中考物理復(fù)習大致可分為三階段,即第一輪全面復(fù)習、第二輪專題復(fù)習和第三輪模擬題練習。
第三輪模擬題練習——這一階段是檢查學生整體復(fù)習情況,查漏補缺,提高應(yīng)試能力,提高學生成績的關(guān)鍵階段。
這段時間教師主要任務(wù)是從試卷中發(fā)現(xiàn)復(fù)習中存在的問題,及時評講,同時要注意增強學生自主學習能力,讓學生學會自我反思、總結(jié)解題方法和應(yīng)試技巧。
押第21題—電磁學實驗題
2023年新中考物理考前100天題號押題終極提分練
一、實驗題
1.為測量標有“2.5V”小燈泡的電阻,小軍同學設(shè)計了如圖所示的電路:
(1)本實驗的測量原理是______;
(2)在開關(guān)閉合前應(yīng)將滑片置于______(選填“A”或“B”)端;
(3)按照電路圖連接電路,閉合開關(guān)后,小軍發(fā)現(xiàn)電壓表指針反轉(zhuǎn),電路其它情況正常。下列做法能使電路恢復(fù)正常的是______;
A.將連接在電源正負極上的導(dǎo)線對調(diào)
B.將連接在電壓表正負接線柱上的導(dǎo)線對調(diào)
C.將連接在電流表正負接線柱上的導(dǎo)線對調(diào)
(4)糾正錯誤后進行實驗,小軍發(fā)現(xiàn),當燈泡兩端的電壓不同時,燈絲的電阻也發(fā)生改變,這是因為燈絲的電阻受______影響。
【答案】 B B 溫度
【詳解】(1)[1]測量燈泡的電阻,是通過電壓表測量燈泡電壓,電流表測量燈泡電流,由計算電阻大小,故實驗原理是。
(2)[2]開關(guān)閉合前,滑片應(yīng)放在阻值最大處,由圖得,滑片應(yīng)放在B端。
(3)[3]按照電路圖連接電路,閉合開關(guān)后,小軍發(fā)現(xiàn)電壓表指針反轉(zhuǎn),電路其它情況正常,說明電壓表正負接線柱接反,因此應(yīng)將連接在電壓表正負接線柱上的導(dǎo)線對調(diào),故AC不符合題意,B符合題意。
故選B。
(4)[4]燈絲電阻受溫度影響,燈絲電壓、電流變大,功率變大,溫度變高,電阻變大。
2.為了探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關(guān),小鵬同學利用電源、開關(guān)、導(dǎo)線和如圖所示的裝置組裝電路進行實驗。甲、乙、丙三個透明容器里盛放著等量的空氣,實驗前每個U形管兩側(cè)液面高度均相同;
(1)實驗前,U形管兩側(cè)液面高度______(選填“需要”或“不需要”)檢查容器的氣密性;
(2)將它們接入電路后,可通過比較U形管中液面高度差來判斷產(chǎn)生熱量的多少,這種研究物理問題的方法在下面的______(用字母表示)實驗過程中也用到了;
A.探究串聯(lián)電路中各用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關(guān)系
B.探究電流與電壓的關(guān)系時,保持電阻大小不變
C.探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時,通過燈泡亮度來判斷導(dǎo)體電阻的大小
(3)小鵬同學將電路接通,一段時間后觀察的現(xiàn)象如圖所示。對比______兩容器相連接的U形管液面的高度差,可研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少是否與電阻大小有關(guān)。若丙容器外面的電阻斷路,將______(選填“會”或“不會”)對上述問題的研究造成影響。
【答案】 需要 C 甲、乙 不會
【詳解】(1)[1]U形管兩側(cè)液面高度差是氣體壓強變化導(dǎo)致,氣體壓強變化是氣體受熱膨脹,一旦漏氣,不會引起壓強變化。所以實驗前,需要檢查容器的氣密性。
(2)[2]將它們接入電路后,可通過比較U形管中液面高度差來判斷產(chǎn)生熱量的多少,這種研究物理問題的方法是轉(zhuǎn)換法;
A.探究串聯(lián)電路中各用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關(guān)系,研究物理問題的方法是實驗法,故A不符合題意;
B.探究電流與電壓的關(guān)系時,保持電阻大小不變,研究物理問題的方法是控制變量法,故B不符合題意;
C.探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時,通過燈泡亮度來判斷導(dǎo)體電阻的大小,研究物理問題的方法是轉(zhuǎn)換法,故C符合題意。
故選C。
(3)[3][4]小鵬同學將電路接通,一段時間后觀察的現(xiàn)象如圖所示,甲、乙兩容器中電阻不同,根據(jù)控制變量法可知,對比甲、乙兩容器相連接的U形管液面的高度差,可研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少是否與電阻大小有關(guān)。若丙容器內(nèi)外兩電阻并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路特點知,外面的電阻斷路,剩下電路仍為通路,將不會對上述問題的研究造成影響。
3.為了探究并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流的關(guān)系,某同學設(shè)計了如圖甲所示的電路,用電流表分別測量A、B、C三點的電流。
(1)應(yīng)選用規(guī)格 ___________ 的小燈泡進行實驗;
(2)電流表測A 點的電流時,還有一根導(dǎo)線未連接,請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙所示的實物電路補充完整;______
(3)該同學用電流表測C點的電流,閉合開關(guān)兩燈發(fā)光,電流表有示數(shù)過了一會兒,發(fā)現(xiàn)燈L1突然熄滅,燈L2仍然發(fā)光,此時燈L2發(fā)光的高度______(選填“變高”“變暗”或“不變”),電流表的示數(shù)______ (選填“變大”“變小”或“不變”)。
【答案】 不同(或不相同、不一樣) 不變 變小
【詳解】(1)[1]為了得出普遍規(guī)律,在實驗時應(yīng)選用規(guī)格不同的小燈泡進行實驗。
(2)[2]電流表測A點的電流時,此時電流表要串聯(lián)在燈泡L1支路中,電流從電流表是正接線柱流向L2,如圖所示:
(3)[3][4]L1、L2并聯(lián),由于并聯(lián)電路互不影響,所以當燈L1突然熄滅,燈L2發(fā)光的亮度不變;電流表原來測量干路中的電流,當燈L1突然熄滅后電流表測量支路中的電流,因為支路中的電流小于干路上的電流,所以電流表的示數(shù)變小。
4.在“測量定值電阻阻值”實驗中,備選的器材有:不同阻值的待測電阻Rx若干、電源(電壓恒定約3V)、電阻箱(0~9999Ω)、電壓表、電流表、導(dǎo)線、開關(guān)若干,電路如圖甲所示。(1)第一小組的Rx1約為10Ω,a框內(nèi)為電壓表,b框內(nèi)為電阻箱。步驟如下:
①正確連接電路。
②閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱,當電壓表示數(shù)為2.6V時,電流表示數(shù)如圖乙所示,為______A。
③改變電阻箱的阻值多次實驗,計算得到R1的阻值,多次實驗的目的是______。
(2)第二小組的Rx2約為15Ω,a框內(nèi)為開關(guān)S1,b框內(nèi)為電阻箱。步驟如下:
①正確連接電路后,將電阻箱阻值調(diào)至0。
②只閉合開關(guān)S,讀出電流表示數(shù),記為I,斷開開關(guān)。
③閉合開關(guān)______,調(diào)節(jié)電阻箱,直至電流表示數(shù)為I,記錄電阻箱阻值為R0。
④則Rx2=______。
⑤若第①步操作中電阻箱阻值調(diào)為R1,其他操作一致,第③步實驗中電阻箱阻值記為R2。
⑥Rx2=______。
(3)第三小組的Rx3約為300Ω,a框內(nèi)為電壓表,b框內(nèi)為電阻箱。步驟如下:
①正確連接電路后,將電阻箱阻值調(diào)至0,閉合開關(guān),記錄______表示數(shù)。
②調(diào)節(jié)電阻箱,直至電表示數(shù)為原來的時,記錄電阻箱阻值為R3。
③Rx3=______。
(4)第四小組的Rx4約為20Ω,a框內(nèi)為電阻箱,b框內(nèi)為導(dǎo)線。步驟如下:
①正確連接電路后,將電阻箱阻值調(diào)至最大,閉合開關(guān),讀出電流表示數(shù)記為I。
②調(diào)節(jié)電阻箱阻值,當電流表示數(shù)為______時,記錄電阻箱阻值為R4。
③則Rx4=______。
【答案】 0.28 求平均值減小誤差 S、S1 R0 R2-R1 電壓 0.5R3 2I R4
【詳解】(1)②[1]由乙圖可知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,則電流表的讀數(shù)為0.28A。
③[2]改變電阻箱的阻值多次實驗,通過歐姆定律,可知,計算得到R1的阻值,多次實驗取平均值,其目的是減小誤差。
(2)③④[3][4] 正確連接電路后,將電阻箱阻值調(diào)至0。只閉合開關(guān)S,讀出電流表示數(shù),記為I,則此時電路中只有待測電阻Rx2一個用電器;然后應(yīng)該同時閉合開關(guān)S、S1,此時電路中只有電阻箱一個用電器,調(diào)節(jié)電阻箱,直至電流表示數(shù)為同樣為I,記錄電阻箱阻值為R0,根據(jù)歐姆定律,可知,閉合開關(guān)S與同時閉合開關(guān)S、S1時Rx2和R0兩端電壓相同,而且只閉合開關(guān)S與同時閉合開關(guān)S、S1時通過Rx2R0的電流也相同,則只閉合開關(guān)S與同時閉合開關(guān)S、S1時電路中的電阻相同,即Rx2=R0,所以應(yīng)該同時閉合開關(guān)S、S1。
⑥[5] 若第①步操作中電阻箱阻值調(diào)為R1,則電阻箱和待測電阻串聯(lián)接入電路,根據(jù)串聯(lián)電路中電阻的規(guī)律可知,串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和,則待測電阻Rx2=R2-R1。
(3)①[6]正確連接電路后,將電阻箱阻值調(diào)至0,閉合開關(guān),此時電壓表測的是待測電阻兩端的電壓,所以應(yīng)該記錄電壓表的示數(shù)。
③[7]由②可知,此時電壓表的示數(shù)為原來的,即待測電阻兩端的電壓為電源電壓的,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得,此時電阻箱兩端的電壓為電源電壓的,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知
因為此時記錄電阻箱阻值為R3,則
(4)[8] [9]已知電阻箱(0~9999Ω),將電阻箱阻值調(diào)至最大,閉合開關(guān),所以兩電阻是并聯(lián)接入電路,并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,根據(jù)歐姆定律可知此時通過電阻箱的電流很小,可忽略,讀出電流表示數(shù)記為I,并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,當電流表示數(shù)為2I時,通過電阻箱的電流為2I-I=I,根據(jù)歐姆定律根據(jù)歐姆定律,可知,待測電阻和電阻箱兩端電壓相同,通過待測電阻和電阻箱電流也相同,則電阻箱接入電路的阻值等于待測電阻的阻值,已知電阻箱阻值為R4,故Rx4=R4。
5.如圖所示,在“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”實驗中,電源電壓恒定未知,滑動變阻器規(guī)格為“20Ω,2A”,定值電阻若干,電壓表量程“0~3V”,電流表量程“0~0.6A”。
表一
表二
(1)第一小組探究“通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”,根據(jù)表一數(shù)據(jù)可得結(jié)論______;
(2)根據(jù)表一數(shù)據(jù)可知定值電阻為______Ω(保留整數(shù)),同學們發(fā)現(xiàn)和定值電阻上標注的阻值不同,他們說:
A.“阻值不同,不能用表一數(shù)據(jù)分析論證”
B.“電流表有阻值,造成阻值不同”
C.“數(shù)據(jù)符合電壓越大,電流越大的特點,也能得到(1)中的結(jié)論”
D.“做出電流隨電壓變化的圖像,是一條過原點的直線,也能得出(1)中結(jié)論”
以上說法正確的有______;
(3)第二組探究“通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”,將5Ω電阻換成10Ω、20Ω電阻后,閉合開關(guān),均直接讀出并記錄了電流表示數(shù),得到表二數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù)無法得出結(jié)論,原因是______。根據(jù)表二數(shù)據(jù),可知:
①三次實驗中,滑動變阻器相當于______Ω的定值電阻;
②正確實驗時,可控制定值電阻兩端的電壓為______V。
【答案】 電阻不變時,電流與電壓成正比 4 D 未控制電阻兩端電壓不變 10 3
【詳解】(1)[1]由表一的三次實驗數(shù)據(jù)可知,在導(dǎo)體電阻一定時,導(dǎo)體兩端的電壓越大,則通過導(dǎo)體的電流越大,即電阻不變時,電流與電壓成正比。
(2)[2]由表一的第一次實驗數(shù)據(jù)可知,U1=1.0V,I1=0.24A,根據(jù)歐姆定律可得,導(dǎo)體的電阻為
由表一的第二次實驗數(shù)據(jù)可知,U2=1.5V,I1=0.38A,根據(jù)歐姆定律可得,導(dǎo)體的電阻為
由表一的第三次實驗數(shù)據(jù)可知,U3=2.0V,I1=0.48A,根據(jù)歐姆定律可得,導(dǎo)體的電阻為
取平均值,則導(dǎo)體的電阻為
[3] A.實際數(shù)值和定值電阻上標注的阻值不同不影響實驗的結(jié)果,故A錯誤;
B.在實驗中電流表的阻值對實驗的影響可忽略不計,故B錯誤;
C.僅根據(jù)電壓越大,電流越大不能推出兩個量一定成正比關(guān)系,故C錯誤;
D.做出電流隨電壓變化的圖像,是一條過原點的直線,符合正比關(guān)系的特點,故D正確。
故選D。
(3)[4]由表二的第1次實驗數(shù)據(jù)可知,R′1=5Ω,I′1=0.4A,根據(jù)歐姆定律可得,導(dǎo)體兩端的電壓為
由表二的第2次實驗數(shù)據(jù)可知,R′2=10Ω,I′2=0.3A,根據(jù)歐姆定律可得,導(dǎo)體兩端的電壓為
由表二的第2次實驗數(shù)據(jù)可知,R′3=20Ω,I′3=0.2A,根據(jù)歐姆定律可得,導(dǎo)體兩端的電壓為
通過分析可知,三次實驗中,電阻兩端的電壓并不相同,即沒有控制電壓相同,所以法得出結(jié)論。
①[5]由于電源電壓不變,根據(jù)歐姆定律,由表二的第1次實驗數(shù)據(jù)可知,電源電壓為
由于電源電壓不變,據(jù)歐姆定律,由表二的第1次實驗數(shù)據(jù)可知,電源電壓為

解得電源電壓U=6V,滑動變阻器此時接入電路的阻值為RP=10Ω。
②[6]正確實驗時,要保持定值電阻兩端電壓不變,由電壓表量程“0~3V”,知定值電阻兩端電壓不可超過3V;當電壓表示數(shù)最小時,變阻器兩端電壓最大,此時當定值電阻最大時,變阻器接入電路的電阻最大才能滿足實驗的正常進行,由于定值電阻的最大值為20Ω與滑動變阻器的最大值相同,由串聯(lián)分壓規(guī)律知兩者平分電源電壓,故電壓表最小示數(shù)為3V,即此實驗電壓表示數(shù)只能取3V。
6.某實驗小組在測量電阻的阻值的實驗中,
(1)實驗的電路圖如圖甲,操作正確。某次操作時兩表的表盤如圖乙和丙所示;
(2)在上述操作中,被測電阻兩端的電壓為___________V,被測電阻中的電流為___________A,被測電阻的阻值為___________Ω;
(3)為了減小測量的誤差,應(yīng)采取的措施是___________。
【答案】 2.5 0.52 4.8 多次測量取平均值
【詳解】(2)[1]由圖甲知,實驗電路串聯(lián)連接,電壓表測待測電阻兩端的電壓,電流表測電路中的電流。由圖乙知,電壓表選用小量程,分度值為0.1V,示數(shù)為2.5V。
[2]由圖丙知,電流表選用小量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.52A。
[3]被測電阻的阻值
(3)[4]在實驗中,應(yīng)移動變阻器的滑片,多測量幾組電壓及電流,求出幾組電阻,通過求平均值的方法來減小實驗誤差。
7.物理課上,小明做“探究并聯(lián)電路中電流的規(guī)律”實驗,設(shè)計的電路圖及連接的實物電路如圖所示。
(1)請在圖乙中移動一根導(dǎo)線,使電流表只測量燈泡L1中的電流(在移動的導(dǎo)線上畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線連接符合要求的電路,且連線不要交叉);( )
(2)他分別測出的A、B、C三處電流如上表所示。比較表中的數(shù)據(jù),可得出的初步結(jié)論是 _____;為使實驗結(jié)論更具有普遍性,同學們討論了以下三種方案:
方案甲:反復(fù)斷開,閉合開關(guān),測出各處電流值;
方案乙:更換不同規(guī)格的燈泡,測出各處電流值;
方案丙:增加電池節(jié)數(shù),測出各處電流值。
以上三種方案,你認為不可行的是方案 _____(選填“甲”、“乙”或“丙”);
(3)閉合開關(guān)后,兩燈都發(fā)光,但由于連線較亂,一時無法確定兩燈是串聯(lián)還是并聯(lián),小明靈機一動,隨意拆下一根導(dǎo)線,發(fā)現(xiàn)兩燈都熄滅,因此他認定兩燈是串聯(lián)的。你認為小明的判斷方法是 _____(選填“正確”或“錯誤”)的;請你說出一種判斷兩燈連接方式的方法:_____。
【答案】 見解析 甲 錯誤 見解析
【詳解】(1)[1]使電流表只測量燈泡L1中的電流,電流表和燈泡L1串聯(lián),如圖所示:
(2)[2]由表中數(shù)據(jù)可知
0.54A=0.30A+0.24A
可以得到
IC=IA+IB
并聯(lián)電路的總電流等于各個支路的電流之和。
[3]方案乙和方案丙:換用不同的規(guī)格的小燈泡,或者增加電池的節(jié)數(shù)(改變電源電壓),能夠測量多組數(shù)據(jù),可以得到串聯(lián)電路電流關(guān)系的普遍性的規(guī)律;而方案甲中反復(fù)斷開,閉合開關(guān),測出的數(shù)據(jù)相同,只是一組數(shù)據(jù),得出的結(jié)論不具有普遍性,不可行,即不可行的是方案甲。
(3)[4][5]兩燈泡串聯(lián),拆開一根導(dǎo)線,電路斷路,兩燈泡熄滅;兩燈泡并聯(lián)時,拆開干路中的一根導(dǎo)線,兩燈泡也同時熄滅,根據(jù)拆開電路中的一根導(dǎo)線兩燈泡都熄滅不能判定兩燈泡是串聯(lián)的??梢詳Q下其中的一個燈泡,閉合開關(guān),若另一燈不亮,則說明兩燈是串聯(lián),若另一燈亮,說明兩燈是并聯(lián)。
8.日照市某校一合作學習小組利用電學實驗盒設(shè)計并進行了以下幾組實驗(采用的電源都是三節(jié)新干電池):
(1)實驗一:利用圖甲電路來探究電流與電阻的關(guān)系,實驗中控制電壓表示數(shù)為U0不變;
①開關(guān)閉合前,滑動變阻器的滑片應(yīng)置于圖中最_____(選填“左”或“右”)端;將電阻箱調(diào)至某阻值,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器時,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終為零而電流表示數(shù)有明顯變化,經(jīng)檢查是由于_____而造成的;
②排除故障后,調(diào)節(jié)電阻箱阻值R,多次實驗,得到I與的關(guān)系如圖乙所示,U0=___V;
③在本實驗的交流與評估環(huán)節(jié),甲同學想知道每次實驗中滑動變阻器連入電路的電阻值,但又無法從滑動變阻器上讀取。乙同學思考了一會兒,發(fā)現(xiàn)一個規(guī)律:在電壓表示數(shù)為U0時,無論電阻箱取哪個阻值,滑動變阻器連入電路的阻值一定是電阻箱阻值的____倍;
(2)實驗二:將圖甲中電阻箱換成標有“2.5V”字樣的小燈泡,實驗得到丙所示圖像,則小燈泡的額定功率為_____W;當小燈泡的電功率為0.6W時,小燈泡的電阻為_____Ω;
(3)實驗三:小明打算增加一個阻值為R0的電阻,用圖丁所示的電路測量小燈泡的電功率。閉合開關(guān)S、S1,移動滑片P使電壓表的示數(shù)為U1;保持滑片P位置不動,只斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S2,記下電壓表的示數(shù)為U2,則小燈泡的電功率為_____(用已知字母表示)。
【答案】 右 電阻箱被短路 2 1.25 1.25 3.75
【詳解】(1)①[1]為保護電路,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處,即最右端。
[2]電流表有示數(shù),電壓表示數(shù)為零,故障可能是電壓表被短路或電壓表斷路;由于調(diào)節(jié)滑動變阻器時,電流表示數(shù)有明顯變化,則說明電阻箱未接入電路,據(jù)此可知電路故障可能是電壓表或電阻箱被短路。
②[3]由I與關(guān)系圖線知,當電流為0.1A時,為0.05Ω-1,則,則電壓
③[4]由題意可知電源為三節(jié)新干電池,所以電源電壓
由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,滑動變阻器兩端分得的電壓
由串聯(lián)電路分壓原理可知
解得
在電壓表示數(shù)為U0時,無論電阻箱取哪個阻值,滑動變阻器連入電路的阻值一定是電阻箱阻值的1.25倍。(2)[5]燈泡的額定電壓為2.5V,根據(jù)圖丙可知,對應(yīng)的電流,則燈的額定功率
[6]根據(jù)圖丙可知,當小燈泡的電功率為0.6W時,通過燈泡的電流,燈泡兩端電壓,由歐姆定律可得小燈泡的電阻為
(3)[7]閉合開關(guān)S、S1,電壓表測量小燈泡兩端的電壓,移動滑片P使電壓表的示數(shù)為U1,即小燈泡兩端的電壓是U1;保持滑片P位置不動,只斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S2,電壓表測量小燈泡和定值電阻兩端的電壓,記下電壓表的示數(shù)為U2,由于電路連接方式不變,電路中電阻不變,電流不變,此時燈泡兩端的電壓仍為U1;根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律,定值電阻兩端的電壓是
定值電阻中的電流為
定值電阻和小燈泡串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等,則小燈泡中的電流是
小燈泡的功率為
9.某實驗小組“探究電流與電阻的關(guān)系”。實驗電路如圖所示,電源電壓恒定,R1可分別選用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的電阻。
(1)先用5Ω的電阻實驗,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片P,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù)且?guī)缀醪蛔?。則電路中的故障可能是_______(填字母序號);A.R1斷路 B.R2斷路 C.R1短路
(2)故障排除后,移動滑片P使電壓表示數(shù)為3V,記錄此時電流表的示數(shù)。把R1由5Ω換成10Ω,為保證電壓表示數(shù)與更換前相同,滑片P應(yīng)向_______(選填“A”或“B”)端移動;
(3)繼續(xù)完成實驗,得出數(shù)據(jù)如下表。根據(jù)表中數(shù)據(jù),請在圖坐標中畫出電流I與電阻倒數(shù)變化關(guān)系的圖象_______;
(4)根據(jù)你畫出的圖象得出結(jié)論:電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成______比;
(5)為能完成上述操作,若R2選用“20Ω 1.0A”,電源電壓應(yīng)選擇______(填字母序號)。
A.6V B.9V C.12V
【答案】 A B 反 A
【詳解】(1)[1] 閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片P,電流表無示數(shù),說明電路中無電流,存在斷路,電壓表有示數(shù)且?guī)缀醪蛔?,說明R1斷路,此時電壓表測電源電壓。
(2)[2]電路中電壓表測R1電壓,R1與R2串聯(lián),R1為5Ω時,電壓為3V,當R1為10Ω時,根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理,電壓表示數(shù)也增大,要想使電壓表示數(shù)與更換前相同,則P應(yīng)向B端移動增大R2,使R2兩端電壓增大, R1兩端電壓恢復(fù)原值。
(3)[3]如圖,橫坐標為,縱坐標為I,按照表格中數(shù)據(jù)繪制圖象。
(4)[4]由圖象可知,電壓一定時,I與成正比,因此I與R成反比。
(5)[5]本實驗中,要控制電阻兩端電壓一定,因電源電壓恒定,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律,所以滑動變阻器兩端電壓也是恒定的,因此R1與R2兩端電壓之比是定值的,根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻的關(guān)系,R1與R2之比是定值,當R1增大時,為了保持它兩端電壓不變,R2也應(yīng)當增大,因此應(yīng)將滑片向右移。當R1達到20Ω時,電流為0.15A,則它兩端電壓為3V,此時滑動變阻器的阻值接入最大阻值20Ω,則兩端電壓也為3V,因此電源電壓為6V。
10.小張同學在做“測量小燈泡電阻”的實驗中,原理圖如所示,所用器材如下:兩節(jié)新干電池,標有“2.5V”的小燈泡,滑動變阻器R“20Ω 2A”,開關(guān)、導(dǎo)線若干。
(1)該實驗原理為______;
(2)小張連接好電路,移動滑片,測出多組電流電壓值,算出每組的電阻值,然后取平均值作為小燈泡的電阻,這種數(shù)據(jù)處理方式是______(選填“合理”或“不合理”)的,原因是燈泡的電阻隨______的升高而增大;
(3)此實驗中移動滑動變阻器多次測量的目的是( )
A.減小誤差 B.尋找普遍規(guī)律
(4)當小燈泡正常發(fā)光時,電流表的示數(shù)如圖所示,燈泡的額定功率為______W;
(5)另外一個實驗小組用同樣的器材也完成測量小燈泡電阻的實驗,記錄電流和電壓表示數(shù)如下表所示,此實驗操作的錯誤之處在:______;
(6)關(guān)于此小燈泡的電功率P與U2、P與I2的圖像,圖中描述正確的是______。
A. B.C.D.
(7)小張更換電源設(shè)計了新的電路如圖所示,保持滑動變阻器的滑片在某一位置不動,有了新的發(fā)現(xiàn):可以將電流表改成能直接讀出電阻值的歐姆表,請你幫他算出電流表指針在0.12A處的電阻為______Ω。
【答案】 不合理 溫度 B 0.5 電壓表并在滑動變阻器兩端了 D 40【詳解】(1)[1]測小燈泡電阻的實驗中,用電壓表測出小燈泡兩端的電壓,同時用電流表測出通過小燈泡的電流,然后由公式計算小燈泡的電阻。所以實驗原理為。
(2)[2][3]不同電壓下,小燈泡的電阻是不同的,測出多組電流電壓值,算出每組的電阻值,然后取平均值作為小燈泡的電阻,是沒有意義的,所以這種數(shù)據(jù)處理方式是不合理的,原因是燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。
(3)[4]測小燈泡電阻的實驗中,移動滑動變阻器多次測量,目的是尋找不同電壓下小燈泡的電阻的變化規(guī)律,故選B。
(4)[5]當小燈泡正常發(fā)光時,兩端的電壓為2.5V,此時電流表的示數(shù)如圖所示,電流表接的是小量程,分度值為0.02A,所以電流表讀數(shù)為0.2A,故燈泡的額定功率為
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
(5)[6]由表中數(shù)據(jù)可知,隨著電壓的增大,電流卻減小,說明電壓表并在滑動變阻器兩端了。
(6)[7]AB.由
可知,在P-U2圖象中,圖象上某點與原點連線的斜率為電阻倒數(shù),因隨溫度的升高R增大,因而應(yīng)減小,故AB錯誤。
CD.同理在P-I2圖象中圖象上某點與原點連線的斜率為電阻R,而電阻R又隨溫度的升高而增大,故D正確,C錯誤。
故選D。
(7)[8]根據(jù)串聯(lián)電路特點可得
0.30A×R滑+0.30A×10Ω=0.24A×R滑+0.24A×15Ω
解得R滑=10Ω,電源電壓為
U=0.30A×10Ω+0.30A×10Ω=6V
當電路中的電流為0.12A時,電路中的總電阻為
所以此時接入的電阻為
R=R總-R滑=50Ω-10Ω=40Ω
11.在“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓和電阻的關(guān)系”實驗中,電源電壓為9V、4個定值電阻(阻值分別為10Ω、20Ω、25Ω、50Ω)、滑動變阻器A(50Ω 1A)、B(90Ω 0.5A),電壓表和電流表,開關(guān)、導(dǎo)線若干做了如下實驗:
(1)小琳根據(jù)圖甲所示電路圖連接成了圖乙所示的實物電路,其中只有一根導(dǎo)線連接錯誤,請在這根導(dǎo)線上打“×”,并用筆重新畫一根正確連接的導(dǎo)線;______(連線不要交叉)
(2)改正圖乙電路后,閉合開關(guān)前,滑片應(yīng)置于______端(選填“A”或“B”);
(3)電路正確連接后,閉合開關(guān),電壓表和電流表均無示數(shù),原因是( )
A.電阻R短路 B.電阻R斷路
C.滑動變阻器短路 D.滑動變阻器斷路
(4)探究電流與電壓的關(guān)系時,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P,測出通過定值電阻R的不同電流和對應(yīng)的電壓如下表所示,則選擇的滑動變阻器為______(選填“A”或“B”);
(5)小琳接著只更換了電源,保持其它連接不變,來探究“電流與電阻的關(guān)系”閉合開關(guān),電流表的示數(shù)為0.06A;然后調(diào)節(jié)滑動變阻器,電流表示數(shù)如圖丙所示為______A,記錄下第一次數(shù)據(jù)。實驗時,發(fā)現(xiàn)有一組實驗無法完成,為了完成4組實驗,應(yīng)將滑動變阻器的最大阻值換成至少為______Ω的另一滑動變阻器;或者在電路中串聯(lián)一個定值電阻,則串聯(lián)的定值電阻的范圍是:______;
(6)完成改進后,小琳同學重新進行了第(5)問的實驗,記錄的數(shù)據(jù)中有一組為“50Ω 0.06A”,經(jīng)分析此組數(shù)據(jù)是因為更換電阻后沒有移動滑片導(dǎo)致的(更換電阻時,滑動變阻器的滑片保持上次實驗的位置),則該次實驗的前一次小琳選擇______Ω的電阻進行實驗。
【答案】 A D B 0.2 100 10~20Ω 25
【詳解】(1)[1]由乙圖可知,電阻R被短路,應(yīng)使R串聯(lián)到電路中,并使電壓表并聯(lián)在R兩端,故作圖如下:
(2)[2]閉合開關(guān)前,應(yīng)使滑片應(yīng)置于阻值最大處,即遠離下面的接線柱,所以滑片移到A端。
(3)[3]電路正確連接后,閉合開關(guān),電流表無示數(shù),說明電路可能存在斷路,電壓表無示數(shù),說明與電阻并聯(lián)的電阻R以外的部分斷路,即滑動變阻器斷路,故D符合題意,ABC不符合題意。
故選D。
(4)[4]由表中數(shù)據(jù)可知,當電壓表示數(shù)為1V時,電路中的電流為0.1A,此時滑動變阻器兩端的電壓為
U滑=U-UR=9V-1V=8V
滑動變阻器接入的電阻為
故選用B滑動變阻器。
(5)[5]電流表接的是小量程,分度值為0.02A,所以丙圖電流表示數(shù)為0.2A。
[6]由(4)小問可知,接入電路的定值電阻的阻值為
由于只更換了電源,保持其它連接不變,即定值電阻為10Ω,閉合開關(guān)前,滑片在最大阻值90Ω處,閉合開關(guān)后,電流表的示數(shù)為0.06A,所以此時電源電壓為
調(diào)節(jié)滑動變阻器后,電流表示數(shù)如圖丙所示,圖丙電流表接的是小量程,分度值為0.02A,所以電流表示數(shù)為0.2A,此時定值電阻R兩端的電壓為
U定=I′′R=0.2A×10Ω=2V
即控制的定值電阻兩端的電壓為2V不變。由于定值電阻和滑動變阻器串聯(lián),當定值電阻接入50Ω時,滑動變阻器需接入的電阻為
解R滑大′=100Ω。所以為了完成4組實驗,應(yīng)將滑動變阻器的最大阻值換成至少為100Ω的。
[7]如果不更換滑動變阻器,需要串聯(lián)電阻的最小值為
Rmin=100Ω-90Ω=10Ω
當使用10Ω的電阻進行實驗時,10Ω的電阻、滑動變阻器和串聯(lián)的電阻三個串聯(lián),10Ω的電阻兩端的電壓為2V,滑動變阻器和串聯(lián)電阻需分4V電壓,當滑動變阻器接入阻值為0時,串聯(lián)電阻最大,所以
解得R串max=20Ω,即串聯(lián)的定值電阻的范圍是是10~20Ω。
(6)[8]實驗時定值電阻和滑動變阻器兩端的電壓之比為
2V∶4V=R∶R滑=1∶2
即滑動變阻器接入的電阻始終是定值電阻的2倍;而記錄的數(shù)據(jù)中有一組為“50Ω 0.06A”,即接入50Ω的電阻是,通過它的電流為0.06A,此時定值電阻兩端的電壓為
U實=0.06A×50Ω=3V
分得電源電壓的一半,說明滑動變阻器接入的電阻也是50Ω,由于更換電阻后沒有移動滑片,所以上一次滑動變阻器接入的電阻為50Ω,而滑動變阻器接入的電阻始終是定值電阻的2倍,所以此次實驗的前一次小琳選擇25Ω的電阻進行的實驗。
12.如圖所示,小明在進行“伏安法測量電阻”的實驗:
(1)實驗原理______,畫出實驗電路圖。______(2)將圖a實物圖補充完整,______連接電路時,開關(guān)要______(選填“斷開”或“閉合”);滑動變阻器滑片應(yīng)該移到連入電路阻值 ______位置;
(3)小明更正后,閉合開關(guān)、調(diào)節(jié)滑動變阻器,發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表都沒有示數(shù)且電表和電源都完好,為了盡快查出故障原因,小明將連接在開關(guān) A 端的導(dǎo)線拆下,把它改接在 B 端,結(jié)果電壓表和電流表都有示數(shù),則電路故障是 ______。
(4)排除故障后,調(diào)節(jié)滑動變阻器,當電壓表讀數(shù)為 2.5V 時,電流表的示數(shù)如圖(b)所示, 其示數(shù)為值是______A,該定值電阻的阻值是______Ω。
(5)同學們把定值電阻換成了小燈泡,測量后發(fā)現(xiàn)小燈泡在不同電壓下的電阻不同,原因是______。
(6)將定值電阻換成了額定電壓為 2.5V 的小燈泡,測量小燈泡額定電功率。移動滑片 P 到某位置時,電壓表的示數(shù)為 2V 時,小明若想測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑動變阻器的滑片 P向 ______(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),直到觀察到電壓表的示數(shù)為______V;此時電流表的示數(shù)如圖 b 所示,小燈泡正常發(fā)光,則小燈泡的額定功率為______W。
【答案】 斷開 最大 開關(guān)斷路 0.5 5Ω 小燈泡的電阻受溫度影響 左 2.5 1.25
【詳解】(1)[1]本實驗根據(jù)歐姆定律,用電壓表和電流表測量電阻的大小,原理為
[2]在本實驗中,電流表與待測電阻串聯(lián),電壓表與待測電阻并聯(lián),滑動變阻器串聯(lián)接入電路中,故電路圖如下所示:
(2)[3]電壓表應(yīng)并聯(lián)在定值電阻兩端,由題意選擇小量程。如圖所示
[4]連接電路時,開關(guān)要斷開,防止觸電,保護電路。
[5]連接電路時,滑動變阻器應(yīng)移至阻值最大處,使通過電路的電流最小,防止因電流過大燒壞電路,從而起到保護電路的作用。
(3)[6]連接A處時,電流表和電壓表均無示數(shù),說明電路中無電流,某處發(fā)生了斷路;接到B處,電流表和電壓表有示數(shù),說明開關(guān)斷路。
(4)[7]由圖b可知,電流表連接的量程是00.6A,圖中示數(shù)為0.5A。
[8]定值電阻電壓U=2.5V,電流I=0.5A,則電阻為
(5)[9]小燈泡兩端電壓變化時,電流隨之變化,電流越大,燈絲溫度越高,電阻就越大,因此不同電壓下小燈泡電阻不同。
(6)[10]小燈泡電壓達到額定電壓時,功率為額定功率?,F(xiàn)在燈泡電壓為2V,要使電壓達到2.5V,需將劃片P向左移動,使整個電路電阻變小,電流增大,從而使電壓表示數(shù)到額定電壓2.5V,由圖知,此時電流I=0.5A,此時小燈泡額定功率
13.小雪設(shè)計了以下探究實驗,請回答下列問題。
(1)圖甲中,閉合開關(guān),給銅棒ab通電,ab向右運動,表明ab在磁場中受到 ___________的作用;
(2)圖甲中,磁場方向不變,對調(diào)電源正負極,連接電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)銅棒ab向左運動,這表明 ___________;
(3)圖乙中,當開關(guān)閉合,導(dǎo)體棒AB向右運動時,電流表指針 ___________;
(4)通過圖乙實驗可得:閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做 ___________運動,導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流;
(5)請列舉一個利用乙圖實驗結(jié)論的生活實例 ___________。
【答案】 力 通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與電流方向有關(guān) 發(fā)生偏轉(zhuǎn) 切割磁感線 發(fā)電機【詳解】(1)[1]力是改變物體運動狀態(tài)的原因,閉合開關(guān),給銅棒ab通電,通過ab有電流,發(fā)現(xiàn)銅棒ab向右運動,這表明銅棒ab在磁場中受到力的作用。
(2)[2]保持磁場方向不變,將電源正負極對調(diào)后接入電路,閉合開關(guān),電路中的電流的方向發(fā)生了變化,發(fā)現(xiàn)銅棒ab向左運動,這表明通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與電流方向有關(guān)。
(3)[3]圖乙中,當開關(guān)閉合,導(dǎo)體棒AB向右運動時,導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動,電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。
(4)[4]圖乙中產(chǎn)生了感應(yīng)電流,通過圖乙實驗可得:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時,電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流。
(5)[5]圖乙中,機械能轉(zhuǎn)化為電能,利用乙圖實驗結(jié)論的生活實例為發(fā)電機。
14.某實驗小組用外形相同的實心鋁棒和鐵棒及其他器材組成如圖所示裝置,探究磁場對通電導(dǎo)體的作用。
(1)為了讓靜止的金屬棒在受力后更容易發(fā)生運動,金屬導(dǎo)軌上應(yīng)該放置________(選填“鋁”或“鐵”)棒;
(2)閉合開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)金屬棒向左運動;斷開開關(guān),將連接電源正負極的導(dǎo)線對調(diào),閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)金屬棒向右運動。由此可知:金屬棒受力運動的方向與_________有關(guān);
(3)生活中的___________(選填“手搖式自發(fā)電手電筒”“電風扇”或“電燈泡”)就是利用了該實驗所揭示的原理工作的。
【答案】 鋁 電流方向 電風扇
【詳解】(1)[1]探究磁場對電流作用時,因為磁體能夠吸引磁性材料,因此通電導(dǎo)體不能為磁性材料,故不能選擇鐵棒進行實驗,應(yīng)該選擇鋁棒。
(2)[2]閉合開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)金屬棒向左運動;斷開開關(guān),將連接電源正負極的導(dǎo)線對調(diào),閉合開關(guān)后,電流的方向發(fā)生改變,發(fā)現(xiàn)金屬棒向右運動,可以得到金屬棒受力運動的方向與電流的方向有關(guān)。
(3)[3]手搖式自發(fā)電手電筒是利用電磁感應(yīng)制成的,不符合題意;
電風扇主要裝置是電動機,是利用磁場對通電導(dǎo)體有力的作用制成的,符合題意;電燈泡是利用電流熱效應(yīng)工作的,將電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能,不符合題意。
15.在探究影響電磁鐵磁性強弱因素的實驗中,小華用漆包線(表面涂有絕緣漆的導(dǎo)線)繞在鐵釘上做成了有五個接線柱(抽頭)、a、b、c、d的電磁鐵,相鄰抽頭之間線圈均為40匝。小華將它與電源、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線和一些大頭針,組成了如圖所示的實驗電路。
(1)此實驗中電磁鐵磁性的強弱用___________來反映;
(2)小華實驗步驟如下:
①先將抽頭、a連入電路,閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片P到某一位置,用電磁鐵的一端吸引大頭針,同時觀察電流表的示數(shù)I。斷開開關(guān),將、a間的匝數(shù)和被吸引的大頭針的個數(shù)記入實驗數(shù)據(jù)表中;
②小華再將抽頭、b連入電路,閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片P,使電流表的示數(shù)I保持不變,再用電磁鐵的一端吸引大頭針。斷開開關(guān),將、b間線圈的匝數(shù)和被吸引的大頭針的個數(shù)記入實驗數(shù)據(jù)表中;
③仿照上一步驟,分別接入、c和、d,記錄相關(guān)數(shù)據(jù);
(3)根據(jù)實驗步驟可知,小華探究具體問題是:___________。
【答案】 吸引大頭針的個數(shù)多少 電流一定時,電磁鐵的匝數(shù)越多,磁性是否越強呢?
【詳解】(1)[1]電磁鐵的磁性強弱不易直接觀察,此實驗中利用電磁鐵吸引大頭針數(shù)量的不同來反映磁性強弱的不同,采用了轉(zhuǎn)換法。
(3)[2]根據(jù)(2)中的實驗操作可知,改變電磁鐵的匝數(shù),而控制電路電流不變,觀察電磁鐵吸熱大頭針數(shù)量的多少,故小華探究具體問題是:電流一定時,電磁鐵的匝數(shù)越多,磁性是否越強呢?
16.小明想研究通電螺線管外部磁場分布情況,他組裝了如圖甲所示的電路。然后在螺線管周圍放置了一些小磁針,閉合開關(guān)后,小磁針的指向情況如圖乙所示(小磁針黑色為的一端為N極);將小磁針拿掉之后,在硬板上均勻的撒上一些鐵屑,閉合開關(guān)后輕輕敲打硬板,可以看到鐵屑的分布情況如圖丙所示。
(1)根據(jù)圖___________(選填“乙”或“丙”)所示實驗可知通電螺線管周圍磁場方向的特點;
(2)觀察圖丙實驗現(xiàn)象可知通電螺線管的外部磁場分布特點與___________的磁場相似;
(3)我們可以通過改變電流的___________(選填“方向”或“大小”),實現(xiàn)通電螺線管的兩極對調(diào);
(4)若用磁感線描述本次實驗中通電螺線管的磁場,則圖中符合的是___________。
【答案】 乙 條形磁體 方向 甲
【詳解】(1)[1]在圖乙中小磁針的位置不同,指向也不同,由此可知通電螺線管外部及內(nèi)部的磁場方向。圖丙中,鐵屑的分布只能大概說明通電螺線管的分布情況。
(2)[2]圖丙中,通電螺線管外部鐵屑的分布與條形磁體周圍鐵屑的分布相似,可知通電螺線管外部磁場分布特點與條形磁體的磁場相似。
(3)[3]在其它條件不變時,只改變通過通電螺線管的電流方向時,螺線管的磁場方向也隨著改變,所以想要讓通電螺線管的兩極對調(diào),可改變電流的方向。
(4)[4]條形磁體外部的磁感線由N極回到S極,通電螺線管的外部磁感線與此相似,而在內(nèi)部,磁感線由S極回到N極,所以符合的是圖甲,圖乙不符合。圖丙中,磁感線沒標上箭頭來表示方向,不符合題意。
17.在做“探究通電螺線管外部的磁場分布”實驗中:
(1)閉合開關(guān)后,觀察到螺線管周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明此時通電螺線管周圍存在______;小磁針由于受到______(選填“磁場”或“重力”)的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn);
(2)在嵌入螺線管的玻璃板上均勻撒滿細鐵屑,閉合開關(guān)后______(填寫操作方法)玻璃板,細鐵屑的排列如圖甲所示;
(3)把小磁針放到螺線管四周不同位置,螺線管通電后記錄小磁針______極的方向,這個方向就是該點的磁場方向;
(4)通電螺線管周圍的小磁針N極指向如圖乙所示,由圖可知在通電螺線管外部,磁感線是從______極出發(fā),最后回到______極;
(5)由此可以判斷,通電螺線管外部的磁場分布與______磁體的磁場分布相似;
(6)在螺線管中插入軟鐵棒,制成電磁鐵,下列設(shè)備中沒有用到電磁鐵的是______;
A.大型發(fā)電機
B.電磁起重機
C.電爐
(7)在螺線管外部A、B兩處放置小磁針,如圖丙所示,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)A處小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),而B處小磁針不偏轉(zhuǎn),試說明B處小磁針不偏轉(zhuǎn)的可能原因:______;
(8)如果想探究通電螺線管的極性與電流方向的關(guān)系,接下來的操作是______;并觀察小磁針的指向。對于通電螺線管的極性跟電流方向之間的關(guān)系,我們可以用______來表述。
【答案】 磁場 磁場 輕敲 N 北 南 條形 C 小磁針N極的指向與磁場方向相同 見解析 安培定則
【詳解】(1)[1][2]磁場的基本性質(zhì)是對放入其中的磁體有力的作用,閉合開關(guān),觀察到螺線管周圍的小磁針由于受到磁場的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明了通電螺線管周圍存在磁場。
(2)[3]在嵌入螺線管的有機玻璃板上均勻撒些細鐵屑,通電后需要輕敲有機玻璃板,這樣做的目的是克服摩擦力的影響,使細鐵屑可以自由移動。
(3)[4]物理學中規(guī)定,自由小磁針靜止時N極所指的方向為該點的磁場方向,故把小磁針放到螺線管四周不同位置,螺線管通電后,小磁針N極所指的方向就是該點的磁場方向。
(4)[5][6]在圖中,根據(jù)安培定則可知,通過螺線管的左端為S極,右端為N極,根據(jù)周圍小磁針N極指向與該點磁感線方向一致可知:在通電螺線管外部,磁感線是從北極發(fā)出,最后回到南極。
(5)[7]在通電螺線管外部多放置一些細鐵屑,可以形象的顯示出通電螺線管周圍的細鐵屑的排列與條形磁鐵周圍的細鐵屑排列相似,由此可以判斷,通電螺絲管的外部磁場與條形磁鐵的磁場相似。
(6)[8]A.大型發(fā)電機中的磁場是由電磁鐵提供的,故A不符合題意;
B.電磁起重機的主要部件是電磁鐵,故B不符合題意;
C.電爐是利用電流的熱效應(yīng)工作的,與電磁鐵無關(guān),故C符合題意。
故選C。
(7)[9]在螺線管外部A、B兩處放置小磁針,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)A處小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),A處的小磁針會指示磁場的方向;B處小磁針不偏轉(zhuǎn),可能原因是不受磁場作用力時小磁針N極的指向與磁場方向相同。
(8)[10]要探究通電螺線管的極性與電流方向的關(guān)系,在其它因素不變的情況下,改變通過螺線管的電流方向,可將與螺線管相連的電源的正負極調(diào)換,觀察小磁針的指向有無改變。
[11]如果把通電螺線管看做一個磁體,通電螺線管極性跟電流方向之間的關(guān)系,可以用安培定則來表述。
18.小明學習電和磁的相關(guān)知識時,完成了下列三個實驗
(1)觀察圖甲發(fā)現(xiàn),通電螺線管外部的磁場分布與______磁體的磁場十分相似,如果想探究通電螺線管的極性與電流方向的關(guān)系,接下來的操作是______,并觀察小磁針的指向;
(2)圖乙中,閉合開關(guān),讓導(dǎo)線ab在磁場中上下運動時,靈敏電流表指針______ ,讓導(dǎo)線ab靜止,磁鐵左右運動時,靈敏電流表指針______(以上兩空均選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”),這說明:閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做______運動時,導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。根據(jù)這一原理發(fā)明了發(fā)電機,其工作時能量的轉(zhuǎn)化方式是______;
(3)圖丙所示的實驗裝置中,閉合開關(guān)后,原來處于靜止狀態(tài)的鋁桿ab會在水平放置的銅制軌道上運動起來,這說明:______。根據(jù)這一原理發(fā)明了電動機,其工作時能量的轉(zhuǎn)化方式是______?!敬鸢浮? 條形 對調(diào)電源正負極 不偏轉(zhuǎn) 偏轉(zhuǎn) 在磁場中做切割磁感線 機械能轉(zhuǎn)化為電能 通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用 電能轉(zhuǎn)化為機械能
【詳解】(1)[1]由以上實驗探究的結(jié)果可知:通電螺線管外部磁場與條形磁體的磁場相似,都有兩個磁極。
[2]為了探究通電螺線管外部磁場方向與電流方向的關(guān)系,應(yīng)改變電路中的電流方向,可以通過對調(diào)電源正負極來改變電流方向。
(2)[3]閉合開關(guān),讓導(dǎo)體ab在磁場中上下運動,由運動方向與磁感線方向平行,沒有切割磁感線,所以電流表的指針不偏轉(zhuǎn)。
[4]讓導(dǎo)體ab靜止,磁鐵水平向右運動,導(dǎo)體也會切割磁感線,則會產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流表的指針偏轉(zhuǎn)。
[5]由該實驗可得出的結(jié)論是:閉合電路的一部分導(dǎo)體,在磁場中做切割磁感線運動時,導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。
[6]利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成了發(fā)電機,消耗了機械能,得到了電能,是機械能轉(zhuǎn)化為電能。
(3)[7]當閉合開關(guān),金屬棒ab中會有電流通過,故此時發(fā)現(xiàn)ab棒在水平銅制軌道上運動,即其運動狀態(tài)發(fā)生了改變,即一定受到了力的作用,說明通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用。
[8]根據(jù)這一原理發(fā)明了電動機,消耗了電能,得到了機械能,其工作時能量的轉(zhuǎn)化方式是電能轉(zhuǎn)化為機械能。
19.小華同學用圖甲所示電路“探究電流與電壓關(guān)系”,定值電阻R=10Ω,滑動變阻器的最大阻值為20Ω,電源電壓保持4.5V不變。
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線,把圖甲中電路連接完整,要求滑動變阻器正確接入電路后,即使不移動滑片,變阻器即已達到最大阻值___________;
(2)連接好電路后,閉合開關(guān)前,小華檢查電路發(fā)現(xiàn)電流表如圖乙所示,原因可能是___________;
(3)調(diào)整好電路后,小華在“探究電流與電壓的關(guān)系”實驗中,得到以下數(shù)據(jù)。
請在圖丙中描點并畫出上述數(shù)據(jù)的I﹣U圖像___________;
(4)分析圖像可得結(jié)論:___________;
(5)小華同學為了使結(jié)論更具有普遍性,又拿來幾個定值電阻繼續(xù)實驗,畫出這幾個電阻的I﹣U圖像,得到丁圖所示圖像,分析圖像發(fā)現(xiàn):A電阻隨著電壓值的增加,阻值變___________,造成這個現(xiàn)象的原因可能是受___________的影響。
【答案】 見解析 見解析 大 見解析
【詳解】(1)[1]電壓表和電阻并聯(lián),滑動變阻器正確接入電路后,即使不移動滑片,變阻器即已達到最大阻值,將變阻器的A接線柱和電源的負極連接,如圖所示:
(2)[2]連接好電路后,閉合開關(guān)前,由圖乙可知,電流表指針沒有指在零刻度線上,可能沒有對電流表進行機械調(diào)零。
(3)[3]根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中描點并畫出I-U圖象,如圖所示:
(4)[4]分析圖像可知,電壓增大幾倍,對應(yīng)的電流增大幾倍,可以得到電阻一定,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。(5)[5][6]由圖丁可知,當A的電壓是0.5V,對應(yīng)的電流是0.1A,電阻為
當A的電壓是1.5V,對應(yīng)的電流是0.25A,電阻為
當A的電壓大約是1.9V,對應(yīng)的電流是0.3A,電阻為
A電阻隨著電壓值的增加,阻值變大,導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān),A電阻的材料、長度、橫截面積不變,可能是溫度發(fā)生變化導(dǎo)致電阻的變化。
20.小金同學使用標記有“2.5V 0.3A”的小燈泡進行了實驗,發(fā)現(xiàn)超過額定電壓時,小燈泡發(fā)出耀眼的光,但再調(diào)回額定電壓時,似乎又比正常發(fā)光的亮度暗了一些。為了驗證觀察到的現(xiàn)象,小金同學用剛才的燈泡重新測量實際功率(電源電壓恒定)。
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線完成圖甲電路的連接___________;連接好電路后,將滑片滑至最大阻值處,閉合開關(guān),小燈泡沒有發(fā)光,檢查電路連接無誤,燈絲完好,但電流表電壓表示數(shù)均較小,則燈泡不發(fā)光的原因是___________;移動滑動變阻器的滑片至某位置時,電壓表示數(shù)如圖乙所示,此時燈泡兩端電壓為___________V,為使小燈泡兩端電壓等于2.5V,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片向___________(選填“A”或“B”)端移動;
(2)小金又改變滑動變阻器的阻值,測量出了5組數(shù)據(jù),并畫出了小燈泡的I—U關(guān)系圖像,如圖丙所示,該小燈泡在額定電壓下的實際功率為___________W;
(3)小金發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果與標記值不同,于是用一個已知阻值為R0的電阻和一個單刀雙擲開關(guān),用電壓表設(shè)計了如圖丁所示的電路,再次測量小燈泡額定電壓下的實際功率,請完成下列實驗步驟:
①閉合開關(guān)S1,將S2撥到觸點2,移動滑片,直至電壓表的示數(shù)為___________;
②再將開關(guān)S2撥到觸點1,保持滑片的位置不動,讀出電壓表的示數(shù)U2;
③燈泡實際功率P實=___________(用已知和測量的物理量表示);(4)生活中的白熾燈和小燈泡,都會在超過額定功率時,出現(xiàn)燈絲過熱而燒壞,當LED燈泡發(fā)光時,產(chǎn)生的熱量很少,在達到相同亮度時,一個10W的LED燈相當于一個100W的白熾燈(即LED可以節(jié)約90%的電能),這說明LED燈將電能轉(zhuǎn)化為光能的轉(zhuǎn)化效率___________(選填“高”、“低”或“相同”)。
【答案】 滑動變阻器阻值過大,燈泡的實際功率太小 2.3 B 0.625 2.5V 高
【詳解】(1)[1]將電源、開關(guān)、滑動變阻器、電流表、燈泡串聯(lián),電壓表并聯(lián)在燈泡兩端,滑動變阻器按“一上一下”連接,如下圖所示:
[2]將滑片滑至最大阻值處,閉合開關(guān),小燈泡沒有發(fā)光,燈絲完好,但電流表電壓表示數(shù)均較小,是由于滑動變阻器阻值過大,電路中電流太小,燈泡的實際電壓過小,燈泡的實際功率太小。
[3]觀察乙圖可知,電壓表選取0~3V量程,分度值為0.1V,所以電壓表示數(shù)為2.3V,所以燈泡兩端電壓為2.3V。
[4]由于2.3V小于2.5V,燈泡兩端電壓小于額定電壓,所以將滑動變阻器滑片向B端滑,減小滑動變阻器的阻值,則減小滑動變阻器兩端的電壓,來增大燈泡兩端的電壓。
(2)[5]由題意可知,燈泡的額定電壓為2.5V,由丙圖可知,電壓為2.5V時,電流為0.25A,所以小燈泡在額定電壓下的實際功率
(3)①[6]閉合開關(guān)S1,將S2撥到觸點2時,電壓表測量燈泡兩端電壓,為了使燈泡正常發(fā)光,所以移動滑片,直至電壓表的示數(shù)為2.5V。
③[7]將開關(guān)S2撥到觸點1,保持滑片的位置不動,讀出電壓表的示數(shù)為U2,則燈泡與電阻的總電壓為U2,則電路中的電流
燈泡實際功率
(4)[8]LED燈泡發(fā)光時,產(chǎn)生的熱量很少,消耗的電能比白熾燈更多的轉(zhuǎn)化為光能,LED可以節(jié)約90%的電能,所以LED燈將電能轉(zhuǎn)化為光能的轉(zhuǎn)化效率更高。
U/V
I/A
實驗次數(shù)
1
1.0
0.24
2
1.5
0.38
3
2.0
0.48
實驗次數(shù)
R/Ω
I/A
1
5
0.4
2
10
0.3
3
20
0.2
位置
A
B
C
電流I/A
0.30
0.24
0.54
序號
1
2
3
4
電阻/Ω
5
10
15
20
電阻倒數(shù)
0.20
0.10
0.07
0.05
電流I/A
0.60
0.22
0.20
0.15
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
電壓U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
電流I/A
0.2
0.12
0.1
0.08
0.06
次數(shù)
1
2
3
I/A
0.30
0.24
0.12
R/Ω
10
15
實驗次數(shù)
1
2
3
電壓U/V
1.0
2.0
3.0
電流I/A
0.1
0.2
0.3
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
電壓U/V
1
1.5
2
2.5
3
電流I/A
0.1
0.14
0.2
0.26
0.3

相關(guān)試卷

最新中考物理三輪沖刺提分練專題22 第20題《力學實驗》:

這是一份最新中考物理三輪沖刺提分練專題22 第20題《力學實驗》,文件包含押第20題力學實驗原卷版docx、押第20題力學實驗解析版docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共46頁, 歡迎下載使用。

最新中考物理三輪沖刺提分練專題21 第19題《光學實驗題》:

這是一份最新中考物理三輪沖刺提分練專題21 第19題《光學實驗題》,文件包含押第19題光學實驗題原卷版docx、押第19題光學實驗題解析版docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共45頁, 歡迎下載使用。

最新中考物理三輪沖刺提分練專題07 第7題《電學選擇題》:

這是一份最新中考物理三輪沖刺提分練專題07 第7題《電學選擇題》,文件包含押第7題電學選擇題原卷版docx、押第7題電學選擇題解析版docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共25頁, 歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

最新中考物理三輪沖刺提分練專題06  第6題《熱學選擇題》

最新中考物理三輪沖刺提分練專題06 第6題《熱學選擇題》

最新中考物理三輪沖刺提分練專題05  第5題《聲學選擇題》

最新中考物理三輪沖刺提分練專題05 第5題《聲學選擇題》

最新中考物理三輪沖刺提分練專題04  第4題《光學選擇題》

最新中考物理三輪沖刺提分練專題04 第4題《光學選擇題》

最新中考物理三輪沖刺提分練專題03  第3題《力學選擇題》

最新中考物理三輪沖刺提分練專題03 第3題《力學選擇題》

資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán),請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員,我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習網(wǎng),可獲得資源免費推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎勵,申請 精品資源制作, 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
中考專區(qū)
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬教師選擇,專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼,快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符,數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部