2020中考物理专题考试试卷30-电学实验探究_第1页
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文档简介

1、专题30-电学实验探究 、串并联电流、电压特点 1、小余和小乐按照课本要求探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如图 i 所示。 (i)在连接电路的过程中,开关应该 _ (2 )在实验中,小余试触时电流表的指针偏转情况如图 2 所示,根据你的分析,你认为原因可能是 _ (3) 在实验过程中他们连接了如图 3 所示的电路闭合开关后,观察到灯 L2 _ (选填 发光”或不发光”: 通过分析电路连接情况,该电路存在的问题是: _ (写出一条即可)。 (4) 请在图 3 上只改动一根导线,符合 Li、L2并联,电流表 A1测干路电流,A2测灯 L2的电流,开关控 制所有用电器。 2、在 探究并联电路

2、中的电流关系 ”实验中 L2 (1) 小明想测量干路电流,连接的电路如图甲所示,检查电路发现只有一根导线接错了,请在这根导线上 打上“X,”并改正。 (2) 连接正确的电路后,闭合开关,电流表的示数为 0.46A,请在图乙中画出指针的位置 (0 为指针转轴) (3) 小明换用不同规格的灯泡,多次改变电表位置,将测量数据记录在下表中。 实验次数 支路电流 Ii/A 支路电流 I2/A 干路电流1总/A I 0.30 0.I6 0.46 2 0.20 0.20 0.40 3 0.24 0.34 0.58 分析数据得出结论:在并联电路中, _ 。 (4) _第 1 次实验发现,灯泡 Li比 L2亮,

3、则灯泡 Li的电阻 _ 灯泡 L2的电阻;若两灯泡灯丝长度相同, 的灯丝更细。 3、小芳在 探究串联电路电压特点”的实验中,连接好了的实物电路图如图甲所示,请你协助完成: ir (1) 在方框内画出与图甲对应的电路图,并在电路图中标上 Li、L2。 (2) 在某次测量时,电压表的示数如图乙所示,此时灯 (3) 闭合开关后,小芳发现 Li、L2均不发光,电压表有示数且大小接近 3V,则电路中出现的故障可能是 Li发生了 _ (选填 短路”或 断路”)。 Li两端的电压为 _ V。 Li 5 o o o -3 15 (4) 排除故障后,小芳在测量了灯 Li两端的电压后,断开开关,然后将导线 AE

4、的 A 端松开,接到 D 接 线柱上,测量灯 L2两端的电压,这一做法会造成 _ 。 、电阻的影响因素 1、探究影响电阻大小的因素:有 a、b、c、d 四根不同的电阻丝,b、c、d 跟 a 相比,分别只有一个因素不 同:b 与 a 长度不同;c 与 a 横截而积不同;d 与 a 材料不同。实验方案有如下两种 万案 甲 乙 电路 Q O| r O: 0 C., J i r rf - 迂 - 1原理 将电阻丝 a、b、c、d 分别接在 M、 N 之间,测出电路中的电流。 电流表的 示数越大,表示接入的电阻丝阻值 越 。 将电阻丝 a、b、c、d 串联在电路中,用电压表分别 测出它们两端的电压。 电

5、压表的示数越大, 表示被测 的电阻丝阻值越 。 (2)增加一把刻度尺,探究电阻大小与长度是否成正比。请选择上述方案中的填 _ (甲”或 乙”,具 体做法: _ 2、在 探究影响导体电阻大小的因素 ”实验中,某实验小组提出了如下猜想: 猜想一:导体电阻跟导体长度有关; 猜想二:导体电阻跟导体粗细有关; 猜想三:导体电阻跟导体材料有关。 同学们想利用如图的电路和表中的导体验证上述猜想. 导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 A 1.0 0.2 锰铜 B 1.0 0.4 锰铜 1.0 0.6 锰铜 D 0.5 0.4 锰铜 E 1.5 0.4 锰铜 F 1.0 0.6 镍铬合金 G 1.0 0

6、.6 铁 (1) _ 请将猜想一的实验设计思维路补充完整。选取 和 _ 相同、 _ 不同的导体,分别 将其接入如图电路中通过比较电路中 _ 的大小,判断导体电阻的大小。 (2) 验证猜想三时,若需对比三个实验数据,则应从上表中选取导体 _ (填写导体代号来进行实 验)。 3、在 探究影响电阻大小的因素”的实验中,某实验小组同学利用如图所示的电路分别对 导体电阻跟它的材 料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用 4 根电阻丝,其规格、材料如表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A A 锰铜合金 0.5 0.8 0.40 B 镍铬合金 0.5 0.8 0.32

7、C 镍铬合金 0.5 0.4 0.16 D 镍铬合金 1.0 0.4 0.08 (1 )实验中通过观察 _ 来比较电阻的大小,此过程用到的研究方法是 _ 。 (2) _ 分别将 C、D 两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是 _ 。 (3) _ 分别将 (填编号)两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是:导体的材料、长度相同时,横截面积越小,电阻越大。 三、电流与电阻、电压的关系 1、在 探究电流与电压的关系”实验中: (1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整,要求滑片 P 向 B 端滑动时,滑动变阻器接入电路的电 阻变大(连线时导线不允许交叉); (2)正确连接好电路后,闭合开关发现

8、电压表示数为 2.8V,电流表无示数,滑动滑片 P 两表示数均无变化, 则故障原因是 _ ; (3 )小明排除故障后,移动滑片 P 到某一位置时电流表示数如乙图所示,此时通过电阻的电流为 _ A。 若要增大电阻两端的电压,应将滑片 P 向 _ (选填“A 或 “B”端移动; (4)实验中测得多组数据,绘制出电阻 R 的 I - U 图象如图丙所示:由图象可得电流与电压的关系 是 _ ;本实验所用电阻的阻值为 Qo 2、小欣利用实验探究 龟流跟电阻的关系”已知电源电压为 6V 且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为 5 Q、10 Q、15 Q、20 Q、25 Q。 (1 )请根据图甲所示的电路图将

9、图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉);f 丙 叩 (2) 小欣把 5Q定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可 能是 _ 。 (3) 排除故障后进行实验。实验中多次改变 R 的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不 变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流 I随电阻 R 变化的图象。由图象可以得出结论:电压一定 时, _ ; (4)_ 将 5Q定值电阻换成 10Q定值电阻后,闭合开关,为了保持电压表的示数为 _ V 不变,应将滑动 变阻器的滑片 P 向 _ (选填 A”或 B”)移动,记录此时各表的示数。 四、测电阻 1、用 “伏安法 ”

10、测未知电阻的阻值。 (1 )请用笔画线表示导线,将图甲所示的实物连接成完整电路。要求:滑动变阻器的滑片 电流表示数变小(请勿更改原有导线,导线不能交叉) 。A .电阻 R 处短路 B .电阻 R 处断路 C滑动变阻器处断路 P 向右移动时, 丁 (2)连接电路前,开关必须 _ 。电路接通前,滑动变阻器的滑片 P 应该移至图中 _ 处(选填 A”或 B”)。 (3 )小林闭合开关后,发现电流表示数为零,但电压表有示数,此时电路中的一处故障是待测电阻 R _ (选填短路”或断路”)。 (4 )小林排除故障后,用滑动变阻器调节接入电路中的电阻,对应每次变化各测一次电流值和相应的电压 值并记录到表格中

11、。有一次测量电流表的指针如图 14 乙所示,其示数为 _ A ;另一次测量电压表的 指针如图 14 丙所示,其示数为 _ V。小林根据几组实验数据计算出 Rx的值,为了进一步减小误差, 绘制了 Rx的 U-I图像。 (5 )另一组的小宇用相同的器材进行实验,并根据自己所记录的实验数据绘制了如图 14 丁所示的 U-I图 小林发现小宇绘制的 U-I图像和自己绘制的 U-I图像不同, 你认为其原因是小宇 _ ;小林根据小宇的图像也可计算出待测电阻 Rx= _ 压保持不变)。 0 (实验过程中电源电 2、小明要测量定值电阻 Rx的阻值(约十几欧)现有器材:电源( 6V)、滑动变阻器、电流表、电压表、

12、 开关各一个,导线若干。 (1) 他设计并连接了如图甲所示电路。请用笔画线代替导线,将该电路连接完整; (2) 电路连好后,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移至最 _ 端闭合开关,移动滑片到某一位置,电 压表示数如图乙所示,此时 Rx两端的电压为 _ V。 (3 )当小明准备读取电流表示数时,发现两电表示数突然都变为 0 他用一条导线检查电路故障,当将该 导线两端分别接到 a、d 接线柱上,发现电流表有示数,电压表示数仍为 0;当将该导线两端分别接到 c、f 接线柱上,发现电压表有示数,电流表示数仍为 0;则由此可以判断故障是: _ ; (4)排除故障后继续实验,却不慎将电流表损坏。小明发现桌上

13、有一根标有长度刻度、总长为 20.0cm、总 阻值为 10Q的均匀电阻丝,还有一根带有鳄鱼夹的导线(如图丙所示)。查阅资料了解到,均匀电阻丝阻 值与长度成正比,经过思考,重新设计了如图丁所示的电路 (AB 为电阻丝,C 为鳄鱼夹),继续进行实验。 根据已知条件判断,电压表量程应选用 _ V; 按照图丁所示电路连接好器材,多次实验测得数据如下表所示 次数 1 2 3 AC 长度(cm) 4.0 14.0 20.0 电压表示数(V) 0.8 2.0 2.4 求出第 1 次实验时电路中的电流 Ii= _ A;利用表中所有数据求出待测电阻 Rx= _ Q。4、科学兴趣小组的同学利用学过的知识,测量定值

14、电阻 Rx的阻值。 3、小科按照实验要求,设计测量未知定值电阻 Rx阻值(范围为 400600的实验。器材:干电池两节 (总电压为 23V),电压表(量程 03V、015V)、电流表(量程 00.6A、03A)、滑动变阻器 (500 Q 0.5A)各一个,开关、导线若干。 (1 )要求一:测算出 Rx,且实验过程中不能拆接电路。 小科设计实验电路如图甲。请分析: 小科在设计实验前通过估算发现,用所提供的电流表无法测量出电路中的电流,其原因是 _。 实验时,先将变阻器滑片 P 移到某一位置 a 处,读出电压表示数为 Ui, Ui即为电源电压;再将变阻器滑 片 P 移到另一位置 b 处,读出电压表

15、示数为 U2,贝 y Ui- U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数 据计算 Rx的阻值。实验中滑片 P 所在的 a、b 处分别对应的位置是: _。 (2)要求二:增加一个电学器材实现 Rx阻值的直接读取,且电路只能连接一次。 小科増加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器 丫,重新设计了图乙电路。实验步骤如下: 先闭合开关 S、Si,调节滑动变阻器使电压表示数为 2V; 再断开开关 0,闭合开关 S2, _ ,读取此时 Y 的数值。Y 的示数即为 Rx的阻值。(1 )同学们利用电路甲测量 Rx的阻值,测量数据和结果如下表 实验次数 电压 U (伏) 电流 1 (毫安) 电阻 R (欧)

16、1 2.0 2.30 870 2 2.5 2.90 862 3 4.0 4.70 851 根据表格中的数据可求得该电阻的阻值是 _ 。 (2) 同学们发现该电阻的标定阻值为 1000 欧,为什么测量值与标定值之间有较大偏差?他们查资料寻找 原因,发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻,只是电压表的内阻 比较大,电流表的内阻比较小, 但都会对测量结果产生影响。 然后,同学们找来他们使用的电流表和电压表 的说明书,说明书显示: 电压表:量程 06 伏,内阻 6000 欧;电流表:量程 0-10 毫安,内阻 40 欧 根据这些信息,可判断甲电路中由于 _ (电流表”或

17、龟压表”内阻的影响,使测量结果产生较大偏差。 (3) 小组同学经过思考,改成电路乙进行实验,测量数据和结果如下表: (1 )同学们利用电路甲测量 Rx的阻值,测量数据和结果如下表 实验次数 电压 U (伏) 电流 I (毫安) 电阻 R (欧) 1 2.0 1.92 1042 2 2.5 2.45 1020 3 4.0 3.75 1067 比较两次测量结果,同学们做出了以下分析,你认为正确的是 A 测量该定值电阻选择电路乙更合适 B 用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小 C.选择合适的电路,测得的电阻值偏差会减小,更接近真实值 (4)拓展应用根据以上的探究, 如果需要测量阻值约 2

18、0 欧的小阻值电阻时, 选用了合适量程的电压表和电 流表后,为了使测量结果更精确,应选择甲和乙中的哪一电路?并说明理由。 _ 五、测电功率 1、小倩同学现有一个标有 “ 3.8V 字样的小灯泡,她想知道小灯泡的额定功率,于是连接了如图甲所示的实 验电路(不完整),电源电压恒为 6V (1) 请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路的连接。(连线时导线不能交叉) (2) 图甲中,连接电路时,开关应处于 _ 状态。闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于 _ (选填 “ A 或 “ B)端。 (3) 电路连接完整后,闭合开关,发现小灯泡不发光, 但电流表有示数,接下来的操作应该是 _ 。(填 字母) A 更

19、换小灯泡 丙 B .检查电路是否有故障 C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光 (4) 实验时,移动滑片 P 到某处,电压表示数为 2.5V 要测量小灯泡的额定功率, 应将滑片 P 向_ (选 填“A或“B)端移动。当电压表示数为 3.8V 时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 _ W。 (5) 在实验操作中,发现电流表损坏不能使用。小倩利用阻值已知的定值电阻 Ro,设计了如图丙所示的电 路,测量额定电压为 U额的另一小灯泡的额定功率。操作如下: 闭合开关 S、Si,断开 S2,调节滑动变阻器,使电压表的示数为 _ ; 保持滑动变阻器滑片位置不变,闭合开关 S、S2,断开 Si

20、,读出电压表示数为 U ; 小灯泡的额定功率 P额=_ 。(用 U、U额和 Ro表示) 2、小军同学在 测定小灯泡电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材和电路,其中电源电压为 6V,小灯泡 的额定电压为 2.5V (灯丝电阻约为 12Q) 叩 乙 丙 (1 )为了能够顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用 _ (选填“A 或 “B) A . “10 Q5A”的滑动变阻器 B . “ 50 Q 0.5A ”的滑动变阻器 (2) 闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,若电 路只有一处故障,则故障原因是 _ 。 (3) 根据实验测得的数据,

21、绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象 (如图乙所示),分析图象可 知:小灯泡的额定功率为 _ W。 (4) 完成上面实验后,小军同学又想测量额定电压为 U额的小灯泡的额定功率,但发现电流表已经坏,于 是他又找来了两个开关和一定值电阻, 设计了如图丙所示的电路, 已知电源电压恒为 U,定值电阻的阻值为Ro,请你完成下面实验步骤: _ (填写 S、Si、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 _ ; _ (填写 S、Si、S2的通断情况),保持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示数为 Ui; 灯泡额定功率的表达式为 P额=_ 。 3、我市中考实验操作考试时,实验员为 测量小灯泡

22、的额定电功率 ”实验准备了以下器材:额定电压为 2.5V 的小灯泡(正常发光时电阻约为 10Q)、规格为“ 12Q 1A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各 1 个, 新干电池 4 节,导线若干. (1) 图甲中有一根导线的连接是错误的, 请你在错误的导线上打 “X;” (2)_ 闭合开关前,应将滑片 P 移到最 (填 左”或 右”)端; (3)_ 经检查,电路连接无误,各元件完好,闭合开关后,无论怎样移动滑片 P,电压表的示数都调不到 2.5V , 出现这种现象的原因是 ; (4)_ 解决上述问题后,移动滑片使电压表的示数为 2.5V 时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所 示,则小

23、灯泡的额定功率是 W; (5) 测出小灯泡的额定功率后,同学们又把灯泡两端的电压调为额定电压的一半,发现测得的实际功率不 等于其额定功率的 +,请你帮助分析出这种现象的原因是 _ 。 甲 六、电流的热效应影响因素 实验一:探究电流产生的热量与电阻的关系: (1) 请按照图中的电路图将对应实物图连接完整; (2) 电路中电阻丝的连接方式是为了控制 _ ;电阻丝放出热量的多少,通过 _ 来进行判断: (3) 闭合开关,经过一定时间,用电阻丝 Ri加热的煤油温度升高了厶 ti,用电阻丝 R2加热的煤油温度升高 了厶 t2,那么 tl _ t2 (选填 大于” 等于”或 小于” 实验二:探宂电流产生的

24、热 S 与电流的关系 (4) 闭合开关,移动滑动变阻器的滑动触头, 使电路中的电流变成实验一中电流的 2 倍,且通电时间相同。 实验发现:用电阻丝 Ri (或 R2)加热的煤油,温度升高厶 ti (或厶 t2/ _ ti (或 2 t2)(选填 大于” 等于”或 小于”),该实验说明电流产生的热量与电流的 _ 正比例关系。 (5 )你认为做这个实验产生误差的主要原因是. 2、在探究 影响电流热效应的因素”实验中: (1) 为了探究电热器产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入 一支温度计,通过比较烧瓶内液体的温度变化, 来判断相同时间内不同电流产生的热量多少,

25、 这种研究方法 叫 若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显, 应选用 (选填 煤油”或 水”,理由是 (2) 小明先测量烧瓶内液体的温 度后,闭合开关,通电 30s 再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量 填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据(见表) 。 实验;欠数 电流口 通电时间已 电阻啞* 温度升高重上! 1 03 30 10 * 15 2 0.6 30 1C 6.0 由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流 ,其产生的热量为 专题30-电学实验探究 、串并联电流、电压特点 1、小余和小乐按照课本要求探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如

26、图 i 所示。 (3) 若要探究电热器产生热量与电阻的关系, 或“B”烧瓶与甲图中的烧瓶 _ (选应保持电流和通电时间相等, 串联”或并联”). 同时选择乙图中 _ (选填“ A” 由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流 ,其产生的热量为 (1)在连接电路的过程中,开关应该 _ (2 )在实验中,小余试触时电流表的指针偏转情况如图 2 所示,根据你的分析,你认为原因可能是 _ (3)在实验过程中他们连接了如图 3 所示的电路闭合开关后,观察到灯 L2 _ (选填 发光”或 不发光”): 通过分析电路连接情况,该电路存在的问题是: (写出一条即可)。 (4)请在图 3 上只改动一根导线,符合

27、 Li、L2并联,电流表 A1测干路电流,A2测灯 L2的电流,开关控 制所有用电器。 【答案】(1)断开;(2)电流表正负接线柱接反了; ( 3)不发光;A2、L2被短路;(4)如下图 2、在 探究并联电路中的电流关系 ”实验中 甲 Z (1)小明想测量干路电流,连接的电路如图甲所示,检查电路发现只有一根导线接错了,请在这根导线上 打上“X,”并改正。 (2) 连接正确的电路后,闭合开关,电流表的示数为 0.46A,请在图乙中画出指针的位置 (0 为指针转轴) (3) 小明换用不同规格的灯泡,多次改变电表位置,将测量数据记录在下表中。 实验次数 支路电流 Ii/A 支路电流 I2/A 干路电

28、流 I总/A 0.30 0.16 0.46 3 0.24 0.34 0.58 分析数据得出结论:在并联电路中, _ 。 (4)第 1 次实验发现,灯泡 Li比 L2亮,则灯泡 Li的电阻 _ 灯泡 L2的电阻;若两灯泡灯丝长度相同, 的灯丝更细。 【答案】(1)如下图所示;(2)如下图所示;(3)干路电流等于各支路电流之和; (4)小于;L2。 3、小芳在 探究串联电路电压特点”的实验中,连接好了的实物电路图如图甲所示,请你协助完成: (1)在方框内画出与图甲对应的电路图,并在电路图中标上 Li、L2。 (2)在某次测量时,电压表的示数如图乙所示,此时灯 (3)闭合开关后,小芳发现 Li、L2

29、均不发光,电压表有示数且大小接近 3V,则电路中出现的故障可能是 Li发生了 _ (选填 短路”或 断路”)。 (4)排除故障后,小芳在测量了灯 Li两端的电压后,断开开关,然后将导线 AE 的 A 端松开,接到 D 接 线柱上,测量灯 L2两端的电压,这一做法会造成 _ 。0.20 0.20 0.40 Li两端的电压为 _ V。 、电阻的影响因素 1、探究影响电阻大小的因素:有 a、b、c、d 四根不同的电阻丝,b、c、d 跟 a 相比,分别只有一个因素不 同:b 与 a 长度不同;c 与 a 横截而积不同;d 与 a 材料不同。实验方案有如下两种 、 - A 万案 甲 乙 电路 11 j-

30、O-: ; 丨 h C 1 L 1 丁 原理 将电阻丝 a、b、c、d 分别接在 M、 N 之间,测出电路中的电流。 电流表的 示数越大,表示接入的电阻丝阻值 越 。 将电阻丝 a、b、c、d 串联在电路中,用电压表分别 测出它们两端的电压。 电压表的示数越大, 表示被测 的电阻丝阻值越 。 (2)增加一把刻度尺,探究电阻大小与长度是否成正比。请选择上述方案中的填 _ (甲”或 乙”,具 体做法: _ 【答案】(1)小;大;(2)甲;选用 ab 两电阻丝,分别接入电路中,在电压一定时,分别测量出通过两电 阻丝的电流,用刻度尺测量出两电阻丝的长度,分析出电流与电阻的关系。 2、在 探究影响导体电

31、阻大小的因素 ”实验中,某实验小组提出了如下猜想: 猜想一:导体电阻跟导体长度有关; 猜想二:导体电阻跟导体粗细有关; 猜想三:导体电阻跟导体材料有关。 (4) 电压表的正负接线柱接反。 【答 (2) 1.9; ( 3)断路; 同学们想利用如图的电路和表中的导体验证上述猜想. 导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 A 1.0 0.2 锰铜 B 1.0 0.4 锰铜 C 1.0 0.6 锰铜 D 0.5 0.4 锰铜 E 1.5 0.4 锰铜 F 1.0 0.6 镍铬合金 G 1.0 0.6 铁 (1)请将猜想一的实验设计思维路补充完整。 选取 和 相同、 不同的导体,分别 将其接入如图电

32、路中. 通过比较电路中 的大小,判断导体电阻的大小。 (2 )验证猜想三时, 若需对比三个实验数据, 则应从上表中选取导体 (填写导体代号来进行实 验)。 【答案】(1)材料;横截面积;长度;电流; (2) C、F、G。 3、在 探究影响电阻大小的因素”的实验中,某实验小组同学利用如图所示的电路分别对 导体电阻跟它的材 料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用 4 根电阻丝,其规格、材料如表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A A 锰铜合金 0.5 0.8 0.40 B 镍铬合金 0.5 0.8 0.32 C 镍铬合金 0.5 0.4 0.16 D 镍铬合

33、金 1.0 0.4 0.08 (1 )实验中通过观察 _ 来比较电阻的大小,此过程用到的研究方法是 _ 。 (2) 分别将 C、D 两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是 _ 。 (3) 分别将 _ (填编号)两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是:导体的材料、长度相同时, 横截面积越小,电阻越大。 【答案】(1)电流表的示数大小;转换法;(2)导体的材料、横截面积相同时,长度越长,电阻越大; B、C 三、电流与电阻、电压的关系 1、在 探究电流与电压的关系”实验中: (1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整,要求滑片 阻变大(连线时导线不允许交叉);(3) P 向 B 端滑动时,滑

34、动变阻器接入电路的电 (2)正确连接好电路后,闭合开关发现电压表示数为 2.8V,电流表无示数,滑动滑片 P 两表示数均无变化, 则故障原因是 _ (3 )小明排除故障后,移动滑片 P 到某一位置时电流表示数如乙图所示,此时通过电阻的电流为 若要增大电阻两端的电压,应将滑片 P 向 _ (选填“A 或 “B”端移动; (4) 实验中测得多组数据,绘制出电阻 R 的 I - U 图象如图丙所示:由图象可得电流与电压的关系 是 _ ;本实验所用电阻的阻值为 _Qo 其两端的电压成正比;5o 2、小欣利用实验探究 电流跟电阻的关系”已知电源电压为 6V 且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为 5 Q、

35、10 Q、15 Q、20 Q、25 Qo (1 )请根据图甲所示的电路图将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉); (2) 小欣把 5Q定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可 能是 _ o A 电阻 R 处短路 B.电阻 R 处断路 C.滑动变阻器处断路 (3) 排除故障后进行实验。实验中多次改变 R 的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不 变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流 I随电阻 R 变化的图象。由图象可以得出结论:电压一定 时, _ ; (4) _ 将 5Q定值电阻换成 10Q定值电阻后,闭合开关,为了保持电压表的示数为

36、_ V 不变,应将滑动 变阻器的滑片 P 向 _ (选填 A”或 B ”)移动,记录此时各表的示数。【答案】(1) ;(2)电阻断路; (3) 0.12; B; (4)电阻一定时,导体中的电流与 ;(2) B ; ( 3)电流与电阻成反比;(4) 2.5; A。 四、测电阻 1、用 伏安法 ”测未知电阻的阻值。 (1)请用笔画线表示导线,将图甲所示的实物连接成完整电路。要求:滑动变阻器的滑片 电流表示数变小(请勿更改原有导线,导线不能交叉) 。答案】 ( 1) P 向右移动时, 丁 (2)连接电路前,开关必须_ 。电路接通前,滑动变阻器的滑片 P 应该移至图中 _ 处(选填 A”或 B”)。

37、(3 )小林闭合开关后,发现电流表示数为零,但电压表有示数,此时电路中的一处故障是待测电阻 R _ (选填短路”或断路”)。 (4 )小林排除故障后,用滑动变阻器调节接入电路中的电阻,对应每次变化各测一次电流值和相应的电压 值并记录到表格中。有一次测量电流表的指针如图 14 乙所示,其示数为 _ A ;另一次测量电压表的 指针如图 14 丙所示,其示数为 _ V。小林根据几组实验数据计算出 Rx的值,为了进一步减小误差, 绘制了 Rx的 U-I图像。 (5 )另一组的小宇用相同的器材进行实验,并根据自己所记录的实验数据绘制了如图 14 丁所示的 U-I图 小林发现小宇绘制的 U-I图像和自己绘

38、制的 U-I图像不同, 你认为其原因是小宇 _ ;小林根据小宇的图像也可计算出待测电阻 Rx= _ 压保持不变)。 0 (实验过程中电源电 【答案】(1)如图下图所示;(2)断开;B ; (3)断路;(4) 0.28; 2.6; ( 5)电压表并联在了滑动变阻器两 端;10。 2、小明要测量定值电阻 Rx的阻值(约十几欧)现有器材:电源( 6V)、滑动变阻器、电流表、电压表、 开关各一个,导线若干。 (1) 他设计并连接了如图甲所示电路。请用笔画线代替导线,将该电路连接完整; (2) 电路连好后,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移至最 _ 端闭合开关,移动滑片到某一位置,电 压表示数如图乙所示,

39、此时 Rx 两端的电压为 _ V。 (3) 当小明准备读取电流表示数时,发现两电表示数突然都变为 0他用一条导线检查电路故障,当将该 导线两端分别接到 a、 d 接线柱上,发现电流表有示数,电压表示数仍为 0;当将该导线两端分别接到 c、 f 接线柱上,发现电压表有示数,电流表示数仍为 0;则由此可以判断故障是: _ ; (4)排除故障后继续实验,却不慎将电流表损坏。小明发现桌上有一根标有长度刻度、总长为 20.0cm、总 阻值为 10Q的均匀电阻丝,还有一根带有鳄鱼夹的导线(如图丙所示)。查阅资料了解到,均匀电阻丝阻 值与长度成正比,经过思考,重新设计了如图丁所示的电路 (AB 为电阻丝,C

40、 为鳄鱼夹),继续进行实验。 根据已知条件判断,电压表量程应选用 _ V; 按照图丁所示电路连接好器材,多次实验测得数据如下表所示 次数 1 2 3 AC 长度(cm) 4.0 14.0 20.0 电压表示数(V) 0.8 2.0 2.4 求出第 1 次实验时电路中的电流 Ii= _ A;利用表中所有数据求出待测电阻 Rx= _ Q。 【答案】(1)如下图所示;(2)左;1.2;( 3) cd 间断路;(40-3 :0.4 14。 3、小科按照实验要求,设计测量未知定值电阻 Rx阻值(范围为 400600的实验。器材:干电池两节 (总电压为 23V),电压表(量程 03V、015V)、电流表(

41、量程 00.6A、03A)、滑动变阻器 (500 Q 0.5A)各一个,开关、导线若干。 (1 )要求一:测算出 甩,且实验过程中不能拆接电路。 小科设计实验电路如图甲。请分析: 小科在设计实验前通过估算发现,用所提供的电流表无法测量出电路中的电流,其原因是 _。 实验时,先将变阻器滑片 P 移到某一位置 a 处,读出电压表示数为 Ui, Ui即为电源电压;再将变阻器滑 片 P 移到另一位置 b 处,读出电压表示数为 U2,贝 U Ui- U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数 据计算Rx的阻值。实验中滑片 P 所在的 a、b 处分别对应的位置是: 。 (2) 要求二:增加一个电学器材实

42、现 Rx阻值的直接读取,且电路只能连接一次。 小科増加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器 丫,重新设计了图乙电路。实验步骤如下: 先闭合开关 S Si,调节滑动变阻器使电压表示数为 2V; 再断开开关 Si,闭合开关 S2, ,读取此时 Y 的数值。Y 的示数即为 Rx的阻值。【答案】(1)由欧姆定律,电路中的最大电流约为 1 = 4、科学兴趣小组的同学利用学过的知识,测量定值电阻 Rx的阻值。 =0.0075A V 0.02A (电流表小量程分度值),故电流表无法 a 点在最右端,b 点在最左端;(2)调节 Y 的阻值,使电压表示数为 2V测量电路中的电流; (1 )同学们利用电路甲测量

43、Rx的阻值,测量数据和结果如下表 实验次数 电压 U (伏) 电流 1 (毫安) 电阻 R (欧) 1 2.0 2.30 870 2 2.5 2.90 862 3 4.0 4.70 851 根据表格中的数据可求得该电阻的阻值是 _ 。 (2) 同学们发现该电阻的标定阻值为 1000 欧,为什么测量值与标定值之间有较大偏差?他们查资料寻找 原因,发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻,只是电压表的内阻 比较大,电流表的内阻比较小, 但都会对测量结果产生影响。 然后,同学们找来他们使用的电流表和电压表 的说明书,说明书显示: 电压表:量程 06 伏,内阻 6000 欧

44、;电流表:量程 0-10 毫安,内阻 40 欧 根据这些信息,可判断甲电路中由于 _ (电流表”或 龟压表”内阻的影响,使测量结果产生较大偏差。 (3) 小组同学经过思考,改成电路乙进行实验,测量数据和结果如下表: (1 )同学们利用电路甲测量 Rx的阻值,测量数据和结果如下表 实验次数 电压 U (伏) 电流 I (毫安) 电阻 R (欧) 1 2.0 1.92 1042 2 2.5 2.45 1020 3 4.0 3.75 1067 比较两次测量结果,同学们做出了以下分析,你认为正确的是 _ 。 A 测量该定值电阻选择电路乙更合适 B 用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小 C.

45、选择合适的电路,测得的电阻值偏差会减小,更接近真实值 (4) 拓展应用根据以上的探究, 如果需要测量阻值约 20 欧的小阻值电阻时, 选用了合适量程的电压表和电 流表后,为了使测量结果更精确,应选择甲和乙中的哪一电路?并说明理由。 _ 【答案】(1) 861 Q;( 2)电压表;(3) ABC;( 4)甲,电压表内阻远大于 20Q,故通过电压表的电流很 小,电流表示数接近真实的电流。 五、测电功率 1、小倩同学现有一个标有 “ 3.8V 字样的小灯泡,她想知道小灯泡的额定功率,于是连接了如图甲所示的实 验电路(不完整),电源电压恒为 6V 乙 丙 (1) 请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路

46、的连接。 (连线时导线不能交叉) (2) _ 图甲中,连接电路时,开关应处于 _ 状态。 闭 合开关前滑动变阻器的滑片应位于 _ (选填 “ A” “ B)端。 (3) _ 电路连接完整后,闭合开关,发现小灯泡不发光, 但电流表有示数,接下来的操作应该是 _ 。(填 字母) A 更换小灯泡 B .检查电路是否有故障 C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光 (4) 实验时,移动滑片 P 到某处,电压表示数为 2.5V 要测量小灯泡的额定功率, 应将滑片 P 向 _ (选 填“A或“B)端移动。当电压表示数为 3.8V 时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 _ W。 (5) 在实验

47、操作中, 发现电流表损坏不能使用。小倩利用阻值已知的定值电阻 Ro,设计了如图丙所示的电 路,测量额定电压为 U额的另一小灯泡的额定功率。操作如下: _ 闭合开关 S、Si,断开 S2, 调节滑动变阻器,使电压表的示数为 _ ; 保持滑动变阻器滑片位置不变,闭合开S、S2,断开 Si,读出电压表示数为 U ; _ 小灯泡的额定功率 P额= _ 。(用、和表示) 【答B (3) C (4) A ; 1.14 ( 5) U 额;U 额 xU ;U额 Ro 2、小军同学在 测定小灯泡电功率”的实验中 的额定电压为 2.5V (灯丝电阻约为 12Q) 选用如图甲所示的器材和电路,其中电源电压为 6V,

48、小灯泡 (1 )为了能够顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用 A . “10 Q 5A”的滑动变阻器 B . “ 50 Q 0.5A ”的滑动变阻器 (2) 闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,若电 路只有一处故障,则故障原因是 _ 。 (3) 根据实验测得的数据, 绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象 (如图乙所示),分析图象可 知:小灯泡的额定功率为 _ W。 (4) 完成上面实验后,小军同学又想测量额定电压为 U额的小灯泡的额定功率,但发现电流表已经坏,于 是他又找来了两个开关和一定值电阻, 设计了如图丙所示的电路, 已知电源电压恒为 U,定值电阻的阻值为 Ro,请你完成下面实验步骤: _ (填写 S、Si、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 _ ; _ (填写 S、Si、S2的通断情况),保持

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