初中物理中考复习 专题二　题型三、电磁学实验课件PPT

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电学实验题主要集中在伏安法测电阻和电功率的测量,在测电阻和电功率的实验中通常以课本上的实验为基础,侧重电路图的连接(电路的设计)、实验步骤的补全、实验数据的处理、电表内阻对实验数据的影响、特殊法测电阻等几个方面。考查形式是将实验原理和实验过程相结合,探究方法和创新能力相结合进行考查,题目比较新颖。其他电和磁的实验在安徽省中考中出现的较少,但是也很重要,应该引起我们的足够重视。
实验1　测量定值电阻的阻值例1(2019·甘肃天水中考改编)利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5 Ω。
(1)请你根据电路图用笔画线代导线,将图乙的实验电路连接完整。(2)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是　　　　。 (3)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I-U图象,如图丙所示。由图象可得Rx=　　　 Ω。 
(4)如图丁所示的实验电路图,不能够得出定值电阻Rx阻值的电路是　　　　。 
答案:(1)如图所示　(2)滑动变阻器断路　(3)4　(4)B
解析:(1)由图丙知,电流表选用小量程串联在电路中;(2)把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数,说明a、电源、b之间是通路;a、电流表、待测电阻、c也是通路,根据接在a、c之间,电压表无示数,如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是滑动变阻器断路;
(3)待测电阻Rx的I-U图象为过原点的直线,电压为2 V时电流
(4)A.电压表测电源电压,电流表测电路中的电流,由欧姆定律
电阻Rx阻值;B.电压表测电源电压,电流表测支路电流,因不知通过待测电阻的电流,不能得出定值电阻Rx阻值;C.根据下面电流表的示数,由欧姆定律求出电源电压,根据并联电路电流的规律可得出通过待测电阻的电流,由欧姆定律可得出待测电阻大小;D.任意取滑动变阻器上的两个点,假设变阻器连入的电阻分别为R1、R2,设此时的电压表、电流表的示数为I1、U1和I2、U2,由欧姆定律可以计算出这两个阻值;根据串联电路的规律和欧姆定律,根据电源电压不变列方程有(Rx+R1)I1=(Rx+R2)I2,Rx可求。
实验2　测量小灯泡的电阻例2(2019·安徽一模)王老师带同学们去实验室测量额定电压为2.5 V的小灯泡正常发光时的电阻。
(1)聪聪连接的电路如图,请用笔画线代替导线将电路补充完整。(2)聪聪连完电路后闭合开关,发现灯泡不亮,且电流表、电压表都有较小示数,移动变阻器的滑片灯泡仍然不亮,且电流表电压表示数都不变,则聪聪连接的电路存在的问题是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)排除故障后,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,聪聪接下来应该进行的操作是　　　　　　　　　　　　　。 (4)明明小组测出了小灯泡在不同电压下的电阻值,并求出了电阻的平均值,如表。明明小组处理数据的方法是否合理?为什么?
答案:(1)如图所示
(2)变阻器的下面两个接线柱连入了电路中 (3)移动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5 V,记下电流表的示
解析:(1)灯的额定电压为2.5 V,故电压表选用小量程与灯并联,如答案图所示;(2)聪聪连完电路后闭合开关,且电流表、电压表都有较小示数,灯泡不亮,则电路为通路,电路中的电流过小,移动变阻器的滑片灯泡仍然不亮,且电流表电压表示数都不变,说明变阻器没有了变阻的作用,则聪聪连接的电路存在的问题是将变阻器的下面两个接线柱连入了电路中;(3)排除故障后,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,聪聪接下来应该进行的操作是移动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5 V,记下电流表的示数I,根据欧姆定律R= ,求出灯正常发光时的电阻;(4)由表中数据,灯在不同电压下(功率不同)的电阻不同,即灯的电阻随温度的变化而变化,故求出电阻的平均值没有意义,是不合理的。
实验3　测量小灯泡的电功率例3(2019·湖北仙桃中考)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压6 V恒定不变,小灯泡的额定电压为2.5 V(电阻约为8 Ω)。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整(要求滑片向左移动时灯泡变亮)。
(2)闭合开关,发现灯泡不亮,移动滑片灯泡仍不亮。突然小芳的文具盒掉到桌上,灯泡亮了。小明敲了几下桌子,灯泡又熄灭了。出现这种故障的原因是　　　。 A.开关短路B.灯泡短路C.电压表断路D.灯泡接触不良(3)排除故障,再次闭合开关,移动滑片,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为　　　　 W。 (4)现有规格为“10 Ω　2 A”“20 Ω　1 A”和“50 Ω　0.2 A”的甲、乙、丙三个滑动变阻器,为了实验的顺利进行,小明应在其中选择　　　　接入电路。 
(2)D　(3)0.8　(4)“20 Ω　1 A”
解析:(1)滑动变阻器要采取“一上一下”的连接方式,滑片向左移动时灯泡变亮,电流增大,电阻减小,接左下接线柱;(2)灯泡有时候发光,有时候不发光,说明灯泡没有损坏,是接触不良,故D符合题意;故选D;(3)当灯泡两端的电压为额定电压时即电压表的示数为2.5 V时,灯泡正常发光;电流表的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,示数为0.32 A,灯泡的额定功率P=UI=2.5 V×0.32 A=0.8 W;(4)实验中,要测出额电功率,要保持小灯泡两端的电压为额定电压(小灯泡的电阻约
实验4　探究产生感应电流的条件例4(2019·安徽芜湖模拟)如图是小明“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。
(1)闭合开关后,当导体ab向左或向右运动时,电流表指针偏转,当导体ab向上或向下运动时,电流表指针不偏转,说明闭合电路中的部分导体在磁场中做　　　　　　　　运动时导体中会产生感应电流。 
(2)实验中发现,当导体ab向左运动时,电流表指针向右,当导体ab向右运动时,电流表指针向左偏转,说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)针对这个实验,小明作了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想,为了验证小明的猜想,请你帮他设计主要的实验步骤:　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)小明通过上述(3)的实验,发现磁场越强,产生的感应电流越大,从而小明认为提高发电量的关键在于增强发电机电磁铁的磁性,只要不断增强电磁铁的磁性,就能获得更多的电能,这个观点正确吗?为什么?
答案:(1)切割磁感线(2)感应电流的方向跟导体做切割磁感线运动的方向有关(3)改变磁场强弱,让导体ab以相同的速度做切割磁感线运动,观察电流表指针偏转幅度大小(4)不正确;在电磁感应现象中,电能是由机械能转化而来的,增强磁性可以提高能量的转化效率,但并不能使发电机产生多于导体机械能的电能
解析:(1)如图的实验电路,闭合开关后,当导体ab向左或向右运动时,导体切割磁感线运动,电流表指针偏转,说明有感应电流产生;当导体ab向上或向下运动时,导体没有切割磁感线运动,电流表指针不偏转,即没有感应电流产生;所以此实验过程说明:闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流;(2)实验中发现,当导体ab向左运动时,电流表指针向右,当导体ab向右运动时,电流表指针向左偏转,即两次实验的电流方向不同,这说明感应电流的方向跟导体做切割磁感线运动的方向有关;(3)要探究感应电流的大小可能与磁场的强弱有关,根据控制变量法的思想,应该保证切割磁感线的运动速度相同,改变磁场的强弱,比较电流表的指针偏转角度得出结论,所以为了验证小明的猜想,主要的实验步骤为:改变磁场强弱,让导体ab以相同的速度做切割磁感线运动,观察电流表指针偏转幅度大小;(4)小明的观点是错误的,根据能量守恒定律可知,能量不能凭空产生,在电磁感应现象中,电能是由机械能转化而来的,单独增强磁性时,并不能获得更多的电能,所以他的观点不正确。
1.(2019·湖南益阳中考)测电阻Rx的电路如图甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻,部分实验步骤如下:
(1)开关闭合前,滑动变阻器R的滑片P应该移到B　(选填“A”或“B”)端; (2)连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,某次电流表A2的示数如图乙所示,A2读数为0.34　 A。 (3)若测得电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则Rx=　 (用题中字母表示); (4)多次移动滑动变阻器的滑片P,记录每次实验中电流表A1、A2的示数,得到了如图丙所示的I1-I2图象。若R0=20 Ω,由图象求得被测电阻的阻值Rx=10　 Ω。 
解析:(1)开关闭合前,滑动变阻器R的滑片P应该移到阻值最大处的B端;(2)连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,某次电流表A2的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02 A,A2读数为0.34 A。(3)电流表A1测待测电阻的电流,电流表A2测干路电流,若测得电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,根据并联电路电流的规律,定值电阻的电流为I0=I2-I1,由欧姆定律,电源电压为
变阻器的滑片P,记录每次实验中电流表A1、A2的示数,得到了如图丙所示的I1-I2图象,由图知这个图象为过原点的直线,故为正比例函数,由图知,当I2=0.6 A时,I1=0.4 A,故I2=1.5I1;通过R0的电流为I0=I2-I1=1.5I1-I1=0.5I1,根据U=IR,在电压不变时,电流与电阻成反比,故Rx=0.5R0=0.5×20 Ω=10 Ω。
2.(2019·四川南充中考)如图是“测量小灯泡电阻”的实验装置,电源电压恒为6 V,小灯泡的额定电压为3.8 V。
(1)检查无误后,闭合开关,滑动变阻器的滑片向左移动,请写出A表、V表的示数变化情况:电流表示数变大,电压表示数变大　。 
(2)移动滑片获得了表格中的实验数据:
请计算出第1次实验时灯丝的电阻,R1=7.5　 Ω。 (3)分析数据及实验现象可知:灯越亮,灯丝电阻越大,说明灯丝的电阻与温度　有关。 (4)现电压表0~15 V量程损坏,而0~3 V量程完好,在不增减器材的情况下,请设计测量小灯泡额定功率的实验,写出必要的调整步骤:现电压表0~15 V量程损坏,而0~3 V量程完好,将电压表并联在变阻器两端,根据串联电路电压的规律,当电压表示数为6 V-3.8 V=2.2 V时,灯正常发光,记下此时电流表示数,根据P=UI计算即可　。 
解析:(1)图中,变阻器与灯串联,电流表测电路的电流,电压表测灯的电压,检查无误后,闭合开关滑动变阻器的滑片向左移动,变阻器连入电路的电阻变小,电路的电阻变小,由欧姆定律,电流示数变大,根据U=IR,电压表示数变大;(2)根据表中数据,由欧姆定律,请计算出
现象可知:灯越亮,灯丝电阻越大,说明灯丝的电阻与温度有关;(4)现电压表0~15 V量程损坏,而0~3 V量程完好,将电压表并联在变阻器两端,根据串联电路电压的规律,当电压表示数为6 V-3.8 V=2.2 V时,灯正常发光,记下此时电流表示数,根据P=UI计算即可。
3. 小明用下列实验器材做“测量小灯泡电功率”的实验:电源,电流表、电压表、标有“2.5 V”字样的小灯泡、滑动变阻器(25 Ω　1 A)、开关、导线若干。
(1)请将图甲电路补完整,要求滑片向B移动时,电压表示数变大。
(2)实验中灯泡突然熄灭,可能是灯泡断路,也可能是灯泡短路,下列操作肯定能判断故障类型的是A　(填入合适的选项)。 A.闭合开关,观察电压表示数B.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光C.移动滑动变阻器滑片,观察电压表示数是否变化D.直接更换相同规格的小灯泡,闭合开关,观察灯泡是否发光(3)小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为0.75　 W。 
4.发电机是如何发电的呢?同学们用如图所示的装置进行探究。
(1)当导体ab静止悬挂起来后,闭合开关,灵敏电流计G指针不偏转,说明电路中无　(选填“有”或“无”)电流产生。 (2)小芳无意间碰到导体ab,导体ab晃动起来,小明发现电流表指针发生了偏转,就说:“让导体在磁场中运动就可产生电流”,但小芳说:“不一定,还要看导体怎样运动”。为验证猜想,他们继续探究,并把观察到的现象记录如下:分析实验现象后,同学们一致认为小芳的观点是正确　(选填“正确”或“错误”)的,比较第2、3次实验现象发现,产生的电流方向跟导体切割磁感线方向　有关。