2024年中考物理二轮专题训练-电学实验
一、实验题
1．在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小明按照图示组装实验器材．
（1）小明把一根轻质的铝棒作为直导线放在蹄形磁体的磁场里，接通电源，看到直导线向左运动．说明磁场对通电导线有 的作用．
（2）若只将磁体的两极对调，接通电源，观察到直导线向 （选填“左”或“右”）运动．
（3）观察“磁场对通电直导线的作用”活动后．小明提出：磁场对通电导线作用力的大小与什么因素有关？
思考后认为可能影响磁场对电流作用的因素有：直导线的长度、磁场的强弱和导线的电流大小．
请在图中器材的基础上，添加适当的器材，设计一个简单实验，探究磁场中通电导线作用力大小与导线中电流的大小是否有关．
简要做法：
如何判断：
2．杨华同学为了测量某一电压表的量程（该电压表的刻度清晰，但刻度上的数字模糊不清了，量程在2．5V和3．5V之间）和电阻（在1kΩ和3kΩ之间），设计了如图甲所示的电路图，图中是定值电阻，请按要求完成下列问题
（1）请按照图甲中的电路图，在图乙的实物图上补全还没有连上的两根实物连线；
( )
（2）除了该待测电压表外，实验室还提供了下列器材
A．定值电阻，阻值＝600Ω
B．电流表（量程10mA，内阻50Ω）
C．电流表（量程程5mA，内阻100Ω）
D．滑动变阻器R（5kΩ，允许最大电流0．1A）
E．电池组（电压恒定，约为4．5V）
F. 开关、导线若干
以上器材中，电流表A1应该选择 ，电流表A2应该选择 （以上两空，均填器材前的序号字母）
（3）该同学接通电路后，调节滑动变阻器，电压表达到满偏刻度时，电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，定值电阻的阻值用表示，电流表A1的电阻用r表示，则该电压表的量程为 ，电阻为 (用I1、I2、R0、r表示）
3．小明同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下∶两节新干电池，标有2.5V相同规格灯泡若干，两个滑动变阻器“10 1A”、 “20 2A”，开关、导线若干：
(1)请你根据图甲，用笔划线代替导线，将图乙中的电路图连接完整（要求∶滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮，且导线不交叉）；
( )
(2)正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是 ；
(3)排除故障后，移动滑片P，依次测得6组数据，如表一所示。其中第2次实验时电流表表盘如图丙，此时电路中的电流为 A； 第4次实验时灯泡电阻值为 。 由表一中数据可知，小明选用的滑动变阻器应是 （选填“”或“”）；
表一
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8
电流I/A 0.16 0.22 0.25 0.28 0.29
电阻R/ 3.1 6.8 8.9 9.7
表二
实验次数 1 2 3
电阻R/ 5 10 15
电流I/A 0.30 0.20 0.15
(4)小明将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是 （选填“合理”或“不合理”） 的；
(5)小明继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”。他分别把阻值准确的5、10、20的定值电阻接入原小灯泡的位置，通过实验，记录电流表示数如表二所示。他发现通过导体的电流跟电阻不成反比，其中原因可能是∶ 。
4．在“测量小灯泡的电阻”的实验中，小辰选用的小灯泡上标有“2．5 V 0．3 A”的字样．如图所示，是他连接的电路．
实验次数 U/V I/A R/Ω
1 2．5 0．30 8．3
2 2．0 0．28 7．1
3 1．5 0．26 5．8
（1）小辰实验采用的测量方法是 ．
（2）小辰在闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片调到 端，以保护电路．滑动变阻器在电路中还有一个作用是 ．
（3）闭合开关，小辰调节滑片，使电压表示数为2．5 V，从该电压开始逐次降低，这样操作的好处是 ．
（4）小辰在实验中记录的数据如表格所示，分析比较表格中的数据，可以看出，灯丝中的电流随 的变化而变化．在电流变化的过程中，灯丝的电阻也在 ，产生这一现象的原因是 ．
5．用图的器材测量小灯泡电功率。已知待测小灯泡额定电压为3.8 V，小灯泡的额定功率估计在1.2 W左右。请你完成下列要求：
(1)连接电流表时应该选用 量程 （选填“0~0.6 A”或“0~3 A”）；
(2)用笔画出导线完成电路的连接；
( )
(3)实验中测出小灯泡在 U=3.0 V时的功率后，要测量其额定功率，应向 （选填“A”或“B”）端移滑动变阻器的滑片。当电压表示数为3.8 V 时，电流表示数如图所示，其值为 A，则小灯泡的额定功率为 W。
6．小明用“伏安法”测量小灯泡的电功率中，提供的实验器材有：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（二节新干电池）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接；
( )
(2)检查电路连接无误后，闭合开关S，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动。产生这一现象的原因可能是 ；
(3)故障排除后进行实验，通过移动滑片记录了多组数据，并作出了如图乙所示的I-U图像。据图像可知小灯泡的额定功率为 W；
(4)小华利用小明的实验器材，只增加了一个阻值为10Ω定值电阻R1、电阻箱R2，来测量小灯泡的额定功率。如图丙、丁是她设计的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是 （填字母）。
A．两种方案都能 B．两种方案都不能
C．丙方案能，丁方案不能 D．丙方案不能，丁方案能
7．（1）在测量物体长度的实验中，如图所示，读数正确的是 （选填“A”或“B”），所测物体的长度为 cm。
（2）如图所示，在使用弹簧测力计时首先要观察指针是否指在零点，然后还应当观察它的 和 ，此时手对弹簧测力计的拉力为 N。
（3）如图所示电路，当开关S闭合后，电流表测量的是通过 （选填“电源”、“L1”或“L2”）的电流，电流表的指针偏转如图所示，电流表的示数为 A。
（4）用托盘天平称量物体的质量。
①把天平放在水平台面上，将 移到横梁标尺左端零点后发现指针指在分度盘的左边（如图甲所示），接下来应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母使横梁平衡。
②调节完成后，将物体放在左盘，在右盘中增减砝码，并通过移动游码，再次使天平横梁平衡。这时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图乙所示，则物体的质量为 g。
8．物理创新实验小组连接了如图甲所示的电路，测量定值电阻的阻值。电源电压有4V和6V两挡可选，的阻值约为10Ω，滑动变阻器有（15Ω3A）和（30Ω2A）两种规格。
（1）小明发现图甲连接的电路有一处错误，请把接错的那一根导线找出来打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接 （只改接一根导线）。
（2）小明正确连接导线后，将滑动变阻器的滑片P移至最右端，闭合开关后，电压表示数为1V，电流表示数为0.1A。由此判断电源电压选择的是 （选填“4V”或“6V”）挡，滑动变阻器选择的是 （选填“”或“”）规格。
（3）继续移动滑动变阻器的滑片P完成后续测量，第3次实验时，电流表的示数如图乙所示，请根据实验过程将表格中的①②两处填写完整（的平均值精确到0.1Ω）。
实验次数 电压 电流 电阻 平均值/Ω
1 1 0.1 10 ②
2 2.5 0.24 10.4
3 2.8 ①
（4）该实验小组进行了实验创新，利用最大阻值未知的滑动变阻器和一个电压未知的电源（以上两器材均能满足实验要求），以及滑动变阻器和电流表等器材，测出了标有“0.5A”字样小灯泡正常发光时的电阻，小组成员共同设计了如图丙所示的电路，请你帮他们完成实验：
①为了完成实验，请在图丙的虚线框内填上滑动变阻器、 。
②先将、的滑片移至最右端，闭合开关S、，断开开关，再将的滑片移至最左端，电流表的示数为0.4A。
③将的滑片移至最右端。断开开关，闭合开关S、，向左移动 的滑片，直至电流表的示数为0.5A；
④ ，断开开关，闭合开关S、，电流表的示数恰好为0.3A。
⑤小灯泡的正常发光时的电阻 Ω。
9．小华在“测量小灯泡的额定功率”的实验中，电源电压为，小灯泡额定电压为。
（1）为了完成实验，请用图代替导线将图甲中的实物图补充完整（导线不能交叉） ；
（2）闭合开关，移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有明显示数，则发生此故障原因可能是 ；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为，为了测定小灯泡的额定功率，应将滑片 端移动；
（4）当电压表的示数为，电流表的示数如图乙所示，则表格中空格处的数据为 ，小灯泡的额定功率为 ；
试验次数 1 2 3
电压 2.0 2.5 3.0
电流 0.2 0.23
（5）小华通过计算发现，三次实验中小灯泡的电阻相差较大，其原因是 。
10．小明同学用如图器材探究探究通过导体的电流与电阻的关系。电源电压恒为6V，实验用到的定值电阻分别为10Ω、15Ω、20Ω、30Ω各一个。
实验次数 1 2 3 4
电阻R/Ω 10 15 20 30
电流I/A 0.3 0.2 0.15 0.1
（1）请根据图甲电路图将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉） ；
（2）取其中一个电阻接入电路，实验中正确连接电路，刚闭合开关时，电压表、电流表的示数分别为2V、0.2A，则实验选用的滑动变阻器的最大阻值为 Ω；
（3）依次实验记录数据如下表。分析可知表中4次实验，有一组数据是人为编造的，这次实验是第 次，判别依据是 ，就现有器材，要完成全部4次实验，可将定值电阻两端控制不变的电压调至不少于 V，并调整部分电表量程即可。
11．两个相同装置中装入质量相等的煤油，将两段阻值不等的电阻丝R1和R2分别浸没在煤油中，然后将它们串联接入电路，探究电流产生热量与电阻的关系，如图所示。实验中是根据 来比较电阻丝产生热量的多少，用此装置 (选填“能”或“不能”)探究电流产生的热量与电流的关系，如果将其中一个瓶中的煤油换成质量相等的水来研究不同物质吸热升温的现象，装置中还需要变动的部分是 。
12．某小组同学做“探究并联电路的规律”实验已知电源电压且为6伏．接着按图所示的电路图正确连接电路．在探究过程中，多次改和的阻值，测出了各电阻两端的电压值和电流值并将数据记录在下表中．
实验序号 （欧） （欧） （伏） （伏） （安） （安） A（安）
1 20 60 6 6 0.3 0.1 0.4
2 20 30 6 6 0.3 0.2 0.5
3 20 20 6 6 0.3 0.3 0.6
4. 30 15 6 6 0.2 0.4 0.6
5 60 12 6 6 0.1 0.5 0.6
（1）分析比较表中三个电流表示数的数量关系及相关条件，可得出的初步结论是： ．
（2）分析比较实验序号1、2、3的、的电阻值和A表的示数及相关条件，可得出的初步结论是：在并联电路中，当一条支路中的电阻一定时， ．
（3）分析比较实验序号4和5 表的数据及相关条件，可得出的结论是：电源电压相同时，当两个并联电阻对电流的阻碍作用于另两个并联电阻对电流的阻碍作用相同时，它们的总电阻是相同的．
（4）接着同学们比较了总电阻与各并联电阻阻值的大小关系，可得到的结论是： ．
（5）在分析以上数据后，有同学认为还可以得到的结论是：并联电路的总电压与总电流的乘积等于各电阻两端电压与电流的乘积之和．你认为这个结论是 （选填“正确”或“错误”）的．
13．某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律，实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为3V不变．
（1）如图甲所示，是小华所连接的不完整实验电路，请你用笔画线代替导线，将缺少的导线连接好成完整电路．
( )
（2）小华将电路接好后，闭合开关，发现电压表与电流表的示数太大．接下来应进行的操作是 (填写字母代号) ．
A．更换电池或电阻
B．检查电路是否短路
C．断开开关，移动滑动变阻器滑片至最大值位置
（3）在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时，小华将5Ω的电阻接入电路，电压表如图乙所示．后把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：将变阻器的滑片P向 （填“左”或“右”）移动直至电压表示数为 V． 若要完成整个实验，选择的滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω.
（4）上述探究结束后，该组同学选择原来的电源和两只灯泡L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”，设计的电路如图丙所示，探究“电功率跟电流、电压的关系”．
①此实验设计是为了探究电功率与电压的关系，通过 判断来电功率的大小．
②为了探究电功率与电流的关系，小明认为，利用图丙电路只要通过移动滑动变阻器，改变电流观察灯L1或L2 亮度的变化，即可得出结论．则小明同学的方案 （选填“合理”或“不合理”），理由： ．
14．某学习小组想测一只小灯泡正常发光时的电阻，于是设计了下面的实验，选择器材有：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。
（1）如图甲所示是小花同学开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；( )
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数是2.5V时，电流表示数如图乙所示，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留到小数点后两位），将滑片P缓慢向B端滑动，观察小灯泡的亮度将变 （填“亮”或“暗”）；
（3）完成上述实验后，小花同学还想知道当灯泡实际电压低于和高于额定电压时的电阻情况（要求灯泡两端电压不能超过额定电压的1.2倍），请你帮助小花设计记录数据所需的表格，表中要预设出相应的实验条件；( )
（4）都都同学在测小灯泡正常发光的电阻时缺少电压表，于是他找来了一个滑动变阻器（最大阻值R1已知），设计了如图丙所示的电路，测出了额定电压未知，额定电流为I额的小灯泡正常发光时的电阻。已知电源电压恒定不变，实验方案如下：
①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光。
③只闭合开关S2，保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为I额。
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。
⑤小灯泡正常发光时电阻的表达式为RL= （用I1、I2、最大阻值R1表示）。
15．某小组同学通过观察生活中各种用电器发热的现象，猜想电流通过导体产生的热量可能与电流大小、电阻大小和通电时间有关。为了探究电流通过导体产生的热量与电阻大小是否有关，他们选择了如下实验器材：甲、乙两个完全相同的烧瓶如图1所示，两个烧瓶口都盖有胶塞并插入相同规格的温度计，烧瓶内装入等质量的煤油和阻值不同的电热丝（阻值已知且不随温度变化），调零的电流表、停表、电压不变的电源、滑动变阻器各一个，导线若干。实验中用煤油升高温度Δt的大小来反映电流通过电热丝产生热量的多少，实验电路如图2所示。
（1）以下是该小组的主要实验步骤，请你帮他们补充完整：
①将装置甲、滑动变阻器、电流表等电路元件串联接入电路中，将滑动变阻器调到最大阻值，读电热丝阻值R并记录；
②闭合开关S，调节滑片P到适当位置，读电流表示数I、温度计示数；计时2 min，读温度计示数t并记录；
③断开开关S，用装置乙替换电路中的装置甲，闭合开关S，调节 ，使 ，读温度计示数；计时2min，读温度计示数t并记录；
④整理实验器材，利用公式 （用测得的物理量符号表示）计算出每次实验中煤油升高的温度并记录；
（2）请根据实验步骤，设计一个记录实验数据的表格 ；
（3）通过分析实验数据，他们发现两次实验温度计示数的变化量不同，由此得到的实验结论： ；
（4）在小组交流时，有同学提出利用上述方案实施变量控制太繁琐了，请为他们提出更简洁的方案 。
16．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材如下：电源电压6V不变，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器（20Ω 2A）、电压表、电流表、开关各1只，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将图甲电路图连接完整 ；
（2）按图甲连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最 端；
（3）①在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某处，电流表示数如图乙所示，为 A，此时定值电阻两端的电压U0＝ V；
②用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻，闭合开关，将图中滑动变阻器滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，直到电压表示数为U0，记录电流表示数；
③用15Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，发现电压表示数始终不能为U0，要求用提供的5个电阻都能完成实验，只更换滑动变阻器，其它条件不变，则更换的滑动变阻器的最大阻值不小于 Ω。
参考答案：
1． 力 右 在图所示的电路中串联一个滑动变阻器，移动变阻器的滑片，改变导线中电流的大小，观察通电导线摆动的幅度 比较通电导线摆动的幅度，以此判断磁场对通电导线作用力大小与导线中电流的大小是否有关
2． C B
3． 小灯泡断路 0.2 8 不合理 没有控制电阻两端的电压不变
4．（1）伏安法
（2）A（或左） 改变小灯泡两端的电压和通过的电流，多测几组数据（只要答出其中任何一点即可得分，只说出多次测量没答出测量目的不得分）
（3）防止电灯被烧坏（或减小灯丝电阻受温度的影响、保护电灯）
（4）电压 变化（或减小） 灯丝的电阻受温度影响（或灯丝电阻随温度的降低而减小、灯丝电阻与温度有关）
5． 0A~0.6A 见解析所示 B 0.3 1.14
6． 灯泡断路 0.75 D
7． B 2.45 量程 分度值 1.6 L2 0.28 游码 右 46.2
8． 4V 10.1 0.28 滑片位置不动 7
9． 小灯泡断路 左 0.55 小灯泡的电阻随温度的变化而变化
10． 20Ω 4 定值电阻选用30Ω滑动变阻器无法分得3V 3.6V
11． 温度计示数的变化(或液体升高的温度) 不能 将其中一个电阻丝换成阻值与另一个相等的电阻丝
12． 并联电路中，干路（总）电流等于各支路电流之和 另一支路电阻越小，总电流越大 A 并联电路中，总电阻小于任一支路的电阻 正确
13． C 右 2 10 灯的亮暗 不合理 小明方案中电压与电流同时在改变，未控制电压一定
14． 8.33 亮
15． 调节滑片P到适当位置 电流表示数不变
16． 右 0.4 2 B 50
