届中考物理核心考点专项训练专题14 实验探究专题电学实验类原卷版.docx
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届中考物理核心考点专项训练专题14实验探究专题电学实验类原卷版
命题角度:
电磁学部分的实验,内容相对较多,一般从以下四个方面进行命题:
1.基本实验,如电学三大仪器:
电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用方法;2.电路故障的分析与处理,这部分是比较常考的内容,一般作为一个大探究题的一个考查环节;3.根据实验现象及实验数据,总结得出规律,如探究焦耳定律、探究欧姆定律、探究串联、并联电路的电流、电压规律等;4.根据要求设计电路。
考查内容:
初中物理电磁学部分的实验探究题,最重要的有五个:
伏安法测电阻、测小灯泡的功率、探究影响导体电阻大小的因素、探究电流、电压和电阻之间的关系、探究电磁感应现象;其他常考的还有四个:
探究串、并联电路的电流特点、探究串、并联电路的电压特点、探究焦耳定律、探究电磁铁磁性强弱的影响因素;另外如串、并联电路的连接、电路中电流和电压的测量、安装直流电动机模型等,也偶尔出现。
考查方向:
电学部分的实验探究题,探究电磁铁磁性强弱的影响因素、探究导体电阻大小的影响因素这两个实验,主要考查实验过程、实验方法和实验结论,这两个实验有一个共同特点,就是都采用控制变量法;探究串、并联电路的电流特点、探究串、并联电路的电压特点、探究电流、电压和电阻之间的关系和探究焦耳定律这四个实验,主要考查根据实验现象和实验数据总结得出实验结论,其结论都可以用公式表示出来,属于定量探究的内容;伏安法测电阻和测小灯泡功率这两个实验,在实验器材、实验过程和操作方法上都有许多相似之处,尤其是伏安法测电阻的实验,有许多变种,可考查的内容极多。
素材来源:
电磁学部分常考的九大实验探究题,多数以教材上的实验过程和实验方法为考查点,重点进行过程性的考查,一般不会有太大的出入;做好教材上的实验,是最重要的复习手段。
电磁学部分几乎占了初中物理内容的一半,约占试题总分的40%左右;常考的实验较多,复习时,应分步分类进行,确保复习质量:
一、牢记基本实验操作
电学部分的基本实验,大体上可认为是电学三大仪器的正确使用:
电流表、电压表和滑动变阻器的正确连接和使用方法,以及电路的两种基本连接方式:
串、并联电路的连接;有时会通过开关的断开与闭合、滑动变阻器滑片的移动,来改变电路的连接方式,其内容具有相对固定性,有一定的规律可循,应加以整理并熟记。
二、分析排除电路故障
对于电路故障,一般多以电流表、电压表的示数的不规则变化引入,分析故障产生的原因和排除的方法,其内容也具有一定的规律性:
电流表无示数,原因主要有三种:
电流表以外的某处电路断路,或是电流表短路,或是与电压表并联的用电器断路,导致电流表和电压表串联;
确无的语言描述规律。
四、根据要求设计电路
对于测量性的实验,其实验步骤要写清以下四点:
1.实验的原理;2.实验所用的仪器;3.实验中要测量哪些物理量;4.所测量的各物理量用什么符号表示;对于探究性的实验,其设计关键是:
1.哪些物理量是自变量?
如何改变?
如何测量?
2.哪些物理量是因变量?
如何测量?
3.哪些物理量是需要控制的变量?
怎么控制?
等等。
根据要求设计电路,符合要求的电路可能有很多种,要选择最简单、最容易操作的一种。
1.[2013·安徽中考]小明利用图甲所示的电路图测小灯泡的电阻。
(1)请你根据电路图用笔画线代替导线,将图乙中的实验装置图连接完整。
(2)实验中,用U、I分别表示电压表、电流表的读数,则小灯泡的电阻R=_______。
(3)若实验室只提供较小量程的电流表与一个电阻箱R′(能读出电阻值的变阻器)并联,减小通过电流表的电流,如图丙所示。
老师肯定了他的想法,并指出电流表的内阻RA不为零,可以看成一个小电阻。
为了保护电流表,在接入电路前,电阻箱的阻值应该调到最________(选填“大”或“小”)
2.[2013·福州中考]如图甲所示是小刚“测小灯泡电功率”的实验电路。
其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为l0Ω。
滑动变阻器有A规格“l0Ω2A”、B规格“50ΩlA”可选。
(1)本实验应该选择_________规格的滑动变阻器。
连接电路时,开关应_________。
(2)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整。
(3)闭合开关后,小刚发现电流表和电压表有示数但都很小,且看不到小灯泡发光,其原因是_________。
(4)当变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为_________V。
要测小灯泡的额定功率,应将滑片P向_________(选填“A”或“B”)端移动,使电压表示数为2.5V。
3.[2013·连云港中考]某同学想探究通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系,设计了如图所示的电路。
选用的器材有:
阻值约为4Ω的2B铅笔芯一根,两节干电池组成的电池组,0-0.6A的电流表,0一3V的电压表,滑动变阻器(10Ω2A),开关,导线等。
(1)该同学根据电路图连接电路,在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到端(选填“a”或“b")。
(2)闭合开关后,两电表的指针都发生了偏转,但无论怎样移动滑片,两电表的示数均保持不变且都在量程范围内,则产生故障的原因是
(3)排除故障后,该同学移动滑动变阻器的滑片,将获得的几组数据记录在下表中。
当采集第三组数据时,电流表指针的偏转情况如图所示,此时电流表的示数为A.
(4)该同学采集多组实验数据的目的是
(5)请根据表格中的五组数据在给定的坐标纸上画出铅笔芯的I-U图线。
(6)由画出的图线可知,通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系为:
。
4.[2013·黄冈中考]在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,小芳发现每次电流表指针摆动的角度不同,提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。
(1)小芳猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关,速度越大,____能越大,转化成电能就越多。
你的猜想是:
可能与____有关。
(2)小芳为了验证自己的猜想,利用如图装置进行实验,足够大的磁体放在水平面上,驱动装置通过两根绝缘硬棒ab、cd使导体PQ沿直线水平向右运动(导体运动区域的磁场强弱相同)。
同一次实验,应使导体做(填“匀速”或“变速”)运动。
下表是实验测得的数据,分析数据可得出结论:
(3)此实验运用的研究方法主要是。
5.[2013·沈阳中考]在探究导体电阻大小与横截面积有什么关系的实验中,请根据表2所提供的信息选择合适的金属丝,并将其对应的选项字母填在横线上_____________。
金属丝代号
材料
长度L/m
横截面积S/m2
①
镍铬合金
1.80
1.0
②
镍铬合金
0.90
1.0
③
镍铬合金
0.45
1.0
④
镍铬合金
0.90
2.0
⑤
镍铬合金
0.90
0.5
⑥
锰铜合金
0.90
0.5
⑦
镍铬合金
3.60
0.5
A.①②③B.⑤⑥⑦C.②④⑤D.①④⑦
6.[2013·湛江中考]小明同学对串联电路电压规律进行了探究
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和
【设计与进行实验】
(1)按图所示的电路图连接电路.
(2)闭合开关,排除故障,用电压表测出L1两端的电压.
(3)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法:
电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上.
(4)测出AC间的电压,得出结论.
【交流与评估】
(1)在拆接电路时,开关必须.
(2)闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是或.
(3)小明用上面的方法能否测出L2两端的电压?
,为什么?
.
(4)方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中,小明分析实验数据得出结论:
串联电路总电压等于各用电器两端电压之和.此实验在设计方案上存在的不足之处是.改进方法.
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
7.[2013·梅州中考]如图所示,是探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”的实验装置。
(1)实验中通过观察来比较电流产生的热量的多少。
(2)为了便于比较两种不同电阻丝通过电流后产生热量的多少,甲、乙两瓶中要装入相等、初温度相同的同种液体。
(3)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,实验时选用煤油而不选用水,是因为煤油的比热容水的比热容(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)实验结论是:
在电流和通电时间相同时,,产生的热量越多。
8.[2013·衡阳中考]为了探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素”有关,做了以下几次实验,实验现象如图所示.根据图示现象回答下列问题:
(1)通过观察图甲中A与B两个电磁铁,当通过线圈的电流相同时、有无铁芯相同时,电磁铁线圈的匝数越多,它的磁性就越 .
(2)通过观察图甲中B与C两个电磁铁,当通过线圈的电流相同时、线圈的匝数相同时, 铁芯的电磁铁,它的磁性就越强.(选填“有”或“无”)
(3)通过观察图乙与图丙,当线圈的匝数相同、有无铁芯相同时,电磁铁的电流越 ,它的磁性就越强.
(4)结论:
影响电磁铁磁性强弱的因素有 .
1.同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω左右),电源选用两节干电池。
(1)按图甲电路,将图乙中电流表正确连入电路
(2)该同学检查电路连接正确,合上开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3v不变,你认为发生故障的原因可能是________或_______________。
(3)清除故障后,小明将滑片P向左滑动时,电压表示数将________(填“增大”、“减小”、“不变”),当P滑到某一位置时,两表读数如图丙所示,由此可知R=____Ω。
你认为这个结果可靠吗?
理由是_____________________________________________
2.某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。
实验开始时,滑动变阻器的作用是__________。
在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持不变;
近电源电压,则故障可能是_________。
(3)排除故障后,当灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙为_____A,灯泡额定功率为_____W。
(4)图丙所示电路中(R阻值已知),无电压表也能测出该灯泡额定功率的是________。
4.小波小组在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中,设计了如图所示电路。
实验时,
(1)可通过观察__________________判断通电螺线管的磁极。
(2)如图所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态,观察可知通电螺线管的外部磁场与_________的磁场相似。
(3)小波猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。
实验中,他将开关S从l换到2上时,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表示数及吸引的回形针数目,此时调节滑动变阻器是为了___________________________,来研究___________________________的
或“减少”),说明电流越__________,电磁铁磁性越强。
(2)根据图示的情境可知,_______(填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,________________,电磁铁磁性越强。
(3)根据右手螺旋定则,可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的______极。
(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是__________________。
7.为探究影响导体电阻大小的因素,小明找到了不同规格的导线,如表所示.
导线
材料
长度
横截面积
A
镍铬
L0
S0
B
镍铬
2L0
S0
C
镍铬
2S0
D
锰铜
L0
S0
(1)要探究电阻大小与导体长度的关系,应选择和两根导线进行实验;
(2)要探究电阻大小与导体材料的关系,应选择和两根导线进行实验;
(3)小明用A、C两根导线探究了电阻大小与导体横截面积的关系,则导线C的长度应为.
(4)画出实验电路图,其中要求使用显示导体的电阻大小的最好元件.
生了偏转,由此可知在连接电路时,他们忘了;
(3)在乙同学的协助下,甲同学终于完成了探究并联电路电流规律的正确连接.甲同学读取电流表的示数后,感觉比其它实验小组的读数大一些,于是他断开开关又仔细观察发现电流表还有0.04A的读数,这时才意识到使用电流表之前还必须;
(4)甲同学解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,C点电流如图所示,请帮他把数据填在表格中;
A点电流IA/A
B点电流IB/A
C点电流IC/A
0.3
0.2
(5)甲同学根据数据得出并联电路中电流的规律是:
并联电路干路电流等于各支路电流之和.请你指出甲同学此实验不足之处.
9.如图所示,是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的装置,两个烧瓶及其中煤油的质量、初温均相同,R甲>R乙.
题,小明与他的同学给出了下列四种答案,你认为最合理的是.
A.因为煤油有颜色便于观察B.因为煤油的热值较大
C.因为煤油的密度较小D.因为煤油的比热容较小
10.在学习了串联电路的特点后,小明、小华和小红通过实验继续探究并联电路的特点,他们的电路图如图所示;
①探究电压的特点时,应用电压表分别测出电源电压、AC和两点的电压(选填“AB”、“CD”或“BD”);
②他们首先探究了并联电路电压的特点,得出并联电路中各支路两端的电压都相等的结论.接着他们采用相同的电源分别进行实验,探究并联电路电流的特点,并记录了各自实验中两小灯的亮暗情况,实验现象及数据如下表所示:
流;
(b)分析比较的实验数据可知通过两导体电流相等时,两导体不一定是串联连接(选填“小明”、“小华”或“小红”);
(c)分析比较小明、小华的实验数据和小灯的亮暗程度,可得出小灯的亮暗程度与通过小灯的电流、小灯两端电压的关系是:
;
③小红回顾了串联电路电阻关系的推导过程:
根据U=IR、U1=I1R1、U2=I2R2,由U总=U1+U2,得到IR总=I1R1+I2R2,又因I=I1=I2,故R总=R1+R2.请类比此方法,利用欧姆定律及并联电路中电流、电压的规律,推导出并联电路电阻的规律:
。
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