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试题研究·2022年杭州中考高频考点（十二）【解析版】
电学实验
【内容简介】电学实验是重要的必考项，多以实验探究题的形式出现，初中科学中，重要的电学实验主要包括探究影响导体电阻的因素，探究欧姆定律（探究电流与电压的关系、电流与电阻的关系）、伏安法测电阻及伏安法测量小灯泡的电功率。经常考察涉及电表的连接（考虑量程）、涉及滑动变阻器的连接（考虑“一上一下”原则及最大阻值问题）、滑动变阻器的作用、故障分析、电表读数、功率计算，较难的问题是滑动变阻器规格的选择或因为变阻器阻值太小引起的一些问题。。
【考点分布】一般分布在杭州中考题实验探究题第30题。
1．（2022·上城二模）在研究“电流与电压的关系”时，小金设计了图甲所示的电路，请你帮助小金 一起完成实验探究。
（1）依据图甲，请在答题卷上用笔画线代替导线，将图乙中的实物图补充完整；
（2）连接电路，闭合开关，移动变阻器滑片 P 到某位置，电流表示数（图丙）为________ A；
（3）完成第一次实验后，小金下一步的操作是______________________________________________ ，读出两表示数。重复上述步骤。
2．（2022·滨江二模）（6分）某兴趣小组的同学利用甲图所示的电路进行了多个电学实验。实验中电源电压为6V且恒定不变。
（1）第一小组的同学要研究“电流与电阻的关系”。他们将阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻分别接在A、B间，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片、记下电流表示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。该实验中滑动变阻器除了保护电路以外的另一个作用是________________
______________________；为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少 ______Ω 的滑动变阻器。
（2）第二小组的同学要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。他们在A、B间接入额定电压为2.5V的小灯泡，正确连接电路，实验步骤及操作都正确。闭合开关后，调节滑动变阻器滑片直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_________W。
3．（2022·拱墅一模）（6分）小乐在“探究电流与电阻的关系”实验中，使用的实验器材有：电压恒为3V的电池组，电流表，电压表，开关，标有“1A 25Ω”的滑动变阻器，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，导线若干。
（1）小乐设计了如图甲所示电路，若要使滑动变阻器的滑片向右移动时接入的电阻阻值变小，则未接入的线头应接在________（选填“A”或“B”）接线柱上。
（2）小乐先选了5Ω的定值电阻，正确连接好电路；闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数如图乙所示时，电流表示数应为________A。
（3）断开开关，将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻；再次闭合开关，调节滑动变阻器，________
______________________（补全实验过程），记下电流表示数。
（4）小乐接着将10Ω的定值电阻依次换成15Ω和20Ω的定值电阻，重复（3）中的有关操作，但都没有成功，实验失败的原因是________________________________________________________。
4．（2022·临安一模）（6分）在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用器材如下：2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率小于1W）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 1A），开关和导线，图甲所示是小明没有连接完整的电路。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整。
（2）通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为_______W。
（3）完成上述实验后，小明又重新设计了电路（如图丙），测量另一个小灯泡的额定功率，这个小灯泡正常工作的电流为I。请完成实验步骤（已知电源电压为U）。
①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为 I；
②只闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调节滑动变阻器 R1，使电流表示数为I；再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I1；
③则小灯泡的电阻与变阻器R1的电阻相同，即R灯=______则小灯泡的额定功率表达式为。
5．（2022·钱塘二模，节选）（6 分）小乐用如图甲所示的电路完成“测量小灯泡额定功率”的实验，电源电压为 3V，小灯泡上标有“2.5V”的字样。
（1）正确连接电路并检查无误后，要在闭合开关______（选填“前”或“后”）将滑动变阻器调到阻值最大；
（3）小乐根据所测得的多组数据，绘制成图丙所示的小灯泡的I-U关系图像，有同学认为，小乐所得的图像不正确，他的理由应是_____________________________________________________________
____________________________________________________________。
6．（2022 富阳区一模）（8分）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω，实验电路如图甲所示。
（1）应该选用的滑动变阻器是______（填“R1”或“R2”）。
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是______
________________________________________________。
（3）如图乙是根据实验数据绘成的U-I图象。根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是___________W。当滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡的电阻将____________。（填“变大”、“变小”或“不变”）
7．（2022·上城一模）（6分）小金用如图甲所示电路测定小灯泡的额定功率，小灯泡上标有“2.5V“字样，电源为两节新的干电池。
（1）请用铅笔代替导线将甲图连接完整。
（2）闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片向 （填“左”或“右”）端移动。
（3）小金在实验过程中测得数据如图丙，他认为要使测得的额定功率更加准确，需取小灯泡三次电功率的平均值，即P额==0.72W，你认为他的想法正确吗？请判断并说明理由 。
8．（2022·萧山一模）（6分）小金在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取的电源电压为6V，所用小灯泡的额定电压为2.5V，估计小灯泡的额定功率在1W以内。
（1）请用铅笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。（要求：滑动变阻器滑片向左移动时，接入的电阻变大）
（2）闭合开关后，小金发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则电路中可能出现的故障是 。
（3）小金多次实验后作出如图所示的I—U图像，当小灯泡正常发光时，其额定功率为 。
9．（2022·西湖一模）（6 分）小金用如图甲所示电路测量额定电压为 2.5V 小灯泡的电阻，已知电源电压 3 伏，电压表量程为 0-3V，电流表量程为 0-0.6A。
（1）依据图甲，请在答卷上用笔画线代替导线，将图乙中的实物图补充完整。
（2）当电压表读数为 2.1 V 时，电流表示数如图丙所示。
①此时小灯泡的电阻为_______________。
②若想测量小灯泡在额定电压时的电阻，则接下去的操作是________________________________。
10．（2022·余杭、临平一模）（8分）用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，根据实验数据绘制的小灯泡的I-U图象如图乙所示。
（1）连接电路时，开关应_______。
（2）实验进行过程中，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电流表示数如图丙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向_______移动；（填“左”或“右”）
（3）由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻为_______。
（4）当电压表的示数增大时，发现电压表与电流表的示数之比变大。造成这种情况的主要原因是_________________________________________________________。
11（2022·余杭、临平学业水平仿真卷）小乐利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定。
（1）连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数；则出现该故障的原因可能是小灯泡发生 ______（选填“断路”或“短路”）。
（2）移动滑动变阻器的滑片直到小灯泡发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率P额=_________W。
（3）在电压表损坏的情况下，小乐又设计了如图丙所示电路，其中定值电阻的阻值为R0，也测出了额定电压为U0的小灯泡的额定功率；其实验步骤如下：
①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数为需要的值，此时小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I。
小灯泡的额定功率P额=_________（用U0、I、R0表示）。
2022杭州各区模拟试题精选
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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电学实验
【内容简介】电学实验是重要的必考项，多以实验探究题的形式出现，初中科学中，重要的电学实验主要包括探究影响导体电阻的因素，探究欧姆定律（探究电流与电压的关系、电流与电阻的关系）、伏安法测电阻及伏安法测量小灯泡的电功率。经常考察涉及电表的连接（考虑量程）、涉及滑动变阻器的连接（考虑“一上一下”原则及最大阻值问题）、滑动变阻器的作用、故障分析、电表读数、功率计算，较难的问题是滑动变阻器规格的选择或因为变阻器阻值太小引起的一些问题。。
【考点分布】一般分布在杭州中考题实验探究题第30题。
1．（2022·上城二模）在研究“电流与电压的关系”时，小金设计了图甲所示的电路，请你帮助小金 一起完成实验探究。
（1）依据图甲，请在答题卷上用笔画线代替导线，将图乙中的实物图补充完整；
（2）连接电路，闭合开关，移动变阻器滑片 P 到某位置，电流表示数（图丙）为________ A；
（3）完成第一次实验后，小金下一步的操作是______________________________________________ ，读出两表示数。重复上述步骤。
【答案】（1）见图
（2）0.24
（3）调节滑动变阻器。
【解析】（1）涉及滑动变阻器的连接，注意其原则是“一上一下”，本题没有要求滑动变阻器向哪个方向移动阻值变小，因此，只要一上一下连接即可。
（2）该电流表的量程是0-0.6A，最小刻度是0.02A，因此，读数是0.24A
（3）研究“电流与电压的关系”时，电压是自变量，需要改变电压，只需要调节滑动变阻器即可。
2．（2022·滨江二模）（6分）某兴趣小组的同学利用甲图所示的电路进行了多个电学实验。实验中电源电压为6V且恒定不变。
（1）第一小组的同学要研究“电流与电阻的关系”。他们将阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻分别接在A、B间，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片、记下电流表示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。该实验中滑动变阻器除了保护电路以外的另一个作用是________________
______________________；为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少 ______Ω 的滑动变阻器。
（2）第二小组的同学要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。他们在A、B间接入额定电压为2.5V的小灯泡，正确连接电路，实验步骤及操作都正确。闭合开关后，调节滑动变阻器滑片直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_________W。
【答案】（1）控制定值电阻两端电压不变 35 （2）0.6
【解析】（1）在研究“电流与电阻的关系”时，我们需要不断改变AB间接入的电阻，但必须保持电阻两端的电压不变，通过调节滑动变阻器的阻值，让滑动变阻器分担一定的电压，根据图乙可知，电阻两端的电压保持在2.5V，滑动变阻器必须分担3.5V，根据串联电路分压规律，可见，接入的电阻越大，要求滑动变阻器的值也就越大，因此故R滑至少为25Ω电阻的7/5，为35Ω。
（2）此时电流表的读数为0.24A，由P=UI=2.5V×0.24A=0.6W。
3．（2022·拱墅一模）（6分）小乐在“探究电流与电阻的关系”实验中，使用的实验器材有：电压恒为3V的电池组，电流表，电压表，开关，标有“1A 25Ω”的滑动变阻器，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，导线若干。
（1）小乐设计了如图甲所示电路，若要使滑动变阻器的滑片向右移动时接入的电阻阻值变小，则未接入的线头应接在________（选填“A”或“B”）接线柱上。
（2）小乐先选了5Ω的定值电阻，正确连接好电路；闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数如图乙所示时，电流表示数应为________A。
（3）断开开关，将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻；再次闭合开关，调节滑动变阻器，________
______________________（补全实验过程），记下电流表示数。
（4）小乐接着将10Ω的定值电阻依次换成15Ω和20Ω的定值电阻，重复（3）中的有关操作，但都没有成功，实验失败的原因是________________________________________________________。
【答案】（1）B （2）0.2
（3）直到电压表示数为1V
（4）滑动变阻器阻值到最大时，定值电阻两端电压都大于1V，无法达到1V（合理即可）
4．（2022·临安一模）（6分）在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用器材如下：2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率小于1W）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 1A），开关和导线，图甲所示是小明没有连接完整的电路。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整。
（2）通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为_______W。
（3）完成上述实验后，小明又重新设计了电路（如图丙），测量另一个小灯泡的额定功率，这个小灯泡正常工作的电流为I。请完成实验步骤（已知电源电压为U）。
①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为 I；
②只闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调节滑动变阻器 R1，使电流表示数为I；再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I1；
③则小灯泡的电阻与变阻器R1的电阻相同，即R灯=______则小灯泡的额定功率表达式为。
【答案】(1)(2)0.65 (3)
5．（2022·钱塘二模，节选）（6 分）小乐用如图甲所示的电路完成“测量小灯泡额定功率”的实验，电源电压为 3V，小灯泡上标有“2.5V”的字样。
（1）正确连接电路并检查无误后，要在闭合开关______（选填“前”或“后”）将滑动变阻器调到阻值最大；
（3）小乐根据所测得的多组数据，绘制成图丙所示的小灯泡的I-U关系图像，有同学认为，小乐所得的图像不正确，他的理由应是_____________________________________________________________
____________________________________________________________。
【答案】（1）前
（3）灯丝为金属导体，当电压增大时，灯丝功率变大，灯丝放热温度升高，电阻应变大，而图中电压变大时，灯丝电阻在变小，所以不正确。
【解析】（1）略
（3）灯丝为金属导体，当电压增大时，灯丝功率变大，灯丝放热温度升高，电阻应变大，而图中电压变大时，灯丝电阻在变小，所以不正确。
6．（2022 富阳区一模）（8分）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω，实验电路如图甲所示。
（1）应该选用的滑动变阻器是______（填“R1”或“R2”）。
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是______
________________________________________________。
（3）如图乙是根据实验数据绘成的U-I图象。根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是___________W。当滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡的电阻将____________。（填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】（1）R2；
（2）向左移动变阻的滑片，观察灯的发光情况；（3）0.5；变大。
7．（2022·上城一模）（6分）小金用如图甲所示电路测定小灯泡的额定功率，小灯泡上标有“2.5V“字样，电源为两节新的干电池。
（1）请用铅笔代替导线将甲图连接完整。
（2）闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片向 （填“左”或“右”）端移动。
（3）小金在实验过程中测得数据如图丙，他认为要使测得的额定功率更加准确，需取小灯泡三次电功率的平均值，即P额==0.72W，你认为他的想法正确吗？请判断并说明理由 。
【答案】（1） （2）右
（3）不正确，只有在额定电压下工作时的电功率才是额定电功率，用实际电功率求平均值没有意义
【解析】（1）如图，电压表选择小量程，滑动变阻器按照“一上一下”原则。
（3）
（2）电压表示数为1.7V，要达到2.5V，则要求滑动变阻器分压碱性，需要向阻值小的右侧移动。
（3）小灯泡在不同电压下工作的实际功率是不同的，只有在额定电压下工作时的电功率才是额定电功率，用实际电功率求平均值没有意义。
8．（2022·萧山一模）（6分）小金在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取的电源电压为6V，所用小灯泡的额定电压为2.5V，估计小灯泡的额定功率在1W以内。
（1）请用铅笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。（要求：滑动变阻器滑片向左移动时，接入的电阻变大）
（2）闭合开关后，小金发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则电路中可能出现的故障是 。
（3）小金多次实验后作出如图所示的I—U图像，当小灯泡正常发光时，其额定功率为 。
【答案】（1）如图所示
（2）小灯泡断路 （3）0.5W
9．（2022·西湖一模）（6 分）小金用如图甲所示电路测量额定电压为 2.5V 小灯泡的电阻，已知电源电压 3 伏，电压表量程为 0-3V，电流表量程为 0-0.6A。
（1）依据图甲，请在答卷上用笔画线代替导线，将图乙中的实物图补充完整。
（2）当电压表读数为 2.1 V 时，电流表示数如图丙所示。
①此时小灯泡的电阻为_______________。
②若想测量小灯泡在额定电压时的电阻，则接下去的操作是________________________________。
【答案】（1）略 （2）7Ω （3）将滑片向左移动，至电压表示数为 2.5V
【解析】略
10．（2022·余杭、临平一模）（8分）用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，根据实验数据绘制的小灯泡的I-U图象如图乙所示。
（1）连接电路时，开关应_______。
（2）实验进行过程中，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电流表示数如图丙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向_______移动；（填“左”或“右”）
（3）由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻为_______。
（4）当电压表的示数增大时，发现电压表与电流表的示数之比变大。造成这种情况的主要原因是_________________________________________________________。
【答案】（1）断开 （2）右 （3）10Ω
（4）小灯泡的电阻会随着温度的升高而变大
【解析】（1）连接电路时，为了防止短路或电流过大造成电路损害，开关应断开；
（2）小灯泡定电压为2.5V，额定电流是0.25A，因此丙图电流小于额定电流，需要将滑动变阻器向阻值小的地方移动（向右）
（3）根据欧姆定律的变形公式，R=U/I可求出正常工作时电阻R=2.5V/0.25A=10Ω；
（4）小灯泡灯丝电阻不是定值，会会随着温度的升高而变大。
11（2022·余杭、临平学业水平仿真卷）小乐利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定。
（1）连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数；则出现该故障的原因可能是小灯泡发生 ______（选填“断路”或“短路”）。
（2）移动滑动变阻器的滑片直到小灯泡发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率P额=_________W。
（3）在电压表损坏的情况下，小乐又设计了如图丙所示电路，其中定值电阻的阻值为R0，也测出了额定电压为U0的小灯泡的额定功率；其实验步骤如下：
①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数为需要的值，此时小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I。
小灯泡的额定功率P额=_________（用U0、I、R0表示）。
【答案】（1）短路；（2）电压表的示数为2.5V；（3）
【解析】（1）闭合开关，灯泡不亮，电流表有示数，说明电路不存在断路；电压表无示数，可能是与电压表并联的灯泡短路；
（2）由图乙可知，电压表选用的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.3V，而灯泡的额定电压为2.5V，应使小灯泡两端的电压增大，要减小变阻器连入电路中的电阻，使电压表示数为2.5V，再读出电流表的示数，算出小灯泡的额定功率；
（3）如图丙所示的电路，其中定值电阻的阻值为R0，小灯泡的额定电压为U0，测量时，先闭合开关S和S1，R0与灯并联，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数为时，此时灯两端的电压等于其额定电压；然后将S1断开、S2闭合，读出电流表的示数为I，因通过定值电阻的电流保持不变，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流为：I额=
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