电学专题8：电学“七巧板”实验-2025年中考物理二轮专题复习

电学专题8：电学“七巧板”实验 一、单选题：本大题共3小题，共6分。 1.同学们分组进行电学实验，并记录电表示数。小明所在的学习小组讨论方案图所示： 实验目的 电路图 实验方案三种 方案一：由少到多将几节干电池串联，先后接入MN 方案二：电池与滑动变阻器串联接入MN 方案三：电池先后与不同定值电阻串联接入MN 则小明的学习小组将要进行实验的目的是(    ) A. 探究电阻大小的影响因素 B. 测量定值电阻消耗的电能 C. 探究电流跟电阻的关系 D. 探究电流跟电压的关系 2.用如图电路探究电流与电阻的关系，所用器材：电源，定值电阻、、、各1个，规格为“”的滑动变阻器，如表为实验数据记录表。关于该实验，下列说法正确的是(    ) 序号 电阻 电流 1 5 2 10 3 15 4 20 未测 A. 实验过程中控制电压表示数为2V B. 将电阻由更换为时，应向左适当移动滑动变阻器滑片 C. 前3次实验中，滑动变阻器的功率在第1次实验中最小 D. 若使用现有器材完成第4次实验，需要改变电路 3.如图是电学中比较重要的电路图，利用此电路图可以完成初中电学的多个实验。若电源电压保持不变，闭合开关S，下列说法正确的是(    ) A. 若探究电流与电阻关系，定值电阻R由换成后，为完成实验，应将滑片右移 B. 若将定值电阻R换成小灯泡，不可忽略温度对灯丝电阻的影响，可以探究电流与电压的关系 C. 若要测量定值电阻R的值，可移动滑片记录多组数据，算出多个电阻值求其平均值，可以减小误差 D. 上述三个实验中，滑动变阻器的作用相同，都是改变电阻两端的电压和通过的电流 二、填空题：本大题共1小题，共2分。 4.小明用电源电压恒为、电阻、、各一个、小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线进行实验。 探究电流与电压的关系： ①小明设计了图中甲、乙、丙三个电路图，经小组讨论，最终确定用图丙电路进行实验，原因是该电路不仅能保持___________不变，还能很容易改变___________； ②图丁是小明实验时连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整_______； ③小明先将的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，得到如表三组数据。小明准备分析数据归纳结论，小丽认为还不能归纳结论，他们接下来的实验操作是___________； 实验次数 1 2 3 电压 电流 测量小灯泡的电功率： ①小明将图丁中的定值电阻更换为额定电压为的小灯泡，将滑动变阻器的滑片调至B端，闭合开关后发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数。接下来他首先应进行的操作是___________； A.检查电路是否断路   更换小灯泡   调节滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光 ②实验中，滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表示数如图戊所示，大小为___________V，为测量小灯泡的额定功率，应将滑片向___________选填“A”或“B”端移动，直至电压表示数为。 三、实验探究题：本大题共15小题，共90分。 5.在“探究电流与电压的关系”的实验中，实验电路如图所示，三个小组的同学分别用、、的定值电阻进行探究。 图中有一根线连接错误，请在这根线上打“”，并在图中改正。 闭合开关前，滑片P应位于______选填“A”或“B”端。 改正电路后，三组同学正确操作得到以下数据： A组 B组 C组 列数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 组同学根据自己的数据，可得出结论______。 某同学发现，综合分析______三列数据，可分析得出“电流与电阻的关系”。 6.用学生电源电压可调，电阻箱，滑动变阻器等相同器材探究欧姆定律： 图甲是刚连好的电路，从规范操作角度出发，错误是______，其中还有一条导线连接错误，请在错误导线上打“”，画出正确的导线。 纠正后，继续实验： ①探究电流与电压的关系，将电阻箱阻值调为不变，电源电压调为6V不变，闭合开关，读取两电表的示数记在下表中，多次改变滑动变阻器的阻值，并记录两电表的示数。滑动变阻器的作用是保护电路及______。 实验序号 电阻箱两端电压 电流表示数 1 2 3 ②探究电流与电阻的关系，将电源电压调为8V不变，实验数据如下表： 实验序号 电阻箱阻值 电流表示数 1 12 2 3 15 4 20 5 25 根据电流与电阻的______一定，可得出当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比的结论。 7.小明在“探究通过导体中的电流与电阻的关系”的实验中，实验器材有电源、电流表、电压表、定值电阻、、各一个、开关、滑动变阻器“”、导线若干。 请用笔画线代替导线将如图甲所示电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大； 小明先将的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是______。排除故障后继续实验，移动滑动变阻器的滑片，电流表示数如图乙所示，为______ A； 根据实验数据，小明作出电流I与电阻倒数的图像如图丙所示，由图像可得结论：______； 实验过程中，电源电压不变，更换阻值不同的定值电阻，并调节滑动变阻器接入电路的阻值，记录每次实验中电压表示数U和电流表示数I，下列关于I、U、和的关系图像正确的是______； 为了增加实验结论的可靠性，小明又拿来了一个的电阻接入电路，它发现无论如何调节滑片都无法使电压表达到预设值，小华建议可以串联一个阻值不低于______的定值电阻即可完成实验。 8.探究电流与电阻的关系： 用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压为6V，滑动变阻器规格为“，1A”，有、、的定值电阻各一个。 请你将实验电路连接完整。连接电路时，开关应______。 将的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片P发现电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是定值电阻______选填“断路”或“短路”； 排除故障后，使电压表示数为，电流表示数如图乙，此时电流为______ A，电压表示数为______ V。 将的电阻分别换成、的电阻，继续实验。发现当定值电阻为时，无法完成实验。为了让的电阻也能完成实验，请你提出一个可行的实验方案：______。 9.如图所示是探究“导体的电流与电阻关系”的实验，电源电压恒定，滑动变阻器上标有“”，定值电阻、、。 电路如图甲所示，请用笔画线代替导线，将电路补充完整； 正确连接电路，闭合开关后发现，无论怎样移动滑片P，电流表的指针几乎不动，电压表指针明显偏转，其原因可能是______。 排除故障后，应将滑动变阻器的滑片移到______“A”或“B”端，再闭合开关，此时电流表的示数为，调节滑动变阻器的滑片P，电流表的示数如图乙所示，记下此时的电流为______ A； 用替换后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为______ V，记下此时的电流表示数； 用替换后，无论怎样调节滑动变阻器的滑片P，都无法使电压表的示数与中相同。利用上述器材，仅将部分电路进行改进，便可完成实验，请在图丙中的虚线框内将改进后的电路补充完整； 利用上述器材，还可以完成的实验有______。 A.探究导体的电流与导体电压的关系 B.测阻值约为的未知电阻的阻值 C.测一阻值约为十几欧、额定电压为小灯泡的额定功率 10.小明用图甲实物电路探究“导体中电流跟电阻的关系”，提供的器材有：电压恒为6V的电源、电流表、电压表、电阻箱、滑动变阻器最大阻值模糊不清、开关、导线若干。 只需改动图甲电路中一根导线，即可使连线正确，请在接错的导线上打“”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。 改正连线后进行如下操作： ①将电阻箱的阻值调为，闭合开关，发现电流表示数为，可知滑动变阻器的最大阻值为______； ②移动滑片使电压表示数为时，记录电流表示数； ③当电阻箱的阻值分别为、时，闭合开关，重复步骤②； ④利用测得的数据绘制如图乙的图像； 则实验中为______ V，滑动变阻器消耗的最大功率是______ W。 ⑤当电阻箱的阻值为时，闭合开关，滑动变阻器无论怎么调节，电压表示数始终大于，记录滑动变阻器在最大阻值时的电流表示数如乙图所示，则的阻值为______，仍使用原有器材，若使以上四个电阻值都能为实验所用，则控制不变的电压至少为______ V。 11.小明班分组进行“电流与电阻关系”的实验探究，每个小组分到的实验器材有：电压为6V的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，不同阻值的定值电阻若干，导线若干。 请用笔画线代替导线，在图甲中补上一根线，使电路连接完整，要求滑片向右移，电流表示数变大连线时导线不能交叉。 小明连接好电路，闭合开关，发现电流表、电压表示数不稳定，指针来回摆动，原因可能是______。 A.电流表的正负接线柱接反了 B.电压表的选错量程了 C.电路某处接触不良 排除故障后小明继续实验，桌上三个定值电阻的阻值分别为、和，实验过程中保持电压表示数为2V，为顺利完成实验，应选取的滑动变阻器最大值至少为______。 A. B. C. D. 小明很快完成了老师布置的实验任务，他开动脑筋，把以上实验装置中的定值电阻换成额定电压已知的小灯泡，由于发现此时电压表小量程损坏了，他接着调整元件位置，用图乙的电路来做“测量小灯泡电功率”的实验，并将实验数据和观察到的现象记录在表中。 次数 电压表示数 电流 灯泡功率 灯泡亮度 1 较暗 2 正常发光 3 较亮 ①当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，为______ A；根据以上实验数据，计算出小灯泡的额定功率为______ W； ②根据表中实验现象与分析，找出下面的错误结论是______。 A.小灯泡两端的实际电压越高，实际电功率越大 B.小灯泡的亮度直接由它的实际电功率决定 C.小灯泡的实际功率有多个，额定功率只有一个 D.实验中多次测量的目的是求小灯泡的平均功率 ③小明利用实验数据绘制出灯泡的伏安特性曲线，如丁图所示。当乙图中的滑动变阻器向右移动时，灯泡的电阻将______选填“变大”、“变小”和“不变”。 12.用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压为3V保持不变，滑动变阻器的规格是“”，阻值为、、、的电阻各一个，满足测量需求的电流表、电压表各一个。 按图甲所示的电路图，正确连接图乙的实物电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移到______点选填“A”或“B”，闭合开关后发现电流表无示数，电压表示数约为3V，故障原因可能是______。 探究“电流与电阻的关系”其实验步骤如下： ①在电路中接入阻值为的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使得电压表示数如图丙所示，为______ V，记录电流表示数； ②用的定值电阻替换的定值电阻再闭合开关，他应该将滑动变阻器的阻值______选填“调大”或“调小”，这样操作的目的是______，再记录电流表示数； ③用的定值电阻替换的定值电阻再闭合开关，他调节滑动变阻器的阻值，发现电压表示数始终不能调为。为完成四次探究，实验中需要滑动变阻器的最大阻值至少为______，如果只调整电压表的示数，则应控制电压表示数的范围为______。 13.某实验小组学习了电学知识以后，选用三节新的干电池作为电源，并设计了如下的电学实验。 该小组同学首先探究导体中电流与导体电阻的关系。选用的定值电阻的阻值分别为、、、。 按照甲图所示的电路图，把乙实物图补充完整，当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数增大。 闭合开关后，移动滑片，发现电流表几乎没有示数，电压表接近电源电压，电路中出现的故障可能是______。 排除故障后，把的电阻接入电路，闭合开关，适当调节滑片的位置，电流表的示数如图丙所示，其示数为______ A。 断开开关S，把的电阻换成的电阻，再次闭合开关后，滑片应向______选填“左”或“右”端移动。 完成实验后，某同学在电源电压未知，缺少电流表的情况下设计了如图丁所示的电路图阻值已知，来测量未知电阻R的阻值。 ①闭合S、，断开，适当调节滑片的位置，电压表示数为。 ①闭合______，断开______，滑动变阻器滑片位置不变，电压表示数为。 ②未知电阻______用字母表示。 14.在测量标有小灯泡电阻的实验中： 将图甲所示电路连接完整导线不能交叉； 电路连接完成并检查无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他应进行的操作是：______； 调节滑动变阻器滑片，使小灯泡正常发光，再调节滑动变阻器滑片使小灯泡两端的电压逐次降低，将实验中观察到的现象和测量的数据记录在下表中： 序号 1 2 3 4 5 发光情况 明亮 较亮 较暗 暗 不发光 电压 电流 电阻 当电压表的示数为时，电流表的示数如图乙所示为______ A，此时小灯泡的电阻约为______结果保留两位有效数字； 请根据表格数据在图丙中绘制出小灯泡的电流随电压变化的关系图像； 从数据或图像中可以看出小灯泡在不同电压下的电阻值有何特点，请写出一句具有概括性的结论：______。 15.在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验室提供的实验器材如下：待测小灯泡额定电压为，电阻约为、电源电压为、电流表量程为和、电压表量程为和、滑动变阻器最大阻值为，额定电流为、开关及导线若干。 实验次数 电压 电流 电功率 小灯泡亮度 1 较暗 2 明亮 3 很亮 电路连接完成之后，在开关S闭合之前，有学生指出电路的连接有问题，需要改动后才能顺利完成实验，请你在需要改动的导线上画“”，并用笔画线代替导线画出正确的连接方式。 正确连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电压表示数始终为零，电流表示数变化明显。电路故障可能是______。 排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片在某处时，电压表示数为3V，若想测小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器滑片的同时眼睛要注意观察______选填“电压表”“电流表”或“小灯泡”。 当电压表的示数等于额定电压时，电流表示数如图乙所示，为______ A，则小灯泡的额定功率为______ W。 在实验中发现按照图甲中的连接方式调节小灯泡的电压为时精确度不够，对此请你提出好的解决办法：______。 为了进一步探究小灯泡的亮度与实际电功率的关系，某同学继续调节滑动变阻器的滑片，并记录数据，如表所示，发现第3次实验时小灯泡最亮，结合表中数据可知小灯泡的亮度与实际电功率的关系为______。 16.小明在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：电源3V、电流表、电压表、滑动变阻器R标有“，1A”、定值电阻、、、、开关、导线若干。 图乙是按照图甲连接的实物图，其中有一根导线连接错了，请你在接错的导线上画“”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。导线不允许交叉 正确连接电路后，发现：①闭合开关前，电流表指针如图丙所示，原因是：______。 ②闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表示数均为零，电压表示数接近电源电压，经检查线路连接没有问题，则故障原因可能是______。 ③纠正错误后开始实验获得实验数据如表所示，分析数据，得出结论：______。 实验次序 1 2 3 2 小明继续“探究电流与电阻的关系”，小明将的电阻接入电路中时，移动滑动变阻器的滑片，直至电压表示数如图丁所示。他将的电阻换成的电阻进行实验，此时要将滑动变阻器的滑片______选填“向左”、“向右”或“不用”移动，使电压表的示数仍如图丁所示，并记录相关数据；接着他将、的电阻接入电路，继续进行实验。当他把______的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到如图丁所示。于是，他改变定值电阻两端的电压，重新依次进行实验，调节后的电压值应该不低于______ V。 小明将甲图中的定值电阻换成了小灯泡额定电压为，进行“测量小灯泡的额定功率”的实验。测出了几组电压值和电流值，得到小灯泡的图像如图戊所示，则小灯泡的额定功率是______。 完成实验后，小明又设计出一种测量小灯泡额定电功率方案，如图己所示电路，电源选用的是电压为U且恒定的学生电源，小灯泡额定电压为，电阻已知。请完成下面的实验过程： ①电路无误后，闭合开关S，将开关拨至“1”，调节变阻器滑片直至电压表示数为______； ②再将开关拨至“2”，变阻器滑片不动，读出电压表示数为； 则小灯泡额定电功率表达式______用、、表示。 17.小雨实验小组探究“电流与电压、电阻”的关系。实验中稳压电源的电压为3V，滑动变阻器的最大阻值为。 他们先用的定值电阻探究电流与电压的关系，实验电路图如图甲所示； ①连接电路前，小雨发现电流表指针如图乙所示，接下来的操作是______； ②为了探究电流与电压的关系，请你用笔画线代替导线，添加两根导线将电路实物图补充完整导线不允许交叉； ③电路联好后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录了5组数据。测第6组数据时，电压表的示数为，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为______，请在图丁的坐标系中描绘出第6组数据对应的点，并根据描出的6个数据点画出定值电阻的图象； ④分析画出的图象可得出结论：在电阻一定时，______。 完成实验后，小雨利用上述电路继续探究“电流与电阻”的关系，他将电源电压改为4V且保持不变。将图中的定值电阻依次换为、、、的定值电阻进行实验，并使定值电阻两端的电压保持2V不变。 ①将的定值电阻依次更换为、的继续探究，均应将滑片P向______移动； ②当换接的电阻时，小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法达到2V，为完成实验，应更换的滑动变阻器的最小阻值是______； ③图戊是根据实验数据画出的定值电阻的图象，其中阴影部分面积代表的物理量是______，其数值为______； ④由于此图线为曲线，小雨认为不便直观判断I与R的定量关系，于是对图象中的坐标进行了巧妙变换，从而直观判断出了I与R的关系。你认为小雨的改进方法是：______。 18.在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为，滑动变阻器的规格为“”。 小静连接了如图甲所示的电路，闭合开关后，发现只有______表有示数，经检查发现有根导线连接错误。请在错误导线上打“”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。 改正错误后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片适当向______选填“左”或“右”滑动。 图丙是小灯泡的电流随电压变化关系图象，根据图象可知，小灯泡的额定功率为______ W； 实验结束后，小静又设计了图丁所示的电路，测量小灯泡额定电流为的额定功率；已知为滑动变阻器，为电阻箱，请完成下列实验步骤、接入的阻值均已调至最大： ①闭合开关S、，断开开关，调节的滑片，使电流表的示数为； ②接着只断开开关，闭合开关，调节______选填“”或“”，使电流表的示为； ③读出电阻箱此时连入电路的阻值为； ④计算小灯泡额定功率的表达式：______。 19.某实验小组测量额定电压为小灯泡额定功率，电源电压恒定不变。 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。 连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是______。 排除故障，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数如图乙所示，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______选填“A”或“B”端移动，直到电压表的示数为______ V。 移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定电功率是______ W。 以下两个电学实验中，不能利用该实验装置完成的是______。填字母序号 A.探究串联电路中的电流规律 B.探究电流与电压的关系 他们又对实验进行了拓展，利用原有器材测量未知电阻R，的阻值，发现电流表损坏，认真思考后，利用刚才实验中小灯泡的额定电压和额定电流，设计如图丁所示电路，测出的阻值，请你帮助他们补全实验步骤。 ①先闭合开关S、，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为______； ②再断开开关，闭合开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U； ③待测电阻______用、和U表示。 四、计算题：本大题共1小题，共8分。 20.小明想探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系，设计了如图甲所示的电路。实验中，他将的定值电阻接入干电池做电源的电路中，读出电压表的示数为，并观察相应的电流表的示数，记录实验数据。将换为的定值电阻后，小明观察到电压表的示数变为了，小明意识到自己的实验设计不能实现探究目的。查阅资料后得知原来干电池本身也是有内阻的，相当于一个电压为U的理想电源和电阻r串联，其等效电路如图乙所示； 请你计算出此电源的内阻r和电压U； 小明又设计了图丙所示的电路，分别将阻值为、、的定值电阻与滑动变阻器串联，进行了三次实验，三次均调节滑片使电压表示数为，实现了探究目的。请计算出接入电阻时，滑动变阻器消耗的电功率和定值电阻每分钟产生的热量。 答案和解析 1.【答案】D  【解析】【分析】 本题考查了探究电流与电压、电阻关系；在探究电流、电压和电阻三者之间的关系时，保持电压不变研究电流与电阻的关系；保持电阻不变研究电流与电压的关系，该实验应用了控制变量法。 分析三种实验方案中的变量、不变量，结合探究电流与电压、电阻关系实验的方法分析。 【解答】解：由电路图可知：定值电阻保持不变，电流表测量电路中电流，电压表测量电阻电阻两端电压； 由三种实验方案可知，电压表示数变化，电流表示数变化，所以所以的目的是探究电流跟电压的关系； 故D正确，ABC错误。 2.【答案】D  【解析】解：A、由表中数据可知，实验过程中控制电压表示数为，故A错误； B、实验中，当把的电阻换成的电阻后，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，所以应向右适当移动滑动变阻器滑片，故B错误； C、研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，因电源电压不变，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压也不变；前3次实验中，第3次电流最小，由可知，滑动变阻器的功率在第3次实验中最小，故C错误； D、实验中使用的定值电阻阻值最大为，定值电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：，而本实验中提供的滑动变阻器规格为“”，无法满足实验需求，所以需要改变电路，故D正确。 故选：D。 根据表中数据结合求出定值电阻两端电压； 根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向； 研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压规律求出滑动变阻器两端电压，利用判断前3次实验中，滑动变阻器最小功率； 探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻，然后进行分析回答。 本题探究电流与电阻的关系实验，考查了电压的计算、实验操作、控制变量法和欧姆定律的应用等知识。 3.【答案】C  【解析】解：A、若探究电流与电阻关系，定值电阻R由换成后，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左滑动，故A错误； B、探究电流与电压的关系，应控制定值电阻的阻值不变，灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，故B错误； C、若要测量定值电阻R的值，为减小误差，可移动滑片记录多组数据，算出多个电阻值求其平均值，故C正确； D、探究电流与电阻关系，滑动变阻器的作用是应控制定值电阻两端的电压不变；探究电流与电压的关系，和测量定值电阻R的阻值，滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压和通过的电流，故D错误。 故选：C。 根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向； 探究电流与电压的关系，应控制定值电阻的阻值不变，灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大； 若要测量定值电阻R的值，为减小误差，可移动滑片记录多组数据，算出多个电阻值求其平均值； 探究电流与电阻关系，滑动变阻器的作用是应控制定值电阻两端的电压不变；探究电流与电压的关系，和测量定值电阻R的阻值，滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压和通过的电流。 本题考查探究电流与电阻关系、探究电流与电压的关系和测量定值电阻R的值的实验，考查综合分析能力，有一定难度。 4.【答案】电阻阻值     定值电阻两端的电压          换用不同规格的电阻再做几次实验     C          A  【解析】探究电流与电压的关系时，应控制电阻阻值不变，记录电流随电压的变化规律，为得出普遍性的规律，要多次测量。甲图中灯泡的电阻随温度的变化而变化；乙图无法改变电阻两端的电压，不能多次测量；丙图不仅能保持电阻阻值不变，还可以通过移动滑动变阻器的滑片改变定值电阻两端的电压，从而多次测量。 滑动变阻器与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，如图所示： 用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。为了使得出的结论具有普遍性，应换用不同规格的电阻再做几次实验。 闭合开关后发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，电路为通路，小灯泡不亮，说明电路中的电流过小，则电路的电阻过大，故接下来应进行的操作是：移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 由图乙可知，电压表选用的是量程，其最小分度值为，所以此时电压表的示数为。 灯在额定电压下正常发光，灯泡的实际小于灯泡的额定电压，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压。 5.【答案】   电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比  、6、10  【解析】解：原电路图中，电压表串联在电路中，变阻器与电阻并联是错误的，滑动变阻器需串联在电路中，电压表需并联在电阻两端，如下图所示： ； 为了保护电路，闭合开关前，滑片P应位于阻值最大处，即B端； 由A组数据可知，……，故可得结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； 探究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，分析三组数据可知，3、6、10三列数据电阻两端的电压相同，故综合分析3、6、10三列数据，可分析得出“电流与电阻的关系”。 故答案为：如上图所示；；电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；、6、10。 滑动变阻器需串联在电路中，电压表需并联在电阻两端，据此分析，找到错误的导线，并在图中改正； 为了保护电路，闭合开关前，滑片P应位于阻值最大处； 分析A组表格数据得出电流和电压的变化倍数关系，利用控制变量法得出结论； 探究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，据此分析。 本题探究电流与电压的关系实验，考查了电路连接、注意事项、数据分析以及控制变量法的应用。 6.【答案】连接电路时开关没有断开  改变电阻两端的电压和通过的电流乘积  【解析】解；图甲是刚连好的电路，从规范操作角度出发，错误是连接电路时开关没有断开；原电路图中，电流表与电阻箱并联，电压表串联在电路中是错误的，在探究欧姆定律实验中，电阻箱、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在电阻箱两端，如下图所示： ； ①在探究电流与电压的关系时，为得出普遍性的规律要多次测量，滑动变阻器的作用是保护电路及改变电阻两端的电压和通过的电流； ②由表中数据可知，电阻箱阻值与电流表示数的乘积为一定值，故可得出当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比的结论。 为了保护电路，连接电路时开关应该断开；在探究欧姆定律实验中，电阻箱、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在电阻箱两端； ①在“探究电流与电压的关系”时，为得出普遍性的规律，要多次测量，据此分析滑动变阻器除了保护电路还有的作用； ②根据表中数据分析回答。 本题探究电流与电压、电阻的关系实验，考查了注意事项、电路连接、滑动变阻器的作用和数据分析等知识。 7.【答案】   定值电阻断路    电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比  D  10  【解析】解：滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与定值电阻串联在电路中，如下图所示： ； 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，说明电路可能断路；电压表示数始终接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即造成这一现象的原因可能是定值电阻断路； 排除故障后继续实验，移动滑动变阻器的滑片，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值，其示数为，则定值电阻两端电压为： ； 根据图丙可知，电流与电阻倒数关系为一过原点的直线，即电流与电阻倒数成正比，故得出：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； 、由串联电路特点和欧姆定律知，电路中电流，I与之间不是一次函数关系，故A错误； B、由电路图知，电压表测两端电压，电流表测电路中电流，在探究电流与电阻关系时，应保持定值电阻两端电压一定，改变定值电阻的阻值大小，得到结论为导体两端电压一定，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故B错误； C、由控制变量法知，探究“导体中电流跟电阻的关系”时应控制两端电压保持不变，由于电源电压不变，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压也不变，故C错误； D、探究“导体中电流跟电阻的关系”时应控制两端电压保持不变，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器两端的电压也不变，由分压原理，两电阻之比为一定值，故图像为过原点的直线或延长线过原点，故D正确； 故选：D； 因为定值电阻两端的电压不变，即，此时电路中的电流，所以电路的总电阻，根据串联电路的电阻特点可知，需要串联的总电阻，由于滑动变阻器接入电路电阻的范围为，因此为了完成实验还需要串联一个阻值不低于的定值电阻即可完成实验。 故答案为：见解答图；定值电阻断路；；电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；；。 滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱； 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，说明电路可能断路；电压表示数始终接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；根据电流表选用量程确定分度值读数，利用求出定值电阻两端电压； 根据图丙电流与电阻倒数关系为一过原点的直线得出结论； 探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端电压不变，据此根据电路特点分析解答； 根据定值电阻两端的电压不变，利用欧姆定律和串联电路的电阻特点，计算出符合要求的电阻。 本题探究通过导体中的电流与电阻的关系的实验，考查了电路连接、电路故障、电流表读数、数据分析、控制变量法和串联电路的规律及欧姆定律的运用。 8.【答案】；断开；断路；；2；可以在电路中串联一个的电阻来完成实验。  【解析】解：根据可知，电压表选用小量程，将电压表并联在定值电阻两端，如下图所示： ； 为了保护电路，连接电路时，开关应断开； 闭合开关，移动滑片P发现电流表始终无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即其原因可能是定值电阻断路； 将的电阻接入电路，闭合开关，使电压表示数为，电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值，其示数为，定值电阻两端电压为，故电压表示数为2V； 根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同；根据可知，定值电阻两端的电压为；的电阻接入电路时，电路中的电流为： ； 根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为，则滑动变阻器应接入电路的电阻为： ，滑动变阻器的最大阻值为，所以可以在电路中串联一个的电阻来完成实验。 故答案为：如上图所示；断开；断路；；2；可以在电路中串联一个的电阻来完成实验。 根据确定电压表量程，将电压表并联在定值电阻两端；为了保护电路，连接电路时，开关应断开； 闭合开关，移动滑片P发现电流表始终无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了； 根据电流表选用量程确定分度值读数；根据算出定值电阻两端电压确定电压表示数； 根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，由串联电路电压的规律和欧姆定律分析调整的方案。 题探究通过导体的电流与电阻的关系，考查电路连接、注意事项、故障分析、电流表读数、操作过程、控制变量法和设计实验方案。 9.【答案】；断路  B    1或  AC  【解析】电压表与电阻并联，电流表与电阻串联，变阻器上下接线柱各接一个接入电路中，如下所示： ； 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，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻断路了； 排除故障后，为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的B端； 由图乙可知，电流表的量程为，分度值为，示数为； 由欧姆定律可知，用的定值电阻做实验时，定值电阻两端电压：； 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，所以调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为1V； 由可知，滑动变阻器接入电路的电阻最大为时，电路中的电流为，此时选用的是定值电阻，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电源电压：； 用替换后，实验中使用的定值电阻阻值为，定值电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：，变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：，即变阻器的最大阻值最小，而此时滑动变阻器的最大阻值为，因此无论怎样调节滑动变阻器的滑片P，都无法使电压表的示数与中相同，由串联电路的电阻特点可知，此时可以在电路中串联一个定值电阻，其阻值至少为：，因此可在上述器材中选用定值电阻串联在电路中，或选用定值电阻和串联在电路中，如下图： 或； 利用上述器材，还可以写成的实验有： A、利用滑动变阻器和一个定值电阻，通过调节滑动变阻器改变定值电阻两端的电压和通过的电流从而探究导体的电流与导体电压的关系，故A符合题意； B、将未知电阻和滑动变阻器串联，用电压表测出未知电阻两端的电压，电流表测出通过电阻的电流，由欧姆定律可知，通过未知电阻的最大电流为：，此时电路中的电流太小，移动滑动变阻器的滑片，电流表示数几乎不变，测量不出未知电阻的阻值，故B不符合题意； C、把小灯泡和滑动变阻器串联，电压表并联在小灯泡两端，串联电流表，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为，再读出电流表示数，即可利用测出小灯泡的额定功率，故C符合题意； 故选：AC。 故答案为：如图所示；断路；；；；如图所示；。 探究“导体的电流与电阻关系”的实验中，电压表与电阻并联，电流表与电阻串联，变阻器上下接线柱各接一个接入电路中； 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，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的支路断路了； 为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；根据图乙电流表所选量程确定分度值读数； 根据欧姆定律求出用的定值电阻做实验时，定值电阻两端电压；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变； 由可知，滑动变阻器接入电路的电阻最大为时，电路中的电流为，此时选用的是定值电阻，由串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电源电压； 探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入电阻时变阻器连入电路中的电阻，结合滑动变阻器的最大阻值和器材中电阻的规格利用串联电路的电阻特点确定合适的定值电阻与滑动变阻器的串联； 逐一分析每个选项，找出符合题意的答案。 本题探究“导体的电流与电阻关系”，考查电路连接、故障分析、注意事项、电流表读数、控制变量法和欧姆定律的应用，考查知识点多，综合性强。 10.【答案】； ①；④3；；⑤45；。  【解析】解：原电路中，电阻箱和电压表短路了，改动后如下所示： ①电源电压恒为6V，电流表示数为，由欧姆定律，，根据电阻的串联，则滑动变阻器的最大阻值为：； ④根据乙中图像的可看出，----，即电流I与电阻R的乘积为3V，因此的值为3V； 由于的值不变为3V，根据串联电路电压的规律，则滑动变阻器分到的电压为： ； 根据功率公式可知，当电路中电流最大时，滑动变阻器功率最大。由图像可知最大电流为，因此最大功率为： ； ⑤滑动变阻器在最大阻值时的电流表示数为，由欧姆定律，，说明此时滑动变阻器的电压为，根据串联电路电压的规律，则电阻箱的电压为：，由欧姆定律，则电阻箱的阻值：； 若要使四个电阻阻值都能进行实验，则当电阻箱的阻值为四个电阻阻值中最大的时，滑动变阻器连入的阻值也最大时，此时电阻箱的电压为最小的不变电压，其值为。 故答案为：如上所示；①；④3；；⑤45；。 原电路中，电阻箱和电压表短路了，据此改动； ①电源电压恒为6V，电流表示数为，由欧姆定律得出R，根据电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值； ④根据乙中图像的端点可看出，电流I与电阻R的乘积为3V；根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分到的电压为，由根据功率公式可求最大功率； ⑤滑动变阻器在最大阻值时的电流表示数为，由欧姆定律求出变阻器的电压，根据串联电路电压的规律，求出电阻箱的电压，由欧姆定律得出电阻箱的阻值； 若要使四个电阻阻值都能进行实验，则当电阻箱的阻值为四个电阻阻值中最大的时，滑动变阻器的阻值也最大时，此时电阻箱的电压为最小的不变电压，据此求出电压大小。 本题探究“导体中电流跟电阻的关系”，考查电路连接、串联电路的规律及欧姆定律的运用和控制变量法。 11.【答案】；；；①；；②D；③变大  【解析】解：滑片向右移，电流表示数变大，故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，如下图所示： 小明连接好电路，闭合开关，发现电流表、电压表示数不稳定，指针来回摆动，则电路时通时断，原因可能是电路某处接触不良，故选C； 排除故障后小明继续实验，桌上三个定值电阻的阻值分别为、和，实验过程中保持电压表示数为2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压： ，变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入电阻时，变阻器连入电路中的电阻为： ，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少的滑动变阻器；故选：D； ①灯正常发光时的功率为额定功率，由串联电路电压的规律，灯的额定电压为： ，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙，电流表分度值为，读数为， 计算出小灯泡的额定功率为： ； ②A、根据串联电路电压的规律，电压表示数越小，灯泡两端的实际电压越高，灯的实际功率越大，故A正确； B、小灯泡的亮度直接由它的实际电功率决定，故B正确； C、小灯泡的实际功率有多个，额定功率只有一个，故C正确； D、实验中多次测量的目的是研究灯的亮度与实际功率的关系，故D错误； 故选：D； ③当乙图中的滑动变阻器向右移动时，变阻器连入电路的电阻变小，由分压原理，变阻器的电压变小，根据串联电路电压的规律，灯的电压变大，由图知，灯的电流变大，灯的实际功率变大，灯的温度升高，灯泡的电阻将变大。 故答案为：如上图所示；；；①；；②D；③变大。 根据滑片向右移电流表示数变大确定变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联； 小明连接好电路，闭合开关，发现电流表、电压表示数不稳定，指针来回摆动，则电路时通时断，据此分析； 探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入电阻时变阻器连入电路中的电阻； ①灯正常发光时的功率为额定功率，由串联电路电压的规律可知灯的额定电压，根据实验数据，由求出小灯泡的额定功率； ②根据串联电路电压的规律，电压表示数越小，灯泡两端的实际电压越高，灯的实际功率越大； B.小灯泡的亮度直接由它的实际电功率决定； C.灯在额定电压下的功率为额定功率，灯在实际电压下的功率为实际功率； D.实验中多次测量的目的是研究灯的亮度与实际功率的关系； ③分析乙图中的滑动变阻器向右移动时变阻器连入电路的电阻变化，由分压原理确定变阻器的电压变化，根据串联电路电压的规律可知灯的电压变化，由图知灯的电流变化，从而确定灯的实际功率变化，由灯的温度变化得出灯泡的电阻变化。 本题是研究电流与电阻关系实验，考查电路连接、故障分析、器材选择、对额定功率和实验功率的理解、功率计算及影响电阻大小的因素，属于常考命题点。 12.【答案】B  定值电阻断路  1  调大  保持定值电阻两端电压不变  40    【解析】解：为了保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处，即B端； 闭合开关S，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数约为3V，则故障原因可能是与电压表并联的定值电阻断路了； ①由图丙知定值电阻两端的电压； ②探究电流与电阻的实验中，要保持定值电阻两端电压一定或保持电压表示数不变，当用的电阻替换的电阻后，根据分压原理，定值电阻两端的电压变大，为保持电压表示数不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻； ③根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：，为了能够利用上述4个定值电阻，实验中需要滑动变阻器的最大阻值至少为； 根据串联电路电压的规律和分压原理：， 由此可知，当电源电压U、定值电阻的电压一定时，变阻器的电阻随定值电阻的增大而增大；当电阻为时，所需滑动变阻器的阻值最大为， 根据串联电阻的规律， 总电阻为： ， 此时电流中的电流： ，由欧姆定律，则此时电压表的示数为： ，即为应控制A、B间的最小电压为，最大电压不超过3V。 故答案为：；定值电阻断路；①1；②调大；保持定值电阻两端电压不变；③40；。 为了保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处； 闭合开关S，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数约为3V，则故障原因可能是与电压表并联的定值电阻断路了； ①根据电压表的量程和分度值得出电压表的示数； ②根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向； ③探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入电阻时变阻器连入电路中的电阻； ③要探究电流与电阻的关系，需保持电阻两端的电压不变，应用串联电路规律与欧姆定律分析解答。 本题探究“电流跟电阻的关系”，考查故障分析、电流表读数、操作过程、数据分析和对器材的要求等内容。 13.【答案】；电阻断路；；右；②S、；，③。  【解析】解： 当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数增大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下图所示： 闭合开关后，移动滑片，发现电流表几乎没有示数，电压表接近电源电压，电路中出现的故障可能是电阻断路。 由图丙可知，电流表选用小量程，分度值为，其示数为。 根据串联分压原理可知，将定值电阻由改接成的电阻，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，所以滑片应向右端移动。 ①闭合S、，断开，适当调节滑片的位置，电压表示数为。 ②闭合S、，断开，滑动变阻器滑片的位置保持不变，电压表示数为。 ③在①中，电压表测待测电阻和定值电阻的总电压， 在②中，电压表定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，根据串联电路电压的规律，待测电阻的电压为：， 由分压原理得：， 未知电阻的阻值：。 故答案为：如上图所示；电阻断路；；右；②S、；，③。 根据滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数增大确定变阻器左下接线柱连入电路中； 若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了； 根据电流表选用小量程确定分度值读数； 根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向； 若该电路中没有电流表，电压表和定值电阻应起到测量电流的作用，故将待测电路与定值电阻串联后再与变阻器串联； 用电压表先测待测电阻与定值电阻的电压，保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出待测电阻的电流，根据欧姆定律可求出未知电阻。 本题是研究电流与导体电阻的关系实验，考查电路连接、故障分析、电流表读数、操作过程和控制变量法及设计方案测电阻的能力，属于常考命题点。 14.【答案】；向右移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光；；； ；灯丝电阻随温度的升高而增大。  【解析】解：小灯泡额定电压为，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，电流表与灯泡串联在电路中，如下图所示： ； 电路连接完成并检查无误后，闭合开关，电流表和电压表均有示数，说明电路是通路，发现小灯泡不亮，说明电路中电阻较大，电流较小，灯泡实际功率太小，故接下来他应进行的操作是：向右移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光； 当电压表的示数为时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值，其示数为，则此时小灯泡的电阻约为： ； 根据表格中数据描点连线可得小灯泡的电流随电压变化的关系图像，如下图所示： ； 由表中数据可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大。 故答案为：见解答图；向右移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光；；；见解答图；灯丝电阻随温度的升高而增大。 根据灯泡额定电压确定电压表量程，将电压表并联在灯泡两端，电流表串联在电路中； 电路连接完成并检查无误后，闭合开关，电流表和电压表均有示数，说明电路是通路，发现小灯泡不亮，说明电路中电阻较大，电流较小，灯泡实际功率太小，据此确定接下来他应进行的操作； 根据电流表选用量程确定分度值读数，利用欧姆定律求出此时小灯泡的电阻； 根据表格中的电流和电压值描点作图； 灯丝电阻随温度的升高而增大。 本题测小灯泡电阻的实验，考查了电路连接、故障分析、电流表读数、电阻的计算、描点画图和影响电阻大小因素等知识。 15.【答案】 小灯泡短路  电压表      将电压表并联在滑动变阻器两端且选用“”的量程  小灯泡的实际电功率越大，小灯泡越亮  【解析】解：由题知待测小灯泡的额定电压为，而图甲中电压表并联在小灯泡两端且选用的是“”的小量程，由此可知电压表的量程选择不合适，应选用“”的量程，据此改接电路如图所示： ； 连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，发现电流表示数变化明显，则电路为通路，小灯泡不亮，电压表示数始终为零，则电路故障可能是小灯泡短路； 闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，眼睛应注视电压表的示数，使电压表示数等于灯泡的额定电压为止，此时灯泡的实际功率等于额定功率； 当电压表的示数等于额定电压时，电流表示数如图乙，电流表的量程是，分度值是，此时电流表示数是， 则小灯泡的额定功率：； 因为待测小灯泡的额定电压为，由小题可知为了电压表的使用安全，换用了电压表的大量程，其对应的分度值为，这样将导致调节小灯泡的电压为时精确度不够； 为解决此问题，结合小灯泡电阻约为和滑动变阻器最大电阻为，根据串联分压规律可得出滑动变阻器两端最大的分压为：，且当小灯泡正常发光时，滑动变阻器分得的电压为：，由此可知，应将电压表并联在滑动变阻器两端并选用小量程，此时电压表能同时满足精确度要求和电表的使用安全； 分析表格数据可知，小灯泡的亮度与实际电功率的关系为：小灯泡的实际电功率越大，小灯泡越亮。 故答案为：见上图；小灯泡短路；电压表；；；将电压表并联在滑动变阻器两端且选用“”的量程；小灯泡的实际电功率越大，小灯泡越亮。 由题知待测小灯泡的额定电压为，而图甲中电压表并联在小灯泡两端且选用的是“”的小量程，由此可知电压表的量程选择不合适，据此改接电路； 连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，发现电流表示数变化明显，则电路为通路，根据小灯泡不亮、电压表示数始终为零分析故障的可能原因； 小灯泡两端的电压等于额定电压时，小灯泡才会正常发光，此时灯泡的实际功率等于额定功率； 由图示电流表确定电流表的量程与分度值，读出此时电流表示数，由求出灯泡的额定功率； 待测小灯泡的额定电压为，由可知为了电压表的使用安全，换用了电压表大量程，其对应的分度值为，这样将导致调节小灯泡的电压为时精确度不够，为解决此问题，结合小灯泡电阻约为和滑动变阻器最大电阻为，根据串联分压的规律可得出滑动变阻器两端最大的分压，由串联电路的电压特点求出当小灯泡正常发光时滑动变阻器分得的电压，由此分析得出解决方法； 分析表格数据得出小灯泡的亮度与实际电功率的关系。 本题是“测量小灯泡的电功率”的实验，考查了电路的改接、电路故障的分析、电压表的使用、电流表的读数、电功率的计算、实验数据的分析、实验电路的优化等，有一定难度。 16.【答案】解： ；①电流表使用前没有调零；②电阻R断路；③当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；向右；20；；；①；②。  【解析】解：原电路图中，电流表与定值电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示： ； ①闭合开关前，电流表指针如图丙所示，此时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； ②闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表示数均为零，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即故障原因可能是电阻R断路； ③由表中数据可知，电压与电流的比，为一定值，故得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； 小明将的电阻接入电路中时，移动滑动变阻器的滑片，直至电压表示数如图丁所示，电压表选用小量程，分度值，其示数为1V； 实验中，当把的电阻换成的电阻后，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移动，使电压表的示数仍如图丁所示，并记录相关数据； 电源电压为3V，电压表示数保持1V不变，根据串联电路电压的特点，滑动变阻器分得的电压为：，由此可知滑动变阻器分得的电压为定值电阻的电压的2倍，根据串联分压原理，当把的电阻接入电路后，滑动变阻器应接入的电阻值为：，当的电阻接入电路后，由于滑动变阻器的最大阻值太小，无法将电压表示数调节到如图丁所示； 研究电流与电阻的关系时，要控制电阻的电压不变，根据串联电路电压和分压原理得出滑动变阻器的最大电阻连入电路中时对应的最大的电阻值； 由串联电路电压的规律及分压原理有： ， 方程左边为一定值，故右边也为一定值，当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小， 即：， 解得，所以调节后定值电阻两端的电压不低于； 由图戊可知，当灯泡两端电压为时，通过灯泡的额定电流为，则小灯泡额定功率为： ； ①电路无误后，闭合开关S，将开关拨至“1”，此时灯泡、滑动变阻器和定值电阻串联接入电路，电压表测量滑动变阻器和定值电阻的电压，则若要灯泡正常发光，应使其两端分压为额定电压，因此可以通过调节变阻器滑片直至电压表示数为； ②再将开关拨至“2”，变阻器滑片不动，此时仍是灯泡、滑动变阻器和定值电阻串联接入电路，电压表测量定值电阻的电压，读出电压表示数为； 则由欧姆定律可知，经过定值电阻的电流为： ， 而串联电路电流处处相等，因此此时灯的额定电流大小等于经过定值电阻的电流， 根据可知，灯的额定功率为： 。 故答案为：见解答图；①电流表使用前没有调零；②电阻R断路；③当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；向右；20；；；①；②。 在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端； ①电表使用前要调零； ②闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表示数均为零，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了； ③根据表中数据分析得出结论； 根据电压表选用量程确定分度值读数；根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向； 根据串联分压原理计算出当把的电阻接入电路后，滑动变阻器应接入的电阻值，据此分析原因； 研究电流与电阻的关系时，要控制电阻的电压不变，根据串联电路电压和分压原理得出滑动变阻器的最大电阻连入电路中时对应的最大的电阻值，由串联电路电压的规律及分压原理得出电压值应该不低于多少； 根据图戊确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用求出灯泡的额定功率； 要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，而电路中电压表没有与灯并联，通过移动滑片的位置和控制开关的接触点，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表由测滑动变阻器与定值电阻的电压变成只测定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，由欧姆定律可求出经过定值电阻的电流，因此是串联，则此时灯的额定电流大小等于经过定值电阻的电流，根据可求出灯的额定功率。 本题探究电流与电压和电阻的关系实验，考查了电路连接、电表使用、电路故障、数据分析、控制变量法、欧姆定律的应用和功率的计算及设计实验方案测功率的能力。 17.【答案】①对电流表调零； ② ③；； ④通过导体的电流与导体两端的电压成正比； ①右；②；③电压；2V；④画出图像。  【解析】解：①图中电流表没有通电，指针不在0刻度，因而电流表使用前需调零； ②电源、开关、电阻、电流表、滑动变阻器串联接入电路，电压表与电阻并联接入电路，如下左图： ； ③由图丙可知，电流表选用小量程，分度值为，电流为，根据描出的6个数据点连线，如上右所示； ④因为绘制出电阻R的图象为过原点的直线，所以可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； ①根据串联分压原理可知，当定值电阻由变为、时，其分得的电压也变大，探究电流与电阻的关系时，应控制定值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，由分压原理知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表示数仍为2V； ②当换接的电阻时，小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法达到2V，要使定值电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：，变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理知，变阻器连入电路中的电阻为：，所以为完成实验，应更换的滑动变阻器的最小阻值是； ③根据画出图象如图乙知，图中阴影面积为长方形，其面积等于IR，由欧姆定律得，，阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压，其数值为； ④由于此图线为曲线，小雨认为不便直观判断I与R的定量关系， 根据可知，电压不变时，电流I与电阻的倒数成正比，故将横坐标R变为或，从而直观判断出了I与R的关系。 故答案为： ①对电流表调零；②如解答图左所示；③；如解答图右所示；④通过导体的电流与导体两端的电压成正比； ①右；②；③电压；2V；④画出图像。 ①实验前需要对电流表校零； ②电源、开关、电阻、电流表、滑动变阻器串联接入电路，电压表与电阻并联接入电路； ③根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据描点法作图； ④根据所画图像为一条过原点的直线分析得出结论； ①根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向； ②探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变； 根据串联分压原理可知把R换为的电阻接入电路时电压表示数的变化； 根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理求出当接入电阻时变阻器连入电路中的电阻，进而确定滑动变阻器的规格； ③根据画出图象如图乙知图中阴影面积为长方形，由欧姆定律分析； ④根据欧姆定律可知，电压保持不变时，电流与电阻成反比关系，故，即电压保持不变时，电流I与电阻的倒数成正比，据此分析改进方法。 本题探究电流跟电阻、电压的关系，考查电路电流表的使用、图象的画法、分析图象归纳结论、控制变量法、操作过程和器材的选择，综合性强。 18.【答案】电压 左        【解析】解：由甲电路图可知，电压表串联在电路中测电源两端的电压有示数，因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以电路中无电流、电流表无示数； 造成这种现象的原因是开关与灯泡之间的导线连接错误，应将电压表并联在灯泡两端，如下图所示： 由图乙可知，电压表选用小量程，分度值为，示数为，灯泡的额定电压为，要测量小灯泡的额定功率，应让灯泡两端的电压变大，电源电压不变，根据串联电路的电压特点可让滑动变阻器两端的电压变小，根据串联分压特点可知，应将滑片适当向左滑动； 根据图象可知，小灯泡的额定电流为， 小灯泡的额定功率为： ； ①闭合开关S、，断开开关，调节的滑片，使电流表的示数为，此时灯泡正常工作； ②接着只断开开关，闭合开关，保持滑片不动，调节，使电流表的示数为，的接入电阻等于灯丝正常工作时的电阻，此时消耗的电功率等于灯泡的额定功率； ③读出电阻箱此时连入电路的阻值为； ④的电功率：， 所以计算小灯泡额定功率的表达式：。 故答案为：电压；见解答图；左；；；。 由图甲可知，电压表串联在电路中，由于电压表相当于开路，据此可知闭合开关后可能出现的现象；根据电压表应并联使用，将电压表并联在灯泡两端；如图甲所示，电压表测电源电压是错误的，应测灯的电压； 根据电压表选用小量程确定分度值得出示数，与灯泡的额定电压比较，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向； 根据图象可知，小灯泡的额定电流为，根据算出小灯泡的额定功率； 小静同学设计的测小灯泡额定功率实验，闭合开关S、，断开开关，当小灯泡中的电流等于灯泡的额定电流时，小灯泡的实际功率等于额定功率；闭合开关S、，断开开关，的滑片位置不变，调节，使电流表的示数等于时，替代灯L，由的接入电阻和电流计算出的电功率即为灯的额定功率。 本题测量小灯泡额定功率的实验，考查电路连接、功率计算、电路分析、串联电路电压的规律及设计方案测额定功率的能力，改接电路和缺少电压表测量灯泡的额定功率是本题的难点。 19.【答案】；小灯泡短路或电压表短路；；；；；①；③。  【解析】解：由图丙可知，电流表选用小量程与灯泡串联；向右移动滑片P小灯泡亮度变暗，电路中电流变小，电阻变大，故变阻器应选左下接线柱与灯泡串联接入电路中，如下图所示： ； 闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的支路短路或电压表短路，故故障可能是小灯泡短路或电压表短路； 排除故障，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值，其示数为，小于灯泡额定电压，若想测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应将滑片P向A端移动，直到电压表的示数为； 由图丙可知，当灯泡两端电压为时，通过灯泡的电流为，小灯泡额定功率为： ； 将电流表分别串联在电路不同处测量不同位置的电流，故可探究串联电路中的电流规律； B.探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，故不能探究电流与电压的关系； 故选：B； 实验步骤： ①先闭合开关S、，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为； ②再断开开关，闭合开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U； ③在①中，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，电压表测量灯泡两端的电压，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为，灯泡正常工作，通过灯泡的电流是； 在②中，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U，即灯泡和定值电阻两端的总电压，由于电路连接方式不变，电路中电流不变，各用电器两端的电压不变，则定值电阻两端的电压，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，定值电阻中的电流， 由欧姆定律可知，待测电阻。 故答案为：见解答图；小灯泡短路或电压表短路；；；；；①；③。 根据图丙确定电流表量程；根据向右移动滑片P小灯泡亮度变暗，电路中电流变小，电阻变大，据此确定变阻器选用的下端接线柱； 闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的支路短路或电压表短路； 根据电压表选用量程确定分度值读数；比较电压表示数与灯泡额定电压的大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定变阻器滑片移动方向； 根据图象确定灯泡额定电压对应的额定电流，根据算出灯泡的额定功率； 逐一分析每个选项，找出能探究的实验； 如图丁灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，调节变阻器使灯泡正常发光，则灯泡两端的电压等于额定电压，电压表测量灯泡两端的电压；滑动变阻器滑片位置不变，测量灯泡和定值电阻两端的总电压，由于电路连接方式不变，电路中电流不变，各用电器两端的电压不变，根据串联电路电压特点求出定值电阻两端的电压，根据欧姆定律求出定值电阻的阻值。 本题测量小灯泡的电功率，考查了实物图的连接、电路故障、操作过程、功率计算、特殊方法测量定值电阻的阻值等，是一道综合性很强的典型实验题。 20.【答案】解：由题意可知，甲电路中定值电阻与电源的内阻r串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路中的电流：， 因串联电路中总电压等于各分电阻之和， 所以，电源电源：------① 将换为的定值电阻后，电路中的电流：， 则电源的电压：-----② 由①②可得：，； 由图丙可知，定值电阻R和滑动变阻器、电源的内阻r串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流， 当时，电路中的电流：， 电路的总电阻：， 则滑动变阻器接入电路中的电阻：， 滑动变阻器消耗的电功率：， 定值电阻每分钟产生的热量：。 答：电源的内阻为，电压为； 当接入电阻时，滑动变阻器消耗的电功率为，定值电阻每分钟产生的热量为24J。  【解析】由题意可知，甲电路中定值电阻与电源的内阻r串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电压表的示数为和时电路中的电流，根据电阻的串联特点和欧姆定律分别表示出电源的电压，然后联立等式即可求出此电源的内阻和电压； 由图丙可知，定值电阻R和滑动变阻器、电源的内阻r串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的电阻，利用求出滑动变阻器消耗的电功率，再利用求出定值电阻每分钟产生的热量。 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、焦耳定律的应用，根据题意得出电路的结构是关键。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$