河北省衡水市景縣黎陽學(xué)校2020年中考物理專題復(fù)習(xí) 電學(xué)實驗 新人教版(無答案)

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1、11.電學(xué)實驗專題 中考中的電學(xué)實驗題通常圍繞歐姆定律、電阻、電功率及電熱等重要的電學(xué)實驗展開,通過這些科學(xué)探究題來既考查學(xué)生對電流、電壓、電阻與電功率等電學(xué)概念的掌握程度同時還側(cè)重考查學(xué)生對電流表、電壓表與滑動變阻器的熟練使用以及根據(jù)實際需要設(shè)計電路等綜合能力。這就需要學(xué)生對上述知識不但能夠熟練應(yīng)用還要在此基礎(chǔ)上有一定的遷移能力,同時也要能夠熟練運用常見的實驗方法:控制變量法、轉(zhuǎn)換法、比較法等。 要想輕松解答電學(xué)實驗問題,必須扎實掌握以下幾方面的知識: 1、清楚歐姆定律、測電阻、測電功率這三個重要實驗的實驗原理,能根據(jù)實驗原理設(shè)計出電路圖,并說出滑動變阻器在這三個實驗中的作用。 2、

2、能根據(jù)電路圖連接實物圖,并選擇合適的器材(尤其是滑動變阻器的規(guī)格),以及在連實物圖時,能正確選擇電壓表、電流表的量程。 3、知道實驗過程中,滑動變阻器移動時的現(xiàn)象,以及能根據(jù)出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象(比如燈泡的亮暗、電壓表與電流表示數(shù)等)推測出電路中存在的故障。 4、會讀電壓表、電流表,能看懂U-I圖象并會進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,能用準(zhǔn)確的語言描述結(jié)論。 5、在缺少電壓表或電流表時,能利用所學(xué)電學(xué)知識測出電阻或電功率。 6、能對自己或他人的實驗過程作出合理評估。 解題方法 典例分析 例1、(2020河北)圖1是小明設(shè)計的測量一小燈泡額定功率的電路圖。已知定值電阻Ro=15,滑動變阻器R(20 1

3、A),電源電壓為18V,小燈泡的額定電壓為6V、額定功率約為3W。 (1)閉合開關(guān)S前,滑片P應(yīng)滑到最_______。(選填“左端”或“右端”) (2)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖2的實物圖補充完整。 (3)小明正確連接電路后,進(jìn)行實驗。小燈泡正常發(fā)光時,電流表的指針如圖3所示,通過小燈泡的電流為___A,其額定功率為______W。 圖3 圖1 圖2 (4)電路中定值電阻Ro的作用是:______________ 。 (5)小明完成上述實驗后,小紅發(fā)觀電流表已壞,她利用剩余器材和老師又給的兩個開關(guān)S1、S2及導(dǎo)

4、線,也完成了對小燈泡額定功率的測量。請你畫出小紅完成實驗設(shè)計的電 路圖。 解析: (1)右端 (2)如下圖 (3)0.48 2.88 (4)分壓,能夠完成對燈泡額定功率的測量 (5)如上圖 可以說本題是初中物理電學(xué)知識的大綜合,題目涉及到的知識點覆蓋了電壓表、電流表與滑動變阻器的正確使用、額定功率的計算、歐姆定律的熟練應(yīng)用、電路設(shè)計等,重要的電學(xué)知識幾乎全部考查到了,本題的難點是第(5)問,需要通過幾個開關(guān)的配合,實現(xiàn)電路的兩個狀態(tài):(1)電壓表并聯(lián)在燈泡兩端,通過調(diào)節(jié)變阻器,使燈泡正常發(fā)光;(2)電壓表還要能并聯(lián)在燈泡和定值電阻的兩端,運用串聯(lián)分壓求出

5、燈泡的額定功率。 【針對訓(xùn)練】 1、(2020河北)探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。 【提出問題】通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩 端電壓及導(dǎo)體電阻的大小有什么系? 【猜 想】①導(dǎo)體的電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓成正比。 ②導(dǎo)體的電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的平方成正比。 ③導(dǎo)體兩端的電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。 【實驗器材】電源(電壓恒為4.5?V), 電流表、電壓表各一只,開關(guān)一個,三個定值電阻(5?Ω、10?Ω、15?Ω),兩只滑動變阻器(20?Ω 2?A、50?Ω 1?A),導(dǎo)線若干。 【實驗過程】 圖15 + - 0.

6、6 3 A 3 V ?15 圖4 (1)根據(jù)圖4所示實物圖在虛線框內(nèi)畫出電路圖。 (2)小明按圖4正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表指針超過量程。小明操作中的錯誤是 。 (3)小明改正錯誤后繼續(xù)實驗,通過改變定值電阻R兩端的電壓,測得電流、電壓的值如表一。分析數(shù)據(jù)可得出猜想 是正確的。 表一 電壓U/V 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 電流I/A 0.122 0.16 0.20 0.24 0.28

7、 表二 電阻R/Ω 5 10 15 電流 I/A 0.30 0.15 0.10 電阻R/Ω 5 10 15 電流 I/A 0.30 0.15 0.10 (4)小紅在探究猜想③時,先將5?Ω的電阻連入電路中,閉合開關(guān),移動滑片,使與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)為1.5?V,并記下電流值;再分別改接10?Ω、15?Ω的電阻,重復(fù)上述實驗,得到了表二中的實驗數(shù)據(jù)。分析數(shù)據(jù)得出,猜想③是正確的。實驗中,小紅多次移動變阻器滑片的目的是 。 (5)小華在探究猜想③時,重新設(shè)計 了電路,保持電壓表的示數(shù)為3?V

8、,得到了與表二相同的數(shù)據(jù),也完成了實驗探究。小華與小紅的實驗相比不同之處是: 。 【知識拓展】 (1)小明實驗時選擇的是 Ω電阻。 (2)小紅實驗時選擇的變阻器規(guī)格是 。 2、(2020河北)小明想測額定電壓為2.5V,正常工作電流小于0.3A的小燈泡的電阻。 (1)圖5是小明沒有連接完的實物電路,請你用筆畫

9、線代替導(dǎo)線將實物圖補充完整。(要求滑動變阻器連入電路的阻值最大) 次數(shù) U/V I/A R/ Ω 1 1.5 0.17 2 2.0 0.18 3 2.5 1.0 4 3 0.23 圖5 (2)連接好電路后,小明進(jìn)行了實驗,記錄的數(shù)據(jù)如下表所示。 請仔細(xì)分析分析實驗數(shù)據(jù),回答以下問題: ①表中有一個明顯的錯誤數(shù)據(jù),請指出錯誤數(shù)據(jù)并分析產(chǎn)生的原因。 。 ②小燈泡正常發(fā)光時的電阻為 Ω

10、。 (3)完成上述實驗后,小明想用原電路測量一段電阻絲Rx的阻值(約10Ω)。他用電阻絲替換了燈泡,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表已損壞,將其拆除,不改變其他電路元件的連接方式,小明也完成了實驗。請簡述實驗步驟并寫出計算Rx的最后表達(dá)式。(已知滑動變阻器的最大阻值為R0) 實驗步驟:

11、 .。 表達(dá)式:Rx= 。 3、(2020重慶)小雷想知道小燈的亮暗程度與什么因素有關(guān)。于是找來額定電流均小于0.6 A,額定電壓是2.5V的燈L1和額定電壓是3.8V的燈L2,先后接在電源電壓恒為6V的電路中,按照如圖6所示的電路開始探究。 圖6 圖7 (1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,根據(jù)圖6所示的電路圖,將圖7所示實物圖連接完整。 (2)若小雷連接好電路后閉合開關(guān),燈L1幾乎不發(fā)光,移動滑片P也不能改變燈的亮度。原因是他把滑動變阻器的_______、_______.(選填“AB”或“CD”)接線柱接

12、入了電路。 (3)小雷排除故障后,按圖7所示的電路繼續(xù)進(jìn)行實驗: ①閉合開關(guān),滑片P向_______(選填“A"或“B")端移動,使燈L1發(fā)光,測出燈L1的相關(guān)物理量,記錄和計算結(jié)果如下表: 次數(shù) 電壓/V 實際功率/W 電阻Ω 1 1.6 O.20 O.32 8.00 2 2.5 O.24 O.60 1O.42 3 2.8 O.26 O.73 1O.77 ②請將記錄數(shù)據(jù)時遺漏的物理量和單位填入表格的空格處。 (4)小雷注意到燈L1的亮度變化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。結(jié)合表中數(shù) 據(jù)得出的結(jié)論是小燈泡越亮,它的實際功率越__

13、______。 (5)用L2替換L1重復(fù)上面的實驗時,需要改變_______表的量程,發(fā)現(xiàn)燈L2的亮度變化規(guī)律與燈L1相似。 (6)小雷在實驗結(jié)束后與同學(xué)們討論: ①有同學(xué)認(rèn)為“用上表中燈L1的3次電阻的平均值代表它的電阻更準(zhǔn)確。"這種說法錯誤的原因是小雷忽略了________對小燈電阻的影響。 ②有同學(xué)認(rèn)為“把燈L1換成定值電阻,該實驗可以用來研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān) 系。"你認(rèn)為這種說法___________(選填“正確”或“錯誤”)。 4.(2020河北)小明為測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻(阻值約為10Q?),設(shè)計了圖8所示的電路圖。 已知電源電壓為6v,燈

14、泡的額定電壓為3.8V,滑動變阻器標(biāo)有“20? lA”字樣。 圖8 圖9 (1)圖9是小明根據(jù)電路圖連接的實物圖。閉合開關(guān)后,移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡 ;經(jīng)檢查,是由于一根導(dǎo)線連接錯誤。請你在實物圖中連接錯誤的導(dǎo)線上打“×”并補畫出正確的連線。 (2)若電壓表0~15v的量程損壞,為完成實驗,請你使用原有器材重新設(shè)計一個串聯(lián)電路,并將設(shè)計的電路圖畫在下面的虛線框內(nèi)。 (3)根據(jù)你的設(shè)計重新連接電路進(jìn)行實驗。閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片使電壓表示數(shù)為 v,小燈泡正常發(fā)光,此時

15、電流表的示數(shù)為0.4A,則小燈泡的電阻 是 ?。 5、(2020連云港)某實驗小組做“伏安法測量電阻”的實驗,所用的器材有:電壓為3V 的電源,待測電阻Rx ,以及符合實驗要求的滑動變阻器、電流表、電壓表、導(dǎo)線和開 關(guān)。圖10是沒有連接完整的實物電路。圖10甲 (1)、請你用筆畫線代替導(dǎo)線將實物電路連接完整。 (2)連好電路閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變 阻器滑片P置于_________端(選填“最 左”或“最右”)。 (3)實驗中,閉合開關(guān),移動滑片.電 流表、電壓表均無示數(shù)。為了檢查電路 故障,他們借助一根檢測導(dǎo)線進(jìn)行檢測, 當(dāng)該導(dǎo)線兩端分別接不同點時.對應(yīng)的 現(xiàn)象如下表所示。由此可以判斷電路發(fā) 生的故障是_______________ 。 (4)排除故障后進(jìn)行實驗,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V時電流表的示數(shù)如圖11所示,這時電流為_____A,他們利用此組數(shù)據(jù)即得出該待測電阻Rx的阻值,結(jié)束了實驗。你認(rèn)為他們這種做法有何不妥? 答________ 。 圖11

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