第4章精选实验探究题-2024-2025学年浙教版八年级上册科学

2024年八上第4章精选实验探究题（含答案） 一、实验探究题 1． 在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A A 锰铜合金 0.5 0.8 0.40 B 镍铬合金 0.5 0.8 0.32 C 镍铬合金 0.5 0.4 0.16 D 镍铬合金 1.0 0.4 0.08 （1）实验中通过观察　 　来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是　 　。 （2）分别将C．D两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是　 　。 （3）分别将　 　（填编号）两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。 2． 图甲是小科“探究电流与电阻的关系”的实验电路图。已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω1A”，可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω。 （1）小科根据图甲连接的实物电路如图乙所示，其中一根导线连接是错误的，请在图乙中将这根线打上“×”，并补画出正确的连线。 （2）电路连接正确后，小科先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，此时电流表的示数如图丙所示，定值电阻两端电压为　 　V；再将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻进行实验，若要使电压表示数与上一次电压表示数相同，则滑动变阻器接入电路的阻值要比上一次的阻值　 　（填“大”或“小”）。 （3）小科根据所测得的数据描成图像来反映实验结论，则最可能是下图中的____。（填选项） A． B． C． D． 3． 某科学兴趣小组在测量额定电压为2.5V的小灯泡灯丝电阻时发现，小灯泡两端的电压越大，测得电阻的阻值也越大。针对上述现象，同学们进行如下研究： 【建立假设】①灯丝两端的电压增大导致电阻增大： ②灯丝的温度升高导致电阻增大。 【实验器材】干电池2节，额定电压为2.5V的小灯泡1只，电流表1个，电压表1个，滑动变阻器1个，开关1个，装满水的塑料瓶，导线若干。 【实验方案】 次数 1 2 3 4 5 电压/V 电流/A 电阻/Ω ①按图连接好电路，将灯丝插入瓶口浸入水中，使灯丝的温度保持不变： ②闭合开关S，读出电压表和电流表示数，记录在表格中： ③多次改变滑动变阻器的阻值，重复步骤②. 连接电路时，电压表量程选择0-3V而不是0-15V的目的是________。 【得出结论】若假设①被否定，则实验中得到的结果是________。 【交流反思】进一步探究发现，灯丝电阻改变的本质原因是灯丝温度的变化。自然界在呈现真相的同时，也常会带有一定假象，同学们要善于透过现象看本质。例如，用吸管吸饮料表面上看是依靠嘴的吸力，而本质是依靠________。 4． 用如图的电路研究通过导体的电流与电压、电阻的关系。 表一 次数 U/V I/A ① 1.0 0.20 ② 1.5 0.30 ③ 2.0 0.40 表二 次数 R1/ I/A ① 3.0 0.50 ② 6.0 0.33 ③ 9.0 0.25 （1）保持电源电压和电阻箱R1的阻值不变，移动滑动变阻器R2的滑片P，测得电流、电压如表1；根据表1中的数据，你得出的结论是______；这时R1的阻值为______Ω。 （2）在研究电流与电阻的关系时，先将R1的阻值调为5欧姆进行实验，使电压表的示数为1.5V，然后将R1的阻值调为10欧姆时，某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，电压表的示数将______1.5V（选填“大于”、“小于或“等于”）。因此要向______（选填“右”或“左”）调节滑片，使电压表的示数仍为1.5V。 （3）李明同学用该电路测量电源电压时，将滑动变阻器的滑片到适当位置保持不变，仅改变电阻箱R1的阻值，测得相应的电流值，如表2所示，利用表2中的数据求得电源电压约为______。 5． 在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计的电路如图甲所示。 （1）请根据图甲电路图用笔画线代替导线，将图乙所示实物连接成完整电路（导线不允许交叉）。 （2）连接好电路，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 。 （3）排除电路故障后进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压示数保持不变。若电压表示数偏小，则应将滑动变阻器向 （选填“左”或“右”）滑动实验数据记录如表，其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为 A。 实验次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 （4）分析实验数据可得实验结论是： 。 6． 在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5Ⅴ)，电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)，两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω2A”、“50Ω1A”)，导线若干。 （1）请根据图19甲的电路图用笔画线将图⒆乙实物图连接完整(注意电流表的量程选择)。 （2）小李实验时，在C．b间先接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数为1.5Ⅴ，并记下相应的电流值；再改接10Ω的电阻，此时滑片P应向________(选填“E”或“F”)端移动，小李移动变阻器滑片P的目的是：________。 （3）小李为完成用四个定值电阻进行实验，他应选择的滑动变阻器规格是________。他这样选择的理由是：________。 7． 某兴趣小组用二节新干电池，规格为“10Ω 1.5A”的滑动变阻器等器材，来测导体电阻。请分析回答： （1）连接好电路，闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，示数分别为2V、0.2A。根据以上信息思考该电路的连接方式，并用笔画线代替导线按该连接方式，将图1电路连接完整。 （2）继续调节滑动变阻器进行测量，测得数据如表所示。第二次测量时电流表示数如图2所示，据图把表中所缺数据填写完整。 （3）该实验多次测量的目的是 。 （4）该小组同学用这套器材（所有器材不变）和阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”。实验中要控制电阻两端的电压不变，那么电阻两端电压最小能控制到 V。 8． 为了用伏安法测定盐水的电阻，小忠同学选取一段塑料管，将其充满某种浓度的盐水，两端用金属塞（焊有接线柱）堵住管口，接在如图甲所示的部分电路中。 （1）实验的原理是________________。（用公式表示） （2）图甲中还有两处导线未画出，请在图中补画完整。已知电源电压为6V，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时接入电路的电阻变大。 （3）某次测量时电压表的示数为5．0V，电流表的示数如图乙所示，其读数为________A，则测得盐水的电阻为________Ω。 9． 学校科技创新小组用伏安法测量小灯泡的电阻，电源电压为3V，待测小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请用笔划线代替导线，完成图甲中实物电路的连接，要求：①滑片P向右移动时，电流表示数变小；②连线不能交又； （2）检查电路无误后，闭合开关，灯泡不亮，电压表有示数，电流表示数为零，导致这一现象的原因可能是 __________。 A．电压表短路 B．电压表断路 C．滑动变阻器短路 D．小灯泡断路 （3）故障排除后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时、电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向__________移动（选填“左”或“右”）。 （4）通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据，并作出了如图丙所示的I﹣U图象，由图可知小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω。 10．某同学用如图甲所示的电路开展了相关实验，电源电压恒为6V。实验时，先将5Ω的电阻R接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器使电压表示数恒定在某一值，并记录电流值。然后再分别用10Ω、15Ω、20Ω和25Ω的电阻替换5Ω电阻，重复上述操作，记下相应的电流值，并绘制成图乙。试回答： ( 乙 甲 R S ) （1）分析上述实验，可知该同学研究的问题是 。 （2）根据图乙可得出的实验结论是 。 （3）根据图中信息可知，在实验中电压表示数恒定为 V。 （4）实验时，在替换不同电阻后，要调节滑动变阻器，目的是 。 11．小明利用图甲电路研究电流与电压的关系，其中滑动变阻器最大阻值为500欧，定值电阻R0阻值为10欧。闭合开关，当滑片从最右端慢慢向左移动，发现最初电压表指针几乎不动，直到接近左端时电压表指针才开始有所偏转，继续左移，指针偏转角度迅速变大，即该滑动变阻器引起电压表示数发生明显变化的调节区域很小。本实验中，要使滑片每移动一段距离，都能引起电压表示数较为明显的变化，应选择怎样的滑动变阻器？小明用不同的电阻丝代替滑动变阻器，利用图乙进行如下实验： ①取3条长度都为100厘米的粗细均匀电阻丝A．B．C，阻值分别为1欧、20欧、400欧。②将电阻丝A接入图乙电路，闭合开关，滑片P从最右端移到最左端，记录电压表示数U随滑片移动长度x变化的相关数据，多次测量。 ③分别用电阻丝B．C代替A，重复步骤②。 ④处理相关数据，获得“电压表示数U随移动长度x变化的关系”如图丙。 （1）图甲实验中，闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线a与接线柱M处的连接意外断开，此时示数为零的电表是__________ （2）分析图丙，实验过程中电压表示数变化范围与电阻丝阻值的关系是__________。 （3）若利用图乙研究通过R0的电流与其两端电压的关系，在A．B．C三条电阻丝中，你认为选择哪一条电阻丝最合适并说明理由。____________________ 12．小科用图1所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6伏，滑动变阻器R2的最大电阻为20欧，电阻R1为l0欧。 （1）根据电路图用笔代替导线连接好图2实物图 。 （2）实验过程中，将滑动变阻器滑片移到某一位置时，电压表的示数为4伏。紧接着小科想更换电阻再做两次实验，可供选择的电阻有15欧、30欧和45欧各一个，为了保证实验成功，小科不能选择的电阻是 欧。 （3）小聪同学也按图1所示的电路实验，电源电压保持不变，他不断改变电阻Rl的阻值，测得相应的电流如表一。分析表一中数据可知：电流跟电阻不成反比，其原因是__________。 13．现有一个电压约为36V的电源（电压保持不变），一个量程为0-1A的电流表，三个阻值已知的电阻R1（20Ω）、R2（30Ω）、R3（10kΩ），开关和导线若干。请合理选择器材设计实验，比较精确地测出约为10Ω的未知电阻Rx的阻值。要求： （1）画出实验电路图； （2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量； （3）写出待测电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 14．现有两个外形完全相同的电阻R1和R2，其中一个为定值电阻，另一个为热敏电阻，请用下列器材：两节干电池、一个电压表、开关、酒精灯、导线若干，设计一个电路对两个电阻进行辨认，并简述操作方法和辨认依据。热敏电阻阻值随温度变化的关系如图所示，电源电压保持不变。（不考虑定值电阻阻值随温度变化。） 15．小欣利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 （1）请根据图甲所示的电路图将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）； （2）小欣把5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是______。 A．电阻R处短路 B．电阻R处断路 C．滑动变阻器处断路 （3）排除故障后进行实验。实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。 由图象可以得出结论：电压一定时，______； （4）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻后，闭合开关，为了保持电压表的示数为______V不变，应将滑动变阻器的滑片P向______（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数。 16．在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5Ⅴ），电 流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω2A”、“50Ω1A”），导线若干。 ( (第题图) ) （1）用笔画线将右图中实物图连接完整（注意电流表的量程选择）； （2）小李实验时，在A．b间先接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数为1.5Ⅴ，并记下相应的电流值；再改接10Ω的电阻，此时滑片P应向 端方向移动，保持A．b两端电压不变； （3）小李为完成用四个定值电阻进行实验，他选择的滑动变阻器规格是“50Ω1A”。他这样选择的理由是： 。 17．树木在低温时细胞受伤，会造成枝条电阻发生变化.用电阻测量法可以鉴别树木的耐寒能力.实验时，取某待测树种当年生长的粗细、长短相同的一些枝条分别放入不同的冷冻箱内，在不同的温度下冷冻，24h后取出.等恢复至室温时，测量这些枝条上相同距离的两点间电阻.该树种的部分测量数据如下表所示. 冷冻温度/℃ －40 －30 －20 －10 0 枝条电阻/Ω 21.1 27.2 ▲ 39.0 45.1 （1）如图a所示为测量枝条电阻的电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整. （2）在测量冷冻温度为－20℃的枝条电阻时，电压表读数为8.6V，电流表示数如图b所示，请算出电阻填入表格中. （3）在图c中画出枝条电阻和冷冻温度关系的图像. （4）由图像可知，该树种枝条电阻大小与冷冻温度的关系为__________ （参考答案） 一、实验探究题 1． 【答案】（1）电能表的示数大小；转换法； （2）导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大； （3）B．C。 【解析】【解答】解： （1）在该实验中，电阻的大小是通过电流的大小来体现的，电流越小说明电阻越大。这种方法是转换法。 （2）由表中数据可知，将C．D两根合金丝接入电路，C．D合金线的材料、横截面积相同，而长度不同，并且D合金丝的长度大于C的长度，发现接入D合金丝时，电流表的示数比接入C合金丝时更小，说明D合金丝的电阻比C合金丝的电阻大，由此初步得出结论：导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大； （3）由表中数据可知，将B．C两根合金丝接入电路，B．C合金线的材料、长度相同，而横截面积不同，并且C合金丝的横截面积小于B的横截面积，发现接入C合金丝时，电流表的示数比接入B合金丝时更小，说明C合金丝的电阻比B合金丝的电阻大，由此初步得出结论：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大； 故答案为： 2． 【答案】（1） （2）2；大 （3）C 【解析】【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验 【分析】（1）原电路中，定值电阻与变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，变阻器应与电阻串联，电压表与电阻并联。 （2）电路连接正确后，小科先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，此时电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，据此得出电流表示数，根据欧姆定律可知定值电阻两端电压。 再将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻进行实验，滑片未移动的情况下，根据串联分压特点可知，定值电阻两端的电压变大，若要使电压表示数与上一次电压表示数相同，应让滑动变阻器两端的电压变大，据此分析滑动变阻器接入的阻值的变化情况。 （3）在电压一定时，电流和电阻成反比，如果将所测得的数据描成图像来反映实验结论，I-R图像应为反比例函数关系图像，据此选择。 【解答】 （1）原电路中，定值电阻与变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，变阻器应与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，如下所示： （2）电路连接正确后，小科先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，此时电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，根据欧姆定律可知定值电阻两端电压UR=IR=0.4A×5Ω=2V。 再将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻进行实验，滑片未移动的情况下，根据串联分压特点可知，定值电阻两端的电压变大，若要使电压表示数与上一次电压表示数相同，应让滑动变阻器两端的电压变大，则滑动变阻器接入的阻值要比上一次的大。 （3）在电压一定时，电流和电阻成反比，如果将所测得的数据描成图像来反映实验结论，I-R图像应为反比例函数关系图像，故选C。 故答案为：（1）如上图；（2）2；大；（3）C。 3． 【答案】读数更精确； 【得出结论】所测得的灯丝电阻阻值基本相等； 【交流反思】大气压强 【解析】【考点】伏安法测电阻的探究实验 【分析】【实验方案】在电压表上，两个量程共用一排刻度，其中量程越小，分度值越小，测量越精确，因此在可能的情况下，尽量使用小量程； 【得出结论】如果假设①被否定，那么灯丝的电阻与电压无关，即电压改变时灯丝的电阻基本不变，据此分析解答； 【交流反思】用吸管喝奶时，用力吸出吸管内的空气，则吸管内气压减小，于是牛奶在大气压强的作用下将牛奶压入口中，据此分析解答。 【解答】【实验方案】连接电路时，电压表量程选择0-3V而不是0-15V的目的是：读数更精确； 【得出结论】若假设①被否定，则实验中得到的结果是：所测得的灯丝电阻阻值基本相等； 【交流反思】用吸管吸饮料表面上看是依靠嘴的吸力，而本质是依靠大气压强。 4． 【答案】（1）在电阻不变时，通过导体的电流与它两端的电压成正比； 5； （2）大于；右；（3）3V。 【解析】解：（1）由表1数据知，在电阻不变时，电压是原来的几倍，通过的电流是原来的几倍，即在电阻不变时，通过导体的电流与它两端的电压成正比； 由欧姆定律，R1===5Ω （2）在研究电流与电阻的关系时，先将R1的阻值调为5欧姆进行实验，使电压表的示数为1.5V，然后将R1的阻值调为10欧姆时，某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，根据分压原理，电压表的示数将大于1.5V； 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持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，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数仍为1.5V； （3）利用表2中的1、3次实验的数据，根据电阻的串联和欧姆定律，由电源电压不变列方程得： U=I11（R11+R滑）=I13（R13+R滑）； 即0.5A×（3Ω+R滑）=0.25A×（9Ω+R滑），R滑=3Ω。 电源电压约为： U=0.5A×（3Ω+3Ω）=3V。 故答案为：（1）在电阻不变时，通过导体的电流与它两端的电压成正比； 5； （2）大于；右；（3）3V。 （1）纵向比较表1数据得出结论；由欧姆定律求出R1； （2）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向； （3）利用表2中的1、3次实验的数据，根据电阻的串联和欧姆定律，由电源电压不变列方程求得变阻器连入电路的电阻，从而得出电源电压。 本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用和数据分析、控制变量法的运用。 5． 【答案】（1）如上； （2）电阻断路；（3）右；0.12；（4）电阻的电压一定时，通过定值电阻的电流与电阻值成反比。 【解析】【解答】解：（1）根据图甲，将电压表与电阻并联，如下所示： （2）经分析，连接好电路，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； （3）若电压表示数偏小，根据串联电路电压的规律，即变阻器分得的电压过大，由分压原理，变阻器连入电路中的电阻过大，故应将滑动变阻器向右滑动，以减小变阻器连入电路中的电阻大小，从而增大电压表示数； 其中第5次实验电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其读数为0.12A； （4）横向分析表中数据，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故得出的结论是：电阻的电压一定时，通过定值电阻的电流与电阻值成反比。 故答案为：（1）如上；（2）电阻断路；（3）右；0.12；（4）电阻的电压一定时，通过定值电阻的电流与电阻值成反比。 　 6． 【答案】（1）如图 （2）F；保持定值电阻两端电压为1.5V， （3）50 ，1A;滑动变阻器接入电路中的阻值为40 ；若选用规格“20 ,2A”滑动变阻器，无论怎样移动滑片P，电压表的示数始终无法达到1.5V。 【解析】【考点】电阻，影响电阻大小的因素 【解析】【解答】（1）如图（2）F，保持定值电阻两端电压为1.5V，（3）50 ，1A;滑动变阻器接入电路中的阻值为40 ，若选用规格“20 ,2A”滑动变阻器，无论怎样移动滑片P，电压表的示数始终无法达到1.5V。 【分析】本题考查实验“探究电流与电压、电阻的关系”。 7． 【答案】（1）如图 （2）0.24 （3）为了减小实验误差 （4）2.4 8． 【答案】（1）R＝　（2）见上图　（3）0．5　10 【解析】（1）伏安法测电阻的实验原理是：R＝； （2）将电压表与盐水塑料管并联，电源电压为6V，电压表应选择0～15V的量程；将滑动变阻器串联在电路中，滑动变阻器的滑片P向右移动时接入电路的电阻变大，则滑动变阻器的下面应接左边的接线柱，如图所示： （3）由图乙知，量程为0～0．6A，所以电流表的示数为0．5A；则R＝＝＝10Ω。 9． 【答案】（1）如上图； （2）D；（3）左；（4）12.5Ω。 【解析】【分析】（1）在电源电压一定时，由电流的变化判断电阻的变化，由电阻的变化判断电阻丝长度的变化，判断接入的接线柱。 （2）对于电路故障问题，一般是短路或断路，首先从电流表示数的变化判断电路是断路还是短路，然后再通过电压表判断故障具体位置。 （3）首先读出电压表的示数，要使灯泡正常发光，电压表的示数要如何变化，然后根据串联电路中，电阻起分担电压的作用，电阻越大分担的电压越大做出判断。 （4）从图象上读出小灯泡的额定电压和额定电流，求出小灯泡正常工作时的电阻。 【解答】解：（1）向右移动滑片，电流表的示数变小，在电源电压一定时，电路的总电阻变大，滑动变阻器的电阻变大，接线柱要接入左端的A接线柱。如图。 （2）闭合开关，灯泡不亮，电流表示数为零，说明电路是断路，电压表有示数，说明电灯断路，故选D。 （3）电压表选择0﹣3V，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，所以电压表读数是2.1V，小灯泡的额定电压为2.5V，要使小灯泡正常发光，电压表的示数要变大，滑动变阻器两端的电压要减小，滑动变阻器的电阻要减小，所以滑动变阻器的滑片向左滑动。 （4）由图象知，小灯泡正常工作的电压是2.5V，电流是0.2A， 所以，R＝＝＝12.5Ω 故答案为：（1）如上图；（2）D；（3）左；（4）12.5Ω。 10．【答案】（1）电流与电阻的关系（电压一定时，电流与电阻的关系） （2）当电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比 （3）2.5 （4）通过调节滑动变阻器使电阻R两端的电压保持不变 11．【答案】（1）电压表 （2）电阻丝的阻值越大电压表示数变化范围也越大 （3）B，图乙电路中，B电阻丝上的滑片移动时，电压表示数始终能发生较明显变化，且变化范围较大 【解析】【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验 【解析】【分析】（1）无论电压表还是电流表都是利用电流的磁效应工作，这根导线与哪块电表连接，哪块电表的示数就为0； （2）根据图丙分析每根电阻丝对应的电压表示数变化范围，然后描述阻值大小和电压表变化范围的关系； （3）研究电流和电压的关系时，要保证电阻相同，改变电压，因此电压表的示数要有明显的变化才行，据此解答。 【解答】（1）图甲实验中，闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线a与接线柱M处的连接意外断开，由于a与电压表相连，所以这时电压表的示数0； （2）根据图丙可知，1Ω电阻丝对应的电压表最大示数与最小示数的差最小，而400Ω电阻丝对应的电压表的最大示数与最小示数的差最大，因此得到结论：电阻丝的阻值越大电压表示数变化范围也越大； （3）研究电流和电压的关系时，要保证电阻相同，改变电压，因此电压表的示数要有明显的变化才行；根据图丙可知，三根电阻B电阻丝对应的电压表的示数变化最明显，变化范围最大，因此应该选择B 12．【答案】（1） （2）45 （3）实验中没有保持R两端的电压不变。 13．【答案】（1）将R1、R2和待测电阻串联起来，S控制整个电路，开关S1与R1并联，开关S2与RX并联，如下所示： （2）①只闭合S、S2，记下电流表示数I1， ②只闭合S、S1，记下电流表示数I2； （3）在①中，R1、R2串联，由电阻的串联和欧姆定律，电源电压： U=I1（R1+R2）=I1×50Ω； 在②中R2与待测电阻串联，因电源电压不变，由电阻的串联和欧姆定律： RX=-R2=-30Ω。 答：（1）实验电路图如上； （2）①只闭合S、S2，记下电流表示数I1， ②只闭合S、S1，记下电流表示数I2； （3）RX=-30Ω。 【解析】电压约为36V的电源（电压保持不变），一个量程为0-1A的电流表，三个阻值已知的电阻R1（20Ω）、R2（30Ω）、R3（10kΩ），为提高测量的准确程度，电流表示数要尽可能接近1A，可将R1（20Ω）、R2（30Ω）和待测电阻串联起来（R3电阻太大，不能串联在电路中），两个开关分别与R1和待测电阻并联，用电流表测量出R1（20Ω）、R2（30Ω）串联时电路中的电流，由电阻的串联和欧姆定律可得出电源电压； 用电流表测量出R2与待测电阻串联时的电流，由电阻的串联和欧姆定律可得出待电阻的表达式。 本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用和设计实验方案的能力，关键是电路的设计。 14．【答案】 ①如图所示，将R1，R2串联接入电路， ②将电压表并联在R1两端 ③闭合开关S，读出此时电压表示数记为U1 ④用酒精灯给R1加热，一段时间后，读出电压表示数记为U2 （操作方法4分，可以文字描述） 如果U2=U1,可得R1为定值电阻，则R2为热敏电阻 如果U2＜U1，则R1为热敏电阻 （判断依据2分） 15．【答案】（1）如上所示； （2）B；（3）电流与电阻成反比；（4）2.5；A。 【解析】解：（1）变阻器按一上一下接入电路中，由图知，电阻两端的电压始终保持： UV=IR=0.1A×25Ω=----=0.5A×5Ω=2.5V-----①，故电压表选用小量程与电阻并联，如下所示： （2）小欣把5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是电阻R处断路，选B； （3）由①知，电流与电阻之积为一定值，由图象可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比； （4）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大； 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压为2.5V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，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，记录此时各表的示数。 故答案为：（1）如上所示；（2）B；（3）电流与电阻成反比；（4）2.5；A。 若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了； 根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向； 本题探究“电流跟电阻的关系”，考查电路连接、故障和数据分析、控制变量法及操作过程。 16．【答案】（1）如右图（量程错误得1分） （2）F；或D；或右 （3）滑动变阻器接入电路中的最大阻值需40欧，若选用规格“20欧 2安”滑动变阻器，无论怎样移动滑片P，电压表的示数始终无法达到1.5V。 17．【答案】（1）如图a所示. （1分） （2）330.8 （1分） （3）如图c所示（2分，其中描点正确1分，作出直线1分） （4）冷冻温度越高，枝条电阻越大（冷冻温度越低，枝条电阻越小；枝条电阻与冷冻温度成线性关系）（2分） ( 图a 图c ) 第 9 页，共 16 页 学科网（北京）股份有限公司 $$