泰安市中考物理電學實驗題總結(jié)(09--11)
作法關(guān)鍵詞:估算、選擇器材
泰安市中考物理并不復(fù)雜,近3年來,設(shè)計到方案設(shè)計、器材選擇、電路圖。而且都以課本兩個電學實驗(測電阻、功率)為基礎(chǔ)改編的題型
總結(jié)來說,要記準,中考基本都以串聯(lián)電路為主。這就要求學生,把串聯(lián)電路的規(guī)律和結(jié)論牢記于心。必備知識:
一、串聯(lián)電路的規(guī)律和推論:
規(guī)律:1、電流電流處處相等。I=I1=I2
2:電壓電源電壓(總電壓)等于各電壓之和。U=U1+U23、電阻總電阻等于各電阻之和R=R1=R2推論:由于U1=I1R1,,U2=I2R2所以U1/U2=R1/R2二、歐姆定律和電功率公式所以設(shè)計方案的時候切勿復(fù)雜。步驟:1、先明確實驗?zāi)康摹?、選擇器材。(大多題目提供的電源是干電池,一節(jié)干電池的電壓按1.5V)
A電表選擇①選擇電表必須要在實驗中便于度數(shù),即電表要偏轉(zhuǎn)明顯。一是電流表的選擇。如果題目中要測
電器的電阻,先根據(jù)題意估算電阻,用歐姆定律估算下電路中只接入待測電阻時的總電流,如果電流較小接近于0,實驗中就不選擇電流表,如果電流值示數(shù)明顯,就選擇量程合適的就可以了。
如果要必須在電壓表中二選一時,就選擇量程接近電源電壓的。比如電源電壓為1.5V或3V,就選擇量程為3V的電壓表。如果電源電壓為10V,選擇量程為15V的電壓表。
B、電阻選擇其他電阻的選擇:如果題目告訴了滑動變阻器阻值范圍,我們就可以把滑動變阻器看成一個定值電
阻。
定值電阻的選擇,為了一個目的,使電表示數(shù)明顯。(以下面的中考題舉例說明)
【201*泰安中考】
實驗室中有一蓄電池,電壓標記已模糊不清,電壓約為20V,F(xiàn)在實驗室有下列器材:
定值電阻R0(阻值為10Ω)1個、滑動變阻器((阻值變化范圍為0~20Ω)1個、標準電阻箱(阻值變化范圍為0~9999Ω,電路符號為“”)1個,一只量程為0~3V、0~15V的電壓表,單刀單擲開關(guān)若干,導線若干。
請從中選擇適當?shù)钠鞑慕M成實驗電路,測出該蓄電池的電壓值。
(1)在方框中畫出你設(shè)計的實驗電路圖。
(2)簡述你連接好電路后的測量步驟(測量的物理量用物理符號表示):
(3)寫出該蓄電池電壓U大小的表達式(用所測的物理量和已知量表示),U=。
解析:一是明確實驗?zāi)康模瑴y的是電源電壓。中考必先考慮最簡單的串聯(lián)電路。題目給出了幾個電阻(相當于都是定值電阻。所謂的電阻箱就是一個電阻,上面有個表盤,可以讀出電阻值來)和電壓表。
二、此題較開放,因為待選擇的電阻都已知,不牽扯電流表電壓表的選擇。故選擇的方式比較多,可在電路中三個電阻都選擇,可三選二,而且只需把電壓表接在某一個電阻上即可。對電阻箱不熟悉的,可不選擇電阻箱。
【但是不能只選一個,因為選擇一個的話,電壓表測的就是電源電壓,燒掉了】
答案一:(1)電路圖如圖所示(3分)(2)①將滑動變阻器的滑片移至最大阻值處;
②閉合開關(guān),讀出電壓表的示數(shù)U1。(2分)R0+Rx(3)U1(或3U1)(2分)
R0答案二:(1)電路圖如圖所示(3分)
(2)①將滑動變阻器的滑片移至最大阻值處;②閉合開關(guān),讀出電壓表的示數(shù)U1。(2分)
R0+Rx3(3)U1(或U1)(2分)
Rx2
【201*年泰安中考】
解析:一、實驗?zāi)康氖菧y兩處電熱水器的額定功率值,可通過電熱水器的銘牌上的標識,已知額定電壓,根據(jù)P=U2/RX只要測出RX,根據(jù)公式轉(zhuǎn)換就可求出P額定功率值.二,器材選擇。
1、選擇電表。估算出待測電阻的阻值約為多少。和題意不矛盾,估算就是為了選擇電表做實驗。我
們認為電熱水器銘牌220V,500W。那么RX約為97歐。電源為一節(jié)干電池1.5V,那么電路中接入電熱水器后,電流約為0.01,很小,所以接入電流表示數(shù)不明顯,此題不選擇電流表,故排除AB。
既然不能用伏安法測電阻,我們還知道串聯(lián)電路一個特點U1/U2=R1/R2
所以我們可以用待測電阻和一個定值電阻串聯(lián),兩個電壓表接在他們兩端,根據(jù)U1/U2=RX/R2就可求出RX
2、這就涉及到我們該選擇哪一個定值電阻呢?因為待測電阻約為97歐,所以應(yīng)該選擇F阻值為100歐的,這樣的話,兩個電壓表示數(shù)都明顯。如果選擇E阻值為1歐的,待測電阻約為它的100倍,那么根據(jù)電壓與電阻成正比,可知,小阻值的電壓表示數(shù)很小,不便度數(shù)。同理G也如此。
3,為了準確測量,再加一個滑動變阻器,測多組數(shù)據(jù)。參考答案:
【201*年泰安中考】
26.某人從國外帶回一個小型電烙鐵(內(nèi)部加熱的元件是電阻絲),銘牌上標有“***V,50W”的字樣,其中額定電壓值不清,估計在100V--130V之間。為了測量出電烙鐵的額定電壓值,根據(jù)在初中物理學習的科學方法,通過測量電烙鐵的某一個物理量,可以通過物理公式計算出其額定電壓值。
UU2請?zhí)顚懀河玫降奈锢砉绞牵ㄟx填:A.I=或B.P=)。測量的物理量是。
RR現(xiàn)在有下列實驗器材:
兩節(jié)舊干電池,兩個開關(guān),帶鱷魚夾的導線若干。另外,還有可供選擇的以下器材:A.電流表A(量程:0--0.6A,0--3A)。B.電壓表V(量程:0--3V,0--15V)。C.定值電阻R1(阻值:5Ω)。D.定值電阻R2(阻值:200Ω)。
(1)為進行較準確的測量,選擇的實驗器材是(填寫器材前面字母序號)。(2)在右方框中畫出實驗電路圖。
(3)寫出實驗步驟和每一步驟測量的物理量,并用規(guī)定的字母表示測量的物理量。(4)用測量的物理量和已知物理量寫出表示電烙鐵額定電壓的公式:U=。
U2解析:1、此題和201*年題目相似。實驗?zāi)康氖菧y量其額定電壓值,已知額定功率了,可根據(jù)P=可求,
R所以此題轉(zhuǎn)換成了測量電阻的實驗。
2、選擇器材
電表選擇:顯看看選電流表嗎?估算待測電阻,根據(jù)銘牌和題意,我們認為額定電壓為120V,額定功率為50W,根據(jù)公式R=U/P計算出待測電阻約為288歐。接入電路中,2節(jié)干電池約為3V,電流約為0.01,電流極小,選哪個流程的電流表,電流表示數(shù)都不明顯,故此題不選擇電流表。則肯定必選電壓表了。
電阻選擇。為了使電壓表示數(shù)明顯,我們選擇和待測電阻阻值相當?shù)亩ㄖ惦娮瑁碦2,200歐的那個。
所以這個題的大體思路就是待測電阻和R2串聯(lián),電壓表接在待測電阻上。
由于此題不知道電源電壓,所以此題直接這樣串聯(lián)是求不出RX來的,如果知道了電源電壓,總電壓電壓表示數(shù)=R2的電壓,歐姆定律求出總電流,就可以求出RX來了。怎樣測出電源電壓來呢?
很簡單,題目給出了兩個開關(guān),根據(jù)上面的電路圖加個開關(guān),就可以通過控制開關(guān),測出電源電壓,從而測出RX
參考答案:(2)電路圖如圖所示(4分)
(3)測量步驟:①閉合開關(guān)S1和S2,讀出電壓表的示數(shù)U1;(1分)
②閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,讀出電壓表的示數(shù)U2。(1分)(4)U=
U2PR2(或
U1U2
U250R2)(1分)
U1U2RxVR2S22
S
擴展閱讀:中考物理電學實驗總結(jié)分析
姓名座號
1.如圖把小球從O點沿水平滑桿拉到A點,放開后小球在O點兩側(cè)來回振動。對小球振動的快慢,小明提出了如下猜想:
A.小球振動的快慢與它被拉離O點的距離x有關(guān);B.小球振動的快慢與它的質(zhì)量m有關(guān)。
(1)現(xiàn)有固定支架、彈簧、質(zhì)量不同的小球、天平、刻度尺等器材,為完成本實驗,還需要的器材是____秒表____。
(2)小明實驗探究的部分數(shù)據(jù)記錄如下:
實驗序號123OA距離x/cm666小球質(zhì)量m/g振動30次所用時間t/s2550100213042
xBOA
表格中的實驗數(shù)據(jù)是驗證猜想___B___時記錄的。(選填“A”或“B”)
(3)分析表格中的數(shù)據(jù),可得出結(jié)論:__在拉離距離相同的情況下,質(zhì)量越大小球振動越慢__。
2.為了探究影響固體熱膨脹的因素,某科技小組用鋁棒進行相關(guān)實驗,實驗數(shù)據(jù)如下表:(1)分析實驗序號1、2、3的實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:升高相同溫度時,鋁棒的伸長量與它的___原長___成正比;
(2)為了探究鋁棒的伸長量與升高的溫度有什么關(guān)系,應(yīng)該選擇實驗序號__1、4、5__的三組實驗數(shù)據(jù)進行分析;
(3)根據(jù)你的分析結(jié)論,可計算出實驗序號6的伸長量
△L=__2__mm。
(1)相同量確認(2)相同量確認(3)數(shù)學歸納法
3.逸舟和他的同學在探究電流與電阻的關(guān)系時,用到如下器材:電源1個,電流表、電壓表各1只,定值電阻若干個,滑動變阻器1只,開關(guān)1個,導線若干。設(shè)計的電路如圖18所示。
(1)閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)移到__b__端。實驗過程中應(yīng)通過調(diào)整滑動變阻器,使__電阻兩端電壓__保持不變。(控制變量)(2)下面是他們獲取的部分實驗數(shù)據(jù),請根據(jù)數(shù)據(jù)在坐標系上描點并連成光滑的曲線。
電阻R1/Ω電流I/A510152025
I/A1.00.80.60.40.20510152025R1/ΩAR1VaRb圖181.000.500.350.250.20(3)如果實驗過程電壓表示數(shù)突然變?yōu)?,而電流表示數(shù)不變,則發(fā)生斷路的是__電壓表(電流不變電路沒問題)__;如果電流表示數(shù)變?yōu)?,而電壓表示數(shù)突然增大,則發(fā)生斷路的是__電阻R1__。(4)若粗心的逸舟少領(lǐng)了一只電壓表,多領(lǐng)了一只電流表,請在方框內(nèi)設(shè)計一個電路圖,使這個實驗仍然可以進行。
將電流表+電阻改裝成電壓表(自造電壓表)
1姓名座號
(5)為測量阻值約10Ω的電阻,小龍設(shè)計并連接了如圖電路,所使用的電源為兩節(jié)干電池。請指出他在電路設(shè)計和連接上存在的兩個問題:
①不能多次測量減少誤差②電流表(或電壓表接線柱問題)思維角度:安全性、普遍性、減少誤差、條件控制
4.某興趣小組利用圖示電路進行如下的實驗研究。
AS3S2S1VLRU/V445.0物理量次數(shù)12.023.034.0321I/AU/VI/ARL0.200.290.400.5100.10.20.30.40.5S3,閉合S1、S2,調(diào)節(jié)滑動變阻器,得到上面表中四組數(shù)據(jù)。根據(jù)表中的數(shù)據(jù),可計算(1)斷開
電阻R=_10__Ω。(表格獲取已知條件)(2)圖象中獲取已知條件
(2)斷開S2,閉合S1、S3,調(diào)節(jié)滑動變阻器,測量燈泡L兩端的電壓和電流,根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制
成如圖26的UI關(guān)系圖象。由圖象分析,當電壓表示數(shù)為2V時,燈泡L的電阻RL=__5__Ω。(3)閉合S1、S2和S3,調(diào)節(jié)滑動變阻器,當電壓表示
數(shù)為2V時,電流表的讀數(shù)是__0.6_A。(4)根據(jù)圖完成本實驗的實物線路的連接(圖中還有
4條未接)(3)電阻、燈并聯(lián),電流表測干路電流)(5)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)放在____端(選
填“左”或“右”)。(由下接線端決定)
(6)實驗過程中,滑動變阻器的滑片向右移動時燈絲將變_____(選填“亮”或“暗”)。(7)若實驗過程中電流表的讀數(shù)突然變大,而電壓表的讀數(shù)為0,經(jīng)檢測電壓表沒有損壞,可能發(fā)生的故障是___燈(電阻或電壓表)短路___。R=U/I=0說明短路(R=U/0I=0說明斷路)
5.在“測定小燈泡的電功率”實驗中,電源電壓6V,小燈泡L的額定電壓是2.5v,電阻大約l0Ω左右,可供選用的滑動變阻器R1和R2的最大阻值分別為10Ω、50Ω,實驗電路如圖所示。
(1)應(yīng)該選用的滑動變阻器是(選填“R1”或“R2”);(2)電路正確連接后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表有示數(shù),接下來應(yīng)進行的操作是(填序號);(電路通,電流小,不亮)
A.更換小燈泡B檢查電路是否斷路C.向左移動滑動變阻器滑片D.向右移動滑動變阻器滑片(3)如圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪成的UI圖象。根據(jù)圖象提供的信息,可計算出小燈泡的額定功率是1(圖上找)w.當滑動變阻器的滑片向左移動時,小燈泡的電阻將變大;(圖上找數(shù)據(jù))
(4)繼續(xù)移動滑片,小燈泡突然熄滅,此時電流表示數(shù)為0,而電壓
表有示敷,那么發(fā)生的故障是燈斷(或與燈座接觸不良),此時電壓表的示數(shù)是6V。R=U/0I=0說明斷路電壓表讀數(shù)也可能超出量程無法讀數(shù)
姓名座號
6.如圖是測量燈泡電功率的電路圖。燈泡額定電壓2.5V,阻值約為10Ω,電流表量程有0~0.6A和0~3A兩檔,電壓表量程有0~3V和0~15V兩檔。
⑴本實驗的實驗原理是:P=UI(測量電阻實驗原理是什么?I=U/R)⑵實驗中電流表、電壓表量程選取的依據(jù)是什么?(根據(jù)額定電壓、額定電流)本實驗中電流表量程應(yīng)選擇0-0.6A檔,電壓表量程應(yīng)選擇0-3v檔;⑶實物連接注意事項在連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于開路狀態(tài),在開關(guān)閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)移到處。(最大阻值處,遠離下端)
⑷滑動變阻器的連接(電阻變小燈變亮)完成實物圖,要求使滑動變阻器滑片向左滑動,燈變亮。分析故障產(chǎn)生原因:
⑸正確連接好電路,閉合開關(guān)后,出現(xiàn)如下情形,
A.若實驗過程中電流表的讀數(shù)突然變大,而電壓表的讀數(shù)為0,經(jīng)檢測電壓表沒有損壞,可能發(fā)生的故障是燈(電壓表)被短路;R=U/I=0說明短路
B.如果實驗過程電壓表示數(shù)突然變?yōu)?,而電流表示數(shù)不變,則故障發(fā)生的原因是電壓表壞;(電流表示數(shù)不變說明電路正常,故電壓表讀數(shù)為0,電壓表出問題)
C.如果電流表示數(shù)變?yōu)?,而電壓表示數(shù)突然增大,燈不亮,則故障發(fā)生的原因是燈斷(或與燈座接觸不良。I=0R=U/0為無窮大說明斷路
D.無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器,燈泡亮度不變,且較暗,則可能是原因造成。(燈泡亮度不變滑動變阻器失去調(diào)節(jié)功能,會通但較暗,說明阻值較大,故可能接成定值電阻)
E.正確連接好電路,閉合開關(guān)后,無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器,燈泡都不亮。經(jīng)排查電流表、電壓表均無故障,請根據(jù)下表所列
情況,判斷故障原因:
I=0U=0說明斷路(燈沒問
題)且斷在干路上,故:電流表、滑動變阻器、開關(guān)、電源都可能出問題
I=0U不為零,故:燈斷或接觸不良;I不為零,U=0說明電壓表被短路或壞了
⑹實驗條件控制與調(diào)節(jié)排除故障后,閉合開關(guān),某時刻觀察到電壓表的示數(shù)為2V,現(xiàn)要測量燈泡的額定功率,此時調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P應(yīng)向右滑動,使其電阻____(變大、變。敝翢襞輧啥穗妷簽開_2.5__V。串聯(lián)燈電壓要升高,電流就要增大,故電阻要減少。
探究電流與電阻的關(guān)系時如果定值電阻由5Ω增大到10Ω,問滑動變阻器阻值應(yīng)調(diào)?刂谱兞織l件:電壓要保持不變,U1:U2=R1:R2保持不變,故R1增大,R2也增大。⑺實驗結(jié)論的獲取途徑A.從函數(shù)圖像上獲取
通過實驗測得通過燈泡的電流隨電壓變化的曲線如圖,由圖可知,當燈泡兩端的電壓為1.5V時,它的電阻是6Ω;燈泡正常發(fā)光時,它
姓名座號
的額定功率是0.75W;
B.從測量數(shù)據(jù)表格中獲、袒瑒幼冏杵鞯墓πг诒緦嶒炛校瑒幼冏杵髌鸬奖Wo電路和調(diào)節(jié)燈兩端電壓作用。
A.在探究電流、電壓關(guān)系中的作用
當定值電阻變大時,滑動變阻器阻值應(yīng)(變大、變。
B.在探究電流、電阻關(guān)系中的作用(調(diào)節(jié)燈兩端電壓使之保持不變)⑼實驗延伸的問題及原因從圖像可以看出,燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大逐漸_______(“變大”或“變小”),造成這一現(xiàn)象的原因是___燈絲電阻隨溫度改變__。
⑽實驗誤區(qū)再認識實驗中測出了燈泡在多次不同電壓下的燈絲電阻,有些同學認為可以進一步求出它們的平均值以減小誤差。你是否同意他們的觀點?請說明理由。不同意,燈絲電阻會隨溫度改變
⑿測量對象的遷移若在實驗中,定值電阻電壓值超出電壓表量程,可采取什么措施,同樣也能完成電壓的測量?測滑動變阻器電壓(它較小)
⒀實驗條件的變更(實驗原理的變更)電路設(shè)計若少領(lǐng)了一只電壓表,多領(lǐng)了一只電流表,請設(shè)計一個電路圖,使這個實驗仍然可以進行。造:電壓表遷移:造電流表⒁實驗缺陷分析
角度:安全性;普遍性;減少誤差;條件控制。
7.小平同學利用圖所示裝置研究電磁鐵磁場的強弱與哪些因素有關(guān)。圖中A是懸掛在彈簧下的鐵塊,B是電磁鐵的鐵芯,S是轉(zhuǎn)換開關(guān)(S接1時連人電路的線圈匝數(shù)多,S接2時連入電路的線匿匝數(shù)少)。
(1)實驗過程中彈簧的伸長量越大,表示電磁鐵的磁場越強;(2)保持滑片P位置不變.先后讓開關(guān)S接l和2,可以研究電磁
鐵磁場的強弱與線圈匝數(shù)的多少是否有關(guān);
(3)請?zhí)岢鲆粋還可以用該裝置驗證的猜想并設(shè)計驗證方案。猜想:電磁鐵磁場的強弱還與電流大小有關(guān);
8.為了探究影響電熱的因素,實驗室準備了兩個裝滿煤油的燒瓶、兩個帶有橡皮塞的粗細均勻的相同玻璃管,兩根不同阻值的電阻絲,以及滑動變阻器、開關(guān)、導線、電源等.兩個實驗小組根據(jù)提供的實驗器材,分別設(shè)計了圖18甲、乙所示的兩個方案.
驗證方案:調(diào)節(jié)滑動變阻器改變電路電流
姓名座號
(1)這兩個方案的共同點是通過觀察什么知道電熱的多少。溫度計示數(shù)
(2)甲方案探究的問題是什么?電熱跟電阻關(guān)系(電流相同時)
(3)乙方案探究的問題是什么?電熱跟電阻關(guān)系(電壓相同時)
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