写出实验步骤（2）对不可行方案说明理由，并在其基础上加以改进，使方案可行（画出改进后的电路图即可，注意要仍满足“等效替代”的设计思想）甲方案：乙方案：解：（1）甲实验方案可行实验步骤为：A根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片移到适当位置处B把开关S接a点，读出电流表的示数为IC把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数与步骤B中电流表的示数相同（2）由等效替代法可知，当开关接1时，读出电压表的示数；然后保持滑动变阻器接入电路的阻值保持不变开关接2，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数相同，说明待测电阻Rx和电阻箱R0的阻值是等效电阻，即可得到待测电阻的大小能力点评 探究与设计性问题就是首先对某种物理现象提出问题，然后依据一定的方法选择器材，设计确定实验方案；最后对得到的实验数据或现象进行处理从而得到正确结论。这类试题考察学生观察实验、设计实验、分析归纳等实验能力，难度很大。 课后作业1、用伏安法测电阻的实验中，某同学连接了如图所示的电路（电路元件完好，接线柱接线牢固） （1）在未检查电路连线是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表示数将 ，电压表示数将 （选填“发生变化”或“保持不变”）（2）检查电路