电路设计与探究 专题突破（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台 电路设计与探究专题突破 一、实验探究题（共17题；共157分） 1.经过初中阶段的学习，同学们已经知道，导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积(不考虑温度对电阻的影响)。请你用学过的知识和实验方法研究导线的电阻R跟导线的长度L间的定量关系。 （1）画出实验电路图。 （2）简要说明研究的思路。 2.（2017?杭州）小金自学了电学，知道了欧姆定律。他想用实验来欧姆定律所表述的“通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比”的结论，于是找了实验器材：电压表、电流表、电源、滑动变阻器、开关各一个，若干定值电阻、导线。请你利用这些器材帮他设计一个验证此结论的实验方案。 （1）画出实验的电路图； （2）写出实验的步骤以及需要测量的物理量。 3.某同学用铅笔芯（主要成分是碳）自制简易爱迪生灯泡。他将直径0.5毫米的铅笔芯两端接上导线，放入盛有少量澄清石灰水的广口瓶中（如图甲），连接12伏电源和电流表，闭合开关，铅笔芯发出黄光并渐渐变亮，稍后渐渐变暗。断开电路，发现澄清石灰水变浑浊，铅笔芯明显变细。继续通电，铅笔芯烧断掉落。 （1）某时刻，电流表的示数如图乙所示，为_____安 （2）请在答题纸图丙中画出该实验的电路图。 （3）瓶中的石灰水可起到_____作用。 （4）实验中，铅笔芯亮度渐渐变暗的原因是_____。 4.某科学兴趣小组在探究影响导体电阻大小及灯泡亮暗的因素时，做了如左图所示的实验：将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时，发现电流表示数逐渐增大，同时灯泡逐渐变亮。 （1）通过实验可得出结论：导体的电阻大小与_____有关；灯泡的亮暗与通过灯泡的电流大小有关。 （2）小明认为，决定灯泡亮暗的因素只是电流大小，请你设计一个实验来否定小明的观点（只需在答题卷相应的方框内画出电路图）。实验材料：两个不同规格的灯泡L1和L2、电池组、开关S及导线若干。 （3）接下来，小明又做了如下实验：将整条镍铬合金丝AB接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风档对镍铬合金丝吹冷风。在整个过程中观察电流表示数的变化情况。小明所做的这一实验基于的假设是_____。 5.（2017·台州）小柯利用如图甲所示的电路研究电流与电阻的关系，已知电源电压为6V且保持不变，实验所用电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，滑动变阻器的规格为“30Ω 2A”。 （1）请设计实验数据记录表，画在下边框内。 （2）小柯将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表示数为2V，读出相应的电流值记录在表格中；然后更换电阻重复上述实验。当接入20Ω的电阻时，发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都无法达到2V，其原因是___ _____。 （3）小柯用图乙所示电路测未知电阻Rx的阻值，图中R0为定值电阻。他先将导线a端接到电流表“－”接线柱上，电流表示数为I1 ， 然后将导线a端接到电流表“3”接线柱上，电流表示数为I2 ， 则Rx的阻值为_____(用I1、I2、R0表示)。 6.某兴趣小组探究滑动变阻器消耗的电功率大小与滑动变阻器阻值大小之间的关系。老师提供的器材有：定值电阻R1=20Ω、R2=30Ω、R3=40Ω，标有“50Ω 3A”滑动变阻器R，电压表（量程0--3V、0--15V），电流表（量程0--0.6A、0--3A），电压为12V的电源，开关、导线若干。 （1）根据实验要求，连接实物图。 （2）请补充完整实验步骤①之后的其它步骤，并说明对测量数据的处理方法。 ①连接实物；…… ②__ _____ 7.实验室中有一个热敏电阻R，其电阻值随温度变化的图象如图1所示。现有下列实验器材：一节旧干电池，两个开关S1、S2 ， 导线若干。另外，还有再可供选择的以下器材： A．电流表A（量程：0～0.6A，0～3A）????? B． ... ...