【浙江省嘉兴市2015年中考科学物理试题】在研究串联电路电压-优题课

【浙江省嘉兴市2015年中考科学物理试题】在“研究串联电路电压特点”的实验中，某同学进行了如下探究。

【实验步骤】
连接好如图所示电路，闭合开关观察两灯发光情况；
②分别用电压表测灯L1、L2和电源两端电压，并将读数记录在表内。
请你在答题卷中用笔画线代替导线，将电压表接入电路中，测出电源电压。
【得出结论】比较表中数据可知，串联电路的总电压等于各分电压之和。
【反思交流】要使上述结论更具普遍性，同学们讨论了以下三种方案：
方案甲：反复断开，闭合开关，测出各电压值；
方案乙：更换不同规格的灯泡，测出各电压值；
方案丙：增加电池节数，测出各电压值；
以上三种方案，你认为不可行的是_______。

科目物理题型实验题难度中等

知识点：探究串、并联电路中的电压规律实验

运用知识解决问题：

（1）电炉子工作时，通过导线和电炉丝的电流相等，电炉丝电阻比导线电阻　　，根据焦耳定律可知，相同时间内电炉丝产生的热量比导线　　，所以电炉丝热得发红而导线不太热。

（2）如图所示家庭电路，吊灯 $L_{1}$ 和 $L_{2}$ 有开关 $S$ 控制，墙上有一个固定的三孔插座。请把电路连接完整。

（3）将定值电阻 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 串联后接在电压为 $6 V$ 的电源两端， $R_{1} : R_{2} = 1 : 2$ ， $R_{1}$ 的电功率为 $2 W$ ，则 $R_{1}$ 两端的电压 $U_{1} =$ 　　 $V$ ， $R_{2} =$ 　　 $Ω$ 。

回归实验和探究（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整） $:$

（1）用伏安法测量小灯泡的电阻：

装置

小雨连接了如图所示的实验电路，其中有一处错误，请在错误的导线上打“ $\times$ ”，并重新画一根正确连接的导线。

图象

请根据表中的数据，画出小灯泡的 $I - U$ 图象。

次数	$U / V$	$I / A$	$R / Ω$
1	1.0	0.18	5.6
2	2.0	0.24	8.3
3	3.0	0.26	11.5

方法

用电压表和电流表测量电阻，运用的科学方法是　　法。

问题讨论

将实验中的小灯泡换成定值电阻，为了减小误差，应多次测量电压及电流的值，算出电阻，最后求出电阻的　　。

（2）探究电磁感应现象：

方法	小雨由电流的磁效应联想到：“既然电能生磁”，那么“磁能否生电”？小雨提出问题时运用的科学方法是　　法。
结论	闭合电路的一部分导体在磁场中做　　运动时，导体中就产生感应电流。在此过程中　　能转化为电能。
问题讨论	把上述实验中灵敏电流计换成电源，发现通电导线在磁场中运动，据此制成了　　。

小明利用“伏安法”测额定电压为 $2.5 V$ 的小灯泡的灯丝电阻，他设计的实验电路图如图甲所示。

（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整（滑片 $P$ 向 $B$ 端滑动时灯泡变亮）

（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是　　；

（3）排除电路故障后，小明实验过程中记录的数据如表所示，其中第2次实验时的电流表如图丙所示，则通过小灯泡的电流为　　 $A$ ；

实验次数	1	2	3	4
$U / V$	1.4	2.0	2.5	2.8
$I / A$	0.20		0.26	0.27
$R / Ω$

（4）小明分别求出不同电压下小灯泡的电阻，然后求出电阻的平均值，他的这种做法　　（填“合理”或“不合理” $)$

（5）通过实验数据可知，该小灯泡的额定功率为　　 $W$ ；

（6）小明　　（填“能”或“不能” $)$ 用本实验器材探究电流与电压的关系。

小明在实验室里面测量某合金块的密度。

（1）将天平放在水平实验台上并将游码归零后，小明发现托盘天平的指针如图甲所示，此时他应该将平衡螺母向　　（填“左”或“右” $)$ 调节，使天平横梁平衡。

（2）用调节好的天平测量合金块质量时，通过加减砝码后，天平的指针仍如图甲所示，此时小明应　　，使天平横梁平衡。

（3）天平平衡时，所用的砝码和游码位置如图乙所示，则该合金块的质量是　　；

（4）小明用细线拴住合金块并将它浸没在盛水的量筒中，量筒的示数分别如图丙和丁所示，则该合金块的密度为　　 $g / c m^{3}$ ；

（5）小明通过查阅密度表得知如下几种金属的密度（见下表），则该合金块可能是　　（填序号）。

$A$ ．铝镁合金 $B$ ．铝锰合金 $C$ ．锌铝合金

金属	镁	铝	锌	锰
密度 $(g / c m^{3})$	1.74	2.70	7.15	7.47

小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力。

（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是　　；

（2）加热 $10 \min$ ，水吸收的热量　　（填“大于”、“小于”或“等于” $)$ 煤油吸收的热量；

（3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图乙），由图象可知，水的沸点是　　 $^{°} C$ ，煤油的比热容是　　 $J / (kg \cdot^{°} C)$ 【 c 水 = 4 . 2 × 10 3 J / kg ⋅ ∘ C} 】

（4）若本实验共消耗酒精 $20 g$ ，则这些酒精完全燃烧放出的热量是　　 $J$ ． $(q_{酒} = 3.0 \times 10^{7} J / kg)$