2020年中考物理实验专题 电学实验题(包含答案)

2020年中考物理实验专题电学实验题（含答案）1.探究串、并联电路特点小明利用如图T3-3甲所示的电路探究串、并联电路中电流的关系。

图T3-3

(1)探究串联电路中电流的关系。

①用笔画线代替导线将开关S3连入电路中。(要求:只闭合开关S3后,R1、R2以及电流表串联;导线不允许交叉)

②小明将S3闭合后,发现电流表均无示数。于是他用一只电压表对电路故障(电路中只有一处故障)进行了检测,将电压表接在R1两端时,电压表与电流表均无示数;接在R2两端时,电压表有示数,电流表无示数。电路中的故障是。小明排除故障后继续实验,读出了电路中各电流表的示数,得到了串联电路中电流的关系:串联电路中各处电流相等。

(2)完成上述实验后,小明继续探究并联电路中电流的关系。

①各开关的连接情况是(填写各开关断开或闭合)。

②分析实验中各电流表的示数(如图乙所示),可知并联电路中电流的关系是。

③电阻R1∶R2=。

(3)为了验证结论的普遍性,你可以采用的方法是。

(4)在电源电压不变的情况下,小明两次实验中电路消耗的最大功率与最小功率之比P最大∶P最小=。2.探究电流与电压、电阻的关系现有下列器材:学生电源(6 V)、电流表(0~0.6 A,0~3 A)、电压表(0~3 V,0~15 V)、定值电阻(5 Ω、10 Ω、20 Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电压不变时,电流与电阻的关系”。

(1)请根据图T3-4甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物图连接成完整电路。(要求:导线不得交叉)

图T3-4

(2)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论:。

(3)上述实验中,小强用5 Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10 Ω的电阻接入电路,闭合开关,向(选填“A”或“B”)端移动滑片,使电压表示数为V时,读出电流表的示数。

(4)为完成整个实验,应该选取下列哪种规格的滑动变阻器。

A.“50 Ω 1.0 A”

B.“30 Ω 1.0 A”

C.“20 Ω 1.0 A”

3.探究电热影响因素用如图T3-5甲所示的装置探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。相同烧瓶内装满了煤油。

图T3-5

(1)烧瓶中装入的煤油是(选填“导体”或“绝缘体”)。

(2)请根据实物电路,在虚线框乙内画出对应的电路图。

(3)为达到实验目的,选用的两个电阻丝R1与R2的阻值应(选填“相同”或“不同”)。通过R1的电流(选填“大于”或“小于”)通过R2的电流。

(4)通电一段时间后,乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大,说明。

(5)小红用如图T3-6甲所示的装置,进一步探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。经多次实验测量。收集实验数据,绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流I的关系图像。根据焦耳定律可知,图乙中能正确反映h-I关系的是。

图T3-6

(6)用Q=I2Rt可以计算电流通过任何用电器产生的热量。能用Q=UIt计算电流通过任何用电器产生的热量吗?请用实例说明原因:。

4.测量电阻大小在“测量未知电阻R x阻值”的实验中,提供的实验器材如图T3-1甲所示。

图T3-1

(1)用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整,使滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表示数变大。

(2)闭合开关后,调节滑动变阻器,当电压表的示数为1.2 V时,电流表的示数如图乙所示,则R x=Ω。

(3)该同学又设计了如图丙所示的测量电路,测量额定电压为3.8 V小灯泡正常发光时的电阻和额定功率,其中R0为阻值已知的定值电阻,请把下列实验步骤补充完整。

①闭合开关S,把开关S1拨到,调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光;

②保持滑动变阻器滑片位置不变,把开关S1拨到,测量小灯泡与R0串联后的总电压U;

③小灯泡正常发光时的电阻R L=;小灯泡的额定功率P额=。(用已知量和测量量表示)

5.测量电功率大小在“测量小灯泡额定功率”实验中,小灯泡的额定电压U额=2.5 V。

(1)图T3-2甲是小明测量小灯泡额定功率的实验电路图,图中有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并在

图中改正。

图T3-2

(2)闭合开关前,滑片P应位于(选填“A”或“B”)端。

(3)闭合开关移动滑片P直到电压表示数为 2.5 V,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为W。

(4)小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验,请完成下列填空。(电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大阻值为R0)

①只闭合开关,调节滑动变阻器R2,使电压表示数为2.5 V;

②只闭合开关,调节,使电压表示数仍为2.5 V;

③接着将R2的滑片P2调至最左端,记下电压表的示数U1;再将R2的滑片P2调至最右端,记下电压表的示数为U2,则小灯泡额定电功率的表达式为P额=。(用U额、R0、U1、U2表示)

6.如图T3-7所示是小梦从市场上买来的磁铁魔术玩具,它呈橄榄球形。两个橄榄球形磁铁抛起来后,在空中就会相互吸引、碰撞,发出类似蛇叫的清脆响声,故又名“响尾蛇蛋”。小梦想知道这个磁铁的磁极在哪儿,请你设计实验帮助小梦解决问题。

图T3-7

(1)写出你选用的实验器材:。

(2)简述实验过程及现象:。7.作为电路中极其重要的元件之一,电源本身也有电阻,如干电池,我们可以把它看成由一个电压为U的理想电源与一个阻值为r的电阻串联而成,如图T3-8甲所示,为了测量U和r,某同学设计了如图乙所示电路,已知R1=7 Ω,R2=4.5 Ω,当闭合开关S、S1时,电压表示数为1.40 V,当闭合开关S、S2时,电压表示数为1.35 V,则理想电源电

压U= ,电池内阻r= ,多次测量往往能减少误差,该同学把电阻换成电阻箱,变换阻值,测出了多组电阻值(用R 表示)与相对应的电压表示数(用U'表示),然后他做出了1

U′与1

R 的关系图像如图丙所示,这条直线与纵轴的交点越向上远离坐标原点,说明电源电压U (选填“越大”“越小”或“不变”)。

图T3-8

【参考答案】

1.(1)①如图所示

②R2处断路

(2)①S3断开,S1、S2闭合

②并联电路中干路电流等于各支路电流之和

③1∶2

(3)改变定值电阻的规格(或调节电源电压),重复实验

(4)9∶2

2.(1)如图所示

(2)电压一定时,导体中的电流与电阻成反比

(3)A2(4)A

[解析](4)由题图丙知,定值电阻两端的电压始终为U R=2 V,则滑动变阻器两端的电压U滑=U-U R=6 V-2 V=4 V。

当定值电阻为20 Ω时,电路的最小电流I=U R

R =2V

20Ω

=0.1 A,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,R滑=

U

滑

I

=4V

0.1A

=40

Ω,故应选用滑动变阻器的规格为“50 Ω 1.0 A”。

3.(1)绝缘体

(2)如图所示

(3)相同 小于

(4)当电阻和通电时间一定时,电流越大,电流通过导体产生的热量越多。 (5)A

(6)电风扇工作时消耗的电能W=UIt,产生的热量Q=I 2Rt,转化成的机械能W 机=W-Q=UIt-I 2Rt,所以不能用Q=UIt 计算电流通过任何用电器产生的热量 4.(1)如图所示

(2)4

(3)①a ②b ③3.8V×R 0U?3.8V

U?3.8V R 0

×3.8 V

5.(1)如图所示

(2)B (3)0.65

(4)①S 、S 1 ②S 、S 2 滑动变阻器R 1 ③

U 额

2(U 1-U 2)

U 2R 0

[解析](4)①只闭合开关S 、S 1,调节滑动变阻器R 2,使电压表示数为2.5 V 。②只闭合开关S 、S 2,调节滑动变阻器R 1,使电压表示数仍为2.5 V ,此时R 1连入电路的阻值即为小灯泡正常发光时的电阻,则R L =R 1。③接着将R 2的滑片P 2调至最左端,使电路为R 1的简单电路,电压表测R 1两端电压,记下电压表的示数U 1,即为电源电压;再将R 2的滑片P 2调至最右端,使R 2的最大阻值R 0与R 1串联,记下电压表的示数为U 2,则此时电路中的电流为I=

U 1-U 2R 0

,R 1接入电路的电阻为R 1=U 2I =U

2

U 1-U 2R 0

=U 2

U

1-U 2

R 0,则小灯泡电阻R L =R 1=U 2

U

1-U 2

R 0,故小灯泡额定电功率的表达式

为P 额=U 额

2

R L

=

U 额

2

U 2

U 1-U 2R 0

=

U 额

2(U 1-U 2)

U 2R 0

。

6.(1)橄榄球形磁铁、一盒大头针

(2)把橄榄球形磁铁放在大头针盒里翻转几下,拿出来观察,吸引大头针个数最多的两个部位就是该橄榄球形磁铁的磁极

7.1.5 V0.5 Ω越小

[解析]当闭合开关S、S1时,R1与r串联,根据串联电路的特点和欧姆定律得:

电源电压U=U1+I1r=U1+U1

R1r=1.40 V+1.40V

7Ω

×r①,

当闭合开关S、S2时,R2与r串联,根据串联电路的特点和欧姆定律得:

电源电压U=U2+I2r=U2+U2

R2r=1.35 V+1.35V

4.5Ω

×r②,

①②联立解得:U=1.5 V,r=0.5 Ω。

由图像可知:这条直线与纵轴的交点越向上远离坐标原点,说明1

U′

越大,所以电源提供的外部电压U'越小,即电源电压U越小。