电学实验大汇总（8大实验＋13大题型） ----2024-2025学年人教版物理九年级上学期

电学实验专题汇总 基础知识 串并联电路中电流规律 一、实验设计 串联 并联 电路图 步骤图 关键 分别测量A、B、C三点电流 观察三点对应电流的特点 二、实验步骤 题眼： 指针调零：在电路中闭合开关前电流表指针反偏原因：未调零 （1）将电流表指针调零，断开开关，按照电路图连接电路。 题眼： 若是闭合开关后，电流表指针反偏原因：正负接线柱接反 （2）闭合开关，分别测量A、B、C三点电流，将测量数据记录在表格中； （3）换上另外两个规格不同的小灯泡，多次实验。 题眼： ①一定是规格不同的两个灯泡，原因： 避免产生是因为小灯泡规格相同所以导致电流相同的误解 ② 多次实验的目的：使结论更具普遍性 公式表达：I = I1＋I2 并联电路，干路电流等于各支路电流之和。 公式表达：I = I1 = I2 串联电路，电流处处相等。 串并联电路中电压规律 一、实验设计 串联 并联 电路图 步骤图 关键 分别测量灯L1两端电压、L2两端电压、电源总电压 二、实验步骤 （1）将电压表指针调零，断开开关，按照电路图连接电路。 题眼： 指针调零：在电路中闭合开关前电压表指针反偏原因：未调零 题眼： 若是闭合开关后，电压表指针反偏原因：正负接线柱接反 （2）闭合开关，分别测量灯L1两端电压、L2两端电压、电源总电压，将测量数据记录在表格中； 题眼： ①一定是规格不同的两个灯泡，原因： 避免产生是因为小灯泡规格相同所以导致电压相同的误解 ② 多次实验的目的：使结论更具普遍性 （3）换上另外两个规格不同的小灯泡，多次实验。 公式表达：U = U1=U2 并联电路，电源电压等于各支路两端电压。 串联电路，电源电压等于各用电器电压之和。 公式表达：U=U1＋U2 探究电流和电压、电阻的关系 实验 电路图 原理 使R不变，改变U，观察I如何随U的变化而变化 使U不变，R改变，观察I如何随R的变化而变化 滑变作用 ①保护电路； ②改变定值电阻两端的电压和电路中的电流 ①保护电路； ②使定值电阻两端的电压为定值 多次实验的目的 使结论更具普遍性 写结论时需注意：①一定要有前提，xx一定时②是电流和电压或者电阻成正比或者反比，一定是电流在前。 伏安法＋特殊方法测电阻 伏安法测电阻 原理 电路图 滑变作用 多次实验目的 ①保护电路②改变电路中的电流和定值电阻两端的电压 求平均值 减小误差 类型 电路图 步骤 两 个 电 压 表 型 ①闭合开关S，用电压表V1测出R0两端的电压U1， ②用电压表V2测出Rx两端电压U2； 则Rx＝U2R0/U1 ①用电压表V1测出R0两端的电压U1， ②用电压表V2测出Rx和R0两端总电压U2， 则Rx＝(U2-U1)R0/U1 ①用电压表V1测出Rx和R0两端总电压U1， ②用电压表V2测出Rx两端电压U2， 则Rx＝U2R0/(U1-U2) 多 开 关 型 ①闭合S和S1，断开S2，记录此时电压表示数为U1。 ②闭合S和S2，断开S1，记录此时电压表示数为U2。 则RX=(U1-U2)R0/U2 ①闭合S和S1，断开S2，记录此时电压表示数为U1。 ②闭合S和S2，断开S1，记录此时电压表示数为U2。 ③则RX=U2R0/(U1-U2) ①闭合S和S1，记录此时电压表示数为U1。 ②闭合S，断开S1，记录此时电压表示数为U2。 则RX=(U1-U2)R0/U2 单刀 双掷型 ①将单刀双掷开关连接到a端，记录此时电压表的示数为U1， ②再将单刀双掷开关连接到b端，记录此时电压表的示数为U2 则RX=(U1-U2)R0/U2 滑动变阻器型 ①将滑动变阻器滑到最左端，记录此时电压表的示数为U1， ②再滑动变阻器滑到最右端，记录此时电压表的示数为U2 则RX=U2R0/(U1-U2) 类型 电路图 步骤 两 个 电 流 表 型 ①用电流表A1测出R1的电流I1， ②用电流表A2测出通过Rx的电流I2， 则Rx＝I1R1/I2 ①用电流表A1测出R0的电流I1， ②用电流表A2测出干路电流I2， 则Rx＝I1R0/(I2-I1) ①用电流表A1测出干路电流I1， ②用电流表A2测出Rx电流I2， 则Rx＝(I1-I2)R1/I2 多 开 关 型 ①闭合S和S1，断开S2，记录此时电流表示数为I1。 ②闭合S和S2，断开S1，记录此时电流表示数为I2 。 求RX=I1R0/I2 ①闭合S，断开S1,记录此时电流表示数为I1 。 ②闭合S和S1，记录此时电流表示数为I2 。 则RX=(I2-I1)R0/I1 ①闭合S，断开S1,记录此时电流表示数为I1 。 ②闭合S和S1，记录此时电流表示数为I2 。 则RX=I1R0/(I2-I1) 单刀 双掷型 ①将单刀双掷开关连接到a端，记录此时电流表的示数为I1， ②再将单刀双掷开关连接到b端，记录此时电流表的示数为I2 则RX=I1R0/I2 滑动变阻器型 ①将滑动变阻器滑到最左端，记录此时电流表的示数为I1， ②再滑动变阻器滑到最右端，记录此时电流表的示数为I2。 则RX= 方法一： (1) 闭合开关S后，应该先把开关S1接到触点“1”，记录电压表的示数U； (2) 把开关S1接到另一触点“2”，并调节电阻箱R′，直到电压表示数也为U， (3) 读出此时电阻箱R′的示数 为R，则待测电阻Rx的阻值为R 方法二： (1) 先把开关S接到触点“1”，调节滑片，记录电流表的示数I； (2) 把开关S接到另一触点“2”，并调节电阻箱R0，直到电流表示数也为I， （3）读出此时电阻箱R0的示数,记录为R,则待测电阻Rx的阻值为R 伏安法＋特殊方法测小灯泡电功率 原理：P=UI 1、 电路图/实物图：调节滑动变阻器，使电压表示数为小灯泡的额定电压 2、 实验步骤： （1）将电压表和电流表指针调零，断开开关，按照电路图连接电路，将滑动变阻器滑片放在阻值最大处。 题眼： ①指针调零：在电路中闭合开关前电压表（电流表）指针反偏原因：未调零 ②滑动变阻器的滑片位置：在实物图中，滑片要位于阻值最大处 （2）由于小灯泡的电功率随两端的电压的变化而变化， 因此，我们既要测额定功率，又要测实际功率，具体按以下三种情况测量。 ①使小灯泡在额定电压（2.5V）下发光,观察灯的亮度，记录电流表示数，测出它的额定功率。 题眼： 测额定功率：小灯泡只有在额定电压下工作时的功率才是额定功率，一定保证小灯泡正常发光的前提 滑动变阻器在电路中的作用： ①保护电路②改变小灯泡两端电压 ②使小灯泡两端的电压稍大于额定电压，观察灯的亮度，测出它的实际功率P大。 题眼： 能否将三次的电功率求平均值求P额，即P额=（P大＋P额＋P小）/3？ 不能，只有在额定电压下才是额定功率 ③使灯两端的电压低于额定电压，观察灯的亮度，测出它的实际功率P小。 3.分析与论证 ①小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大。 ②灯泡的亮度由实际功率决定，实际功率越大,灯泡越亮。 4.本实验多次实验的目的： 为了测量在不同电压下小灯泡的实际功率，而不是为了减小误差。 类型 电路图 步骤 双电表 ①闭合开关S，调节滑片P，使电压表V2的示数为U额； ②不改变滑片P的位置，记下此时电压表V1的示数U1； 小灯泡的额定功率P额= 多开关型 串联 ①闭合开关S和S1，断开开关S2，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额； ②闭合开关S和S2，断开开关S1，滑片的位置保持不变 ，读出此时电压表示数为U0；则P额= ①闭合开关S和，断开开关，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U源 — U额； ②闭合开关S和，断开开关，滑片的位置保持不变 ，读出此时电压表示数为U0；则P额= ①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U﹣U额 ； ②闭合开关S、S2，断开开关S1，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1；则P额＝ 多开关型 并联 ①闭合开关S，断开开关S1和S2，记录电压表的示数U; ②闭合开关S和S1，断开开关S2，移动滑片P，直至电压表示数为小灯泡额定电压U额。 ③滑片P不动，闭合开关S和S2，断开开关S1，记录电压表示数为U0，则P额= 单刀双掷型 ①闭合开关S，开关S1接b，调节滑动变阻器使电压表示数U额，此时小灯泡正常发光； ②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接a，记录电压表示数U0。则P额= 滑动变阻器型 ①闭合开关S，先调节滑动变阻器R2的滑片到最左端，再调节滑动变阻器R1的滑片，直到电压表示数为U额时为止，小灯泡正常发光； ②接着保持变阻器R1的滑片不动，调节变阻器R2的滑片到最右端，读出此时电压表示数为U；则P额= 类型 电路图 步骤 双电表 ①小红调节滑动变阻器的滑片，使电流表A1的示数为I额； ②此时读出电流表A2的示数为I0； 故测量出小灯泡的额定功率为P额= （I0R0）I额 多开关型 ①闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数为I额，此时灯泡正常发光； ②保持滑片位置不动，闭合开关S、S1，断开开关S2，记下此时电流表的示数为I； ③小灯泡的额定功率的表达式为P额＝(I-I额)R0I额； ①已知电源电压为U，闭合开关S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I额； ②同时闭合开关S1、S2，保持滑动变阻器滑片的位置不变，读出电流表的示数为； ③则小灯泡额定功率P额= 单刀双掷开关型 ①闭合S1，S2掷向接线柱1，调节滑动变阻器， 使电流表的示数I额，此时小灯泡正常发光； ②闭合S1，S2掷向接线柱2，保持滑片P的位置不变，读出电流表示数为I； ③则小灯泡额定功率P额=(I-I额)R0I额 滑动变阻器型 ①电源打压为U,先将滑动变阻器滑片滑到最左端，再闭合开关S、S1，断开开关S2，向右调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为I额，此时灯泡正常发光； ②闭合开关S、S2，断开开关S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，记下电流表示数I0； ③则小灯泡额定功率P额=I额2 ①闭合S和S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数I额， 此时小灯泡正常发光，； ②闭合S和S2，保持滑片P的位置不变，调节电阻箱，使电流表示数仍为I，此时电阻箱示数记为R1；③小灯泡额定功率表达式为P额 =I额2R1 ①闭合S和S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数I额， 此时小灯泡正常发光，； ②闭合S和S2，保持滑片P的位置不变，调节电阻箱，使电流表示数 仍为I，此时电阻箱示数记为R1；③小灯泡额定功率表达式为P额 =I额2R1 1、公式:W=实际转数/标定转数 P=W/t 注意：一定要单位对应使用，切不可张冠李戴 单位对应： 物理量 国际单位 常用单位 单位换算 W J KW·h 1KW·h=3.6×106J P W KW 1KW=1000W t S h 1h=3600s 焦耳定律 焦耳定律 名称 探究电热和电阻的关系 探究电热和电流的关系 实验图 等效电路图 实验结论 在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多 在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多 多次实验的目的 使结论更具普遍性 四大相似实验对比 项目 探究电流和电阻的关系 探究电流和电压的关系 伏安法测电阻 伏安法测电功率 电路图 滑动变阻器作用 ①保护电路 ②使定值电阻两端电压为定值 ①保护电路 ②改变定值电阻（灯泡）两端的电压和电路中的电流 多次实验的目的 使结论更具普遍性 求平均值 减小误差 为了测量在不同电压下小灯泡的实际功率 牛 刀 试 小 题型一：串并联电路中电流规律实验 1．课外实验小组探究“串、并联电路的电流规律”，实验电路图如图甲所示，请你完成下列问题： （1）小刚同学连接电路后，闭合开关，发现两个小灯泡都亮，由于连线较乱，一时无法确定电路是串联还是并联。现有如下两种方法： 方法 操作 现象 结论 方法一 把其中一个小灯泡从灯座中取下 若另一个小灯泡熄灭 两个小灯泡一定是串联 方法二 把其中一根导线断开 若两个小灯泡熄灭 两个小灯泡一定是串联 你认为判断方法可行的是 　 　（选填“方法一”或“方法二”）。 （2）某次实验中电流表的指针偏转如图乙所示，则通过小灯泡L2的电流为 　 　A。 （3）小刚三次实验数据记录如下表，其中有一组实验数据明显错误，造成实验数据错误的原因是 　 　。 电流表位置 A B C 电流I/A 0.3 0.3 1.5 （4）实验中，小灯泡L1、L2选用的规格不相同，目的是 　 　。 2．小明同学在“探究串联电路中各处电流的关系”实验中，设计了如图甲所示的电路。 （1）实验中，选择两个小灯泡的规格应该 　 　（选填“相同”或“不相同”）； （2）连接电路时开关应该 　 　（选填“断开”或“闭合”），若电路通路时，看到接在A点的电流表的指针向零刻度的左侧偏转，如图乙所示，这是由于 　 　（选填“接线柱接反”或“量程过小”）导致的； （3）排除故障后，他发现C、B两处的电流表示数分别为0.18A和0.16A，为什么两个电流表示数不同呢？小明认为电流先到达C处电流表，经过灯L2时被消耗了一些，因此到达B处电流表时会少一些。他的想法是 　 　（选填“正确”或“错误”）的，最简便的验证操作是 　 　（从下面四个选项中选一个）； A.换不同的灯泡做实验 B.将L1、L2对调位置 C.将电源正负极对调 D.将两个电流表的位置对调 （4）下表是某同学实验时测量的数据，数据中明显错误的数值是 　 　，造成错误的原因是 　 　（从下面两个选项中选一个）。 A.读数时看错量程 B.接线时接错量程 实验次数 电流IA/A 电流IB/A 电流IC/A 1 0.3 0.3 1.5 2 0.2 0.2 0.2 3 0.4 0.4 0.4 3．如图所示，在“探究并联电路的电流特点”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路进行实验： （1）请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）； （2）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择规格 　 　的小灯泡； （3）正确连接电路后，闭合开关S，观察到只有一盏灯发光且电流表有示数，电路可能存在的故障是 　 　； （4）排除故障后，测出灯L1支路上的电流I1＝0.8A，然后用电流表分别测量出灯L2支路上的电流I2、干路电流I，两次测得的结果都如图丙所示，则I＝ 　 　A，小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 　 　（写关系式即可）； （5）本实验的不足之处是 　 　。 4．在“探究并联电路中电流特点”的实验中，小华同学连接了如图甲所示的电路。 （1）连接电路时，开关要处于 　 　（选填“闭合”或“断开”）状态；选择的两个小灯泡的规格最好是 　 　（选填“相同”或“不相同”）。 （2）闭合开关后，观察到灯 　 　不亮。 （3）小华同学在原电路上只改动了一根导线后，便达到下列要求：电流表A1测干路电流，A2测通过灯L2的电流，开关控制所有用电器。请在图甲中将改动的一根导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的电路连接。 （4）排除故障后闭合开关，图乙是电流表A1和A2的示数，则通过L1的电流为 　 　A。 （5）小华测出一组实验数据后，接下来的操作是 　 　。 （6）接下来小华用图所示的电路“探究串联电路的电压关系”，测出L1两端的电压后，断开开关，小明准备拆下电压表，改接在B、C两点之间。小聪认为这样操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可，小聪的做法正确吗？　 　（选填“正确”“错误”），原因是 　 　。 题型二：串并联电路中电压规律实验 5．某同学在“探究串联电路电压规律”的实验中，设计了如图甲示的电路。 （1）连接电路前检查器材时，该同学发现电流表的指针如图乙所示，接下来他应该 　 　； （2）将问题解决并接好电路后，闭合开关发现两灯都发光，但由于连线较乱，一时无法确定两灯是串联还是并联，该同学随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，因此他判断两灯是串联的，他的判断方法是 　 　（选填“正确”或“错误”）的；你的判断方法是 　 　； （3）如图甲，该同学为了节省时间，在测完L1两端的电压后，将电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这个方法 　 　（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，理由是 　 　； （4）在某次更换灯泡后闭合开关，发现两灯都不发光，分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点，测得数据分别是UAB＝3V、UBC＝0V、UAC＝3V；若故障只发生在小灯泡处，则故障原因可能是 　 　； （5）某次实验中发现灯泡L1比L2亮，由此可判断灯泡L1的电阻 　 　（选填“大于”或“小于”）灯泡L2的电阻。 6．如图是小明和同学们“探究串联电路电流和电压特点”的实验电路图： 电流表的位置 A B C 电流I/A 0.32 0.32 1.6 （1）实验中，选择两个小灯泡的规格应该是 　 　的（填“相同”或“不相同”）； （2）如表是某同学在实验中测得的三个不同位置的电流值，有一个位置的电流测量明显有误，造成这一错误的原因是 　 　； （3）丁同学在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，丁同学忘记了 　 　； （4）闭合开关后，小明发现两灯都不发光，于是分别把电压表接在图中AB两点、BC两点及AC两点，测得数据分别是UAB＝3V，UBC＝0V，UAC＝3V；小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一个出现故障，则故障可能是灯 　 　断路； （5）正确实验后，小明收取到几组数据如表。小明做多次实验的目的是 　 　，分析表中数据得出结论：　 　。 实验次数 L1两端的电压/V L2两端的电压/V 串联总电压/V 1 1.3 1.5 2.8 2 1.2 1.6 2.8 3 1.1 1.7 2.8 7．小金和小明在“探究并联电路中电压的特点”实验中，实验电路如图甲所示。请你完成下列内容。 （1）灯L1和灯L2应选用 　 　（选填“相同”或“不同”）的规格； （2）小金先按图甲所示电路图连接图乙所示的实物图（电压表尚未连接），如果直接闭合开关，将会出现 　 　的情况；（选填字母） A．仅灯L1亮 B．仅灯L2亮 C．两灯都不亮 D．两灯都亮 （3）①解决上述问题后，小金将电压表和小灯泡L1　 　联，当闭合开关后，电压表出现了如图丙所示的情况，其原因可能是 　 　； ②重新调整电压表，正确测出小灯泡L1的电压，电压表的示数如图丁所示，为 　 　V； ③小金又分别用电压表测出L2两端和电源两端的电压，发现电压表示数都相等。由此他得到结论：并联电路中，各支路两端的电压相等。小明认为该探究过程不够科学严谨，他们下一步的操作最合理的是 　 　。（选填字母） A．更换不同规格的小灯泡，多次实验 B．将小灯泡L1、L2的位置交换，再次实验 C．将电源两极对调，再次实验 （4）根据正确的实验结论，小明发现教室的灯比楼梯的灯亮，两灯分别对应的电压U1和U2的大小关系是U1　 　U2（填“＞”“＝”或“＜”）。 8．小李、小翔同学做“探究并联电路中电压特点”的实验，实验电路如图1所示。请你完成下列内容。 （1）连接电路时，开关应处于 　 　状态。 （2）要用电压表测量小灯泡L1两端的电压，请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。 （3）小李同学粗略检查后闭合开关，发现电压表的指针出现如图2所示现象，出现这种情况的原因是 　 　。（选填字母） A.电压表量程选小了 B.小灯泡L1两端电压太低 C.电压表的正、负接线柱接反了 （4）小翔同学用电压表测量L1两端的电压，闭合开关，电压表示数如图3所示，为了使实验结果更精确，他接下来应该 　 　。（选填字母） A.将电压表指针调零 B.换用电压表的小量程 C.换一个量程更大的电压表 （5）实验中，他们应选择规格 　 　（选填“相同”或“不同”）的小灯泡进行多次实验，目的是 　 　（选填字母）。 A.寻找普遍规律 B.取平均值减小误差 题型三：探究电流和电压、电阻的关系实验 9．在探究“通过导体R的电流I与导体两端的电压U关系”时，老师为同学们准备了如下器材：学生电源、电流表、电压表、不同阻值的定值电阻、开关、滑动变阻器和导线若干。甲、乙小组选用不同阻值的电阻利用如图所示的电路进行实验、各自测量了六组数据。 （1）滑动变阻器在此实验中除了有保护电路的作用之外，还有 　 　的作用； （2）设计实验数据记录表格； （3）甲、乙小组同学设计完成实验，接下来他们进行小组合作学习。他们将实验数据整合后，在同一坐标系中绘制出了两个电阻的I﹣U图象，如图所示。甲、乙图象均为过原点的倾斜直线，但倾斜程度不同。根据该图象可分析判断： ①当电阻R一定时，通过导体的电流I与导体两端的电压U成 　 　（选填“正比”或“反比”）关系； ②R甲　 　R乙（选填“＜”、“＝”或“＞”）。 10．探究“电流与电压的关系”实验中，已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“40Ω，1A”，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”。 （1）如图甲，请根据实物图画出电路图； （2）实验前，电流表指针如图乙，其原因是 　 　； （3）连接好电路之后，闭合开关发现，电压表有示数。电流表无示数，且电压表示数接近电源电压，则电路中可能的故障是 　 　； （4）排除故障后，调节滑片P，测出通过定值电阻R的电流和对应的电压值，绘制出I﹣U图象（图丙a），得到结论 　 　； （5）接着将电阻换成小灯泡，重复上述过程，绘制出I﹣U图象（图丙b）不是一条直线的原因是 　 　，则图像中三处电阻RA、RB、RC中最小的是 　 　； （6）实验完成后，用该装置探究“电流与电阻的关系”，可供选择的电阻分别为4Ω、8Ω、12Ω、16Ω和20Ω； ①将4Ω电阻连入电路，闭合开关，调节滑片P，读出电流表的示数I1为0.4A，记录数据； ②断开开关，将4Ω电阻换成8Ω电阻接入电路，正确操作后，读出电流表示数I2为 　 　A，记录数据，此时变阻器接入电路中的电阻是 　 　Ω； ③……； ④若分别将五个电阻单独换入电路都能完成实验，控制不变的电压值应该不低于 　 　V，不高于 　 　V。 11．小明用图甲所示的实验装置探究电流和电阻的关系。电源电压为4.5V，三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω和15Ω，两个滑动变阻器规格分别为R1“10Ω，1A”和R2“20Ω，1A”。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 　 　（选填“左”或“右”）端。 （2）正确连接电路后，小明依次使用三个定值电阻进行实验将5Ω的电阻接入电路，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U，记录相应的电流值；然后用10Ω的电阻替换5Ω电阻接入电路，闭合开关后，滑片P应向 　 　（选填“左”或“右”）端移动，直至电压表示数也为U，记下相应的电流值。 （3）小明找来一个未知阻值的电阻重复上述实验，电流表表盘如图丙所示，该电阻的阻值为 　 　Ω。 （4）根据以上实验数据，实验中小明选择的滑动变阻器规格应为 　 　（选填“R1”或“R2”）。 12．如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是：电源（3V）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V），定值电阻R1＝5Ω，R2＝10Ω，R3＝40Ω，滑动变阻器、开关、导线若干。 （1）探究电流与电压关系： ①探究电流与电压的关系时，要保持 　 　不变。采用的科学探究方法是 　 　。 ②该实验中滑动变阻器起到保护电路元件安全和 　 　的作用。 ③闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则出现的故障可能是 　 　，移动滑动变阻器滑片，测得电压如图丁所示，则此时电压大小为 　 　V。 ④小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验，由实验数据画出图像如图乙所示，其中M图像对应的是 　 　（选填“5Ω”或“10Ω”），由图像得到的实验结论是 　 　。 （2）探究电流与电阻的关系： ①小明通过多次实验，绘制出如图丙所示的I﹣R图像，由此可知，实验中当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时，忘将滑动变阻器移到最大阻值处，闭合开关后，电压表示数 　 　（选填“大于”或“小于”）原来的示数，为使电压表示数保持为 　 　V不变，应将滑动变阻器的滑片向 　 　（选填“a”或“b”）移动。 ②当AB间换接40Ω的电阻时，小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法达到要求，为使电压表示数保持不变，滑动变阻器阻值至少需要 　 　Ω。 ③更换滑动变阻器，多次实验最终得到实验结论是：　 　。 题型四：伏安法测电阻实验 13．在“伏安法测电阻”实验中，实验器材有干电池3节（电源电压为4.5V），电流表、电压表、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器、开关各一个，待测电阻一个，导线若干。 （1）小亮连接了图甲所示电路，若闭合开关，电压表的指针将 　 　（选填“正向偏转”“反向偏转”或“不动”）。检查电路时发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，画出正确连线。 （2）改正错误后，闭合开关。小亮多次调节滑动变阻器的滑片，记录实验数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 1.6 2.0 2.4 3.0 电流I/A 0.10 0.18 0.26 0.30 图乙为第2次实验中电流表的示数，读数为 　 　A。 （3）老师看完数据后，发现有一次的实验数据不是实际测量得到的，请你分析它是第 　 　次数据，判断依据是 　 　。 （4）利用剩余四次实验数据，算出待测电阻的阻值为 　 　Ω（结果保留整数）；本实验多次测量的目的是 　 　。 14．小张同学进行“伏安法测电阻”的实验，实物图如图甲所示。 （1）该实验原理为 　 　； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最 　 　（选填“左”或“右”）端，其目的是 　 　；实验过程中应多次改变滑动变阻器滑片的位置，读出多组数据进行计算，这么做的目的是 　 　。 （3）移动滑片使电压表示数为2.0V，此时电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为 　 　，本次测得R的阻值为 　 　Ω； （4）实验后，小张同学设计了另外一种测电阻的方法，电路图如图丙所示。Rx为待测电阻，电源电压恒定，定值电阻R0。实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，读出并记录电流表示数I1； ②　 　读出并记录电流表示数I2； ③处理实验数据，可求得Rx＝ 　 　。 15．如图是小明测量电阻的实验电路图，电源为两节新干电池。 （1）为了测量准确，检查发现连接的电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 （2）小明改变电阻Rx两端的电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表。 实验次数 1 2 3 4 电压表示数U/V 0.6 1.2 1.8 电流表示数I/A 0.12 0.24 0.36 0.48 其中第四次实验时电压表示数如图乙所示为 　 　V，分析数据可得：Rx＝ 　 　Ω。 （3）在此实验中改变电阻Rx两端的电压是通过调节 　 　来实现的。以上实验器材还可以用来探究 　 　（选填：“电流与电阻”“电流与电压”）的关系。 （4）此实验中多次测量的目的与下面 　 　实验中多次测量的目的相同。 A.探究电流与电阻的关系 B.测量物体的长度 C.探究电流与电压的关系 （5）上述实验完成后，他们想测量另一个铭牌模糊不清的定值阻器Rx的阻值，在保证电路安全的情况下，设计了如图丙所示的电路（电源电压恒定但未知，滑动变阻器R的最大阻值为R0），请将他们的实验步骤补充完整： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电流表的示数为I1； ②闭合开关S，　 　，读出电流表的示数为I2； ③电阻阻值Rx＝ 　 　（用I1、I2和R0表示）。 16．小静用如图甲做“伏安法测量小灯泡电阻”的实验，小灯泡标有“2.5V”。 （1）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔画线代替导线补画出正确的连线（所画导线不能交叉）； （2）电路连接正确后，闭合开关前应先将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，目的是防止电路中 　 　过大而损坏电路； （3）闭合开关S后，发现小灯泡不亮，接下来首先应该的操作是 　 　（填序号）； A．检查导线连接是否良好 B．移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光 C．更换小灯泡 （4）闭合开关，移动滑片，直至电压表的示数为 　 　V，小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为 　 　Ω； （5）接着，小静同学又测量了2V和1V电压下该小灯泡的电阻，并将以上三次电阻取平均值作为小灯泡的电阻。他的这种做法是 　 　的（选填“正确”或“错误”），理由是 　 　。 （6）图丙中的图线A是小静同学根据测量的数据绘出的图像，图线B是小明同学用相同的器材和电路图做这个实验时根据测量的数据绘出的图像，根据图线B的特点分析小明连接电路时出现的错误 　 　。 题型五：伏阻法测电阻实验 17．如图所示是小亮测量定值电阻Rx阻值的实验电路，器材可以满足实验要求且电源两端电压不变。图中定值电阻的阻值为R0，步骤如下： （1）①断开开关S3，闭合开关S1、S2，将滑动变阻器滑片调到某一位置，此时电压表示数为U1； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，　 　，电压表示数为U2； ③Rx阻值的表达式：Rx＝ 　 　（用已知量和测出的物理量的符号表示）； （2）小红也按照上述小亮的实验进行操作，但在进行步骤②时，她将图中的滑动变阻器滑片P向左移动了一小段，其它操作都与小亮相同，最后写出Rx阻值的表达式也与小亮相同。但老师看了之后却说小红是错误的，她测出的Rx阻值会 　 　（选填“偏大”或“偏小”），其原因是 　 　。 18．某中学的物理课外实验小组，用如图所示的电路来测量待测电阻Rx的阻值。其中，R0为定值电阻（R0＝10Ω），S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关，R为滑动变阻器，采用如下步骤完成该实验： （1）请按照图甲所示的实验电路图，用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路进行连线，组成完整电路（部分导线已连接）；（2）在连线时开关S1应断开，滑动变阻器的滑片P应移到 　 　（选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关S1，将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑片P的位置，记下此时电压表V的示数U1；然后，将开关S2掷于2端，记下此时电压表V的示数U2。待测电阻阻值的表达式Rx＝　 　（用R0、U1、U2表示）； （4）重复步骤（3）的实验操作，将得到的数据记录在下表中。利用表中5次测量的数据，可得到U2/U1的平均值为 　 　，待测电阻的阻值Rx＝　 　Ω。（结果保留整数） 实验次数 1 2 3 4 5 电压U1/V 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 电压U2/V 1.8 2.1 2.5 2.7 2.9 U2/U1 3.0 3.0 3.1 3.0 2.9 19．某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉；闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到最 　 　端（选填“左”或“右”）。 （2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是 　 　。 （3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为 　 　A，则未知电阻Rx＝　 　Ω。 （4）利用图甲实验器材还能完成下列探究实验 　 　（选填“A”或“B”）。 A．探究电流与电压的关系 B．探究电流与电阻的关系。 （5）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出Rx阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为Rmax，请你把以下测量步骤补充完整。 ①闭合开关S，滑片p移到a端时，读出电压表示数为U1； ②闭合开关S，　 　，读出电压表示数为U2； ③待测电阻Rx＝　 　（用已知和测量出的物理量符号表示）。 题型六：安阻法测电阻实验 20．如图所示是测量未知电阻Rx的实验电路，电源两端的电压保持不变，定值电阻R0＝10Ω，请补充完成主要实验步骤。 实验步骤： ①只闭合开关S和S1，读出并记录电流表的示数I1＝0.3A。 ②　 　，读出并记录电流表的示数I2＝0.5A。 ③计算Rx的阻值，Rx＝ 　 　Ω。 21．用“伏安法”测电阻的实验中，某同学连接了如图1所示的电路（电路元件完好，接线柱接线牢固）。 （1）在未检查电路连线是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表示数将 　 　，电压表示数将 　 　（都选填“发生变化”或“保持不变”）。 （2）检查电路后，发现有一处连接错误，连接错误的导线是 　 　（选填“a”、“b”、“c”或“d”），然后在图1中画出正确的连线。 （3）纠正错误后，闭合开关，测得几组数据如下表，第3次测量时电流表的示数如图2所示，请把表格填写完整。所测电阻的阻值大约是 　 　Ω。 （4）小明设计了如图3所示电路（R0为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，也测出了未知电阻Rx的阻值。请帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式。 实验步骤： A.按照设计的电路图连接电路； B.断开S2、闭合S1，记录电流表示数为I1； C.　 　； 表达式：Rx＝　 　。（用已知和测量的物理量的符号表示） 22．在“探究电流与电阻关系”的实验中，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为3V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，三个阻值不同的定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）和导线若干。 （1）用笔画线表示导线，把图甲实物图连接完整（要求：向左移动滑片电流表示数变大）； （2）连接电路时，开关应处于 　 　状态； （3）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，用一根导线分别与定值电阻和电流表并联，两表仍无示数，当导线与滑动变阻器并联时，发现两表指针有明显偏转，故障原因是 　 　； （4）排除故障后，闭合开关，电压表的示数为0.6V，电流表的示数如图乙所示，则电流为 　 　A，使用的定值电阻阻值为 　 　Ω； （5）图丙是根据测量的数据绘制的电流与电阻关系的图像，分析图像可得出结论：　 　；此实验中控制的导体两端的电压是 　 　V。 （6）小明利用电源（电压恒定）、电流表、阻值为R0的定值电阻、铭牌磨损的滑动变阻器、开关和单刀双掷开关各一个，设计了如图丁的电路，测量未知电阻Rx的阻值，请将实验步骤补充完整： ①开关S闭合，开关S1接a时，移动变阻器的滑片到某一位置，此时电流表的示数为I1； ②开关S闭合，开关S1接b时，变阻器的滑片 　 　（选填“移到最左端”、“移到最右端”或“保持不动”），此时电流表的示数为I2； ③电阻Rx＝　 　（用I1、I2和R0表示）。 23．某实验小组的同学利用一块电流表、最大阻值为Rp的滑动变阻器、未知阻值的定值电阻Rx、电源（电压恒定）、若干开关和导线进行实验（实验器材均可保证电路安全）。 （1）根据图乙电路图，请将实物图甲连接完整，保证当滑片P向右滑动时，电流表示数减小； （2）小明在连接实物时，刚接上最后一根导线，电流表指针就偏转了，实验中他存在的问题是 　 　； （3）正确连接好电路后，小明发现没有电压表，说无法测出定值电阻；小亮说利用滑动变阻器的最大阻值能测出定值电阻的阻值，并按如下步骤进行实验。 ①闭合开关S，调节滑动变阻器滑片位于最右端时，读出电流表的示数为I1； ②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片位于 　 　时，读出电流表的示数为I2； ③未知电阻的阻值：乙图中Rx＝　 　（用Rp、I1和I2表示）。 24．小明用如图所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值，R0阻值已知，电源电压不变（电压未知），请你将实验过程补充完整。 （1）按图连接电路，断开开关，记录电流表的示数为I1； （2）　 　，记录电流表的示数为I2； （3）待测电阻Rx的表达式：Rx＝ 　 　（用R0、I1、I2表示）。 题型七：等效替代法测电阻实验 25．“等效替换”法是一种非常有用的科学研究方法，我们曾利用该方法探究了“同一直线上二力合成”的规律。我们也可以利用该方法实现对未知电阻阻值的测量，具体原理如图甲所示，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱（符号为﹣），S为单刀双掷开关。 实验步骤如下： ①断开开关，根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大； ②把开关S接a点，读出电流表的示数为I1； ③把开关S接b点，调节电阻箱，　 　； ④根据乙图，读出电阻箱的示数R，此即为Rx阻值。 （1）请把步骤③补充完整：　 　。 （2）待测电阻阻值Rx＝　 　Ω。 26．小明设计了如图甲电路测量笔芯的电阻。电源电压恒为6V。 （1）①正确连好电路，闭合开关S，将开关S1先拨至b、移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2V。②再将S1拨至a，调节电阻箱旋钮至乙图位置，使电压表示数正好为2V，则该电阻的阻值为 　 　Ω； （2）若在②步骤中，不小心将滑动变阻器的阻值调大了2Ω，则测得的电阻值 　 　（选填“偏大”或“偏小”）了 　 　Ω； （3）步骤②观察到电压表示数略大于2V，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于2V，此时他 　 　（填“应该”或“不应该”）再调节滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为2V，由此推断铅笔芯接入电路的阻值 　 　（填写范围）。题型八：伏安法测小灯泡电功率实验 27．在“测量小灯泡的电功率”实验中，备有器材规格如下：电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”。 （1）测量小灯泡电功率的原理是 　 　； （2）如图甲所示，正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器，灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是 　 　（选填字母符号）； A.小灯泡断路 B.小灯泡短路 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 　 　（选填“A”或“B”）端滑动，同时注意观察 　 　（选填“电流表”或“电压表”）的示数变化，直到小灯泡正常发光；根据实验测得的数据，作出如图丙所示的图像。分析图像可知，小灯泡的额定功率为 　 　W。继续移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发出耀眼的亮光，则此时小灯泡的功率 　 　额定功率（选填“大于”、“等于”或“小于”）； （4）根据如图丙所示的图像，得出小灯泡的电流与加在小灯泡两端的电压不成正比，其原因可能是：　 　； （5）为了减小测量小灯泡电功率的误差，有同学觉得应多次测量小灯泡的不同的电压和电流，取电功率的平均值，你认为该同学是 　 　（选填“正确”、“错误”）的。 28．利用如图甲所示电路图测量小灯泡的额定电功率。已知小灯泡的额定电压为6V，电源电压为8V。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中连接好实物图。要求闭合开关后，滑片向右移，灯泡变亮； （2）连接好电路闭合开关后，移动滑片，电流表无示数，电压表有示数，则出现该故障的原因可能是 　 　； （3）排除故障后闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，接下来他应该将滑动变阻器的滑片向 　 　移动，同时眼睛注意观察 　 　表，直到灯泡正常发光； （4）移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如丙图所示的图像。根据图像信息可计算出小灯泡的额定功率是 　 　W； （5）结合图丙的信息思考：能否利用图甲电路，采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”？并说明理由：　 　。 29．实验室电源电压为6V，要测量小灯泡的额定功率，小强选择一个额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω的小灯泡，并设计了电路图（如图甲）。 （1）小伟看到电路图后提出一个建议：简化实验，去掉滑动变阻器直接测量小灯泡的额定功率。请你判断小伟的实验方案 　 　（选填“可行”或“不可行”）；理由是 　 　。 （2）帮小强将图甲中的电压表（选用合适的量程）接入电路。 （3）正确连接电路后闭合开关，小强发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是 　 　。 A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路 （4）电路故障排除后，小强闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡的额定功率，应向 　 　（选填“左”或“右”）端移动滑片，直至电压表的示数为2.5V。 （5）小强根据测量的多组电压、电流值画出的小灯泡的U﹣I图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　W。 题型九：伏阻法测小灯泡电功率实验 30．探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小明等同学设计了如图甲所示的电路图。 （1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电流表示数变小。 （2）将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 　 　（填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持3V不变。 （3）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图像，由此可得，当电压一定时 　 　。 （4）小明同学继续探究，再次换接50Ω的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到原来的3V，为了完成这次实验，他采取的措施可行的是 　 　。 A.调高电源电压 B.再串联一个10Ω的电阻 （5）小明将电阻R更换成额定电压为2.5V的小灯泡后，继续测量小灯泡的电功率。某次实验时，电流表的示数如图丁所示，则通过灯L的电流为 　 　A；移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成图戊所示的图像，根据图像的信息，小灯泡的额定电功率为 　 　W。 （6）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电压表的示数 　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。 （7）在没有电流表的情况下，用如图己所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下： ①只闭合开关S、S1，调节滑片，使电压表示数为U额； ②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电压表的示数为U； 可知小灯泡的额定功率P额＝　 　（用U额、U和R表示）。 31．在测量小灯泡电功率的实验中，小帆所用小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）为了节省试验时间，小帆希望连完最后一根导线后就能直接闭合开关进行试验。请用笔画线代替导线，将图甲中未连接完整的电路补画完整。 （2）实验中测出小灯泡在2V时的功率后，要测量其额定电功率，应向 　 　（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片。当电压表示数为额定电压时，电流表示数如图乙所示，其值为 　 　A，则小灯泡的额定电功率为 　 　W。 （3）实验时小帆发现电流表损坏了，他想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验。于是他向老师要了一个阻值为R0的定值电阻（阻值适当）和一个单刀双掷开关，借助原有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路并顺利进行了实验： ①按图连接好电路，闭合S1，使S2接1，调节滑动变阻器，使电压表示数为 　 　； ②保持 　 　，使S2接2，读出电压表示数为U；灯泡的额定功率的表达式P额＝　 　（用已知量和测量量表示）。 32．在“探究电流与电阻的关系”实验中，小丁选用如下器材：电压恒为5V的电源、阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器，电流表，电压表，开关和若干导线。 （1）如图甲所示为小丁连接的实验电路，闭合开关前发现电路中有一根导线连接错误，请在连接错的导线上打上“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 （2）改正错误后，用开关试触，发现电压表指针迅速摆到表盘最右端，电流表指针几乎未动，小丁分析可能是定值电阻发生了 　 　（选填“断路”或“短路”）故障。 （3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，其示数为 　 　V．断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不动，将10Ω电阻换成5Ω电阻，闭合开关，应将滑片向 　 　（填“左”或“右”）移动，使电压表示数与第一次实验示数相同，此时电流表示数应为 　 　A。 （4）在探究过程中，小丁发现，为了保持定值电阻两端电压不变，只要滑动变阻器接入电路的阻值与电路中定值电阻的阻值之比为 　 　即可。 （5）多次实验后，根据数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 　 　（选填“正比”或“反比”）。 （6）完成实验后，小丁又设计了如图丙所示的电路图，只用电压表就测出了额定电压为U额的小灯泡的额定功率，已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0，请将实验步骤补充完整。 ①　 　（填三个开关的闭合与断开情况），调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 　 　，小灯泡正常发光。 ②保持滑动变阻器滑片位置不动，　 　（填三个开关的闭合与断开情况），记录电压表示数为U滑。 ③小灯泡额定功率的表达式P额＝　 　（用已知量和所测物理量符号表示）。 题型十：安阻法测小灯泡电功率实验 33．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω。 （1）在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整。 （2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数超过量程，经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了 　 　（选填“短路”或“断路”）。 （3）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为 　 　V；此时要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 　 　（选填“左”或“右”）端移动。 （4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图象，由图象可计算出小灯泡的额定功率是 　 　W。 （5）完成上述测量后，不用电压表，用如图所示的电路也可以测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0。实验步骤如下，请补充完整： ①　 　； ②保持滑片位置不动，闭合开关S、S1，断开开关S2，记下此时电流表的示数为I； ③小灯泡的额定功率的表达式为P额＝　 　。（用已知量和测得量的字母表示） 34．在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源由3节干电池组成，每节干电池电压为1.5V。小婷按照图﹣1正确连接电路后进行实验。 （1）请你将图﹣1电路补充完整。（要求：滑片向A端移动变阻器接入电路的阻值变大） （2）当小婷连好最后一根导线后，立即看到灯泡发出耀眼的光，可能的原因是 　 　。 （3）实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的I﹣U关系图像如图﹣2所示。由图像可知：小灯泡的额定功率为 　 　W，分析图像后发现：通过灯泡的电流与其两端电压不成正比，形成这一现象的原因是电阻随 　 　变化而变化。在实验中还观察到：当小灯泡两端的电压低于1.5V时，小灯泡不发光，根据图像分析其原因是 　 　。 （4）完成上面实验后小婷同学进行了反思，如果电压表损坏了，能不能用其他实验器材来完成实验呢，经过思考，她选用了一个阻值为10Ω的定值电阻R0。设计了如图﹣3所示的电路，请将实验步骤补充完整。 ①闭合开关S1，将S2拨到触点“1”，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为 　 　A； ②保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将开关S2拨到触点“2”，读出电流表的示数I； ③灯泡额定功率的表达式为P额＝　 　（用已知量和测量量表示）。 35．实验课上小明利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1“10Ωㅤ1A”和R2“60Ωㅤ0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。 （1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整。 （2）正确连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表示数变化，电压表无示数，则故障原因可能是 　 　（选填字母）。 A．小灯泡断路； B．小灯泡被短路； C．开关接触不良； D．滑动变阻器断路。 （3）排除故障后，继续进行实验正确操作，测得多组实验数据后绘制的小灯泡U﹣I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为 　 　W。 （4）实验过程中应选用的滑动变阻器规格为 　 　（选填“R1”或“R2”）。 （5）小明同学处理数据时还发现，当移动滑片使小灯泡两端电压逐渐变大时，小灯泡的电阻在发生变化，其原因是 　 　；那么滑动变阻器阻值的变化量ΔRP　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）小灯泡阻值的变化量ΔRL。 【拓展】小红同学设计了如图丁所示四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是 　 　。 A．只有①④可以； B．①②③④都可以； C．①②都不可以； D．只有④不可以。 36．小明在测额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，灯泡正常发光时的电阻约为6Ω，滑动变阻器规格为“20Ω，1A”。 （1）如图甲是小明连接的实验电路，闭合开关后，　 　（填“电流”或“电压”）表有示数，此时导线 　 　（填“a”“b”或“c”）断开，可能损坏电压表。 （2）若只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请在应改动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的接法。 （3）电路连接正确后，闭合开关，通过调节滑动变阻器的滑片，　 　（填“能”或“不能”）实现灯泡两端的电压从零连续变化到2.5V。 （4）实验过程中，小明调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片适当向 　 　（填“左”或“右”）滑动；图丙是小明根据实验数据画出的小灯泡电流随电压变化关系的图象，由图象可知，小灯泡的额定功率为 　 　W。 （5）小明在探究“电流与电阻的关系”的实验时，只将小灯泡依次换成5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻单独接入电路，并控制电压表保持最小示数 　 　V不变，测出了三组数据。为使得出规律更具有普遍性，小明增加一个2Ω的电阻接入该电路，来获得第四组数据，发现不能完成实验，理由是：　 　。 （6）完成上面实验后，小明添加一个阻值为R0的定值电阻，设计了如图丙所示电路，也测出了额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。请将实验步骤补充完整： ①只闭合开关S和 　 　（填“S1”或“S2”），移动滑动变阻器滑片P，直到电流表示数为 　 　时，小灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，只闭合开关S和 　 　（填“S1”或“S2”），记下电流表的示数为I； ③小灯泡的额定功率为 　 　。 题型十一：等效替代法测小灯泡电功率实验 37．小明所在的物理实验小组利用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻，电源电压由两节新干电池串联组成。 （1）图甲中小明将一根导线连接错误，请你在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； （2）小明将电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路出现的故障可能是 　 　； （3）解决电路故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 　 　Ω； （4）小明测量了小灯泡在不同电压下的电流，并绘制了如图丙A所示的图像，根据图像可知小灯泡的电流与电压并不成正比，原因是 　 　； （5）实验结束后，小明又选取了一个额定电压为U0的小灯泡进行实验。他利用学生电源（电压未知）、电阻箱R1、滑动变阻器R2（电阻足够大）和电压表设计了如图丁所示的电路。为了精确地测量这个小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤； ①正确连接电路，将R1、R2的阻值调至最大； ②闭合开关S、S1、断开S2，调节滑动变阻器R2的滑片，直至 　 　； ③闭合开关S、S2、断开S1，　 　，读出此时电阻箱的示数为R0； ④小灯泡额定功率的表达式P额＝ 　 　（用已知量和所测物理量的符号表示）。 38. ①闭合S和S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数I额， 此时小灯泡正常发光，； ②闭合S和S2， ，调节电阻箱，使电流表示数 ，此时电阻箱示数记为R1； ③小灯泡额定功率表达式为P额 = 题型十二：电能表测电功率实验 39.小明和小刚爱思考爱动手，以下是他们做的一些电学探究活动： （1）测量额定电压为2.5V的小灯泡L的额定功率。 ①请按照电路图甲把实物图乙补充完整，要求滑片向左移动时，灯泡变亮。 ②闭合开关后，小明发现无论怎样移动滑片P，小灯泡都不亮，电流表示数始终为0，电压表示数约为电源电压，则电路中出现的故障可能是 　 　。 ③如图丙是小灯泡正常工作时电流表的读数，则小灯泡额定功率为 　 　W。 ④小明做完实验后忘记断开开关了，等小明计算完小灯泡的电功率后，用手触摸灯泡感觉灯泡变热了。对比刚读数时，电流表示数 　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）了。 ⑤小刚用相同的器材做这个实验时，根据测量的数据绘出的I﹣U关系图像如图丁所示。出现这个图像的原因可能是 　 　（填字母序号）。 A.电压表正负接线柱接反了 B.电压表并联在滑动变阻器的两端 （2）完成实验回家后，他们想测量家里台灯的功率。于是他们断开家里其他用电器的开关后，只闭合台灯的开关，他们观察记录到：电能表上的转盘转过2转需要2分钟，则台灯的电功率为 　 　W。 40．在测定额定电压为3.8V小灯泡（电阻约为8Ω）额定功率的实验中，小明同学连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V且保持不变。 （1）请用笔画线代替导线将甲图实物电路连接完整；（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡逐渐变亮，连线不得交叉） （2）实验中，小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是 　 　； （3）排除故障后，当电压表的示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　W； （4）小明同学想利用家中的电能表测量用电器的电功率，他仔细观察家中电能表的表盘数据，如图丙所示，则他家可接入用电器总功率的最大值是 　 　W，关闭家中其它用电器，单独让电水壶正常工作6min，发现电能表指示灯闪烁了320次（即320imp），则该电水壶的实际功率是 　 　W。 题型十三：焦耳定律实验 41．小华想探究“电流通过导体产生的热量跟电阻大小是否有关”。实验桌上有三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量和初温都相同的液体A、完全相同的温度计，其中2个烧瓶内装有阻值为5Ω的电阻丝，另1个烧瓶内装有阻值为10Ω的电阻丝。实验桌上还有满足实验要求的电源、开关各一个，滑动变阻器一个，导线若干。小华将相关实验器材连接成图示的电路，甲烧瓶中装的电阻丝的阻值为5Ω。 （1）如图所示的电路中，装入烧瓶乙中的电阻丝R2的阻值应是 　 　Ω； （2）小华在实验中采用串联的方式连接电路主要是为了 　 　； （3）实验中电流通过导体产生的热量是通过 　 　体现的； （4）小华还想利用该实验装置来比较不同物质的吸热能力。若实验中其他条件均不变，只将甲烧杯中的液体A换成同等质量的液体B，闭合开关一段时间后，小华观测到甲液体升高的温度Δt甲大于乙液体升高的温度Δt乙。则A、B两种液体比热容的大小关系为cA　 　cB（选填“＞”“＜”或“＝”）。 42．小明同学在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置，请仔细观察甲、乙两图，回答下列问题： （1）实验中通过观察两个U形管中 　 　的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。 （2）甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 　 　的关系，由甲图所示的实验现象可以得到的结论是：　 　。 （3）图乙中，若接通电路一段时间后，右侧U形管的液面高度差逐渐变大，但左侧U形管的液面高度不变，则可能的原因是左侧电阻发生 　 　； （4）按照甲图的实验装置进行实验，发现随着通电时间的延长，玻璃管A、B中液面均逐渐上升，这表明在电阻和电流相同时，　 　越长，电阻产生的热量越多。 （5）生活中有很多用电器是根据电流的热效应制成的，请举一例：　 　。 （6）科学家们称超导现象是当代科学的“明珠”，我国已研制出常温下的超导体，在电炉丝、输电导线、保险丝中，适合用超导材料制作的是 　 　。 43．如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个相同的透明容器中密封着等质量的空气。 （1）实验中通过观察 　 　来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。 （2）甲图探究的是电流通过导体时产生的热量与 　 　的关系，R3的作用是 　 　，在相同时间内，电流在左侧容器中通过电阻产生的热量与电流在右侧容器中通过电阻产生的热量之比是 　 　。 （3）由乙图可知，在 　 　和通电时间一定时，　 　越大，电流通过导体时产生的热量越多。 （4）容器内电阻丝热得发红时，而与之连接的导线却不怎么热，这个问题可以用 　 　（选填“甲”或“乙”）图的结论来解释。 44．某物理学习小组进行“探究电流相同时通电导体产生热量的多少跟电阻的关系”时，可供选用的器材有：6V电源、5Ω的发热电阻两只、10Ω的发热电阻两只、量程适合的温度计两支、规格相同的烧瓶两只、水、酒精、煤油、开关、导线若干。 （1）他们设计了图甲和图乙所示的两个方案，本实验应该选用图 　 　所示方案。 （2）已知比热容的大小为c水＞c酒精＞c煤油，为了缩短实验时间，应选用的液体是 　 　。得到的实验结论是：　 　。 完成上述实验后，实验小组利用以上器材，又添加了天平、烧杯、停表等器材，设计了“测定酒精的比热容”的实验。已知在本次实验条件下，水的沸点为100℃，酒精的沸点为78℃，忽略热量散失。 （3）实验小组认为图甲和图乙所示两个方案均可行，为了让两种液体相同时间内吸收的热量相同，不论选择哪种方案，两发热电阻的阻值 　 　（填“相同”或“不同”）。 （4）方案选定后，实验过程如下： ①选用 　 　（质量/体积）相等的水和酒精，分别装入两个烧瓶里。 ②记下两种液体的初始温度，接通电路，加热一段时间后，记下液体的末态温度。该实验过程中应保证酒精的温度低于沸点。 ③根据表中数据可得酒精的比热容为 　 　J/（kg•℃）。 液体 加热时间/s 质量/g 初始温度/℃ 末态温度/℃ 比热容/J/（kg•℃） 水 420 60 20 32 4.2×103 酒精 420 60 20 41 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 参考答案与试题解析 1．课外实验小组探究“串、并联电路的电流规律”，实验电路图如图甲所示，请你完成下列问题： （1）小刚同学连接电路后，闭合开关，发现两个小灯泡都亮，由于连线较乱，一时无法确定电路是串联还是并联。现有如下两种方法： 方法 操作 现象 结论 方法一 把其中一个小灯泡从灯座中取下 若另一个小灯泡熄灭 两个小灯泡一定是串联 方法二 把其中一根导线断开 若两个小灯泡熄灭 两个小灯泡一定是串联 你认为判断方法可行的是 　方法一　（选填“方法一”或“方法二”）。 （2）某次实验中电流表的指针偏转如图乙所示，则通过小灯泡L2的电流为 　0.3　A。 （3）小刚三次实验数据记录如下表，其中有一组实验数据明显错误，造成实验数据错误的原因是 　选用的是小量程却按大量程读数了　。 电流表位置 A B C 电流I/A 0.3 0.3 1.5 （4）实验中，小灯泡L1、L2选用的规格不相同，目的是 　避免偶然性，得出普遍规律　。 【分析】（1）串联电路只有一条通路，各用电器互相影响，据此分析。 （2）根据电流表选用的量程确定分度值读数。 （3）串联电路中各处的电流都相等，结合电流表大小量程之比为5：1分析。 （4）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。 【解答】解：（1）串联电路只有一条通路，各用电器互相影响，并联电路有两条以上通路，用电器互不影响；方法二中如果断开的是干路的导线，则电路是并联的，所以确定电路是串联还是并联，可行的方法是方法一。 （2）某次实验中电流表的指针偏转如图乙所示，选择的是小量程，分度值为0.02A，则通过小灯泡L2的电流为0.3A。 （3）串联电路中各处的电流都相等，C处的电流为1.5 A，是其它电流0.3A的5倍，根据电流表大小量程之比为5：1，原因是选用的是小量程却按大量程读数了。 （4）根据一组数据得出的结论有偶然性，实验中，小灯泡L1、L2选用的规格不相同，目的是避免偶然性，得出普遍规律。 故答案为：（1）方法一； （2）0.3； （3）选用的是小量程却按大量程读数了； （4）避免偶然性，得出普遍规律。 2．小明同学在“探究串联电路中各处电流的关系”实验中，设计了如图甲所示的电路。 （1）实验中，选择两个小灯泡的规格应该 　不相同　（选填“相同”或“不相同”）； （2）连接电路时开关应该 　断开　（选填“断开”或“闭合”），若电路通路时，看到接在A点的电流表的指针向零刻度的左侧偏转，如图乙所示，这是由于 　正负接线柱接反　（选填“接线柱接反”或“量程过小”）导致的； （3）排除故障后，他发现C、B两处的电流表示数分别为0.18A和0.16A，为什么两个电流表示数不同呢？小明认为电流先到达C处电流表，经过灯L2时被消耗了一些，因此到达B处电流表时会少一些。他的想法是 　错误　（选填“正确”或“错误”）的，最简便的验证操作是 　D　（从下面四个选项中选一个）； A.换不同的灯泡做实验 B.将L1、L2对调位置 C.将电源正负极对调 D.将两个电流表的位置对调 （4）下表是某同学实验时测量的数据，数据中明显错误的数值是 　1.5　，造成错误的原因是 　A　（从下面两个选项中选一个）。 A.读数时看错量程 B.接线时接错量程 实验次数 电流IA/A 电流IB/A 电流IC/A 1 0.3 0.3 1.5 2 0.2 0.2 0.2 3 0.4 0.4 0.4 【分析】（1）实验中，为了使结论具有普遍性，应选用不同规格的灯泡做实验； （2）为了保护电路，连接电路时开关应该断开，测量电流时，电流要从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则电流表指针会反向偏转； （3）串联电路中电流处处相等，不同电流表指针位置存在差异，因此使用同一电流表可有效减小误差； （4）由串联电路中电流都相等找出错误的数据；根据电流表同一刻度使用大小量程之比为5：1来回答。 【解答】解：（1）为了使实验结论具有普遍性，应选用不同规格的灯泡进行实验； （2）为了保护电路，连接电路时开关应该断开，若在连接好电路之后闭合开关，看到如图乙所示的情景，电流表的指针反向偏转，发生此现象的原因可能是：电流表正负接线柱接反了； （3）串联电路中电流处处相等，认为电流先达到C处电流表，经过灯L2时被消耗了一些，因此到达B处电流表时会少一些。他的想法是错误的；图中造成两个电流表示数不同的原因可能是两个电流表的读数误差或指针未调整，因此最简单的方法是将两个电流表的位置对调，再观察读数，然后与第一次的读数比较；选D； （4）因串联电路电流处处相等，而第1次实验中，C处的1.5 A明显与其他两个数据不等，所以1.5是错误的数据。 由表格数据知，第1次实验中，电路的电流为0.3A，而读数时读成了1.5A，即读数是正确示数的5倍，所以造成错误的原因是连接的是电流表的小量程却按大量程读数了。 故答案为：（1）不相同； （2）断开；正负接线柱接反； （3）错误；D； （4）1.5；A。 3．如图所示，在“探究并联电路的电流特点”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路进行实验： （1）请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）； （2）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择规格 　不同　的小灯泡； （3）正确连接电路后，闭合开关S，观察到只有一盏灯发光且电流表有示数，电路可能存在的故障是 　灯L2断路；　； （4）排除故障后，测出灯L1支路上的电流I1＝0.8A，然后用电流表分别测量出灯L2支路上的电流I2、干路电流I，两次测得的结果都如图丙所示，则I＝ 　1　A，小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 　I＝I1+I2　（写关系式即可）； （5）本实验的不足之处是 　只做一次实验，结论具有偶然性　。 【分析】（1）根据电路图连接实物图； （2）（5）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多； （3）闭合开关后，观察到灯L2发光，说明干路和L2支路是通路，根据灯L1不发光分析电路可能存在的故障； （4）根据并联电路电流的规律确定电流表选用的量程，然后读数，分析数据大小得出结论。 【解答】解：（1）分析电路可知，灯泡L1和L2并联，电流表在L1支路上，开关在干路上，据此连接实物图如下： （2）根据一数据得出的结论有偶然性，为使得结论具有普遍性，灯泡L1和L2的规格应不同。 （3）电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，观察到只有一盏灯发光且电流表有示数，说明干路和L1支路是通路，所以灯L2不发光，电流表的示数有示数，电路可能存在的故障是L2断路造成的。 （4）因干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流大于支路电流。在图丙中，因指针偏转角度相同，测干路电流时应选用大量程，分度值为0.1A，示数为1A；测通过L2支路的电流选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，由数据可得：并联电路中干路电流等于各支路电流之和，并联电路中电流规律的表达式是I＝I1+I2。 （5）本次实验的不足之处是：只做一次实验，结论具有偶然性，应该换用不同规格的灯泡多做几次实验。 故答案为：（1）； （2）不同； （3）灯L2断路； （4）1；I＝I1+I2； （5）只做一次实验，结论具有偶然性。 4．在“探究并联电路中电流特点”的实验中，小华同学连接了如图甲所示的电路。 （1）连接电路时，开关要处于 　断开　（选填“闭合”或“断开”）状态；选择的两个小灯泡的规格最好是 　不相同　（选填“相同”或“不相同”）。 （2）闭合开关后，观察到灯 　L1　不亮。 （3）小华同学在原电路上只改动了一根导线后，便达到下列要求：电流表A1测干路电流，A2测通过灯L2的电流，开关控制所有用电器。请在图甲中将改动的一根导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的电路连接。 （4）排除故障后闭合开关，图乙是电流表A1和A2的示数，则通过L1的电流为 　0.28　A。 （5）小华测出一组实验数据后，接下来的操作是 　换用规格不同的小灯泡，重复以上实验　。 （6）接下来小华用图所示的电路“探究串联电路的电压关系”，测出L1两端的电压后，断开开关，小明准备拆下电压表，改接在B、C两点之间。小聪认为这样操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可，小聪的做法正确吗？　错误　（选填“正确”“错误”），原因是 　电压表正负接线柱接反了　。 【分析】（1）连接电路时，开关应断开；应用归纳法得出结论时要求：所选样本要有代表性用样本数量足够多； （2）根据电路的连接方式判定灯泡的发光情况； （3）根据题目要求和电流表的使用，找出错误导线并改正即可； （4）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据并联电路电流的规律得出通过L1的电流； （5）为得到普遍性的规律，应换用不同规格的灯泡，多测几组数据； （6）用电压表测量电压时，电流从电压表正接线流入，从负接线柱流出，否则，电压表指针反向偏转。 【解答】解：（1）为了保护电路，在连接电路时开关应处于断开状态。为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选择规格不相同的小灯泡，避免结论的偶然性； （2）由甲图可知，闭合开关后，灯泡L1被短路，所以观察到灯L1不亮； （3）电流表A1测干路电流，电流表A1串联在干路中，电流表A2测通过灯L2的电流，电流表A2与灯L2串联，开关控制所有用电器，开关接在干路上，如图所示： （4）由乙图可知，电流表均选用小量程，分度值为0.02A，电流表A1的示数为0.48A，电流表A2的示数为0.2A，根据并联电路的电流规律可知，通过 L1的电流为I1＝I﹣I2＝0.48A﹣0.2A＝0.28A； （5）因为一组数据具有偶然性，为了获得普遍的规律，应更换不同的灯泡多次测量； （6）测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间；小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可；这样做是不正确的，因为根据电路图分析可知，直接改接一端连线，会造成电压表的正负接线柱接反。 故答案为：（1）断开；不相同； （2）L1； （3）； （4）0.28； （5）换用规格不同的小灯泡，重复以上实验； （6）错误；电压表正负接线柱接反了。 5．某同学在“探究串联电路电压规律”的实验中，设计了如图甲示的电路。 （1）连接电路前检查器材时，该同学发现电流表的指针如图乙所示，接下来他应该 　对电流表进行调零　； （2）将问题解决并接好电路后，闭合开关发现两灯都发光，但由于连线较乱，一时无法确定两灯是串联还是并联，该同学随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，因此他判断两灯是串联的，他的判断方法是 　错误　（选填“正确”或“错误”）的；你的判断方法是 　拧下一只灯泡，若另一只灯泡发光，则是并联　； （3）如图甲，该同学为了节省时间，在测完L1两端的电压后，将电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这个方法 　不能　（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，理由是 　电压表的正、负接线柱接反　； （4）在某次更换灯泡后闭合开关，发现两灯都不发光，分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点，测得数据分别是UAB＝3V、UBC＝0V、UAC＝3V；若故障只发生在小灯泡处，则故障原因可能是 　L1断路　； （5）某次实验中发现灯泡L1比L2亮，由此可判断灯泡L1的电阻 　大于　（选填“大于”或“小于”）灯泡L2的电阻。 【分析】（1）电表使用前要调零； （2）若拆掉了并联电路中干路的导线，两灯也不发光；根据串联、并联电路的特点分析； （3）电压表在使用时，电流应该从电压表的正接线柱流入、从负接线柱流出； （4）两个灯泡都不发光，电路可能出现了断路故障，根据电压表示数分析电路故障的原因； （5）灯泡L1比L2亮，说明灯泡L1的实际功率大于L2的实际功率，串联电路中电流相等，根据P＝I2R分析回答。 【解答】解：（1）连接电路前，开关未闭合电流表指针出现左偏，则说明电流表未调零，故接下来他应该对电流表进行调零； （2）该同学随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，也可能是拆掉了并联电路中干路的导线，因此他判断两灯是串联的是错误的，正确的判断方法是：拧下一只灯泡，若另一只灯泡发光，则是并联；若不发光则是串联； （3）将电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上会导致电压表的正负接线柱接反了，所以不能测出L2两端的电压； （4）串联电路中，灯泡不亮，说明电路发生断路，灯泡L1两端有电压且等于电源电压，说明电压表串联接入电路，即灯泡L1断路； （5）灯泡L1比L2亮，说明灯泡L1的实际功率大于L2的实际功率，串联电路中电流相等，根据P＝I2R可知，L1的电阻大于L2的电阻。 故答案为：（1）对电流表进行调零；（2）错误；拧下一只灯泡，若另一只灯泡发光，则是并联；（3）不能；电压表的正、负接线柱接反；（4）L1断路；（5）大于。 6．如图是小明和同学们“探究串联电路电流和电压特点”的实验电路图： 电流表的位置 A B C 电流I/A 0.32 0.32 1.6 （1）实验中，选择两个小灯泡的规格应该是 　不相同　的（填“相同”或“不相同”）； （2）如表是某同学在实验中测得的三个不同位置的电流值，有一个位置的电流测量明显有误，造成这一错误的原因是 　读数时读错了量程　； （3）丁同学在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，丁同学忘记了 　断开开关　； （4）闭合开关后，小明发现两灯都不发光，于是分别把电压表接在图中AB两点、BC两点及AC两点，测得数据分别是UAB＝3V，UBC＝0V，UAC＝3V；小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一个出现故障，则故障可能是灯 　L1　断路； （5）正确实验后，小明收取到几组数据如表。小明做多次实验的目的是 　为了让实验结论更具有普遍性　，分析表中数据得出结论：　串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和　。 实验次数 L1两端的电压/V L2两端的电压/V 串联总电压/V 1 1.3 1.5 2.8 2 1.2 1.6 2.8 3 1.1 1.7 2.8 【分析】（1）为了避免偶然性，应选择规则不同的灯泡； （2）读数时读错了量程； （3）为了电路安全，连接电路时应将开关断； （4）若L1断路，电压表并联在AB间时，电压表串联进电路，相当于测量电源电压； （5）一次实验就得出的结论具有偶然性，所以为了避免偶然性需要进行多次实验；在串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端电压之和。 【解答】解：（1）为了避免偶然性，得出具有普遍性的规律，实验时应选择规则不同的灯泡； （2）由表中数据可知A、B两处电流都为0.32A，所以电流表连接的是小量程，最大测量值为0.6A，而C处的电流为1.6A，大于小量程的最大测量值，所以这个数据是错误的，原因是读数时读错了量程； （3）为了电路安全，连接电路时应将开关断开，刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，说明此时电路为通路，原因是连接电路时没有将开关断开； （4）若L1断路，电压表并联在AB间时，电压表串联进电路，相当于测量电源电压，电压表并联在BC间时，电路为断路，所以电压表没有示数，符合题意；若L2断路，电压表并联在AB间时，电路为断路，所以电压表没有示数，不符合题意，所以故障是L1断路； （5）一次实验就得出的结论具有偶然性，所以为了避免偶然性，得出具有普遍性规律的结论，需要进行多次实验；由表中数据可知，每组实验中L1两端的电压加上L2两端的电压都等于电源电压，故可得：在串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端电压之和。 故答案为：（1）不相同；（2）把小量程读成了大量程；（3）断开开关；（4）L1；（5）为了让实验结论更具有普遍性；串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和。 7．小金和小明在“探究并联电路中电压的特点”实验中，实验电路如图甲所示。请你完成下列内容。 （1）灯L1和灯L2应选用 　不同　（选填“相同”或“不同”）的规格； （2）小金先按图甲所示电路图连接图乙所示的实物图（电压表尚未连接），如果直接闭合开关，将会出现 　C　的情况；（选填字母） A．仅灯L1亮 B．仅灯L2亮 C．两灯都不亮 D．两灯都亮 （3）①解决上述问题后，小金将电压表和小灯泡L1　并　联，当闭合开关后，电压表出现了如图丙所示的情况，其原因可能是 　电压表正负接线柱接反了　； ②重新调整电压表，正确测出小灯泡L1的电压，电压表的示数如图丁所示，为 　2.8　V； ③小金又分别用电压表测出L2两端和电源两端的电压，发现电压表示数都相等。由此他得到结论：并联电路中，各支路两端的电压相等。小明认为该探究过程不够科学严谨，他们下一步的操作最合理的是 　A　。（选填字母） A．更换不同规格的小灯泡，多次实验 B．将小灯泡L1、L2的位置交换，再次实验 C．将电源两极对调，再次实验 （4）根据正确的实验结论，小明发现教室的灯比楼梯的灯亮，两灯分别对应的电压U1和U2的大小关系是U1　＝　U2（填“＞”“＝”或“＜”）。 【分析】（1）实验中，为了得出普遍规律，应选不同规格的灯； （2）由图2可知直接闭合开关，两灯泡都被短路，将会出现灯泡L1、L2都不发光； （3）①电压表遵循“正进负出”的原则与所测电路元件并联接入电路； ②根据电压表选用小量程确定分度值读数； ③用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。 （4）根据并联电路中，各支路两端的电压相等分析。 【解答】解：（1）为了得出普遍规律，实验中应选不同规格的灯L1和灯L2。 （2）开关闭合，由图乙可知，出现电源短路，两灯都不亮，故选：C。 （3）根据电压表的使用规则，电压表要并联在被测电路中，即将电压表与小灯泡L1并联。 由图丙可知，电压表的指针反偏，说明电压表的正负接线柱接反。 由图丁可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.8V。 ③由一次实验就得出结论具有偶然性，不能得出普遍性规律。则改进的措施是换用不同规格的小灯泡进行多次实验，再得出结论，故A符合题意，BC不符合题意。 故选：A。 （4）家庭电路中的用电器并联接入电路，根据并联电路中，各支路两端的电压相等可知，两灯对应的电压U1和U2相等。 答案为：（1）不同； （2）C； （3）并；电压表正负接线柱接反了；2.8；A； （4）＝。 8．小李、小翔同学做“探究并联电路中电压特点”的实验，实验电路如图1所示。请你完成下列内容。 （1）连接电路时，开关应处于 　断开　状态。 （2）要用电压表测量小灯泡L1两端的电压，请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。 （3）小李同学粗略检查后闭合开关，发现电压表的指针出现如图2所示现象，出现这种情况的原因是 　C　。（选填字母） A.电压表量程选小了 B.小灯泡L1两端电压太低 C.电压表的正、负接线柱接反了 （4）小翔同学用电压表测量L1两端的电压，闭合开关，电压表示数如图3所示，为了使实验结果更精确，他接下来应该 　B　。（选填字母） A.将电压表指针调零 B.换用电压表的小量程 C.换一个量程更大的电压表 （5）实验中，他们应选择规格 　不同　（选填“相同”或“不同”）的小灯泡进行多次实验，目的是 　A　（选填字母）。 A.寻找普遍规律 B.取平均值减小误差 【分析】（1）为了保护电路，连接电路时应断开开关。 （2）电压表应并联在被测电路的两端，据此连接实物图。 （3）电压表使用时，电流必须正进负出； （4）电压表使用时，必须选择合适的量程； （5）实验中用不同的灯泡进行多次实验，排出偶然性。 【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时开关应处于断开状态。 （2）要用电压表测量小灯泡L1两端的电压，则应将电压表并联在该灯泡的两端，电源电压大约3V，故选小量程，如图所示： 。 （3）小李同学粗略检查后闭合开关，发现电压表的指针出现如图2所示现象，指针向左偏转，说明电流方向不对，出现这种情况的原因是电压表的正负接线柱接反了； （4）闭合开关，电压表示数如图3所示，电压表使用的是大量程，而偏转角度很小，读数小于小量程，故应改为小量程，故选：B。 （5）实验中用不同的灯泡进行多次实验，排出偶然性，得出普遍规律，故选：A。 故答案为：（1）断开；（2）C；（3）B；（4）不同；A。 9．在探究“通过导体R的电流I与导体两端的电压U关系”时，老师为同学们准备了如下器材：学生电源、电流表、电压表、不同阻值的定值电阻、开关、滑动变阻器和导线若干。甲、乙小组选用不同阻值的电阻利用如图所示的电路进行实验、各自测量了六组数据。 （1）滑动变阻器在此实验中除了有保护电路的作用之外，还有 　改变定值电阻两端电压　的作用； （2）设计实验数据记录表格； （3）甲、乙小组同学设计完成实验，接下来他们进行小组合作学习。他们将实验数据整合后，在同一坐标系中绘制出了两个电阻的I﹣U图象，如图所示。甲、乙图象均为过原点的倾斜直线，但倾斜程度不同。根据该图象可分析判断： ①当电阻R一定时，通过导体的电流I与导体两端的电压U成 　正比　（选填“正比”或“反比”）关系； ②R甲　＜　R乙（选填“＜”、“＝”或“＞”）。 【分析】（1）实验中，滑动变阻器作用除了保护电路外，利用分压原理，还可以调节定值电阻两端的电压； （2）本实验需要记录电流与电压的值，所以设计表格时，应记录电流与电压的值； （3）根据图像数据分析得出结论。 【解答】解：（1）实验中，滑动变阻器作用除了保护电路外，利用分压原理，还可以调节定值电阻两端的电压； （2）探究电流与电压关系的实验中，要控制电阻大小不变，记录电流随电压的变化规律，测量了六组数据，如下表所示 电压U/V 电流I/A （3）由图可知，图像是过原点的倾斜直线，说明电阻一定，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 由图可知，当电压相同时，通过甲的电流大于乙的电流，由可知R甲＜R乙。 故答案为：（1）改变定值电阻两端电压；（2）见解答图；（3）正比；＜。 10．探究“电流与电压的关系”实验中，已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“40Ω，1A”，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”。 （1）如图甲，请根据实物图画出电路图； （2）实验前，电流表指针如图乙，其原因是 　电流表没有调零　； （3）连接好电路之后，闭合开关发现，电压表有示数。电流表无示数，且电压表示数接近电源电压，则电路中可能的故障是 　定值电阻断路　； （4）排除故障后，调节滑片P，测出通过定值电阻R的电流和对应的电压值，绘制出I﹣U图象（图丙a），得到结论 　电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　； （5）接着将电阻换成小灯泡，重复上述过程，绘制出I﹣U图象（图丙b）不是一条直线的原因是 　小灯泡的电阻随温度的升高而增大　，则图像中三处电阻RA、RB、RC中最小的是 　RA　； （6）实验完成后，用该装置探究“电流与电阻的关系”，可供选择的电阻分别为4Ω、8Ω、12Ω、16Ω和20Ω； ①将4Ω电阻连入电路，闭合开关，调节滑片P，读出电流表的示数I1为0.4A，记录数据； ②断开开关，将4Ω电阻换成8Ω电阻接入电路，正确操作后，读出电流表示数I2为 　0.2　A，记录数据，此时变阻器接入电路中的电阻是 　14.5　Ω； ③……； ④若分别将五个电阻单独换入电路都能完成实验，控制不变的电压值应该不低于 　1.5　V，不高于 　2.4　V。 【分析】（1）图甲中，滑动变阻器和定值电阻串联，电压表并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中滑动变阻器滑片在最左端时，接入最大值； （2）由图乙可知，实验前，电流表指针指在零刻度线左侧，应对电流表进行调零，使指针指在零刻度线上； （3）连接好电路之后，闭合开关，电压表有示数，说明电压表两个接线柱到电源两端通路，电流表无示数，说明电路断路，由此判断可能的故障原因； （4）排除故障后，调节滑片P，测出通过定值电阻的电流和对于的电压，绘制出U﹣I图像a，从图像a可以看出，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； （5）从绘制的小灯泡的I﹣U图像可知，小灯泡的I﹣U图像是一条曲线，小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大，因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大；图像中RA、RB、RC电阻大小，结合图像，由欧姆定律和小灯泡的电阻随温度的变化情况进行判断； （6）②探究电流与电阻的关系电压不变，当定值电阻接4Ω时，电流为0.4A，根据U＝IR求出定值电阻两端的电压，当把4Ω电阻换成8Ω，应增大滑动变阻器接入阻值，保持定值电阻两端电压不变，此时的电流等于电压除以电阻；电流已知，电源电压已知，可求出电路中的总电阻，滑动变阻器接入电阻等于总电阻减去定值电阻阻值； ④若分别将五个电阻单独接入电路能完成实验，定值定值两端的最小电压是阻值20Ω的电阻接入电路，滑动变阻器接入最大值时，定值电阻两端的最大电压为电流中最大电流乘以最小电阻4Ω 。 【解答】解：（1）图甲中，滑动变阻器和定值电阻串联，电压表并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中滑动变阻器滑片在最左端时，接入最大值，连接电路图如下： （2）闭合开关前，发现电流表指针如图甲，原因是电流表没有调零； （3）连接好电路之后，闭合开关，电压表有示数，说明电压表两个接线柱到电源两端通路，电流表无示数，说明电路断路，由此可知可能的故障是定值电阻断路； （4）排除故障后，调节滑片P，测出通过定值电阻的电流和对于的电压，绘制出U﹣I图像a是正比例函数图像，故电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； （5）从绘制的小灯泡的I﹣U图像可知，小灯泡的I﹣U图像是一条曲线，因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大；图像中A和B两点的电流相同，UB＞UA，由电阻知，RA＜RB，B和C两点，电压相同，C点电流大于B点电流，电阻知，RB＞RC，对于A和C两点都在小灯泡I﹣U图像上，小灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以RA＜RB，故选RA； （6）②探究电流与电阻的关系电压不变，当定值电阻接4Ω时，电流为0.4A，所以定值电阻两端的电压U0＝I1R1＝0.4A×4Ω＝1.6V， 当把4Ω电阻换成8Ω，应增大滑动变阻器接入阻值，保持定值电阻两端电压不变， 此时的电流， 变阻器两端的电压：U滑＝U﹣U2＝4.5V﹣1.6V＝2.9V， 变阻器接入电路的电阻：R滑2； ④若分别将五个电阻单独接入电路能完成实验，定值定值两端的最小电压为U0小，， U0小＝1.5V 电路中的最大电流I大＝0.6A， 定值电阻两端的最大设置电压U0大＝I大R1＝0.6A×4Ω＝2.4V； 故答案为：（1）见解答；（2）电流表没有调零；（3）定值电阻断路；（4）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（5）小灯泡的电阻随温度的升高而增大；RA；（6）②0.2；14.5；④1.5；2.4。 11．小明用图甲所示的实验装置探究电流和电阻的关系。电源电压为4.5V，三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω和15Ω，两个滑动变阻器规格分别为R1“10Ω，1A”和R2“20Ω，1A”。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 　右　（选填“左”或“右”）端。 （2）正确连接电路后，小明依次使用三个定值电阻进行实验将5Ω的电阻接入电路，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U，记录相应的电流值；然后用10Ω的电阻替换5Ω电阻接入电路，闭合开关后，滑片P应向 　右　（选填“左”或“右”）端移动，直至电压表示数也为U，记下相应的电流值。 （3）小明找来一个未知阻值的电阻重复上述实验，电流表表盘如图丙所示，该电阻的阻值为 　20　Ω。 （4）根据以上实验数据，实验中小明选择的滑动变阻器规格应为 　R2　（选填“R1”或“R2”）。 【分析】（1）为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器滑片放在阻值最大处； （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）读出电流表的示数，进而利用欧姆定律算出电阻； （4）利用欧姆定律计算满足条件的滑动变阻器的最小值，进而确定滑动变阻器的规格。 【解答】解：（1）闭合开关，滑动变阻器滑片放在阻值最大处，滑片放在最右边； （2）由乙图可以，定值电阻两端电压为U＝IR＝0.48A×5Ω＝2.4V（任意一组电流与电阻的乘积，即为定值电阻两端电压大小），将5Ω电阻换成10Ω的电阻后，定值电阻两端分压变大，大于2.4V，滑动变阻器分压减小，为保持电阻两端电压不变，应向右移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值增大，减小定值电阻的分压，直到电压表示数为2.4V； （3）由丙图可以电流表的示数为0.12A；R20Ω； （4）最大定值电阻为15Ω，此时电路中电流为I10.16A； 滑动变阻器两端电压为：U滑＝U﹣U1＝4.5V﹣2.4V＝2.1V，滑动变阻器阻值：R滑13.125Ω＞10Ω，所以选择“20Ω，1A”。 故答案为：（1）右 （2）右； （3）20Ω； （4）R2。 12．如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是：电源（3V）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V），定值电阻R1＝5Ω，R2＝10Ω，R3＝40Ω，滑动变阻器、开关、导线若干。 （1）探究电流与电压关系： ①探究电流与电压的关系时，要保持 　电阻　不变。采用的科学探究方法是 　控制变量法　。 ②该实验中滑动变阻器起到保护电路元件安全和 　改变定值电阻R两端的电压　的作用。 ③闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则出现的故障可能是 　R短路　，移动滑动变阻器滑片，测得电压如图丁所示，则此时电压大小为 　2.8　V。 ④小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验，由实验数据画出图像如图乙所示，其中M图像对应的是 　5Ω　（选填“5Ω”或“10Ω”），由图像得到的实验结论是 　电阻一定时，电流与电压成正比　。 （2）探究电流与电阻的关系： ①小明通过多次实验，绘制出如图丙所示的I﹣R图像，由此可知，实验中当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时，忘将滑动变阻器移到最大阻值处，闭合开关后，电压表示数 　大于　（选填“大于”或“小于”）原来的示数，为使电压表示数保持为 　2　V不变，应将滑动变阻器的滑片向 　b　（选填“a”或“b”）移动。 ②当AB间换接40Ω的电阻时，小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法达到要求，为使电压表示数保持不变，滑动变阻器阻值至少需要 　20　Ω。 ③更换滑动变阻器，多次实验最终得到实验结论是：　电压一定时，电流与电阻成反比　。 【分析】（1）①根据控制变量法，探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变； ②探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，据此分析滑动变阻器的作用； ③根据电流表有示数分析故障，根据电压表无示数确定故障位置；根据电压表的量程和分度值读数； ④根据图乙结合欧姆定律分析M图象对应的定值电阻；根据图乙的I﹣U图象为一条过原点的直线分析得出结论； （2）①根据图丙结合欧姆定律求出电压表保持的示数；根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，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； ②探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；当AB间换接40Ω的电阻时，根据串联分压规律计算滑动变阻器的阻值。 ③电压一定时，电流与电阻成反比。 【解答】解：（1）①探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，采用的科学探究方法是控制变量法； ②探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，因此该实验中滑动变阻器的主要作用是改变定值电阻R两端的电压； ③闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，电压表被短路，则出现的故障可能是R短路，移动滑动变阻器滑片，测得电压如图丁所示，用的是0﹣3V量程，则此时电压大小为2.8V； ④由图乙可知，当M、N的电流相同时，N的电压大于M两端的电压，由欧姆定律可知，N图象对应的电阻大于M图象对应的电阻，因此M图象对应的是5Ω的定值电阻； 由图乙知，电阻R的I﹣U图象为过原点的直线，据此可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； （2）①由图丙图象可知，电阻两端的电压：UV＝IR＝0.1A×20Ω＝…＝0.4A×5Ω＝2V； 根据串联电路的分压原理可知，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，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向b端移动，使电压表的示数不变； ②根据串联电路的分压原理可知，当AB间换接40Ω的电阻时，其电压为2V不变，则变阻器的电压为1V不变，根据串联电压之比等于电阻之比，故电阻也是2：1，即滑动变阻器的电阻为20Ω。 ③更换滑动变阻器，多次实验最终得到实验结论是：电压一定时，电流与电阻成反比。 故答案为：（1）①电阻；控制变量法； ②改变定值电阻R两端的电压；③R短路；2.8；④5Ω；电阻一定时，电流与电压成正比；（2）①大于；2；b； ②20；③电压一定时，电流与电阻成反比。 13．在“伏安法测电阻”实验中，实验器材有干电池3节（电源电压为4.5V），电流表、电压表、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器、开关各一个，待测电阻一个，导线若干。 （1）小亮连接了图甲所示电路，若闭合开关，电压表的指针将 　不动　（选填“正向偏转”“反向偏转”或“不动”）。检查电路时发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，画出正确连线。 （2）改正错误后，闭合开关。小亮多次调节滑动变阻器的滑片，记录实验数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 1.6 2.0 2.4 3.0 电流I/A 0.10 0.18 0.26 0.30 图乙为第2次实验中电流表的示数，读数为 　0.16　A。 （3）老师看完数据后，发现有一次的实验数据不是实际测量得到的，请你分析它是第 　1　次数据，判断依据是 　根据分压原理，当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时，电压表示数＞1V　。 （4）利用剩余四次实验数据，算出待测电阻的阻值为 　10　Ω（结果保留整数）；本实验多次测量的目的是 　求平均值来减小误差　。 【分析】（1）电压表与电流表并联了，电压表被短路，故电压表指针不动；电流应从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，电压表应并联接在定值电阻的两端； （2）根据电流表接入电路的量程和读数； （3）求出定值电阻的大约值，根据分压原理，得出电压表的最小读数； （4）由表格可知电阻两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律分别计算每次实验待测电阻的阻值，进一步计算平均值可得所测量的电阻阻值；本实验多次测量的目的是用来求平均值来减小误差； 【解答】解：（1）电压表与电流表并联了，电压表被短路，故电压表指针不动；电流应从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，电压表应并联接在定值电阻的两端，如图所示： （2）由乙图可知，电流表量程为0～0.6A，其分度值为0.02V，示数为0.16A； （3）由表中数据，根据欧姆定律，定值电阻R10Ω，根据分压原理，当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时，电压表示数最小，定值电阻两端的最小电压U最小U ＝1.5V＞1V，所以第1组数据不是本实验中测得的； （4）由表格可知电阻两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律可得： ， ， ， ， 所测量的电阻阻值应是 R10Ω； 本实验多次测量的目的是求平均值来减小误差。 故答案为：（1）不动；见上图：（2）0.16；（3）1；根据分压原理，当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时，电压表示数＞1V；（4）10；求平均值来减小误差。 14．小张同学进行“伏安法测电阻”的实验，实物图如图甲所示。 （1）该实验原理为 　I　； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最 　右　（选填“左”或“右”）端，其目的是 　保护电路　；实验过程中应多次改变滑动变阻器滑片的位置，读出多组数据进行计算，这么做的目的是 　多次测量取电阻的平均值可减小实验误差　。 （3）移动滑片使电压表示数为2.0V，此时电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为 　0.16A　，本次测得R的阻值为 　12.5　Ω； （4）实验后，小张同学设计了另外一种测电阻的方法，电路图如图丙所示。Rx为待测电阻，电源电压恒定，定值电阻R0。实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，读出并记录电流表示数I1； ②　闭合开关S、S2，断开开关S1　读出并记录电流表示数I2； ③处理实验数据，可求得Rx＝ 　15Ω　。 【分析】（1）“伏安法”测电阻的原理是I； （2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，即最右端。多次改变滑动变阻器滑片的位置，读出多组数据进行计算，这么做的目的是多次测量取电阻的平均值可减小实验误差。 （3）由图甲可知，电流表选用小量程；某次实验中，移动滑片使电压表示数为2.0V，此时电流表的指针位置如图乙所示，电流表分度值0.02A，得出示数，根据欧姆定律得出R的阻值； （3）①闭合开关S、S1，断；开开关S2，读出并记录电流表示数I1＝0.3A；②闭合开关S、S2，断开开关S1，读出并记录电流表示数I2＝0.5A；③在步骤①中，两电阻并联，电流表测R0的电流，由欧姆定律，电源电压为U＝I1R0，在步骤②中，电路连接关系没有改变，电流表测干路电流，因通过待测电阻的电流不变，由并联电路电流的规律得出通过待测电阻的电流，由欧姆定律得出待测电阻阻值的阻值。 【解答】解：（1）“伏安法”测电阻的原理是I； （2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，即最右端。多次测量取电阻的平均值可减小实验误差。 （3）由图甲可知，电流表选用小量程；某次实验中，移动滑片使电压表示数为2.0V，此时电流表的指针位置如图乙所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.16A，R的阻值为 ； （3）①闭合开关S、S1，断；开开关S2，读出并记录电流表示数I1＝0.3A；②闭合开关S、S2，断开开关S1，读出并记录电流表示数I2＝0.5A；③在步骤①中，两电阻并联，电流表测R0的电流，由欧姆定律，电源电压为U＝I1R0，在步骤②中，电路连接关系没有改变，电流表测干路电流，因通过待测电阻的电流不变，由并联电路电流的规律，通过待测电阻的电流为 Ix＝I2﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A 由欧姆定律，待测电阻阻值的表达式为 。 故答案为：（1）I；右；保护电路；（2）0.16A；12.5；（3）闭合开关S、S2，断开开关S1；15Ω。 15．如图是小明测量电阻的实验电路图，电源为两节新干电池。 （1）为了测量准确，检查发现连接的电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 （2）小明改变电阻Rx两端的电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表。 实验次数 1 2 3 4 电压表示数U/V 0.6 1.2 1.8 电流表示数I/A 0.12 0.24 0.36 0.48 其中第四次实验时电压表示数如图乙所示为 　2.4　V，分析数据可得：Rx＝ 　5　Ω。 （3）在此实验中改变电阻Rx两端的电压是通过调节 　滑动变阻器　来实现的。以上实验器材还可以用来探究 　电流与电压　（选填：“电流与电阻”“电流与电压”）的关系。 （4）此实验中多次测量的目的与下面 　B　实验中多次测量的目的相同。 A.探究电流与电阻的关系 B.测量物体的长度 C.探究电流与电压的关系 （5）上述实验完成后，他们想测量另一个铭牌模糊不清的定值阻器Rx的阻值，在保证电路安全的情况下，设计了如图丙所示的电路（电源电压恒定但未知，滑动变阻器R的最大阻值为R0），请将他们的实验步骤补充完整： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电流表的示数为I1； ②闭合开关S，　将滑动变阻器的滑片移至最右端　，读出电流表的示数为I2； ③电阻阻值Rx＝ 　　（用I1、I2和R0表示）。 【分析】（1）根据实验原理和电流表、电压表、滑动变阻器的使用规则来连接实物图； （2）根据欧姆定律和电压表的示数来读数和计算； （3）本实验是利用滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压，本实验器材还可以探究电流与电压的关系； （4）多次实验取平均值可以减小实验误差； （5）根据欧姆定律和串联电路的特点进行分析。 【解答】解：（1）电源电压为3V，所以电压表应该使用0～3V量程，如图所示： 。 （2）此时电压表使用的是0～3V量程，第四次的读数为2.4V，四计算出的电阻均为，所以待测电阻的平均值也是5Ω，所以Rx＝5Ω。 （3）在此实验中改变电阻Rx两端的电压是通过调节滑动变阻器来实现的。以上实验器材还可以用来探究电流与电压的关系。 （4）此实验中多次测量的目的是为了多次实验取平均值减小实验误差，与B的目的相同，A和C是为了多次实验寻找普遍规律。 （5）②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最右端，读出电流表的示数为I2； 根据欧姆定律和串联电路的特点有：U＝I1（R0+Rx）＝I2R0；所以。 故答案为：（1）；（2）2.4；5；（3）滑动变阻器；电流与电压；（4）B；（5）将滑动变阻器的滑片移至最右端；。 16．小静用如图甲做“伏安法测量小灯泡电阻”的实验，小灯泡标有“2.5V”。 （1）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔画线代替导线补画出正确的连线（所画导线不能交叉）； （2）电路连接正确后，闭合开关前应先将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，目的是防止电路中 　电流　过大而损坏电路； （3）闭合开关S后，发现小灯泡不亮，接下来首先应该的操作是 　B　（填序号）； A．检查导线连接是否良好 B．移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光 C．更换小灯泡 （4）闭合开关，移动滑片，直至电压表的示数为 　2.5　V，小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为 　5　Ω； （5）接着，小静同学又测量了2V和1V电压下该小灯泡的电阻，并将以上三次电阻取平均值作为小灯泡的电阻。他的这种做法是 　错误　的（选填“正确”或“错误”），理由是 　灯丝的电阻随温度的变化而变化　。 （6）图丙中的图线A是小静同学根据测量的数据绘出的图像，图线B是小明同学用相同的器材和电路图做这个实验时根据测量的数据绘出的图像，根据图线B的特点分析小明连接电路时出现的错误 　电压表并联在滑动变阻器两端了　。 【分析】（1）根据电路连接和电表的使用分析回答； （2）为了防止电路中电流过大而损坏电路，闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处； （3）闭合开关S后，发现小灯泡不亮，可能是电路中电阻太大，导致电路中电流过小，接下来首先应该的操作是移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光，如果小灯泡还不发光，再检查导线连接是否良好，如果还不发光，可能是小灯泡坏了，再更换小灯泡，据此分析； （4）当灯泡两端电压为额定电压时，灯泡正常发光；根据电流表选用量程确定分度值读数，利用R求出小灯泡的电阻； （5）灯丝的电阻随温度的变化而变化； （6）电压表并联在灯泡两端，灯泡两端的电压增大时，电路中的电流也会增大，根据串联电路电压规律可知此时滑动变阻器两端的电压变小，据此分析。 【解答】解：（1）原电路图中，灯泡和滑动变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，在“伏安法测量小灯泡电阻”的实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：： ； （2）为了防止电路中电流过大而损坏电路，闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处； （3）闭合开关S后，发现小灯泡不亮，可能是电路中电阻太大，导致电路中电流过小，接下来首先应该的操作是移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光，如果小灯泡还不发光，再检查导线连接是否良好，如果还不发光，可能是小灯泡坏了，再更换小灯泡，故选：B； （4）当灯泡两端电压为额定电压时，即电压表的示数为2.5V，小灯泡正常发光； 小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.5A，则小灯泡的电阻为： ； （5）灯丝的电阻随温度的变化而变化，不同电压下，灯丝的电阻不同，求灯丝电阻的平值均没有意义，故这种做法是错误的； （6）由图B可知，当电压为0时，电路中有较大的电流；当电压增大时，电流反而减小；若电压表并联在灯泡两端，灯泡两端的电压增大，电路中的电流增大，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压变小，所以电压表不是并联在灯泡两端，而是并联在滑动变阻器两端了。 故答案为：（1）见解答图；（2）电流；（3）B；（4）2.5；5；（5）错误；灯丝的电阻随温度的变化而变化；（6）电压表并联在滑动变阻器两端了。 17．如图所示是小亮测量定值电阻Rx阻值的实验电路，器材可以满足实验要求且电源两端电压不变。图中定值电阻的阻值为R0，步骤如下： （1）①断开开关S3，闭合开关S1、S2，将滑动变阻器滑片调到某一位置，此时电压表示数为U1； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，　断开开关S2，闭合开关S1、S3　，电压表示数为U2； ③Rx阻值的表达式：Rx＝ 　　（用已知量和测出的物理量的符号表示）； （2）小红也按照上述小亮的实验进行操作，但在进行步骤②时，她将图中的滑动变阻器滑片P向左移动了一小段，其它操作都与小亮相同，最后写出Rx阻值的表达式也与小亮相同。但老师看了之后却说小红是错误的，她测出的Rx阻值会 　偏小　（选填“偏大”或“偏小”），其原因是 　电源电压不变，当滑动变阻器向左移动时，滑动变阻器阻值减小，总电阻减小，总电流变大，Rx和R0两端的总电压U2增大，不再是步骤①中的Rx和R0两端的总电压，若再根据计算，会使Rx测量值减小　。 【分析】（1）①断开开关S3，闭合开关S1、S2时，三个电阻串联，电压表测量电阻Rx两端的电压，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，记下此时电压表的示数为U1； ②保持滑片位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，三个电阻仍串联，此时电压表测量电阻R0与Rx的两端电压之和，记下此时电压表的示数为U2； ③根据串联电路电流特点结合欧姆定律可得待测电阻Rx阻值的表达式； （2）由图知，电源电压不变，当滑动变阻器向左移动时，滑动变阻器阻值减小，总电阻减小，总电流变大，Rx和R0两端的总电压U2增大，再根据判断出Rx测量值的偏差。 【解答】解：（1）②由①知电压表测量Rx两端的总电压，②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，电压表测量Rx和R0两端的总电压，电压表示数为U2。 ③由图知Rx和R0串联，根据串联电路电压特点知，R0两端的总电压为U2﹣U1。根据串联电路电流特点知 ， 解得； （2）由图知，电源电压不变，当滑动变阻器向左移动时，滑动变阻器阻值减小，总电阻减小，总电流变大，Rx和R0两端的总电压U2增大，不再是步骤①中的Rx和R0两端的总电压，若再根据计算，会使Rx测量值减小。 故答案为：（1）②断开开关S2，闭合开关S1、S3；③；（2）偏小；电源电压不变，当滑动变阻器向左移动时，滑动变阻器阻值减小，总电阻减小，总电流变大，Rx和R0两端的总电压U2增大，不再是步骤①中的Rx和R0两端的总电压，若再根据计算，会使Rx测量值减小。 18．某中学的物理课外实验小组，用如图所示的电路来测量待测电阻Rx的阻值。其中，R0为定值电阻（R0＝10Ω），S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关，R为滑动变阻器，采用如下步骤完成该实验： （1）请按照图甲所示的实验电路图，用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路进行连线，组成完整电路（部分导线已连接）；（2）在连线时开关S1应断开，滑动变阻器的滑片P应移到 　B　（选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关S1，将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑片P的位置，记下此时电压表V的示数U1；然后，将开关S2掷于2端，记下此时电压表V的示数U2。待测电阻阻值的表达式Rx＝　　（用R0、U1、U2表示）； （4）重复步骤（3）的实验操作，将得到的数据记录在下表中。利用表中5次测量的数据，可得到U2/U1的平均值为 　3.0　，待测电阻的阻值Rx＝　20　Ω。（结果保留整数） 实验次数 1 2 3 4 5 电压U1/V 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 电压U2/V 1.8 2.1 2.5 2.7 2.9 U2/U1 3.0 3.0 3.1 3.0 2.9 【分析】（1）根据电路图连接实物图； （2）为了保护电路，连接电路时，开关要断开；闭合开关前，滑动变阻器阻值调至最大； （3）根据开关的位置分析电路的连接方式，根据串联电路的电压规律、欧姆定律求出待测电阻的阻值； （4）根据表格中的数据求出平均值；根据串联电路的分压规律得出关系式，求出Rx的阻值。 【解答】解：（1）按照电路图，电压表的负接线柱接单刀双掷开关中间的接线柱，定值电阻的右端接单刀双掷开关的1接线柱，如图所示： ； （2）连接电路时，开关要断开；滑动变阻器要移到阻值最大处，即滑片P移动到B端。 （3）R0和Rx串联，单刀双掷开关的选择不影响电阻的串联关系。闭合开关S1，将开关S2掷于1端，此时电压表测R0两端的电压，R0两端的电压为U1；然后，将开关S2掷于2端，此时电压表测R0和Rx两端的总电压，R0和Rx两端的总电压为U2，根据串联电阻的电压关系可知，Rx两端的电压：Ux＝U2﹣U1； 因为两电阻串联，所以通过Rx的电流等于通过R0的电流为： 由欧姆定律可得，Rx的阻值为 （4）由表中数据可得，的平均值为 ； [2]由于R0和Rx串联，R0两端的电压为U1，R0和Rx两端的总电压为U2，由串联电路的电压关系可得 ； 又因为的平均值为3，且R0＝10Ω，所以，待测电阻的阻值Rx＝20Ω。 故答案为：（1）见解答； （2）B； （3）； （4）3.0；20。 19．某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉；闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到最 　右　端（选填“左”或“右”）。 （2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是 　Rx断路　。 （3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为 　0.16　A，则未知电阻Rx＝　10　Ω。 （4）利用图甲实验器材还能完成下列探究实验 　A　（选填“A”或“B”）。 A．探究电流与电压的关系 B．探究电流与电阻的关系。 （5）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出Rx阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为Rmax，请你把以下测量步骤补充完整。 ①闭合开关S，滑片p移到a端时，读出电压表示数为U1； ②闭合开关S，　滑片P移到b端时　，读出电压表示数为U2； ③待测电阻Rx＝　　（用已知和测量出的物理量符号表示）。 【分析】（1）根据电源电压选择电压表的量程，将电压表并联在定值电阻的两端；为保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处； （2）闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数且示数接近3V，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； （3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律得出未知电阻大小； （4）根据控制变量法可知探究电流与电压的关系需控制电阻不变，而探究电流与电阻的关系的实验中定值电阻的大小要不同； （5）用电压表分别测量出电源电压和变阻器的最大电阻连入电路中时定值电阻的电压，根据串联电路的规律和欧姆定律求出定值电阻的大小。 【解答】解：（1）因为电源电压为3V，所以电压表选择0～3V的量程，使用“伏安法”测量未知电阻 Rx 的阻值时，应将电压表并联与被测电阻并联，如图所示： 为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的一端，故应将将滑动变阻器滑片P移到阻值最大的右端； （2）电流表无示数，说明电路中出现断路，电压表有示数，且示数接近于电源电压，说明与电压表并联的地方出现断路，则电路故障原因可能是Rx断路； （3）由乙图可知，电流表选0～0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.16A。未知电阻的阻值为：Rx10Ω； （4）未知电阻是一个定值电阻，利用滑动变阻器可以改变电路中的电流，记录多组电压、电流值，所以还可以探究电阻一定时，电流与电压的关系，故A符合题意，B不符合题意。 故选：A； （5）①闭合开关S，滑片p移到a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0，即只有Rx接入电路，此时电压表测电源电压，读出电压表示数为U1，即电源电压U′＝U1。 ②闭合开关S，滑片P移到b端时，滑动变阻器与Rx串联，且滑动变阻器接入电路中的阻值最大为Rmax，此时电压表测Rx两端的电压，读出电压表示数为Ux＝U2。则此时滑动变阻器两端的电压为 U滑＝U′﹣Ux＝U1﹣U2 电路中的电流为：I， ③则未知电阻的阻值为：Rx。 故答案为：（1）见解答；右；（2）Rx断路；（3）0.16；10（4）A；（5）滑片P移到b端时；。 20．如图所示是测量未知电阻Rx的实验电路，电源两端的电压保持不变，定值电阻R0＝10Ω，请补充完成主要实验步骤。 实验步骤： ①只闭合开关S和S1，读出并记录电流表的示数I1＝0.3A。 ②　只闭合开关S和S2　，读出并记录电流表的示数I2＝0.5A。 ③计算Rx的阻值，Rx＝ 　15　Ω。 【分析】要测未知电阻Rx的阻值，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用，故将R0与电流表串联后再与电阻Rx并联，根据电流表示数结合U＝I1R0求出定值电阻两端的电压； 通过开关的转换，使电流表测Rx与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，根据并联电路电流的规律求出通过Rx的电流，根据R0、I1和I2的数据结合R求出Rx的阻值。 【解答】解：实验步骤： ①只闭合开关S和S1，读出并记录电流表的示数I1； ②只闭合开关S和S2，读出并记录电流表的示数I2； ③在步骤①中，Rx和R0并联，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律，定值电阻两端的电压为U0＝I1R0， 根据并联电路电压的规律，Rx两端的电压等于定值电阻两端的电压，即Ux＝U0＝I1R0； 在步骤②中，电流表测Rx与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，根据并联电路电流的规律，通过Rx的电流为： Ix＝I2﹣I1， 则Rx的阻值为： Rx； 若I1＝0.3A，I2＝0.5A，则Rx15Ω。 故答案为：②只闭合开关S和S2；③15。 21．用“伏安法”测电阻的实验中，某同学连接了如图1所示的电路（电路元件完好，接线柱接线牢固）。 （1）在未检查电路连线是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表示数将 　发生变化　，电压表示数将 　保持不变　（都选填“发生变化”或“保持不变”）。 （2）检查电路后，发现有一处连接错误，连接错误的导线是 　d　（选填“a”、“b”、“c”或“d”），然后在图1中画出正确的连线。 （3）纠正错误后，闭合开关，测得几组数据如下表，第3次测量时电流表的示数如图2所示，请把表格填写完整。所测电阻的阻值大约是 　15.2　Ω。 （4）小明设计了如图3所示电路（R0为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，也测出了未知电阻Rx的阻值。请帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式。 实验步骤： A.按照设计的电路图连接电路； B.断开S2、闭合S1，记录电流表示数为I1； C.　断开S1、闭合S2，记录电流表示数为I2　； 表达式：Rx＝　　。（用已知和测量的物理量的符号表示） 【分析】（1）分析原电路的连接，电流表串联在电路中，示数是否变化，在电源电压一定时，决定于电路电阻的变化；电压表与导体并联，示数是否变化决定于所测量的电压； （2）伏安法测电阻实验，需要电流表、定值电阻和滑动变阻器与电源、开关组成串联电路，电压表测量定值电阻两端电压； （3）读取电流表示数时，要明确选择的量程和对应的分度值；已知电压和通过的电流，利用多次测量求平均值的方法求待测电阻阻值； （4）分别将定值和待测电阻接入电路中，由欧姆定律先求出电源电压，根据并联电路电压的规律分析回答。 【解答】解：（1）由实物图知电流表与电阻、滑动变阻器串联在电路中，滑动变阻器滑片移动时，接入电路的电阻发生变化，所以电路电流发生变化，电流表示数相应改变； 此时电压表测量电源电压，因为电源电压不变，所以示数不变。 （2）由实物图知，电压表测量的是电源电压，应该测量定值电阻两端电压，所以错误的是导线d，与变阻器金属杆右端相连的导线应该连接定值电阻左端的接线柱，如下所示： ； （3）电流表选择小量程，分度值为0.02A，此时电流表的示数为I＝0.18A； 由表中数据，根据欧姆定律可得： R15.6Ω，同理，由欧姆定律，求其它两次测量的电阻大小分别为15Ω、15Ω，为提高测量的准确程度，将三次测量的平均值作为最后结果， R测15.2Ω； （4）A．按照设计的电路图连接电路 B．断开S2、闭合S1，记录电流表示数为I1； C、断开S1、闭合S2，记录电流表示数为I2 B中，为R0的简单电路，电源电压为U＝I1R0，C中，只有待测电阻接入电路中，因电源电压不变， 根据并联电路电压的规律有：Rx。 故答案为：（1）发生变化；保持不变； （2）d；； （3）0.18；15.2； （4）断开S1、闭合S2，记录电流表示数为I2；。 22．在“探究电流与电阻关系”的实验中，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为3V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，三个阻值不同的定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）和导线若干。 （1）用笔画线表示导线，把图甲实物图连接完整（要求：向左移动滑片电流表示数变大）； （2）连接电路时，开关应处于 　断开　状态； （3）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，用一根导线分别与定值电阻和电流表并联，两表仍无示数，当导线与滑动变阻器并联时，发现两表指针有明显偏转，故障原因是 　滑动变阻器断路　； （4）排除故障后，闭合开关，电压表的示数为0.6V，电流表的示数如图乙所示，则电流为 　0.12　A，使用的定值电阻阻值为 　5　Ω； （5）图丙是根据测量的数据绘制的电流与电阻关系的图像，分析图像可得出结论：　通过导体的电流与其电阻成反比　；此实验中控制的导体两端的电压是 　2　V。 （6）小明利用电源（电压恒定）、电流表、阻值为R0的定值电阻、铭牌磨损的滑动变阻器、开关和单刀双掷开关各一个，设计了如图丁的电路，测量未知电阻Rx的阻值，请将实验步骤补充完整： ①开关S闭合，开关S1接a时，移动变阻器的滑片到某一位置，此时电流表的示数为I1； ②开关S闭合，开关S1接b时，变阻器的滑片 　保持不动　（选填“移到最左端”、“移到最右端”或“保持不动”），此时电流表的示数为I2； ③电阻Rx＝　　（用I1、I2和R0表示）。 【分析】（1）滑片向左滑动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器连入电路的电阻变小，从而确定滑动变阻器接入的接线柱； （2）为了保护电路，连接电路时开关应断开； （3）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，说明电路中出现了断路；导线与元件并联后，元件被短路，当两表指针有明显偏转时，说明此时电路是通路，据此分析故障的原因； （4）根据电流表选用小量程确定分度值读出示数，根据欧姆定律求定值电阻的阻值； （5）根据图像中电流与电阻之积为一定值分析得出结论； （6）在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R应起到电压表的测量作用，故将Rx与电流表串联后再与Rx并联，先测通过Rx的电流，保持滑片位置不变，再通过开关的转换，使电流表测Rx与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，根据并联电路电流的规律求出通过R0的电流，根据欧姆定律求出R0两端的电压，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出Rx的阻值。 【解答】解：（1）滑片向左滑动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器连入电路的电阻变小，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示： ； （2）为了保护电路，连接电路时开关应断开； （3）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，说明电路中出现了断路，用一根导线分别与定值电阻和电流表并联，两表仍无示数，说明除定值电阻和电流表之外仍然存在断路，当导线与滑动变阻器并联时，发现两表指针有明显偏转，说明除滑动变阻器之外的元件没有故障，因此故障原因是滑动变阻器断路； （4）图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.12A，使用的定值电阻阻值：R5Ω； （5）由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：导体两端电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；此实验中控制的导体两端的电压是2V； （6）①开关S闭合，开关S1接a时，移动变阻器的滑片到某一位置，此时电流表的示数为I1，定值电阻R0与未知电阻Rx并联，电流表测通过未知电阻Rx的电流； ②开关S闭合，开关S1接b时，变阻器的滑片保持不动，此时电流表的示数为I2，定值电阻R0与未知电阻Rx并联，电流表测通过定值电阻R0与未知电阻Rx的总电流； ③由并联电路的电流特点可知，通过R0的电流为：I0＝I2﹣I1， 由欧姆定律可知，R0两端的电压：U0＝I0R0＝（I2﹣I1）R0， 由并联电路的电压特点可知，Rx两端的电压：Ux＝U0＝（I2﹣I1）R0， 则未知电阻的阻值：Rx。 故答案为：（1）如图所示；（2）断开；（3）滑动变阻器断路；（4）0.12；5；（5）通过导体的电流与其电阻成反比；2V；（6）保持不动；。 23．某实验小组的同学利用一块电流表、最大阻值为Rp的滑动变阻器、未知阻值的定值电阻Rx、电源（电压恒定）、若干开关和导线进行实验（实验器材均可保证电路安全）。 （1）根据图乙电路图，请将实物图甲连接完整，保证当滑片P向右滑动时，电流表示数减小； （2）小明在连接实物时，刚接上最后一根导线，电流表指针就偏转了，实验中他存在的问题是 　连接电路时开关没有断开　； （3）正确连接好电路后，小明发现没有电压表，说无法测出定值电阻；小亮说利用滑动变阻器的最大阻值能测出定值电阻的阻值，并按如下步骤进行实验。 ①闭合开关S，调节滑动变阻器滑片位于最右端时，读出电流表的示数为I1； ②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片位于 　最左端　时，读出电流表的示数为I2； ③未知电阻的阻值：乙图中Rx＝　　（用Rp、I1和I2表示）。 【分析】（1）根据电路图连接电路； （2）连接电路时必须断开开关； （3）根据滑片在不同位置的电流结合欧姆定律列出电源电压的表达式，解方程计算待测电阻。 【解答】解：（1）当滑片P向右滑动时，电流表示数减小，说明滑动变阻器连入电路的电阻在变大，导线应接在左下接线柱上，如图所示： （2）连接电路时，为保护电路，开关要断开。刚接上最后一根导线，电流表指针就偏转了，这是因为他在连接电路时开关没有断开。 （3）①闭合开关S，调节滑动变阻器滑片位于最右端时，读出电流表的示数为I1， 根据串联电路的特点和欧姆定律知，则电源电压：U＝I1（Rx+RP）； ②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片位于最左端时，读出电流表的示数为I2，根据欧姆定律知，电源电压 U＝I2Rx； ③根据电源电压不变，由以上两式可得：I1（Rx+RP）＝I2Rx； 解得：。 故答案为：（1）见解答；（2）连接电路时开关没有断开；（3）②最左端；③。 24．小明用如图所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值，R0阻值已知，电源电压不变（电压未知），请你将实验过程补充完整。 （1）按图连接电路，断开开关，记录电流表的示数为I1； （2）　闭合开关　，记录电流表的示数为I2； （3）待测电阻Rx的表达式：Rx＝ 　　（用R0、I1、I2表示）。 【分析】根据电源电压不变，结合电源电压不变、开关断开与闭合时的电流计算待测电阻大小。 【解答】解：（2）断开开关，Rx与R0串联，电流表的示数为I1，电源电压U＝I1（Rx+R0）；——① 由于电源电压未知，还需要改变电路状态进行测量，故闭合开关，记录电流表的示数为I2， 此时只有Rx接入电路，电源电压U＝I2Rx；——② 联立解①②得则待测电阻：。 故答案为：（2）闭合开关；（3）。 25．“等效替换”法是一种非常有用的科学研究方法，我们曾利用该方法探究了“同一直线上二力合成”的规律。我们也可以利用该方法实现对未知电阻阻值的测量，具体原理如图甲所示，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱（符号为﹣），S为单刀双掷开关。 实验步骤如下： ①断开开关，根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大； ②把开关S接a点，读出电流表的示数为I1； ③把开关S接b点，调节电阻箱，　使电流表的示数为I1　； ④根据乙图，读出电阻箱的示数R，此即为Rx阻值。 （1）请把步骤③补充完整：　使电流表的示数为I1　。 （2）待测电阻阻值Rx＝　60　Ω。 【分析】替代法的测量思路是等效的思想，本题可以利用电流等效。即先把开关S接a点，读出电流表的示数为I（此电流为Rx、R0共同作用的效果）；然后再把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数仍变为原来的数值I（此电流为R、R0共同作用的效果）。既然Rx作用的效果与R作用的效果相同，则Rx＝R．这里用电阻箱R等效替代了待测电阻Rx． 电阻箱的读数方法，用Δ所对的数字乘以下面的倍数，然后把它们相加，就得出电阻箱的示数。 【解答】解（1）根据等效替代法测电阻，①断开开关，根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大； ②把开关S接a点，读出电流表的示数为I1； ③把开关S接b点，调节电阻箱，为了保证效果相同，则电阻相等，故调节电阻箱，使电流表的示数为I1； ④根据乙图，读出电阻箱的示数R，此即为Rx阻值。 （2）电阻箱的示数：R＝0×1000Ω+0×100Ω+6×10Ω+0×1Ω＝60Ω。则Rx＝R＝60Ω。 故答案为：（1）使电流表的示数为I1；（3）60。 26．小明设计了如图甲电路测量笔芯的电阻。电源电压恒为6V。 （1）①正确连好电路，闭合开关S，将开关S1先拨至b、移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2V。②再将S1拨至a，调节电阻箱旋钮至乙图位置，使电压表示数正好为2V，则该电阻的阻值为 　15　Ω； （2）若在②步骤中，不小心将滑动变阻器的阻值调大了2Ω，则测得的电阻值 　偏大　（选填“偏大”或“偏小”）了 　1　Ω； （3）步骤②观察到电压表示数略大于2V，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于2V，此时他 　不应该　（填“应该”或“不应该”）再调节滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为2V，由此推断铅笔芯接入电路的阻值 　14Ω～15Ω　（填写范围）。 【分析】（1）应用等效法测电阻时，滑动变阻器的电阻应该保持不变，使S1接b时铅笔芯两端电压与S1接a时电阻箱两端电压相等，即分压效果相等，电阻箱的电阻等于铅笔芯电阻。 （2）根据串联电压之比等于电阻之比分析； （3）实验时采用等效替代法，不应该移动滑动变阻器；图丁中电阻箱的阻值为15Ω，观察到电压表示数略大于U，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U，则由串联分压规律可知此时电阻箱阻值变小，据此分析。 【解答】解：（1）①正确连好电路，闭合开关S，将开关S1先拨至b处、移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2V；把待测电阻接入电路， ②再将S1拨至a处，根据等效替代法，调节电阻箱旋钮至乙图位置，使电压表示数正好为2V，则该电阻的阻值为15Ω； （2）若在②步骤中，不小心将滑动变阻器的阻值调大了2Ω，根据串联电压之比等于电阻之比，电压不变，电压之比为2V：（6V﹣2V）＝1：2，保持不变，电阻箱与滑动变阻器的电阻始终保持1：2不变，而将滑动变阻器的阻值调大了2Ω，则电阻箱电阻必须同时增大1Ω才能保持电压不变，故则测得的电阻值偏大了1Ω； （3）应用等效法测电阻时，滑动变阻器的电阻应该保持不变，使S1接b时铅笔芯两端电压与S1接a时电阻箱两端电压相等，即分压效果相等，电阻箱的电阻等于铅笔芯电阻。所以实验时不应该移动滑动变阻器； 图丁中电阻箱的阻值为15Ω，观察到电压表示数略大于U，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U，则由串联分压规律可知此时电阻箱阻值变小，即电阻箱的阻值调为14Ω，所以铅笔芯接入电路的阻值为14Ω～15Ω。 故答案为：（1）15；（2）偏大；1；（3）不应该；14Ω～15Ω。 27．在“测量小灯泡的电功率”实验中，备有器材规格如下：电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”。 （1）测量小灯泡电功率的原理是 　P＝UI　； （2）如图甲所示，正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器，灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是 　A　（选填字母符号）； A.小灯泡断路 B.小灯泡短路 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 　A　（选填“A”或“B”）端滑动，同时注意观察 　电压表　（选填“电流表”或“电压表”）的示数变化，直到小灯泡正常发光；根据实验测得的数据，作出如图丙所示的图像。分析图像可知，小灯泡的额定功率为 　0.8　W。继续移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发出耀眼的亮光，则此时小灯泡的功率 　大于　额定功率（选填“大于”、“等于”或“小于”）； （4）根据如图丙所示的图像，得出小灯泡的电流与加在小灯泡两端的电压不成正比，其原因可能是：　灯丝的电阻随温度的升高而增大　； （5）为了减小测量小灯泡电功率的误差，有同学觉得应多次测量小灯泡的不同的电压和电流，取电功率的平均值，你认为该同学是 　错误　（选填“正确”、“错误”）的。 【分析】（1）测量小灯泡电功率的原理是P＝UI； （2）若电流表无示数，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了； （3）小灯泡在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；由如图丙所示的图像知灯在额定电压下的电流，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；灯泡亮度由实际功率决定； （4）灯丝的电阻随温度的升高而增大； （5）灯泡在不同电压下实际功率不同，求小灯泡电功率的平均值没有意义。 【解答】解：（1）在测量小灯泡额定电功率的实验中，用电压表测灯泡两端的电压，用电流表测通过灯泡的电流，故测量小灯泡电功率的原理是P＝UI； （2）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路，则电路故障是灯泡断路，故选：A； （3）灯在额定电压下正常发光，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，同时注意观察电压表的示数变化，直到电压表示数为额定电压，即小灯泡正常发光；由如图丙所示的图像知，灯在额定电压下的电流为0.32A，则小灯泡的额定功率为： P额＝U额I额＝2.5V×0.32A＝0.8W； 灯泡亮度由实际功率决定，当小灯泡发出耀眼的亮光，说明此时小灯泡的功率大于额定功率； （4）由图丙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，灯泡实际功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，因此小灯泡的电流与加在小灯泡两端的电压不成正比； （5）灯泡在不同电压下实际功率不同，求小灯泡电功率的平均值没有意义，故该同学是错误的。 故答案为：（1）P＝UI；（2）A；（3）A；电压表；0.8；大于；（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大；（5）错误。 28．利用如图甲所示电路图测量小灯泡的额定电功率。已知小灯泡的额定电压为6V，电源电压为8V。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中连接好实物图。要求闭合开关后，滑片向右移，灯泡变亮； （2）连接好电路闭合开关后，移动滑片，电流表无示数，电压表有示数，则出现该故障的原因可能是 　灯泡断路　； （3）排除故障后闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，接下来他应该将滑动变阻器的滑片向 　右　移动，同时眼睛注意观察 　电压　表，直到灯泡正常发光； （4）移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如丙图所示的图像。根据图像信息可计算出小灯泡的额定功率是 　3　W； （5）结合图丙的信息思考：能否利用图甲电路，采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”？并说明理由：　不能，因灯丝电阻随温度的升高而增大，不是一定值　。 【分析】（1）滑片向右移，灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱； （2）连接好电路闭合开关后，移动滑片，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，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； （3）根据电压表选用量程确定分度值读数，比较电压表示数与灯泡额定电压的大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向； （4）根据图丙确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用P＝UI求出小灯泡的额定功率； （5）在“探究电流与电压的关系”实验中，应控制电阻阻值不变，而灯丝电阻随温度的升高而增大。 【解答】解：（1）滑片向右移，灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示： ； （2）连接好电路闭合开关后，移动滑片，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，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，即出现该故障的原因可能是灯泡断路； （3）排除故障后闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，电压表选用大量程，分度值0.5V，其示数为4V，小于灯泡额定电压6V；要使灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故接下来他应该将滑动变阻器的滑片向右移动，同时眼睛注意观察电压表，直到灯泡正常发光； （4）由图丙可知，当灯泡两端电压为6V时，通过灯泡额定电流为0.5A，则小灯泡额定功率为： P＝UI＝6V×0.5A＝3W； （5）在“探究电流与电压的关系”实验中，应控制电阻阻值不变，而灯丝电阻随温度的升高而增大，不是一定值，因此不能利用图甲电路，采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”。 故答案为：（1）见解答图；（2）灯泡断路；（3）右；电压；（4）3；（5）不能，因灯丝电阻随温度的升高而增大，不是一定值。 29．实验室电源电压为6V，要测量小灯泡的额定功率，小强选择一个额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω的小灯泡，并设计了电路图（如图甲）。 （1）小伟看到电路图后提出一个建议：简化实验，去掉滑动变阻器直接测量小灯泡的额定功率。请你判断小伟的实验方案 　不可行　（选填“可行”或“不可行”）；理由是 　无法使小灯泡两端的电压等于额定电压　。 （2）帮小强将图甲中的电压表（选用合适的量程）接入电路。 （3）正确连接电路后闭合开关，小强发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是 　B　。 A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路 （4）电路故障排除后，小强闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡的额定功率，应向 　左　（选填“左”或“右”）端移动滑片，直至电压表的示数为2.5V。 （5）小强根据测量的多组电压、电流值画出的小灯泡的U﹣I图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　0.5　W。 【分析】（1）电源的电压为6V，而灯泡的额定电压为2.5V，从是否能使灯泡两端的电压达到额定电压进行解答； （2）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程且与灯泡并联； （3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，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； （4）根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向； （5）根据图乙确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用P＝UI求出灯泡额定功率。 【解答】解：（1）电源电压为6V，而灯泡的额定电压为2.5V，去掉滑动变阻器无法使灯泡两端的电压达到灯泡的额定电压，所以小伟的实验方案不可行； （2）灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程为0～3V且与灯泡并联，如下图所示： （3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，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，即电路的故障可能是灯泡断路，故选：B； （4）电路故障排除后，小丽闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，小于灯泡额定电压2.5V，为了测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应向左端移动滑片，直至电压表的示数为2.5V； （5）由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，则小灯泡额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。 故答案为：（1）不可行；无法使小灯泡两端的电压等于额定电压；（2）见解答；（3）B；（4）左；（4）0.5。 30．探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小明等同学设计了如图甲所示的电路图。 （1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电流表示数变小。 （2）将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 　右　（填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持3V不变。 （3）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图像，由此可得，当电压一定时 　通过导体的电流与导体电阻成反比　。 （4）小明同学继续探究，再次换接50Ω的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到原来的3V，为了完成这次实验，他采取的措施可行的是 　B　。 A.调高电源电压 B.再串联一个10Ω的电阻 （5）小明将电阻R更换成额定电压为2.5V的小灯泡后，继续测量小灯泡的电功率。某次实验时，电流表的示数如图丁所示，则通过灯L的电流为 　0.2　A；移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成图戊所示的图像，根据图像的信息，小灯泡的额定电功率为 　0.625　W。 （6）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电压表的示数 　变大　（填“变大”“变小”或“不变”）。 （7）在没有电流表的情况下，用如图己所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下： ①只闭合开关S、S1，调节滑片，使电压表示数为U额； ②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电压表的示数为U； 可知小灯泡的额定功率P额＝　　（用U额、U和R表示）。 【分析】（1）滑片P向右移动时电流表示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱； （2）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，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动变阻器滑片移动的方向； （3）根据电流与电阻的乘积为一定值分析得出结论； （4）根据串联电路的规律及分压原理求出电源电压大小，并与题中电源电压比较； 根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理求出当接入50Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻大小；已知题中原来滑动变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电阻的规律分析； （5）电流表读数时，先判断其量程和分度值，再根据指针位置读取电流数值；由图3得到灯泡正常发光时的电流值，利用P＝UI计算小灯泡的额定电功率； （6）电路为灯泡和滑动变阻器组成的串联电路，正常工作时，电压表测量灯泡两端的电压，其数值小于电源电压，当小灯泡发生断路时，电压表测量电源电压； （7）①只闭合开关S、S1，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，调节滑片，使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光； ②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，电路仍为灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电路电流不变，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，利用串联电压的规律得到定值电阻两端电压，利用欧姆定律得到电路电流；利用P＝UI得到 小灯泡的额定功率。 【解答】解：（1）电源电压不变，滑片P向右移动时电流表示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与电阻R串联，如下图所示： （2）实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应向右适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持不变； （3）由图丙可知，电流与电阻的乘积为UV＝IR＝0.6A×5Ω＝……＝0.2A×15Ω＝3V，即电压表示数为一定值，故由此可得，当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； （4）A、设电源电压为U总，定值电阻两端的电压为UV＝3V，根据串联电路电压的规律及分压原理有：， 方程左边为一定值，故右边也为一定值，当滑动变阻器最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻也最大，即， 电源电压为：U总＝4.2V＜4.5V，所以降低电源电压可以完成这次实验，故A不符合题意； B、根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压： U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣3V＝1.5V， 滑动变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入50Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.5×50Ω＝25Ω＞20Ω； 即为了能完成这次实验，滑动变阻器的最小电阻为25Ω，而题中原来滑动变阻器的最大电阻为20Ω，若再串联一个10Ω的电阻，根据电阻的串联可知，滑动变阻器连入电路的电阻为：R滑′＝25Ω﹣10Ω＝15Ω，故B符合题意； （5）由图丁可知，电流表选择的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，指针位于0.2A位置，故电流表示数为0.2A； 由图3知，当小灯泡两端电压为其额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A， 故小灯泡的额定电功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W； （6）电路为灯泡与滑动变阻器串联，正常工作时电压表测量灯泡两端电压，灯泡两端电压小于电源电压；在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，小灯泡处发生断路，电压表测量电源电压，故电压表示数变大； （7）①只闭合开关S、S1，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，调节滑片，使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光； ②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，电路仍为灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电路电流不变，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，此时电压表的示数为U，则定值电阻两端电压为U﹣U额，电路电流为I额； 故可知小灯泡的额定功率P额＝U额I额。 故答案为：（1）见解答图；（2）右；（3）通过导体的电流与导体电阻成反比；（4）B；（5）0.2；0.625；（6）变大；（7）。 31．在测量小灯泡电功率的实验中，小帆所用小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）为了节省试验时间，小帆希望连完最后一根导线后就能直接闭合开关进行试验。请用笔画线代替导线，将图甲中未连接完整的电路补画完整。 （2）实验中测出小灯泡在2V时的功率后，要测量其额定电功率，应向 　右　（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片。当电压表示数为额定电压时，电流表示数如图乙所示，其值为 　0.3　A，则小灯泡的额定电功率为 　0.75　W。 （3）实验时小帆发现电流表损坏了，他想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验。于是他向老师要了一个阻值为R0的定值电阻（阻值适当）和一个单刀双掷开关，借助原有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路并顺利进行了实验： ①按图连接好电路，闭合S1，使S2接1，调节滑动变阻器，使电压表示数为 　2.5V　； ②保持 　变阻器的滑片不动　，使S2接2，读出电压表示数为U；灯泡的额定功率的表达式P额＝　2.5V　（用已知量和测量量表示）。 【分析】（1）闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻最大； （2）灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；根据电流表量程确定分度值读数，根据P＝UI求额定功率； （3）要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P＝UI可求出灯的额定功率。 【解答】解：（1）小帆希望连完最后一根导线后就能直接闭合开关进行试验，变阻器连入电路中的电阻应最大，故滑片以右电阻丝连入电路中，如下所示： （2）灯在额定电压下正常发光，示数为2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压； 当电压表示数为额定电压时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其值为0.3A，则小灯泡的额定电功率为： P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W； （3）①按图连接好电路，闭合S1，使S2接 1，调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V； ②保持变阻器的滑片不动，使S2接2，读出电压表示数为U； 在②中，电压表测定值电阻和灯的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作， 根据串联电路电压的规律和欧姆定律，通过R0的电流即额定电流为： I，灯泡的额定功率的表达式： P额＝2.5V。 故答案为：（1）如上所示；（2）右；0.3；0.75；（3）①2.5V；②变阻器的滑片不动；③P额＝2.5V。 32．在“探究电流与电阻的关系”实验中，小丁选用如下器材：电压恒为5V的电源、阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器，电流表，电压表，开关和若干导线。 （1）如图甲所示为小丁连接的实验电路，闭合开关前发现电路中有一根导线连接错误，请在连接错的导线上打上“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 （2）改正错误后，用开关试触，发现电压表指针迅速摆到表盘最右端，电流表指针几乎未动，小丁分析可能是定值电阻发生了 　断路　（选填“断路”或“短路”）故障。 （3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，其示数为 　2　V．断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不动，将10Ω电阻换成5Ω电阻，闭合开关，应将滑片向 　左　（填“左”或“右”）移动，使电压表示数与第一次实验示数相同，此时电流表示数应为 　0.4　A。 （4）在探究过程中，小丁发现，为了保持定值电阻两端电压不变，只要滑动变阻器接入电路的阻值与电路中定值电阻的阻值之比为 　3：2　即可。 （5）多次实验后，根据数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 　反比　（选填“正比”或“反比”）。 （6）完成实验后，小丁又设计了如图丙所示的电路图，只用电压表就测出了额定电压为U额的小灯泡的额定功率，已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0，请将实验步骤补充完整。 ①　闭合开关 S 和S2，断开 S1　（填三个开关的闭合与断开情况），调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 　U﹣U额　，小灯泡正常发光。 ②保持滑动变阻器滑片位置不动，　闭合开关 S 和S1，断开 S2　（填三个开关的闭合与断开情况），记录电压表示数为U滑。 ③小灯泡额定功率的表达式P额＝　U额　（用已知量和所测物理量符号表示）。 【分析】（1）原电路中，电压表串联在电路中，电流表与电阻并联是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联； （2）逐一分析每个选项，找出符合题意的答案； （3）根据电压表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律得出此时电流表示数； 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，当换上小电阻时，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； 根据I，在电压不变时，电流与电阻成反比得出电流表示数； （4）根据串联电路电压的规律和分压原理分析回答； （5）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； （6）测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，灯要正常发光，根据P＝UI，测量出灯的额定电流是关键，根据电路连接，先闭合开关 S 和 S2，断开 S1时，此时只有小灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测量滑动变阻器的电压，根据串联电路电压的规律，电压表的示数为U﹣U额，小灯泡正常发光； 若能测量出此时变阻器连入电路的电阻，控制变阻器连入电路的电阻不变，可闭合开关 S 和 S1，断开 S2，可得出变阻器的电压，从而可知定值电阻的电压，由分压原理可得出此时变阻器的电压，根据欧姆定律可得出灯的额定功率，从而求出灯的额定功率。 【解答】解：（1）原电路中，电压表串联在电路中，电流表与电阻并联是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示： （2）若定值电阻短路，电压表示数为0，不符合题意； 若定值电阻断路，电压表串联在电路中，电流表指针几乎未动，电压表与电源连通，电压表测电源电压，电压表指针迅速摆到表盘最右端，符合题意；故改正错误后，用开关试触，发现，电流表指针几乎未动，小丁分析可能是定值电阻发生了断路故障； （3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，其示数为2V；由欧姆定律，此时电流表示数：I0.2A； 根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成5Ω的电阻，其分得的电压变小； 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即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减小滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表示数与第一次实验示数相同，根据I，在电压不变时，电流与电阻成反比，故须电流表示数应为0.4A；（4）根据串联电路电压的规律，保持定值电阻两端电压为2V不变，故变阻器两端的电压为5V﹣2V＝3V也保持不变，由分压原理，只要滑动变阻器接入电路的阻值与电路中定值电阻的阻值之比为3V：2V＝3：2即可； （5）多次实验后，根据数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； （6）实验步骤： ①闭合开关 S 和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 U﹣U额，小灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合开关 S 和S1，断开 S2，记录电压表示数为U滑； ③在①中，此时只有小灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测量滑动变阻器的电压，当电压表的示数为U﹣U额，则小灯泡的电压为 U额，小灯泡正常发光，设滑动变阻器连入电路的阻值为 R； 在②中，闭合开关 S 和 S1，断开 S2，此时小灯泡被短路，滑动变阻器和 R0串联接入电路，电压表仍然测滑动变阻器的电压，示数为U滑，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压为：U0＝U﹣U滑， 由分压原理： ， R 在①中，由欧姆定律，灯的额定电流： I额， 小灯泡额定功率的表达式： P额＝U额I额＝U额。 故答案为：（1）如上所示；（2）断路；（3）2；左；0.4；（4）3：2（5）反比； （6）①闭合开关 S 和S2，断开 S1；U﹣U额； ②闭合开关 S 和S1，断开 S2； ③U额。 33．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω。 （1）在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整。 （2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数超过量程，经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了 　断路　（选填“短路”或“断路”）。 （3）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为 　2.2　V；此时要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 　右　（选填“左”或“右”）端移动。 （4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图象，由图象可计算出小灯泡的额定功率是 　0.75　W。 （5）完成上述测量后，不用电压表，用如图所示的电路也可以测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0。实验步骤如下，请补充完整： ①　闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数为I额　； ②保持滑片位置不动，闭合开关S、S1，断开开关S2，记下此时电流表的示数为I； ③小灯泡的额定功率的表达式为P额＝　（I﹣I额）R0I额　。（用已知量和测得量的字母表示） 【分析】（1）利用欧姆定律求出灯泡的额定电流，根据灯泡的额定电流确定电流表的量程与小灯泡串联； （2）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数超过量程，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，与电压表并联的支路断路了； （3）根据电压表选用小量程确定分度值读出示数，与灯泡的额定电压比较，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向； （4）灯泡在额定电压下正常发光，由图丙中的图象得出额定电压下的电流，根据P＝UI可求出灯泡的额定功率； （5）要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，先使灯与电流表串联后再与定值电阻并联，通过移动变阻器滑片，使电流表示数为额定电流； 保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出通过定值电阻的电流，由欧姆定律求出灯的额定电压，根据P＝UI写出灯的额定功率的表达式。 【解答】解：（1）由欧姆定律，灯的额定电流：I0.3A，故电流表选用0～0.6A的量程与小灯泡串联，如图所示： ； （2）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数超过量程，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，与电压表并联的小灯泡断路了； （3）图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V； （4）根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率是：P额＝U额I额＝2.5V×0.3A＝0.75W； （5）实验步骤： ①闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数为I额； ②闭合开关S、S1，断开开关S2，记录下此时电流表的示数为I； ③步骤②中，电流表测干路电路，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，由并联并联电路电流的规律，定值电阻R0的电流为：I0＝I﹣I额， 由欧姆定律的变形公式，定值电阻R0的电压即灯的额定电压为：U额＝I0R0＝（I﹣I额）R0； 小灯泡的额定功率的表达式为P：P额＝ U额I额＝（I﹣I额 ）R0I额。 故答案为：（1）如图所示；（2）断路；（3）2.2；右；（4）0.75；（5）①闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数为I额；③（I﹣I额 ）R0I额。 34．在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源由3节干电池组成，每节干电池电压为1.5V。小婷按照图﹣1正确连接电路后进行实验。 （1）请你将图﹣1电路补充完整。（要求：滑片向A端移动变阻器接入电路的阻值变大） （2）当小婷连好最后一根导线后，立即看到灯泡发出耀眼的光，可能的原因是 　连接电路时，开关没有断开，且滑动变阻器的滑片没有移动阻值最大处　。 （3）实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的I﹣U关系图像如图﹣2所示。由图像可知：小灯泡的额定功率为 　0.75　W，分析图像后发现：通过灯泡的电流与其两端电压不成正比，形成这一现象的原因是电阻随 　温度　变化而变化。在实验中还观察到：当小灯泡两端的电压低于1.5V时，小灯泡不发光，根据图像分析其原因是 　灯泡的实际功率过小　。 （4）完成上面实验后小婷同学进行了反思，如果电压表损坏了，能不能用其他实验器材来完成实验呢，经过思考，她选用了一个阻值为10Ω的定值电阻R0。设计了如图﹣3所示的电路，请将实验步骤补充完整。 ①闭合开关S1，将S2拨到触点“1”，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为 　0.25　A； ②保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将开关S2拨到触点“2”，读出电流表的示数I； ③灯泡额定功率的表达式为P额＝　2.5V×（I﹣0.25A）　（用已知量和测量量表示）。 【分析】（1）根据灯泡额定电压确定电压表量程，将电压表并联在灯泡两端；滑片向A端移动变阻器接入电路的阻值变大，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱； （2）为了保护电路，连接电路时，开关应断开；闭合开关前，滑动变阻器滑片应移动阻值最大处； （3）根据图﹣2确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用P＝UI求出灯泡额定功率；灯丝电阻随温度的升高而增大；由图像知，当小灯泡两端的电压低于1.5V 时通过灯泡的电流小于0.24A，根据灯的亮度由灯泡的实际功率决定分析； （4）要测灯泡额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用，故将R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为0.25A时，由并联电路电压的规律，灯两端的电压为额定电压，灯正常发光； 保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P＝UI写出灯泡额定功率的表达式。 【解答】解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端；滑片向A端移动变阻器接入电路的阻值变大，故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示： ； （2）当小婷连好最后一根导线后，立即看到灯泡发出耀眼的光，说明连接电路时，开关没有断开，且滑动变阻器的滑片没有移动阻值最大处； （3）由小灯泡的I﹣U关系图像可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.3A，则小灯泡额定功率为： PL＝ULIL＝2.5V×0.3A＝0.75W； 由图﹣2可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大，故通过灯泡的电流与其两端电压不成正比； 由图﹣2可知，当小灯泡两端的电压低于1.5V 时，通过灯泡的电流小于0.24A，根据P＝UI可知灯泡的实际功率过小，所以不能看到灯泡发光； （4）实验步骤： ①闭合开关S1，将S2拨到触点“1”，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为0.25A； ②保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将开关S2拨到触点“2”，读出电流表的示数I； ③在步骤①中，灯泡和R0并联，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律，定值电阻两端的电压为： U0＝I0R0＝0.25A×10Ω＝2.5V＝U额，根据并联电路电压的规律，灯两端的电压为额定电压，此时灯正常发光； 在步骤②中，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流： I额＝I﹣I0＝I﹣0.25A， 则灯泡额定功率的表达式为： P额＝U额I额＝2.5V×（I﹣0.25A）。 故答案为：（1）见解答图；（2）连接电路时，开关没有断开，且滑动变阻器的滑片没有移动阻值最大处；（3）0.75；温度；灯泡的实际功率过小；（4）①0.25；③2.5V×（I﹣0.25A）。 35．实验课上小明利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1“10Ωㅤ1A”和R2“60Ωㅤ0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。 （1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整。 （2）正确连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表示数变化，电压表无示数，则故障原因可能是 　B　（选填字母）。 A．小灯泡断路； B．小灯泡被短路； C．开关接触不良； D．滑动变阻器断路。 （3）排除故障后，继续进行实验正确操作，测得多组实验数据后绘制的小灯泡U﹣I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为 　0.625　W。 （4）实验过程中应选用的滑动变阻器规格为 　R2　（选填“R1”或“R2”）。 （5）小明同学处理数据时还发现，当移动滑片使小灯泡两端电压逐渐变大时，小灯泡的电阻在发生变化，其原因是 　灯丝电阻受温度影响　；那么滑动变阻器阻值的变化量ΔRP　大于　（选填“大于”“小于”或“等于”）小灯泡阻值的变化量ΔRL。 【拓展】小红同学设计了如图丁所示四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是 　D　。 A．只有①④可以； B．①②③④都可以； C．①②都不可以； D．只有④不可以。 【分析】（1）根据灯泡的额定电压选择电压表量程并联在灯泡两端； （2）由各选项故障，结合电表示数情况和灯泡的发光情况分析判断故障原因； （3）灯泡两端电压等于额定电压2.5V时正常发光，由图像知，此时通过灯泡的电流为0.25A，由P＝UI计算灯泡的额定功率； （4）根据串联电路特点和欧姆定律计算灯泡正常发光时变阻器连入电路的阻值，从而判断滑动变阻器的规格； （5）根据欧姆定律分析移动滑片使小灯泡两端电压逐渐渐变大时电路总电阻的变化，根据串联电路电阻规律分析即可； 【拓展】要测量电阻阻值，需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流，然后应用欧姆定律求出电阻阻值；分析图示电路图，应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题。 【解答】解：（1）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应选用小量程并联在灯泡两端，实物图连接如图所示： ； （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电流表示数变化，说明电路是通路，若小灯泡断路、开关接触不良、滑动变阻器断路，即电路断路，电路中无电流，与移动滑片时电流表示数有变化不相符； 小灯泡被短路，电压表会被短路，所以小灯泡不亮，电压表无示数，但电路仍是通路，移动滑片时电流表示数有变化，故选：B； （3）灯泡两端电压等于额定电压2.5V时正常发光，由图像知，此时通过灯泡的电流为0.25A，灯泡的额定功率：P额＝U额I＝2.5V×0.25A＝0.625W； （4）由串联电路的电压规律知，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压：U滑＝U﹣U额＝6V﹣2.5V＝3.5V， 由欧姆定律可得，此时滑动变阻器连入阻值约为R滑14Ω＞10Ω，所以滑动变阻器可选择R2； （5）移动滑片减小滑动变阻器的阻值使小灯泡两端电压逐渐渐变大时，通过灯泡的电流变大，根据欧姆定律可知此时电路的总电阻减小，灯丝的温度升高电阻变大，根据串联电路电阻规律可知滑动变阻器阻值的变化量大于小灯泡阻值的变化量； 【拓展】由图知，①只闭合S1时，电路是只有R0的基本电路，电流表测量通过R0的电流I0；再闭合S2，两只电阻并联，电流表测量干路电流I，根据电源电压不变列式I0R0＝（I﹣I0）Rx可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值； ②只闭合S2时，两电阻串联，电流表测电路中电流I1；两开关都闭合时只有R0接入电路中，电流表测此时电路中电流I0，根据电源电压不变列式I1（R0+Rx）＝I0R0可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值； ③闭合开关S、S2，两只电阻串联，电压表测量电源电压为U；闭合S，断开S2，闭合S1，电压表测量电阻R0两端电压U0，根据电路电流相等列式可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值； ④闭合开关S，S1接1，两只电阻串联，电压表测量R0两端电压为U0；S1接2，电流从电压表的负接线柱流入，造成电压表指针向左偏转，不能测出Rx的电压，故不能测出Rx阻值。 故选：D。 故答案为：（1）见解答；（2）B；（3）0.625；（4）R2；（5）灯丝电阻受温度影响；大于；【拓展】D。 36．小明在测额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，灯泡正常发光时的电阻约为6Ω，滑动变阻器规格为“20Ω，1A”。 （1）如图甲是小明连接的实验电路，闭合开关后，　电流　（填“电流”或“电压”）表有示数，此时导线 　a　（填“a”“b”或“c”）断开，可能损坏电压表。 （2）若只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请在应改动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的接法。 （3）电路连接正确后，闭合开关，通过调节滑动变阻器的滑片，　不能　（填“能”或“不能”）实现灯泡两端的电压从零连续变化到2.5V。 （4）实验过程中，小明调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片适当向 　左　（填“左”或“右”）滑动；图丙是小明根据实验数据画出的小灯泡电流随电压变化关系的图象，由图象可知，小灯泡的额定功率为 　0.625　W。 （5）小明在探究“电流与电阻的关系”的实验时，只将小灯泡依次换成5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻单独接入电路，并控制电压表保持最小示数 　2.25　V不变，测出了三组数据。为使得出规律更具有普遍性，小明增加一个2Ω的电阻接入该电路，来获得第四组数据，发现不能完成实验，理由是：　通过2Ω电阻的电流大于电流表选用的量程　。 （6）完成上面实验后，小明添加一个阻值为R0的定值电阻，设计了如图丙所示电路，也测出了额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。请将实验步骤补充完整： ①只闭合开关S和 　S2　（填“S1”或“S2”），移动滑动变阻器滑片P，直到电流表示数为 　　时，小灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，只闭合开关S和 　S1　（填“S1”或“S2”），记下电流表的示数为I； ③小灯泡的额定功率为 　2.5V×（I）　。 【分析】（1）原电路图中，灯泡和电压表被短路，据此分析闭合开关后两表示数变化；若导线a断开，电压表串联在电路中，测电源电压； （2）在测小灯泡电功率的实验中，小灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端； （3）滑动变阻器与灯泡串联，从灯泡有电阻这一角度分析； （4）根据电压表选用量程确定分度值读数，比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；根据图丙确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用P＝UI求出灯泡额定功率； （5）当将定值电阻换上较大的电阻时，如果控制电压表示数较小，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器就要分去更多的电压，由分压原理，滑动变阻器连入电路中的阻值将要求更大，而题中滑动变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理表达式讨论，当用最大电阻20Ω电阻进行实验时，滑动变阻器连入电路中的电阻应最大，由此得出控制电压表的最小电压；根据欧姆定律求出通过2Ω电阻的电流结合电流表量程分析回答； （6）测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用，故将R与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为时，由并联电路电压的规律和欧姆定律，灯两端的电压为2.5V，灯正常发光； 保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P＝UI写出灯的额定功率的表达式。 【解答】解：（1）原电路图中，灯泡和电压表被短路，闭合开关后，电流表有示数，电压表无示数；若导线a断开，电压表串联在电路中，测电源电压，由于电源电压为4.5V，而图甲中电压表选用小量程，故电压表可能损坏； （2）原电路图中，灯泡和电压表被短路是错误的，在测小灯泡电功率的实验中，小灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示： （3）由题意可知，滑动变阻器与灯泡串联，移动变阻器滑片，移到滑动变阻器的阻值最大，因为灯泡有电阻，所以不能实现灯泡两端电压从零连续变化到2.5V； （4）实验过程中，小明调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.8V，小于灯泡额定电压2.5V，要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片适当向左滑动； 由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡额定功率为： PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W； （5）研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压： U滑＝U总﹣UV＝4.5V﹣UV， 根据分压原理有： ，即①， 因电压表示数UV为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得： ， 解得电压表的示数：UV＝2.25V，即为完成实验，电压表的最小电压为2.25V； 为使得出规律更具有普遍性，小明增加一个2Ω的电阻接入该电路，此时通过2Ω电阻的电流为： I'1.125A，而本实验中，电流表选用0～0.6A量程，故不能完成实验； （6）实验步骤： ①只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器滑片P，直到电流表示数为时，小灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，只闭合开关S和S1，记下电流表的示数为I； ③在步骤①中，灯泡L与电阻R0并联，电流表测通过R0的电流，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为，根据并联电路电压特点和欧姆定律可知，灯两端的电压为2.5V，灯正常发光； 在步骤②中，灯泡L与电阻R0仍并联，电流表测通过灯泡和电阻R0的总电流；因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流为：I额＝I， 灯的额定功率的表达式：P额＝U额I额＝2.5V×（I）。 故答案为：（1）电流；a；（2）见解答；（3）不能；（4）左；0.625；（5）2.25；通过2Ω电阻的电流大于电流表选用的量程；（6）①S2；；②S1；③2.5V×（I）。 37．小明所在的物理实验小组利用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻，电源电压由两节新干电池串联组成。 （1）图甲中小明将一根导线连接错误，请你在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； （2）小明将电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路出现的故障可能是 　小灯泡短路　； （3）解决电路故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 　6.25　Ω； （4）小明测量了小灯泡在不同电压下的电流，并绘制了如图丙A所示的图像，根据图像可知小灯泡的电流与电压并不成正比，原因是 　灯泡的电阻随温度的升高而增大　； （5）实验结束后，小明又选取了一个额定电压为U0的小灯泡进行实验。他利用学生电源（电压未知）、电阻箱R1、滑动变阻器R2（电阻足够大）和电压表设计了如图丁所示的电路。为了精确地测量这个小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤； ①正确连接电路，将R1、R2的阻值调至最大； ②闭合开关S、S1、断开S2，调节滑动变阻器R2的滑片，直至 　电压表示数为U0　； ③闭合开关S、S2、断开S1，　保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调节电阻箱R1直至电压表的示数为U0　，读出此时电阻箱的示数为R0； ④小灯泡额定功率的表达式P额＝ 　　（用已知量和所测物理量的符号表示）。 【分析】（1）电流表在测电流时，要串联在被测电路中，由图甲可知，此时电流表并联在灯泡两端，会造成灯泡短路，正确连接应去掉电流表“+”接线柱与灯右端的连接的这一根线，将灯的右端与电压表的“﹣”接线柱连接； （2）闭合开关，发现电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表被局部短路； （3）根据电流表的接线柱判断电流表所选量程，根据电流表的分度值和指针位置读出电流表示数，由欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻； （4）灯丝的电阻随温度升高而增大； （5）根据等效替代法分析回答。 【解答】解：（1）实验中，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量电路电流，电流更改如图所示： ； （2）闭合开关，发现电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表被局部短路，则电路中的故障可能是小灯泡短路； （3）由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.4A，由欧姆定律得，小灯泡正常发光时的电阻是： RL6.25Ω； （4）灯泡的电阻随温度的升高而增大，当灯泡的电压、电流改变时，电功率改变，温度改变，灯丝电阻改变； （5）①正确连接电路，将R1、R2的阻值调至最大； ②闭合开关S、S1、断开S2，调节滑动变阻器R2的滑片，直至电压表示数为U0； ③闭合开关S、S1、断开S1，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调节电阻箱R1直至电压表的示数为U0，读出此时电阻箱的示数为R0； ④根据等效替代法，则小灯泡的电阻R＝R0； 则小灯泡的额定电功率为：P额＝U0。 故答案为：（1）见解答图；（2）小灯泡短路；（3）6.25；（4）灯泡的电阻随温度的升高而增大；（5）②电压表示数为U0；③保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调节电阻箱R1直至电压表的示数为U0；④。 38.①闭合开关S1，将开关S2拨到1，调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为U额，此时小灯泡正常发光； ②再将开关S2拨到2，保持滑片不变，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数仍为U额；此时电阻箱示数记为R1 ③小灯泡额定功率表达式为P额 =U额2 / R1 39．小明和小刚爱思考爱动手，以下是他们做的一些电学探究活动： （1）测量额定电压为2.5V的小灯泡L的额定功率。 ①请按照电路图甲把实物图乙补充完整，要求滑片向左移动时，灯泡变亮。 ②闭合开关后，小明发现无论怎样移动滑片P，小灯泡都不亮，电流表示数始终为0，电压表示数约为电源电压，则电路中出现的故障可能是 　小灯泡断路　。 ③如图丙是小灯泡正常工作时电流表的读数，则小灯泡额定功率为 　0.7　W。 ④小明做完实验后忘记断开开关了，等小明计算完小灯泡的电功率后，用手触摸灯泡感觉灯泡变热了。对比刚读数时，电流表示数 　变小　（选填“变大”、“不变”或“变小”）了。 ⑤小刚用相同的器材做这个实验时，根据测量的数据绘出的I﹣U关系图像如图丁所示。出现这个图像的原因可能是 　B　（填字母序号）。 A.电压表正负接线柱接反了 B.电压表并联在滑动变阻器的两端 （2）完成实验回家后，他们想测量家里台灯的功率。于是他们断开家里其他用电器的开关后，只闭合台灯的开关，他们观察记录到：电能表上的转盘转过2转需要2分钟，则台灯的电功率为 　30　W。 【分析】（1）①电压表与灯泡并联，根据小灯泡的额定电压确定电压表的量程。根据题中提示，电流表选用小量程串联在电路中，滑动变阻器上下接线柱各接一个接入电路，根据滑片向左移动，灯泡变亮可知，滑动变阻器下面的接线柱是哪一边的接入电路； ②无论怎样移动滑片P，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、滑动变阻器、电流表、开关与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的灯泡断路了； ③读取电流表量程时，先确定量程与分度值，再观察指针读数；利用P＝UI算出小灯泡额定功率； ④从温度对灯泡电阻的影响以及欧姆定律公式分析答题； ⑤电压表并联在灯泡两端时，随着电流的增大，灯泡两端的电压增大，根据串联电路电压的特点，变阻器两端的电压会随之减小； （2）2000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的表盘转2000r，可求转2r消耗的电能，根据公式P可求台灯的功率； （3）当人站在电梯上，通过电磁铁线圈的电流变大，根据欧姆定律可知工作电路的总电阻变化，由此可得出电磁继电器动触点与哪个静触点接触，由此得出控制电路电流的变化，根据串联电路电阻规律可知R0的阻值的变化。 【解答】解：（1）①滑片向左移动时灯泡变亮，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，由图丙电流表选用小量程串联在电路中，因为灯泡的额定电压为2.5V，故电压表接0﹣3V的量程且与灯泡并联，如下所示： ； ②无论怎样移动滑片P，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、滑动变阻器、电流表、开关与电源连通，则与电压表并联的灯泡断路了； ③如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，小灯泡正常工作时电流表的读数为0.28A， 小灯泡额定功率为： P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W； ④用手触摸灯泡感觉灯泡变热了，根据导体的电阻与温度的关系可知此时灯丝的电阻增大，电路的总电阻增大，根据I知电路中的电流变小； ⑤丁图中的图象，随着电流的增大，电压减小，符合滑动变阻器两端电压的变化规律，因此电压表接在了滑动变阻器两端； （2）2000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的表盘转2000r， 转2r消耗的电能为： WkW•h＝0.001kW•h， 台灯的功率为： P0.03kW＝30W； （3）当有人站在电梯上时电梯运行较快，说明电动机功率变大，通过电动机的电流变大，由图3可知，此时动触点3与静触点2接触，电磁铁的磁性变强，可以将衔铁被吸下，说明控制电路的电流变大，根据I知R0的阻值变小，即压敏电阻的阻值随压力的变大而变小。 故答案为：（1）①见解答图；②小灯泡断路；③0.7；④变小；⑤B； （2）30；（3）小；人站在电梯上时R0压力的变大电梯运行较快，电动机功率变大，通过电动机的电流变大，此时动触点3与静触点2接触，电磁铁的磁性变强，控制电路的电流变大。 40．在测定额定电压为3.8V小灯泡（电阻约为8Ω）额定功率的实验中，小明同学连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V且保持不变。 （1）请用笔画线代替导线将甲图实物电路连接完整；（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡逐渐变亮，连线不得交叉） （2）实验中，小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是 　小灯泡短路（或电压表短路）　； （3）排除故障后，当电压表的示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　1.9　W； （4）小明同学想利用家中的电能表测量用电器的电功率，他仔细观察家中电能表的表盘数据，如图丙所示，则他家可接入用电器总功率的最大值是 　8800　W，关闭家中其它用电器，单独让电水壶正常工作6min，发现电能表指示灯闪烁了320次（即320imp），则该电水壶的实际功率是 　1000　W。 【分析】（1）已知灯泡额定电压和电阻，利用欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流确定电流表量程，将电流表串联在电路中；滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡逐渐变亮，说明滑动变阻器阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱； （2）实验中，小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路； （3）根据（1）确定电流表量程，由图乙确定分度值读数，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率； （4）“220V、10（40）A”中，220V是指电能表的工作电压，40A是指电能表正常工作时允许通过的最大电流，利用P＝UI求小明家允许加载的用电器的最大功率； 3200imp/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁3200次，据此求出电能表指示灯闪烁了320次时电水壶消耗的电能，再利用P求电水壶的实际功率。 【解答】解：（1）额定电压为3.8V小灯泡，电阻约为8Ω，灯泡正常发光时的电流约为： I'0.475A，故电流表选用小量程串联在电路中； 滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡逐渐变亮，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示： ； （2）实验中，小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，即故障可能是小灯泡短路（或电压表短路）； （3）由（1）可知，电流表选用小量程；当电压表的示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为： PL＝ULIL＝3.8V×0.5A＝1.9W； （4）“220V、10（40）A”中，220V是指电能表的工作电压，40A是指电能表正常工作时允许通过的最大电流， 小明家允许加载的用电器的最大功率：P最大＝UI最大＝220V×40A＝8800W； 3200imp/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁3200次， 电能表指示灯闪烁了320次时，电水壶消耗的电能：WkW•h＝0.1kW•h， 电水壶的实际功率为： P1kW＝1000W。 故答案为：（1）见解答图；（2）小灯泡短路（或电压表短路）；（3）1.9；（4）8800；1000。 41. 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/12/27 16:44:36；用户：苹果苹果我是牛顿；邮箱：orFmNt4L3TucaYkTI0ZzjpjDD_I0@weixin.jyeoo.c441小华想探究“电流通过导体产生的热量跟电阻大小是否有关”。实验桌上有三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量和初温都相同的液体A、完全相同的温度计，其中2个烧瓶内装有阻值为5Ω的电阻丝，另1个烧瓶内装有阻值为10Ω的电阻丝。实验桌上还有满足实验要求的电源、开关各一个，滑动变阻器一个，导线若干。小华将相关实验器材连接成图示的电路，甲烧瓶中装的电阻丝的阻值为5Ω。 （1）如图所示的电路中，装入烧瓶乙中的电阻丝R2的阻值应是 　10　Ω； （2）小华在实验中采用串联的方式连接电路主要是为了 　控制两根电阻丝的电流和通电时间相等　； （3）实验中电流通过导体产生的热量是通过 　温度计示数变化　体现的； （4）小华还想利用该实验装置来比较不同物质的吸热能力。若实验中其他条件均不变，只将甲烧杯中的液体A换成同等质量的液体B，闭合开关一段时间后，小华观测到甲液体升高的温度Δt甲大于乙液体升高的温度Δt乙。则A、B两种液体比热容的大小关系为cA　＜　cB（选填“＞”“＜”或“＝”）。 【分析】（1）电流通过导体产生的热量与电阻、电流和通电时间有关，根据控制变量法分析； （2）R1与R2采用串联的方式，其目的是为了控制通电时间、通过的电流相等； （3）温度计示数的变化反映了液体温度的变化，反映了液体吸收热量即电流产生热量的多少； （4）根据焦耳定律比较相同时间的热量多少，结合Q＝cmΔt分析比热容大小。 【解答】解：（1）探究“电流通过导体产生的热量跟电阻大小是否有关”，必须改变电阻，故如图所示的电路中，装入烧瓶乙中的电阻丝R2的阻值与甲中不同，应是10Ω； （2）小华在实验中采用串联的方式连接电路主要是为了控制两根电阻丝的电流和通电时间相等； （3）实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少； （4）小华还想利用该实验装置来比较不同物质的吸热能力。若实验中其他条件均不变，只将甲烧杯中的液体A换成同等质量的液体B，由于甲中的电阻小，电流相等，相同时间产生的热量少，根据Q＝cmΔt知，甲的热量小，且甲液体升高的温度Δt甲大于乙液体升高的温度Δt乙，故甲的比热容一定较小。则A、B两种液体比热容的大小关系为cA＜cB。 故答案为：（1）10；（2）控制两根电阻丝的电流和通电时间相等；（3）温度计示数变化；（4）＜。 42．小明同学在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置，请仔细观察甲、乙两图，回答下列问题： （1）实验中通过观察两个U形管中 　液面高度　的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。 （2）甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 　电阻　的关系，由甲图所示的实验现象可以得到的结论是：　在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过电阻产生的热量越多　。 （3）图乙中，若接通电路一段时间后，右侧U形管的液面高度差逐渐变大，但左侧U形管的液面高度不变，则可能的原因是左侧电阻发生 　短路　； （4）按照甲图的实验装置进行实验，发现随着通电时间的延长，玻璃管A、B中液面均逐渐上升，这表明在电阻和电流相同时，　通电时间　越长，电阻产生的热量越多。 （5）生活中有很多用电器是根据电流的热效应制成的，请举一例：　电饭锅　。 （6）科学家们称超导现象是当代科学的“明珠”，我国已研制出常温下的超导体，在电炉丝、输电导线、保险丝中，适合用超导材料制作的是 　输电导线　。 【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法； （2）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变； （3）左侧U形管液面高度差变化明显，右侧U形管液面无变化，说明右侧电阻中没有电流通过； （4）探究电流产生热量跟通电时间的关系时，控制电阻和电流相同； （5）电流流过用电器（导体）时，用电器发热，电能转化为内能的现象是电流的热效应； （6）超导体的电阻为零，不会发热，所以电能无法转化为内能；超导体的电阻为零，也就避免了内能的损耗，适合做输电线路。 【解答】解：（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法； （2）如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系：在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过电阻产生的热量越多； （3）左侧U形管液面高度差变化明显，右侧U形管液面无变化，说明右侧电阻中没有电流通过，即短路； （4）按照图甲的实验装置进行实验，发现随着通电时间的延长，玻璃管A、B中液面均逐渐上升，这表明在电阻和电流相同时，通电时间越长，电流通过电阻产生的热量越多； （5）生活中的电饭锅、电壶等用电器都是利用该效应工作的； （6）电炉丝需要将电能转化为内能，电阻为零无法将电能转化为内能；保险丝是利用电流的热效应，当电流过大时，自动熔断来保护电路的，电阻为零无法将电能转化为内能，无法熔断；根据焦耳定律Q＝I2Rt，可知，远距离输电，当电阻为零时，可使导线损耗为零，便可提高传输效率。 故答案为：（1）液面高度；（2）电阻；在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过电阻产生的热量越多；（3）短路；（4）通电时间；（5）电饭锅；（6）输电导线。 43．如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个相同的透明容器中密封着等质量的空气。 （1）实验中通过观察 　U形管中液面高度差　来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。 （2）甲图探究的是电流通过导体时产生的热量与 　电流　的关系，R3的作用是 　分流　，在相同时间内，电流在左侧容器中通过电阻产生的热量与电流在右侧容器中通过电阻产生的热量之比是 　4：1　。 （3）由乙图可知，在 　电流　和通电时间一定时，　电阻　越大，电流通过导体时产生的热量越多。 （4）容器内电阻丝热得发红时，而与之连接的导线却不怎么热，这个问题可以用 　乙　（选填“甲”或“乙”）图的结论来解释。 【分析】（1）U形管中液面高度差反映了液体温度的变化，反映了液体吸收热量即电流产生热量的多少； （2）（3）（4）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，公式为Q＝I2Rt；探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟电流关系时，控制电阻和通电时间相同。 【解答】解：（1）U形管中液面高度差反映了液体温度的变化，反映了液体吸收热量即电流产生热量的多少； （2）甲图中容器中的电阻大小相等，因此探究的是电流通过导体时产生的热量与电流的关系，R3的作用是分流，使电流减半；由于Q＝I2Rt，在电阻和通电时间相同时，则左侧容器中通过电阻产生的热量与电流在右侧容器中通过电阻产生的热量之比Q1：Q2＝（I1）2：（I2）2＝4：1； （3）由乙图可知，电流相同，右边电阻大，U形管中液面高度差也高，因此可得在电流和通电时间一定时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多； （4）容器内电阻丝热得发红时，而与之连接的导线却不怎么热，因为电流和通电时间一定时，电阻越大，产生热量越多，故可用乙图解释。 故答案为：（1）U形管中液面高度差；（2）电流；分流；4：1；（3）电流；电阻；（4）乙。 44．某物理学习小组进行“探究电流相同时通电导体产生热量的多少跟电阻的关系”时，可供选用的器材有：6V电源、5Ω的发热电阻两只、10Ω的发热电阻两只、量程适合的温度计两支、规格相同的烧瓶两只、水、酒精、煤油、开关、导线若干。 （1）他们设计了图甲和图乙所示的两个方案，本实验应该选用图 　甲　所示方案。 （2）已知比热容的大小为c水＞c酒精＞c煤油，为了缩短实验时间，应选用的液体是 　煤油　。得到的实验结论是：　当通过导体的电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量越多　。 完成上述实验后，实验小组利用以上器材，又添加了天平、烧杯、停表等器材，设计了“测定酒精的比热容”的实验。已知在本次实验条件下，水的沸点为100℃，酒精的沸点为78℃，忽略热量散失。 （3）实验小组认为图甲和图乙所示两个方案均可行，为了让两种液体相同时间内吸收的热量相同，不论选择哪种方案，两发热电阻的阻值 　相同　（填“相同”或“不同”）。 （4）方案选定后，实验过程如下： ①选用 　质量　（质量/体积）相等的水和酒精，分别装入两个烧瓶里。 ②记下两种液体的初始温度，接通电路，加热一段时间后，记下液体的末态温度。该实验过程中应保证酒精的温度低于沸点。 ③根据表中数据可得酒精的比热容为 　2.4×103　J/（kg•℃）。 液体 加热时间/s 质量/g 初始温度/℃ 末态温度/℃ 比热容/J/（kg•℃） 水 420 60 20 32 4.2×103 酒精 420 60 20 41 【分析】（1）探究电流通过导体产生热量的多少与导体的电阻大小的关系时，应控制电流大小和通电时间相等，由此可得出结论； （2）根据Q吸＝cmΔt分析液体升温快慢，得出结论；探究电流通过导体产生热量的多少与导体的电阻大小的关系时，应改变导体电阻的大小，其余物理量应控制相同； （3）要使酒精和水在相同的时间内吸收的热量相同，则两发热电阻的阻值和电流应相同； （4）①在实验过程中，要保证两者质量相等；②根据Q酒精吸＝Q水吸，由Q吸＝cmΔt可计算出酒精的比热容； 【解答】解：（1）探究电流通过导体产生热量的多少与导体的电阻大小的关系时，应控制电流大小和通电时间相等，图甲控制通过两个电阻的电流和通电时间相同，图乙控制两个电阻两端的电压和通电时间相同，由此可知，应选图甲所示的方案来进行实验； （2）液体吸收的热量和质量一定时，液体的比热容越小，升温越快，可以节省实验时间；探究电流通过导体产生热量的多少与导体的电阻大小的关系时，应只改变导体电阻的大小，控制烧瓶内液体种类和质量相同； （3）要使酒精和水在相同的时间内吸收的热量相同，则两发热电阻的阻值和电流应相同； （4）①在探究比热容大小的实验过程中，要保证两者质量相等；②用相同的电阻丝，加热相同时间，酒精和水吸收的热量相同，即Q酒精吸＝Q水吸，由Q吸＝cmΔt可得：c酒精m（t酒精﹣t0）＝c水m（t水﹣t0），代入数据得：c酒精×（41℃﹣20℃）＝4.2×103J/（kg•℃）×（32℃﹣20℃），解得：c酒精＝2.4×103J/（kg•℃）。 故答案为：（1）甲；（2）煤油；当通过导体的电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量越多；（3）相同；（4）质量；③2.4×103。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/12/27 16:28:42；用户：苹果苹果我是牛顿；邮箱：orFmNt4L3TucaYkTI0ZzjpjDD_I0@weixin.jyeoo.com；学号：26545022 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$