电学微专题04 电学重点实验（讲义）（安徽专用）-【上好课】2025年中考物理一轮复习讲练测（安徽专用）

电学微专题04 电学重点实验 01考情透视·目标导航 02考点突破·考法探究 考点一 串、并联电路中电流和电压的规律 考点二 探究影响导体电阻大小的因素 考点三 探究电流与电压和电阻的关系 考点四 电阻的测量 考点五 测量小灯泡电功率 03题型精研·考向洞悉 题型一 串、并联电路中电流和电压的规律 ►考向01 探究串、并联电路中电流的规律 ►考向02 探究串、并联电路中电压的规律 题型二 探究影响导体电阻大小的因素 ►考向01 探究影响导体电阻大小的因素 题型三 探究电流与电压和电阻的关系 ►考向01 探究电流与电压的关系 ►考向02 探究电流与电阻的关系 题型四 电阻的测量 ►考向01 伏安法测电阻 ►考向02 特殊方法测电阻 题型五 测量小灯泡电功率 ►考向01 伏安法测小灯泡电功率 04分层训练·巩固提升 ►分层训练 ►巩固提升 电路识别、设计与连接的题目难度可能会呈现稳中有升的趋势。 在电路识别方面，可能会给出更加复杂的电路结构，或者增加更多的干扰因素，例如电路中可能会加入更多的用电器、开关以及电表等元件，要求学生能够在复杂的电路图形中准确判断电路的连接方式和电表的测量对象。 在电路设计方面，会与更多的生活实际场景或者科技应用场景相结合，对学生的逻辑思维能力和知识迁移能力要求更高。比如将智能家居设备的工作原理转化为电路设计，需要学生对新场景下的逻辑关系有深刻理解，然后才能设计出正确的电路。 考点一 串、并联电路中电流和电压的规律 一、探究串、并联电路中电流的规律 1.实验注意的问题 （1）首先画好电路图，在根据电路图连接实物图； （2）在连接实物图过程中，开关应属于断开位置； （3）连接电流表时，要使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出； （4）根据估测的电流大小选择电流表的量程，若不能事先估计被测电流的大小，连接好电路，检查无误后，采用试触的方法来选择合适的量程； （5）读数要客观、准确，视线与刻度盘垂直，且要正对刻度线，读数并记录完毕后断开开关，切断电源，整理好器材。 2.实验结论 （1）串联电路中电流处处相等，即I=IA=IB=IC=…=In； （2）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即I=I1+I2+I3+…+In；当各支路用电器都相同时，I=nI1。 3.实验考向列表 实验方法 归纳法 多次测量的目的 避免偶然性，使结论具有普遍性 电流规律 串联电路中，通过各用电器的电流相同；并联电路中，干路电流等于各支路电流的之和 更换不同小灯泡的目的 进行多次测量，寻找普遍规律 各支路电流是否相同 两个支路小灯泡相同时，支路电流相同；小灯泡不相同时，支路电流不相同 二、探究串、并联电路中的电压规律 1.注意事项 （1）连接实物电路图，可对照电路图按一定的顺序（从电源的“+”极到“-”极或从电源“-”极到“+”极），逐个顺次连接； （2）在连接实物电路过程中，开关要处于断开状态，防止电路出现短路而烧坏电源； （3）电压表要并联在被测电路两端，同时要注意让电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出，并采用试触法选择合适的量程； （4）闭合开关进行实验之前，要检查电路的正确性，确定没有错误后，方可进行实验； （5）实验中，每次读数后，应及时断开开关，以节约用电； （6）记录实验数据时，要如实记录，不能随意改动数据，更不能“凑数”。 2.实验结论 （1）串联电路中，电源两端电压等于各个用电器两端电压之和，即U=U1+U2； （2）在同一电路中，并联的用电器两端电压相等。 3.实验考向列表 连接电路时，开关应处于什么状态 断开 电压表的连接 并联，电流应从电压表的正极流入，从负极流出 电压表的路程选择 连接好电路后，要先用开关试触，观察电压表的指针偏转情况，确认无误后，再闭合开关，观察示数 如果电压表量程选择过大，会出现 读数误差 更换小灯泡的目的 进行多次测量，避免偶然性 多次测量的目的 寻找普遍规律 考点二 探究影响导体电阻大小的因素 1.注意事项与实验方法 （1）控制变量法：影响导体电阻大小的因素有：导体长度、导体横截面积、导体的材料和导体温度。探究实验必须采用控制变量法。即探究导体长度对导体电阻影响时，控制导体的材料、截面和温度不变；探究导体截面对导体电阻影响时，控制导体材料、导体长度和导体温度不变；探究导体材料对导体电阻影响时，控制导体长度、截面和温度不变；探究导体温度对导体电阻影响时，控制导体材料、长度和截面不变。 （2）转换法：实验中，通过小灯泡的亮度或电流表读数反映导体电阻的大小。在电源电压一定时，小灯泡亮度越高或电流表读数越大，导体电阻越小；但用小灯泡的亮度比较导体电阻大小没有电流表的读数更为准确。 2.实验结论 （1）材料相同、截面相同的导体，电阻与长度有关，长度越长，电阻越大； （2）材料相同、长度相同的导体，电阻与截面有关，截面越粗，电阻越小； （3）长度相同、截面相同的导体，电阻与材料有关。 3.实验考向列表： 导线长度与电流关系 其他条件相同时，导线越长，电流越小 实验方法 控制变量法 A、B之间探究的是 导体长度与电阻关系 A、C之间探究的是 导体截面与电阻的关系 A、D之间探究的是 导体电阻与材料有关 灯泡亮度与什么有关 电流大小 同一种导体电阻与温度的关系 温度越高电阻越大 实验中的电源 电源电压保持不变 导体的电阻与电压和电流无关，因为 电阻是导体本身的一种性质 如图所示。不同规格电阻丝（A-镍铬合金丝、B-截面相同较长镍铬合金丝、C-与A长度相同较粗镍铬合金丝、D-与A长度相同截面相同的锰铜合金丝）。 考点三 探究电流与电压和电阻的关系 1.注意事项与实验方法 （1）因电流与电压、电阻均有关系，我们要研究电流与电压的关系，应该采用控制变量法。即保持电阻不变，改变电阻两端的电压，研究电流与电压的关系。 （2）我们要研究电流与电阻的关系，应该采用控制变量法。即保持电压不变，改变导体的电阻，研究电流与电阻的关系。 （3）注意事项 1）任何电学实验，在闭合开关之前，滑动变阻器应调节到阻值最大处，这样可以保护电路。 2）本实验中滑动变阻器的作用有两点：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压 3）如果只凭一组数据，就得出电流与电压成正比的结论，缺乏普遍性，所以本实验用不同阻值的电阻，重复实验操作，这样得出的数据更具普遍性。 4）要会根据I-U图，判断电阻值的大小。 如图，通过相同的电流时，UB>UA，所以RB>RA。 根据数据画出I-R图像。 2.实验结论 （1）在电阻不变时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。 （2）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 3.实验考向列表 实验方法 控制变量法：探究电流与电压关系时：控制电阻不变；探究电流与电阻关系时：控制电压不变 连接电路前应注意哪些问题 断开开关、变阻器处于最大位置、电流表和电压表选择合适量程、注意正负接线柱不能接反 变阻器的作用 探究电流与电压关系时，变阻器的作用：改变导体两端电压；探究电流与电阻关系时，变阻器的作用：控制导体两端电压不变 多次测量目的 寻找普遍规律 补充电路 按元件顺序观察缺少部分，然后进行连接，注意不能交叉 电路连接改错 电流要从电流表、电压表正极入、负极出，量程选择要预估，元件连接要符合要求，电流表要串联在电路中，电压表要与被测元件并联，变阻器要一上一下接入电路 实验结论 在电阻一定时，导体电流与导体两端电压成正比；在电阻一定时，导体电流与导体电阻成反比 连接电路时 开关应处于断开状态；变阻器应置于阻值最大位置 变阻器的连接 一上一下 完善表格 根据实验规律和给出数据，填入正确值 考点四 电阻的测量 一、伏安法测电阻 1．注意事项 （1）在连接电路的过程中，接线应有序进行，按照电路图从电源正极出发，把干路上的各元件串联起来，然后把电压表并联在待测电阻的两端； （2）连接实物图时，要将开关断开； （3）实验前，要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，以保证电路安全，防止开关突然闭合时，产生瞬间电流过大而损坏电源或电表； （4）可采用试触法确定电表的路程； （5）电表的正、负接线柱不能接反； （6）滑动变阻器应采用“一上一下”的连接方式； （7）进行多次测量并计算电阻的平均值，可以减小误差。 2．器材选择原则 （1）滑动变阻器：所选滑动变阻器的最大阻值应接近待测电阻的阻值； （2）电流表、电压表量程：在不超过量程的前提下，选用小量程测得的值要比选用大量程测得值准确，这是因为小量程的分度值小，准确的高。因此测量时，能用小量程就不要大量程。 3.考向列表 补充电路 以某一电器为起点，观察一周，先连主电器，后连测量电器，注意连线不能交叉 测量前变阻器的位置、目的 处于最大位置、为了保护电路 变阻器连接要求 一上一下 实验前开关状态 断开状态 补充测量数据 根据实验原理和测量数据规律补齐表格中空格 小灯泡电阻测量结果相差较大原因 小灯泡的电阻随温度的升高而变大 电路故障分析 电流表无示数，某处断路；电压表无示数，被测电器短路或电压表连线未接好 电流表、电压表反偏 正负极接反 分析测量数据求电阻 根据欧姆定律进行计算 测量结果误差较大原因 电流表或电压表有内阻 电流表对测量误差的影响 内接时测量结果偏大、外接时测量结果偏小 二、特殊方法测电阻 1．伏阻法 （1）利用串联电路中电流处处相等求阻值（已知R0阻值） 1）闭合开关S，分别测出R0、RX两端第一章U0、UX；2）。 （2）利用串联电路中各电阻两端电压之和等于电源电压列方程求电阻（已知R0阻值） （1） 闭合开关S，读出变阻器接入定值最大时的电压表读数U1; （2） 读出变阻器接入阻值最小（等于0）时电压表的读数U2； （3） 被测电阻： （1） 只闭合开关S，测出R0两端电压U0，闭合S、S1，测出电源电压U； （2） （1） 闭合S，将S1置于a，R0与Rx串联，读出电压表示数U； （2） 闭合S，将S1置于b，R0与Rx串联，读出电压表示数U0则Ux＝U-U0； （3） 2．安阻法 （1）利用并联电路各支路两端电压相等求阻值（已知R0阻值） （1） 闭合S，分别测出通过R0、RX的电流I0、IX； （2） (1)闭合S、断开S1，此时只有R0连入电路，读出A的示数I0 (2)闭合S、S1，R0与Rx并联，读出A的示数I； (3) （2）利用电源电压不变列方程求阻值（已知R0阻值） (1)闭合S，将S1置于a时，读出A的示数I0 (2)闭合S，将S1置于b时，读出A的示数Ix， （3） (1)闭合S、断开S1，Rx与R0串联，读出A的示数为I1，则U＝ (2)闭合S、S1，只有Rx接入电路，读出A的示数为I2， （3） (1)闭合S，将滑动变阻器滑片移至a端时，此时R0＝0 ，读出A的示数I1， (2)闭合S，将滑动变阻器的滑片移至b端时，此时滑动变阻器连入电路的阻值为R，读出此时A表示数I2， （3） 3．等效替代法 利用等效思想测量电阻 (1)闭合S，将S1置于a，调节R0，读出A的示数I1 (2)闭合S，将S1置于b，保持滑片P位置不变，调节电阻箱R′，使A的示数仍为I，读出此时R′连入电路的阻值R′。Rx＝R'。 考点五 测量小灯泡电功率 1．注意事项 （1）电源电压应高于灯泡的额定电压；滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的正常工作电流，滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的电阻差不多，这样会使滑动变阻器的调压效果明显。 （2）连接电路时，电压表的量程要参照小灯泡的额定电压来选择，电流表的量程应根据灯泡的额定电流来选择，如果灯泡的额定电压未知，则要采用试触的方法判断。 （3）连接电路时，开关要断开，防止由于电路连接错误而发生短路，损坏电流表。 （4）闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置，以防止电路中电流过大，其保护电路作用。 （5）调节小灯泡两端的电压高于额定电压时要注意缓慢调节滑动变阻器的滑片，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时通电时间不能过长，否则容易烧坏小灯泡。 2．考向列表 补充电路 以某一电器为起点，观察一周，先连主电器，后连测量电器，注意连线不能交叉 测量前变阻器的位置、目的 处于最大位置、为了保护电路 变阻器连接要求 一上一下 实验前开关状态 断开状态 电路故障 电流表无示数，某处断路；电压表无示数，被测电器短路或电压表连线未接好 电流表、电压表反偏 正负极接反 影响小灯泡亮度的因素 由小灯泡实际功率决定，功率越大，亮度越高 实际功率大小 根据公式：P=UI进行计算 分析图像求额定功率 根据额定电压确定电流，计算即得额定功率 分析图象不同电压下灯丝电阻值不同 原因是灯丝电阻随温度的变化而变化 题型一 串、并联电路中电流和电压的规律 ►考向01探究串、并联电路中电流的规律 1．如图，小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。 （1）图甲是他们设计的电路图，图乙是他们测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是 （填“A”、“B”或“C”）处的电流，若测该处电流时，L1灯泡发生断路，L2亮度 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”），电流表示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）闭合开关后，小梅发现电流表的指针如丙图，出现这种情况的原因是 ； （3）他们测出A、B、C三处的电流IA、IB、Ic如下表所示，由此得出三者间的初步结论： （只写表达式）。为了使结论更具有代表性小梅他们接下来应该做的是 。 位置 A B C 电流 0.24 0.24 0.48 【答案】C；不变；变小；电流表正负接线柱接反了；IC=IA+IB；选用不同规格的灯泡做多做几次实验。 【解析】（1）[1]由图乙知道，此时电流表串联在干路上，测量的是 C处的电流。 [2]L1灯泡发生断路，因并联电路各支路互不影响，所以通过L2的电流大小不变，L2的亮度不变。 [3]原来电流表测干路电流，L1灯泡发生断路后，电流表测支路的电流，根据并联电路电流的规律，电流表示数将变小。 （2）[4]开关闭合后发现电流表的指针偏转如图丙所示（指针反偏），出现该现象的原因是电流表的正负接线柱接反了。 （3）[5]分析表中数据，得出关系式为IC=IA+IB [6]为得出普遍性的结论，需要换用不同规格的小灯泡，再测出几组数据。 2．小敏和小英通过实验探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”。她们连接的电路如图所示。 （1）当小敏用开关“试触”时，发现电流表A1无示数、电流表A2的指针快速右偏，两灯均不发光。由此可知，她们连接的电路发生了________故障；若闭合开关S，可能造成的后果是________。 （2）小英只改接了电路中的一根导线，电路便连接正确了，请你在图中画出她的改法。（在错接的导线上画×，然后画出正确的接线）（___________） （3）她们利用改正后的电路进行实验：闭合开关S后，读出两块电流表的示数，得出的初步结论是：________。 【答案】短路电流表A2被烧坏；如图；在并联电路中，干路电流大于支路电流。 【解析】（1）电流表A1无示数、电流表A2的指针快速右偏，两灯均不发光，由此可知电路发生了短路故障，若闭合开关S，由于电路发生短路，电路中电流过大，可能造成的后果是电流表A2被烧坏。 （2）改正电路如图： （3）利用改正后的电路进行实验，闭合开关S后，读出两块电流表的示数，得出的初步结论是：在并联电路中，干路电流大于支路电流。 3．如图所示，电源电压不变，同时闭合开关S、S1，待电路稳定后再断开S1，则（　　）。 A．电流表A的示数减小，电流表A1的示数不变，电压表V的示数不变； B．电流表A的示数不变，电流表A1的示数增大，电压表V的示数减小； C．电流表A的示数、电流表A1的示数、电压表V的示数均不变； D．电流表A的示数、电流表A1的示数、电压表V的示数均增大 【答案】A。 【解析】由图可知，闭合开关S、S1时，电阻R1、R2并联，电流表A测干路中的电流，电流表A1测通过R2的电流，根据并联电路电流的特点可知，电流表A的示数大于电流表A1的示数，电压表测电源电压； 当只闭合S时，电阻R1没有接入电路，此时电流表A与电流表A1相等，都是测通过R2的电流，而通过R2的电流根据欧姆定律可知，其前后不变，所以电流表A的示数减小，电流表A1的示数不变，电压表仍然测电源电压，所以电压表的示数也不变。故选A。 ►考向02 探究串、并联电路中电压的规律 4．图甲是小明探究“串联电路的电压规律”的实验电路图。 （1）连接电路时，开关应该处于 （选填“闭合”或“断开”）状态。 （2）小明根据电路图连接好电路，把电压表接在A、B之间，电压表示数如图乙所示，电压表的分度值是 V；为了使实验结果更准确，接下来小明应该断开开关， 。 （3）正确实验后，小明分析多组数据得出结论： 。（请使用文字叙述） 【答案】断开；0.5；电压表换用小量程；串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。 【解析】（1）[1]连接电路时，为了防止触电和由于连接错误造成短路，损失电路元件，应把开关断开。 （2）[2]由图乙可知，电压表所选量程是0~15V，分度值为0.5V。 [3]由于电压表所选量程是0~15V，指针偏转很小，所以为了实验结果更准确，电压表应选用小量程。 （3）[4]根据串联电路的电压规律可知：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。 5．为了探究串联电路中电压的规律，小明设计的电路如图所示．根据电路图把电压表分别接入到电路中的AB、BC、AC之间，测出它们的电压，填入表中： 实验次数 AB间电压U1/V BC间电压U2/V AC间电压U3/V 1 2.5 3.5 （1）AC之间电压如图乙所示，示数为 V。 （2）再测灯L2两端电压时，只将电压表接A的一端改接C，这种接法 （正确/不正确），理由是 。 （3）在表格中记录数据后，下一步首先应该做的是： ； A．整理器材，结束实验　　　B．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值 C．分析数据，得出结论　　　D．换用电压表的另一量程，再测出一组电压值 （4）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是 或 。（假设只有一个灯泡有故障） 【答案】6；不正确；电压表的正负接线柱接反了；B；L1短路；L2断路。 【解析】(1)[1] 由表格中数据可以算出：U3=U1+U2=2.5V+3.5V=6.0V； (2)[2][3]当电压表B点不动，只断开A点，并改接到C点上时，虽然电压表此时与L2并联，但电压表的正负接线柱却是反的，闭合开关后，指针会反向偏转，所以不能测出L2两端的电压。 (3)[4] 通过实验数据分析总电压与各部分电路电压之间的关系，只能验证一次，所以发现实验次数太少，需要多次测量，为使多次测量更具普遍性，要更换灯泡规格，或改变电源电压；故B正确，ACD错误。 (4)[5][6]闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是L1短路或L2断路。 6．在并联电路中，其中一个用电器两端的电压用U1表示，电源两端的电压用U表示．请自选实验器材证明：在并联电路中，U1等于U。 （1）画出实验电路图；（_______） （2）写出实验步骤__________； （3）画出实验数据记录表格。（________） 【解析】（1）由题意可知，两电阻并联组成电路，然后把电压表并联在电路中，实验电路如图所示： (2)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；②闭合开关，读出此时电压表V和电压表V1的示数，分别记为U和U1，并记录在表格中；③断开开关，改变电源电压，仿照步骤②再做5次实验。 (3)实验数据记录表格 题型二 探究影响导体电阻大小的因素 ►考向01 探究影响导体电阻大小的因素 7．在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中，保持电源电压不变，如图所示，在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如下表所示： 编号 材料 长度/m 横截面积/ A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 （1）实验中应通过观察_______来比较电阻的大小，这种实验方法叫______； （2）选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与______的关系； （3）选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与______的关系； （4）为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，应选用编号为______的两根电阻丝进行实验。 【答案】灯泡亮度；转换法；长度；横截面积；AD。 【解析】（1）[1][2]将不同的电阻丝接入电路，电流大小不同，灯泡亮度不同，因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的，这种方法在物理学中称之为转换法。 （2）[3]选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，材料和横截面积相同，长度不同，可以探究导体电阻大小与长度的关系。 （3）[4]选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，材料和长度相同，横截面积不同，可以探究导体电阻大小与横截面积的关系。 （4）[5]为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，保持长度和横截面积相同，材料不同，选择AD两根电阻丝。 8．生活中常用的合金是一种复合材料，复合材料通常是由起搭建作用的基体材料和分散于其中的增强材料两部分组成。由于两种材料的共同作用，使合金具有不同特性。下表提供了黄铜和青铜两种合金的部分信息。 合金 基体材料 增强材料 特性 应用 黄铜 铜 锌 易加工 仪表 青铜 铜 锡 耐磨 齿轮 现有两卷粗细相同的黄铜线和青铜线，请你添加合适的器材设计一个实验方案，比较黄铜和青铜的导电性哪个强？ （1）实验器材：______ （2）实验步骤：______ （3）实验结论：______ 【答案】电源、开关、导线、电流表、滑动变阻器；①按电路图连接实物；如图；②选取将长度相同的黄铜线与青铜线；③将黄铜线接入a、b之间，将滑动变阻器调至最大阻值处，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录电流表的示数I1；④保持滑片P位置不变，断开开关，将青铜线接入a、b之间，闭合开关，记录电流表示数I2；⑤改变滑片的位置，重复③④；⑥比较I1、I2的大小；电流大的导线性能较好。 【解析】[1]此题为实验探究设计实验，用到的方法主要是控制变量和转换法，所用到的实验器材有：电源、开关、导线、电流表、滑动变阻器组成电路； [2] ①按电路图连接实物，如图： [3] ②研究材料的导电性能即要控制材料的长度相同、横截面积相同（所给材料已满足），根据题中给出的条件，所以应选取长度相同的黄铜线和青铜线；③同等情况下，只有材料不同，导电性能要能观察，所以转换成电流的大小，电流表能显示出电流，所以应将黄铜线接入a、b之间，将滑动变阻器调至最大阻值处，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录电流表的示数I1；④保持滑片P位置不变，断开开关，将青铜线接入a、b之间，闭合开关，记录电流表示数I2；⑤为了验证结论有普遍性，应多次实验，所以改变滑片的位置，重复③④；⑥比较I1、I2的大小； [3] 若I1>I2，则黄铜导电性强；若I1<I2，则青铜导电性强；若I1=I2，则两种材料导电性能相同，所以得到的结论是：电流大的导线性能较好。 9．热电阻温度计是利用金属导体的电阻值随温度的改变而改变这一特性来进行温度测量的，如表是热电阻R0 随温度t变化的关系。图甲是某兴趣小组设计的一个用电阻R0 做测温探头的“热电阻温度计”电路。电源电压为1.5V、电流表量程为0～6mA（如图乙）、定值电阻R的阻值是160Ω。请你解答： 温度 t /℃ 0 20 40 60 80 100 电阻 R 0 /Ω 50 70 90 110 130 150 （1）根据表中数据，在图丙中画出热电阻R0 与温度t的关系图象，______通过分析可知热电阻R0 的阻值随温度的升高而______； （2）电流表示数越大对应的温度值越______，该温度计能测量的最低温度是 ______℃。 【答案】如图；增大；小；低；40。 【解析】（1）[1]根据表中数据，在图丙中描点、连线，得出热电阻R0 与温度t的关系图象，如图： [2]通过分析可知热电阻R0 的阻值随温度的升高而增大。 （2）[3]从图甲可知，定值电阻和热电阻串联，电流表测量电路电流。电源电压不变，电流表示数越大，根据欧姆定律可知总电阻越小，故热电阻的阻值越小，从图丙可知，对应的温度值越小。 [4]根据电流表的量程可知电路中的最大电流I＝6mA＝0.006A； 根据欧姆定律可知总电阻； 根据电阻串联的特点可知热电阻的阻值。 从图丙可知该温度计能测量的最低温度是40℃。 题型三 探究电流与电压和电阻的关系 ►考向01 探究电流与电压的关系 10．小明同学用如图甲所示的电路探究“电流与电压的关系”，电源电压15V保持不变，滑动变阻器R'的规格是“50Ω 1A”，阻值为10Ω的电阻一个，满足测量需求的电流表、电压表各一个。 实验次数 1 2 3 4 U/V 5.0 6.0 7.0 8.0 I/A 0.61 0.70 0.79 （1）小明根据图甲所示的电路图连接好电路后，闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路中存在的故障可能是 ； （2）排除故障后，闭合开关S，通过调节滑动变阻器滑片P，测出电阻两端施加不同电压时对应的电流值，并记录在上表中。第1次实验时电流表的读数如图乙所示，则此时通过电阻的电流为 A。分析这些数据，可以得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成正比； （3）若将定值电阻换成小灯泡来完成上述实验，你认为此实验方案可行吗？ ，你的理由是 ； （4）此实验要求改变电阻两端的电压进行多次测量，这样做是为了 （选填“减小误差”或“寻找规律”）。 【答案】被测电阻断路；0.5；不可行；灯丝的电阻随温度的变化而变化；寻找规律。 【解析】（1）[1]电流表无示数，说明电路中有断路，电压表有示数，说明电压表与电源两极间是通路，则故障原因可能是被测电阻断路。 （2）[2]第1次实验时电流表的读数如图乙所示，电流表选用大量程，分度值为0.1A，此时流经电阻的电流为0.5A。 （3）[3][4]研究“电流与电压关系”的实验时，要控制电阻大小不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故实验操作是不可行的。 （4）[5]探究电流与电压的关系时，为了得到普遍规律，改变电阻两端的电压进行多次测量。 11．在“探究电流和电压的关系”和“探究电流和电阻的关系”两个实验中，下列说法正确的是（　　）。 A．两个实验多次实验的目的都是为了得到普遍性实验结论； B．探究电流和电压的关系中，滑动变阻器的作用主要是控制定值电阻两端电压一定； C．在探究电流和电阻的关系中，滑动变阻器的作用主要是改变定值电阻两端的电压； D．两个实验都用到的实验探究方法是转换法 【答案】A。 【解析】A．“探究电流和电压的关系”和“探究电流和电阻的关系”两个实验都是寻找规律的实验，因此两个实验多次实验的目的都是为了得到普遍性实验结论，故A正确； B．在探究电流跟电压的关系时，要控制电阻的大小不变，改变电阻两端的电压，研究电流随电压的变化关系，因此滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压，故B错误； C．在探究电流和电阻的关系中，要控制电阻的电压不变，改变电阻的阻值，定值电阻的电压也要发生变化，因此滑动变阻器的作用主要是控制定值电阻两端电压一定，故C错误； D．在探究电流跟电压的关系时，要控制电阻的大小不变；在探究电流跟电阻的关系时，要控制电阻的电压不变，因此两个实验都用到的实验探究方法是控制变量法，故D错误。故选A。 12．李明同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，下列说法中错误的是（ ）。 A．当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过乙导体的电流为0.1A； B．将甲、乙两导体并联到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.6A； C．导体甲的电阻小于导体乙的电阻； D．导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 【答案】D。 【解析】A．由乙的图象可知，当U=1V时，I=0.1A，故A正确、不符合题意； B．当甲、乙两导体并联后接到电压为2V的电源上时，U甲=U乙=2V，由图知I甲=0.4A，I乙=0.2A，I=0.6A，故B正确、不符合题意； C．加同样电压时（2V），I甲=0.4A，I乙=0.2A，I甲＞I乙，所以R甲＜R乙，故C正确、不符合题意； D．电阻的大小与两端的电压无关，所以导体两端的电压为零时电阻的阻值不变，故D不正确、符合题意。 ►考向02 探究电流与电阻的关系 13．在“探究电流和电阻关系”的实验中，提供的器材有电源（恒为4.5V），定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω），滑动变阻器R′（50Ω 1A），电压表（0~3V，0~15V），电流表（0~0.6A），开关，若干导线。小明设计了如图甲所示的电路进行实验。 （1）根据图甲中的电路图，连接图乙中实物图，使滑动变阻器的滑片P位于右端时接入电路中的阻值最大； （2）电路连接完毕，闭合开关后，发现电流表的指针向左偏，造成这一现象的可能原因是 ；排除电路故障后，闭合开关并调节滑片P，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，为 A； （3）分别用定值电阻R2、R3、R4、R5依次替换R1，重复实验，并绘制出I-R图像，如图丁所示，由图像可得出结论： ； （4）为完成该实验探究，滑动变阻器连入电路的最小阻值为 Ω； （5）以现有的实验器材进行实验，定值电阻两端的预设电压可取的最小值为 V。 【答案】如图；电流表的正负接线柱接反了；0.50；在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；4；1.5。 【解析】（1）[1]滑动变阻器的滑片P应位于右端时接入电路中阻值最大，故滑动变阻器应选左下接线柱与定值电阻串联接入电路，如下图所示 （2）[2]闭合开关后，发现电流表的指针左偏，即出现反偏，说明电流表的正负接线柱接反了。 [3]排除电路故障后，闭合开关并调节滑片P，使电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图丙所示，电流表选择小量程，分度值为0.02A，其示数为0.50A。 （3）[4]根据实验所得的五组数据绘制出I-R图像知，电流与电阻之积为 UV=IR=0.5A×5Ω=…=0.1A×25Ω=2.5V 为一定值，故由图像可得出的结论为：在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （4）[5]电阻的两端电压控制为2.5V不变，由串联电路电压的规律可得，变阻器的两端电压为 UR=U-UV=4.5V-2.5V=2V 变阻器的两端电压为定值电阻两端电压的，当定值电阻最小为5Ω时，对应的滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为R滑=0.8R1=0.8×5Ω=4Ω （5）[6]设定值电阻两端的预设电压为，由串联电路电压规律及分压原理有 等式左边为一定值，故右边也为一定值，当滑动变阻器的最大阻值连入电路时，对应的定值电阻最大，这时控制的电压表示数最小，故有 解得：，故定值电阻两端的预设电压可取的最小值为。 14．某小组同学按图（a）、（b）所示的电路图连接电路分别进行实验。在这两个电路中，电阻R1与R2为阻值不同的定值电阻。实验时，他们通过改变滑动变阻器R的滑片位置，得到的实验数据如表一、二所示。 表一 表二 实验序号 A1表示数（安） A2表示数（安） V1表示数（伏） V2表示数（伏） 实验序号 A1表示数（安） A2表示数（安） V1表示数（伏） V2表示数（伏） 1 0.1 0.2 2 2 4 0.2 0.2 2 6 2 0.1 0.3 2 2 5 0.3 0.3 3 6 3 0.1 0.5 2 2 6 0.4 0.4 4 6 （1）对上述电路和表格进行比较、分析，可得出表一中的实验数据是该小组同学根据图 [选填“（a）”或“（b）”]所示的电路图进行实验测得的。 （2）分析 （选填“表一”或“表二”）中电表 与电表 的示数关系（选填表中电表符号），可验证：当导体 （选填“R1”、“R2”或“R”）电阻不变时，通过该导体的电流跟它两端的电压成正比。 （3）分析比较实验序号1与4中的电压表V1和电流表A1的示数及相关条件，可验证 。 【答案】b；表二；A1；V1；R1；电压不变，导体中的电流与导体的电阻成反比。 【解析】（1）[1]由a图知道，R1与R串联，当滑动变阻器的阻值减小时，电路中的电流变大，电阻R1两端的电压也变大，则V1的示数变大；由b图知道，电阻R2与滑动变阻器并联，两端的电压等于电源电压，滑动变阻器的电阻变小时，电压表的示数不变，通过R2的电流不变，则A1的示数不变；表一中A1和V1的示数都不变，可知是根据图b所示的电路图进行实验测得的。 （2）[2][3][4][5]要得电阻不变时，通过该导体的电流跟它两端的电压成正比，则需保持电阻不变，改变电阻两端的电压，所以应分析表二中的A1和V1的示数，所以应是导体R1的阻值不变。 （3）[6]验序号1与4中的电压表V1和电流表A1的示数，电阻两端的电压相等，R1的电阻大，所以通过的电流较小，可验证电压不变的情况下，电流与电阻成反比。 15．某实验小组在探究“电路中电流与电阻的关系”时，实验室可供使用的器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲的实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片P向d端滑动时接入电路中的阻值变小 ； （2）将5Ω的电阻接入a、b间，并连接完整电路后闭合开关S，发现电流表无示数，电压表为电源电压，则电路故障可能是 ； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P使电压表示数为U0，此时电流表的示数如图乙所示为 A； （4）将5Ω的电阻依次换成10Ω、15Ω、20Ω的电阻接入a、b间，闭合开关，滑片P应向 （选填“c”或“d”）端移动，直至电压表示数也为U0，记下相应的电流值，并画出了图丙所示的图像，从而得出结论：电压一定时， ； （5）完成上述实验后，实验小组的同学继续探究电流与电压的关系，他们 （选填“可以”或“不可以”）继续使用图甲的电路图，他们记录实验数据的表格如表所示，请帮他们补充完整。 实验次数 I/A 1 0.3 1.5 2 0.4 2 3 0.5 2.5 【答案】如图；a、b间断路或定值电阻断路；0.48；c；通过导体的电流与其电阻成反比；可以；电流 电压U/V。 【解析】（1）[1]由丙图可知，当即R=10Ω时，I=0.24A，则定值电阻两端的电压为 UV=IR=0.24A×10Ω=2.4V 因此电压表选用0~3V的量程，滑动变阻器滑片P向d端滑动时接入电路中的阻值变小，说明滑动变阻器d端接线柱连入电路中，如图所示： （2）[2]将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关S，发现电流表无示数，则电路可能断路，电压表示数接近电源电压，则电压表和电源接通，若电路故障只出现在定值电阻和滑动变阻器上，则电路故障可能定值电阻断路。 （3）[3]由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.48A。 （4）[4][5]根据串联电路的分压原理可知，将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω、20Ω的电阻依次接入a、b间时，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c端移动，使电压表的示数为U0不变；如图丙所示的图像可知在电压一定时电流与电阻的倒数成正比，因此可得结论：在电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。 （5）[6][7][8]要探究探究电流与电压的关系的则要控制电阻一定，由图甲可知可以通过调节滑动变阻器的滑片改变通过定值电阻两端的电流，从而获得多组对应的电压值，因此用图甲可以探究；分析表格中内容可知需要补充的内容为：电流；电压U/V。 题型四 电阻的测量 ►考向01 伏安法测电阻 16．为测量一定值电阻的阻值，某实验小组选用的实验器材有：待测电阻R、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整______。 （2）小组设计了一个记录与处理数据的表格，请将下表中①②处的内容填写完整。 实验次数 ①______ ②______ 电阻R/Ω 1 2 3 （3）某次测量时，电压表示数为2.5V，电流表指针位置如图乙所示，则电流表示数为______A，本次测得Rx的阻值为______Ω。 （4）本实验进行了多次测量，其目的与下列实验中多次测量的目的相同的是______（填字母代号） A．用刻度尺测量铅笔的长度 B．测量小灯泡的电阻 C．测量小灯泡的电功率 （5）他们又对实验进行了拓展，利用电源（电压未知且恒定不变）、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图所示的电路，也测出了Rx的阻值，请你完成下列实验步骤： ①闭合开关S，断开S2，读出电压表的示数U1； ②______，读出电压表的示数U2； ③待测电阻的阻值Rx=______。（用已知量和测得量的字母表示） 【答案】如图；电压；电流；0.5；5；A；闭合开关S和 S2 ；。 【解析】（1）[1]滑动变阻器的接入的方法是一上一下，故用一根导线将滑动变阻器的下方的接线柱接好，另外一侧与待测电阻的左侧相连，电压表并联，故用一根导线将电压表的负接线柱和待测电阻的左侧相连，故如下图所示： （2）[2][3]需要测量定值电阻的阻值，其原理是，则需要测量的物理量有电压；电流。 （3）[4][5]电流表选择小量程，故电流表示数为0.5A；本次测得Rx的阻值为 故测得Rx的阻值为。 （4）[6] 本实验进行了多次测量，为了减小误差，而在测量长度时，需要多次测量取平均值，而小灯泡的电阻和电功率都是变化的，故多次实验是为了探寻普遍规律，故选A。 （5）[7][8] 闭合开关S，断开S2，读出电压表的示数U1，此时电压表的示数为电源电压， 闭合开关S、S2，此时电压表测量定值电阻两端的电压，此时为U2；则此时电路中的电流为 则待测电阻两端的电压为 则待测电阻的阻值为 则待测电阻的阻值为。 17．某兴趣小组在探究额定电压为2.5V的小灯泡的电阻随温度变化规律时，他们先进行了如下猜想： 猜想一：小灯泡的电阻可能随温度的升高而增大； 猜想二：小灯泡的电阻可能随温度的升高而减小； 猜想三：小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。接下来他们设计了如图所示的实验电路进行探究，他们具体的探究过程为： （1）完成电路连接，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最______（填“左”或“右”）端； （2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数发生变化，则故障原因可能是小灯泡______（填“断路”或“短路”）； （3）故障排除后，进行实验并记录了前4组数据如下表所示，第5次实验的电流值如图所示，则电流大小为______A； 次数 1 2 3 4 5 电压（U/V） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流（I/A） 0.18 0.30 0.38 0.44 （4）根据上表记录的实验数据，在如图所示的坐标中绘出小灯泡的电流随电压变化的大致图像______。通过图像分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而______（填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】左；短路；0.48；如图；增大。 【解析】（1）[1]完成电路连接，闭合开关前，为了电路中各个元件的安全，滑动变阻器应滑到最大值，即滑动变阻器的滑片应移到最左端。 (2)因为电流表有示数，说明电路是通路，但电压表无示数，说明电压表被短路，则故障原因可能是，小灯泡短路。 [3]电流表选小量程，分度值为0.02A，则电流大小为0.48A。 （4）[5]根据上表记录的实验数据，在如图所示的坐标中绘出图表中的每个点，然后把每个点连成平滑的线即可，如图 [6] 通过图像分析可知，随灯泡电压U变大，灯丝电阻变大，可得到的结论是：灯丝的电阻随温度升高而变大。 18．在测量标有小灯泡电阻的实验中，下图是甲同学连接好的电路。 （1）乙同学发现电路连接错误，只需更改一根导线即可。请你把接错的那一根导线找出来，并画上 “×”，再用笔画线把它改接到正确的位置上_________。 （2）闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最__________（选填“左”或“右”）端。 （3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，则电路故障可能是________。（写出一种可能即可） （4）排除故障后，甲同学先闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低，实验中观察到的现象和测量的数据记录如下表： 序号 1 2 3 4 5 发光情况 明亮 较亮 较暗 暗 不发光 电压  2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 电流  0.22 0.20 0.14 0.12 电阻  11.4 10.0 7.0 4.7 当电压表的示数为时，电流表的示数如图所示为________A，则此时小灯泡的电阻约为_______。 （5）最后甲同学用表格中的电阻取平均值做小灯泡的电阻，乙同学认为这样处理不正确。请你说明理由：______________。 【答案】如图；左；灯泡灯丝断了；0.18；8.3；小灯泡的电阻随温度的变化而变化。 【解析】（1）用伏安法测小灯泡的电阻，需要用电压表与小灯泡并联测其两端电压，用电流表与之串联测其电流，所以原图需要改正，如图所示： （2）闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最大阻值处，图中滑动变阻器连接的是右下接线柱，则需将滑片置于最左端。 （3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，说明与电压表并联的小灯泡断路导致电压表与电流表串联接入电路，所以故障原因可能是灯泡灯丝断了。 （4）由图可知，电流表选用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，读出其示数为0.18A。 此时小灯泡电阻； （5）由表中数据可知，小灯泡的电阻随温度的变化而变化，所以取平均值做小灯泡的电阻时毫无意义的。 ►考向02 特殊方法测电阻 19．某同学设计了如图所示的电路测量未知电阻RX 的阻值。已知R0 为定值电阻，R为滑动变阻器。 （1）开关S闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于__________端（填“a”或“b”），目的是__________。 （2）闭合开关S，调节滑动变阻器，得到电压表V1 的示数为U1 ，电压表V2 的示数为U2 ，则被测的阻值Rx=___________。 （3）该同学测量一次后，就计算出了该电阻的阻值，你认为该实验结论的得出_______（选填“妥当”或“不妥当”），理由是__________________。 【答案】b；保护电路；；不妥当；应该多次测量求平均值，减小误差。 【解析】（1）[1] [2]在连接电路时，为了保护电路，避免电路中电流过大烧坏用电器，应该将滑动变阻器调至最大阻值处，即将滑片P调至b端。 （2）[3]图中电阻Rx 和R0 串联，串联电路各处电流相同，故； 化简得； （3）[4][5]应该进行多次测量求平均值，减小误差，所以这位同学只进行一次实验就计算出未知电阻的阻值是不妥当的。 20．如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（　　）。 A．只有① B．只有② C．只有②③ D．只有②③④ 【答案】D。 【解析】①S接1和2时电流方向改变，电压表会出现反偏，故①不可行； ②闭合S1，两电阻串联，测出Rx电压，再闭合S2，测出电源电压，可计算出R0电压，根据计算出电流，根据计算Rx电阻，故②可行； ③闭合S1，两电阻串联，测出电流，根据U=IR可推导出总电压，再闭合S2，R0短路，测出电流，根据U=IR可推导出总电压，两次总电压相同，解方程可得Rx电阻，故③可行； ④闭合S1，S接1，Rx和R串联，将R阻值调到0，测得电流，S接2，R0和R串联，将R阻值调到0，测得电流，两次电源电压相等，可解得Rx电阻，，故④可行。 故选D。 21．小强同学在“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，设计了如图甲所示的电路图，已知电源电压为，小灯泡额定电压为。 （1）图乙为小强同学连接的部分电路，请用笔画线代替导线按图甲电路图将其连接完整，导线不许交叉；（或用文字说明导线具体连接方式）( ) （2）闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为时，电流表示数如图丙所示为___________A，小灯泡正常工作时的阻值为___________（保留两位小数）； （3）小强根据测得的实验数据作出了如图丁所示的图像，分析图像可知随着电压的增大，小灯泡的阻值___________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）实验结束后，小强同学假设：若一个电表发生故障，但在有阻值已知的定值电阻、若干开关可供使用的情况下，设计了如图所示的电路，其中能测出小灯泡正常发光时的电阻的是___________（选填字母）。 【答案】如图；0.32；7.81；变大；D。 【解析】（1）[1]因为小灯泡额定电压为，所以电压表的量程为，且与灯并联，电流从正接线柱流进，滑动变阻器一上一下与灯泡串联，根据图甲知滑动变阻器接左下接线柱，如图所示： （2）[2]由图丙可知，电流表的量程为，分度值为0.02A，指针指在16格处，则电流表的示数为 [3]根据欧姆定律可得，小灯泡正常工作时的阻值为 （3）[4]由图像知，随着电压增大，小灯泡的电流也增大，但是电流增大的慢，根据知灯泡的电阻增大。 （4）[5]小灯泡的额定电压已知，由知要测量小灯泡正常发光时的电阻，需要测出额定电流。 A．灯泡与定值电阻并联，再和滑动变阻器串联，通过开关的断开或闭合不能确定灯泡是否正常工作，测不出灯泡的额定电流，不能测量出小灯泡正常发光时的电阻，故A不符合题意； B．只闭合开关S1时，灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，电流表测量电路的电流，移动滑动变阻器不能确定灯泡是否正常工作，测不出灯泡的额定电流，不能测量出小灯泡正常发光时的电阻，故B不符合题意； C．闭合开关S1和S2，灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，再只闭合开关S1和S3，电路的连接不变，电压表测量小灯泡两端的电压和电阻串联后的两端电压U，移动滑动变阻器不能确定灯泡是否正常工作，测不出灯泡的额定电流，不能测量出小灯泡正常发光时的电阻，故C不符合题意； D．闭合开关S1和S2，灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，电压表测量小灯泡两端的电压，移动滑动变阻器当电压表的示数为2.5V时灯泡正常发光，再只闭合开关S1和S3，电路的连接不变，电压表测量小灯泡两端的电压和电阻串联后的两端电压U，则小灯泡正常发光时的电流为 根据欧姆定律可以算出小灯泡正常发光时的电阻，故D符合题意。故选D。 题型五 测量小灯泡电功率 ►考向01 伏安法测小灯泡电功率 22．小金利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定。 （1）依据图甲，请在答题卷上用笔画线代替导线，将图乙中的实物图补充完整______； （2）小金正确连接实物电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图丙所示，此时灯泡两端电压为 ______V。接下来调节滑动变阻器的滑片向 ______（选填“A”或“B”）端移动，直至小灯泡正常发光。 【答案】如图；2.3；B。 【解析】（1）[1]根据电路图可知，电流表串联接入电路中，电压表并联到灯泡的两端，实物图如图所示： 。 （2）[2][3]电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.3V，而额定电压为2.5V，故应使小灯泡两端的电压增大，就应该让滑动变阻器两端的电压减小，就必须把滑动变阻器的阻值调小，即滑片向B端移动，使电压表示数为2.5V。 23．某同学要测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电路图如图甲所示，使用的电源电压约为6V，滑动变阻器的规格是“5Ω 2A ”。 （1）该同学将滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定电功率，应该断开开关，更换最大阻值______的滑动变阻器。（选填“更大”或“更小” ） （2）调整装置后进行实验，实验时某次电压表的示数为2.0V，对应电流表示数如图丙所示，要想测出小灯泡的额定电功率，接下来的操作是：______ （3）若考虑电表的电阻对测量的影响，则电功率的测量结果与真实值相比偏______（选项“大”或“小”），原因是______（填字母） A．电流表测量值偏大 B．电压表测量值偏大 C．电流表和电压表测量值都偏大 【答案】更大；向左移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2.5V，记下电流表示数；大；A。 【解析】（1）[1]该同学将滑片移至正确位置后，即阻值最大处，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示，此时电压表的示数为2.9V，滑动变阻器分担的电压比较小，故需要更换更大的电阻。 （2）[2]实验时某次电压表的示数为2.0V，要测量小灯泡的额定电功率，需要将小灯泡的电压变为2.5V，故小灯泡的电压变大，滑动变阻器的电压需要变小，故向向左移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2.5V，记下电流表示数。 （3）[3][4]如图甲所示，电压表测量的电压是准确的，电压表是一个大电阻，会分流，导致电流表的示数偏大，电功率的测量结果与真实值相比偏大，故选A。 24．在测量额定电压为小灯泡额定功率的实验中，电源电压恒定不变。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求实验时向右移动滑片P小灯泡亮度变暗； （2）实验过程中，某小组的同学将所测得相关数据和现象记录如下表： 物理量 次数 电压 电流 灯泡亮度 灯泡实际电功率 灯泡电功率的平均值 1 0.5 0.18 不亮 2 1 0.2 发暗光 3 2 0.3 发较亮光 4 2.5 0.32 正常发光 5 2.8 0.34 发光强烈 ① 小灯泡的额定功率为_______ ； ② 表格中有一处设计不合理，请指出不合理的设计是_______； ③ 分析表中数据还发现灯丝电阻跟_______有关。 （3）测量额定电压为的小灯泡额定功率，物理科代表设计了图乙所示的电路（为已知的定值电阻，R为滑动变阻器）。 ①断开开关，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，当电流表示数为_______时，小灯泡恰好正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关，断开开关，记下电流表示数为； ③推导出小灯泡L的额定功率表达式_______（用物理量、和表示）。 【答案】如图；0.8；灯泡电功率的平均值的一栏；温度；；。 【解析】（1）将图甲中电路连接完整，要求实验时向右移动滑片 P ，小灯泡亮度变暗，说明接入的电阻阻值需要变大，总电阻需要变大，电流需要变小，故滑动变阻器需要接到下面的接线柱，向右滑时，电阻变大，电流变小，灯泡变暗，故用一根导线将滑动变阻器的左端的下面的接线柱和和电流表的负接线柱，故如下图所示： （2）小灯泡的额定功率为 故小灯泡的额定功率为0.8W；不合理的是求灯泡电功率的平均值的一栏，因为不同电压下，不同的电功率，求平均功率没有任何意义；分析表中数据还发现灯丝电阻跟温度的关系，因为电压变大，实际功率变大，灯泡变亮，温度变高，电阻变小。 （3）断开开关，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，定值电阻和灯泡并联，此时电流表测量定值电阻的电流，为了测量小灯泡的额定电压，故可以用电流表的示数和定值电阻组合成电压表，为了测量额定功率，故需要灯泡为额定电压，故此时的电流为 故此时的电流为；保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关，断开开关，记下电流表示数为，此时灯泡和定值电阻仍然并联，电流表测干路电流，那么通过灯泡的额定电流为 那么小灯泡的额定功率为； 故小灯泡的额定功率为  。 基础巩固 1．如图甲所示是晶晶“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、、，滑动变阻器（40Ω 2A）、开关、导线若干。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，采用的科学方法是 ； (2)晶晶在实验中进行多组数据测量的目的 ； (3)晶晶选用和的两只电阻分别进行实验后，由实验数据画出的图像如图乙所示，其中M图像对应的是 （选填或）。 【答案】(1)电阻控制变量法　　(2)寻求普遍规律　　(3) 【解析】（1）[1][2]由于电流与电压和电阻有关，所以，探究电流与电压的关系时，要保持电阻不变，采用的科学方法是控制变量法。 （2）为得出普遍性的结论需要多次测量，所以，在实验中进行多组数据测量的目的是：寻找普遍规律，得出普遍性的结论。 （3）由图知道，当电压相等时，M对应的电流大，由欧姆定律可知，M图像对应的电阻小，故M图像对应的是。 2．图甲是晶晶和同学们“测量小灯泡电阻”的实验电路图，已知电源电压为12V，小灯泡的正常发光电压为6V，按正确的操作步骤进行实验得到表中的数据。 实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 小灯泡发光 灯丝电阻/Ω 1 3 0.16 发光暗淡 18.75 2 6 正常发光 3 7.2 0.32 发光强烈 22.50 4 12 0 不发光 (1)小灯泡正常发光时，电流表示数如乙图所示，此时的灯泡灯丝电阻为 Ω。 (2)小组同学通过分析表中1，2，3组数据，发现灯丝电阻发生了变化，请你分析灯丝电阻变化的原因是 。 (3)小组通过分析第4组数据可知，电路出现的故障为 （选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”）。 【答案】(1)20　　(2)灯丝的电阻随温度的升高而增大　　(3)小灯泡断路 【解析】（1）由表可知，电流表接的是小量程，故由图乙可知，电流表的读数为0.3A，根据欧姆定律，灯泡灯丝电阻为 （2）由表中数据可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也变大，根据P=UI 可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大。 （3）由表可知，电流表示数为零，故电路为断路，电压表并联在小灯泡的两端，有示数，示数为电源电压，所以出现的故障为小灯泡断路。 3．小明用图甲所示的电路，探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为3V，滑动变阻器的规格为“50Ω，2A”，定值电阻10Ω、20Ω、30Ω的各一个。 (1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路（要求滑动变阻器滑片向右移动电流表示数变小）； (2)小明在，用10Ω电阻完成实验后，将10Ω电阻换成20Ω电阻后，应继续调节滑动变阻器滑片使滑动变阻器阻值（选填“增大”或“减小”）才有可能完成实验； (3)小刚根据记录的实验数据，绘制成了图丙所示的图像，由此可得结论： 。 【答案】(1)　　(2)增大　　(3)当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 【解析】（1）电源电压为3V，因此电压表选择0~3V的测量范围，并联在定值电阻两端，要求滑动变阻器滑片向右移动电流表示数变小，即滑片向右移动，接入电路电阻变大，因此将定值电阻的右端接滑动变阻器的左下接线柱，如图所示： （2）该实验为探究电流与电阻关系的实验，应控制定值电阻两端电压不变，因此将10Ω电阻换成20Ω电阻后，根据串联分压，定值电阻两端电压变大，应调节滑动变阻器使定值电阻两端电压变小，即滑动变阻器两端电压变大，滑动变阻器接入电路电阻变大，所以应继续调节滑动变阻器滑片使滑动变阻器阻值增大。 （3）由图像可知，这是一个反比例的图像，即电流与电阻的乘积固定不变，所以可得出，当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 4．用如图甲的电路图探究“电流与电阻的关系”，实验中所用器材：学生电源、四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、标有“20Ω、1A”字样的滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。 (1)请用笔画线代替导线将图甲的实物连接完整 ； (2)电路连接正确后，闭合开关，小明发现电流表有示数，电压表无示数。则电路故障的原因可能是 ； (3)排除故障后，该组的两个同学先后进行实验，并作出图像如图乙所示，通过分析可知 图线实验操作中不符合要求，理由是 。 【答案】(1)　　(2)定值电阻短路　　(3)B图中B图线没有控制定值电阻两端的电压一定 【解析】（1）在探究“电流与电阻的关系”实验时，电压表应并联在定值电阻的两端，如图所示： （2）电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明可能是与电压表并联的定值电阻短路。 （3）[1][2]研究电流与电阻关系时，要控制电阻两端的电压不变，根据图乙中B曲线可知，当接入5Ω的定值电阻时，电阻两端的电压为 当接入10Ω的定值电阻时，电阻两端的电压为 即电阻两端的电压是变化的，故B图线实验操作中不符合要求。 5．在探究“串联电路中电压的规律”的实验中，测量两端电压时，小红连接了如图甲所示的电路。 (1)如图甲有一根导线连接错误，请你将连错的这根导线划“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ； (2)正确连接电路后，闭合开关，电压表指针位置如图乙所示，电压表的示数为 V； (3)小红4次测量的数据记录如下表所示，接下来的第5次实验，小红应该选择两个规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡完成实验，这样做的目的是 ； 实验次数 1 1.7 1.2 3.0 2 1.9 1.0 3.0 3 0.9 2.0 3.0 4 1.5 1.4 3.0 5 (4)分析实验数据发现：电源电压始终大于灯泡两端电压之和。爱思考的小红想出了以下两种原因，你认为哪种原因更有可能________。 A．测量误差 B．导线、开关两端也有电压 【答案】(1)　　(2)1.7　　(3)不同寻找普遍规律　　(4)B 【解析】（1）要探究串联电路电压规律，两个灯泡需要串联，图甲中灯泡L1没有电流经过，没有与灯泡L2串联，电压表应该测L2两端的电压，应与L2并联，故正确连接如下图所示： （2）正确连接电路后，闭合开关，电压表指针位置如图乙所示，电压表选用小量程0~3V，分度值为0.1V，故电压表的示数为1.7V。 （3）[1][2]实验小组4次测量的数据记录如上表所示，接下来的第5次实验，如果选用两个规格相同的小灯泡完成实验的话，实验存在偶然性，故应该选择两个规格不同的小灯泡完成实验，这样做的目的是得出普遍性的规律。 （4）分析实验数据发现：电源电压始终大于灯泡两端电压之和，若实验测量带来的误差，应该是偶然的一两次，而题目说的是每次实验时，电源电压始终大于灯泡两端电压之和，故更有可能的原因是导线、开关两端也有电压，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 6．如图甲所示，小明测量接线柱AB间镍铬合金丝的电阻。 (1)如图甲，请指出小明在连接电路时，操作中的一处不妥之处： ； (2)用笔画线代替导线将电路补充完整，使滑动变阻器滑片向右移动电阻增大； (3)排除故障后，第一次实验中电压表示数为0.5V，电流表的示数如图乙所示，该示数为 A，此时合金丝的电阻为 Ω； (4)继续实验，根据测量需要及时调换电表量程，测得数据如下表。 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 电流I/A 0.16 0.24 0.30 0.37 0.42 0.45 请推测若在该合金丝两端加4V的电压，电流表示数最可能为___________（填序号）； A．0.45A B．0.47A C．0.52A 【答案】(1)连接电路前，开关闭合　　(2)　　(3)0.08 6.25　　(4)B 【解析】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应断开；如果开关不断开，当连接完最后一根导线时电路直接通电，如果电流过大就可能造成电子元器件烧坏的后果。 （2）滑动变阻器要“一上一下”串联接入电路，要使滑动变阻器滑片向右移动电阻增大，故应将左下接线柱接入电路，如图所示： （3）[1][2]由图可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.08A，所以此时合金丝的电阻为 （4）根据图中曲线分析可知，当合金丝两端的电压超过2V时，随着电压的继续变大，电流也在继续变大，但电压与电流不再成正比，且这个比值（电阻）越来越大，故当电压为4V时，合金丝的电阻比电压为3.5V时的电阻要大一些，根据欧姆定律计算可知，当电压为3.5V时，电阻为 所以，当电压为4V时，电流应该小于 所以当电压为4V时，电流大于0.45A，小于0.51A，此时电流可能为0.47A。 7．在电阻一定时， 探究电流与电压关系的实验中， 小凯把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图甲所示的电路。 (1)闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端； (2)正确连接电路后， 由于实验操作不规范， 发现电压表、电流表指针偏转情况分别如图乙所示， 则小凯正在进行的操作可能是 （填选项字母）； A．将滑动变阻器滑片移动到最右端 B．取下定值电阻 (3)小凯排除故障后， 闭合开关， 调节滑动变阻器， 得到的实验数据如下表所示； 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压 U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 ①实验数据中有一组是拼凑的， 这组实验是第 组（填序号）； ②分析表格中的数据可以得出结论： 。 【答案】(1)A　　(2)B　　(3)6电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 【解析】（1）为了保护电路，闭合开关前，应使滑动变阻器接入电路阻值最大，如图，应使滑片在A端。 （2）电压表、电流表指针偏转情况分别如图乙所示，即电压表示数为3V，等于电源电压，电流表示数为0，原因是电压表串联在电路，因此可能的操作是取下定值电阻，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）[1]第6组数据是拼凑的，因为电源电压为3V，电压表示数不可能超过3V。 [2]分析表格中的数据可得电压与电流的比值为定值，故可得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 8．在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，所用的电路图如图（a）所示，已知电源电压U保持不变，滑动变阻器的最大阻值为。 (1)实验时在闭合开关S前，变阻器的滑片P应调至 （选填“A”“中间”或“B”）端； (2)闭合开关S，移动变阻器滑片，当电压表示数为2.5伏时，电流表示数如图（b）所示，则待测电阻的阻值为 欧。接着继续改变滑片位置，测量电压和电流值，实验中测量多组电压和电流值的目的是 （选填“A．验证实验结果是否正确”“B．寻找普遍规律”“C．减小测量误差”）； (3)完成测电阻后，小明同学思考这样一个问题，假如没有电流表，应该也能测出待测电阻的阻值。于是他就设计出如图（c）所示电路，请你帮助他将实验步骤补充完整。 ①首先 前，将滑动变阻器的滑片移至 ； ②然后闭合开关S，读出此时电压表的读数为； ③待测电阻阻值的表达式是 （用已知量和所测物理量的符号来表示）。 【答案】(1)B　　(2)5C　　(3)闭合开关S阻值最大处 【解析】（1）实验时，为了保护电路，在闭合开关S前，应该将变阻器的滑片移到阻值最大处，即B端。 （2）[1]由图（b）可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.5A，由图（a）可知，电压表测待测电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流，电压表示数为2.5伏，则待测电阻的阻值 [2]用电流表、电压表测电阻时，改变变阻器的阻值多次实验，是为了求平均值，减小误差，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （3）[1][2][3]由图（c）可知，定值电阻Rx与变阻器串联，电压表测量定值电阻Rx两端的电压，将滑片置于阻值最大处，闭合开关，读出此时电压表示数Ux。 根据串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压 U滑=U-Ux 电路中电流 由欧姆定律可知，未知电阻阻值的表达式 9．在跨学科实践课上，某小组开展了“探究盐水的导电性能与哪些因素有关”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成以下内容。 【项目分解】 ①水的导电性能与盐水的浓度有关； ②水的导电性能与盐水的液柱长度有关； ③水的导电性能与盐水的温度有关； 【项目实施】 利用玻璃管（管中带有接线柱的金属活塞可以左右移动）、电源、开关、小灯泡、导线等器材组装成如图所示的电路进行实验。 (1)兴趣小组的同学进行了多次实验并将数据记录在表中： 实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 盐水的浓度 5% 10% 15% 15% 15% 15% 15% 15% 盐水的液柱长度/cm 10 10 10 10 10 15 25 35 盐水温度/℃ 16 16 16 25 35 35 35 35 灯泡亮度 逐渐变亮 逐渐变暗 ①比较 （写实验次序）三组数据可证明盐水的导电性能与盐水的浓度有关； ②比较3、4、5三组数据可知，盐水的导电性与盐水的 有关； ③比较6、7、8三组数据可知，其他条件相同时，盐水的液柱长度越长，盐水导电性越 （选填“强”或“弱”）； (2)实验中发现，盐水的电阻改变较小时，灯泡的亮度无明显变化。现对实验装置做以下改进：方案一：把灯泡更换为电流表；方案二：在原电路中串联接入电流表。你觉得改进方案 （选填“一”或“二”）更好。 【答案】(1)1、2、3温度弱　　(2)二 【解析】（1）[1]探究盐水的导电性能与盐水的浓度的关系时，需要改变盐水的浓度，保持温度和长度不变，所以选择1、2、3三组数据。 [2]比较3、4、5三组数据，盐水浓度和长度不变，改变的是温度，灯泡的亮度不同，则电流不同，说明盐水的导电性与温度有关。 [3]比较6、7、8三组数据可知，浓度和温度不变，长度改变，其他条件相同时，盐水的液柱长度越长，灯泡的亮度变暗，电流变小，说明电阻越大，盐水导电性越弱。 （2）把灯泡更换为电流表，若盐水的电阻比较小，则会导致电路短路或电流过大而烧坏电流表；在原电路中串联接入电流表，因为灯泡能保护电路，同时电流表示数能准确反映盐水电阻的变化，所以方案二的改进方法更好。 10．科技兴趣小组测量额定电压为2.5V的灯泡L正常发光时的电阻，实验装置如图所示。 (1)正确连接电路后，滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中（实验过程中根据需要可改变电压表的量程），测得了如下表所示的实验数据，根据第 次数据可知，电路出现故障，故障原因是 ，由此也可知电源电压是 V。 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 灯泡亮度 1 1 0.2 较暗 2 2.5 0.3 正常发光 3 2.8 0.32 强烈发光 4 6 0 不发光 (2)实验中滑动变阻器的作用：①保护电路；② 。小灯泡正常发光时的电阻约为 Ω（结果保留一位小数）。 (3)兴趣小组的其中一位同学对灯泡的电阻提出了不同看法，他认为应将所测电阻取平均值以减小实验误差，你同意该同学的看法吗？ ；说说自己的理由： 。 【答案】(1)4 灯泡L断路6 　　(2)改变灯泡两端的电压8.3 　　(3)不同意 见解析 【解析】（1）[1]由表格中第4组数据可知，电压表示数为6V，电流表示数为0，灯泡不发光，所以根据第4次数据可知，电路出现故障。 [2]电压表有示数，说明电压表与电源接通，电流表无示数，说明电路存在断路，此时灯泡不发光，故障原因是灯泡L断路。 [3]由于灯泡L断路，使得电压表串联在电路中，此时电压表示数等于电源电压，所以由此也可知电源电压是6V。 （2）[1]滑动变阻器可以起到限制电流，保护电路的作用。本实验是为了测量额定电压为2.5V的灯泡L正常发光时的电阻，所以滑动变阻器的另一个作用是：改变灯泡两端的电压。 [2]由（1）知，小灯泡正常发光时，电流表的示数0.3A，已知灯泡L的额定电压为2.5V，由欧姆定律变形公式可得，灯泡L正常发光时的电阻约为 （3）[1]由表格中前三次实验数据可求得每一次实验灯泡L的电阻，发现灯泡L的电阻并不是固定值，将所测电阻取平均值没有意义，所以不同意该同学的看法。 [2]小灯泡的电阻受灯丝温度的影响，所以不同意将所测电阻取平均值的理由是：灯泡的电阻不是一个固定值，受灯丝温度的影响，灯丝温度越高，灯泡的电阻越大。 能力提升 11．为了探究并联电路的电流规律，小星同学设计了如图甲所示的电路进行实验。 (1)连接电路时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态； (2)图乙实物图中，电流表测量图甲中 （选填“A”“B”或“C”）处电流； (3)图乙中移动一根导线就可以测量B处的电流，请你在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线正确连接电路； (4)在测量电流的过程中，闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况，出现该现象的原因是 ； (5)在排除故障后，电流表测量C处电流的示数如图丁所示，则电流表的示数为 A； (6)老师收集到几个组的数据如表，分析数据，可得出实验的结论： 在并联电路中，干路电流 （选填“大于”“小于”或“等于”）各支路电流之和。 组别 L1规格 L2规格 IB/A IC/A IA/A 1 甲 甲 0.12 0.12 0.23 2 乙 丙 0.15 0.20 0.35 3 甲 丁 0.12 0.14 0.26 4 甲 丁 0.14 0.16 0.28 【答案】(1)断开　　(2)A　　(3)　　(4)电流表使用前没有调零 (5)0.24　　(6)等于 【解析】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 （2）在图乙中，电流表在干路上，测量干路的电流，即电流表测量图甲中A处的电流。 （3）让电流表测量B处的电流，电流表与灯泡L2串联，将灯L1与电流表负接线柱之间的导线改接在电源正极上，如图所示： （4）在测量电流的过程中，闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况，电流表指针没有与零刻度线对齐，说明电流表使用前没有调零。 （5）在排除故障后，电流表测量C处电流的示数如图丁所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.24A。 （6）分析表格数据知，在误差范围内 IB+IC=IA 因此可得出结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。 12．小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了如图甲所示的实物图。 (1)闭合开关前，应向（填“A”或“B”）端调整滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小； (2)测量过程中，某一次的电流值如图乙所示。这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数 （填“变大”、“变小”或“不变”）。换相同规格的灯泡，重测的数据如表所示，并绘出图像如图丙的A所示； 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27 电阻Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0 11.1 平均电阻 8.1 (3)依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？说出你的理由 ， （作出判断并说出理由）； (4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的图像如图丙的B所示。你认为错误的原因可能 ； (5)小岩设计了如图所示的电路，测出额定电压为“2.5V”小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器的最大阻值为，请完成下列实验步骤： ①闭合开关S、，调节的滑片，使电压表的示数为 V； ②接着断开，闭合，保持滑动变阻器 的滑片位置不动，移动滑动变阻器 的滑片位置，使电压表示数仍保持步骤①中的示数； ③闭合开关S、，断开，保持不变，将的滑片调至最左端，记下电压表示数，再将的滑片调至最右端，记下电压表示数为； ④算出小灯泡正常发光时的电阻表达式：。 【答案】(1)A　　(2)变大　　(3)不同意灯丝的电阻受温度影响，不是一个定值，取平均值没有意义　　(4)电压表与滑动变阻器并联了　　(5)2.5R1R2 【解析】（1）闭合开关前，为了保护电路，应向A端调整滑动变阻器的滑片，使变阻器连入电路的电阻最大，电路中的电流在开始测量时最小。 （2）由图甲可知，灯泡L与变阻器串联，电压表测灯泡L的两端电压，所以电压表示数小于电源电压，当灯泡丝烧断后，电压表串联在电路中，相当于电压表测量电源电压，所以电压表的示数变大。 （3）[1][2]因为灯丝的电阻与温度有关，而灯泡两端的电压越大，通过灯电流越大，根据P＝UI可知，灯的功率越大，灯丝的温度越高，因此小灯泡在不同电压下工作时，小灯泡的灯丝温度不同，电阻也不相同，所以不能求灯丝电阻的平均值。 （4）丙图中的B图像，随着电流的增大，电压减小，正好与A图像相反，符合滑动变阻器两端电压的变化规律，因此电压表与滑动变阻器并联了。 （5）①[1]闭合开关S，S1，小灯泡与变阻器R1串联，电压表测的是小灯泡的两端电压；调节R1的滑片，使电压表的示数为2.5V，此时灯泡正常发光。 ②[2][3]接着断开S1，闭合S2，此时两变阻器串联，电压表测的是变阻器R2的两端电压，保持滑动变阻器R1的滑片位置不动，移动滑动变阻器R2的滑片位置，使电压表示数仍保持步骤①的示数；由于R1的阻值不变，当R2两端的电压等于灯泡额定电压时，根据等效替代法可知，R2连入电路中的电阻大小等于小灯泡正常发光时的电阻大小。 13．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，只有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线补画一条线将电路连接正确； (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 端（选填“左”或者“右”）； (3)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图像，由图像可计算出小灯泡的额定功率是 W；本实验中多次实验的目的是 ； (4)完成上述测量后，不用电压表，用如图丁所示的电路也可测量已知额定电流为I额的小灯泡的额定功率，已知定值电阻的阻值为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 ； ② ，保持滑片位置不变，记录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 。 【答案】(1)　　(2)左　　(3)0.75　　见解析　　(4)I额闭合开关S、S1，断开S2 【解析】（1）图中小灯泡没有接入电路，故应将电流表“0.6A”接线柱连接灯泡左端或者电压表“-”接线柱，如图： （2）为防止电流过大损坏电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处，即最左端。 （3）[1][2]根据图像可知，当灯泡两端电压为2.5V时，电流为0.3A，故额定功率为 由于小灯泡的亮度与实际功率有关，实验中多次测量的目的是寻找灯泡的亮度与实际功率的关系。 （4）[1]闭合开关S、S2，断开S1，R0与L并联，电流表测通过L电流，为了灯泡正常发光，应调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数为I额。 [2]闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，R0与L并联，电流表测干电流，此时记录下电流表的示数为I；则R0的电流为 故此时灯泡两端电压等于R0两端电压，即灯泡的额定电压为 [3]小灯泡的额定功率的表达式为 14．如图所示，小明在“探究电流与电阻的关系”实验中，选用了3节新干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器。阻值不同的定值电阻等实验器材。 (1)请根据如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整，要求：闭合开关，滑动变阻器的滑片向右端移动后电流表示数变小。 (2)连接好电路闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，此时电路的故障可能是定值电阻路。 (3)小明将的定值电阻接入电路中、移动滑动变阻器的滑片，观察到电流表的示数如图丙所示，为A。接着小明保持滑动变阻器的滑片位置不变，把的定值电阻换成的定值电阻后，直接闭合开关，电压表的示数将（选填“大于”“小于”或“等于”）上次实验示效，此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数再次达到V，记录电流表的示数。 (4)当小明将的定值电阻接入电路时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都无法使定值电阻两端电压调回上次电压值，则原因可能是：。 (5)小明记录的实验数据如下表所示，由实验数据得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成。 实验序号 1 2 3 4 电阻 15 20 25 30 电流 0.15 0.12 0.1 【答案】(1)　　(2)断/开　　(3)0.2　　大于　　右　　3　　(4)滑动变阻器的最大阻值太小　　(5)反比 【解析】（1）根据题意知道，要求滑片向右滑电流表示数变小，即滑动变阻器滑片向右移动阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与定值电阻串联在电路中，如下图： （2）闭合开关后，电流表无示数，故障可能是断路，电压表有示数，说明与电源连通，故障可能是定值电阻断路。 （3）[1]如图电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.2A。 [2][3]实验中，当把15Ω的定值电阻换成30Ω的定值电阻后，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，故应把滑动变阻器滑片向右滑动。 [4]当接入15Ω的定值电阻时，电路总电流为0.2A，根据欧姆定律推导式，定值电阻两端电压为 U=I1R=0.2A×15Ω=3V 研究电流与电阻关系时要控制电压不变，直到电压表的示数再次达到3V，记录电流表的示数。 （4）将定值电阻换成50Ω接入电路时，由分压关系可知此时为了使定值电阻电压保持不变，滑动变阻器阻值应该调大，无论怎样调节都无法使定值电阻两端电压调回3V，原因可能是滑动变阻器最大阻值太小。 （5）根据欧姆定律可知，导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 15．同学们用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压恒为4.5V、滑动变阻器“20Ω， 2A”、定值电阻5Ω， 10Ω， 20Ω各一个、电流表、电压表、开关、导线若干。 (1)根据图甲将图乙所示的实物图连接完整； (2)在闭合开关前， 应将滑动变阻器的滑片P移至 端（选填“A”或“B”）。 (3)闭合开关后， 发现两表均没有示数， 移动滑动变阻器的滑片两表仍没有示数。为了检查电路故障， 将一根导线接在滑动变阻器两端时两表无示数， 接在开关两端时两表有示数。由此判断电路故障可能是 。 (4)排除电路故障后进行实验。在该实验中， 接入5Ω的电阻， 移动滑片P到某一位置时， 电压表示数为U1，记下电流表示数为0.4A； 断开开关， 保持滑动变阻器滑片位置不变， 用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路，闭合开关，此时应将滑动受阻器的滑片向 （选填“A”或“B”） 端移动， 直到定值电阻两端的电压U1为 V。 (5)当小萍用20Ω电阻替换10Ω电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数都无法达到要求。她经过思考， 用刚拆下的10Ω电阻对电路进行改进，就能达到要求， 请画出可行的电路图。 (6)多次实验之后，分析数据可得出结论为： 。 【答案】(1)　　(2)B　　(3)开关断路　　(4)B2　　(5)　　(6)电压一定时，电流与电阻成反比 【解析】（1）由图甲可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测电阻R两端的电压，滑动变阻器左下接线柱接入电路，如图所示 （2）为保护电路，连接电路时，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大的B端。 （3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，说明电路断路。导线连接在滑动变阻器两端时，两表无示数，说明断路不在滑动变阻器处；导线连接在接在开关两端时两表有示数，说明开关断路。 （4）[1][2]由题意可知， 接入5Ω的电阻，电流表是示数为0.4A，定值电阻两端的电压 U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V 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定值电阻两端的电压不变，所以要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，使定值电阻两端的电压为2V。 （5）电阻两端的电压始终保持2V不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 U滑＝4.5V－2V＝2.5V 变阻器分得的电压为电压表示数的1.25倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 R滑＝1.25×20Ω＝25Ω 故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器，因而将拆下的电阻与滑动变阻器串联使得电阻变大，如图所示 （6）由欧姆定律的内容可知，探究电流与电阻的关系时的结论为：电压一定时，电流与电阻成反比。 16．小华在探究电流与电阻的关系时，设计了图甲所示电路图，实物连接如图乙所示。其中电源电压恒为4.5V，滑动变阻器最大阻值为50Ω，阻值为5Ω、10Ω、25Ω、50Ω的定值电阻各一个。 (1)请根据电路图，在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接完整。 (2)小华先用5Ω电阻实验，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数为2V，并记录此时电流表的示数：断开开关将5Ω电阻换成10Ω，闭合开关，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路阻值 （填选“变小”或“变大”），使电压表示数为2V，记录此时电流表示数。 (3)实验时更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是（　　） A．调高电源电压 B．将电压表改接到滑动变阻器两端 C．换用阻值更大的滑动变阻器 (4)调整后小华完成了本实验，根据4组数据作出图像，如图丙所示。他通过分析得到了实验结论： ；他的依据是 ； (5)实验结束后，小华用电压表和一已知最大阻值为的滑动变阻器，测量未知电阻的阻值。他们设计了如图丙所示电路图； 实验操作如下： ①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关S，此时电压表的示数为； ②将滑动变阻器滑片P移到最左端，此时电压表的示数为； ③则 （用、、表示）。 【答案】(1)　　(2)变大　　(3)C　　(4)电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比见解析　　(5) 【解析】（1）电压表并联在定值电阻两端，由丙图可知，通过定值电阻的电流为0.4A时，定值电阻的倒数，定值电阻的阻止为5Ω，定值电阻两端的电压为 电压表接入量程，滑动变阻器按一上一下接入电路，滑片向左移动时接入电路中的阻值减小，故滑动变阻器A端接入电路，连接电路如图 （2）探究电流与电阻的关系，定值电阻两端电压2V不变，当把5Ω电阻换成10Ω电阻后，由串联电路中电压与电阻的关系可知，定值电阻变大，两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小，应增大滑动变阻器两端的电压，使滑动变阻器接入的电阻变大，直到电压表示数为2V。 （3）实验时更换为50Ω的定值电阻后，需要的滑动变阻器的阻止为 滑动变阻器最大阻值为50Ω，无法满足实验要求，因此无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数为2V，说明滑动变阻器最值太小； A．要想完成实验，可以减小电源电压，使滑动变阻器分得的电压减小，所需滑动变阻器的阻值减小，故A不符合题意； B．将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变滑动变阻器的电阻，不能完成实验，故B不符合题意； C．换用阻值更大的滑动变阻器，当滑动变阻器的阻止大于等于62.5Ω时，能够完成实验，故C符合题意。 故选C。 （4）[1][2]从图像可知，电流的大小与电阻的倒数成正比，可得结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；依据是：图像是一条过原点的直线，即I与成正比，所以I与R成反比。 （5）①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关S，定值电阻Rx与滑动变阻器R0串联，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电压表的示数为，定值电阻Rx两端的电压为U1； ②将滑动变阻器滑片P移到最左端，电路为Rx的简单电路，此时电压表的示数为，电源电压为U2； ③定值电阻RX的阻值 17．小明用图甲所示电路做“测量小灯泡的电功率”的实验，电源由三节新干电池串联组成，小灯泡上标有“2.5V”字样。 (1)用笔画线代替导线，将电路连接完整，要求连好后，滑动变阻器接入电路的阻值最大 ； (2)开关闭合时，小明发现电压表指针迅速偏到最大值，小灯泡却没亮，则电路中出现的故障可能是 ；排除故障后，小明再次闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 移动（选填“A”或“B”）； (3)同组的小华同学在实验中，其他器件的规格、接法与小明相同，只是误将电压表并联在滑动变阻器两端，调节滑片测得多组数据，描绘出的I-U图象如图丙所示，根据图像，可求得小灯泡正常发光时的额定功率为 W，为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω； (4)小明想设计另一种方案测量小灯泡的额定功率。用一只5Ω的定值电阻替换图甲中电流表后，按照如下的步骤操作： ①闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为2.5V； ②保持滑片P位置不变，将电压表接在“a”接线柱的导线换接到“b”接线柱，按照小明的方案能否测出小灯泡的额定功率？请写出你的判断并简述理由。你的判断是 （选填“能”或“不能”）；理由是 。 【答案】(1)　　(2)灯泡断路　　B　　(3)0.56 (4)不能　　见解析 【解析】（1）滑动变阻器、电流表、灯泡串联接在电路中，电压表并联在灯泡的两端，滑动变阻器以最大阻值接入电路。故将滑动变阻器的B接线柱与电源正极相连，灯泡的左端接线柱与开关的左端接线柱相连。如图所示： （2）[1]灯泡不亮，说明电路中可能发生了断路，电压表指针迅速偏到最大值，说明电压表与电源两极之间是连通的，与电压表并联的灯泡可能发生了断路。 [2]闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，图中电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，示数为1.2V；灯在额定电压下正常发光，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，故滑片向B移动，直到电压表示数为额定电压。 （3）[1]电源由三节新干电池串联组成，故电源电压为4.5V，由图丙知，当灯电压为2.5V时，滑动变阻器两端的电压为2V，对应的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率 P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W [2]为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，则滑动变阻器两端的电压至少为1.5V。由图丙可知，电流为0.25A，故滑动变阻器接入电路的最小阻值为 （4）[1][2]保持滑片P位置不变，将电压表接在“a”接线柱的导线换接到“b”，此时电压表测灯与定值电阻的总电压，因灯的额定电流为0.2A，由欧姆定律可得，定值电阻的电压 U定=IR定=0.2A×5Ω=1V 根据串联电路电压的规律，电压表示数为 2.5V+1V=3.5V>3V 超过了电压表的量程，故按照小明的方案不能测出小灯泡的额定功率。 18．某实验兴趣小组想利用如图甲所示的实验装置测量小灯泡的电阻，电源电压为4.5V且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为50Ω。 (1)请用笔代替导线，将如图甲所示的电路连接完整；（要求：滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路中的电阻变大） (2)闭合开关后，该小组发现电流表和电压表都有示数，但是小灯泡不发光，这是因为 ； (3)排除故障后继续实验，该小组将得到的实验数据记录在表格中，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω（保留一位小数）。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.0 0.16 6.25 2 1.5 0.20 7.5 3 2.0 0.22 9.1 4 2.5 通过对实验数据的分析，该小组同学发现：小灯泡的电阻发生了变化，其原因是灯丝的电阻受 的影响； (4)电压表损坏，该小组仅利用一已知阻值为的定值电阻和一个电流表测量出了灯泡两端电压为时小灯泡的电阻，电路图如图丙所示。实验步骤如下： ①闭合开关，开关接1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ；② ，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电流表的示数，记为I； ③测出小灯泡两端电压为时的电阻为 （用、和I表示）。 【答案】(1)　　(2)滑动变阻器连入电路中的阻值太大　　(3)0.26　　9.6　　温度　　(4)　　闭合开关，开关接2　　 【解析】（1）图甲中，应用伏安法测量小灯泡的电阻，滑动变阻器应与小灯泡串联，其接线柱应一上一下接入电路，滑片向右滑动时，接入电路的阻值变大，所以其左下接线柱接入电路，作图如下： （2）闭合开关，电流表有示数，说明电路通路，小灯泡不发光，电压表有示数，则电压表与电源是接通的，所以可能是变阻器接入电路的阻值太大了，电路的电流过小，小灯泡不能发光。 （3）[1]由图乙知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A。 [2]由表格数据知，通过小灯泡的电流为0.26A时，其两端电压为2.5V，阻值 [3]由表格数据知，不同的电压时，小灯泡灯丝的电阻不同，灯泡越亮，灯丝的温度越高，所以灯丝的电阻受到温度的影响。 （4）[1]由图丙知，闭合开关S1，开关S2接1时，小灯泡和定值电阻R0并联连接后，再与滑动变阻器串联，电流表测通过R0的电流，移动滑片，使，据并联电路的电流特点，此时并联部分电路两端的电压为U0，则小灯泡两端的电压为U0。 [2]闭合开关S1 ，开关S2接2，电路的连接方式不变，电流表测量干路的电流，滑片保持不动，则小灯泡两端的电压仍为U0。 [3]此时通过小灯泡的电流 小灯泡两端的电压为U0时，电阻 19．小明想测量额定电压为的小灯泡的额定功率及正常发光时的电阻，连接了如图甲所示的电路（电源为两节新干电池）。 (1)小明连接好电路，闭合开关，发现电压表有较大示数，电流表无示数，移动滑片时两电表的示数均无变化，则故障可能是小灯泡发生 （填“短路”或“断路”）； (2)问题解决后进行实验，某时刻电压表的示数为，为使灯泡正常发光，应将滑片向 （填“”或“”）端方向移动，直到电压表读数为 V； (3)当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；小灯泡正常发光时的电阻为 （结果保留一位小数）； (4)为测量额定电流为的小灯泡的额定功率，小明又设计了如图丙所示的电路，电源电压不变，实验步骤如下： ①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使 ； ②再闭合开关，保持滑动变阻器滑片的位置不变，读出电流表的示数； ③小灯泡L额定功率的表达式为（用、、表示）。 【答案】(1)断路　　(2)b　　2.5　　(3)0.75　　8.3　　(4)电流表示数为 【解析】（1）电流表无示数说明电路有断开之处，电压表有示数说明电压表与电源之间是连通的，故是与电压表并联的小灯断路。 （2）[1][2]要测量小灯的额定功率，须让小灯两端电压等于额定电压2.5V，故此种情况下，需要增大小灯泡两端电压，即要增大通过小灯的电流，即应把滑片向b端移动，直到小灯泡两端电压等于其额定电压2.5V。 （3）[1]电流表使用量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.3A，小灯额定功率为 [2]小灯正常发光时电阻为 （4）[1][2]由图丙可知，闭合开关，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测电路中电流，调节滑动变阻器滑片位置，使电流表的示数为，此时小灯泡正常发光；再闭合开关，小灯泡被短路，电流表测量通过滑动变阻器的电流，保持滑动变阻器滑片的位置不变，此时电流表的示数为，则滑动变阻器接入电路的阻值为 则当灯泡与滑动变阻器串联时，滑动变阻器两端电压为 小灯泡的额定电压为 小灯额定功率为 20．图甲是探究“电流与电阻关系”的电路，电源电压4.5V，有4个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻供选用，滑动变阻器的规格为“10Ω 2A”。 (1)用笔画线代替导线将图中实物电路连接完整 （要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中电流变大，导线不得交叉）； (2)连好电路，闭合开关，发现电压表、电流表均无示数，电路故障可能是 （填选项）； A．定值电阻R短路 B．定值电阻R断路 C．滑动变阻器短路 D．开关断路 (3)依次将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω电阻接入电路进行实验，获得数据如表： 实验次数 1 2 3 电阻/Ω 5 10 15 电流/A 0.6 0.3 0.2 为提高结论的可靠性，又增加一个30Ω的电阻继续实验，其他器材不变。为保持电压表示数不变，电路中需要再串联一个定值电阻才能完成实验，上述4个定值电阻中符合要求的有 个； (4)明瑞想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻实验电路，如图乙所示。请将实验步骤补充完整； ① 开关 闭合时，电流表A的示数为I1； ② 开关S1、S2闭合时，电流表A的示数为I2，请用I1、I2和R0表示，= ； (5)有一个铭牌模糊不清的定值电阻，估计阻值约为500Ω左右，明瑞想利用实验室的器材测其阻值。提供的器材有两节干电池、学生电压表（量程为0-3V；0-15V）、学生电流表（量程为0—0.6A；0—3A）、滑动变阻器（10Ω、1A）和电阻箱R0（0-9999Ω、5A）各一个，开关、导线若干。下列四个设计方案中，能测出阻值是 。 A．　　B．　　C． D． 【答案】(1)　　(2)D　　(3)3　　(4)S1　　　　(5)A 【解析】（1）滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中电流变大，则变阻器阻值变小，所以变阻器选择右下接线柱串联到电路中，电压表与定值电阻并联，作图如下： （2）闭合开关，电流表无示数，说明发生断路，电压表无示数，说明电压表的两端没有与电源相通，则定值电阻以外的电路部分发生断路，所以电路故障可能是开关断路，故选D。 （3）探究电流与电阻关系的实验中，要控制电阻两端的电压不变，控制的电压值为 当接入30Ω的电阻时，根据串联分压原理则有 解得。滑动变阻器的规格为“10Ω 2A”，若为保持电压表示数不变，电路中需要再串联一个定值电阻才能完成实验，则该串联的定值电阻取值范围为，所以上述4个定值电阻中符合要求的有5Ω、10Ω、15Ω这3个。 （4）[1][2]①开关闭合时，和串联，电流表测电路电流，示数为I1，则电源电压为    ①②开关S1、S2闭合时，单独工作，电流表测电路电流，示数为I2，则电源电压为    ② 联立①②，解得。 （5）A．闭合S、，电压表测电源电压，示数记为；再断开，、电阻箱串联，电压表测电压，根据串联分压原理列式可得阻值，故A符合题意； B．由于电源电压为3V，定值电阻阻值约为500Ω左右，使得电路中电流过小，电流表无法测量，所以不能测得阻值，故B不符合题意； C．由于电源电压为3V，定值电阻阻值约为500Ω左右，使得电路中电流过小，电流表无法测量，所以不能测得阻值，故C不符合题意； D．电压表始终测电源电压，示数不变，所以不能测得阻值，故D不符合题意。 故选A。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 16 / 41 ( zxxk.com )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 电学微专题04 电学重点实验 01考情透视·目标导航 02考点突破·考法探究 考点一 串、并联电路中电流和电压的规律 考点二 探究影响导体电阻大小的因素 考点三 探究电流与电压和电阻的关系 考点四 电阻的测量 考点五 测量小灯泡电功率 03题型精研·考向洞悉 题型一 串、并联电路中电流和电压的规律 ►考向01 探究串、并联电路中电流的规律 ►考向02 探究串、并联电路中电压的规律 题型二 探究影响导体电阻大小的因素 ►考向01 探究影响导体电阻大小的因素 题型三 探究电流与电压和电阻的关系 ►考向01 探究电流与电压的关系 ►考向02 探究电流与电阻的关系 题型四 电阻的测量 ►考向01 伏安法测电阻 ►考向02 特殊方法测电阻 题型五 测量小灯泡电功率 ►考向01 伏安法测小灯泡电功率 04分层训练·巩固提升 ►分层训练 ►巩固提升 电路识别、设计与连接的题目难度可能会呈现稳中有升的趋势。 在电路识别方面，可能会给出更加复杂的电路结构，或者增加更多的干扰因素，例如电路中可能会加入更多的用电器、开关以及电表等元件，要求学生能够在复杂的电路图形中准确判断电路的连接方式和电表的测量对象。 在电路设计方面，会与更多的生活实际场景或者科技应用场景相结合，对学生的逻辑思维能力和知识迁移能力要求更高。比如将智能家居设备的工作原理转化为电路设计，需要学生对新场景下的逻辑关系有深刻理解，然后才能设计出正确的电路。 考点一 串、并联电路中电流和电压的规律 一、探究串、并联电路中电流的规律 1.实验注意的问题 （1）首先画好电路图，在根据电路图连接实物图； （2）在连接实物图过程中，开关应属于断开位置； （3）连接电流表时，要使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出； （4）根据估测的电流大小选择电流表的量程，若不能事先估计被测电流的大小，连接好电路，检查无误后，采用试触的方法来选择合适的量程； （5）读数要客观、准确，视线与刻度盘垂直，且要正对刻度线，读数并记录完毕后断开开关，切断电源，整理好器材。 2.实验结论 （1）串联电路中电流处处相等，即I=IA=IB=IC=…=In； （2）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即I=I1+I2+I3+…+In；当各支路用电器都相同时，I=nI1。 3.实验考向列表 实验方法 归纳法 多次测量的目的 避免偶然性，使结论具有普遍性 电流规律 串联电路中，通过各用电器的电流相同；并联电路中，干路电流等于各支路电流的之和 更换不同小灯泡的目的 进行多次测量，寻找普遍规律 各支路电流是否相同 两个支路小灯泡相同时，支路电流相同；小灯泡不相同时，支路电流不相同 二、探究串、并联电路中的电压规律 1.注意事项 （1）连接实物电路图，可对照电路图按一定的顺序（从电源的“+”极到“-”极或从电源“-”极到“+”极），逐个顺次连接； （2）在连接实物电路过程中，开关要处于断开状态，防止电路出现短路而烧坏电源； （3）电压表要并联在被测电路两端，同时要注意让电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出，并采用试触法选择合适的量程； （4）闭合开关进行实验之前，要检查电路的正确性，确定没有错误后，方可进行实验； （5）实验中，每次读数后，应及时断开开关，以节约用电； （6）记录实验数据时，要如实记录，不能随意改动数据，更不能“凑数”。 2.实验结论 （1）串联电路中，电源两端电压等于各个用电器两端电压之和，即U=U1+U2； （2）在同一电路中，并联的用电器两端电压相等。 3.实验考向列表 连接电路时，开关应处于什么状态 断开 电压表的连接 并联，电流应从电压表的正极流入，从负极流出 电压表的路程选择 连接好电路后，要先用开关试触，观察电压表的指针偏转情况，确认无误后，再闭合开关，观察示数 如果电压表量程选择过大，会出现 读数误差 更换小灯泡的目的 进行多次测量，避免偶然性 多次测量的目的 寻找普遍规律 考点二 探究影响导体电阻大小的因素 1.注意事项与实验方法 （1）控制变量法：影响导体电阻大小的因素有：导体长度、导体横截面积、导体的材料和导体温度。探究实验必须采用控制变量法。即探究导体长度对导体电阻影响时，控制导体的材料、截面和温度不变；探究导体截面对导体电阻影响时，控制导体材料、导体长度和导体温度不变；探究导体材料对导体电阻影响时，控制导体长度、截面和温度不变；探究导体温度对导体电阻影响时，控制导体材料、长度和截面不变。 （2）转换法：实验中，通过小灯泡的亮度或电流表读数反映导体电阻的大小。在电源电压一定时，小灯泡亮度越高或电流表读数越大，导体电阻越小；但用小灯泡的亮度比较导体电阻大小没有电流表的读数更为准确。 2.实验结论 （1）材料相同、截面相同的导体，电阻与长度有关，长度越长，电阻越大； （2）材料相同、长度相同的导体，电阻与截面有关，截面越粗，电阻越小； （3）长度相同、截面相同的导体，电阻与材料有关。 3.实验考向列表： 导线长度与电流关系 其他条件相同时，导线越长，电流越小 实验方法 控制变量法 A、B之间探究的是 导体长度与电阻关系 A、C之间探究的是 导体截面与电阻的关系 A、D之间探究的是 导体电阻与材料有关 灯泡亮度与什么有关 电流大小 同一种导体电阻与温度的关系 温度越高电阻越大 实验中的电源 电源电压保持不变 导体的电阻与电压和电流无关，因为 电阻是导体本身的一种性质 如图所示。不同规格电阻丝（A-镍铬合金丝、B-截面相同较长镍铬合金丝、C-与A长度相同较粗镍铬合金丝、D-与A长度相同截面相同的锰铜合金丝）。 考点三 探究电流与电压和电阻的关系 1.注意事项与实验方法 （1）因电流与电压、电阻均有关系，我们要研究电流与电压的关系，应该采用控制变量法。即保持电阻不变，改变电阻两端的电压，研究电流与电压的关系。 （2）我们要研究电流与电阻的关系，应该采用控制变量法。即保持电压不变，改变导体的电阻，研究电流与电阻的关系。 （3）注意事项 1）任何电学实验，在闭合开关之前，滑动变阻器应调节到阻值最大处，这样可以保护电路。 2）本实验中滑动变阻器的作用有两点：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压 3）如果只凭一组数据，就得出电流与电压成正比的结论，缺乏普遍性，所以本实验用不同阻值的电阻，重复实验操作，这样得出的数据更具普遍性。 4）要会根据I-U图，判断电阻值的大小。 如图，通过相同的电流时，UB>UA，所以RB>RA。 根据数据画出I-R图像。 2.实验结论 （1）在电阻不变时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。 （2）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 3.实验考向列表 实验方法 控制变量法：探究电流与电压关系时：控制电阻不变；探究电流与电阻关系时：控制电压不变 连接电路前应注意哪些问题 断开开关、变阻器处于最大位置、电流表和电压表选择合适量程、注意正负接线柱不能接反 变阻器的作用 探究电流与电压关系时，变阻器的作用：改变导体两端电压；探究电流与电阻关系时，变阻器的作用：控制导体两端电压不变 多次测量目的 寻找普遍规律 补充电路 按元件顺序观察缺少部分，然后进行连接，注意不能交叉 电路连接改错 电流要从电流表、电压表正极入、负极出，量程选择要预估，元件连接要符合要求，电流表要串联在电路中，电压表要与被测元件并联，变阻器要一上一下接入电路 实验结论 在电阻一定时，导体电流与导体两端电压成正比；在电阻一定时，导体电流与导体电阻成反比 连接电路时 开关应处于断开状态；变阻器应置于阻值最大位置 变阻器的连接 一上一下 完善表格 根据实验规律和给出数据，填入正确值 考点四 电阻的测量 一、伏安法测电阻 1．注意事项 （1）在连接电路的过程中，接线应有序进行，按照电路图从电源正极出发，把干路上的各元件串联起来，然后把电压表并联在待测电阻的两端； （2）连接实物图时，要将开关断开； （3）实验前，要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，以保证电路安全，防止开关突然闭合时，产生瞬间电流过大而损坏电源或电表； （4）可采用试触法确定电表的路程； （5）电表的正、负接线柱不能接反； （6）滑动变阻器应采用“一上一下”的连接方式； （7）进行多次测量并计算电阻的平均值，可以减小误差。 2．器材选择原则 （1）滑动变阻器：所选滑动变阻器的最大阻值应接近待测电阻的阻值； （2）电流表、电压表量程：在不超过量程的前提下，选用小量程测得的值要比选用大量程测得值准确，这是因为小量程的分度值小，准确的高。因此测量时，能用小量程就不要大量程。 3.考向列表 补充电路 以某一电器为起点，观察一周，先连主电器，后连测量电器，注意连线不能交叉 测量前变阻器的位置、目的 处于最大位置、为了保护电路 变阻器连接要求 一上一下 实验前开关状态 断开状态 补充测量数据 根据实验原理和测量数据规律补齐表格中空格 小灯泡电阻测量结果相差较大原因 小灯泡的电阻随温度的升高而变大 电路故障分析 电流表无示数，某处断路；电压表无示数，被测电器短路或电压表连线未接好 电流表、电压表反偏 正负极接反 分析测量数据求电阻 根据欧姆定律进行计算 测量结果误差较大原因 电流表或电压表有内阻 电流表对测量误差的影响 内接时测量结果偏大、外接时测量结果偏小 二、特殊方法测电阻 1．伏阻法 （1）利用串联电路中电流处处相等求阻值（已知R0阻值） 1）闭合开关S，分别测出R0、RX两端第一章U0、UX；2）。 （2）利用串联电路中各电阻两端电压之和等于电源电压列方程求电阻（已知R0阻值） （1） 闭合开关S，读出变阻器接入定值最大时的电压表读数U1; （2） 读出变阻器接入阻值最小（等于0）时电压表的读数U2； （3） 被测电阻： （1） 只闭合开关S，测出R0两端电压U0，闭合S、S1，测出电源电压U； （2） （1） 闭合S，将S1置于a，R0与Rx串联，读出电压表示数U； （2） 闭合S，将S1置于b，R0与Rx串联，读出电压表示数U0则Ux＝U-U0； （3） 2．安阻法 （1）利用并联电路各支路两端电压相等求阻值（已知R0阻值） （1） 闭合S，分别测出通过R0、RX的电流I0、IX； （2） (1)闭合S、断开S1，此时只有R0连入电路，读出A的示数I0 (2)闭合S、S1，R0与Rx并联，读出A的示数I； (3) （2）利用电源电压不变列方程求阻值（已知R0阻值） (1)闭合S，将S1置于a时，读出A的示数I0 (2)闭合S，将S1置于b时，读出A的示数Ix， （3） (1)闭合S、断开S1，Rx与R0串联，读出A的示数为I1，则U＝ (2)闭合S、S1，只有Rx接入电路，读出A的示数为I2， （3） (1)闭合S，将滑动变阻器滑片移至a端时，此时R0＝0 ，读出A的示数I1， (2)闭合S，将滑动变阻器的滑片移至b端时，此时滑动变阻器连入电路的阻值为R，读出此时A表示数I2， （3） 3．等效替代法 利用等效思想测量电阻 (1)闭合S，将S1置于a，调节R0，读出A的示数I1 (2)闭合S，将S1置于b，保持滑片P位置不变，调节电阻箱R′，使A的示数仍为I，读出此时R′连入电路的阻值R′。Rx＝R'。 考点五 测量小灯泡电功率 1．注意事项 （1）电源电压应高于灯泡的额定电压；滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的正常工作电流，滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的电阻差不多，这样会使滑动变阻器的调压效果明显。 （2）连接电路时，电压表的量程要参照小灯泡的额定电压来选择，电流表的量程应根据灯泡的额定电流来选择，如果灯泡的额定电压未知，则要采用试触的方法判断。 （3）连接电路时，开关要断开，防止由于电路连接错误而发生短路，损坏电流表。 （4）闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置，以防止电路中电流过大，其保护电路作用。 （5）调节小灯泡两端的电压高于额定电压时要注意缓慢调节滑动变阻器的滑片，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时通电时间不能过长，否则容易烧坏小灯泡。 2．考向列表 补充电路 以某一电器为起点，观察一周，先连主电器，后连测量电器，注意连线不能交叉 测量前变阻器的位置、目的 处于最大位置、为了保护电路 变阻器连接要求 一上一下 实验前开关状态 断开状态 电路故障 电流表无示数，某处断路；电压表无示数，被测电器短路或电压表连线未接好 电流表、电压表反偏 正负极接反 影响小灯泡亮度的因素 由小灯泡实际功率决定，功率越大，亮度越高 实际功率大小 根据公式：P=UI进行计算 分析图像求额定功率 根据额定电压确定电流，计算即得额定功率 分析图象不同电压下灯丝电阻值不同 原因是灯丝电阻随温度的变化而变化 题型一 串、并联电路中电流和电压的规律 ►考向01探究串、并联电路中电流的规律 1．如图，小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。 （1）图甲是他们设计的电路图，图乙是他们测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是 （填“A”、“B”或“C”）处的电流，若测该处电流时，L1灯泡发生断路，L2亮度 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”），电流表示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）闭合开关后，小梅发现电流表的指针如丙图，出现这种情况的原因是 ； （3）他们测出A、B、C三处的电流IA、IB、Ic如下表所示，由此得出三者间的初步结论： （只写表达式）。为了使结论更具有代表性小梅他们接下来应该做的是 。 位置 A B C 电流 0.24 0.24 0.48 2．小敏和小英通过实验探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”。她们连接的电路如图所示。 （1）当小敏用开关“试触”时，发现电流表A1无示数、电流表A2的指针快速右偏，两灯均不发光。由此可知，她们连接的电路发生了________故障；若闭合开关S，可能造成的后果是________。 （2）小英只改接了电路中的一根导线，电路便连接正确了，请你在图中画出她的改法。（在错接的导线上画×，然后画出正确的接线）（___________） （3）她们利用改正后的电路进行实验：闭合开关S后，读出两块电流表的示数，得出的初步结论是：________。 3．如图所示，电源电压不变，同时闭合开关S、S1，待电路稳定后再断开S1，则（　　）。 A．电流表A的示数减小，电流表A1的示数不变，电压表V的示数不变； B．电流表A的示数不变，电流表A1的示数增大，电压表V的示数减小； C．电流表A的示数、电流表A1的示数、电压表V的示数均不变； D．电流表A的示数、电流表A1的示数、电压表V的示数均增大 ►考向02 探究串、并联电路中电压的规律 4．图甲是小明探究“串联电路的电压规律”的实验电路图。 （1）连接电路时，开关应该处于 （选填“闭合”或“断开”）状态。 （2）小明根据电路图连接好电路，把电压表接在A、B之间，电压表示数如图乙所示，电压表的分度值是 V；为了使实验结果更准确，接下来小明应该断开开关， 。 （3）正确实验后，小明分析多组数据得出结论： 。（请使用文字叙述） 5．为了探究串联电路中电压的规律，小明设计的电路如图所示．根据电路图把电压表分别接入到电路中的AB、BC、AC之间，测出它们的电压，填入表中： 实验次数 AB间电压U1/V BC间电压U2/V AC间电压U3/V 1 2.5 3.5 （1）AC之间电压如图乙所示，示数为 V。 （2）再测灯L2两端电压时，只将电压表接A的一端改接C，这种接法 （正确/不正确），理由是 。 （3）在表格中记录数据后，下一步首先应该做的是： ； A．整理器材，结束实验　　　B．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值 C．分析数据，得出结论　　　D．换用电压表的另一量程，再测出一组电压值 （4）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是 或 。（假设只有一个灯泡有故障） 6．在并联电路中，其中一个用电器两端的电压用U1表示，电源两端的电压用U表示．请自选实验器材证明：在并联电路中，U1等于U。 （1）画出实验电路图；（_______） （2）写出实验步骤__________； （3）画出实验数据记录表格。（________） 题型二 探究影响导体电阻大小的因素 ►考向01 探究影响导体电阻大小的因素 7．在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中，保持电源电压不变，如图所示，在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如下表所示： 编号 材料 长度/m 横截面积/ A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 （1）实验中应通过观察_______来比较电阻的大小，这种实验方法叫______； （2）选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与______的关系； （3）选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与______的关系； （4）为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，应选用编号为______的两根电阻丝进行实验。 8．生活中常用的合金是一种复合材料，复合材料通常是由起搭建作用的基体材料和分散于其中的增强材料两部分组成。由于两种材料的共同作用，使合金具有不同特性。下表提供了黄铜和青铜两种合金的部分信息。 合金 基体材料 增强材料 特性 应用 黄铜 铜 锌 易加工 仪表 青铜 铜 锡 耐磨 齿轮 现有两卷粗细相同的黄铜线和青铜线，请你添加合适的器材设计一个实验方案，比较黄铜和青铜的导电性哪个强？ （1）实验器材：______ （2）实验步骤：______ （3）实验结论：______ 9．热电阻温度计是利用金属导体的电阻值随温度的改变而改变这一特性来进行温度测量的，如表是热电阻R0 随温度t变化的关系。图甲是某兴趣小组设计的一个用电阻R0 做测温探头的“热电阻温度计”电路。电源电压为1.5V、电流表量程为0～6mA（如图乙）、定值电阻R的阻值是160Ω。请你解答： 温度 t /℃ 0 20 40 60 80 100 电阻 R 0 /Ω 50 70 90 110 130 150 （1）根据表中数据，在图丙中画出热电阻R0 与温度t的关系图象，______通过分析可知热电阻R0 的阻值随温度的升高而______； （2）电流表示数越大对应的温度值越______，该温度计能测量的最低温度是 ______℃。 题型三 探究电流与电压和电阻的关系 ►考向01 探究电流与电压的关系 10．小明同学用如图甲所示的电路探究“电流与电压的关系”，电源电压15V保持不变，滑动变阻器R'的规格是“50Ω 1A”，阻值为10Ω的电阻一个，满足测量需求的电流表、电压表各一个。 实验次数 1 2 3 4 U/V 5.0 6.0 7.0 8.0 I/A 0.61 0.70 0.79 （1）小明根据图甲所示的电路图连接好电路后，闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路中存在的故障可能是 ； （2）排除故障后，闭合开关S，通过调节滑动变阻器滑片P，测出电阻两端施加不同电压时对应的电流值，并记录在上表中。第1次实验时电流表的读数如图乙所示，则此时通过电阻的电流为 A。分析这些数据，可以得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成正比； （3）若将定值电阻换成小灯泡来完成上述实验，你认为此实验方案可行吗？ ，你的理由是 ； （4）此实验要求改变电阻两端的电压进行多次测量，这样做是为了 （选填“减小误差”或“寻找规律”）。 11．在“探究电流和电压的关系”和“探究电流和电阻的关系”两个实验中，下列说法正确的是（　　）。 A．两个实验多次实验的目的都是为了得到普遍性实验结论； B．探究电流和电压的关系中，滑动变阻器的作用主要是控制定值电阻两端电压一定； C．在探究电流和电阻的关系中，滑动变阻器的作用主要是改变定值电阻两端的电压； D．两个实验都用到的实验探究方法是转换法 12．李明同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，下列说法中错误的是（ ）。 A．当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过乙导体的电流为0.1A； B．将甲、乙两导体并联到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.6A； C．导体甲的电阻小于导体乙的电阻； D．导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 ►考向02 探究电流与电阻的关系 13．在“探究电流和电阻关系”的实验中，提供的器材有电源（恒为4.5V），定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω），滑动变阻器R′（50Ω 1A），电压表（0~3V，0~15V），电流表（0~0.6A），开关，若干导线。小明设计了如图甲所示的电路进行实验。 （1）根据图甲中的电路图，连接图乙中实物图，使滑动变阻器的滑片P位于右端时接入电路中的阻值最大； （2）电路连接完毕，闭合开关后，发现电流表的指针向左偏，造成这一现象的可能原因是 ；排除电路故障后，闭合开关并调节滑片P，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，为 A； （3）分别用定值电阻R2、R3、R4、R5依次替换R1，重复实验，并绘制出I-R图像，如图丁所示，由图像可得出结论： ； （4）为完成该实验探究，滑动变阻器连入电路的最小阻值为 Ω； （5）以现有的实验器材进行实验，定值电阻两端的预设电压可取的最小值为 V。 14．某小组同学按图（a）、（b）所示的电路图连接电路分别进行实验。在这两个电路中，电阻R1与R2为阻值不同的定值电阻。实验时，他们通过改变滑动变阻器R的滑片位置，得到的实验数据如表一、二所示。 表一 表二 实验序号 A1表示数（安） A2表示数（安） V1表示数（伏） V2表示数（伏） 实验序号 A1表示数（安） A2表示数（安） V1表示数（伏） V2表示数（伏） 1 0.1 0.2 2 2 4 0.2 0.2 2 6 2 0.1 0.3 2 2 5 0.3 0.3 3 6 3 0.1 0.5 2 2 6 0.4 0.4 4 6 （1）对上述电路和表格进行比较、分析，可得出表一中的实验数据是该小组同学根据图 [选填“（a）”或“（b）”]所示的电路图进行实验测得的。 （2）分析 （选填“表一”或“表二”）中电表 与电表 的示数关系（选填表中电表符号），可验证：当导体 （选填“R1”、“R2”或“R”）电阻不变时，通过该导体的电流跟它两端的电压成正比。 （3）分析比较实验序号1与4中的电压表V1和电流表A1的示数及相关条件，可验证 。 15．某实验小组在探究“电路中电流与电阻的关系”时，实验室可供使用的器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲的实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片P向d端滑动时接入电路中的阻值变小 ； （2）将5Ω的电阻接入a、b间，并连接完整电路后闭合开关S，发现电流表无示数，电压表为电源电压，则电路故障可能是 ； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P使电压表示数为U0，此时电流表的示数如图乙所示为 A； （4）将5Ω的电阻依次换成10Ω、15Ω、20Ω的电阻接入a、b间，闭合开关，滑片P应向 （选填“c”或“d”）端移动，直至电压表示数也为U0，记下相应的电流值，并画出了图丙所示的图像，从而得出结论：电压一定时， ； （5）完成上述实验后，实验小组的同学继续探究电流与电压的关系，他们 （选填“可以”或“不可以”）继续使用图甲的电路图，他们记录实验数据的表格如表所示，请帮他们补充完整。 实验次数 I/A 1 0.3 1.5 2 0.4 2 3 0.5 2.5 题型四 电阻的测量 ►考向01 伏安法测电阻 16．为测量一定值电阻的阻值，某实验小组选用的实验器材有：待测电阻R、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整______。 （2）小组设计了一个记录与处理数据的表格，请将下表中①②处的内容填写完整。 实验次数 ①______ ②______ 电阻R/Ω 1 2 3 （3）某次测量时，电压表示数为2.5V，电流表指针位置如图乙所示，则电流表示数为______A，本次测得Rx的阻值为______Ω。 （4）本实验进行了多次测量，其目的与下列实验中多次测量的目的相同的是______（填字母代号） A．用刻度尺测量铅笔的长度 B．测量小灯泡的电阻 C．测量小灯泡的电功率 （5）他们又对实验进行了拓展，利用电源（电压未知且恒定不变）、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图所示的电路，也测出了Rx的阻值，请你完成下列实验步骤： ①闭合开关S，断开S2，读出电压表的示数U1； ②______，读出电压表的示数U2； ③待测电阻的阻值Rx=______。（用已知量和测得量的字母表示） 17．某兴趣小组在探究额定电压为2.5V的小灯泡的电阻随温度变化规律时，他们先进行了如下猜想： 猜想一：小灯泡的电阻可能随温度的升高而增大； 猜想二：小灯泡的电阻可能随温度的升高而减小； 猜想三：小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。接下来他们设计了如图所示的实验电路进行探究，他们具体的探究过程为： （1）完成电路连接，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最______（填“左”或“右”）端； （2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数发生变化，则故障原因可能是小灯泡______（填“断路”或“短路”）； （3）故障排除后，进行实验并记录了前4组数据如下表所示，第5次实验的电流值如图所示，则电流大小为______A； 次数 1 2 3 4 5 电压（U/V） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流（I/A） 0.18 0.30 0.38 0.44 （4）根据上表记录的实验数据，在如图所示的坐标中绘出小灯泡的电流随电压变化的大致图像______。通过图像分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而______（填“增大”“不变”或“减小”）。 18．在测量标有小灯泡电阻的实验中，下图是甲同学连接好的电路。 （1）乙同学发现电路连接错误，只需更改一根导线即可。请你把接错的那一根导线找出来，并画上 “×”，再用笔画线把它改接到正确的位置上_________。 （2）闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最__________（选填“左”或“右”）端。 （3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，则电路故障可能是________。（写出一种可能即可） （4）排除故障后，甲同学先闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低，实验中观察到的现象和测量的数据记录如下表： 序号 1 2 3 4 5 发光情况 明亮 较亮 较暗 暗 不发光 电压  2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 电流  0.22 0.20 0.14 0.12 电阻  11.4 10.0 7.0 4.7 当电压表的示数为时，电流表的示数如图所示为________A，则此时小灯泡的电阻约为_______。 （5）最后甲同学用表格中的电阻取平均值做小灯泡的电阻，乙同学认为这样处理不正确。请你说明理由：______________。 ►考向02 特殊方法测电阻 19．某同学设计了如图所示的电路测量未知电阻RX 的阻值。已知R0 为定值电阻，R为滑动变阻器。 （1）开关S闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于__________端（填“a”或“b”），目的是__________。 （2）闭合开关S，调节滑动变阻器，得到电压表V1 的示数为U1 ，电压表V2 的示数为U2 ，则被测的阻值Rx=___________。 （3）该同学测量一次后，就计算出了该电阻的阻值，你认为该实验结论的得出_______（选填“妥当”或“不妥当”），理由是__________________。 20．如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（　　）。 A．只有①　　B．只有②　　C．只有②③　　D．只有②③④ 21．小强同学在“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，设计了如图甲所示的电路图，已知电源电压为，小灯泡额定电压为。 （1）图乙为小强同学连接的部分电路，请用笔画线代替导线按图甲电路图将其连接完整，导线不许交叉；（或用文字说明导线具体连接方式）( ) （2）闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为时，电流表示数如图丙所示为___________A，小灯泡正常工作时的阻值为___________（保留两位小数）； （3）小强根据测得的实验数据作出了如图丁所示的图像，分析图像可知随着电压的增大，小灯泡的阻值___________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）实验结束后，小强同学假设：若一个电表发生故障，但在有阻值已知的定值电阻、若干开关可供使用的情况下，设计了如图所示的电路，其中能测出小灯泡正常发光时的电阻的是___________（选填字母）。 题型五 测量小灯泡电功率 ►考向01 伏安法测小灯泡电功率 22．小金利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定。 （1）依据图甲，请在答题卷上用笔画线代替导线，将图乙中的实物图补充完整______； （2）小金正确连接实物电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图丙所示，此时灯泡两端电压为 ______V。接下来调节滑动变阻器的滑片向 ______（选填“A”或“B”）端移动，直至小灯泡正常发光。 23．某同学要测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电路图如图甲所示，使用的电源电压约为6V，滑动变阻器的规格是“5Ω 2A ”。 （1）该同学将滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定电功率，应该断开开关，更换最大阻值______的滑动变阻器。（选填“更大”或“更小” ） （2）调整装置后进行实验，实验时某次电压表的示数为2.0V，对应电流表示数如图丙所示，要想测出小灯泡的额定电功率，接下来的操作是：______ （3）若考虑电表的电阻对测量的影响，则电功率的测量结果与真实值相比偏______（选项“大”或“小”），原因是______（填字母） A．电流表测量值偏大 B．电压表测量值偏大 C．电流表和电压表测量值都偏大 24．在测量额定电压为小灯泡额定功率的实验中，电源电压恒定不变。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求实验时向右移动滑片P小灯泡亮度变暗； （2）实验过程中，某小组的同学将所测得相关数据和现象记录如下表： 物理量 次数 电压 电流 灯泡亮度 灯泡实际电功率 灯泡电功率的平均值 1 0.5 0.18 不亮 2 1 0.2 发暗光 3 2 0.3 发较亮光 4 2.5 0.32 正常发光 5 2.8 0.34 发光强烈 ① 小灯泡的额定功率为_______ ； ② 表格中有一处设计不合理，请指出不合理的设计是_______； ③ 分析表中数据还发现灯丝电阻跟_______有关。 （3）测量额定电压为的小灯泡额定功率，物理科代表设计了图乙所示的电路（为已知的定值电阻，R为滑动变阻器）。 ①断开开关，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，当电流表示数为_______时，小灯泡恰好正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关，断开开关，记下电流表示数为； ③推导出小灯泡L的额定功率表达式_______（用物理量、和表示）。 基础巩固 1．如图甲所示是晶晶“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、、，滑动变阻器（40Ω 2A）、开关、导线若干。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，采用的科学方法是 ； (2)晶晶在实验中进行多组数据测量的目的 ； (3)晶晶选用和的两只电阻分别进行实验后，由实验数据画出的图像如图乙所示，其中M图像对应的是 （选填或）。 2．图甲是晶晶和同学们“测量小灯泡电阻”的实验电路图，已知电源电压为12V，小灯泡的正常发光电压为6V，按正确的操作步骤进行实验得到表中的数据。 实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 小灯泡发光 灯丝电阻/Ω 1 3 0.16 发光暗淡 18.75 2 6 正常发光 3 7.2 0.32 发光强烈 22.50 4 12 0 不发光 (1)小灯泡正常发光时，电流表示数如乙图所示，此时的灯泡灯丝电阻为 Ω。 (2)小组同学通过分析表中1，2，3组数据，发现灯丝电阻发生了变化，请你分析灯丝电阻变化的原因是 。 (3)小组通过分析第4组数据可知，电路出现的故障为 （选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”）。 3．小明用图甲所示的电路，探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为3V，滑动变阻器的规格为“50Ω，2A”，定值电阻10Ω、20Ω、30Ω的各一个。 (1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路（要求滑动变阻器滑片向右移动电流表示数变小）； (2)小明在，用10Ω电阻完成实验后，将10Ω电阻换成20Ω电阻后，应继续调节滑动变阻器滑片使滑动变阻器阻值（选填“增大”或“减小”）才有可能完成实验； (3)小刚根据记录的实验数据，绘制成了图丙所示的图像，由此可得结论： 。 4．用如图甲的电路图探究“电流与电阻的关系”，实验中所用器材：学生电源、四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、标有“20Ω、1A”字样的滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。 (1)请用笔画线代替导线将图甲的实物连接完整 ； (2)电路连接正确后，闭合开关，小明发现电流表有示数，电压表无示数。则电路故障的原因可能是 ； (3)排除故障后，该组的两个同学先后进行实验，并作出图像如图乙所示，通过分析可知 图线实验操作中不符合要求，理由是 。 5．在探究“串联电路中电压的规律”的实验中，测量两端电压时，小红连接了如图甲所示的电路。 (1)如图甲有一根导线连接错误，请你将连错的这根导线划“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ； (2)正确连接电路后，闭合开关，电压表指针位置如图乙所示，电压表的示数为 V； (3)小红4次测量的数据记录如下表所示，接下来的第5次实验，小红应该选择两个规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡完成实验，这样做的目的是 ； 实验次数 1 1.7 1.2 3.0 2 1.9 1.0 3.0 3 0.9 2.0 3.0 4 1.5 1.4 3.0 5 (4)分析实验数据发现：电源电压始终大于灯泡两端电压之和。爱思考的小红想出了以下两种原因，你认为哪种原因更有可能________。 A．测量误差 B．导线、开关两端也有电压 6．如图甲所示，小明测量接线柱AB间镍铬合金丝的电阻。 (1)如图甲，请指出小明在连接电路时，操作中的一处不妥之处： ； (2)用笔画线代替导线将电路补充完整，使滑动变阻器滑片向右移动电阻增大； (3)排除故障后，第一次实验中电压表示数为0.5V，电流表的示数如图乙所示，该示数为 A，此时合金丝的电阻为 Ω； (4)继续实验，根据测量需要及时调换电表量程，测得数据如下表。 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 电流I/A 0.16 0.24 0.30 0.37 0.42 0.45 请推测若在该合金丝两端加4V的电压，电流表示数最可能为___________（填序号）； A．0.45A B．0.47A C．0.52A 7．在电阻一定时， 探究电流与电压关系的实验中， 小凯把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图甲所示的电路。 (1)闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端； (2)正确连接电路后， 由于实验操作不规范， 发现电压表、电流表指针偏转情况分别如图乙所示， 则小凯正在进行的操作可能是 （填选项字母）； A．将滑动变阻器滑片移动到最右端 B．取下定值电阻 (3)小凯排除故障后， 闭合开关， 调节滑动变阻器， 得到的实验数据如下表所示； 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压 U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 ①实验数据中有一组是拼凑的， 这组实验是第 组（填序号）； ②分析表格中的数据可以得出结论： 。 8．在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，所用的电路图如图（a）所示，已知电源电压U保持不变，滑动变阻器的最大阻值为。 (1)实验时在闭合开关S前，变阻器的滑片P应调至 （选填“A”“中间”或“B”）端； (2)闭合开关S，移动变阻器滑片，当电压表示数为2.5伏时，电流表示数如图（b）所示，则待测电阻的阻值为 欧。接着继续改变滑片位置，测量电压和电流值，实验中测量多组电压和电流值的目的是 （选填“A．验证实验结果是否正确”“B．寻找普遍规律”“C．减小测量误差”）； (3)完成测电阻后，小明同学思考这样一个问题，假如没有电流表，应该也能测出待测电阻的阻值。于是他就设计出如图（c）所示电路，请你帮助他将实验步骤补充完整。 ①首先 前，将滑动变阻器的滑片移至 ； ②然后闭合开关S，读出此时电压表的读数为； ③待测电阻阻值的表达式是 （用已知量和所测物理量的符号来表示）。 9．在跨学科实践课上，某小组开展了“探究盐水的导电性能与哪些因素有关”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成以下内容。 【项目分解】 ①水的导电性能与盐水的浓度有关； ②水的导电性能与盐水的液柱长度有关； ③水的导电性能与盐水的温度有关； 【项目实施】 利用玻璃管（管中带有接线柱的金属活塞可以左右移动）、电源、开关、小灯泡、导线等器材组装成如图所示的电路进行实验。 (1)兴趣小组的同学进行了多次实验并将数据记录在表中： 实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 盐水的浓度 5% 10% 15% 15% 15% 15% 15% 15% 盐水的液柱长度/cm 10 10 10 10 10 15 25 35 盐水温度/℃ 16 16 16 25 35 35 35 35 灯泡亮度 逐渐变亮 逐渐变暗 ①比较 （写实验次序）三组数据可证明盐水的导电性能与盐水的浓度有关； ②比较3、4、5三组数据可知，盐水的导电性与盐水的 有关； ③比较6、7、8三组数据可知，其他条件相同时，盐水的液柱长度越长，盐水导电性越 （选填“强”或“弱”）； (2)实验中发现，盐水的电阻改变较小时，灯泡的亮度无明显变化。现对实验装置做以下改进：方案一：把灯泡更换为电流表；方案二：在原电路中串联接入电流表。你觉得改进方案 （选填“一”或“二”）更好。 10．科技兴趣小组测量额定电压为2.5V的灯泡L正常发光时的电阻，实验装置如图所示。 (1)正确连接电路后，滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中（实验过程中根据需要可改变电压表的量程），测得了如下表所示的实验数据，根据第 次数据可知，电路出现故障，故障原因是 ，由此也可知电源电压是 V。 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 灯泡亮度 1 1 0.2 较暗 2 2.5 0.3 正常发光 3 2.8 0.32 强烈发光 4 6 0 不发光 (2)实验中滑动变阻器的作用：①保护电路；② 。小灯泡正常发光时的电阻约为 Ω（结果保留一位小数）。 (3)兴趣小组的其中一位同学对灯泡的电阻提出了不同看法，他认为应将所测电阻取平均值以减小实验误差，你同意该同学的看法吗？ ；说说自己的理由： 。 能力提升 11．为了探究并联电路的电流规律，小星同学设计了如图甲所示的电路进行实验。 (1)连接电路时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态； (2)图乙实物图中，电流表测量图甲中 （选填“A”“B”或“C”）处电流； (3)图乙中移动一根导线就可以测量B处的电流，请你在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线正确连接电路； (4)在测量电流的过程中，闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况，出现该现象的原因是 ； (5)在排除故障后，电流表测量C处电流的示数如图丁所示，则电流表的示数为 A； (6)老师收集到几个组的数据如表，分析数据，可得出实验的结论： 在并联电路中，干路电流 （选填“大于”“小于”或“等于”）各支路电流之和。 组别 L1规格 L2规格 IB/A IC/A IA/A 1 甲 甲 0.12 0.12 0.23 2 乙 丙 0.15 0.20 0.35 3 甲 丁 0.12 0.14 0.26 4 甲 丁 0.14 0.16 0.28 12．小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了如图甲所示的实物图。 (1)闭合开关前，应向（填“A”或“B”）端调整滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小； (2)测量过程中，某一次的电流值如图乙所示。这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数 （填“变大”、“变小”或“不变”）。换相同规格的灯泡，重测的数据如表所示，并绘出图像如图丙的A所示； 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27 电阻Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0 11.1 平均电阻 8.1 (3)依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？说出你的理由 ， （作出判断并说出理由）； (4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的图像如图丙的B所示。你认为错误的原因可能 ； (5)小岩设计了如图所示的电路，测出额定电压为“2.5V”小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器的最大阻值为，请完成下列实验步骤： ①闭合开关S、，调节的滑片，使电压表的示数为 V； ②接着断开，闭合，保持滑动变阻器 的滑片位置不动，移动滑动变阻器 的滑片位置，使电压表示数仍保持步骤①中的示数； ③闭合开关S、，断开，保持不变，将的滑片调至最左端，记下电压表示数，再将的滑片调至最右端，记下电压表示数为； ④算出小灯泡正常发光时的电阻表达式：。 13．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，只有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线补画一条线将电路连接正确； (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 端（选填“左”或者“右”）； (3)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图像，由图像可计算出小灯泡的额定功率是 W；本实验中多次实验的目的是 ； (4)完成上述测量后，不用电压表，用如图丁所示的电路也可测量已知额定电流为I额的小灯泡的额定功率，已知定值电阻的阻值为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 ； ② ，保持滑片位置不变，记录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 。 14．如图所示，小明在“探究电流与电阻的关系”实验中，选用了3节新干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器。阻值不同的定值电阻等实验器材。 (1)请根据如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整，要求：闭合开关，滑动变阻器的滑片向右端移动后电流表示数变小。 (2)连接好电路闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，此时电路的故障可能是定值电阻路。 (3)小明将的定值电阻接入电路中、移动滑动变阻器的滑片，观察到电流表的示数如图丙所示，为A。接着小明保持滑动变阻器的滑片位置不变，把的定值电阻换成的定值电阻后，直接闭合开关，电压表的示数将（选填“大于”“小于”或“等于”）上次实验示效，此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数再次达到V，记录电流表的示数。 (4)当小明将的定值电阻接入电路时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都无法使定值电阻两端电压调回上次电压值，则原因可能是：。 (5)小明记录的实验数据如下表所示，由实验数据得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成。 实验序号 1 2 3 4 电阻 15 20 25 30 电流 0.15 0.12 0.1 15．同学们用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压恒为4.5V、滑动变阻器“20Ω， 2A”、定值电阻5Ω， 10Ω， 20Ω各一个、电流表、电压表、开关、导线若干。 (1)根据图甲将图乙所示的实物图连接完整； (2)在闭合开关前， 应将滑动变阻器的滑片P移至 端（选填“A”或“B”）。 (3)闭合开关后， 发现两表均没有示数， 移动滑动变阻器的滑片两表仍没有示数。为了检查电路故障， 将一根导线接在滑动变阻器两端时两表无示数， 接在开关两端时两表有示数。由此判断电路故障可能是 。 (4)排除电路故障后进行实验。在该实验中， 接入5Ω的电阻， 移动滑片P到某一位置时， 电压表示数为U1，记下电流表示数为0.4A； 断开开关， 保持滑动变阻器滑片位置不变， 用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路，闭合开关，此时应将滑动受阻器的滑片向 （选填“A”或“B”） 端移动， 直到定值电阻两端的电压U1为 V。 (5)当小萍用20Ω电阻替换10Ω电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数都无法达到要求。她经过思考， 用刚拆下的10Ω电阻对电路进行改进，就能达到要求， 请画出可行的电路图。 (6)多次实验之后，分析数据可得出结论为： 。 16．小华在探究电流与电阻的关系时，设计了图甲所示电路图，实物连接如图乙所示。其中电源电压恒为4.5V，滑动变阻器最大阻值为50Ω，阻值为5Ω、10Ω、25Ω、50Ω的定值电阻各一个。 (1)请根据电路图，在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接完整。 (2)小华先用5Ω电阻实验，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数为2V，并记录此时电流表的示数：断开开关将5Ω电阻换成10Ω，闭合开关，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路阻值 （填选“变小”或“变大”），使电压表示数为2V，记录此时电流表示数。 (3)实验时更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是（　　） A．调高电源电压 B．将电压表改接到滑动变阻器两端 C．换用阻值更大的滑动变阻器 (4)调整后小华完成了本实验，根据4组数据作出图像，如图丙所示。他通过分析得到了实验结论： ；他的依据是 ； (5)实验结束后，小华用电压表和一已知最大阻值为的滑动变阻器，测量未知电阻的阻值。他们设计了如图丙所示电路图； 实验操作如下： ①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关S，此时电压表的示数为； ②将滑动变阻器滑片P移到最左端，此时电压表的示数为； ③则 （用、、表示）。 17．小明用图甲所示电路做“测量小灯泡的电功率”的实验，电源由三节新干电池串联组成，小灯泡上标有“2.5V”字样。 (1)用笔画线代替导线，将电路连接完整，要求连好后，滑动变阻器接入电路的阻值最大 ； (2)开关闭合时，小明发现电压表指针迅速偏到最大值，小灯泡却没亮，则电路中出现的故障可能是 ；排除故障后，小明再次闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 移动（选填“A”或“B”）； (3)同组的小华同学在实验中，其他器件的规格、接法与小明相同，只是误将电压表并联在滑动变阻器两端，调节滑片测得多组数据，描绘出的I-U图象如图丙所示，根据图像，可求得小灯泡正常发光时的额定功率为 W，为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω； (4)小明想设计另一种方案测量小灯泡的额定功率。用一只5Ω的定值电阻替换图甲中电流表后，按照如下的步骤操作： ①闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为2.5V； ②保持滑片P位置不变，将电压表接在“a”接线柱的导线换接到“b”接线柱，按照小明的方案能否测出小灯泡的额定功率？请写出你的判断并简述理由。你的判断是 （选填“能”或“不能”）；理由是 。 18．某实验兴趣小组想利用如图甲所示的实验装置测量小灯泡的电阻，电源电压为4.5V且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为50Ω。 (1)请用笔代替导线，将如图甲所示的电路连接完整；（要求：滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路中的电阻变大） (2)闭合开关后，该小组发现电流表和电压表都有示数，但是小灯泡不发光，这是因为 ； (3)排除故障后继续实验，该小组将得到的实验数据记录在表格中，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω（保留一位小数）。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.0 0.16 6.25 2 1.5 0.20 7.5 3 2.0 0.22 9.1 4 2.5 通过对实验数据的分析，该小组同学发现：小灯泡的电阻发生了变化，其原因是灯丝的电阻受 的影响； (4)电压表损坏，该小组仅利用一已知阻值为的定值电阻和一个电流表测量出了灯泡两端电压为时小灯泡的电阻，电路图如图丙所示。实验步骤如下： ①闭合开关，开关接1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ；② ，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电流表的示数，记为I； ③测出小灯泡两端电压为时的电阻为 （用、和I表示）。 19．小明想测量额定电压为的小灯泡的额定功率及正常发光时的电阻，连接了如图甲所示的电路（电源为两节新干电池）。 (1)小明连接好电路，闭合开关，发现电压表有较大示数，电流表无示数，移动滑片时两电表的示数均无变化，则故障可能是小灯泡发生 （填“短路”或“断路”）； (2)问题解决后进行实验，某时刻电压表的示数为，为使灯泡正常发光，应将滑片向 （填“”或“”）端方向移动，直到电压表读数为 V； (3)当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；小灯泡正常发光时的电阻为 （结果保留一位小数）； (4)为测量额定电流为的小灯泡的额定功率，小明又设计了如图丙所示的电路，电源电压不变，实验步骤如下： ①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使 ； ②再闭合开关，保持滑动变阻器滑片的位置不变，读出电流表的示数； ③小灯泡L额定功率的表达式为（用、、表示）。 20．图甲是探究“电流与电阻关系”的电路，电源电压4.5V，有4个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻供选用，滑动变阻器的规格为“10Ω 2A”。 (1)用笔画线代替导线将图中实物电路连接完整 （要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中电流变大，导线不得交叉）； (2)连好电路，闭合开关，发现电压表、电流表均无示数，电路故障可能是 （填选项）； A．定值电阻R短路 B．定值电阻R断路 C．滑动变阻器短路 D．开关断路 (3)依次将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω电阻接入电路进行实验，获得数据如表： 实验次数 1 2 3 电阻/Ω 5 10 15 电流/A 0.6 0.3 0.2 为提高结论的可靠性，又增加一个30Ω的电阻继续实验，其他器材不变。为保持电压表示数不变，电路中需要再串联一个定值电阻才能完成实验，上述4个定值电阻中符合要求的有 个； (4)明瑞想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻实验电路，如图乙所示。请将实验步骤补充完整； ① 开关 闭合时，电流表A的示数为I1； ② 开关S1、S2闭合时，电流表A的示数为I2，请用I1、I2和R0表示，= ； (5)有一个铭牌模糊不清的定值电阻，估计阻值约为500Ω左右，明瑞想利用实验室的器材测其阻值。提供的器材有两节干电池、学生电压表（量程为0-3V；0-15V）、学生电流表（量程为0—0.6A；0—3A）、滑动变阻器（10Ω、1A）和电阻箱R0（0-9999Ω、5A）各一个，开关、导线若干。下列四个设计方案中，能测出阻值是 。 A．　　B．　　C． D． 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 16 / 41 ( zxxk.com )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$