电学-北京中考物理设计性实验设计性试验设计(含答案)

电压（V ）
【例 2】 延庆 37．
Hale Waihona Puke Baidu
实验步骤： (4 分 )
（ 1） 将电压表、电流表调零
（ 2）按实验电路图连接电路，开关 S 保持断开。
（ 3）调节电阻箱使其电阻为 R1，闭合开关，读出此时电压表的读数
U 1，电流表的读
数 I1 ，并将 R1 、U 1、 I1 记录在数据表中。 （ 4）调节电阻箱使其电阻为 R2，闭合开关，读出此时电压表的读数
（ 3）画出实验表格。
【例 4】 西城 37．实验桌上有如下器材 ： 符合实验要求的电源一台；调好的电流表、电压 表各一块，开关一个，阻值已知但大小不同的定值电阻八个，导线若干。请你从中选 择器材，设计一个实验证明： “当通过电阻的电流保持不变时，电阻消耗的电功率跟电 阻值成正比” 。 ⑴画出实验电路图； ⑵写出主要实验操作步骤； ⑶设计实验记录表格。
1分
③断开开关 S，把电压表并联在电阻 R2 两端，闭合开关 S，用电压表测出电阻 R2 两
端的电压 U 2，并把数据记录在表格中；……………………………………
1分
④仿照步骤③，完成对 R3、R4、 R5 和 R6 两端电压 U 3、U 4、U 5 和 U6 的测量，并把数
据记录在表格中；……………………………………………………………
U2，将 U2 的测量数据记录在表格中。
⑤ 利用公式 P＝ U1I 1＝ U1(U 2 U1) 和测量数据， 计算电阻箱的电功率 P，将 P 的数值记录在 R0
表格中。
（3）实验数据记录表格： （1 分）
R/ R0/ U1 / V U2/ V P/ W 【例 8】
． （2）①把电动机水平固定在铁架台上方的支架上，将长细线一端系在电动机转轴上，另一 端系在钩码上，钩码垂于转轴下方，把刻度尺直立固定在电动机旁，根据电路图连接电路， 调节滑动变阻器为适当阻值； ②闭合开关 S，用刻度尺测出钩码提升的高度 h，用秒表测出钩码上升的时间 t ，断开开关 S， 记录 h 和 t 到表格，恢复钩码到初始位置； ③闭合开关 S，用刻度尺测出钩码提升的新高度 h，用秒表测出本次钩码上升的时间 t ，断 开开关 S．记录 h 和 t 到表格，恢复钩码到初始位置； ④仿照步骤③再做 4 次； ⑤记录钩码的质量 m到表格，利用公式计算 6 次电动机做的功，并记录到表格． （3）实验记录表格如下：
设计数据记录表格。
2 / 10
电学 -北京中考物理设计性实验设计性试验设计 (含答案 )
【例 6】 实验桌上有如下实验器材：稳压电源一个（电源电压不作为已知）
、阻值已知的定
值电阻 R0 一 个，电阻箱 R，（电路图符号
）一个，电流表、电压表各一块，开
关一个，导线若干。请选用上述实验器材设计一个实验，证明“电源电压
④利用 U 、R０的数据计算出ｃ = U 2 ，利用公式分别计算出电阻箱阻值为
R，1、
，
R2
、
，
R
，
3、R
，
4、R
，
5、 R
6
时，电路消耗的总R0功率
P1、P2、P3、P4、P5 和 P6，利用 UU、2 R，的数据
R
计算出
，并把数据记录在表格中 ···（ 1 分）
R0 / Ω U
，
R /Ω I P
5 / 10
电学 -北京中考物理设计性实验设计性试验设计 (含答案 )
……（ 1 分）
③仿照步骤② 5 次，将各次的 R1、 U 、I 的数据记录在表格中。
……（ 1 分）
④R1 和 R2 的总电阻用 R 表示，根据公式计算出 6 次实验的总电阻并记录在表格中。
……（ 1 分）
（ 3）实验表格
……（ 1 分）
A
B
R2 A
S 图 20
1 / 10
电学 -北京中考物理设计性实验设计性试验设计 (含答案 )
【例 3】 丰台 36. 实验桌上有如下器材 ：电源一台；调好的电流表、电压表各一块、 开关一 个、电阻箱一个、阻值为 10Ω的定值电阻 R2 和导线若干。请你利用上述器材设计一个 实验探究 R1 与 R2 串联的总电阻（即等效电阻） R 与电阻 R1 的关系。（ 5 分） ⑴在虚框中画出实验电路图； ⑵写出主要实验操作步骤。
）一根，
阻值已知的定值电阻一个，刻度尺一把，导线若干。请选用上述实验器材，设计一个
实验，证明“该合金丝的电阻跟长度成正比”。
（1）请你画出实验电路图；
（2）写出实验步骤；
（3）画出实验数据记录表。
【例 10】 实验桌上有如下器材： 符合实验要求的电源、 滑动变阻器和电流表各一个， 装
有适量煤油的保温容器一个（容器内部封装有电阻不变的加热电阻丝
U2 R
实验记录表格 ··········（ 1 分）
【例 7】 实验电路图： 如图 6 所示 （ 1 分）
R
R0
（2）实验步骤： （ 5 分） ① 按照电路图连接电路，滑动变阻器接入电路电阻
最大，电阻箱接入电路电阻为 R。将 R和定值电 阻的阻值 R0 记录在表格中。 ② 闭合开关 S1 和 S2，用电压表测出电阻箱两端的电 压 U1，将 U1 的测量数据记录在表格中。 ③ 闭合开关 S1 和 S3，用电压表测出电阻箱和定值电阻两端的电压
R1（Ω） U（V ） I（A ） R（Ω） 【例 4】 西城 37．⑴见图（ 1 分）
37 题图
⑵①按照电路图连接电路，并把 R1…R6 这六个电阻的阻值记录在表格中；…… 1 分
②闭合开关 S，用电压表测出电阻 R1 两端的电压 U 1，用电流表测出电路中的电流 I，
并把数据记录在表格中；……………………………………………………
开关、导线若干。请选用上述实验器材，设计一个实验证明：“当电阻两端电压保持
不变时，电阻消耗的电功率与电阻的关系为
P＝（ k 为常量）”。请你（ 1）画出实验
电路图；（ 2）写出实验步骤； （3）画出实验数据记录表。 （要求：在实验过程中不要拆
卸电路）
【例 8】 请用玩具电动机、滑动变阻器、开关、电源、导线、质量已知的钩码一个、细线、 刻度尺、铁架台、秒表等器材设计一个实验，探究电流通过电动机做的功与通电时间 的关系。（以上器材都符合实验要求，忽略电动机电阻，电源电压保持不变）
⑤根据，计算出电功率 P16 ，并记录数据。
6 / 10
电学 -北京中考物理设计性实验设计性试验设计 (含答案 )
（3）数据记录表格 R
（） U
（V） I
（A） P
（ W）
【例 6】 ⑴电路图： ··········（ 1 分）
⑵实验步骤：
① 调节电流表、电压表使指针在零刻线位置；断开开关
S，按
照电路图连接实验电路； ··········（ 1 分）
阻成正比”。请你根据上述要求：
⑴画出实验电路图；
⑵写出实验步骤；
⑶设计出实验数据记录表。
【例 2】 延庆 37．小芳设计了如图 20 所示的实验电路，其中是电阻箱， R2 是阻值为 10Ω定值电阻，与 R2 串联的总电阻（即等效电阻）用 R 表示。小芳想通过实验研究 R 与的关系。 请你帮她利用给出的实验电路设计实验验证： 10Ω。请写出实验步骤并画出 实验数据记录表。 V
（1）在虚框中画出实验电路； （电动机符号： M ） （2）写出实验步骤；
（3）设计实验记录表格。
3 / 10
电学 -北京中考物理设计性实验设计性试验设计 (含答案 )
【例 9】 实验桌上有如下实验器材：满足实验要求的电源一个（电源电压不变）
，已调零的
电流表一块，开关两个，粗细均匀横截面积为
12 的合金丝（电路符号
R0，用电阻符号代替） ；
（ 2）写出实验步骤； （ 3）设计实验数据记录表格。
接线柱
温度计 接线柱
保温 容器
煤油 加热
图 21 电阻丝 R0
4 / 10
电学 -北京中考物理设计性实验设计性试验设计 (含答案 )
【例 1】 平谷 36． V
A B CD
EF G
S
⑴把六个 5Ω电阻串联（再与电阻箱串联：保护电路）
……（ 1 分）
⑵把电压表接在之间，闭合开关，调节
使电压不超过测量电压表范围
⑶ 保 持 位 置 不 变 ， 用 电 压 表 分 别 测 量 、、、、、 之 间 电 压 为 U 1 、 U2 、 U3 、 U 4 、 U5 、
U6
……（ 1 分
⑷把、、、、、之间电阻和电压记录在表格中
……（ 1 分）
电阻（ Ω）
，
，
②闭合开关 S，调节电阻箱 R 为适当电阻值 R 1。读出电流表、
电压表的示数
I 1、和 U ，并把数据
，
R0、R 1、I 1 和 U 记录在表格
中； ··········（ 1 分）
③仿照步骤②，分别
5 次调节电阻箱
R，的电阻值， 读出电阻值
R，
，
2、R
3、
，
R
，
4、R 5
，
、R
6 及所对应的电流值 I 2、 I 3、 I 4、I 5、I6 和 U 并把数据记录在表格中； ··········（1 分）
I
数据记录表 （ 1 分）
R 与关系数据记录表
Ω
Ω 【例 3】 丰台 36． （1）实验电路图如图
5 所示。（ 1 分）
（ 2）实验操作步骤
①按照电路图连接实物。
②调节电阻箱阻值用 R1 表示，闭合开关，电流表测出电路中电流用
I 表示，电压表
测出 R1和 R2 两端电压用 U 表示，将 R1、U 、 I 的数据记录在表格中，断开开关。
U 保持不变
时，电阻
R0
与
，
R
并联，电路消耗的总功率
P 跟电阻 R， 的关系为： P U 2 c（ c 为常 R
量）”。画出实验电路图，写出实验步骤，并设计实验数据记录表。
【例 7】 实验桌上有如下实验器材：满足实验要求 （输出电压合适且不变） 的电源一个、阻
值已知的定值电阻一个，电阻箱一个，滑动变阻器一个，已调零的电压表一块、三个
【例 5】 门头沟 37. 实验桌上有如下器材： 符合实验要求的电源一个、 电流表和电压表各一
只、开关一个、滑动变阻器一个，两个电阻箱、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。
要求从实验桌上选择适当器材，设计一个实验证明：
“当电阻两端的电压保持不变时，
电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成反比 ”。请画出实验电路图，并写出实验步骤，并
S2
V
S3
S1
P
图6
U2。将 U2 的测量数据记录
7 / 10
电学 -北京中考物理设计性实验设计性试验设计 (含答案 )
在表格中。
④ 再分别改变 5 次电阻箱接入的电阻 R。闭合开关 S1 和 S2，改变滑动变阻器接入
电路的电阻，使电阻箱两端的电压始终为
U1 不变。将 R的阻值记录在表格中。
并仿照步骤③，用电压表测出各次相应的
1分
⑤利用公式 P＝ 和测量数据依次计算出 R1… R6 消耗的电功率 P1…P6，并把数据记录
在表格中。………………………………………………………………
1分
⑶ 实验记录表格（ 1 分）
【例 5】 门头沟 37．
（1）电路图：见右图。
（2）实验步骤 ①将电表调零，按照右图连接实验电路，滑动变阻器滑至最大；
R0， R0 通过导线
与接线柱相连，容器盖上安装有温度计，如图
21 所示），开关一个，秒表一个，导线
若干。使用上述器材，设计实验证明： “在煤油没有沸腾的条件下，当煤油的质量和加
热电阻丝的电阻一定时，每加热 60s 时间，煤油升高的温度 Δt 与通过加热电阻丝的电
流的平方 I 2 成正比”。
（ 1）在虚框中画出实验电路图 （在电路图中， 整个保温容器只需画出其中的加热电阻丝
R0
V
A
②闭合开关 S，调节滑动变阻器，使电压表示数为 U，读出电流
S
表的示数 I 1，并记录 R1、 U 和 I1； ③断开开关 S，将 R1 取下，换接另一电阻 R2，闭合开关 S，改变滑动变阻器电阻，使电压
表的示数不变，读出电流表的示数 I2 并记录 R2、 U 和 I 2； ④仿照步骤③，分别测出 R3、R4、 R5、 R6 各自对应的电流 I 3、 I 4、I 5、I 6。
电学 -北京中考物理设计性实验设计性试验设计 (含答案 )
电学设计实验：
【例 1】 平谷 36．实验室有如下器材： 满足实验要求的电源一个、 电压表一块、 电阻箱 （电
路图符号
）一个、阻值为 5 的定值电阻多个、开关一个和导线若干。利用这
些器材，设计一个实验证明： “当通过导体的电流一定时，导体两端的电压跟导体的电
U 2，电流表的读
数 I2 ，并将 R2 、U 2、 I2 记录在数据表中。 （ 5）重复上述操作步骤，分别调节电阻箱使其电阻为
R3 、 R4、 R5、 R6 ，电压表读数
U 3、 U4、U 5、 U6，电流表读数为 I3、 I4、 I5、 I6 ，并记录在表格中。
（ 6）依据 R
U
分别计算出各次实验的等效电阻值，并记录在数据表中。