2023中考物理专题第十九讲-电学实验

第十九讲 电学实验

一、真题练习

（2021省卷 23题 8分）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器R′的最大阻值为20Ω。

（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小。

（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是　     　。闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。若电路仅有一处故障，故障是　     　。

（3）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如表。请在图丙所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出I﹣U图像。

分析图像可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

（4）若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向　     　端移动。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是滑动变阻器的最大阻值　     　（选填“过大”或“过小”）。

（2020省卷 20题 7分）如图甲所示是小明同学测定额定电压为2.5V，额定功率不大于1 W的小灯泡功率的实物连接图。

（1）在小明连接好的电路中存在错误或不妥之处，请你找出其中的两处∶

①_____________________；② _______________________。

（2）改正错误和不妥之处后，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，但小灯泡不亮，可能的原因是______（填写选项中的字母）。

A．小灯泡短路

B．连接小灯泡的导线接触不良

C．滑动变阻器接入电路的电阻过大

（3）小明调节滑动变阻器，依次正确读取三组实验数据，随手写在了草稿纸上（如图乙所示）。下表是小明在老师指导下设计的记录数据及现象的表格，请你补出阴影处所缺的内容。

分析数据后得到小灯泡的额定电流为_______ A，额定功率为________W。

（4）实验后，小明将一只5Ω的定值电阻与标有“20Ω 1A”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3V的电源上，请你帮小明计算出滑动变阻器消耗的最大功率为_______W。

（2019省卷 22题 8分）压力传感器是电子秤中的测力装置，可视为阻值随压力而变化的压敏电阻。小刚从某废旧电子秤上拆下一个压力传感器，探究其阻值与所受压力大小（不超过250N）的关系。如图14所示是小刚设计的实验电路图，电源电压恒定，R0为定值电阻，R1为压力传感器。

（1）连接电路时开关应        ；电路中R0的作用是             。

（2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，电路出现的故障是    

              ；排除故障后。逐渐增大R1受到的压力，闭合开关，读出电流表和电压表的示数，计算出对应的R1的阻值，记录如下表所示。第5次测量时，电压表示数为4V，电流表示数为0.2A，此时R1的阻值为      Ω。请根据表中的数据在图15中画出R1随F变化的关系图像。

（3）通过实验探究可归纳出，R1的阻值随压力F大小变化的关系式为               ；当R1的阻值为32Ω时，R1上受到的压力是       N，若此压力为压力传感器在电子秤正常工作时受到的压力，则电子秤应显示         kg。

（2018省卷 22题 8分）如图所示，在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为12Ω，电源电压为6V。

（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整。

（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于       （选填“A”或“B”）端。闭合开关，灯泡不亮，电压表和电流表都有示数，但示数较小，接下来的操作是                      。

（3）当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为    W。在继续调节滑动变阻器进行测量的过程中，小灯泡突然熄灭，电流表示数变为0，电压表示数接近6V，你认为故障可能是                    。

（4）完成测量后，同学们又找来几个不同阻值的定值电阻替换小灯泡，探究电流与电阻的关系。当电阻为10Ω时，电流表的示数为0.2A；换用20Ω的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向        （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为      V，读出电流表的示数，多次换用阻值不同的电阻，进行正确操作后即可得出结论。

（2019曲靖卷 22题 8分）在“伏安法测电阻”的实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电源、小灯泡（额定电压3.8V）、滑动变阻器（50Ω 1.5A）、未知电阻Rx、已知阻值的定值电阻R0以及导线若干。

（1）甲实验小组选择了图甲所示的器材进行实验。

①请用笔画线代替导线，将图甲实物电路连接完整（要求连线不得交叉）。

②连接好电路并闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，则接下来应进行的操作是      。

1. 移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
2. 检查电路是否断路
3. 立即更换小灯泡

③实验中，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是  Ω。

（2）实验小组测未知电阻Rx的阻值，实验时发现电流表坏了，设计了如图所示的电路也能测出Rx的阻值，其方法是：

①按照图连接好电路，只闭合开关S1，记下电压表示数U1。

②开关S1、S2都闭合，记下电压表示数U2。

则待测电阻Rx的表达式：Rx=               。

（2018曲靖卷 22题 8分）小聪同学做“测量小灯泡的电功率”的实验，所用器材有电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡以及符合实验要求的电表、开关和导线。图甲是小聪没有连接完整的电路。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。

（2）小聪同学连接电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表指针明显偏转，电流表指针无偏转，则故障可能是          。

A.小灯泡短路        B.小灯泡断路      C.滑动变阻器短路      D.滑动变阻器断路

（3）小聪同学纠正错误后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使小灯泡正常发光。电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为        W。

（4）老师告诉小聪，与小灯泡的电阻相比较，电流表的电阻非常小，电压表的电阻非常大，由于电流表、电压表电阻的影响，测量后计算出的电功率值会       （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。