中考考前优生特训：电学探究题-在线组卷

中考考前优生特训：电学探究题

试题分析

小学

初中

高中

中考考前优生特训：电学探究题

副标题：

*注意事项：

总体分析

题量分析

难度分析

知识点分析

科学考试

1. 在探究“串联电路各点间电压关系”的实验时，有多个不同规格的灯泡可供选择，小明把其中两只灯泡L₁、L₂串联起来接到电源上，如图所示。

（1）当分别把电压表连在图中AB两点、BC两点及AC两点时，闭合开关后测得的数据是：U_AB=12 V、U_BC=0 V、U_AC=12 V，则故障可能是。(答出一处即可)
（2）故障排除后，小明进行了实验，测得U_AB=4 V、U_BC=8 V、U_AC=12 V，于是他就得到结论：串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和。请你对他的实验进行评估：。

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2. (2022八下·慈溪期中) 小宁用如图所示电路研究电阻的并联

（1）按电路图连接电路，闭合开关S，电流表A₁、A₂、A₃的示数分别为0A、0.40A和1.20A。如果电路元件完好，接线时发生了错误，该错误是。
（2）使用电流表时，当被测电流值大于电流表量程的一半时，能减小实验误差。本实验所用电源电压为8V，电流表有两个量程（0〜0.6A、0〜3A）。为减小实验误差，小宁重新选择定值电阻，实验室里可供选择的定值电阻的阻值有：5Ω、10Ω、20Ω、50Ω，应该选用的2个电阻阻值分别为。

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3. (2023八下·鄞州期中) 小煦和小科一起探究电流与电阻的关系。器材有新干电池两节，5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只，“20Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只，导线若干。

（1）用笔画线代替导线将甲图中电路补充完整，使滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小；
（2）将滑动变阻器滑片移动到最大阻值处。闭合开关，小煦发现电压表示数接近电源电压，可能是定值电阻R出现了故障；
（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，直至电压表示数为1V，此时电流表示数如图乙所示，大小为A；
（4）小煦逐一将10Ω和20Ω的电阻接入电路，继续进行实验。当Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到1V。于是，他改变定值电阻两端电压，重新依次进行实验。调节后的电压值应该不低于V；

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4. (2022八上·定海期末) 如图所示电路中，电源电压为4.5V，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。

（1）某同学想用该电路研究“电流与电阻的关系”，请帮他把电路连接完整。
（2）以下是该同学的一些操作步骤：
①将阻值为10Ω的定值电阻R₁接入电路，将滑动变阻器置于阻值最大的位置，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为2.0V时，读出电流表示数并记录；
②断开开关，拆下R₁ ，接上阻值为20Ω的定值电阻R₂ ，，读出电流表示数并记录；
③断开开关，拆下R₂ ，接上阻值为30Ω的定值电阻R₃ ，重复②的操作。

（3）实验中需要对数据进行记录和处理，下表是该同学设计的记录表，请你完成第一行“”处填写的内容。

记录表：恒定电压（U＝2V）时通过不同电阻的电流

实验次数	电阻/欧	电流/安
1	10
2	20
3	30

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5. (2023·宁波模拟) 小宁同学利用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的电功率，已知电源电压为6 V，电流表有0~0.6 A和0~3 A两个量程，电压表有0~3 V和0~15V两个量程，滑动变阻器的铭牌上标有“20欧 1 A”字样。

（1）请用笔画线代替导线，按照甲所示的电路图，将实物电路连接完整。(要求：闭合开关前，滑动变阻器的滑片移到最右端)
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，电流表和电压表的示数如图乙所示，则此时电阻Rx的电功率为W。
（3）小明发现，闭合开关后，移动滑片P，电流表和电压表的指针能同时达到满刻度线，则该实验中Rx的电功率与电流的关系图象可能是下图中的____。

A . B . C . D .

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6. (2023·永嘉模拟) 为测量待测电阻R_x的阻值，小明设计并连接如图甲所示的电路，所用学生电源电压为3伏(恒定不变) ，滑动变阻器R_p最大阻值为15欧。实验步骤如下：闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为1.5伏时，读出此时电流表的示数如图乙。

（1）电流表示数是安。
（2）小红提出不需要电流表，也可测量待测电阻Rx的阻值。她移除电流表，接通电路，移动滑动变阻器，发现电压表示数始终在0.7伏~3伏范围内变化，计算出电阻值Rx的阻值为欧。(计算精确到0.1 欧)
（3）在小红的方案中用定值电阻R₀替换R_p也可以测量出待测电阻R_x的阻值，请说明理由。

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7. (2023·宁波模拟) 在学习了欧姆定律以后，小宁想通过“伏安法”来测小灯泡正常发光时的电阻大小。已知待测小灯泡的额定电压是2.5 V。

（1）用笔画导线，将图甲所示的实验电路连接完整。
（2）分析图乙可知，小灯泡正常发光时的电阻是欧。

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8. (2021八上·温州期中) 在探究电流与电阻的关系的实验过程中，小明选择了5欧、10欧、20欧、25欧四个定值电阻进行实验，电路图如图甲所示。最后记录数据绘成如图丙所示的坐标图

（1）请用笔画线代替导线完成图乙中未完成的电路。(导线不能交叉)
（2）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是。
（3）排除电路故障进行实验，当完成5欧的电阻后，现将用10欧的电阻实验，写出他完成此次实验的操作。

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9. (2020八上·柯桥期末) 在某次STEM活动中，老师展示一个如图甲所示的黑盒子，绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。老师告诉同学们，盒内由两个相同定值电阻R连接而成。STEM 小组设计电路图如图乙，并连接电路测量各个接线柱之间的电阻，将数据记录在表格。请回答下列问题：

（1） STEM小组的同学在某次实验中连接好最后一根导线后，发现电流表和电压表的指针立即有明显的偏转，请指出该同学操作．上可能存在的错误：。

（2）纠正后，STEM小组的同学继续实验。在测B、C接线柱之间的电阻时，电压表的示数如图丙所示，请读出并填入表格中。

实验次数	M、N连接点	U/伏	I/安
①	A、B	1	0.2
②	B、C		0.54
③	A、C	2	0.2

（3）根据上表数据，画出黑盒子内两个等值电阻的连接方式，并标注电阻的阻值。
（4） STEM小组的同学分析表中数据，认为还能得到电流与电压或电阻的关系，比较①②两次实验数据，可以得出的结论是。

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10. 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。

（1）实验中是通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱，当滑动变阻器滑片向左移动时，电路中的电流 (填“增大”“不变”或“减小”)，电磁铁吸引大头针的个数增多，说明电流越，电磁铁磁性越强。
（2）根据图示的情景可知，电磁铁甲的上端是极；电磁铁 (填“甲”或“乙”)的磁性较强，说明电流一定时，线圈匝数，电磁铁磁性越强；实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化，。
（3）实验结束后，小明发现电池使用说明中有一条提示：“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”。他想新旧电池混用和不混用有什么区别呢？于是，他做了如下探究，他用一节新电池代替图中原来的电源，闭合开关后，用电压表测出电路的总电压，并观察电磁铁吸引大头针的数量，记录在下表中，然后再分别把两个新电池、一新一旧电池串联起来，替换原来的电源，重复上述实验，实验记录如下表所示。
电源
电路的总电压/伏
吸引大头针数量
一个新电池
1.5
较多
两个新电池串联
3.0
最多
一新一旧电池串联
1.3
较少
分析表中数据可知，串联的一新一旧电池给电路提供的电压 (填“大于”“等于”或“小于”)一节新电池提供的电压，原因是：根据串联电路中电源电压等于各部分电路两端的电压之和，用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个，所以新旧电池混用，废旧电池会消耗新电池的部分能量。

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11. (2020九上·余杭开学考) 看图并回答下列问题：

（1）小金设置了两层花盆，如甲图，内层花盆底部开有孔，将多余的水流入外层花盆与内层花盆之间储存，可以几个月不用浇水。但浇水量超过图中水位线会引起烂根的原因是。
（2）图乙和图丙都是电磁限流器的示意图。当电路中电流过大时，电磁铁吸引衔铁B，接点C、D被弹簧拉起(C、D为动触点)，电路切断。电路切断后，(选填“图乙”或“图丙”)所示的电磁限流器能自动复原。
（3）如图丁所示，1911年卢瑟福等人为了探究原子内部结构的奥秘进行了上述实验，他们用一束带正电、质量比电子大得多的高速运动的ɑ粒子轰击金箱，发现：①大多数ɑ粒子能穿过金箔而不改变原来的运动方向；②一小部分ɑ粒子改变了原来的运动方向；③有极少数ɑ粒子被弹了回来。请你根据原子结构的认识，分析上述现象的原因：现象①的原因是原子核很小，原子内部有很大空间。现象②的原因是原子核带(选填“正＂或“负”) 电，ɑ粒子轰击金原子核时，受到斥力而改变了运动方向。现象③的原因是。

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12. 如图是小宇家的部分照明电路图。

（1）该电路中接错的元件是(填写元件符号名称)。
（2）一天小宇发现灯L不亮了，而灯泡没坏。于是他闭合开关S，用测电笔分别测试a、b、……f各点，发现测试a、b、c三点时测电笔氖管发光，而测试d、e、f时不发光。这说明两点间发生了，于是他很快修好了该电路。
（3）星期六晚上，小宇正在家里看电视，突然电灯、电视机都停止工作，聪明的小宇立刻用测电笔进行测试，他测出家里的插座的两个孔都能使氖管发光，小宇感到很纳闷。请你帮他分析一下，其原因可能是。

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13. 2021枣庄

学习了电磁感应现象后，小雨同学还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示：铁块E、F上绕有导线并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框abcd与灵敏电流计G相连。(线框abcd在铁块E、F上方，实验过程中线框不扭转)

[猜想与假设]

小雨做出了如下猜想：

A．感应电流的大小与磁场的强弱有关；

B．感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。

[设计与进行实验]

（1）小雨探究猜想A的设计思路如下：改变电磁铁的进行多次实验，每次实验保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数。

（2）要探究猜想B，实验时应保持电磁铁不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数，实验数据记录如表所示。

实验次数	切割磁感线的速度	电流计指针偏转格数
1	慢速	1.5格
2	中速	2.5格
3	快速	4格

[分析论证]

（3）分析表格数据可得出的结论是：其他条件都相同时，，闭合电路中产生的感应电流越大。
（4）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：。
（5）按照小雨的设计思路探究猜想A，实验时在操作上存在的困难是：。

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14.

小勇利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”，他将实验中观察到的现象记录在下表中．

次数	开关	磁场方向	导体AB的运动方向	电流表指针的偏转方向
1	断开	上N下S	向右运动	不偏转
2	闭合	上N下S	向右运动	向左偏转
3	闭合	上N下S	向左运动	向右偏转
4	闭合	上N下S	向上运动	不偏转
5	闭合	上S下N	向下运动	不偏转
6	闭合	上S下N	向右运动	向右偏转
7	闭合	上S下N	向左运动	向左偏转

（1）分析得出：电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流
（2）比较实验2和3（或6和7）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与有关
（3）比较实验可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关
（4）这个现象在生产和生活中的重要应用是
（5）针对这个实验，小勇进行了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关”的猜想，于是他设计了如下的实验方案：①保持磁场强弱不变，让导体AB以（填“相同”或“不同”）的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小．
②如果电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度（填“有关”或“无关”）

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15. (2023·浙江模拟) 小科设计了如图甲所示电路和如下实验记录表来研究“小灯泡的亮度与电功率的关系”，电路中的电源由 3 节新干电池串联而成，小灯泡的额定电压为 2.5V。

实验次数	电压 U/V	电流 I/A	电功率 P/ W	待填
1	2.2	0.24
2	2.5	0.26
3	2.8	0.28

（1）实验记录表除了记录电表示数和电功率外，还需要增加记录的内容是。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，依次测得如表所示数据，由表中数据可知小灯泡的额定功率为W。
（3）完成上述实验后，小科又设计了如图乙所示电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的
额定功率。方案如下：

①调节滑动变阻器使小灯泡正常发光；②，将电压表改接在定值电阻R₀两端，读出电压表示数；

③计算得到小灯泡的额定功率。现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，R₀应选用Ω的定值电阻

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16. (2023·杭州模拟) 小金做“测量小灯泡额定电功率”实验时，小灯泡铭牌上写着“3.8伏”字样，小灯泡电阻约为10欧，电源电压为6伏，滑动变阻器的规格为“20欧，2安”。

（1）由于电压表0~15伏量程的最小刻度为0.5伏，不够精确，小金计划将电压表0~3伏的量程接入电路(如图甲)，当观察到时，可以判断此时小灯泡正常发光；
（2）按图甲所示电路进行实验，为确保各元件安全，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片Р应大致停留在处（选填“A’、“B”、“C”或“D”) ；
（3）小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为瓦。

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17. 在测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率时，所用电路如图甲所示，其中电源电压恒为3V。

（1）连接电路后，将滑动变阻器滑片移到最右端。闭合开关，发现电压表指针如图乙所示，出现这种故障的原因可能是。
（2）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数如图丙所示时，为了测定小灯泡的额定功率，接下来的操作是。
（3）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率是W。

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18. (2023·杭州模拟) 在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3.0伏，小灯泡的额定电压为2.5伏，滑动变阻器的规格为“20欧，1安”。

（1）闭合开关，小金发现小灯泡不亮，电流表示数很小，电压表示数较大。则接下来应进行的操作是____（填字母）。

A . 更换小灯泡 B . 向左移动滑动变阻器滑片 C . 检查开关是否接触不良 D . 检查电压表是否断路
（2）小金移动滑动变阻器的滑片过程中，测量出了5组实验数据，描点并绘制出了关于滑动变阻器的I-U图像，如图乙所示。则小灯泡的额定功率为瓦。
（3）同组的小胡通过计算指出曲线上所标出的E点并不是实验直接测得的数据，她的理由是。

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19. (2022九上·象山月考) 小金利用图甲的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡的额定电压为2.5伏。

（1）闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为2.5伏，此时电流表示数如图乙。则小灯泡的额定功率为瓦；
（2）调节滑动变阻器，记录多组电压、电流数据，计算小灯泡对应功率，完成实验，图丙是小金作出的小灯泡I﹣U图象。关于小灯泡的功率P与通过其电流的平方I²的关系。如图所示的图象中最合理的是。
（3）小灯泡的亮度是由实际功率决定的，若将标有“220V 40W”灯泡L₁和标有“220V 60W”灯泡L₂串联后接到家庭照明电路中，灯泡更亮。

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20.

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，乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，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，表明其它条件相同时，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：通过两段金属丝串联的方式，控制及相同；还使用了转换的科学性，实验中采取的措施是．
（3）小明想把该装置改成探究物质吸热能力的实验装置，则他应将其中一个烧瓶中的煤油换成相同的水，将甲烧瓶中的铜丝换成与乙烧瓶中镍铬合金丝的相等的镍铬合金丝，并将两个烧瓶中的金属丝做绝缘处理．

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21. (2020九上·温州月考) 小马同学对研究焦耳定律的实验装置进行了改装，如图所示，可以测量未知液体的比热容C。测量时，分别往甲乙两瓶中装入质量相同的水和待测液体，闭合开关一段时间后，再用温度计分别测出这段时间内水和待测液体升高温度△t_水和△t，在不计热量损失的情况下，就可以求得待测液体的比热容。

资料1：质量为m的某种物质，温度升高△t，吸收热量为Q_吸=Cm△t。

资料2：水的比热容为4.2ⅹ10³焦∕千克˙℃

（1）闭合开关后，发现水和待测液体的温度升高得较慢。为了使温度升高得更快，他应将滑动变阻器的滑片向端滑动（填“A”或”B”）。
（2）本实验需要控制这段时间内水和待测液体吸收的热量相等，小马设计的电路中必须满足的条件是。

（3）下表是实验中测得的数据

时间（分钟）	水升高的温度Δt_水（℃）	待测液体升高的温度Δt（℃）
2	9	21
4	18	42
6	27	60

根据上表中的数据，可以得到待测液体的比热容为焦∕千克˙℃

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22. (2023·龙湾模拟) 小龙用如图甲所示的电路探究影响电流热效应的影响因素，把热熔胶棒竖直压在两根阻值不同、但长度和直径均相同的电阻丝上， R₁和R₂的阻值之比为3：2 (夹持仪器未画出)。用刻度尺测量两根热熔胶棒下降高度，分别记为L₁和L₂ ，来比较电阻丝产生热量的多少。

（1）本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响，可以控制哪些变量相同?。
（2）在探究电流的热效应与电阻大小的关系时，小龙记录数据如下表所示。分析表中数据，判断通电时间和电阻大小哪个因素对电流产生热量的影响更大，并从表中选择组别作为证据。。
组别
1
2
3
4
5
6
电阻
R₁
R₂
通电时间/分
1
2
3
2
3
4
热熔胶棒的下降高度/毫米
9
18
27
12
18
23
（3）小龙继续延长通电时间，获得更多组数据，并画出L (L₁、L₂之和)随通电时间的变化情况，得到如图乙所示的曲线。请解释在t_o时间后曲线L增速变缓的原因。。

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热熔胶棒的下降高度/毫米

电源	电路的总电压/伏	吸引大头针数量
一个新电池	1.5	较多
两个新电池串联	3.0	最多
一新一旧电池串联	1.3	较少