2025年中考物理一轮复习专题：《电压和电阻实验探究题》

2025年中考物理一轮复习专题：《电压和电阻实验探究题》 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．小红在做电学实验时连接的电路如图所示。 (1)当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小红利用电压表进行电路故障检测，检测结果如表1所示。则电路中的故障是（　　） 表1 测试点 电压表示数 有示数 无示数 有示数 A．开关S断路 B．小灯泡L断路 C．滑动变阻器R断路 D．滑动变阻器R短路 (2)小红在此电路正确接入一个电压表和一个电流表后，闭合开关调节滑动变阻器的滑片，发现电压表和电流表的指针都不偏转。用一条导线的两端分别连接a和和c进行检测，结果如表2所示。发生的故障是 。 表2 导线连接点 电压表是否偏转 否 是 电流表是否偏转 否 是 2．归纳总结是学习科学的一种良好习惯．王璐同学对电学中的一个重要元件﹣﹣滑动变阻器的作用进行归纳，发现除了“保护电路”这一作用外，它在不同电路中还有着不完全相同的作用，请你与她一起完成以下问题：          （1）图A是研究欧姆定律的实验，在该实验中：当“探究导体中的电流与导体两端的电压的关系”时，滑动变阻器的作用是 ；当“探究导体中的电流与导体的电阻的关系”时，滑动变阻器的作用 ． （2）图B是伏安法测小灯泡电阻的实验，在该实验中滑动变阻器的作用是为了 ，从而可以进一步发现 对小灯泡灯丝电阻的影响． 3．如图所示，长短、粗细都相同的锰铜线AB和镍铬合金线CD，先后接入电路，接AB时电流表的示数大，这表明AB的电阻 ，两次实验电流表示数不同，说明导体的电阻与 有关． 4．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。 （1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择 （选填“相同”或“不相同”）的小灯泡； （2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该 ； （3）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。小聪的办法是否正确？ 。为什么？ ； （4）测量完成后，进行小组交流讨论，如表选录了四个小组的数据，你认为这些数据是否合理？ 。理由是 。 实验小组 L1两端电压/V L2两端电压/V 串联总电压/V 1 1.4 3.1 4.5 2 3.0 1.3 4.4 3 1.1 1.7 2.9 4 1.8 1.2 3.0 5．小刚同学想用滑动变阻器来改变小灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，于是连接如图所示的电路． (1)图是小刚连接的实物图．闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不发光，经检查，是由于其中一根导线连接错误．请你在实物图中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线 ． (2)小刚将电路的错误连线改正后，开始实验，闭合开关前，滑片P应放在变阻器的 (选填“左”或“右”)端． (3)闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表指针几乎不动，但电压表有示数．则此故障可能为 (选填“小灯泡短路”“小灯泡断路”或“滑动变阻器断路”)． 6．如图（a）所示为研究温度不变时，电阻大小与导体长度 和横截面积关系的实验电路，图（b）中甲、乙、丙同材料的金属丝先后接入图所示电路中的A、B之间，闭合开关S，调节滑动变阻器。 （1）通过比较 的大小得出结论． （2）为研究电阻大小与长度的关系，应选 、 两根合金丝（填合金丝代号，下同）． （3）为研究电阻大小与横截面积的关系，应选 、 两根合金丝． 7．导体电阻的大小与哪些因素有关呢？对于这个问题，小明经过分析提出了以下几种猜想： 猜想1：导体的电阻可能跟导体的材料有关； 猜想2：导体的电阻可能跟导体的长度有关； 猜想3：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关； 为了验证自己的猜想，实验室有如下表格中的7种电阻丝，则： 导线代号 A B C D E F G 长度（m） 1.0 1.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5 横截面积（mm2） 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2 材料 锰铜 钨 镍铬 锰铜 钨 锰铜 镍铬 （1）若要探究猜想3，可依次把图中M、N跟电阻丝 （选填导线代号）的两端连接，闭合开关记下电流表示数，分析比较得出，在 相同时，横截面积越大，这个金属丝电阻越 ； （2）若依次把M、N跟电阻丝C、F的两端连接，闭合开关记下电流表示数，分析比较这两个金属丝的电阻大小，这时探究的是电阻跟导体的 的关系； （3）在上面的实验中，电阻的大小并不能直接观察，而是通过电流表的示数反映出来的，这种研究方法是 ，电流表的示数越大，说明电阻丝的电阻越 。 8．王瑞同学在“探究串联电路的电压规律”实验中，提出了猜想：串联电路中各用电器两端的电压相等，总电压等于各部分电路两端的电压之和.他和其他同学准备了两只相同的灯泡和其他的实验器材按照如图所示的电路进行了实验，在闭合开关后，用电压表分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中.    请你分析： AB间的电压 BC间的电压 AC间的电压 1.4V 1.4V 2.8V （1）在物理学中，串联电路的规律是： ；        （2）分析实验数据得出的结论与他的猜想 .（选填“相符”或“不相符”）        （3）评估一下这个实验中的不足之处是：① ；② . 9．小兰同学对串联电路电压规律进行了探究． 根据电路图甲，用笔代替导线连接实物电路图乙． ( ) 如图甲所示闭合开关，发现不发光，比较亮，电压表示数为零，则小灯泡的故障是 ； 排除故障后，小兰正确测出了两端的电压，在测两端的电压时，小兰打算采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上．此操作可能会导致电压表出现的现象是 ． 最后，小兰按照正确的方法测出了、、AC之间的电压，，的示数如图丙所示，读出 V，并得出了实验的最终结论．实验结论为： 此实验依然存在着一定的缺陷，你的改进方法是： ． 10．在做“探究串联电路中的电压规律”的实验时，有多个灯泡可供选择，小玉把两只灯泡、串联起来接到电源上，如图所示： 实验次数 两端的电压 两端的电压 串联总电压 1 1.4 1.4 2.8 2 1.2 1.6 2.8 3 1.1 1.7 2.8 （1）闭合开关后，小玉发现两灯都不亮，为找出故障，分别把电压表连在图中两点、两点及两点时，测得的数据是，，，则故障可能是 ； （2）故障排除后，小玉选用不同的灯泡，完成了三次实验，并记录了数据。分析上表中的数据，可得出的结论为：串联电路中电源两端的电压 串联电路中各部分电路两端的电压之和； （3）在许多实验中都需要进行多次测量：有的是为了找到普遍规律，避免偶然性；有的是为了求平均值以减小误差。下列实验中多次测量的目的与本实验不相同的是 （填字母）。 A． 测量物体的长度 B． 探究串联电路中电流的规律 C． 探究光的反射规律时，测量反射角的大小 D． 探究杠杆的平衡条件 11．如图所示，AC、EG分别为长度和粗细都相同的锰铜丝和镍铬合金丝，B、F分别为这两段电阻丝的中点，张明同学用该装置做“探究决定导体导电能力大小的因素”实验，记录数据见下表： 步骤 M接 N接 电流/A 1 A C 0.5 2 A B 1.0 3 A和C B 2.0 4 E G 0.2 5 E F 0.4 6 E和 G F 0.8 (1)比较步骤 ，得出结论：导体导电能力大小与材料有关． (2)比较步骤1和2(或4与5)，得出结论： ； (3)比较步骤2和3(或5与6)，得出结论： ； (4)张明同学在完成上述实验后，将M同时接到A和E，N同时接到C和G，读出电流表示数为0.7A，再与步骤1与4结果相比较，又悟出一个电流规律： ． 12．小明设计的电路图如图甲，小灯泡L1、L2的额定电压分别为2.5V、1.5V。 (1)根据电路图，用笔画线表示导线，把图乙中的实物连接起来 ； (2)电路正确连接后，闭合开关，两灯发光，如图丙电压表V1的示数为 ，V2的示数为2.8V，L2是否正常发光 ? (3)小明将L1换成额定电压为2.5V的LED，闭合开关后发现LED亮，而L2不亮； ①小明认为此时L2烧断，他判断是否正确? 依据是 ； ②小芳认为L2两端电压不够，将图乙中的电池增至三节，闭合开关，两灯不亮，此时V1、V2的示数均为4.4V，这可能是 烧断（选填“LED”“L2”）。 13．小阳同学设计了如图甲所示电路图探究并联电路的电压规律，请你回答下列问题。 （1）分别测出小灯泡L1、L2两端的电压及 电压，就可以分析并联电路的电压规律。 （2）当开关闭合时，电压表出现了如图乙所示情况，其原因是电压表 。 （3）连接好电路后，同桌说小阳可能组成了一个串联电路，于是小阳拧掉了其中的一个灯泡，发现闭合开关后另一个灯泡 ，则它们是并联的。 （4）小阳测出第一组数据之后，断开开关，为了得出并联电路电压的普遍规律，接下来的操作是 。 14．实验桌上有材料和横截面积都相同，而长度不同的电阻丝若干段，满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个，导线若干，调节好的电流表和电压表各一块，刻度尺一把．请你用提供的器材，设计实验证明：当导体的材料和横截面积一定时，导体的长度越长它的电阻越大，（忽略温度对电阻的影响） （1）在这个实验中，自变量是 ； （2）在这个实验中，改变自变量的方法是 ； （3）在如图方框内画出电路图；（电阻丝的电路图符号） （4）在如图方框内画出数据表格。 15．在做电学实验时，小明设计了如图甲所示的电路，灯泡 L1、L2 的额定电压分别为2.5V、1.5V。正确连接电路后，闭合开关，灯 L1、L2 发光。请完成下列问题： (1)灯泡 L1、L2 发光时，A 电压表的示数为 2.8V，B 电压表如图乙所示，则 ①B电压表的示数为 V，②灯 L2 正常发光 （选填“能”或“不能”）。 (2)小明将灯泡L1换成额定电压为2.5V 的 LED灯，闭合开关后发现 LED灯亮，而灯L2 不亮，小明认为此时灯L2被烧断。依据 可判断小明的结论是错误的。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理一轮复习专题：《电压和电阻实验探究题》》参考答案 1．(1)C (2)滑动变阻器断路 【详解】（1）当开关S闭合时，小灯泡L不亮，说明电路可能出现了断路现象或灯泡短路；ab间电压表有示数，说明电源正常；cd间电压表有示数，说明滑动变阻器不可能短路，也说明除滑动变阻器外的电路都是接通的；bc无示数，说明b与电源正极之间或d与电源负极之间有断路故障，所以故障是滑动变阻器断路，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （2）当导线接在a和d两点间是，电流表和电压表和没接前一样，说明a、d之间部分没有故障，当导线接在a和c两点间，电压表和电流表都有了示数，都正常显示了，说明滑动变阻器处于断路状态。 2． 改变电路中的电流和电阻两端的电压 是保持电阻两端的电压不变 多次测量 温度 【分析】探究导体中的电流与导体两端的电压的关系时，保持电阻不变，分析滑动变阻器的作用；探究导体中的电流与导体的电阻关系时，保持电压不变，分析滑动变阻器的作用；滑动变阻器可以改变灯泡两端的电压，灯泡的灯丝电阻与温度有关． 【详解】（1）在该实验中：探究导体中的电流与导体两端的电压的关系时，滑动变阻器的作用是改变电路中的电流和电阻两端的电压；探究导体中的电流与导体的电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保持电阻两端的电压不变； （2）图B是伏安法测小灯泡电阻的实验电路图，在该实验中滑动变阻器的作用是为了多次测量，从而发现温度对小灯泡灯丝电阻的影响． 故答案为（1）改变电路中的电流和电阻两端的电压；是保持电阻两端的电压不变；（2）多次测量；温度． 【点睛】本题考查了滑动变阻器在不同实验中的作用，关键是能否知道相关实验的目的和探究方法是解决本题的关键． 3． 小 材料． 【详解】因为电阻在电路中起阻碍电流的作用，所以在相同电压下，电流越小，电阻会越大，当把AB接入电路时，电流表的示数大，所以AB的电阻小；又因为两根导线的长段和粗细相同，所以是探究导体电阻与材料的关系． 4． 不相同 断开开关，换用0~3V的量程 不正确 电压表正负接线柱接反了 合理 实验存在误差 【详解】（1）[1]在实验过程中，为了使结论具有普遍意义，应该选取不同的小灯泡进行实验。 （2）[2]根据图乙电压表所示情况可知，电压表指针偏转角度太小，误差过大，所以接下来需要断开开关，换用较小量程重新做实验。 （3）[3][4]这样做是不可以的，因为根据电路图分析可以看出，直接改接一端连线，会造成电压表正负接线柱接反。 （4）[5][6]这些数据是合理的；因为虽然实验数据存在差异，但是通过表中数据可以看出，误差允许范围内，在每一组的电源不同的情况下，依照每一组的测量数据之间仍然可以得出串联电路的总电压等于各部分电压之和规律。 5． 右 小灯泡断路 【详解】（1）由实物图知道，滑动变阻器与灯泡并联，电压表串联在了电路中，应将滑动变阻器与灯泡串联，电压表应并联在小灯泡两端；将电流表负接线柱的导线与灯泡右端相连的导线去掉，将灯泡右端接线柱与电压表的负接线柱相连，如下图： （2）闭合开关前，滑片P应放在变阻器的最大阻值处，由图知道，滑片P应放在最右端； （3）根据题意知道，电流表的指针几乎不动，说明电路是断路；电压表的指针有明显的偏转，说明与电压表并联部分发生了断路，即是小灯泡发生了断路． 点睛：本题考查的是电路故障的判断和滑动变阻器的使用方法，利用电流表和电压表的示数情况判断串联电路的故障，关键需要知道，电流表示数为零说明故障是开路，电压表有示数，说明断路在电压表的两接线柱之间． 6． 电流 甲 乙 甲 丙 【详解】分析：研究电阻的大小与长度、横截面积的关系时，我们首先要知道不同的电阻丝其阻值的大小．这就要用到转换法：在其两端电压相同的情况下，根据其通过它的电流的大小来体现其电阻的大小． 利用控制变量法的思路即可确定不同探究目的：电阻大小与长度、电阻大小与横截面积下选取的器材具有什么特点． 解答：解：在图示的电路中，电阻丝的阻值的大小是通过电流表的示数大小来确定的，而决定电路中电流大小的因素不仅有电阻，还有导体两端的电压．利用控制变量法的思路，为了让电流的大小能够体现导体电阻的大小，必须保证其两端电压相同，滑动变阻器在这里的作用就是调节导体两端电压的． （1）要研究导体的电阻大小与长度的关系，根据控制变量法的思路，就要选取两根除了长度不相同，其它因素都相同的电阻丝，根据图b所示只有甲乙符合条件． （2）要研究导体的电阻大小与横截面积的关系，根据控制变量法的思路，就要选取两根除了横截面积不相同，其它因素都相同的电阻丝，根据图b所示只有甲丙符合条件． 故答案为（1）电流；（2）甲、乙；（3）甲、丙． 点评：图a所示的电路图，是初中阶段非常重要的一个电路，在很多实验中都要用到该电路图：如研究电流与电压、电阻的关系；测小灯泡的电阻；测小灯泡的功率都是这个电路．但在不同的试验中，滑动变阻器的作用不尽相同，要具体实验具体分析． 7． A、D 长度和材料 小 材料 转换法 小 【详解】（1）[1]探究电阻与横截面积的关系时，要选取的电阻丝必须长度相同、材料也相同，横截面积不同，由表格数据可知，应选A、D两电阻丝。 [2][3]分析比较A、D两电阻丝数据得出，在长度和材料都相同时，横截面积越大，通过导体的电流越大，则这个金属丝电阻越小。 （2）[4]C、F两电阻丝的长度、横截面积相同，材料不同，分析比较C、F两根金属丝的电阻大小，可探究电阻跟导体的材料的关系。 （3）[5]实验中通过电流表示数大小反映电阻大小，这种实验方法是转换法。 [6]电流表示数越大，说明电阻丝对电流的阻碍越小，即电阻越小。 8． 串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和 相符 使用两个相同的灯泡 没有多次测量数据 【详解】（1）由表格中数据知，UAB+UBC=UAC  ， 所以串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和；（2）表格中数据，两灯泡两端的电压相等，实验数据得出的结论与他的猜想相符；（3）但本实验使用相同的灯泡，只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律；因此实验的不足之处是：①使用两个相同的灯泡；②没有多次测量数据． 点睛：本题考查的是探究串联电路的电压规律的实验，考查了串联电路的电压关系，实验中要得出正确的结论，需要采用规格不同的灯泡多测几组数据进行分析． 9． 短路 电压表指针反向偏转 4 串联电路两端的总电压等于各串联部分两端电压之和 换用不同规格的灯泡多做几次实验 【详解】（1）由电路图知道，两灯泡串联，电压表测量灯泡L1 两端电压，故实物电路如下图： （2）由于发现L1不发光，L2 比较亮，且电压表示数为零，所以，说明没有电流通过灯L1，即L1 短路了； （3）只断开电压表A接点，并改接到C接点上，而B接点不动，则电流是从电压表的负接线柱进入，正接线柱流出，即电压表正负接线柱接反了，所以，当闭合开关后，电压表指针会反向偏转； （4）由于电压表测量的是AC间电压，所以选择的电压表的量程应是0～15V；此时电压表分度值为0.5V，所以示数应是4V；由实验数据知道，L1 、L2 的总电压是：U=UL1 +UL2 =2.4V+1.4V=3.8V；在误差允许的范围内，可得出实验结论是：串联电路两端的总电压等于各串联部分两端电压之和； 【交流与评估】为得出普遍结论，应更换不同规格的灯泡，进行多次实验，测出多组实验数据． 10． 灯泡L2断路 等于 A 【详解】（1）[1] 说明电源电压为12V，且说明电源正极到C点是通路，电源负极到C点是通路，而，电压表有示数，说明A到B是通的，那么问题只能出现在BC段，即电压表所测量的灯泡L2断路，电压表才会有示数，且接近电源电压。 （2）[2]分析表格中的数据可知，电源电压等于灯泡L1两端的电压和灯泡L2两端的电压之和，故填等于。 （3）[3]本实验多次实验是为了寻找普遍规律，而用刻度尺测量物体长度是为了减小误差，而探究串联电路中电流的规律是为了寻找普遍规律即串联电路电流处处相等，探究光的反射规律时，测量反射角的大小，为了证明反射角等于入射角这一普遍规律，探究杠杆的平衡条件多次实验是为了找到平衡条件这一普遍规律。 11． 1与4(2与5;3与6) 导体的长度 在材料和长度相同时,导体的横截面积越大电阻越小 并联电路的干路电流等于各支路电流之和 【分析】导体电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，实验过程中需要按照控制变量法进行分析判断要探究导体电阻大小与材料的关系，需保持导体的长度、横截面积、温度相同，材料不同；比较步骤1和2（或4与5）中相同的量和不同的量，根据电阻的变化得出结论；比较步骤2和3（或5与6）中相同的量和不同的量，根据电阻的变化得出结论；并联电路的干路电流等于各支路电流之和；根据串联电路的特点进行分析． 【详解】(1) 根据表格内容和图片可知，1、4或2、5或3、6的长度、横截面积和温度相同，材料不同，比较可知导体电阻大小与材料有关； (2) 比较步骤 1和2(或4与5)，通过AC和AB的电流不同，是因为导线AC和AB材料、横截面积相同，长度不同，电阻不同，由此可得：当导体的材料、横截面积同时，长度越长，电阻越大； (3)比较步骤2和3(或5与6)，AB电阻丝和AC沿中点对折后的电阻丝材料、长度相同，横截面积不同，通过它们的电流也不同，则它们的电阻不同，由此可得：当导体的材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小；(4)将M同时接到A和E，N同时接到C和G，是把AC、EG两根导线同时并联连入，组成了并联电路，根据表格中电流的大小，发现并联电路的干路电流等于各支路电流之和； 12． 1.5 否 不正确 L2烧断的情况下，LED灯也不亮 LED 【详解】(1)[1]由图甲电路图可知，两个小灯泡是串联的，电压表V1测量L1的电压，电压表V2测量L1和L2的总电压，由因为小灯泡L1、L2的额定电压分别为2.5V、1.5V，所以电压表V1应选择0~3V的量程，电压表V2应选择0~15V的量程，实物连接图如图所示 。 (2)[2]如图丙电压表V1的示数为1.5V。 [3]由串联电路中电压的关系可知，此时L2两端的电压 L2的额定电压为1.5V，此时实际电压小于额定电压，所以L2没有正常发光。 (3)[4][5] 串联电路各用电器不能独立工作，L2烧断的情况下，LED灯也不亮，所以小明的判断是不正确的。 [6]闭合开关，两灯不亮，此时V1、V2的示数均为4.4V，这可能是LED烧断。 13． 电源 正负接线柱接反了 发光 应换用不同规格的灯泡（电源或加滑动变阻器），多次测量 【详解】（1）[1]实验要探究并联电路的电压规律，应分别测出小灯泡L1、L2两端的电压及电源电压的大小，比较三者的数值大小关系，得出并联电路的电压规律。 （2）[2]根据乙图中电压表指针出现反偏情况，说明电压表正负接线柱接反了。 （3）[3]因并联时各个用电器是独立工作、互不影响，而串联时用电器是相互影响，不能独立工作，所以，将其中一个灯泡拧下来，发现另一个灯泡不发光时，说明两灯泡工作时相互影响，则连接方式是串联，若灯泡发光，说明两灯泡工作时互不影响，则连接方式是并联。 （4）[4]测出一组实验数据后，为了得出普遍规律，应换用不同规格的器材（灯泡、电源）或加滑动变阻器，多次测量。 14． 电阻线电阻的大小 改变电阻线的长度 见解析 【详解】当导体的材料和横截面积一定时，探究导体的长度与电阻的关系，需要通过改变电阻线的长度，测量出电阻线两端的电压和电路中电流的大小，最后计算出电阻大小；最后证明出当导体的材料和横截面积一定时，导体的长度和电阻大小的关系。 （1）[1]在这个实验中，自变量是电阻线电阻的大小。 （2）[2]实验中改变自变量的方法是改变电阻线的长度。 （3）[3]使滑动变阻器与待测电阻丝串联，电压表测量待测电阻丝两端电压，电流表测量电路中的电流，开关控制整个电路；如下图所示： （3）[4]为得出普遍性的规律，实验最少做三次，记录表格如下： 实验次数 电压（V） 电流（A） 电阻（Ω） 1 2 3 15． 1.5 不能 见解析 【详解】(1)[1][2]如图甲、乙，灯泡 L1、L2串联，B电压表测L1两端的电压，选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.5V，A 电压表测电源电压，示数为2.8V，由串联电路电压的规律，L2的电压为 2.8V-1.5V=1.3V 故灯L2不能正常发光。 (2)[3]小明将L1换成额定电压为2.5V的LED，闭合开关后发现LED亮，L2不亮。L1、L2两灯串联，因串联电路中，各用电器相互影响，一个用电器断路，另一个也不能工作，故若灯L2被烧断，则LED灯也不亮。故小明的判断不正确。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$