第二十課時電學復習——電學實驗探究題專題突破(一)—2021年教科版中考物理總復習講義(機構)

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1、第二十課時 電學復習——電學實驗探究題專題突破(一)—2021年教科版中考物理總復習講義(機構) 例1在“探究通過導體的電流與電壓和電阻的關系”的實驗中,有如下器材:電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、兩節(jié)干電池、定值電阻R(分別為5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω)、導線若干。小明在實驗時連接的電路如圖甲所示。 (1)在探究“電流與電壓的關系”的實驗中: ①閉合開關前,要將滑動變阻器滑片移至(填“A”或“B”)端;電路中滑動變阻器起到保護電路元件安全和的作用; ②閉合開關S,無論如何移動滑動變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零,電壓表示數(shù)約為3 V,此時,電路出現(xiàn)的故障

2、可能是;小明排除故障后繼續(xù)實驗。 (2)在探究“電流與電阻的關系”的實驗中: ①電路中滑動變阻器起到保護電路元件安全和的作用; ②小明先將R=10 Ω的電阻接入電路,閉合開關,調節(jié)滑動變阻器的滑片,直到電壓表示數(shù)為 2.5 V,記下電流表示數(shù),接著把R換為15 Ω的電阻時,應向(填“A”或“B”)方向移動滑動變阻器的滑片P,才能使電壓表示數(shù)為2.5 V,同時記下電流表的示數(shù); ③若要使所給的5個定值電阻分別接入電路中都能正常進行實驗,應該選取至少標有Ω的滑動變阻器; ④根據(jù)多次測量所得的數(shù)據(jù)描繪出電流隨電阻變化的曲線如圖乙所示,小明由圖象得出的結論是: 。 (3)若繼續(xù)使用該實驗

3、電路,還可以進行的實驗有(只要求填寫一個實驗名稱)。答案(1)①A 改變電阻兩端電壓,進行多次測量②R處斷路(2)①控制電阻R兩端電壓不變②A ③5④電壓一定時,電流與電阻成反比(3)伏安法測電阻 第二十課時 電學實驗探究題專題突破（一） 題型一探究“電流與電阻、電壓的關系” 練習 解析(1)②由“閉合開關S,無論如何移動滑動變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零,電 壓表示數(shù)約為3 V”可推知,可能是與電壓表并聯(lián)的電阻R斷路造成的。(2)②小明將10 Ω電阻換為15 Ω電阻后,根據(jù)“串聯(lián)電路中導體兩端的電壓與導體的電阻成正比”可知,定值電阻兩端的電壓增大,大于 2.5 V,需

4、要增大變阻器連入電路的電阻來減小定值電阻兩端的電壓,故需要向A方向移動滑動變阻器的滑片。③當將25 Ω的電阻連入電路中時,要使其兩端的電壓 為2.5 V,此時變阻器兩端獲得的電壓U 變 =3 V-2.5 V=0.5 V,根據(jù)“串聯(lián)電路中導體兩端的電 壓與導體的電阻成正比”可得R R 變 =U R U 變 ,即25Ω R 變 =2.5V 0.5V ,R 變 =5 Ω;同理可求得當定值電阻5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω分別接入電路時,變阻器對應的連入電路的阻值分別為1 Ω、2 Ω、3 Ω、4 Ω,故要使所給的5個定值電阻分別接入電路中都能正常進行實驗,應該選

5、取至少標有5 Ω的滑動變阻器。 1.小華同學為了探究“電流與電阻的關系”，設計了如圖甲的實驗電路。她在學校實驗空找來了如下一些實驗器材：電壓恒為3V的電源，電流表、電壓表各一只，一個開關，阻值分別為10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個，滑動變阻器上標有“20Ω1A”字樣，導線若干。 （1）請你用筆畫線代替導線，將圖乙中的實物連接完整。 （2）在連接實驗電路時，小華應將開關處于________狀態(tài)。閉合開關前、應將滑動變阻器滑片滑到最________（選填“左“或“右”）端。 （3）小華連接好電路，閉合開關后，移動滑變阻器滑片時，發(fā)現(xiàn)電流表指針正常偏轉。電壓表示數(shù)為零，則發(fā)生這種故障的

6、原因可能是________ 。 （4）故障排除后，小華先把10Ω的電阻接入電路，移動滑變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2V，讀出電流表示數(shù)后，斷開開關，她直接拆下10Ω的電阻，改換成阻值為20Ω的電阻繼續(xù)做實驗，閉合開關。電壓表示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)是________V，要完成這次實驗，接下來她應將變阻器滑片向________（選填“左”或“右”）端移動，使電壓表的示數(shù)為________V。（5）當小華改用50Ω的電阻繼續(xù)實驗時，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器清片，都無法使電壓表示數(shù)達到實驗要求的值，你認為“電壓表的示數(shù)無法達到實驗要求的值”的原因可能是（） A. 滑動變阻器的阻值太 大 B.

7、電壓表量程選小了 C. 滑動變阻器的阻值太 小 D. 滑動變阻器燒壞了 （6）小華解決了上述問題后，完成了實驗，利用收集到的多組數(shù)據(jù)，作出了如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的關系圖像、分析圖像得出了電流與電阻的關系是________。 【答案】（1） （2）斷開；右 （3）R處發(fā)生短路 （4）2.4；右；2 （5）C （6）當電壓一定時，通過導體的電流與電阻成反比 2.某實驗小姐的同學們用圖甲所示電路進行“探究電流與電壓的關系”的實驗。 （1）請用筆畫線代替導線，將甲圖中電路連接完整，要求滑片P向B端滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻變大（連線時導線不允許交叉）。 （2）

8、在連接實驗電路時，應將開關處于________狀態(tài)。閉合開關前，應將動變阻器滑片滑到最________（選填“左”或“右”)端。 （3）正確連接好電路后，閉合開關發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2.8V，電流表無示數(shù)，移動滑片P兩表示數(shù)均無變化，則故障原因是________。 （4）排除故障后，移動滑片P到某一位置時電流表示數(shù)如乙圖所示，此時通過電阻的電流為________A；若要增大電阻兩端的電壓，應將滑片P向________（選填“A”或“B”）端移動。（5）實驗中測得多組數(shù)據(jù)，繪制出電阻R的I-U圖像如圖所示：由圖像可得電流與電壓的關系是：________；本實驗所用電阻的阻值為________Ω。

9、 （6）該小組的同學們利用電源、開關、最大阻值為R0的滑動變阻器、電流表、導線按如圖所示電路測定待測電阻Rx的阻值，他們進行如下操作： A. 閉合開關，將滑動變阻器滑片P滑至a端，讀出電流表示數(shù)為I1 B. 將滑動變阻器滑片P滑至b端，讀出電流表示數(shù)為I2； C.待測電阻Rx的阻值的表達式為Rx=________(用I1、I2、R0表示） 【答案】（1） （2）斷開；右 （3）電壓表測量的電阻處斷路 （4）0.12 ；A （5）通過導體的電流和導體兩端的電壓成正比；5 （6）I2R0 I1?I2 3.在探究電流與電壓、電阻的關系的過程中，兩小組同學提出了以下猜想：

10、 小組1猜想：電流可能跟電壓成正比。 小組2猜想：電流可能跟電阻成反比。 （1）小組1的做法：按圖甲所示連接電路，此時開關應處于________（選填“斷開”或“閉合”)狀態(tài)。保持定值電阻R=10Ω不變，閉合開關S后，調節(jié)滑動變阻器，得到多組數(shù)據(jù)。在分析數(shù)據(jù)的基礎上得出正確結論。 （2）小組2連接了如圖乙所示的電路圖，實驗步驟： ①讓5Ω電阻接入電路，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為1.5V，記錄電流表示數(shù)；②將5Ω電阻換成10Ω電阻，閉合開關后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大于1.5V，應將滑動變阻器的 滑片向________（選填“左”或“右”)移動，當觀察到電壓表示數(shù)為_______

11、_V時，記錄電流表示數(shù)； ③將10Ω電阻換成15Ω電阻，閉合開關后發(fā)現(xiàn)，當滑動變阻器的滑片移動到最右端時，電流表和電壓表的示數(shù)如圖所示。出現(xiàn)這種情況的原因可能是________ A.滑動變阻器最大阻值太大 B.滑動變阻器最大阻值太小 C.滑動變阻器斷路 D.定值電阻短路 【答案】（1）斷開（2）右；1.5；B 4．（7分）在探究“電流與電阻關系”的實驗中，設計的實物電路如圖， （1）用筆畫線代替導線，將實物圖連接完整（要求：①滑片向右移動，電流表示數(shù)變大；②連線不允許交又）。 （2）某同學連好最后一根導線發(fā)現(xiàn)兩表均有示數(shù)，造成這一現(xiàn)象的原因可能是： （3）實驗時，首先接入的

12、是5Ω電阻，當滑片移動到某一位置時，電流表示數(shù)為0.5A，記下兩表讀數(shù)；接下來換用10Ω電阻繼續(xù)實驗，須向（選填填“左”或“右”）移動滑片，同時眼睛注視（選填“電壓表”或“電流表”），直到其示數(shù)為時，記下電流表示數(shù)。 （4）換用其他電阻進行多次實驗，得得到多組數(shù)據(jù)，通過分析數(shù)據(jù)，能得到的實驗結論是：當電壓一定時，通過電阻的電流與電阻成比。 實驗拓展：測小燈泡的電功率和用伏安法測電阻兩實驗有相似之處，也有明顯區(qū)別，列表對比分析如下： 實驗 名稱 測導體電阻測小燈泡的功率 原理R＝U/I P＝UI 器材電壓表、電流表、電源、滑動變阻器、開關、導線、被測的電 阻或小燈泡 電路圖同上

13、同上 知識點復習測量導體的電阻與測量小燈泡電阻的區(qū)別 例2分析對比分析測量結果。 結論測電阻采取多次測量求平均值的方法求導體的電阻，而測電功率不能求平均值 伏安法測導體的電阻要多次測量求平均值減小誤差，而測小燈泡的電功率為何不能也求平均值呢？ 隨著小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流的改變，小燈泡的功率也在改變，不同的電壓下，小燈泡的電功率不同，小燈泡的實際功率是不斷變化的，因此求功率的平均值是沒有意義。為了比較在不同電壓下小燈泡的功率和發(fā)光情況，所以電功率不能求平均值。 用圖甲的電路圖測量定值電阻Rx的阻值大小,圖乙是未完成的實驗電路。 ①該實驗原理為: 。 ②根據(jù)圖甲的電路

14、圖連接乙圖的實物圖時,需將導線a接到滑動變阻器的(選填“A”或“C”)接線柱。 ③閉合開關前,應把滑動變阻器的滑片滑到端(選填“A”或“B”),閉合開關,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近電源電壓,電流表沒示數(shù),該電路故障應是Rx (選填“短路”或“斷路”)。 ④滑動變阻器除了保護電路外,還有一個作用是。 如果用兩個定值電阻R1和R2(R1實驗次數(shù)電壓/V 電流/A 電阻/Ω 1 0.85 0.14 6.07 2 1.21 0.20 6.05 3 2.11 0.35 6.03 題型二測量定值電阻的阻值 ②a．按電路圖連接電路；

15、B．將滑片移至最右端，閉合開關，記下此時電壓表的示數(shù)Ux； C．將滑片移至最左端，閉合開關，記下此時電壓表的示數(shù)U ③計算待測電阻Rx=________(滑動變阻器的阻值用尺表示)。 【答案】（1）3 （2）E （3） （4）C （5）2.2；5.5 （6）U x R U?U x 2.“測量未知定值電阻 Rx 的阻值”實驗中，請回答如下問題： （1）請按右圖的電路圖連接對應的實物圖． （2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片 P 應移至________（選填“a”或“b”）端；用開關試觸發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表分別出現(xiàn)了如下圖甲、乙所示情況，則電流表產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是 _____

16、___；電壓表產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是________． （3）實驗時，若要讓電流表示數(shù)變大，滑動變阻器的滑片 P 應向________端滑動．（選填“a”或“b”） （4）小明將電壓表、電流表改接正確后，合上開關，調節(jié)變阻器的滑片到某位置時，電壓表和電流表的指示如圖所示，則電壓表的讀數(shù)是________V，電流表的讀數(shù)是________A，被測電 阻 Rx 的阻值是________Ω． （5）小明為全班首先獲得測得結果而高興，準備整理實驗器材結束實驗．你認為他們的實驗真的結束了嗎？你會給他們提出什么建議呢？． （6）在本實驗中，移動變阻器的滑片 P，主要是改變________． A．電池的電壓 B．滑動變阻器的電流 C．R 兩端的電壓 D．R 的電阻 【答案】（1） （2）a；電流表選擇量程過??；電壓表正負接線柱接反 （3）b （4）1.8；1.2；1.5 （5）沒有；應移動滑動變阻器的滑片多測幾組數(shù)據(jù)求平均值 （6）C