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．运用知识解决问题： (1)小宇同学把两只灯泡接在一个电路中，用电流表正确测出流过的电流是，流过的电流是 ，由此可以判断和是 联关系；若用电压表正确测出两端电压是，这时两端的电压是 V． (2)请根据实物电路（如图甲所示），在方框内画出电路图． ( ) (3)如图乙所示电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针均为图乙中②所示，则电阻和两端的电压分别为 V和 V． (4)一条马路上共有110盏路灯，则每盏灯两端的电压为 V． 2．导体电阻的大小与哪些因素有关呢？对于这个问题，小明想起课堂上老师把电压比作水压，把电流比作水流，于是他想：电阻也可以比作是水管对水流的阻力．他还想到水管内部粗糙程度、有无杂物和它的长短粗细都可能导致水管对水流的阻力不同，因此经过分析，他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： （1）若要探究电阻跟横截面积的关系，可依次把如图中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，分析比较这两个金属丝电阻大小． （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，电流表的示数越大，说明电阻丝的电阻越 ． 3．小明利用如图甲所示的电路探究串联电路中的电压关系，其中电阻R1 两端的电压用U1 表示，电阻R2 两端的电压用U2 表示，R1 和R2 串联后两端的总电压用U3 表示，小明将测得的实验数据填入如图乙所示的表格中． 小明根据表中的数据得出：串联电路中用电器两端的电压相等．请自选器材设计实验证明小明的观点是错误的（可以画图说明） 4．如图1所示是小明同学用电流表测量电流的实物图，请按要求回答： （1）在连接电路时，开关应处于 状态； （2）图1中电流表测量的是通过灯泡 的电流； （3）小明同学连接好电路后，用开关试触，发现电流表指针如图2所示，则接下来他的操作是： ； （4）小明同学纠正错误后，电流表的示数如图3所示，则电流表测出的电流是 A；　 （5）如果要用电流表测通过L1和L2的总电流，且只允许移动一根导线，应将导线 （选填“a”“b”或“c”）的右端接在电流表的 （选填“3”、“0.6”或“-”）接线柱上。 5．小明用如图甲所示电路“探究串联电路的电压特点”。 （1）在连接电路时，开关S必须 ； （2）小明在连接电路过程中，发现电压表指针指向零刻度线左侧，这是因为： ； （3）测出灯两端的电压后，准备测量两端电压时，小明直接将电压表与A点相连的导线改接到C点。小明的办法是 （选填“正确”或“错误”）的，原因是 ； （4）做完一组实验之后，小明为了得到更加普遍性的结论，应该 ； （5）经过多次实验，将得到的数据记录在表中。第2组实验测量的示数如图乙所示，示数为 V。根据实验数据，可得到串联电路的电压规律是 （用公式表示）； 实验次数 1 0.8 2.2 3.0 2 1.0 ___________ 3.0 3 1.2 1.8 3.0 （6）小红也做了同样的实验，她测得，若故障出在灯泡上，则是 。 6．实验桌上有电源一个，开关、导线若干，请再添加适当的器材，设计实验探究：铝和铜哪种材料导电性能更好。 （1）写出添加的器材； （2）画出实验电路图； （3）写出实验步骤； （4）写出如何分析实验数据得出实验结论。 7．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图电路． （1）在连接电路时发现，还缺少重要一个元件，他应该在电路中再接入的元件是 ．     （2）为粗略判断a、b两点间接入导体电阻值的大小，可观察灯泡的亮度，灯泡越亮，表示接入电阻值越 ．     （3）另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联接入电流表．你认为 同学的改进更好一些，理由是： ． 8．如图所示是小红设计的可以同时测量小灯泡的电流和电压实验的电路图   ①请参照电路图连接实物图． ( ) ②连接好电路后，闭合开关，电压表和电流表的指针偏转如图所示此时流过灯泡的电流为 A，灯泡两端电压为 V． 9．用如图所示的电路来探究串联电路的电压特点时； (1)实验中应选择规格 (填“相同”或“不相同”)的灯泡。 (2)用电压表分别测出L1和L2两端电压及串联总电压的值分别为U1、U2、U，经过多次实验，得到的数据记录在表中．分析实验数据，可得到串联电路的电压特点是 (用公式写出)。 (3)进行多次实验的主要目的是 (填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”)。 10．下面是我们曾做过的两个实验： （1）在图甲中，闭合开关后，灯泡不发光。加热废灯泡灯芯的玻璃柱到红炽状态，小灯泡 （选填“发光”或“不发光”），这是因为玻璃在红炽状态下是 （选填“导体”或“绝缘体”）； （2）在图乙中，闭合开关，加热电阻丝后灯泡变暗，说明导体电阻的大小与 有关。 11．在温度一定时，小明要探究决定导体电阻大小的因素．下表给出可供选择的各种导体，请回答下列问题． 导体编号 长度/ 横截面积/ 材料 1 1.0 3.2 锰铜 2 1.0 0.8 锰铜 3 1.5 1.2 锰铜 4 0.5 0.8 钨 5 1.2 0.8 钨 6 1.5 1.2 镍铬合金 7 0.5 1.2 镍铬合金 （1）选择3、6两根导体进行对比，是为了研究导体电阻大小与 是否有关． （2）选择6和 两根导体进行对比，是为了研究导体电阻大小与长度的关系，还可以选择 导体做此实验． （3）为了研究导体电阻与横截面积的关系，应选择的两根导体是 （填写导体的代号）． （4）实验过程中主要运用的物理学研究方法是 ． 12．物理学习小组在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。提出如下猜想： 猜想A：导体的电阻可能与导体的横截面积有关； 猜想B：导体的电阻可能与导体的长度有关； 猜想C：导体的电阻可能与导体的材料有关。 实验采用如图装置进行探究，并记录下表数据； 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡的亮度 ① 镍铬合金丝 0.4 0.2 较亮 ② 镍铬合金丝 0.6 0.2 较暗 ③ 镍铬合金丝 0.4 0.4 明亮 ④ 锰铜合金丝 0.4 0.2 明亮 （1）在M、N之间分别接上不同规格的电阻丝，闭合开关后，通过观察 来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是 ； （2）为了验证猜想A，应选用编号为 的两根电阻丝分别接入电路进行实验；可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越 ； （3）分别将编号为②④的电阻丝接入M、N之间，发现接入④时，小灯泡更明亮，于是小伟得出实验结论：“导体电阻的大小与导体的材料有关”。你认为小伟得出的结论是　 （选填“正确”或“错误”）的，理由是　 ； （4）小梦发现当接入M、N之间的导体阻值差别较小时，实验现象不是很明显，请你对该电路提出一条改进建议： 。 13．小红在做“探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点”的实验，其设计的电路图如图所示。 (1)甲图中闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关，电流表示数仍为零，电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路故障可能为L1 路、L2 路（均选填“短”“断”或“通”）。 (2)如图甲所示，闭合开关后，整个电路正常工作。其中一盏灯突然熄灭，两只电表示数均变大，则该电路可能发生的故障为 短路。 (3)如图乙所示，闭合开关S后，只有一只灯泡发光，两电流表示数相等，关于电路中可能存在的故障为 断路。 14．如图是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图，其中电源电压不变。 导体编号 长度/m 横截面积/mm2 材料 电流大小/A a 0.5 0.2 锰铜合金 b 1.0 0.2 镍铬合金 0.04 c 0.5 0.4 镍铬合金 0.16 d 0.5 0.2 镍铬合金 0.08 （1）分别将a、b、c、d四根电阻丝接入电路进行实验，得到表格所示的数据，将电阻丝a接入电路时电流表的示数如图乙所示，为 A； （2）在图甲中M、N之间接入不同导体时，可通过 来判断导体的电阻大小，这种研究方法叫 法； （3）分别将电阻丝a、d接入电路，是为了探究电阻大小与导体的 的关系； （4）为了探究“导体电阻大小与导体横截面积的关系”，可将电阻丝 （填导体编号）分别接入电路中进行实验，得出的结论是同种材料且长度相同的导体，其横截面积越大，导体的电阻越 ； （5）我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就 了输电线的电阻（选填“增大”或“减小”）； （6）完成上述实验后，小明进一步进行了如图丙所示的实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，这表明：温度升高，钨丝的电阻 （选填“增大”或“减小”）。 15．在研究“水果电池电压与哪些因素有关”的实验中（如图所示） （1）小星作出猜想：猜想一：水果电池电压与两电极间距离有关。 请你也提出两个猜想： 猜想二：水果电池电压与 有关； 猜想三：水果电池电压与 有关； （2）为了验证猜想一是否正确，请你设计实验方案 。 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． 并 3 4.8 1.2 220 【详解】(1)[1][2] 由题意可知，通过两盏灯泡的电流不同，因此可判断两灯泡为并联关系．又因为并联电路中，各支路两端的电压相等，因此若用电压表正确测出L2两端电压时3V，这时L1两端的电压也是3V； (2)[3] 先画出电源，从电源正极出发，画出开关S1后分支，一支画出灯泡L1，另一支画出灯泡L2、开关S2后两支路汇合回到电源的负极，电路图如图所示： (3)[4][5] 因为电阻R1和R2串联，而电压表V1测量的是电源电压，电压表V2测量的是R2电压，所以电压表V1的示数比电压表V2的示数大；故电压表V1选的是0-15V的量程分度值为0.5V，根据指针位置，电压表读数为6V；电压表V2选的是0-3V的量程，分度值为0.1V，根据指针位置，电压表读数为1.2V；根据串联电路的电压关系U1=U-U2=6V-1.2V=4.8V； (4)[6] 我国家庭电路电压是220V，马路上的灯互不影响，能独立工作，它们是并联的，并联电压相等，每盏灯两端电压为220V． 2． A D 材料 小 【详解】（1）根据控制变量法的思想，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）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）实验中通过电流表示数大小反映电阻大小，因为电阻表示导体对电流的阻碍作用大小，所以电流表示数越大，说明电阻丝的电阻越小． 【点睛】重点是实验中控制变量法的应用，当一个结果受多个因素的影响时都使用此方法进行实验，实验时让一个因素变化，而其它因素都控制相等或相同即控制变量． 3．见解析 【详解】选用如图所示电路图连接电路，调节电阻箱R使其阻值与R1不同,电压表分别测量R1的电压、电阻箱R的两端的电压及电路两端的总电压U为了得到普遍规律,串联滑动变阻器进行多次实验,实验电路图如图所示: 闭合开关,调节滑动变阻器滑片P到适当位置,观察电压表V1、V2、V的示数,分别用、和U表示,比较、的关系,若的说明小明的观点是错误的; 为了得到普遍规律,改变滑动变阻器滑片P的位置,读出电压表V1、V2、V的示数、和U再次比较、的关系. 4． 断开 断开开关，交换电流表正负接线柱的连接 1.2 b - 【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 （2）[2]电流表与待测电路串联，由电路实物图可知，电流表与灯泡L1串联，由此可知电流表测灯泡L1的电流。 （3）[3]小明同学连接好电路后，用开关试触，发现电流表指针如图2所示，即指针反向偏转，说明电流从电流表负接线柱流入了，则接下来他的操作是： 断开开关，交换电流表正负接线柱的连接。 （4）[4]由图乙可知，电流表量程用的是0～3A，分度值为0.1A，所以测得的电流为1.2A。 （5）[5][6]要用电流表测通过L1和L2的总电流，就要电流表串联在干路上，则由甲图可知，应将导线“b”的右端接在电流表的“-”接线柱上。 5． 断开 电压表指针未调零 错误 电压表正负接线柱接反 改变灯泡的规格，进行多次测量 2.0 断路或短路 【详解】（1）[1]为了保护电路，在连接电路时，开关S必须处于断开状态。 （2）[2]在检查实验器材时发现电压表的指针指向零刻度线左侧，这是因为电压表指针未调零。 （3）[3][4]测出两端的电压后，则电压表与A点相连的为电压表正接线柱，若只将与A点相连的导线改接到C点，则电流从电压表负接线柱流入，从正接线柱流出，指针反偏，故小明的办法是错误的。 （4）[5]做完一组实验之后，小明为了得到更加普遍性的结论，应该改变灯泡的规格，进行多次测量。 （5）[6]电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，示数是2.0V。 [7]根据表格数据可得，串联电路的电压规律是 （6）[8]测得 则有电压且相等，间无电压，说明间短路或间开路了，若故障出在灯泡上，则是断路或短路。 6．见解析 【详解】由于材料导电性能越好，其对电流的阻碍作用越小，选择两段横截面积与长度均相同的铜丝、铝丝，选择一个定值电阻保护电路，选择一个滑动变阻器串联在电路中，选择两个相同的电流表分别与两段丝串联，再整体并联接入电路，如下图所示： 实验步骤为： （1）断开开关，按电路图连接好实物图，调节滑动变阻器滑片使接入最大阻值； （2）闭合开关S，记录下两个电流表的示数； （3）断开开关S，调节滑片，重复上述步骤2； （4）根据欧姆定律可知，每组实验数据中，铝丝、铜丝两端电压相同，但与铜丝串联的电流表示数更大，则说明铜丝的电阻较小，则铜材料导电性能更好。 7． 开关 小 乙 甲同学的做法缺少保护电阻，易造成电源短路，烧坏电源和电流表 【详解】由电路图可知，小明在连接电路时，应再接入的元件是开关． 灯泡越亮，表示接入电阻值越小． 比较甲、乙两位同学的做法，可知乙同学的改进更好一些．理由是甲同学的做法缺少保护电阻，易造成电源短路，烧坏电源和电流表． 8． 0.5 2.5 【详解】解：①由图1知，灯泡与电流表串联，电压表与灯泡并联．按电流流向法，从电源的正极出发依次连接开关、灯泡、电流表，回到电源的负极，再把电压表并联在灯泡的两端，根据图2所示，电表都使用小量程，实物电路如下图所示：   ； ②由图2可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.5V；电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A．即此时流过灯泡的电流为0.5A，灯泡两端电压为2.5V． 点睛：根据实物电路画出电路图时，可以根据电流流向法，从电源的正极出发依次画出串联的电路元件，最后把电压表并联在灯泡的两端； 9． 不相同 U＝U1＋U2 寻找普遍规律 【详解】（1）[1]为了使得出的结论具有普遍性，所以应选用规格不相同的灯泡来进行实验。 （2）[2]由表格中的数据可知，串联电路两端的总电压等于各串联部分电压之和，即 U=U1+U2 （3）[3]如果只进行一次实验，就得出结论，这样的结论可能具有偶然性，采用多次测量，可以使得出的结论具有普遍性。 10． 发光 导体 温度 【详解】（1）[1][2]常温下，玻璃不容易导电，是绝缘体，当接通开关后，电路是断路，灯泡不亮，当用酒精灯加热废灯泡灯芯的玻璃柱，玻璃的温度升高，玻璃变为导体，电路形成通路，灯泡变亮，此现象说明导体和绝缘体之间没有绝对的界限，在一定条件下可以相互转化。 （2）[3]通过如图所示的实验可以观察到灯泡的亮度变暗，说明电流变小，电源电压不变，说明阻碍作用变大，电阻丝的电阻变大，此实验说明导体电阻的大小与温度有关，温度升高，灯丝电阻增大。 11． 材料 7 4和5 1和2 控制变量法 【详解】(1) [1] 比较3、6两根导体知道，其长度和横截面积相同，只有材料不同，所以，探究的是导体电阻大小与导体材料的关系； (2) [2] 为了研究电阻与导体的长度有关，导体的材料、横截面积必须相同，符合条件的两根导线是6和7，即应选6和7两根导体； [3]由于导体4和5两根导体的材料、横截面积相同，只有长度不同，所以，还可以选择导体4和5两根导体研究电阻与导体的长度有关； (3) [4] 为了研究导体电阻与横截面积的关系，导体的材料、长度必须相同，所以，符合条件的两根导线1和2，即应选1和2两根导体； (4) [5]由以上内容知道，实验过程中主要运用的物理学研究方法是控制变量法． 12． 灯泡的亮度 转换法 ①③ 大 错误 没有控制导体的长度不变 在电路中串联一只电流表 【详解】（1）[1][2]在M、N之间分别接上不同的导体，导体电阻的大小不能直接用眼睛看见，可以通过观察灯泡的亮度来比较导体电阻的大小，这是转换法的应用。 （2）[3][4]要验证猜想A：导体的电阻可能与导体的横截面积有关，应控制导体材料与长度相同，横截面积不同，由表中数据可知，应选编号为①、③的两根电阻丝进行实验；①的横截面积小，灯泡的亮度不如③接入电路中时灯泡亮，电流较小，电阻较大，所以结论为：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。 （3）[5][6]由表中数据可知，②④两电阻丝的横截面积相同而材料、长度不同，把电阻丝②和④接入电路的M、N两点间，电流表示数不相同，说明两根电阻丝的阻值不同。小伟得出的结论“导体电阻的大小与导体的材料有关”是错误的，理由是没有控制导体的长度不变。 （4）[7]导体阻值差别较小时，灯泡的亮度变化不明显，可以在电路中测量一只电流表，通过电流表示数的变化来比较电阻的大小。 13．(1) 断 通 (2)L1 (3)L2 【详解】（1）[1][2]如图甲所示的串联电路中，电流表无示数，说明电路发生断路，电流表、电压表示数均为零，则确定灯泡L2以外的电路发生断路，将两灯泡位置互换后，再次闭合开关S，电流表示数仍为零，确定是灯泡L1断路，导致电压表测电源电压，灯泡L2可能是通路。 （2）如图甲所示，两灯串联，电压表测L2两端电压，电流表测电路电流。闭合开关后，若短路，则总电阻变小，根据可知电流表示数变大，根据可知电压表示数变大。 （3）如图乙所示，两灯并联，电流表A测干路电流，电流表A1测所在支路电流。闭合开关S后，只有一只灯泡发光，两电流表示数相等，说明两个电表串联，则是断路。 14． 0.20 灯泡亮度或者电流表示数 转换 材料 c、d 小 减小 增大 【详解】（1）[1]根据表格所示的数据，如图乙所示，电流表选择0到0.6A的量程，分度值是0.02A，读数为0.20A。 （2）[2][3]根据转换法可知，在图甲中M、N之间接入不同导体时，可通过灯泡亮度或者电流表示数来判断导体的电阻大小。 （3）[4]将电阻丝a、d接入电路，长度、横截面积相同，材料不同，所以是为了探究电阻大小与导体的材料的关系。 （4）[5][6]为了探究“导体电阻大小与导体横截面积的关系”，需要选择材料、长度相同但是横截面积不同的c、d进行实验，根据数据可得结论是同种材料且长度相同的导体，其横截面积越大，导体的电阻越小。 （5）[7]根据实验结论可知，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，在其他条件相同时，增大了横截面积，减小了电阻。 （6）[8]根据题意可知，用酒精灯给钨丝加热，温度升高，观察到电流表示数变小，说明钨丝的电阻增大。 15． 水果种类 两电极插入水果深度 见解析 【详解】（1）[1][2]结合实际问题进行合理的猜想如下 水果电池电压与水果的种类有关； 水果电池电压与电极插入深度有关； 水果电池电压与水果的甜度有关等。 （2）[3]先把铜片插入水果中，把锌片插在离铜片较近的位置，用电压表测出两金属片之间的电压U1，再把锌片取出来，插在离铜片较远的位置，用电压表测出两金属片之间的电压U2，比较U1、U2的大小，就可得出结论。 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 $$