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初三九年级物理中考物理电学实验汇编(解析版)

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初三九年级物理中考物理电学实验汇编(解析版)

一、电压 电阻中考物理电学实验

1.某物理兴建小组学习了导体电阻的知识后,对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提岀了以下猜想:

A.食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。 B.食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关。 C.食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。

为了验证猜想,他们设计了如图所示的装置,将电路中的a、b两金属片分别插入图甲、乙、丙、丁溶液中所示的位置(金属片a、b每次插入溶液中的深度相同)进行探究: (1)本实验电路中接入电阻R的目的是_______________。

(2)食盐水溶液的导电性能可以由________来判断。这里运用的研究方法是_______(单选)

A.比较法 B.控制变量法 C.转换法 D.逐渐逼近法

(3)将金属片a、b分别插入图甲、乙所示位置可探究猜想________(选填序号);为了探究猜想B,应将金属片a、b分别插入________两图所示位置。

(4)将金属片a、b分别插入图乙、丁所示位置,观察发现两次得到的实验数据不相同。由此可得到结论是: _____________。

2.在某次综合实践活动中,晓益利用蓄电池(电压为 24V)、电压表(量程为 0~15V)、校准电阻 R0、滑动变阻器R(最大阻值为100Ω)等器材,设计了一种测定油箱内油量的方案(图甲),选配合适的校准电阻值,能够使油箱装满汽油,滑动变阻器的触片在某一端时,油量表示数为最大值(即电压表示数达到最大值)油箱中的汽油用完,滑动变阻器的触片在另一端时,油量表示数为零(即电压表示数为零)

(1)校准电阻除了可以校准表盘,还有什么作用? _________ (2)校准电阻的阻值为多少? _________

(3)另一个小组的大中同学设计了如图乙所示的电路,请你从能耗的角度分析这种方案的优点.___

3.如图是小明探究串联电路电流特点的实验电路图:

(1)小明最好选择两个小灯泡的规格应该是________的.(填“相同”或“不相同”). (2)小明连电路时把一只开关和两个小灯泡连接后,刚将线路两端接到电源两极,L2就亮了,但L1没亮.他在实验操作中不当之处是:________.实验时L1没亮的原因可能是________

A.通过灯泡L1的电流比L2中的电流小 B.L1灯泡的灯丝断了 C.L1灯座处可能短路了 D.L1灯泡靠近电源正极

(3)下表是小明实验中测得的三组数据:由表格数据可得出结论:________. 实验序号 1 2 3 电流表的位置 电流I/A 电流I/A 电流I/A A 0.3 0.4 0.2 B 0.3 0.4 0.2 C 0.3 0.4 0.2 (4)他获得三组不同电流值的方法是:________

(5)甲、乙两同学在做实验时,闭合开关前,电流表的指针均指在零刻度处;当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况.请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题?(填在下面横线上) 甲:________ 乙:________

4.小明通过学习得知:一般情况下,水的质量一定时,加入食盐的质量越多,溶液的浓度就越高.他想探究食盐水溶液的导电性能与什么因素有关.小明的猜想是: a.食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关. b.食盐水溶液的导电性能与金属片之间的距离有关. c.食盐水溶液的导电性能与溶液的温度有关.

小明利用水、食盐、烧杯、小勺子、电源、刻度尺、小灯泡、金属片、酒精灯等器材,设计了如图的装置,进行了探究实验.他记录的实验表格如下:

(1)比较实验次数1和2可验证猜想___________(选填“a”、 “b”或“c”) .

(2)这个实验用到了控制变量法,我们所学的实验中,很多也用到了控制变量法,请举一例:____________.

(3)在实验过程中,小明认为用电流表代替小灯泡也能进行实验,你认为________(选填“可行”或“不可行”),理由是_____________________________.

(4)利用现有的装置和器材,小明一边用酒精灯加热食盐水溶液,一边观察小灯泡的亮度变化情况,该操作可验证猜想___________(选填“a”、 “b”或“c”) . (5)请你提出一个新的猜想:溶液的导电性能可能还与__________有关.

5.一实验小组用如图所示的器材探究“串联电路的电压关系”。用三节干电池串联供电,他们选择了两只规格不同的小灯泡L1、L2。

(1)请用笔画线代替导线,连接实验电路。要求:电压表测量两灯串联后的总电压,并在右边方框画出电路图。 (________)

(2)为了保证电路的安全,连接器材时,开关应____________。

(3)小明用电压表测量L1两端电压时,直接选用0∼3V的量程,小悦说这样不行,规范的操作方法应该是:_________。

(4)他们实验中得出一组实验数据如下表。为了得出串联电路电压关系的普遍规律,他们还应________。 L1两端电压(V) 1.5 L2两端电压(V) 2.8 电路两端总电压(V) 4.3

(5)在探究串联电路电压关系实验中,物理实验小组按如图所示电路测得V的示数是3.8V,

V1的示数是2.3V,V2的示数应为____V。

(6)在测量L2两端电压时,两灯突然熄灭,电压表示数为0,用电压表检测L1两端电压为电源电压,则出现故障的原因可能是(__________) A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L2断路

6.某实验小组在学习了用电流表探究串联电路的电流特点后,猜想:并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和.于是,他们决定进行探究,并首先设计出了电路图(图甲).

(1)电路元件如图乙所示,若通过每只灯的电流约0.3~0.5A,并联后要测通过L1的电流,则M、N应分别接______;要测通过干路中的电流,则M、N应接______.(图中a、b、c、d为接线柱代码)

(2)连接电路时,当把最后一根导线刚连接好,灯泡L1、L2就亮了,在实验操作中不当之处是:_____________________.

(3)若合上开关后,灯均亮,电流表指针不发生偏转,那么原因可能是_________ A.电流表内部开路 B.开关处接触不良 C.电流表被短路 D.电源供电不足

(4)若测得L2支路的电流值如图丙所示,则通过L2电流为______A. 7.小红在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,做出了如下猜想 猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关 猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关: 猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关 实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示:

编号 A B C D 材料 镍铬合金 镍铬合金 镍铬合金 锰铜合金 横截面积S/(mm2) 长度L/(m) 1.0 1.0 2.0 1.0 0.25 0.50 0.25 0.25

(1)如图电路,实验前最好在导线a、b间连接___________(选填“导线”或“电阻”),在M、N之间分别接上不同导体,闭合开关,通过观察___________来比较导体电阻大小 (2)为了验证猜想一,可依次把M、N跟___________(填“A”、“B”、“C”或“D”)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小.

(3)依次把M、N跟电阻丝A、C的两端连接,闭合开关,发现接电阻丝C时电流表的示数较大,分析比较A、C两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟___________的关系,其结论是:导体的长度和材料一定时,横截面积越大,其阻值________________.

(4)若将电阻丝C均匀拉伸,使其横截面积变为原来的一半,则此时该电阻的阻值_________(选填“等于”或“不等于”)原来的2倍.小超在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,发现实验器材中电阻丝只有一根,其他器材足够,不能完成的实验探究是(______________) A.导体电阻与长度的关系 B.导体电阻与材料的关系 C.导体电阻与温度的关系 D.导体电阻与横截面积的关系

8.在探究“导体的电阻跟哪些因索有关”的问题时,老师引导同学们做了如下实验: (1)猜想:导体电阻可能与导体长度、横截面积、______、______有关.

(2)由于猜想有多个因素影响电阻大小,应当运用________法去研究每一个因素对电阻大小的影响.

(3)实验时,同学们用下图甲的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路A、B两点之问, 探究情况如下表:

当选用______两根金属丝,可探究导体电阻跟导体长度的关系,得到的结论是:_____________.

(4)小明小组还做了如图乙所示的实验,这是为了探究导体电阻与______的关系. (5)实验中同学们发现:在电源电压一定时,由于所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化不明显.

对这种现象你认为可采取什么措施:_____________________________.

(6)同学们想继续探究导体电阻与导体横截面积之间的定量关系,为此他们将a、b两根金属丝串联接入电路(如图丙所示),则当发现电压表示数U1:U2接近______时,可以初步判定:在导体的材料和长度相同的条件下,导体的电阻与其横截面积成反比.

二、欧姆定律中考物理电学实验

9.欣欣利用如图甲所示的电路,探究通过“导体的电流跟电阻的关系”。 实验器材:电源(电压恒为 4.5V),电流表、电压表各一只,开关,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(甲“10Ω 2A”、乙“20Ω 1A”),导线若干。

(1)用笔画线代替导线完成图甲电路的连接; (_____________)

(2)实验中欣欣发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,两电表的指针始终处于图乙所示的状态,则电路故障可能是_______;

(3)排除故障后,多次改变 R 的阻值,根据实验数据画出如图丙所示的 I-R 图像,得 到的结论是_______ ;

(4)在上述实验中,欣欣用 10Ω的电阻替换5Ω的电阻,为了完成实验,他应该将滑 动变阻器的滑片向 ______ 端移动(选填“A”或“B”),使电压表示数为______________V; (5)当欣欣改用 15Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到实验要求的值,则欣欣选用的滑动变阻器的规格是______(选填“甲”或“乙”),如果串一个定值电阻就能完成实验,那么这个定值电阻的范围是________; (6)除了更换滑动变阻器的方案以外,欣欣想到原有器材不变,调整定值电阻两端的 电压也可以完成实验,他应控制定值电阻两端的电压范围是________。

10.在“探究一定电压下,电流与电阻的关系”的实验中,老师提供的实验器材有:电源(电压恒为6V),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻

(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω 2A”、“50Ω 1A”) ,导线若干.

(1)请根据如图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整(要求滑动变阻器向右移动时,电路中的电流变小)_______.导线不能交叉

(2)连线时,开关必须____,滑动变阻器必须移到最____端.(此空选填:“左或者右”).

(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压.造成这一现象的原因可能是_________________填字母. A.电阻断路 电流表坏了 滑动变阻器短路 电阻短路 (4)排除电路故障后进行实验.实验中,当把________ .

(5)为完成了五个定值电阻进行实验,并根据实验数据如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象.他应选择的滑动变阻器规格是_______由此得到的结论__________

11.小宸利用如图甲所示的电路研究电流随电压变化的情况。其中电源电压为U,Rt是热敏电阻,其阻值与温度有关,二者关系为Rt=kt+b(k>0,b>0)。

的电阻换成

的电阻后,应把变阻器滑

片向___填“左”或“右”滑动,同时眼睛盯住_______.这样做的的目的是:

(1)本实验要保持Rt阻值不变,也就是保持Rt的______不变;

(2)使用电流表和电压表前,要检查其指针是否对准______刻度线;接入电路的电流表,应使电流从其______(选填“+”或“﹣”)接线柱流入;

(3)图乙是某次测量时电压表的示数,其读数为______V,如果要使电压表示数变大,应将滑动变阻器滑片P向______端(选填“a”或“b”)移动;图丙是小宸根据实验数据画出的I﹣U图,经分析可得出结论:在电阻不变时,通过电阻的电流与它两端的电压成______比;

(4)接下来,小宸按如下步骤操作,尝试把电流表改装成温度表。

①将滑动变阻器滑片P移到b端,用开关S2替换电压表(电路如图丁所示)。闭合S1、S2,调节滑片P使电流表满偏后,保持滑片P位置不再移动,设此时电路总电阻为R,断开S1、S2。

②往容器中倒入适量100℃的开水,观察温度计,温度计示数每下降5℃(水温不再降低时,加入冰块直到水温降到0℃),就闭合S1,并记录此时温度t和对应的电流I,然后断开S1.请用给定的字母写出电流与温度的关系式I=______。

③根据记录的t和I,重新刻制电流表的表盘,改装成温度表。请在图戊中大致画出此温度表表盘的刻度线。(要求画出0~100℃每间隔20℃对应的共6条刻度线)____

12.方方做了“研究通过定值电阻的电流与它两端电压的关系”的实验后,欲探究通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。现有电压为9V的电源、规格为“6V 3.6W”的小灯泡、规格为“2A 10Ω”的滑动变阻器、导线、开关、电流表和电压表等器材。方方根据图甲所示电路实验时发现无论怎么调节滑动变阻器,电压表示数始终较大,无法探究电压更小时小灯泡的电流与电压的关系。方方在老师的指导下,设计了如图乙所示的电路图,继续实验。

(1)当使用图甲电路进行实验,滑动变阻器阻值调到最大时,电压表示数为4伏,此时电流表示数为______;

(2)方方根据电路图乙,连接实物电路如图丙所示。老师说少连了一根导线,请你帮她在图中添上这根导线______;

(3)方方按图乙正确连接后进行实验,采集数据,绘制了小灯泡电流与电压关系的曲线图,如图丁所示。

①AB段是直线,可得出的探究结论是:在电压较小时,______; ②BC段明显发生弯曲,是因为______。

13.温州地区常受台风侵袭,为测量风速,小明设计了一台简易风速仪,其工作原理如图甲所示.装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上,弹簧左端固定,右端与滑块相连.挡风板的挡风面积为0.2m2,均匀电阻丝AB长为20cm,阻值为10Ω,电源电压U0恒为6V,保护电阻R0为14Ω,电压表量程0~3V.弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示.无风时,滑片P在A处,有风时,滑块移动,稳定后读出电压表示数,计算并查阅下表数据可知风速及风级. 风级 风速v(m/s) 风压p(pa) 一级 0.3~1.5 二级 1.6~3.3 三级 3.4~5.4 四级 5.5~7.9 五级 8.0~10.7 六级 10.8~13.8 72.9~119 0.055~1.4 1.6~6.8 7.2~18 18.9~39 40~72

表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力(即单位面积受到的风力).测量时保证风垂直吹在挡风板上,不计一切摩擦阻力.

(1)在滑片P左移的过程中,电路的总电阻______.(选填“变大”、“不变”或“变小”) (2)当电压表示数U为2V时,风速仪所测的风为几级______?(写出计算过程) (3)小明想在风速仪的电压表上直接标出风速,查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比.经计算,他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线,如图丙所示.后因保护电阻R0损坏,他将其换成了阻值为5Ω的电阻,请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线,并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q. (___________)

14.用甲图测小灯泡电阻.灯泡正常发光的电压为2.5V.

(1)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,此时电流表的示数为_______A,小灯泡的电阻为_______Ω;

(2)若闭合开关,电流表和电压表的指针都发生偏转,而小灯泡不亮.其可能原因是_______(说出一种即可);

(3)若一个电表发生故障,但有已知的定值电阻R0可提供的情况下,下列电路中不能测出小灯泡电阻的是_______.

15.如图甲,是张勇实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图,电源电压恒为6V.电压表、电流表无损坏,有阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω定值电阻5个。 (1)根据图甲,用笔画线代替导线连接完成图乙的实物图。______

(2)实验过程中,需要改变定值电阻,观察电流的变化,为了科学地得出实验结论,当每

次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察_______(选填序号)。 A.变阻器滑片 B.电压表 C.电流表 D.电源

(3)某次实验,更换电阻R,合上开关后,电压表示数为0,电流表示数正常,其原因可能是_______。

(4)在老师的引导下,他们将5次实验数据描绘在图丙中。图中阴影部分“面积”表示的物理量是_______(选填序号)。 A.电流B.电压C.电阻D.电功率

(5)实验中,他们选择下列哪个滑动变阻器最合适_______(选填序号)。 A.10Ω 0.5A B.50Ω 0.5A C.50Ω 1A D.200Ω 1A

(6)请你用平滑曲线将图丙中5个点连接起来,观察图象你可以得出实验结论:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻_______。

16.在“伏安法测电阻”的实验中,小梦同学连接了如图甲所示的电路(电路元件完好,电源电压恒定,滑动变阻器最大阻值为R,接线柱接线牢固).

(1)连接电路过程中开关应该_____,开关闭合前滑片滑到_____处. (2)检查电路,发现有一处连接错误,请指出连接错误的导线是_____(填“a”“b”“e”或“d”).

(3)纠正错误后,闭合开关,测得几组数据如表. 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.5 1.10 15.0 2 2.1 0.14 15.0 3 2.8 第3次实验时电流表示数如图乙所示,电流表的示数为_____A. 第3次实验后,算出的电阻值是_____,待测电阻值为_____Ω.

(4)实验结束后老师组织大家做延伸实验,他把A组的电流表给了B组,把B组的电压表给了A组,让A、B组利用现有器材完成测量电阻的实验设计.如果你在其中一个组,请把设计的电路图画在图丙的虚线框内.

三、电与磁中考物理电学实验

17.利用如图所示的实验装置探究电动机的工作原理,请你完成下列问题.

(1)通电后图甲中ab段导线受磁场力的方向竖直向上,请在图丙中作出ab段导线所受到的磁场力F′的示意图; (_____)

(2)当线圈转过图乙所示位置时,通过改变_____的办法使线圈靠磁场力的作用可以继续顺时针转动至少半周;

(3)生产实际中,为使直流电动机的转子能持续不停地转动,在此结构的基础上主要是通过加装_____来实现的(填直流电动机的结构名称).

18.磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。小蕊和小昌同学想探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关,请你参与探究并解决一些问题。 (1)如图a,保持磁体和纸片间的距离一定,在纸片上放入不同的物体时,通过比较纸片下面能吸附的回形针数量,显示磁体对回形针吸引力的大小。回形针的放置有图b中的甲、乙两种方法,依据_______的原理,回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力,应选择图中____的方法。

(a) (b)

(2)选择正确的方法后,他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同、材料不同的铁板、铝板等,观查能吸引的回形针个数,多次实验后将数据记录在下表中。

①分析数据,可以得出:在其他条件相同时,放入铁板或镍板,吸引回形针的数量____,说明铁板和镍板对吸引力的影响____,即对磁性屏蔽效果明显。

②铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性屏蔽效果不明显,原因可能是____。

③铝是导体,陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体,从表中数据知道,它们对吸引力影响效果相同。据此,你提出一个值得探究的问题:______________________。

(3)他们在纸片上分别放入形状和____相同、面积不同的铁板,发现铁板面积越大,吸住的回形针数量越少。

(4)日常生活中,磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象。请你根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质,写出一种保护磁卡磁性的方法:_________________。 19.用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。

(1)实验中,通过观察_________________来判断电路中是否有感应电流;

(2)闭合开关,若导体ab不动,左右移动磁铁,电路中____感应电流,若磁铁不动,上下移动ab,电路中_______感应电流(两空均选填“有”或“无”);

(3)在仪器和电路连接都完好的情况下,某小组的实验现象不太明显。请提出一条改进措施:______________;

(4)该实验的结论是:闭合电路的_______导体,在磁场中做__磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。

20.小波小组在“探究通电螺线管的外部磁场”实验中,设计了如图甲所示电路。实验时: (1)可通过观察________判断通电螺线管的磁极。

(2)如图乙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匝数和电流大小都有关。实验中,他将开关S从换到2上时调节变阻器的片P,再次观察电流表示数及吸引的回形针数目,此时调节动变阻器是为了________,来研究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。

21.归纳式和演绎式探究通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与电流方向和磁场方向有关.在磁场中受力的大小与什么因素有关?小宇和同学们做了实验,数据记录如下表: 磁体 甲 甲 甲 乙 乙 乙 电流I/A 0.1 0.3 0.1 0.2 0.2 0.1 长度L/m 1.0 0.5 2.0 0.5 1.0 1.5 力F/103N 1.0 1.5 2.0 4.0 8.0 6.0

(1)分析表中数据,可以看出通电导体在磁场中受到力FB______;其中B的值不同磁体一般是______的.因此我们可以用这个值来表示磁场的磁感应强度,在国际单位制中,磁感应强度B的单位是特斯拉,简称特,符号是T.

(2)请你计算一下,磁体甲的磁感应强度大小是____________.

(3)如图,长为L、质量为m的均匀金属棒ab的两端用两个完全相同的弹簧悬挂成水平状态,位于垂直纸面向里的匀强磁场(强弱和方向处处相同)中.弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘,金属棒通过开关与电源相连,电路总电阻为R.当电源电压为U时,弹簧恰好不伸长.证明:匀强磁场的磁感应强度B的大小是BmgR.________ UL

22.小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”.

(1)磁铁不动,闭合开关,导体棒沿________(选填“上下”或“左右”)方向运动时,电流表指针会发生偏转.

(2)导体棒不动,闭合开关,磁铁上下运动,电流表指针______(选填“会”或“不会”)发生偏转.

(3) 断开开关,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,电流表指针都不发生偏转.由此小明得出结论:闭合电路得一部分导体在磁场中做_________运动时,电路中就产生感应电流.

(4)小明进一步猜想,感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关.为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关,他应进行的操作是:__________.

23.图1是探究什么情况下磁可以生电的装置。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB,导线的两端跟电流计连接。

次数 1 2 3 磁杨方向 导线AB运动方向 向左、斜向左 电流计指针偏转方向 向左 向右 向右 向上 向右、斜向右 向左、斜向左 向下 向右、斜向右 4

(1)让AB竖直向上运动,电流计的指针_____(填“偏转”或“不偏转”)。

(2)上表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象,分析上表可以得出:闭合电路中的一部分导体在磁场中做_____运动时,导体中就产生电流 (3)如图2所示四幅图中实验或设备中应用了此原理的是_____。 (4)第4次实验中电流计指针偏转方向是_____。

(5)如果将蹄形磁体向左运动,电路中_____(填“能”或“不能”)产生电流。

24.磁感应强度B用来描述磁场的强弱,国际单位是特斯拉,符号是“T”.为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关,小鹭设计了如图所示的电路,图甲电源电压6V,R为磁感应电阻,其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图.

(1)当图乙S2断开,图甲S1闭合时,电流表的示数为_____mA.闭合S1和S2,图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动,图甲中电流表的示数逐渐减小,说明磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐_____.

(2)闭合S1和S2,滑片P不动,沿电磁铁轴线向左移动磁感电阻R,测出R离电磁铁左端的距离x与对应的电流表示数I,算出R处磁感应强度B的数值如表.请计算x=5cm时,B=_____T.

(3)综合以上实验数据可以得出“电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而_____,离电磁铁越远,磁感应强度越_____.

【参】***试卷处理标记,请不要删除

一、电压 电阻中考物理电学实验

1.保护电路 电流表示数 C A 甲、丙 食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关 【解析】 【详解】

(1)[1]电阻R作用是保护电路;

(2)[2]若食盐水溶液的导电性能比较强,其电阻就比较小,电流表示数较大,反之,电流表示数较小;可见,食盐水溶液的导电性能,可以由电流表示数的大小来判断; [3]通过电路电流大小可以反应盐水导电能力的强弱,应用了转换法;

(3)[4]图甲、乙所示金属片a、b间距离相同,容易浓度不同,所以探究的是导电性能与溶液的浓度关系,是猜想A;

[5]为了验证食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关,必须选择浓度相同、金属片a、b间距离相同,溶液质量不同的两组,由图知应选择甲、丙两组进行探究;

(4)[6]将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置时,溶液的浓度相同,质量也相等,溶液中两点间的距离不相等,电流不同,所以,食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。

2.见解析 见解析 见解析 【解析】 【详解】

(1)由题知,电源电压U=24V,电路中若没有校准电阻R0,则R两端电压等于电源电压24V,超过了电压表量程0-15V,会被烧坏,所以校准电阻R0串联在电路中,除了可以校准表盘,还起到分压的作用,能避免电压超过电压表量程而损坏;

(2)当油箱装满汽油,由图甲知,滑片在下端,此时变阻器连入阻值最大,电压表示数达到最大值15V, 所以电路中电流:I=I0=IR=所以R0的阻值:R0=

UR15V0.15A=0.15A, R100U0UUR24V15V60 I0I00.15A(3)由图乙知,滑动变阻器始终以最大值串联入电路中,电压表示数UV=IR滑,能反映测

U2量的变化情况,且电路中电阻始终处于最大值,由P=可知电路中功率最小,由W=Pt

R可知,同样时间内电路消耗的电能最少,所以乙图的电路设计可以节能.

3.(1)不相同; (2)连接电路时开关没有断开、C ;(3串联电路中电流处处相等 ;(4)换了不同规格的小灯泡或改变电源电压; (5)甲、 电流表的正负接线柱接反了;乙、 电流表的量程选取得太大了 【解析】

试题分析:(1)为了得到普遍规律,应选择两个小灯泡的规格应该是不同的。

(2)连接电路时,开关应是断开的,小明连电路时把一只开关和两个小灯泡连接后,刚将线路两端接到电源两极,L2就亮了,但L1没亮。他在实验操作中不当之处是:连接电路时开关没有断开。由于灯L1与 L2是串联,,L2亮了,但L1没亮,说明电路出现了短路,实验时L1没亮的原因可能是L1灯座处可能短路了。

(3)由三组数据可以看出串联电路中,A、B、C三处的电流是相等的:可得出结论:串联电路中电流处处相等。

(4)由欧姆定律I=U/R可知,电流的大小与电压和电阻有关,所以,他获得三组不同电流值的方法是:换了不同规格的小灯泡或改变电源电压。

(5) 使用电流表时,要选择合适的量程且电流从电流表的“+”接线柱流入,“-”流出,电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况.甲:电流表的正负接线柱接反了;乙:电流表的量程选取得太大了。

考点:电流表的使用;探究:串联电路电流特点;欧姆定律

4.a 探究摩擦力大小的影响因素 可行 电流表可以准确反映电流的大小 C 金属片插入溶液中的深度 【解析】

(1)1和2两次实验中,两金属片AB间距离相同,加入的食盐量不同,即溶液的浓度不同,所以可验证食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度是否有关;

(2)我们学了很多利用控制变量法进行探究的实验,如探究电流与电压、电阻的关系的实

验、探究摩擦力大小的影响因素;

(3)如果将灯泡换成电流表,食盐水溶液相当于一个电阻,与电流表串联不会短路,而电流表可以准确反映电流的大小,因此这一做法是可行的.

(4)利用现有的装置和器材,小明一边用酒精灯加热食盐水溶液,一边观察小灯泡的亮度变化情况,该操作可验证猜想 c .

(5)请你提出一个新的猜想:溶液的导电性能可能还与金属片插入溶液中的深度有关. 故答案为 (1)a;

(2)探究电流与电压、电阻的关系;

(3)可行;食盐水溶液相当于一个电阻,与电流表串联不会短路,而电流表可以准确反映电流的大小.

(4). C (5). 金属片插入溶液中的深度

5. 断开 先

选用0∼15V的量程试触,若读数小于3V,再换用0∼3V的量程 换用不同规格的灯泡,多次实验 1.5 C 【解析】 【分析】

(1)两灯泡、开关、电源组成串联电路,电压表并联在两灯泡两端,连线时注意电压表正负接线柱不要接反;

(2)为保证安全,连接电路时,开关应断开;

(3)因为电源电压大于3V,在测量电压前,应先用0∼15V量程,测一下L1两端电压,若电压小于3V,再用0∼3V量程;

(4) 分析表中实验数据,得出结论;为了得出普遍规律,应更换不同的实验器材,进行多次测量;

(5)串联电路两端电压等于各部分电路电压之和;

(6)两灯突然熄灭说明电路发生断路;电压表测L2两端电压时,电压表示数为零,可能是L2短路或L2之外的电路存在断路;电压表测L1电压时,电压表有示数且等于电源电压,说明此时电压表与电源两极相连接,L1之外电路不存在端路;综合分析可知:电路故障是灯泡L1断路; 【详解】

(1)[1]两灯泡、开关、电源组成串联电路,电压表并联在两灯泡两端,实物图及电路图如图所示:

(2)[2]为保证电路安全,连接电路时,开关应断开;

(3)[3]电流表和电压表在使用时,如不能估计测量值的大小,应采用试触法选择合适量程,即先选用0∼15V的量程试测,如果示数小于3V,再改用0∼3V量程测量。

(4)[4]测出一组实验数据后,为了得出普遍规律,应换用不同规格的灯泡,多次测量; (5)[5]根据电路图可知,电压表V1测的是灯L1两端电压,电压表V2测的是灯L2两端电压,电压表V测电源两端电压,由于串联电路两端电压等于各部分电路电压之和,因此电压表V2的示数为:3.8V-2.3V=1.5V;

(6)[6]在测量L2两端电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,用电压表检测L1两端电压,电压表示数为电源电压,出现此故障的原因可能是:灯泡L1断路;故选C。 【点睛】

本题综合考察串联电路的电压关系实验的实物电路图、实验步骤和操作方法、数据收集和分析以及电路故障的检测,很有代表性的一道实验题。 6.c和b d 连接电路时开关是闭合的 C 0.4 【解析】 【详解】

(1)要测通过 L1的电流,电流表应与L1串联在同一条支路,因为电流小于0.6A,所以可选择0-0.6A的量程,则M接c,N接b;要测量干路中的电流,需将电流表串联在干路中,根据题意知,干路电流大于0.6A,所以电流表应选择0-3A的量程,M、N需均接d;

(2)连接电路时,当把最后一根导线刚连接好,灯泡L1、L2就亮了,在实验操作中不当之处是:连接电路时开关是闭合的;

(3)若合上开关后,灯均亮,电流表指针不发生偏转, A.电流表内部开路,一定会有灯不亮,故错误; B.开关处接触不良,两个灯泡都会不亮,故错误; C.电流表被短路,电流不经过电流表,故正确; D.电源供电不足 ,两个灯泡都会不亮,故错误。 故选C

(4)由图丙知,电流表应采用0-0.6A的量程,所以电流表的示数为0.4A. 7.电阻 电流表的示数 A、B 横截面积 越小 不等于 B 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1][2]为了避免电路中电流过大,实验前最好在导线a、b间连接电阻;从图中可以看到

连接好电路后,电流表测的是电路中的电流,接入电路的电阻丝电阻越大、电流越小,电阻越小、电流越大,所以可以通过观察电流表的示数来比较电阻丝电阻大小; (2)[3]为了验证猜想一,应该保持电阻横截面积和材料一样,从表中可以看到,编号为A、B的导体合适,可依次把M、N跟A、B的两端相连;

(3)[4][5] A、C两根电阻丝材料一样,长度也一样,横截面积不同,所以说分析比较A、C两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟横截面积的关系;接电阻丝C时电流表的示数较大,那么电阻丝C的电阻较小,但是电阻丝C的横截面积较大,可推测其结论是,导体的长度和材料一定时,横截面积越大,其阻值越小;

(4)[6]若将电阻丝C均匀拉伸,使其横截面积变为原来的一半,那么长度会变大,横截面积会变小,电阻丝C阻值会变大,此时该电阻的阻值不等于原来的2倍;

[7]A.同一根电阻丝,其材料是相同的,横截面积也不变,可以通过改变其接入电路的长度,探究导体电阻与长度的关系,A项不合题意;

B.同一根电阻丝,其材料是相同的,没有第二种材料,不能探究导体电阻与材料的关系,选项B符合题意;

C.只是一根电阻丝,可以拿酒精灯加热它,让它温度发生变化,可以探究导体电阻与温度的关系,C项不合题意;

D.同一根电阻丝,其材料是相同的,只要控制它的长度一样,通过对折等方法让它的横截面积变化,是可以探究导体电阻与横截面积的关系,D项不合题意.

8.材料 温度 控制变量法 bc 在材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大 温度 在电路中串联接入一个电流表 1:2 【解析】 【分析】 【详解】

(1)影响电阻大小的因素可以猜想有:材料、长度、横截面积、温度;

(2)由于有多个因素影响电阻大小,所以探究时应改变一个因素,控制其它因素相同,所以应当运用控制变量法去研究每一个因素对电阻大小的影响.

(3)探究导体电阻跟导体长度的关系,必须控制导体的材料、横截面积相等,长度不相等,因此符合条件的有b和c两根电阻丝;比较灯泡的亮度不同,可以得出的结论是:在材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大;

(4)在图乙的实验中,对电阻丝加热,观察灯泡亮度的变化,因此探究的是电阻与温度的关系;

(5)若通过灯泡的亮度不能比较出电流的大小,可以通过在电路中添加电流表进行检测,则能更准确的进行比较;

(6)据串联电路中电阻之比等于电压之比的特点知,若此时U1:U0=1:2,即a和b的电阻之比是1:2;由于a、b两根金属丝的材料和长度相同,且a的横截面积是b的2倍,所以b的电阻应是a电阻的2倍,即在导体的材料和长度相同的条件下,导体的电阻与其横截面积成反比. 【点睛】

关键是实验中控制变量法的应用,当一个结果受多个因素的影响时都使用此方法进行实

验,实验时让一个因素变化,而其它因素都控制相等或相同即控制变量.

二、欧姆定律中考物理电学实验

9. 定值电阻断路 在电压不变时,通

过导体的电流与电阻成反比 A 2.5 甲 2~12Ω 2.7V∼3V 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]将电压表并联在定值电阻的两端,如图所示;

(2)[2]乙图中,左表为电压表,示数满偏,说明电压表与电源连通;右边为电流表示为0,说明电路断路或总电阻很大,由此可知,与电压表并联的定值电阻断路了。 (3)[3]由图丙所示图象可知:通过电阻的电流与电阻值的乘积为2.5保持不变,是一个定值,这说明:在电压不变时,电流与电阻成反比。 (4)[4][5]根据图丙所示的I−R图象知,电阻两端的电压

U=IR=5V×0.5A=2.5V

闭合开关发现电压表的示数变大,为保持电阻的电压不变,应增加变阻器分得的电压,根据分压原理可知,应增大变阻器连入电路中的电阻,他应该将滑动变阻器的滑片向A端移动,使电压表示数为2.5V。

(5)[6]当用15Ω的电阻继续实验时,即使将“10Ω2A”的变阻器变阻器的全部电阻10Ω连入电路,由欧姆定律,此时电路中的电流

I=

电压表的最小示数

U4.5V =0.18A '=

RR滑15Ω10ΩU小=IR=0.18A×15Ω=2.7V>2.5V

所以,他发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到实验要求的值,则小明选用的滑动变阻器的规格是甲“10Ω2A”。

[7]如果串一个定值电阻就能完成实验,则滑动变阻器取最大值10Ω时,R串最小,即满足

UR=

URR滑最大R串最小 R=2.5V

4.5V 15Ω=2.5V

15Ω10ΩR串最小解得R串最小=2Ω;

滑动变阻器取最小值0时,R串最大,即满足

UUR= R=2.5V

RR串最大即

4.5V 15Ω=2.5V

15ΩR串最大解得R串最大=12Ω,故这个定值电阻的范围是2~12Ω。

(6)[8]由(5)知,使用“10Ω2A”的滑动变阻器时,电压表能达到的最小示数为2.7V;电压表量程为0∼3V,当电压表示数U大=3V时, 滑动变阻器分得的电压

U滑2=4.5V−3V=1.5V

当定值电阻为15Ω时,根据分压原理有

U滑2R滑= U大15Ω则

R滑=

U滑21.5V×15Ω=×15Ω=7.5Ω U大3V该滑动变阻器能满足要求,所以,电压表的最大示数可以为3V;

综上,除了更换滑动变阻器的方案以外,小明想到原有器材不变,调整定值电阻两端的电压也可以完成实验,他应控制定值电阻两端的电压范围是2.7V∼3V。

10. 断开 右 A 右 伏特表 保证电压表的示数

不变 “50Ω 1A” 电压一定时,电流跟电阻成反比 【解析】 【详解】

(1)因为当5Ω的电阻接入电路时,电压表的量程是0-3V,所以电路电流最大为

IU=0.6A,故电流表量程选0.6A,则根据电路图,连接实物电路,如图所示: R

(2)连线时,开关必须断开,滑动变阻器必须移到最右端,以保护电路;

(3))连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,说明电路中没有电流,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压.说明电路中有断路现象,造成这一现象的原因可能是电阻断路了;

(4)除电路故障后进行实验.实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,接入电路的电阻变大,电流变小,滑动变阻器两端的电压变小,固定电阻两端电压变大,为了保持固定电阻两端的电压不变,应把变阻器滑片向右滑动,增大滑动变阻器两端电压,同时眼睛盯住电压表,以保持电压表示数不变;

(5)应选择的滑动变阻器规格是“50Ω 1A”,电压一定时,电流跟电阻成反比. 【点睛】

(1)根据电路图连接实物,注意导线不要交叉和电表量程选择适当; (2)电路连接时都要断开开关;

(3)连好电路闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数则故障可能是电阻发生断路; (4)根据串分压的知识,先判断出改接后电压表的示数变化,然后判断滑片的移动方向;

11.温度 0 + 9.0 a 正

U

Rktb

【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]根据

Rt=kt+b

可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而增大,故要保持Rt阻值不变,也就是保持Rt的温度不变。

(2)[2][3]使用电流表和电压表前,要检查其指针是否对准0刻度线;接入电路的电流表,应使电流从其“+”接线柱流入,“-”接线柱流出。

(3)[4]图乙中电压表选用大量程,分度值为0.5V,其读数为9.0V。

[5]甲图中,两电阻串联,电压表测热敏电阻的电压,如果要使电压表示数变大,根据U=IR可知,应增大电路的电流,由欧姆定律,应减小电路的电阻,故将滑动变阻器滑片P向a移动。

[6]图丙是小宸画出的I-U图为过原点的直线,故分析可得出结论:在电阻不变时,通过电阻的电流与它两端的电压成正比。

(4)②[7]将滑动变阻器滑片P移到b端,用开关S2替换电压表(电路如图丁所示),闭合S1、S2,热敏电阻被短路,调节滑片P使电流表满偏后,保持滑片P位置不再移动,设此时电路总电阻为R,由欧姆定律,此时电路中的电流

I满=

断开S1、S2;

往容器中倒入适量100℃的开水,观察温度计,温度计示数每下降5℃(水温不再降低时,加入冰块直到水温降到0℃),就闭合S1,并记录此时温度t和对应的电流I,然后断开S1.根据串联电路电压的规律及欧姆定律,电流与温度的关系式

U=0.6A RI电流与温度的关系式

UU RRtRktbUU RRtRktbI故温度越高(低),电流越小(大),根据

I满=

故温度为0℃时的电流

U=0.6A RI0线,如下所示:

U<0.6A Rb③[8]当电流为100°C时的电流最小,但电流仍大于0,据此大致画出此温度表表盘的刻度

12.5A 通过小灯泡的电流与它两端的电压成

正比 灯丝的电阻变大 【解析】 【分析】

(1)根据串联电路的电压关系求出滑动变阻器两端的电压,由I(2)根据图乙确定图丙的连接。 (3)根据灯丝的电阻与温度的关系分析。 【详解】

(1)[1]由图甲知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压,由题意知,灯泡两端的电压为4V,所以滑动变阻器两端的电压为

U滑=U-U灯=9V-4V=5V

所以电路中的电流为

U,求出电路中的电流。 RIU滑5V0.5A R滑10Ω(2)[2]由图乙知,滑动变阻器的左半部分与灯泡并联,所以连接如图所示:

(3)①[3]由图象知,AB段是一段直的线段,可知,在电压较小时,通过灯泡的电流与它两端的电压成正比。

②[4]BC段出现弯曲,是由于灯丝的电阻随温度的升高而增大,电压较高时,灯丝的温度也随之升高,因此灯丝的电阻也会增大,从而造成电流与电压不成正比的现象。 【点睛】

本题主要是测量小灯泡的电阻实验,考查了灯丝电阻与温度的关系,同时考查了实验中所遇问题及解决方法,很具有实用性。

13.不变 五级

【解析】 【分析】 【详解】

(1)因电压表接在滑片上且电压表在电路中相当于断路,所以,电流要流经全部电阻丝,在滑片P左移的过程中,始终是全部电阻丝与电阻R0串联,所以电路的总电阻不变; (2)由图知,电压表测滑片以右电阻丝的电压, 根据串联电阻的规律和欧姆定律可得,电路中的电流为:

IU06V=0.25A RR010Ω+14ΩU2V=8Ω I0.25A8Ω20cm=16cm, 10ΩF14N=70Pa; 2S0.2m当电压表示数U为2V时,由欧姆定律可得,AP段电阻丝的阻值:

RAP因均匀电阻丝AB长为20cm,阻值为10Ω, 故AP段电阻丝的长度:LAP由图乙知,此时弹簧的弹力F=14N, 此时风对挡风板的压强(风压)为:p由表知,此时风力为五级;

(3)由图丙可知,风速最大时,原来电压表最大示数为2.5V, 由欧姆定律可得,AP段电阻丝的最大电阻为:

RAPPU2.5V=10Ω, I0.25A因均匀电阻丝AB长为20cm,阻值为10Ω,故弹簧的压缩长度为20cm,

7N=17.5N; 2若换成了阻值为5Ω的电阻,电路中的电流:

由图乙知,此时弹力F14N+IU06V=0.4A R0R5Ω+10Ω因电压表量程为0-3V,故电压表最大示数为3V,由欧姆定律可得,AP的最大电阻为:

RAPUV3V=7.5Ω I0.4A此时AP段电阻丝的长度:LAP7.5Ω20cm=15cm, 10Ω弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系为过原点的直线,由图乙可知F与x的关系为

F7N/cmx, 8则当L′AP=15cm,弹簧的弹力F7N/cm15cm=13.12N; 8因该挡风板所受的风力与风速的平方成正比,

217.5Nv大故有2,

13.12Nv解得此时的最大风速:v=0.86v大,

即:U=3V时,v=0.86v大,可在图象中描出Q点,

此时风速v与电压表示数U的大致关系曲线,如下面过Q点的曲线所示:

14.2 12.5 滑动变阻器接入电路的阻值太大或电源电压太低 D 【解析】 【分析】 【详解】

(1)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,此时电流表的示数为0.2A,由欧姆定律,小灯泡的电阻为:

RU2.5V12.5; I0.2A(2)若闭合开关,电流表和电压表的指针都发生偏转,说明电路是连通的,小灯泡不亮,可能原因是滑动变阻器接入电路的阻值太大或电源电压太低,灯泡实际功率太小所致; (3)A.由电路图可知,S断开时,两电阻串联,电压表测待测电阻的电压Ux;S闭合时,R0短路,电压表测电源电压U,根据串联电路电压的规律,可得出S断开时定值电阻的电压U0=U–Ux,由欧姆定律可求电路中的电流IUUx,从而得出待测电阻的大小 R0Rx故A不符合题意.

UxUxR0, IUU0B.S断开时,电流表测通过定值电阻的电流I0,由欧姆定律可求出电源电压U=I0R0; S闭合时,电流表测并联电路干路的电流I,根据并联电路各支路互不影响,两电阻并联时,通过定值电阻的电流大小不变,故根据并联电路电流的规律可知,通过待则电阻的电流Ix=I-I0,由欧姆定律可求待测电阻大小

Rx故B不符合题意.

IRU00, IxII0C.S断开时,两电阻串联,电流表测电路中的电流I,根据电阻的串联和欧姆定律可得电源电压的表达式U=(Rx+R0)I;S闭合时,为R0的简单电路,电流表测通过R0的电流I0,由欧姆定律可得电源电压的表达式U=I0R0,根据电源电压不变,则

(Rx+R0)I=I0R0,

可求待测电阻大小为

Rx故C不符合题意.

(I0I)R0, ID.无论开关断开与闭合,电压表都测电源电压,故不能测量待测电阻的大小.故答案为D.

15. B 电阻短路 B C 成反比

【解析】 【详解】

(1)将滑动变阻器一上一下串联接入电路,根据甲图知,滑动变阻器接右下接线柱,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表与定值电阻并联如下图所示:

(2)探究电压一定时,电流与电阻的关系时,在不断的改变定值电阻的同时,必须不断的移动滑动变阻器,使得电压表的示数是一个定值,即控制变量,故在移动滑片的同时,眼睛观察电压表的示数,故选B;

(3)更换电阻R,合上开关后,电流表示数正常,说明电路是通路,不是断路,电压表示数为零,说明电阻短路;

(4)阴影部分为横、纵坐标的乘积,即阴影部分的面积为:

,即阴影面积表示电压,故选B;

(5)由图丙可知,实验中电阻最大为40Ω时,电流最小为0.1A,电压表的示数为4V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压:

根据

可得,滑动变阻器接入电路中的电阻:

由图丙知,电流的最大为0.8A,所以,选C滑动变阻器最合适; (6)将图丙中5个点用平滑曲线连接起来,如图所示:

根据图象得出的结论是:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。 【点睛】

研究欧姆定律的实验中注意控制变量法的应用,即分别控制电阻不变和电压不变,要能分析判断实验中滑动变阻器滑片的调整方向,注意理解图中阴影部分的面积为电流与电阻的乘积,所以阴影部分表示电压。

16.断开 电阻最大 d 0.18 15.6Ω 15.2 答案见解析 【解析】 【分析】 【详解】

(1)连接电路时,为了防止电路元件损坏,开关应处于断开状态,为了保护电路,滑动变阻器滑到最大阻值处;

(2)由实物图知,电压表测量的是电源电压,应该测量定值电阻两端电压,所以错误的是导线d,下端应该连接定值电阻左端的接线柱.

(3)如图乙,电流表接在0~0.6A量程上,所以示数为0.18A,此时电压为2.8V,根据欧姆定律可算出此时的电阻为R约为15.2Ω;

(4) 根据题意可知,A组有两个电压表,B组有两个电流表;要测量电阻Rx,要根据串并联

2.815.6 ,将三次测量数据取平均值可知待测电阻阻值0.18电路特点设计电路A组上图B组下图,则其设计如图 :

【点睛】

伏安法测电阻中,多次测量的目的是为了取平均值;探究电流与电压关系的实验中,多次测量的目的是为了实验更具普遍性.已知滑动变阻器最大阻值为R,在最后一问的设计中,可以以R为纽带,找到电源电压的表达式.

三、电与磁中考物理电学实验

17. 电流方向 换向器

【解析】 【分析】

电动机的原理是:通电导线在磁场中受力的作用,其所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,即只要改变一个量,其所受力的方向就会改变一次;直流电动机工作时,为了让线圈持续的转动下去,即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向,即改变线圈所受力的反向,使线圈持续的转动下去. 【详解】

(1)由于电流从电源的正极出发,故此时图1中ab的电流方向是由a到b;在图丙中,由于电流的方向和磁场的方向均没有改变,故此时线圈所受力的方向仍不变,即力的方向仍是向上的,如图所示:

(2)据图乙能看出,再向下转动,磁场力会阻碍线圈运动,故此时必须改变线圈中的受力方向,所以可以通过改变线圈中的电流方向使得线圈持续顺时针转动至少半圈; (3)直流电动机的线圈可以持续转动,是因为它加装了换向器,换向器能在线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向.

18.二力平衡 乙 较少(或明显减少) 较大(或明显) 铝不能被磁体吸引(或铝不能被磁化)

磁性屏蔽的效果与物体的哪些因素有关 厚度 磁卡放人铁盒中(或放入含有铁、镍丝的网状包里) 【解析】 【详解】

(1)回形针受到两个力的作用:重力和磁体的吸引力,处于静止状态,所以这两个力是一对平衡力。故应用的原理是二力平衡;

甲乙两图比较,通过乙图中下方能够吸引的回形针数量,可以比较吸引力的大小,能达到实验目的,而甲图,在纸片下方吸引回形针数量不能比较出吸引力的大小,不能达到实验目的。因此选择乙图;

(2)①分析数据可以得出,在其它条件相同时,放入铁板或镍板,吸引回形针的数量较少,说明铁板和镍板对吸引力的影响较大,即对磁性屏蔽效果明显;

②铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性屏蔽效果不明显,原因可能是铝不是磁性物质,不能被磁化;

③铝是导体,陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体,从表中数据知道,它们对吸引力影响效果相同。铁、镍、铝都是导体,它们对吸引力影响效果却不同。因此提出的问题是:磁体屏蔽的效果与哪些因素有关;

(3)根据控制变量法的思路,要研究屏蔽效果与铁板面积的关系,必须保持铁板的形状、厚度一定,改变面积大小,观察回形针被吸起的数目多少;

(4)由于含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显,所以可以将磁卡放在铁盒中,磁性就能长时间保持了,磁卡不易受到外界磁场的影响。 【点睛】

注意理解体会实验采用了控制变量法和转换法,两种方法都是初中物理常用的研究方法,要熟悉两种实验方法在初中物理实验中的应用。

19. 电流表 有 有 加大磁场强度(换用线圈、灵敏电流计等) 一部分 切割 【解析】(1)实验时,通过观察电流表的指针是否偏转,来确定电路中是否产生感应电流;

(2)磁铁左右水平运动,以磁铁为参照物,导线就是水平运动的,做的是切割磁感线的运动,所以就会产生感应电流.若导体ab沿磁感线上下运动,不切割磁感线,电路中无感应电流;

(3)我们可以将导体ab换成多匝线圈来增大感应电流,更容易观察;

(4)结论:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流. 故答案为:(1)电流计指针的偏转;(2)有;无;(3)将导体ab换成多匝线圈;(4)闭合电路;切割.

20.小磁针静止时的指向 条形磁铁 控制两次实验的电流大小不变 【解析】 【分析】

(1)螺线管的极性可通过电磁针的指向来进行判断;

(2)螺线管的磁性两端强,中间弱,与条形磁体的磁场相类似;

(3)影响螺线管磁性强弱的因素有电流的大小和线圈匝数的多少,在实验中,应注意控制

变量法的运用。 【详解】

(1)读图可知,在螺线管旁有两个小磁针,我们可以通过观察小磁针的指向来判断螺线管的极性;

(2)读图乙可知,螺线管的两端磁性较强,中间磁性较弱,这与条形磁体的磁场分布相类似;

(3)实验中,他将开关S从1换到2上时,连入电路的线圈匝数发生了变化,根据控制变量法的思路,要保证电流不变,应调节变阻器的滑片P,控制两次实验的电流大小不变,再次观察电流表示数及吸引的回形针数目,这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。

21.IL 不同 1102T 见解析

【解析】 【详解】

(1)[1][2]由表中数据可知,对于甲磁体,每次实验得到的电流I与导体长度L的乘积再乘以0.01,等于导体在磁场中受到力的大小;对于乙磁体,每次实验得到的电流I与导体长度L的乘积再乘以0.04,也等于导体在磁场中受到力的大小。说明通电导体在磁场中受到力的大小等于电流I、导体长度L、某个定值的乘积,这个定值叫磁感应强度(B),不同的磁体磁感应强度不同,则通电导体在磁场中受到的力为:

F=BIL;

(2)[3]由F=BIL得B=

F,将表中甲磁体的一组数据带入,则磁体甲的磁感应强度大小是: ILF110-3NB===1102N/Am=1102T。 IL0.1A1m(3)[4]通电时,弹簧恰好不伸长,说明弹簧对金属棒没有作用力,此时金属棒受到的磁场作用力F与金属棒的重力G平衡,即F=G。因F=BIL、G=mg,I=

BIL=mg, B

解得BU,则: RUL=mg, RmgR。 UL22.左右 不会 切割磁感线 用磁性不同(大小不同)的两块磁铁,让导体棒分别以相同的速度向相同的方向运动,观察电流表指针偏转角度的大小 【解析】

分析:根据产生感应电流的条件分析即可以做出前三问;运用控制变量法设计实验解决第四问.

解答:(1)磁铁不动,闭合开关,导体棒沿左右方向运动时能切割磁感线,电路中会产生感应电流,故电流表指针能发生偏转;

(2)导体棒不动,闭合开关,磁铁上下运动,没有切割磁感线,电路中不会产生感应电

流,故电流表指针不能发生偏转;

(3) 断开开关,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,电流表指针都不发生偏转.因为电路没有闭合,由此小明得出结论:闭合电路得一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就产生感应电流.

(4)小明进一步猜想,感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关.为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关,应采用控制变量法,具体操作为:用磁性不同(大小不同)的两块磁铁,让导体棒分别以相同的速度向相同的方向运动,观察电流表指针偏转角度的大小;

故答案为 (1). 左右 (2). 不会 (3). 切割磁感线 (4). 用磁性不同(大小不同)的两块磁铁,让导体棒分别以相同的速度向相同的方向运动,观察电流表指针偏转角度的大小; 【点睛】本题重点是电磁感应现象的条件有两个,一为闭合回路、二为部分导体切割磁感线,两个缺一不可.

23.不偏转 切割磁感线 D 向左 能 【解析】 【详解】

(1)[1]由图可知,蹄形磁体的上边是N极,下边是S极,其间的磁场方向是从上到下,如果导线AB竖直向下运动,是不会切割磁感线的,故不会产生感应电流,灵敏电流计指针不偏转;

(2)[2]由表中数据可知,闭合电路的一部他导体在做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这叫电磁感应现象。

(3)[3]A.图A是奥斯特实验,通电后小磁针偏转,说明了通电导线周围存在磁场,不符合题意;

B.图B是磁场对电流的作用实验,通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动;不符合题意;

C.图C是扬声器,与电动机的原理相同,不是电磁感应,不符合题意;

D.图D是动感线圈式话筒,当人对话筒说话时,引起膜片的振动,膜片的振动会引起线圈的运动,切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流,从而在扬声器产生与说话者相同的声音。动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的,符合题意;

(4)[4]比较第3和4次实验可知:切割磁感应线的方向不同,但磁场方向相同,指针偏转方向不同,即产生的感应电流方向不同,第4次导体运动方向和第3次导体运动方向不同,感应电流的方向不同,即感应电流的方向向左;

(5)[5]闭合开关,若导体不动,向左移动蹄形磁体,根据相对运动,等效于蹄形磁体不动,而导体左右运动,则切割磁感线,导体中能产生电流。 24.增大 0.40 增大 小 【解析】

试题分析:(1)当图乙S2断开,图甲S1闭合时,即磁场强度为零,据图2可知,此时的R=100Ω,故此时电路中的电流是:I=U/R=6V/100Ω=0.06A=60mA;图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动,有效电阻变小,电流变大磁场变强,图甲中电流表的示数逐渐减小,即R的电阻变大,据此分析可知:磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐增大;(2)x=5cm时,对

于图表得出电流是30mA,据欧姆定律可知,R=U/I=6V/0.03A=200Ω,故对应磁场的强度是0.40T;(3)综合以上实验数据,分析(2)中的表格数据可以得出“电磁铁外轴线撒花姑娘磁感应强度随电磁铁电流的增大而增大,离电磁铁越远,磁感应强度越小。 【考点定位】电与磁

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