《中考物理總復(fù)習(xí)》專題二　題型三、電磁學(xué)實驗

1、題型三、電磁學(xué)實驗題型三、電磁學(xué)實驗2考點梳理自測考法必研突破首頁電學(xué)實驗題主要集中在伏安法測電阻和電功率的測量,在測電阻和電功率的實驗中通常以課本上的實驗為基礎(chǔ),側(cè)重電路圖的連接(電路的設(shè)計)、實驗步驟的補全、實驗數(shù)據(jù)的處理、電表內(nèi)阻對實驗數(shù)據(jù)的影響、特殊法測電阻等幾個方面?？疾樾问绞菍嶒炘砗蛯嶒炦^程相結(jié)合,探究方法和創(chuàng)新能力相結(jié)合進(jìn)行考查,題目比較新穎。其他電和磁的實驗在安徽省中考中出現(xiàn)的較少,但是也很重要,應(yīng)該引起我們的足夠重視。3考點梳理自測考法必研突破首頁 實驗1測量定值電阻的阻值例1(2019甘肅天水中考改編)利用圖甲所示的電路測量未知電阻rx的阻值,阻值大約為5 。4考點梳理

2、自測考法必研突破首頁(1)請你根據(jù)電路圖用筆畫線代導(dǎo)線,將圖乙的實驗電路連接完整。(2)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無示數(shù)。小芳利用另一只完好的電壓表進(jìn)行檢測,把電壓表分別接在a、b之間和b、c之間,電壓表均有示數(shù);接在a、c之間,電壓表無示數(shù)。如果電路連接完好,只有一個元件有故障,該故障是。 (3)排除故障后,調(diào)節(jié)滑動變阻器,記錄多組數(shù)據(jù)。畫出了待測電阻rx的i-u圖象,如圖丙所示。由圖象可得rx= 。 5考點梳理自測考法必研突破首頁(4)如圖丁所示的實驗電路圖,不能夠得出定值電阻rx阻值的電路是。 6考點梳理自測考法必研突破首頁答案:(1)如圖所示(2)滑動變阻器斷路(3)4(4)b解析

3、:(1)由圖丙知,電流表選用小量程串聯(lián)在電路中;(2)把電壓表分別接在a、b之間和b、c之間,電壓表均有示數(shù),說明a、電源、b之間是通路;a、電流表、待測電阻、c也是通路,根據(jù)接在a、c之間,電壓表無示數(shù),如果電路連接完好,只有一個元件有故障,該故障是滑動變阻器斷路;7考點梳理自測考法必研突破首頁 (3)待測電阻rx的i-u圖象為過原點的直線,電壓為2 v時電流 (4)a.電壓表測電源電壓,電流表測電路中的電流,由歐姆定律 電阻rx阻值;b.電壓表測電源電壓,電流表測支路電流,因不知通過待測電阻的電流,不能得出定值電阻rx阻值;c.根據(jù)下面電流表的示數(shù),由歐姆定律求出電源電壓,根據(jù)并聯(lián)電路電流

4、的規(guī)律可得出通過待測電阻的電流,由歐姆定律可得出待測電阻大小;d.任意取滑動變阻器上的兩個點,假設(shè)變阻器連入的電阻分別為r1、r2,設(shè)此時的電壓表、電流表的示數(shù)為i1、u1和i2、u2,由歐姆定律可以計算出這兩個阻值;根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律,根據(jù)電源電壓不變列方程有(rx+r1)i1=(rx+r2)i2,rx可求。8考點梳理自測考法必研突破首頁實驗2測量小燈泡的電阻例2(2019安徽一模)王老師帶同學(xué)們?nèi)嶒炇覝y量額定電壓為2.5 v的小燈泡正常發(fā)光時的電阻。9考點梳理自測考法必研突破首頁(1)聰聰連接的電路如圖,請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補充完整。(2)聰聰連完電路后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不

5、亮,且電流表、電壓表都有較小示數(shù),移動變阻器的滑片燈泡仍然不亮,且電流表電壓表示數(shù)都不變,則聰聰連接的電路存在的問題是。 (3)排除故障后,為了測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻,聰聰接下來應(yīng)該進(jìn)行的操作是。 (4)明明小組測出了小燈泡在不同電壓下的電阻值,并求出了電阻的平均值,如表。明明小組處理數(shù)據(jù)的方法是否合理?為什么?10考點梳理自測考法必研突破首頁答案:(1)如圖所示 (2)變阻器的下面兩個接線柱連入了電路中 (3)移動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為2.5 v,記下電流表的示(4)見解析 11考點梳理自測考法必研突破首頁解析:(1)燈的額定電壓為2.5 v,故電壓表選用小量程與燈并聯(lián),如答案圖所

6、示;(2)聰聰連完電路后閉合開關(guān),且電流表、電壓表都有較小示數(shù),燈泡不亮,則電路為通路,電路中的電流過小,移動變阻器的滑片燈泡仍然不亮,且電流表電壓表示數(shù)都不變,說明變阻器沒有了變阻的作用,則聰聰連接的電路存在的問題是將變阻器的下面兩個接線柱連入了電路中;(3)排除故障后,為了測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻,聰聰接下來應(yīng)該進(jìn)行的操作是移動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為2.5 v,記下電流表的示數(shù)i,根據(jù)歐姆定律r= ,求出燈正常發(fā)光時的電阻;(4)由表中數(shù)據(jù),燈在不同電壓下(功率不同)的電阻不同,即燈的電阻隨溫度的變化而變化,故求出電阻的平均值沒有意義,是不合理的。12考點梳理自測考法必研突破首頁實

7、驗3測量小燈泡的電功率例3(2019湖北仙桃中考)在“測量小燈泡的電功率”的實驗中,電源電壓6 v恒定不變,小燈泡的額定電壓為2.5 v(電阻約為8 )。(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲的電路連接完整(要求滑片向左移動時燈泡變亮)。13考點梳理自測考法必研突破首頁 (2)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,移動滑片燈泡仍不亮。突然小芳的文具盒掉到桌上,燈泡亮了。小明敲了幾下桌子,燈泡又熄滅了。出現(xiàn)這種故障的原因是。 a.開關(guān)短路b.燈泡短路c.電壓表斷路d.燈泡接觸不良(3)排除故障,再次閉合開關(guān),移動滑片,小燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為 w。 (4)現(xiàn)有規(guī)格為“10 2

8、 a”“20 1 a”和“50 0.2 a”的甲、乙、丙三個滑動變阻器,為了實驗的順利進(jìn)行,小明應(yīng)在其中選擇接入電路。 14考點梳理自測考法必研突破首頁答案:(1)如圖所示 (2)d(3)0.8(4)“20 1 a” 15考點梳理自測考法必研突破首頁 解析:(1)滑動變阻器要采取“一上一下”的連接方式,滑片向左移動時燈泡變亮,電流增大,電阻減小,接左下接線柱;(2)燈泡有時候發(fā)光,有時候不發(fā)光,說明燈泡沒有損壞,是接觸不良,故d符合題意;故選d;(3)當(dāng)燈泡兩端的電壓為額定電壓時即電壓表的示數(shù)為2.5 v時,燈泡正常發(fā)光;電流表的量程為00.6 a,分度值為0.02 a,示數(shù)為0.32 a,燈

9、泡的額定功率p=ui=2.5 v0.32 a=0.8 w;(4)實驗中,要測出額電功率,要保持小燈泡兩端的電壓為額定電壓(小燈泡的電阻約16考點梳理自測考法必研突破首頁實驗4探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件例4(2019安徽蕪湖模擬)如圖是小明“探究導(dǎo)體在磁場中運動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”的實驗裝置。(1)閉合開關(guān)后,當(dāng)導(dǎo)體ab向左或向右運動時,電流表指針偏轉(zhuǎn),當(dāng)導(dǎo)體ab向上或向下運動時,電流表指針不偏轉(zhuǎn),說明閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場中做運動時導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。 17考點梳理自測考法必研突破首頁(2)實驗中發(fā)現(xiàn),當(dāng)導(dǎo)體ab向左運動時,電流表指針向右,當(dāng)導(dǎo)體ab向右運動時,電流表指針向左偏轉(zhuǎn),說明。

10、(3)針對這個實驗,小明作了進(jìn)一步的探究,他提出了“感應(yīng)電流的大小可能與磁場的強弱有關(guān)”的猜想,為了驗證小明的猜想,請你幫他設(shè)計主要的實驗步驟:。 (4)小明通過上述(3)的實驗,發(fā)現(xiàn)磁場越強,產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大,從而小明認(rèn)為提高發(fā)電量的關(guān)鍵在于增強發(fā)電機電磁鐵的磁性,只要不斷增強電磁鐵的磁性,就能獲得更多的電能,這個觀點正確嗎?為什么?18考點梳理自測考法必研突破首頁答案:(1)切割磁感線(2)感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體做切割磁感線運動的方向有關(guān)(3)改變磁場強弱,讓導(dǎo)體ab以相同的速度做切割磁感線運動,觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度大小(4)不正確;在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,電能是由機械能轉(zhuǎn)化而來的,增強磁性可

11、以提高能量的轉(zhuǎn)化效率,但并不能使發(fā)電機產(chǎn)生多于導(dǎo)體機械能的電能19考點梳理自測考法必研突破首頁解析:(1)如圖的實驗電路,閉合開關(guān)后,當(dāng)導(dǎo)體ab向左或向右運動時,導(dǎo)體切割磁感線運動,電流表指針偏轉(zhuǎn),說明有感應(yīng)電流產(chǎn)生;當(dāng)導(dǎo)體ab向上或向下運動時,導(dǎo)體沒有切割磁感線運動,電流表指針不偏轉(zhuǎn),即沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生;所以此實驗過程說明:閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時,導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流;(2)實驗中發(fā)現(xiàn),當(dāng)導(dǎo)體ab向左運動時,電流表指針向右,當(dāng)導(dǎo)體ab向右運動時,電流表指針向左偏轉(zhuǎn),即兩次實驗的電流方向不同,這說明感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體做切割磁感線運動的方向有關(guān);(3)要探究感應(yīng)電流的大

12、小可能與磁場的強弱有關(guān),根據(jù)控制變量法的思想,應(yīng)該保證切割磁感線的運動速度相同,改變磁場的強弱,比較電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度得出結(jié)論,所以為了驗證小明的猜想,主要的實驗步驟為:改變磁場強弱,讓導(dǎo)體ab以相同的速度做切割磁感線運動,觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度大小;(4)小明的觀點是錯誤的,根據(jù)能量守恒定律可知,能量不能憑空產(chǎn)生,在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,電能是由機械能轉(zhuǎn)化而來的,單獨增強磁性時,并不能獲得更多的電能,所以他的觀點不正確。20考點梳理自測考法必研突破首頁1.(2019湖南益陽中考)測電阻rx的電路如圖甲所示,電源電壓恒定,r0為定值電阻,部分實驗步驟如下:21考點梳理自測考法必研突破首頁(1)開關(guān)

13、閉合前,滑動變阻器r的滑片p應(yīng)該移到b(選填“a”或“b”)端;(2)連接好電路,閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片p,某次電流表a2的示數(shù)如圖乙所示,a2讀數(shù)為0.34 a。 (3)若測得電流表a1的示數(shù)為i1,電流表a2的示數(shù)為i2,則rx= (用題中字母表示);(4)多次移動滑動變阻器的滑片p,記錄每次實驗中電流表a1、a2的示數(shù),得到了如圖丙所示的i1-i2圖象。若r0=20 ,由圖象求得被測電阻的阻值rx=10 。 22考點梳理自測考法必研突破首頁解析:(1)開關(guān)閉合前,滑動變阻器r的滑片p應(yīng)該移到阻值最大處的b端;(2)連接好電路,閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片p,某次電流表a2的示數(shù)如圖

14、乙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02 a,a2讀數(shù)為0.34 a。(3)電流表a1測待測電阻的電流,電流表a2測干路電流,若測得電流表a1的示數(shù)為i1,電流表a2的示數(shù)為i2,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律,定值電阻的電流為i0=i2-i1,由歐姆定律,電源電壓為變阻器的滑片p,記錄每次實驗中電流表a1、a2的示數(shù),得到了如圖丙所示的i1-i2圖象,由圖知這個圖象為過原點的直線,故為正比例函數(shù),由圖知,當(dāng)i2=0.6 a時,i1=0.4 a,故i2=1.5i1;通過r0的電流為i0=i2-i1=1.5i1-i1=0.5i1,根據(jù)u=ir,在電壓不變時,電流與電阻成反比,故rx=0.5r0=0.5

15、20 =10 。23考點梳理自測考法必研突破首頁2.(2019四川南充中考)如圖是“測量小燈泡電阻”的實驗裝置,電源電壓恒為6 v,小燈泡的額定電壓為3.8 v。(1)檢查無誤后,閉合開關(guān),滑動變阻器的滑片向左移動,請寫出a表、v表的示數(shù)變化情況:電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變大。 24考點梳理自測考法必研突破首頁(2)移動滑片獲得了表格中的實驗數(shù)據(jù): 請計算出第1次實驗時燈絲的電阻,r1=7.5 。 (3)分析數(shù)據(jù)及實驗現(xiàn)象可知:燈越亮,燈絲電阻越大,說明燈絲的電阻與溫度有關(guān)。 (4)現(xiàn)電壓表015 v量程損壞,而03 v量程完好,在不增減器材的情況下,請設(shè)計測量小燈泡額定功率的實驗,寫出必要

16、的調(diào)整步驟:現(xiàn)電壓表015 v量程損壞,而03 v量程完好,將電壓表并聯(lián)在變阻器兩端,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,當(dāng)電壓表示數(shù)為6 v-3.8 v=2.2 v時,燈正常發(fā)光,記下此時電流表示數(shù),根據(jù)p=ui計算即可。 25考點梳理自測考法必研突破首頁解析:(1)圖中,變阻器與燈串聯(lián),電流表測電路的電流,電壓表測燈的電壓,檢查無誤后,閉合開關(guān)滑動變阻器的滑片向左移動,變阻器連入電路的電阻變小,電路的電阻變小,由歐姆定律,電流示數(shù)變大,根據(jù)u=ir,電壓表示數(shù)變大;(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),由歐姆定律,請計算出現(xiàn)象可知:燈越亮,燈絲電阻越大,說明燈絲的電阻與溫度有關(guān);(4)現(xiàn)電壓表015 v量程損壞,而03

17、 v量程完好,將電壓表并聯(lián)在變阻器兩端,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,當(dāng)電壓表示數(shù)為6 v-3.8 v=2.2 v時,燈正常發(fā)光,記下此時電流表示數(shù),根據(jù)p=ui計算即可。26考點梳理自測考法必研突破首頁3. 小明用下列實驗器材做“測量小燈泡電功率”的實驗:電源,電流表、電壓表、標(biāo)有“2.5 v”字樣的小燈泡、滑動變阻器(25 1 a)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)請將圖甲電路補完整,要求滑片向b移動時,電壓表示數(shù)變大。 27考點梳理自測考法必研突破首頁答案:如圖所示 28考點梳理自測考法必研突破首頁(2)實驗中燈泡突然熄滅,可能是燈泡斷路,也可能是燈泡短路,下列操作肯定能判斷故障類型的是a(填入合適的選

18、項)。 a.閉合開關(guān),觀察電壓表示數(shù)b.移動滑動變阻器滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光c.移動滑動變阻器滑片,觀察電壓表示數(shù)是否變化d.直接更換相同規(guī)格的小燈泡,閉合開關(guān),觀察燈泡是否發(fā)光(3)小燈泡正常發(fā)光時,電流表示數(shù)如圖乙所示,小燈泡的額定功率為0.75 w。 29考點梳理自測考法必研突破首頁30考點梳理自測考法必研突破首頁4.發(fā)電機是如何發(fā)電的呢?同學(xué)們用如圖所示的裝置進(jìn)行探究。31考點梳理自測考法必研突破首頁(1)當(dāng)導(dǎo)體ab靜止懸掛起來后,閉合開關(guān),靈敏電流計g指針不偏轉(zhuǎn),說明電路中無(選填“有”或“無”)電流產(chǎn)生。 (2)小芳無意間碰到導(dǎo)體ab,導(dǎo)體ab晃動起來,小明發(fā)現(xiàn)電流表指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),就說:“讓導(dǎo)體在磁場中運動就可產(chǎn)生電流”,但小芳說:“不一定,還要看導(dǎo)體怎樣運動”。為驗證猜想,他們繼續(xù)探究,并把觀察到的現(xiàn)象記錄如下:分析實驗現(xiàn)象后,同