2024年中考物理电磁学实验模拟真题训练
一、实验题
1．为完成“探究电流与电阻的关系”实验，小海同学连接了如图甲所示的电路，选用5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个（电源电压保持6V不变）。
（1）用笔画线将图甲中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大；( )
（2）连接电路过程中，开关应 ，连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则实验电路出现的故障可能是 ；（选填字母）
A．定值电阻处短路 B．定值电阻处断路
C．电压表处断路 D．滑动变阻器处断路
（3）小海将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，直到电压表的示数如图乙所示，记为 V，并记录电流表的示数；接着用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，然后一边移动滑动变阻器的滑片，一边用眼观察电压表示数，使 ，并记下此时电流表的示数；
（4）通过实验得到电流随电阻变化的关系图像如图丙所示，由图像可得出的结论是 ；
（5）实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、25Ω，为顺利完成三次实验，滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
2．小明和小华利用图1所示电路测量电阻的阻值。
（1）连接电路时，开关S应处于 状态。
（2）闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P时，发现电流表始终无示数，电压表示数接近电源电压，其原因可能是电阻 （选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，移动滑片P使电压表示数为2.0V，此时电流表的指针位置如图2所示，为 A，则的阻值为 Ω。
（4）完成实验后，小明和小华想能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢？经过思考，他们分别设计了如图3、图4所示的方案（电源电压恒定不变），并进行了以下操作和分析：
①小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱，调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5Ω、8Ω、20Ω，闭合开关，发现电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线，于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值，如图5所示。以此类推再标出其他刻度线，电压表就可以用来间接测量阻值了。由以上数据可知：电源电压为 V，定值电阻的阻值为 Ω。
②小华的设计方案中，所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，分析他的设计方案可知：在保证器材安全的前提下，他改装后的电压表所能测的最小电阻值为 Ω。
3．小萍在实验室进行“测量小灯泡电功率”的实验，老师给提供的器材有：额定电压是3.8V，正常发光时电阻约为15Ω的小灯泡一个（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关，“50Ω 1A”的滑动变阻器各一个。
（1）请根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物电路连接完整 ；
（2）连接好电路后，在闭合开关前，应如何操作： ；
（3）正确连接好电路并闭合开关后，小萍发现小灯泡不亮，电流表和电压表示数都不为零，原因是 ；
（4）小萍继续正确操作实验，测量数据如表所示：
实验次数 1 2 3 4 5 6
发光情况 特别亮 明亮 亮 较亮 较暗 熄灭
电压U/V 4.5 3.8 3.0 2.5 1.3 1
电流I/A 0.3 0.26 0.24 0.22 0.16 0.14
分析实验数据可知：小灯泡的额定电功率为 W（保留两位小数）；通过计算发现灯泡两端电压与通过它的电流之比不是定值，原因是： ；
【拓展】小芳分析小萍的电路设计以及她所记录的数据认为小萍在2、5组实验中所记数据误差较大，为了能够准确测出此小灯泡的额定功率，小芳将原电路在不增减实验器材的基础上只改动了电压表的量程，小芳在实验操作的过程中需要注意的问题是： 。
4．图是小兴探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件的装置，导体ab、开关S、灵敏电流计用导线连接组成了电路。
（1）实验中通过观察 来判断电路中是否有感应电流产生；
（2）小兴闭合开关S，使导体ab在蹄型磁体的磁场中运动，运动示意图如图所示，图中一组向下的箭头为ab所在处的磁感线，◎表示导线ab的横截面，v为导线ab的运动方向；
A．v斜向上 B．v斜向下
C． v水平向右 D．v水平向左
E. v竖直向上
①小兴发现，在图中A、B、C、D四种情况下回路中都有感应电流产生，图中E所示的情况中不能产生感应电流。根据小兴观察到的实验现象，可以初步归纳出导体ab在磁场中运动时产生感应电流的条件：在闭合回路中，导体ab做 运动时，回路中产生感应电流；
②实验过程中，小兴还发现图中C、D所示的情况中，灵敏电流计指针偏转的方向相反。请你根据这个现象提出一个可探究的科学问题： 。
5．小明为探究不同灯泡的照明效果，制作了如图所示装置，在正对观察孔的纸箱内平放一张写有“E”字的卡片，通过移动照明灯，使通过观察孔恰能看清“E”字，测出此时灯与箱之间的距离，相关实验数据如下表。
实验次数 灯泡类型 功率/W 灯与纸箱之间的距离/cm
1 白炽灯 60 90
2 白炽灯 25 60
3 LED灯 11 90
（1）测量灯与纸箱之间的距离，其目的是 ；
（2）分析以上数据，可以得到决定灯泡照明效果的哪些影响因素？ ；
（3）现在很多场所都已经将白炽灯替换成了LED灯，小明奶奶认为目前市场上LED灯价格明显高于白炽灯，如果将白炽灯替换成LED灯是浪费，请你对她的观点做出评价？（写出一种合理的观点即可） 。
6．（1）小明探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置如图A甲所示，组装实验装置时应先固定 （选填“M”或“N”）器材的位置。实验过程中观察到水中气泡的情形如图A乙所示，继续加热时温度计的示数将 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。
（2）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于如图B所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的 （选填“缩小”或“放大”）的实像，利用这个成像规律可以制成 （选填“照相机”或“投影仪”）。
（3）如图C所示是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置，图中a和b都是镍铬合金丝，它们的长短相同，粗细不同，这个实验能探究导体的电阻跟导体 的关系，实验中用到的科学探究方法主要有 和转换法。
7．用以下装置进行实验。图甲是探究“电阻丝产生的热量与电流大小的关系”的实验装置。
（1）若探究“电阻丝产生的热量与电阻大小的关系”，应选用图乙中的烧瓶 （A/B/C），并将其电阻与图甲中R串联，实验中通过 来比较电阻丝产生的热量。
（2）若探究“不同物质吸热升温的现象”，应选择图乙中的烧瓶 （A/B/C），并将其电阻与图甲中R串联或并联。
（3）若将图乙中三个烧瓶内的电阻并联起来接入电路，通电一段时间后，瓶中液体都没有沸腾，烧瓶 （A/B/C）中的液体升温最慢。
8．色环电阻是在电阻封装上（即电阻表面）涂上一定颜色的色环，来代表这个电阻的阻值。五环电阻的第一条色环表示阻值的第一位数字、第二条色环表示阻值的第二位数字、第三条色环表示阻值的第三位数字、第四条色环表示倍率、第五条色环表示误差，颜色对应的数值规格如图甲所示。一色环电阻第二环已经掉色，某实验小组为了给它添色，做了以下的实验探究。
（1）请用铅笔代替导线把乙图中的电路连接完整 ；
（2）闭合开关前，滑动变阻器应滑到 （选填“A”或“B”）端，目的是 ；
（3）用滑动变阻器调节接入电路中的电阻，记录每次对应电流值和电压值，多次测量的目的是 ；
（4）某一次测量时，电流表的指针如图丙所示，其示数为 A，电压表的指针如图丙所示，其示数为 V，请根据上述数据将此色环电阻第二环重新涂色：“黑 黑黑棕”。
9．在“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有：三节新干电池，电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器（R1“100Ω 2A”、R2“50Ω 1A”、R3“100Ω 0.1A”）和导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向左滑动时，电流表的示数变小；
（2）完成电路连接后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是 ；
（3）为完成整个实验，应该选取 （选填“R1”、“R2”或“R3”）规格的滑动变阻器；
（4）实验中再依次接入其他三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论： 。若将电压表并联在滑动变阻器两端， （选填“能”或“不能”）得到电流与电阻的关系；
（5）其他条件不变，为了使实验结果更具普遍性，可以换其他阻值的定值电阻进行多次实验。那么所选定值电阻应该不小于 Ω，不大于 Ω。
10．小明在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好的实物电路如图甲所示。
（1）闭合开关后，小明发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了 （选填“短路”或“断路”）；
（2）排除故障后，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为 V；
（3）小明正确测量了L1、L2两端电压以及A、D两点间的电压后，接着换用了不同规格的灯泡进行了多次实验，进行多次实验的主要目的是 （选填“寻找普遍规律”或“减小测量误差”）。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1． 断开 B 2.5 电压表的示数仍为2.5V 电压一定时，电流与电阻成反比 35
【详解】（1）[1] 要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大，则变阻器阻值变小，则变阻器应选择右下接线柱与定值电阻串联，作图如下：
（2）[2] 为保护电路，连接电路过程中，开关应断开。
[3] 电流表几乎无示数，说明电路断路或者相当于断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表仍然处于通路状态，故障为电压表并联部分断路，即定值电阻处断路。故选B。
（3）[4] 由图可知，电压表选择小量程，分度值为0.1V，故读数为2.5V。
[5] 探究电流与电阻的关系，需要保持电阻两端电压不变，故用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后，然后一边移动滑动变阻器的滑片，一边用眼观察电压表示数，使电压表的示数仍为2.5V，并记下此时电流表的示数。
（4）[6] 由图中数据可知，电流和电阻乘积为
电流和电阻乘积为定值，所以可得：电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（5）[7] 实验中要保持电阻两端电压为2.5V不变，根据串联分压原理，当接入时，则有
解得，则为顺利完成三次实验，滑动变阻器的最大阻值至少为。
2． 断开 断路 0.4 5 4.5 10 5
【详解】（1）[1]连接电路时，为了保护电路，开关应断开。
（2）[2]闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P时，发现电流表始终无示数，说明电路处于断路，此时电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源之间是通路，所以，电路故障的原因可能是电阻断路，导致电压表串联在了电路中，测量的是电源电压。
（3）[3][4]由图可知，电流表接入电路为小量程，则图2电流表的读数为0.4A，根据可得，的阻值为
（4）①[5][6]由于小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱，调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5Ω、8Ω、20Ω，闭合开关，发现电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线，则有
解得
②[7]小华设计的电路中，定值电阻R0与电阻箱串联，但电压表测量的是定值电阻R0两端的电压；所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，即电源电压U电=4.5V，电压表量程是0~3V；根据串联分压原理可知，当电压表示数最大为3V时，所能测的电阻值最小，其两端最小电压为
此时R0两端的电压是能测电阻两端电压的
倍，故所能测的最小阻值为
3． 将变阻器的滑片调到阻值最大端 灯泡的电压与电流较小，电功率较小 0.99 灯泡的电阻随温度改变而改变 将电压表改接在变阻器的两端，且调节滑片时电压表示数为2.2V
【详解】（1）[1]由图甲得，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量电路电流，灯泡的额定电压为3.8V，则电压表量程选用0~15V，额定额定电流约
则电流表量程选用0~0.6A，如图所示：
（2）[2]连接好电路后，在闭合开关前，为了保护电路，应将变阻器的滑片调到阻值最大的B端。
（3）[3]正确连接好电路并闭合开关后，小萍发现小灯泡不亮，电流表和电压表示数都不为零，说明电路中有电流，灯泡两端有电压，原因应该是变阻器接入的电阻较大，灯泡的电压、电流较小，电功率较小，不足以灯泡发光。
（4）[4]由表格中数据得，灯泡电压为额定电压3.8V时，电流为0.26A，小灯泡的额定电功率为
[5]灯泡的电阻随温度改变而改变，当灯泡的电压、电流改变时，电功率改变，灯丝内能改变，温度改变，灯丝电阻改变。
[6]实验中，电压表测量灯泡电压，电压表量程选用0~15V，由表格中数据得，电压表偏转角度较小，可将电压表的量程改变0~3V，当灯泡正常发光时，灯泡的电压为3.8V，大于电压表的最大量程，则电压表应连接在变阻器的两端，当电压表的示数为
灯泡正常发光，即实验中应调节变阻器的滑片时电压表的示数为2.2V时，记录电流表的示数。
4． 灵敏电流计指针是否偏转 切割磁感线 例如：导体ab中感应电流的方向跟ab的运动方向是否有关？
【详解】（1）[1]若产生感应电流，灵敏电流计会发生偏转，故可以根据灵敏电流计是否偏转产生感应电流。
（2）①[2]在图中A、B、C、D四种情况下回路中都有感应电流产生，A、B、C、D四种情况下在切割磁感线，图中E所示的情况中，沿磁感线方向运动，没有切割磁感线，不能产生感应电流，故产生感应电流的条件是在闭合回路中，导体ab做切割磁感线，产生感应电流。
②[3]小兴还发现图中C、D所示的情况中，灵敏电流计指针偏转的方向相反，发现此时导体运动的方向不同，产生感应电流的方向不同，故提出一个可探究的科学问题导体ab中感应电流的方向跟ab的运动方向是否有关？
5． 判断灯泡的照明效果 灯的功率、灯与纸箱的距离和灯泡的类型 见详解
【详解】（1）[1]实验中，使通过观察孔恰能看清“E”字，测量灯与纸箱之间的距离，是为了判断灯泡的照明效果，能看清“E”字的距离越大，说明照明效果越好。
（2）[2]从实验数据分析，比较节能灯与白炽灯，在灯与纸箱之间的距离相同都是90cm的情况下，照明效果相同；比较不同功率的白炽灯，灯与纸箱之间的距离不同，照明效果相同，所以可以得到决定灯泡照明效果的影响因素有灯的功率、灯与纸箱的距离和灯泡的类型。
（3）[3]她的观点是错误的，功率为11W的节能灯的照明效果与功率为60W的白炽灯的照明效果相当，使用相同的时间，节能灯能节约更多的电能，所以将白炽灯替换成LED灯更节约。
6． N 不变 缩小 照相机 横截面积 控制变量法
【详解】（1）[1]为保证用酒精灯的外焰给烧杯加热，组装仪器时，应先根据酒精灯的高度固定N的高度。
[2]由图A乙可知，气泡上升变大，是沸腾时的情景，由于水沸腾时，吸热温度保持不变，故此时温度计的示数将保持不变。
（2）[3][4]由图知，物距大于像距，且在光屏上得到一个清晰的实像，由凸透镜成像的规律可知，此时成倒立、缩小点的实像，照相机是根据这个原理制成的。
（3）[5]图中a和b都是镍铬合金丝，材料是相同的，它们的长短相同，粗细不同，所以探究的是导体的电阻跟导体横截面积的关系。
[6]灯泡串联在电路中，电路中的电流越大，灯泡越亮，表明电阻越小；所以通过观察灯泡的亮度来判断电阻的大小，采用了转换法；影响导体电阻大小的因素有多个，在探究导体电阻大小与横截面积的关系时，控制其他变量一定，采用了控制变量法。
7． C 温度计上升的示数（煤油升高的温度） A B
【详解】（1）[1][2]若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，根据控制变量法，要控制电流和通电时间相同，只改变电阻大小，故可选择乙图中“C”烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻串联；为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，根据转换法，实验通过比较温度计上升的示数，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。
（2）[3]探究“不同物质吸热升温的现象”的实验，应在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，并使甲、乙两烧瓶中电阻丝的阻值相同，所以选择图乙中的烧瓶A。
（3）[4]将图乙中三个烧瓶内的电阻并联起来，通电一段时间后，由Q=I2Rt可知，A中电阻较小，通过的电流较大，A中产生的热量最多，液体吸热最多，B、C中电阻丝产生的热量相同，由于A、B中都为水，因此产生热量多的温度计升高的示数就大，故TA＞TB；由Q=cmΔt可知，吸收的热量和质量都相同时，比热容越小，温度变化越快，因此煤油中温度计的示数大，故TC＞TB；由以上分析可得，烧瓶B中的液体升温最慢。
8． A 保护电路 通过求平均值减小误差 0.26 2.6 棕
【详解】（1）[1]根据滑动变阻器应“一上一下”的连接方式可将滑动变阻器的C接线柱与电阻右接线柱连接，同时将电压表并联在定值电阻两端，如图所示：
（2）[2][3]为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器以最大阻值接入，即滑到A端。
（3）[4]多次测量的目的是为了获取多组数据，并通过求平均值减小误差。
（4）[5][6][7]图丙，电流表是小量程接入，分度值是0.02A，示数是0.26A；图丁，电压表是小量程接入，分度值是0.1V，示数是2.6V，所以电阻是
可知第二色环表示的数字是“1”，根据涂色规则可知第二个色环的颜色为棕色。
9． 定值电阻R断路 R2 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 能 40
【详解】（1）[1]滑片P向左滑动时，电流表的示数变小，说明滑动变阻器连入电路的电阻变大，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中，如图所示
（2）[2]连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即造成这一现象的原因是定值电阻断路。
（3）[3]由图知，电阻两端的电压始终保持
U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V
根据串联电路电压的规律，3节干电池电源电压为4.5V，变阻器分得的电压
U滑＝4.5V﹣2V＝2.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，变阻器阻值是定值电阻阻值的1.25倍，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑＝1.25×20Ω＝25Ω
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器，通过滑动变阻器的电流在0.1A~0.4A，故选R2。
（4）[4]由图乙知，电流与电阻的乘积为
U＝IR＝0.4A×5Ω＝0.1A×20Ω＝2V
故由图像可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[5]若实验中不小心将电压表并联在了滑动变阻器两端，由于电源电压和定值电阻两端的电压都一定，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端的电压也一定，由此可知，若实验中不小心将电压表并联在了滑动变阻器两端，仍能完成实验，得到电流与电阻的关系。
（5）[6][7]电压表示数为变阻器分得的电压的倍，根据分压原理，变阻器阻值是定值电阻阻值的1.25倍，滑动变阻器的规格是R2“50Ω 1A”，当滑动变阻器的最大阻值50Ω连入电路时，对应的定值电阻最大值为
R＝R滑max÷1.25＝50Ω÷1.25＝40Ω
当滑动变阻器的阻值最小时，电流表量程0~0.6A，电流最大不能超过0.6A，滑动变阻器的最小阻值为
当滑动变阻器的最小阻连入电路时，对应的定值电阻最小值为
那么所选定值电阻应该不小于，不大于40Ω。
10． 断路 1.9 寻找普遍规律
【详解】（1）[1]闭合开关后，L1、L2均不发光，说明电路存在断路，电压表有示数且大小接近3V，说明电压表与电源正负极间是接通的，那么与电压表并联部分的电路可能存在断路，因此，电路中出现的故障可能是L1发生了断路。
（2）[2]闭合开关，电压表的示数如图乙所示，电压表选择小量程，分度值为0.1V，示数为1.9V。
（3）[3]换用了不同规格的灯泡进行了多次实验，是为了避免实验的偶然性，寻找普遍规律。本实验不是测量类实验，因此多次实验不是为了减小测量误差。
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