专题20 电学重点实验（专项训练）-【上好课】2025年中考物理一轮复习讲练测（北京专用）

专题20 电学重点实验 目 录 1 命题点一 探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点 1 命题点二 探究电流与电压、电阻的关系 7 命题点三 伏安法测电阻 12 命题点四 伏安法测小灯泡的电功率 17 命题点五 探究影响电流通过导体产生热量的因素 19 24 31 命题点一 探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点 1．（2024·北京延庆·一模）小延利用如图所示电路，进行“探究并联电路电流的特点”的实验。 (1)连接电路，闭合开关，发现小灯泡L1亮、L2不亮，故障原因可能是 ； (2)排除故障后，用电流表分别测出A、B、C三点的电流IA、IB、IC，更换规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡多次实验，数据记录在表格中； (3)分析数据得出结论 。 B点电流IB/A 0.12 0.22 0.20 0.26 0.24 0.30 C点电流IC/A 0.14 0.24 0.28 0.24 0.32 0.28 A点电流IA/A 0.26 0.46 0.48 0.50 0.56 0.58 【答案】(1)L2发生断路 (2)不同 (3)在并联电路中，干路电流等于两个支路电流之和 【详解】（1）由图知道，电路中的两灯并联，闭合开关，发现小灯泡L1亮、L2不亮，说明L1支路和干路是连通的，L2断路或L2所在支路断路。 （2）为了寻找普遍规律，应该换用不同规格的器材多次实验。 （3）由测量数据知道 0．12A+0．24A=0．26A 0．22A+0．24A=0．46A 0．20A+0．28A=0．48AA处的电流等于B处电流和C处电流之和，故可得出结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和（或）。 2．（2024·北京石景山·二模）小石猜想“两电阻并联，只将其中一条支路的电阻增大时，另一条支路的电流不改变”，他设计了电路进行验证，将定值电阻与电阻箱R并联，为实现实验目的，请帮他完成下面的问题。 （1）实验中，不改变电流表位置，请用笔画线代替导线，将下图的电路补充完整 ； （2）结合上图所连接的电路，简要写出实验方案： 。 【答案】 见解析 【详解】（1）[1]将定值电阻与电阻箱R并联，电流表和电阻R0串联，如图所示： （2）[2]将电阻箱调节到某一阻值，记录电流表的示数；多次改变电阻箱的阻值，分别记录电流表的示数，比较电流表示数的大小。 3．（2024·北京丰台·一模）小明想探究在并联电路中，干路的电流与各支路的电流之和的关系，他设计了图甲所示的电路，L1、L2为两个规格不同的灯泡。请回答下列问题： （1）该实验的自变量是 ； （2）闭合开关S后，小明发现L2亮，而L1不亮。他认为L1不亮的原因是L1被短路，你认为他的判断是 （选填“正确”或“错误”）的； （3）排除故障后，小明首先测量并记录了A处的电流，电流表示数如图乙所示，则IA= A； （4）接下来小明又测量并记录了B、C处的电流分别为IB和IC。于是，他根据IA、IB和IC三个电流数值得出了并联电路中，干路的电流与各支路的电流之和的关系。老师认为他的实验过程不够完整，请你针对上述问题，写出改正措施： 。 【答案】 各支路电流之和 错误 0.28 使用规格不同的小灯泡，改变支路电流之和，并进行多次实验 【详解】（1）[1]使用不同规格的灯泡，各支路的电流不同，则各支路的电流之和不同，可用于探究干路的电流与各支路的电流之和的关系，故自变量为各支路的电流之和。 （2）[2]闭合开关S后，小明发现L2亮，而L1不亮。认为L1不亮的原因是L1被短路，这样的判断是错误的，因为若L1被短路，L2与L1并联，L2也会被短路，不会亮，且干路上没有用电器，会引起电源短路。 （3）[3]电流表连接的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A。 （4）[4]通过一组数据就得出结论，具有偶然性，应使用规格不同的小灯泡，改变支路电流之和，并进行多次实验，得出普遍性规律。 4．（2024·北京大兴·二模）小兴在探究串联电路中电压的特点时，设计了如图所示的电路，图中电源两端的电压可以调节，R1是电阻箱。他按照电路图连接好电路后，将电阻箱调节至某个值，分别将电压表并联在电源和R1、R2两端，记录测得的数据分别为U和U1、U2，发现。于是小兴猜想：串联电路中两个电阻两端的电压之和跟它们两端的总电压相等。 （1）在小兴实验的基础上，请你利用图所示的电路，继续探究串联电路中两个电阻两端的电压之和跟它们两端的总电压是否相等，请你写出接下来的实验步骤。 （2）画出记录实验数据的表格。 【答案】见解析 【详解】（1）为了得到普遍结论，可以多次改变电源电压，分别将电压表并联在电源和R1、R2两端，进行多次测量，分别读出每组实验的电源、R1、R2的电压，分别记入U和U1、U2对应的表格中。 （2）表格设计如下： U/V U1/V U2/V （U1+U2）/V 5．（2024·北京西城·二模）小瑄用两端电压不变的电源及其他器材做了如图所示的实验。她闭合开关S，观察到当滑动变阻器的滑片P位于A点和B点时，电压表V1示数的变化量大于电压表V2示数的变化量。请你分析并判断电阻R1与R2阻值的大小关系。（请你画等效电路图辅助说明） 【答案】见解析 【详解】当滑片P在A点和B点时，等效电路如图甲、乙所示： 由图可知：R1、R2、RA串联或R1、R2、RB串联，电源电压U不变，根据串联电路电压特点 ， 已知 因此 依据欧姆定律 所以 因此可知。 6．（2024·北京平谷·一模）某小组同学用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。在由灯泡L1、L2组成的串联电路中，L1两端的电压用U1表示，L2两端的电压用U2表示，L1和L2两端的总电压用U表示。他猜想，在串联电路中，U=U1+U2，并用实验验证猜想。 （1）实验中下列操作不正确的是 ； A．连接电路时，开关S处于断开状态 B．连接电压表时，试触后再选择合适量程 C．将电压表A接点连线转接至C接点，测量L2两端电压 （2）小华进行实验时，测得U1为0.8V，U2为2V，U为2.8V，于是得出结论：在串联电路中，U=U1+U2，同组同学指出他的实验不能实现探究目的，请你写出小华的实验不能实现探究目的的原因： ； （3）针对小华不能实现探究目的的原因，请你写出能够完成探究目的的操作方法（可以添加适当的实验器材） ； （4）请你画出改进后的实验设计表格 。 【答案】 C 实验次数太少，不具有普遍性（或没有改变自变量） 串联一个滑动变阻器，通过移动划片改变自变量（或更换不同规格的灯泡五次；或改变电源电压5次） 表格见解析 【详解】（1）[1]A．为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态，故A正确，不符合题意； B．若不能预先估计被测电压的大小，要先使用大量程进行试触，故B正确，不符合题意； C．将电压表A接点连线转至C接点，此时电流从电压表的负接线柱流入，会导致电压表指针反偏，会损坏电压表，故C错误，符合题意。 故选C。 （2）[2]小华只测了一组实验数据就得出结论，这样得出的实验结论具有偶然性。 （3）[3]小华只测了一组实验数据就得到结论，该结论存在特殊性，得出的结论不具有普遍性，因此应更换不同的灯泡，同时改变电源电压再做几次实验。 （4）[4]为探究串联电路中的电压规律，应测量L1两端的电压、L2两端的电压、L1和L2两端的总电压和电源电压，故设计表格如下 U1/V U2/V U1+U2/V U/V 命题点二 探究电流与电压、电阻的关系 1．（2024·北京大兴·二模）小兴用如图甲所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系，图中电源两端的电压恒为6V，图乙是他根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像。 （1）小兴所探究的问题的自变量是 ； （2）当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）端滑动，以使R两端的电压 （选填“改变”或“不变”）； （3）当R的电阻为10Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻阻值为 Ω。 【答案】 电阻大小 B 不变 10 【详解】（1）[1]实验中要控制定值电阻的电压不变，改变定值电阻大小，即小兴所探究的问题的自变量是电阻大小。 （2）[2][3]实验中要控制定值电阻的电压不变，当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，由串联电路电阻越大分到的电压越大得，此时定值电阻的电压变大，则此时应向B端移动滑片，增大变阻器接入电路中电阻，增大变阻器的电压，以使R两端的电压不变。 （3）[4]由图像得，当R的电阻为10Ω时，电路电流为0.3A，与欧姆定律得，定值电阻的电压为 变阻器的电压为 由欧姆定律得，此时滑动变阻器接入电路中的电阻阻值为 2．（2024·北京西城·二模）小丽做“探究通过导体的电流跟电压的关系”的实验。她在实验桌上连接了如图所示的实验电路，同组的小英发现小丽连接的电路中有一根导线连接错误。 （1）请你在错接的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的接线； （2）小丽改正电路连接后，进行了探究实验。在实验过程中，应保持 不变，多次改变滑动变阻器滑片的位置，从而改变 ，用电压表测量电阻两端的电压U，用电流表测量通过电阻的电流I，并记录； （3）在小丽某次移动滑动变阻器的滑片后，观察到两电表的示数如图乙、丙所示，则 电阻R的阻值为 Ω。为了使电压表的示数再变大些，她应将滑动变阻器的滑片向 端移动。（选填“A”或“B”） 【答案】 见解析 电阻的阻值 电阻两端的电压 5 A 【详解】（1）[1]探究通过导体的电流跟电压的关系的实验中，电流表、定值电阻和滑动变阻器应串联接入电路，电压表并联在定值电阻两端，而图中电流表和电压表串联后并联在电阻两端，这是错误的，据此分析改接电路如下图所示： （2）[2][3]在本实验中应控制电阻的阻值不变，通过多次改变滑动变阻器滑片的位置，从而改变电阻两端的电压，用电压表测量电阻两端的电压，用电流表测量通过电阻的电流。 （3）[4]根据图乙、丙中电压表和电流表选用的量程分别是0～3V，0～0.6A，其对应分度值0.1V和0.02A，结合指针位置读数分别为2.6V和0.52A，则电阻R的阻值为 [5]为了使电压表的示数再变大些，由串联电路电压的规律可知减小变阻器两端的电压，根据串联分压原理可知应减小滑动变阻器接入电路的电阻大小，结合电路图可知应将滑片向A端移动。 3．（2024·北京朝阳·二模）在探究导体中的电流与电阻的关系实验中，小阳设计了如图所示的实验电路图，其中电源为两节干电池，R为电阻箱。 （1）按电路图连好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表的示数总为0，电压表的示数为3V且几乎不变，其原因可能是 ； A．电流表断路 B．电阻R断路 C．电阻R短路 （2）排除故障后，小阳继续完成如下实验操作： ①调节电阻箱至某一阻值，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，记录电阻箱的阻值R和电流表的示数I； ②改变电阻箱的阻值5次，记录各次电阻箱的阻值R和电流表的示数I； 你认为小阳的实验操作中存在的问题是 ，针对你发现的问题写出正确的操作方法 。 【答案】 B 没有控制电阻箱两端电压不变 改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数不变 【详解】（1）[1]由电路图得，闭合开关，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测量R的电压，电流表测量电路电流，连接发现电流表的示数总为0，电压表的示数为3V且几乎不变，其原因可能是与电压表并联的电阻R断路，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （2）[2][3]实验探究过程中要控制电阻箱两端电压不变；实验中多次测量时，只改变电阻箱的电阻，没有改变变阻器的电阻，导致电路中电阻改变，电路总电流改变，变阻器的电压改变，由串联电压特点得，电阻箱的电压改变，没有控制电阻箱两端电压不变，会导致结论出错；正确的操作是：改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数不变。 4．（2024·北京海淀·二模）实验桌上有如下器材：两端电压为4．5V并保持不变的电源，规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器，已调零的电压表和电流表，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个，开关和导线。为了探究“导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻是否成反比”，小海选用上述器材连接了如图所示的电路，其中定值电阻的阻值为5Ω。 （1）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一合适值，此时电流表的示数为0.5A，记录数据，断开开关； （2）小海再将电路中的定值电阻先后更换为10Ω、15Ω，每次实验中，调节滑动变阻器的滑片，直至电压表的示数为 V时，记录数据； （3）当小海将电路中的定值电阻更换为20Ω后，实验中发现，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终 （选填“大于”或“小于”）前三次实验中所记录的电压表的示数； （4）在已完成的三次实验的基础上，为了将定值电阻分别更换为20Ω、25Ω、30Ω后，能继续完成相应的三次实验，小海提出了如下改进措施，请你帮他补充完整； 措施一：若只更换规格不同的滑动变阻器，则更换后的滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω； 措施二：若只更换电压不同的恒压电源，则更换后的电源电压不能高于 V。 【答案】 2.5 大于 24 3.75 【详解】（2）[1]由（1）可知，当接入5Ω定值电阻时，电流为0.5A，则定值电阻两端电压为 （3）[2]电源电压U=4.5V，定值电阻两端电压UV=2.5V不变，则变阻器两端电压 U滑=U-UV=4.5V-2.5V=2V 根据串联电路分压规律可知 则当20Ω定值电阻接入时，变阻器的阻值为 解得 R滑=16Ω 而题中变阻器最大阻值为15Ω，电压表的示数始终大于2.5V。 （4）[3]当30Ω定值电阻接入电路时，需要变阻器接入阻值最大，为 解得 [4]当30Ω定值电阻接入电路时，两端电压2.5V不变，根据串联电路分压规律，变阻器接入阻值最大时，其两端电压最大，即电源电压最大 解得 Umax=3.75V 5．（2024·北京东城·一模）小东在探究“通过导体电流跟导体两端电压的关系”时，利用符合实验要求的器材连接如图所示的实验电路。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 （选填“A”或“B”）端； （2）实验步骤如下，请补充完整： ①闭合开关，调节滑动变阻器的滑片位置，使电压表的示数为，读出此时电流表的示数，并把、记录在表格中； ② ，读出此时电压表、电流表的示数、，并把、记录在表格中； ③仿照步骤②，再做四次实验，并把实验数据记录在表格中。 【答案】 B 闭合开关，调节滑动变阻器的滑片位置与①中不同的位置 【详解】（1）[1]为了保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即B端。 （2）②[2]根据串联分压原理，需要调节滑动变阻器的阻值，改变电路中的电流再进行实验，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片位置与①中不同的位置，读出此时电压表、电流表的示数、，并把、记录在表格中。 命题点三 伏安法测电阻 6．（2024·北京平谷·二模）小华利用图甲所示的器材“测量小灯泡正常发光时的电阻”，其中电源电压恒为3V，小灯泡的额定电流为0．2A。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整 （要求：滑片P向右移，电路中电流变大，且导线不得交叉）； （2）检查电路连接无误后，闭合开关，移动滑片P，小华发现小灯泡始终不亮，电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数，经检查电表完好，则故障可能是 ； （3）故障排除后，小华移动滑片P，使小灯泡正常发光，此时电压表的指针位置如图乙所示为 V，由此可知小灯泡正常发光时的电阻为 。 【答案】 见解析 小灯泡断路 2.5 12.5 【详解】（1）[1]由于滑片P向右移，电路中电流变大，则可知，滑动变阻器的阻值变小，故完整的电路图如下图所示： （2）[2]由于小灯泡始终不亮，且电流表几乎无示数，经检查电表完好，说明电路中没有电流，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源并联，则可能的故障可能是小灯泡断路。 （3）[3][4]由图乙可知，电压表接入电路的是小量程，小量程的分度值为0.1V，故电压表的示数为2.5V，又小灯泡的额定电流为0.2A，则根据可知，小灯泡正常发光时的电阻为 7．（2024·北京房山·二模）如图所示是测量未知电阻Rx的实验电路，电源电压保持不变，定值电阻R0阻值已知。请先添加一根导线将电路连接完整，然后补充完成主要实验步骤。 （1）只闭合开关S，读出并记录电流表示数为I1； （2） ，读出并记录电流表示数为I2； （3）用R0、I1、I2表示未知电阻Rx，则Rx= 。 【答案】 见解析 闭合开关S、S1 【详解】[1]未知电阻Rx与定值电阻R0并联，电流表串联在干路上；如下图： （2）[2]闭合开关S、S1，R0与Rx并联，电流表测干路电流，读出并记录电流表示数I2。 （3）[3]在步骤①中，电路为只有R0的简单电路，电流表测电路中的电流为I1，则R0两端电压为U0=I1R0；在步骤②中，R0与Rx并联，电流表测干路电流为I2，由于并联电路各支路互不影响，故通过定值电阻R0的电流仍为I1，根据并联电路电流规律，可得通过待测电阻Rx的电流 Ix=I2-I1 则Rx两端电压为 Ux=IxRx=(I2-I1)Rx 因并联电路两端电压不变，故 U0=Ux 即 I1R0=(I2-I1)Rx 8．（2024·北京丰台·二模）小明要测量额定电压为2．5V的小灯泡L正常工作时的电阻，在实验桌上连接了如图甲所示的部分实验电路。定值电阻R0=10Ω，电源两端电压不变。请回答下列问题： （1）添加一根导线，完成图甲所示的实验电路的连接； （2）正确连接电路后，请补充完成主要实验步骤。 ①只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器滑片P的位置，读出并记录电压表示数U1为2.5V； ② ，保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，读出并记录电压表示数U2（如图乙所示）； （3）计算出小灯泡L正常发光时的电阻R＝ Ω。 【答案】 见解析 闭合开关S、S2，断开开关S1 5 【详解】（1）[1]当不考虑开关S1、S2、电压表时，定值电阻与灯泡L串联，开关的组合需要改变电压表的测量对象，闭合开关S、S1时，需要测量小灯泡两端的电压，故需要一根导线将开关S1右端与灯泡的左端相连，只闭合开关S和S2时，电压表测量总电压，故电路图如图所示： （2）[2] ①只闭合开关S和S1，电压表测灯泡电压，调节滑动变阻器滑片P的位置，读出并记录电压表示数U1为2.5V，此时灯泡正常发光； ②闭合开关S、S2，断开开关S1，此时电压表测和灯泡的总电压，保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，读出并记录电压表示数U2（如图乙所示），电压表选用大量程，分度值为0.5V，示数为7.5V。 （3）[3]则的电压为 则电路中电流为 则小灯泡L正常发光时的电阻为 9．（2024·北京·二模）实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2．5V。 （1）闭合开关前，为了电路安全应移动滑动变阻器的滑片至 （选填“A”或“B”）端。 （2）调节滑片的位置，当电压表示数为 V时，小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻是 Ω。 【答案】 A 2.5 12.5 【详解】（1）[1]为了电路安全，在闭合开关前，滑动变阻器滑片应事先滑动到阻值最大处，即A端。 （2）[2]小灯泡的额定电压为2.5V，所以由图可知，当电压表示数为2.5V时，灯泡正常发光。 [3]由图乙可知，电流表示数为0.2A，由可得 10．（2024·北京东城·二模）小东利用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。已知电源电压满足实验条件且恒定，定值电阻R0=15Ω。 （1）请将实验步骤补充完整： ①按电路图连接实物，开关处于断开状态。 ②闭合开关S、S2，断开S1，读出并记录此时电压表的示数U1。 ③ ，读出并记录此时电压表的示数U2。 （2）若U1的大小如图乙所示，U1= V，U2=1.5V，则Rx= Ω。 （3）实验中，小东想获得多组不同的实验数据，求Rx平均值从而减小测量误差。为实现这一目的，只需在原电路的基础上添加或替换一个实验器材，请写出添加的器材或替换的方法。（任选一种方案即可） 【答案】 闭合开关S、S1，断开S2 2.5 10 添加一个滑动变阻器与电源串联 【详解】（1）[1]由题意可知，当闭合开关S、S2，断开S1时，定值电阻与待测电阻串联接入电路，电压表测量电源电压，即定值电阻与待测电阻的电压之和，此时闭合开关S、S1，断开S2，电路依然时定值电阻与待测电阻串联，电流不变，电压表变为测量定值电阻两端电压，通过欧姆定律可计算出电路中的电流，结合步骤②以及串联电路的电压规律可得出待测电阻两端的电压，则可以由欧姆定律计算出待测电阻的阻值大小。 （2）[2][3]由题意及图乙可知，电源电压的大小为 U1=2.5V 电路中的电流为 待测电阻Rx两端的电压大小为 Ux=U1-U2=2.5V-1.5V=1V 所以待测电阻Rx的阻值大小为 （3）[4]由题意可知，想要达到多次测量，获得多组实验数据的目的，可以添加一个滑动变阻器与电源串联，通过调节滑动变阻器的滑片来改变R0与Rx两端电压的大小，得到多组实验数据，从而得到多个Rx的值，求Rx平均值从而减小测量误差。 命题点四 伏安法测小灯泡的电功率 11．（2024·北京·模拟预测）物理小组利用如图甲所示的实验电路测量小灯泡的额定功率，电源电压为6V不变，已知待测小灯泡L1的额定电压为4V，额定功率约为1W。 （1）如图甲所示是小蒋同学连接的实物电路图，闭合开关后灯泡 （选填“发光”或“不发光”），图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路（不能与其他导线交叉）； （2）改成正确的电路连接后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为4V时，电流表示数如图乙所示。小灯泡L1的额定功率为 W； （3）小红同学找到另外一个外观一样、规格为“4V  3W”的小灯泡L2。两只灯泡灯丝的长度和材料一样，那么灯丝较粗的是小灯泡 （选填“L1”或“L2”）。 【答案】 不发光 见解析 0.88 L2 【详解】（1）[1][2]由图甲知，电压表被串联入电路中，电流表与灯泡并联，所以闭合开关后电路断路，灯泡不发光。应改为电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，电路如答图所示： （2）[3]当电压表示数等于灯泡额定电压4V时，灯泡正常发光，由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，此时通过灯泡的电流I为0.22A，则小灯泡L1的额定功率为 P1=U1I=4V×0.22A=0.88W （3）[4]两灯额定电压相同，灯泡L2的额定功率P2较大，由R=知，L2的电阻较小。又因为两只灯泡灯丝的长度和材料一样，故小灯泡L2的灯丝较粗。 12．（2024·北京房山·一模）小华用图甲所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。 （1）闭合开关S后，电压表示数如图乙所示，要使小灯泡正常发光，则滑动变阻器的滑片P应向 端移动（选填“A”或“B”）； （2）移动滑动变阻器的滑片P，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，此时通过小灯泡的电流为 A，该小灯泡的额定功率为 W。 【答案】 A 0.3 0.75 【详解】（1）[1]由图乙可知，电压表的量程为0~3V分度值为0.1V，灯泡两端的电压为2V，小灯泡两端实际电压为2V低于额定电压2.5V，要使灯泡正常发光则应使其两端的电压达到2.5V，根据可知，应增大电路中的电流，减小电路中的电阻，即滑片应向A端滑动，减小滑动变阻器接入电路的电阻即可。 （2）[2][3]由图丙可知，电流表的量程为0~ 0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.3A，小灯泡的额定功率 13．（2024·北京·模拟预测）小华用如图所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡在不同电压下的功率，现有器材：电源（3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω，2A）、开关、导线若干。 （1）如图所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在最 端（选填“左”或者“右”）； （2）小华进行实验，闭合开关后移动滑片P，灯泡正常发光时，电流表的示数为0.28A，则小灯泡的额定功率为 W； （3）某次测量时，电压表的示数为0.6V，小灯泡不发光。小华推断是灯丝断了，这个判断是错误的，依据是 。 【答案】 右 0.7 见解析 【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关前，应该将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，如图所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在最右端。 （2）[2]灯泡正常发光时，电流表的示数为0.28A，此时小灯泡两端电压为2.5V，则小灯泡的额定功率为 （3）[3]若小灯泡灯丝断了，会导致电压表和滑动变阻器在电路中，电压表示数为电源电压，电压表的示数为0.6V，观察到小灯泡不发光，是因为此时小灯泡两端电压远小于它的额定电压，它的实际功率也远小于它的额定功率，无法使小灯泡发光或发出的光过于微弱，无法观察到。 命题点五 探究影响电流通过导体产生热量的因素 14．（2024·北京石景山·一模）小茗想探究“电流通过电阻产生的热量跟电流大小是否有关”。实验桌上有两个完全相同的烧瓶甲、乙，烧瓶内装有质量相等、初温为T0的煤油、完全相同的温度计，烧瓶内还分别装有阻值为R1=5Ω和R2=10Ω的电阻丝，还有满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个，电流表和停表各一块，导线若干。他连接了如图所示的电路进行实验。主要步骤如下： ①将滑动变阻器、电流表及装置甲等电路元件按如图连接进行实验； ②闭合开关，同时按下停表开始计时，记录电流表的示数I1。通电时间4min，停止计时，读出温度计示数T1，记录数据，断开开关； ③用图装置乙替换电路中的装置甲，闭合开关，同时按下停表开始计时，记录电流表示数I2。通电时间4min，停止计时，读出温度计示数T2，记录数据，断开开关。 请根据以上叙述回答下列问题： (1)实验中，可通过温度计示数的变化来反映电流通过电阻产生的热量，以下选项中同样应用到此方法的是（       ） A．用磁感线方便形象地描述磁场的分布 B．在实验基础上，分析事实，进一步概括、推理得出牛顿第一定律 C．探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关时，需要控制接触面粗糙程度相同 D．探究动能的大小与哪些因素有关的实验中，用木块被小球撞击后移动的距离来反映小球动能的大小 (2)小茗实验过程中存在的主要问题是： ； (3)请你针对小茗实验过程中存在的问题，写出改进措施： 。 【答案】(1)D (2)没有控制电阻大小相等 (3)见解析 【详解】（1）实验中，可通过温度计示数的变化来反映电流通过电阻产生的热量，采用了转换法。 A．用磁感线方便形象地描述磁场的分布，采用了模型法，故A不符合题意； B．在实验基础上，分析事实，进一步概括、推理得出牛顿第一定律，采用了推理法，故B不符合题意； C．探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关时，需要控制接触面粗糙程度相同，采用了控制变量法，故C不符合题意； D．探究动能的大小与哪些因素有关的实验中，用木块被小球撞击后移动的距离来反映小球动能的大小，采用了转换法，故D符合题意。 故选D。 （2）探究“电流通过电阻产生的热量跟电流大小是否有关”时，应控制电阻阻值相同，由题中信息可知，甲乙电阻阻值不相同，所以存在的问题是：没有控制电路电阻相同。 （3）探究“电流通过电阻产生的热量跟电流大小是否有关”时，应控制电阻阻值相同，所以步骤③中，依然使用装置甲接入电路，待其冷却到初温T0，调节滑动变阻器到另一阻值。闭合开关，同时按下停表开始计时，记录电流表示数 I2。通电时间 4min，停止计时，读出温度计示数 T2，记录数据，断开开关。 15．（2024·北京·三模）小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的液体（水或煤油），甲瓶中铜丝的电阻R₁比乙瓶中镍铬合金丝的电阻R₂大。 （1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明应在甲、乙两瓶中装入质量与初温相同的 （选填“水”或“煤油”）做实验，理由是 ； （2）采用这种连接方式的目的是 。 【答案】 煤油 见解析 控制电流和通电时间均相同 【详解】（1）[1][2]该实验中通过观察温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量多少，由于煤油的比热容比水小，在质量、吸收热量均相同时，煤油的温度变化比较明显，能在较短的时间内达到明显的实验效果，所以应选用煤油进行实验。 （2）[3]如图所示，两根金属丝串联，两个电阻的电流相同，开关闭合时，电热丝开始加热，开关断开时，电热丝停止加热，其目的是控制电流和通电时间均相同。 16．（2024·北京平谷·二模）某同学猜想导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量就越多。为了验证猜想，他准备好三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，并将三段阻值不同的电阻丝（RA＜RB＜RC）浸没在煤油中，再用装有规格完全相同的温度计的橡胶塞封住瓶口，如图甲所示。实验中用温度计示数的变化反映电阻产生热量的多少。他将电源、开关、电流表、滑动变阻器、图甲中的烧瓶①用导线连成如图乙所示的电路。接下来进行了如下操作： a.闭合开关，移动滑动变阻器滑片到适当位置，电流表的示数为I，记录相关数据； b.断开开关，用烧瓶②替换下烧瓶①，闭合开关，记录相关数据； c.断开开关，用烧瓶③替换下烧瓶②，闭合开关，记录相关数据。 请你分析并回答下列问题： （1）在计划探究的实验中，自变量是 ； （2）小华认为这位同学的实验操作不能验证他的猜想，理由是： ； （3）请你帮这位同学画出实验数据记录表 。 【答案】 导体的电阻 没有控制电流和通电时间一定 见解析 【详解】（1）[1]依题意可知该实验是为了验证电流通过导体产生的热量的多少与电阻的关系，所以在计划探究的实验中，自变量是导体的电阻。 （2）[2]实验步骤中，没有控制电流和通电时间一定，所以不能得到电流通过导体产生的热量的多少与电阻的关系。 （3）[3]根据实验步骤设计数据记录表格如下： 电阻R/Ω 初温t0/℃ 末温t/℃ 变化温度∆t/℃ 17．（2024·北京通州·一模）小燕准备用图中所示的器材，探究“电流通过电阻产生的热量与电阻大小是否有关”。请你回答下列问题： （1）小燕要想完成实验，应选择阻值 （选填“相等”或“不相等”）的电阻和，并且将它们 （选填“串”或“并”）联在电路中； （2）实验前，小燕须检查 是否相等，这样才能通过观察 判断出两只电阻产生热量谁多谁少。 【答案】 不相等 串 两只烧瓶内煤油的质量 两只温度计示数的变化量 【详解】（1）[1]电流产生的热量跟电流的大小、电阻的大小、通电时间有关，探究电流通过导体产生的热量多少与导体的电阻大小是否有关时，需要控制通过两电阻的电流和通电时间不变，改变电阻的阻值，即电阻和的阻值应不相等。 [2]串联电路电流处处相等，探究电流通过电阻产生的热量与电阻大小是否有关，需要控制电流相同，故将电阻和串联在电路中。 （2）[3]相同质量煤油吸收的热量与电阻产生的热量相同，由可知，实验前，小燕须检查两只烧瓶内煤油的质量是否相等。 [4]由可知，在质量相同的情况下，升高温度越高，吸收的热量越多，说明电阻产生的热量越多，通过观察两只温度计示数的变化量判断出两只电阻产生热量谁多谁少。 18．（2024·北京·模拟预测）图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验，实验中可通过A、B两管液面上升的高度来反映电流通过容器中电阻丝时产生热量的多少。 （1）图甲所示，左容器中的电阻丝阻值为5Ω，右容器中的电阻丝阻值为10Ω，两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端。通电一定时间后，会观察到 管中的液面较高（选填“A”或“B”）； （2）如图乙所示，将5Ω电阻丝与右容器中的5Ω电阻丝并联，然后与左容器中的5Ω电阻丝串联接到电源两端，该实验可以探究 。 【答案】 B 电流产生的热量与电流的关系 【详解】（1）[1]甲图中，密闭容器内两电阻丝电流和通电时间相同，电阻不同，根据焦耳定律可知，导体的电阻越大，产生的热量越多，即B管中液面的高度差大。 （2）[2]图乙中密闭容器内两电阻丝的阻值相同，通电时间相同，右侧密闭容器外并联电阻丝，使左侧密闭容器内的电阻丝在干路上，此时密闭容器内两电阻丝的电流不同，所以可以探究电流产生的热量与电流的关系。 1．（2024·北京·中考真题）某同学进行了如下实验： (1)用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电源两端电压保持不变； ①闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在 端； ②闭合开关，应 以确定小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则的额定功率 W。 (2)该同学想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率与的大小关系，他断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将替换为，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。依据上述现象，可推断出 （选填“>”“=”或“<”），他继续完成了的测量后，验证了推断。 【答案】(1) A 移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V 0.75 (2)< 【详解】（1）①[1]为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片必须位于阻值最大处，故滑片需要位于A端。 ②[2]L1的额定电压为2.5V，为了使灯泡正常发光，闭合开关后，应移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V。 [3]由图乙可知，电流表使用的小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，因此L1的额定功率为 （2）保持滑动变阻器滑片位置不变，将替换为，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。由串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端电压增大，而滑动变阻器接入电路的阻值不变，由可知，电路中电流增大，总电阻减小，因 因此，由可知，灯泡正常发光时，。 2．（2024·北京·中考真题）利用两端电压不变的电源、两个电流表、两个不同规格的小灯泡、滑动变阻器、开关和导线若干，探究在串联电路中，流入第二个灯泡的电流与流入第一个灯泡的电流是否相等。 (1)画出实验电路图 ； (2)画出实验数据记录表格 。 【答案】见解析 【详解】（1）探究在串联电路中，则需要连接成串联电路，流入第二个灯泡的电流与流入第一个灯泡的电流是否相等，两个电流表，一个需要在第一个灯泡前，测量流入第一个灯泡的电流，靠近电源的正极，第二个电流表需要在第二个灯泡前，测量流入第二个灯泡，即两个灯泡之间，并串联接入滑动变阻器，以改变电流大小，实现多次测量，避免实验偶然性。故电路图如下图所示： （2）需要记录的物理量有A1的示数，A2的示数，一共需要三组实验，寻找普遍规律，故表格为： 实验次数 电流表A1的示数/A 电流表A2的示数/A 1 2 3 3．（2023·北京·中考真题）小京在复习时，用两端电压不变的电源及其他器材再次做了如图所示的实验。她将电阻丝R1、R2先后分别接入电路中的a、b两端，闭合开关后，观察到接入R2时，小灯泡的亮度更亮，电流表的示数更大。已知灯泡亮度变亮时，灯丝电阻变大。请分析并判断R1与R2阻值的大小关系。（可画电路图辅助说明） 【答案】 【详解】R1、R2分别接入电路中，等效电路如图甲、乙所示： 电源电压U不变，电流I1<I2，灯丝电阻RL<RL'。依据欧姆定律UL=I1RL，UL'=I2RL'，可知UL<UL'。依据串联电路的电压关系，R1、R2两端电压分别，可知。依据公式，可知。 4．（2023·北京·中考真题）小京用如图所示的电路探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻是否有关，其中两个烧瓶完全相同，瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计A和B、阻值不等的电阻丝R1和R2。 （1）该实验采用串联电路可以控制 相同和 相同； （2）闭合开关一段时间，两支温度计示数的变化量不相等，实验结论是： 。 【答案】 电流 通电时间 电流通过导体产生的热量与导体的电阻有关 【详解】（1）[1][2]该实验采用串联电路，两电阻丝的电流与通电时间相同。 （2）[3]闭合开关一段时间，两支温度计示数的变化量不相等，说明当电流与通电时间相同时，不同电阻的电阻丝产生的热量不同，可得电流通过导体产生的热量与导体的电阻有关。 5．（2021·北京·中考真题）小梦在初三总复习时认识到，水吸收的热量可以定量测量了，于是她想重新设计一个实验证明：水吸收热量的多少与水升高的温度有关。图是小梦已经设计好的电路，其中保温杯中装有质量一定的水、阻值为5Ω的电阻丝R和数字温度计的测温探头，请利用该电路及秒表，帮助小梦完成实验设计。请你写出主要实验步骤，画出实验数据记录表。 【答案】见解析 【详解】本实验要证明水吸收热量的多少与水升高的温度有关，因此要控制水的质量不变，比热容不变，不考虑热损失，根据水吸收的热量等于电阻放出的热量测量热量，温度计测量温度，而根据可知，要测电阻放出的热量需要测量电流、电阻和通电时间，因此实验步骤如下： 1、闭合开关，测出电流I，并记录R和I的数据。 2、设定水的初温为t初，并记录，当温度计示数为t初时，启动秒表开始计时，当水温分别升高一定温度时，分别记录水的温度t末及相应的加热时间t。利用计算水升高的温度，并记录。 3、利用计算水吸收的热量Q吸，并记录。 4、重复n次。 实验记录数据表如下所示： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 t初/℃ t末/℃ I/A R/Ω t/s Q吸/J 6．（2024·青海西宁·中考真题）小宁和同学们在“测量小灯泡电阻”的实验中，选用额定电压为2．5V的小灯泡、三节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（50Ω  1A）、开关、导线等实验器材进行实验。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变亮。 (2)连接电路时，开关应该 ，滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。 (3)闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现两个电表指针都左右摆动，同时看到小灯泡闪烁，用手捏紧滑动变阻器的滑片后，电路恢复正常，则电路故障的原因可能是 。 (4)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据，并绘制出图乙所示的I－U关系图象。当电压表的示数为 V时小灯泡正常发光，此时的电阻为 Ω。 (5)同学们交流后，发现该实验还可以测量小灯泡的电功率，并分析出小灯泡的实际电压为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率 （选填“大于”“等于”或“小于”）额定功率的四分之一，其根本原因是 。 【答案】(1)见解析 (2)断开 (3)滑动变阻器的滑片接触不良 (4) 2.5 10 (5) 大于 灯丝的电阻随温度的升高而增大 【详解】（1）由题知，灯泡额定电压为2.5V，所以电压选用0-3V量程与灯泡并联，滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮，说明电路中电流变大，变阻器连入阻值变小，所以应将滑动变阻器右端接入电路中且与灯泡串联，实物连接如图所示： （2）为了保护电路，连接电路时，开关必须断开。 （3）在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现电表指针左右摆动，同时看到小灯泡闪烁，其原因是移动滑片引起的，所以原因可能是滑动变阻器接触不良。 （4）[1][2]由题知，灯泡额定电压为 2.5V，根据制出如图丙所示的I-U图象，灯的额定电压下的电流为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻是 （5）[1][2]灯丝电阻随灯泡两端的电压升高、灯丝的温度升高而变大，实际电压是额定电压一半时的灯丝电阻小于额定电压时的电阻，由可知，灯泡两端的实际电压为其额定电压的一半时，它的实际功率大于额定功率。 7．（2024·山东东营·中考真题）某小组在“探究并联电路中电压的特点”实验中。 (1)如图甲，根据电路图，用笔画线表示导线，将实物连接起来 ； (2)连接电路时，开关处于 状态； (3)正确连接好电路后，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，为 V； (4)测得灯泡L1两端电压后，再测得灯泡L2两端电压和A、B两端电压，记录数据。改变两个小灯泡的规格，重复以上操作，其目的是 ； (5)评估交流环节，有同学提出：实验中连接完电路，闭合开关，发现电压表指针反向偏转，原因是 。 【答案】(1)见解析 (2)断开 (3)2.8 (4)多次测量，以得到普遍的规律 (5)电压表正、负接线柱接反 【详解】（1）由图甲电路图可知，L1、L2并联，电压表测L1两端电压。可以根据电流路径法连接实物电路，电流从电源正极出发，先分为两条路径，分别经过L1、L2，之后汇合，再经过开关，回到电源负极；最后将电压表并联在L1两端，因电源为2节干电池，电源电压约为3V，所以电压表选择0~3V量程，注意电流从“3”接线柱流入、从“-”接线柱流出。作图如下： （2）为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 （3）由图乙可知，电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.8V。 （4）探究并联电路中电压的特点，多次实验的目的是多次测量，以得到普遍的规律。 （5）闭合开关，电压表指针反向偏转，说明电流从“-”接线柱流入、从“+”接线柱流出，原因是电压表正、负接线柱接反。 8．（2024·陕西·中考真题）在“探究串联电路电压的特点”实验中。 实验次数 1 1.6 1.0 2.6 2 1.3 1.3 2.6 3 1.4 1.2 2.6 (1)将电压表接入电路前，观察到指针位置如图1所示，为保证测量结果准确，接下来应进行的操作是 ； (2)实验电路如图2所示，请用笔画线代替导线将电路连接完整，使电压表测量小灯泡两端的电压； (3)用电压表分别测出小灯泡L1两端的电压U1，L2两端的电压U2，L1和L2两端的总电压。换用不同规格的小灯泡多次实验，记录实验数据，如表所示。分析数据可知，串联电路两端的总电压与各部分电路两端的电压的关系为 （用本题中给出的字母写出关系式）。换用不同规格的小灯泡多次实验的目的是 。 【答案】(1)对电压表进行调零 (2)见解析 (3) 寻找普遍规律 【详解】（1）将电压表接入电路前，观察到指针偏向零刻度线的左侧，为保证测量结果准确，接下来应进行的操作是对电压表进行调零。 （2）由实物图可知电源电压是3V，因此电压表量程选择“”，如图所示： （3）[1]由实验记录表格的数据可知 U1+U2=1.6V+1.0V=2.6V=U U1'+U2'=1.3V+1.3V=2.6V=U' U1''+U2''=1.4V+1.2V=2.6V=U'' 则 [2]换用不同规格的小灯泡多次实验的目的是寻找普遍规律，避免实验的偶然性。 1．（24-25九年级上·北京·期中）小华用图甲测量标有“2．5V”字样的灯泡L正常发光时的电阻。按要求完成下列问题： (1)请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整，要求此时滑动变阻器的滑片P位于阻值最大处 。 (2)小明闭合开关S，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是______（选填字母序号）。 A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．调节滑动变阻器，观察小灯泡是否发光 (3)闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V，电流表示数如图乙，电流表示数是 A，灯泡L正常发光时的电阻为 。 (4)小明认为利用该电路也可以探究导体中的电流与导体两端电压的关系。你认为这种想法是 的（选填“正确”或“错误”），理由是 。 【答案】(1)见解析 (2)C (3) 0.5 5 (4) 错误 小灯泡电阻随温度的变化而变化 【详解】（1）由图甲可知，当滑动变阻器的右下接线柱接入电路时，此时滑动变阻器的滑片P位于阻值最大处，故应将滑动变阻器的右下接线柱与开关S的右接线柱相连，如图所示： （2）闭合开关前，滑片置于阻值最大处，闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，电路不存在断路，滑动变阻器阻值全部接入电路，电路总电阻很大，电路电流很小，灯泡实际功率很小，可能不足以引起灯泡发光，接下来他首先应进行的操作是移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （3）[1]由图乙可知，电流表选用的“0~0.6A”量程，分度值为0.02A，示数为0.5A。 [2]灯泡L正常发光时的电阻为 （4）[1][2]探究导体中的电流与导体两端电压的关系时，应保持电阻不变，但小灯泡电阻随温度的变化而变化，故这种想法是错误的。 2．（24-25九年级上·北京通州·期中）在并联电路中，通过灯泡的电流用表示，干路电流用表示。实验桌上有如下器材：一个电压恒定的电源、两只电流表、、一个开关、若干不同规格的灯泡和导线。晓彤想利用实验桌上的这些器材，设计一个实验证明：在并联电路中，当通过灯泡的电流不变时，通过灯泡L1的电流越大，干路电流越大。（假定灯泡电阻不变） （1）电流表调零，断开开关，根据电路图连接电路，试触检查无误； （2）闭合开关，观察电流表、的示数，分别用和表示，并将和的数据记录在表格中； （3） ，闭合开关，观察电流表、的示数和，并将和的数据记录在表格中； （4）仿照上述步骤再做一次，并将数据记录在表格中； （5）请你画出实验数据记录表格 。 【答案】将灯L1换用其它规格的灯泡 见解析 【详解】[1]做完一次实验后，应将灯L1换用其它规格的灯泡，闭合开关，观察电流表A1、A2的示数I1和I，将I1和I的数据记录在表格中。 [2]需要记录电流支路电流I1和干路电流I，并且要多次测量，故记录实验数据表格如下： 实验次数 1 2 3 4 5 3．（24-25九年级上·北京大兴·期末）请你自选器材设计实验，证明“两个电阻串联时，它们两端的总电压等于这两个电阻两端的电压之和”。要求： (1)画出实验电路图； (2)写出简要的实验步骤； (3)画出记录实验数据的表格。 【答案】见解析 【详解】（1）证明“两个电阻串联时，它们两端的总电压等于这两个电阻两端的电压之和”，因此利用两定值电阻设计串联电路，需要一块电压表测量定值电阻两端电压，实验需要进行多次，采用更换电源电压，即电源电压可调，如下图所示： （2）①根据电路图连接好电路，将电压表先后并联在R1、R2两端，闭合开关后读出电压表的示数U1和U2，将数据记录在表格中；再将电压表并联在电源两端，闭合开关后读出电压表的示数U，将数据记录在表格中； ②改变电源电压，将电压表先后并联在R1、R2两端，闭合开关后读出电压表的示数U1和U2，将数据记录在表格中；再将电压表并联在电源两端，闭合开关后读出电压表的示数U，将数据记录在表格中； ③仿照②再做2次实验，并将相应的U1、U2和U记录在表格中； ④更换不同阻值的定值电阻，仿照①②③再实验。数据记录在表格中。 （3）实验中需要记录各定值电阻两端电压、电源电压，以及两定值电阻两端电压之和，且进行多次实验，设计的表格如下表所示： 1 2 3 4 5 6 U1/V U2/V （U1+U2）/V U/V 4．（24-25九年级上·北京·期末）小刘和小李为了探究串联电阻的总电阻的阻值与各串联电阻的阻值之间的关系，他们利用了两个定值电阻（R1=5Ω，R2=10Ω）及电源等器材，设计了如图甲所示的电路图： (1)根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整； (2)画出实验数据记录表格。 【答案】见解析 【详解】（1）按照电路图，应该将电流表串联接入到电路。电流表连接时应让电流从正接线柱流入、负接线柱流出，如下图所示： （2）实验需要记电压表和电流表的示数，并通过公式计算出电路的总阻值，然后进行多次实验，找到普遍规律。如下表所示： 次数 1 2 3 电压U/V 电流I/A 总电阻R/ 5．（24-25九年级上·北京·阶段练习）小阳在探究电流与电压的关系时，选择了下列实验器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源、定值电阻及导线等。 (1)小阳分别设计了如图甲、乙所示的实验电路。若按照甲图所示的电路进行实验，改变自变量的方法是 ；若按照乙图所示的电路进行实验，改变自变量的方法是 。 (2)请按照如图乙所示的电路，将图所示的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向右滑时，电流表示数变小 。 (3)利用图乙所示实验电路（不添加任何器材）还可以进行的实验有： ；（写出一个即可） (4)如果想利用该实验电路完成探究电流与电阻的关系，还需要添加的器材有 。 【答案】(1) 改变电源电压 改变滑动变阻器电阻的大小 (2)见解析 (3)测量定值电阻阻值 (4)阻值已知的定值电阻 【详解】（1）[1]甲图电路中只有定值电阻和电流表串联，无法通过改变电阻来改变定值电阻两端的电压，因此只能改变电源电压。 [2]乙图接入了滑动变阻器，可以通过改变滑动变阻器电阻的大小，来改变电路中的电流，从而改变定值电阻两端的电压。 （2）要求滑动变阻器的滑片P向右滑时，电流表示数变小，由此判断滑片P向右滑时，电阻应变大，故应连接滑动变阻器的左下接线柱，如图所示： （3）利用图乙所示实验电路（不添加任何器材）还可以进行进行测量定值电阻阻值的实验，电路接法不变，通过调节滑动变阻器的滑片，改变电路电流，读取电压表、电流表数据进行多次测量并计算。 （4）如果想利用该实验电路完成探究电流与电阻的关系，应控制定值电阻两端电压相同，通过改变定值电阻观察电流的变化，则还需要添加阻值已知的定值电阻。 6．（24-25九年级上·北京·阶段练习）小东按照如图所示的电路，利用一块已经调好的电压表和阻值已知的电阻等符合实验要求的器材，测量未知电阻的电阻值。他设计的实验步骤如下： ①闭合开关S，记录电压表示数； ②断开开关S，将电压表接在a点处的导线取下并改接到c点处，闭合开关S，记录电压表示数； (1)小东设计的实验步骤②有错，其错误是 ； (2)步骤②应改为： ， ，闭合开关S，记录电压表示数； (3)请你依据正确的实验过程，写出未知电阻的表达式： 。 【答案】(1)电压表的正负接线柱会接反 (2) 断开开关S 将电压表接在b点处的导线取下并改接到c点处 (3) 【详解】（1）图中开关S闭合，R0和Rx串联，电压表测Rx两端的电压示数为U1，断开开关S，将电压表接在a处的导线取下，改接到c处，再闭合开关S，这样会使电压表的正负接线柱接反。 （2）[1][2]图中两电阻串联，电压表测出R0两端的电压为U1，断开开关S，将电压表接在b处的导线取下并改接到c处，再闭合开关S，电压表测总电压示数为U2。 （3）图中R0两端的电压为 则通过R0的电流为 两电阻串联，通过Rx的电流 电阻 7．（24-25九年级上·北京·期中）某实验小组计划探究“电流与电压、电阻”的关系，设计的电路如图甲所示。 (1)该小组先用5Ω的定值电阻探究“电流与电压”的关系，请添加导线将电路实物图（图乙） 补充完整； (2)该小组完成探究“电流与电压的关系”实验，并获得数据图像如图丙所示，可得结论： ； (3)该小组继续探究“电流与电阻”的关系，已知选用五个定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω， 电源电压4.5V。首先使用5Ω的定值电阻， 调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，记录电流表的示数。如果更换10Ω的定值电阻，需要将滑片向 （选填“左”或“右”） 移动，使电压表的示数不变，完成实验； (4)若实验器材中有多种规格的滑动变阻器可以选择，控制定值电阻两端的电压与上述实验一致，为了能利用这五个定值电阻顺利完成实验，应该选择的滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。 【答案】(1)见解析 (2)当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (3)右 (4)20 【详解】（1）由电路图可知，电源、电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关串联，电压表与定值电阻并联，且滑动变阻器滑片向右移动时阻值变大，故连接实物图，如图所示： （2）由图丙可知，电流随电压的增大而增大，且电压与电流的比值是一个定值，故可得当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （3）根据串联分压可知，当将5Ω的电阻换为10Ω的电阻时，定值电阻两端电压变大，而探究电流与电阻的关系，要控制定值电阻的电压不变，根据串联分压可知，应增大滑动变阻器两端的电压，即增大滑动变阻器接入电路的电阻，因此需要将滑片向右移动。 （4）电源电压恒为4.5V，实验中要控制定值电阻的电压为2.5V不变，则滑动变阻器的电压为2V不变，根据串联分压原理，则滑动变阻器的电阻始终为定值电阻的0.8倍，所以当定值电阻取最大25Ω时，滑动变阻器阻值取最大为20Ω，则若要顺利完成5次实验，应选用最大阻值不小于的20Ω滑动变阻器。 8．（24-25九年级上·北京·期末）小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为3V的电源一个、小灯泡（额定电压为2．5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。 (1)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是 A； (2)小丽根据记录的多组I﹣U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙所示），则小灯泡的额定功率为 W； (3)小丽根据小灯泡的I﹣U图象（如图丙所示），分析出小灯泡的电阻随两端电压的增大而 （选填“增大”“不变”或“减小”），你认为原因是 。 【答案】(1)0.14 (2)0.625 (3 增大 灯丝电阻随温度的升高而增大 【详解】（1）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.14A （2）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 （3）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，灯泡功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大，故小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大。 9．（24-25九年级上·北京朝阳·期中）图甲所示为测量小灯泡L电功率的实物图，请完成下列填空： (1)连接电路时开关S应 ，滑动变阻器滑片P应置于最 端（选填“左”或“右”）； (2)闭合开关S，发现小灯泡L不发光，电流表和电压表的指针有偏转，但不明显，其原因是 ； (3)调节滑动变阻器的滑片P至某一位置，电压表、电流表示数如图乙所示，通过小灯泡L的电流为 A，此时小灯泡电功率为 W。 【答案】(1) 断开 右 (2)滑动变阻器接入电路的阻值过大 (3) 0.3 0.6 【详解】（1）[1][2]为保护电路，连接电路时开关S应断开，滑动变阻器滑片P应置于阻值最大处，即最右端。 （2）由图甲知，实验所用电路为串联电路，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。闭合开关，小灯泡不发光，两电表有示数，但指针偏转不明显，这是因为滑动变阻器接入电路的阻值太大，导致电路总电阻过大，电路中电流过小，小灯泡两端电压也过小，根据P=UI可知，小灯泡的功率过小，所以小灯泡不发光。 （3）[1][2]由图乙知，电压表选用小量程，对应分度值为0.1V，示数为2V。电流表选用小量程，对应分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的电功率为 P=UI=2V×0.3A=0.6W 10．（24-25九年级上·北京大兴·期末）如图甲所示，是探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关的实验装置。A、B两个相同的透明容器中各有一段电阻丝，它们分别通过U形管内的液体使容器内封闭等量的空气，闭合开关前两U形管内左右两端的液面均在同一水平面上。 (1)实验中用 来反映电流通过导体产生热量的多少。 (2)闭合开关通电一段时间后，发现与B相连的U形管中液面高度差比与A相连的U形管中液面高度差大，由此可以得到的结论 。 (3)将图甲中虚线框里的装置换成图乙所示装置进行实验，可以探究电流通过导体时产生热量跟 是否有关。 【答案】(1)U形管中液面高度差 (2)电流通过导体时产生的热量跟导体的电阻有关 (3)导体中的电流 【详解】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，根据转化法，可以通过U形管中液面高度差来反映电流通过导体产生热量的多少。 （2）装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，通电一段时间后，与B相连的U形管中液面高度差比与A相连的U形管中液面高度差大，说明10欧姆的电阻产生的热量多，故可得出结论：电流通过导体时产生的热量跟导体的电阻有关。 （3）乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故乙实验可以研究电流通过导体时产生热量跟导体中的电流的关系。 11．（24-25九年级上·北京·阶段练习）研究“电流通过导体产生的热量Q跟哪些因素有关”的实验电路如图所示。甲、乙、丙为三只规格相同的烧瓶，其中装有质量相同的煤油，烧瓶中电阻丝的阻值。请你观察图所示实验电路，应用所学知识回答下列问题： (1)若探究电流通过导体产生的热量Q与电阻R的关系，应控制的变量是通电时间和 ，自变量是 。实验过程中，根据烧瓶内温度计的 （选填“示数”或“示数升高量”），比较烧瓶甲和烧瓶 中电阻丝放热的多少。在此过程中主要利用了 法和 法来研究物理问题。 (2)利用图所示的实验电路，还可以探究电流通过导体产生的热量Q跟 是否有关。 【答案】(1)电流 电阻 示数升高量 乙 转换 控制变量 (2)电流大小 【详解】（1）[1][2]探究电流通过导体产生的热量与电阻的大小关系，应控制的变量是通电时间和电流相同，改变电阻，故自变量是电阻。 [3][4]实验中，通过温度计示数的变化即示数升高量来比较烧瓶甲和烧瓶乙中电阻丝放热多少的。 [5][6]在实验中电流通过电阻产生的热量多少是通过观察温度计示数来体现的，这种方法叫“转换法”；探究电流通过导体产生的热量与电阻的大小关系，应控制的变量是通电时间和电流相同，改变电阻，用到的是控制变量法。在此过程中主要利用了转换法和控制变量法来研究物理问题。 （2）滑动变阻器可以调节电路中的电流，所以可以观察烧瓶甲中温度计示数的变化来探究电流通过导体产生的热量跟电流的大小是否有关。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题20 电学重点实验 目 录 1 命题点一 探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点 1 命题点二 探究电流与电压、电阻的关系 4 命题点三 伏安法测电阻 7 命题点四 伏安法测小灯泡的电功率 9 命题点五 探究影响电流通过导体产生热量的因素 10 13 17 命题点一 探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点 1．（2024·北京延庆·一模）小延利用如图所示电路，进行“探究并联电路电流的特点”的实验。 (1)连接电路，闭合开关，发现小灯泡L1亮、L2不亮，故障原因可能是 ； (2)排除故障后，用电流表分别测出A、B、C三点的电流IA、IB、IC，更换规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡多次实验，数据记录在表格中； (3)分析数据得出结论 。 B点电流IB/A 0.12 0.22 0.20 0.26 0.24 0.30 C点电流IC/A 0.14 0.24 0.28 0.24 0.32 0.28 A点电流IA/A 0.26 0.46 0.48 0.50 0.56 0.58 2．（2024·北京石景山·二模）小石猜想“两电阻并联，只将其中一条支路的电阻增大时，另一条支路的电流不改变”，他设计了电路进行验证，将定值电阻与电阻箱R并联，为实现实验目的，请帮他完成下面的问题。 （1）实验中，不改变电流表位置，请用笔画线代替导线，将下图的电路补充完整 ； （2）结合上图所连接的电路，简要写出实验方案： 。 3．（2024·北京丰台·一模）小明想探究在并联电路中，干路的电流与各支路的电流之和的关系，他设计了图甲所示的电路，L1、L2为两个规格不同的灯泡。请回答下列问题： （1）该实验的自变量是 ； （2）闭合开关S后，小明发现L2亮，而L1不亮。他认为L1不亮的原因是L1被短路，你认为他的判断是 （选填“正确”或“错误”）的； （3）排除故障后，小明首先测量并记录了A处的电流，电流表示数如图乙所示，则IA= A； （4）接下来小明又测量并记录了B、C处的电流分别为IB和IC。于是，他根据IA、IB和IC三个电流数值得出了并联电路中，干路的电流与各支路的电流之和的关系。老师认为他的实验过程不够完整，请你针对上述问题，写出改正措施： 。 4．（2024·北京大兴·二模）小兴在探究串联电路中电压的特点时，设计了如图所示的电路，图中电源两端的电压可以调节，R1是电阻箱。他按照电路图连接好电路后，将电阻箱调节至某个值，分别将电压表并联在电源和R1、R2两端，记录测得的数据分别为U和U1、U2，发现。于是小兴猜想：串联电路中两个电阻两端的电压之和跟它们两端的总电压相等。 （1）在小兴实验的基础上，请你利用图所示的电路，继续探究串联电路中两个电阻两端的电压之和跟它们两端的总电压是否相等，请你写出接下来的实验步骤。 （2）画出记录实验数据的表格。 5．（2024·北京西城·二模）小瑄用两端电压不变的电源及其他器材做了如图所示的实验。她闭合开关S，观察到当滑动变阻器的滑片P位于A点和B点时，电压表V1示数的变化量大于电压表V2示数的变化量。请你分析并判断电阻R1与R2阻值的大小关系。（请你画等效电路图辅助说明） 6．（2024·北京平谷·一模）某小组同学用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。在由灯泡L1、L2组成的串联电路中，L1两端的电压用U1表示，L2两端的电压用U2表示，L1和L2两端的总电压用U表示。他猜想，在串联电路中，U=U1+U2，并用实验验证猜想。 （1）实验中下列操作不正确的是 ； A．连接电路时，开关S处于断开状态 B．连接电压表时，试触后再选择合适量程 C．将电压表A接点连线转接至C接点，测量L2两端电压 （2）小华进行实验时，测得U1为0.8V，U2为2V，U为2.8V，于是得出结论：在串联电路中，U=U1+U2，同组同学指出他的实验不能实现探究目的，请你写出小华的实验不能实现探究目的的原因： ； （3）针对小华不能实现探究目的的原因，请你写出能够完成探究目的的操作方法（可以添加适当的实验器材） ； （4）请你画出改进后的实验设计表格 。 命题点二 探究电流与电压、电阻的关系 1．（2024·北京大兴·二模）小兴用如图甲所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系，图中电源两端的电压恒为6V，图乙是他根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像。 （1）小兴所探究的问题的自变量是 ； （2）当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）端滑动，以使R两端的电压 （选填“改变”或“不变”）； （3）当R的电阻为10Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻阻值为 Ω。 2．（2024·北京西城·二模）小丽做“探究通过导体的电流跟电压的关系”的实验。她在实验桌上连接了如图所示的实验电路，同组的小英发现小丽连接的电路中有一根导线连接错误。 （1）请你在错接的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的接线； （2）小丽改正电路连接后，进行了探究实验。在实验过程中，应保持 不变，多次改变滑动变阻器滑片的位置，从而改变 ，用电压表测量电阻两端的电压U，用电流表测量通过电阻的电流I，并记录； （3）在小丽某次移动滑动变阻器的滑片后，观察到两电表的示数如图乙、丙所示，则 电阻R的阻值为 Ω。为了使电压表的示数再变大些，她应将滑动变阻器的滑片向 端移动。（选填“A”或“B”） 3．（2024·北京朝阳·二模）在探究导体中的电流与电阻的关系实验中，小阳设计了如图所示的实验电路图，其中电源为两节干电池，R为电阻箱。 （1）按电路图连好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表的示数总为0，电压表的示数为3V且几乎不变，其原因可能是 ； A．电流表断路 B．电阻R断路 C．电阻R短路 （2）排除故障后，小阳继续完成如下实验操作： ①调节电阻箱至某一阻值，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，记录电阻箱的阻值R和电流表的示数I； ②改变电阻箱的阻值5次，记录各次电阻箱的阻值R和电流表的示数I； 你认为小阳的实验操作中存在的问题是 ，针对你发现的问题写出正确的操作方法 。 4．（2024·北京海淀·二模）实验桌上有如下器材：两端电压为4．5V并保持不变的电源，规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器，已调零的电压表和电流表，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个，开关和导线。为了探究“导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻是否成反比”，小海选用上述器材连接了如图所示的电路，其中定值电阻的阻值为5Ω。 （1）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一合适值，此时电流表的示数为0.5A，记录数据，断开开关； （2）小海再将电路中的定值电阻先后更换为10Ω、15Ω，每次实验中，调节滑动变阻器的滑片，直至电压表的示数为 V时，记录数据； （3）当小海将电路中的定值电阻更换为20Ω后，实验中发现，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终 （选填“大于”或“小于”）前三次实验中所记录的电压表的示数； （4）在已完成的三次实验的基础上，为了将定值电阻分别更换为20Ω、25Ω、30Ω后，能继续完成相应的三次实验，小海提出了如下改进措施，请你帮他补充完整； 措施一：若只更换规格不同的滑动变阻器，则更换后的滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω； 措施二：若只更换电压不同的恒压电源，则更换后的电源电压不能高于 V。 5．（2024·北京东城·一模）小东在探究“通过导体电流跟导体两端电压的关系”时，利用符合实验要求的器材连接如图所示的实验电路。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 （选填“A”或“B”）端； （2）实验步骤如下，请补充完整： ①闭合开关，调节滑动变阻器的滑片位置，使电压表的示数为，读出此时电流表的示数，并把、记录在表格中； ② ，读出此时电压表、电流表的示数、，并把、记录在表格中； ③仿照步骤②，再做四次实验，并把实验数据记录在表格中。 命题点三 伏安法测电阻 6．（2024·北京平谷·二模）小华利用图甲所示的器材“测量小灯泡正常发光时的电阻”，其中电源电压恒为3V，小灯泡的额定电流为0．2A。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整 （要求：滑片P向右移，电路中电流变大，且导线不得交叉）； （2）检查电路连接无误后，闭合开关，移动滑片P，小华发现小灯泡始终不亮，电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数，经检查电表完好，则故障可能是 ； （3）故障排除后，小华移动滑片P，使小灯泡正常发光，此时电压表的指针位置如图乙所示为 V，由此可知小灯泡正常发光时的电阻为 。 7．（2024·北京房山·二模）如图所示是测量未知电阻Rx的实验电路，电源电压保持不变，定值电阻R0阻值已知。请先添加一根导线将电路连接完整，然后补充完成主要实验步骤。 （1）只闭合开关S，读出并记录电流表示数为I1； （2） ，读出并记录电流表示数为I2； （3）用R0、I1、I2表示未知电阻Rx，则Rx= 。 8．（2024·北京丰台·二模）小明要测量额定电压为2．5V的小灯泡L正常工作时的电阻，在实验桌上连接了如图甲所示的部分实验电路。定值电阻R0=10Ω，电源两端电压不变。请回答下列问题： （1）添加一根导线，完成图甲所示的实验电路的连接； （2）正确连接电路后，请补充完成主要实验步骤。 ①只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器滑片P的位置，读出并记录电压表示数U1为2.5V； ② ，保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，读出并记录电压表示数U2（如图乙所示）； （3）计算出小灯泡L正常发光时的电阻R＝ Ω。 9．（2024·北京·二模）实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2．5V。 （1）闭合开关前，为了电路安全应移动滑动变阻器的滑片至 （选填“A”或“B”）端。 （2）调节滑片的位置，当电压表示数为 V时，小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻是 Ω。 10．（2024·北京东城·二模）小东利用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。已知电源电压满足实验条件且恒定，定值电阻R0=15Ω。 （1）请将实验步骤补充完整： ①按电路图连接实物，开关处于断开状态。 ②闭合开关S、S2，断开S1，读出并记录此时电压表的示数U1。 ③ ，读出并记录此时电压表的示数U2。 （2）若U1的大小如图乙所示，U1= V，U2=1.5V，则Rx= Ω。 （3）实验中，小东想获得多组不同的实验数据，求Rx平均值从而减小测量误差。为实现这一目的，只需在原电路的基础上添加或替换一个实验器材，请写出添加的器材或替换的方法。（任选一种方案即可） 命题点四 伏安法测小灯泡的电功率 11．（2024·北京·模拟预测）物理小组利用如图甲所示的实验电路测量小灯泡的额定功率，电源电压为6V不变，已知待测小灯泡L1的额定电压为4V，额定功率约为1W。 （1）如图甲所示是小蒋同学连接的实物电路图，闭合开关后灯泡 （选填“发光”或“不发光”），图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路（不能与其他导线交叉）； （2）改成正确的电路连接后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为4V时，电流表示数如图乙所示。小灯泡L1的额定功率为 W； （3）小红同学找到另外一个外观一样、规格为“4V  3W”的小灯泡L2。两只灯泡灯丝的长度和材料一样，那么灯丝较粗的是小灯泡 （选填“L1”或“L2”）。 12．（2024·北京房山·一模）小华用图甲所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。 （1）闭合开关S后，电压表示数如图乙所示，要使小灯泡正常发光，则滑动变阻器的滑片P应向 端移动（选填“A”或“B”）； （2）移动滑动变阻器的滑片P，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，此时通过小灯泡的电流为 A，该小灯泡的额定功率为 W。 13．（2024·北京·模拟预测）小华用如图所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡在不同电压下的功率，现有器材：电源（3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω，2A）、开关、导线若干。 （1）如图所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在最 端（选填“左”或者“右”）； （2）小华进行实验，闭合开关后移动滑片P，灯泡正常发光时，电流表的示数为0.28A，则小灯泡的额定功率为 W； （3）某次测量时，电压表的示数为0.6V，小灯泡不发光。小华推断是灯丝断了，这个判断是错误的，依据是 。 命题点五 探究影响电流通过导体产生热量的因素 14．（2024·北京石景山·一模）小茗想探究“电流通过电阻产生的热量跟电流大小是否有关”。实验桌上有两个完全相同的烧瓶甲、乙，烧瓶内装有质量相等、初温为T0的煤油、完全相同的温度计，烧瓶内还分别装有阻值为R1=5Ω和R2=10Ω的电阻丝，还有满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个，电流表和停表各一块，导线若干。他连接了如图所示的电路进行实验。主要步骤如下： ①将滑动变阻器、电流表及装置甲等电路元件按如图连接进行实验； ②闭合开关，同时按下停表开始计时，记录电流表的示数I1。通电时间4min，停止计时，读出温度计示数T1，记录数据，断开开关； ③用图装置乙替换电路中的装置甲，闭合开关，同时按下停表开始计时，记录电流表示数I2。通电时间4min，停止计时，读出温度计示数T2，记录数据，断开开关。 请根据以上叙述回答下列问题： (1)实验中，可通过温度计示数的变化来反映电流通过电阻产生的热量，以下选项中同样应用到此方法的是（       ） A．用磁感线方便形象地描述磁场的分布 B．在实验基础上，分析事实，进一步概括、推理得出牛顿第一定律 C．探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关时，需要控制接触面粗糙程度相同 D．探究动能的大小与哪些因素有关的实验中，用木块被小球撞击后移动的距离来反映小球动能的大小 (2)小茗实验过程中存在的主要问题是： ； (3)请你针对小茗实验过程中存在的问题，写出改进措施： 。 15．（2024·北京·三模）小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的液体（水或煤油），甲瓶中铜丝的电阻R₁比乙瓶中镍铬合金丝的电阻R₂大。 （1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明应在甲、乙两瓶中装入质量与初温相同的 （选填“水”或“煤油”）做实验，理由是 ； （2）采用这种连接方式的目的是 。 16．（2024·北京平谷·二模）某同学猜想导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量就越多。为了验证猜想，他准备好三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，并将三段阻值不同的电阻丝（RA＜RB＜RC）浸没在煤油中，再用装有规格完全相同的温度计的橡胶塞封住瓶口，如图甲所示。实验中用温度计示数的变化反映电阻产生热量的多少。他将电源、开关、电流表、滑动变阻器、图甲中的烧瓶①用导线连成如图乙所示的电路。接下来进行了如下操作： a.闭合开关，移动滑动变阻器滑片到适当位置，电流表的示数为I，记录相关数据； b.断开开关，用烧瓶②替换下烧瓶①，闭合开关，记录相关数据； c.断开开关，用烧瓶③替换下烧瓶②，闭合开关，记录相关数据。 请你分析并回答下列问题： （1）在计划探究的实验中，自变量是 ； （2）小华认为这位同学的实验操作不能验证他的猜想，理由是： ； （3）请你帮这位同学画出实验数据记录表 。 17．（2024·北京通州·一模）小燕准备用图中所示的器材，探究“电流通过电阻产生的热量与电阻大小是否有关”。请你回答下列问题： （1）小燕要想完成实验，应选择阻值 （选填“相等”或“不相等”）的电阻和，并且将它们 （选填“串”或“并”）联在电路中； （2）实验前，小燕须检查 是否相等，这样才能通过观察 判断出两只电阻产生热量谁多谁少。 18．（2024·北京·模拟预测）图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验，实验中可通过A、B两管液面上升的高度来反映电流通过容器中电阻丝时产生热量的多少。 （1）图甲所示，左容器中的电阻丝阻值为5Ω，右容器中的电阻丝阻值为10Ω，两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端。通电一定时间后，会观察到 管中的液面较高（选填“A”或“B”）； （2）如图乙所示，将5Ω电阻丝与右容器中的5Ω电阻丝并联，然后与左容器中的5Ω电阻丝串联接到电源两端，该实验可以探究 。 1．（2024·北京·中考真题）某同学进行了如下实验： (1)用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电源两端电压保持不变； ①闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在 端； ②闭合开关，应 以确定小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则的额定功率 W。 (2)该同学想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率与的大小关系，他断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将替换为，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。依据上述现象，可推断出 （选填“>”“=”或“<”），他继续完成了的测量后，验证了推断。 2．（2024·北京·中考真题）利用两端电压不变的电源、两个电流表、两个不同规格的小灯泡、滑动变阻器、开关和导线若干，探究在串联电路中，流入第二个灯泡的电流与流入第一个灯泡的电流是否相等。 (1)画出实验电路图 ； (2)画出实验数据记录表格 。 3．（2023·北京·中考真题）小京在复习时，用两端电压不变的电源及其他器材再次做了如图所示的实验。她将电阻丝R1、R2先后分别接入电路中的a、b两端，闭合开关后，观察到接入R2时，小灯泡的亮度更亮，电流表的示数更大。已知灯泡亮度变亮时，灯丝电阻变大。请分析并判断R1与R2阻值的大小关系。（可画电路图辅助说明） 4．（2023·北京·中考真题）小京用如图所示的电路探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻是否有关，其中两个烧瓶完全相同，瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计A和B、阻值不等的电阻丝R1和R2。 （1）该实验采用串联电路可以控制 相同和 相同； （2）闭合开关一段时间，两支温度计示数的变化量不相等，实验结论是： 。 5．（2021·北京·中考真题）小梦在初三总复习时认识到，水吸收的热量可以定量测量了，于是她想重新设计一个实验证明：水吸收热量的多少与水升高的温度有关。图是小梦已经设计好的电路，其中保温杯中装有质量一定的水、阻值为5Ω的电阻丝R和数字温度计的测温探头，请利用该电路及秒表，帮助小梦完成实验设计。请你写出主要实验步骤，画出实验数据记录表。 6．（2024·青海西宁·中考真题）小宁和同学们在“测量小灯泡电阻”的实验中，选用额定电压为2．5V的小灯泡、三节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（50Ω  1A）、开关、导线等实验器材进行实验。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变亮。 (2)连接电路时，开关应该 ，滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。 (3)闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现两个电表指针都左右摆动，同时看到小灯泡闪烁，用手捏紧滑动变阻器的滑片后，电路恢复正常，则电路故障的原因可能是 。 (4)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据，并绘制出图乙所示的I－U关系图象。当电压表的示数为 V时小灯泡正常发光，此时的电阻为 Ω。 (5)同学们交流后，发现该实验还可以测量小灯泡的电功率，并分析出小灯泡的实际电压为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率 （选填“大于”“等于”或“小于”）额定功率的四分之一，其根本原因是 。 7．（2024·山东东营·中考真题）某小组在“探究并联电路中电压的特点”实验中。 (1)如图甲，根据电路图，用笔画线表示导线，将实物连接起来 ； (2)连接电路时，开关处于 状态； (3)正确连接好电路后，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，为 V； (4)测得灯泡L1两端电压后，再测得灯泡L2两端电压和A、B两端电压，记录数据。改变两个小灯泡的规格，重复以上操作，其目的是 ； (5)评估交流环节，有同学提出：实验中连接完电路，闭合开关，发现电压表指针反向偏转，原因是 。 8．（2024·陕西·中考真题）在“探究串联电路电压的特点”实验中。 实验次数 1 1.6 1.0 2.6 2 1.3 1.3 2.6 3 1.4 1.2 2.6 (1)将电压表接入电路前，观察到指针位置如图1所示，为保证测量结果准确，接下来应进行的操作是 ； (2)实验电路如图2所示，请用笔画线代替导线将电路连接完整，使电压表测量小灯泡两端的电压； (3)用电压表分别测出小灯泡L1两端的电压U1，L2两端的电压U2，L1和L2两端的总电压。换用不同规格的小灯泡多次实验，记录实验数据，如表所示。分析数据可知，串联电路两端的总电压与各部分电路两端的电压的关系为 （用本题中给出的字母写出关系式）。换用不同规格的小灯泡多次实验的目的是 。 1．（24-25九年级上·北京·期中）小华用图甲测量标有“2．5V”字样的灯泡L正常发光时的电阻。按要求完成下列问题： (1)请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整，要求此时滑动变阻器的滑片P位于阻值最大处 。 (2)小明闭合开关S，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是______（选填字母序号）。 A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．调节滑动变阻器，观察小灯泡是否发光 (3)闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V，电流表示数如图乙，电流表示数是 A，灯泡L正常发光时的电阻为 。 (4)小明认为利用该电路也可以探究导体中的电流与导体两端电压的关系。你认为这种想法是 的（选填“正确”或“错误”），理由是 。 2．（24-25九年级上·北京通州·期中）在并联电路中，通过灯泡的电流用表示，干路电流用表示。实验桌上有如下器材：一个电压恒定的电源、两只电流表、、一个开关、若干不同规格的灯泡和导线。晓彤想利用实验桌上的这些器材，设计一个实验证明：在并联电路中，当通过灯泡的电流不变时，通过灯泡L1的电流越大，干路电流越大。（假定灯泡电阻不变） （1）电流表调零，断开开关，根据电路图连接电路，试触检查无误； （2）闭合开关，观察电流表、的示数，分别用和表示，并将和的数据记录在表格中； （3） ，闭合开关，观察电流表、的示数和，并将和的数据记录在表格中； （4）仿照上述步骤再做一次，并将数据记录在表格中； （5）请你画出实验数据记录表格 。 3．（24-25九年级上·北京大兴·期末）请你自选器材设计实验，证明“两个电阻串联时，它们两端的总电压等于这两个电阻两端的电压之和”。要求： (1)画出实验电路图； (2)写出简要的实验步骤； (3)画出记录实验数据的表格。 4．（24-25九年级上·北京·期末）小刘和小李为了探究串联电阻的总电阻的阻值与各串联电阻的阻值之间的关系，他们利用了两个定值电阻（R1=5Ω，R2=10Ω）及电源等器材，设计了如图甲所示的电路图： (1)根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整； (2)画出实验数据记录表格。 5．（24-25九年级上·北京·阶段练习）小阳在探究电流与电压的关系时，选择了下列实验器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源、定值电阻及导线等。 (1)小阳分别设计了如图甲、乙所示的实验电路。若按照甲图所示的电路进行实验，改变自变量的方法是 ；若按照乙图所示的电路进行实验，改变自变量的方法是 。 (2)请按照如图乙所示的电路，将图所示的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向右滑时，电流表示数变小 。 (3)利用图乙所示实验电路（不添加任何器材）还可以进行的实验有： ；（写出一个即可） (4)如果想利用该实验电路完成探究电流与电阻的关系，还需要添加的器材有 。 6．（24-25九年级上·北京·阶段练习）小东按照如图所示的电路，利用一块已经调好的电压表和阻值已知的电阻等符合实验要求的器材，测量未知电阻的电阻值。他设计的实验步骤如下： ①闭合开关S，记录电压表示数； ②断开开关S，将电压表接在a点处的导线取下并改接到c点处，闭合开关S，记录电压表示数； (1)小东设计的实验步骤②有错，其错误是 ； (2)步骤②应改为： ， ，闭合开关S，记录电压表示数； (3)请你依据正确的实验过程，写出未知电阻的表达式： 。 7．（24-25九年级上·北京·期中）某实验小组计划探究“电流与电压、电阻”的关系，设计的电路如图甲所示。 (1)该小组先用5Ω的定值电阻探究“电流与电压”的关系，请添加导线将电路实物图（图乙） 补充完整； (2)该小组完成探究“电流与电压的关系”实验，并获得数据图像如图丙所示，可得结论： ； (3)该小组继续探究“电流与电阻”的关系，已知选用五个定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω， 电源电压4.5V。首先使用5Ω的定值电阻， 调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，记录电流表的示数。如果更换10Ω的定值电阻，需要将滑片向 （选填“左”或“右”） 移动，使电压表的示数不变，完成实验； (4)若实验器材中有多种规格的滑动变阻器可以选择，控制定值电阻两端的电压与上述实验一致，为了能利用这五个定值电阻顺利完成实验，应该选择的滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。 8．（24-25九年级上·北京·期末）小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为3V的电源一个、小灯泡（额定电压为2．5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。 (1)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是 A； (2)小丽根据记录的多组I﹣U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙所示），则小灯泡的额定功率为 W； (3)小丽根据小灯泡的I﹣U图象（如图丙所示），分析出小灯泡的电阻随两端电压的增大而 （选填“增大”“不变”或“减小”），你认为原因是 。 9．（24-25九年级上·北京朝阳·期中）图甲所示为测量小灯泡L电功率的实物图，请完成下列填空： (1)连接电路时开关S应 ，滑动变阻器滑片P应置于最 端（选填“左”或“右”）； (2)闭合开关S，发现小灯泡L不发光，电流表和电压表的指针有偏转，但不明显，其原因是 ； (3)调节滑动变阻器的滑片P至某一位置，电压表、电流表示数如图乙所示，通过小灯泡L的电流为 A，此时小灯泡电功率为 W。 10．（24-25九年级上·北京大兴·期末）如图甲所示，是探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关的实验装置。A、B两个相同的透明容器中各有一段电阻丝，它们分别通过U形管内的液体使容器内封闭等量的空气，闭合开关前两U形管内左右两端的液面均在同一水平面上。 (1)实验中用 来反映电流通过导体产生热量的多少。 (2)闭合开关通电一段时间后，发现与B相连的U形管中液面高度差比与A相连的U形管中液面高度差大，由此可以得到的结论 。 (3)将图甲中虚线框里的装置换成图乙所示装置进行实验，可以探究电流通过导体时产生热量跟 是否有关。 11．（24-25九年级上·北京·阶段练习）研究“电流通过导体产生的热量Q跟哪些因素有关”的实验电路如图所示。甲、乙、丙为三只规格相同的烧瓶，其中装有质量相同的煤油，烧瓶中电阻丝的阻值。请你观察图所示实验电路，应用所学知识回答下列问题： (1)若探究电流通过导体产生的热量Q与电阻R的关系，应控制的变量是通电时间和 ，自变量是 。实验过程中，根据烧瓶内温度计的 （选填“示数”或“示数升高量”），比较烧瓶甲和烧瓶 中电阻丝放热的多少。在此过程中主要利用了 法和 法来研究物理问题。 (2)利用图所示的实验电路，还可以探究电流通过导体产生的热量Q跟 是否有关。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$