2021年全国中考物理真题分类汇编:21 电学实验(含解析).pdf
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1、专题2 1电学实验1、(2 0 2 1 安徽)用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压为3 V,滑动变阻器的规格为“2 0 Q 1.5 A”;(1)实验时,依次更换不同的电阻,调节,保证电阻两端电压不变,分别记录每次电阻R和电流示数/,数据如下表:实验次数12345电阻R/Q3 02 01 51 05电流I/A0.0 80.1 20.1 60.4 8电阻的测数R0.3 30.5 00.0 6 70.1 0 00.2 0 0(2)第 4次实验的电流表示数如图乙所示,该数为 A;(3)为了更精确地描述/与R的关系,在表中增加了 的数据,并根据/,工 的值在图丙R R的坐标纸中描出相应的点
2、。请你在图丙中补充第4次的实验数据点,并作出/-*的图像(4)根据图像可以得到的实验结论是:。2、(2021 浙江丽水 T10)小科开展了课外探究活动:串联电路中滑动变阻器的电功率与其接入电路电阻的关系。(建立猜想)猜 想 1:滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大而增大;猜想2:滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大减小;猜想3:滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大先增大后减小(进行实验)将 5 欧的定值电阻R、“1 0 欧 姆 2 3 A”的滑动变阻器R、电压恒为1 5 米伏的电源、数字电流表和电压表、开关、若干导线按如图甲所示电路图连接。(1)图甲中电压表测 两端的电压;(
3、2)实验中,将 滑 动 变 阻 器 滑 片 向 移 动 (填“左”或右”),电流表示数变小:(3)实验中,R分别取0 欧、1 欧1 0 欧接入电路,观察记录并处理数据,得到下表。请将表中缺失的数据补充完整;R阻值/欧01234567891 0电流/安3.0 02.5 02.1 41.8 81.6 71.5 01.3 61.2 41.1 41.0 61.0 0电压/伏0.0 02.5 04.2 85.6 46.6 87.5 08.1 68.6 89.1 29.5 41 0.0 0电功率/瓦0.0 06.2 59.1 61 0.6 01 1.1 61 1.1 01 0.7 61 0.4 01 0.
4、1 11 0.0 0&R(得出结论)根据实验数据,作出滑动变阻器的电功率随其接入电路电阻变化的曲线(如图乙),小科得出结论:猜想3成立,当 R=心时,滑动变阻器的电功率最大。(交流评价)(4)小科只通过上述探究得出实验结论可靠吗?并说明理。3、(2021 重庆市A卷 T17)小兵同学通过实验测量灯泡L i、L2的额定功率,L、L?分别标 有“2.5V”和“3.8V”字样,电源电压恒为6 V,电压表只有03V量程可以用。(1)如图甲所示,是小兵设计的测L i额定功率的实验电路图,请在图乙中用笔画线代替导线,完 成 实 物 电 路 的 连 接 (要求滑片向A 端移动灯泡变亮)。(2)连好电路后,按
5、实验规范操作,先把滑动变阻器的滑片P移到(选 填“A”或“B”)端,然后闭合开关S,小兵发现L i不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电路的故障可能是L(选 填“断路”或“短路”)。(3)排除故障后,按实验规范操作,刚闭合开关S时,电压表示数为I V,电流表示数如图丙所示,读数为 A,滑动变阻器的最大阻值为 Q;调节滑片P得到表一中的数据,L 的额定功率为 W。表一:实验数据实验次数123电 压(V)1.02.52.8电 流(A)0.3 00.3 2(4)小兵在原电路中用L2 替换Li 开始测量L2 的额定功率,按实验规范操作,刚闭合开关S时,电压表示数为1.5 V,接着小兵发现该电路无法完
6、成测量,于是设计了一个新方案:把电压表改接到滑动变阻器两端,只需调节滑片P使电压表示数为 V,L2 就会正常发光。(5)小兵根据新方案连好电路,按实验规范操作,刚闭合开关S时,发现电压表示数超过了量程,立即断开开关思考解决办法,请你对此说出一种合理的解决办法:。4、(2 0 2 1 重庆市B卷 T 1 7)小杨同学找到一盏标有“2.5 V”字样的小灯泡,其额定电功率已模糊不清。她选用图所示器材测量额定电功率,电源电压恒为9 V。(1)图甲所示的实验电路有2 段导线未连接,请你用笔画线代替导线将电路补画完整;(要求:连线不交叉,滑片P向A端移动时灯泡发光变亮);丙(2)小杨连接电路并检查后,将滑
7、动变阻器的电阻调到最大,再闭合,缓慢移动滑片 P,发现电流表示数有明显变化但电压表无示数,此 故 障 的 原 因 可 能 是 灯 泡 (选填“断路”或“短路”);(3)排除故障后,眼睛注视着电压表和灯泡,移动滑片P逐次改变小灯泡两端的电压,并将测得的数据记录在表一中,当电压表的示数为1.5 V 时应向(选 填 A”或B”)端移动滑片P;当电压表的示数为2.5 V 时电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定电功率为 W;细心的小杨通过分析数据还发现通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比,其原因可能是:;表一数据序号12345电压U N0.51.01.52.02.5电流/A0.1 60.2 00.2
8、20.2 5(4)同组的小会同学在此基础上继续探究电流跟电阻的关系,她又增加了五个阻值分别为5C、I O C、1 5。、2 0 C、2 5 c的定值电阻,其余器材不变。用定值电阻分别更换图甲中的小灯泡,通过实验得到如图丙所示的电流随定值电阻变化的图像,则实验中所用滑动变阻器的最大阻值至少是 o (选填下列选项前的字母)A.2 0 c B.50 Q C.10 0 Q D.2 0 0 Q5、(2 0 2 1 浙江省嘉兴卷-T 14)学习了电学知识后,某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。(项目任务)制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下:容积:1L功能:加热;保温;性
9、能:能在7 分钟内将1L 水从2 0 加热到10 0 (不计热量损失)。(方案设计)为实现上述功能,同学们利用两个不同阻值的电阻(R KR 2)进行设计,其中方案一如图所示。利用方案一中的器材,请将方-0 220V Oc -1:4&:-1 -4 1 l i .案二的电路补充-O 220V方案一方案二(器材选择)若该壶是按照方案一设计的,根据项目任务中的性能要求,选择的加热电阻阻值最大为多少欧姆?()Q=cm(Mo),c*=4.2xlO3J/(k g-r)(方案反思)有同学认为电器设计还应考虑使用安全,从安全角度提出一条设计建议(项目制作)6、(2021 浙江省嘉兴卷T13)某科学兴趣小组在测量
10、额定电压为2.5V的小灯泡灯丝电阻时发现,小灯泡两端的电压越大,测得电阻的阻值也越大。针对上述现象,同学们进行如下研究:(建立假设)灯丝两端的电压增大导致电阻增大;灯丝的温度升高导致电阻增大。(实验器材)干电池2节,额定电压为2.5V的小灯泡1只,电流表1个,电压表1个,滑动变阻器1个,开 关1个,装满水的塑料瓶,导线若于。(实验方案)1 之 一!J水次数12345电压/V电流/A电阻/C按图连接好电路,将灯丝插入瓶口浸入水中,使灯丝的温度保持不变;闭合开关S,读出电压表和电流表示数,记录在表格中;多次改变滑动变阻器的阻值,重复步骤。连接电路时,电压表量程选择o 3 V而不是0-15V的目的是
11、。(得出结论)若假设被否定,则实验中得到的结果是 o(交流反思)进一步探究发现,灯丝电阻改变的本质原因是灯丝温度的变化。自然界在呈现真相的同时,也常会带有一定假象,同学们要善于透过现象看本质。例如,用吸管吸饮料表面上看是依靠嘴的吸力,而本质是依靠。7、(2 0 2 1 浙江金华 T 9)研究性学习小组利用图甲电路研究电阻的电功率变化规律,图中电源电压恒为4V,Ro为定值电阻,R 为滑动变阻器、实验过程中,调节滑动变阻器,逐次读取数据并记录,计算定值电阻电功率。数据如下表:实验次数12345电 流(A)0.1 00.1 50.2 00.2 50.3 0电 压(V)1.01.52.02.53.0R
12、o的电功率(W)0.1 00.2 2 50.400.6 2 50.9 0值阻率定电功(1)完成第3次实验后,接下来要获得第4次实验的数据,则滑动变阻器R的滑片P应向(选填“左”或“右”)移动到适当位置;(2)小组同学根据表中数据,得出了定值电阻R)的电功率与其电流的定量关系,他们的结论正确的是;A.定值电阻的电功率与电流成正比B.定值电阻的电功率与电流的平方成正比(3)小科提出:要得知滑动变阻器的电功率,还需要用电压表测出滑动变阻器两端的电压;小金却认为:无需测滑动变阻器两端的电压,通过推算即可得出滑动变阻器的电功率。比如,当定值电阻两端的电压为1.0伏时,滑动变阻器的电功率为 瓦;(4)小组
13、同学对小金的方法进行了归纳,结合表中数据,画出了电路总功率和定值电阻功率与电流的P-/关系图像(如图乙所示),请分析判断,图中线段4V表示的含义是。8、(2021 浙江湖州-T14)小萍同学想利用图甲所示电路研究通过小灯泡(额定电压为3V)的电流与它两端电压的关系。她根据图甲完成图乙的部分连接,待连接完整后,移动滑动变阻器滑片,记录了多组数据,作出了图像a,还作出了电流大小与电源电压大小的关系图像b(如图丙所示)(已知滑动变阻器最大阻值为20Q)(1)根据图甲将图乙中的实物图连接完整;(要求:滑动变阻器滑片向右移动,小灯泡变亮)()(2)根据图像a,描述通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系;
14、(3)当电流表示数为0.1 2 A 时,电压表的示数为多少?()(4)图 丙 阴 影 部 分 的 面 积 表 示。9、(2021 云 南 T22)用如图甲所示的电路探究”通过导体的电流与电压的关系”,电源电压为3 V,定值电阻R 的阻值为1 0 C,滑动变阻器R的最大阻值为2 0。(1)用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整,要求滑片P 向右移动时电流表示数变小;(2)闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至8端 的 目 的 是。闭合开关,移动滑片,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,若电路仅有一处故障,故障是;(3)排除故障后,调节滑动变阻器,记录数据如下表。请在图所示的坐标纸中把未标出的
15、两个点描出来并画出/一。图像;序号12345电压UN1.22.02.22.42.8电 流/A0.120.200.220.240.28分析图像可得:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(4)若 探 究“通过导体的电流与电阻的关系”,需要用 到 阻 值 为5 C、I O C、15 C、200、2 5 c的电阻。将10C的 电 阻 换 成15 c后,若 保 持 电 压 表 的 示 数 为1.5 V不变,应将滑动变阻器的滑片向 端移动。换 用25。的电阻进行实验时,发现无论怎样移动滑片,都无法使 电 压 表 的 示 数 达 到1.5 V,原 因 是 滑 动 变 阻 器 的 最 大 阻 值
16、 (选 填“过 大”或“过小”)。10、(2021 四 川 遂 宁 T18)在中考物理实验操作考试中,小红完成了伏安法测电阻实验,用到的器材有:电 源(电 压 低 于3 V且不变),电流表、电 压 表 各1只、滑 动 变 阻 器1只、待 测 电 阻1只(约1 0 Q)、导线若干、开 关1个。请完成以下问题:(1)图甲是老师预接的部份实验电路,请将电路连接完整(要求滑动变阻器滑片右移时电流表示数变小)。(2)连接电路时,开关应处于断开状态,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到.(选 填 A”或 B”)端的位置.(3)闭合开关,发现电流表指针如图乙所示,造成这一现象的原因可能是.A.滑动变阻器阻值过
17、小B.电阻R短路C.电池电压过低D.电流表正负接线柱接反(4)排除故障,闭合开关,调节滑动变阻器滑片到适当位置时,两表示数如图丙所示,则该次测得阻值为Q。为了测量结果更准确,应改变电流电压多次测量求平均值。(5)如果实验中电压表损坏,小红观察了滑动变阻器铭牌后,认为用余下的器材也能完成测量,设计电路如图丁,主要操作步骤如下:连接电路,将滑片移到B端,闭合开关,电流表示数为li;再将滑片移到A 端,电流表示数为12;若滑动变阻器最大阻值为R。,则待测电阻R=(用字母表示)。11、(2021 江苏连云港 T19)在“测定额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验中,电源电压保持不变。(1)请你用笔画线
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