杭州专版2020中考物理复习专题07电学实验

杭州专版2020中考物理复习专题07电学实验

专题7　电学实验　‎ ‎1.如图WT7-3所示的装置，在两个相同烧瓶内装满等量煤油，瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管，瓶内装入粗细、材料相同的电阻丝R甲和R乙，R甲长度大于R乙.闭合开关，经过一段时间t1后，甲玻璃管内液面上升高度h甲　　　　(选填“大于”或“小于”)乙玻璃管内液面上升高度h乙.断开开关，当两根玻璃管内液面回到原来高度后，向右移动滑片，再闭合开关，则甲玻璃管内液面上升高度h甲所需时间t2　　(选填“大于”或“小于”)t1. ‎ 图WT7-3‎ ‎2.[2016·滨江二模]在“测定小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5 V，小灯泡额定电压为2.5 V，电阻约为10 Ω.‎ ‎(1)请用笔画线代替导线，将图WT7-4甲中的实物电路连接完整.‎ 图WT7-4‎ ‎(2)小东同学正确连接电路，实验步骤正确，闭合开关后，发现电压表的示数大于小灯泡的额定电压，小灯泡发光较亮，出现这种现象的原因是  ‎ ‎ 　. ‎ ‎(3)小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的I-U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是　　　　W，此刻滑动变阻器接入电路中的电阻值是　　　　Ω. ‎ ‎(4)小毛同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是　　　　　　　　.(写出一种即可) ‎ ‎3.[2018·泰州]在“比较两个灯泡的亮暗”的活动中，连接了如图WT7-5(a)所示的电路(电源由四节干电池串联，每节电压恒为1.5 V，L1灯额定电压为3.8 V，L2灯额定电压为2.5 V).‎ ‎(1)请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，使滑片在最右端时滑动变阻器连入电路的阻值最大.‎ 7‎ 图WT7-5‎ ‎(2)L1、L2两灯应选择电阻　　　　(选填“相同”或“不同”)的白炽灯泡.连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器，应比较两灯泡亮暗和　　　　.总结发现：两灯串联时，通过灯泡的电流相等，电压越高，相同时间内　　　　越多，灯泡就越亮. ‎ ‎(3)小明为测出L1灯的额定电功率，在原电路中串联一只电流表如图(b)所示，正确连接电路后闭合开关，读出甲表示数为2.8 V，乙表示数为1.8 V，电流表示数为0.14 A，当滑片移动到阻值最小处时，甲表示数如图(c)所示，为　　　　V.小明对电路进行改进，取走L2灯和乙表，正确连接电路后，发现还是无法测量L1灯的额定功率，小明思考后，在不增加电路元件的情况下又对实验进行改进，顺利完成了实验，他的做法是　  ‎ ‎ 　. ‎ ‎4.[2019·黄石](1)为探究影响电阻大小的因素，甲同学利用同一种合金材料的a、b、c三条电阻丝进行实验，a、b长度相同，b、c粗细相同，如图WT7-6甲所示.连接电路，分别接通a、b、c，电流表的三次示数如图乙所示，根据示数可以得出以下结论：‎ 图WT7-26‎ ‎①比较a、b两次电表示数，可以得出电阻大小跟导体　　　　　有关. ‎ ‎②比较b、c两次电表示数，可以得出电阻大小跟导体　　　有关. ‎ ‎③由实验可以得出：三个电阻丝的阻值Ra、Rb、Rc、从大到小关系是　　　　　　. ‎ ‎(2)乙同学利用这套实验器材试图对电热与电阻的关系进行探究：‎ 7‎ ‎①考虑到没有计时工具，他用小木棍蘸取等量蜡烛油分别粘放在a、b、c电阻丝的中点处，然后使a、b、c电阻丝能同时通电发热.乙同学是想利用　　　　　　　　来反映电阻丝发热量的大小. ‎ ‎②乙同学选择的电路图如图丙所示，采取的是三个电阻丝　　　　(选填“串联”或“并联”)的连接方式，请你将未完成的电路连线补充完整. ‎ ‎③接通电路，观察到三个电阻丝上的小木棍掉落的先后顺序是　　　　　　. ‎ 结合实验现象和甲同学实验得到的电阻大小关系，乙同学推测出：通电时间相同的情况下，电阻大的电阻丝产生的电热　　　　(选填“多”或“少”)，发现该结论与已学的焦耳定律不符.请你帮助他进行解释：在相同的通电时间内，当　　　　　时，电阻大的电热就多；当　　　　时，电阻大的电热就少. ‎ ‎5. [2019·宁波]小科利用仅有的一个规格为“10 Ω　1.0 A”的滑动变阻器和其他器材来验证欧姆定律，该滑动变阻器的电阻丝上有一处断点.实验电路如图WT7-7所示，电源电压恒为3 V.实验步骤如下：‎ ‎①用4 Ω的定值电阻进行实验，连接电路.‎ ‎②闭合开关，调节滑动变阻器，使定值电阻两端电压为2 V，读出电流表的示数并记录.断开开关，把滑片P移到A端.‎ ‎③依次用阻值为6 Ω、8 Ω和10 Ω的定值电阻替换原来的电阻，重复步骤②.‎ 图WT7-7‎ ‎(1)小科设计上述实验步骤，是要探究通过导体的电流与　　　　　之间的关系. ‎ ‎(2)小科发现，滑片P向右移动过程中，每次实验开始时电压表都没有示数，移到某一点(该点记为C)时突然有了示数.但在完成8 Ω电阻的实验后，再做10 Ω电阻的实验时，当电压表有示数后，示数一直大于2 V.分析可得，电阻丝BC的阻值RBC的范围是　　　　　　　. ‎ ‎(3)为了完成10 Ω电阻实验，将滑片P移到C点，只要在原来电路的接线柱上再接上一根导线，就能继续完成实验.请你在图中用笔画线补上这根导线.‎ ‎6.在“探究电流与电阻关系”的实验中，为同学们提供了以下实验器材：‎ 电源一个(电压6 V)；‎ 定值电阻R1=10 Ω、R2=20 Ω、R3=30 Ω；‎ 滑动变阻器A(0~20 Ω　1 A)；‎ 滑动变阻器B(0~50 Ω　1 A)；‎ 电流表、电压表各1只；开关1个、导线若干.‎ ‎(1)请用笔画线代替导线将如图WT7-8所示电路补充完整.‎ 7‎ 图WT7-8‎ ‎(2)某同学将R1接入电路后闭合开关，调节滑片P使电压表示数为3 V，并记下此时电流表的示数.‎ ‎(3)断开开关，更换电阻，先后将R2、R3接入电路进行实验，应选用的滑动变阻器是　　　　(选填“A”或“B”)；当用R3替换R2后，滑动变阻器的滑片P应向　　　　(选填“a”或“b”)端滑动. ‎ ‎(4)实验数据如下表所示：‎ 电阻R/Ω ‎10‎ ‎20‎ ‎30‎ 电流I/A ‎0.30‎ ‎0.15‎ ‎0.10‎ 根据表中数据可得出的实验结论为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　. ‎ 你是如何从表中数据得出上述结论的?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　. ‎ ‎7.[2018·怀化]“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验如图WT7-9甲、乙所示，两个透明容器中密封着等质量的空气，将两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度差的变化.‎ 图WT7-9‎ ‎(1)在图甲中，通过两电阻丝的电流　　　　；该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的　　　　的关系. ‎ ‎(2)图乙是探究电流通过导体产生的热量与通过导体的　　　　的关系. ‎ ‎(3)在该实验中，我们是通过观察U形管中液面的　　　　来比较各容器中电阻丝产生热量的多少的. ‎ ‎(4)英国物理学家焦耳通过大量实验，最先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的　　　成正比，跟　　　　成正比.这个规律叫焦耳定律，其表达式为　　　　　. ‎ ‎8.小明用如图WT7-10甲所示的电路测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电阻，图乙是小明未完成连接的实验电路.‎ 图WT7-10‎ 7‎ ‎(1)请你按照电路图，用笔画线代替导线，完成图乙中实验电路的连接.‎ ‎(2)小明将电路连接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡刚好正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，为　　　　A，小灯泡的阻值是　　　　Ω(结果保留一位小数)；小灯泡的额定功率是　　　　W. ‎ ‎(3)当小灯泡两端电压值改变时，小灯泡的阻值　　　　(选填“变化”或“不变”). ‎ ‎(4)另有同学设计了如图WT7-11所示的两种测量方案，方案中已知定值电阻的阻值为R0.‎ 图WT7-11‎ ‎①方案一的电路中，闭合开关S，如果电压表V1和V2的示数分别为U1和U2，则电阻Rx的表达式为Rx=　　　　； ‎ ‎②方案二的电路中，闭合开关S，如果电流表A1和A2的示数分别为I1和I2，则电阻Rx的表达式为Rx=　　　　. ‎ 7‎ ‎【参考答案】‎ 针对训练 ‎1.大于　大于 ‎2.(1)如图所示 ‎(2)滑动变阻器连入电路的阻值很小(或没有将滑动变阻器的滑片调到阻值最大的位置)‎ ‎(3)0.5　10‎ ‎(4)小灯泡断路 ‎3.(1)图略　(2)不同　电压表示数　 电流做功 ‎(3)3.5　去掉一节电池(或将甲电压表与滑动变阻器并联并且改接小量程，调节滑动变阻器滑片使甲表示数为2.2 V)‎ ‎4.(1)①横截面积(或粗细)　②长度 ‎③Ra>Rb>Rc ‎(2)①小木棍掉落的时间　②并联　如图所示 ‎③c、b、a　少　电流相同(或串联)　电压相同(或并联)‎ ‎[解析](2)①用小木棍蘸取等量蜡烛油分别粘放在a、b、c电阻丝的中点处，然后使a、b、c电阻丝能同时通电发热，吸热多的蜡烛油先熔化，则小木棍先掉落，因此可利用小木棍掉落的时间来反映电阻丝发热量的大小.②由图丙可知，三个电阻丝并联接入电路.③已知三个电阻丝阻值从大到小关系是Ra>Rb>Rc，由Q=W=U‎2‎Rt可得，三个电阻丝产生的热量关系为Qc>Qb>Qa，所以观察到小木棍掉落的先后顺序是c、b、a.由乙同学的实验可得出：通电时间相同的情况下，电阻大的电阻丝产生的电热反而少了，在相同的通电时间内，当通过电阻的电流相同时，电阻大的电热就多；在相同通电时间内，当电阻的电压相同时，电阻大的电热就少.‎ ‎5.(1)导体电阻　(2)4 Ω≤RBC<5 Ω ‎(3)如图所示 ‎(或 )‎ 7‎ ‎6.(1)如图所示 ‎(3)B　a ‎(4)电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比　每一组数据的电流与电阻的乘积相等 ‎7.(1)相等　电阻　(2)电流　(3)高度差 ‎(4)电阻　通电时间　Q=I2Rt ‎8.(1)如图所示 ‎(2)0.3　8.3　0.75　‎ ‎(3)变化　‎ ‎(4)①U‎2‎U‎1‎R0　②‎I‎2‎R‎0‎I‎1‎‎-‎I‎2‎ 7‎