2023年中考物理实验探究题专项训练：电压的测量及电压表的使用

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 2023年中考物理实验探究题专项训练：电压的测量及电压表的使用一、实验探究题1．在“测定小灯泡的功率”的实验（1）请在如图中的圆圈内正确填入电表符号，使实验电路图完整．（2）如图中的实物连接有一处错误，请在错误连线上打“×”，并用笔画线替代导线画上正确的连线．（3）在纠正电路连接错误后，闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到最　     　端（选填“左”或“右”）．（4）实验中，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图所示．请将读数填入表格并把表格补充完整．电压U/V电流I/A电功率P/W灯的亮暗程度2.00.260.52偏暗2.5　     　　     　正常发光3.00.330.99更亮（5）从上表实验记录中，可以发现灯泡亮暗不同时其实际功率大小　     　；还可以计算的另一个物理量是　     　．（6）闭合开关后，灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数几乎为电源电压，则电路故障是　         　.2．现有如下实验器材：待测电源（电压大约在16V～18V之间）、一个实验室用的量程为0～15V的电压表、一个开关、三个定值电阻（分别为R1=1kΩ、R2=10Ω、R3=20Ω）、导线若干。请你利用实验器材，并从三个电阻中选择两个电阻，设计实验测量出电源电压值，根据要求完成下列问题。（1）选择的两个电阻是　     　和　     　；   （2）在虚线框中画出实验电路图（实验测量过程中不拆接电路）。   （3）测量步骤及所需测量的物理量（用字母表示）　                                　；   （4）电源电压值的表达式（用已知物理量字母和测量物理量字母表示）U0=　                        　。   3．测量小灯泡灯丝的电阻（小灯泡的实际电压未超过3V）（1）请用铅笔画线代替导线，连接图甲中的实验电路．要求：滑片P向左移动时，接入电路中的电阻值变小．（2）电路连好后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于　     　端（填“A”或“B”）．（3）图乙中，电压表的示数是　     　 V，根据电流表的示数，计算这种情况下灯丝的电阻是　     　Ω．4．某实验小组的同学设计了如图甲所示的电路图来测量小灯泡的电功率。已知待测小灯泡的额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1.2W左右。（1）连接电路前，开关应 　     　（选填“断开”或“闭合”），电流表的量程应选用 　        　（选填“0～0.6A”或“0～3A”）；（2）用笔画线代替导线，将乙图中的实物图连接完整。要求：闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表示数增大；（3）在调节滑动变阻器滑片P的过程中，记录并绘制出通过小灯泡的电流与电压的关系图线，如图丙中的a线所示，分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而 　     　（选填“增大”、“减小”或“不变”）；将该小灯泡与一定值电阻R串联后接入U＝6V的电源两端（已知定值电阻的电流与电压的关系图线，如图丙中的b线所示），则电路中的总功率为 　     　W。5．某学习小组想测一个额定电压为2.5V的灯泡的额定电流．已知电源电压为6V．  （1）他们设计的电路如图a所示，请你在图中两个圆圈内分别正确填入电压表或电流表符号．  （2）电压表有0～3V和0～15V两种量程，他们应选用　     　V量程．  （3）连接电路后闭合开关，灯泡不亮．小组同学提出下列原因，其中不合理 的是       ．  A．滑动变阻器接入电路电阻太大 B．导线接触不良C．灯泡灯丝断了 D．电源正、负极接反了（4）问题解决后，继续实验．灯泡正常发光时，电流表的表盘如图b所示，则灯泡的额定电流为　     　A．  6．回顾本学期的几个小实验，请完成下列四个小题。（1）如图甲，木块从高处自由下落将小桌脚打入沙中，要将小桌脚打入沙中更深些，应选用质量较大的木块，将其从更　     　（选填“高”或“低”）处释放；（2）如图乙，是一个会跳的卡片，将卡片反过来，用力向下压，橡皮筋伸长，迅速松开手，卡片向上跳起，说明发生弹性形变的橡皮筋具有　     　能，可以对卡片　     　；（3）如图丙，吹气球时，气球没握住飞跑了，捡起气球会发现它的嘴部温度　     　（选填“变高”或“变低”）；（4）如图丁，把铜片、铁片插入橙子中制成一个水果电池.该电池对外供电时，将　     　能转化为电能，由图丁可知：铁片是水果电池的　     　（选填“正极”或“负极”）。7．在探究并联电路电流规律的实验中，图甲是实验的电路图。（1）电流表应　     　（填“串联”或“并联”）在被测电路中。若要测量干路中的电流，则电流表应接在甲图中的　     　点。（2）小明同学在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙表示，原因是　                       　；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为　     　A。（3）排出故障后，他用电流表分别在A、B、C三处测得电流表数据如表格。比较上表数据，可以初步得出结论，并联电路中干路的电流等于　               　。（4）在表格中记录数据后，下一步应该做的是   （__________）A．整理器材，结束实验        B．分析数据，得出结论C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值D．换用电流表的另一量程，再测出一组电流值（5）当L1灯泡发生断路时，L2亮度　     　（填“变亮”“变暗”或“不变”）8．小明利用如图所示的装置，探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系：在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油，煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的电阻丝是镍铬合金丝，电阻比较大。（1）通电一段时间后，小明发现　     　烧瓶中温度计的示数大，表明其他条件相同时，导体的电阻越　     　，产生的热量越多；（2）本实验使用了控制变量的科学方法：通过两金属丝串联的方式，控制电流和　         　相同；还使用了转换的科学方法：把导体产生热量的多少转换为　                 　，实验还要注意将两瓶密封。9．小亮想利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。他选择了满足实验要求的器材，连接了如图所示的实验电路，但小亮检查发现，此电路无法达成实验目的，只要改接一条导线就可以顺利进行实验。（1）请你在连接有问题的导线上打“×”，并用笔画线代替导线，只改接一条导线，使电路连接正确；（2）小亮利用改接好的电路，进行了如下实验：①闭合开关S和S1，断开开关S2，记录电压表的示数U1；②断开开关S1，闭合开关S和S2，记录电压表的示数U2。请你用U1、U2和R0写出Rx的表达式，　          　。10．读数．（1）表的读数是　     　，（2）表的读数是　     　．11．如图甲的电路，探究电流与电阻的关系。已知电源电压为4.5V，且保持不变。实验用的电阻阻值分别是25Ω，20Ω，15Ω，10Ω，5Ω。滑动变阻器的规格为0-50Ω。（1）连接好电路后，如果将电流表和电压表在电路中位置交换，则闭合开关后，会发现两表中只有　     　表有示 数(选填“电流"或“电压")。   （2）为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持　     　V不变。   （3）实验中将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向　     　(选填"左"或“右")适当滑动，使电压表示数恢复到原来的值。   （4）扬扬同学每次随机选取一个定值电阻， 进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图象，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数，根据图中的数据分析，阻值为　     　Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，这次实验之前的那一次实验，扬扬同学选取电阻的阻值为　     　Ω。   12．                    （1）用天平测量物体的质量时，砝码与游码的读数如图1所示，则物体的质量是　     　g。如图2所示，物体的长度为　     　cm。（2）某家庭电能表如图3所示。若该家庭单独让空高台工作，测得1 min内电能表转盘转了60转，则空调消耗的电能为　     　kW·h，空调的电功率是　     　W。（3）如图4所示，电流表的示数是　     　A，电压表的示数是　     　V。13．如图所示的电路中，电压表所用的量程不明，当电路闭合后，V1和V2的示数分别如图所示．则V1用的读数是　     　V，V2用的读数是 　     　V，小灯泡L1上的电压是　     　V．14．如图1所示，把两种不同的金属片A、B插入柠檬，制成的“水果电池”，与电压表连接在一起，电压表指针向右偏转。（1）水果电池是把 　     　能转化为 　     　能的装置。（2）如图2所示为发光二极管，接入电路时电流只能从发光二级管的正极流入。把图1中的电压表换为图2所示的发光二极管，要想二极管发光，金属片 　     　（填“A”或“B”）要接发光二极管正极。15．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图（1）所示。（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，Ll、L2 应该选择　     　（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡。（2）小明根据连接好电路，闭合开关，电压表示数如图（2）所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该　                                   　。（3）测出Ll两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改接在B、C之间。小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A 点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是　     　（填“正确”或“错误”），电压表将出现的现象是　                     　，纠正方法是　                                         　。（4）测量完成后，进行小组交流讨论，下表选录了四个小组的数据进行分析而不用一个小组的数据，你认为这样做的理由　             　。16．一个蓄电池正负极标志模糊不清，实验桌上有开关和导线若干，请你添加必要的器材，设计实验，区分出蓄电池的正负极.（1）所添器材：（2）实验电路；（3）简述实验步骤及现象.
答案解析部分1．【答案】（1）解：如图所示：（2）解：如图所示：（3）右（4）0.3；0.75（5）不同；电阻（6）灯泡断路2．【答案】（1）R2；R3（2）（3）闭合开关S，读出电压表的示数U1。（4） 或U1＋ 3．【答案】（1）解：（1）电压表与灯泡并联，电流从正接线柱流入负接线柱流出；然后把滑动变阻器的A接线柱与灯泡串联，如下图所示：（2）B（3）2.5V；5Ω4．【答案】（1）断开；0～0.6A（2）（3）增大；1.85．【答案】（1）解：如图所示：  （2）0～3（3）D（4）0.36．【答案】（1）高（2）弹性势；做功（3）变低（4）化学；负极7．【答案】（1）串联；C（2）电流表正负接线柱接反了；0.24（3）各支路电流之和（4）C（5）不变8．【答案】（1）乙；大（2）通电时间；温度计升高的示数9．【答案】（1）（2）10．【答案】（1）0.46A（2）2.4V11．【答案】（1）电压（2）1.5（3）右（4）20；1012．【答案】（1）31.2；2.90（2）0.02；1200（3）0.24；12.513．【答案】6；2.5；3.514．【答案】（1）化学；电（2）A15．【答案】（1）不相同（2）断开开关，换用较小量程，重新做实验（3）不正确；电压表的指针反向偏转；电压表的左接线柱接在B点，右接线柱接在C点（4）寻找普遍规律16．【答案】（1）因为电压表对电流方向有要求，需要电压表；电压表应与用电器并联，需要定值电阻；为了保护电路，需要滑动变阻器，所添器材：电压表、定值电阻和滑动变阻器（2）根据分析设计如图所示的电路图：（3）实验步骤及现象：将定值电阻与滑动变阻器串联起来接在电路中，电压表并联在定值电阻两端，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大，闭合开关试触，观察电压表指针的偏转情况，若电压表的指针正向偏转，则跟电压表正接线柱相接的那个极就是蓄电池的正极；若电压表的指针反向偏转，则跟电压表正接线柱相接的那个极是蓄电池的负极