中考电学实验探究题分类例析.docx
- 文档编号:25565563
- 上传时间:2023-06-09
- 格式:DOCX
- 页数:9
- 大小:20.67KB
中考电学实验探究题分类例析.docx
《中考电学实验探究题分类例析.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中考电学实验探究题分类例析.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
中考电学实验探究题分类例析
2011年中考电学实验探究题分类例析
href="#"> 实验探究题是最能体现物理学科学习能力的一种题型。 通过科学探究,学习科学的探究方法,培养探索精神、实践能力以及创新意识;通过探索,体验获得知识的方法、过程和乐趣。 近几年各省市的中考电学实验探究题,都涉及科学探究中的一个环节或几个环节。 现将2011年中考电学实验探究题分类例析如下: 题型1.探究串、并联电路中电流的规律 本实验探究的重点在于“探究串联电路中各点的电流之间的关系及并联电路中干路中与支路之间的电流关系”。 在此实验探究中应用的方法是“归纳法”。 具体实验方案是: 在串联电路中,将电流表分别串联在A、B、C三处,电流表的示数相等;在并联电路中,将电流表分别接入L1所在支路、L2所在支路和干路中,观察电流表的示数不同,但干路中的电流等于各支路中的电流之和。 对于此类题目的解题思路是: (1)正确辨认电路,认清各用电器的连接方式,判断电流表测量的是哪部分电路中的电流; (2)根据串、并联电路电流的关系,得出三个电流表的示数I1、I2、I3的大小关系,得出结论。 (3)评估实验操作是否得当,实验数据是否合理,如何进行改进。 例1.(2011•贵阳)为了验证并联电路的电流特点,小薇设计了如图1所示的电路进行实验。 (1)在连接电路时,开关应处于状态。 (2)小薇先将电流表接在L1所在的支路,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是: 。 (3)排除故障后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图2甲、乙、丙所示,可读出: I1=0.5A,I2=A,I=A。 根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是: 。 (写出关系式即可) (4)为了验证结论的普遍性,小薇采用了更换不同灯泡继续实验的方法进行验证,你还可以采用的方法是: 。 解析: 在连接电路时,开关必须是断开的。 闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,说明L1所在的支路开路,由此推断可能是L1或电流表开路;排除故障后,读出I1=0.5A,I2=0.52A,I=1A。 分析数据可知,在误差允许范围内可得出: 在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2。 为了验证结论的普遍性,除了采用更换不同灯泡外,还可以用改变电源电压继续实验的方法进行验证。 答案: (1)断开 (2)L1或电流表开路(3)0.521I=I1+I2(4)用改变电源电压继续实验的方法进行验证 点评: 本实验要求多次测量不是为了求平均值减小误差而是为了总结规律,使结论更具有普遍性。 题型2.探究串、并联电路中电压的规律 本实验采用归纳法来探究串联电路两端的总电压与各部分电路两端的电压之间的关系及并联电路两端总电压与各支路两端电压之间的关系。 中考题中常以填空、选择、实验题的方式进行考查。 分析测量结果可知,串联电路里各部分电路两端的电压不一定相等,但电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。 在并联电路中,不论怎么更换灯泡,测得各支路两端的电压都相等。 对于此类题目的解题思路是: (1)正确辨认电路,认清各用电器的连接方式,判断电压表测量的是总电路两端的电压还是支路两端的电压; (2)根据串、并联电路两端电压的关系,得出三个电压表的示数U1、U2、U3的大小关系,得出结论。 (3)评估实验操作是否得当,实验数据是否合理,如何进行改进。 例2.(2011•广安)如图3所示,在探究串联电路中的电压关系时,小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V,Ubc=2V,Uac=4V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是() A.整理器材,结束实验 B.分析数据,得出结论 C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值 D.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值 解析: 探究串联电路的电压规律和并联电路的电压规律实验是一个探究归纳性实验,仅测量一组数据不能反映普遍规律,为了防止个别偶然因素的影响,通常情况下需要换用不同规格的灯泡,测量多组数据,进行分析、归纳,为使所测数据具有普遍性,避免偶然性,因此正确答案为C。 答案: C 点评: 本题实验的多次测量不是为了求平均值减小实验误差,而是为了总结规律,使结论更具有普遍性。 题型3.探究导体的电阻跟哪些因素有关 本实验是采用控制变量法来探究导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系。 在一定温度下,保持导体两端的电压不变。 (1)让导体的材料、长度相同,改变导体的横截面积,比较通过导体的电流大小; (2)让导体的材料、横截面积相同,改变导体的长度,比较通电导体的电流大小;(3)让导体的长度、横截面积相同,改变导体的材料,比较通电导体的电流大小。 中考题中常以填空、选择、实验题的方式进行考查。 解答此类题目应明确两点: (1)实验的设计思想是通过比较相同电压下通过的电流的大小来间接得出电阻大小关系的; (2)学会用“控制变量法”来研究。 例3.(2011•孝感)在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想: ①导体的电阻与导体的长度有关 ②导体的电阻与导体的横截面积有关 ③导体的电阻与导体的材料有关 实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表 编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5为了验证上述猜想,他们设计了如图4所示的实验电路。 (1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为的两根电阻丝进行实验;如果选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想(填序号);如果选用编号为A、D的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想(填序号)。 分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是: 长度和横截面积相同时,。 (2)有同学认为: 可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况。 老师指出: 此实验中这种方法不可取。 这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化(选填“明显”或“不明显”)。 (3)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就了输电线的电阻,从而可以输电线上的电能损失。 (选填“增大”或“减小”) 解析: (1)导体的电阻跟导体的材料、长度、横截面积以及温度有关。 要研究导体的电阻跟导体的长度是否有关,必须保持在材料和横截面积相同的情况下,应该选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验;编号为A、C的两根电阻丝保持材料和长度相同,是为了验证猜想②;选用编号为A、D的两根电阻丝保持长度和横截面积相同,是为了验证猜想③。 分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,说明长度和横截面积相同时,导体的电阻与导体的材料有关。 (2)在电源电压一定时,不同的电阻丝的阻值相差太小,用灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化,其效果不明显,所以选用电流表,通过观察示数的变化来研究。 (3)在材料和长度相同的条件下,导线的横截面积越大,导体的电阻越小,所以将细的铝质输电线换成较粗的铝质导线可以减小输电线的电阻,从而减小输电线上的电能损失。 答案: (1)A、B②③导体的电阻与导体的材料有关 (2)不明显(3)减小减小 点评: 在分析比较不同导体的电阻大小时,应先明确哪些因素相同,再分析其他因素对电阻的影响。 题型4.探究电流与哪些因素有关 本实验是采用控制变量法来探究电流与导体两端电压和导体的电阻之间的关系。 中考题中常以填空、选择、实验题的方式进行考查。 解答此类题目要注意分析: 研究电流跟电压的关系时,保持电阻不变,通过移动滑动变阻器的滑片来改变定值电阻两端的电压,观察并记录通过定值电阻的电流;研究电流跟电阻的关系时,换用不同的电阻进行实验,同时每次都调节滑动变阻器,保持电阻两端的电压不变,观察并记录通过电阻的电流。 归纳结论: 电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比;电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。 例4.(2011•雅安)某实验小组的同学在“探究欧姆定律”时,选用的器材有: 两节干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器,不同阻值的定值电阻,导线若干等。 (1)不完整的电路如图5所示,请用笔画线代替导线,将实物图连接完整。 (要求导线不交叉) (2)为保证电路安全,连接电路时,开关应,闭合开关前应将滑动变阻器滑片置于(选填“A”或“B”)端。 (3)某次实验中,电流表如图6甲所示,则电路中的电流为A。 (4)实验后,同学们用测得的数据绘制了如图6乙所示的图象,根据该图象可以得出的结论是: 。 (5)物理研究中常用的方法有类比法、等效替代法、控制变量法、转换法等,本实验运用的方法是。 解析: (1)连接电路时,要求滑动变阻器将“C”或“D”其中一个连入电路,而不能连接“A”和“B”;电压表将“3”连到定值电阻右端接线柱与定值电阻R并联。 如图7所示。 (2)连接电路时,开关应处于断开状态,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于B端。 (3)电流表接入电路的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,指针指向15格处,此时电流表的示数为15×0.02A=0.3A。 (4)分析U-I图象可知,电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成正比。 (5)本实验采用的是控制变量法。 答案: (1)如图7所示 (2)断开B(3)0.3(4)电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成正比(5)控制变量法 点评: 本题考查电路的连接、电流表的读数以及通过对图象的分析得出结论的能力。 控制变量法是研究物理问题经常用到的方法。 题型5.测量小灯泡的电阻 本实验是历年各地中考的热点,测量小灯泡的电阻的原理是欧姆定律,采用的是“伏安法”。 其实验的基本思路是: 用电压表测出小灯泡两端的电压,用电流表测出通过灯泡的电流,再利用欧姆定律的变形公式R=U/I,可计算出小灯泡的电阻。 此类题目的解题思路是: (1)了解电源电压、电流表和电压表的量程、滑动变阻器的最大阻值及允许通过的最大电流值等。 在实验中变阻器既能改变电流,又能改变电阻两端的电压。 (2)连接电路时,开关要断开,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处;(3)实验时,若闭合开关时发现电流表、电压表的指针是否异常,会判断电路故障;(4)观察每次测量电流和电压值,分析实验数据,得出正确的结论。 例5.(2011•临沂)在测量额定电压为2.5V的小灯泡工作时的电阻实验中: (1)在连接电路时开关应。 (2)晓明同学连接完电路后,闭合开关,发现电压表向右偏转,而电流表指针向零刻度的左边偏转,造成这一现象的原因是。 (3)晓明同学排除故障后连接成了如图8甲所示的电路,闭合开关,发现灯泡较暗,为了让小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片向(选填“左”或“右”)端移动。 (4)当小灯泡正常发光时,电流表指针如图8乙所示,则通过灯泡的电流是A,小灯泡正常工作时的电阻是Ω。 (结果保留一位小数) 解析: (1)为了保护电路中的器材,开始连接电路时,开关应该是断开的,滑动变阻器应该达到最大值。 (2)闭合电路后,电流表指针向零刻度的左边偏转,说明电流表的正负接线柱接反了。 (3)排除故障后,闭合开关,发现灯泡较暗,是因为灯泡两端的电压小于额定电压,通过它的电流太小。 要增加灯泡电流,可以减小电路中的电阻,这可通过向左调节滑动变阻器调节滑片实现。 (4)灯泡正常发光,电压表的示数为2.5V,由图可知,量程为0~0.6A则读数为0.26A,则由欧姆定律得: R=UI=2.5V0.26A=9.6Ω。 答案: (1)断开 (2)电流表接线柱接反了(3)左(4)0.269.6 点评: 伏安法测电阻是中考的实验热点,近几年中考试题不仅仅局限于实验原理、器材、电路连接及电表的使用和读数、滑动变阻器的使用方法等基本能力,而且出现了根据实际情况选择电压表、电流表的量程,还要求学生能正确排除故障。 题型6.电流做功与哪些因素有关 本实验是采用“控制变量法”和“转换法”来科学探究电流做功与哪些因素有关。 主要考查两个设计实验。 一是采用将两段电阻丝串联,通过两段电阻丝的电流相等。 在通电时间相同的情况下,探究电压的大小跟电流做功之间的关系。 二是采用将两段电阻丝并联,加在两段电阻丝上的电压相等。 在通电时间相同的情况下,探究电流的大小跟电流做功之间的关系。 实验结果表明: 电流相同、通电时间相同时,电压越大,电流做的功越多;电压相同、通电时间相同时,电流越大,电流做的功越多。 例6.(2011•济宁)电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。 李明同学要通过实验探究电功跟电压的关系,他选用的器材如图9所示。 其中甲、乙两容器完全相同,电阻丝R1的阻值大于电阻丝R2的阻值。 (1)请你用笔画线代替导线,帮他把实验电路连接完整。 (2)他在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝,其目的是。 (3)在这个实验中,李明是通过观察比较来比较电流做功多少的。 电流通过电阻丝(选填“R1”或“R2”)做的功多。 (4)由这个实验可以得到的结论是: 。 解析: 要通过实验探究电功跟电压的关系,就应控制电流和通电时间相等,将电路设计成串联电路能很好地解决这一问题,选用不同阻值的电阻丝的目的是使两电阻丝两端的电压不相同;电阻丝放热多少不容易观察出来,所以实验还要用到转换法,将两电阻丝放入质量相等的煤油中,煤油吸热温度升高,可以通过观察温度计示数的变化大小来比较电流做功多少,实验观察到,电压较大的电阻丝电流做功多,而在串联电路中分压较大的导体电阻也较大。 答案: (1)如图10所示 (2)使R1、R2两端的电压不同(3)温度计示数的变化R1(4)在电流一定、通电时间一定时,电压越高,电流做的功越多。 点评: 在探究电流做的功大小与电压、电流和通电时间有关的过程中,采用了控制变量法和转换法。 题型7.测量小灯泡的电功率 测定小灯泡的电功率的实验在考题中出现的概率比较高,主要以实验仪器的选择、电路连接改错、故障分析、实验数据分析计算等内容为主要命题方向。 实验的原理就是P=UI,采用的是“伏安法”。 用电压表测出小灯泡两端的电压U,用电流表测出通过小灯泡的电流I,代入公式P=UI中就可以计算出小灯泡的电功率。 此类实验主要是以各种方式,考查学生对“伏安法”测小灯泡电功率的认识。 解题时应注意以下几个方面: (1)认清实验电路,并能通过电路进行相关判断; (2)会设计并连接测电功率的电路;(3)会用非常方法测电功率。 要求能根据实验的需要选择电表的量程,能画出实验的电路图,并且根据电路图能准确、熟练连接实物电路。 实验中滑动变阻器的作用有两个: 一是保护电路,二是改变电路中的电流及灯泡两端的电压。 【实验结论】电功率的大小等于电压与电流的乘积。 例7.(2011•温州)小明设计了如图11甲所示的电路图,用来测定额定电压为“2.5V”的小灯泡的电功率。 各元件都完好,电源电压保持不变。 (1)小明将各元件连接成如图11乙所示的电路,请指出其中的错误: 。 (2)电路调整正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当观察到时,表明小灯泡正常发光,并记录电流表的示数。 (3)为了进一步探究小灯泡的亮度与实际电功率的关系,小明继续调节滑动变阻器的滑片,并记录数据如下表,发现第2次实验小灯泡最亮,此时小灯泡的实际电功率为W。 实验次数123电压表示数/V2.52.82.0电流表示数/A0.320.350.27解析: 由图甲可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电流表串联在电路中,电压表测灯泡L两端的电压。 但在实物图的连接时,电压表和电流表的位置颠倒了。 当小灯泡两端的电压等于其额定电压,即电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光。 第2次实验小灯泡的实际电功率为P=UI=2.8V×0.35A=0.98W。 答案: (1)电流表没有与小灯泡串联,电压表没有与小灯泡并联 (2)电压表示数为2.5V(3)0.98 点评: 解答本题应理解伏安法测定小灯泡额定功率的实验原理,会电路的连接、矫正错误,并能正确读出电流表的示数,运用公式P=UI求解。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 中考 电学 实验 探究 分类