【实战中考】2024重难典题型综合突破子专题2实验重难典突破一、教材重点实验类型三

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（1）利用电表有无示数判断
（2）利用检测电压表和导线判断
（3）判断实物电路故障：先判断实物图中电路的连接以及电表的量程有没有错误；对于一些难度较大的实物图可转化为电路图再去进行判断
（1）错误数据判断
可根据电源电压、滑动变阻器规格、定值电阻阻值等计算电路中最小电流，来判断实验数据的正确性．（也可反向考虑，根据实验数据选择滑动变阻器规格）
（2）通过数据总结结论
可用描点法把各个点在坐标轴上表示出来，再通过观察图像去寻找实验规律，书写结论时需要从控制变量法的角度去进行总结，控制其他变量相同，一个变量一个变量总结
注：实验数据中有些许的误差可忽略不计
1．小明想探究电流与电压的关系，利用定值电阻设计了如图所示的电路，正确连接电路后，调节滑动变阻器的阻值至最大并闭合开关：
（1）向左移动滑动变阻器的滑片，若发现电流表有示数且保持不变，电压表的示数始终接近电源电压，则电路故障可能是 ；
（2）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，小明利用一条完好的导线进行检测，把导线分别接在a、b之间和a、c之间，两表均无示数；接在a、d和c、d之间，两表均有示数，如果电路连接完好，该故障是 ；
（3）向左移动滑动变阻器的滑片，发现两表示数均为0，于是小明将电压表并联在滑动变阻器两端，发现两表示数也为0，则电路中可能出现的故障是 （选填字母）。
A．R0短路 B．滑动变阻器断路 C．电流表断路
（设问源自2021河北中考）
2．如图所示，是小军在“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图，将实物图中的滑动变阻器（）的阻值调到最大，闭合开关后，电压表和电流表的指针偏转情况是 。
3．某小组同学探究“电流与电压”的关系，用了2节干电池，滑动变阻器（，）、定值电阻（）、电压表、电流表各一个。设计如图所示电路进行实验，正确连接电路后，小明记录的实验数据如下表所示，其中第 组的实验数据与实际不符，请写出你的判断过程 ，去除错误数据后，分析数据可得： 。
（设问源自2021深圳中考）
4．小明在探究电流与电压的实验中，通过调节滑动变阻器，测出通过定值电阻R的电流和对应的电压值，如下表所示，分析数据后发现表格中电流与电压不成正比，检查两电表均无故障且读数准确，你认为可能的原因是 。通过分析数据可知电阻R的阻值是 Ω。
5．某实验小组探究“电流与电压的关系”，使用的实验器材有：电压为的电源，电流表、电压表、开关、规格为的定值电阻、不同规格的滑动变阻器，导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整，并且使滑动变阻器连入电路的阻值最大 。
（2）下表是小组的同学通过移动滑动变阻器的滑片测出的数据，请你判断他们所选用的变阻器的规格是 。
A． B． C．
（3）根据表中数据在图丙中绘制图像 ，经分析可初步得出结论： 。
（4）在实验中，选定的定值电阻进行实验，多次调节滑动变阻器的目的是 。
（5）实验后，小组中的小明还想将定值电阻更换为小灯泡进行实验，以探究该结论的普遍性，该操作___________（选填“合理”或“不合理”），原因是_________。
（6）同组的小丽进行实验时所选取的滑动变阻器规格与小明选用的规格不同，想调整数据与小明的相同作对比，实验发现无论如何移动滑片，都无法使电压表示数为，经过分析，是滑动变阻器的最大阻值___________（选填“偏大”或“偏小”）。
（7）（实验误差评估）在实验后的评估环节，小组的成员提出从“本实验的误差可能来自哪些因素”的角度去进行评估，除此以外，你还能从哪两个方面进行评估？
①____________________________。
②___________________________。
（设问源自2021东营中考）
【一题多设问】答案：（5）不合理 定值电阻换成小灯泡，则不能控制电阻不变 （6）偏小 （7）①怎样排除电路连接故障 ②实验数据是否真实，得出的数据是否合理（合理即可）
（1）滑动变阻器要“一上一下”接入电路，滑片离接入电路的下接线柱越远，连入电路的阻值越大；连接时注意电表量程、正进负出是否正确
（2）根据表中数据可知实验中的最小电流，根据串联电路的电压特点求出滑片移至阻值最大时滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值即可确定滑动变阻器的规格
（5）从小灯泡的电阻特点和该实验所要控制不变的物理量综合去进行分析
（6）滑动变阻器的最大阻值不同，其分得的最大电压也就不同，然后根据串联电路的分压规律去判断滑动变阻器阻值的情况
（7）实验评估：①从控制变量法的要求角度评估：实验操作和结论是否保持电阻不变；②从实验简便性角度评估：是否更方便进行多次测量；③从实验数据角度去进行评估：是否符合客观规律，得出的数据是否合理等角度，实验的误差主要来自于哪些因素，实验的数据是否真实等
6．小明和小红利用如图甲所示的电路做“探究电流与电压的关系”实验，器材有：电压恒为3V的电源一个、开关、阻值为5Ω电阻一个、阻值为10Ω电阻一个、标有“10Ω 1A”的滑动变阻器、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V），导线若干。
（1）在连接电路的过程中，开关应该 ，滑动变阻器的滑片应该放在图甲中的 （选填“A端”“B端”或“中点O”）；
（2）小明将标有“10Ω 1A”的滑动变阻器接入电路进行实验，闭合开关后，仅有一只电表指针明显偏转（两只电表均完好），则电路中的故障可能是 （写出一种即可）；
（3）排除故障后，小明选用阻值为5Ω的电阻进行实验，而小红选用的是10Ω的电阻，他们两个把各自测量的数据合在一起，绘制了如图乙所示的I-U图像。根据绘制出的图像可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ；其中图线a表示的是 （选填“小明”或“小红”）绘制的I-U图像；
（4）接着小红想了解当滑动变阻器和电阻并联时，调节滑片，电阻两端的电压及电路中电流的变化情况，于是又拿了一个电流表，设计了如图丙所示的电路。此电路中不允许将滑动变阻器的滑片移到A端，原因是 。
7．在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中，小倩同学有实验器材：两节干电池做电源，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各2只，导线若干。
（1）如图甲为小倩连接的电路，请根据图甲所示的实物图，在图乙虚线框内画出电路图 。
（2）小倩连好电路后，闭合开关，发现电流表、电压表均无示数。请你写出一种用所给器材检测故障位置的方法： 。
（3）排除故障后，闭合开关进行实验，小倩记录的实验数据如表所示，分析表格中的数据，可以得出结论：当电阻一定时，通过电阻的电流随着电压的增大而 。
（4）实验结束，小倩整理器材时发现定值电阻很热，她联想到处理数据时，第四组数据之间的关系与前三组数据之间的关系存在差异，她和同组的小华就此展开讨论，认为数据差异可能是 造成的。由此反思实验过程：实验时每次读取数据后要 （写具体的操作），再记录数据，减小此因素对测量结果的影响。
（5）有同学建议小倩再用其他规格的定值电阻重复以上实验。请对此建议的科学性进行评估： 。
8．某科技小组同学准备探究电路中电流与电压的关系，其中电源电压为U，Rt是热敏电阻，其阻值随温度变化，二者关系为（k＞0，b＞0）。
（1）本实验要保持Rt阻值不变，也就是保持Rt的 不变；
（2）此实验当中滑动变阻器的作用是 ；
（3）图乙是某次测量时电压表的示数，其读数为9V，如果要使电压表示数变大，应将滑动变阻器滑片P向 （选填“a”或“b”）端移动；小组的小张同学在连接电路时，不小心将电压表并联在滑动变阻器两端，他 （选填“能”或“不能”）得到电流与电压的正确关系，原因是 ；
（4）（电表改装）同学们查阅资料知道测温枪中也有一个热敏电阻来测量温度，于是也尝试把电流表改装成温度表来测量温度。
①将滑动变阻滑片P移到b端，用开关S2替换电压表（电路如图丙所示），闭合S1、S2，调节滑片P使电流表满偏后，保持滑片P位置不再移动，设此时电路总电阻为R，断开S1、S2；
②往容器中倒入适量100℃的开水，观察温度计，温度计示数每下降5℃（水温不再降低时，加入冰块直到水温降到0℃），就闭合S1，并记录此时温度t和对应的电流I，然后断开S1，请用给定的字母写出电流与温度的关系式I= 。
③根据记录的t和I，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表。请在图丁中大致画出此温度表表盘的刻度线 。（要求画出0～100℃每间隔20℃对应的共6条刻度线）
①先看电流表
有示数
电路短路
无示数
电路断路
②再看电压表
有示数
并联部分故障
无示数
并联之外部分故障
①检测电压表
有示数
并联部分断路（并联之外部分短路）
无示数
并联部分短路（并联之外部分断路）
②检测导线
正常
检测部分断路
实验次数
1
2
3
4
0.04
0.1
0.16
0.2
0.5
1
1.5
2
0.8
1.3
1.8
2.3
2.8
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
数据序号
1
2
3
4
电压
0.8
1.2
1.6
2.4
电流
0.16
0.24
0.32
0.48
实验序号
①
②
③
④
电压
0.8
1.6
2.4
3.0
电流
0.16
0.32
0.48
0.58
参考答案：
1． 滑动变阻器短路 导线处出现断路 C
【详解】（1）[1]由图所示，闭合开关，R0与变阻器串联，发现电流表有示数，说明发生的是通路向左移动滑动变阻器的滑片，若发现电流表有示数且保持不变，电压表的示数始终接近电源电压，说明可能是滑动变阻器短路。
（2）[2]闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，说明电路是断路；小明利用一条完好的导线进行检测，把导线分别接在a、b之间和a、c之间，两表均无示数，说明断路不在a、c之间，接在a、d和c、d之间，两表均有示数，说明断路在c、d之间，所以该故障是导线处出现断路。
（3）[3]电流表示数为0，说明发生的是断路故障，由于将电压表分别并联在R0和滑动变阻器两端均无示数，说明R0和滑动变阻器以外的电路有断路，可能是电流表断路，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
2．电压表指针偏转较大，电流表指针不偏转
【详解】由图可知，电压表串联在电路当中，因为电压表在电路中相当于断路，因此闭合开关后，电路中没有电流，即电流表指针不偏转，电压表所测的电压为电源电压，即电压表指针偏转较大。
3． 1 见解析 当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【详解】[1][2][3]在第1组数据中，当时，滑动变阻器两端的电压为
所以滑动变阻器连入电路中的阻值为
而滑动变阻器的最大阻值为，所以第1组数据错误；去除错误数据后，分析数据可得：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
4． 电压表使用前没有调零 5
【详解】[1][2]分析表格中的数据可以发现，若电压值都减去0.3V，则电流值和电压值成正比，所以可能的原因是电压表在使用前没有调零；电阻R的阻值
5． C 在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比 多次改变定值电阻两端的电压和通过的电流，从而得出普遍规律
【详解】（1）[1]使滑动变阻器连入电路的阻值最大，应将滑动变阻器右下接线柱连入电路中并与电阻串联，连接如图所示
（2）[2]实验数据中的最小电流，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和。所以，滑动变阻器两端的电压
由可得，滑动变阻器接入电路的阻值
故A错误，B选项的滑动变阻器允许通过的最大电流太小，故选C。
（3）[3]根据表格中数据描点并连线，如图所示
[4]由图像可知，图线为过原点的斜线，根据数学知识，可初步得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比。
（4）[5]探究“电流与电压的关系”实验中，选定的定值电阻进行实验，多次调节滑动变阻器的目的是：多次改变定值电阻两端的电压和通过的电流，从而得出普遍规律。
6． 断开 B端 R断路（或短路） 正比 小明 会导致电源短路，引起电路电流过大，损坏电流表与电源
【详解】（1）[1][2]连接电路时，为保护电路，开关应断开，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，即B端。
（2）[3]分类讨论：闭合开关后，移动滑片，若电流表无示数，说明电路存在断路，电压表有示数，则故障可能是R断路；若电流表有示数，说明电路通路，电压表无示数，则故障可能是R短路。
（3）[4]由图乙可知，小红和小明绘制的图线都是一条过O点的倾斜直线，所以可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
[5]因为小明选用的电阻阻值小，电阻两端电压相同时，电阻越小，流过电阻的电流越大，所以离U坐标轴较远，故图线a是小明绘制的。
（4）[6]如果滑动变阻器接入电路的阻值为零，会直接把电源的正负极连接起来，造成电源短路，从而损坏电源和电流表A2。
7． 见解析 增大 温度变化导致R变大 断开开关并冷却到室温后 更科学；通过更换不同规格的定值电阻进行多次实验，得出的结论更具有普遍性
【详解】（1）[1]分析甲图可知，滑动变阻器和定值电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路电流，其电路图如图所示：
（2）[2]连好电路后，闭合开关，发现电流表、电压表均无示数，说明电路某处存在断路，可以用一导线并联在滑动变阻器两端，若电流表有示数，说明滑动变阻器断路，若电流表无示数，再用导线并联在电流表两端，若电压表有示数，说明电流表断路。
（3）[3]分析表格中的数据可知，当电阻一定时，通过电阻的电流随着电压的增大而增大。
（4）[4]由欧姆定律可知，第四组数据测量出电阻的阻值
同理，前几组数据测量出电阻的阻值都是5Ω，由于电阻受温度的影响，所以数据差异可能是由于温度变化导致R变大造成的。
[5]针对以上情况，每次读取数据后应及时断开开关，避免长时间通电导致电阻温度过高，从而对实验结果造成影响。
（5）[6]用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多；故换用其他规格的定值电阻重复以上实验：更科学；通过换用不同规格的定值电阻多次实验，得出的结论更具有普遍性。
8． 温度 改变热敏电阻两端的电压、保护电路 a 能 由于电源电压不变，在此电路中热敏电阻与滑动变阻器串联，根据串联电路的电压规律，只需用电源电压减去此时电压表的示数即为热敏电阻两端的电压
【详解】（1）[1]由题干可知，热敏电阻Rt的阻值与温度有关，所以本实验要保持Rt阻值不变，也就是保持Rt的温度不变。
（2）[2]滑动变阻器在电学实验当中最基本的作用是保护电路，在探究电流与电压关系时，也用来改变电阻两端的电压进行多次测量。
（3）[3]使电压表的示数变大，也就是使热敏电阻两端的电压变大，那么此时应该调小滑动变阻器的阻值，所以滑片应向a端移动。
[4][5]由于电源电压不变，在此电路中热敏电阻与滑动变阻器串联，根据串联电路的电压规律，只需用电源电压减去此时电压表的示数即为热敏电阻两端的电压，所以能得到电流与电压的正确关系。
（4）②[6]将滑动变阻器滑片P移到b端，用开关S2替换电压表（电路如图丙所示），闭合S1、S2，热敏电阻被短路，调节滑片P使电流表满偏后，保持滑片P位置不再移动，设此时电路总电阻为R，由欧姆定律，此时电路中的电流，断开S1、S2，往容器中倒入适量100℃的开水，观察温度计，温度计示数每下降5℃，就闭合S1，此时热敏电阻Rt和R串联接入电路。根据串联电路的电压规律及欧姆定律，电流与温度的关系式
③[7]温度越高（低），电流越小（大），根据，故温度为时的电流
当温度为时的电流最小，但电流仍大于0，据此大致画出此温度表表盘的刻度线，如答图所示：