【中考物理】2023屆北京市第二輪復(fù)習(xí)-電學(xué)實驗探究（提升題）含解析

【中考物理】2023屆北京市第二輪復(fù)習(xí)分類專題一電學(xué)實驗探究

（提升篇）

題型精練

1.（2021通州一模）如圖甲是"用伏安法測量電阻凡的阻值”所連接的部分電路。請回答下列

問題：

乙丙

（1）若閉合開關(guān)前,滑片P要置于滑動變阻器最左端,圖甲中未連接好的接線頭應(yīng)該接在滑動變阻

器的（選填"A"或"B"）接線柱上。

（2）正確連接后,閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片P從一端移動到另一端的過程中,發(fā)現(xiàn)電流表示

數(shù)逐漸變大,電壓表示數(shù)始終為零,則電路出現(xiàn)的故障可能是。

A.電流表處有短路

B.電阻&處有短路

C.電阻專處有斷路

D.滑動變阻器處有斷路

（3）找到故障并排除后,在實驗中,某次電流表和電壓表的示數(shù)如圖乙、丙所示,測得的RX=

Ωo

2.（2021西城一模）小勇猜想"電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻有關(guān)"，為了驗證猜想,他

準(zhǔn)備A、B兩個完全相同的燒瓶,燒瓶內(nèi)裝有質(zhì)量相等的同種煤油,并將兩段阻值不同的電阻絲

Ri、金浸在煤油中,再用帶有規(guī)格完全相同的溫度計的橡膠塞封住瓶口,如圖甲所示。然后他將

電源、開關(guān)、電流表、滑動變阻器'圖甲中的燒瓶A、導(dǎo)線連成如圖乙所示的電路。請你分析

并回答下列問題：

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乙

（1）小勇還需要添加的實驗器材是;

（2）以下是小勇設(shè)計的部分實驗步驟,請你幫他補充完整：

①閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片到適當(dāng)位置,使電流表的示數(shù)為/讀取溫度計示數(shù)第30s后讀

取溫度計示數(shù)加己錄相關(guān)數(shù)據(jù)；

②斷開開關(guān),（閉合開關(guān),I讀取溫度計示數(shù)

t0,,記錄相關(guān)數(shù)據(jù)；

③根據(jù)公式△仁公而計算出△［并記錄。

3.（2021天津中考）現(xiàn)準(zhǔn)備自制一個最大阻值為心的滑動變阻器,要購買涂有絕緣層的電阻絲,

需提前借助實驗得知所用電阻絲的長度?？晒┻x擇的器材有：一段長為6的電阻絲樣品（阻值在

2~3Q之間,兩端留有接線頭）,電壓約為12V的電源（電源電壓不變）,阻值為5Q的定值電阻

治,一個量程為0~0.6A的電流表,一個量程為0~15V的電壓表,開關(guān)和導(dǎo)線若干。

請你合理選擇器材設(shè)計實驗方案,確定出制作變阻器的電阻絲長度L。要求：

（1）畫出實驗電路圖（電阻絲用"表示）；

（2）寫出主要的實驗步驟和需要測量的物理量；

（3）寫出電阻絲長度L的數(shù)學(xué)表達式（用已知量和測量量表示）。

4.用圖甲所示的電路探究"電流與電阻的關(guān)系"，電源電壓為3V,滑動變阻器的規(guī)格為

,,20Ω1.5A"。

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甲

乙

丙

(1)實驗時,依次更換不同的電阻,調(diào)節(jié),保證電阻兩端電壓不變,分別記錄每

次電阻/?和電流表示數(shù)/數(shù)據(jù)如表：

實驗次數(shù)12345

電阻&Q302015105

電流外0.080.120.160.48

電阻的

0.0330.0500.0670.1000.200

倒數(shù)出

(2)第4次實驗的電流表示數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)為A;

(3)為了更精確地描述/與R的關(guān)系,在表中增加了*的數(shù)據(jù),并根據(jù)I、粉值在圖丙的坐標(biāo)紙中

描出了相應(yīng)的點。請你在圖丙中補充第4次的實驗數(shù)據(jù)點,并作出I-摑像

(4)根據(jù)圖像可以得到的實驗結(jié)論是:.

5.(2019海淀一模)為了驗證通過導(dǎo)體的電流大小跟導(dǎo)體兩端的電壓大小有關(guān),小陸選用了下列

符合實驗要求的實驗器材:電源、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動變阻器、電壓表、電流表、定值電阻,并按

照要求設(shè)計了如圖所示的實驗電路圖。

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-Γc^T-(A)-

Q)以下是他的部分實驗步驟,請你幫他補充完整：

①將電壓表、電流表調(diào)零,斷開開關(guān)S,按電路圖連接電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P使其接入電

路的電阻值最大；

②閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P到適當(dāng)位置,讀出并記錄此時定值電阻/?兩端的電壓U1

及通過它的電流4,并將數(shù)據(jù)記錄在表格中,斷開開關(guān)S;

③閉合開關(guān)S,,讀出并記錄此時定值電阻R兩端電壓G及通過它的電

流6,并將數(shù)據(jù)記錄在表格中,斷開開關(guān)S0

(2)請根據(jù)小陸的實驗步驟畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格。

⑶分析實驗數(shù)據(jù),在J的條件下,若6&選填"="或"聲"),可以驗證"通過導(dǎo)體

的電流大小跟導(dǎo)體兩端的電壓大小有關(guān)"。

6.(2022福建中考)小華用如圖甲所示電路,測量標(biāo)有25V"字樣小燈泡的電阻,現(xiàn)有器材:

電源(3V)、電流表、電壓表、滑動變阻器(20Q2A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)根據(jù)圖甲,用筆畫線表示導(dǎo)線,將圖乙中的實物圖連接完整。

(2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器滑片P應(yīng)調(diào)至端。

(3)閉合開關(guān),移動滑片P,發(fā)現(xiàn)燈泡始終不亮,電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)等于電源電壓,可

判斷故障是.

(4)排除故障后進行實驗。移動滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.2V時,電流表示數(shù)如圖丙,為

A,此時小燈泡的電阻為Q(結(jié)果保留一位小數(shù))。

(5)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),分別畫出小燈泡和滑動變阻器的心〃圖像,如圖丁。根據(jù)圖像可知:小燈泡

兩端電壓越大,電阻越，?當(dāng)滑動變阻器電阻與小燈泡電阻相等時,小燈泡消耗的功率

是Wo

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∣∕∕A

0.3—r

⑹小華發(fā)現(xiàn)無論如何移動滑片小燈泡兩端的電壓都無法調(diào)到現(xiàn)增加一個阻值為

0.5V0

20。的定值電阻/?和一個開關(guān),對原電路進行改進,使小燈泡兩端電壓能在0.5V~3.0V之

間變化,測出小燈泡在不同電壓下的電阻。請畫出電路圖,要求電路連接后不再拆接。

7.（2022廣西北部灣中考）在水果中平行插入兩片不同金屬制成的極板,就組成了T水果

電池,如圖所示。物理興趣小組的同學(xué)在課外實踐活動中探究影響水果電池電壓大小的因素,

實驗前,他們的部分實驗猜想如下:

猜想一:水果電池電壓可能與水果的種類有關(guān)

猜想二:水果電池電壓可能與極板的材料有關(guān)

（1）為了驗證猜想一和猜想二,在不同水果中插入不同金屬制成的極板,并保持兩塊極板間的

距離、極板插入水果的深度不變,分別測出電壓,實驗記錄如表所示。

實驗水果兩極板間電壓UN

序號種類鐵T辛鐵一銅銅T辛

1蘋果0.60.71.0

續(xù)表

實驗水果兩極板間電壓UN

序號種類鐵一銅銅一鋅

2菠蘿0.50.60.9

3梨0.40.50.8

4橙0.70.81.1

①為了驗證猜想一,保持.不變,改變水果種類,多次實驗后彳導(dǎo)出結(jié)論:猜想一

是.（選填"正確"或"錯誤"）的。

②分析數(shù)據(jù)可知,水果電池電壓與極板材料有關(guān),表中效果最好的兩極板材料

是O

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③圖中,與電壓表標(biāo)有"3"字樣的接線柱相連的極板是水果電池的極,若要使電壓

表指針偏轉(zhuǎn)角度更大,可將多個水果電池聯(lián)。

(2)將兩極板插入水果更深些,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)發(fā)生了變化,由此,可以提出一個可探究的科學(xué)

問題是?

(3)興趣小組的同學(xué)將兩極板都換成銅片,發(fā)現(xiàn)兩銅極板間無電壓,于是提出f新的探究問

題:水果的電阻是多大?為此,利用一個電源(未知電壓)、已知阻值的定值電阻飛、導(dǎo)線、三

個開關(guān)及原有的電壓表啊電路設(shè)計,測出此時水果的電阻。請在虛線框內(nèi)畫出可行的電路

圖。(水果的電阻用,,H≡P,這樣的符號表示)

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答案解析

題型精練

1.（2021通州一模）如圖甲是"用伏安法測量電阻&的阻值”所連接的部分電路。請回答

下列問題：

乙丙

（1）若閉合開關(guān)前,滑片P要置于滑動變阻器最左端,圖甲中未連接好的接線頭應(yīng)該接在滑動

變阻器的B（選填"A"或"B"）接線柱上。

（2）正確連接后,閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片P從一端移動到另一端的過程中,發(fā)現(xiàn)電流表

示數(shù)逐漸變大,電壓表示數(shù)始終為零,則電路出現(xiàn)的故障可能是

A.電流表處有短路

B.電阻8處有短路

C.電阻凡處有斷路

D.滑動變阻器處有斷路

（3）找到故障并排除后,在實驗中,某次電流表和電壓表的示數(shù)如圖乙、丙所示,測得的RX=_

4_Q,

解析Q）開關(guān)閉合前,滑片放到變阻器連入電路的阻值最大處,是離所接下接線柱最遠(yuǎn)的

位置,所以下接線柱接右側(cè)的B接線柱。（2）電流表有示數(shù),電壓表沒有示數(shù)只能是短路，

而且電壓表被短接,所以是凡短路。（3）/?X=Ux∕I=2V/0.5A=4Ω

2.（2021西城一模）小勇猜想"電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻有關(guān)"，為了驗證猜

想,他準(zhǔn)備A、B兩個完全相同的燒瓶,燒瓶內(nèi)裝有質(zhì)量相等的同種煤油,并將兩段阻值不同

的電阻絲R1、＞?2浸在煤油中,再用帶有規(guī)格完全相同的溫度計的橡膠塞封住瓶口,如圖甲所

示。然后他將電源、開關(guān)、電流表、滑動變阻器、圖甲中的燒瓶A、導(dǎo)線連成如圖乙所示

的電路。請你分析并回答下列問題：

Q）小勇還需要添加的實驗器材是秒表；

（2）以下是小勇設(shè)計的部分實驗步驟,請你幫他補充完整：

①閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片到適當(dāng)位置,使電流表的示數(shù)為/讀取溫度計示數(shù)為30s

后讀取溫度計示數(shù)力記錄相關(guān)數(shù)據(jù)；

立斷開開關(guān)，用燒瓶B替換燒瓶A,閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片到適當(dāng)位置,仍使

電流表的示數(shù)為/,讀取溫度計示數(shù)h30s后讀取溫度計示數(shù)U,記錄相關(guān)數(shù)據(jù);

③根據(jù)公式△上f-ζj計算出并記錄。

解析（1）根據(jù)題意可知,本次實驗需要秒表計時,從而控制通電時間相同。

（2）此題中沒有將A、B電阻絲串聯(lián)來控制電流大小,而是需要將A、B電阻絲分別單獨

接入電路中,因此,將燒瓶B替換燒瓶A,需要移動滑動變阻器滑片到適當(dāng)位置,控制電流

相同依據(jù)步驟①通電30s,控制通電時間相同。

3.（2021天津中考）現(xiàn)準(zhǔn)備自制一個最大阻值為Rm的滑動變阻器,要購買涂有絕緣層的電阻

絲,需提前借助實驗得知所用電阻絲的長度。可供選擇的器材有：一段長為L的電阻絲樣品

（阻值在2~3Q之間,兩端留有接線頭）,電壓約為12V的電源（電源電壓不變）,阻值為5Ω

的定值電阻飛,一個量程為0~0?6A的電流表,一個量程為0~15V的電壓表,開關(guān)和導(dǎo)

線若干。

請你合理選擇器材設(shè)計實驗方案,確定出制作變阻器的電阻絲長度Λ要求：

（1）畫出實驗電路圖（電阻絲用"."表示）；

（2）寫出主要的實驗步驟和需要測量的物理量；

（3）寫出電阻絲長度L的數(shù)學(xué)表達式（用已知量和測量量表示）。

答案（1）電路圖如圖所示

(2)①按照電路圖連接電路；

②閉合開關(guān)Si,讀出電壓表的示數(shù)U1;

③再閉合開關(guān)S2,讀出電壓表的示數(shù)U2o

(3)電阻絲長度Z=-?-4)

(力一UI)RO

說明:其他方法正確也可得分。

解析(1)電阻絲阻值與長度成正比,故本題需要測量電阻絲樣品阻值。由題干所給器材

得知,當(dāng)定值電阻凡與電阻絲樣品串聯(lián)接入電路時,電流最小值約為嚶=1.5A,而電流表

量程太小無法使用,故應(yīng)采用伏阻法測量電阻絲樣品的阻值。本題中電源電壓準(zhǔn)確值未

知,為避免拆裝,同時也為了測量準(zhǔn)確,電壓表應(yīng)測量電源電壓和定值電阻兩端電壓(電壓

表示數(shù)超過量程的1時,測得數(shù)據(jù)誤差小),可設(shè)計電路圖如答案圖所示。

(3)定值電阻&與電阻絲樣品串聯(lián),串聯(lián)電路電流相同,/=會,電阻絲樣品兩端電壓U=U2-

4電阻絲樣品的阻值R=*電阻絲阻值與長度成正比,故有弋入數(shù)據(jù)可求得電阻

1κml

絲長度。

4.用圖甲所示的電路探究"電流與電阻的關(guān)系"，電源電壓為3V,滑動變阻器的規(guī)格為

,,M

20Ω1.5AO

甲

12

OA0.6

乙

(1)實驗時,依次更換不同的電阻,調(diào)節(jié)保證電阻兩端電壓不變,分別

記錄每次電阻/?和電流表示數(shù)/數(shù)據(jù)如表：

實驗次數(shù)12345

302015105

0.080.120.160.48

電阻的

0.0330.0500.0670.1000.200

倒

⑵第4次實驗的電流表示數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)為Q2^A;

(3)為了更精確地描述/與/?的關(guān)系,在表中增加了3的數(shù)據(jù),并根據(jù)I、曲值在圖丙的坐標(biāo)

紙中描出了相應(yīng)的點。請你在圖丙中補充第4次的實驗數(shù)據(jù)點,并作出I-3圖像；

(4)根據(jù)圖像可以得到的實驗結(jié)論是：電壓一定時,電流與電阻的倒數(shù)成正比(或電壓一定

時,電流與電阻成反比。其他合理答案均給分).

答案(3)見解析

解析(1)實驗時,依次更換不同的電阻,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使定值電阻兩端電壓

不變；

(2)由圖甲可知電流表選擇的是小量程,分度值是0.02A,則第4次實驗的電流表示數(shù)為

0.24A;

⑶第4次實驗在圖像中的坐標(biāo)為(0.100Ω1,0,24A),描出這個點,將各點連接作出圖像

如圖所示：

(4)由圖像知,電壓一定時,電流與電阻的倒數(shù)成正比,還可以說導(dǎo)體兩端電壓一定時,通過

導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。

5.(2019海淀一模)為了驗證通過導(dǎo)體的電流大小跟導(dǎo)體兩端的電壓大小有關(guān),小陸選用了

下列符合實驗要求的實驗器材:電源、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動變阻器、電壓表、電流表、定值電

阻,并按照要求設(shè)計了如圖所示的實驗電路圖。

(1)以下是他的部分實驗步驟,請你幫他補充完整：

①將電壓表、電流表調(diào)零,斷開開關(guān)S,按電路圖連接電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P使其接

入電路的電阻值最大；

②閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P到適當(dāng)位置,讀出并記錄此時定值電阻/?兩端的電

壓劣及通過它的電流4并將數(shù)據(jù)記錄在表格中,斷開開關(guān)S;

③閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P到另一適當(dāng)位置，讀出并記錄此時定值電阻R

兩端電壓功及通過它的電流5并將數(shù)據(jù)記錄在表格中,斷開開關(guān)so

（2）請根據(jù)小陸的實驗步驟畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格。

（3）分析實驗數(shù)據(jù),在aHaL的條件下,若6_三_人（選填"="或"≠"）,可以驗證"通過導(dǎo)

體的電流大小跟導(dǎo)體兩端的電壓大小有關(guān)"。

答案（2）如表所示

可

解析Q）實驗中需要調(diào)節(jié)滑動變阻器,改變滑片的位置,改變定值電阻兩端的電壓,故調(diào)

節(jié)滑動變阻器的滑片p到另一適當(dāng)位置,讀出并記錄此時定值電阻兩端電壓為及通

過它的電流6,并將數(shù)據(jù)記錄在表格中。（2）表格中需要記錄每次的電壓和電流。（3）分析

實驗數(shù)據(jù),若OW5,6WA,可以驗證"通過導(dǎo)體的電流大小跟導(dǎo)體兩端的電壓大小有

關(guān)"。

6.（2022福建中考）小華用如圖甲所示電路,測量標(biāo)有"2.5V"字樣小燈泡的電阻,現(xiàn)有

器材:電源（3V）、電流表、電壓表、滑動變阻器（20Q2A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

（I）根據(jù)圖甲,用筆畫線表示導(dǎo)線,將圖乙中的實物圖連接完整。

（2）閉合開關(guān)前,滑動變阻器滑片P應(yīng)調(diào)至右端。

（3）閉合開關(guān),移動滑片P,發(fā)現(xiàn)燈泡始終不亮,電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)等于電源電壓，

可判斷故障是小燈泡斷路（或小燈泡開路）。

（4）排除故障后進行實驗。移動滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.2V時,電流表示數(shù)如圖丙,為—

0.24A,此時小燈泡的電阻為9.2Q（結(jié)果保留一位小數(shù)）。

⑸根據(jù)實驗數(shù)據(jù),分別畫出小燈泡和滑動變阻器的】〃圖像,如圖丁。根據(jù)圖像可知:小

燈泡兩端電壓越大,電阻越當(dāng)滑動變阻器電阻與小燈泡電阻相等時,小燈泡消耗的

功率是0.3Wo

(6)小華發(fā)現(xiàn)無論如何移動滑片小燈泡兩端的電壓都無法調(diào)到0.5V0現(xiàn)增加一個阻值

為20。的定值電阻R和一個開關(guān),對原電路進行改進,使小燈泡兩端電壓能在0.5V~

3.0V之間變化,測出小燈泡在不同電壓下的電阻。請畫出電路圖,要求電路連接后不再

拆接。

答案(1)如圖(示例)

(6)如圖

解析(1)根據(jù)燈泡額定電壓U=2.5V,電壓表選擇O~3V量程,并聯(lián)在燈泡兩端,電流表

選用小量程與滑動變阻器串聯(lián),滑動變阻器一上一下串聯(lián)在電路中,如圖所示。

(2)閉合開關(guān)前,為保護電路,則滑動變阻器滑片P應(yīng)移至最右端。

(3)閉合開關(guān),移動滑片P,燈始終不亮,電流表沒有示數(shù),說明電路中存在斷路,電壓表示數(shù)

等于電源電壓,則與電壓表并聯(lián)的小燈泡斷路。

⑷題圖丙中電流表的分度值為0.02A,電流表示數(shù)為0.2A+2×0.02A=0.24

AT=就≈9?2Qo

(5)小燈泡兩端的電壓越大,圖像上的點對應(yīng)的彳比值越大,電阻越大。由題圖丁可知滑動

變阻器兩端電壓等于燈泡兩端電壓等于1?5V時,電流為0.2A,小燈泡功率P=U2I2=IS

VX0.2A=0.3Wo

(6)小燈泡兩端電壓無法調(diào)到0.5V,說明與之串聯(lián)分壓的滑動變阻器的最大阻值較小,所

以需要串聯(lián)一個電阻進行分壓,若使小燈泡兩端的電壓能達到3.0V,則需要與該定值電

阻并聯(lián)一個開關(guān),能夠?qū)崿F(xiàn)電阻被短路的情況。

方法技巧

故障判斷方法:在串聯(lián)電路中,若只有一個用電器工作,則電路中不能發(fā)生斷路,可能是另一個

用電器發(fā)生了短路;若發(fā)生斷路,則整個電路中都不會有電流,所有的用電器都不會工作。在并聯(lián)

電路中,只有一個燈泡不亮,一定是該燈泡斷路,而不是短路,否則將會造成電源短路。

7.（2022廣西北部灣中考）在水果中平行插入兩片不同金屬制成的極板,就組成了一個水

果電池,如圖所示。物理興趣小組的同學(xué)在課外實踐活動中探究影響水果電池電壓大小

的因素,實驗前,他們的部分實驗猜想如下:

猜想一:水果電池電壓可能與水果的種類有關(guān)

猜想二:水果電池電壓可能與極板的材料有關(guān)

（1）為了驗證猜想一和猜想二,在不同水果中插入不同金屬制成的極板,并保持兩塊極板間

的距離、極板插入水果的深度不變,分別測出電壓,實驗記錄如表所示。

實驗水果兩極板間電壓UN

序號種類*~t辛鐵一銅銅T辛

1蘋果0.60.71.0

續(xù)表