2016《中考王》中考命题研究物理+专题五 电学实验题

专题五 电学实验题

,专题特征)

电学实验主要包括探究串、并联电路特点；探究影响电阻大小的因素；探究电流与电压、电阻的关系；探究电热与哪些因素有关；伏安法测量电阻和小灯泡的电功率等。其中探究电流与电阻(电流与电压)关系、测小灯泡电阻、测电功率是中考命题的重点和热点。

1．探究电流与电阻(电流与电压)关系

【例1】 (2015怀化中考)学习了电学知识后，小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究。器材有：开关、电流表、电源(电压恒为1.5V)各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干。

【实验过程】电路如图甲所示。将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间，闭合S，记录的数据如下表。

连接方式 电流表读数/A 一根 两根 串联 0.3 三根 串联 0.2 两根 并联 1.2 三根 并联 1.8 回答下列问题：

(1)图乙是一根合金丝接入电路时电流表的读数，请将其填入表格中。 (2)导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系。 A．电阻的大小与长度的关系是：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________； B．电阻的大小与横截面积的关系是：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (3)进行多次测量的目的是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (4)此实验也可得出电流与电阻的关系是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 【学生解答】

【拓展】用上述合金材料制成长1m、横截面积1mm2的电阻丝的阻值为1Ω。而实验中所用合金丝的横截面积为0.5mm2，则一根合金丝的电阻为________Ω，长度________m。

【学生解答】

【方法技巧】(1)根据电流表的量程和分度值读出电表的示数；(2)实验中两次用到控

制变量法：研究影响电阻大小的因素时用到一次；研究电流与电阻关系时又用到一次；(3)同时还用到等效法：两根串联等效长度增加1倍；两根并联等效横截面积增加1倍等。

2．测小灯泡电阻

【例2】 (2014通道一中三模)某同学利用图1的电路来测量一未知电阻Rx。

请用笔画线代替导线，将图1中实物电路连接完整。

闭合开关后，当滑动变阻器的滑片向左移动到某一位置时，电压表的示数为1.2V，电流表的示数如图2所示，则I＝________A，Rx＝________Ω。

该同学又设计了如图3所示的测量电路，同样可以测量未知电阻Rx，其中R0是定值电阻，请在空格内把实验步骤补充完整。

(1)__________________，用电压表测出电源的电压为U；

(2)__________________，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1； (3)请用测量值U和U1以及已知量R0来表示Rx＝________。 【学生解答】

U

【方法技巧】常规测电阻是利用伏安法，其实验原理是R＝。只给出电流表时，因

I为并联分流通常设计成并联电路或利用短路进行设计，只给电压表时，因为串联分压，通常设计成串联电路或利用短路进行设计。

3．测电功率

【例3】 (2013沅陵一中三模)在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选取了一个标有“2.5V”、额定功率约为1W的小灯泡和必要的实验器材，连接的电路如图甲所示。

次数 1 2 3 4 电压表示数U/V 1.50 2.00 2.50 3.00 电流表示数I/A 0.32 0.38 0.46 灯泡亮度 发光微弱 较暗 正常发光 很亮

(1)闭合开关前，老师检查发现小明同学连接的电路有一根导线连接错误，请你在错误的连线上画“×”，并只移动一根导线，用笔画线代替导线将电路连接正确。

(2)经检查电路连接正确后，小明连续进行了4次测量，并把测量的数据和观察到的现象填写在表格里，其中第3次测量时电流表的示数如图乙所示，此时的电流为________A，小灯泡的额定功率为________W。

(3)从表格中的数据可知，灯丝的电阻随两端电压的增加而________(选填“增大”或“减小”)，灯丝电阻发生变化的本质是电阻随________而增大。

【方法技巧】连接实物电路图时要先确定电表的量程，电流表应串联接入电路，电压表应与被测电路并联；连接电路时开关要断开，滑动变阻器接入电路的阻值为滑动变阻器的最大阻值；对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数。

【学生解答】

,针对性训练)

1．(2016怀化预测)探究“电流与电阻的关系”。器材有：滑动变阻器、开关、电源(电压恒为6V)各一个，电流表、电压表各一个，三个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω)，导线若干。

(1)图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。

(2)电路连接正确后，闭合开关前，滑片应置于________端(选填“A”或“B”)。

(3)闭合开关后，移动滑片，使与电阻(20Ω)并联的电压表示数为4V，读出电流表示数，再分别改接15Ω、10Ω的电阻，重复上述实验，收集的实验数据如表1所示。老师告诉小明有一组数据误差较大，便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据。当他把5Ω的电阻接入电路时，要使电压表示数仍为4V，实验不能继续进行，其原因是__________________。改变连接后，当电压表示数仍为4V时，电流表示数为________A(如图乙所示)。

综合分析数据可得：电压一定时，__________________________________________。

表1

电压U/V 电阻R/Ω 20 电流I/A 0.20 4 15 0.28 表2 10 0.40

电阻R/Ω 电压U/V 2 电流I/A 0.2 10 3 0.3 4 0.4 5 0.5 6 0.6 【拓展】小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”，将滑片从一端移到另一端的过程中，收集的实验数据填入了表2中。

(4)分析表2中数据可得：电阻一定时，________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (5)分析可知，小明使用的变阻器的最大阻值为________Ω。

2．(2015哈尔滨中考)同学们利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，所用电源电压为3V，Rx阻值约为5Ω。

(1)实物电路如图甲，请用笔画线代替导线将电路连接好。

(2)闭合开关，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙，则通过电阻Rx的电流I＝________A，计算出Rx＝________Ω。

(3)利用现有的器材和电路，在已经规范使用器材的前提下，如何使测量结果更接近真实值。

3．(2016原创预测)如图是小华测量小灯泡电阻的电路，灯泡不发光时电阻约为6Ω。

(1)请你用笔画线代替导线将电路连接完整。

(2)开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P移至________端。(选填“A”或“B”)

(3)闭合开关，发现灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，电压表示数接近电源电压。则电路故障的原因可能是________。

(4)通过数据分析，小华得到了灯泡电阻随温度升高而增大的结论。若将图中的小灯泡更换成定值电阻，下述实验可以完成的是________。

A．探究电流通过导体时产生的热量与导体电阻的关系