部编版初中物理第4章电学实验操作测试卷及答案

部编版初中物理第4章电学实验操作测试卷及答案第1页共1页部编版初中物理第4章电学实验操作测试卷及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.在“探究串联电路电压规律”的实验中，小明连接了如图所示的电路，闭合开关后，发现灯泡L1发光，L2不发光。以下分析中正确的是A.L1短路了B.L2短路了C.L1断路了D.L2断路了参考答案：A2.某同学用电压表测量一节干电池的电压，选择的量程是0～15V，闭合开关后，电压表的指针偏转角度很小，以下操作中正确的是A.将量程改为0～3VB.将量程改为0～15VC.将正负接线柱对调D.检查电路连接是否正确参考答案：A3.在“探究并联电路电流规律”的实验中，小明连接了如图所示的电路，闭合开关后，发现电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为0.15A。以下分析中正确的是A.通过灯泡L1的电流为0.3AB.通过灯泡L2的电流为0.15AC.干路中的电流为0.45AD.灯泡L1的电阻大于灯泡L2的电阻参考答案：B4.某同学用导线将一个开关、一个灯泡和一个电池组连接起来，闭合开关后，灯泡不发光。以下故障中不可能的是A.开关断路了B.灯泡断路了C.电池组断路了D.导线连接处接触不良参考答案：C5.在“测量小灯泡电阻”的实验中，小明连接了如图所示的电路，闭合开关后，发现灯泡不发光。以下操作中正确的是A.将滑动变阻器的滑片向右移动B.将滑动变阻器的滑片向左移动C.更换一个更亮的灯泡D.检查电路连接是否正确参考答案：D6.某同学用导线将一个开关、一个灯泡和一个电池组连接起来，闭合开关后，灯泡发光。以下操作中不会导致灯泡熄灭的是A.将开关断开B.将灯泡的灯丝弄断C.将电池组的正负极对调D.将滑动变阻器的滑片向右移动参考答案：C7.在“探究影响电阻大小因素”的实验中，小明使用了长度和材料都相同的镍铬合金丝和锰铜合金丝，以下分析中正确的是A.镍铬合金丝的电阻大于锰铜合金丝的电阻B.镍铬合金丝的电阻小于锰铜合金丝的电阻C.镍铬合金丝的电阻等于锰铜合金丝的电阻D.无法比较镍铬合金丝和锰铜合金丝的电阻大小参考答案：A8.某同学用导线将一个开关、一个灯泡和一个电池组连接起来，闭合开关后，灯泡发光。以下操作中会导致灯泡亮度变暗的是A.将开关断开B.将灯泡的灯丝弄断C.将电池组的电压降低D.将滑动变阻器的滑片向右移动参考答案：D9.在“探究串联电路电流规律”的实验中，小明连接了如图所示的电路，闭合开关后，发现电流表A的示数为0.2A。以下分析中正确的是A.通过灯泡L1的电流为0.2AB.通过灯泡L2的电流为0.2AC.干路中的电流为0.4AD.灯泡L1的电阻大于灯泡L2的电阻参考答案：A10.某同学用导线将一个开关、一个灯泡和一个电池组连接起来，闭合开关后，灯泡发光。以下操作中会导致灯泡亮度变亮的是A.将开关断开B.将灯泡的灯丝弄断C.将电池组的电压升高D.将滑动变阻器的滑片向左移动参考答案：C二、填空题（共10小题，每题2分）1.在“探究串联电路电压规律”的实验中，小明同学连接了如图所示的电路，闭合开关后，发现灯L1亮、灯L2不亮，则故障原因可能是灯L2的______断路。参考答案：灯丝2.使用电压表测量某段电路的电压时，应将电压表______联在被测电路的两端，且电流必须从______接线柱流入，从______接线柱流出。参考答案：并正极负极3.在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，为了研究电流与电压的关系，应保持______不变，改变导体两端的电压，观察电流的变化。参考答案：电阻4.一个标有“220V100W”的灯泡，正常工作时的电阻是______Ω。参考答案：4845.将一个阻值为10Ω的电阻和一个阻值为20Ω的电阻串联接在6V的电源上，电路中的总电流是______A。参考答案：0.26.将一个标有“6V3W”的灯泡和一个阻值为6Ω的电阻并联接在6V的电源上，电路消耗的总功率是______W。参考答案：37.在使用滑动变阻器改变电路中的电流时，应将滑动变阻器的______接入电路，且滑片应先移动到______端。参考答案：一上一下最大8.两个阻值分别为R1和R2的电阻并联，总电阻的倒数等于______。参考答案：R1和R2的倒数之和9.一个电路中有甲、乙两点，电压表测得甲、乙两点间的电压为6V，若在甲、乙两点间串联一个阻值为2Ω的电阻，电压表读数变为4V，则该电路中的电流是______A。参考答案：110.在“测量小灯泡的电阻”实验中，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数、电压表无示数，则故障原因可能是______。参考答案：灯泡断路三、判断题（共10小题，每题2分）1.串联电路中，各处的电流都相等。参考答案：√2.并联电路中，各支路的电压都相等。参考答案：√3.电压表可以直接连接到电源的正极，但不能连接到负极。参考答案：×4.电流表可以串联在电路中测量电流，但必须保证电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。参考答案：√5.欧姆定律的内容是：导体两端的电压跟通过导体的电流成反比，跟导体的电阻成反比。参考答案：×6.电阻是导体对电流的阻碍作用，电阻的大小只与导体的材料、长度和横截面积有关。参考答案：×7.在电路中，滑动变阻器可以改变电路中的总电阻，从而改变电路中的电流和电压。参考答案：√8.焦耳定律的内容是：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。参考答案：√9.两个电阻并联后，总电阻一定小于任何一个分电阻。参考答案：√10.两个电阻串联后，总电阻一定大于任何一个分电阻。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述“伏安法测电阻”实验中滑动变阻器的作用。参考答案：保护电路；改变电路中的电流；改变定值电阻两端的电压。2.在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，为什么要保持一个量不变，改变另一个量？参考答案：为了探究电流与电压、电阻的关系，需要采用控制变量法。控制变量法要求在探究一个量与另一个量的关系时，保持第三个量不变，以排除其影响。因此，在探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，改变电压，观察电流的变化；在探究电流与电阻的关系时，需要保持电压不变，改变电阻，观察电流的变化。3.简述使用电流表和电压表测量小灯泡电阻的实验步骤。参考答案：①断开开关，将电流表串联在电路中，调节滑动变阻器，使电流表指针指在适当的位置；②将电压表并联在定值电阻两端，调节滑动变阻器，使电压表指针指在适当的位置；③记录电流表和电压表的示数；④根据欧姆定律计算电阻值。4.如何判断一个导线连接的电路是通路、断路还是短路？参考答案：通路是指电路中各元件连接完好，电流可以正常流通；断路是指电路中某处断开，电流无法流通；短路是指电路中电源两极直接连接，电流不经过用电器。5.简述“研究电磁感应现象”实验中，产生感应电流的条件。参考答案：①闭合开关；②导体在磁场中做切割磁感线运动；③电路中必须有闭合回路。6.在连接电路时，开关应该处于什么状态？为什么？参考答案：开关应该处于断开状态。因为开关处于断开状态时，电路是断开的，电流无法流通，可以防止在连接电路时由于操作不当而造成电路短路，损坏电路元件。7.简述“测量小灯泡的电功率”实验中，如何判断小灯泡是否正常发光？参考答案：观察小灯泡是否正常发光，可以通过观察小灯泡的亮度是否达到其额定亮度来判断。同时，可以观察电流表和电压表的示数是否与额定值相符。8.简述“验证欧姆定律”实验中，控制变量法的应用。参考答案：在“验证欧姆定律”实验中，控制变量法的应用主要体现在两个方面：首先，在探究电流与电压的关系时，保持电阻不变，改变电压，观察电流的变化；其次，在探究电流与电阻的关系时，保持电压不变，改变电阻，观察电流的变化。五、应用题（共8小题，每题3分）1.在“探究串联电路电压规律”的实验中，小明同学连接了如图所示的电路。已知电源电压为6V，电阻R1的阻值为10Ω。当电路正常工作时，电压表V1的示数为4V。请计算电阻R2的阻值，并说明电压表V1和V2分别测的是哪部分电路的电压。参考答案：20Ω；电压表V1测的是电阻R1两端的电压，电压表V2测的是电阻R2两端的电压。2.小华同学想测量一个未知电阻Rx的阻值。他手边有一个电压为9V的电源、一个电流表（量程为0～0.6A和0～3A）、一个电压表（量程为0～3V和0～15V）、一个滑动变阻器（最大阻值为20Ω）、若干导线和待测电阻Rx。他连接了如图所示的电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到什么位置？闭合开关后，若电流表的示数为0.2A，电压表的示数为2.4V，请计算未知电阻Rx的阻值。参考答案：阻值为12Ω；滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处；电流表应选用0～0.6A量程，电压表应选用0～3V量程。3.在“探究并联电路电流规律”的实验中，小红同学连接了如图所示的电路。已知电源电压为3V，电阻R1的阻值为5Ω。当电路正常工作时，电流表A1的示数为0.6A。请计算电阻R2的阻值，并说明电流表A1和A2分别测的是哪部分电路的电流。参考答案：5Ω；电流表A1测的是干路电流，电流表A2测的是通过电阻R2的电流。4.小明同学想测量一个标有“2.5V0.3A”的小灯泡的电阻。他手边有一个电压为6V的电源、一个电流表（量程为0～0.6A和0～3A）、一个电压表（量程为0～3V和0～15V）、一个滑动变阻器（最大阻值为20Ω）、若干导线和待测小灯泡。他连接了如图所示的电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到什么位置？闭合开关后，若小灯泡正常发光，请计算此时小灯泡的电阻。参考答案：阻值为19Ω；滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处；电流表应选用0～0.6A量程，电压表应选用0～3V量程。5.在“探究影响电阻大小因素”的实验中，小丽同学使用了如图所示的器材。她选择了长度和材料都相同，但横截面积不同的三根电阻丝甲、乙、丙进行实验。实验中，她应该怎样连接电路才能探究电阻大小与横截面积的关系？请简述实验步骤。参考答案：将三根电阻丝分别接入电路中，观察电流表的示数，示数越大，说明电阻越小，从而探究电阻大小与横截面积的关系。6.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小强同学连接了如图所示的电路。已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到什么位置？闭合开关后，若电压表的示数为3.8V，电流表的示数为0.2A，请计算小灯泡的额定功率。参考答案：阻值为7.84Ω；滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处；电流表应选用0～0.6A量程，电压表应选用0～15V量程。7.如图所示，是一个简单的电路，其中电源电压为6V，电阻R1的阻值为10Ω，电阻R2的阻值为20Ω。请计算电路中的总电流、通过电阻R1的电流和通过电阻R2的电流。参考答案：总电流为0.3A，通过电阻R1的电流为0.3A，通过电阻R2的电流为0.3A。8.如图所示，是一个家庭电路的一部分，其中电源电压为220V，灯泡L的额定电压为220V，额定功率为100W。闭合开关S后，灯泡L正常发光。请计算通过灯泡L的电流和电阻R的阻值。参考答案：通过灯泡L的电流为0.45A，电阻R的阻值为440Ω。标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：A解析：L1发光，L2不发光，说明电路是通路，L2不发光可能是L2短路了，也可能是L2本身损坏，但如果是L2短路，L1也应该不发光，所以L2短路的可能性不大，更可能是L1短路了，导致电流无法通过L2，所以正确答案是A。2.参考答案：A解析：电压表的指针偏转角度很小，说明电压很小，可能是量程选大了，应该将量程改为0～3V，所以正确答案是A。3.参考答案：B解析：根据并联电路电流规律，干路中的电流等于各支路电流之和，所以干路中的电流为0.3A+0.15A=0.45A，通过灯泡L2的电流为0.15A，所以正确答案是B。4.参考答案：C解析：如果电池组断路，电路中就没有电流，所以灯泡不发光，所以故障不可能的是电池组断路，所以正确答案是C。5.参考答案：D解析：灯泡不发光，可能是电路连接不正确，应该检查电路连接是否正确，所以正确答案是D。6.参考答案：C解析：将电池组的正负极对调，电路中的电流方向改变，但灯泡仍然会发光，所以不会导致灯泡熄灭，所以正确答案是C。7.参考答案：A解析：根据电阻定律，电阻大小与材料、长度、横截面积有关，长度和材料都相同的镍铬合金丝和锰铜合金丝，镍铬合金丝的电阻率大于锰铜合金丝的电阻率，所以镍铬合金丝的电阻大于锰铜合金丝的电阻，所以正确答案是A。8.参考答案：D解析：将滑动变阻器的滑片向右移动，接入电路中的电阻变大，根据欧姆定律，电路中的电流变小，灯泡的亮度变暗，所以正确答案是D。9.参考答案：A解析：根据串联电路电流规律，串联电路中各处的电流都相等，所以通过灯泡L1的电流为0.2A，所以正确答案是A。10.参考答案：C解析：将电池组的电压升高，根据欧姆定律，电路中的电流变大，灯泡的亮度变亮，所以正确答案是C。二、填空题1.参考答案：灯丝解析：在串联电路中，电流只有一条路径，如果灯L2不亮，说明电路在灯L2处断路，导致电流无法通过灯L2，因此灯L2的灯丝断路。2.参考答案：并正极负极解析：使用电压表测量某段电路的电压时，应将电压表并联在被测电路的两端，以保证电压表测量的电压与被测电路的电压相同；电压表的正接线柱应连接到电路中电位较高的点，负接线柱应连接到电路中电位较低的点，以保证电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。3.参考答案：电阻解析：在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，为了研究电流与电压的关系，应保持电阻不变，改变导体两端的电压，观察电流的变化，这样才能得出电流与电压的关系。4.参考答案：484解析：根据公式R=U^2/P，可以计算出灯泡的电阻，即R=(220V)^2/100W=484Ω。5.参考答案：0.2解析：串联电路中，总电阻等于各分电阻之和，即R总=10Ω+20Ω=30Ω，根据欧姆定律，电路中的总电流I=U/R总=6V/30Ω=0.2A。6.参考答案：3解析：并联电路中，各支路两端的电压相等，因此灯泡和电阻两端的电压都是6V，灯泡的功率P=U^2/R=6V^2/6Ω=6W，电阻的功率P=I^2R=(U/R)^2R=(6V/6Ω)^26Ω=6W，电路消耗的总功率是6W+6W=12W。7.参考答案：一上一下最大解析：在使用滑动变阻器改变电路中的电流时，应将滑动变阻器的“一上一下”接入电路，以保证滑动变阻器能够改变电路中的电阻，且滑片应先移动到“最大”端，以保护电路。8.参考答案：R1和R2的倒数之和解析：两个电阻并联时，总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，即1/R总=1/R1+1/R2。9.参考答案：1解析：根据题意，甲、乙两点间的电压为6V，串联一个阻值为2Ω的电阻后，电压表读数变为4V，说明串联电阻两端的电压为2V，根据欧姆定律，电路中的电流I=U/R=2V/2Ω=1A。10.参考答案：灯泡断路解析：在“测量小灯泡的电阻”实验中，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数、电压表无示数，说明电路中有断路，但电流表有示数，说明断路点在灯泡和电流表之间，因此故障原因可能是灯泡断路。三、判断题1.参考答案：√解析：在串联电路中，电流只有一条路径，因此各处的电流都相等，这是串联电路的基本特点。2.参考答案：√解析：在并联电路中，各支路的两端直接连接到电源的两端，因此各支路的电压都相等，这也是并联电路的基本特点。3.参考答案：×解析：电压表应该并联在电路中，且正接线柱靠近电源正极，负接线柱靠近电源负极，不能直接连接到电源的正极或负极，否则会烧坏电压表。4.参考答案：√解析：电流表应该串联在电路中，且电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，否则电流表的指针会反向偏转，甚至可能损坏电流表。5.参考答案：×解析：欧姆定律的内容是：导体两端的电压跟通过导体的电流成正比，跟导体的电阻成反比，而不是成反比。6.参考答案：×解析：电阻是导体对电流的阻碍作用，电阻的大小不仅与导体的材料、长度和横截面积有关，还与导体的温度有关。7.参考答案：√解析：滑动变阻器可以通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电路中的总电阻，从而改变电路中的电流和电压。8.参考答案：√解析：焦耳定律的内容是：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这是焦耳定律的基本内容。9.参考答案：√解析：两个电阻并联后，总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，因此总电阻一定小于任何一个分电阻，这是并联电路的基本特点。10.参考答案：√解析：两个电阻串联后，总电阻等于各分电阻之和，因此总电阻一定大于任何一个分电阻，这也是串联电路的基本特点。四、简答题1.参考答案：保护电路；改变电路中的电流；改变定值电阻两端的电压。解析：在“伏安法测电阻”实验中，滑动变阻器的主要作用是保护电路，防止电路中的电流过大而损坏电路元件。同时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，可以改变电路中的电流，从而改变定值电阻两端的电压，达到测量不同电压下电流的目的，进而计算出电阻值。滑动变阻器的使用能够使实验过程更加安全、准确。2.参考答案：为了探究电流与电压、电阻的关系，需要采用控制变量法。控制变量法要求在探究一个量与另一个量的关系时，保持第三个量不变，以排除其影响。因此，在探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，改变电压，观察电流的变化；在探究电流与电阻的关系时，需要保持电压不变，改变电阻，观察电流的变化。解析：在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，采用控制变量法是为了确保实验结果的准确性。电流与电压、电阻三者之间存在复杂的关系，为了单独研究电流与电压的关系，需要保持电阻不变，改变电压，观察电流的变化；为了单独研究电流与电阻的关系，需要保持电压不变，改变电阻，观察电流的变化。通过控制变量法，可以排除其他因素的影响，从而得出准确的结论。3.参考答案：①断开开关，将电流表串联在电路中，调节滑动变阻器，使电流表指针指在适当的位置；②将电压表并联在定值电阻两端，调节滑动变阻器，使电压表指针指在适当的位置；③记录电流表和电压表的示数；④根据欧姆定律计算电阻值。解析：使用电流表和电压表测量小灯泡电阻的实验步骤需要按照以下顺序进行：首先，断开开关，将电流表串联在电路中，调节滑动变阻器，使电流表指针指在适当的位置，以保护电路并确保电流表读数准确。然后，将电压表并联在定值电阻两端，调节滑动变阻器，使电压表指针指在适当的位置，以确保电压表读数准确。接着，记录电流表和电压表的示数，这两个示数是计算电阻值的关键数据。最后，根据欧姆定律（R=U/I）计算电阻值。4.参考答案：通路是指电路中各元件连接完好，电流可以正常流通；断路是指电路中某处断开，电流无法流通；短路是指电路中电源两极直接连接，电流不经过用电器。解析：判断一个导线连接的电路是通路、断路还是短路，可以通过观察电路的连接情况来判断。通路是指电路中各元件连接完好，电流可以正常流通，电路中的灯泡会发光，电流表有示数，电压表有示数。断路是指电路中某处断开，电流无法流通，电路中的灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数。短路是指电路中电源两极直接连接，电流不经过用电器，电路中的灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数。5.参考答案：①闭合开关；②导体在磁场中做切割磁感线运动；③电路中必须有闭合回路。解析：在“研究电磁感应现象”实验中，产生感应电流的条件有三个：首先，闭合开关，确保电路是通路状态。其次，导体在磁场中做切割磁感线运动，这是产生感应电流的关键条件。最后，电路中必须有闭合回路，否则即使导体在磁场中做切割磁感线运动，也不会产生感应电流。6.参考答案：开关应该处于断开状态。因为开关处于断开状态时，电路是断开的，电流无法流通，可以防止在连接电路时由于操作不当而造成电路短路，损坏电路元件。解析：在连接电路时，开关应该处于断开状态，这是为了保护电路。开关处于断开状态时，电路是断开的，电流无法流通，可以防止在连接电路时由于操作不当而造成电路短路，损坏电路元件。只有在电路连接完毕并检查无误后，才将开关闭合，使电路正常工作。7.参考答案：观察小灯泡是否正常发光，可以通过观察小灯泡的亮度是否达到其额定亮度来判断。同时，可以观察电流表和电压表的示数是否与额定值相符。解析：在“测量小灯泡的电功率”实验中，判断小灯泡是否正常发光，可以通过观察小灯泡的亮度是否达到其额定亮度来判断。如果小灯泡的亮度达到其额定亮度，说明小灯泡正常发光。同时，可以观察电流表和电压表的示数是否与额定值相符，如果电流表和电压表的示数与额定值相符，说明小灯泡正常发光。8.参考答案：在“验证欧姆定律”实验中，控制变量法的应用主要体现在两个方面：首先，在探究电流与电压的关系时，保持电阻不变，改变电压，观察电流的变化；其次，在探究电流与电阻的关系时，保持电压不变，改变电阻，观察电流的变化。解析：在“验证欧姆定律”实验中，控制变量法的应用主要体现在两个方面。首先，在探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，改变电压，观察电流的变化。通过控制电阻不变，可以排除电阻的影响，从而研究电流与电压的关系。其次，在探究电流与电阻的关系时，需要保持电压不变，改变电阻，观察电流的变化。通过控制电压不变，可以排除电压的影响，从而研究电流与电阻的关系。通过控制变量法，可以确保实验结果的准确性。五、应用题1.参考答案：20Ω；电压表V1测的是电阻R1两端的电压，电压表V2测的是电阻R2两端的电压。解析：根据欧姆定律，电路中的电流I=U/R1=4V/10Ω=0.4A。由于R1和R2串联，所以电路中的电流处处相等，即I2=I=0.4A。根据欧姆定律，电阻R2的阻值R2=U2/I2=（6V-4V）/0.4A=5Ω。所以电阻R2的阻值为20Ω。电压表V1测的是电阻R1两端的电压，电压表V2测的是电阻R2两端的电压。2.参考答案：阻值为12Ω；滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处；电流表应选用0～0.6A量程，电压表应选用0～3V量程。解析：闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处。闭合开关后，根据欧姆定律，电路中的总电阻R=U/I=9V/0.2A=45Ω。由于滑动变阻器与小灯泡串联，所以未知电阻Rx的阻值R=Rx+R滑=45Ω+20Ω=65Ω。所以未知电阻Rx的阻值为12Ω。电流表的示数为0.2A，小于0.6A，所以电流表应选用0～0.6A量程。电压表的示数为2.4V，小于3V，所以电压表应选用0～3V量程。3.参考答案：5Ω；电流表A1测的是干路电流，电流表A2测的是通过电阻R2的电流。解析：根据欧姆定律，电路中的总电流I=U/R1=3V/5Ω=0.6A。由于R1和R2并联，所以通过电阻R1的电流I1=U/R1