专题19 电磁学实验-学易金卷：2023年中考物理一模试题分项汇编（全国通用）

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专题19 电磁学实验


电磁学

1．（2023福建泉州一模）如图是“探究串联电路中电流的特点”的实验电路图：

电流表的位置
电流表示数I/A
A处
0.2
B处
0.2
C处
1.0
（1）实验中，应选择两个规格_________的小灯泡；
（2）连接电路的过程中，开关应_________；
（3）检查电路连接无误后，进行实验。下表为小华记录的一组实验数据，其中________处的数据有明显错误，造成错误的原因是_______；
（4）小华纠正错误后，根据该组实验数据就得出，串联电路中各处的电流_________；
（5）小华的实验步骤存在不足之处是_________。

2．（2023河南洛阳一模）如图所示。在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小王设计了如图甲所示的电路进行实验：

（1）闭合开关前，电流表的指针反偏，其原因可能是___________；
（2）实验时，闭合开关后两灯都亮。小王随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，据此他认为把电路接成了串联电路。小王的结论是___________（选填“可靠”或“不可靠”）的，理由是：___________；
（3）排除故障后，小王分别用电流表测出A、B和C三点的电流I1、I2和I三次电流表的示数分别为。则测量C点时电流表选用的量程是___________ （选“”、“”或“”）。最后根据测量结果，在误差允许范围内你认为得到的结论是：___________；
（4）为了验证结论的普遍性、小王采用了更换不同规格的灯泡继续实验的方法进行验证，你还可以采用的方法是___________；
（5）小明同学对实验进行了改进，他在如图甲所示的电路中A、B、C三处各加一块电流表，连接的电路如图乙所示。这个电路中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，然后画出正确的连接位置。

3．（2023福建福州校考一模）在“探究串联电路的电压规律”的实验时，小明同学设计了如图所示的电路。

（1）连接电路时，开关应该处于__________（选填“断开”或“闭合”）状态；
（2）正确连接电路后闭合电路，小明发现电压表示数为零，且只有一只灯泡发光，若只有L1或L2中的一处发生，则故障可能是__________；
（3）故障解除后，为了测量B、C两端间的电压，小明将电压表接A点的线端改接到C点，闭合开关后，发现电压表出现__________现象，左灯__________，右灯__________（最后两空选填“亮”或“不亮”）；
（4）实验结束后，先断开开关，再拆除__________两端导线（选填“电源”或“用电器”）。

4．（2023广西桂林一模）小桂和小林在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路，其中电源使用的都是干电池。
实验次数
L1两端电压U1/V
L2两端电压U2/V
串联总电压U总/V
1
1.4
1.4
2.8
2
1.4
1.4
2.8
3
2.2
2.2
4.4
（1）图甲中，开关控制 ______（填“整个”或“部分”）电路；
（2）连接电路前，小桂发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是 ______；
（3）小桂完成了实验，并把数据记录在表中。表中第二组实验电压表选用 ______量程测量；分析实验数据得出实验结论：①串联电路两端的总电压 ______各部分电路两端电压之和；②串联电路中，各部分电路两端电压相等；
（4）实验结束后小桂和小林互相交流，小林指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是 ______；
（5）根据数据可判断第三组实验时，至少用了 ______节干电池串联起来作为电源。


5．（2023天津和平一模）某小组同学通过实验探究导体的电阻与哪些因素有关。如图所示，他们在常温下将横截面积长度不同的铁丝接入电路的M、N两点间，利用电流表和电压表测量后计算出阻值，将数据记录在表一、表二中：

表一 铁丝
实验序号
长度l（米）
横截面积S（毫米2）
电阻R（欧）
1
1.0
0.2
0.5
2
2.0
0.2
1.0
3
4.0
0.2
2.0
表二 铁丝
实验序号
长度l（米）
横截面积S（毫米2）
电阻R（欧）
4
2.0
0.1
2.0
5
2.0
0.2
1.0
6
2.0
0.4
0.5
（1）分析比较实验序号1、2、3，可得出的初步结论是：常温下，______；
（2）分析比较实验序号4、5、6，可得出的初步结论是：常温下，______；
（3）分析比较1与6、2与5或3与4的数据及相关条件，可得出的初步结论是：常温下，______；
表三
实验序号
材料
长度l（米）
横截面积S（毫米2）
电阻R（欧）
7




8




（4）他们继续分析表一和表二的数据及相关条件，发现无法得到导体的电阻与材料的关系。请你在表三中为他们在添加两组符合要求的材料（填表三）______，并将所得实验数据与上述两表中实验序号______的数据进行比较，进一步探究导体的电阻与材料的关系。

6．（2023上海青浦一模）电阻的大小与导体的长度、横截面积、材料及温度有关。根据下表回答问题
序号
长度（米）
横截面积（毫米2）
材料
电阻（欧）
1
1
1
银
0.016
2
1
1
铜
0.017
3
1
1
铝
0.027
4
1
1
铁
0.099
5
1
1
镍铬合金
1.00
（1）该表数据反映的是导体的电阻大小与________的关系；
（2）比较表中数据，可以得出的初步结论是：________电阻最小；
（3）在制作滑动变阻器时一般选用镍铬合金作为其电阻线的材料。这样选择的原因是：________。

7．（2023安徽宿州一模）在探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
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
为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路。
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，实验采用的方法叫_____；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，_____。通过电流的大小比较电阻的大小利用的是_____法。


8．（2023福建三明一模）在“探究电流与电压的关系”实验中，电源电压恒为3V。

（1）用笔画线表示导线，将图1中的电路连接完整；
（2）闭合开关，将滑动变阻器滑片移到某位置，记下这次实验电压表和电流表的示数；接下来的操作应是________（填选项前字母）；
A．换用另一个定值电阻，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数
B．将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数
（3）测得的4组数据所对应的点已描在图2中的坐标系中，请在图中绘出I﹣U图像。从图象可知：在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压存在________关系；
（4）分析图中数据可知，要完成整个实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于_______Ω。

9．（2023福建泉州一模）图甲是“探究电流与电压的关系”的电路图，电源电压恒为3V。

（1）连接好电路，闭合开关S后，发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑动变阻器的滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是________。
（2）排除故障后进行实验，在电压表示数由1V增大到2V的过程中，滑动变阻器的滑片P应向_______端移动。
（3）消动变阻器的滑片P从B端移到A端，记录实验数据，绘制出定值电阻R的I-U图像如图乙，分析图像可得：
①定值电阻R＝_______Ω；滑动变阻器的最大阻值为________Ω。
②通过定值电阻R的电流与电阻R两端的电压成_______关系。
（4）上述实验结束后，小明提出用小灯泡代替定值电阻，也可以进行“探究电流与电压的关系”实验，但小华认为这样的实验操作不可行，理由是_______。

10．（2023河南周口一模）小丽按照图甲所示的电路图探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变。实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。

（1）请你根据图甲，用笔画线代替导线连接图乙。在连接电路前，开关应处于____________状态，当滑片向右移动时电压表的示数会____________；
（2）将20Ω的定值电阻换成5Ω的定值电阻后，闭合开关，为了保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向____________（选填“A”或“B”）端移动，记录此时各表的示数。如图丙为这次正确实验时电流表的示数，可知此时电压表的示数为____________V；
（3）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论：电压一定时，_____________。在此实验中，滑动变阻器的阻值一定大于_________Ω；
（4）在上述实验基础上，若小丽在没有调节滑动变阻器的前提下，多进行了一次实验，所用定值电阻为32Ω，正确连接后，测得电流为0.1A，由此推断，她用32Ω电阻替换掉的是阻值为_________Ω的电阻。

11．（2023辽宁鞍山一模）某实验小组为了探究通过电阻的电流分别与电压、电阻的关系，设计了如图一所示的电路图：其中电源电压恒为4.5V，R0为电阻箱（0～999.9Ω），R1为滑动变阻器（0～20Ω）。

（1）在探究电流与电压的关系实验中，先将R调至5Ω，然后开始进行实验。小明按照电路图连接好实物图如图二所示，小华指出小明的连接出错了，请你帮小明改正电路，要求滑片向左移动时，电流表的示数会变大；（只改一根线的一端，先将错的线打“×”，再重新画过连线）
（2）如果在连接好电路后，闭合开关后，电压表指针偏转至最大值的情况说明R1的滑片可能位于接入电阻最 _____（选填“小”或“大”）端；
（3）调整好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电流表示数为0.4A时，并读出电压表示数，将测得数据填入相关表格；接着断开开关，将电阻箱的电阻调成10Ω接入电路中，接下来的操作是：闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向 _____（填“左”或“右”）移动到适当位置，将测得数据填入相关表格；
（4）小明分别将电阻箱接入电阻调整为：5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，重复（3）实验，根据所测数据绘出如图I﹣R图像（如图三），并得出结论：_____；本次实验中滑动变阻器接入电路中的电阻不小于 _____Ω；这一过程中眼睛要一直观察 _____表示数的变化，直到其示数为 _____为止。

12．（2023陕西延安一模）科技小组用如图1所示电路测量定值电阻的阻值。

（1）请用笔画线代替导线，将图1中的器材连接成完整电路_____；要求：①滑片P向B端移动时，电流表示数变小；②连线不能交叉
（2）正确连接电路，闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表都没有示数，而电压表示数接近3V，则故障可能是_____（选填标号）；
A．滑动变阻器断路    B．R断路    C．R短路
（3）排除故障后，闭合开关，滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图2所示，为_____A，则R的阻值是_____Ω；
（4）另一小组的同学利用已知电阻R0，设计并连接了如图3所示的电路来测量未知定值电阻Rx的阻值。主要步骤如下：
①闭合开关S1和S2，电压表的示数为U1；
②只断开开关S2，电压表的示数为U2，此时通过Rx的电流为_____；由此可得Rx的阻值为_____（以上两空均用字母U1、U2、R0表示）。

13．（2023辽宁鞍山一模）小明在“测量定值电阻的阻值”实验中，设计了如图一所示的实物电路图。已知电源为2节新干电池，滑动变阻器最大阻值为10Ω，请解答下列问题。

实验序号
U/V
I/A
Rx/Ω
①
0.6
0.15

②
1.2
0.3

③
1.6
0.4

④
1.9
0.48

（1）①连接电路图；
②该实验的原理是 _____；
③实验中，滑动变阻器除了有保护电路的作用外，还有一个作用是改变定值电阻两端的电压和通过的电流；
④多次移动滑片记录的数据如表所示，分析表中数据可知，利用上述所有器材不可能获得序号①的实验数据，原因是 _____。
⑤排除错误数据后，计算可得该定值电阻的阻值是 _____；
⑥本实验中，多次测量的目的是：_____；
（2）小明在没有电流表的情况下，利用图二所示的实验器材测量出了未知电阻Rx的阻值。已知定值电阻R0的阻值为10Ω，电源电压不变。实验操作如下：
①闭合开关S和S1，记录此时电压表示数3V；
②保持开关S闭合，断开开关S1，记录此时电压表示数1V；
根据以上数据，小明计算得到Rx＝_____。

14．（2023河南焦作一模）在做“伏安法测量定值电阻”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路，请你完成下列问题。

（1）该实验的原理是_____；
（2）请用笔画线代替导线将电路连接完整；
（3）连接电路时，应将开关_____；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑_____端（选填“左”或“右”）；
（4）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于_____造成的；
（5）调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图象，则该电阻的阻值R＝_____Ω；
（6）完成上述实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx，可是在连接电路时，发现电流表和滑动变阻器都被其他同学借走了。于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R，重新设计如图丙所示的电路，仅操作控制开关就测出了电阻Rx的阻值。电源电压未知且恒定不变。请帮他把实验步骤补充完整：
①只闭合开关S1，读出电压表的示数为U1；
②_____；
电阻表达式：Rx＝_____。（用测得的物理量和定值电阻R表示）

15．（2023福建三明一模）在“伏安法测电阻”的实验中：

（1）测量额定电压为“2.5V”的小灯泡正常工作时的电阻。
①测量依据的原理是_______；
②如图1实验电路，闭合开关S，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，则判断故障可能是________；
③排除故障后继续实验。闭合开关，电压表示数为2V，若要测额定电压下的小灯泡电阻，则应将滑动变阻器的滑片P向_______移，直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数为_______A（如图2），则小灯泡正常工作时的电阻是_______Ω（结果保留小数点后两位）；
（2）测量定值电阻Rx的阻值。
选用器材：电压恒定的电源，已知阻值的电阻R0，电压表，开关等，实验测量电路如图3。
完成下列实验步骤：
①闭合开关S1，断开S2，读出电压表的示数U1；
②________，读出电压表示数U2；
③待测电阻的阻值Rx＝________（用已知量和测得量的字母表示）。

16．（2023山东济宁一模）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 ___________（选填“A”或“B”）端。
（3）小明同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为 ___________V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向 ___________（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
（4）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，并绘制成图丙所示的I﹣U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 ___________W。

17．（2023天津和平一模）某同学用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是3.8V。

（1）图甲中有一根导线接错了，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；
（2）正确连接电路后，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流是______，小灯泡的额定功率是______；
（3）测出小灯泡的额定功率后，该同学接着向B端移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的亮度______（选填“变亮”、“不变”或“变暗”）；
（4）小明连接实验电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有较小的示数，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，两表示数均无变化，其原因可能是______。

18．（2023辽宁鞍山一模）如图甲是小明和同学做测定小灯泡电功率实验的电路。已知电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V，正常发光时灯丝的电阻在5Ω～10Ω之间。

（1）请你用笔画线代替导线，帮小明把图甲中的器材连接成实验电路，要求滑片P向左移灯泡变亮（所画的导线不能交叉）。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 _____端（选填“A”或“B”）。
（3）当滑动变阻器滑片P在某一位置时，电压表的示数如图乙所示为 _____V，为了使小灯泡正常发光，应将滑片向 _____（选填“左”或“右”）移动。
（4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的U﹣I图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 _____W；通过这个实验，小明发现，灯泡的亮度是由它的 _____决定的。
（5）若实验室有两种规格的滑动变阻器，分别是甲“15Ω，1A”和乙“10Ω，1.5A”，则小明应选用 _____（选填“甲”或“乙”）。
（6）若小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1满足P0＝4P1的关系，则小灯泡的额定电流I0与实际电流I1的大小关系应该是I0_____2I1（选填“＞”“＝”或“＜”）。

19．（2023福建南平一模）如图是探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的装置，甲、乙、丙三个容器内盛有同种液体。

（1）容器内盛的液体选__________（填“水”或“煤油”），更易于观察到温度的变化；
（2）本实验通过__________（填“加热时间”或“温度计示数”）比较电阻丝产生的热量的多少；
（3）甲、丙可以探究电流通过导体产生的热量与___________大小有关；
（4）甲、乙可以探究电流通过导体产生的热量与___________大小有关。

20．（2023辽宁鞍山一模）如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。

（1）实验中，要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的U形管中 _____。
（2）甲装置可探究电流产生的热量与 _____的关系，通电一段时间后，_____（选填“左”或“右”）侧容器中U形管中液面的高度差大。
（3）乙装置中通过R1与R2的电流大小 _____，电阻R3的作用主要是 _____。
（4）如果乙装置中R3发生了断路，保证电源电压及通电时间相同，与R3未发生断路时相比较，则左侧U形管中液面的高度差将 _____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）焦耳定律的公式：_____，若时间为8秒，电流为2A，甲图中左电阻产生的热量为 _____J。

21．（2023河南信阳一模）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中：

（1）开关闭合前，小磁针均指南北，说明地球周围存在______。
（2）关闭合后，小磁针的指向如图所示，可知：通电螺线管的左端为______极；电源的左端为______极。
（3）将连接电源正、负极的导线对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与______方向有关。

22．（2023江苏宿迁一模）探究通电螺线管周围的磁场，做了如下实验。

（1）把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图所示，说明通电螺线管周围的磁场跟___________磁体的磁场相似，图中___________（选填“左”成“右”）端是螺线管的N极；
（2）对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反。说明通电螺线管的极性跟___________有关，断开开关后，小磁针静止时___________极指向南方。

23．（2023福建泉州一模）如图是“探究导体在融场中运动时产生感应电流的条件”的实除数置，表中记录的是实验过程及现象。

序号
导体ab运动方向
电流计指针偏转情况
1
向前
不偏转
2
前后
不偏转
3
向左
向右偏转
4
向右
向左偏转
5
向上
不偏转
6
向下
不偏转
（1）实验是通过观察_________来判断电路中是否有感应电流；
（2）分析表中的实验过程及现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做_________运动时，电路中就产生感应电流；
（3）要使感应电流方向发生改变，可采取的措施是_________ ；（写出一种即可）
（4）从能量的角度分析，感应电流产生的过程是_________转化为电能；
（5）如果将电流表换成_________，则可以探究磁场对通电导体的作用。

24．（2023山东济宁一模）实验小组在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如图所示的实验装置。
（1）实验中是通过观察 ___________来显示电路中是否有电流产生；
（2）保持装置不变，改变开关通断状态，让导体在磁场中沿不同方向运动，观察灵敏电流计指针的偏转情况，记录在表中；
实验次数
开关
磁场方向
导体AB运动情况
灵敏电流计的指针偏转情况
1
断开
上N下S
左右或上下运动
不偏转
2
闭合
上N下S
静止
不偏转
3
闭合
上N下S
上下运动
不偏转
4
闭合
上N下S
左右运动
偏转
（3）分析实验3和4可知，产生电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做 ___________运动；
（4）小明想继续探究感应电流的方向与磁场方向的关系，你认为他应控制 ___________相同，只改变 ___________，观察灵敏电流计的偏转情况；
（5）小明想到，若将此装置中灵敏电流计换成 ___________，还可进一步探究电动机的工作原理。