1、初中物理,中考电学测量与探究实验题型归纳中考电学测量与探究实验题型归纳 模块一 实验数据的归纳 例题精讲 【例1】 下表是小红在研究“电阻消耗的电功率与该电阻阻值之间的关系时记录的实验数据请你对表格中的数据进行分析，归纳出电功率与电阻阻值之间的关系式：_ R/ 10 20 30 40 50 60 I/A 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 U/V 3 6 9 12 15 18 P/W 0.9 1.8 2.7 3.6 4.5 5.4 考点： 电功率与电压、电流的关系 解析： 当电流保持0.3A一定时： 在第一组中，电功率与电阻的比值为0.09； 在第二组中，电功率与电阻的比值为0.0
2、9； 在第三组中，电功率与电阻的比值为0.09； 在第四组中，电功率与电阻的比值为0.09； 所以电功率与电阻阻值直接的关系式为：当电流等于0.3A且不变时，P0.09R 答案： 当电流等于0.3A且不变时P0.09R 【测试题】 小宝在探究电路中电压关系时，根据实验数据绘制了电压U2随电压U1变化的图像，如下列图，请你根据该图像写出电压U2和U1的关系式：U2_ 考点： 串联电路的电压规律 解析： 由图像可知，当U1增大时U2在减小，根据串联电路电压规律和并联电路电压规律可知，这两个电阻的连接方式为串联； 当U13V时，U26V；当U14V时，U25V；当U15V时，U24V；当U16V时，
3、U23V； 由此可知，它们串联的总电压为9V；根据串联电路电压规律可得：U1U29V，所以U29VU1 答案： 9VU1 模块二 焦耳定律实验 例题精讲 【例2】 图1所示为研究焦耳定律的实验装置在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中电阻丝的阻值关系为R甲R乙闭合开关一段时间，实验现象如图2所示这说明，在_相同时，_越大，电流产生的热量越多 考点： 焦耳定律 解析： 因为本实验的目的是在保持电流和通电时间相同的前提下，探究热量与电阻的关系，根据电路图知两个电阻丝是串联关系，通过它们的电流相同，通电时间也相同，它们的电阻不同，产生的热量不同，产生热量多的电阻阻值大 答案： 电流和通电时间，电阻 【测试
4、题】 如下列图是在两个相同的烧瓶中装满煤油，透过瓶塞插入一根两端开口的细玻璃管，当管中煤油受热膨胀时，会看到细玻璃管中有煤油柱上升，瓶中电阻丝的阻值关系为R甲R乙闭合开关一段时间，实验现象可看到_瓶中煤油柱升得较高 考点： 焦耳定律；并联电路的电压规律 解析： 由图可知，电阻丝为并联，根据并联电路电热的比是电阻比的反比可知，电阻小的产生的热量反而多瓶中电阻丝的阻值关系为R甲R乙所以乙瓶产生热量多 答案： 乙 【例3】 为探究“通电导体产生的热量与电阻的关系，小强设计了如下列图的实验甲、乙两个相同的烧瓶里装满煤油，煤油中插入温度计 合上开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过_反映出来
5、电阻丝甲与乙采用串联的连接方式，其目的是_ 电阻丝的阻值R甲R乙，通电一段时间后，_烧瓶中的温度上升较高，这个现象说明_ 保持电源电压不变，利用该实验装置，还可以探究通过该导体产生的热量与_的关系(写出一种即可) 考点： 焦耳定律 解析： 电流产生热量的多少不易直接测量，因此在两个烧瓶内分别插入温度计是为了用温度计的示数来反映煤油吸收热量的多少 因为串联电路电流处处相等，电阻丝甲与乙采用串联的连接方式，其目的是保证电路中的电流相等； 在这个实验中，乙烧瓶中温度计的示数升高快，由此可得在电流与通电时间相等的情况下，导体的电阻越大，电阻产生的热量越多 由QI2Rt可得，在电压一定时，导体的发热量与
6、通电时间、导体的电阻有关，故可答复：通电时间 答案： 用温度计的示数；保证电路中的电流相等；甲；导体的电阻越大，产生的热量越多；通电时间 【测试题】 在研究电流通过导体产生的热量与电阻之间的关系时，某实验小组组装了图所示的实验电路两个相同的烧瓶内装满煤油，其中甲瓶中的电阻比乙瓶中的电阻大甲、乙两烧瓶中的电阻丝是_联在电路中的闭合开关一段时间后，可以看到甲瓶中煤油液面升得较高，实验说明：_瓶中电阻丝的阻值较大；实验中，控制了通电时间和_保持不变 考点： 焦耳定律 解析： 探究“电流产生热量的多少与电阻大小的关系时，由公式QI2Rt可知，应控制两电阻丝的电流和通电时间相等，而电阻不相等，从图中可知
7、，甲和乙两根电阻丝串联，因此通过它们的电流和通电时间相等，所以甲乙两烧瓶中的电阻丝阻值应不相等；在试验中发现甲瓶中煤油的液面升得较高，故说明甲瓶中的电阻所产生的电热多，据 QI2Rt能看出，甲瓶中的电阻丝的阻值较大 答案： 串；甲；电流 模块三 焦耳定律实验的计算 例题精讲 【例4】 两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如下列图，那么元件A的电阻RA_假设把它们串联起来，接在某电源上，电路中的电流是0.3A，那么B元件此时的电阻值大小是_，电源电压是_V 考点： 探究电流与电压、电阻的关系实验 解析： 由IU图像可知，I， 元件A的阻值RA5； 由IU图像可知，当I0.3A时，UB2V
8、，UA1.5V， I，元件B的阻值RB6.67， A与B串联，电源电压UUBUA2V1.5V3.5V 答案： 5；6.67；3.5 【测试题】 定值电阻R消耗的电功率P随通过R的电流I变化的图像如下列图请根据图像判断：当通过R的电流I为0.3A时，电阻R消耗的电功率P为_ 考点： 电功率的计算 解析： 从图像可知，当电流为I10.6A时，电阻消耗的电功率为P136W，电阻R100， 当通过R的电流为I0.3A时，电阻消耗的功率为PI2R(0.3A)21009W 答案： 9W 【例5】 某兴趣小组利用图甲电路进行如下的实验探究 闭合S1，断开S2，调节电源电压进行有关测量，根据记录到的电流表和电
9、压表的数据绘制成电压和电流的关系图像(如图乙)根据图像，求电阻R的电阻； 断开S1，闭合S2，调节电源电压进行有关测量根据记录的灯泡L的电压和电流的数据绘制成电压和电流的关系图像(如图乙)根据图像，当电压表示数为0.5V，在50s时间内，灯泡L消耗了多少电能？ 同时闭合S1和S2，调节电源电压，当灯泡L的功率为1W时，R与RL的总功率是多大？ 考点： 欧姆定律的应用；电功的计算；电功率的计算 解析： 由图像可知，当U2V时，通过电阻R的电流I0.2A，根据欧姆定律可知， 电阻R10， 断开S1，闭合S2，由图像可知，当电压表示数为0.5V时，对应的电流I0.2A， 那么WUIt0.5V0.2A
10、50s5J； 同时闭合S1和S2，电阻R与灯泡L并联，从图像可查出，当灯泡功率为1W时， 灯泡两端电压U2.5V，通过灯泡的电流I0.4A， 因为电阻与灯泡并联时电压相等，所以 PR， 总功率为P总PRP灯1W0.625W1.625W 答案： 电阻R的阻值为10； 在50s时间内，灯泡L消耗了5J的电能； R与RL的总功率是1.625W 【测试题】 某兴趣小组利用图甲所示电路进行如下的探究活动当闭合开关S1、断开开关S2时，调节电源电压，得到下表中三组数据；当断开开关S1、闭合开关S2时，调节电源电压进行有关测量，根据记录灯泡L的电压和电流的数据绘制成电压和电流的关系图像(如图乙)；同时闭合开
11、关S1和S2，调节电源电压，当灯泡L的功率为1W时，R与RL的总功率是_W 次数 1 2 3 U/V 2 4 5 I/A 0.2 0.38 0.52 考点： 电功率的计算；并联电路的电压规律；欧姆定律的变形公式 解析： 从表格中可知，R110，R210.5，R39.6， R10， 从关系图可知， 当灯泡L的功率为1W时，通过灯泡的电流为0.4A，灯泡两端的电压为2.5V， 又因为电阻R和L并联， 所以UURUL2.5V， PR， PPLPR1W0.625W1.625W 答案： 1.625 模块四 测定小灯泡的额定功率 例题精讲 【例6】 在做“测定小灯泡的电功率实验时，选用的器材有电压为6V的
12、电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线等以下列图是没有连接完的实物电路 请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整 连好电路闭合开关，发现电压表指针偏转很小，其原因可能是_(写出一种即可) 经适当调整后，闭合开关，移动滑片P到某处，发现电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向_端滑动 通过移动滑片P，测得多组数据，绘制成UI，图像如上图据此可计算出小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的功率是_W(设电源电压保持不变) 考点： 探究用电器的电功率实验；实物的电路连接；电功率的测量 解析： 因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程选择3V
13、或者15V都行，连接后如以下列图所示； 电压表选择量程过大会导致电压表指针偏转小，电压值太小也会出现电压表指针偏转小的现象，那就是小灯泡两端的电压太小，电路中的电流太小，滑动变阻器接入电路的阻值太大了； 电压表的示数显示2.2V，低于灯泡的额定电压2.5V，要测量额定功率，必须提高电压，也就是增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路的阻值，滑片应向右移动； 小灯泡正常发光时的电压是2.5V，从图上找出2.5V电压对应的电流值是0.2A，电源有四节干电池串联组成，电源电压是1.5V46V，根据串联电路电压和电流的特点，滑动变阻器两端的电压是6V2.5V3.5V，因此滑动变阻器消耗的功率为PUI3
14、.5V0.2A0.7W 答案： 如以下列图；滑动变阻器阻值太大(或电压表选用量程过大)；右；0.7 【测试题】 小明按图示电路测量小灯泡功率，备有器材规格如下：电源电压恒为6V，小灯泡额定电压为2.5V，灯泡正常发光时灯丝电阻约为10，变阻器甲的规格“10 1A、乙的规格“50 0.5A，电流表量程有“00.6A、“03A，电压表量程有“03V、“015V，以下说法不正确的选项是() A 当电压表示数为2.5V时，灯泡消耗的功率等于额定功率 B 为减小误差，电压表量程选“03V，电流表量程选“00.6A C 变阻器应选择甲“10 1A D 由本实验可发现，灯泡在不同电压下，实际功率不同，亮度不同 考点： 欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电功率的计算；探究用电器的电功率实验 解析： A、当电压表示数为2.5V即灯泡两端的电压为2.5V时，灯泡消耗的功率等于额定功率，故A正确，不符合题意； B、灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选03V的量程；根据欧姆定律可得，灯泡的额定电流为IL0.25A，所以电流表的量程选00.6A，故B正确，不符合题意； C、灯泡正常发光时，变阻器两端的电压URUUL6V2.5V3.5V，变阻器接入电路中的电阻R1410，所以变阻器选“50 0.5A，故
