專題22電學體系六個常考的探究實驗問題（原卷版）

2023年物理中考30個特色與重點專題再鞏固（三輪復習查缺補漏全國通用）專題22電學體系六個?？嫉奶骄繉嶒瀱栴}1.小桂和小林在“探究并聯(lián)電路中電流的規(guī)律”的實驗中：（1）他們按如圖甲的電路圖連接電路，在圖乙的實物圖中還差一根導線沒有連接，請在圖中畫出該條導線；（2）在實驗過程中，突然熄滅，亮度不變，電路可能出現(xiàn)的故障是___________路；（3）排除故障后，用電流表測出通過、和干路電流，記錄如下表，第三次實驗時電流表指針指在如圖丙的位置，其讀數(shù)應(yīng)為___________A；小桂分析實驗數(shù)據(jù)后得出結(jié)論：并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和，且各支路電流相等。小林認為小桂的結(jié)論可能不正確，為了驗證這個結(jié)論是否正確，他們應(yīng)該更換規(guī)格___________（選填“相同”或“不同”）的燈泡再次實驗。實驗次數(shù)123電流表的示數(shù)/A0.180.2電流表的示數(shù)/A0.180.2電流表的示數(shù)/A0.360.4（4）本實驗要進行多次實驗的目的是___________。2.實驗小組的同學們用如圖甲所示的電路“探究電流與電阻的關(guān)系”。電源電壓為6V，滑動變阻器規(guī)格為“50Ω2A”，現(xiàn)有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值電阻各一個。（1）根據(jù)圖甲將圖乙所示的實物連接完整；（）（2）連接電路時，開關(guān)應(yīng)______；（3）在該實驗中，若滑動變阻器接觸不良，則閉合開關(guān)時，電流表和電壓表的示數(shù)情況是______。排除故障后，接入5Ω的電阻，移動滑片P到某一位置時電流表示數(shù)如圖丙所示，此時通過電阻的電流為______A，電壓表示數(shù)為U1；（4）將5Ω的電阻分別換成10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的電阻，繼續(xù)實驗。小明發(fā)現(xiàn)當定值電阻為30Ω時，無法完成實驗。為了讓30Ω的電阻也能完成實驗，他設(shè)計了如下三個調(diào)整方案，其中錯誤的是______（選填“A”、“B”或“C”）。A．電源電壓不變，在電路中多串聯(lián)一個10Ω的電阻，其余操作不變B．U1不變，改變電源電壓，電源電壓的取值范圍是2V~4.4VC．電源電壓不變，改變U1的大?。ㄒ曅枰筛淖冸妷罕?、電流表的量程），U1的取值范圍是2.25V~6V3.如圖甲所示是探究“電流與電阻關(guān)系”的實驗電路。實驗序號電阻R/Ω電流I/A151.22100.63150.44205300.2（1）由圖甲可知，電壓表與定值電阻R的連接方式是___________聯(lián)。根據(jù)滑片位置判斷，此時___________（選填“可以”或“不可以”）直接閉合開關(guān)進行實驗；（2）更換定值電阻閉合開關(guān)后，電壓表示數(shù)發(fā)生改變。若要控制R兩端電壓不變，應(yīng)通過下列哪一操作后再記錄數(shù)據(jù)：___________（填字母序號）；A．電流表與電壓表交換位置B．移動滑動變阻器的滑片（3）當R=20Ω時，電流表示數(shù)如圖乙所示，則表格空白處應(yīng)記錄的電流為___________A；（4）分析表格中的實驗數(shù)據(jù)可得結(jié)論：當電壓一定時，電流與電阻成___________。4．小明在“探究電流與電阻關(guān)系”的實驗中，選用的器材有：滑動變阻器、開關(guān)、電流表、電壓表電源（電壓恒為6V）、三個定值電阻（10Ω、15Ω、20Ω）、導線若干。（1）小明按圖甲連接電路后，閉合開關(guān)S，移動滑片P，使電壓表示數(shù)為U時，記錄電流表的示數(shù)，然后再分別接入其余兩個定值電阻，重復上述操作。（2）圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的電流隨電阻變化關(guān)系的圖像，分析可知U＝V。為了完成實驗，所選滑動變阻器的最大阻值應(yīng)不小于Ω。由圖像可知：在導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成（選填“正比”或“反比”）。（3）小明又利用上述實驗器材“探究電流與電壓的關(guān)系”，在滑片P移動的過程中，將得到的實驗數(shù)據(jù)填入如表中，由如表數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成（選填“正比”或“反比”）。R/Ω10電壓U/N23456電流I/N0.20.30.40.50.65．小明用如圖甲所示電路探究電流與電阻的關(guān)系，電源電壓3V，電阻R有4個阻值（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω）供選用，滑動變阻器Rp規(guī)格為“10Ω2A”。（1）開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動變阻器滑片P移到最（左/右）端；閉合開關(guān)后，小明發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表示數(shù)均為0，他將一根導線的一端接電源正極，另一端依次試觸a、b、c、d各接線柱，當接觸到d時，電壓表開始有示數(shù)且為3V，電流表示數(shù)仍為0，經(jīng)進一步檢查，電流表及各接線處均完好，則電路中所有可確定的故障是。（2）排除故障并將問題元件進行同規(guī)格更換，此時R的阻值為5Ω．閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表示數(shù)到達某一數(shù)值，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，該示數(shù)為A．接著將R阻值換成10Ω，向（左/右）端移動滑動變阻器滑片，以保持電壓表的示數(shù)不變。（3）將R阻值換成15Ω重復上述操作。三組數(shù)據(jù)如表所示，由此可得：電壓一定時，電流與電阻成。為提高結(jié)論的可靠性，換用阻值為25Ω的電阻繼續(xù)上述實驗，是否可行？（可行/不可行）（4）下列圖象中，能大致反映本實驗中各物理量之間關(guān)系的是6.綜合實踐課上，小微同學用“伏安法”測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻，選用的小燈泡L標有“2.5V”字樣、電源電壓恒為4.5V、滑動變阻器規(guī)格為“30Ω1A”。序號U/VI/AR/Ω11.00.185.62150.226.832.00.248.342.5（1）請在答圖甲中用筆畫線代替導線，幫小薇完成實物電路的連接；（）（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片P應(yīng)處于最___________（選填“左”或“右”）端；（3）閉合開關(guān)進行實驗，移動滑動變阻器的滑片P過程中，她應(yīng)注視___________（選填“電壓表”、“電流表”或“滑動變阻器”）的變化情況，當停止移動滑片P時，她發(fā)現(xiàn)電表指針左右擺動，再觀察小燈泡也忽明忽暗，其原因可能是___________（選填字母符號）；A．滑動變阻器接觸不良B．小燈泡短路（4）排除故障后繼續(xù)實驗，她將得到的數(shù)據(jù)記錄在表格中，當電壓表示數(shù)為2.5V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示為___________A，則小燈泡正常發(fā)光時的電阻為___________Ω（保留一位小數(shù)）。她發(fā)現(xiàn)小燈泡電阻發(fā)生了變化，其原因是燈絲電阻受___________的影響；（5）實驗結(jié)束后，她看見桌面上還有一個阻值為15Ω的定值電阻，想按照表格給定的四組電壓值，驗證“導體中電流與電壓的關(guān)系”，但使用目前已有器材無法完成，若想完成實驗，她只需更換哪一個元件，并說明新元件的規(guī)格要求：___________。7.圖甲是測量小燈泡在不同電壓下電阻的實驗電路圖（小燈泡額定電壓為1.5V）。（1）小明按電路圖連接實物，剛接上最后根導線，看到電流表指針立刻有偏轉(zhuǎn)。若電路連線正確，造成這種異常現(xiàn)象的原因是___________。（2）實驗中，調(diào)節(jié)滑動變阻器，分別記錄電壓表和電流表的示數(shù)如下：測量次序12345電壓U/V1.81.51.0___________0.3電流I/A0.320.300.26___________0.18①第4次測量對應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)如圖乙所示，此時小燈泡兩端的電壓是___________V，通過它的電流是___________A。②小燈泡正常發(fā)光時的電阻是___________Ω。③第5次測量中，小燈泡不發(fā)光。小明斷定是燈絲斷了。這個判斷是___________（選填“正確”或“錯誤”）的，理由是___________。8.某實驗小組用伏安法測量待測電阻的阻值，設(shè)計的實驗電路如圖甲所示。（1）根據(jù)圖甲用筆畫線代替導線將圖乙的實物圖補充完整________；（2）該實驗的原理是________；（3）某次測量時，電壓表的示數(shù)為1.5V，電流表的示數(shù)為0.3A，則待測電阻的阻值為________；實驗時應(yīng)多測幾組數(shù)據(jù)，求電阻的平均值，目的是________；（4）若撤去電壓表和滑動變阻器，新增一個阻值為的定值電阻，利用如圖丙所示的實驗電路，也可以測量待測電阻的阻值。實驗步驟如下：①首先，閉合開關(guān)、，記錄電流表的示數(shù)；②接著，斷開開關(guān)________，記錄電流表的示數(shù)；則待測電阻的阻值________（用、、表示）。9.某物理興趣小組利用“伏安法”測量一個阻值較小的定值電阻Rx的阻值，電路如圖甲所示。已知電源電壓為6V，R0=10Ω，滑動變阻器規(guī)格為“50Ω0.6A”。（1）請用筆畫線代替導線，將圖甲中的電路連接完整，要求滑片向右移動連入電路中的阻值變小，導線不能交叉______；（2）實驗時，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表示數(shù)都為0?，F(xiàn)用一根導線在圖甲中先后連接接線柱A與B、C與H時，電流表和電壓表示數(shù)仍為0，連接接線柱H與G時，電流表和電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，則電路的故障是______；（3）排除故障后，閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑片，利用電壓表和電流表測出了多組實驗數(shù)據(jù)，并作出了電壓表與電流表示數(shù)的關(guān)系圖像，如圖乙所示，則Rx阻值為______Ω；（4）調(diào)節(jié)滑動變阻器，當電壓表的示數(shù)為3V時，Rx消耗的電功率是______W；（5）電路中串聯(lián)R0的作用是______（填正確答案標號）A.增大串聯(lián)電阻，增大分壓，電壓表易于讀數(shù)B.增大串聯(lián)電阻，增大分流，電流表易于讀數(shù)10.小莉在測量小燈泡的實際電功率實驗中，實驗器材有：電壓恒為3V的電源一個、規(guī)格相同的小燈泡兩個、電壓表一個、電流表一個、滑動變阻器一個、開關(guān)一個、導線若干。（1）小莉設(shè)計并連接的實物電路如圖甲所示，在閉合開關(guān)前，為了確保安全，她應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑到___________端（選填“左”或“右”）；（2）小莉閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片P，觀察到電壓表的示數(shù)接近3V，電流表的示數(shù)幾乎為零，請分析電路發(fā)生的故障可能是___________；（3）小莉排除故障后繼續(xù)實驗，經(jīng)過多次測量，得到小燈泡的IU圖像如圖乙所示，請你結(jié)合圖像計算當U=2.0V時，小燈泡的實際功率大小為___________W；（4）完成上述實驗操作后，小莉利用已有的實驗器材設(shè)計了如圖丙所示的電路，閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后，其中一只燈泡的電阻為___________Ω。11.某實驗小組的同學用圖甲所示器材測量小燈泡電功率，待測小燈泡L的額定電壓為3.8V，額定功率小于1W，電源電壓恒為6V，滑動變阻器R的規(guī)格為“20Ω1A”，圖甲所示是該實驗小組沒有連接完整的電路。（1）請你用筆線代替導線，在圖甲中把電路連接完整（2）正確連接完電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片，小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)明顯，仔細檢查，連接無誤，那么出現(xiàn)該狀況的原因應(yīng)該是（選填“A”、“B”、“C”或“D”）A．電流表內(nèi)部斷路了B．燈泡的燈絲斷了C．燈座內(nèi)部出現(xiàn)了短路D．滑動變阻器的電阻線斷了（3）排出故障后，通過正確操作，當燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖乙所示，其值為A，小燈泡的額定功率為W。（4）測