河北省近中考物理实验题 电学 6页

‎34．探究电流与电压、电阻的关系。‎ ‎【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？‎ ‎【猜 想】①导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比。‎ ‎ ②导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压的平方成正比。‎ ‎③导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。【实验器材】电源（电压恒为4.5 V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5 Ω、10 Ω、15 Ω），两只滑动变阻器（20 Ω 2 A、50 Ω 1 A），导线若干。‎ 图15‎ ‎+‎ ‎-‎ ‎0.6‎ ‎3‎ A ‎3‎ V ‎ 15‎ ‎【实验过程】（1）根据图15所示实物图在虚线框内画出电路图。‎ ‎（2）小明按图15正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表指针超过量程。小明操作中的错误是 。‎ ‎（3）小明改正错误后继续实验，通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表一。分析数据可得出猜想 是正确的。‎ 表一 表二 电压U/V ‎1.2‎ ‎1.6‎ ‎2.0‎ ‎2.4‎ ‎2.8‎ 电阻R/Ω ‎5‎ ‎10‎ ‎15‎ 电流I/A ‎0.12‎ ‎0.16‎ ‎0.20‎ ‎0.24‎ ‎0.28‎ 电流 I/A ‎0.30‎ ‎0.15‎ ‎0.10‎ ‎（4）小红在探究猜想③时，先将5 Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5 V，并记下电流值；再分别改接10 Ω、15 Ω的电阻，重复上述实验，得到了表二中的实验数据。分析数据得出，猜想③是正确的。实验中，小红多次移动变阻器滑片的目的是 。‎ ‎（5）小华在探究猜想③时，重新设计了电路，保持电压表的示数为3 V，得到了与表二相同的数据，也完成了实验探究。小华与小红的实验相比不同之处是： 。‎ ‎【知识拓展】‎ ‎（1）小明实验时选择的是 Ω电阻。‎ ‎（2）小红实验时选择的变阻器规格是 。‎ ‎34.图16是小明设计的测量一个小灯泡额定功率的电路图。已知定值电阻R0=15Ω，滑动变阻器R（20Ω ‎1A），电源电压为18V，小灯泡的额定电压为6V、额定功率约为3W。‎ ‎（1）闭合开关S前，滑片P应滑到最 。（选填“左端”或“右端”）‎ ‎（2）请用笔画线代替导线将图17的实物图补充完整。‎ ‎（3）小明正确连接电路后，进行实验。小灯泡正常发光时，电流表的指针如图18所示，通过小灯泡的电流为 A，其额定功率为 W。‎ ‎（4）电路中定值电阻R0的作用是 ‎ ‎ 。 ‎ ‎（5） 小明完成上述实验后，小红发现电流表已坏，她利用剩余器材和老师又给的两个开关S1、S2及导线，也完成了对小灯泡额定功率的测量。请你在右侧的虚线框内画出小红完成实验设计的电路图。‎ ‎34.测量“小灯泡的电功率”。小灯泡的额定电流为‎0.3 A，灯丝阻值在10Ω一15 Ω之间。 所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为6 V)、开关各一个，滑动变阻器 (“5Ω ‎2A”、“20Ω ‎1A”）两个，导线若干 ‎(1)图18是小明没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整。‎ ‎（2）小明选用的滑动变阻器的规格为 。‎ ‎（3）闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为‎0.3 A时，电压表的示数如图19所示，读数为 V，小灯泡的额定功率为 W。‎ ‎（4）小红没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同，也测出了小灯泡的额定功率。请在虚线框内画出她设计的电路图，并写出实验步骤及测定额定功率的表达式。实验步骤：‎ 表达式：P额＝ 。‎ S V A L2‎ L1‎ P S1‎ S2‎ 图14‎ ‎34．小明学习了电功率后，用额定电压分别为2.5 V、6 V的灯泡L1和L2设计了图14所示的电路图，来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关。‎ ‎（1）小灯泡发光时，将电能转化为 能和光能。‎ ‎（2）探究L1的亮度时，只闭合S、S1，发现电压表 有示数，电流表无示数，则电路故障可能是：‎ ‎ 。‎ 排除故障后，继续实验，收集的数据及现象如表一。‎ 电压/V 电流/A 亮暗情况 ‎1‎ ‎1‎ ‎0.16‎ 暗 ‎2‎ ‎1.5‎ ‎0.22‎ 较亮 ‎3‎ ‎2.5‎ ‎0.28‎ 亮 电压/V 电流/A 亮暗情况 ‎4‎ ‎1‎ ‎0.28‎ 很暗 ‎5‎ ‎2.5‎ ‎0.38‎ 暗 ‎6‎ ‎6‎ ‎0.72‎ 很亮 表一 表二 ‎（3）探究L2的亮度时，只闭合S、S2，进行实验，收集的数据及现象如表二。‎ ‎（4）分析两表可知，同一规格的小灯泡发光亮度与 有关，‎ 不同规格的小灯泡发光亮度还应与 的转化效率有关。‎ ‎【拓展】完成探究后，小明用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱（ ）各1个，2个开关及若干条导线，对额定电流为0.1 A的小灯泡的额定功率进行了测定。请在虚线框内画出他设计的电路图，并写出实验步骤及测定额定功率的表达式。‎ 实验步骤：‎ ‎。‎ 表达式：P额 = ‎ ‎34．探究“电流与电阻的关系”。器材有：滑动变阻器、开关、电源(电压恒为6V)各一个，电流表、电压表各一块，三个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω)，导线若干。‎ ‎⑴图18是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。‎ ‎ ‎ ‎⑵电路连接正确后，闭合开关前，滑片应置于_________端（选填“A”或“B”）‎ ‎⑶闭合开关后，移到滑片，使与电阻(20Ω)并联的电压表示数为4V，读出电流表示数，再分别改接15Ω、10Ω的电阻，重复上述实验，收集的实验数据如表1所示。老师告诉小明有一组数据误差较大，便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据。当他把5Ω的电阻接入电路时，要使电压表示数仍为4V，实验不能继续进行，其原因是___________________。‎ 改变连接后，当电压表示数仍为4V时，电流表示数为________A（如图19所示）。‎ 综合分析数据可得：电压一定时，_______________________________________。‎ ‎ ‎ ‎【拓展】小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”，将滑片从一端移到另一端的过程中，收集的实验数据填入了表2中。‎ ‎⑴分析表2中数据可得：电阻一定时，____________________________________。‎ ‎⑵分析可知，小明使用的变阻器的最大阻值为_______________Ω。‎ ‎35．小明想测额定电压为2.5V，正常工作电流小于‎0.3A的小灯泡的电阻。‎ ‎（1）图17是小明没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整。‎ ‎（要求滑动变阻器连入电路的阻值最大）‎ ‎（2）连接好电路后，小明进行了实验，记录的数据如下表所示。‎ 图17‎ 次数 U/V I/A R/Ω ‎1‎ ‎1.5‎ ‎0.17‎ ‎2‎ ‎2.0‎ ‎0.18‎ ‎3‎ ‎2.5‎ ‎1.0‎ ‎4‎ ‎3‎ ‎0.23‎ 请你仔细分析实验数据，回答以下问题：‎ ‎①表中有一个明显的错误数据，请指出错误数据并分析产生的原因。‎ ‎_________________________________________________________________________。‎ ‎②小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。‎ ‎（3）完成上述实验后，小明想用原电路测量一段电阻丝Rx的阻值（约10Ω）。他用电阻丝替换了灯泡，闭合开关，发现电压表已损坏，将其拆除，不改变其他电路元件的连接方式，小明也完成了实验。请简述实验步骤并写出计算Rx的最后表达式。（已知滑动变阻器的最大阻值为R0）‎ 实验步骤：_____________________________________________________________________________________________________________________________________。‎ 表达式：Rx= 。‎ ‎35．小明为测量小灯泡正常发光时的电阻(阻值约为10QΏ)，设计了图16所示的电路图。‎ ‎ 已知电源电压为6v，灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器标有“20Ώ lA”字样。‎ ‎ ‎ ‎ (1)图17是小明根据电路图连接的实物图。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡 ；经检查，是由于一根导线连接错误。请你在实物图中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。‎ ‎(2)若电压表0～15v的量程损坏，为完成实验，请你使用原有器材重新设计一个串联电路，并将设计的电路图画在上面的虚线框内。‎ ‎(3)根据你的设计重新连接电路进行实验。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为 v，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为‎0.4A，则小灯泡的电阻是 Ώ。‎ ‎35．小明想利用以下提供的器材测量两只小灯泡的电功率（小灯泡的额定电压分别为2.5V、3.8V，阻值均约为10Ω）。所提供的器材分别有：电流表、电压表、单刀双掷开关和电源（电压约为6V）各一个，滑动变阻器（“10Ω 2A”、“50Ω 1A”）两个，导线若干条。‎ 单刀双掷开关的符号是 ，当刀扳到上边时，a、b两接线柱连通；刀扳到下边时，a、c两接线柱连通。‎ ‎（1）请按下面的要求在虚线框内画出实验电路图。‎ ‎（要求：①设计一个电路，只能通过开关改变电路的连接，完成两只小灯泡电功率的测量；②用一个滑动变阻器。）‎ ‎（2）请你帮助小明在下面画出记录一只小灯泡实验数据的表格。‎ ‎（3）小明按符合设计要求的电路图正确连接电路后，将单刀分别掷于b、c两点时，发现其中一个小灯泡发光过亮，不能进行实验。为了完成实验，他应：‎ 图14‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎0‎ ‎ ‎ ‎0.1‎ ‎ ‎ ‎0.2‎ ‎ ‎ ‎0.3‎ ‎ ‎ ‎1‎ ‎ ‎ ‎2‎ ‎ ‎ ‎3‎ ‎ ‎ I/A U/V ‎ 。‎ ‎（4）小明改正错误后进行实验，依据实验记录的数据，画出了通过额定电压为2.5V小灯泡的电流随其两端电压变化关系曲线，如图14所示。则这只小灯泡的额定功率是 W。‎ ‎（5）由图14可知，通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，其原因 。‎ ‎（2015）‎ ‎34．学习了电学知识后，小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究，器材有：开关、电流表、电源（电压恒为1.5V）各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干．‎ ‎【实验过程】电路如图1所示，将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间，闭合S后，记录的数据如表．‎ 连接方式 一根 两根串联 三根串联 两根并联 三根并联 电流表读数/A ‎　　‎ ‎0.3‎ ‎0.2‎ ‎1.2‎ ‎1.8‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）图2是一根合金丝接入电路时电流表的读数，请将其填入表格中．‎ ‎（2）导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系．‎ A．电阻的大小与长度的关系是：　　　　　　　　　　　　；‎ B．电阻的大小与横截面积的关系是：　　　　　　　　　　　　．‎ ‎（3）进行多次测量的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　．‎ ‎（4）此实验也可得出电流与电阻的关系是　　　　　　　　　　　　．‎ ‎【拓展】用上述合金材料制成长1m、横截面积1mm2的电阻丝的阻值为1Ω．而实验中所用合金丝的横截面积为0.5mm2，则一根合金丝的电阻为　　　　Ω，长度为　　　　m．‎ ‎（2016）‎ ‎16．小明利用如图1所示的电路“探究串、并联电路中电流的关系“． ‎ ‎ ‎ ‎（1）探究串联电路中电流的关系． ‎ ‎①用笔画线代替导线将开关S3连入电路中．（要求：只闭合开火S3后，R1、R2以及电流表串联；导线不许交叉） ‎ ‎②小明将S3闭合后，发现电流表均无示数．丁是他用一只电压表对电路故障（电路中只有一处故障）进行了检测，将电压表接在R1两端时，电压表与电流表均无示数；接在R2两端时，电压表有示数，电流表无示数．电路中的故障是 ．‎ 小明排除故障后继续实验，读出了电路中各电流表的示数，得到了串联电路中电流的关系是：串联电路中各处电流相等． ‎ ‎（2）完成上述实验后，小明继续探究并联电路中电流的关系． ①各开关的连接情况是 （填写各开关断开或闭合）． ②分析实验中各电流表的读数（如图2所示），可知并联电路中电流的关系是：       ． ‎ ‎③电阻R1：R2=  ． ‎ ‎（3）为了验证结论的普遍性，你可以采用的方法是：  ． ‎ ‎【拓展】在电源电压不变的情况F，小明两次实验中电路消耗的最大功率与最小功率之比P最大：P最小=  ．   ‎