實驗題
請設(shè)計實驗：用一個電源、一個開關(guān)、一只電壓表(或電流表)比較兩個待測電阻的阻值大小．
(1)用電壓表比較的方法：________．
(2)用電流表比較的方法：________．
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| ρ水(G-F2) |
| G-F1 |
| ρ水(G-F2) |
| G-F1 |
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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解
電學考題歸類
1. 考查電路的特點
例1 下列說法中正確的是（ ）
A. 電流是帶電粒子的運動 B. 電路中有電流，一定有電源
C. 電路中有電源，一定有電流 D. 電源是消耗電能的裝置
【解析】電流是由帶電粒子的定向移動形成的，如果帶電粒子雜亂無章地運動，就不能形成電流，故選項A錯誤；電源是電流形成的必要條件，不是惟一條件，電路中要有電流，必須具備兩個條件：一是要有電源，二是電路閉合，故選項C錯誤，B正確；電源的作用是在電路中提供電能，而不是消耗電能，消耗電能的是用電器。故選B。
2. 考查串聯(lián)和并聯(lián)電路
例2 關(guān)于圖1所示電路的說法中，正確的是（ ）
A. 若都閉合時，則并聯(lián)
B. 若都閉合時，則串聯(lián)
C. 若斷開，都閉合時，則串聯(lián)
D. 若斷開，都閉合時，則并聯(lián)
圖1
【解析】由圖中可以看出不能同時閉合，那樣會造成電源短路而燒壞電源，所以選項A、B均是錯誤的；當斷開，閉合時，電路中只有接入電路，被短路，所以選項C錯誤；只有斷開，閉合時，電流分為兩路，一路流過，另一路流過中的電流匯合再經(jīng)過回到電源的負極，從而構(gòu)成并聯(lián)電路。故正確答案是D。
說明：本題考查的知識點是識別串、并聯(lián)電路，考查通過開關(guān)的閉合與斷開對電路中用電器連接所產(chǎn)生的影響。解答此類題的關(guān)鍵是正確地畫出等效電路圖，辨析出電路的連接情況。解題出錯的原因是對電路不會等效簡化，分不清電路的連接方式。
3. 考查電表的正確使用
例3 如圖2所示，開關(guān)S閉合后，小燈泡均正常工作，則下列說法中正確的是（ ）
A. 甲、乙都是電壓表 B. 甲、乙都是電流表
C. 甲是電流表，乙是電壓表 D. 甲是電壓表，乙是電流表
圖2
【解析】開關(guān)S閉合后，小燈泡均正常工作，說明小燈泡的連接方式可能是串聯(lián)，也可能是并聯(lián)。但的右端和的右端直接連在電源的正極上，因此，若串聯(lián)，則導線就會將和乙短路，故只能并聯(lián)，不可能是串聯(lián)。的左端應連接在一起，故甲為電流表，因為若甲為電壓表，則由于電壓表視為開路，左端無法正常接入電源的負極，無法正常發(fā)光。由于乙表左端接在電源正極上，右端通過甲表接電源負極，則乙表應為電壓表。故選C。
說明：熟悉電流表和電壓表的正確使用是解決此類問題的關(guān)鍵。切記：電流表相當于一根導線，只能與被測用電器串聯(lián)；電壓表相當于斷開的開關(guān)，接入電路與不接入電路對電路沒有影響。
4. 考查電路故障的分析
例4 如圖3所示，閉合開關(guān)，兩燈都不亮，電流表指針幾乎未動，而電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，則該電路的故障可能是（ ）
A. 電流表壞了或未接好 B. 從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路
C. L2燈絲燒斷或燈座未接好 D. 電壓表和L1、L2都壞了
圖3
【解析】若電流表壞了或未接好和L2燈絲斷了或燈座未接好，則整個電路斷路，此時兩燈都不亮，電壓表也斷開，指針應在0，這與題意矛盾，故選項A、C均錯誤。若電壓表和L1、L2都壞了，則電壓表處于斷開狀態(tài)，因此指針不會偏轉(zhuǎn)，故選項D也是錯誤的。若從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路，則a－V－b這一支路與電流表和燈L2串聯(lián)在電源兩端，由于電壓表內(nèi)阻很大，所以幾乎沒有電流，電流表指針幾乎不動，此時電壓表相當于直接并聯(lián)在電源兩端，因此指針有明顯偏轉(zhuǎn)，且示數(shù)等于電源電壓，故選項B正確。
說明：在分析有電壓表和電流表的電路故障時，首先要識別電路類型，同時要抓住兩個電表的使用規(guī)則和各自的特點進行綜合分析。
5. 考查影響電阻大小的因素
例5 在做“研究導體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的實驗時，為了便于研究而采用控制變量法，即每次須挑選兩根合適的導線，分別測出它們的電阻，然后進行比較，最后得出結(jié)論（數(shù)據(jù)見下表）
（1）為了研究導體的電阻與長度的關(guān)系，應選用導線C和___________（填寫代號）；
（2）為了研究電阻與導體材料的關(guān)系，應選用___________兩根導線進行實驗；
（3）如果選用A和D兩根導線進行實驗，則是為了研究導線的電阻與___________的關(guān)系。
【解析】導體的電阻與導體的長度、材料、橫截面積、溫度有關(guān)。（1）要研究導體的長度與電阻的關(guān)系，則要控制材料、橫截面積相同，長度不同。從表中可以選出鎳鉻絲，因為題中已給出C，所以只能選F；（2）要研究電阻與導體材料的關(guān)系，要控制長度、橫截面積相同，材料不同。根據(jù)表中所給數(shù)據(jù)，選擇長為0.5m，橫截面積為1.2mm2的鎳鉻絲和鋁，即F和G；（3）A和D的長度均是1.0m，材料都是鐵，但A的橫截面積為3.0mm2，D的橫截面積為0.8mm2，即長度、材料相同，橫截面積不同，因此這是為了研究導體的電阻與橫截面積的關(guān)系。
答案：（1）F （2）F、G （3）橫截面積
說明：在分析從某兩組數(shù)據(jù)中可得出什么結(jié)論時，必須觀察這兩組數(shù)據(jù)中哪些量是相同的，哪些量是不同的，相同的量就是實驗中要控制的相同條件，不同的量就是要研究的關(guān)系。這種由控制變量法得到的實驗數(shù)據(jù)并總結(jié)出實驗結(jié)論（物理規(guī)律）時，關(guān)鍵是要理解控制變量法研究問題的思想方法。
6. 考查滑動變阻器的連接和應用
例6 如圖4所示，電源兩端的電壓一定，開關(guān)S1閉合，S2斷開，如果使電壓表和電流表的示數(shù)均增大，則下列操作中一定可行的是（ ）
A. 滑動變阻器的滑片P向右移
B. 滑動變阻器的滑片P向左移
C. 滑動變阻器的滑片P不動，閉合開關(guān)S2
D. 滑動變阻器的滑片P不動，斷開S1
圖4
【解析】當S1閉合，S2斷開時，電路中R1與R2串聯(lián)，電壓表V測R2兩端電壓，要使兩表的示數(shù)都變大，對照四個選項分析：選項A中滑片P向右移動時，R2變大，電流變小，故選項A錯誤；選項B中滑片P向左移動時，R2變小，電流變大，R1兩端電壓也變大，那么R2兩端電壓變小，故選項B錯誤；選項C中滑片P不動，閉合開關(guān)S2，電阻R1被短路，電路中電阻變小，故電流變大，R2兩端電壓即為電源電壓，電壓表V的示數(shù)變大，故選項C正確；選項D中斷開開關(guān)S1，電路斷開，電流表A示數(shù)為0，故選項D錯誤。故選C。
說明：解答類似題目，首先必須分析電路的連接情況，然后由滑片的移動，判斷電阻的變化，進而分析電流的變化、部分導體兩端電壓的變化。
7. 考查電流跟電壓、電阻的關(guān)系
例7 閱讀短文，并回答短文后的問題
在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的過程中，一些同學作出了以下猜想：
猜想A：加在電阻兩端的電壓越大，通過的電流越��；
猜想B：加在電阻兩端的電壓越大，通過的電流越大；
猜想C：加在電阻兩端的電壓增大，通過的電流不變。
為了驗證上述猜想是否正確，小明用定值電阻和一個電壓恒定的電源及有關(guān)的實驗器材，設(shè)計了電路，并按實驗要求分別測出有關(guān)的物理量。
（1）為了完成該實驗，需要的測量儀表是____________、____________。
（2）請你畫出能驗證上述猜想的實驗電路圖。
（3）下表是小明在實驗中測出的數(shù)據(jù)，R為定值電阻，阻值分別為20Ω、10Ω和5Ω，U是電阻R兩端的電壓，I是通過電阻R的電流。通過分析比較實驗序號____________的數(shù)據(jù)，可知猜想____________是正確的（填“A”、“B”或“C”）。
（4）通過分析比較以上數(shù)據(jù)，你還發(fā)現(xiàn)了________________________。
【解析】（1）在實驗中，控制電阻R不變，改變導體兩端的電壓，記錄每次通過導體的電流；或控制導體兩端的電壓不變，改變導體的電阻，記錄每次通過導體的電流。題目中已給定了定值電阻和一個電壓恒定的電源及有關(guān)的實驗器材，還需要電壓表和電流表。
（2）在電路連接中要通過改變滑動變阻器連入電路中的阻值，來改變電路中的電流和改變導體兩端的電壓。利用上述器材可畫出如圖5所示的電路圖。
（3）猜想中是控制導體的電阻不變，探究通過導體中的電流跟加在導體兩端的電壓的關(guān)系。分析表中的序號1、2、3（或4、5、6或7、8、9）數(shù)據(jù)可知：在電阻一定的情況下，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比。即加在電阻兩端的電壓越大，通過的電流也越大。由此可知，猜想B是正確的。
（4）分析表中序號1、4、7（或2、5、8或3、6、9）的數(shù)據(jù)可知：在電壓不變的情況下，導體中的電流跟導體的電阻成反比，即電壓相同時，電阻越大，電流越小。
答案：（1）電流表 電壓表 （2）如圖5所示 （3）1、2、3或4、5、6或7、8、9 B （4）電壓相同時，電阻越大，電流越小。
圖5電學考題歸類
1. 考查電路的特點
例1 下列說法中正確的是（ ）
A. 電流是帶電粒子的運動 B. 電路中有電流，一定有電源
C. 電路中有電源，一定有電流 D. 電源是消耗電能的裝置
【解析】電流是由帶電粒子的定向移動形成的，如果帶電粒子雜亂無章地運動，就不能形成電流，故選項A錯誤；電源是電流形成的必要條件，不是惟一條件，電路中要有電流，必須具備兩個條件：一是要有電源，二是電路閉合，故選項C錯誤，B正確；電源的作用是在電路中提供電能，而不是消耗電能，消耗電能的是用電器。故選B。
2. 考查串聯(lián)和并聯(lián)電路
例2 關(guān)于圖1所示電路的說法中，正確的是（ ）
A. 若都閉合時，則并聯(lián)
B. 若都閉合時，則串聯(lián)
C. 若斷開，都閉合時，則串聯(lián)
D. 若斷開，都閉合時，則并聯(lián)
圖1
【解析】由圖中可以看出不能同時閉合，那樣會造成電源短路而燒壞電源，所以選項A、B均是錯誤的；當斷開，閉合時，電路中只有接入電路，被短路，所以選項C錯誤；只有斷開，閉合時，電流分為兩路，一路流過，另一路流過中的電流匯合再經(jīng)過回到電源的負極，從而構(gòu)成并聯(lián)電路。故正確答案是D。
說明：本題考查的知識點是識別串、并聯(lián)電路，考查通過開關(guān)的閉合與斷開對電路中用電器連接所產(chǎn)生的影響。解答此類題的關(guān)鍵是正確地畫出等效電路圖，辨析出電路的連接情況。解題出錯的原因是對電路不會等效簡化，分不清電路的連接方式。
3. 考查電表的正確使用
例3 如圖2所示，開關(guān)S閉合后，小燈泡均正常工作，則下列說法中正確的是（ ）
A. 甲、乙都是電壓表 B. 甲、乙都是電流表
C. 甲是電流表，乙是電壓表 D. 甲是電壓表，乙是電流表
圖2
【解析】開關(guān)S閉合后，小燈泡均正常工作，說明小燈泡的連接方式可能是串聯(lián)，也可能是并聯(lián)。但的右端和的右端直接連在電源的正極上，因此，若串聯(lián)，則導線就會將和乙短路，故只能并聯(lián)，不可能是串聯(lián)。的左端應連接在一起，故甲為電流表，因為若甲為電壓表，則由于電壓表視為開路，左端無法正常接入電源的負極，無法正常發(fā)光。由于乙表左端接在電源正極上，右端通過甲表接電源負極，則乙表應為電壓表。故選C。
說明：熟悉電流表和電壓表的正確使用是解決此類問題的關(guān)鍵。切記：電流表相當于一根導線，只能與被測用電器串聯(lián)；電壓表相當于斷開的開關(guān)，接入電路與不接入電路對電路沒有影響。
4. 考查電路故障的分析
例4 如圖3所示，閉合開關(guān)，兩燈都不亮，電流表指針幾乎未動，而電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，則該電路的故障可能是（ ）
A. 電流表壞了或未接好 B. 從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路
C. L2燈絲燒斷或燈座未接好 D. 電壓表和L1、L2都壞了
圖3
【解析】若電流表壞了或未接好和L2燈絲斷了或燈座未接好，則整個電路斷路，此時兩燈都不亮，電壓表也斷開，指針應在0，這與題意矛盾，故選項A、C均錯誤。若電壓表和L1、L2都壞了，則電壓表處于斷開狀態(tài)，因此指針不會偏轉(zhuǎn)，故選項D也是錯誤的。若從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路，則a－V－b這一支路與電流表和燈L2串聯(lián)在電源兩端，由于電壓表內(nèi)阻很大，所以幾乎沒有電流，電流表指針幾乎不動，此時電壓表相當于直接并聯(lián)在電源兩端，因此指針有明顯偏轉(zhuǎn)，且示數(shù)等于電源電壓，故選項B正確。
說明：在分析有電壓表和電流表的電路故障時，首先要識別電路類型，同時要抓住兩個電表的使用規(guī)則和各自的特點進行綜合分析。
5. 考查影響電阻大小的因素
例5 在做“研究導體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的實驗時，為了便于研究而采用控制變量法，即每次須挑選兩根合適的導線，分別測出它們的電阻，然后進行比較，最后得出結(jié)論（數(shù)據(jù)見下表）
（1）為了研究導體的電阻與長度的關(guān)系，應選用導線C和___________（填寫代號）；
（2）為了研究電阻與導體材料的關(guān)系，應選用___________兩根導線進行實驗；
（3）如果選用A和D兩根導線進行實驗，則是為了研究導線的電阻與___________的關(guān)系。
【解析】導體的電阻與導體的長度、材料、橫截面積、溫度有關(guān)。（1）要研究導體的長度與電阻的關(guān)系，則要控制材料、橫截面積相同，長度不同。從表中可以選出鎳鉻絲，因為題中已給出C，所以只能選F；（2）要研究電阻與導體材料的關(guān)系，要控制長度、橫截面積相同，材料不同。根據(jù)表中所給數(shù)據(jù)，選擇長為0.5m，橫截面積為1.2mm2的鎳鉻絲和鋁，即F和G；（3）A和D的長度均是1.0m，材料都是鐵，但A的橫截面積為3.0mm2，D的橫截面積為0.8mm2，即長度、材料相同，橫截面積不同，因此這是為了研究導體的電阻與橫截面積的關(guān)系。
答案：（1）F （2）F、G （3）橫截面積
說明：在分析從某兩組數(shù)據(jù)中可得出什么結(jié)論時，必須觀察這兩組數(shù)據(jù)中哪些量是相同的，哪些量是不同的，相同的量就是實驗中要控制的相同條件，不同的量就是要研究的關(guān)系。這種由控制變量法得到的實驗數(shù)據(jù)并總結(jié)出實驗結(jié)論（物理規(guī)律）時，關(guān)鍵是要理解控制變量法研究問題的思想方法。
6. 考查滑動變阻器的連接和應用
例6 如圖4所示，電源兩端的電壓一定，開關(guān)S1閉合，S2斷開，如果使電壓表和電流表的示數(shù)均增大，則下列操作中一定可行的是（ ）
A. 滑動變阻器的滑片P向右移
B. 滑動變阻器的滑片P向左移
C. 滑動變阻器的滑片P不動，閉合開關(guān)S2
D. 滑動變阻器的滑片P不動，斷開S1
圖4
【解析】當S1閉合，S2斷開時，電路中R1與R2串聯(lián)，電壓表V測R2兩端電壓，要使兩表的示數(shù)都變大，對照四個選項分析：選項A中滑片P向右移動時，R2變大，電流變小，故選項A錯誤；選項B中滑片P向左移動時，R2變小，電流變大，R1兩端電壓也變大，那么R2兩端電壓變小，故選項B錯誤；選項C中滑片P不動，閉合開關(guān)S2，電阻R1被短路，電路中電阻變小，故電流變大，R2兩端電壓即為電源電壓，電壓表V的示數(shù)變大，故選項C正確；選項D中斷開開關(guān)S1，電路斷開，電流表A示數(shù)為0，故選項D錯誤。故選C。
說明：解答類似題目，首先必須分析電路的連接情況，然后由滑片的移動，判斷電阻的變化，進而分析電流的變化、部分導體兩端電壓的變化。
7. 考查電流跟電壓、電阻的關(guān)系
例7 閱讀短文，并回答短文后的問題
在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的過程中，一些同學作出了以下猜想：
猜想A：加在電阻兩端的電壓越大，通過的電流越小；
猜想B：加在電阻兩端的電壓越大，通過的電流越大；
猜想C：加在電阻兩端的電壓增大，通過的電流不變。
為了驗證上述猜想是否正確，小明用定值電阻和一個電壓恒定的電源及有關(guān)的實驗器材，設(shè)計了電路，并按實驗要求分別測出有關(guān)的物理量。
（1）為了完成該實驗，需要的測量儀表是____________、____________。
（2）請你畫出能驗證上述猜想的實驗電路圖。
（3）下表是小明在實驗中測出的數(shù)據(jù)，R為定值電阻，阻值分別為20Ω、10Ω和5Ω，U是電阻R兩端的電壓，I是通過電阻R的電流。通過分析比較實驗序號____________的數(shù)據(jù)，可知猜想____________是正確的（填“A”、“B”或“C”）。
（4）通過分析比較以上數(shù)據(jù)，你還發(fā)現(xiàn)了________________________。
【解析】（1）在實驗中，控制電阻R不變，改變導體兩端的電壓，記錄每次通過導體的電流；或控制導體兩端的電壓不變，改變導體的電阻，記錄每次通過導體的電流。題目中已給定了定值電阻和一個電壓恒定的電源及有關(guān)的實驗器材，還需要電壓表和電流表。
（2）在電路連接中要通過改變滑動變阻器連入電路中的阻值，來改變電路中的電流和改變導體兩端的電壓。利用上述器材可畫出如圖5所示的電路圖。
（3）猜想中是控制導體的電阻不變，探究通過導體中的電流跟加在導體兩端的電壓的關(guān)系。分析表中的序號1、2、3（或4、5、6或7、8、9）數(shù)據(jù)可知：在電阻一定的情況下，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比。即加在電阻兩端的電壓越大，通過的電流也越大。由此可知，猜想B是正確的。
（4）分析表中序號1、4、7（或2、5、8或3、6、9）的數(shù)據(jù)可知：在電壓不變的情況下，導體中的電流跟導體的電阻成反比，即電壓相同時，電阻越大，電流越小。
答案：（1）電流表 電壓表 （2）如圖5所示 （3）1、2、3或4、5、6或7、8、9 B （4）電壓相同時，電阻越大，電流越小。
圖5
說明：“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實驗是研究歐姆定律的基本實驗。在實驗方法上采用的是控制變量法。第一步是控制電阻不變，研究電流與電阻的關(guān)系；第二步是控制電壓不變，研究電流與電阻的關(guān)系。該類題是歷年中考的熱點，平時復習時應多加強訓練。
說明：“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實驗是研究歐姆定律的基本實驗。在實驗方法上采用的是控制變量法。第一步是控制電阻不變，研究電流與電阻的關(guān)系；第二步是控制電壓不變，研究電流與電阻的關(guān)系。該類題是歷年中考的熱點，平時復習時應多加強訓練。
圖5
說明：“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實驗是研究歐姆定律的基本實驗。在實驗方法上采用的是控制變量法。第一步是控制電阻不變，研究電流與電阻的關(guān)系；第二步是控制電壓不變，研究電流與電阻的關(guān)系。該類題是歷年中考的熱點，平時復習時應多加強訓練。
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