2024年中考物理高频考点专题训练-电学实验(含答案)

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2024年中考物理高频考点专题训练-电学实验(含答案)

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2024年中考物理高频考点专题训练-电学实验
1.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明做出了如下猜想:导体的电阻可能与①导体的长度有关;②导体的横截面积有关;③导体的材料有关。实验室提供了4个相同的小灯泡、4根电阻丝。电阻丝规格、材料如表所示:
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
(1)按照如图所示连接电路,在电路中分别接上不同的导体,则通过观察    来比较导体电阻的大小;
(2)为了验证上述猜想①,应该闭合开关    ;
(3)闭合开关S1和S4是为了探究猜想    ;
(4)闭合开关S1和S3,观察到灯泡L1和L3发光,且L3比L1亮,初步得到的结论是:其它条件相同的情况下,   电阻越大;
(5)实验中发现实验现象不明显,小明将灯泡换成了    (填“电流表”或“电压表”),电表的示数越大,说明表所在支路的导体电阻越    。连接电表时,为避免电表超量程损坏,应采用    的方法来判断电表应该选择的量程。
2.如图甲为小明探究并联电路的电流规律连接的电路实物图,其中三个电流表分别用于测量干路和两条支路的电流。
(1)这个电路中有一根导线接错了,请在这根导线上打“×”,然后画出正确的连接位置   。
(2)正确连好电路检查无误后,闭合开关,两灯泡均正常发光,电流表A1示数如图乙所示,则通过灯L1的电流是    A;此时电流表A、A1的指针都指在表盘上同一位置,则通过灯L1电流与通过灯L2电流之比    。
(3)过一会儿其中一只小灯泡熄灭且电流表A、A2的示数一样,此时电路的故障可能是    。(选填序号:“①L1断路、②L1短路、③L2断路、④L2短路”)
(4)正确进行实验后,小明总结出并联电路的电流规律    。
3.【实验名称】测量未知电阻阻值。
【实验器材】待测电阻Rx、2节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(“20Ω,1A”)、开关及导线若干。
(1)【实验原理】   ;
(2)【进行实验】用笔画线代替导线将图甲所示实验电路连接完整。   要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表的示数变大;
(3)闭合开关后,无论怎样移动滑片,发现电压表示数始终为0,电流表示数有变化且未超过量程,其原因可能是   ;
(4)排除故障后,闭合开关,调节滑片至某位置时,电流表的示数如图乙所示,则电流表的示数为   A,若此时电压表的示数为2V,则电阻Rx的测量值为   Ω;
(5)改变滑片P的位置,多次记录电压表、电流表的示数,数据如下表:
实验次数 电压U/V 电流I/A ① 电阻Rx平均值/Ω
1 1.0 0.10    
2 2.4 0.24  
3 3.0 0.30  
表格中缺少的栏目①的内容是:   ;
(6)【知识拓展】分析上表实验数据还可以得出结论:待测电阻Rx一定时,   。
4.某同学用电流表和电压表测量电阻 的阻值,电路如图甲所示。
(1)接通电路前,应将滑动变阻器的滑片P移动到最     端;(选填“左”或“右”)
(2)闭合开关时,发现无论怎么调节滑动变阻器,电流表都无示数,电压表有示数,且接近于电源电压,其原因可能是 ______ ;
A.电流表断路 B.待测电阻断路
C.滑动变阻器短路 D.电压表断路
(3)实验中调节滑动变阻器的滑片P到某一位置,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙所示,电压表的示数是     V,电流表的示数是     A,测得电阻的阻值    Ω。
5.电磁波家族如图所示:
(1)家庭网络中,小红觉得5GWiFi比2.4GWiFi网速更快,则相关正确的表述是 ____;(单选,填字母)
A.5G比2.4G的传播速度更快
B.5G比2.4G的频率更高
C.5G比2.4G的波长更长
D.5G和2.4G分别用电磁波、声波传递信息
(2)微波炉是利用电磁波加热食物的,食物(忽略质量变化)加热后内能    (选填“增加”,“减少”),食物中水分发生了哪种物态变化而变少    ?
(3)我们看到的太阳光也属于电磁波,太阳能是    (选填“可再生”,“不可再生”)能源。
6.为了探究并联电路中电流关系,小瑜同学设计了如图甲所示电路进行实验。
(1)他按照甲图连接好并联电路,测量干路电流应该将电流表串联在甲图中的   (选填“A”、“B”或“C”)处,但闭合开关前,未注意观察电流表指针如图乙所示,接通电路后电流表读数如图丙所示,则此时干路电流的真实值   (选填“大于”、“等于”或“小于”)0.56A;
(2)改正错误后小瑜把电流表接入C处测量支路电流,闭合开关后,电流表的指针来回摆动。故障的原因可能是______
A.电流表被烧坏 B.某段导线断开
C.某电阻被短路 D.某接线柱处接触不良
(3)小芳重新检查和连接了电路中各个接线柱后电路恢复正常,多次实验且记录数据后,她总结得出结论:在并联电路中   。
  IA IB IC
第一次测量 0.22A 0.12A 0.10A
第二次测量 0.44A 0.24A 0.20A
第三次测量 0.55A 0.30A 0.25A
7.在实验探究中,经常可以用同样的实验装置完成不同的探究课题。如图所示,两个相同的烧瓶内装有质量和初温相等的煤油,温度计和电阻丝通过橡胶塞固定在烧瓶中。
I、用该装置探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系
(1)该实验将R1和R2串联,目的是控制   和通电时间相同。
(2)实验中通过温度计示数的升高量来反映电阻丝产生热量的多少。在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中也用到了这种方法:让同一小球从同一斜面的不同高度自由滚下去撞击水平面上的木块,通过   来反映动能的大小。
(3)两烧瓶中电阻丝的大小关系是R1<R2。闭合开关通电一段时间后,发现两烧瓶中温度计示数分别为且tA、tB,且tA<tB,则可得出的初步结论是   。
(4)小明在上述器材的基础上,将甲瓶中的R1更换为R3并将煤油倒出一部分后继续实验。发现通电一段时间后A温度计升温比B少(液体均未沸腾)。若该过程中电阻丝产生的热量全部被煤油吸收,可知R2   (选填">”、”<”或“=”)R3。
(5)II、用该装置探究不同物质的吸热能力
在甲、乙两瓶中分别装入质量相等、初温均为t0的水和煤油,为了能在通电一段时间后,通过比较两温度计示数的大小来比较水和煤油的吸热能力,两烧瓶中电阻丝的阻值关系是R甲   (选填">”、”<”或“=”)R乙;通电相同时间后,观察发现温度计的示数分别为t甲和t乙,则煤油的比热容为c煤油=   (已知水的比热容为c水)。
8.为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小明以电池(电压一定)、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材,进行如图所示的简易实验.
(1)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁,并巧妙地通过   来显示电磁铁磁性的强弱.
(2)比较图(a)和(b),可以得出结论:   .
(3)如图(c),将导线绕在两枚铁钉上,构成两个电磁铁串联的电路,他把电磁铁串联接入电路的目的是   .由通过图(c)我们可以得出的结论是:   .
9.在电阻一定时“探究电流与电压关系”的实验中,小凯所在的兴趣小组用导线将开关、电源、定值电阻、电流表、电压表和规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器连接成如图所示的电路。
(1)连接电路时,开关应处于   状态。连接好电路闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于   (选填“A”或“B”)端;
(2)小凯正准备闭合开关时,旁边的小兰急忙告诉他,电路连接有错,只要改接一根导线就可以了。请你在图中把小凯接的那根导线找出来,并打上“×”符号,再用画线代替导线连接到正确的位置上;
(3)小凯排除故障闭合开关,调节滑动变阻器,得到的实验数据如下表所示:
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
①实验中,调节滑动变阻器滑片P的目的是   ;
②分析表格中的数据可得出结论:   ;
(4)小凯想将定值电阻换成小灯泡完成以上实验,但这种方案其实是不可行的,其原因主要是   。
10.某同学在总结所做的物理探究实验时发现了如下规律:
(1)当要研究的物理量不易直接测量时,可以用转换法把它们间接表示出来。如:图(甲)的实验是通过观察   ,间接的知道小球A动能的大小;图(乙)的实验是通过观察   ,间接的比较两个电阻丝产生热量的多少;
(2)当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用控制变量法。如:图(甲)的实验中,使用同一个小球是为了探究动能大小与   的关系;图(乙)中将两个电阻串联起来是为了探究电流产生的热量与   的关系;
(3)有些实验装置经过适当的改进还可以进行其它的实验。如:图(甲)装置中可任意增加其他器材,还可以探究   (写出一个实验即可);图(乙)中如果再增加一个   和电流表,还可以探究电流产生的热量与电流大小的关系。
11.“测小灯泡电功率”实验如图甲所示,已知电源电压为 3V,小灯泡额定电压为 2.5V。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至最   (填“左”或“右”)端。闭合开关,移动滑片,当电压表示数为 1.5V 时,电流表示数如图乙所示,则此时小灯泡的功率为   W。若使小灯泡正常发光,应将滑片向   (填“左”或“右”)端移动;
(2)完成上述实验后,小敏设计了如图丙所示的电路,测量额定电流为 I 额的小灯泡的额定功率。已知电源电压不变,滑动变阻器 R1的最大阻值为 R1。实验方案如下:
①按电路图连接电路;
②闭合开关S1,移动 R1滑片,使电流表的示数为I额,小灯泡正常发光;
③使开关   ,保持R1滑片位置不动,移动R2滑片使电流表的示数为I额;
④保持   滑片位置不动(填“R1”或“R2”),将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为I2;
⑤小灯泡额定功率的表达式为 P额=   (用 I额、I1、I2、R1表示)。
12.小强同学要测量额定电压为2.5V小灯泡的功率:
(1)连接不完整的实物电路如图(甲)所示。请用笔画线代替导线,完成实物电路的连接。
(2)检查电路连接无误,闭合开关后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,若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,使电压表的示数为   V;移动滑片P过程中,记录多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I﹣U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是   W。
(3)整理器材时发现滑动变阻器的PB部分比PC部分热,原因是:   。
13.小阳利用如图所示的电路做“探究电流与电阻的关系”的实验,已知电源电压为4.5V且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器的规格为“0~50Ω”。
(1)连接电路的过程中,开关应该   (选填“闭合”或“断开”);
(2)电路连接好以后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,则电路故障可能是   ;
(3)排除故障后,为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验,应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持   V不变;
(4)实验过程中将定值电阻由5Ω更换为10Ω。更换完成后闭合开关,为使电压表示数恢复到原来的值,应将滑动变阻器滑片向   (选填“左”或“右”)适当滑动。
14.如图甲是小方探究“电流与电压、电阻关系”的电路图,实验器材有:电源电压为6V,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)探究电流与电压的关系时,所测得的几组电流、电压值如表1.在第2次实验中,电流表的示数如图乙,则通过电阻的电流为   A,根据表1数据可得到结论:   ;
表1
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.0 1.5 2.0
电流I/A 0.2
  0.4
(2)探究电流与电阻的关系时,所测得的几组电流、电阻如表2。
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
①由于操作不当,导致一组数据存在错误,请判断第   次实验的数据存在错误。产生错误的具体原因是   ;
②纠正错误以后,小方用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,为完成第4次实验,小红提出了下列解决方案,其中正确的有   。
A.将电压表的量程换为0~15V。
B.换成电压为12V的电源。
C.更换最大阻值大于或等于30Ω的滑动变阻器。
D.可将定值电阻两端的电压调为4V。
15.小芸用如图所示电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压3V,电阻R有4个阻值(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω)供选用,滑动变阻器Rp规格为“10Ω 2A”。
(1)连接电路时,开关应处于   状态,还应将滑动变阻器的滑片P移到最   (选填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关后,小芸发现电流表、电压表示数均为0,她将一根好导线的一端接电源正极,另一端依次试触a、b、c、d各接线柱,当接触到d时,电压表开始有示数且为3V,电流表有示数,经进一步检查,各接线处均完好,则电路中可以确定的故障是   ;
(3)排除故障并将问题元件进行同规格更换,此时R的阻值为5Ω。闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,此时电流表示数如图所示,该示数为   A.接着将R阻值换成10Ω,向   (选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器滑片,以保持电压表的示数不变;
(4)将R的阻值换成15Ω重复上述操作。三组数据如下表所示,由此可得:电压   时,电流与电阻成   。为提高结论的可靠性,换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验,是否可行?   ,理由是   ;
实验序号 R/Ω I/A
1 5  
2 10 0.2
3 15 0.14
(5)图3中,能大致反映本实验中各物理量之间关系的是   。
16.如图所示为“伏安法测电阻”的实验。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整。(要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大);
(2)小刚同学连接完电路后,闭合开关S,在移动滑片P时发现,当电流表示数增大时,电压表示数减小,出现此现象的原因可能是   ;
(3)重新正确连接电路后,闭合开关S,当滑片P移动到某一个位置时,电流表的示数为0.16A,电压表的示数如图乙所示,则待测电阻Rx=   ;
(4)为了减小实验误差,下一步你应该进行的操作是:移动滑片P,记录多组电压表和电流表示数值,再   ;
(5)若实验中电压表损坏,利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值,实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变),请将下列相关实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到   ,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式:Rx=   (用已知量和测量量符号表示)。
17.小明测量小灯泡L的电功率,采用的电路如图甲所示,已知小灯泡L的额定电压为2.5V。
(1)如图甲所示,请用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
(2)闭合开关,小明发现小灯泡 L不亮,两电表均无示数。为了查找故障,他将电压表拆下,保持电路的其他部分连接完好,在开关闭合的状态下,分别将电压表接在电源、小灯泡及开关两端,发现只有接在小灯泡两端时电压表无示数,则故障原因是   。排除故障后继续实验,当电压表的示数达到2.5 V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡L1的额定功率为   W。
(3)完成上述实验后,小明设计了图丙所示的电路,测出了额定电流为I额的小灯泡I2的额定功率。
实验操作如下:(电源电压保持不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R0)
①按电路图连接实物电路;
②只闭合开关   ,移动 R1的滑片,使电流表的示数为I额,小灯泡L2正常发光;
③只闭合开关   ,保持R1的滑片不动,移动R2的滑片使电流表的示数为I额;
④保持   的滑片不动,将另一个滑动变阻器的滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。
⑤小灯泡L的额定功率的表达式为P额=    (用I额、I1、I2、R0表示)。
18.小明要利用图甲所示的电路,测量定值电阻的阻值,电源的电压保持不变。
(1)在连接电路的过程中,开关应   (选填断开或闭合);
(2)正确串联电路后,小明把电压表并联在电路中,闭合开关,观察到电压表的示数为2.4V,电流表的示数为0.12A;移动变阻器的滑片,发现电压表的示数逐渐变小,而电流表的示数逐渐变大,则电压表接在了   的两端;
(3)小明重新正确连接了电路,闭合开关后,多次测量并求出定值电阻R的阻值,实验中多次测量的目的是   ;
(4)小明想要用此电路,测量小灯泡的电功率,已知小灯泡的额定电压是2.5V,撤掉电阻R,把灯泡接入电路中,闭合开关,记录电压表和电流表的示数如表中第1组,继续移动滑片,灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为   W,表格中是小明在实验中记录的几次数据,第4次实验中,小灯泡的实际功率   0.96W(选填大于、小于或等于 );
实验次数 1 2 3 4 5
电压 0.5 2.5 1 2 3
电流 0.2   0.24   0.32
(5)小明又想探究通过导体的电流与电阻的关系。他利用图甲所示的电路,选择了四个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻进行探究;
①小明先把阻值为25Ω的电阻接入电路中,闭合开关,在逐渐移动变阻器滑片的过程中,滑动变阻器的电功率将   ;
A.逐渐变大
B.逐渐变小
C.先变大后变小
D.先变小后变大
②若电路中电流表选用的量程是 ,为了能用这四个定值电阻顺利完成实验,定值电阻两端控制电压的范围是   V。
19.在测小灯泡电功率实验中,小杨同学选用的器材有:额定电压为2.5V的灯泡、电流表、电压表、开关、学生电源、滑动变阻器和若干导线等。
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线,将答图乙中的实物电路连接完整(要求:向右移动滑动变阻器滑片时,电路中的电流变小,且导线不能交叉);
(2)连接电路时,开关S必须   ,滑动变阻器的滑片P应调到最   阻值处;
(3)正确连接电路后,闭合开关S,发现电压表无示数,电流表有示数,(其它部分均完好);原因是灯泡   ;
(4)故障排除后,滑片移至某处,电压表表盘如图丙所示,其读数为U1=   V,再读出电流表的示数I1,由此算出此时灯泡电功率P1=   (用字母表示);
(5)小杨同学继续移动滑片P,将两电表对应的示数记录到下表中
实验序号 1 2 3 4 5
电压表示数/V U1 1.0 1.5 2.0 2.5
电流表示数/A I1 0.14 0.18 0.20 0.24
则灯泡的额定功率为   W,他分析表中数据,发现灯泡的电阻也在变化,主要原因是灯丝的电阻随温度的升高而   。
20.在做“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中,实验器材有:学生电源(6V),电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干。
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路图。(要求连线不得交叉)
(2)连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数,电流表始终无示数。造成这一现象的原因可能是   ;
(3)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:   ;
(4)上述实验中,小强用的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为5Ω的电阻接入电路,闭合开关,他应向   (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为   V时,读出电流表的示数;
(5)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器____;
A.“20Ω 1.0A” B.“30Ω 1.0A” C.“50Ω 1.0A”
(6)小东想用以上器材测未知电阻的大小,发现电压表已经损坏,他设计了如丁图的电路,为已知电阻。测得开关闭合前后电流表的示数分别为和,则的数学表达式为   。(用物理量字母、、表示)
答案解析部分
1.【答案】(1)灯泡亮度
(2)S1和S2
(3)③
(4)横截面积越小
(5)电流表;小;试触
2.【答案】(1)
(2)0.56;1:4
(3)①
(4)并联电路中干路电流等于各支路电流之和
3.【答案】(1)
(2)
(3)电压表短路
(4)0.2;10
(5)电阻R /Ω
(6)电流与电压成正比
4.【答案】(1)左
(2)B
(3)2;0.4;5
5.【答案】(1)B
(2)增加;汽化
(3)可再生
6.【答案】(1)A;大于
(2)D
(3)干路电流等于支路电流之和
7.【答案】(1)电流
(2)木块在水平面上移动的距离
(3)电流和通电时间一定时,导体的电阻越大,导体产生的热量越多
(4)>
(5)=;c水
8.【答案】(1)电磁铁吸引大头针的多少
(2)电磁铁线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁磁性越强
(3)使通过甲乙两 圈的电流相等;电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强
9.【答案】(1)断开;A
(2)
(3)改变通过定值电阻的电流和两端的电压;电阻一定时,电流与电压成正比
(4)灯泡的电阻将随温度变化而变化
10.【答案】(1)木块被撞击的距离远近;温度计示数的变化
(2)速度;电阻
(3)阻力对物体运动的影响;滑动变阻器
11.【答案】(1)左;0.45;右
(2)S1断开,S2闭合;R2;
12.【答案】(1)
(2)B;2.50;0.75
(3)由于PB部分和PC部分是串联关系,电流相同,而PB部分电阻大于PC部分电阻,根据焦耳定律 ,在相同时间内,PB部分产生的热量多,因此温度高,感觉更热。
13.【答案】(1)断开
(2)定值电阻短路
(3)1.5
(4)右
14.【答案】(1)0.3;电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(2)3;没有调节滑动变阻器,使电压表的示数保持3V不变;CD
15.【答案】(1)断开;右
(2)滑动变阻器断路
(3)0.4;右
(4)一定;反比;不可行;滑动变阻器最大阻值太小
(5)C
16.【答案】(1)
(2)电压表并联在变阻器两端了
(3)10Ω
(4)取电阻的平均值作为测量结果
(5)b端;
17.【答案】(1)解:如图所示:
(2)开关断路;0.6
(3)S0、S2;S0、S1;R2;
18.【答案】(1)断开
(2)滑动变阻器
(3)为了减小误差
(4)0.75;小于
(5)B;0.9V~2.5V
19.【答案】(1)解:如图所示:
(2)断开;大
(3)短路
(4)0.7;U1I1
(5)0.6;增大
20.【答案】(1)
(2)定值电阻断路(电流表短路)
(3)导体两端电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
(4)B;2
(5)C
(6)

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