中考专题练习专题十九电学实验综合已整理.docx
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中考专题练习专题十九电学实验综合已整理
专题十九电学实验综合
【知识框架】
1.电流表的使用方法:
A.必须 联在待测电路中;B.电流必须“正”进“负”出;C.所测电流值不能超过电流表的 ;D.绝对不允许直接将电流表接在电源两极上。
2.电压表的使用方法:
A.要 联在待测电路中;B.电流必须“正”进“负”出;C.所测电压值不能超过电压表的 。
3.测电阻的方法:
(1)原理:
方法 法,原理 ,画出实验电路图。
(2)滑动变阻器的作用:
在电路中的主要作用是 ,还有一个作用是 。
(3)减小误差的方法:
测定值电阻的阻值时,通常多次测量再求平均值,目的是 ,测小灯泡电阻时,发现在不同的电压下其灯丝的电阻相差较大,原因是 。
(4)其他测电阻的方法:
除伏安法测电阻外,还可用伏阻法、安阻法、等效替代法测电阻。
4.测电功率的方法:
(1)原理:
方法 法,原理 ,画出实验电路图。
(2)用电能表、秒表测用电器的功率的原理 ,知道测量方法。
答案:
1.串量程
2.并量程
3.
(1)伏安法
(2)改变电路中的电流和待测电阻两端的电压保护电路
(3)减小误差灯丝的电阻随温度的变化而变化
(4)略
4.
(1)伏安法
(2)略
【中考例解】
例1 击剑比赛中,当甲方运动员的剑(图19-1中用“S甲“表示)击中乙方的导电服时,电路导通,乙方指示灯亮。
下面能反映这种原理的电路是()
图19-1
例2图19-2甲是小明“研究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图。
(1)①将甲图中的滑动变阻器阻值调到最大,试触开关时,会看到的现象是:
电压表:
。
电流表:
。
②图19-2甲中有一根导线接错了,请在错误处画“X”,并在图上改正。
图19-2
(2)改正错误后,测量了几组电压和电流的值如下表:
分析数据得出的结论是:
。
(3)用这个电路还可以测小灯泡的电阻,将定值电阻换成一只标有"2.5V"的小灯泡,闭合开关后当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光的电阻是欧(保留小数点后一位数值),图丙是小灯泡的U-I图象,请你说明为什么电流与电压不成正比?
(4)小明又发现了一种能测出小灯泡正常发光时电阻的方法,他设计的电路如图丁所示,其中
表示标准电阻箱(阻值变化范围是0~9999.9欧)。
(提示:
图中的选择开关,可掷向A、B、C、D四档,当选择开关掷向A档时,1、2两支路同时接通)请你帮他写出主要的实验步骤
(5)小明知道了小灯泡正常发光电阻,还利用这个测量结果计算出小灯泡的额定功率,其表达式为P=(用符号表示)。
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例3在"测定小灯泡的额定功率"实验中,张超同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为6V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和一个标有"20
1.5A"的滑动变阻器,设计了如图19-3甲所示的电路。
图19-3
(1)如果小灯泡的额定功率小于2W,电流表的量程选A为宜;
(2)请用铅笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,将图乙的实物电路连接完整(连线不得交叉);
(3)在实验中,若电压表示数为2V,则灯泡的实际功率额定切率(选填“>”、“<”或"=");
(4)当滑动变阻器的滑并向左移动时,电流表示数增大,则变阻器接人电路的接线柱应是。
当电压表示为V时小灯泡正常发光,此时电流表示数为0.4A,则灯泡的额定功率为W;
(5)另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。
检查后发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:
①。
②。
【能力训练】
一、选择题
1.如图19-4的电路中,电流表测量的是(B)
图19-4
A.通过灯L1的电流
B.通过灯L2的电流
C.通过灯L1和灯L2的电流之和
D.电源供给电路的总电流
2.如图19-5所示,在探究串联电路中的电压关系时,小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V,Ubc=2V,Uac=4V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是()
图19-5
A.整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
D.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
3.分析复杂电路时,为了将电路简化,通常先把电路中的电流表和电压表进行简化处理.下列处理方法中正确的是()
A.把电流表看成是断路的
B.把电流表看成是一个大电阻
C.把电压表看成是断路的
D.把电压表看成是一根导线
4.如图19-6所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时,电流表和电压表示数的变化情况是()
图19-6
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大
B.电流表的示数变小,电压表的示数变小
C.电流表的示数变大,电压表的示数变大
D.电流表的示数变大,电压表的示数变小
5.如图19-7所示电路,电阻R1标有“6ΩlA”,R2标有“3Ω1.2A”,电流表A1、A2的量程均为0~3A,电压表量程0~15V,在a、b间接人电压可调的直流电源.闭合开关s后,为保证R1、R2均不损坏,则允许加的电源电压和通过电流表A1的电流不得超过()
图19-7
A.9V1AB.3.6V1.8A
C.9.6VlAD.3.6V0.6A
6.小明同学按图19-8甲所示的电路进行实验,已知L1的额定功率为2W,L2的额定电压为2V。
闭合开关S后,灯泡L1恰好正常发光,电流表A1和A2的指针均指在图乙所示的位置。
下列说法正确的是()
A.电流表A1、A2的示数分别为0.2A、1.0A
B.电流表A1、A2的示数均为1.0A
C.电压表V1、V2的示数分别为2.5V、3.0V
D.电压表V1、V2的示数均为2.5V
图19-8
7.关于家庭电路,下列说法正确的是:
()
A、空气开关“跳闸”一定是出现了短路
B、工作的用电器越多,总电阻越大
C、电能表是测量总电功率的
D、安在卧室的吊灯有三个灯泡,同时亮同时灭,这三个灯泡一定是并联
8.小明仔细观察家中的电视机、电风扇、白炽灯和节能灯四种电器,发现它们上面都标有"220V40W"的字样,若它们都在额定电压下工作相同的时间,则产生的热量最多的是()
A.电视机B.电风扇C.白炽灯D.节能灯
9.旧白炽灯在工作时,容易在灯丝最细处熔断,这是因为与相同长度的灯丝较粗处相比,灯丝最细处()
A.功率最大B.电流最大C.电阻最小D.电压最小
10.如图19-9,对于电能表面板上的一些参数的理解,下列说法错误的是()
图19-9
A.此时电能表的读数为120.7度
B.“220V”是指这个电能表应该在220伏的电路中使用
C.“10(20)A”是指这个电能表使用时正常工作电流为10安或20安
D.“600revs/kW·h”是指用电器每消耗1千瓦时电能,电能表的转盘转过600转
11.如图19-10所示,是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为可能达到目的的方案是()
图19-10
12.如图19-11甲是学习兴趣小组探究电阻上的电流跟两端电压关系的电路图,通过改变滑动变阻器R2的阻值,记录电压表和电流表多组数据后作出了乙图所示的U-I关系图像a.b.c,则乙图中能表示通过R2的电流随其两端电压变化关系的图像是()
图19-11
13.李明同学为了探究"电功率与电阻的关系",他找来额定电压均为6V的L1.L2两只灯泡。
将两灯串联起来,接照如图19-12所示的电路开始了实验探究,闭合开关后,看见灯L2微微发光,灯L1几乎不发光,则关于两灯的电阻R1和R2、两灯的额定功率P1和P2的大小关系成立的是〈不考虑灯丝电阻值随温度的变化〉()
图19-12
A.R1>R2P1>P2B.R1 C.R1>R2P1 14.如图19-13所示,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器的最大阻为20欧.闭合开关后,移动滑片,发现能使电流表("0~0.6A"或"0~3A")和电压表("0~3V"或"0~15V")的指针同时达到满刻度线。 则Ro的电功率与电流的关系图象可能是() 图19-13 二、填空题 15.利用如图19-14甲所示电路,在研究通过导体的电流跟电阻的关系时,要保持导体两端电压不变。 实验中,不断改变RX的阻值,调节滑动变阻器使伏特表示数保持不变,得到了I与R的关系图象,如图乙所示。 由图像可以得出的结论是。 此次实验中,伏特表的示数始终保持V不变。 图19-14 16.在研究电流与电阻和电压关系的实验中 (1)闭合开关前,滑动变阻器应处于,目的是 。 (2)小敏同学按图19-15甲的电路原理图连接了图乙的实物电路,其中有两个元件连接错误。 它们分别是和(只须填写连错的元件)。 图19-15 (3)重新连接电路后,用开关S进行试触,如果电流表指针向左偏转,说明电流表的;如果电流表指针向右偏转超过刻度盘,应换用较量程。 (4)正确连接电路后,测出R1=5欧、两端电压为3V时的电流。 然后将电阻R1由5欧换成10欧,为了使电阻R1两端的电压仍然为3V,他应将滑动变阻器的滑动触头P向端滑动,在触头P滑动的过程中,电路中的电流将. 17.小明要测量电阻RX的阻值(约100欧),实验室能提供器材有: 学生电源(U=3V)、电流表、电压表、滑动变阻器(最大阻值R=50欧)、开关各一个,导线若干。 图19-16 (1)小明设计的实验电路图如图19-16甲所示,请用铅笔画线代替导线,根据甲图将乙图中实物图在答题卷上连接完整。 (2)当小明按照甲图连好实物电路后,闭合开关,发现电流表的指针能够偏转,电压表的示数为3V,产生这种现象的原因是。 (3)在实验过程中,小明发现电流表的指针偏转幅度太小,但他想了想,觉得不需要改变电路的连接方式,且不用读出电流表的示数,也能较准确地求出RX的阻值。 他的做法是: 将滑动变阻器的滑片移到,读出,则RX=。 (用字母表示)。 18.在"测定小灯泡功率"的实验中,小灯泡的额定电压为3.8V,灯丝的电阻约为5欧,如图19-17是小明同学做这个实验连好的电路,请指出图中存在的三处错误。 图19-17 (1). (2). (3). 19.在"测量小灯泡电功率"的实验中,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,实验电路如图19-18所示。 图19-18 (1)根据电路图,用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整。 (2)连接电路时,开关应处于状态(选填“闭合”或“断开”),为了保护电路,滑动变阻器滑片P应移到端(填“A”或“B”) (3)闭合开关后,调节滑动变阻器滑片P至某一位置时,电流表示数如图丙所示,此时通过小灯泡的电流为A。 (4)某同学在实验中通过调节滑动变阻器,测得三组数据,求出小灯泡的额定功率如下表所示,你认为他对额定功率的求解方法合理吗? 为什么? 20.在“探究灯泡的电功率跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下猜想: 甲: 电功率跟电压有关,电压越高,电功率越大。 乙: 电功率跟电流有关,电流越大,电功率越大。 请你任选其中一个猜想,设计实验,进行验证。 (1)你验证的猜想是(填“甲”或“乙”)。 (2)实验需要的器材,除电源、导线、开关外,还需要。 (3)在右面的空格处画出你的实验电路图 (4)在该实验中,你需要收集的数据是: 。 (5)你是通过观察比较来比较两灯泡功率的大小的。 (6)探究出电功率跟电压和电流的关系后,爱动脑筋的小明猜想: “电功率跟电阻之间也可能有一定的关系。 ”于是,他向老师借了一些定值电阻和其他相关器材进行实验,其实验数据如表一、表二所示。 根据表一中的数据可以得出电功率跟电阻阻值之间的关系是: 。 根据表二中的数据可以得出电功率跟电阻阻值之间的关系是: 。 21.为了探究电流产生的热量跟什么因素有关系,王军设计了如图19-19所示的甲、乙两装置。 他将两段阻值不同的电阻丝(R1_ 图19-19 (1)甲装置可探究电流产生的热量与是否有关。 (2)在这个实验中,电流产生热量的多少是通过体现出来的,像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫"转换法"。 这种方法在物理学的研究中经常用到,请你列举一列. (3)在装置甲、乙的两次实验中,比较相同时间里气球A与C体积变化情况且可探究电流产生的热量与有关。 (4)若甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里,A、B、C、D四个气球胀大的程度从大到小的排列顺序是。 (5)教材上的该实验装置如图2所示(烧瓶与上图1中的相同)。 比较图1和图2所示的两个实验,你认为较好的是图装置,理由是: 。 22.在测量阻值约为5欧的定值电阻RX的验中,小明和小亮用图19-20所示的器材进行实验。 图19-20 (1)用笔画线代替导线完成实物电路连接,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连人电路的电阻变小。 (2)小明把最后一根导线连接完毕后,看到电压表和电流表立即都有较大示数,他在实验操作中的两处错误是和。 (3)改正错误后,小明改变RX两端的电压和电流,两次测得的电阻值分别为R1=5.1 R2=5.3 第三次测量时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数如图19-21所示,则R3=欧,实验测得值应为RX=欧 图19-21 (4)在某次实验时,电压表出现了故障不能使用,小亮用原有的电流表、滑动变阻器,增添一个定值电阻Ro和一个单刀双掷开关。 设计了如图所示的电路。 测量时,闭合开关S1,将开关S2拨到1,电流表的示数为I1;将开关S2拨到2,电流表的示数为I2,小亮说待测电阻 小明认真分析电路后发现小亮的设计不合理,原因。 23.在"用伏安法测小灯泡电阻"的实验中,待测小灯泡额定电压为2.5V。 (1)请用笔画线代替导线,将图19-22所示的实验电路未连接部分连接好〈连线不得交叉)。 闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于.(选填"A"或"B")端。 图19-22 (2)当开关闭合后,发现小灯泡不亮,经过分折,同学们猜想了一些可能的原因,见下表。 请根据同学们的猜想,在表中写出对应的电压表和电流表的示数情况。 (3)故障排除后,同学们移动滑动变阻器的滑片,记录多组小灯泡两端不同的电压及对应的通过小灯泡的电流值,根据这些数据在坐标纸上绘制出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象(如图所示)。 分析图像可知,小灯泡正常工作时的灯丝电阻为欧。 (4)从图象还可以看出,小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐(选填"变大"或"变小"),从物理学角度分析,造成这一现象的原因是。 (5)实验中测出了小灯泡在多次不同电压下的灯丝电阻,有些同学认为可以进一步求出它们的平均值以减小误差。 你是否同意他们的观点? 请说明理由。 (6)该实验的整套装置还可以用于其他实验,请举出一例。 24.小龙想利用一块电压表和已知的电阻Ro测量电阻RX的阻值。 小龙选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图19-23所示。 小龙设计的实验电路的要求是: 只闭合开关S和S1时,电压表测量的是电阻R0两端的电压U1;只闭合开关S和S2时,电压表测量的是电源两端的电压U2。 (1)请你根据小龙的设计要求只添加一根导线完成所示实验电路的连接; (2)请你用U1.U2和Ro表示出RX,RX=. 图19-23 25.在"测定小灯泡的额定功率"实验中,张超同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为6V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和一个标有"20欧15安"的滑动变阻器,设计了如图19-24甲所示的电路。 (1)如果小灯泡的额定功率小于2W,电流表的量程选A为宜。 (2)请用铅笔画线代替导线,按照如图甲所示的电路图,将图乙的实物电路连接完整(连线不得交叉)。 图19-24 (3)在实验中,若电压表示数为2V,则灯泡的实际功率额定功率(选填"〉"或"〈=")。 (4)当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表示数增大,则变阻器接人电路的接线柱应是D和。 当电压表的示数为V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数为0.4A,则灯泡的额定功率为W。 (5)另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。 检查后发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处: ①: (2): 三.综合题 26.某实验小组利用图19-25甲所示电路进行如下的实验研究。 图19-25 (1)断开S3,闭合S1.S2,调节滑动变阻器,由电压表和电流表的测量数据绘制成如图乙的U-I关系图象。 根据图象分析,可计算出电阻R=欧; (2)断开S2,闭合S1、S3,调节滑动变阻器,测量灯泡L两端的电压和通过的电流,根据测量数据绘制成如图丙的U-I关系图象。 由图象分析,当电压表示数为2V时,对泡L的电阻RL=欧;若灯泡L的额定电压为2.5V,小灯的额定电功率 为W; (3)闭合S1、S2和S3,调节滑动变阻器,当电压表示数为2V时,电流表的示数 是A; (4)兴趣小组对实验结果进行交流、讨论后,得出以下两个结论: 结论一: 电阻R中通过的电流与其两端电压成正比 结论二: 电灯L中通过的电流与其两端电压不成正比 你认为这两个结论是否正确? 结论一 结论二(选填"正确"或"不正确");若不正确,请说明理由。 27.学习了“焦耳定律”后,小明想到两个问题: 如果用两种液体来做实验会怎样? 如果将两个电阻并联又会怎样? 于是他用一个电压恒定的电源,两个电加热器等相关器材进行探究,其中两个电加热器的电阻分别为RI、R2(RI〈R2,不计热量损失〉 (1)请你帮小明完成这两个问题的探究。 ①他在两个烧杯中分别放入质量和初温均相等的纯水和煤油,图19-26是他组成电路的一部分。 通电一段时间后,电阻(选填"R1"或"R2")应放出的热量多。 但小明却发现甲杯中温度升得快,你认为产生这种现象的原因是。 图19-26 ②待两个电加热器冷却后,小明用刚才的实验器材组成了并联电路,他在两个烧杯中都更换成质量和初温相等的煤油,同时工作一段时间后,发现R1所在烧杯中的煤油温度升高得快,这说明当相同时,电阻越,产生的热量越多. (2)小明想到,生活中的一些大功率用电器,如电炉、空调等,在使用插座时,有时会烧坏插座,有经验的电工只需将原来的钢质插头换成铜质插头,这样就可以解决问题。 这是因为铜质插头的电阻比钢质插头的电阻,在相同时间内产生的热量。 28.小明同学学习了家庭电路的知识后,在生活中更加注意观察家用电器。 (l)如图19-27所示,他发现自己家洗衣机用的是三脚插头,其铭牌土标有“10A250W”字样,其中的"1OA"表示什么意思? (2)小明同学仔细观察三只插脚,又有新的发现: 标有"E"字的插脚比其他两脚稍长一些。 他又查看了其他家用电器的三脚插头,也是这种情况,它比其他两脚稍长一些有什么好处? 图19-27 29.实验室购买了一批规格为“2.5V0.75W”的小灯泡,某同学在利用其中一只小灯泡做测 量电功率的实验时,得到了如下一组数据。 (1)分析这组数据,你认为该小灯泡是否合格: 。 其原因: 。 (2)假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的,则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是长了还是短了: ,原因是: 。 用这只小灯泡做实验时,容易出现的故障是。 30.学习了电学相关知识后,学校举办了一次综合实践活动,活动的主题是利用电流表或电压表设计制作一个简易电子秤。 图19-28甲是小红设计的电子秤原理图,其中E为干电池(2节);A是电流表(电子秤示数表盘);R0是定值电阻(5欧);R是一根长为6cm阻值为15欧的均匀电阻丝。 C是一根金属弹簧,其所受压力F与压缩量 L的关系如图乙所示(塑料盘的重力不计,g取10N/kg)。 制作时,调整弹簧的长度,使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端。 图19-28 (1)该电子秤的最大称量是多大,应选用的电流表最大的量程是多少。 (2)当电流表的指针指在0.3A处时,所称重物的质量是多少。 (3)从理论上说明该方案的最大不足,画出你的设计原理图。 参考答案: 例1、解析: 识别电路,设计简单电路是初学电学者必须逾越的一道关卡,甲方剑击中乙方时,电路接通,乙方指示灯亮,相当于甲闭合乙灯的开关,同理,乙方剑击中甲方时,甲方指示灯也会亮,相当于乙闭合甲灯的开关,两灯能单独亮,也能同时亮,互不影响,符合并联电路的特点,因此D项正确。 解答: D 例2、解答: (1)①电压表指针偏转到表盘右侧无刻度处,电流表指针不动(或为0);②在电流表正接线柱与电阻右接线上打×,连接电压表负接线柱与电阻右接线柱。 图略。 (2)电阻一定,导体中的电流与导体两端电压成正比.(3)10.4小灯泡的电阻是变化的,随灯丝温度的升高而增大。 (4)①选择开关掷向A,如图所示,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为2.5V,②选择开关掷向B,保持变阻器滑片不动,调节电阻箱使电压表示数仍为2.5V,记下电阻箱连人电路的阻值R0;③小灯泡正常发光电阻为Ro(5)U额2/Ro。 以上采用了伏安法和等效替代法测电阻。 你还有其它方法吗? 写出选用器材、步骤和RX的表达式,画出电路图。 (1)伏阻法: 电路图如图 表达式为 (2)安阻法: 电路图如图 表达式为: 例3、解析: 此题考查了学生的实验操作能力和分析处理问题的能力,也是中考中考查学生素质和 能力的高频题。 解答: (1)0~0.6 (2)图略(3)<(4)A3.81.52(5)①连接电路时开关没有断开②没有将滑动变阻器的滑片调到阻值最大位置 BCCABDDCACCCDC 15、答案: 电压一定,通过导体的电流与电阻成反比。 16、答案: (1)B端(或右端)保护电路2)电流表电压表(3)正负接线柱接反了大 (4)右变小 17、答案: (1)图略 (2)滑动变阻器接人电路中的阻值为0(或"滑动变阻器的滑片滑到最左端"、"滑动变阻器被短路等)(3)最大的阻值处(或最右端) 电压表的示数UX〈或RX两端电压UX) 18、答案: ①电流表的量程选择不合适②变阻器连接错误(或都接在下面两接线柱) ③电压表的正负接线柱接反了 19、答案: (1)图略 (2)断开B(3)0.2(4)不合理,小灯泡的电功率随电压的变化而变化,而额 20、答案: 答案一: (1)验证猜想甲 (2)两个规格不同的小灯泡电压表 (3)电路图如图 (4)两灯泡两端的电压U1、U2(5)两灯泡的亮度 答案二: (1)验证猜乙 (2)两个规格不同的小灯泡电流表 (3)电路如图 (4)两灯泡的电流I1.I2(5)两灯泡的亮度 (6)电流一定时,电功率跟电阻成正比。 电压一定,电功率跟电阻成反比。 21、答案: (l〉电阻 (2)气球膨胀的程度大小(或气球的形变大小)例: 研究声音振动时,用乒乓球的振动显示音叉的振动;用扩散现象推测分子运动;用吸引
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