二轮复习 电学实验 探究专题

探究专题之电学实验类

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。 典型例题

1.[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(10Ω 2A)，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: 。

2. 在测“3.8V”小灯泡电功率实验中：

（1）请你用笔画线代替导线，将甲图实物连接完整。 （2）电路正确连接后，闭合开关，移动滑片，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障可能是_________。 (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）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。 （5）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_____________。

3．小明按照图所示的电路图连接好电路，测量一只额定电压为2.5V的灯泡的电功率，部分实验数据和现象如下表。 实验次数 1 2 3 电压表示数/V 1 2.5 6 电流表示数/A 0.2 0 灯泡亮度 较暗 正常发光 不发光

（1）分析表中实验数据可知，所用电源电压约为_______V。

（2）若小明手边有“1.5A 50Ω”和“2.0A 20Ω”两种规格的滑动变阻器，“0～3V”和“0～15V”两个量程的电压表，上面实验中他选用的滑动变阻器规格为_____ ___ __；选用的电压表量程为_______ ______。

（3）由于小明粗心大意，没有记录灯泡正常发光时电流表的示数，于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻R?U1?1V?5?，再计算出灯泡两端电压为2.5V时的功率

I10.2AUP?2R2(2.5v)2??1.25W。则灯泡的额定功率_________（选填“＞”、“＝”、“＜”）1.25W。

5?4、小明同学在“测定小灯泡的功率”的实验中，所用小灯泡的额定电压是2.5V，正常工作时电阻的为10Ω，电源电压为6V恒定不变，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，如图，按实验要求，他测出了三组实验数据，并记录了小灯泡亮度的变化情况，结果如下表所示： （1）请你用笔画线代替异线，将实物图连接完整，根据表格数据，则小灯泡额定功率是 W．从表格的数据你还可以发现小灯泡的电阻随温度的升高而 （2）若闭合开关，接通电路后，电流表、电压表工作均有示数，但小灯泡发光较暗，移动滑动变阻器滑片，发现电流表和电压表指针都不变，则可能的原因是 （3）另一组的小华同学使用规格相同的灯泡进行实验，正确测得某次实验结果如图甲、乙，此时电压表的示教为 V，电流表的示数为 A． （4）小明完成实验整理好趁器材离开后，他的伙伴小刚接着做同样的实验，小刚合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，但闭合开关时发现灯不亮，聪明的小刚猜想有下面几种可能：A．可能是灯丝断了；B．可能是变阻器断路；C．可能是小灯泡短路；D．可能是电流表断路．报据小刚的猜想，借助图中电流表和电压表验证小刚的猜想，将电压表、电流表示数情况填入下表． 电流/A 亮度变化 0.27 0.30 暗→亮 0.32 电压/V 2.00 2.50 2.80 猜想 如果A成立 如果C成立 电流表的读数 电压表的读数 （5）小刚解决疑问后，忽然发现有一实脸小组的电压表0-3V档量程已损坏，小刚仍想测出小灯泡的额定功率．他仔细观察电路，发现电源电压为6V恒定不变，请你帮小刚设计一个电路．按照新设计的电路图，在测定小灯泡的额定功率时，应调节滑动变阻器．使电压表读数为 V． 5．(2013，莆田)小海利用如图甲所示的电路探究“电压一定时，通过导体的电流跟电阻的关系”，已知电源电压为6 V恒定，实验用到的电阻分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω。

(1)根据电路图甲，将乙图中实物电路连接完整(导线不允许交叉)。

(2)实验中多次改变R的阻值，调节变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。某次实验中，小海用5 Ω的电阻做好实验后，接下来：断开开关，将滑动变阻器的滑片P移到________端(选填“A”或“B”)。然后将10 Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片P，保持电压表的示数为________V，读出电流表的示数。 (3)为了能够完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于________Ω。

6.[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 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、小明看到研究焦耳定律的实验装置后，将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的装置。测量时，分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体，闭合开关一段时间后，再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度Δt水和Δt，在不计热损失的情况下，就可以求得待测液体的比热容c=Δt水Ｃ水／Δt。

（1）为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等，小明设计的电路中必须满足的条件是 __________________________。

（2）为了得出待测液体的比热容表达式“c=Δt水Ｃ水／Δt。”，小明的测量方案中至少还需要的一种测量仪器是 _________，目的是_______________________________.

（3）闭合开关后，要使水和待测液体的温度升高得更快，滑动变阻器的滑片应向___滑动。 9. 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______________________的关系。

10. 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。

（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数________ (填“增加”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__________________。

（1）由甲同学向老师报告，要求增加的元件是 ；

（2）甲同学率先探究并联电路中的电流规律，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，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 0.3 B点电流IB/A 0.2 C点电流IC/A （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 ．

12．(2013，义乌)在“研究串联电路电压的特点”实验中，小阳同学设计并连接了如图所示的电路，其中小灯泡 L的额定电压为10 V，电压表、电流表均选择了合适的量程且能正常使用。 (1)闭合开关S后，小阳发现电压表

的示数为0 V，而电压表

、

的示数均为12 V，电流表也

有示数。你认为出现这种情况的原因可能是_______________________________。 (2)恢复正常后，闭合开关并移动滑动变阻器滑片，依次记录了以下几组数据： 次数 1 2 3 U1(V1示数/V) 2 4 6 U2(V2示数/V) 10 8 6 U3(V3示数/V) 12 12 12 分析以上实验数据，可以得出的结论是________________ ________ 。 (3)完成并记录了第3次实验数据后，小阳想测量一下小灯泡的额定功率，结合题目信息，以下操作可以达到目的的是( )

A．向左移动滑动变阻器滑片，使B．向右移动滑动变阻器滑片，使C．向左移动滑动变阻器滑片，使D．向右移动滑动变阻器滑片．使的示数为10 V，同时读出电流表示数 的示数为10 V，同时读出电流表示数 的示数为2 V，同时读出电流表示数 的示数为2 V，同时读出电流表示数

、电流

13．(2013，宜宾)为了测定一个待测电阻Rx的阻值，实验室提供以下器材：电池、电流表表

、滑动变阻器R、定值电阻R0(已知)、开关S、导线若干。小李同学用所提供的器材，设计了如

图甲所示的电路图。

(1)请根据设计的电路图，在实物图乙中用笔画线代替导线，把连接图补充完整。 (2)闭合开关前滑动变阻器的滑片P应调到________(选填“a”或“b”)端。

(3)实验中调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，记录下此时电流表待测电阻Rx的表达式Rx＝________。

、

的示数分别是I1和I2，则

14．(2013，泸州)(1)在验证欧姆定律实验中，所连接的电路如甲图所示，当E、F间接入的电阻R0保持不变时，移动滑动变阻器R的滑片P，读出三组不同电压下的电流值。可探究出：当电阻一定时，电流与电压成________比。调节变阻器的滑片P，使电压表的示数为U，再依次将E、F间的电阻R0换成定值电阻R1、R2，且R2＞R1＞R0，要使E、F间的电压表示数保持U不变，应将滑动变阻器的滑片P逐渐向________(选填“A”或“B”)端移动，可探究电流与电阻的关系。

(2)在测小灯泡的电功率时，将E、F间的电阻换成一只额定电压是“3.8 V”的小灯泡。在乙图电路中，当滑动变阻器的滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动时，灯泡 L逐渐变亮，电压表的示数逐渐变大，电流表的示数逐渐________(选填“变大”或“变小”)，通过比较还发现。在灯泡逐渐变亮的过程中，电压表示数与电流表示数的比值在增大，造成这一比值增大的原因是________________。当电压表的示数为3.8 V时，电流表示数如图丙所示，则电流表的示数为________A，小灯泡的电功率为________W。最后归纳时，老师告诉同学们，电压表的内阻很大，它并联在电路中时，只有极小的电流通过电压表，可以忽略不计，我们就是用上述方法测量小灯泡电功率的，假如考虑了电流通过电压表的影响。你们测量的小灯泡额定功率比小灯泡真实的额定功率________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。

15．打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大，取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触。如图所示，会听到收音机发出“咔咔”声，这一现象验证了________的存在。现将收音机放入玻璃罩中，用抽气机抽去罩中的空气，重复以上实验，却发现听不到收音机发出的“咔咔”声，试分析： (1)收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是____________；

(2)谢老师在一次乘坐镇江商业城的电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，请

问这是什么原因？答：______________________________________________________。 16．在测量定值电阻Rx阻值的实验中：

(1)请你将图甲中的实物电路用笔画线代替导线连接完整．

(2)实验时，若只有Rx断路，开关闭合后，电路中可能出现的一种现象是_______．

(3)在实验过程中，发现电压表不能使用，小明将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻R0使用(R0值已知)，设计了如图乙所示的电路测量Rx的阻值，测量时，只闭合S1，电流表示数为I1，只闭合S2，电流表示数为I2，则电阻R两端的电压为_______，电阻Rx＝_______．（用I1、I2和R0表示）

(4)因图乙未能测量多组数据，于是小明向老师借了一只定值电阻R(R阻值已知)，设计了如图丙所示的实验电路，重复(3)中的测量步骤和计算方法，并多次测量求出了电阻Rx的阻值．小明得出的Rx阻值是_______（正确／错误）的，理由是___________．

14．(2013，泸州)(1)在验证欧姆定律实验中，所连接的电路如甲图所示，当E、F间接入的电阻R0保持不变时，移动滑动变阻器R的滑片P，读出三组不同电压下的电流值。可探究出：当电阻一定时，电流与电压成________比。调节变阻器的滑片P，使电压表的示数为U，再依次将E、F间的电阻R0换成定值电阻R1、R2，且R2＞R1＞R0，要使E、F间的电压表示数保持U不变，应将滑动变阻器的滑片P逐渐向________(选填“A”或“B”)端移动，可探究电流与电阻的关系。

(2)在测小灯泡的电功率时，将E、F间的电阻换成一只额定电压是“3.8 V”的小灯泡。在乙图电路中，当滑动变阻器的滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动时，灯泡 L逐渐变亮，电压表的示数逐渐变大，电流表的示数逐渐________(选填“变大”或“变小”)，通过比较还发现。在灯泡逐渐变亮的过程中，电压表示数与电流表示数的比值在增大，造成这一比值增大的原因是________________。当电压表的示数为3.8 V时，电流表示数如图丙所示，则电流表的示数为________A，小灯泡的电功率为________W。最后归纳时，老师告诉同学们，电压表的内阻很大，它并联在电路中时，只有极小的电流通过电压表，可以忽略不计，我们就是用上述方法测量小灯泡电功率的，假如考虑了电流通过电压表的影响。你们测量的小灯泡额定功率比小灯泡真实的额定功率________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。

15．打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大，取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触。如图所示，会听到收音机发出“咔咔”声，这一现象验证了________的存在。现将收音机放入玻璃罩中，用抽气机抽去罩中的空气，重复以上实验，却发现听不到收音机发出的“咔咔”声，试分析： (1)收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是____________；

(2)谢老师在一次乘坐镇江商业城的电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，请

问这是什么原因？答：______________________________________________________。 16．在测量定值电阻Rx阻值的实验中：

(1)请你将图甲中的实物电路用笔画线代替导线连接完整．

(2)实验时，若只有Rx断路，开关闭合后，电路中可能出现的一种现象是_______．

(3)在实验过程中，发现电压表不能使用，小明将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻R0使用(R0值已知)，设计了如图乙所示的电路测量Rx的阻值，测量时，只闭合S1，电流表示数为I1，只闭合S2，电流表示数为I2，则电阻R两端的电压为_______，电阻Rx＝_______．（用I1、I2和R0表示）

(4)因图乙未能测量多组数据，于是小明向老师借了一只定值电阻R(R阻值已知)，设计了如图丙所示的实验电路，重复(3)中的测量步骤和计算方法，并多次测量求出了电阻Rx的阻值．小明得出的Rx阻值是_______（正确／错误）的，理由是___________．

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