2022年中考物理考点实验专题训练——电流和电路+电压+电阻
展开题型一 探究串并联电路中电流规律
1.(2022·河南郑州·一模)小海做“探究并联电路中电流的规律”的实验。
(1)实验前,小海检查器材时发现电流表指针的位置如图甲所示,出现这种情况的原因是______;
(2)图乙是小海连接的实物电路图,若想只改动一根导线来测量L2的电流,请你在图中改动的导线上画“×”,并补画上改动后的导线;______
(3)若小海测量L2的电流时,电流表的示数如图丙所示,则L2的电流是______A;
(4)若闭合开关后,小海发现两灯都发光,由于导线弯曲较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,请你帮他想出一种简单可行的判断方法:______。
2.(2021·湖南·长沙市教育科学研究院基础教育研究所模拟预测)我们已经学习了串联电路,那么串联电路的电流、电压有什么样的规律呢?小华用如图甲所示的电路来探究串联电路电流、电压的规律。
(1)为了探究串联电路的电流规律,小华将电流表分别接入图甲中A、B、C三点处,分别测得A、B、C三处的电流为IA、IB和IC.多次实验后可知:串联电路中,电流的关系是___________(选填字母编号);
A. IA=IB=IC B. IA>IB>IC C. IA<IB<IC
(2)在探究串联电路的电压规律时,小华将电压表并联在L1两端,闭合开关,发现灯都不亮,电压表示数较大。若故障只发生在某一个小灯泡上,则原因可能是___________;
(3)排除故障后,小华继续用电压表测量AB间的电压。闭合开关后,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更精确,接下来他应该:断开开关,_____________。
3.(2021·四川省成都市七中育才学校三模)为探究并联电路电压特点,小明设计了如图所示的电路图。
(1)将电压表接在a、b两点,闭合开关S发现L1不亮、L2亮,电压表有示数,则发生的故障原因_______。
(2)小明排除故障继续进行实验,对电源、灯泡两端电压都要进行多次测量,其目的是_______。
(3)电源电压为2.5V,灯泡的规格L1“2.5V 0.3A”,L2“3.8V 0.3A”。为测L2两端的电压,电压表最好选择的量程为________V。
4.(2021·吉林松原·一模)为了探究并联电路的电流规律,小薇设计了如图所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应处于___________状态。
(2)小薇先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,看到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是:___________。
(3)排除故障后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图中(1)、(2)、(3)所示,可读出:I1=0.5A,I2=___________A,I=___________A。
(4)为了验证以上并联电路电流规律的普遍性,小薇可以采用的方法是:___________。
(5)小敏连接了如图的实物连接图,此时,电流表测的是___________(选填“L1”、“L2”或“干路”)的电流,若要测灯L2的电流,请你在图上只改动一根导线,完成电路的连接___________。(在需改动的导线上打“×”,再画出重新连接后的导线)
5.(2021·江西·模拟预测)在探究“并联电路中电流的规律”和“串联电路中电压规律”的实验时,某实验小组设计了如图甲、丁所示的电路。
(1)如果甲、乙两图中电流表A1的示数是0.8A,电流表A2的示数时0.34A,则通过灯L2的电流大小为______A,对照电路图,请将图乙中的实物图补充完整______。
(2)另一实验小组在实验中也连接了一个相应的电路图,电流表接入电路中,闭合开关后电流表A2的指针所指的位置如图丙所示,分析可知;该小组在实验中的连线有两个错误,这两个错误是:
①______;②______。
(3)在探究串联电压规律的实验中,实验电路如图丁所示,如果把三个相同的电阻串联接在电压为4.5V的电源上,则______(填“A”或“B”)端应该接电源的正极,如果通过三个电阻的电流为0.3A,则中间电阻的阻值是______。
题型二 探究串并联电路中电压规律
6.(2021·湖南·衡阳市华新实验中学模拟预测)在做“探究串联电路中的电压规律”的实验时,有多个灯泡可供选择,小玉把两只灯泡、串联起来接到电源上,如图所示:
(1)闭合开关后,小玉发现两灯都不亮,为找出故障,分别把电压表连在图中两点、两点及两点时,测得的数据是,,,则故障可能是___________;
(2)故障排除后,小玉选用不同的灯泡,完成了三次实验,并记录了数据。分析上表中的数据,可得出的结论为:串联电路中电源两端的电压___________串联电路中各部分电路两端的电压之和;
(3)在许多实验中都需要进行多次测量:有的是为了找到普遍规律,避免偶然性;有的是为了求平均值以减小误差。下列实验中多次测量的目的与本实验不相同的是___________(填字母)。
A. 测量物体的长度
B. 探究串联电路中电流的规律
C. 探究光的反射规律时,测量反射角的大小
D. 探究杠杆的平衡条件
7.(2021·河南太康·二模)在“探究串联电路的电压规律”实验中,小涵同学设计了如图甲所示的电路。
(1)在连接电路时,开关应该处于______状态。在所有器材完好的情况下,否则将出现的现象是______;
(2)根据电路图连接好电路,闭合开关后,她发现两只灯泡都不亮,且电压表示数为0,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障是______(选填“L1开路”“L1短路”“L2开路”“L2短路”);
(3)实验时,小涵保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。你认为她能否测出L2两端电压?______,理由是______;
(4)小涵排除故障后,正常进行实验,更换不同的灯泡完成了三次实验,并记录了数据。分析下表中的数据,可得出的结论 ______ ;
(5)为了进一步探究电压的分配规律,小明采用如图乙所示电路且换用如下表中不同阻值的定值电阻完成了三次实验,观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析数据发现每次实验R1两端的电压和R2两的电压之比相等,于是得出“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信?______(选填“可信”或“不可信”) 。你的理由是______。
8.(2021·河南·郑州外国语中学模拟预测)小刚和小丽用图所示的器材探究串联电路的电压关系,用三节干电池串联做电源,两只小灯泡的规格不同。
(1)请用笔画线代替导线,连接实验电路_______。要求:L1和L2串联,电压表测量两灯串联后的总电压。
(2)连接电路时,开关应_______。实验时,灯L1和灯L2的规格应___________。(填“相同”或“不相同”)
(3)小刚用电压表测量Ll两端的电压时,直接选用0~3V的量程,小丽说这样不行,规范的操作方法应该是___________。
(4)他们在测量L2两端的电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0。小刚用电压表检测L1两端的电压,示数为电源电压,由此判断出L1处的故障是_________;L2是短路还是正常的?小丽在原电路中又添加了一个电学器材,就检验出了结果,她的方法可能是___________。
(5)他们排除故障后继续实验,得出了下表所示的一组数据。为了得出串联电路电压关系的普遍规律他们还应当________________。
9.(2019·广东广雅中学一模)为了防止电路中电流过大,发生危险,电路中常常需要安装保险丝.保险丝安装在玻璃管中,称为保险管.实验室有熔断电流分别为1A和2A的两种保险管,保险管上印刷的文字已经模糊不清,但小星知道:熔断电流较大的保险丝,其电阻较小,因此,小星设计了如图甲所示实验电路图,想通过比较它们的电阻大小来区别这两种保险管.
(1)根据图甲电路图,在图乙的实物图中,用笔代善导线把电路连接完整.
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该移至最 _______ (选填“左”或“右”端).
(3)在图甲中,若电压表V2的读数为2.1V,电压表V1读数如图丙所示,则保险管B两端的电压为 _______ V.
(4)保险管A的熔断电流为 _______ A
(5)将这两个保险管并联接入某一电路中,当电路中的电流达到 _______ A时,保险管将熔断.
10.(2019·上海市闵行第三中学一模)小虎在“探究串联电路中电压规律”的实验中连接了如图所示的实物电路,正准备闭合开关进行测量,同组的小明发现他连接的电路存在问题.
(1)请你替小明告诉他存在的问题是:
①_____;
②_____.
(2)在该电路中只需改动一根连线,即可改为测量灯L2两端的电压,请你在需要改动的导线上用笔打“×”,并画出改动后的正确连线.
(3)小虎将电压表改为测量灯L2两端的电压电路后,闭合开关后,两灯(两个小灯泡的规格相同)发光.此时,小虎不小心把L1的玻璃外壳打破了,结果发现L1熄灭,L2却更亮了.这是为什么呢?他们提出猜想:
猜想一:可能L1处发生开路;猜想二:可能L1处发生短路.
①根据_____(选填“串联”或“并联”)电路的特点,可知猜想一是不正确的.
②为了探究猜想二是否正确,小明分别用电压表测量了两灯的电压,实验发现两次电压表的读数中一次有明显读数,另一次没有读数.说明猜想二是_____(选填“正确”或“不正确”)的.你认为导致L1熄灭、L2更亮的原因可能是_____.
A、通过L1中的电流变小
B、L1两端的电压变大
C、通过L2中的电流变小
D、L2两端的电压变大
题型三 探究影响导体电阻大小因素
11.(2019·山东滨州·一模)在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:
①导体的电阻可能与导体的长度有关;
②导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
③导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示
(1)如图甲所示为“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察_______________来比较导体电阻的大小。
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号为_________的两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(3)分别将A和D两根电阻丝接入图甲电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此初步得到结论:当长度和横截面积相同时,导体的电阻跟__________ 有关。
(4)要进一步研究导体材料的导电性能,就需要测量导体的电阻,小明的实验方案和操作过程均正确,两表的连接和示数如图乙所示,但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致__________,解决这一问题的措施是__________________。
12.(2019·福建漳州·一模)如图所示,“探究导体电阻大小与长度的关系”实验中,分别接入要探究的电阻丝,电源两端电压保持不变,忽略温度对灯丝电阻的影响,电阻丝的规格如下表:
(1)实验中应该选择序号为________的两根电阻丝来探究。
(2)正确选择后,将它们分别接入AB两点间,闭合开关后,观察到灯泡较亮同时电流表示数较大,此时接入电路的电阻丝的阻值________(选填“较大”或“较小”)。
(3)科学研究表明:在导体的材料、横截面积和温度相同的条件下,导体电阻的大小与长度成正比。要完成此结论,还需添加测量仪器是________和________。
13.(2018·安徽·站岗中学二模)研究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关
②导体的电阻与导体的横截面积有关
③导体的电阻与导体的材料有关
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
(1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为___________两根电阻丝进行实验;如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想___________(填序号);如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想___________(填序号)。分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:长度和横截面积相同时___________。
(2)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况。老师指出:此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化___________(选填“明显”或“不明显”)。
(3)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就___________了输电线的电阻(选填“增大”或“减小”)。
14.(2021·广东韶关·模拟预测)有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小,刮水的速度会相应地发生变化,雨停后,刮水器自动停止工作,小华查阅了相关资料后,自制了如题图甲所示的雨水检测金属网(以下简称检测网),并设计了如题图乙所示的模拟电路进行探究。
(1)小华按照设计的电路图连接电路,检测网未放入水中,电流表无示数,再将检测网放入雨水中,电流表有示数,表明雨水是______(选填“导体”或“绝缘体”)。小华通过观察电路中______的变化来判断电动机转速的变化,从而反映出刮水器刮水速度的变化;
(2)将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验,分析数据可知,金属网浸入雨水中的深度越深,电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在______(选填“变大”或“变小”),我们知道,影响导体电阻的大小的因素有:导体的______、长度和横截面积,由此可知:a、b间接入电路的电阻变化是由导体的______变化引起的;
(3)小华设计的电路在无雨水时,电动机不能转动,可是这样无法实现无雨时的车窗清洗,若要解决此问题,可在图乙电路中加装一个开关,此开关应与检测网______(选填“串联”或“并联”)。
15.(2021·河北滦州·模拟预测)小明学习小组从一较长的粗细均匀的合金丝上取长度相同的三段,探究合金丝电阻大小与长度和横截面积的关系:
(1)将其中一段连接在如图所示电路中的A、B接线柱上,在合金丝上安装一个可滑动的金属夹P,在连接电路的过程中,开关应___________,金属夹P应滑到___________(选填“A或“B”);
(2)闭合开关,金属夹P从图中位置向右移动时,电流表的示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)实验中移动金属夹P,分别测得AP段的长度L和对应的电流值I,记录的数据如下表:
分析表中数据可得出结论:___________。
(4)为了探究合金丝电阻大小与横截面积的关系,小明将上述三段金属丝分别以不同的方式接入电路的A、B两接线柱上,记录的数据如下表:
分析表中数据可得出结论:___________。
实验次数
两端的电压
两端的电压
串联总电压
1
1.4
1.4
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8
实验序号
L1两端电压/V
L2两端电压/V
串联的总电压/V
1
1.4
1.4
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8
试验次数
R1的阻值/Ω
R2的阻值/Ω
1
10
5
2
20
10
3
30
15
L1两端电压/V
L2两端电压/V
串联后的总电压/V
1.4
3.1
4.5
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
序号
材料
长度
横截面积
1
碳钢合金丝
L
S
2
镍铬合金
L
S
3
镍铬合金
L
2S
4
镍铬合金
2L
S
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
L/cm
15
30
45
60
I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
连接方式
一段合金丝接入
二段合金丝并联接入
三段合金丝并联接入
I/A
0.15
0.3
0.45
参考答案:
1. 电流表指针没有调零 0.12A 取下一只灯泡,看另一只灯泡是否发光
2. A L1断路 把“15”接线柱上的导线改接到“3”接线柱上
3. L1断路 寻找普遍规律 0~3V
4. 断开 L1或电流表断路 0.52 1 换用不同规格的灯泡进行多次实验 干路
5. 0.46 电流表正负接线柱接反了 电流表选用量程过大 B 5
6. 灯泡L2断路 等于 A
7. 断开 电路连接完成,小灯泡发光。 L2开路 不能 电压表正负接线柱反接 串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和 不可信 见解析
8. 断开 不相同 先接入电压表大量程试触 断路 见解析 换用不同的灯泡进行多次测量
9. 左 1.5 2 2.8A
10. 没有校零 电压表正负接线柱接反了 串联 正确 D
11. 电流表的示数 A、B#B、A 材料#导体的材料 测量电流时存在较大的误差 改接小量程
12. 2、4 较小 电压表 刻度尺
13. A、B ② ③ 导体的电阻与导体的材料有关 不明显 减小
14. 导体 电流表示数 变小 材料 横截面积 并联
15. 断开 B 变小 在导体的材料和横截面积相同时,导体的电阻与长度成正比 在长度和材料相同时,电阻的大小与横截面积成反比
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