2022年初中科学专题 中考电学实验探究（B组）

试卷更新日期：2022-06-07 类型：二轮复习

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一、实验探究题

  • 1. 小科同学想利用如图甲所示电路，研究通过小灯泡(额定电压为 2.5 伏)的电流与它两端电压的关系。正确连接电路后，移动滑动变阻器滑片，记录了多组数据，并作出了图像乙。

    (1)、用笔画线代替导线，将电路连接完整（滑动变阻器滑片向右移动，小灯泡变亮）。
    (2)、当电流表示数如图丙所示，此时小灯泡的功率为。
    (3)、实验结束后，小科继续对滑动变阻器的电流与它两端电压的关系进行了探究。滑动变阻器的 U﹣I 图像应为图丁中虚线（选填“①”、“②”或“③”），并说明理由。

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  • 2. 如图所示，研究“电流跟电压、电阻关系”实验时，记录数据如下：

    表一

    实验次数

    电阻R=10Ω

    U/V

    I/A

    1

    1

    0.1

    2

    2

    0.2

    3

    3

    0.3

    表二

    实验次数

    电压表示数=3V

    RQ

    I/A

    4

    5

    0.6

    5

    10

    0.3

    6

    15

    0.2
    (1)、分析上述数据可以总结出电学量之间的关系式是： ， 依次进行表2中第5、6次实验的过程中，滑片应向滑动。
    (2)、将R换作额定电压为3.8V的小灯泡，当小灯泡正常工作时电流表示数如图2所示，则小灯泡的额定功率为W。
    (3)、将R换成螺线管，则当滑片P向A滑动时，它能够吸起大头针的数量将(填“增加”或“减少)。

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  • 3. 兴趣小组同学利用如图所示的电路完成多个电学实验。已知电源电压恒为6伏，实验所用电阻R的阻值分别为5欧、10欧、20欧，滑动变阻器的规格为“30欧2安”。

    【实验一】研究电流与电阻的关系。

    (1)、正确连接电路，在完成5欧电阻的测量后，换上10欧电阻闭合开关，则接下来的操作是.
    (2)、实验中该小组同学获得的数据记如下表：

    次数

    R1/Ω

    I/A

    ①

    5

    0.4

    ②

    10

    0.2

    ③

    20

    0.1

    分析数据可以得出的结论是。

    (3)、【实验二】伏安法测电阻。

    为了记录实验数据和计算结果，该小组同学分别设计了下列两张表格，经过组内讨论后一致认为合理规范的是表I。请写出表II设计不合理的原因。

    表（I）

    实验次数

    压/V

    电流/A

    电阻/Ω

    1

    2

    3

    平均值

    表（II）

    实验次数

    电压/V

    电流/A

    电阻/Ω

    1

    2

    3

    电阻平均值
    (4)、利用如图所示的电路还能完成的实验有。（选填编号）

    ①研究电流跟电压的关系  ②研究影响电功率大小的因素

    ③伏安法测电功率        ④研究电流通过导体时产生的热量多少跟哪些素有关

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  • 4. 有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样，小金为了测量该小灯泡的额定功率，进行了如下实验：

    (1)、他连接了如图甲所示的电路，(填仪器名称)的量程选择不合理。
    (2)、闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，电压表的示数接近3V保持不变，为了排除故障，接下来的操作合理的是       (选填字母)
    A、拧紧开关两端的接线柱 B、拧紧小灯泡和它两端的接线柱
    (3)、排除故障正确连接后移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，电压表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W；

    (4)、小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率，操作步骤如下：

    ①闭合开关S1 ， 开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1；

    ②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1 ， 读出电阻箱的示数为R0；

    则小灯泡的额定功率表达式P额＝(用题中字母表示)。

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  • 5. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V.

    (1)、用笔面线代替导线，将电路连接完整。
    (2)、当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为W.
    (3)、该实验结束后，将小灯泡换成一个定值电阻，不再添加其他器材，则还可探究     ，
    A、电流与电阻的关系 B、电流与电压的关系

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  • 6. 如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。

    (1)、实验中，可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断。
    (2)、实验现象记录如下  

    次数

    导体 AB 在磁场中的运动情况

     灵敏电流计指针偏转情况

    1

    静止

    不偏转

    2

    上下运动

    不偏转

    3

    左右运动

    左右偏转

     根据实验记录，初步得出电路中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做运动。

    (3)、若将此装置中灵敏电流计换成 ， 可进一步探究电动机的工作原理。

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  • 7. 小嘉同学为探究小灯泡的电功率与哪些因素有关，进行了以下探究：

    【提出问题】小灯泡的电功率跟哪些因素有关？

    【建立假设】

    ①小灯泡的电功率跟电压有关，电压越高，电功率就越大。

    ②小灯泡的电功率跟电流有关，电流越大，电功率就越大。

    ③小灯泡的电功率跟      。

    【设计实验方案】在研究小灯泡的电功率跟电压的关系时，小嘉同学将2只规格相同的小灯泡按图所示方式串联在电路上，用电压表分别测量小灯泡两端的电压。

    L1

    L2

    条件控制（电流关系）

    亮度（亮、暗）

    电压（伏）

    【收集证据】记录实验数据、现象，重复实验。

    请回答下列问题：

    (1)、请将小嘉同学的假设③补充完整；
    (2)、小嘉同学的实验方案有一处明显错误，请改正；
    (3)、若要研究小灯泡的电功率跟电流的关系，请在答题纸上的方框内画出小嘉设计的电路图。

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  • 8. 小科测定“小灯泡的电功率”实验时，设计电路图如图甲所示，小灯泡标有“2.5V”字样。

    (1)、根据图甲，请在答题卷上用笔画线代替导线，将图乙中的实物图补充完整。
    (2)、电路正确连接后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，造成这一现象的原因可能是      （选填字母）；
    A、电流表断路 B、小灯泡短路 C、小灯泡灯丝断了 D、滑动变阻器短路
    (3)、故障排除后，进行实验，根据实验数据描绘出 I-U 图像如图丙，则小灯泡的额定功率是瓦；
    (4)、在整理实验数据时，小科发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，当小灯泡两端电压恰好为额定电压 U0时，此时功率为 P0，若某次实验小灯泡两端电压 U1＝0.5U0，则额定功率 P0与实际功率 P1的数值关系为 P04P1（选填“＜”或“＝”或“＞”）。

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  • 9. 图甲是“测量小灯泡电功率”的实验，已知电源电压为3伏，小灯泡的额定电压为2.5伏。  

    (1)、闭合开关，发现电压表指针反向偏转，原因是。
    (2)、排除故障后闭合开关，移动滑片P，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为瓦。
    (3)、当把小灯泡两端的电压调到额定电压的一半，发现测得的电功率P1不等于其额定功率P额的1/4，请根据图丙判断P1P额/4（填“大于”、“小于”或“等于”）。

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  • 10. 小常用图甲所示器材测量小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为6V不变，待测灯泡的额定电压为3.8V，额定功率约为1.2W。

    (1)、请用笔画线表示导线，将图甲连接成完整的实验电路。
    (2)、正确连接电路闭合开关。小常观察到电压表的示数如图乙所示，他应将滑动变阻器的滑片P向移动，至电压表示数为3.8伏时为止。
    (3)、实验时小常发现图甲电路无法准确判断电压表指针是否指向3.8伏，为了确保小灯泡电压恰为3.8伏，利用现有器材，小常采用的措施是。

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  • 11. 小宁在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取的电源电压为6V，所用小灯泡的额定电压为2.5V，估计小灯泡的额定功率在1W以内。

    (1)、请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。（要求：滑动变阻器滑片向左移动时，接入的电阻变大。）
    (2)、当滑动变阻器的滑片P移动到某点时，电压表示数如图所示，此时小灯泡两端的电压为V；小宁多次实验后作出如图所示的I-U图像，当小灯泡正常发光时，其额定功率为W。
    (3)、小宁发现：小灯泡两端的电压越大，通过小灯泡的电流就越大，小灯泡两端的电压越小，通过小灯泡的电流就越小，所以小灯泡的亮度是由决定的。

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  • 12. 用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，根据实验数据绘制的小灯泡的I—U图象如图乙所示。

    (1)、连接电路时，开关应。
    (2)、实验进行过程中，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电流表示数如图丙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向移动； （填左或右）
    (3)、由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻为Ω；
    (4)、当电压表的示数增大时，发现电压表与电流表的示数之比变大。造成这种情况的主要原因是。

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  • 13. 某兴趣小组的同学利用甲图所示的电路进行了多个电学实验。实验中电源电压为6V且恒定不变。

    (1)、第一小组的同学要研究“电流与电阻的关系”。他们将阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻分别接在A、B间，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片、记下电流表示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。该实验中滑动变阻器除了保护电路 以外的另一个作用是。；为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少Ω 的滑动变阻器。
    (2)、第二小组的同学要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。他们在A、B间接入额定电压为2.5V的小灯泡，正确连接电路，实验步骤及操作都正确。闭合开关后，调节滑动变阻器滑片直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为W。

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  • 14. 小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有：电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡(小灯泡的额定功率小于1W)、滑动变阻器(50Ω 1A)、以及符合实验要求的电表、开关和导线。如图(甲)是小亮同学没有连接完整的电路。

     

    (1)、请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整。
    (2)、小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率时，应将滑片P向端移动(选填“A”或“B" )。
    (3)、小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为如图(丙)所示，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于Ω。

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  • 15. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，小科设计了如图甲所示的电路，其中电源由3节干电池组成，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“50Ω  2A”，电流表和电压表都是已选择好合适量程。

    (1)、闭合开关后，灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，请你帮小科判断：此时灯泡（填“有”或“没有”）故障。
    (2)、某次实验测量中，电压表示数如图乙所示，要使小灯泡正常发光，应将滑片向（填“左”或“右”）移动，直至小灯泡正常发光，记下电流表的示数 I1和电压表的示数 U1。
    (3)、小科想进一步了解发光二极管的发光情况。实验前小科查阅资料发现发光二极管将电能转换成光能的效率更高，功率相同时，发光二极管更亮。然后把电路恢复实验前状态，将小灯泡换成二极管，闭合开关，移动滑片使二极管发光亮度与小灯泡正常发光亮度相当时，记下电流表的示数I2和电压表的示数U2 ， 则U2I2U1I1。（填“＞”、“＜”或“＝”）

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