安徽专版2020中考物理复习方案专项训练06电学重点实验试题.docx

专项训练(六)　电学重点实验
(限时:30分钟)

1.[2019·北京]某同学测量额定电压为2.5 V的小灯泡L在不同电压下的电阻。
(1)他连接了如图ZX6-1甲所示的实验电路,其中有一个元件与导线连接有误,这个元件是　　　　　　。 

图ZX6-1
(2)改正(1)中的错误后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,进行多次测量,测量的数据如下表所示。
电压U/V
0.9
1.3
1.7
2.1
2.5
电流I/A
0.18
0.22
0.24
0.26
0.28
请完成下列问题:
①小灯泡L正常发光时的电阻RL=　　　　Ω。(结果保留一位小数) 
②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路,如图乙所示。闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.8 V,则电流表的示数为　　　　A。 
2.测电阻Rx阻值的电路如图ZX6-2甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻,部分实验步骤如下:

图ZX6-2
(1)开关S闭合前,滑动变阻器R的滑片P应该移到　　　　(选填“A”或“B”)端。 
(2)连接好电路,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P,某次电流表A2的示数如图乙所示, 电流表A2的示数为
　　　　A。 
(3)若测得电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则Rx=　　　　　。(用题中字母表示) 
(4)多次移动滑动变阻器的滑片P,记录每次实验中电流表A1、 A2的示数,得到了如图丙所示的I1-I2图像。若R0=20 Ω,由图像求得被测电阻的阻值Rx=　　　　Ω。 
3.[2019·南京]有两只阻值未知的定值电阻R1、R2。
(1)图ZX6-3甲是用伏安法测R1阻值的实物电路,电源电压恒为3 V,滑动变阻器最大阻值为10 Ω。

图ZX6-3
①图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”并在图上改正。(所画的导线用实线且不能交叉)
②改正电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,两电表均无示数,其原因可能是　 。 
(填字母)
A.滑动变阻器断路
B.R1断路
C.R1短路
③故障排除后,正确操作实验器材,移动滑片,当电压表示数为1.2 V时,电流表示数如图乙所示,则待测电阻R1=
　　　　Ω。 
④现有以下三组数据,分析可知,不可能通过以上实验获得的数据有　　　　(填序号)。 
实验序号
U/V
I/A
R1/Ω
1
0.8
0.2

2
1.6
0.4

3
1.9
0.475

(2)图丙是能巧测R2阻值的实验电路图。图中R为电阻箱,R0为定值电阻(阻值未知)。要求仅利用电阻箱示数表示R2的阻值。请在空白处填上适当内容。
①将开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置,记下　 ; 
②将开关接b,调节　　　　,保持　　　　　　　　　　不变,记下　　　　　　　　　　　　; 
③则R2=　　　　　　　　。 
4.[2019·孝感]某班同学分成两个小组做了以下不同的实验:
(1)第一小组观察小灯泡的亮度与实际功率的关系,小灯泡的额定电压为2.5 V,实物电路连接如图ZX6-4所示。

图ZX6-4
①开关闭合后,会发现　　　　(选填“电压表”或“电流表”)的指针反偏。 
②将错误改正后,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为0.2 V时,发现小灯泡不亮,你认为其原因是　　　。(填选项前的字母) 
A.小灯泡断路
B.小灯泡的实际功率太小
③继续调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.5 V,小灯泡正常发光,电流表的示数为0.30 A;再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3.0 V,灯泡强烈发光,此时灯泡的实际功率　　　　(选填“小于”或“等于”或“大于”)1.08 W。 
(2)第二小组测量额定电压为3.8 V的小灯泡的额定功率,采用如图ZX6-5甲所示的电路图,其中电源电压为
4.5 V,R=10 Ω。

图ZX6-5
①闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为　　　　A,此时小灯泡正常发光。 
②保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开开关,将电流表改接到小灯泡所在的支路,与小灯泡串联,闭合开关后,电流表的示数如图乙所示,则此时通过灯泡的电流为　　　　A。 
③小灯泡的额定功率为　　　　W。 
5.[2019·宜宾]在“测量小灯泡的电功率”的实验中,实验室提供如下器材:电源(电压恒为6 V)、电压表和电流表各一个,额定电压为2.5 V的待测小灯泡L(电阻约为10 Ω),滑动变阻器两个(R甲标有“10 Ω　1 A”、R乙标有“50 Ω　0.5 A”),开关S,导线若干。
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
1.5
0.18
2
2.5
0.24
3
3.0
0.28
(1)该实验的原理是P=　　　　。 
(2)实验中,应选用的滑动变阻器是　　　　(选填“R甲”或“R乙”)。 
(3)选用滑动变阻器后,请你根据以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实验电路图,并画在如图ZX6-6甲所示的虚线框内。

图ZX6-6
(4)某小组在实验中记录了3组小灯泡的电流随电压变化的情况,如上表所示,完成实验后该小组进一步求得该小灯泡正常发光时的电阻为　 　　Ω。(结果保留到小数点后一位) 
(5)另一小组实验时,发现电流表已经损坏,为了测出该小灯泡的额定功率,小组在实验室选了一个10 Ω的电阻R0和一个单刀双掷开关,设计了如图乙所示的电路并完成了该实验(电源电压不变)。
①闭合开关S,S1接b,调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光,记录电压表示数U1;
②闭合开关S,滑动变阻器的滑片保持不动,S1接a,读出此时电压表示数为U2。
③则小灯泡额定功率P额=　　　　。(用R0、U1、U2表示) 

【参考答案】
1.(1)滑动变阻器
(2)①8.9　②0.18
2.(1)B　(2)0.34　(3)(I2-I1)R0I1　(4)10
[解析](1)开关S闭合前,滑动变阻器R的滑片P应该移到阻值最大处的B端。
(2)由图乙知,电流表A2选用小量程,分度值为0.02 A,电流表A2的示数为0.34 A。
(3)电流表A1测待测电阻的电流,电流表A2测干路电流,若测得电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,根据并联电路电流的规律可知,通过定值电阻的电流为I0=I2-I1,电源电压为U=I0R0=(I2-I1)R0,由欧姆定律可知,Rx=UI1=(I2-I1)R0I1。
(4)由图丙可知,I1-I2图像为过原点的直线,故为正比例函数,当I2=0.6 A时,I1=0.4 A,故I2=1.5I1,
通过R0的电流为I0=I2-I1=1.5I1-I1=0.5I1;根据U=IR,在电压不变时,电流与电阻成反比,即RxR0=I0I1,故被测电阻Rx=I0I1R0=0.5I1I1R0=0.5R0=0.5×20 Ω=10 Ω。
3.(1)①如图所示

②A　③4　④1、3
(2)①电流表的示数I和电阻箱R的阻值RA
②电阻箱　电流表的示数I　电阻箱R的阻值RB
③RA-RB
[解析](1)②若滑动变阻器断路,整个电路断路,两表都没有示数,A符合题意;若R1断路,电压表串联在电路中,测电源电压,有示数,B不符合题意;若R1短路,电流表有示数,C不符合题意。
③当电压表示数为1.2 V时,由图乙可知,电流表示数为0.3 A,则待测电阻R1=UI=1.2V0.3A=4 Ω。
④根据电阻的串联规律和欧姆定律,电路的最小电流I小=UR1+R滑大=3V4Ω+10Ω≈0.21 A>0.2 A,电流表分度值为0.02 A,故不能得到0.475 A,则不可能通过以上实验获得的数据有1、3。
(2)①将开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置,记下电流表的示数I和电阻箱的阻值RA;
②将开关接b,调节电阻箱,保持电流表的示数I不变,记下电阻箱R的阻值RB;
③根据等效替代法,则RA=R2+RB,故R2=RA-RB。
4.(1)①电压表　②B　③小于
(2)①0.38　②0.4　③1.52
[解析](1)②小灯泡的额定电压为2.5 V,而小灯泡的实际电压为0.2 V时,通过小灯泡的实际电流很小,根据P=UI可知,小灯泡的实际功率太小不发光,故选B。③电压表的示数为2.5 V时,小灯泡正常发光,电流表的示数为0.30 A,则小灯泡的额定功率PL=ULIL=2.5 V×0.3 A=0.75 W;根据P=U2R可知,在电阻不变时,电功率与电压的平方成正比,当电压表的示数达到3.0 V为额定电压的3.0V2.5V=1.2倍时,若小灯泡的电阻不变,则小灯泡的实际功率为P实=(1.2)2×0.75 W=1.08 W,但因小灯泡的电阻随温度的升高而变大,根据P=U2R可知,故此时小灯泡的实际功率小于1.08 W。(2)①闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为I'=U'R'=3.8V10Ω=0.38 A,此时小灯泡正常发光。②保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开开关,将电流表改接到小灯泡所在的支路,与小灯泡串联,闭合开关后,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02 A,则此时通过小灯泡的电流为0.4 A。③小灯泡的额定功率为PL'=UL'IL'=3.8 V×0.4 A=1.52 W。
5.(1)UI　
(2)R乙
(3)如图所示

(4)10.4
(5)③U1(U2-U1)R0
[解析](2)滑动变阻器和小灯泡串联,通过它们的电流相等,小灯泡正常发光时,I=ULRL=2.5V10Ω=0.25 A;此时滑动变阻器分担的电压UR=U-UL=6 V-2.5 V=3.5 V,滑动变阻器接入电路的电阻R=URI=3.5V0.25A=14 Ω。所以应选滑动变阻器
R乙。
(4)由表可知,小灯泡正常发光,电压为2.5 V时,电流为0.24 A,则小灯泡正常发光时的电阻RL'=ULIL=2.5V0.24A≈10.4 Ω。
(5)③闭合开关S,S1接b和接a时,都是定值电阻、小灯泡、滑动变阻器串联连入电路,S1接b时,电压表测小灯泡两端的电压U1,S1接a时,电压表测小灯泡和R0的总电压U2。因为滑动变阻器的滑片保持不动,所以电路中的电流一直不变,各元件两端的电压也不变。则R0两端的电压U0=U2-U1,电路中的电流I'=I0=U0R0=U2-U1R0。小灯泡的额定功率P额=U1I'=U1(U2-U1)R0。
7