2024年中考物理专题训练——电学实验

2024年中考物理专题训练——电学实验 1．小明同学用如图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”，电源电压18V保持不变，滑动变阻器的规格是“100Ω，1.5A”，阻值为10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的电阻各一个，电流表（0~0.6A）一个，电压表（0~15V）一个。 实验次序 1 2 3 4 U/V 2.0 3.0 4.0 5.0 I/A 0.22 0.32 0.42 （1）根据图甲所示的电路图，将图乙所示的实物图连接完整，要求闭合S后，滑片P向左移动时电压表示数变大； （2）小明先探究“电阻R一定，电流与电压的关系”，他将10Ω的电阻作为R接入电路，闭合开关S，通过调节滑动变阻器滑片P，测出电阻两端施加不同电压时对应电流值，并记录（如表所示）。老师根据表格数据指出他在实验中存在一个失误，请你指出他的失误 。小明改正后第4次实验时电流表的读数如图丙所示，则此时流经电阻的电流为 A。分析数据，可得出结论： ； （3）接着小明根据如表数据绘制出I﹣U图象，如图丁中a所示，实验完成后，将电阻换成小灯泡，重复上述实验过程，绘制出I﹣U图象，如图丁中b所示，试分析图象中A、B、C三点阻RA、RB、RC从小到大排列依次为（用不等式表示）： 。 2．如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路图，器材可以满足实验要求。 （1）连接实物电路的过程中，开关S应处于 状态； （2）调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为5V时，电流表的示数如图乙所示，电阻Rx的阻值为 Ω； （3）小明设计了另一种测电阻的方案，如图丙所示，方案中定值电阻的阻值为R0，电源电压未知，步骤如下： ①断开开关S2，闭合开关S、S1，电压表的示数为U1； ② ，电压表的示数为U2； ③电阻R的表达式为Rx= 。（用U1、U2、R0表示） 3．在“练习使用滑动变阻器”的实验中： （1）在如图所示的实物图中，用笔画线代替导线将实验电路补全，要求：开关闭合后，电压表测小灯泡两端电压：滑动变阻器的滑片向左移动，小灯泡亮度变暗 。 （2）为了保护电路安全，在闭合开关前滑片P应移到 的位置； （3）开始实验后，某小组同学发现无论怎样移动滑片P，灯的亮度都不发生变化，而且一直很暗，这可能是 ；正确连接电路后，移动滑动变阻器的滑片P，电压表的示数将 。（填“改变”或“不变”） 4．某类型的汽车前挡风玻璃上的雨刮器随着雨的大小，刮动的速度相应地发生变化，雨停后，刮水器自动停止工作。 （1）相关资料显示，雨刮器的工作电路中安装有“雨水检测金属网”装置。如图（a）是雨水检测金属网（以下简称检测网）的示意图，将其接入如图（b）所示电路进行探究。实验时，检测网未放入雨水中，电路处于断开状态；再将检测网放入雨水中。电路接通，通过观察 的变化，来判断检测网的电阻。 （2）将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验，记录如下数据： 检测网浸入雨水中部分 未浸入 浸入 浸入 全部浸入 电流表的示数/A 0 0.16 0.20 0.32 分析数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电阻越 。根据影响导体电阻大小的因素可以判断：检测网电阻变小，可以看作是导体的 发生变化引起的。 （3）小明设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，将无法手动启动雨刮器，实现车窗的清洗。请你在不拆卸原电路的基础上，在该电路中加装一个电路元件，以解决此问题，简述你的做法： 。 5．在“探究电流与电阻的关系”实验中，实物器材有：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω，2A”字样）和开关各一个，定值电阻五个（5Ω，10Ω，15Ω，20Ω、25Ω），导线若干。 （1）将如图甲实验电路连接完整 。 （2）图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图象，其中阴影面积的物理意义是 。 6．下图甲是小何研究“通过导体的电流跟电阻的关系”的实验电路图，实验中不断改变Rx的阻值，同时调节滑动变阻器使 保持不变，得到了I与R的关系图象，如图乙所示，由图象可以得出的结论是 。此次实验中，电压表的示数为 V。 7．在实验室做“测量定值电阻Rx的阻值”实验，所使用的电源电压恒为3V， （1）图甲电路中存在导线连接错误，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的实物电路连接图 ，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于 端（填“左”或“右”）； （2）正确连接电路后，闭合开关S，小南发现电压表指针几乎未偏转，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针发生转动，但电压表依旧没有示数，则故障原因可能是定值电阻 （选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，缓慢移动滑动变阻器的滑片，记录电压表的示数如图乙所示为 V，电流表的读数为0.3A，并算出Rx的阻值约为 Ω（保留一位小数）； （4）小南同学直接把图甲的电阻Rx换成小灯泡L进行测量小灯泡的功率，其实验原理为： ； （5）丙图是小南绘制的小灯泡的I﹣U图象，其中表示小灯泡的是图像 （选填“a”或“b”），分析图象中A、B、C三点电阻RA、RB、RC，其中电阻最大的点是 。 8．如图甲是小明在探究“电流与电阻的关系”时设计电路图，电源电压恒为12V，电压表、电流表无损坏，有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻3个，且实验时控制定值电阻两端的电压为4V，滑动变阻器规格为“30Ω 2A”。 （1）正确连接电路，闭合开关后，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是 。 （2）排除故障后进行实验，当每次更换电阻后，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注意观察 （选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”）。保持滑动变阻器的滑片位置不便，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为 为止； （3）小明将实验数据记录在表格中，其中有一组数据是拼凑的，这组数据在第 次实验中，理由是实验中所用的滑动变阻器的最大阻值太 （填“大”或“小”）。 实验次数 1 2 3 电阻/Ω 5 10 20 电流/A 0.8 0.4 0.2 （4）在不更换滑动变阻器的情况下可以采取 方案完成这组拼凑数据所对应的实验。 A．降低定值电阻两端的电压 B．降低电源电压 C．选用更大阻值的定值电阻 9．小萱在用伏安法测量电阻Rx的阻值时，连接了如图所示的部分电路： （1）在连接电路时，开关应 （选填“断开”或“闭合”）。 （2）请你根据如图所示的部分电路，添加一条导线使滑片P向左移动时接入电路的电阻变小，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 端（选填“A”或“B”）。 （3）若闭合开关后发现电流表有示数，电压表示数为零，则可能是 。 A．电流表的正负接线柱接反    B．电压表的量程选小了 C．电阻Rx发生了短路         D．把滑动变阻器下端两接线柱连入电路 （4）实验过程中，某次电流表和电压表的示数如图所示，则此时Rx的阻值为 。 10．在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中，小明选择了5Ω、10Ω、20Ω、25Ω五个电阻进行实验，电路图如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路完成，且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变小。 （导线不能交叉）； （2）连接电路时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态； （3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是 （填字母）； A．电流表坏了   B．电阻断路    C．滑动变阻器短路    D．电阻短路 （4）排除电路故障继续进行实验，滑动变阻器在电路中起到 和调节电阻两端电压保持不变的作用。实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，应把变阻器滑片向 （填“左”或“右”）滑动， 同时眼睛盯住 （填“电压表”或“电流表”）才能达到这个目的； （5）根据实验数据，作出图象如图丙所示。根据实验目的分析图象可得出结论： 。 11．小明做用伏安法测量未知电阻Rx的阻值的实验，已经连接如图甲所示的电路。 （1）连接的电路图如图甲所示，其中有一条导线连接有误，请将连接错误的导线打“×”并画出正确连线； （2）在连接电路时，开关应处于 （填“断开”或“闭合”）状态，目的是 ，小强进行实验时，移动变阻器滑片P，发现电压表示数几乎没有，电流表有示数，则故障的原因可能是 （写出一种即可）； （3）排除故障后，小明利用上面的电路测量未知电阻Rx的阻值，将电流表、电压表测得数据绘制成了图乙所示的U﹣I图象，根据U﹣I图象提供的信息，可得Rx的阻值为 Ω； （4）这种测量电阻的方法叫做 ，为了减小实验误差，我们应 。 12．某同学测量标有“3.8V”字样小灯泡的电阻，所用的电路元件及连接方式如图所示，实验中测得的数据及计算的电阻值如表。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.0 0.12 8.3 2 2.0 1.00 2.0 3 3.0 0.26 11.5 4 4.0 0.30 13.3 （1）请你帮助这位同学连接未完成的电路连接 。 （2）同学们在分析实验数据时，发现其中一个数据测错了，请你在该数据上打“×” 。产生这一错误的原因可能是 。 （3）在分析“灯泡两端的电压越高，所测灯丝的电阻越大”这一事实时，一部分同学认为电阻变大的原因可能是灯丝的温度升高造成的。于是他们选择一段钨丝重新设计实验进行了探究，他们探究的课题应是 ；在实验探究的过程中，应保持 不变，改变 ，观察通过钨丝的电流是否发生变化。 （4）利用该实验的电路图还可以完成一个电学实验是： 。 13．小敏同学在“探究电流与电压的关系”时选取了如下材料，3.6V锂电池一枚，10Ω的定值电阻一个、电压表一只、电流表一只、最大阻值为20Ω的滑动变阻器一个，开关一个，导线若干； （1）根据如图所示的电路图连接电路，此时开关应 （填“闭合”或“断开”）； （2）下面表格中是该同学通过实验得出并整理的数据，请你通过数据分析，可得出的实验结论是： ； 实验次数 1 2 3 4 5 电压/V 1 1.5 2 2.5 3 电流/A 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 （3）王老师查看了小敏的实验数据后说，“小敏，你的实验数据看上去很不错，不过，你有没有编造数据呀？小敏不好意思的说，“对不起，王老师，确实有一组数据是编造的；”请你指出小敏的第 次数据是编造的。 14．在“探究串联电路的电流和电压规律”的实验中，某小组根据图甲连接好了实物图如图乙。 IA IB IC 0.5A 0.5A 0.5A （1）图乙中有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并以笔代线，将正确的连线画出来（连线不得交叉）； （2）小组成员改正好电路后，闭合开关，发现电压表指计刚好满偏，而电流表指针几乎不动，则故障是 断路（选填“R1”或“R2”）；同组的另一个同学判断此时电源电压可近似等于 V； （3）他们更换号新元件后并调节电源电压，依次将电流表接到A、B、C三个位置上，测出电流记录在表格中，于是他们得出“串联电路中各处电流相等”的结论。老师认为应该更换不同的电阻多次实验，才能让结论更具有 。对于这个实验多次测量的目的与下面哪个实验相同 ； A、测量物理书的长度 B、研究杠杆的平衡条件 （4）他们用电压表测出R1两端的电压，再准备测量R2两端电压时，同组的一个成员认为可以将电压表左端D点的导线改接到C点即可，你认为这种做法 （选填“对”或“不对”）。理由是 。 15．如图是小明同学探究“电阻一定时，电流与电压关系”的实验电路； （1）正准备闭合开关时，同组的成员小华拦住他，说导线接错了；请你帮他检查一下电路，把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上； （2）连接电路时，在闭合开关前滑片应置于最 端（选填“左”或“右”）； （3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是 ； A．电流表坏了 B．滑动变阻器短路 C．电阻处接触不良 D．电阻短路 （4）排除电路故障进行实验，下表是小明同学用改正后的电路测得的实验数据，这些数据中第 组是明显错误的，分析时需要把它剔除掉； 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.3 0.6 1.0 1.2 1.5 1.8 电流I/A 0.08 0.16 0.26 0.30 0.48 0.46 （5）实验表明：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成 ； [拓展]接着小明探究“电流与电阻关系”，使电源电压为8V且保持不变，滑动变阻器的规格是50Ω 1A；阻值为10Ω、15Ω、20Ω，25Ω、30Ω的定值电阻各一个；电压表（0~15V量程），电流表（0~0.6A量程）； （6）小明把30Ω的电阻接入电路，无论如何移动变阻器的滑片，电压表都不能达到实验控制电压值，为了让这五个电阻都能顺利完成实验，下面方法不可行的是 。 A．减小电源电压 B．升高定值电阻两端电压 C．换一个阻值更大的滑动变阻器 D．将电压表与滑动变阻器并联 16．在探究“电流与电阻关系”的实验中，所用的器材有：电压恒定为6V的电源、三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）、几个规格不同的滑动变阻器及图中器材。 （1）如图甲所示，是某小组连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“X”，并补画出正确的连线 （要求只改动导线的一端）。 （2）正确连接好电路，用开关试触，发现电压表指针偏转到表盘右侧无刻度处，电流表指针几乎不动，故障原因可能是定值电阻发生了 （填“短路”或“断路”）。 （3）排除故障，用5Ω定值电阻完成实验后，换成10Ω定值电阻继续实验，闭合开关，为了保持 表示数不变，应将滑动变阻器的滑片向 （填“左”或“右”）调。 （4）记录实验数据并绘制了如图乙所示图像，由此可得出的实验结论是 。 17．小红用如图甲所示的装置测量小灯泡在不同电压下的电流，R为滑动变阻器。 （1）闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 （选填“A”或“B”）端。 （2）闭合开关后，小红发现无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不发光、电流表的指针始终指向0刻度线附近，但是电压表的示数始终接近电源电压。则出现这种情况可能的原因是 。 （3）排除故障后小红继续实验，在某次测量中电压表和电流表的示数分别如图乙和丙所示，则此时电压表的读数为 V，电流表的读数为 A。 18．小海在探究电流与电阻的关系时，连接了如图所示的电路。 实验次数 电阻/Ω 电流/A 1 5 0.4 2 10 0.2 （1）在闭合开关之前，他应该将滑动变阻器的滑片移到 端（选填“A”或“B”）。 （2）他先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关S，移动滑片P，使电压表的示数为2V，并记下电流值；再接着将10Ω的电阻代替5Ω电阻连入电路，在没有改变滑动变阻器滑片P的位置，闭合开关后，为了使电压表示数为2V，此时应滑片P向 （选填“左”或“右”）调节。 （3）小海用5Ω和10Ω的定值电阻做了两次实验，将得到的实验数据记录在表格中，并根据实验数据得到如下结论：导体中的电流与其电阻成反比。请你对以上的探究过程不妥（或错误）之处做出评价，并写出两点评价意见： ① ；    ② 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1． 实验前电流表没有调零 0.5 电阻一定，通过导体的电流与导体两端电压成正比 RA＜RC＜RB 【详解】（1）[1]电压表测待测电阻两端的电压，滑片P向左移动时电压表示数变大，根据U=IR可知，电路的电流变大，变阻器连入电路的电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与待测电阻串联，如下所示： （2）[2]电阻为10Ω，利用计算出每次的电流分别为0.2A、0.3A、0.4A，对比表中数据每次都多了0.02A，所以实验前电流表没有调零。 [3]电流表所选量程是0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A。 [4]根据表中数据，考虑到误差因素，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来几倍，故可以得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。 （3）[5]图丁中A、B两点电流相同，B点两端电压大，由分析得出RA˂RB，B、C两点电压相同，通过C点的电流大，由分析得出RC˂RB，因为灯泡电阻随温度的升高而增大，所以RA˂RC，所以 RA˂RC˂RB。 2． 断开 10 断开开关S1，闭合开关S、S2 【详解】（1）[1]连接实物电路的过程中，为了保护电路安全，开关应处于断开状态。 （2）[2]由图知，电压表测Rx两端地电压，此时电流表接的是小量程为0~0.6A，分度值为0.02A，此时电流表示数为0.5A，根据欧姆定律，Rx的电阻为 （3）②[3]根据电路图知，断开开关S2，闭合开关S、S1，电压表测量电阻Rx两端的电压，电压表示数为U1；断开开关S1，闭合开关S、S2，电压表测量电源电压，电压表示数为U2，流过的电流为 ③[4]由欧姆定律得Rx的阻值 3． a 滑动变阻器下方的两个接线柱接入了电路 改变 【详解】（1）[1]开关闭合后，电压表测小灯泡两端电压，因电源电压为3V，故电压表选用小量程与小灯泡并联：滑动变阻器的滑片向左移动，小灯泡亮度变暗，电路中的电流减小，这说明滑动变阻器的电阻增大，故滑动变阻器b接线柱连入电路中，如图所示 （2）[2]为了保护电路安全，在闭合开关前滑片P应移阻值最大处，即将滑片P移到接线柱a的位置。 （3）[3]无论怎样移动滑片P，灯的亮度都不发生变化，而且一直很暗，这说明电路中的电流较小，总电阻较大，即滑动变阻器接入电路的电阻最大，这可能是滑动变阻器下方的两个接线柱接入了电路。 [4]正确连接电路后，移动滑动变阻器的滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻发生变化，根据欧姆定律可知，电路中的电流改变，根据欧姆定律有 U＝IR 可知，电压表的示数将改变。 4． 电流表示数 小 横截面积 在检测网两端并联一个开关 【详解】（1）[1]由题意“检测网未放入雨水中，电路处于断开状态，再将检测网放入雨水中，电路接通”可知雨水是导体；刮水器随着雨的大小，刮动的速度相应的发生变化，因此小华通过观察电路中电流表示数的变化，来判断电动机转速的变化。 （2）[2]分析表中数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大，这说明a、b间接入电路的电阻在变小。 [3]电阻的大小与电阻的材料、横截面积、长度有关，根据影响导体电阻大小的因素结合题意可知，a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。 （3）[4]有雨水时，水是导体，检测网在水中可以接通电路，不拆卸原电路，在检测网处并联一个开关，在无雨水时，闭合开关，接通电路，可以实现无雨水时电动机的工作。 5． 电压 【详解】（1）[1]探究电流与电阻的关系实验中，电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，所以电流表与电阻串联；滑动变阻器的接法为“一上一下”，如图所示： （2）[2]由图可知，阴影的面积为电流与电阻相乘，即 所以阴影的面积就是电压。 6． 电压表的示数 电压一定时，电流与电阻成正比 2.5 【详解】[1]研究“通过导体的电流跟电阻的关系”的实验需要控制电阻两端的电压不变，故调节滑动变阻器使电压表的示数不变。 [2]从图像是一条曲线可知，当电压一定时，电流与电阻成反比。 [3]当电流为0.1A时，电阻为25Ω，则电压为2.5V，故电压表的示数为2.5V。 7． 左 短路 2.2 7.3 P=UI a B 【详解】（1）[1]由图可知，电压表与电流表串联，应该是未知电阻与电流表串联，电压表与未知电阻并联，如图所示： [2]闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于最左边，使滑动变阻器接入阻值最大，起保护电路作用。 （2）[3]若定值电阻断路，则电路为断路，电压表串联在电路中，则电压表有示数，且几乎等于电源电压，电流表示数为0；若定值电阻短路，电压表与灯泡并联，也被短路，电压表无示数，闭合开关，电路为通路，电流表有示数，调节滑片，滑动变阻器阻值变化，电路总电阻也变化，所以电流表指针转动，所以电路的故障是定值电阻短路。 （3）[4]电压表的示数如图乙所示，接入小量程，分度值为0.1V，读数为2.2V。 [5]电流表的读数为0.3A，并算出Rx的阻值 （4）[6]测灯泡功率时，利用电流表和电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，所以测量的原理是 （5）[7]由于小灯泡的阻值会随温度的升高而增大，因此在I﹣U图象中，其图象是曲线，如a所示。 [8]如图丙所示， A、B电流相等，但B所对应电压值更大，根据欧姆定律变形式 可知 B、C电压相等，B所对应电流值更小，根据欧姆定律变形式 可知 所以RB最大，电阻最大的点是B。 8． 定值电阻短路 电压表 左 4V 3 小 B 【详解】（1）[1]电流表有示数，说明电路故障为短路，电压表无示数，则与电压表并联的电路短路或与电压表并联以外的电路出现了断路，综上分析，电路故障是与压表并联的电路短路，即定值电阻短路。 （2）[2]探究“电流与电阻关系”时要控制定值电阻两端的电压不变，每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察电压表示数。 [3][4]探究电流与电阻的实验中应控制定值电阻两端的电压不变，实验中控制定值电阻两端的电压为4V，根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改换成10Ω的电阻，定值电阻增大，其分得的电压增大，要控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数仍为4V。 （3）[5][6]根据表中第3组数据，由欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路的电阻应为 R滑＝40Ω＞30Ω 第3组数据是拼凑的，理由是实验所用的滑动变阻器的最大阻值太小。 （4）[7]A．若降低定值电阻两端电压，则由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压更大，由分压原理知，需要变阻器连入电路的电阻更大，所以A错误，不符合题意； B．由串联电路电压的规律和分压原理 = 代入数据单位 = 解之得 U＝10V 故在不更换滑动变阻器的情况下，因现有变阻器的最大电阻较小，为完成实验，电源电压最大10V，所以降低电源电压可以顺利完成实验，故B正确，符合题意； C．因定值电阻两端的电压不变，故滑动变阻器两端的电压也不变，由分压原理，若选用更大阻值的定值电阻，则需要变阻器连入的电阻更大，故C错误，不符合题意。 故选B。 9． 断开 C 5Ω 【详解】（1）[1]为了保护电路，在连线的过程中，开关应该处于断开状态。 （2）[2]滑动变阻器要采取“一上一下”的连接方式，滑片向左移动时接入电路的电阻变小，应接左下接线柱，开关闭合前，应把变阻器的滑片移到最大电阻处，即端，电路连接如图所示 （3）[3]闭合开关后发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表示数为零，说明与电压表并联部分出现短路，则故障原因可能是电阻发生了短路。 故选C。 （4）[4]如图2甲所示，电压表的量程为，分度值为，电压表示数为，如图2乙所示，电流表的量程为，分度值为，电流表示数为，根据欧姆定律可得的阻值为 10． 断开 B 保护电路 右 电压表 电压一定，电路与电阻成反比 【详解】（1）[1]由图知，定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，电压表和定值电阻串联，变阻器滑片向右移动时电流表示数变小，说明电路中变电阻器接入电路中的电阻变大，连接如图所示 （2）[2]为了保护电路，在连接电路中开关断开。 （3）[3]经分析，连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是电阻断路，故选B。 (4)[4][5][6]探究“电流与电阻的关系”，应不断改变电阻阻值而控制电阻两端电压不变，该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，其作用主要是控制电阻两端电压保持不变;根据串联电路的分压原理，把5换成10，电阻分压变大，滑动变阻器分压变小，为保持电阻两端电压不变，应减小电阻分压，增大滑动变阻器分压，应使滑动变阻器接入电路的阻值变大，由图示电路图可知，闭合开关后应向右移动滑片，同时眼睛盯住电压表。 (5)[7]由图象知，电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 11． 断开 保护电路元件 未知电阻Rx短路 10 伏安法测电阻 多次测量取平均值 【详解】（1）[1]图中电压表测未知电阻和变阻器的总电压，这是错误的，该实验中电压表应测未知电阻两端的电压，即电压表应与未知电阻并联，错误导线及正确连接如图所示 （2）[2][3][4]为了保护电路元件，在连接电路时，开关应处于断开状态；电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明与电压表并联部分出现短路，则故障的原因可能是未知电阻Rx短路。 （3）[5]图乙所示的U﹣I图象，当定值电阻Rx两端的电压为3V时，对应的电流为0.3A，根据欧姆定律可得定值电阻Rx的阻值为 （4）[6][7]这种测量电阻的方法叫做伏安法测电阻，为了减小实验误差，应多次测量取平均值。 12． 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.0 0.12 8.3 2 2.0 1.00 2.0 3 3.0 0.26 11.5 4 4.0 0.30 13.3 电流表选用小量程却按大量程读数了 灯丝电阻与温度是否有关 电压 钨丝的温度 测量小灯泡的电功率 【详解】（1）[1]伏安法测小灯泡的电阻，电流表、小灯泡、滑动变阻器、开关应串联接入电路，由测得数据知电流表选用小量程；电压表并联在小灯泡两端，小灯泡额定电压为3.8V，电压表选用大量程，连接电路如下图所示： （2）[2]通过导体的电流随电压的增大而变大，第2次实验的电流大小1.00A不符合这个特点，原因是电流表选用小量程却按大量程读数了。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.0 0.12 8.3 2 2.0 1.00 2.0 3 3.0 0.26 11.5 4 4.0 0.30 13.3 （3）[4]根据一部分同学的看法，选择一段钨丝设计实验进行探究，探究的课题应是灯丝电阻与温度是否有关。 [5][6]探究时要注意控制变量，保持钨丝两端电压不变，改变钨丝的温度，观察通过钨丝的电流是否发生变。 （4）[7]该电路能测量出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，根据电功率P＝UI可知，该电路还可以测量小灯泡的电功率。 13． 断开 在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 1 【详解】（1）[1]为保护电路，连接电路时，开关应断开。 （2）[2]由表中数据可知，在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。 （3）[3]电路中的最小电流为 故第1次数据是错误的。 14． R1 3 普遍性 B 不对 电压表正负接线柱接反了 【详解】（1）[1]根据实物图可知，电流表并联接入了电路中，电压表串联接入了电路中；电流表应串联在电路中，电压表应与R1并联在电路中；所以两个电阻之间的连线是错误的，应该把接到R2上的导线接到电压表的负接线柱上，修改后的实物图如下 （2）[2]改正好电路后，闭合开关，电流表指针几乎不动，这说明电路出现了断路现象；发现电压表指计刚好满偏，这说明电压表的正负接线柱与电源之间是接通的，所以故障的原因是电阻R1断路。 [3]电压表选用的是小量程，电压表指计刚好满偏，所以电压表的示数为3V。 （3）[4]实验中应该换用不同阻值的电阻多次实验，这样做的目的是为了获得普遍的规律，使结论根据有普遍性。 [5]A．测量物理书的长度时，多次测量的目的是为了减小误差，故A错误，不符合题意； B．研究杠杆的平衡条件，多次测量的目的是为了获得普遍的规律，故B正确，符合题意。 故选B。 （4）[6]将与A点相连的导线改接到C点，这样做是不对的，因为根据电路图分析可以看出，直接改接一端连线，会造成电压表正负接线柱接反了。 15． 左 C 5 正比 D 【详解】（1）[1]为了使电流表与电阻串联，电压表与电阻并联，将电流表0.6A接线柱与电阻右接线柱相连的导线去掉，将电阻右接线柱与电压表的负接线柱相连，如下图所示 （2）[2]为了保护电路，在闭合开关前滑片应放置在阻值最大处，由于滑动变阻器接右下接线柱，所以滑片应置于最左端。 （3）[3]A．如果电流表坏了，电路断路，电流表没有示数，电压表不能与电源两极相连，电压表没有示数，故A错误； B．如果滑动变阻器短路，电路是通路，电流表有示数，故B错误； C．如果电阻处接触不良，电路断路，电流表没有示数，电压表与电源两极相连，电压表有示数且接近电源电压，故C正确； D．如果电阻短路，电流表有示数，与电阻并联的电压表没有示数，故D错误。 故选C。 （4）[4]根据，由表格中1、2、3、4、6的数据知，电压和电流的比值变化不大，为3.7Ω~4Ω，而5中的数据电压与电流的比值为3.125Ω，与其它比值相差较大，故第5组实验数据错误。 （5）[5]由表格中1、2、3、4、6的数据知，电压和电流的比值变化不大，考虑到误差不可避免，可认为其比值是一定值，故可得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （6）[6]根据串联分压原理知，此时电压表示数较大，为顺利完成实验，需要减小电压表示数， A.减小电源电压，可以减小电压表示数，故A可行； B．升高定值电阻两端电压，由于电压表的示数较大，适当增大所控制的电压，大于或等于此时电压表的示数，则实验能顺利完成，故B可行； C．换一个阻值更大的滑动变阻器，根据串联分压原理，滑动变阻器能分担更大的电压，从而减小电压表的示数，故C可行； D．将电压表与滑动变阻器并联，不能改变定值电阻两端的电压，故D不可行，符合题意。 故选D。 16． 断路 电压 左 电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 【详解】（1）[1]电路整体要是串联电路，电压表要并联在定值电阻两端，电流要正进负出，如图所示： （2）[2]串联电路当定值电阻断路，与它并联的电压表示数会很大等于电源电压，电流表无示数。 （3）[3][4]探究“电流与电阻关系”的实验中，要用控制变量法，要控制定值电阻电压一定，所以电压表示数要不变；由串联电路分压原理，电阻越大分的电压越多，所以当定值电阻阻值变大时，它的电压也会变大，要使它电压不变，需要把滑动变阻器阻值调大，增大滑动变阻器的电压。 （4）[5]由乙图知，图像是曲线，电流与电阻的乘积是定值，所以可以得出电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 17． A 小灯泡断路/小灯泡开路 1.5 0.22 【详解】（1）[1]闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处A端。 （2） [2]闭合开关后，小红发现无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不发光、电流表的指针始终指向0刻度线附近，电路可能断路，但是电压表的示数始终接近电源电压，电压表与电源连通，则出现这种情况可能的原因是灯泡断路。 （3）[3][4]排除故障后小红继续实验，在某次测量中电压表和电流表的示数分别如图乙和图丙所示，电压表选用小量程，则此时电压表的读数为1.5V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.22A。 18． A 左 实验次数太少，结论不具普遍意义 结论没有控制电压不变 【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关前滑片处于阻值最大处的A端。 （2）[2]把5Ω的换为10Ω后，根据串联分压的知识，电压表的示数变大，要探究电流与电阻的关系，需保持电压表的示数不变，应增大滑动变阻器的阻值，将滑片向左端滑动，直到电压表的示数为2V。 （3）[3][4]因为实验次数太少，存在很大的偶然性，应该多次测量才能得出普遍规律；在得出实验结论时，结论没有控制电压不变，需要加上“电压一定”的条件。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$