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1、2022年中考物理總復習 效果跟蹤檢測 實驗專題(五)電學實驗
★ 知識點:歐姆定律、伏安法測電阻、電功、伏安法測小燈泡的電功率、焦耳定律
1.(xx·荊門中考)現(xiàn)有兩節(jié)新的干電池、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線若干。在利用“伏安法”測量定值電阻Rx阻值的實驗中:
【答案】
(1)請你按圖甲所示的電路圖,以筆畫線代替導線,將圖乙中的電路連接完整。
(2)實驗前為了保護電路,滑動變阻器的滑片應置于__B__(選填“A”或“B”)端。
(3)閉合開關,無論怎樣移動滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表始終無示數(shù),電壓表有示數(shù),其原因可能是__B__(填字母代號)。
A.滑動變阻器斷路B.Rx斷路
2、C.Rx短路
(4)排除故障后,當電壓表示數(shù)為2.7 V時,電流表示數(shù)如圖丙所示,則通過Rx的電流大小為__0.3__A。它的阻值是__9__Ω。
(5)本實驗要多次測量取平均值,是為了__減小誤差__。
對應練習:
1.(xx四川省樂山市)成綿樂高鐵開通以來,極大地促進了沿線經(jīng)濟發(fā)展,為保障列車安全運行,列車上安裝有煙霧報警裝置。如圖所示是列車上煙霧報警的簡化原理圖。電源電壓保持不變,R0為定值電阻,光敏電阻R的阻值隨光照強度的減弱而增大,當電路中的電流減小至某一數(shù)值時報警器開始報警。當有煙霧遮擋射向光敏電阻R的激光時,電流表示數(shù) ,電壓表示數(shù) 。
3、(選填“增大”、“減小”或“不變”)
2.[探究名稱]探究并聯(lián)電路中電流的關系
[提出問題]如圖2所示的并聯(lián)電路中,流過A、B、C各處的電流之間可能有什么關系?
[設計實驗與進行實驗]
(1)按圖2所示連接電路;
(2)把電流表分別接入到電路中的A、B、C處,測出它們的電流.為了防止個別偶然因素的影響,我們可以采用改變電源電壓的方法,重復上面實驗步驟,并將3次實驗的數(shù)據(jù)填入下表;
測量次數(shù)
A處的電流IA
B處的電流IB
C處的電流IC
1
0.10
0.12
0.22
2
0.20
0.24
0.44
3
0.25
0.30
0.55
圖2
4、 圖3
[分析與論證]
(1)在拆接電路時,開關必須 ;
(2)上面設計的表格中存在的不足之處是: 。
(3)圖3中的實驗現(xiàn)象說明 。
(4)改正連接錯誤后,兩燈泡都亮.但由于連線較亂,一時無法確定兩燈是串聯(lián)還是并聯(lián),以下兩種簡單判斷方法是否可行?請你在表中空格填寫“可行”或“不可行”。
方法
操作
現(xiàn)象
結論
方法是否可行
方法1
把其中一燈泡從燈座中取下
另一燈熄滅
兩燈一定是串聯(lián)
5、
方法2
把任意一根導線斷開
兩燈熄滅
兩燈一定是串聯(lián)
(5)實驗最后,通過對上表數(shù)據(jù)的分析,可以得出結論:并聯(lián)電路,干路中的電流等于 。
表一:
實驗序號
電壓U/V
電流I/A
1
1.0
0.20
2
1.5
0.30
3
2.0
0.40
表二:
實驗序號
電阻R/Ω
電流I/A
1
5
0.40
2
10
0.20
3
20
0.10
圖4
3.如圖4所示是“探究通過導體的電流與電壓、電阻的關系”
的電路圖。所用實驗器材是:電源(6V)、電流表(0~0.6A
6、)、
電壓表(0~3V)、電阻箱(0~999.9Ω)、滑動變阻器
(40Ω 2A)、開關、導線若干。
(1)探究電流與電壓的關系時,所測得的幾組電流、電壓值見表一。分析表中數(shù)據(jù)可知:電阻箱接入電路的阻值為 Ω;當導體的電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成 關系。
(2)探究電流與電阻的關系時,應調節(jié) 改變接入電路中的阻值,并調節(jié) 使電壓表的示數(shù)保持 ,讀出電流值,所測得幾組數(shù)據(jù)見表二。分析表中數(shù)據(jù)可知:電阻箱兩端的電壓為 V;當導體兩端電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成
7、 關系。
(3)就本實驗所用器材,在探究電流與電阻的關系時,若保持電阻箱兩端的電壓為2V,為能完成實驗,電阻箱可接入電路的阻值范圍是 Ω至 Ω(保留一位小數(shù))。
4.小謝利用圖5甲的電路做“探究通過導體的電流與導體兩端的電壓、導體電阻的關系”的實驗。
(1)圖5乙是未連接好的電路,請在圖上用筆畫線代替導線連接好電路。
(2)探究電流與電壓的關系,應控制不變的量是 。開關S閉合后,將滑動阻器的滑片P從b端移至a端,電流表和電壓表示數(shù)變化關系如圖5丙所示。實驗時,電源電壓保持3V不變,當滑片P位于a端時,電流表的示數(shù)為 A。
圖5
8、
(3)探究電流與電阻的關系的實驗過程中,當A、B兩點間的電阻R由5Ω更換為10Ω后,為了探究上述問題,他應該采取的正確操作是( )
A.保持滑動變阻器的滑片不動 B.將滑動變阻器的滑片適當向左移動
C.將滑動變阻器的滑片適當向右移動 D.適當增加電池的節(jié)數(shù)
5.在測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻的實驗中,選用的電源電壓為4.5V,小燈泡的額定電壓為2.5 V,圖6甲是未連接完整的實驗電路。
甲 圖6 乙 丙
(1
9、)連接實驗電路的過程中開關應__________。
(2)請你用筆畫線代替導線,將圖6甲所示的實驗電路連接完整(要求滑動變阻器的滑片P向左移動時電流表的示數(shù)變大)。
(3)閉合開關后,緩慢移動滑動變阻器的滑片p,同時觀察 (選填“電壓表”或“電流表”)示數(shù)的變化,當電壓表的示數(shù)如圖6乙所示時,其讀數(shù)為_______V;若要測得小燈泡正常發(fā)光時的電阻,滑片P應向 (選填“A”或“B”)端移動。
(4)實驗時閉合開關,兩表均有示數(shù),若將小燈泡從燈座中取走,電壓表 示數(shù),電流表 示數(shù)(兩空均選填“有”或“無”)。
10、
(5)改變滑片P的位置,獲得多組對應的電壓、電流值,繪制了如圖6丙所示的I—U圖象(不計小燈泡電阻隨溫度的變化)。由圖像可知,小燈泡正常發(fā)光時的電阻是_________Ω。
6.在“測量小燈泡的額定功率”實驗中,燈泡上標有“3.8V”字樣,電源電壓恒定。
(1)請你用筆畫線代替導線,將圖7中的實物電路連接完整。
圖7
圖9
圖8
(2)連接完實驗電路后,開關試觸時,發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表的示數(shù)接近電源電壓,其故障原因可能是:_______________________________。
(3)故障排除后,開始實驗
11、,在移動變阻器滑片的過程中,眼睛應注視的______示數(shù),直至燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)如圖8所示,則燈泡的額定功率為________W。
(4)完成上述實驗后,小聰向老師要了一個已知阻值為R0的電阻和一個單刀雙擲開關,借助部分現(xiàn)有的實驗器材,設計了如圖9所示的電路,也測出了燈泡的額定功率。請完成下列實驗步驟:
①閉合開關S1,將S2撥到觸點_______(選填“1”或“2”) ,移動滑片,使電壓表的示數(shù)為______V。
②再將開關S2撥到觸點________(選填“1”或“2”),保持滑片的位置不動,讀出電壓表的示數(shù)U。
③燈泡額定功率的表達式為P額=____________
12、__________(用已知量和測量量表示)。
7.小明和小紅想利用如圖10的裝置探究“導體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關系”。兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲,燒瓶A中的金屬絲是銅絲,電阻比較小,燒瓶B中的金屬絲是鎳鉻合金絲,電阻比較大。溫度計顯示煤油的溫度。
(1)這兩個燒瓶中所盛煤油的質量應該 。
(2)小紅問小明“水比較容易獲得,干嘛不用水代替煤油”。對于這個問題,小明與他的同學給出了下列四種答案,你認為合理的是( )
A.因為煤油有顏色便于觀察 B.因為煤油有比較大的熱值
C.因為煤油有比較小的密度 D.因為煤油有比較小的比熱容
圖
13、10
圖11
(3)實驗中,小明和小紅發(fā)現(xiàn)B燒瓶中溫度計的示數(shù)升高的快。這表明:在電流和通電時間相同的情況下,導體的電阻越 ,產(chǎn)生的熱量越多。
8.小明看到研究焦耳定律的實驗裝置后,將它改裝成了如圖11所示的一種測量未知液體比熱容的裝置。測量時,分別往甲乙兩瓶中裝入水和待測液體,閉合開關一段時間后,再分別用溫度計測出這段時間內水和待測液體升高的溫度Δt水和Δt,在不計熱損失的情況下,就可以求得待測液體的比熱容C=Δt水C水/Δt。
(1)為了使這一段時間內水和待測液體吸收的熱量相等,小明設計的電路中必須滿足的條件是_______________
14、_。
(2)為了得出待測液體的比熱容表達式“c=Δt水C水/Δt?!?,小明的測量方案中至少還需要的一種測量儀器是 _________,目的是__________________________________。
(3)閉合開關后,要使水和待測液體的溫度升高得更快,滑動變阻器的滑片應向 滑動。
9.為了探究影響電熱的因素,小偉設計了如圖12甲所示電路,
燒瓶中盛有質量、初溫均相等的煤油,R甲>R乙。
(1)為了在較短的時間內達到明顯的實驗效果,選用煤油而不用水,主要是由于 。
(2)通電一段時間后,比較兩燒瓶中溫度計的示數(shù),是為了探究電熱與
15、 的關系。
(3)要利用此裝置來探究電熱與電流的關系,你還需要的操作是 。
(4)將此裝置改裝后可測量煤油的比熱容,如圖11乙所示。測量時,分別向兩個相同的燒瓶中加入初溫均為t0質量相等的水和煤油,通電一段時間后,分別讀出溫度計的示數(shù)為t水、t煤油,請寫出煤油比熱容的表達C 煤油= (已知水的比熱容為c水)。
圖12
【參考答案】
1.減小 增大
2.(1)斷開 (2)物理量沒有單位 (3)電流表正負接線柱接反了
(4)可行 不可行 (5)各支路中的電流之和
3.(1)5 正比例 (2
16、)電阻箱 滑動變阻器 2 反比例 (3)3.3 20
4.(1)圖略 (2)電阻R(或電阻) 0.6 (3) C
5.(1)斷開 (2)略 (3)電壓表 1.8 B A (4)有 無 (5)10
6.(1)略 (2)燈泡處斷路(或燈泡的燈絲斷路、燈泡與底座接觸不良等)
(3)電壓表 1.52 (4)① 2 3.8 ② 1
7.(1)相等 (2)D (3) 大
8.(1)R甲=R乙 (2)天平;稱出質量相等的水和待測液體 (3)A端
9.(1)煤油的比熱容小 (2)電阻 (3)移動滑動變阻器滑片,比較通電時間相同時,甲(或乙)燒瓶中溫度計的示數(shù)變化 (4)