内容正文:
物理
1
2
第一部分 大单元分层练
电(磁)学
大单元2 伏安法实验
(10年8考,2025、2020未考)
3
实验1 探究电流与电压、电阻的关系(2022.22,2018.25)
1.小明和小华在探究电流与电阻的关系时,实验电路如图甲所示.
第1题图
【进行实验】
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示电路补充完整.
4
第1题图
(2)闭合开关,移动滑片 ,发现电流表有示数,电压表无示数,故障可
定值电阻短路(或电压表短路或电压
表断路)
能是___________________________________
_________.
(3)排除故障后,移动滑片使电压表示数为,
记录数据;将 电阻换成 电阻,按规范
调整电路,继续操作,使电压表示数仍为 ,
大
此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次____.
5
【分析与论证】
(4)表中为实验得到的数据.请分析,第3、4组实验数据不符合“导体两端
电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比”的实验规律,是由
__________(选填“测量错误”或“测量误差”)造成的.
实验次数 1 2 3 4
5 10 15 20
0.4 0.2 0.12 0.11
测量误差
6
(6)小明和小华发现,由 图像不能确定电
流与电阻的定量关系,于是他们进一步分析数据
特点,作出了 图像,如图丙.分析其特点,可
得出:当__________________时,通过导体的电
流与导体的电阻成____比.
导体两端电压一定
反
第1题图
(5)小明利用正确数据作出 图像,如图乙.小华认为小明所绘图像不
合理,其理由是__________________________________________________
_______________________________________________________.
由图乙已有数据可知,电流与电阻不是线性关系,各相
邻数据点之间不能简单地用直线相连,应该拟合为平滑的曲线
7
【反思与交流】
(7)小明和小华对实验进行了反思:若再换用两个定值电阻,增加两组
数据,使数据点分布合理,有利于绘出的图像更好地反映电流与电阻的关
系,你建议选用___________(选填“ 、 ”或“ 、 ”)的定
值电阻.
、
8
2.[2022江西改编]探究电流与电压的关系
【提出问题】电流与电压有怎样的关系呢?
【猜想与假设】 依据电压是形成电流的原因,猜想:通过导体的电流随
着导体两端的电压增大而______.
增大
【设计实验】(1)本实验主要应用的物理研究方法为____________,实
验中应控制__________不变.
(2)如图甲所示,是该实验的电路图.
请判断虚线框内的电表,它们的符
号分别是:甲_ ___、乙____.
控制变量法
电阻阻值
第2题图
9
(3)闭合开关后,发现电压表示数接近电源电压,电流表几乎无示数,
电路故障为___(填选项字母).
A. 电流表处存在断路
B. 滑动变阻器短路
C. 定值电阻 断路
√
10
【进行实验】 按电路图连接电路,闭合开关,电流表指针位置如图乙所
示,此时电流表的示数为______A.保持电阻 不变,移动滑片,测
得的几组数据如表所示.
实验序号 1 2 3 4 5
电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
第2题图
11
【分析与论证】 请在图丙的坐标轴上制定标度;把上表中的实验数据在
坐标系中描点,并绘出图像.
第2题图
【结论】 在电阻一定的情况下,___________________________________
___.
通过导体的电流与导体两端的电压成正比
实验序号 1 2 3 4 5
电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
12
【交流】(1)进一步分析,发现上述探究方案有不足的地方.请你提出科
学合理的建议:__________________________________________________
_________________________________________________________.
(写出一条即可)
当前实验仅使用 电阻,结论可能具有局限性,为了
使实验结论具有普遍性,需验证不同电阻下的电流与电压的关系
(2)另一同学在实验过程中误将定值电阻接成了小灯泡,
所绘制的 图像如图丁所示,发现图像并不是一条直
线,原因是_______________________________.
灯丝的温度升高,灯丝电阻变大
第2题图
13
3.[2025河北改编]【实验名称】探究电流与电压的关系
【设计及进行实验】设计图甲所示的实验电路.电源电压为不变, 为
定值电阻,间粗细均匀的电阻丝和夹子和一起组成变阻器, 、
、、、、为电阻丝上的六个点,、 两点未标出.
第3题图
(1)根据实验要求,请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路补充完整.
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(4)排除故障后,闭合开关,保持夹
子位置不动,夹子 依次接在变阻器
的、、、、、 六个点,每次电表均选
用合适的量程,进行实验,收集数据并记录在表格
中.表格中①处的数据如图乙所示,为_____A.
第3题图
(2)闭合开关前,将变阻器的全部电阻接入电路是为了__________.
(3)闭合开关,电流表无示数,电压表示数为 ,电路的故障
(仅有一处)是_______________.
保护电路
定值电阻断路
接线位置 A B E C F D
电压 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 6.0
电流 0.3 ① 0.5 0.6 0.8 1.2
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【论证与分析】
(5)分析数据,可以得出实验结论:在电阻一定的情况下,电流与电压
成______,理由是:______________________________________________
___.
正比
电压成倍增大,电流也成倍增大,且两者增大的倍数相同
(6)在电阻丝 点放一小蜡块,闭合开关,发现小蜡块逐渐熔化,为使小
蜡块熔化得更快,一定可行的方法是:______________________________
___________________(写出一条即可).
更换电压更大的电源(或更换阻
值更小的定值电阻)
第3题图
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实验2 用电流表和电压表测量电阻(2024.18,2023.19,2017.24)
4.[2024江西改编]【实验名称】用电流表和电压表测量未知电阻.
【实验原理】 _ ____________________
(或欧姆定律)
【实验器材】 电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、开关各
一个,导线若干.请在虚线框内画出用电流表和电压表测量未知电阻的电路图.
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【实验步骤】 (1)连接电路时,刚一“试触”就发现电流表指针迅速摆到
最大位置,其原因可能是①______________________;②______________
_________________________.
(2)检查电路无误后,正确连接电路闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,
进行多次实验.
(3)将测得的实验数据记录在表格中.
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压 1.0 1.2 1.5 1.8 2.0
电流 0.10 0.12 0.16 0.14 0.20
电流表的量程选择过小
滑片没有移动
到阻值最大处(合理即可)
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【实验数据】(1)第6次调节滑片时,电流表、电压表指针分别如图1甲、
乙所示,此时电流表示数为______A,电压表示数为_____ .
第4题图1
19
(2)请根据描点法在图2中描绘出表格中的六组数据,并作出该电阻的
图像.
(3)由图像可得该电阻的阻值为____ .
10
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压 1.0 1.2 1.5 1.8 2.0
电流 0.10 0.12 0.16 0.14 0.20
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【拓展】 善于探究的你发现用图3所示的电路也能测出 的阻值
(滑动变阻器的最大阻值为 ),测量步骤如下:
图3
①将滑动变阻器滑片滑到端,闭合开关,读出电
压表的示数 ;
②将滑动变阻器滑片滑到端,闭合开关,读出电
压表的示数 ;
③则定值电阻 _ ________(用物理量的符号表示).
21
5.[2024泸州改编]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.
【实验器材】的电源、待测电阻 、电阻箱、电压表、开关和导线若干.
第5题图
【设计与进行实验】
(1)连接好如图甲所示的电路后,
闭合开关,电压表示数约为 ,无
论怎样调节电阻箱,电压表示数几
乎不变,其原因可能是____________.
电阻断路
22
第5题图
(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_____ ;此时,电阻箱示数如图丙所示,则电阻箱接入电路的阻
值为___ ,的阻值为____ .
5
25
(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.
变小
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”).
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【交流】 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 和与之对应的电压表示数,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
压随电阻 的变化关系图像如下图,其中正确的是___.
减小误差
B
24
6.[2025扬州改编]用电压表和电流表测量定值电阻 的阻值.#1
第6题图
(1)如图甲,请用笔画线代替导线将电路
连接完整(要求:滑片向 端移动时,电流
表示数变小).
(2)正确连接好电路,闭合开关,移动滑动
变阻器的滑片,发现电压表示数始终为零、电
流表示数有变化,则故障是___________.
(写出一种可能的情况)
电阻短路
25
第6题图
(3)排除故障,闭合开关前,小明观察到电流表示数为 ,由于没有
10
记录电流表示数时要减掉
,并去掉误差较大的点,尽可能让更多
的点落在直线上
螺丝刀,无法调零.继续实验,电流表示数为
时,电压表示数如图乙,读数为_____ ,
电阻的阻值为____ .多次测量后,为了画出
通过电阻 的电流随它两端电压变化的图像,
应注意什么?____________________________
________________________________________
________________.
26
第6题图
(4)小明画出了如图丙的图像,发现图线与纵轴交点的纵坐标为 ,
此数值恰与电流表未调零时的示数相同,他认为这是一种巧合.他的观点是
不正确
电流表未调零
导致测量值比实际电流大,图像整体向上
移动,与纵轴的交点纵坐标一定是
否正确?________,请说明理由:_____________
___________________________________________
_____________________________________.
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7.某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻,所用电源电压为 ,小灯泡
的额定电压为 .
第7题图
【设计与进行实验】
(1)请用笔画线表示导线,将图甲中的电路连接完整.
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第7题图
(2)为了测量小灯泡正常工作时的电阻,在调节滑动变阻器时,应该通
过观察____________(选填“灯泡亮度”“电压表示数”或“电流表示数”)来
判断小灯泡是否正常工作.
电压表示数
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(3)闭合开关,定向移动滑片 ,发现电表指针示数忽大忽小,且变化幅
度较大.经检查,故障只发生在滑动变阻器,故障的原因可能是___.
A. 滑动变阻器短路
B. 滑动变阻器的滑片 与电阻丝接触不良
(4)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压
表的示数为 ,电流表的示数为,此时小灯泡的电阻为_____
(计算结果保留一位小数).
√
30
【分析与论证】
(5)经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的 图像如图
乙所示,该图像不是一条直线,其原因是____________________________
_____.
小灯泡的电阻随温度的变化而
变化
第7题图
31
(6)接下来,小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端
的电压的关系进行了思考,根据图乙大致画出了滑动变阻器的 图像.
下面为三位同学画出的图像,其中正确的是___(选填“A”“B”或“C”),你
判断的理由是____________________________________________________
___________________.
C
通过滑动变阻器和小灯泡的电流大小相等,且二者两端的电
压之和等于电源电压
32
8.在测量小灯泡电阻的实验中,小明设计了如图所示的电路.已知小灯泡的
额定电压为,电源电压为,滑动变阻器的规格为“ ”.
第8题图
【进行实验】
(1)连接电路时,电压表应选择________(选填“”
或“ ”)的量程.
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(2)正确连接电路,闭合开关,移动滑片 的过程中,小灯泡不发光,电
流表、电压表均无示数;直至移动滑片到图中 点时,小灯泡突然发光,
电流表、电压表均有明显示数,小明立即断开开关,查找原因.出现以上现
象的原因可能是___(填选项字母).
A. 滑动变阻器短路
B. 滑动变阻器 点右侧附近有断路
C. 滑动变阻器 点左侧附近有断路
√
第8题图
34
(3)排除故障后,改变滑片 的位置,小灯泡正常发光后,调节滑动变阻器,
让电压逐次下调,灯泡变暗直至完全不发光,测量的数据记入表格,并计算
出对应的阻值.则小灯泡正常发光时电阻为_____ .(保留一位小数).
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
电压 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1
电流 0.28 0.26 0.24 0.21 0.9 0.16 0.05
小灯泡的电阻 8.1 7.1 6.2 1 3.1 2
电阻平均值
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【分析与论证】
(4)检查数据表,你认为第___次实验的数据存在明显错误.
5
(5)表格中设计不合理的一项是_______________,原因是____________
_______________________________.故______(选填“能”或“不能”)用如
图所示电路探究电流与电压的关系.
电阻平均值
小灯泡的电
阻随温度的升高而变大,不是定值
不能
(6)若进行(3)的操作时,无论怎样调节滑片 ,电压表的示数始终小
于 ,为了顺利进行实验,请你提出一条解决措施:________________
_________________________________________________________.
将更换为阻值
较小的定值电阻(或选一个定值电阻与并联或增大电源电压)
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实验3 测量小灯泡的电功率
(2021.19,2019.24,2016.25)
9.[2021江西改编]【实验名称】测量小灯泡的电功率.
【实验器材】额定电压为的小灯泡(电阻约)、电压为 的电
源、电流表、电压表、滑动变阻器 、滑动变阻器
、开关、导线若干.
第9题图甲
【实验步骤】
(1)用笔画线代替导线将图甲中的电路
连接完整(要求:滑动变阻器连入电路时
阻值最大).
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(2)连接好电路,小明同学检查电路无误后,闭合开关,发现灯泡不亮
但电流表和电压表均有较小的示数,接下来他应该____________________
___.
移动滑动变阻器的滑片
第9题图甲
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(3)小明同学进行实验得到部分实验数据如下表:
实验次数 灯泡两端的电压 通过灯泡的电流 灯泡的电功率 发光情况
1 2.5 0.30
2 1.5 0.22
3 3.0 0.32
第9题图甲
①小明设计的表格不足之处是______________________.
测量的物理量没有单位
②小灯泡的额定功率为______;当小灯泡两端电压为
时,小灯泡的亮度______(选填“正常”“较暗”或“较亮”).
较暗
③实验表明小灯泡的亮度由__________决定.
④由表格数据可知,小明选用的是滑动变阻器___(选填“A”或“B”).
实际功率
A
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【拓展】 好学的小明同学又向老师要了一个 的定值电阻,用来
替换电路中的电流表.替换后电路如图乙所示,并设计下列方案测量小灯泡
的额定功率.
(1)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示
数等于小灯泡的额定电压.
(2)保持滑片位置不变,电压表所接的接点不动,
只断开 接点,改接到接点上,测定值电阻两端的电压 .
(3)计算小灯泡的额定功率.
仔细分析发现此方案无法测出小灯泡的额定功率,其原因是:①________
_____________________;②_______________________________________
_______.
第9题图乙
电压表
的正、负接线柱接反了
的阻值太大,灯泡两端电压达不到其额
定电压
40
10.[2025云南改编]同学们测量额定电压为 小灯泡的电功率,电源电压
恒为 .
第10题图
【进行实验】
(1)实验前,电流表指针位置如图甲所示,应对电流表进行______.
(2)同学们连接的电路如图乙所示,经检查发现 、 两点间的导线连
接错误,应改接到______两点之间.
调零
、
41
(3)更正错误后进行实验,闭合开关,无论怎样调节滑动变阻
器小灯泡都不亮,经检查发现小灯泡灯丝断了,此时电压表____
(选填“有”或“无”)示数.排除故障后继续实验,移动滑动变阻
器的滑片使小灯泡正常发光,继续调节滑动变阻器,使电压表
示数低于、略高于小灯泡的额定电压.实验数据和现象记录如表.
实验次数 小灯泡两端的电压 通过小灯泡的电流 小灯泡的亮度
1 0.30 正常发光
2 2.0 0.26 较暗
3 3.0 0.32 较亮
有
第10题图
42
【分析与论证】
(4)表中 处的数据为_____.已知实验时提供的滑动变阻器规格有A“
”,B“”和C“ ”,本次实验选用的滑动变阻器是___
(选填字母).
B
(5)分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为______ ,小灯泡的实
际功率越____,小灯泡越亮.某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平
均值来减小误差,这种做法是______(选填“正确”或“错误”)的.
大
错误
实验次数 小灯泡两端的电压 通过小灯泡的电流 小灯泡的亮度
1 0.30 正常发光
2 2.0 0.26 较暗
3 3.0 0.32 较亮
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(7)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:
_ _______________________________________________________________
_________________________________________________________________
____________________________________________________________.
根据知,在电阻不变时,电压为原来的二分之一,功率为原来的
四分之一,但因灯丝的电阻随温度的降低而减小,故小灯泡两端的电压
调为额定电压的一半,测得的实际功率大于其额定功率的四分之一
第10题图
(6)实验中改变小灯泡两端的电压,多次测量的目的是_______________
_________________.
测量不同电压下
小灯泡的实际功率
44
实验4 特殊方法测电阻、电功率(2021.19)
方法指导#1
特殊类型 方法归纳
缺电流表
测电阻、
电功率 ______________________________________________________________________________________________________
利用电压表并联阻值已知的定值电阻(或已知最大阻值的滑
动变阻器)等效替代电流表,如图中虚线框部分.
即:
45
特殊类型 方法归纳
缺电压表
测电阻、
电功率 _____________________________________________________________________________________________________
利用电流表串联阻值已知的定值电阻(或已知最大阻值的滑
动变阻器)等效替代电压表,如图中虚线框部分.
即:
续表
46
11.[2025遂宁改编]利用电流表和阻值为的电阻,测量未知电阻 的阻值.
设计的电路如图所示,并完成下列实验步骤:
第11题图
①闭合开关、,读出电流表示数为,则电源
电压 ______;
②断开开关,读出电流表示数为,则电源电压
____________;
③未知电阻_ ____(用、和 表示).
47
12.[2025达州节选]实验中电流表损坏,组员们利用现有器材设计了如图所
示电路测量定值电阻的阻值,测量步骤如下:(滑动变阻器的最大阻值为
)
第12题图
①闭合开关,滑片移至端,电压表示数为 ;
②再将滑片移至端,电压表示数为 ;
待测定值电阻的阻值_ _____(用、、 表示).
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13.[2025眉山]一组同学在没有电流表的情况下,测量一只额定电压为
的小灯泡的额定功率,设计了如图所示的电路,电源电压恒为 ,滑动
变阻器最大阻值为 .实验步骤如下:
第13题图
①闭合开关和,断开 ,移动滑动变阻器的滑片,
使电压表示数为_____ ,这时小灯泡正常发光;
②闭合开关和,断开 ,保持①步骤中滑动变阻
器滑片的位置不变,此时电压表示数为 ;
③小灯泡的额定功率______ .
49
14.[2025北京]某同学利用滑动变阻器、电阻箱 、电压表、电压恒定的
电源、开关等器材设计了测量电阻 的实验电路,如图所示.
第14题图
(1)请补充主要实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器的阻值调到最大端.
②闭合,___________________,记录电压表的示数 .
③闭合,_______________________________,使电压
表的示数仍为 .
开关与触点2闭合
开关与触点1闭合,调节电阻箱
④记录电阻箱的阻值 .
(2)待测电阻的阻值 ____.(用测量量表示)
50
$