重点题型5-3课时　电学实验探究题

第3课时电学实验探究题(针对重庆中考试题的第16题或第17题) 1.(2024·一中)小理利用如图甲所示的电路,探究“电流与电压、电阻的关系”,实验器材如下:学生电源(可调节电压)、电流表、电压表、开关各一个,定值电阻R(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω),两个滑动变阻器R1“10Ω,0.6A”和R2“20Ω,1A”,导线若干。 (1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整。 (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应该移至(选填“A”或“B”)端;闭合开关后,发现电流表指针无偏转,电压表指针有偏转,原因可能是电阻R(选填“短路”或“断路”)。A断路 (3)在探究“电流与电压的关系”的实验中,调节电源电压为3V,将5Ω的电阻接入电路,多次改变滑动变阻器的阻值,记录电流表和电压表的示数,得到如图丙所示的电流I随电压U变化的图像。 由图像可知，小理选择的滑动变阻器是(选填“R1”或“R2”);其中多次实验,记录多组数据的目的是;根据图像可得:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成(选填“正比”或“反比”)。R2寻找普遍规律,避免偶然性正比 (4)在探究“电流与电阻的关系”的实验中,调节电源电压为4V,选用规格为“20Ω　1A”的滑动变阻器,分别换上阻值不同的定值电阻进行探究。 ①分别将5Ω、10Ω、15Ω、25Ω四个定值电阻依次接入电路,调节滑动变阻器的滑片,保持每次电压表示数不变,在表格中记录对应电流表的示数,第1次实验电流表的示数如图丁所示,为A;实验序号1234电阻R/Ω5101525电流I/A0.200.130.080.4 ②实验完成后,老师指出第4组数据是拼凑的。在不更换滑动变阻器的前提下,为了使四个定值电阻都能完成实验,小理只需控制电源电压的取值范围为V。实验序号1234电阻R/Ω5101525电流I/A0.200.130.0823.6 2.小丽和小婷同学做“测量小灯泡电阻”的实验中,所用电源电压恒为4V,小灯泡上标有“2.5V”字样,滑动变阻器的规格是“10Ω　1A”。 (1)请根据图甲电路图用笔画线代替导线,帮小丽将图乙中未完成的电路连接完整。(要求:滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路的阻值变大,导线不能交叉) (2)连接电路后闭合开关,小丽发现电压表和电流表均无示数,灯泡不亮,移动滑动变阻器的滑片P时,电压表和电流表仍然没有示数,灯泡不亮。电路的故障可能是。A.灯泡短路B.滑动变阻器短路C.灯泡断路D.滑动变阻器断路D (3)排除电路故障后,小丽闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P到某一位置时,电压表示数如图甲所示,现要测定小灯泡正常发光时的电阻,应将图乙中滑片P适当地向(选填“C”或“D”)端移动,使电压表的示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,那么小灯泡正常发光时的电阻约为Ω(结果保留一位小数)。D8.3 (4)小丽认为能用这个实验电路来研究电流与电压的关系,小婷认为不能。你觉得是对的,理由是。小婷小灯泡的电阻会随温度的变化而变化 (5)为了探究电流与电阻的关系,小婷找到几个定值电阻,阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,她用5Ω的电阻替换电路中的小灯泡,移动滑片P使电压表示数为2.5V,记录电流表示数;又换上10Ω的电阻,接下来滑动变阻器的滑片相对上一次的位置应向(选填“C”或“D”)端移动,最终电流表的示数为A;D0.25 当小婷换上20Ω的电阻进行实验时,发现电压表的示数始终不能调到2.5V,聪明的小婷想到了解决办法,她将其中一个定值电阻串联接入电路后,既可以用20Ω的电阻完成实验,又可以用30Ω的电阻完成实验,她选择的定值电阻的阻值是(选填“5”“10”或“15”)Ω。10 (6)空闲之余,小丽和小婷在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据,记录如下表,根据表中给出的数据可知,她们实验时的电路图可能是下图中的。U/V2.52.01.81.51.3I/A0.300.400.440.500.54A 3.王强用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻关系”的实验。电源电压为4.5V且保持不变,滑动变阻器的规格为“20Ω　1A”。(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整(要求滑片向右移动时,电压表示数变小)。 (2)连接完电路,把滑片移到滑动变阻器的阻值处。闭合开关后,发现电压表几乎无示数,而电流表有示数,出现这种情况的原因可能是定值电阻(选填“短路”或“断路”)。最大短路 (3)排除电路故障后,王强先探究电流与电压的关系。某次电压表、电流表的示数如图乙、丙所示,则他选择的定值电阻的阻值为Ω;然后多次实验,根据实验数据绘制了电流随电压变化的图像,由此得出结论:导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成比。5正 (4)王强利用以上电路继续探究电流与电阻的关系,实验操作如下:①在a、b间接入5Ω的定值电阻,闭合开关后,移动滑片P使电压表的示数为2.5V,记录电流表的示数;②在a、b间接入10Ω的定值电阻,闭合开关后,他应将滑片P向(选填“右”或“左”)移动,同时眼睛需要关注(选填“电压表”或“电流表”)的示数达到相应的值;右电压表 ③在a、b间接入20Ω的定值电阻,闭合开关后,他移动滑片,进行②中同样的操作;④在a、b间接入30Ω的定值电阻,闭合开关后,他移动滑片时发现无法完成实验。 王强仔细思考后,想到了问题的解决方法:在图甲的电路中,当a、b间接入30Ω的定值电阻时,在电路中(不在a、b间)再串联一个定值电阻R0,闭合开关即可完成实验。王强的方法中串联接入电路的定值电阻R0的最小阻值为Ω;⑤为解决实验步骤④中的问题,肯思考、爱动脑的王强还想到了调整电压表的示数,为完成①②③④的实验步骤,且保证电路安全工作,电压表的示数调节范围为V。42.7~3 4.(2024·八中)小明使用阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个,电压为3V的电源以及规格为“10Ω,0.5A”的滑动变阻器等器材,来探究“电流与电阻的关系”。(1)他首先将5Ω的电阻接入了图甲的电路中,检查时发现电路中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。 (2)电路连接正确后,闭合开关时发现，此时电压表和电流表均无示数。他判断产生此现象的原因是(选填“定值电阻”或“滑动变阻器”)断路。排除故障后移动滑动变阻器的滑片,电流表示数如图乙所示,则此时电压表示数为V。滑动变阻器2 (3)当定值电阻由5Ω换为10Ω时,为达到实验要求,与上一次实验相比需向(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片。(4)如果只利用现有器材,让四个电阻单独接入电路都可完成实验,定值电阻两端的电压应控制在2V~V之间。(5)小明按上述方法,更换不同阻值的电阻进行了多次实验后,得出结论:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成。右2.5反比 (6)完成上面实验后,小明又设计了图丙所示的电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻,已知电源电压为7V,R0的阻值为10Ω,请完成以下实验步骤:①开关S和S1闭合、S2断开,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光; ②保持滑动变阻器滑片位置不变,将开关S和S2闭合、S1断开,此时电压表示数为3V;再将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时电压表示数为5V,电路中的电流为A;③小灯泡正常发光时的电阻约为Ω。(结果保留一位小数)0.28.3 5.某实验小组的同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,用到以下器材:额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器R1“40Ω　1A”、R2“60Ω　0.5A”、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、学生电源(电压恒为6V)、开关、导线若干。 (1)用笔画线代替导线将图甲的实物电路补充完整。(要求:滑动变阻器的滑片P右移时灯泡变暗,且导线不能交叉) (2)本实验的原理:。(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于(选填“最左端”或“最右端”)。(4)该小组的小明在连线时,刚连好最后一根导线,灯泡立即发出微弱的光,则他的操作中存在的问题是。最右端连接电路时没有断开开关 (5)重新实验后，小明移动滑片P，当电压表的示数为2V时,若想测量小灯泡正常发光时的电阻,滑片P应向(选填“左”或“右”)移动。当电压表的示数达到灯泡额定电压时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻约为Ω(结果保留一位小数)。左7.4 (6)小明根据实验中获得的6组数据绘制的小灯泡的I-U图像如图丙所示，则电压增大时，电压与电流的比值(选填“增大”“不变”或“减小”),这是因为小灯泡的电阻受的影响。增大温度 (7)本实验中小明选择的滑动变阻器是(选填“R1”或“R2”)。(8)小明完成“测量小灯泡电阻”的实验后,该小组的同学又找来了一些实验器材,设计出如图丁所示的电路图,测量未知电阻的阻值,操作过程如下:R2 ①先将滑动变阻器R的滑片调到适当位置,单刀双掷开关S2合向a,然后闭合开关S1,读出此时电压表和电流表的示数分别为U1、I1;②保持滑动变阻器滑片位置不变,将单刀双掷开关S2合向b,然后闭合开关S1,读出此时电压表和电流表的示数分别为U2、I2;根据以上测量量表示出被测电阻Rx的阻值:Rx=。