中考电学测量与探究实验题型归纳.docx

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1、中考电学测量与探究实验题型归纳模块一 实验数据的归纳例题精讲【例1】下表是小红在研究“电阻消耗的电功率与该电阻阻值之间的关系”时记录的实验数据请你对表格中的数据进行分析，归纳出电功率与电阻阻值之间的关系式：_R/102030405060I/A0.30.30.30.30.30.3U/V369121518P/W0.91.82.73.64.55.4考点：电功率与电压、电流的关系 解析：当电流保持0.3A一定时：在第一组中，电功率与电阻的比值为0.09；在第二组中，电功率与电阻的比值为0.09；在第三组中，电功率与电阻的比值为0.09；在第四组中，电功率与电阻的比值为0.09；所以电功率与电阻阻值直接

2、的关系式为：当电流等于0.3A且不变时，P0.09R答案：当电流等于0.3A且不变时P0.09R【测试题】小宝在探究电路中电压关系时，根据实验数据绘制了电压U2随电压U1变化的图像，如图所示，请你根据该图像写出电压U2和U1的关系式：U2_考点：串联电路的电压规律 解析：由图像可知，当U1增大时U2在减小，根据串联电路电压规律和并联电路电压规律可知，这两个电阻的连接方式为串联；当U13V时，U26V；当U14V时，U25V；当U15V时，U24V；当U16V时，U23V；由此可知，它们串联的总电压为9V；根据串联电路电压规律可得：U1U29V，所以U29VU1答案：9VU1模块二 焦耳定律实验

3、例题精讲【例2】图1所示为研究焦耳定律的实验装置在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中电阻丝的阻值关系为R甲R乙闭合开关一段时间，实验现象如图2所示这表明，在_相同时，_越大，电流产生的热量越多考点：焦耳定律 解析：因为本实验的目的是在保持电流和通电时间相同的前提下，探究热量与电阻的关系，根据电路图知两个电阻丝是串联关系，通过它们的电流相同，通电时间也相同，它们的电阻不同，产生的热量不同，产生热量多的电阻阻值大 答案：电流和通电时间，电阻【测试题】如图所示是在两个相同的烧瓶中装满煤油，透过瓶塞插入一根两端开口的细玻璃管，当管中煤油受热膨胀时，会看到细玻璃管中有煤油柱上升，瓶中电阻丝的阻值关系为R甲R

4、乙闭合开关一段时间，实验现象可看到_瓶中煤油柱升得较高考点：焦耳定律；并联电路的电压规律 解析：由图可知，电阻丝为并联，根据并联电路电热的比是电阻比的反比可知，电阻小的产生的热量反而多瓶中电阻丝的阻值关系为R甲R乙所以乙瓶产生热量多答案：乙【例3】为探究“通电导体产生的热量与电阻的关系”，小强设计了如图所示的实验甲、乙两个相同的烧瓶里装满煤油，煤油中插入温度计合上开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过_反映出来电阻丝甲与乙采用串联的连接方式，其目的是_电阻丝的阻值R甲R乙，通电一段时间后，_烧瓶中的温度上升较高，这个现象表明_保持电源电压不变，利用该实验装置，还可以探究通过该导体产生

5、的热量与_的关系(写出一种即可)考点：焦耳定律 解析：电流产生热量的多少不易直接测量，因此在两个烧瓶内分别插入温度计是为了用温度计的示数来反映煤油吸收热量的多少因为串联电路电流处处相等，电阻丝甲与乙采用串联的连接方式，其目的是保证电路中的电流相等；在这个实验中，乙烧瓶中温度计的示数升高快，由此可得在电流与通电时间相等的情况下，导体的电阻越大，电阻产生的热量越多由QI2Rt可得，在电压一定时，导体的发热量与通电时间、导体的电阻有关，故可回答：通电时间答案：用温度计的示数；保证电路中的电流相等；甲；导体的电阻越大，产生的热量越多；通电时间【测试题】在研究电流通过导体产生的热量与电阻之间的关系时，某

6、实验小组组装了图所示的实验电路两个相同的烧瓶内装满煤油，其中甲瓶中的电阻比乙瓶中的电阻大甲、乙两烧瓶中的电阻丝是_联在电路中的闭合开关一段时间后，可以看到甲瓶中煤油液面升得较高，实验表明：_瓶中电阻丝的阻值较大；实验中，控制了通电时间和_保持不变考点：焦耳定律 解析：探究“电流产生热量的多少与电阻大小的关系”时，由公式QI2Rt可知，应控制两电阻丝的电流和通电时间相等，而电阻不相等，从图中可知，甲和乙两根电阻丝串联，因此通过它们的电流和通电时间相等，所以甲乙两烧瓶中的电阻丝阻值应不相等；在试验中发现甲瓶中煤油的液面升得较高，故说明甲瓶中的电阻所产生的电热多，据QI2Rt能看出，甲瓶中的电阻丝的

7、阻值较大 答案：串；甲；电流模块三 焦耳定律实验的计算例题精讲【例4】两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示，则元件A的电阻RA_若把它们串联起来，接在某电源上，电路中的电流是0.3A，则B元件此时的电阻值大小是_，电源电压是_V考点：探究电流与电压、电阻的关系实验 解析：由IU图像可知，I，元件A的阻值RA5；由IU图像可知，当I0.3A时，UB2V，UA1.5V，I，元件B的阻值RB6.67，A与B串联，电源电压UUBUA2V1.5V3.5V答案：5；6.67；3.5【测试题】定值电阻R消耗的电功率P随通过R的电流I变化的图像如图所示请根据图像判断：当通过R的电流I为0.3A

8、时，电阻R消耗的电功率P为_考点：电功率的计算 解析：从图像可知，当电流为I10.6A时，电阻消耗的电功率为P136W，电阻R100，当通过R的电流为I0.3A时，电阻消耗的功率为PI2R(0.3A)21009W答案：9W【例5】某兴趣小组利用图甲电路进行如下的实验探究闭合S1，断开S2，调节电源电压进行有关测量，根据记录到的电流表和电压表的数据绘制成电压和电流的关系图像(如图乙)根据图像，求电阻R的电阻；断开S1，闭合S2，调节电源电压进行有关测量根据记录的灯泡L的电压和电流的数据绘制成电压和电流的关系图像(如图乙)根据图像，当电压表示数为0.5V，在50s时间内，灯泡L消耗了多少电能？同时

9、闭合S1和S2，调节电源电压，当灯泡L的功率为1W时，R与RL的总功率是多大？考点：欧姆定律的应用；电功的计算；电功率的计算 解析：由图像可知，当U2V时，通过电阻R的电流I0.2A，根据欧姆定律可知，电阻R10，断开S1，闭合S2，由图像可知，当电压表示数为0.5V时，对应的电流I0.2A，则WUIt0.5V0.2A50s5J；同时闭合S1和S2，电阻R与灯泡L并联，从图像可查出，当灯泡功率为1W时，灯泡两端电压U2.5V，通过灯泡的电流I0.4A，因为电阻与灯泡并联时电压相等，所以PR，总功率为P总PRP灯1W0.625W1.625W答案：电阻R的阻值为10；在50s时间内，灯泡L消耗了5

10、J的电能；R与RL的总功率是1.625W【测试题】某兴趣小组利用图甲所示电路进行如下的探究活动当闭合开关S1、断开开关S2时，调节电源电压，得到下表中三组数据；当断开开关S1、闭合开关S2时，调节电源电压进行有关测量，根据记录灯泡L的电压和电流的数据绘制成电压和电流的关系图像(如图乙)；同时闭合开关S1和S2，调节电源电压，当灯泡L的功率为1W时，R与RL的总功率是_W次数123U/V245I/A0.20.380.52考点：电功率的计算；并联电路的电压规律；欧姆定律的变形公式 解析：从表格中可知，R110，R210.5，R39.6，R10，从关系图可知，当灯泡L的功率为1W时，通过灯泡的电流为

11、0.4A，灯泡两端的电压为2.5V，又因为电阻R和L并联，所以UURUL2.5V，PR，PPLPR1W0.625W1.625W答案：1.625模块四 测定小灯泡的额定功率例题精讲【例6】在做“测定小灯泡的电功率”实验时，选用的器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线等下图是没有连接完的实物电路请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整连好电路闭合开关，发现电压表指针偏转很小，其原因可能是_(写出一种即可)经适当调整后，闭合开关，移动滑片P到某处，发现电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向_端滑动通过移动滑片P，测得多组数

12、据，绘制成UI，图像如上图据此可计算出小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的功率是_W(设电源电压保持不变)考点：探究用电器的电功率实验；实物的电路连接；电功率的测量 解析：因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程选择3V或者15V都行，连接后如下图所示；电压表选择量程过大会导致电压表指针偏转小，电压值太小也会出现电压表指针偏转小的现象，那就是小灯泡两端的电压太小，电路中的电流太小，滑动变阻器接入电路的阻值太大了；电压表的示数显示2.2V，低于灯泡的额定电压2.5V，要测量额定功率，必须提高电压，也就是增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路的阻值，滑片应向右移动；小灯泡正常发光时的电压是

13、2.5V，从图上找出2.5V电压对应的电流值是0.2A，电源有四节干电池串联组成，电源电压是1.5V46V，根据串联电路电压和电流的特点，滑动变阻器两端的电压是6V2.5V3.5V，因此滑动变阻器消耗的功率为PUI3.5V0.2A0.7W答案：如下图；滑动变阻器阻值太大(或电压表选用量程过大)；右；0.7【测试题】小明按图示电路测量小灯泡功率，备有器材规格如下：电源电压恒为6V，小灯泡额定电压为2.5V，灯泡正常发光时灯丝电阻约为10，变阻器甲的规格“10 1A”、乙的规格“50 0.5A”，电流表量程有“00.6A”、“03A”，电压表量程有“03V”、“015V”，下列说法不正确的是()A

14、当电压表示数为2.5V时，灯泡消耗的功率等于额定功率B为减小误差，电压表量程选“03V”，电流表量程选“00.6A”C变阻器应选择甲“10 1A”D由本实验可发现，灯泡在不同电压下，实际功率不同，亮度不同考点：欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电功率的计算；探究用电器的电功率实验 解析：A、当电压表示数为2.5V即灯泡两端的电压为2.5V时，灯泡消耗的功率等于额定功率，故A正确，不符合题意；B、灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选03V的量程；根据欧姆定律可得，灯泡的额定电流为IL0.25A，所以电流表的量程选00.6A，故B正确，不符合题意；C、灯泡正常发光时，变阻器

15、两端的电压URUUL6V2.5V3.5V，变阻器接入电路中的电阻R1410，所以变阻器选“50 0.5A”，故C不正确，符合题意；D、由本实验可发现，灯泡在不同电压下，实际功率不同，亮度不同，故D正确，不符合题意答案：C【例7】某课外实验小组在测定小灯泡额定功率的实验中，实验桌上已经备有下列器材：额定电压为2.5V的小灯泡、电压未知的电源(两端电压不变)、一个已知阻值为R的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、3个单刀单掷开关、导线若干小亮同学设计的实验电路如图1所示，请你写出本实验主要测量步骤及所测物理量_，_本实验中，计算小灯泡额定功率的表达式P_若将电流表换为一只电压表而其他器材不变，要再设

16、计一种方案测量小灯泡的额定功率，同组的小刚同学已连接了一部分实验电路(如图2所示)，请你设计完成剩余实验电路的连接，并用笔画线代替导线在图2中完成实物电路图其余元件的连接考点：探究用电器的电功率实验 解析：实验步骤：根据电路图连接电路，闭合开关S1、S2，断开S3，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数，并记录I1；保持滑动变阻器的滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S3、S1，记录电流表示数I2由实验步骤可知，通过灯泡的电流ILI2I1，灯泡额定功率PLULIL2.5V(I2I1)利用串联电路电流处处相等测出灯泡正常发光时的电流，然后由PUI求出灯泡额定功率，定值定值、灯泡、滑动变阻器串联

17、接入电路，利用开关分别测定值电阻与灯泡两端电压，电路图如图所示答案：根据电路图连接电路，闭合开关S1、S2，断开S3，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数，并记录I1；保持滑动变阻器的滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S3、S1，记录电流表示数I2P2.5V(I2I1)；电路设计如图所示【测试题】如图所示电路中，电源电压、灯丝电阻、变阻器最大电阻都未知，但灯丝电阻及电源电压都可视作定值对于该电路的下列认识中正确的是() 电流表可测量流过灯L的电流，电压表测量变阻器两端的电压 闭合开关的一瞬间，电流先通过电流表后通过灯泡L 利用这个电路可以测量变阻器的电功率，但不能测出灯泡L的功率 利用这

18、个电路既可以测量变阻器接入电路的电阻，也能够得出灯丝的电阻 在这个电路中，无需移动滑片就可以测出电源的电压ABCD考点：欧姆定律的应用解析：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，故正确；因串联电路中各处的电流相等，所以，通过变阻器和灯泡的电流相等，故不正确；调节滑动变阻器，使其接入电路中的电阻为0，读出电流表的示数，利用欧姆定律表示出电源的电压；然后调节滑动变阻器的滑片使其接入电路中的电阻最大，读出电压表和电流表的示数，根据欧姆定律可求滑动变阻器的最大阻值，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压，联立等式即可求出电源的电压和灯泡的电阻，故

19、正确；调节滑动变阻器的位置时，根据电压表的示数可知滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点可知灯泡两端的电压，根据电流表的示数可知电路中的电流，利用PUI可求灯泡和滑动变阻器的电功率，故不正确；在这个电路中，不移动滑片时，无法知道灯泡的电阻即其两端的电压所以，无法测出电源的电压，故不正确，综上所述可知，B正确，ACD不正确答案：B【例8】下列电路图中，电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为UL，且UUL，R0是已知的定值电阻若只通过开关改变电路的连接方式，并可移动变阻器的滑片，则不能测出小灯泡额定功率的电路是()ABCD考点：电功率的测量解析：A、可以通过移动滑动变阻器，使定值电阻两端的电

20、压等于灯泡的额定电压，但当将灯泡接入电路中时，灯泡两端的电压会发生变化，此时的电流不一定等于灯泡的额定电流，无法测量额定功率；B、将开关与2相连，可以使灯泡两端的电压等于额定电压，然后将S2与1相连，通过电压表的示数及串分压的知识，求出此时滑动变阻器的阻值，然后求出灯泡正常发光时电路中的电流，便为灯泡的额定电流，可求出小灯泡的额定功率；C、定值电阻R与灯泡串联流过它们的电流相等，开关处于2的位置时，电压表测量的是灯泡的两端电压，调节滑动变阻器使电压表示数等于灯泡的额定电压UL；再将单刀双掷开关打到1时，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U；则小灯泡的电流为I，小灯泡的额定功率表达式是P，

21、故该选项能测出灯泡的额定功率；D、不论怎样闭合、断开各开关，都不能确定灯泡是否正常发光，故不能测出灯泡的额定功率；测出灯泡两端的电压，S2闭合S3断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；S2断开S3闭合时，电流表把电阻短路；两个都闭合或断开时，电流表均无示数测不出灯泡的额定功率答案：AD【测试题】在电源电压未知、定值电阻R0已知的情况下，利用下列四个电路图不能测出定电压为3.8V小灯泡的额定功率的是：()ABCD 考点：欧姆定律的应用；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电功率的计算；额定功率解析：闭合S1、S2，I0II1，调节滑片使ULI0R03.8V，同时I0知道，可行，A对；调节滑片

22、使ULUI0R03.8V，同时I0知道，电源电压未知，不可行，B错；闭合S1、S2，调节滑片使ULU0I0R03.8V，但不能测出I0，不可行，C错；闭合S2断开S1，调节滑片使UL3.8V，闭合S1断开S2，电压表测ULU0，根据分压关系求RL，再根据求，可行，D对答案：B模块五 电学实验设计【例9】为了探究灯泡消耗的电功率与电阻的关系，小军利用如图所示的电路做了实验，小军闭合开关S后，发现灯泡L1比L2亮，已知灯泡L1的电阻R1大于灯泡L2的电阻R2，于是小军得出结论：灯泡电阻越大，灯泡消耗的电功率越大请你利用图电路图中的元件，设计一个实验证明：小军的结论是错误的要求画出实验电路图，根据实

23、验现象简要说明小刚的结论是错误的考点：探究用电器的电功率实验 解析：根据串联电路各处的电流相等和PI2R可知电阻越大，电功率越大，灯泡越亮，与小军的结论相符；根据并联电路各支路两端的电压相等和PUI可知电阻越大，电功率越小，灯泡越暗，据此设计电路图和说明小军的结论错误的原因答案：两灯泡并联，如图所示将L1和L2并联在电路中，R1R2，灯泡L1却比L2暗，此时灯泡电阻越小，消耗的电功率越大，所以，小军的说法“灯泡电阻越大，消耗的电功率越大”是错误的【测试题】实验室提供如下的器材：电流表、电压表，滑动变阻器、定值电阻R、开关、电源各一个，导线若干小强想通过以上的器材进行下列实验，你认为不可行的是(

24、)A验证欧姆定律B验证焦耳定律C测定电阻R的阻值D测定电阻R消耗的电功率考点：欧姆定律的应用；电功率的测量；焦耳定律 解析：由实验器材可知，电压表可以测用电器两端的电压，电流表可以测出通过的电流，A、本实验可以验证欧姆定律即验证电流与电压之间的关系，故A正确、不符合要求；B、验证焦耳定律时需要测量通电时间的钟表，而器材中没有，故B不正确，符合要求；C、根据R可知，本实验可以测量定值电阻的阻值，故C正确，不符合题意；D、根据PUI可知，本实验可以测定电阻R消耗的电功率，故D正确，不符合题意答案：B【例10】实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、开关一个、各种阻值已知的

25、定值电阻和导线若干要求从实验桌上选择适当器材，设计一个实验证明：“当通过电阻的电流保持不变时，电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比”请画出实验电路图，并写出实验步骤实验电路图：实验步骤：考点：电功率与电压、电流的关系 解析：让各阻值不同的电阻串联接入电路，用电流表测电路电流，用电压表分别测量各电阻电压并记录各电压值，然后由PUI比较功率大小，从而得出结论；据此设计电路；根据的实验原理设计实验步骤答案：各电阻串联与电流表串联，电压表并联在待测电阻两端，电路图如图所示；实验步骤：按电路图将电流表、电压表和六个阻值不同的电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6接入电路中，并把这六个电阻的阻值记录在表格

26、中；闭合开关S，测出R1两端的电压和通过R1的电流，并把数据记录在表格中；断开开关S，把电压表连接在R2两端，仿照步骤，测出R2两端的电压和通过R2的电流，并把数据记录在表格中；仿照步骤，分别测出电阻R3、R4、R5和R6两端的电压和相应的电流，并把数据记录在表格中利用公式PUI分别计算出电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6消耗的功率P1、P2、P3、P4、P5和P6，并把数据记录在表格中【测试题】下列电路图中，电源电压恒定但未知，滑动变阻器标有“20 1A”字样，R0是已知阻值的定值电阻，则不能测出待测电阻的阻值的电路是()AB CD考点：电路图设计；欧姆定律的应用解析：A、将滑动变阻器接

27、入电路的阻值为零，电流表可以直接测量Rx的电流I，电源电压UIRx；再将滑动变阻器接入电路的阻值为最大值，电流表可以直接测量Rx的电流I，电源电压UI(R0Rx)，将两个关系式联立即可求出电阻不符合题意B、电流表可以直接测量Rx的电流；开关闭合后，根据电流表的示数并利用UIR0求出电源电压，再根据串联电路电压的特点求出未知电阻两端电压，最后利用Rx ，求出未知电阻；不符合题意C、闭合开关求出读出电源电压，然后断开开关，两电阻串联，利用I求出通过未知电阻的电流，再根据电源电压、电压表的示数以及串联电路电压的特点求出未知电阻两端电压，最后利用Rx，求出未知电阻；不符合题意D、将滑动变阻器接入电路的阻值为零，闭合开关S1、S2，为R0的基本电路，UIR0求出电源电压；再闭合开关S1、S3，为Rx的基本电路，但此时电流表正负接线柱接反了，所以不能求出未知电阻；符合题意答案：D