电学探究题练习——2023年浙江省中考科学二轮专题（Word版，含解析）

【2023】中考电学探究题练习
1 ．(2022·浙江宁波 · 统考中考真题) 小宁用如图甲所示电路研究小灯泡的电学特性，所 用小灯泡上标有“2.5V”字样。闭合开关，移动滑动变阻器滑片 P ，读取并记录电压表、 电流表的示数。实验数据记录如下 (第 4 次实验时电流表指针位置如图乙所示)：
实验次数 1 2 3 4 5
电压表示数/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流表示数/A 0. 17 0.24 0.30 ★ 0.37
(1) 该小灯泡的额定功率为___________W；
(2) 用描点法 (实验数据对应的点用“×”表示) 在图丙上画出该小灯泡灯丝的 I- U 曲线； (3) 小宁计算小灯泡的灯丝电阻值时，发现灯丝电阻随着其两端电压的升高而增大。 小宁反思：电阻是导体的一种性质，决定和影响导体阻值大小的因素中并没有电压这一 因素，那么导体两端电压的变化可能引起了某个因素发生变化！小宁思考后得出这个因
素就是___________。
2 ．(2020·浙江 · 统考中考真题) 在做“研究相同电压下不同导体中电流与电阻的关系”实 验时，电源电压恒为 3V ，滑动变阻器规格为“20Ω 10A” ，还有多个阻值不小于5Ω 的定 值电阻可供选择。
(1) 实验电路如图所示，小科检查电路时发现有一个元件连接错误 (其它元件连接正 确)，该元件和错误分别是__________；
(2) 改正错误后，正确操作，测得实验数据如下表所示。
实验次数 第一次 第二次 第三次
定值电阻/Ω 5 10 ★
电流表示数/A 0.40 0.20 0. 10
表中“★”处所选用定值电阻的阻值是_________Ω；
(3) 小科用更多不同阻值的定值电阻重复上述实
验，并将滑动变阻器的功率P变 与其电阻值R变 的关系绘制图像。该图像最接近于下列图
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像中的_________。
A ． B ． C ． D ．
3 ．(2022·浙江舟山 · 统考中考真题) 小舟和小嘉两位同学分别探究“电流和电阻的关系” 小舟探究过程如下：
【实验步骤】
I 、根据设计的方案将阻值为 5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片， 观察并记录相关数据；
II 、换用阻值为 10Ω 、20Ω的电阻，重复上述过程。
记录表
次数 电阻/Ω 电流/A
1 5 0.30
2 10 0.20
3 20 0. 12
请你用笔画线代替导线，将电压表接入图甲电路中。
【得出结论】小舟对记录的数据进行处理，并绘制成图乙，据此得出的结论是_________。
【交流反思】小嘉用和小舟同样的器材进行实验却无法得出正确结论，其记录的数据如 丙，请你帮他分析原因：__________。
4 ．(2019·浙江宁波 · 中考真题) 小科利用仅有的一个规格为“10Ω1.0A”的滑动变阻器和 其他器材来“检验欧姆定律” ，该变阻器的电阻丝上有一处断点。实验电路如图所示，电
源电压恒为 3V 。实验步骤如下：
①用4Ω的定值电阻进行实验，连接电路。
②闭合开关，调节滑动变阻器，使定值电阻两端电
压为 2V，读出电流表的示数并记录。断开开关，把
滑片P 移到 A 端。
③依次用阻值为 6Ω 、8Ω和 10Ω的定值电阻替换原
来的电阻，重复步骤②。
(1) 小科设计上述实验步骤，是要研究通过导体的电流与________之间的关系。
(2) 小科发现，滑片 P 向右移动过程中，每次实验开始时电压表都没有示数，移到某
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一点 (该点记为 C)时突然有了示数。但在完成 8Ω电阻的实验后，再做 10Ω电阻的实验 时，当电压表有示数后，示数一直大于 2V 。分析可得， 电阻丝 BC 的阻值 RBC 的范围 是________ 。
(3) 为了完成 10Ω电阻实验，将滑片P 移到 C 点，只要在原来电路的接线柱上再接上 一根导线，就能继续完成实验。请你在答题卷的图中用笔画线补上这根导线。
5 ．(2022·浙江温州 · 统考中考真题) 某小组同学在进行“伏安法”测电阻实验时，连接了 如图甲所示的电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，多次测量并记录实验数据。小组 同学将第一次实验测得的数据绘制成图乙中的 a 、b 、c ，发现电压表未调零。将电压表
调零后，重做实验，第二次测量数据如图乙中的 A 、B 、C。
(1) 图丙是该小组在一次测量中的电流表指针位置，其示数为___________安。
(2) 分析图乙中的第二次测量数据，待测电阻的阻值是___________欧。(结果保留一 位小数)
(3) 小组同学讨论发现，利用第一次的测量数据，能求出第一次实验中电压表接入电 路前指针所指的刻度值，也能求出被测电阻的阻值。分析图乙，写出第一次实验电压表 接入电路前指针所指的刻度值，并说明理由。
6 ．(2022·浙江绍兴 · 统考中考真题) 在“探究电流与电阻关系”的实验时，为了使实验操 作简便，小敏用电阻箱来代替不同的定值电阻，电阻箱能提供的阻值是 0~9999 欧之间 的任意整数值，现提供的器材有： 电源 (恒为 6 伏)、滑动变阻器 (1 安 50 欧)、电压 表 (0~3 伏)、电流表 (0~0.6 安)、电阻箱、开关和导线若干。
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(1) 请完成实物图甲的连接 (要求滑片在最右端时滑动变阻器接入阻值最大)。
(2) 实验中滑动变阻器的作用是___________。
(3) 实验开始时，调节电阻箱使接入阻值为 5 欧，闭合开关，再调节滑片使电压表示
数达到设定值，电流表示数如图乙所示，则此时电压表示数为___________伏。
(4) 小敏多次改变电阻箱的接入阻值，测得相应电流，并得出了实验结论。根据所给 量程和设定电压， 电阻箱可调节的范围为___________。
7 ．(2022·浙江丽水 · 统考中考真题) 为研究“电流与电压的关系” ，小科和小丽设计了如 图甲的电路，其中电源电压恒定不变定值电阻 R 为 5 欧。
实验次数 一 二 三
电压/V 1.0 1.5 2.0
电流/A 0.2 0.3 0.4
(1) 如图甲，若滑片 P 向右移时接入的阻值变小，则待接导线应与______相连 (填字 母)；
(2) 闭合开关，小科发现电压表指针不偏转，电流表指针偏转，则故障可能是______。 (3) 小科排除故障后，通过实验获得数据如表，分析数据可得出结论是______。
(4) 小丽用另一组同规格器材进行实验，获得的数据作出 U-I 关系如图乙，发现与预 期结果不一样，分析实验过程中可能存在的问题有______。
8．(2021·浙江绍兴 · 统考中考真题) 在“测量小灯泡的功率”实验中，电源为 2 节干电池，
小灯泡标有“2．5V”字样。
(1) 按图甲方式连接好电路，小敏刚要闭合开关时，同组同学提醒他的操作有一个不 妥之处，请你帮他指出：______。
(2) 闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器，小敏发现小灯泡始终不发光， 电压表示
数接近于 3V 保持不变，电流表示数始终为零，则故障原因可能是______。
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(3) 排除故障后，小敏闭合开关进行实验，当电压表示数为 2 ．5V 时，电流表示数如 图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W。
(4) 实验结束后，小组同学对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过， 该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比______ (选填“偏大”或“偏小”)。
9 ．(2021·浙江金华 · 统考中考真题) 研究性学习小组利用图甲电路研究电阻的电功率变 化规律。图注电源电压恒为 4V ，R0 为定值电阻，R 为滑动变阻器。实验过程中，调节
滑动变阻器，逐次读取数据并记录，计算定值电阻电功率。数据如下表：
实验次数 1 2 3 4 5
电流 (A) 0. 10 0. 15 0.20 0.25 0.30
电压 (V) 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
R0 的电功率 (W) 0. 10 0.225 0.40 0.625 0.90
(1) 完成第 3 次实验后，接下来要获得第 4 次实验的数据，则滑动变阻器 R 的滑片 P 应向___________ (选填“左”或“右”) 移动到适当位置；
(2) 小组同学根据表中数据，得出了定值电阻 R0 的电功率与其电流的定量关系。他们 的结论正确的是：___________。
A ．定值电阻的电功率与电流成正比 B ．定值电阻的电功率与电流的平方成正比
(3) 小科提出：要得知滑动变阻器的电功率，还需要用电压表测出滑动变阻器两端的 电压；小金却认为：无需测滑动变阻器两端的电压，通过推算即可得出滑动变阻器的电 功率。比如，当定值电阻两端的电压为 1.0V 时，滑动变阻器的电功率为__________瓦； (4) 小组同学对小金的方法进行了归纳，结合表中数据，画出了电路总功率和定值电 阻功率与电流的 P-I 关系图像 (如图乙所示)。请分析判断，图中线段 AAp 表示的含义是
。
___________
10．(2021 ·浙江丽水 · 统考中考真题) 小科开展了课外探究活动：串联电路中滑动变阻器 的电功率与其接入电路电阻的关系。
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【建立猜想】猜想 1 ：滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大而增大； 猜想 2 ：滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大减小；
猜想 3 ：滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大先增大后减小
【进行实验】将 5 欧的定值电阻 R 、“10 欧姆 23A”的滑动变阻器 R 、电压恒为 15 伏的
电源、数字电流表和电压表、开关、若干导线按如图甲所示电路图连接。
图甲
(1) 图甲中电压表测___________两端的电压；
(2) 实验中，将滑动变阻器滑片向移动___________ (填“左”或右”) ，电流表示数变小； (3) 实验中，R 分别取 0 欧、1 欧 … 10 欧接入电路，观察记录并处理数据，得到下表。
请将表中缺失的数据补充完整；
R 阻值/ 欧 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
电流/安 3.00 2.50 2. 14 1.88 1.67 1.50 1.36 1.24 1. 14 1.06 1.00
电压/伏 0.00 2.50 4.28 5.64 6.68 7.50 8. 16 8.68 9. 12 9.54 10.00
电功率/ 瓦 0.00 6.25 9. 16 10.60 11. 16 ___ 11. 10 10.76 10.40 10. 11 10.00
【得出结论】根据实验数据，作出滑动变阻器的电功率随其接入电路电阻变化的曲线(如 图乙) ，小科得出结论：猜想 3 成立，当 R=R0 时，滑动变阻器的电功率最大。
【交流评价】
(4) 小科只通过上述探究得出实验结论可靠吗？并说明理___________。
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答案第 1页，共 5页
1 ． 0.85
参考答案：
温度
【详解】(1) [ 1]灯泡额定电压为 2.5V ，如图乙所示，电流表接 0~0.6A 量程，电流表示数为 0.34A ，额定功率为
P = UI = 2.5V 0.34A = 0.85W
(2) [2]利用描点法将各个点再坐标图中描出来，再用光滑的曲线将这些点连接起来。如图 所示
(3) [3]灯泡两端电压越高，电流越大，灯泡实际功率越大，温度越高，温度会影响导体电 阻值，温度越高， 电阻越大。
2 ． 电流表，正负接线柱接反 20 A
【详解】( 1)[1]在使用电流表时， 电流必须从正接线柱流入，负接线柱流出，根据图可知， 电流表的正负接线柱接反了。
(2)[2]研究相同电压下不同导体中电流与电阻的关系时，需要控制电压不变，根据欧姆定律 可知，定值电阻两端的电压为
U = IR = 0.4A 5Ω = 2V
当电流为 0. 10A 时，接入的电阻的阻值为
U 2V
R = I = 0. 10A = 20Ω
(3)[3]用更多不同阻值的定值电阻重复上述实验，实验中控制定值电阻两端的电压不变，根 据串联电路的电压的规律可知，滑动变阻器两端的电压保持不变，根据 P= 可知，当滑
动变阻器接入电路的电阻变大时，功率会变小，故 A 符合题意。
故选 A。
3 ． 导体两端的电压一定时，导体中的电流与这段导体的电阻成反 比 没有控制电阻两端的电压相同
【详解】实验步骤：
[ 1]由图知电源电压为 3V ，所以电压表选择0~3V 的量程与定值电阻并联，见下图：
得出结论：
[2]由图象可知， 电流与电阻的乘积为
U=IR=0.4A×5Ω =0.2A×10Ω=0. 1A×20Ω= 2V
为一定值，故可得出结论：导体两端的电压一定时，导体中的电流与这段导体的电阻成反比。
交流反思：
[3]在探究电流与电阻的关系时需要控制电阻两端的电压不变， 由表格数据知 U=IR=5Ω×0.30A≠ 10Ω×0.20A≠20Ω×0. 12A
即电流与电阻的乘积不是定值，即没有控制电阻两端的电压相同，所以无法得出正确结论。
答案第 2页，共 5页
4 ． 导体电阻 4Ω≤RBC<5Ω 如图 或
【详解】(1) 根据③中描述，将原来的电阻替换成其它阻值，因此要研究通过导体的电流与 导体电阻之间的关系；
(2) 当电压表的示数为 2V 时， 变阻器的电压为：U 变= U 总- U=3V-2V= 1V；根据串联电路
电压与电阻成正比得到：当换成 8Ω的电阻时， = , 解得：R 变=4Ω； 当换成 10Ω电 阻时， = ； 解得：R 变=5Ω； 因此 RBC 的范围为： 4Ω≤RBC<5Ω ；
(3) 当换成 10Ω的电阻时，变阻器接入的最小电阻应该为 5Ω；因为RBC＜5Ω ，且变阻器 的最大阻值为 10Ω ，那么 RAC 肯定大于 5Ω ，只要使用 AC 段电阻丝即可，如下图：
或
5 ． 0.30 4.9 0.4V；见解析
【详解】(1) [ 1]图丙中电流表的量程为 0~0.6A ，分度值为 0.02A ，故示数为 0.3A。
(2) [2]根据图乙中的第二次测量数据， 由R = 知道
(
A
)R = UA = 1.5V = 5Ω
(
A
R
=
U
B
=
2
V
=
5
Ω
)I 0.3A
(
I
0.4
A
)B
B
(
R
=
U
C
=
2.9
V
4.8
3
Ω
) (
I
0.
6
A
)C
C
(
6
．
)所以，待测电阻的阻值是
R = RA + RB + RC = 5Ω+5Ω+4.83Ω 必 4.9Ω
3 3
(3) [3]延长 abc 三点的连线，与纵坐标相交于 0.4V，根据题意知道，此时电路的电流是 0， 即第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值，如下图
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保护电路，调节滑片使电阻箱两端电压保持不变 2 4
欧~25 欧
【详解】(1) [ 1]由电路图知道，因为滑片在右端时滑动变阻器接入电路的阻值最大，所以 用线连接开关右端接线柱与滑动变阻器左端下面的接线柱，如下图
(2) [2]探究通过导体的电流与导体电阻关系时，应保持导体两端的电压不变，是通过滑动 变阻器来实现的。
(3) [3]由图乙知道， 电流表的量程为 0~0.6A ，所以电流表示数为 0.4A ，由于调节电阻箱 使接入阻值为 5 欧，所以，测量电阻箱两端电压的电压表示数是
U = IR = 0.4A 5Ω=2V
(4) [4]由 (3) 知道，设定电压大小是 2V ， 甲图中电阻箱与滑动变阻器串联，根据题意知 道， 电源电压恒为 6 伏、滑动变阻器标有“1 安 50 欧” ，当滑动变阻器全部接入时，由串联 分压知道，电阻箱接入电路的电阻是 R 最大，且
(
最
大
)R = U 一 2V 50Ω=25Ω
2V
根据题意知道，电流表的量程是 0.6 安，对应电路的电阻最小，此时电路的总电阻
(
总
I
0.6
A
)R = U = 6V = 10Ω
最大
由串联分压知道， 电阻箱接入电路的电阻是 R 最小，且
(
=
)R最小 2V
(
总
)R 6V
解得
(
最
小
总
)R = 2V R = 10 Ω
6V 3
由于电阻箱能提供的阻值是 0~9999 欧之间的任意整数值，所以，电阻箱可调节的范围为
4Ω~25Ω。
7 ． B
电阻 R 短路 (或电压表断路) 电阻一定时，电流与电压成正比 电流表未调零且指
针偏左， 电压表未调零且指针偏右，前两种同时存在
【详解】(1) [ 1]滑片 P 向右移时接入的阻值变小，说明接入阻值长度变短，由此可知，滑 动变阻器是右下接线柱 B 接入电路。
(2) [2]电流表指针偏转说明有电流通过，排除断路电压表无示数，说明定值电阻两端无电 压，即说明 R 被短路 (或电压表断路)。
(3) [3]由表格数据知道，电压变大，电流变大，比值不变。由此得出结论为：电阻一定时， 电流和电压成正比。
(4) [4]由图乙知道，当电流为 0 时，电压表有示数，说明电压表没有调零，指针偏右；或 者是电流表没有调零，指针偏左。
8 ． 滑动变阻器滑片没有处在阻值最大处 小灯泡断路 1 ．05 偏大
【详解】(1) [ 1]由图甲可知，滑动变阻器的滑片没有处于阻值最大处，这样可能会损坏电 路，不能保证电路的安全。
(2) [2]闭合开关，电流表没电流，说明某处电路断路，而电压表示数接近电源电压，说明 只能是灯泡断路。
(3) [3]电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为 0.02A ，故电流为 0.42A， 根据功率公式可得，小灯泡的额定功率为
P = UI = 2.5V 0.42A = 1.05W
(4) [4]由图甲知道，电压表与小灯泡并联，所测电压较准确，而电流表测通过小灯泡和电 压表的电流，所测电流偏大，由 P= UI 可知，所测小灯泡的额定功率与真实值相比偏大。
9 ． 左 B 0.3 滑动变阻器的电功率
【详解】(1) [ 1]完成第 3 次实验后，电压表的示数是 2.0V ，接下来要获得第 4 次实验的数 据， 电压表的示数是 2.5V ，需要增大电路中的电流，减小变阻器连入电路的电阻，滑动变 阻器 R 的滑片 P 应向左移动到适当位置。
(2) [2]由表中数据可知 R0 的阻值
R0= = =10
R0 的电功率
0. 10W=(0. 1A)2 ×10Ω
0.225W=(0. 15A)2 ×10Ω
0.40W=(0.2A)2 ×10Ω
0.625W=(0.25A)2 ×10Ω
0.90W=(0.30A)2 ×10Ω
即
P=I2R0
所以定值电阻的电功率与电流的平方成正比，故选 B。
(3) [3]当定值电阻两端的电压为 1.0 伏时，变阻器两端的电压
答案第 4页，共 5页
U 滑= U- U0=4V- 1V=3V
滑动变阻器的电功率
P 滑= U 滑I=3V×0. 1A=0.3W
(4) [4]图中线段 AA′是电路的总功率和定值电阻功率之差，可以得到滑动变阻器的电功率。
10． 滑动变阻器或 (R) 右 11.25 不可靠，没有换用不同的 R0 ，进行多次实验， 无法得出普遍规律 (或没有换用不同的 R ，进行多次实验，无法得出普遍规律)
【详解】(1) [ 1]由图甲知道， 电压表并联在滑动变阻器两端，所以，测量的是滑动变阻器 两端的电压。
(2) [2]由图知道，滑动变阻器滑片左侧部分与定值电阻串联，电流表测量电路的电流；当 滑动变阻器滑片向右移动时，接入电路的电阻增大，则电流总电阻增大， 由欧姆定律知道， 电路电流减小，即电流表示数变小。
(3) [3]分析知道，表格中空缺的是滑动变阻器的电功率，由P = UI 知道，此时的电功率是 P = UI = 7.5V 1.50A = 11.25W
(4) [4]由于没有换用不同的 R0 ，进行多次实验，所以，无法得出普遍规律，故得出的实验 结论不可靠。
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