专题14 电学必考的四个重点实验问题-2025年符合内蒙古中考物理二轮复习实际的20个微专题练习

2025年符合内蒙古中考物理二轮复习实际的20个微专题必须练 【编写说明】 根据内蒙古中考物理命题最新动态，2025年内蒙古实施统一中考命题。新的政策规定：物理学科总分60分，考试时间60分钟。主要由选择题（8道小题，共24分）和非选择题（6道小题，共36分）组成，共有14道小题。预测2025年内蒙古中考真题试卷应该具有如下特点： （1）全面考查物理观念、科学思维、科学探究及科学态度与责任核心素养。 （2）打破以往传统命题方式，一定会出现新考法。对新情境问题、跨学科实践问题更加重视，有利于培养学生创造性思维。 （3）重视科学技术在生产生活中的实际应用。 （4）关注2025年5月份前国内各种体育赛事及大型活动中的物理问题。 （5）光热力电实验、光热力电简答、力学知识体系内（或者力电）综合计算、含有传感器类的电学（或者电力光及热）综合计算会出现6道小题。 结合以上分析，为了内蒙古初中生中考需求，特编制《2025年符合内蒙古中考物理二轮复习实际的20个微专题必须练》专辑。共下载使用，祝你一臂之力。 专题14 电学必考的四个重点实验问题 1. （常规考法）探究串联电路中电流的特点 （1）猜想：由于用电器耗电，电流流过用电器会减小； （2）按图甲接好电路，闭合开关后发现灯不亮，为了找出原因，将电压表接在A、B两点间，闭合开关发现电压表有示数，说明有可能存在_________故障； （3）排除故障后，用电流表测出A点电流，如图乙所示，则_________A，再测出B点电流，得到A、B两点电流相等。更换不同规格的灯泡，重复上述实验，都得到相同结论．由此判断猜想是_________的； （4）为进一步得出两个灯串联时电流的规律，小明按图丙连接电路，测量A、B、C三点的电流，得出；小华认为不需要再测量，在（3）结论的基础上，通过推理也可以得出相同结论，请写出小华的推理过程：_________。 2. （考法新）在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中： 次数 1 0.18 024 0.42 2 0.22 0.22 0.44 3 0.20 0.26 0.46 4 0.14 （1）请根据图甲中的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整，使电流表测量流过小灯泡的电流。________连接电路时应________开关； （2）用电流表分别测量A、B、C三点的电流，更换灯泡多次测量，将实验数据记录在表格中，其中第4次实验中B点的电流如图丙所示，则________；分析数据可知：并联电路中电流的特点是________； （3）在第2次实验中测得A、B两点的电流相等，原因可能是________。 3.（常规考法） 如图甲是“探究并联电路的电流规律”实验装置。 实验次数 两端 电压 两端 电压 、两端 总电压U/V 1 1.3 1.5 28 2 1.2 1.2 2.8 3 1.1 1.1 2.8 （1）连接电路时应__________开关； （2）如图甲，电流表测量的是灯泡__________的电流，实验中和应该选择规格__________（选填“相同”或“不同”）的灯泡； （3）完成实验后，利用已有器材又找来电压表“探究串联电路的电压规律”，设计了图乙所示电路。闭合开关，发现灯均不亮，电压表示数接近电源电压，故障原因可能是__________；（写出一种即可） （4）排除故障后，选择合适的器材多次实验并记录数据，如图丙所示，由此可得出串联电路的电压规律：__________。（用U、、写表达式即可） 4. （新考法）探究串联电路中电压的规律； （1）根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整；________ （2）连接电路时，开关应处于_______状态，正确连接电路后，闭合开关，若灯断路，则两端_______（选填“有”或“无”）电压； （3）用电压表分别测出电压和。其中测时，电压表的示数如图丙所示，示数为_______V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录见表； 实验次序 电压/V 电压/V 电压/V 1 1.7 29 2 1.3 1.6 2.9 3 1.1 1.8 2.9 ①分析表中数据，得到初步结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压_______； ②为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外，还可以______。 5. （综合性强）在“探究串联电路电压的特点”实验中。小明设计了图甲所示的电路。其中R0为定值电阻，R为滑动变阻器，L为小灯泡。 （1）根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙所示的实物图补充完整_____； （2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，记录电流表的示数；选择合适的量程，用电压表分别测出ab、bc、cd、ac、bd、ad间的电压。将这些数据记入下表。改变滑动变阻器滑片的位置，在保证电路安全的情况下再做几次实验。读取数据①时电压表的示数如图所示，示数为____________V； 数据序号 电流/A Uab/V Ubc/V Ucd/V Uac/V Ubd/V Uad/V 1 0.20 1.0 2.5 1.0 3.5 3.5 4.5 2 0.24 ① 1.5 1.2 ② 2.7 4.5 3 0.30 2.5 0.5 ③ 3.0 2.0 4.5 … （3）根据数据可知R0的阻值为___________Ω； （4）根据第1组的实验数据可初步得出结论：串联电路中，总电压等于这部分电路中的各用电器两端电压之和。再做几次实验的目的是___________； （5）读取数据___________（选填“②”或“③”）时，电压表指针没有对准刻度线； （6）根据表中的实验数据，写出一条你还能发现的规律：___________； 【拓展】灯泡L1和L2的额定功率相等，额定电流分别为0.2A和0.3A，小明利用图甲中的灯泡L，对L1和L2的发光情况进行研究。将L、L1、L2与某一可调压电源连接成如图所示的电路，只闭合S1，调节电源电压至某一值时，通过电压表判断出L1正常发光；断开S1，闭合S2，发现不用改变电源电压，L2也恰好正常发光。则L1正常发光时的电阻为___________Ω。 6. （常规考法）某小组猜想电流与电压和电阻有关，现要探究电流与电压的关系。 （1）为探究电流与电压的关系，实验中应控制______不变； （2）该小组连接的部分电路如图所示，请用笔画线代替导线将电路补充完整________（导线不能交叉）； （3）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最______端； （4）试触时发现电压表和电流表的指针均不偏转。为查找故障，闭合开关，保持导线ab的a端不动，将b端依次接到A、B和C接线柱，电压表的指针均偏转，电流表指针均不偏转。若电路中只有一处故障，则发生的故障是______； （5）排除故障后，闭合开关，通过移动______的位置改变电阻两端的电压，测量电阻两端的电压U和对应的电流I，记录的实验数据如下表所示； 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.60 1.90 2.20 2.50 2.80 电流I/A 0.16 0.19 0.22 0.25 0.28 分析表格中的数据，发现电压与其对应电流的比值______，从而得出结论：______。 7. （创新题）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明使用阻值为的定值电阻各一个，电压为的电源等器材进行探究。 （1）请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整_______（要求：滑片P向右移动时电路中电流变大）； （2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。为了检查电路故障，小华将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路的故障是___________（选填“A”、“B”或“C”）； A．开关断路 B．滑动变阻器断路 C．定值电阻断路 （3）图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为___________V；当R的电阻由更换为时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向___________端（选填“左”或“右”）滑动；要完成该实验滑动变阻器的最大阻值至少是___________Ω；由图像得到实验结论为：当___________一定时，导体中的电流与导体的电阻成___________； （4）同组的珊珊同学用未知电阻替换电阻R，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为，如图丙所示电流表示数为___________A，该电阻的阻值为___________。 8. （常规考法）学生小组利用现有器材：电源（6V）、阻值不超过20Ω的多个定值电阻、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器（50Ω 2A）、开关、导线若干，完成多个电学实验。 （1）研究电流与电压的关系。 ①设计电路并画出电路图如图甲所示； ②依据电路图选用部分器材连接电路。请用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整，导线不要交叉；______ ③将滑片调至阻值最大处，闭合开关，移动滑片，发现电流表与电压表均无示数，故障可能______（写出一处即可），查找故障，排除故障； ④闭合开关，移动滑片，多次改变定值电阻两端的电压和通过它的电流。记录数据并绘制如图丙所示的I-U图象。分析图象可得：电阻一定时，______。本实验选用的是______Ω的定值电阻； （2）将图乙中的定值电阻调换为______，还可以完成______实验（写出一个实验名称即可）。本实验收集多组数据的目的是______。 9. （常规考法）探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源（恒为4V）、电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、电阻R（、、）、滑动变阻器（）、开关、导线若干。 （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。闭合开关前，将滑动变阻器滑片P移到最______端，起到保护电路的作用。 （2）闭合开关，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，经检查电表完好，则电路故障可能是______。排除故障，继续实验。 （3）探究电流与电压的关系，实验数据如表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为______V。分析数据可得：电阻不变时，电流跟电压成______。 序号 电压U/V 电流I/A 1 1.0 0.20 2 1.5 0.30 3 0.40 （4）探究电流与电阻的关系，将电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为，移动滑片直至电压表示数为______V，记录电流表示数；再将电阻更换为，发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为______。 10. （考法新）某校物理兴趣小组在课后拓展活动中对一未知电阻进行探究；选用了3V的电源、待测电阻、电阻箱、电压表、开关和导线若干。 （1）连接好如图甲所示的电路后，闭合开关，电压表示数约为3V，无论怎样调节电阻箱，电压表示数几乎不变，其原因可能是________； （2）排除故障后，调节电阻箱，电压表示数如图乙所示，则电阻箱两端的电压为_____V；此时，电阻箱示数如图丙所示，则电阻箱接入电路的阻值为_____Ω，的阻值为______Ω； （3）同学们交流中发现，电阻箱接入电路的阻值不同，电压表示数不同。当电阻箱接入电路的阻值增大时，电压表示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）同学们进行了深入探究，闭合开关，多次调节电阻箱，记录电阻箱接入电路的阻值R和与之对应的电压表示数U，分别算出待测电阻的阻值，求其平均值是为了________；利用测得的多组数据，描绘出电压U随电阻R的变化关系图像如下图，其中正确的是_____。 11. （新考法）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，实验装置如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整；（ ） （2）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（实验过程中曾改变电压表的量程），测得了如表所示的实验数据，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 正常发光 3 2.8 0.32 强烈发光 4 6 0 不发光 （3）实验中滑动变阻器的作用：限制电流，保护电路、________。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则灯泡L正常发光时的电阻约为________（结果保留一位小数）； （4）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，该同学的看法是错误的，理由是：______； （5）实验装置中有“ ”“ ”两种规格的滑动变阻器，此实验中选用的滑动变阻器规格应为______。 12. （新考法）某小组想测量标有“2.5V 0.3A”的小灯泡在不同工作状态下的电阻，设计了如图甲所示实验电路，电源电压不变。 （1）请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整。____ （2）移动滑动变阻器的滑片至最_________端后闭合开关，使电路中的电流在开始测量时最小。向另一端移动滑片，观察到小灯泡在电压达到0.42V时开始发光，此时电流表示数如图乙，读数为_________A。 （3）根据实验数据绘制图像如图丙，小灯泡未发光时电阻可能为_________。 A．0Ω B.3.1Ω C.3.5Ω D.8.3Ω （4）随着电流增大，滑动变阻器两端的电压_________，小灯泡的电阻_________，整个电路中的电阻_________。（填“增大”“减小”或“不变”） 13. （常规考法）实验室里有一个标识不清的定值电阻，小亮设计实验进行测量（电源为两节干电池）。 （1）根据公式___________可知，通过对电流和电压的测量来间接测出导体的电阻。请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整（导线不得交叉）；___________ （2）连接电路时，开关应_______，滑动变阻器的滑片P应放在________（选填“A”或“B”）端。闭合开关，电压表示数接近电源电压，电流表无示数。经检查电流表及各接线处均完好，则电路的故障可能是________； （3）排除故障后闭合开关，移动滑片使电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示为________A，则电阻为_______Ω。小亮把该数据作为本实验的最终结果，请你做出评价或建议：_________。 14. （考法新）为测量小灯泡正常发光时的电阻，“飞天”兴趣小组利用图甲所示的实验器材进行了如下实验（小灯泡额定电压为2.5V）： （1）用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整______； （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到______端（选填“A”或“B”）；闭合开关后发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路中出现的故障可能是小灯泡______（选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，测量得出了如下数据： 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.0 0.20 5.00 2 1.5 0.24 6.25 3 2.0 0.26 7.70 4 2.5 5 3.0 0.30 10.00 当电压表示数为2.5V时，电流示数如图乙所示，示数是______A，此时小灯泡电阻值为______Ω（结果保留两位小数）； （4）根据实验数据绘制了如图丙所示小灯泡的I-U图像，结合数据和图像分析小灯泡的电阻值发生变化的原因：______。 15. （常规考法）在“伏安法测电阻”实验中，老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器（铭牌上标有“20Ω 1A”）等器材。所有器材均完好。 （1）小夏按照实验操作要求，在检查实验器材时，发现电流表指针的位置如图1所示，出现这一现象的原因是：______。 （2）解决问题后，小夏设计并连接了如图2所示的部分电路，请用笔画线代替导线将图2的电路连接完整（要求：导线不可交叉）。____ （3）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最______（选填“左”或“右”）端。此时，滑动变阻器的作用是：______。 （4）检查电路连接无误，闭合开关。在实验的过程中，电压表示数突然接近最大值，电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障，则发生的故障可能是定值电阻R______。 （5）排除故障后，小夏继续进行实验，当电压表示数为1.2V时，读出如图3所示的电流表示数，并计算定值电阻的阻值______。小夏认为实验已经完成，小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠，原因是：______。 16. （常规考法）小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于________（选填“a”或“b”）端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器________（选填“短路”或“断路”）； （2）排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为________ V；小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为________，小灯泡的额定功率为________W； （3）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而________（选填“增大”或“减小”）。 （4）受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表？请说明理由（从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述）。 答：________ 17. （常规考法）小江发现家里不同房间的灯亮度不同，猜想可能是与灯泡的电功率有关。他找来若干节新干电池、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、同一规格的导线若干，测量额定电压为2.5V小灯泡的功率。 （1）小江选择两节新干电池进行实验，连接的实物电路如图甲所示，请在方框内画出对应的电路图。___________ （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出电流表示数，将数据记入表格。继续移动滑片，即使将滑片移动到阻值最小的位置，小灯泡两端电压也无法达到2.5V，解决的办法是___________。 （3）问题解决后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压达到2.5V。如图乙所示，此时电流表的示数为______A，小灯泡的额定功率为_______W。 （4）继续移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为2.9V，读出电流表示数，将数据记入表格。如表所示，小江设计的表格不足之处是___________。 实验次数 灯泡两端电压U 通过灯泡的电流I 灯泡的电功率P 发光情况 1 2 0.26 052 较暗 2 2.5 正常发光 3 2.9 0.32 0.93 较亮 （5）实验表明小灯泡的亮度由___________决定。 18.（常规考法）在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A，电源电压恒为6V，实验电路如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整__________；（导线不允许交叉） （2）现有规格为A“”、B“”和C“”的三个滑动变阻器可供选择，应选择__________（选填字母）滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验中滑动变阻器的作用是__________和调节小灯泡两端的电压及通过的电流； （3）电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该看着__________（选填“电流表”或“电压表”）移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为__________W； （4）实验中改变小灯泡两端的电压，多次测量的目的是__________； （5）测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的功率大于其额定功率的四分之一，请对其加以分析：__________。 19. （常规考法）小华利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率，已知电源电压3V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）请在图甲中用笔画线代替导线，将实物图连接完整（要求：滑片P向右端移动时，灯变亮）； （2）闭合开关后，小华发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表示数接近3V，则电路故障可能是_______________； （3）排除电路故障后，重新开始实验，小华从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡I-U图像如图乙所示，则小灯泡额定功率为_______W； （4）测出小灯泡的额定功率后，小华又把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的，此时它的实际功率_______（选填“大于”或“小于”），原因是________； （5）实验中，有甲“15Ω 2A”、乙“25Ω 2A”、丙“30Ω 2A”三种规格的滑动变阻器供选择，小华在该实验中选用的是______（选填“甲”“乙”或“丙”）。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年符合内蒙古中考物理二轮复习实际的20个微专题必须练 【编写说明】 根据内蒙古中考物理命题最新动态，2025年内蒙古实施统一中考命题。新的政策规定：物理学科总分60分，考试时间60分钟。主要由选择题（8道小题，共24分）和非选择题（6道小题，共36分）组成，共有14道小题。预测2025年内蒙古中考真题试卷应该具有如下特点： （1）全面考查物理观念、科学思维、科学探究及科学态度与责任核心素养。 （2）打破以往传统命题方式，一定会出现新考法。对新情境问题、跨学科实践问题更加重视，有利于培养学生创造性思维。 （3）重视科学技术在生产生活中的实际应用。 （4）关注2025年5月份前国内各种体育赛事及大型活动中的物理问题。 （5）光热力电实验、光热力电简答、力学知识体系内（或者力电）综合计算、含有传感器类的电学（或者电力光及热）综合计算会出现6道小题。 结合以上分析，为了内蒙古初中生中考需求，特编制《2025年符合内蒙古中考物理二轮复习实际的20个微专题必须练》专辑。共下载使用，祝你一臂之力。 专题14 电学必考的四个重点实验问题 1. （常规考法）探究串联电路中电流的特点 （1）猜想：由于用电器耗电，电流流过用电器会减小； （2）按图甲接好电路，闭合开关后发现灯不亮，为了找出原因，将电压表接在A、B两点间，闭合开关发现电压表有示数，说明有可能存在_________故障； （3）排除故障后，用电流表测出A点电流，如图乙所示，则_________A，再测出B点电流，得到A、B两点电流相等。更换不同规格的灯泡，重复上述实验，都得到相同结论．由此判断猜想是_________的； （4）为进一步得出两个灯串联时电流的规律，小明按图丙连接电路，测量A、B、C三点的电流，得出；小华认为不需要再测量，在（3）结论的基础上，通过推理也可以得出相同结论，请写出小华的推理过程：_________。 【答案】（2）L1​断路 （3）0.3 错误 （4） 因为，，所以 【解析】（2）电压表有示数说明电压表与电源是连通的，灯不亮说明电路断路，即电压表并联的部分断路，即L1​断路。 （3）电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，即IA​=0.3A。 串联电路中电流处处相等，故猜想：由于用电器耗电，电流流过用电器会减小是错误的。 （4）串联电路中电流处处相等，由（3）结论可知，IA​=IB​，又因为串联电路中电流处处相等，所以IB​=IC​，所以 IA​=IB​=IC​ 2. （考法新）在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中： 次数 1 0.18 024 0.42 2 0.22 0.22 0.44 3 0.20 0.26 0.46 4 0.14 （1）请根据图甲中的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整，使电流表测量流过小灯泡的电流。________连接电路时应________开关； （2）用电流表分别测量A、B、C三点的电流，更换灯泡多次测量，将实验数据记录在表格中，其中第4次实验中B点的电流如图丙所示，则________；分析数据可知：并联电路中电流的特点是________； （3）在第2次实验中测得A、B两点的电流相等，原因可能是________。 【答案】 （1）见解析 断开 （2） 0.28 （3）选用规格相同的灯泡 【解析】（1）由图甲得，两灯泡并联，开关在干路上，电流表测量流过小灯泡的电流，则电流表与L1串联，如图所示： 为了保护电路，连接电路时应断开开关。 （2）由图丙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.28A。 分析数据可知：并联电路中电流的特点是干路电流等于各支路电流之和，即 （3）并联电路中各支路的电压相等，在第2次实验中测得A、B两点的电流相等，两灯泡的电阻相等，原因可能是选用的灯泡规格相同。 3.（常规考法） 如图甲是“探究并联电路的电流规律”实验装置。 实验次数 两端 电压 两端 电压 、两端 总电压U/V 1 1.3 1.5 28 2 1.2 1.2 2.8 3 1.1 1.1 2.8 （1）连接电路时应__________开关； （2）如图甲，电流表测量的是灯泡__________的电流，实验中和应该选择规格__________（选填“相同”或“不同”）的灯泡； （3）完成实验后，利用已有器材又找来电压表“探究串联电路的电压规律”，设计了图乙所示电路。闭合开关，发现灯均不亮，电压表示数接近电源电压，故障原因可能是__________；（写出一种即可） （4）排除故障后，选择合适的器材多次实验并记录数据，如图丙所示，由此可得出串联电路的电压规律：__________。（用U、、写表达式即可） 【答案】 （1） 断开 （2） 不同 （3）灯泡断路（灯丝断了或灯泡接线柱接触不良） （4） 【解析】（1）连接电路时，为了保护电路，开关应断开。 （2）图甲中，两灯并联在电路中，电流表与灯L1串联在同一支路，测量灯L1电流。 为了避免实验的偶然性，实验中应选择规格不同的灯泡进行实验。 （3）图乙中，两灯串联连接，电压表测灯L1两端的电压，闭合开关，两灯都不亮，可能是电路出现了断路，电压表示数接近电源电压，电压表测量电源电压，则其并联部分断路了，所以故障原因是灯L1断路了。 （4）由表格数据知，每组对应的数据都有：L1两端的电压与L2两端的电压之和等于L1、L2两端总电压，所以有 U=U1+U2 4. （新考法）探究串联电路中电压的规律； （1）根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整；________ （2）连接电路时，开关应处于_______状态，正确连接电路后，闭合开关，若灯断路，则两端_______（选填“有”或“无”）电压； （3）用电压表分别测出电压和。其中测时，电压表的示数如图丙所示，示数为_______V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录见表； 实验次序 电压/V 电压/V 电压/V 1 1.7 29 2 1.3 1.6 2.9 3 1.1 1.8 2.9 ①分析表中数据，得到初步结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压_______； ②为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外，还可以______。 【答案】 （1） （2）断开 无 （3） 1.20 之和 更换电压不同的电源多次实验 【解析】（1）如图所示，电流从电池的正极出发，经过开关、灯泡L1、灯泡L2、回到负极，故用一个导线将灯泡L2的右端接线柱和灯泡L1左端接线柱相连，故电路图如图所示： （2）为了保护电路，开关需要断开；闭合开关，若灯断路，则没有电流灯泡L1，则两端无电压。 （3）电压表的示数如图丙所示，选择小量程，分度值为0.1V，故读数为1.20V。 ①分析表格中的数据可知， 故结论为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。 ②为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外，还可以更换电压不同的电源多次实验，避免偶然性。 5. （综合性强）在“探究串联电路电压的特点”实验中。小明设计了图甲所示的电路。其中R0为定值电阻，R为滑动变阻器，L为小灯泡。 （1）根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙所示的实物图补充完整_____； （2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，记录电流表的示数；选择合适的量程，用电压表分别测出ab、bc、cd、ac、bd、ad间的电压。将这些数据记入下表。改变滑动变阻器滑片的位置，在保证电路安全的情况下再做几次实验。读取数据①时电压表的示数如图所示，示数为____________V； 数据序号 电流/A Uab/V Ubc/V Ucd/V Uac/V Ubd/V Uad/V 1 0.20 1.0 2.5 1.0 3.5 3.5 4.5 2 0.24 ① 1.5 1.2 ② 2.7 4.5 3 0.30 2.5 0.5 ③ 3.0 2.0 4.5 … （3）根据数据可知R0的阻值为___________Ω； （4）根据第1组的实验数据可初步得出结论：串联电路中，总电压等于这部分电路中的各用电器两端电压之和。再做几次实验的目的是___________； （5）读取数据___________（选填“②”或“③”）时，电压表指针没有对准刻度线； （6）根据表中的实验数据，写出一条你还能发现的规律：___________； 【拓展】灯泡L1和L2的额定功率相等，额定电流分别为0.2A和0.3A，小明利用图甲中的灯泡L，对L1和L2的发光情况进行研究。将L、L1、L2与某一可调压电源连接成如图所示的电路，只闭合S1，调节电源电压至某一值时，通过电压表判断出L1正常发光；断开S1，闭合S2，发现不用改变电源电压，L2也恰好正常发光。则L1正常发光时的电阻为___________Ω。 【答案】 （1） （2）1.8 （3）5 （4）见解析 （5） ② （6）见解析 22.5 【解析】（1）由电路图可得，滑动变阻器与电阻和灯泡串联，且滑动变阻器滑片向左滑动时，接入电路的总电阻变小，实物接线如图所示： （2）电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，则电压表的示数为1.8V。 （3）由题意可得，R0两端的电压为Ucd，由表中数据可得，当电流为0.2A时，R0两端的电压为1V，由欧姆定律可得 （4）一次实验的结论具有偶然性，多做几次实验的目的是为了寻找普遍规律。 （5）由表格数据可知，数据②的大小为 此时电压表使用大量程，分度值为0.5V，则读取3.3V电压值时电压表的指针没有对准刻度线。由表格数据可知，数据③的大小为 此时电压表使用小量程，分度值为0.1V，则读取1.5V电压值时电压表的指针对准了刻度线。故选填②。 （6）由上述分析可得，①中数据为1.8V，则第一组实验中，灯泡的电阻为 第二组实验中，灯泡的电阻为 第三组实验数据中，灯泡的电阻为 所以还可以得出结论，灯泡两端的电阻是变化的，且温度越高，电阻越大。 [7]由题意可得，只闭合S1时，L与L1串联，，此时电源电压 只闭合S2时，L与L2串联，此时电源电压 由于灯泡L1和L2的额定功率相等，额定电流分别为0.2A和0.3A，有 可得两灯泡的额定电阻之比为 ① 综上则有 由表格数据可得，当通过灯L的电流为0.2A时，灯泡L两端的电压为1V，即 当通过灯L的电流为0.3A时，灯泡L两端的电压为2.5V，即 则有 ② 联立①②解得。 6. （常规考法）某小组猜想电流与电压和电阻有关，现要探究电流与电压的关系。 （1）为探究电流与电压的关系，实验中应控制______不变； （2）该小组连接的部分电路如图所示，请用笔画线代替导线将电路补充完整________（导线不能交叉）； （3）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最______端； （4）试触时发现电压表和电流表的指针均不偏转。为查找故障，闭合开关，保持导线ab的a端不动，将b端依次接到A、B和C接线柱，电压表的指针均偏转，电流表指针均不偏转。若电路中只有一处故障，则发生的故障是______； （5）排除故障后，闭合开关，通过移动______的位置改变电阻两端的电压，测量电阻两端的电压U和对应的电流I，记录的实验数据如下表所示； 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.60 1.90 2.20 2.50 2.80 电流I/A 0.16 0.19 0.22 0.25 0.28 分析表格中的数据，发现电压与其对应电流的比值______，从而得出结论：______。 【答案】 （1）电阻 （2） （3）右 （4）滑动变阻器断路 （5）滑动变阻器滑片 不变 电阻一定时，电流与电压成正比 【解析】（1）探究电流与电压的关系时，根据控制变量法，需要控制电阻不变。 （2）探究电流与电压的关系的实验，定值电阻与滑动变阻器要串联，电压表测定值电阻两端的电压，所以连接如下图所示： （3）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片要移到阻值最大的位置，由图可知，滑动变阻器的滑片要移动最右端。 （4）闭合开关，保持导线ab的a端不动，将b端依次接到A，电压表有示数；接到B，电压表有示数；接到C接线柱，电压表有示数，据此可知开关、电流表是完好的；但是电流表都没有示数，说明电路为断路，则故障可能为滑动变阻器断路。 （5）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的电压，测出多组数据；根据表格数据可知，发现电压与其对应电流的比值为 即电压与电流的比值不变；故可得出结论为：当电阻一定时，电流与电压成正比。 7. （创新题）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明使用阻值为的定值电阻各一个，电压为的电源等器材进行探究。 （1）请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整_______（要求：滑片P向右移动时电路中电流变大）； （2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。为了检查电路故障，小华将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路的故障是___________（选填“A”、“B”或“C”）； A．开关断路 B．滑动变阻器断路 C．定值电阻断路 （3）图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为___________V；当R的电阻由更换为时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向___________端（选填“左”或“右”）滑动；要完成该实验滑动变阻器的最大阻值至少是___________Ω；由图像得到实验结论为：当___________一定时，导体中的电流与导体的电阻成___________； （4）同组的珊珊同学用未知电阻替换电阻R，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为，如图丙所示电流表示数为___________A，该电阻的阻值为___________。 【答案】 （1） （2）A （3）2 左 50 电压 反比 （4）0.3 5 【解析】（1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑片P向右移动时电路中电流变大，说明接入电路中的电阻变小，即右下方接线柱必须接入电路中，定值电阻与滑动变阻器串联连接，实物电路图如图所示： （2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数，说明电路断路。将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，说明滑动变阻器之外断路，接在开关两端时有示数，说明电压表与电源之间是通路，故电路故障开关断路。 故选A。 （3）由图象可知，当R=5Ω时，电路中电流I=0.4A，定值电阻两端的电压 当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，电阻变大，分压增多，电压表示数增大，根据控制变量法可知在探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V。 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压 当定值电阻的阻值为25Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流 此时滑动变阻器接入电路中的阻值 即滑动变阻器的阻值至少为50Ω； 如图丙的图像所示，导体两端电压一定时，此时导体中的电流与导体的电阻的乘积是一个定值，故当导体两端电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 （4）由丙图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A。 未知电阻的阻值 8. （常规考法）学生小组利用现有器材：电源（6V）、阻值不超过20Ω的多个定值电阻、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器（50Ω 2A）、开关、导线若干，完成多个电学实验。 （1）研究电流与电压的关系。 ①设计电路并画出电路图如图甲所示； ②依据电路图选用部分器材连接电路。请用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整，导线不要交叉；______ ③将滑片调至阻值最大处，闭合开关，移动滑片，发现电流表与电压表均无示数，故障可能______（写出一处即可），查找故障，排除故障； ④闭合开关，移动滑片，多次改变定值电阻两端的电压和通过它的电流。记录数据并绘制如图丙所示的I-U图象。分析图象可得：电阻一定时，______。本实验选用的是______Ω的定值电阻； （2）将图乙中的定值电阻调换为______，还可以完成______实验（写出一个实验名称即可）。本实验收集多组数据的目的是______。 【答案】（1） 滑动变阻器断路 通过导体电流与导体两端电压成正比 10 （2） 小灯泡 测小灯泡电功率 寻找普遍规律 【解析】（1）滑动变阻器采用一上一下方式串联接入电路，按图甲连接实物图，如图所示： 闭合开关，电流表无示数，说明故障可能是断路，电压表也无示数，则电压表未与电源连通，故可能是电压表并联以外部分断路，故故障可能滑动变阻器断路。 如图，I-U图象为一过原点的直线，分析图象可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 由I-U图象上的对应点及公式得，所用定值电阻为 （2）将图乙中的定值电阻调换为小灯泡，可完成测小灯泡电功率实验，本实验收集多组数据的目的是得到普遍规律。 9. （常规考法）探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源（恒为4V）、电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、电阻R（、、）、滑动变阻器（）、开关、导线若干。 （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。闭合开关前，将滑动变阻器滑片P移到最______端，起到保护电路的作用。 （2）闭合开关，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，经检查电表完好，则电路故障可能是______。排除故障，继续实验。 （3）探究电流与电压的关系，实验数据如表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为______V。分析数据可得：电阻不变时，电流跟电压成______。 序号 电压U/V 电流I/A 1 1.0 0.20 2 1.5 0.30 3 0.40 （4）探究电流与电阻的关系，将电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为，移动滑片直至电压表示数为______V，记录电流表示数；再将电阻更换为，发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为______。 【答案】 （1） 左 （2）电阻R断路 （3） 2.0 正比 （4） 1.5 2V~3V 【解析】（1）变阻器接入电路时，要选择一上一下接线柱，如图所示： 为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片要移至阻值最大处，即最左端。 （2）闭合开关，电流表示数为零，则故障可能是断路；电压表示数等于电源电压，说明电压表与电源连通，则故障位置是与电压表并联的部分，即定值电阻R断路。 （3）如图乙所示，电压表用的小量程，分度值为0.1V，则电压表示数为2.0V。 分析表格中数据可知，电压增大几倍，电流也增大几倍，故得结论电阻不变时，电流跟电压成正比。 实验中所选的电阻阻值为 （4）探究电流与电阻的关系，要控制电阻两端电压一定；当5Ω定值电阻接入时，电流表示数为0.3A，则此实验不变的电压值为 根据串联电路分压规律可知 即若方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，此时对应的定值电阻应最大，此时有 解得电阻两端电压 UV=2V 为最小分压； 当电流最大时，即I为0.6A时，电路中电阻最小，定值电阻两端电压最大 UVmax=0.6A×5Ω=3V 应控制电阻两端的电压范围为2V~3V。 10. （考法新）某校物理兴趣小组在课后拓展活动中对一未知电阻进行探究；选用了3V的电源、待测电阻、电阻箱、电压表、开关和导线若干。 （1）连接好如图甲所示的电路后，闭合开关，电压表示数约为3V，无论怎样调节电阻箱，电压表示数几乎不变，其原因可能是________； （2）排除故障后，调节电阻箱，电压表示数如图乙所示，则电阻箱两端的电压为_____V；此时，电阻箱示数如图丙所示，则电阻箱接入电路的阻值为_____Ω，的阻值为______Ω； （3）同学们交流中发现，电阻箱接入电路的阻值不同，电压表示数不同。当电阻箱接入电路的阻值增大时，电压表示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）同学们进行了深入探究，闭合开关，多次调节电阻箱，记录电阻箱接入电路的阻值R和与之对应的电压表示数U，分别算出待测电阻的阻值，求其平均值是为了________；利用测得的多组数据，描绘出电压U随电阻R的变化关系图像如下图，其中正确的是_____。 【答案】（1）电阻Rx断路 （2） 0.5 5 25 （3） 变小 （4）减小误差 B 【解析】（1）电源电压是3V，闭合开关，电压表示数约为3V，说明电压表和电源的两极连接，无论怎样调节电阻箱，电压表示数几乎不变，可能电阻Rx断路。 （2）图甲中电压表测量电阻Rx两端的电压，由图乙可知电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数是2.5V，由串联电路电压的规律可知电阻箱两端的电压 UR=U-Ux=3V-2.5V=0.5V 由图丙可知，电阻箱的阻值 R=0×100Ω+0×10Ω+5×1Ω+0×0.1Ω=5Ω 通过电路的电流 的阻值为 （3）当电阻箱接入电路的阻值增大时，由串联分压可知电阻箱两端的电压增大，由串联电路电压的规律可知电阻Rx两端的电压变小，即电压表的示数变小。 （4）实验中，测量多组数据，求平均值，是为了减小误差。 [7]电压表的示数为 电压表的示数随R的增大而减小，图像不是直线，是曲线，电压表的示数不为零，故选B。 11. （新考法）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，实验装置如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整；（ ） （2）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（实验过程中曾改变电压表的量程），测得了如表所示的实验数据，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 正常发光 3 2.8 0.32 强烈发光 4 6 0 不发光 （3）实验中滑动变阻器的作用：限制电流，保护电路、________。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则灯泡L正常发光时的电阻约为________（结果保留一位小数）； （4）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，该同学的看法是错误的，理由是：______； （5）实验装置中有“ ”“ ”两种规格的滑动变阻器，此实验中选用的滑动变阻器规格应为______。 【答案】 （1） （2）4 灯泡L断路 6 （3） 改变灯泡两端的电压 8.3 （4）见解析 （5） “ ” 【解析】（1）图甲所示，滑动变阻器采用一上一下的方式串联接入电路。如图所示： （2）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。 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。 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。 （3）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。 小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，由图甲可知，电流表所选量程为小量程，分度值为0.02A，读出图乙电流表示数为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 （4）由表格中前三次实验数据可求得每一次实验灯泡L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。 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。 （5）由表格中第1组数据可知，电压表的示数为1V，即灯泡L两端的电压为1V，已知电源电压为6V，所以滑动变阻器两端的电压为5V，此时电路中的电流为电流表的示数0.2A，所以由欧姆定律变形公式可得，滑动变阻器接入电路中的阻值为 所以此实验中选用的滑动变阻器规格应为“ ”。 12. （新考法）某小组想测量标有“2.5V 0.3A”的小灯泡在不同工作状态下的电阻，设计了如图甲所示实验电路，电源电压不变。 （1）请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整。____ （2）移动滑动变阻器的滑片至最_________端后闭合开关，使电路中的电流在开始测量时最小。向另一端移动滑片，观察到小灯泡在电压达到0.42V时开始发光，此时电流表示数如图乙，读数为_________A。 （3）根据实验数据绘制图像如图丙，小灯泡未发光时电阻可能为_________。 A．0Ω B.3.1Ω C.3.5Ω D.8.3Ω （4）随着电流增大，滑动变阻器两端的电压_________，小灯泡的电阻_________，整个电路中的电阻_________。（填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】 （1） （2） 左 0.12 （3）B （4）减小 增大 减小 【解析】（1）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0～3V，电压表与灯泡并联，滑动变阻器要符合“一上一下”的接线原则，实物电路图如下所示： （2）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器应处于最大阻值处，即最左端；由乙图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.12A。 （3）由丙图可知，当灯泡两端的电压为0.42V时，通过灯泡的电流为0.12A，由​可得，开始发光时灯泡的电阻 小灯泡未发光时的电阻要比3.5Ω小，故ACD不符合题意，B符合题意。 故B正确。 （4）因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压不变，所以，随着电流增大，根据串联电路的分压原理可知，灯泡两端的电压增大，灯泡的电阻增大，滑动变阻器两端的电压减小；由可知，总电流增大，整个电路的总电阻减小。 13. （常规考法）实验室里有一个标识不清的定值电阻，小亮设计实验进行测量（电源为两节干电池）。 （1）根据公式___________可知，通过对电流和电压的测量来间接测出导体的电阻。请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整（导线不得交叉）；___________ （2）连接电路时，开关应_______，滑动变阻器的滑片P应放在________（选填“A”或“B”）端。闭合开关，电压表示数接近电源电压，电流表无示数。经检查电流表及各接线处均完好，则电路的故障可能是________； （3）排除故障后闭合开关，移动滑片使电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示为________A，则电阻为_______Ω。小亮把该数据作为本实验的最终结果，请你做出评价或建议：_________。 【答案】 （1） （2）断开 B 定值电阻断路 （3） 0.30 8 只测量一次数据就得出了未知电阻的阻值，误差较大 【解析】（1）测量未知电阻的阻值，需要测量未知电阻两端的电压和通过的电流，然后通过公式计算电阻的阻值。 测量电阻的阻值时，电源、开关、滑动变阻器、待测电阻、电流表串联，电压表与待测电阻并联，如图所示： （2）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处，由图可知，滑片应置于B端。 闭合开关，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的定值电阻断路。 （3）由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A；分度值为0.02A，因此示数为0.3A。 因此定值电阻的阻值为 只测量一次数据就得出了未知电阻的阻值，误差较大，因此应改变电阻两端的电压，测量多组数据，对测得的阻值求平均值，减小误差。 14. （考法新）为测量小灯泡正常发光时的电阻，“飞天”兴趣小组利用图甲所示的实验器材进行了如下实验（小灯泡额定电压为2.5V）： （1）用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整______； （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到______端（选填“A”或“B”）；闭合开关后发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路中出现的故障可能是小灯泡______（选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，测量得出了如下数据： 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.0 0.20 5.00 2 1.5 0.24 6.25 3 2.0 0.26 7.70 4 2.5 5 3.0 0.30 10.00 当电压表示数为2.5V时，电流示数如图乙所示，示数是______A，此时小灯泡电阻值为______Ω（结果保留两位小数）； （4）根据实验数据绘制了如图丙所示小灯泡的I-U图像，结合数据和图像分析小灯泡的电阻值发生变化的原因：______。 【答案】 （1） （2）B 断路 （3）0.28 8.93 （4）灯泡的电阻随温度升高而变大 【解析】（1）电流表应与灯泡串联，由乙图可知选用小量程，作图如下： （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到阻值最大处，即B端。 闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数则说明可能是电路断路，但电压表有示数，则说明电压表两端与电源相通，则可能是小灯泡断路。 （3）当电压表示数为2.5V时，电流示数如图乙所示，选用小量程，分度值为0.02A，示数是0.28A，则此时小灯泡的电阻值为 （4）灯泡的电阻随温度升高而变大，是变化的。 15. （常规考法）在“伏安法测电阻”实验中，老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器（铭牌上标有“20Ω 1A”）等器材。所有器材均完好。 （1）小夏按照实验操作要求，在检查实验器材时，发现电流表指针的位置如图1所示，出现这一现象的原因是：______。 （2）解决问题后，小夏设计并连接了如图2所示的部分电路，请用笔画线代替导线将图2的电路连接完整（要求：导线不可交叉）。____ （3）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最______（选填“左”或“右”）端。此时，滑动变阻器的作用是：______。 （4）检查电路连接无误，闭合开关。在实验的过程中，电压表示数突然接近最大值，电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障，则发生的故障可能是定值电阻R______。 （5）排除故障后，小夏继续进行实验，当电压表示数为1.2V时，读出如图3所示的电流表示数，并计算定值电阻的阻值______。小夏认为实验已经完成，小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠，原因是：______。 【答案】 （1）电流表指针未调到零刻度线处 （2） （3）右 保护电路 （4） 断路 （5） 10 没有多次测量取平均值，减小误差 【解析】（1）电流表指针没有指在零刻度线上，说明电流表在使用前没有校零。 （2）电源电压为3V，所以电压表接小量程，为0～3V，电压表与电阻并联，电路连接如图所示： （3）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，即最右端，此时滑动变阻器的作用是保护电路。 （4）电压表示数突然接近最大值，电流表示数几乎为0，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的电阻断路。 （5）由图3可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.12A，定值电阻的阻值 一次测量存在较大的误差，为了减小误差，应多次测量求平均值，所以小夏认为实验已经完成，小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠。 16. （常规考法）小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于________（选填“a”或“b”）端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器________（选填“短路”或“断路”）； （2）排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为________ V；小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为________，小灯泡的额定功率为________W； （3）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而________（选填“增大”或“减小”）。 （4）受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表？请说明理由（从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述）。 答：________ 【答案】 （1）b 断路 （2） 1.2 6.25 1 （3）增大 （4）见解析 【解析】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到阻值最大处，即b端。 闭合开关，灯泡不亮，电路可能断路，则电路故障可能是滑动变阻器断路。 （2）电压表选择小量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为1.2V。 由图丙可知，小灯泡正常发光时电流为0.4A，则小灯泡正常发光时的电阻为 根据可知，小灯泡的额定功率为 （3）图丙中，当灯泡电压变大时，通过灯泡的电流也增大，灯泡的功率变大，灯丝温度变高，灯泡的电阻随温度的升高而增大。 （4）温度越高，电阻丝的电阻越大，根据串联电路分压原理可知，电阻丝两端的电压越大，因此选择电压变改装为温度显示仪。 17. （常规考法）小江发现家里不同房间的灯亮度不同，猜想可能是与灯泡的电功率有关。他找来若干节新干电池、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、同一规格的导线若干，测量额定电压为2.5V小灯泡的功率。 （1）小江选择两节新干电池进行实验，连接的实物电路如图甲所示，请在方框内画出对应的电路图。___________ （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出电流表示数，将数据记入表格。继续移动滑片，即使将滑片移动到阻值最小的位置，小灯泡两端电压也无法达到2.5V，解决的办法是___________。 （3）问题解决后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压达到2.5V。如图乙所示，此时电流表的示数为______A，小灯泡的额定功率为_______W。 （4）继续移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为2.9V，读出电流表示数，将数据记入表格。如表所示，小江设计的表格不足之处是___________。 实验次数 灯泡两端电压U 通过灯泡的电流I 灯泡的电功率P 发光情况 1 2 0.26 052 较暗 2 2.5 正常发光 3 2.9 0.32 0.93 较亮 （5）实验表明小灯泡的亮度由___________决定。 【答案】 （1） （2） 增加一节新的干电池 （3） 0.3 0.75 （4）测量的物理量没有单位 （5）实际功率 【解析】（1）根据实物图画电路图，电路图与实物图须一一对应，电路图如下： （2）将滑片移动到阻值最小的位置，滑动变阻器两端电压最小，此时小灯泡两端电压也无法达到2.5V，说明电源电压偏低，则可以增大电源电压，即增加一节新的干电池。 （3）由图乙可知电流表接小量程，所以电流表示数为0.3A。 小灯泡的额定功率为 （4）根据小江设计的表格可知不足之处为：所测量的物理量没有带单位。 （5）根据表格数据，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，故小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定。 18.（常规考法）在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A，电源电压恒为6V，实验电路如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整__________；（导线不允许交叉） （2）现有规格为A“”、B“”和C“”的三个滑动变阻器可供选择，应选择__________（选填字母）滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验中滑动变阻器的作用是__________和调节小灯泡两端的电压及通过的电流； （3）电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该看着__________（选填“电流表”或“电压表”）移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为__________W； （4）实验中改变小灯泡两端的电压，多次测量的目的是__________； （5）测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的功率大于其额定功率的四分之一，请对其加以分析：__________。 【答案】 （1） 或 （2）B 保护电路 （3） 电压表 0.65 （4） 寻找普遍规律 （5）见解析 【解析】（1）要测量小灯泡的电功率，小灯泡与滑动变阻器应串联连接，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，电压表应并联在小灯泡的两端，小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用小量程，作图如下： >或 （2）小灯泡的额定电流约为0.3A>0.2A，C变阻器不符合题意；小灯泡正常发光时的电阻约为 此时变阻器两端的电压 U变=U总-U=6V-2.5V=3.5V 据串联电路的分压特点有 解得，变阻器应接入电路的阻值，R大大于10欧，而小于20欧，所以应选择B变阻器。 实验中，为了保护电路，在闭合开关前，滑片应置于变阻器阻值最大位置处。 （3）小灯泡发光较暗时，说明未正常发光，移动滑片时，应观察电压表，直到其示数为2.5V。 由图书知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A。小灯泡的额定功率 （4）为得到更具普遍性的结论，应进行多次实验，得到多组实验数据。 （5）根据可知，若灯丝电阻不变，实际电压为额定电压一半时，实际功率恰好等于额定功率的四分之一；当实际电压低于额定电压时，灯丝温度降低。电阻减小，所以此时实际功率大于额定功率的四分之一。 19. （常规考法）小华利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率，已知电源电压3V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）请在图甲中用笔画线代替导线，将实物图连接完整（要求：滑片P向右端移动时，灯变亮）； （2）闭合开关后，小华发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表示数接近3V，则电路故障可能是_______________； （3）排除电路故障后，重新开始实验，小华从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡I-U图像如图乙所示，则小灯泡额定功率为_______W； （4）测出小灯泡的额定功率后，小华又把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的，此时它的实际功率_______（选填“大于”或“小于”），原因是________； （5）实验中，有甲“15Ω 2A”、乙“25Ω 2A”、丙“30Ω 2A”三种规格的滑动变阻器供选择，小华在该实验中选用的是______（选填“甲”“乙”或“丙”）。 【答案】 （1） （2）小灯泡断路 （3） 0.75（4）大于 灯泡的电阻随电压的增大而增大 （5）乙 【解析】（1）滑片P向右端移动时，灯变亮，说明此时电路中电流变大，故由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路中的阻值变小，故滑动变阻器应接入右下接线柱，电路连接如下图所示 （2）闭合开关后，小华发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，说明电路中存在断路，而电压表示数接近3V，说明电路故障可能是小灯泡断路，此时电压表直接串联进电路，相当于测量电源电压。 （3）由图丙可知，小灯泡两端电压为2.5V时，流过小灯泡的电流为I=0.3A，故由P=UI可得，小灯泡的额定电压为 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W （4）由图乙可知，小灯泡的电阻随两端电压的减小而减小，把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半后，由可知，若小灯泡的电阻不变，则其实际功率应为其额定功率的，而将灯泡两端电压调小后，其实际电阻也随之减小，故可知此时它的实际功率 （5）由题意可知，小灯泡两端电压为U灯=0.5V时，由串联电路的电压规律可得，此时滑动变阻器两端电压为 U滑=U-U灯=3V-0.5V=2.5V 此时电路中的电流最小为I0=0.1A，故由欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的阻值最大为 可知滑动变阻器的最大阻值为25Ω，故应选择乙滑动变阻器。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$