中考物理《电学实验题》专项练习题(含答案)

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中考物理《电学实验题》专项练习题(含答案)
1.重外科技创新小组探究“电流与电压、电阻的关系”,使用的实验器材有:电压恒为6V的电源,电流表、电压表各一个,开关一个,5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个,规格为“20Ω,1A”的滑动变阻器一个,导线若干。
(1)电路连接的过程中开关应该处于_________状态,连好电路后,如图甲所示,应将滑动变阻器的滑片置于_______(选填“最左端”或“最右端”)。
(2)在探究电流与电压的关系时,该小组所测得的几组电流、电压值如表1所示,在第2次实验中,电流表的示数如图乙所示,则通过电所的电流为_________A。根据表1数据可得到结论:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成__________。本实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,还有______________。
表l:
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.3 0.5
表2:
实验次数 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.6 0.3 0.24
(3)探究电流与电阻的关系时,依旧使用图甲所示电路进行实验,所测得的几组数据如表2所示。
①由于操作不当,导致一组数据存在错误,产生错误的是第_________组实验数据。
②纠正错误以后,该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验,发现实验无法进行下去。在电表量程可更换的情况下,为完成4次实验,同学们提出了下列解决方案,其中不可行的是__________
A.将电源电压调为3~5V之间 B.换用规格为“50Ω,1A”的滑动变阻器
C.将定值电阻两端的电压调为3.6~6V之间 D.将30Ω的定值电阻更换为20Ω的定值电阻
(4)小华同学只把实验电路中的定值电阻换成了一只标有“5V, W”的小灯泡,来测量小灯泡的电功率。通过多次实验,绘制出了小灯泡的I-U关系图象如图丙所示,在确保电路安全的条件下所采集的实验数据中,小灯泡的最小电阻是__________Ω;滑动变阻器消耗的电功率最合理的范围可能是________。(选填序号)
A.1.25~1.5W B.1.25~1.6W C.0.55~1.5W D.0.55~1.6W
2.为测量一定值电阻的阻值,某实验小组的小明和小亮选用的实验器材有:待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整______(连线不能交叉);
(2)小明设计了一个记录与处理数据的表格,请将下表中①②处的内容填写完整。
实验次数 ①______ ②______ 电阻R/Ω
1
2
3
(3)某次测量时,电流表示数为0.5A,电压表指针位置如图乙所示,则电压表示数为______V,本次测得Rx的阻值为______Ω;
(4)本实验进行了多次测量,其目的与下列实验中多次测量的目的相同的是______(选填字母代号);
A.用刻度尺测量物理课本的宽度
B.测量小灯泡的电阻
C.测量小灯泡的电功率
(5)实验完成后,小亮还想测量一只额定电压为U额的小灯泡的电功率,但电压表出现故障不能使用,于是他设计了如图丙所示的电路,已知定值电阻的阻值为R0。请你将以下实验步骤补充完整。
①闭合S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片,______;
②闭合S、S2,断开S1,保持滑动变阻器的滑片位置不动,记录电流表的示数为I;
③小灯泡额定功率的表达式为P额=______(用U额、I和R0表示)。
3.探究“电流与电阻关系”的实验中,有电源(电压9V)、电流表、电压表、滑动变阻器,电阻箱R、开关及导线若干。
(1)如图甲是萍萍连接的实物图,其中有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根连接错误的导线,并只改接一根导线使电路成为正确的电路;(要求:导线不交叉)( )
(2)连接电路时,开关应该___________。正确连接电路闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表示数较大,则电路故障可能为___________;
A.滑动变阻器短路 B.滑动变阻器断路 C.电阻箱短路 D.电阻箱断路
(3)萍萍将实验数据记录在表一中(不代表操作顺序),其中当时,电流表示数如图乙所示,分析表中实验数据可知,电阻箱两端电压应为___________V;
表一
R/Ω 50 40 25 15 10
I/A 0.12 0.15 0.20 0.60
(4)分析表中数据发现,有一组数据有明显的错误,萍萍发现是有一次她调节电阻箱后没有移动滑动变阻器所致,则该次实验是在阻值为___________Ω的电阻完成后进行的;
(5)萍萍修正数据后,根据所测得的数据可以得到结论:在电压一定时,电流与电阻成___________比;
(6)小越则是依次选用了10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻替代电阻箱,其余连接均不变,已知滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”,若定值电阻两端的电压保持3V不变,当小越用25Ω的电阻的进行实验时,发现电压表的示数始终不能调到3V。聪明的小越想到了解决办法,她将其中一个定值电阻串联接入电路后,既可以用25Ω的电阻完成实验,又可以用30Ω的电阻完成实验,他选择的定值电阻是___________Ω;此外,她发现还可以选择调整定值电阻两端的电压,则为了完成所有实验,定值电阻两端的电压不得高于___________V。
4.科技兴趣小组在测量一种热敏电阻R的阻值时,意外发现对通电发热后的热敏电阻吹气,其阻值会变化。他们对此现象进行探究,得到热敏电阻R随风速v的变化关系,如图甲。
(1)由图象可知:当风速v增大时,热敏电阻R的阻值______;
(2)现有实验器材如下:完全相同的热敏电阻R若干、电流表(量程0~0.6A、0~3A)、电源(电压9V)、开关、导线若干。兴趣小组利用热敏电阻设计了如图乙的风速测量装置(除风速测量通道外,电路其他部分密封,不受风力影响),电路中电流表应选择______量程,该装置的风速测量范围为______~______m/s;
(3)在已有器材的基础上,将电流表更换成一个量程0~3V的电压表,请重新设计一个测量范围为0~6m/s的风速测量装置,并将电路图画在图丙方框内______。
5.家里装修时小明发现电工师傅在墙壁里埋线时,挑选非常粗的铜导线且导线与导线之间连接时,往往打一个漂亮的结。于是他设计了如下实验,请帮助他完成:
(一)探究导体的电阻大小与哪些因素有关
(1)从实验室中找到四段电阻线A、B、C、D将他们安装到实验板上,并连接好实验电路如图甲所示,用夹子a、b夹住电阻线的两端将电阻线接入电路;
(2)电路中既安装了电流表又安装了灯泡,灯泡除了可以通过亮度判断导体电阻的大小,还有______的作用;
(3)为了探究导体电阻与材料的关系,应先将电阻线D接入电路,再将电阻线______接入电路,发现电阻线D接入电路时电流表示数大;
(4)将电阻线B、C分别接入电路,电阻线C接入电路时电流表的示数大于电阻线B接入电路时电流表的示数,说明:在______相同时,______,电阻越大;
(5)所以在其它条件相同时,电工师傅用非常粗的铜导线是因为它的电阻______。
(二)小明准备比较一下几种打结法的电阻,用等长的镍铬导线制作出三种打结导线,将它们和标有0.3A字样的小灯泡接入如图丙所示电路并闭合所有开关,灯泡正常发光
①只断开开关S1,读出电流表的示数为0.26A;
②只断开开关S2,读出电流表的示数为0.28A;
③只断开开关S3,读出电流表示数为1.1A。
小明发现灯泡亮度却比正常发光时暗,说明他______,正确的电流值应为______A;
④通过比较可以知道:打结法______电阻最小。
6.小贾在复习“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验时,产生了一些疑惑:实验中为什么选择不常见的镍铬合金丝作为研究的导体,而不选用常见的铜丝?难道选用铜丝会不利于探究?带着这些思考,小贾决定进行实验验证,如图:
(1)为了能够更好地反映出电阻的变化,小贾可以在如图甲所示电路中接入______表;
(2)连接电路时,开关必须处于______状态;
(3)图甲中,导线的A端接有一根鳄鱼夹,可以在金属丝上划动并接触良好,这主要是为了方便改变______;
(4)分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验,记录实验结果于下表,分析此实验记录,发现用铜丝作为研究导体,实验现象不明显,不明显之处是:______;
研究导体 铜丝 镍铬合金丝
长度/cm 100 80 50 100 100 80 50 100
直径/mm 0.5 0.5 0.5 0.7 0.5 0.5 0.5 0.7
灯泡亮度 很亮 很亮 很亮 很亮 较亮 较亮 亮 亮
电流/A 0.42 0.42 0.43 0.43 0.24 0.26 0.31 0.30
(5)通过实验,小贾解开了心中的疑惑,并进一步理解了滑动变阻器的原理及其在电学实验中的作用。在如图乙所示的“探究电流与电阻的关系”实验中,将电阻R由5Ω换成10Ω后,滑动变阻器的滑片应该向______(选填“上”或“下”)端移动,以起到使电阻R两端电压______的作用。
7.小聪同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。
(1)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应置于_______端(选填“A”或“B”);
(2)假如小聪同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图连接电路,实验时正确操作,“试触”时发现电流表的指针偏转很小的角度,不方便读数,其原因可能是______;
(3)小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图乙所示,电流表示数如图丙所示,被测电阻Rx=______Ω。
8.某兴趣小组在探究额定电压为2.5V的小灯泡的电阻随温度变化规律时,他们先进行了如下猜想:
猜想一:小灯泡的电阻可能随温度的升高而增大;
猜想二:小灯泡的电阻可能随温度的升高而减小;
猜想三:小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。接下来他们设计了如图所示的实验电路进行探究,他们具体的探究过程为:
(1)完成电路连接,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,移动滑动变阻器的滑片时,电流表的示数发生变化,则故障原因可能是小灯泡______(填“断路”或“短路”);
(3)故障排除后,进行实验并记录了前4组数据如下表所示,第5次实验的电流值如图所示,则电流大小为______A;
次数 1 2 3 4 5
电压(U/V) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流(I/A) 0.18 0.30 0.38 0.44
(4)根据上表记录的实验数据,在如图所示的坐标中绘出小灯泡的电流随电压变化的大致图像______。通过图像分析可知,小灯泡的电阻随温度的升高而______(填“增大”“不变”或“减小”)。
9.在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中,有如下器材:电压表、电流表、滑动变阻器、开关、三节干电池、定值电阻R(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、导线若干。小明在实验时连接的电路如图甲所示。
(1)画出图甲中的实验电路图;( )
(2)在“探究电流与电压的关系”实验中,将10Ω的电阻接入电路中进行实验;
①闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至___________(填“C”或“D”)端;电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和___________的作用;
②闭合开关S,无论如何移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约为3V。此时,电路出现的故障可能是___________;小明排除故障后继续实验,得到如表中数据,请在图乙中描点并画出此电阻的I-U图像;( )
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.10 0.16 0.20 0.24
(3)在“探究电流与电阻的关系”实验中:
①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和的___________作用;
②小明先将R=10Ω的电阻接入,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V,记下电流表示数;接着在滑动变阻器的滑片位置不变情况下,把R换为15Ω的电阻时,应向___________(填“C”或“D”)方向移动滑动变阻器的滑片P,才能使电压表示数为2.5V,同时记下电流表的示数。若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验,应该选取至少标有___________Ω的滑动变阻器,要求写出计算过程;
③根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示,由图像得出的结论是___________。
10.某校甲、乙两个兴趣小组分别完成了两个电学实验。甲组同学测量额定电压为2.5V小灯泡的功率。源电压U恒为8V,滑动变阻器规格为“20Ω 2A”,三个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻。
(1)用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整。要求:滑动变阻器向左移动时,电流表示数变大。________
(2)闭合开关前,应将滑片移到最 _________ 端(选填“左”或“右”)。在实验过程中,由于操作有误,在未断开开关的情况下,直接将小灯泡从灯座上拔出,那么拔出小灯泡后电压表的示数 _________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)排除故障后,闭合开关,依次移动滑动变阻器的滑片,进行了5次测量,并将有关数据记录在如下表中:
实验次数 1 2 3 4 5
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.24 0.32 0.38 0.44
进行第4次实验时,该组同学闭合开关后,移动滑片使电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时功率为 _________ W。
实验过程中,该组同学发现;使用实验所给的滑动变阻器无法完成所有实验,于是想到了再给滑动变阻器串联一个定值电阻的办法。请根据数据判断,该组同学在实验中是选用R0 =________Ω的定值电阻与滑动变阻器串联方完成所有实验的。
(4)乙组同学利用甲组同学的器材继续探究“通过导体的电流与电阻的关系”。将图甲中的小灯泡换成定值电阻,电源换成了两节新的干电池。当定值电阻的阻值是5Ω时,电流表的示数为0.2A,将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻后,应将滑动变阻器的滑片向 _________ (选填“左”或“右”)端滑动,使电压数不变。当定值电阻更换成20Ω时,发现无论如何移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都 _________ 1V(选填“大于”或“小于”)。
(5)为了完成乙组同学的实验,可将定值电阻两端控制的电压 _________ (选填“提高”或“降低”),或者将电源电压控制在 _________ 范围内。
11.用如下图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压恒为6V,定值电阻R备有5Ω、10Ω、20Ω、40Ω各一个。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整;(要求:滑片P向D端移动时,电路中的电流变大,且导线不能交叉);_______
(2)连接电路时,开关必须_______(选填“断开”或“闭合”)。在电路连接完成后,闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到_______(选填“A”或“B”)端;
(3)将5Ω的定值电阻接入电路闭合开关,移动滑片P发现电流表指针反向偏转,造成这种现象的原因是________;
(4)纠正错误后接着进行实验,实验过程中,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关后,为保证电压表示数与更换前相同,滑片P应向_______(选填“左”或“右”)端滑动;
(5)实验中依次接入定值电阻,调节滑片使定值电阻两端电压相同,记下电流表读数,绘出电流I与电阻的倒数变化的关系图像乙,由图乙可知:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_______比;
(6)为完成整个实验,应该选择_______(填选项)种规格的滑动变阻器。
A.50Ω、1.0A B.100Ω、1.2A C.200Ω、0.3A
12.小明用如图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压3V,电阻R1有4个阻值(5Ω、10Ω、20Ω、40Ω)供选用,滑动变阻器R2规格为“10Ω 1A”。
实验序号 R1/Ω I/A
① 5
② 10 0.20
③ 20 0.10
(1)开关闭合前,应将滑动变阻器R2滑片移到最______(选填“左”或“右”)端;当开关闭合后,发现电压表有明显偏转,电流表示数几乎为0,则可能是R1______(选填“短路”或“断路”);
(2)当接入的电阻R1阻值为5Ω时,闭合开关,调节滑片,使电压表示数到达某一数值,此时电流表示数如图乙所示,该示数为______A。再将R1阻值换成10Ω、20Ω后,重复上述操作。实验所得的三组数据如表格所示,由此可得出的结论是______;
(3)根据上述实验中电压表示数U和电流表示数I,结合理论推导,可以判断下列图像中一定不正确的是______;
A.B.C.D.
(4)小明换用40Ω定值电阻继续进行第4次实验,即使将滑动变阻器滑片移到最左端,也无法满足实验要求。仔细分析后,发现只需将电源电压减少______V即可。
13.“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2 应该选择_____(填“相同”或“不相同”)的小灯泡;
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关 S,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该___________;
(3)测量完成后,进行小组交流讨论,下表选录了四个小组的数据,你认为这些数据是否合理,请说明理由。答:___________。
实验小组 UAB/V UBC/V UAC/V
1 1.4 3.1 4.5
2 3.0 1.3 4.4
3 1.1 1.7 2.9
4 1.8 1.2 3.0
14.小明“探究电流与电压的关系”,设计的实验电路图如图甲所示,已知电源电压为3V,定值电阻的阻值为5Ω,小明有三个规格分别为“10Ω”、“20Ω”和“50Ω”的滑动变阻器,完成下列题目:
(1)闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为某一定值,此时电流表示数如图乙所示,为_________A。
(2)小明准备测出0.5V、1.0V、1.5V、2.0V下的电流,得出结论。为了完成实验,应该选用规格为_________的滑动变阻器,小明记录数据如下表,由于粗心,忘记将第三组电压表示数填入表格,这里的电压值应该为_________V。
U/V 0.5 1.0 _________ 2.0
I/A 0.1 0.2 0.3 0.4
(3)从以上表格中的数据可以得出:在_________一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成_________。
(4)小明又想测量某未知电阻Rx的阻值,设计了如图丙所示的电路(为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮助他把缺少的步骤补全,并写出Rx的表达式。实验步骤:
A.按照设计的电路图连接电路;
B.开关S断开时,读出电流表的示数,记为。
C.___________________。表达式:Rx=_______________(用已知物理量和测量出的物理量符号表示)。
15.某同学要测量一个未知电阻Rx的阻值,利用身边的器材连接了如图所示的电路。其中电源电压数值未知,但是大小不变,电流表量程没有标定,但有刻度,总刻度为30格,且已校零。测量步骤是:
①将电阻箱旋钮调到某一位置,测得第一次电流表指针偏转N1格,电阻箱的阻值为R1;
②改变电阻箱的阻值,测得第二次电流表指针偏转N2格,电阻箱的阻值为R2。
请推导出未知电阻Rx的表达式。
参考答案
1. 断开 最右端 0.4 正 改变电路中的定值电阻两端的电压 3 C 4 C
2. 电压U/V 电流I/A 2.5 5 A 使电流表的示数为
3. 断开 D 6 40 反 20 6
4. 减小 0~3A 0 1.5
5. 保护电路 B 材料和长度 导体的横截面积越小 小 误将小量程看成了大量程,读错了电流表的示数 0.22 3
6. 电流 断开 连入电路中电阻丝的长度 铜丝电阻变化太小,电流变化小,灯泡亮度变化小,不容易观察 上 不变
7. B 电流表选用的量程较大 8
8. 左 短路 0.48 增大
9. C 改变定值电阻两端的电压 定值电阻断路了 保持定值电阻两端的电压不变 C 20 电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比
10.
右 变大 10 右 大于 提高 1~2V
11. 断开 A 电流表正负接线柱接反了 左 反 B
12. 左 断路 0.4 在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 D 0.5
13. 不相同 断开开关,换用电压表0~3V量程,重做实验 合理,因为实验存在误差
14. 0.4 1.5 电阻 正比 开关S闭合,读出电流表的示数,记为
15.
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