专题07 实验专题（期末专项训练）九年级物理上学期新教材人教版

专题07 期末实验专题 题型1 实验探究不同物质吸收热量的情况 题型9 特殊法测电阻的实验 题型2 比较不同燃料热值的实验 题型10 伏安法测小灯泡的电功率实验 题型3 探究串联电路和并联电路中电流的特点 题型11 和 测小灯泡的电功率实验 题型4 探究串联电路和并联电路中电压的特点 题型12 实验探究电流产生的热量与什么因素有关 题型5 实验探究导体电阻大小与哪些因素有关 题型13 实验探究通电螺线管的磁场特点 题型6 探究电流与电压的关系 题型14 探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验 题型7 探究电流与电阻的关系 题型15 实验探究感应电流的产生条件 题型8 伏安法测电阻的实验 题型1 实验探究不同物质吸收热量的情况（共4小题） 1．（24-25九年级上·山西·期末）(1)如图甲所示，实验时观察到的现象是 （选填“热水”或“冷水”）杯中颜色变化得快，得出的结论是温度越 ，分子的无规则运动越剧烈。 (2)如图乙所示，在两个相同的烧杯中分别盛有质量、初温都相等的水和牛奶，用两个相同酒精灯对其加热。加热过程中，发现要使它们上升相同的温度，给水加热的时间要长一些，这是因为 ；停止加热后，在相等时间内，盛有 （选填“水”或“牛奶”）的烧杯温度下降得快些。 2．（24-25九年级上·福建厦门·期末）趣味实验“盐水制冰”：将装有浓盐水的烧杯放入冰箱降温后取出，再将装有水的试管放入盐水中，如图所示，观察试管中水的状态并记录盐水和水的温度数据于下表中。 时间t/min 0 1 2 3 4 盐水温度ta/℃ -10 -8 -6 -4 -2 水的温度tb/℃ 10 5 0 0 0 水的状态 液态 固液共存 (1)图为实验过程中水的能量走向示意图，请在( )内分别填入对应的物质“盐水”“水”和“冰”。 (2)实验时低温的盐水始终为液态，则该盐水的凝固点（　　） A．不高于-10℃ B．不低于-10℃ C．等于0℃ D．高于0℃ (3)有同学分析数据发现，盐水升温比水降温更慢，据此得出结论“盐水的比热容大于水的比热容”。你是否同意该结论？ 。（简要说明判断依据） 3．（24-25九年级上·福建泉州·期末）为了比较A、B两种液体比热容的大小，某实验小组做了如图所示的实验。在两个相同的试管中，分别装入A、B两种液体，将试管放入完全相同的盛水烧杯中，用相同的酒精灯加热。 (1)实验采用水浴加热法，目的是使液体A、B 受热。 (2)在试管中装入液体A、B时，要控制它们的 和 相同。 (3)加热相同的时间，是为了液体A、B吸收的热量 （选填“相同”或“不相同”）。 (4)加热相同时间后，液体A、B的温度如图所示，这表明液体 （选填“A”或“B”）的比热容较大。 (5)若将酒精灯更换为电加热器，要求两个电加热器工作时的 相同。 4．（24-25九年级上·广东东莞·期末）为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。 (1)实验中，可以通过比较 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少；加热2min物质A吸收的热量将 （选填“大于”、“小于”或“等于”）物质B吸收的热量； (2)组装图甲的实验器材时，应该按 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行组装； (3)加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是 ℃；加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是 ； (4)为了比较甲、乙液体的吸热本领，小明提出两种比较方案： ①让两者升高相同的温度比较加热时间； ②让两者加热相同时间比较升高的温度。 在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是 （选填“①”“②”或“①和②”）。 (5)冬天，如果你想自制暖手袋，由图丙可知，应选液体 （选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳。 题型2 比较不同燃料热值的实验（共4小题） 5．（24-25九年级上·湖南永州·期末）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 (1)比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验； (2)比较不同物质吸热升温的特点，应选择 两图进行实验； (3)使用第（2）题选择的两图装置进行实验，液体温度与时间的关系如图所示，若已知a、b两种常见液体中有一种是水，则另一种液体比热容为 J/(kg·℃)。（已知c水=4.2×103J/(kg·℃）） 6．（24-25九年级上·山东青岛·期末）将初温相同的液体装入如图所示的五组实验装置中，烧杯（相同）、温度计、铁架台和燃烧灯外，另提供天平和秒表完成下列实验。 (1)实验一：比较水和油的比热容大小 选择 两组装置进行实验，通过比较 水和油吸收热量的多少； (2)实验二：比较酒精和煤油的热值大小 选择 两组装置进行实验，在两个装置的燃烧灯中注入 相同的酒糟和煤油（保证实验过程两烧杯中的液体均未沸腾），待燃料完全燃烧后，比较 ，就可以判断燃料热值的大小； (3)实验三：测量酒精的热值 选择甲装置进行实验，酒精灯加热12min使水温由10℃升高30℃，刚好消耗掉2g酒精。若不计热量损失，酒精的热值为 J/kg，测出的热值与所查资料不符，原因是 。 7．（24-25九年级上·湖南岳阳·期末）学习了燃料的热值后，小王自己设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。 （1）为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应保持被加热液体的种类、质量，燃料的质量以及两个烧杯都应相同； （2）实验数据记录如表，根据表中数据，计算出碎纸片的热值是 J/kg； 燃料 加热前水温℃ 燃料燃尽时水温℃ 燃料的热值J/kg 酒精 15 35 碎纸片 15 25 ？ （3）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 （大/小），出现这样情况的主要原因是 。（写出一点） 8．（24-25九年级上·湖南湘西·期末）小明采取如图所示的方式探究“相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量是不是相同”： 燃料 加热前水的温度/℃ 燃料燃尽后的水的温度/℃ 酒精 25 65 纸片 25 44 (1)探究过程中，要控制两套装置中的燃料质量相等，以及水的质量和初温 ； (2)实验时，可以通过比较 （选填“加热时间”和“水升高的温度”）来比较酒精和碎纸片完燃烧时放出热量的多少； (3)从表格中记录的数据可以发现，酒精和碎纸片充分燃烧后，放出热量最多的是 ； (4)通过实验表明，不同的燃料充分燃烧时，放出的热量一般是 的。（选填“相同”或“不同”） 题型3 探究串联电路和并联电路中电流的特点（共5小题） 9．（25-26九年级上·河南平顶山·期末）某学习小组在探究并联电路中电流规律的实验中： (1)小明用图甲所示的电路图来探究并联电路中电流的特点，需要测量A、B、C三处的电流； ①连接好电路后，第1次实验时，测得A处的电流如图乙所示，为 A； ②实验中，小明通过 的方法实现了多次测量； ③将测量结果记录在下表中，分析表格中的数据，得出的结论是 。 序号 A处的电流/A B处的电流/A C处的电流/A 1 0.18 0.44 2 0.12 0.20 0.32 3 0.38 0.32 0.70 (2)小马想比较并联电路中各支路电流的大小。如图丙所示，只闭合开关，测出中的电流，只闭合开关测出中的电流，比较和的大小。请你评估：他的方案是 （填“可行”或“不可行”）的，理由是 ； (3)请你利用图丙电路所用器材，在图丁的虚线框中，设计出一个可测量各支路电流的电路图。 10．（24-25九年级上·福建福州·期末）小敏同学利用图甲电路探究并联电路的电流规律。 (1)图乙实物图中，闭合开关，电流表测量图甲中 处电流（选填“A”、“B”或“C”）； (2)在闭合开关前，电流表的指针（实线箭头为指针）出现了如图丙所示的情况，出现该现象的原因是 ； (3)纠正后，闭合开关，发现灯发光，灯不亮，则可能的故障是 ； (4)小敏将测出的一组数据记录在以下的表格中。 表一 实验次序 A点的电流 B点的电流 C点的电流 第一次测量 0.26 0.50 请根据图丁所示数据，将表格补充完整， A。为了进一步验证结论，接下来的操作是： 。 11．（24-25九年级上·辽宁阜新·期末）在“探究串联电路的电流特点”实验中，电路图如图甲所示。 (1)图乙所示的实物电路是在测量图甲中 （选填“A”“B”或“C”）处的电流；若闭合开关后，发现灯不亮，灯亮，老师说不可能是电路中出现了断路，理由是 ； (2)排除故障后，电流表指针位置如图丙所示，则电流表的示数为 。实验时灯比更亮一些，两灯亮度不同，说明两灯规格 ； (3)某小组同学根据下表的实验数据，就立即得出“串联电路中电流处处相等”这一结论，这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。 实验次数 1 0.2 0.2 0.2 12．（24-25九年级上·辽宁锦州·期末）为了探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”，同学们在图甲所示的电路中A、B、C三处各加一块电流表，连接的电路如图乙所示。 (1)在连接电路的过程中，开关应该处于 状态。如图乙的实物电路中有一根导线接错了，请你在接错的导线上画“×”，再把它改到正确位置上； (2)改正错误后，某小组进行了实验，测出A、B、C三处的电流分别记录在表格中，并进行多次实验； A处电流I1/A 0.20 0.22 0.34 B 处电流 I2/A 0.20 0.22 0.34 C 处电流 I/A 0.40 0.44 0.68 根据以上实验数据断定“并联电路中各支路的电流一定相等”，你认为这一结论是 （选填“正确”或“错误”）的，其原因可能是 (3)另外一小组多次测量的数据记录在了下面的表格中。空缺的数据，如丙图所示，B处电流表此时选用小量程，其示数为 A，分析实验数据，得到的结论是：并联电路中， 。 实验次数 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流 Ic/A 1 0.10 0.18 0.28 2 0.46 0.34 0.80 3 0.20 0.52 13．（24-25九年级上·湖北武汉·期末）某同学用三个电流表和两个小灯泡做实验，探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系，其连接的电路如图甲所示。 (1)按图甲的电路连接，则L1 ，L2 （选填“发光”或“不发光”）； (2)实验中选择的灯泡L1和L2的规格应该 （选填“相同”或“不同”）； (3)该同学只改了一根导线将电路改接正确后，进行多次实验，记录了如表所示数据： 实验次数 L1电流I1/A L2电流I2/A 干路电流I/A 1 0.1 0.1 0.2 2 0.3 0.3 0.6 3 0.4 0.4 0.8 4 该同学可得出的实验结论是： ； (4)该同学做第4次实验时，电流表A和电流表A1的指针分别指向图乙和图丙所示的位置，根据实验结论可判断，通过灯泡L2的电流大小为 A。 题型4 探究串联电路和并联电路中电压的特点（共5小题） 14．（24-25九年级上·安徽六安·期末）为了探究串联电路电压的特点，小华连接了如图所示的实物电路。 (1)连接电路时，开关S应该处于 状态； (2)小华测出AB、BC、AC间的电压，并更换不同规格的灯泡进行多次实验，获得的数据如表所示，分析表中的数据，得到的规律是：串联电路的总电压等于各部分电压 。 实验次数 AB间的电压/V BC间的电压/V AC间的电压/V 1 1.5 1.5 3.0 2 1.4 1.6 3.0 3 1.3 1.7 3.0 15．（24-25九年级上·内蒙古乌兰察布·期末）在“探究串联电路的电压规律”实验中，小亮同学设计了如图甲所示的电路。 实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V 1 1.0 2.0 3.0 2 1.4 1.6 3.0 3 2.0 1.0 3.0 (1)小亮根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为 V。为了使实验结果更准确，接下来他应该 。 (2)正确操作完成三次实验后，实验数据如下表所示，进行多次实验的目的是 ，由实验数据可得出结论： 。 16．（24-25九年级上·宁夏吴忠·期末）在做“探究串联电路中电压的规律”实验时，有多个灯泡可供选择，小明把两只灯泡和串联起来接到电源上，如图所示。 实验次数 间电压 间电压 间电压 1 1.0 1.5 2.5 2 1.3 1.2 2.5 3 1.6 0.9 2.5 (1)小明连接好最后一根导线时，灯泡立即发光，则他操作中的错误是 。 (2)改正错误后，小明分别把电压表并联在图中、及处，完成第一组数据采集后，他需要进行的操作顺序是______（填字母）。 A．换不同型号的灯泡替换和 B．断开开关 C．分别把电压表连在图中、及处，闭合开关，观察电压表示数，并记录数据 (3)为了节省时间，小明在测两端的电压时，电压表所接的接点不动，只断开接点，把接线改接到接点上。这个方法 （选填“能”或“不能”）测出两端的电压，理由是 。 (4)通过正确测量得到了如表格所示的三组数据，可得出的结论是 ，即 。 17．（24-25九年级上·吉林长春·期末）在探究“串联电路电压的特点”实验中，电源为两节干电池且电压恒定。 (1)电路如图所示，请用笔画线代替导线将电路补充完整，使电压表测L2两端电压。 (2)正确连接电路后闭合开关，两灯均发光。一段时间后，一盏灯熄灭，同时电压表示数几乎为零，则故障可能是 。 (3)改变电压表的位置又测量另外两个电压值。为使结论更具普遍性，接下来应该采取的操作是 ，从而得出结论。 (4)把灯泡换为另外两个规格不同的灯泡，在正确测量的情况下，小明发现测量灯泡L1的电压与测量电路总电压时电压表的指针偏转角度相同。由此可以得出灯泡L1的电压U1与灯泡L2的电压U2之比为 。 18．（24-25九年级上·陕西榆林·期末）利用两节新干电池，两个小灯泡，一个电压表，一个开关，连接图甲所示电路来探究“串联电路的电压特点”。 (1)实验中我们需要选择规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡作为实验器材； (2)某次测量时，电压表的示数如图乙所示，则此时该灯泡两端的电压为 V； (3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压，得到的数据记录在下表中，分析实验数据，你可得到串联电路的电压特点是 （用表达式表示）； 实验次数 1 0.8 2.2 3.0 2 1.0 2.0 3.0 3 1.2 1.8 3.0 (4)此实验进行了3次的主要目的是_______。（填选项） A．多次测量，减小实验误差 B．避免实验的偶然性，寻找普遍规律 题型5 实验探究导体电阻大小与哪些因素有关（共5小题） 19．（24-25九年级上·四川内江·期末）在探究“导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中，某实验小组在实验中所用导体的材料和规格如表中所示。 导体编号 A B C D 长度/m 1.0 1.0 1.0 0.5 横截面积/ 1.2 1.2 2.4 1.2 材料 镍铬丝 锰铜丝 镍铬丝 镍铬丝 (1)在探究导体电阻大小与长度的关系时，应选择 两段导体来研究； (2)根据探究的结果发现，导体A的电阻大于导体C的电阻，由此说明电阻的大小与 有关。 20．（25-26九年级上·新疆·期末）小明设计了如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值。 (1)闭合开关前，小明发现电流表指针在零刻度线右边，接下来小明应当进行的操作是 。 (2)排除电流表问题后，正确连接电路。闭合开关前，滑动变阻器的滑片Р应位于 （选填“A”或“B”）端。 (3)闭合开关，将滑动变阻器的滑片Р移动到某一位置时，电压表的示数为2V，电流表的示数如图乙所示，为 A，则R的阻值为 Ω。 (4)在实验过程中，小明所使用的电流表突然坏了。在老师的指导下，小明增加了一个已知阻值的电阻R0和一个开关，设计和连接了如图丙所示的电路测量未知定值电阻Rx的阻值。主要操作步骤如下： ①闭合开关S1和S2，电压表的示数为U1； ②开关S1保持闭合，只断开开关S2，电压表的示数为U2； ③Rx的阻值为 （用含U1、U2、R0的式子表示）。 21．（24-25九年级上·内蒙古鄂尔多斯·期末）项目化小组在做“探究盐水的导电性与盐水浓度的关系 ”实验时，设计了如图所示的实验装置 。将电路中的A、B 两金属片固定在烧杯中，分别倒入不同浓度的盐水（两金属片插入盐水中的深度、两金属片之间的距离不变），进行多次实验。 实验次数 盐水浓度/% 小灯泡亮度 电流表示数I/A 1 2 微亮 2 5 较亮 3 10 很亮 (1)本实验通过比较 来比较盐水的导电性； (2)小组同学将部分实验数据记录在上表中，分析表中数据，可初步得出的结论是盐水的浓度越大，盐水的导电性越 （选填“强 ”或“弱”）； (3)小阳认为电流表和小灯泡只需保留一个，就可以完成本实验 。最佳的选择方案是保留 （选填“小灯泡 ”或“电流表”），理由是 ； (4)利用本实验装置 ，请你再提出一个可探究的科学问题：盐水的导电性是否与 有关。 22．（24-25九年级上·云南昆明·期末）课余时间同学们开展对“液体的电阻大小与哪些因素有关”的讨论。 猜想一：液体的电阻大小可能与液体的温度有关。 猜想二：液体的电阻大小可能与液体的浓度有关。 猜想三：液体的电阻大小可能与液体的体积有关。 于是他们利用两端接有金属接线柱的玻璃管。 干电池、一个开关、酒精灯、火柴、导线等器材进行实验探究： (1)如图是同学们连接的实验电路，图中虚线框内还需要添加的仪器是 。为探究猜想一，则接下来该进行的操作是 。若观察到 ，则说明液体的电阻与温度有关； (2)在探究猜想二时，为了改变盐水的浓度，应向塑料管中添加 （选填“盐”或“清水”）更好一些。 23．（24-25九年级上·湖北武汉·期末）在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，a、c、d为镍铬合金丝，b为锰铜合金丝，其长度、横截面积情况如图所示。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上。 (1)将a、c两合金丝先后接入电路，观察到灯泡变 （填“亮”或“暗”）了，由此可知，其他条件一定时，导体的长度越 ，其电阻越大。 (2)探究导体电阻大小与横截面积的关系，应选择 两根合金丝来探究。 (3)甲、乙两根完全一样的导线，长度都是1m，把甲剪去一半，将甲剩下的一半拉长到1m，标记为丙，丙跟乙相比， （填“乙”或“丙”）导线的电阻大。 题型6 探究电流与电压的关系（共5小题） 24．（24-25九年级上·河南濮阳·期末）在探究电流与电压的关系实验中，小濮设计并连接了如图甲所示的电路。 实验序号 电压U/V 电流I/A 1 1.0 0.1 2 1.6 0.16 3 2.2 0.22 4 2.8 0.28 (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 （选填“左”或“右”）端。 (2)闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数，电压表无示数，已知导线、电表、滑动变阻器均完好，则故障原因可能是定值电阻 （选填“断路”或“短路”）。 (3)排除故障后移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，记录实验数据如上表。分析表中数据可知：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 。 (4)小阳分别用两个阻值未知的电阻和进行实验，得到两个电阻的I-U关系如图乙所示。由图像可知 （选填“>；”、“<；”或“=”）。 (5)若将定值电阻换成小灯泡， （选填“能”或“不能”）达到本实验的探究目的。 25．（24-25九年级上·江西宜春·期末）探究电流与电阻的关系，器材有：电源（恒为3V）、电压表、电流表、定值电阻R（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），滑动变阻器（50Ω 2A）、开关、导线若干。 (1)用笔画线代替导线，对照图甲的电路图将图乙的实物电路连接完整（要求：滑片左移的过程电流表示数减小）； (2)闭合开关，发现电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，经检查电表完好，出现这一现象的原因可能是 ； (3)排除故障后，继续实验，首先将5Ω的定值电阻接入电路中，正确操作后，闭合开关，发现电压表和电流表的示数均很小，则接下来的操作是______； A．更换新的5Ω电阻 B．更换新的滑动变阻器 C．调节滑动变阻器滑片 (4)完成上步操作后，记录电流表示数为0.4A；断开开关，将5Ω电阻更换为10Ω，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向 （选填“左”或“右”）滑动，直至电压表示数为 V； (5)多次实验，得到如图丙所示的关系图像。由图像可得： ； (6)为了顺利利用所有的定值电阻完成本次实验，应控制电压表的示数至少保持 V不变。 26．（24-25九年级上·辽宁阜新·期末）在“探究电流与电压的关系”实验中，所用的器材有：定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、干电池、开关、导线等。 R=5Ω 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 (1)实验前应先检查电流表、电压表的指针是否 ，某小组同学连接的电路如图所示，请补充一根线，将电路连接完整（导线不要交叉） ； (2)若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，则故障原因是 ； (3)排除故障后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片放在最 （选填“左”或“右”）端，然后通过改变滑片的位置来改变 两端的电压，测得多组数据如表所示。分析表格中数据，可以得出的实验结论是 。 27．（24-25九年级上·江苏扬州·期末）小华利用如图甲所示的电路“探究电流与电压的关系”，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。 (1)开关闭合前，小华发现电流表的指针指在零刻度线左端（如图乙），其原因是 （选填字母代号）； A．电流表所选量程太大 B．电流表指针没有校零 C．电流表正、负接线柱接反了 (2)解决以上问题后进行实验，并将测量数据记录到下列表格中，第5次实验电流表示数如图丙所示 A；分析表中数据可得：当电阻一定时， ； 次数 1 2 3 4 5 U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I/A 0.10 0.15 0.20 0.25 (3)小华利用图甲所示电路继续探究“电流与电阻的关系”，图丁是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5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，电压表的示数 （选填“变大”或“变小”），此时应向 （选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表的示数与上次相同，进而读取电流表数值。 28．（24-25九年级上·河北廊坊·期末）小华用如图1所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。 (1)她先用阻值为10Ω定值电阻探究电流与电压的关系。 ①闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最右端，否则闭合开关时 （填“电流表”或“电压表”）指针的偏转可能超出所用量程。 ②闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表示数接近3V，原因是定值电阻 （选填“短路”或“断路”）。 ③排除故障后，闭合开关，移动滑片，记录了如表数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示，请将示数填入表中。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.6 2.0 2.2 2.4 a 电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.24 b ④请在图4中描出表中各组数据对应的点，并根据描出的点画出图像。 ⑤分析表中数据或图像的特点，可得出：电阻一定时，电流与电压成正比。得出此结论的理由是 。 (2)接下来，她用原电路探究电压一定时，电流与电阻的关系。先调节滑片，使电压表示数为2V，记录电流表示数；然后断开开关，将10Ω电阻依次换成5Ω、15Ω电阻，闭合开关，移动滑片，使电压表示数仍为2V，记录电流表示数。当换成20Ω电阻后，发现电压表示数始终不能为2V，为了完成实验，下列方案可行的是______（填字母代号）。 A．换用电压为6V的电源 B．把电压表改接为0∼15V量程 C．在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻 题型7 探究电流与电阻的关系（共5小题） 29．（24-25九年级上·福建泉州·期末）如图甲所示是小明“探究电流与电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是：学生电源（为4.5V）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、滑动变阻器（20Ω，1A），实验用到的定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω。开关、导线若干。 (1)连接电路时，开关应该 （选填“断开”或“闭合”）； (2)该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还有 的作用； (3)试触时，小明同学发现电流表无示数、电压表指针超过量程，则电路的故障可能是定值电阻 （选填“短路”或“断路”）； (4)实验中依次接入前五个定值电阻，正确操作后，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流随电阻变化的图像。由图像可以得出结论： ； (5)上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接着把换成10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向 （选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为 时，读出对应电流表的示数； (6)当小明改用30Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值。为了完成该次实验，他应控制定值电阻两端的电压范围为 。 30．（24-25九年级上·福建福州·期末）某实验小组在探究“电流与电阻关系”的实验时，设计了如图甲所示电路，滑动变阻器上标有“　1A”字样。 (1)请用笔画线代替导线，按图甲所示电路连接完整 （要求滑片向右滑动时，电流表示数变大，连线不得交叉）；连接电路时，开关必须 。 (2)图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，由图像可知电阻R两端的电压为 V，当电阻由5Ω更换为10Ω时，直接闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向 端滑动； (3)小明认为可以根据乙图中阴影面积的物理意义分析得出结论，小华为直观地表示电流与电阻的关系，改变横坐标，处理数据作出丙图的等效图像图，则丙图的横坐标应为 。则通过分析图像可得结论 。 (4)若实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，四个电阻都能完成实验且所有元件都安全，则电源电压应控制的最大值为 V。 31．（24-25九年级上·广东湛江·期末）在探究“电流与电阻的关系”实验过程中： (1)连接电路时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态； (2)小明按图甲所示连好电路后，闭合开关S后，发现无论怎样移动滑片P，电流表、电压表均无示数。在检查电源和导线均正常的前提下，你认为引起上述现象的原因可能是滑动变阻器 （选填“断路”或“短路”）； (3)排除故障后，小明将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表示数为1.5V，此时电流表示数如图乙所示为 A； (4)小明换接10Ω的电阻时，闭合开关，需将滑动变阻器的滑片向接入电路中阻值 （选填“变大”或“变小”）的方向滑动才能保证电压表示数与上次实验一致；重复实验，得到表中另两组数据。分析表中数据，可得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成 ； 电阻 5 10 15 电流 0.15 0.10 (5)若该实验电源两端的电压保持4.5V不变，小明若在前三组实验基础上继续探究20、25的电流与导体的电阻关系，变阻器的最大阻值至少为 。 32．（24-25九年级上·重庆沙坪坝·期末）小新在“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“30Ω1A”、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、开关、导线若干。 (1)图乙是按照图甲连接的实物图，其中有一根导线连接错了，请你在答图乙中把接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确（导线不允许交叉）； (2)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 U/V 1.5 2 2.5 I/A 0.15 0.2 0.25 (3)小新继续“探究电流与电阻的关系”，小新将5Ω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5Ω的电阻换成10Ω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15Ω、20Ω的电阻接入电路，继续进行实验。当他把 Ω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。 33．（24-25九年级上·黑龙江佳木斯·期末）小阳用如图中的实验器材及多个阻值已知的定值电阻，探究通过导体的电流跟电阻的关系。他连接了如图所示的实验电路，同组的小朝检查电路时，发现电流表与电压表的位置接反了。 R/Ω 5 10 15 20 25 30 I/A 0.48 0.24 0.16 0.12 0.10 0.08 (1)只需改动一根导线，就可使电路连接正确。请在错接的导线上打“×”，并以笔代线，画出导线的正确连接； (2)小阳改正电路连接后，对器材进行了正确的调节。请写出他们接下来的主要实验步骤； (3)分析如表中的实验数据，归纳出实验结论。 题型8 伏安法测电阻的实验（共6小题） 34．（24-25九年级上·河南南阳·期末）在“用电压表和电流表测电阻的实验”中： (1)根据如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将如图乙的实物图连接起来 ； (2)该实验原理为 ； (3)开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应调至最 端（选填“左”或“右”）； (4)闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到某处时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数如图丙所示，被测电阻R的阻值为 ； (5)应多次改变滑片P的位置，读出多组数据进行计算，这么做的目的是 ； (6)在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表已损坏，老师从实验室拿来一只最大阻值为R的滑动变阻器，并设计了如图所示实验电路，分别按如下步骤进行实验： ①闭合开关S，调节滑片位于最左端时，读出电流表的示数为I1； ②闭合开关S， 时，读出电流表的示数为I2； ③未知电阻的阻值：丁图中Rx= 。（用已知量和测量量符号来表示） 35．（24-25九年级上·山西·期末）在学习完电学相关知识后，物理兴趣小组的同学想知道实验室小灯泡正常发光时的阻值。于是他们找到了如下器材：额定电压为2.5V的小灯泡，电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个，导线若干。 设计实验： (1)小晋设计了如图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。 。 实验过程及分析： (2)连好电路后，将滑动变阻器的滑片P移至最 （选填“左”或“右”）端。闭合开关S，小晋发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数有变化，电压表无变化，则电路故障的原因可能是 。 (3)排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化，直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，为 A，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。 拓展及交流： (4)小华所在小组的电流表已经损坏，于是小华向老师借来一个阻值为的定值电阻和一个单刀双掷开关，利用如图丁所示的电路，也测出了小灯泡正常发光时的电阻。 ①闭合开关S，将接b，移动滑片P直至电压表的示数为2.5V，此时小灯泡正常发光。 ②保持开关S闭合，将接a， （选填“改变”或“不改变”）滑动变阻器滑片的位置，读出此时电压表的示数U。 ③小灯泡正常发光时电阻的表达式为 （用已知量和测量量表示）。 36．（24-25九年级上·广西贵港·期末）小明同学用伏安法测电阻，实验电路图如图甲所示。 (1)该实验的原理是 。 (2)连接器材时，开关要处于 （选填“断开”或“闭合”）状态。闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于 端（选填“a”或“b”）。 (3)假如小明同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图正确连接电路，实验时正确操作，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，其原因可能是： 。（只要求答其中一条） (4)小明同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路，进行实验，某次实验中电压表示数如图乙所示，电流表示数如图丙所示，被测电阻 。 (5)若滑动变阻器的最大阻值为R，被测电阻的阻值为，实验过程中电流表突然烧坏，不能正常使用了，小明想出一个方法，应用现有的器材，也能测出电阻的阻值。 实验步骤如下： ①将滑动变阻器滑到a端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U； ② ； ③读出滑动变阻器的最大值R； ④则被测电阻的阻值为： （写出表达式）。 37．（24-25九年级上·内蒙古呼和浩特·期末）小明想测量小灯泡正常发光时的电阻（小灯泡正常发光时的电压为3V），电路如图甲所示。 (1)小明同学检查电路时发现电路的连接有一根导线没有接，请你用笔画线代替导线将电路连接完整； (2)闭合开关后，移动滑片P，使电压表示数为3V，电流表指针如图乙所示，则小灯泡正常发光时电阻为 Ω； (3)在探究过程中，由于操作有误，小灯泡灯丝被烧断，则电压表的示数 （填“为零”“接近电源电压”或“不变”）。 38．（24-25九年级上·福建厦门·期末）项目式学习小组依据标准电热丝，制作了一批相同规格的电热丝R，现需逐一检测这批电热丝R是否合格，合格的标准为（即范围内合格）。可用实验器材有：电源（电压3V恒定）、标准电热丝R0、待检测电热丝R、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线。 (1)小组成员设计的检测电路如图所示，用笔画线表示导线，将实物图连接完整，要求：滑片向右移动时，电路中的电流变大； (2)实验原理是 ； (3)某次检测，电流表和电压表的示数如图所示，电流表示数为 A，电压表示数为 V，则检测结果为：该电热丝 （填“合格”或“不合格”）； (4)在评估实验时，有成员提出：待测电热丝数量多，每次检测都需要调节、读数和计算，太繁琐。建议用标准电热丝R0和一只电表重新设计检测电路，在电表表头上标示合格范围，如图所示。将待检电热丝R接入，无须任何调节，观察到指针在标示的范围内即为合格，范围外为不合格。还可以检测其它批次阻值不同的电热丝，只需更换对应批次的标准电热丝R0，无需其它调节，表头标示依旧可用。 ①将设计的电路图画于方框内 ； ②图中表头上标示的“+10%”对应的电表示数为 。（保留一位小数） 39．（24-25九年级上·广东湛江·期末）小明进行“测量小灯泡工作时的电阻”的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V，准备了下列器材：待测小灯泡、干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。 (1)闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则电路的故障可能是小灯泡 ；（选填“短路”或“断路”）。 (2)正确连接电路后，某次实验时电压表示数如图乙所示为 V，为了测量小灯泡正常工作时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）调节直到电压表示数为 V； (3)小明根据实验数据绘制出小灯泡的I-U图像如图丙所示，则小灯泡正常工作时的电阻为 Ω； (4)分析丙图中的实验数据可知：灯丝温度越高，电阻越 ； (5)图甲实验装置能否探究“电流与电压的关系” ？（选填“能”或“否”）。 题型9 特殊法测电阻的实验（共4小题） 40．（24-25九年级上·河北廊坊·期末）如图甲所示是某同学探究“电流与电压的关系”的实验电路。已知电源电压为6V。 (1)请根据图甲的电路图将图乙所示的实物图连接完整（导线不允许交叉）； (2)闭合开关前，电流表指针位置如图丙所示，原因是 ；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于最 （选填“右”或“左”）端； (3)闭合开关，正确操作，得到如下表所示的数据，可知他选用的定值电阻的阻值为 ，并得出实验结论： ； 实验次序 1 2 3 电压 1.0 1.5 2.0 电流 0.2 0.3 0.4 【拓展】实验结束后，该同学想测量一个阻值未知的定值电阻的阻值，发现此时电压表出现故障，于是他只用电流表重新设计电路（如图丁所示）也完成了测量，已知滑动变阻器的最大电阻为。主要操作步骤如下： ①连接电路，将滑动变阻器的滑片移到端，闭合开关S，电流表示数为； ②将滑动变阻器的滑片移到A端，记下电流表示数为； 则待测电阻 （用已知量和测量量的符号表示）。 41．（24-25九年级上·河北石家庄·期末）在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中，器材有：电源（电压恒为），电流表、电压表和开关各一个，四个定值电阻（）滑动变阻器（规格“20Ω　2A”），导线若干。 (1)如图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线补画出正确的连线； (2)正确连接电路后，闭合开关，两电表均无示数。调节滑动变阻器滑片两电表仍然无示数，则电路故障是（　　）（填选项字母） A．电阻短路 B．电阻断路 C．滑动变阻器断路 (3)将电阻换成电阻时滑动变阻器的滑片P应向 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为 ，并记录相关数据； (4)根据多组实验数据，在图乙所示的坐标系中描绘出了图像，分析图像可得出的结论是 。 (5)【拓展】完成上述实验后，小明换用一个未知恒压电压，借助已有器材，并把一个定值电阻和一个额定电压为的小灯泡连成如图丙所示的电路，利用该电路测出了小灯泡正常发光时的电阻，实验步骤如下： ①连接好实验电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为； ②保持滑动变阻器滑片的位置不动，将电压表 （选填“A”或“B”）点的接线改接到点，读出电压表的示数为； ③则小灯泡正常发光时电阻的表达式 （用、和表示）。 42．（24-25九年级上·江苏无锡·期末）小明在做“测量定值电阻的阻值”实验时，器材有：电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器（20Ω  1.5A）各一个，待测电阻R1、Rx，导线若干。 (1)连接电路前，小明发现电流表指针如图甲所示，于是他将电流表指针调至 。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于 （选填“A”或“B”）端； (2)闭合开关后通过调节滑动变阻器获得了多组数据，记录在表格中。 实验序号 U/V I/A 1 1.2 0.12 2 2.0 0.20 3 2.6 0.25 ①本实验的原理是 ； ②根据记录的实验数据可推断，实验1到3中滑动变阻器向 （选填“A”或“B”）端调节。实验中定值电阻R1的阻值为 Ω（精确到0.1）； (3)小华继续用图乙电路测量一段音箱线的电阻时，发现电压表示数始终很小。于是按照图丙的电路图重新连接电路，Rx为音箱线，R为电阻箱，电源电压不变。闭合开关，调节电阻箱接入电路的阻值，当阻值为6.6Ω时，电流表示数为0.4A；当阻值为13.6Ω时，电流表示数为0.2A。则音箱线电阻为 Ω，电源电压为 V。 43．（24-25九年级上·福建泉州·期末）利用图甲所示的电路，测量额定电压为2.5V的灯泡L正常发光时的电阻。 (1)正确连接电路后闭合开关，小明发现小灯泡不亮，但电压表和电流表均有示数，接下来应进行的操作是_________； A．更换小灯泡 B．移动滑动变阻器滑片 (2)闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P至某位置，观察到电压表示数为2V，若想使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端滑动； (3)图乙是根据实验数据绘制的小灯泡I﹣U图像。由图可知：当灯泡两端电压为2.5V时，灯泡的电阻为 Ω；灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受 的影响； (4)小明在电压表损坏的条件下，又设计了图丙所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值。已知滑动变阻器的最大阻值为R0电源电压未知但电压不变。 ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表的示数为I1； ② ，记录电流表的示数为I2； ③待测电阻Rx的表达式Rx＝ 。 题型10 伏安法测小灯泡的电功率实验（共5小题） 44．（24-25九年级上·山东威海·期末）实验室购买了一批规格为“2.5V　0.75W”的小灯泡，物理兴趣小组的同学通过测量小灯泡的额定功率来鉴别灯泡是否符合规格。他们准备了如下器材：电源（电压恒为6V）、开关、滑动变阻器（“　1A”）、电流表、电压表各1个，导线若干。 (1)请在图所示的虚线框内画出实验电路图： (2)连接好电路，闭合开关，发现小灯泡发光微弱，电流表和电压表均有微小偏转；移动滑片，小灯泡亮度、两表的示数都不变，造成这一现象的原因可能是 ； (3)问题解决后继续实验，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数如图所示，此时电路中的电流为 A，小灯泡是否符合规格？请写出判断过程： ； (4)兴趣小组按上述操作测量了这批灯泡在电压为2.5V时的电功率，发现其中一批灯泡出现了与上述灯泡同样的问题，如果问题出在钨丝的制作环节，其原因可能是 。 (5)【交流与评估】小红认为上述实验中，不需要滑动变阻器，小明却认为实验中必须要用到滑动变阻器。请就实验中是否需要滑动变阻器谈谈你的看法 ； (6)【迁移与拓展】若将小灯泡换成发光二极管，测量发光二极管的电功率，发现在亮度相当的情况下，每次所测得的电功率都比小灯泡的小。说明发光二极管电能转化成光能的转化率比小灯泡 。（填“高”或“低”） 45．（24-25九年级上·四川巴中·期末）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。 (1)如图甲所示电路，闭合开关后，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，经检查，导线连接完好，电表完好，则电路故障可能是小灯泡发生了 （选填“短路”或“断路”）； (2)闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示为 V；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动； (3)调节滑动变阻器，得到多组数据，作出如图丙所示的图像，从图像中可以计算出小灯泡的额定功率为 W； (4)小张设计了如图丁所示的电路也完成了“测量某小灯泡额定功率”的实验（电源电压不变，R的阻值已知，小灯泡的额定电压为），请将实验步骤补充完整： ①闭合开关S和，断开开关，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 ； ②保持滑动变阻器滑片位置不变， ，读出此时电压表示数为； ③则小灯泡额定功率的表达式： （用、R、表示）。 46．（24-25九年级上·安徽滁州·期末）如图甲是小明测量小灯泡电功率的电路，小灯泡额定电压为2.5V，电阻为左右。 (1)正确连接电路后闭合开关，改变滑动变阻器滑片位置，他根据测量数据画出了通过灯丝电流与其两端电压关系的图像如图乙。根据图像可得小灯泡的额定功率为 W。 (2)在测量小灯泡电功率拓展实验过程中，电流表坏了，小明找来一只阻值合适的定值电阻，设计了如图丙电路图，操作步骤如下： ①断开，闭合，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，断开，闭合，记下此时电压表示数为U； 则小灯泡额定功率表达式 （用、U和表示）。 47．（24-25九年级上·山东威海·期末）小明同学在实验室进行“测量小灯泡的额定功率”的实验，实验室提供的器材有：不同规格的小灯泡和滑动变阻器（10Ω 1A）、1.5V的干电池（若干）和其它常用器材。 (1)小明同学进行实验的实物电路图如图甲，小灯泡额定电压为3.8V，请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整，使闭合开关时滑动变阻器连入电路的阻值最大； (2)连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光，小明猜想可能的原因：①小灯泡的灯丝断了；②小灯泡短路；③滑动变阻器断路。他再观察，发现电流表示数为零，由此可判断猜想 是错误的；又进一步观察到电压表有示数，最终确定猜想 是正确的；（两空均选填“①”“②”或“③”） (3)排除故障后，小明同学移动滑片，使电压表的示数达到小灯泡的额定电压，此时电流表的指针如图乙所示，此时电路中的电流为 A，小灯泡的额定功率为 W； (4)接着，小明用该实验电路想判断标有“2.5V 1W”的小灯泡是否符合规格。闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，观察 ，就可准确判断小灯泡是否符合规格。 48．（24-25九年级上·广东东莞·期末）在“测定小灯泡电功率”的实验中，电源电压为6V，灯泡L1的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为12Ω，灯泡L2的额定电流为I额。 (1)用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。 (2)闭合开关进行实验时，发现电流表无示数，电压表有较大示数，则可能的电路故障为 ； (3)实验中，观察到小灯泡L1的电压为2.0V时，为了测量其额定功率，滑动变阻器的滑片应向 （选填“A”或“B”）端移动；通过小灯泡L1的电流随它两端电压变化的关系如图乙所示，分析图像可知小灯泡L1的额定功率为 W，I-U图像不是一条直线的原因是 。 (4)实验中滑动变阻器有两种规格，分别为“10　2A”和“20　1A”，应选用 规格的滑动变阻器。 (5)完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡L2的额定功率。电源电压不变（大小未知），图中R为电阻箱，R0为阻值已知的定值电阻。实验方案如下： ①将开关接a，移动滑动变阻器滑片P至某一位置，调节电阻箱直至电流表示数为I额，此时电阻箱的示数为R1。 ②将开关接b，保持滑动变阻器滑片P不变，调节电阻箱直至电流表示数为I额，此时电阻箱的示数为R2。 ③小灯泡L2的额定功率表达式为P额= （用I额、R0、R1、R2表示）。 题型11 和 测小灯泡的电功率实验（共4小题） 49．（24-25九年级上·广东东莞·期末）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选用了如图甲所示的器材，其中电源电压为，小灯泡的额定电压为（灯丝电阻约为），滑动变阻器的铭牌上标有“”。 (1)请用笔代替导线将图甲中所示的电路连接完整。 (2)连接好电路后闭合开关前应该将滑片移至 端（选填“”或“”），闭合开关后发现小灯泡没有发光，电压表无示数，电流表指针有明显偏转，则故障可能是 。 (3)排除故障后，小明同学将滑片移到某位置时，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，小明应将滑动变阻器的滑片向 （选填“”或“”）端移动。 (4)小明同学根据实验测得的数据，绘制出了小灯泡中的电流随它两端电压变化的关系图像如图丙所示，分析图象可知：小灯泡的额定功率为 。小灯泡的电流与电压不成正比的原因是 。 (5)小华同学认为不用电流表也可以测量小灯泡的额定功率，于是她找来一个阻值为的定值电阻，设计了如图丁所示的电路，测量额定电压为小灯泡的额定功率。正确连接电路后，其操作如下： ①闭合开关和，断开，移动滑片，使电压表的示数为； ②保持滑片的位置不变，闭合开关和，断开，记下电压表的示数为； ③小灯泡的额定电功率 。 50．（24-25九年级上·辽宁盘锦·期末）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选取了额定电压为2.5V的小灯泡L（正常发光时阻值约为10Ω），有两个规格分别为“5Ω，0.5A”“20Ω，1A”的滑动变阻器，电源电压保持6V不变。 (1)实验中选择的滑动变阻器的规格是 ； (2)图甲中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至最 （选填“左”或“右”）端；闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表都有示数，出现这种现象的原因是 ； (3)移动滑动变阻器的滑片，进行了多次测量，并绘制了通过小灯泡的电流I随其两端电压U变化的图像如图乙所示；由图像可知，小灯泡的额定功率为 W； (4)小亮实验时发现他的桌上没有电流表，却多了一个最大阻值为R0的滑动变阻器，于是他设计了如图丙所示电路，测出了额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻，请补全下列步骤： ①闭合开关S，先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端，再调节滑动变阻器R，直到电压表的示数为 V； ②接着调节滑动变阻器 （选填“R0”或“R”）的滑片到最右端，读出此时电压表的示数为U； ③小灯泡正常发光时电阻的表达式L= （用U、0和已知量表示）。 51．（24-25九年级上·河北廊坊·期末）“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。 （1）连接电路时开关应处于 状态； （2）闭合开关，发现两灯均不亮，但电压表有示数，由此判断电路中出现的故障可能是 ； （3）排除故障后闭合开关，电压表示数如图乙所示，此时电压表的示数为 V；为了使实验结果更准确，接下来他应该断开开关， ； （4）改变电压表的测量位置完成测量； （5）改变小灯泡的规格及电源电压进行多次实验，记录的数据如表所示： 实验次序 两端的电压/V 两端的电压/V 串联电路总电压/V 1 1.5 3.0 4.5 2 1.2 1.8 3.0 3 1.5 1.5 3.0 分析数据可得出结论：串联电路中， 。实验中换用规格不同的小灯泡，目的是 ； 【拓展】实验结束后，小组同学利用原有器材、定值电阻、滑动变阻器及若干开关，设计了如图丙所示的电路图，测量小灯泡的额定电功率。已知电源电压恒为、小灯泡额定电压为，定值电阻的阻值为。实验步骤如下： ①断开S1，闭合S、S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为； ②保持滑片P不动， ，读出电压表示数为（填开关通断情况）； ③小灯泡的额定功率 （用已知量和所测物理量的符号表示）。 52．（24-25九年级上·河南信阳·期末）在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 2A”的滑动变阻器，电源电压为6V。 (1)本实验中应选择规格为 的滑动变阻器；图甲中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整，使变阻器滑片右移时灯泡变暗。 (2)连接电路时，开关处于 （选填“断开”或“闭合”）状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放置在 端。（选填“A”或“B”） (3)某同学闭合开关后，无论怎样移动滑片，发现灯泡不亮，电流表和电压表的示数都很小，可能的原因是 。 (4)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，进行了多次测量，其中小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W。 (5)为了测量额定电压为U0的小灯泡的额定功率，同组的小玲设计了如图丙所示的电路，R0为已知阻值的定值电阻，R为滑动变阻器），实验操作如下： ①闭合开关S和S2，断开开关S1，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为 时小灯泡恰好正常发光。 ②保持变阻器滑片P位置不变，闭合开关S和S1，断开开关S2，记下电流表示数 I，则小灯泡L的额定功率P额= （均用U0，R0和I表示） 题型12 实验探究电流产生的热量与什么因素有关（共4小题） 53．（24-25九年级上·山西·期末）如图甲是冬季常用的一种暖手宝，它的主要结构是一段电阻丝，做好防水处理后放入水袋中，通电一段时间后，水袋就可以较长时间保持温暖。通电加热时，暖手宝很快就会发热，但连接暖手宝的导线却不热，这是为什么呢？小宁想利用所学的物理知识进行“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验。 实验思路： (1)电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中通过观察 来显示容器内空气温度的变化。 实验过程： (2)图乙中，两个密闭容器中装有质量相等的空气，并各放置一根阻值不同的电阻丝，此装置可研究电流产生的热量与 的关系。 (3)图丙中，两个密闭容器中的电阻丝阻值相等，在其中一容器外部并联一个阻值相同的电阻，若图丙中两U形管内液面高度差相同，则发生的故障可能是 。 实验结论： (4)图丙排除故障后，通电相同时间，发现U形管内左侧液面上升较高，可以初步得出结论： 。 拓展及应用： (5)图 （选填“乙”或“丙”）装置的实验结论，可以解释“暖手宝很快就会发热，但连接暖手宝的导线却不热”。 54．（24-25九年级上·内蒙古呼和浩特·期末）实验课上，同学们利用如图所示的装置来比较质量相同的煤油和水的吸热能力。 (1)同学们根据实验数据画出了它们的温度随时间变化的图像，可知物质a是 （选填“煤油”或“水”）； (2)甲、乙两瓶中的电阻应 （选填“相同”或“不同”），其目的是相同时间产生的热量相同； (3)两瓶换装质量相同的煤油，若在乙烧瓶的外面并联接上一段电阻丝，其电阻值与乙烧瓶内电阻的阻值相同，此实验还可探究导体产生的热量与通过导体 大小的关系。 55．（24-25九年级上·重庆·期末）按要求完成下列实验题： (1)用图所示的装置探究不同物质的吸热能力： ①该实验须控制沙子和水的初温和 相同，并且加热装置相同； ②该实验通过比较 反映物质吸热的多少。 ③实验中发现，相同时间内沙子升温更快，说明沙子的吸热能力更 。（选填“强”或“弱”） (2)用图所示的装置探究影响电流热效应的因素： ①该实验通过温度计的示数变化反映电流通过电阻产生热量的多少，这种实验方法叫 。 ②闭合开关，通电温度计2的示数变化更大，说明电热的多少与 有关； ③利用该装置 （选填“可以”或“不可以”）探究电热与电流的关系。 56．（24-25九年级上·河南新乡·期末）如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。 (1)实验中通过观察U形管中液面的 来反映电阻丝产生热量的多少。 (2)图甲装置是为了探究电流产生的热量与 大小的关系。 (3)在图乙装置右侧容器的外部并联一个5Ω的电阻是为了 （选填“分压”或“分流”）。分析图乙装置的实验现象，可以得出结论： 。 (4)某小组在利用图乙装置进行实验时，发现左右两侧U形管液面高度差相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查装置气密性良好，则该小组可能存在的电路故障是 。 (5)若图乙装置中的断路，则右侧电阻相对于断路前容器内升温的速度会 ；（“变大”、“变小”或“不变”） 题型13 实验探究通电螺线管的磁场特点（共3小题） 57．（24-25九年级上·吉林长春·期末）小华对“电与磁”十分感兴趣，利用课外活动时间与同学一起进行探究实验。 (1)把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图甲所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 磁体的磁场相似，图中 （选填“左”或“右”）端是通电螺线管的N极； (2)对调电源的正负极重复上述实验，发现小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管周围磁场的方向跟 的方向有关； (3)地球本身是一个天然的大磁体，当开关断开后，在地磁场的作用下，本题中小磁针自然静止时，其黑色的一端指向地理 极附近。 58．（24-25九年级上·山东济南·期末）实验室备有嵌入螺线管的玻璃板和电源，小亮与小梅共同“探究通电螺线管外部磁场的方向”。 (1)小亮在螺线管周围的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑。给螺线管通电后，轻敲玻璃板，观察到螺线管周围铁屑的分布情况如图甲所示。实验说明，通电螺线管外部的磁场和 外部的磁场相似。 (2)任何磁体都有两个磁极，小梅将两个磁针（磁针黑色端为N极）放在通电线圈的附近，闭合开关，观察到图乙的现象，他们分析判断通电线圈的右端是 极。 (3)接下来对调电源的正负极，闭合开关，观察到小磁针静止时N极的指向与原来相反，这说明通电线圈周围的磁场方向与电流方向 。（选填“有关”或“无关”） 59．（24-25九年级上·山东临沂·期末）小颖同学在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中，采用了如图甲所示的实验装置。 (1)当闭合开关S后，放置于螺线管两端的小磁针 （选填“会”或“不会”）发生偏转，说明通电螺线管与小磁针之间通过 发生了力的作用； (2)如图乙所示，把小磁针放到螺线管四周不同位置。螺线管通电后，小磁针静止时的指向反映了螺线管周围磁场的分布情况，放置的小磁针数量越 ，越能清楚地看出磁场分布情况； (3)在通电螺线管所在的透明塑料面板上撒满铁屑，轻轻敲击面板，铁屑分布如图乙所示。由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与 （选填“蹄形”或“条形”）磁体的磁场分布相似； (4)小颖同学进行了某一操作后，图乙所示的小磁针的指向变成了图丙所示，该操作可能是下列选项中的_________（选填序号）。 A．滑动变阻器滑片向右移 B．电源正负接线柱对调 C．玻璃板面上多撒一些铁屑 题型14 探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验（共3小题） 60．（24-25九年级上·河北石家庄·期末）根据图示实验，回答以下问题。 (1)如图1，该装置可以探究电磁铁的磁性强弱与 的关系，根据安培定则可判断铁钉的上端为电磁铁的 极。 (2)如图2，是探究电流通过导体时产生热量的多少与 有关的实验装置。通电一段时间，左右容器内电阻产生热量之比为 ，若将更换为阻值为的电阻， （选填“仍可以”或“不可以”）完成上述探究实验。 61．（24-25九年级上·山东济宁·期末）小明为了探究通电电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，做了以下几次实验，实验现象如图所示。根据图示现象，收获了下列问题： (1)实验甲与实验乙相比较发现：通电时，电磁铁 （选填“有”或“无”）磁性； (2)实验乙与实验丙相比较发现：匝数相同时， ，电磁铁磁性就越强； (3)小明根据实验丁中两电磁铁的现象发现：电流相同时， ，电磁铁磁性就越强。 62．（24-25九年级上·山东青岛·期末）电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美，小雨同学利用如图所示的实验装置探究电生磁。 (1)对比图甲和图乙可知：小磁针发生偏转，说明 ，磁场方向跟 有关； (2)由图丙可知：通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似，根据图中小磁针的指向，可判断电源的右侧为 极； (3)图丁探究电磁铁磁性强弱与 的关系，通过观察 来判断电磁铁磁性的强弱；实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化后， ；将两电磁铁串联的目的是 ； (4)利用上述绪论分析图戊，下列措施中能使图中电磁铁磁性减弱的是______（多选）。 A．滑片P向右移动，其他条件不变 B．滑片P向左移动，其他条件不变 C．开关S由1扳至2，其他条件不变 D．电源正负极对调，其他条件不变 题型15 实验探究感应电流的产生条件（共3小题） 63．（24-25九年级上·广西贵港·期末）按要求完成下列填空； (1)为了探究什么情况下磁可以生电，小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中，用导线将AB棒的两端跟灵敏电流计连接。 ①实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒，小明应选用 作为本实验中的AB棒； ②实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况，如下表所示。 序号 AB棒运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 1 不动 不偏转 2 向上运动 不偏转 3 向下运动 不偏转 4 向左运动 向右偏转 5 向右运动 向左偏转 分析可得：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就产生感应电流；灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为 的两次实验现象可以提出问题：感应电流的方向是否与导体运动的方向有关？ (2)小明用如图甲所示的装置进行实验：①闭合开关S，用缠绕着导线的铁钉吸引大头针，观察到被吸起的大头针数量较少；②移动滑动变阻器的滑片P，再用缠绕着导线的铁钉吸引大头针，如图乙所示，观察到被吸起的大头针数量变多。这时小明是为了探究电磁铁的磁性强弱与 的关系。为了实现如图乙中电磁铁吸引更多大头针的目的，小明还可以采取哪两种方法？ 、 。 64．（24-25九年级上·吉林长春·期末）探究什么情况下磁可以生电。 (1)如图所示，将闭合电路的部分导体放入蹄形磁体中，闭合开关，若想让电流计指针偏转，应该使导体在蹄形磁体中 （选填“水平左右”或“竖直上下”）运动； (2)从能量转化的角度来分析，感应电流的产生过程是 转化为电能； (3)上述实验说明：闭合电路中的部分导体在磁场中做 运动时才会产生感应电流； (4)若磁铁保持静止，将导体AB切割磁感线运动时，电流表的指针向右偏转，说明了导体中产生感应电流的方向是 （选填“自A向B”或“自B向A”）； (5)导体AB选用 （选填“铁棒”或“铜棒”）更合理。 65．（24-25九年级上·陕西西安·期末）小周利用如图所示的实验装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，他将实验中观察到的现象记录在表中。 实验序号 开关 磁场方向 导体AB的运动方向 电流表指针的偏转方向 1 断开 上N下S 向右运动 不偏转 2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转 3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转 4 闭合 上N下S 向上运动 不偏转 5 闭合 上S下N 向下运动 不偏转 6 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转 7 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转 (1)分析得出：闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫做 ； (2)比较实验2和3（或6和7）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体AB的运动方向 （选填“有关”或“无关”）； (3)比较实验3和 （填实验序号）可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流方向与磁场方向有关； (4)针对这个实验，小周进行了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度大小有关”的猜想 ①保持磁场强弱不变，让导体AB以 （选填“相同”或“不同”）的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小； ②如果电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度大小 （填“有关”或“无关”）。 2 / 24 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 期末实验专题 题型1 实验探究不同物质吸收热量的情况 题型9 特殊法测电阻的实验 题型2 比较不同燃料热值的实验 题型10 伏安法测小灯泡的电功率实验 题型3 探究串联电路和并联电路中电流的特点 题型11 和 测小灯泡的电功率实验 题型4 探究串联电路和并联电路中电压的特点 题型12 实验探究电流产生的热量与什么因素有关 题型5 实验探究导体电阻大小与哪些因素有关 题型13 实验探究通电螺线管的磁场特点 题型6 探究电流与电压的关系 题型14 探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验 题型7 探究电流与电阻的关系 题型15 实验探究感应电流的产生条件 题型8 伏安法测电阻的实验 题型1 实验探究不同物质吸收热量的情况（共4小题） 1．（24-25九年级上·山西·期末）(1)如图甲所示，实验时观察到的现象是 （选填“热水”或“冷水”）杯中颜色变化得快，得出的结论是温度越 ，分子的无规则运动越剧烈。 (2)如图乙所示，在两个相同的烧杯中分别盛有质量、初温都相等的水和牛奶，用两个相同酒精灯对其加热。加热过程中，发现要使它们上升相同的温度，给水加热的时间要长一些，这是因为 ；停止加热后，在相等时间内，盛有 （选填“水”或“牛奶”）的烧杯温度下降得快些。 【答案】(1) 热水 高 (2) 水的比热容比牛奶大 牛奶 【详解】（1）[1][2]观察图甲可知，热水杯中颜色变化得快；得出的结论是温度越高，分子的无规则运动越剧烈。 （2）[1]根据公式，当水和牛奶的质量和上升的温度相同时，水的比热容大，需要吸收的热量更多，题中说它们的热源一样，所以水加热时间更长。 [2]根据公式，水和牛奶的质量相同，且在相同时间内，它们放出的热量也相同，因为牛奶的比热容小，所以温度下降的多，又因为时间相同，所以盛有牛奶的烧杯温度下降得快些。 2．（24-25九年级上·福建厦门·期末）趣味实验“盐水制冰”：将装有浓盐水的烧杯放入冰箱降温后取出，再将装有水的试管放入盐水中，如图所示，观察试管中水的状态并记录盐水和水的温度数据于下表中。 时间t/min 0 1 2 3 4 盐水温度ta/℃ -10 -8 -6 -4 -2 水的温度tb/℃ 10 5 0 0 0 水的状态 液态 固液共存 (1)图为实验过程中水的能量走向示意图，请在( )内分别填入对应的物质“盐水”“水”和“冰”。 (2)实验时低温的盐水始终为液态，则该盐水的凝固点（　　） A．不高于-10℃ B．不低于-10℃ C．等于0℃ D．高于0℃ (3)有同学分析数据发现，盐水升温比水降温更慢，据此得出结论“盐水的比热容大于水的比热容”。你是否同意该结论？ 。（简要说明判断依据） 【答案】(1) (2)A (3)不同意，因为没有控制盐水和水的质量相同 【详解】（1）水放热凝固成冰，所以水的热量传递给盐水，冰是水凝固后的状态。 （2）盐水在-10℃时仍为液态，说明其凝固点低于（或等于）-10℃，即不高于-10℃，故选A。 （3）不同物质比热容的比较需控制质量、吸热/放热条件相同。实验中盐水和水的质量未知，且盐水升温是吸热、水降温是放热，条件不同，无法直接通过升温快慢比较比热容大小。 3．（24-25九年级上·福建泉州·期末）为了比较A、B两种液体比热容的大小，某实验小组做了如图所示的实验。在两个相同的试管中，分别装入A、B两种液体，将试管放入完全相同的盛水烧杯中，用相同的酒精灯加热。 (1)实验采用水浴加热法，目的是使液体A、B 受热。 (2)在试管中装入液体A、B时，要控制它们的 和 相同。 (3)加热相同的时间，是为了液体A、B吸收的热量 （选填“相同”或“不相同”）。 (4)加热相同时间后，液体A、B的温度如图所示，这表明液体 （选填“A”或“B”）的比热容较大。 (5)若将酒精灯更换为电加热器，要求两个电加热器工作时的 相同。 【答案】(1)均匀 (2) 初温 质量 (3)相同 (4)B (5)电功率 【详解】（1）实验采用水浴加热，物质和热源的接触面大，能均匀受热，所以目的是使液体A、B均匀受热。 （2）[1][2]要研究两种液体的吸热本领，应控制两个试管中所装的A、B两种液体的初温相同、质量相等，加热相同时间，比较温度变化。 （3）因为加热时间的长短反映液体吸收热量的多少，所以加热相同的时间，是为了液体A、B吸收的热量相同。 （4）根据图示可知，加热相同时间后，液体A升高的温度大于B升高的温度，因此液体B的比热容较大。 （5）要控制相同时间吸热相同，用两只电功率相同的电加热器分别浸没在A、B液体中加热，能更好控制液体A、B吸热相同。 4．（24-25九年级上·广东东莞·期末）为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。 (1)实验中，可以通过比较 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少；加热2min物质A吸收的热量将 （选填“大于”、“小于”或“等于”）物质B吸收的热量； (2)组装图甲的实验器材时，应该按 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行组装； (3)加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是 ℃；加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是 ； (4)为了比较甲、乙液体的吸热本领，小明提出两种比较方案： ①让两者升高相同的温度比较加热时间； ②让两者加热相同时间比较升高的温度。 在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是 （选填“①”“②”或“①和②”）。 (5)冬天，如果你想自制暖手袋，由图丙可知，应选液体 （选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳。 【答案】(1) 加热时间 等于 (2)自下而上 (3) 42 使物质受热均匀 (4)①和② (5)A 【详解】（1）[1][2]用相同的加热装置加热，相同的时间内吸收热量相同，加热时间越长，吸收的热量越多，故可以用加热时间来表示吸收的热量的多少，加热2min物质A吸收的热量等于物质B吸收的热量。 （2）实验时要用酒精灯的外焰加热，故组装器材时，先安装酒精灯，应按照自下而上的顺序依次安装。 （3）[1]由乙图可知，温度计的刻度线示数从下往上数值逐渐增大，说明该温度计的零刻度线在下方，液柱液面在零刻度线以上，温度计的分度值为1℃，则此时温度计的示数为42℃。 [2]在加热过程中，用玻璃棒不断搅拌的目的是使物质均匀受热，确保实验结果的准确性。 （4）为了比较A、B两种液体的吸热本领，在两种液体都不沸腾的前提下，这两种方案都是可行的。因为方案①中，加热时间越长说明液体吸收的热量越多，而两者升高的温度相同，所以吸收热量多的液体吸热本领强。方案②中，加热时间相同说明两者吸收的热量相同，而温度升高少的液体吸热本领强。 （5）由丙图可知，吸收相同的热量，A的温度变化慢，说明A的比热容大，所以冬天要选比热容大的液体作为供暖物质，降低相同的温度释放的热量更多，故选A液体。 题型2 比较不同燃料热值的实验（共4小题） 5．（24-25九年级上·湖南永州·期末）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 (1)比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验； (2)比较不同物质吸热升温的特点，应选择 两图进行实验； (3)使用第（2）题选择的两图装置进行实验，液体温度与时间的关系如图所示，若已知a、b两种常见液体中有一种是水，则另一种液体比热容为 J/(kg·℃)。（已知c水=4.2×103J/(kg·℃）） 【答案】(1)甲、乙 (2)甲、丙 (3)2.1×103 【详解】（1）因为甲、乙装置使用的燃料不同，加热的液体种类和质量相同，可以通过比较不同燃料完全燃烧使液体升高的温度来反映热值的大小，故应选择甲、乙两图进行实验。 （2）比较不同物质吸热升温的特点时，应使同种燃料给不同的液体加热，所以应选甲、丙两图进行实验。 （3）由图像可知，质量相同的液体a和b，都升高到30℃时，a需要的时间为2.5min，b需要的时间为5min，故液体a吸收的热量是液体b吸收的热量的，根据Q吸=cmΔt可知，a的比热容小于b的比热容，即a是两种液体，b是水，即 则液体的比热容 6．（24-25九年级上·山东青岛·期末）将初温相同的液体装入如图所示的五组实验装置中，烧杯（相同）、温度计、铁架台和燃烧灯外，另提供天平和秒表完成下列实验。 (1)实验一：比较水和油的比热容大小 选择 两组装置进行实验，通过比较 水和油吸收热量的多少； (2)实验二：比较酒精和煤油的热值大小 选择 两组装置进行实验，在两个装置的燃烧灯中注入 相同的酒糟和煤油（保证实验过程两烧杯中的液体均未沸腾），待燃料完全燃烧后，比较 ，就可以判断燃料热值的大小； (3)实验三：测量酒精的热值 选择甲装置进行实验，酒精灯加热12min使水温由10℃升高30℃，刚好消耗掉2g酒精。若不计热量损失，酒精的热值为 J/kg，测出的热值与所查资料不符，原因是 。 【答案】(1) 甲、丁 加热时间 (2) 乙、丙/丁、戊 质量 液体升高的温度 (3) 实验过程中存在热量损失 【详解】（1）[1]比较水和油的比热容大小，应选用相同的加热装置，且水和油的质量应相同，故可选择甲、丁两组装置进行实验并得出结论。 [2]在实验中，因加热器相同，实验中通过加热时间的长短，来比较水和油吸收热量的多少，加热时间越长，说明水和油吸收的热量越多。 （2） [1]比较酒精和煤油的热值大小，由控制变量法可知，应选用相同质量的酒精和煤油，加热相同质量的同种物质。应该选择乙、丙或丁、戊两组装置进行对比实验。 [2][3]在两个装置的燃烧灯中注入相同质量的酒精和煤油，待燃料完全燃尽后，比较液体的升高温度，就可判断燃料热值的大小。升高的温度越高，说明燃料的热值越大。 （3） [1]装置甲中，水的质量为40g，水吸热为 水吸收的热量等于酒精放出的热量，即 由Q放=mq得，酒精的热值为 [2]酒精完全燃烧放出的质量不能全部被水吸收，实验过程中存在热量损失，所以测出的热值与所查资料不符。 7．（24-25九年级上·湖南岳阳·期末）学习了燃料的热值后，小王自己设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。 （1）为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应保持被加热液体的种类、质量，燃料的质量以及两个烧杯都应相同； （2）实验数据记录如表，根据表中数据，计算出碎纸片的热值是 J/kg； 燃料 加热前水温℃ 燃料燃尽时水温℃ 燃料的热值J/kg 酒精 15 35 碎纸片 15 25 ？ （3）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 （大/小），出现这样情况的主要原因是 。（写出一点） 【答案】 小 有热量损失 【详解】[1]相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热，酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高20℃，碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高10℃，可见酒精放出的热量是碎纸片放出热量的两倍，根据可知，酒精的热值是碎纸片的2倍，所以碎纸片的热值为。 [2][3]因为烧杯、空气也吸收热量，并且燃料不可能完全燃烧，故测得的放出的热量偏小，根据可知，测得的热值会偏小。 8．（24-25九年级上·湖南湘西·期末）小明采取如图所示的方式探究“相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量是不是相同”： 燃料 加热前水的温度/℃ 燃料燃尽后的水的温度/℃ 酒精 25 65 纸片 25 44 (1)探究过程中，要控制两套装置中的燃料质量相等，以及水的质量和初温 ； (2)实验时，可以通过比较 （选填“加热时间”和“水升高的温度”）来比较酒精和碎纸片完燃烧时放出热量的多少； (3)从表格中记录的数据可以发现，酒精和碎纸片充分燃烧后，放出热量最多的是 ； (4)通过实验表明，不同的燃料充分燃烧时，放出的热量一般是 的。（选填“相同”或“不同”） 【答案】(1)相同 (2)水升高的温度 (3)酒精 (4)不同 【详解】（1）实验中运用被加热物质升高的温度来表示燃料燃烧放出热量的多少，因此应控制水的质量和初温相同。 （2）根据转换法，通过观察水升高的温度来表示酒精和碎纸片完燃烧时放出热量的多少。 （3）据表格数据可知，酒精使水升高的温度高，说明酒精燃烧放出的热量多。 （4）根据表格数据可知，不同的燃料充分燃烧时，被加热的水升高的温度不同，说明不同燃料燃烧放出的热量一般是不同。 题型3 探究串联电路和并联电路中电流的特点（共5小题） 9．（25-26九年级上·河南平顶山·期末）某学习小组在探究并联电路中电流规律的实验中： (1)小明用图甲所示的电路图来探究并联电路中电流的特点，需要测量A、B、C三处的电流； ①连接好电路后，第1次实验时，测得A处的电流如图乙所示，为 A； ②实验中，小明通过 的方法实现了多次测量； ③将测量结果记录在下表中，分析表格中的数据，得出的结论是 。 序号 A处的电流/A B处的电流/A C处的电流/A 1 0.18 0.44 2 0.12 0.20 0.32 3 0.38 0.32 0.70 (2)小马想比较并联电路中各支路电流的大小。如图丙所示，只闭合开关，测出中的电流，只闭合开关测出中的电流，比较和的大小。请你评估：他的方案是 （填“可行”或“不可行”）的，理由是 ； (3)请你利用图丙电路所用器材，在图丁的虚线框中，设计出一个可测量各支路电流的电路图。 【答案】(1) 0.26 更换不同规格的灯泡 并联电路中，干路电流等于各支路电流之和 (2) 不可行 两次测量中，有一次电流表的正、负接线柱接反了 (3) 【详解】（1）①[1]图乙中，电流表使用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A。 ②[2]实验中，小明可能是通过改变电源电压或者更换灯泡的规格进行多次实验，若通过更换电源电压，两灯泡电流的比值一定，由表格中数据得，两灯泡电流的比值发生改变，说明实验中通过改变灯泡的规格的方法实现了多次测量。 ③[3]由表格数据可知，C处的电流等于A、B两处电流之和，因此可得到结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。 （2）[1][2]只闭合，电流表与串联，与电流表上面接线柱相连的为电流表的正接线柱，只闭合时，电流表与串联，则电流从电流表负接线柱流入了，因此他的方案是不可行的。 （3）根据并联电路的电流规律，为了能得到各支路电流大小，可将电流表放在干路上，两个开关各放在其中一个灯泡的支路上，这样通过开关转换可测出两条支路的电流，如图所示： 10．（24-25九年级上·福建福州·期末）小敏同学利用图甲电路探究并联电路的电流规律。 (1)图乙实物图中，闭合开关，电流表测量图甲中 处电流（选填“A”、“B”或“C”）； (2)在闭合开关前，电流表的指针（实线箭头为指针）出现了如图丙所示的情况，出现该现象的原因是 ； (3)纠正后，闭合开关，发现灯发光，灯不亮，则可能的故障是 ； (4)小敏将测出的一组数据记录在以下的表格中。 表一 实验次序 A点的电流 B点的电流 C点的电流 第一次测量 0.26 0.50 请根据图丁所示数据，将表格补充完整， A。为了进一步验证结论，接下来的操作是： 。 【答案】(1)A (2)电流表没有校零 (3)L2断路 (4) 0.24 换用不同规格的灯泡进行多次实验 【详解】（1）图乙实物图中，闭合开关，电流表与L1串联，测量图甲中A处电流。 （2）在闭合开关前，电流表的指针（实线箭头为指针）出现了如图丙所示的情况，此时指针没有在零刻度线处，出现该现象的原因是电流表没有校零。 （3）纠正后，闭合开关，L1、L2并联，发现灯发光，灯不亮，则可能的故障是L2断路。 （4）[1]由图丁得，电流表的量程为0~0.6A，电流表的分度值为0.02A，示数为0.24A。 [2]为了避免偶然性，得到普遍规律，接下来的操作是换用不同规格的灯泡进行多次实验。 11．（24-25九年级上·辽宁阜新·期末）在“探究串联电路的电流特点”实验中，电路图如图甲所示。 (1)图乙所示的实物电路是在测量图甲中 （选填“A”“B”或“C”）处的电流；若闭合开关后，发现灯不亮，灯亮，老师说不可能是电路中出现了断路，理由是 ； (2)排除故障后，电流表指针位置如图丙所示，则电流表的示数为 。实验时灯比更亮一些，两灯亮度不同，说明两灯规格 ； (3)某小组同学根据下表的实验数据，就立即得出“串联电路中电流处处相等”这一结论，这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。 实验次数 1 0.2 0.2 0.2 【答案】(1) B 见解析 (2) 0.28A 不同 (3) 错误 见解析 【详解】（1）[1]图乙所示的实物电路中，电流表处在、之间，是在测量图甲中B处的电流。 [2]闭合开关后，发现灯不亮，灯亮。若电路中出现了断路，整个串联电路处于断开的状态，没有电流通过，不可能有灯泡发光，所以不可能是电路中出现了断路。 （2）[1]排除故障后，电流表指针位置如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A。 [2]实验时两灯串联，电流相同，灯比更亮一些，两灯亮度不同，说明两灯规格不同。 （3）[1][2]某小组同学根据表中的实验数据，就立即得出“串联电路中电流处处相等”这一结论，这种做法是错误的，因为只由一次实验得出的结论不具有普遍性，应换用不同规格灯泡，多次实验寻求普遍规律。 12．（24-25九年级上·辽宁锦州·期末）为了探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”，同学们在图甲所示的电路中A、B、C三处各加一块电流表，连接的电路如图乙所示。 (1)在连接电路的过程中，开关应该处于 状态。如图乙的实物电路中有一根导线接错了，请你在接错的导线上画“×”，再把它改到正确位置上； (2)改正错误后，某小组进行了实验，测出A、B、C三处的电流分别记录在表格中，并进行多次实验； A处电流I1/A 0.20 0.22 0.34 B 处电流 I2/A 0.20 0.22 0.34 C 处电流 I/A 0.40 0.44 0.68 根据以上实验数据断定“并联电路中各支路的电流一定相等”，你认为这一结论是 （选填“正确”或“错误”）的，其原因可能是 (3)另外一小组多次测量的数据记录在了下面的表格中。空缺的数据，如丙图所示，B处电流表此时选用小量程，其示数为 A，分析实验数据，得到的结论是：并联电路中， 。 实验次数 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流 Ic/A 1 0.10 0.18 0.28 2 0.46 0.34 0.80 3 0.20 0.52 【答案】(1) 断开 (2) 错误 选用了规格相同的小灯泡做实验 (3) 0.32 干路电流等于各支路电流之和 【详解】（1）[1]在连接电路的过程中，为了保护电路，开关应该处于断开状态。 [2]如图乙，电流直接经开关、右侧的电流表，回电源负极，电路短路，正确的电路应使两个灯泡并联，电流表分别接入A、B、C三个位置；即把连接电源负极和灯泡L2的导线从灯泡L2断开，连接到与L2串联的电流表的负接线柱，如图： （2）[1][2]根据表中的实验数据可知，并联电路中各支路的电流一定相等，这一结论是错误的，其原因可能是实验时选用的两个灯泡规格相同，应换用不同规格的灯泡多次实验，寻找普遍规律。 （3）[1]如丙图，B处电流表此时选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.32A。 [2]由表中的第1组数据可得 由表中的第2组数据可得 由表中的第3组数据可得 得到的结论是：并联电路中，干路电流等于支路电流之和，写成公式为。 13．（24-25九年级上·湖北武汉·期末）某同学用三个电流表和两个小灯泡做实验，探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系，其连接的电路如图甲所示。 (1)按图甲的电路连接，则L1 ，L2 （选填“发光”或“不发光”）； (2)实验中选择的灯泡L1和L2的规格应该 （选填“相同”或“不同”）； (3)该同学只改了一根导线将电路改接正确后，进行多次实验，记录了如表所示数据： 实验次数 L1电流I1/A L2电流I2/A 干路电流I/A 1 0.1 0.1 0.2 2 0.3 0.3 0.6 3 0.4 0.4 0.8 4 该同学可得出的实验结论是： ； (4)该同学做第4次实验时，电流表A和电流表A1的指针分别指向图乙和图丙所示的位置，根据实验结论可判断，通过灯泡L2的电流大小为 A。 【答案】(1) 发光 不发光 (2)不同 (3)并联电路中干路电流等于各支路电流之和 (4)0.42 【详解】（1）[1][2]按图甲的电路连接，A1与灯L2并联，L2短路，则L1发光，L2不发光。 （2）为得出普遍性的结论，实验中选择的灯泡L1和L2的规格应该不同。 （3）由表可得，可得出的实验结论是：并联电路中干路电流等于各支路电流之和。 （4）将连接在两灯右接线柱之间的导线与L1连接的一端改接在电流表A的负接线柱，电流表A测电路的总电流，A1测L1的电流，A2测L2的电流。该同学做第4次实验时，电流表A和电流表A1的指针分别指向图乙和图丙所示的位置，因干路电流大于支路电流，故电流表A选用大量程，分度值为0.1A，示数为0.8A，电流表A1选用小量程，分度值为0.02A，读数为0.38A，由并联电路电流的规律，通过灯泡L2的电流大小为 题型4 探究串联电路和并联电路中电压的特点（共5小题） 14．（24-25九年级上·安徽六安·期末）为了探究串联电路电压的特点，小华连接了如图所示的实物电路。 (1)连接电路时，开关S应该处于 状态； (2)小华测出AB、BC、AC间的电压，并更换不同规格的灯泡进行多次实验，获得的数据如表所示，分析表中的数据，得到的规律是：串联电路的总电压等于各部分电压 。 实验次数 AB间的电压/V BC间的电压/V AC间的电压/V 1 1.5 1.5 3.0 2 1.4 1.6 3.0 3 1.3 1.7 3.0 【答案】(1)断开 (2)之和 【详解】（1）连接电路时，为了保护电路，开关S应该处于断开状态。 （2）分析表格中的数据：第1次实验，AB间电压1.5V，BC间电压1.5V，AC间电压3.0V，即 第2次实验，AB间电压1.4V，BC间电压1.6V，AC间电压3.0V，即 第 3 次实验，AB间电压1.3V，BC间电压1.7V，AC间电压3.0V，即 可以得到的规律是：串联电路的总电压等于各部分电压之和。 15．（24-25九年级上·内蒙古乌兰察布·期末）在“探究串联电路的电压规律”实验中，小亮同学设计了如图甲所示的电路。 实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V 1 1.0 2.0 3.0 2 1.4 1.6 3.0 3 2.0 1.0 3.0 (1)小亮根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为 V。为了使实验结果更准确，接下来他应该 。 (2)正确操作完成三次实验后，实验数据如下表所示，进行多次实验的目的是 ，由实验数据可得出结论： 。 【答案】(1) 2 断开开关，将电压表改接0~3V的量程 (2) 寻找普遍规律 串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和 【详解】（1）[1]由乙图可知，电压表使用的0~15V的量程，分度值为0.5V，其示数为2V。 [2]由于电压表的量程选择太大，测量的结果不精确，所以为了使实验结果更准确，应断开开关，将电压表改接0~3V的量程。 （2）[1]在“探究串联电路的电压规律”实验中，进行多次实验的目的是使实验结论更具有普遍性，避免偶然性。 [2]由实验数据可知，两灯泡的电压之和等于电源电压，所以可得出结论：串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和。 16．（24-25九年级上·宁夏吴忠·期末）在做“探究串联电路中电压的规律”实验时，有多个灯泡可供选择，小明把两只灯泡和串联起来接到电源上，如图所示。 实验次数 间电压 间电压 间电压 1 1.0 1.5 2.5 2 1.3 1.2 2.5 3 1.6 0.9 2.5 (1)小明连接好最后一根导线时，灯泡立即发光，则他操作中的错误是 。 (2)改正错误后，小明分别把电压表并联在图中、及处，完成第一组数据采集后，他需要进行的操作顺序是______（填字母）。 A．换不同型号的灯泡替换和 B．断开开关 C．分别把电压表连在图中、及处，闭合开关，观察电压表示数，并记录数据 (3)为了节省时间，小明在测两端的电压时，电压表所接的接点不动，只断开接点，把接线改接到接点上。这个方法 （选填“能”或“不能”）测出两端的电压，理由是 。 (4)通过正确测量得到了如表格所示的三组数据，可得出的结论是 ，即 。 【答案】(1)连接电路时开关没有断开 (2)BAC (3) 不能 电压表的正负接线柱接反 (4) 串联电路中，电源电压等于各串联的用电器两端电压之和 【详解】（1）为保护电路，连接电路时，开关应该断开。小明连接好最后一根导线时，灯泡立即发光，是因为连接电路时开关没有断开。 （2）测得一组实验数据后，应断开开关，换用不同规格的灯泡再进行实验。这样可避免实验的偶然性，所以需要进行的操作顺序是BAC。 （3）[1][2]电压表所接的B接点不动，只断开A接点，把接线改接到C接点上，这样会导致电压表正负接线柱接反，损坏电压表，不能测出L2两端的电压。 （4）[1][2]分析表格中数据：每次实验AB间电压与BC间电压之和都等于AC间电压，可以得出的结论：串联电路中，电源电压等于各串联的用电器两端电压之和，即 17．（24-25九年级上·吉林长春·期末）在探究“串联电路电压的特点”实验中，电源为两节干电池且电压恒定。 (1)电路如图所示，请用笔画线代替导线将电路补充完整，使电压表测L2两端电压。 (2)正确连接电路后闭合开关，两灯均发光。一段时间后，一盏灯熄灭，同时电压表示数几乎为零，则故障可能是 。 (3)改变电压表的位置又测量另外两个电压值。为使结论更具普遍性，接下来应该采取的操作是 ，从而得出结论。 (4)把灯泡换为另外两个规格不同的灯泡，在正确测量的情况下，小明发现测量灯泡L1的电压与测量电路总电压时电压表的指针偏转角度相同。由此可以得出灯泡L1的电压U1与灯泡L2的电压U2之比为 。 【答案】(1) (2)灯泡L2短路 (3)换用不同规格的灯泡多次实验 (4) 【详解】（1）根据题意，电压表测L2两端电压，电源电压是由两节电池组成，电源电压是3V，电压表应选用小量程，并与灯泡L2并联，如图所示： （2）正确连接电路后闭合开关，两灯均发光。由电路图可知，两灯泡串联，电压表与灯泡L2并联，测灯泡L2两端的电压。一段时间后，一盏灯熄灭，说明电路中有短路故障，此时电压表示数几乎为零，则故障可能是灯泡L2短路。 （3）单一数据得出的结论具有局限性。改变电压表的位置又测量另外两个电压值，为使结论更具普遍性，接下来应换用不同规格的灯泡多次测量。 （4）串联电路中，总电压等于各用电器两端电压之和。在正确测量的情况下，测量灯泡L1的电压与测量电路总电压时电压表的指针偏转角度相同，说明测量灯泡L1的电压时电压表的量程为小量程0~3V，测量总电压时电压表的量程为大量程0~15V，且灯泡L1的电压与电源总电压之比，因此灯泡L2的电压 故灯泡L1的电压U1与灯泡L2的电压U2之比 18．（24-25九年级上·陕西榆林·期末）利用两节新干电池，两个小灯泡，一个电压表，一个开关，连接图甲所示电路来探究“串联电路的电压特点”。 (1)实验中我们需要选择规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡作为实验器材； (2)某次测量时，电压表的示数如图乙所示，则此时该灯泡两端的电压为 V； (3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压，得到的数据记录在下表中，分析实验数据，你可得到串联电路的电压特点是 （用表达式表示）； 实验次数 1 0.8 2.2 3.0 2 1.0 2.0 3.0 3 1.2 1.8 3.0 (4)此实验进行了3次的主要目的是_______。（填选项） A．多次测量，减小实验误差 B．避免实验的偶然性，寻找普遍规律 【答案】(1)不同 (2)1.2 (3) (4)B 【详解】（1）在探究串联电路的电压特点实验中，应该选择不同规格的灯泡进行多次实验，才能得到普遍性规律。 （2）由乙图可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表的示数为1.2V。 （3）AB两点间的电压为L1两端的电压，BC两点间的电压为L2两端的电压，AC两点间的电压为电路两端的总电压，由表中的数据可以看出UAC=UAB+UBC，因此可以得出，串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和。 （4）一次实验具有偶然性，多次实验的主要目的，是避免实验的偶然性，寻找普遍规律。故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 题型5 实验探究导体电阻大小与哪些因素有关（共5小题） 19．（24-25九年级上·四川内江·期末）在探究“导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中，某实验小组在实验中所用导体的材料和规格如表中所示。 导体编号 A B C D 长度/m 1.0 1.0 1.0 0.5 横截面积/ 1.2 1.2 2.4 1.2 材料 镍铬丝 锰铜丝 镍铬丝 镍铬丝 (1)在探究导体电阻大小与长度的关系时，应选择 两段导体来研究； (2)根据探究的结果发现，导体A的电阻大于导体C的电阻，由此说明电阻的大小与 有关。 【答案】(1)A、D (2)横截面积 【详解】（1）要探究导体电阻的大小与长度是否有关，应使导体的材料、横截面积相同，长度不同，应选用A、D两段导体来研究。 （2）导体A的电阻大于导体C的电阻，由A、C两根导体可知，导体的材料和长度相同，横截面积不同，说明导体的电阻大小与横截面积有关。 20．（25-26九年级上·新疆·期末）小明设计了如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值。 (1)闭合开关前，小明发现电流表指针在零刻度线右边，接下来小明应当进行的操作是 。 (2)排除电流表问题后，正确连接电路。闭合开关前，滑动变阻器的滑片Р应位于 （选填“A”或“B”）端。 (3)闭合开关，将滑动变阻器的滑片Р移动到某一位置时，电压表的示数为2V，电流表的示数如图乙所示，为 A，则R的阻值为 Ω。 (4)在实验过程中，小明所使用的电流表突然坏了。在老师的指导下，小明增加了一个已知阻值的电阻R0和一个开关，设计和连接了如图丙所示的电路测量未知定值电阻Rx的阻值。主要操作步骤如下： ①闭合开关S1和S2，电压表的示数为U1； ②开关S1保持闭合，只断开开关S2，电压表的示数为U2； ③Rx的阻值为 （用含U1、U2、R0的式子表示）。 【答案】(1)将电流表调零 (2)B (3) 0.5 4 (4) 【详解】（1）闭合开关前电流表指针不在零刻度线，说明电流表未调零，所以接下来应当进行的操作是将电流表调零。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处，由图甲可知滑动变阻器用了左下接线柱（A端），所以滑片应位于B端，这样可以起到保护电路的作用。 （3）[1]电流表选用的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数为0.5A。 [2]此时电压表的示数为2V，所以R的阻值为 （4）闭合开关S1和S2，电阻R0短路，电路中只有电阻Rx正常工作，Rx两端的电压即为电源电压，电压表的示数为U1，即电源电压为U1；断开开关S2，电阻Rx和电阻R0串联，电压表的示数为U2，电阻Rx两端的电压为U2，根据串联电路各用电器两端的电压之和等于电源电压可知，R0两端电压为 由于两电阻串联，则通过两电阻的电流相等，所以通过Rx的电流为 由此可得Rx的阻值为 21．（24-25九年级上·内蒙古鄂尔多斯·期末）项目化小组在做“探究盐水的导电性与盐水浓度的关系 ”实验时，设计了如图所示的实验装置 。将电路中的A、B 两金属片固定在烧杯中，分别倒入不同浓度的盐水（两金属片插入盐水中的深度、两金属片之间的距离不变），进行多次实验。 实验次数 盐水浓度/% 小灯泡亮度 电流表示数I/A 1 2 微亮 2 5 较亮 3 10 很亮 (1)本实验通过比较 来比较盐水的导电性； (2)小组同学将部分实验数据记录在上表中，分析表中数据，可初步得出的结论是盐水的浓度越大，盐水的导电性越 （选填“强 ”或“弱”）； (3)小阳认为电流表和小灯泡只需保留一个，就可以完成本实验 。最佳的选择方案是保留 （选填“小灯泡 ”或“电流表”），理由是 ； (4)利用本实验装置 ，请你再提出一个可探究的科学问题：盐水的导电性是否与 有关。 【答案】(1)小灯泡的亮度 (2)强 (3) 电流表 电流表示数变化明显 (4)两金属片插入盐水中的深度 【详解】（1）小灯泡的亮度可以反映食盐水的导电性能，小灯泡越亮，说明食盐水的导电性能越强。 （2）分析实验数据可知，金属片AB距离相同，盐水浓度越大，小灯泡越亮，说明金属片AB距离一定时，盐水浓度越大，小灯泡越亮，盐水的导电性能越强。 （3）[1][2]小阳认为电流表和小灯泡只需保留一个，就可以完成本实验 。最佳的选择方案是保留电流表，理由是：电流表示数变化明显，灯泡亮度的变化不容易观察。 （4）猜想：食盐水溶液的导电性能可能还与插入溶液中的深度（溶液的质量、体积、温度、金属片的材料等）有关。 22．（24-25九年级上·云南昆明·期末）课余时间同学们开展对“液体的电阻大小与哪些因素有关”的讨论。 猜想一：液体的电阻大小可能与液体的温度有关。 猜想二：液体的电阻大小可能与液体的浓度有关。 猜想三：液体的电阻大小可能与液体的体积有关。 于是他们利用两端接有金属接线柱的玻璃管。 干电池、一个开关、酒精灯、火柴、导线等器材进行实验探究： (1)如图是同学们连接的实验电路，图中虚线框内还需要添加的仪器是 。为探究猜想一，则接下来该进行的操作是 。若观察到 ，则说明液体的电阻与温度有关； (2)在探究猜想二时，为了改变盐水的浓度，应向塑料管中添加 （选填“盐”或“清水”）更好一些。 【答案】(1) 电流表 用酒精灯加热液体并观察电流表示数是否变化 电流表示数改变 (2)盐 【详解】（1）[1]在实验中是通过比较通过电路的电流大小来比较液体电阻大小，这种实验方法叫做转换法，因此还需要添加的仪器是电流表 [2][3]探究液体的电阻大小与温度的关系，需加热改变液体的温度，则接下来该进行的操作是用酒精灯加热液体并观察电流表示数是否变化，如果出现电流表示数改变的现象，由公式可知，液体的电阻发生变化，说明液体的电阻与温度有关。 （2）探究液体的电阻大小与液体的浓度的关系，应控制其它的因素不变，只改变液体的浓度，如果用向塑料管中添加清水的方法来改变盐水的浓度，同时盐水的体积也会发生较大变化，因此向塑料管中添加盐更好一些。 23．（24-25九年级上·湖北武汉·期末）在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，a、c、d为镍铬合金丝，b为锰铜合金丝，其长度、横截面积情况如图所示。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上。 (1)将a、c两合金丝先后接入电路，观察到灯泡变 （填“亮”或“暗”）了，由此可知，其他条件一定时，导体的长度越 ，其电阻越大。 (2)探究导体电阻大小与横截面积的关系，应选择 两根合金丝来探究。 (3)甲、乙两根完全一样的导线，长度都是1m，把甲剪去一半，将甲剩下的一半拉长到1m，标记为丙，丙跟乙相比， （填“乙”或“丙”）导线的电阻大。 【答案】(1) 暗 长 (2)c、d (3)丙 【详解】（1）[1]择序号为a、c两根电阻丝进行实验，a和c的材料、横截面积相同，长度不同，将和两合金丝依次接入电路，长度变长，电阻变大，观察到灯泡变暗。 [2]实验中根据灯泡的亮度反映电阻的大小，，由此可知，其他条件一定时，导体的长度越长，其电阻越大。 （2）探究导体电阻大小与横截面积的关系，应控制材料、长度相同，改变横截面积吗，故选c、d。 （3）当导体的长度和材料一定时，导体电阻跟横截面积有关，横截面积越大，电阻越小。甲、乙两根完全一样的导线，甲剪去一半，将甲剩下的一半拉长到1m，标记为丙，由此可知丙跟乙长度相同，材料相同，横截面积不同，丙的截面积小，所以丙的电阻大。 题型6 探究电流与电压的关系（共5小题） 24．（24-25九年级上·河南濮阳·期末）在探究电流与电压的关系实验中，小濮设计并连接了如图甲所示的电路。 实验序号 电压U/V 电流I/A 1 1.0 0.1 2 1.6 0.16 3 2.2 0.22 4 2.8 0.28 (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 （选填“左”或“右”）端。 (2)闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数，电压表无示数，已知导线、电表、滑动变阻器均完好，则故障原因可能是定值电阻 （选填“断路”或“短路”）。 (3)排除故障后移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，记录实验数据如上表。分析表中数据可知：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 。 (4)小阳分别用两个阻值未知的电阻和进行实验，得到两个电阻的I-U关系如图乙所示。由图像可知 （选填“>；”、“<；”或“=”）。 (5)若将定值电阻换成小灯泡， （选填“能”或“不能”）达到本实验的探究目的。 【答案】(1)右 (2)短路 (3)正比 (4)< (5)不能 【详解】（1）为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大端，即最右端。 （2）图中电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻两端的电压；闭合开关，发现电流表有示数，则电路是通路，电压表无示数，可能是电压表所测量的元件短路，即定值电阻短路。 （3）由表中每次实验数据知，每次实验的电压与电流的比值是一个定值，因此得出结论：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。 （4）由图像可知，在电流相同时，两端电压小于两端电压，根据可知，。 （5）在“探究电流与电压的关系”实验中应控制电阻的阻值不变，而小灯泡的电阻随温度的变化而变化，因此将定值电阻换成小灯泡，不能达到本实验的探究目的。 25．（24-25九年级上·江西宜春·期末）探究电流与电阻的关系，器材有：电源（恒为3V）、电压表、电流表、定值电阻R（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），滑动变阻器（50Ω 2A）、开关、导线若干。 (1)用笔画线代替导线，对照图甲的电路图将图乙的实物电路连接完整（要求：滑片左移的过程电流表示数减小）； (2)闭合开关，发现电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，经检查电表完好，出现这一现象的原因可能是 ； (3)排除故障后，继续实验，首先将5Ω的定值电阻接入电路中，正确操作后，闭合开关，发现电压表和电流表的示数均很小，则接下来的操作是______； A．更换新的5Ω电阻 B．更换新的滑动变阻器 C．调节滑动变阻器滑片 (4)完成上步操作后，记录电流表示数为0.4A；断开开关，将5Ω电阻更换为10Ω，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向 （选填“左”或“右”）滑动，直至电压表示数为 V； (5)多次实验，得到如图丙所示的关系图像。由图像可得： ； (6)为了顺利利用所有的定值电阻完成本次实验，应控制电压表的示数至少保持 V不变。 【答案】(1) (2)定值电阻R断路 (3)C (4) 左 2 (5)导体的两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 (6)1 【详解】（1）根据实验，电路是串联的，要求滑片左移的过程中电流表示数减小，则变阻器连入电路的阻值变大，所以变阻器应选择右下接线柱与电流表串联，电路中最大电流为 所以电流表选用小量程，作图如下： （2）闭合开关，发现电流表示数为零，电路可能发生断路，电压表示数等于电源电压，说明电压表两端与电源相通，则可能是定值电阻R断路。 （3）首先将5Ω的定值电阻接入电路中，正确操作后，闭合开关，发现电压表和电流表的示数均很小，说明电路中电阻太大，则接下来的操作是调节滑动变阻器滑片，使电压表示数增大到控制的电压值，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （4）[1][2]探究电流与电阻的关系，应控制定值电阻的两端电压不变，将5Ω的定值电阻接入电路中，记录电流表示数为0.4A，则控制的定值电阻的电压值为 将5Ω电阻更换为10Ω，闭合开关，根据串联分压原理可知电压表示数变大，为控制定值电阻的电压不变，应增大变阻器分得的电压，则应增大变阻器连入电路的阻值，所以应将滑动变阻器滑片向左滑动，直至电压表示数为2V。 （5）由图丙所示的关系图像可知，电流与电阻的乘积为 为一定值，可得：导体的两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （6）将25Ω的定值电阻接入电路中，变阻器阻值调到最大值50Ω，根据串联分压原理则有 即 解得，则为了顺利利用所有的定值电阻完成本次实验，应控制电压表的示数至少保持1V不变。 26．（24-25九年级上·辽宁阜新·期末）在“探究电流与电压的关系”实验中，所用的器材有：定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、干电池、开关、导线等。 R=5Ω 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 (1)实验前应先检查电流表、电压表的指针是否 ，某小组同学连接的电路如图所示，请补充一根线，将电路连接完整（导线不要交叉） ； (2)若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，则故障原因是 ； (3)排除故障后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片放在最 （选填“左”或“右”）端，然后通过改变滑片的位置来改变 两端的电压，测得多组数据如表所示。分析表格中数据，可以得出的实验结论是 。 【答案】(1) 指在零刻度线 (2)滑动变阻器断路 (3) 左 定值电阻 电阻一定时，电流与电压成正比 【详解】（1）[1]实验前应先检查电流表、电压表的指针是否指在零刻度线，若不是，需要调零。 [2]实验中，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： （2）试触时发现电压表和电流表的指针均不偏转，说明发生断路。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，说明电压表的两端与电源相通，电流表指针均不偏转，说明断路位置不在ABC之间，则故障原因是滑动变阻器断路。 （3）[1]为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片放在阻值最大处，即最左端。 [2]在“探究电流与电压的关系”实验中，要保持电阻不变，为寻求普遍规律，要通过改变滑片的位置来改变定值电阻两端的电压，测得多组数据。 [3]分析表格中数据可知，电压扩大几倍，电流也扩大几倍，据此可以得出的实验结论是：电阻一定时，电流与电压成正比。 27．（24-25九年级上·江苏扬州·期末）小华利用如图甲所示的电路“探究电流与电压的关系”，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。 (1)开关闭合前，小华发现电流表的指针指在零刻度线左端（如图乙），其原因是 （选填字母代号）； A．电流表所选量程太大 B．电流表指针没有校零 C．电流表正、负接线柱接反了 (2)解决以上问题后进行实验，并将测量数据记录到下列表格中，第5次实验电流表示数如图丙所示 A；分析表中数据可得：当电阻一定时， ； 次数 1 2 3 4 5 U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I/A 0.10 0.15 0.20 0.25 (3)小华利用图甲所示电路继续探究“电流与电阻的关系”，图丁是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5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，电压表的示数 （选填“变大”或“变小”），此时应向 （选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表的示数与上次相同，进而读取电流表数值。 【答案】(1)B (2) 0.30 电流与电压成正比 (3) 2.5 变大 右 【详解】（1）闭合开关前，小亮发现电流表的指针指在零刻度线左端，说明电流表没有调零，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （2）[1]由图丙可知，电流表选择的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，所以第五组电流为0.30A。 [2]由表格中数据可知，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故得出的结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （3）[1]由图像可知，电阻为5Ω时，电流为0.5A，则电压为 [2][3]探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，由串联分压特点可知，定值电阻分压变大，电压表示数变大，为了保证定值电阻两端电压不变，应该将滑动变阻器接入阻值调大，故滑动变阻器滑片向右移动。 28．（24-25九年级上·河北廊坊·期末）小华用如图1所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。 (1)她先用阻值为10Ω定值电阻探究电流与电压的关系。 ①闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最右端，否则闭合开关时 （填“电流表”或“电压表”）指针的偏转可能超出所用量程。 ②闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表示数接近3V，原因是定值电阻 （选填“短路”或“断路”）。 ③排除故障后，闭合开关，移动滑片，记录了如表数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示，请将示数填入表中。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.6 2.0 2.2 2.4 a 电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.24 b ④请在图4中描出表中各组数据对应的点，并根据描出的点画出图像。 ⑤分析表中数据或图像的特点，可得出：电阻一定时，电流与电压成正比。得出此结论的理由是 。 (2)接下来，她用原电路探究电压一定时，电流与电阻的关系。先调节滑片，使电压表示数为2V，记录电流表示数；然后断开开关，将10Ω电阻依次换成5Ω、15Ω电阻，闭合开关，移动滑片，使电压表示数仍为2V，记录电流表示数。当换成20Ω电阻后，发现电压表示数始终不能为2V，为了完成实验，下列方案可行的是______（填字母代号）。 A．换用电压为6V的电源 B．把电压表改接为0∼15V量程 C．在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻 【答案】(1) 电压表 断路 2.8 0.28 电压与电流的比为一定值 (2)C 【详解】（1）①[1]电源电压恒为，由图1可知，电压表选用小量程，若闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片移到最右端，当滑动变阻器接入的电阻较小，分度的电压小于1.5V时，闭合开关时电压表指针的偏转超出所用量程，损坏电压表。 ②[2]闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电路可能断路，电压表示数接近3V，电压表两个接线柱到电源两端通路，由此可知定值电阻断路 ③[3][4]第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.8V；电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.28A。 ④[5]根据表中数据利用描点法画图，如下图所示： ⑤[6]由表中数据可知，电压与电流的比值为 为一定值，由此可知电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （2）A．换用电压为6V的电源，定值电阻两端电压保持2V不变，滑动变阻器两端电压为4V，根据串联分压原理得 即滑动变阻器的阻值是定值电阻的2倍，当换成电阻后，则解得 因此该方法不可行，故A不符合题意； B．把电压表改接为量程，并不能改变定值电阻两端电压和滑动变阻器接入电路的阻值，因此该方法不可行，故B不符合题意； C．在开关与滑动变阻器之间串联一个的电阻，当换成电阻后，由A可知，滑动变阻器接入电路的阻值为，电压表示数为2V，故C正确。 故选C。 题型7 探究电流与电阻的关系（共5小题） 29．（24-25九年级上·福建泉州·期末）如图甲所示是小明“探究电流与电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是：学生电源（为4.5V）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、滑动变阻器（20Ω，1A），实验用到的定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω。开关、导线若干。 (1)连接电路时，开关应该 （选填“断开”或“闭合”）； (2)该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还有 的作用； (3)试触时，小明同学发现电流表无示数、电压表指针超过量程，则电路的故障可能是定值电阻 （选填“短路”或“断路”）； (4)实验中依次接入前五个定值电阻，正确操作后，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流随电阻变化的图像。由图像可以得出结论： ； (5)上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接着把换成10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向 （选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为 时，读出对应电流表的示数； (6)当小明改用30Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值。为了完成该次实验，他应控制定值电阻两端的电压范围为 。 【答案】(1)断开 (2)控制电阻两端电压不变 (3)断路 (4)电压不变时，电流与电阻成反比 (5) 左 2.5V (6)2.7~3V 【详解】（1）连接电路时，为了保护电路，开关应该断开。 （2）实验中要控制定值电阻两端的电压不变，该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还有控制定值电阻两端的电压的作用。 （3）由图甲得，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流。试触时，小明同学发现电流表无示数、电压表指针超过量程，说明电路出现断路现象，且电压表与电源相连接，则故障原因可能是定值电阻断路。 （4）分析图像可知，电流与电阻的乘积一定，且电流随电阻的增大而减小，由此可得出结论：电压不变时，电流与电阻成反比。 （5）[1][2]上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接着把换成10Ω的电阻接入电路，闭合开关，为了控制定值电阻的电压不变，应向左移动滑片，增大滑动变阻器接入电路中的电阻，使电压表示数为 时，读出对应电流表的示数。 （6）电压表的量程为0~3V，则电压表的示数最大为3V，故定值电阻的最大电压为3V；当定值电阻为30Ω，滑动变阻器接入电路中电阻最大为20Ω时，定值电阻的电压最小。 串联电路电流处处相等，由欧姆定律得 由串联电路电压特点得 联立方程得 故为了完成这次实验，他应控制定值电阻两端的电压范围为2.7~3V。 30．（24-25九年级上·福建福州·期末）某实验小组在探究“电流与电阻关系”的实验时，设计了如图甲所示电路，滑动变阻器上标有“　1A”字样。 (1)请用笔画线代替导线，按图甲所示电路连接完整 （要求滑片向右滑动时，电流表示数变大，连线不得交叉）；连接电路时，开关必须 。 (2)图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，由图像可知电阻R两端的电压为 V，当电阻由5Ω更换为10Ω时，直接闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向 端滑动； (3)小明认为可以根据乙图中阴影面积的物理意义分析得出结论，小华为直观地表示电流与电阻的关系，改变横坐标，处理数据作出丙图的等效图像图，则丙图的横坐标应为 。则通过分析图像可得结论 。 (4)若实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，四个电阻都能完成实验且所有元件都安全，则电源电压应控制的最大值为 V。 【答案】(1) 断开 (2) 3 左 (3) 在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 (4)6 【详解】（1）[1]滑片向右滑动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器连入电路的电阻变小，滑动变阻器接入电路的电阻丝变短，所以滑动变阻器要接入右下接线柱，滑动变阻器串联在电路中，如图所示： [2]为了保护电路，连接电路时，开关必须断开。 （2）[1]根据图乙可知，在探究电流与电阻的关系时定值电阻两端电压保持不变，则电阻R两端的电压为 [2]实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据串联电路分压原理，电阻两端的电压变大。研究电流与电阻关系时要控制电阻两端电压不变，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，要增大滑动变阻器接入电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向左滑动。 （3）[1]为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系，可以改变横坐标，将横坐标改为电阻R的倒数，即，这样在电压一定时，电流与电阻的倒数成正比，图丙为一条正比例函数图线，横坐标是R的倒数。 [2]通过分析丙图图像可得电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻的倒数成正比，故可得结论：在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。 （4）探究电流与电阻的关系实验时，应控制不同电阻的电压保持不变，根据把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω分别接入电路中进行探究，保证电路中各元件的安全，由图甲可知，电流表选用小量程，即电路中最大电流为0.6A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻的最大电压为 根据串联电路中分压原理可知，当定值电阻选20Ω，滑动变阻器为最大阻值20Ω时，滑动变阻器电压最大，即，故，所以电源电压最大为 31．（24-25九年级上·广东湛江·期末）在探究“电流与电阻的关系”实验过程中： (1)连接电路时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态； (2)小明按图甲所示连好电路后，闭合开关S后，发现无论怎样移动滑片P，电流表、电压表均无示数。在检查电源和导线均正常的前提下，你认为引起上述现象的原因可能是滑动变阻器 （选填“断路”或“短路”）； (3)排除故障后，小明将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表示数为1.5V，此时电流表示数如图乙所示为 A； (4)小明换接10Ω的电阻时，闭合开关，需将滑动变阻器的滑片向接入电路中阻值 （选填“变大”或“变小”）的方向滑动才能保证电压表示数与上次实验一致；重复实验，得到表中另两组数据。分析表中数据，可得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成 ； 电阻 5 10 15 电流 0.15 0.10 (5)若该实验电源两端的电压保持4.5V不变，小明若在前三组实验基础上继续探究20、25的电流与导体的电阻关系，变阻器的最大阻值至少为 。 【答案】(1)断开 (2)断路 (3)0.3 (4) 变大 反比 (5)50 【详解】（1）连接电路时，为了防止电路连接过程中出现短路等故障损坏电路元件，开关应处于断开状态。 （2）闭合开关后，电流表、电压表均无示数，电源和导线正常。若滑动变阻器短路，电路是通路，电流表应有示数；若滑动变阻器断路，整个电路断路，电流表、电压表都无示数。所以原因可能是滑动变阻器断路。 （3）图乙中电流表选择的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A。 （4）[1]根据串联分压原理，将5Ω电阻换为10Ω电阻后，电阻增大，其两端电压会增大，要保证电压表示数与上次实验一致（即电阻两端电压不变），应增大滑动变阻器接入电路的电阻，分担更多电压，所以滑片应向接入电路中阻值变大的方向滑动。 [2]分析表中数据可知，电流与电阻的乘积为定值，即电压一定，所以得出的结论是在电压一定时，导体中的电流与电阻成反比。 （5）实验中，定值电阻两端电压保持1.5V不变，电源电压，则滑动变阻器两端的电压 当接入25Ω电阻时，根据串联电路电流的特点，电路中通过的电流为 根据欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值至少为 32．（24-25九年级上·重庆沙坪坝·期末）小新在“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“30Ω1A”、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、开关、导线若干。 (1)图乙是按照图甲连接的实物图，其中有一根导线连接错了，请你在答图乙中把接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确（导线不允许交叉）； (2)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 U/V 1.5 2 2.5 I/A 0.15 0.2 0.25 (3)小新继续“探究电流与电阻的关系”，小新将5Ω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5Ω的电阻换成10Ω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15Ω、20Ω的电阻接入电路，继续进行实验。当他把 Ω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。 【答案】(1) (2) 电流表使用前没有调零 电阻R断路 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) 向右 20 1.2 【详解】（1）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： （2）[1]闭合开关前，电流表指针如图丙所示，即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]由表中数据知道，电压与电流的比 即为一定值，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。 （3）[1]小新将5Ω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0.1V，其示数为1V；实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω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。 [2]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20Ω的电阻接入电路后，滑动变阻器应接入的电阻值为 当20Ω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。 [3]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UV=1.2V，所以调节后定值电阻两端的电压UV不低于1.2V。 33．（24-25九年级上·黑龙江佳木斯·期末）小阳用如图中的实验器材及多个阻值已知的定值电阻，探究通过导体的电流跟电阻的关系。他连接了如图所示的实验电路，同组的小朝检查电路时，发现电流表与电压表的位置接反了。 R/Ω 5 10 15 20 25 30 I/A 0.48 0.24 0.16 0.12 0.10 0.08 (1)只需改动一根导线，就可使电路连接正确。请在错接的导线上打“×”，并以笔代线，画出导线的正确连接； (2)小阳改正电路连接后，对器材进行了正确的调节。请写出他们接下来的主要实验步骤； (3)分析如表中的实验数据，归纳出实验结论。 【答案】(1) (2)见解析 (3)当导体两端电压一定时，通过导体的电流跟电阻成反比 【详解】（1）图中电流表与电压表的位置接反了，探究通过导体的电流跟电阻的关系时，电流表应串联在电路中，电压表应并联在定值电阻两端，故实物图连接如下所示： （2）探究电流与电阻的关系，应控制电压不变，所以接下来应移动滑动变阻器的滑片，改变滑动变阻器接入电路的阻值，使定值电阻两端电压适当，记录电流和电阻的阻值，同时为避免实验的偶然性，应更换定值电阻，多次测量，所以接下来的实验步骤为：①闭合开关，适当移动滑动变阻器的滑片，改变滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数为U，记录定值电阻的阻值R和电流表示数I；②更换定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数U不变，记录定值电阻的阻值R和电流表示数I；③仿照步骤②再做4次，记录定值电阻的阻值R和电流表示数I。 （3）分析表中的实验数据，通过电阻的电流与电阻的乘积不变，可知当导体两端电压一定时，通过导体的电流跟电阻成反比。 题型8 伏安法测电阻的实验（共6小题） 34．（24-25九年级上·河南南阳·期末）在“用电压表和电流表测电阻的实验”中： (1)根据如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将如图乙的实物图连接起来 ； (2)该实验原理为 ； (3)开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应调至最 端（选填“左”或“右”）； (4)闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到某处时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数如图丙所示，被测电阻R的阻值为 ； (5)应多次改变滑片P的位置，读出多组数据进行计算，这么做的目的是 ； (6)在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表已损坏，老师从实验室拿来一只最大阻值为R的滑动变阻器，并设计了如图所示实验电路，分别按如下步骤进行实验： ①闭合开关S，调节滑片位于最左端时，读出电流表的示数为I1； ②闭合开关S， 时，读出电流表的示数为I2； ③未知电阻的阻值：丁图中Rx= 。（用已知量和测量量符号来表示） 【答案】(1) (2) (3)右 (4)5Ω (5)多次测量求平均值减小误差 (6) 调节滑片位于最右端 【详解】（1）电流从电源正极流出，经电流表、定值电阻R、滑动变阻器（选左下接线柱，右上接线柱）、开关，回到电源负极。在滑动变阻器和定值电阻之间补一根导线，如图所示： （2）用电压表测量待测电阻两端的电压，用电流表测量通过待测电阻的电流，原理为欧姆定律的变形公式。 （3）开关闭合前，滑动变阻器滑片应调至右端。因为此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，能限制电路中的初始电流，保护电流表、电源等实验器材。 （4）电流表的读数为0.3A，由欧姆定律公式变形，则被测电阻R的阻值 （5）多次改变滑片位置并计算电阻，目的是求平均值，减小实验误差。 （6）[1][2]滑片位于最左端时，电源电压 调节滑片位于最右端时，R与Rx串联，总电阻 此时电源电压 因为电源电压不变，联合以上两式得 解得 35．（24-25九年级上·山西·期末）在学习完电学相关知识后，物理兴趣小组的同学想知道实验室小灯泡正常发光时的阻值。于是他们找到了如下器材：额定电压为2.5V的小灯泡，电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个，导线若干。 设计实验： (1)小晋设计了如图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。 。 实验过程及分析： (2)连好电路后，将滑动变阻器的滑片P移至最 （选填“左”或“右”）端。闭合开关S，小晋发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数有变化，电压表无变化，则电路故障的原因可能是 。 (3)排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化，直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，为 A，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。 拓展及交流： (4)小华所在小组的电流表已经损坏，于是小华向老师借来一个阻值为的定值电阻和一个单刀双掷开关，利用如图丁所示的电路，也测出了小灯泡正常发光时的电阻。 ①闭合开关S，将接b，移动滑片P直至电压表的示数为2.5V，此时小灯泡正常发光。 ②保持开关S闭合，将接a， （选填“改变”或“不改变”）滑动变阻器滑片的位置，读出此时电压表的示数U。 ③小灯泡正常发光时电阻的表达式为 （用已知量和测量量表示）。 【答案】(1) (2) 左 小灯泡短路 (3) 0.3A 8.3Ω (4) 不改变 【分析】本题围绕 “测量小灯泡正常发光时的电阻” 展开，考查了电路连接、故障分析、实验操作及特殊方法测电阻的原理，核心是欧姆定律的应用。 【详解】（1）由甲图知，电压表并联在灯泡两端，小灯泡额定电压为2.5V，故将电压表的3V接线柱与小灯泡右端接线柱相连，又因为滑动变阻器采用 “一上一下” 接法，故将滑动变阻器的右下方接线柱与电源正极相连。如图所示： （2）[1]根据电路连接要求，为保护电路，滑动变阻器需接入最大阻值，因此滑片应滑至最左端。 [2]电流表有示数说明电路通路，电压表无示数说明灯泡两端无电压，即灯泡短路。 （3）[1]由图知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。 [2]小灯泡正常发光时的电阻 （4）[1]为间接求出小灯泡正常发光时的电流，需保证电路中电流不变，故应保持滑动变阻器滑片位置不改变。 [2]闭合开关S，将接b，此时电压表测小灯泡两端电压，即，保持开关S闭合，将接a，此时电压表测小灯泡与电阻R0两端的电压，示数为U；故电阻R0两端电压为 由于小灯泡与电阻R0串联，故电路中电流 故小灯泡电阻 36．（24-25九年级上·广西贵港·期末）小明同学用伏安法测电阻，实验电路图如图甲所示。 (1)该实验的原理是 。 (2)连接器材时，开关要处于 （选填“断开”或“闭合”）状态。闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于 端（选填“a”或“b”）。 (3)假如小明同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图正确连接电路，实验时正确操作，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，其原因可能是： 。（只要求答其中一条） (4)小明同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路，进行实验，某次实验中电压表示数如图乙所示，电流表示数如图丙所示，被测电阻 。 (5)若滑动变阻器的最大阻值为R，被测电阻的阻值为，实验过程中电流表突然烧坏，不能正常使用了，小明想出一个方法，应用现有的器材，也能测出电阻的阻值。 实验步骤如下： ①将滑动变阻器滑到a端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U； ② ； ③读出滑动变阻器的最大值R； ④则被测电阻的阻值为： （写出表达式）。 【答案】(1) (2) 断开 b (3)见解析 (4) (5) 将滑动变阻器的滑片滑到b端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为 【详解】（1）测量电阻的原理是 （2）[1]连接器材时，为防止电路连接过程中出现短路等问题损坏仪器，开关要处于断开状态。 [2]由图知，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，为保护电路，闭合开关前，应将滑片移至右边，即b端，使其阻值最大。 （3）操作正确，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，说明电路中的电流较大，根据影响电流的因素，可能是电源电压过大或电流表的量程选择偏小或滑动变阻器的最大阻值偏小。 （4）由图乙知，电压表的量程为0∼3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；由图丙知，电流表的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；则 （5）被测电阻与滑动变阻器串联，电压表与被测电阻并联，开关串联在电路中。步骤如下：①将滑动变阻器滑到a端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U；②将滑动变阻器的滑片滑到b端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为；则滑动变阻器两端电压为 则电路中的电流 则 37．（24-25九年级上·内蒙古呼和浩特·期末）小明想测量小灯泡正常发光时的电阻（小灯泡正常发光时的电压为3V），电路如图甲所示。 (1)小明同学检查电路时发现电路的连接有一根导线没有接，请你用笔画线代替导线将电路连接完整； (2)闭合开关后，移动滑片P，使电压表示数为3V，电流表指针如图乙所示，则小灯泡正常发光时电阻为 Ω； (3)在探究过程中，由于操作有误，小灯泡灯丝被烧断，则电压表的示数 （填“为零”“接近电源电压”或“不变”）。 【答案】(1) (2)10 (3)接近电源电压 【详解】（1）测量小灯泡正常发光时的电阻实验中，电压表应与灯泡并联，因为小灯泡正常发光时的电压为3V，因此电压表选用0~3V量程，如图所示： （2）由图乙可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，因此小灯泡正常发光时电阻为 （3）在探究过程中，由于操作有误，小灯泡灯丝被烧断，此时电压表相当于直接并联在电源两端，测量的是电源电压，所以电压表的示数会接近电源电压。 38．（24-25九年级上·福建厦门·期末）项目式学习小组依据标准电热丝，制作了一批相同规格的电热丝R，现需逐一检测这批电热丝R是否合格，合格的标准为（即范围内合格）。可用实验器材有：电源（电压3V恒定）、标准电热丝R0、待检测电热丝R、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线。 (1)小组成员设计的检测电路如图所示，用笔画线表示导线，将实物图连接完整，要求：滑片向右移动时，电路中的电流变大； (2)实验原理是 ； (3)某次检测，电流表和电压表的示数如图所示，电流表示数为 A，电压表示数为 V，则检测结果为：该电热丝 （填“合格”或“不合格”）； (4)在评估实验时，有成员提出：待测电热丝数量多，每次检测都需要调节、读数和计算，太繁琐。建议用标准电热丝R0和一只电表重新设计检测电路，在电表表头上标示合格范围，如图所示。将待检电热丝R接入，无须任何调节，观察到指针在标示的范围内即为合格，范围外为不合格。还可以检测其它批次阻值不同的电热丝，只需更换对应批次的标准电热丝R0，无需其它调节，表头标示依旧可用。 ①将设计的电路图画于方框内 ； ②图中表头上标示的“+10%”对应的电表示数为 。（保留一位小数） 【答案】(1) (2)R= (3) 0.32 1.6 不合格 (4) 1.6 【详解】（1）根据实验，电路是串联的，滑片向右移动，电路中电流变大，说明变阻器连入电路中电阻减小，即使用右下接线柱将变阻器连入电路。电路连接如下： （2）需要测量电阻丝电阻大小，用电压表测出电阻丝两端电压，用电流表测出通过电阻丝的电流，根据测出电阻丝的阻值，因此实验原理是 （3）[1]由图可知，电流表使用的小量程，分度值为0.02A，示数为0.32A。 [2][3]电压表使用的小量程，分度值为0.1V，示数为1.6，则电阻丝的阻值为 因，故该电热丝不合格。 （4）[1]电源电压一定，将标准电热丝与待测电热丝串联接入电路，根据电源电压、标准电热丝电阻、待测电热丝电阻合格范围，即可计算出待测电热丝两端电压范围，测量待测电热丝两端电压，即可直接判定待测电热丝是否合格。电路图如下： [2]标准电热丝为4Ω，待测电热丝电阻在+10%时阻值为 此时待测电热丝两端电压为 39．（24-25九年级上·广东湛江·期末）小明进行“测量小灯泡工作时的电阻”的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V，准备了下列器材：待测小灯泡、干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。 (1)闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则电路的故障可能是小灯泡 ；（选填“短路”或“断路”）。 (2)正确连接电路后，某次实验时电压表示数如图乙所示为 V，为了测量小灯泡正常工作时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）调节直到电压表示数为 V； (3)小明根据实验数据绘制出小灯泡的I-U图像如图丙所示，则小灯泡正常工作时的电阻为 Ω； (4)分析丙图中的实验数据可知：灯丝温度越高，电阻越 ； (5)图甲实验装置能否探究“电流与电压的关系” ？（选填“能”或“否”）。 【答案】(1)断路 (2) 1.5 左 2.5 (3)10 (4)大 (5)否 【详解】（1）电流表无示数，则电路中可能某处断路，电压表指针超过量程，则电压表与电源两端连接部分是通路，所以电路的故障可能是小灯泡断路。 （2）[1][2][3]实验中电压表测小灯泡两端电压，图乙中，电压表使用小量程，分度值为0.1V，示数为1.5V，说明小灯泡两端电压低于额定电压，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压特点可知，应减小滑动变阻器两端的电压，根据串联电路分压规律，变阻器接入电路的电阻应该适当减小，所以变阻器滑片应该向左移动，使灯泡两端电压为额定电压2.5V。 （3）由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，因此灯泡正常工作时的电阻为 （4）由图丙可知，当灯泡两端电压为1V时，灯泡的电阻为 当灯泡两端电压为1.5V时，灯泡的电阻为 灯泡正常发光时的电阻为 灯泡两端电压越高，灯丝温度越高。因此可知，灯丝温度越高，电阻越大。 （5）探究“电流与电压的关系”，要控制电阻一定，灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是定值，因此不能使用图甲实验装置探究“电流与电压的关系”。 题型9 特殊法测电阻的实验（共4小题） 40．（24-25九年级上·河北廊坊·期末）如图甲所示是某同学探究“电流与电压的关系”的实验电路。已知电源电压为6V。 (1)请根据图甲的电路图将图乙所示的实物图连接完整（导线不允许交叉）； (2)闭合开关前，电流表指针位置如图丙所示，原因是 ；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于最 （选填“右”或“左”）端； (3)闭合开关，正确操作，得到如下表所示的数据，可知他选用的定值电阻的阻值为 ，并得出实验结论： ； 实验次序 1 2 3 电压 1.0 1.5 2.0 电流 0.2 0.3 0.4 【拓展】实验结束后，该同学想测量一个阻值未知的定值电阻的阻值，发现此时电压表出现故障，于是他只用电流表重新设计电路（如图丁所示）也完成了测量，已知滑动变阻器的最大电阻为。主要操作步骤如下： ①连接电路，将滑动变阻器的滑片移到端，闭合开关S，电流表示数为； ②将滑动变阻器的滑片移到A端，记下电流表示数为； 则待测电阻 （用已知量和测量量的符号表示）。 【答案】(1) (2) 电流表没有调零 左 (3) 5 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 【详解】（1）由图甲可知，两电阻串联，电流表串联在电路中，测的是通过电路的电流，电压表并联在R两端，测的是R的两端电压；电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，连接实物图如图所示： （2）[1]闭合开关前，电流表指针位置如图丙所示，电流表指针偏转到零刻度线的左侧，说明电流表没有调零。 [2]为保护电路安全，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处，即最左端。 （3）[1]实验中为减小测量误差，应多次测量求平均值，第一次实验所得定值电阻的阻值为 第二次实验所得定值电阻的阻值为 第三次实验所得定值电阻的阻值为 所以，他选用的定值电阻的阻值为 [2]由表格数据可知，当定值电阻的两端电压增大为原来的几倍时，通过定值电阻的电流增大为原来的几倍，所以，可得出：电阻一定时，通过导体的电流与导体的两端电压成正比。 [3]将滑动变阻器的滑片移到端，闭合开关S，此时定值电阻与变阻器串联，变阻器连入电路的电阻最大，记下电流表示数为，则此时电路电流为，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可得，电源电压为  ① 将滑动变阻器的滑片移到A端，此时电路为定值电阻的简单电路，记下电流表示数为，则此时电路电流为，根据欧姆定律可得，电源电压为  ② 联立①②可得，待测电阻 41．（24-25九年级上·河北石家庄·期末）在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中，器材有：电源（电压恒为），电流表、电压表和开关各一个，四个定值电阻（）滑动变阻器（规格“20Ω　2A”），导线若干。 (1)如图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线补画出正确的连线； (2)正确连接电路后，闭合开关，两电表均无示数。调节滑动变阻器滑片两电表仍然无示数，则电路故障是（　　）（填选项字母） A．电阻短路 B．电阻断路 C．滑动变阻器断路 (3)将电阻换成电阻时滑动变阻器的滑片P应向 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为 ，并记录相关数据； (4)根据多组实验数据，在图乙所示的坐标系中描绘出了图像，分析图像可得出的结论是 。 (5)【拓展】完成上述实验后，小明换用一个未知恒压电压，借助已有器材，并把一个定值电阻和一个额定电压为的小灯泡连成如图丙所示的电路，利用该电路测出了小灯泡正常发光时的电阻，实验步骤如下： ①连接好实验电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为； ②保持滑动变阻器滑片的位置不动，将电压表 （选填“A”或“B”）点的接线改接到点，读出电压表的示数为； ③则小灯泡正常发光时电阻的表达式 （用、和表示）。 【答案】(1) (2)C (3) 右 3 (4)当电压一定时，电流与电阻成反比 (5) B 【详解】（1）根据实验，电路是串联的，电压表测定值电阻两端电压，连接电流表负接线柱与定值电阻右接线柱之间的连线有误，应将电流表与定值电阻右端的连线改接到电压表的正接线柱上，改接电路如下图所示： （2）串联电路中，电流表无示数，说明电路断路，又因为电压表接在定值电阻两端时无示数，则故障是滑动变阻器断路，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （3）[1]探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端电压不变，将电阻换成电阻时，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压会变大，则需将滑动变阻器的阻值调大以调整定值电阻两端电压变小，故滑片应该向右移动。 [2]根据图乙可知，在探究电流与电阻的关系时电压保持不变，即电压表示数 （4）由乙图可知，不同的定值电阻阻值与其对应的电流之间的乘积是一定值，即电压不变，故分析图像可得出的结论是当电压一定时，电流与电阻成反比。 （5）[1][2]连接好实验电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为，此时灯泡正常发光，保持滑动变阻器滑片的位置不动，即维持灯泡两端电压为额定电压，将电压表B点的接线改接到C点，此时测量灯泡和电阻的总电压，读出电压表的示数为U。则定值电阻两端的电压为 此时电路电流 则灯泡电阻 42．（24-25九年级上·江苏无锡·期末）小明在做“测量定值电阻的阻值”实验时，器材有：电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器（20Ω  1.5A）各一个，待测电阻R1、Rx，导线若干。 (1)连接电路前，小明发现电流表指针如图甲所示，于是他将电流表指针调至 。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于 （选填“A”或“B”）端； (2)闭合开关后通过调节滑动变阻器获得了多组数据，记录在表格中。 实验序号 U/V I/A 1 1.2 0.12 2 2.0 0.20 3 2.6 0.25 ①本实验的原理是 ； ②根据记录的实验数据可推断，实验1到3中滑动变阻器向 （选填“A”或“B”）端调节。实验中定值电阻R1的阻值为 Ω（精确到0.1）； (3)小华继续用图乙电路测量一段音箱线的电阻时，发现电压表示数始终很小。于是按照图丙的电路图重新连接电路，Rx为音箱线，R为电阻箱，电源电压不变。闭合开关，调节电阻箱接入电路的阻值，当阻值为6.6Ω时，电流表示数为0.4A；当阻值为13.6Ω时，电流表示数为0.2A。则音箱线电阻为 Ω，电源电压为 V。 【答案】(1) 零刻度 B (2) A 10.1 (3) 0.4 2.8 【详解】（1）[1]连接电路前，小明发现电流表指针如图甲所示，不在零刻度线处，说明电流表未调零，于是他应将电流表指针调至零刻度线处。 [2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处，即B端。 （2）[1]实验中应测出定值电阻两端电压和通过电阻的电流，再通过公式计算得出定值电阻的阻值，故该实验的实验原理是。 [2]由表格中数据可知，实验中电流越来越大，说明滑动变阻器接入电路中的阻值越来越小，故实验1到3中滑动变阻器向A调节。 [3]由表格中数据可知，第1组实验时，定值电阻的阻值为 第2组实验时，定值电阻的阻值为 第3组实验时，定值电阻的阻值为 故定值电阻的阻值为 （3）[1][2]串联电路中电流处处相等，且电源电压不变，则当阻值为6.6Ω时，电源电压为 当阻值为13.6Ω时，电源电压为 解得Rx＝0.4Ω；U＝2.8V 43．（24-25九年级上·福建泉州·期末）利用图甲所示的电路，测量额定电压为2.5V的灯泡L正常发光时的电阻。 (1)正确连接电路后闭合开关，小明发现小灯泡不亮，但电压表和电流表均有示数，接下来应进行的操作是_________； A．更换小灯泡 B．移动滑动变阻器滑片 (2)闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P至某位置，观察到电压表示数为2V，若想使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端滑动； (3)图乙是根据实验数据绘制的小灯泡I﹣U图像。由图可知：当灯泡两端电压为2.5V时，灯泡的电阻为 Ω；灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受 的影响； (4)小明在电压表损坏的条件下，又设计了图丙所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值。已知滑动变阻器的最大阻值为R0电源电压未知但电压不变。 ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表的示数为I1； ② ，记录电流表的示数为I2； ③待测电阻Rx的表达式Rx＝ 。 【答案】(1)B (2)A (3) 10 温度 (4) 将滑片移动到b端 【详解】（1）闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没坏，也不是断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小，使小灯泡的实际功率太小所致，故应移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，同时观察电压表示数，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （2）小灯泡额定电压为2.5V，电压表的示数为2V，为了测量小灯泡正常工作时的电阻，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律可知，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理可知，应减小变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向右，即A端移动。 （3）[1]灯泡的额定电压U额＝2.5V，由图乙可知，灯泡正常发光时通过灯泡的电流为IL＝0.25A，则灯泡正常发光时的电阻为 [2]小灯泡的电阻是变化的，是因为导体的电阻与温度有关。 （4）[1][2]由图可知，将滑片移动到a端时，两电阻并联，电流表测干路的总电流，为I1；当滑片移动到b端时，待测电阻被短路，电流表测通过变阻器的电流，为I2，根据并联电路的电流规律可知，将滑片移动到a端时，通过待测电阻的电流为 根据欧姆定律和电源电压不变可得，故Rx的表达式为 题型10 伏安法测小灯泡的电功率实验（共5小题） 44．（24-25九年级上·山东威海·期末）实验室购买了一批规格为“2.5V　0.75W”的小灯泡，物理兴趣小组的同学通过测量小灯泡的额定功率来鉴别灯泡是否符合规格。他们准备了如下器材：电源（电压恒为6V）、开关、滑动变阻器（“　1A”）、电流表、电压表各1个，导线若干。 (1)请在图所示的虚线框内画出实验电路图： (2)连接好电路，闭合开关，发现小灯泡发光微弱，电流表和电压表均有微小偏转；移动滑片，小灯泡亮度、两表的示数都不变，造成这一现象的原因可能是 ； (3)问题解决后继续实验，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数如图所示，此时电路中的电流为 A，小灯泡是否符合规格？请写出判断过程： ； (4)兴趣小组按上述操作测量了这批灯泡在电压为2.5V时的电功率，发现其中一批灯泡出现了与上述灯泡同样的问题，如果问题出在钨丝的制作环节，其原因可能是 。 (5)【交流与评估】小红认为上述实验中，不需要滑动变阻器，小明却认为实验中必须要用到滑动变阻器。请就实验中是否需要滑动变阻器谈谈你的看法 ； (6)【迁移与拓展】若将小灯泡换成发光二极管，测量发光二极管的电功率，发现在亮度相当的情况下，每次所测得的电功率都比小灯泡的小。说明发光二极管电能转化成光能的转化率比小灯泡 。（填“高”或“低”） 【答案】(1) (2)滑动变阻器接入电路的是下面两个接线柱 (3) 0.32 见解析 (4)钨丝的横截面积比要求大 (5)见解析 (6)高 【详解】（1）测量小灯泡在额定电压下工作要使用电压表，且电压表并联在小灯泡两端，小灯泡与滑动变阻器、电流表、开关和电源组成串联电路，如图所示： （2）小灯泡发光微弱、电流表和电压表有微小偏转说明电路中有电流，且电流很小，电路不是断路，移动滑片，小灯泡亮度、两表的示数都不变，说明滑动变阻器的阻值没有发生改变，所以原因可能是滑动变阻器接入电路的是下面两个接线柱。 （3）[1]由图可知，电流表量程为0-0.6A，分度值为0.02A，所以读数为0.32A。 [2]当电路中电流为0.32A时，小灯泡的功率为 所以不符合规格。 （4）当电路中电流为0.32A时，功率偏大，说明此时电路中电流偏大，电阻偏小，根据电阻的影响因素可知，可能是钨丝的横截面积比要求大。 （5）需要滑动变阻器，滑动变阻器有保护电路的作用，并且需要通过滑动变阻器滑片移动，让小灯泡两端电压为2.5V，然后测量通过小灯泡的电流，求出小灯泡的额定功率。 （6）在亮度相当的情况下，发光二极管的电功率都比小灯泡的小，相同时间内，发光二极管消耗的电能较少，所以发光二极管电能转化为光能的转化率比小灯泡高。 45．（24-25九年级上·四川巴中·期末）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。 (1)如图甲所示电路，闭合开关后，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，经检查，导线连接完好，电表完好，则电路故障可能是小灯泡发生了 （选填“短路”或“断路”）； (2)闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示为 V；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动； (3)调节滑动变阻器，得到多组数据，作出如图丙所示的图像，从图像中可以计算出小灯泡的额定功率为 W； (4)小张设计了如图丁所示的电路也完成了“测量某小灯泡额定功率”的实验（电源电压不变，R的阻值已知，小灯泡的额定电压为），请将实验步骤补充完整： ①闭合开关S和，断开开关，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 ； ②保持滑动变阻器滑片位置不变， ，读出此时电压表示数为； ③则小灯泡额定功率的表达式： （用、R、表示）。 【答案】(1)短路 (2) 2.2 B (3)0.75 (4) U额 闭合开关S和S2，断开开关S1， 【详解】（1）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，则可能是灯泡被短路。 （2）[1][2]闭合开关后，由图乙可知，电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，读数为2.2V，小于额定电压2.5V，故应减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压的特点，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，因此滑片向B端移动。 （3） 根据如图丙所示的I-U图像知，灯在额定电压下的电流为0.3A，从图像可算出小灯泡的额定功率为 （4）[1][2][3]①闭合开关S和，断开开关，此时灯泡、定值电阻R、变阻器串联，电压表测灯泡电压，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额，则灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S和S2，断开开关S1，此时连接方式不变，灯泡仍正常发光，电压表测灯泡、定值电阻的总电压，读出此时电压表示数为，则定值电阻R是电压为。 ③根据欧姆定律可知电路电流 则小灯泡额定功率的表达式 46．（24-25九年级上·安徽滁州·期末）如图甲是小明测量小灯泡电功率的电路，小灯泡额定电压为2.5V，电阻为左右。 (1)正确连接电路后闭合开关，改变滑动变阻器滑片位置，他根据测量数据画出了通过灯丝电流与其两端电压关系的图像如图乙。根据图像可得小灯泡的额定功率为 W。 (2)在测量小灯泡电功率拓展实验过程中，电流表坏了，小明找来一只阻值合适的定值电阻，设计了如图丙电路图，操作步骤如下： ①断开，闭合，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，断开，闭合，记下此时电压表示数为U； 则小灯泡额定功率表达式 （用、U和表示）。 【答案】(1)0.625 (2) 【详解】（1）由题意知，小灯泡额定电压为2.5V，由乙图可知，小灯两端电压为2.5V时，灯丝中电流为0.25A，则其额定功率为 （2）由图可知，断开，闭合，此时定值电阻、灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，所以移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压；保持滑动变阻器滑片位置不变，断开，闭合，此时定值电阻、灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡和定值电阻两端的总电压，记下此时电压表示数为U；根据串联电路电压的特点可知，定值电阻两端的电压为 根据串联电路电流的特点和欧姆定律可知，小灯泡的额定电流为 则小灯泡额定功率表达式 47．（24-25九年级上·山东威海·期末）小明同学在实验室进行“测量小灯泡的额定功率”的实验，实验室提供的器材有：不同规格的小灯泡和滑动变阻器（10Ω 1A）、1.5V的干电池（若干）和其它常用器材。 (1)小明同学进行实验的实物电路图如图甲，小灯泡额定电压为3.8V，请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整，使闭合开关时滑动变阻器连入电路的阻值最大； (2)连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光，小明猜想可能的原因：①小灯泡的灯丝断了；②小灯泡短路；③滑动变阻器断路。他再观察，发现电流表示数为零，由此可判断猜想 是错误的；又进一步观察到电压表有示数，最终确定猜想 是正确的；（两空均选填“①”“②”或“③”） (3)排除故障后，小明同学移动滑片，使电压表的示数达到小灯泡的额定电压，此时电流表的指针如图乙所示，此时电路中的电流为 A，小灯泡的额定功率为 W； (4)接着，小明用该实验电路想判断标有“2.5V 1W”的小灯泡是否符合规格。闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，观察 ，就可准确判断小灯泡是否符合规格。 【答案】(1) (2) ② ① (3) 0.3 1.14 (4)电流表示数是否是0.4A 【详解】（1）闭合开关时让滑动变阻器连入电路的阻值最大，滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式，故选择右下接线柱，因小灯泡的额定电压为3.8V，电压表应选择0~15V的量程与小灯泡并联，作图如下： （2）[1]连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表示数为零，可以判断电路是断路，猜想②是错误的。 [2]进一步观察到电压表有示数，说明电压表与电源之间的电路连接是通路，故断路出现在与电压表并联部分，所以是小灯泡的灯丝断了。故猜想①正确。 （3）[1][2]如图乙所示，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.30A，此时小灯泡的电压为额定电压3.8V，则小灯泡的额定功率为 （4）标有“2.5V 1W”的小灯泡额定电流为 所以闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，观察电流表示数是否是0.4A，就可准确判断小灯泡是否符合规格。 48．（24-25九年级上·广东东莞·期末）在“测定小灯泡电功率”的实验中，电源电压为6V，灯泡L1的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为12Ω，灯泡L2的额定电流为I额。 (1)用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。 (2)闭合开关进行实验时，发现电流表无示数，电压表有较大示数，则可能的电路故障为 ； (3)实验中，观察到小灯泡L1的电压为2.0V时，为了测量其额定功率，滑动变阻器的滑片应向 （选填“A”或“B”）端移动；通过小灯泡L1的电流随它两端电压变化的关系如图乙所示，分析图像可知小灯泡L1的额定功率为 W，I-U图像不是一条直线的原因是 。 (4)实验中滑动变阻器有两种规格，分别为“10　2A”和“20　1A”，应选用 规格的滑动变阻器。 (5)完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡L2的额定功率。电源电压不变（大小未知），图中R为电阻箱，R0为阻值已知的定值电阻。实验方案如下： ①将开关接a，移动滑动变阻器滑片P至某一位置，调节电阻箱直至电流表示数为I额，此时电阻箱的示数为R1。 ②将开关接b，保持滑动变阻器滑片P不变，调节电阻箱直至电流表示数为I额，此时电阻箱的示数为R2。 ③小灯泡L2的额定功率表达式为P额= （用I额、R0、R1、R2表示）。 【答案】(1) (2)灯泡L1断路 (3) A 0.5 灯丝电阻随温度的变化而变化 (4)20　1A (5)I额2（R2+R0-R1） 【详解】（1）在“测定小灯泡电功率”的实验中，滑动变阻器和电流表、灯泡L1应串联，灯泡L1的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为12Ω，由欧姆定律，灯泡的额定电流约为 故电流表接小量程，电压表选用0~3V的量程与灯泡并联，滑动变阻器接“一上一下”接入电路中，如下所示： （2）闭合开关进行实验时，发现电流表无示数，电路可能存在断路；电压表有较大示数，说明电压表能接到电源两端测电源电压，故可能的电路故障为灯泡L1断路。 （3）[1]要测量其额定功率，需使电压表示数为2.5V，需增大小灯泡两端的电压，根据串联正比分压可知，需要减小滑动变阻器接入的电阻，需将滑片应向A端移动。 [2]由图像可知，小灯泡L1的额定电压为2.5V时，通过小灯泡L1的电流为0.2A，所以额定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。 [3]由于灯丝电阻随温度的变化而变化，所以小灯泡的I-U图像不是一条直线。 （4）小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为U滑=U-U额=6V-2.5V=3.5V，正常发光的电流为0.2A，所以滑动变阻器需接入的阻值为 故滑动变阻器应选“20Ω 1A”的。 （5）将开关接a，灯泡L2与电阻箱、滑动变阻器串联，移动滑动变阻器滑片P至某一位置，调节电阻箱直至电流表示数为I额，此时电阻箱的示数为R1，电源电压为U=I额（R1+RL+R滑）……① 将开关接b，定值电阻R0与电阻箱、滑动变阻器仍串联，保持滑动变阻器滑片P不变，滑动变阻器接入的电阻R滑不变，调节电阻箱直至电流表示数为I额，此时电阻箱的示数为R2，电源电压为U=I额（R0+R2+R滑）……② 比较①②两式可得，RL+R1=R2+R0，灯泡L2正常发光时的电阻为RL= R2+R0-R1 故小灯泡L2的额定功率表达式为P额=I额2RL= I额2（R2+R0-R1） 题型11 和 测小灯泡的电功率实验（共4小题） 49．（24-25九年级上·广东东莞·期末）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选用了如图甲所示的器材，其中电源电压为，小灯泡的额定电压为（灯丝电阻约为），滑动变阻器的铭牌上标有“”。 (1)请用笔代替导线将图甲中所示的电路连接完整。 (2)连接好电路后闭合开关前应该将滑片移至 端（选填“”或“”），闭合开关后发现小灯泡没有发光，电压表无示数，电流表指针有明显偏转，则故障可能是 。 (3)排除故障后，小明同学将滑片移到某位置时，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，小明应将滑动变阻器的滑片向 （选填“”或“”）端移动。 (4)小明同学根据实验测得的数据，绘制出了小灯泡中的电流随它两端电压变化的关系图像如图丙所示，分析图象可知：小灯泡的额定功率为 。小灯泡的电流与电压不成正比的原因是 。 (5)小华同学认为不用电流表也可以测量小灯泡的额定功率，于是她找来一个阻值为的定值电阻，设计了如图丁所示的电路，测量额定电压为小灯泡的额定功率。正确连接电路后，其操作如下： ①闭合开关和，断开，移动滑片，使电压表的示数为； ②保持滑片的位置不变，闭合开关和，断开，记下电压表的示数为； ③小灯泡的额定电功率 。 【答案】(1) (2) B 小灯泡短路 (3)A (4) 0.625 灯丝的电阻随温度的升高而增大 (5)1.14 【详解】（1）实验中，滑动变阻器、电流表、小灯泡和开关串联，电流表测量通过小灯泡的电流，小灯泡的额定电压是2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，根据欧姆定律得，小灯泡的额定电流约为 所以电流表选择0~0.6A量程，滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱，如图所示： （2）[1]为了保护电路安全，连接好电路后闭合开关前应该将滑片移至阻值最大处，即B端。 [2]电流表有示数，说明整个电路是通路，电压表无示数，说明故障可能为小灯泡短路。 （3）由图乙可知电压表使用的0~3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.2V；小灯泡两端的电压是2.2V，根据题意可知需要小灯泡两端的电压是2.5V，要增大小灯泡两端的电压，在电源电压一定时，要减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压原理可知滑动变阻器的阻值变小，即滑片向A端滑动。 （4）[1]小灯泡的额定电压是2.5V，如图丙知，小灯泡额定电压下的额定电流是0.25A，小灯泡的额定功率为 [2]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，灯泡的功率变大，温度升高，灯泡的电阻随温度的升高而增大，故灯泡两端的电压与电流不成正比。 （5）闭合开关S和S2，断开S1，移动滑片P，使小灯泡正常工作，则。保持滑片P的位置不变，闭合开关S和S1，断开S2，电压表测出小灯泡和定值电阻两端电压，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压为 根据欧姆定律可知，通过定值电阻的电流为 小灯泡额定功率为 50．（24-25九年级上·辽宁盘锦·期末）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选取了额定电压为2.5V的小灯泡L（正常发光时阻值约为10Ω），有两个规格分别为“5Ω，0.5A”“20Ω，1A”的滑动变阻器，电源电压保持6V不变。 (1)实验中选择的滑动变阻器的规格是 ； (2)图甲中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至最 （选填“左”或“右”）端；闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表都有示数，出现这种现象的原因是 ； (3)移动滑动变阻器的滑片，进行了多次测量，并绘制了通过小灯泡的电流I随其两端电压U变化的图像如图乙所示；由图像可知，小灯泡的额定功率为 W； (4)小亮实验时发现他的桌上没有电流表，却多了一个最大阻值为R0的滑动变阻器，于是他设计了如图丙所示电路，测出了额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻，请补全下列步骤： ①闭合开关S，先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端，再调节滑动变阻器R，直到电压表的示数为 V； ②接着调节滑动变阻器 （选填“R0”或“R”）的滑片到最右端，读出此时电压表的示数为U； ③小灯泡正常发光时电阻的表达式L= （用U、0和已知量表示）。 【答案】(1)20Ω，1A (2) 右 滑动变阻器接入电路的阻值太大，导致小灯泡的实际功率太小 (3)0.5 (4) 2.5 R0 【详解】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为 当灯正常发光时，根据串联电路的规律及欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路中的电阻为 故为了能够顺利完成实验探究，应选用“20Ω，1A”的滑动变阻器。 （2）[1]图甲中，闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处，即最右端； [2]闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数说明电路接通，电压表有示数说明电压表和电源接通，出现这种现象的原因是滑动变阻器接入电路的阻值太大，电路中电流太小，小灯泡的实际功率太小。 （3）由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，则小灯泡额定功率为 （4） [1][2][3]闭合开关S，先调节滑动变阻器的滑片到最左端，此时电路为灯泡、变阻器、定值电阻串联，电压表测灯泡两端电压，调节滑动变阻器，直到电压表的示数为2.5V，灯泡正常发光；接着调节滑动变阻器R0的滑片到最右端，此时电路连接方式不变，电压表测灯泡和定值电阻的总电压，读出此时电压表的示数为U；根据串联电路电压规律，两端的电压为 因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流为 则小灯泡正常发光时的电阻为 51．（24-25九年级上·河北廊坊·期末）“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。 （1）连接电路时开关应处于 状态； （2）闭合开关，发现两灯均不亮，但电压表有示数，由此判断电路中出现的故障可能是 ； （3）排除故障后闭合开关，电压表示数如图乙所示，此时电压表的示数为 V；为了使实验结果更准确，接下来他应该断开开关， ； （4）改变电压表的测量位置完成测量； （5）改变小灯泡的规格及电源电压进行多次实验，记录的数据如表所示： 实验次序 两端的电压/V 两端的电压/V 串联电路总电压/V 1 1.5 3.0 4.5 2 1.2 1.8 3.0 3 1.5 1.5 3.0 分析数据可得出结论：串联电路中， 。实验中换用规格不同的小灯泡，目的是 ； 【拓展】实验结束后，小组同学利用原有器材、定值电阻、滑动变阻器及若干开关，设计了如图丙所示的电路图，测量小灯泡的额定电功率。已知电源电压恒为、小灯泡额定电压为，定值电阻的阻值为。实验步骤如下： ①断开S1，闭合S、S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为； ②保持滑片P不动， ，读出电压表示数为（填开关通断情况）； ③小灯泡的额定功率 （用已知量和所测物理量的符号表示）。 【答案】 断开 灯L1断路 2 改接0~3V的量程 总电压等于各部分电路电压之和 避免偶然性，得出普遍规律 闭合S、S1，断开S2 【详解】（1）[1]连接电路时，为保护电路，开关应该处于断开状态。 （2）[2]闭合开关，发现两灯均不亮，说明电路是断路，但电压表有示数，说明电压表与电源接通，灯L2没有断路，所以电路中出现的故障可能是灯L1断路。 （3）[3]实验时，电压表的示数如图乙所示，选用大量程，分度值为0.5V，示数为2V。 [4]指针偏转较小，可换用小量程增大实验的准确性，所以，接下来他应该断开开关，改接0~3V的量程。 （5）[5]由表中数据可知，第一次实验中有 第二次实验中有 第三次实验中有 可得出：串联电路中，总电压等于各部分电路电压之和。 [6]为了避免偶然性，使探究得出的结论具有普遍意义，要选择不同规格的灯泡进行实验。 [7][8]断开S1，闭合S、S2，灯泡和变阻器串联，电压表测灯泡电压，移动滑片P，使电压表示数为，此目的是为让小灯泡正常发光，设此时灯泡电阻为RL，滑动变阻器电阻为RP，根据串联电压规律可知 断开S2，闭合S、S1，定值电阻和变阻器串联，电压表测定值电阻的两端电压，保持滑片P不动，电压表示数为U1，定值电阻为R0，根据串联电压规律可知 结合上述两式可得 根据电功率公式可得，小灯泡的额定功率 52．（24-25九年级上·河南信阳·期末）在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 2A”的滑动变阻器，电源电压为6V。 (1)本实验中应选择规格为 的滑动变阻器；图甲中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整，使变阻器滑片右移时灯泡变暗。 (2)连接电路时，开关处于 （选填“断开”或“闭合”）状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放置在 端。（选填“A”或“B”） (3)某同学闭合开关后，无论怎样移动滑片，发现灯泡不亮，电流表和电压表的示数都很小，可能的原因是 。 (4)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，进行了多次测量，其中小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W。 (5)为了测量额定电压为U0的小灯泡的额定功率，同组的小玲设计了如图丙所示的电路，R0为已知阻值的定值电阻，R为滑动变阻器），实验操作如下： ①闭合开关S和S2，断开开关S1，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为 时小灯泡恰好正常发光。 ②保持变阻器滑片P位置不变，闭合开关S和S1，断开开关S2，记下电流表示数 I，则小灯泡L的额定功率P额= （均用U0，R0和I表示） 【答案】(1) 50Ω 2A (2) 断开 B (3)滑动变阻器同时接下面两个接线柱 (4)0.6 (5) 【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为 当灯正常发光时，根据串联电路的电压和电流的规律及欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路中的电阻为 故为了能够顺利完成实验探究，应选用“50Ω 2A”的滑动变阻器。 [2]小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端；变阻器滑片右移时灯泡变暗，说明电路中电流变小，滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中，如图所示： （2）[1][2]为了保护电路，连接电路时，开关处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器的应放置在阻值最大处，即B端。 （3）某同学闭合开关后，发现电流表和电压表的示数都很小，说明电路是通路，且灯泡没有短路，无论怎样移动滑片，发现灯泡不亮，说明电路中电流较小，电阻较大，且滑动变阻器没有变阻的作用，即可能的原因是：将滑动变阻器两个下端接线柱接入了电路。 （4）由图甲可知，电流表选用小量程，小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.24A，则小灯泡额定功率为P=UI=2.5V×0.24A=0.6W （5）[1][2]①闭合开关S和S2，断开开关S1，灯泡与定值电阻并联后再与滑动变阻器串联，电流表测通过定值电阻的电流，因此灯泡与定值电阻两端电压相同，所以移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为时小灯泡恰好正常发光； ②保持变阻器滑片P位置不变，闭合开关S和S1，断开开关S2，此时灯泡与定值电阻并联后再与滑动变阻器串联，电流表测通过干路电流，记下电流表示数I；根据并联电路电流的特点可知 则小灯泡的额定功率为 题型12 实验探究电流产生的热量与什么因素有关（共4小题） 53．（24-25九年级上·山西·期末）如图甲是冬季常用的一种暖手宝，它的主要结构是一段电阻丝，做好防水处理后放入水袋中，通电一段时间后，水袋就可以较长时间保持温暖。通电加热时，暖手宝很快就会发热，但连接暖手宝的导线却不热，这是为什么呢？小宁想利用所学的物理知识进行“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验。 实验思路： (1)电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中通过观察 来显示容器内空气温度的变化。 实验过程： (2)图乙中，两个密闭容器中装有质量相等的空气，并各放置一根阻值不同的电阻丝，此装置可研究电流产生的热量与 的关系。 (3)图丙中，两个密闭容器中的电阻丝阻值相等，在其中一容器外部并联一个阻值相同的电阻，若图丙中两U形管内液面高度差相同，则发生的故障可能是 。 实验结论： (4)图丙排除故障后，通电相同时间，发现U形管内左侧液面上升较高，可以初步得出结论： 。 拓展及应用： (5)图 （选填“乙”或“丙”）装置的实验结论，可以解释“暖手宝很快就会发热，但连接暖手宝的导线却不热”。 【答案】(1)U形管中液面的高度差 (2)电阻 (3)R5断路 (4)在电阻和通电时间相同时，电流越大，电流产生的热量越多 (5)乙 【详解】（1）电流产生的热量使容器内空气升温，气体膨胀，U形管液面高度差发生变化，根据U形管液面高度差的变化可反映温度变化，用到了转换法。 （2）图乙中两电阻串联，电流、通电时间相同，电阻不同，研究热量与电阻的关系。 （3）正常情况下，图丙中右侧容器外并联电阻后，右侧电阻的电流是左侧的一半；若液面高度差相同，说明两侧电阻电流相同，故障为右侧容器内的电阻丝断路，即R5断路。 （4）图丙中通过左侧电阻的电流大于右侧，左侧液面上升更高，说明电流越大，电流产生的热量越多。 （5）暖手宝电阻（大）与导线电阻（小）串联（电流、时间相同），电阻大的暖手宝发热多，对应图乙“电流、时间相同时，电阻越大，热量越多”的结论。 54．（24-25九年级上·内蒙古呼和浩特·期末）实验课上，同学们利用如图所示的装置来比较质量相同的煤油和水的吸热能力。 (1)同学们根据实验数据画出了它们的温度随时间变化的图像，可知物质a是 （选填“煤油”或“水”）； (2)甲、乙两瓶中的电阻应 （选填“相同”或“不同”），其目的是相同时间产生的热量相同； (3)两瓶换装质量相同的煤油，若在乙烧瓶的外面并联接上一段电阻丝，其电阻值与乙烧瓶内电阻的阻值相同，此实验还可探究导体产生的热量与通过导体 大小的关系。 【答案】(1)煤油 (2)相同 (3)电流 【详解】（1）根据转换法，实验中，用加热时间的长短间接反映液体吸收热量的多少，由图像可知，加热时间相同，吸收的热量相同，水的比热容大升温慢，因此a是煤油。 （2）串联电路中电流相等，根据，应该使通电相同时间产生的热量相同，从而使相同时间吸收的热量相同，甲、乙两根电阻丝的电阻应该相同。 （3）在乙烧瓶的外面并联接上一段电阻丝，根据并联分流的特点，通过乙烧瓶内电阻的电流减小，此时甲、乙两瓶中的电阻阻值相同，通过两个电阻的电流不同，还可探究导体产生的热量与通过导体电流大小的关系。 55．（24-25九年级上·重庆·期末）按要求完成下列实验题： (1)用图所示的装置探究不同物质的吸热能力： ①该实验须控制沙子和水的初温和 相同，并且加热装置相同； ②该实验通过比较 反映物质吸热的多少。 ③实验中发现，相同时间内沙子升温更快，说明沙子的吸热能力更 。（选填“强”或“弱”） (2)用图所示的装置探究影响电流热效应的因素： ①该实验通过温度计的示数变化反映电流通过电阻产生热量的多少，这种实验方法叫 。 ②闭合开关，通电温度计2的示数变化更大，说明电热的多少与 有关； ③利用该装置 （选填“可以”或“不可以”）探究电热与电流的关系。 【答案】(1) 质量 加热时间 弱 (2) 转换法 电阻 可以 【详解】（1）[1]探究不同物质的吸热能力时，根据控制变量法，需要控制沙子和水的初温以及质量相同，同时加热装置也要相同，这样才能保证在相同加热条件下，比较它们的吸热情况。 [2]实验中，用相同的加热装置加热，加热时间越长，物质吸收的热量就越多，所以通过比较加热时间来反映物质吸热的多少。 [3]质量相同的水和沙子，在相同时间内吸收相同的热量，沙子升温更快，根据可知，沙子的比热容比水的比热容小，则沙子的吸热能力更弱。 （2）[1]电流通过电阻产生热量的多少不能直接观察，而温度计示数的变化可以直接观察，通过温度计示数变化反映电流产生热量的多少，这种实验方法叫转换法。 [2]由图可知，电阻RA与RB串联，根据串联电路的电流特点，通过它们的电流相等，通电时间也相等，而，通电2分钟后，温度计2的示数变化更大，说明RB产生的热量更多。在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，所以说明电热的多少与电阻有关。 [3]要探究电热与电流的关系，需要控制电阻和通电时间相同，改变电流大小。该装置中有滑动变阻器，通过调节滑动变阻器可以改变电路中的电流，同时可以控制其中一个电阻保持不变和通电时间相同，所以可以探究电热与电流的关系。 56．（24-25九年级上·河南新乡·期末）如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。 (1)实验中通过观察U形管中液面的 来反映电阻丝产生热量的多少。 (2)图甲装置是为了探究电流产生的热量与 大小的关系。 (3)在图乙装置右侧容器的外部并联一个5Ω的电阻是为了 （选填“分压”或“分流”）。分析图乙装置的实验现象，可以得出结论： 。 (4)某小组在利用图乙装置进行实验时，发现左右两侧U形管液面高度差相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查装置气密性良好，则该小组可能存在的电路故障是 。 (5)若图乙装置中的断路，则右侧电阻相对于断路前容器内升温的速度会 ；（“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】(1)高度差 (2)电阻 (3) 分流 在导体的电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，产生的热量越多 (4)电阻断路 (5)变大 【详解】（1）实验中，运用转换法通过观察U形管液面的高度差来反映电阻产生热量的多少，即U形管液面的高度差越大，表示电阻产生热量越多，容器内空气温度越高。 （2）图甲装置将两段阻值不同的电阻丝串联，电流相等，电阻不等，根据控制变量法，是为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系。 （3）[1]图乙装置是用来探究热量与电流的关系，根据控制变量法，需使电阻相等，电流不等，右侧容器的外部并联一个电阻是为了分流，使经过、的电流不相等。 [2]如图乙装置，经过的电流为干路电流，比经过电流大，相同时间，产生热量更多，因此可得结论：在导体的电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，产生的热量越多。 （4）利用图乙装置进行实验时，经检查装置气密性良好，发现左右两侧U形管液面高度差相同，原因是、相同时间产生热量相同，即经过、的电流相等，则没有分流，因此可能是断路了。 （5）电阻、、阻值相等，断路前，与并联后与串联；断路后，与串联。断路前后，、阻值不变，根据串联分压原理，分压变大（并联总电阻小于），通过的电流变大，根据 ，相同时间内产生的电热变多，容器升温速度变大。 题型13 实验探究通电螺线管的磁场特点（共3小题） 57．（24-25九年级上·吉林长春·期末）小华对“电与磁”十分感兴趣，利用课外活动时间与同学一起进行探究实验。 (1)把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图甲所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 磁体的磁场相似，图中 （选填“左”或“右”）端是通电螺线管的N极； (2)对调电源的正负极重复上述实验，发现小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管周围磁场的方向跟 的方向有关； (3)地球本身是一个天然的大磁体，当开关断开后，在地磁场的作用下，本题中小磁针自然静止时，其黑色的一端指向地理 极附近。 【答案】(1) 条形 右 (2)电流 (3)北 【详解】（1）[1][2]如图甲所示，通电螺线管周围的磁场跟条形磁体的磁场相似。根据小磁针的指向，利用同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理，可以判断出图中右端是通电螺线管的N极，左端是S极，小磁针黑色的一端指向螺线管左端，故小磁针黑色的一端是N极。 （2）对调电源正负极，电流方向改变，小磁针指向相反，说明通电螺线管周围磁场的方向跟电流的方向有关。 （3）地球的地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。小磁针静止时N极指向地磁南极，即地理北极附近，故小磁针黑色的一端（N极）指向地理北极附近。 58．（24-25九年级上·山东济南·期末）实验室备有嵌入螺线管的玻璃板和电源，小亮与小梅共同“探究通电螺线管外部磁场的方向”。 (1)小亮在螺线管周围的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑。给螺线管通电后，轻敲玻璃板，观察到螺线管周围铁屑的分布情况如图甲所示。实验说明，通电螺线管外部的磁场和 外部的磁场相似。 (2)任何磁体都有两个磁极，小梅将两个磁针（磁针黑色端为N极）放在通电线圈的附近，闭合开关，观察到图乙的现象，他们分析判断通电线圈的右端是 极。 (3)接下来对调电源的正负极，闭合开关，观察到小磁针静止时N极的指向与原来相反，这说明通电线圈周围的磁场方向与电流方向 。（选填“有关”或“无关”） 【答案】(1)条形磁铁 (2)N (3)有关 【详解】（1）观察到了如图甲所示的铁屑分布情况，可得出结论：线圈周围的磁场与条形磁体的磁场相似。 （2）已知线圈右方的小磁针静止时N极指向右，根据磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，可以判断通电线圈的右端是N极，左端是S极。 （3）对调电源正负极后重新实验，电流方向发生改变，发现小磁针静止时N极指向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。 59．（24-25九年级上·山东临沂·期末）小颖同学在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中，采用了如图甲所示的实验装置。 (1)当闭合开关S后，放置于螺线管两端的小磁针 （选填“会”或“不会”）发生偏转，说明通电螺线管与小磁针之间通过 发生了力的作用； (2)如图乙所示，把小磁针放到螺线管四周不同位置。螺线管通电后，小磁针静止时的指向反映了螺线管周围磁场的分布情况，放置的小磁针数量越 ，越能清楚地看出磁场分布情况； (3)在通电螺线管所在的透明塑料面板上撒满铁屑，轻轻敲击面板，铁屑分布如图乙所示。由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与 （选填“蹄形”或“条形”）磁体的磁场分布相似； (4)小颖同学进行了某一操作后，图乙所示的小磁针的指向变成了图丙所示，该操作可能是下列选项中的_________（选填序号）。 A．滑动变阻器滑片向右移 B．电源正负接线柱对调 C．玻璃板面上多撒一些铁屑 【答案】(1) 会 磁场 (2)多 (3)条形 (4)B 【详解】（1）[1][2]闭合开关S后，有电流通过螺线管，通电螺线管周围存在磁场，放置于螺线管两端的小磁针会受到磁力作用，从而发生偏转。 （2）小磁针静止时N极所指方向与该点的磁场方向一致，所以放置的小磁针数量越多，越能清楚地看出磁场分布情况 （3）条形磁体外部磁场分布规律是：将小磁针静止时N极所指方向规定为磁场方向，则条形磁体外部磁场的方向是由N极出发，经过一根曲线轨迹，回到S极，由图乙可知，小磁针静止时N极所指方向即为通电螺线管该点的磁场方向，与条形磁体磁场分布相似。 （4）图丙中小磁针方向与图乙相反，说明图丙磁场方向发生了改变，通电螺线管外部的磁场方向受电流方向影响，所以可能是电源正负接线柱对调导致，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 题型14 探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验（共3小题） 60．（24-25九年级上·河北石家庄·期末）根据图示实验，回答以下问题。 (1)如图1，该装置可以探究电磁铁的磁性强弱与 的关系，根据安培定则可判断铁钉的上端为电磁铁的 极。 (2)如图2，是探究电流通过导体时产生热量的多少与 有关的实验装置。通电一段时间，左右容器内电阻产生热量之比为 ，若将更换为阻值为的电阻， （选填“仍可以”或“不可以”）完成上述探究实验。 【答案】(1) 电流 N (2) 电流 4∶1 仍可以 【详解】（1）[1]闭合开关后，通过滑动变阻器改变电路中的电阻，从而改变电流，观察电磁铁的磁性变化，可以探究电磁铁的磁性强弱与电流的关系。 [2]根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向N极，可以判断出图中螺线管的上端为N极。 （2）[1]实验装置中，两个5Ω的电阻并联后与一个5Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点，通过右边两个电阻的总电流和通过左边电阻的电流相等，即；两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点，，两电阻的阻值相等，则支路中电流相等，即，所以左侧的电流是右侧电流的2倍，容器中两电阻的阻值相等，通电时间相同，所以可探究电流产生的热量与电流的关系。 [2]由焦耳定律可知，左侧电阻产生热量是右侧电阻产生热量的4倍，即左右两侧密闭容器内的电阻产生的热量之比为4:1。 [3]若将更换为10Ω的电阻，左右容器中的电流大小仍不同，而电阻和通电时间相同，故可以探究。 61．（24-25九年级上·山东济宁·期末）小明为了探究通电电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，做了以下几次实验，实验现象如图所示。根据图示现象，收获了下列问题： (1)实验甲与实验乙相比较发现：通电时，电磁铁 （选填“有”或“无”）磁性； (2)实验乙与实验丙相比较发现：匝数相同时， ，电磁铁磁性就越强； (3)小明根据实验丁中两电磁铁的现象发现：电流相同时， ，电磁铁磁性就越强。 【答案】(1)有 (2)通过的电流越大 (3)线圈的匝数越多 【详解】（1）图甲中，开关断开，电磁铁无电流通过，不能吸引铁钉。图乙中，开关闭合，电磁铁有电流通过，能吸引铁钉，所以通电时，电磁铁有磁性。 （2）图乙和丙中，滑动变阻器与电磁铁串联在电路中，滑片的位置不同，变阻器接入电路的阻值不同，电路的总阻值不同，电路的电流便不同，丙中变阻器接入电路的阻值较小，通过电磁铁的电流较大，吸引的铁钉数目较多，而电磁铁线圈的匝数相同，所以可得：匝数相同时，通过的电流越大，电磁铁磁性就越强。 （3）图丁中，两个电磁铁串联接入电路，通过的电流相同，左侧电磁铁线圈的匝数比右侧的少，左侧电磁铁吸引铁钉的数目比右侧的少，说明右侧电磁铁的磁性较强。所以可得：电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性就越强。 62．（24-25九年级上·山东青岛·期末）电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美，小雨同学利用如图所示的实验装置探究电生磁。 (1)对比图甲和图乙可知：小磁针发生偏转，说明 ，磁场方向跟 有关； (2)由图丙可知：通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似，根据图中小磁针的指向，可判断电源的右侧为 极； (3)图丁探究电磁铁磁性强弱与 的关系，通过观察 来判断电磁铁磁性的强弱；实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化后， ；将两电磁铁串联的目的是 ； (4)利用上述绪论分析图戊，下列措施中能使图中电磁铁磁性减弱的是______（多选）。 A．滑片P向右移动，其他条件不变 B．滑片P向左移动，其他条件不变 C．开关S由1扳至2，其他条件不变 D．电源正负极对调，其他条件不变 【答案】(1) 通电导体周围存在磁场 电流方向 (2) 条形 正 (3) 线圈匝数 电磁铁吸引大头针的数目 同名磁极互相排斥 控制电磁铁的电流相同 (4)AC 【详解】（1）[1][2]甲、乙两图中，当导线中通过电流时，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，且据图可知，当导线中通过电流的方向发生改变，小磁针偏转的方向发生改变，说明磁场方向跟电流的方向有关。 （2）[1]丙图中，根据磁场的分布情况可知，与条形磁体的磁场相似。 [2]图中螺线管左侧与小磁针的N极相对，根据磁极间的相互作用可知，螺线管的左侧为S极，由安培定则可知，电源的右侧为正极。 （3）[1]丁图中两电磁铁串联在电路中，通过电磁铁的电流大小相等，电磁铁上线圈的匝数不同，因此可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。 [2]电磁铁磁性的强弱无法直接观察到，实验中运用转换法，通过观察电磁铁吸引大头针的数目来表示。 [3]由于大头针被磁化后，大头针与电磁铁相连的一端磁极相同，大头针另一端的磁极也相同，由于同名磁极互相排斥，因此被电磁铁吸引的大头针下端是分散的。 [4]由于串联电路中电流是处处相等的，因此将两电磁铁串联的目的是控制电磁铁的电流相同。 （4）A．从图中可以看到，滑片P向右移动，其他条件不变，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的电流变小，电磁铁磁性变弱，故A符合题意； B．滑片P向左移动，其他条件不变，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的电流变大，电磁铁磁性变强，故B不符合题意； C．开关S由1扳到2，其他条件不变，接入电路的电磁铁线圈匝数变少，电磁铁磁性变弱，故C符合题意； D．电源的正负极对调，其他条件不变，则电磁铁的极性互换，电磁铁磁性没有变化，故D不符合题意。 故选AC。 题型15 实验探究感应电流的产生条件（共3小题） 63．（24-25九年级上·广西贵港·期末）按要求完成下列填空； (1)为了探究什么情况下磁可以生电，小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中，用导线将AB棒的两端跟灵敏电流计连接。 ①实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒，小明应选用 作为本实验中的AB棒； ②实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况，如下表所示。 序号 AB棒运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 1 不动 不偏转 2 向上运动 不偏转 3 向下运动 不偏转 4 向左运动 向右偏转 5 向右运动 向左偏转 分析可得：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就产生感应电流；灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为 的两次实验现象可以提出问题：感应电流的方向是否与导体运动的方向有关？ (2)小明用如图甲所示的装置进行实验：①闭合开关S，用缠绕着导线的铁钉吸引大头针，观察到被吸起的大头针数量较少；②移动滑动变阻器的滑片P，再用缠绕着导线的铁钉吸引大头针，如图乙所示，观察到被吸起的大头针数量变多。这时小明是为了探究电磁铁的磁性强弱与 的关系。为了实现如图乙中电磁铁吸引更多大头针的目的，小明还可以采取哪两种方法？ 、 。 【答案】(1) 铜棒 切割磁感线 4、5 (2) 电流大小 增大电源电压 增加线圈的匝数 【详解】（1）①[1]电路中要形成电流，则须保持通路，所以应选择导体作为AB棒，而铜棒是导体，橡胶棒和玻璃棒是绝缘体，故小明应选择铜棒作为本实验中的AB棒。 ②[2]由表中现象可知，当导体棒左右运动切割磁感线时，电路中会产生感应电流，这就是电磁感应现象。 ③[3]4、5两次实验导体棒的运动方向相反，结果灵敏电流计的指针偏转方向相反，说明电流的方向相反；故根据序号4、5的两次实验现象可以提出问题：感应电流的方向是否与导体运动的方向有关？ （2）[1]当移动滑片时，电路中电流发生变化，螺线管磁性改变，螺线管吸起大头针的数目增加，所以小明探究的问题是：电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系； [2][3]电磁铁的磁性的强弱与电流大小和线圈的匝数有关，所以当通过电磁铁的电流不变时，增加线圈的匝数，会使电磁铁磁性增强，吸引更多的大头针；或者当线圈的匝数不变时，可增大电源电压从而增大通过电磁铁的电流大小，使电磁铁磁性增强，吸引更多的大头针。 64．（24-25九年级上·吉林长春·期末）探究什么情况下磁可以生电。 (1)如图所示，将闭合电路的部分导体放入蹄形磁体中，闭合开关，若想让电流计指针偏转，应该使导体在蹄形磁体中 （选填“水平左右”或“竖直上下”）运动； (2)从能量转化的角度来分析，感应电流的产生过程是 转化为电能； (3)上述实验说明：闭合电路中的部分导体在磁场中做 运动时才会产生感应电流； (4)若磁铁保持静止，将导体AB切割磁感线运动时，电流表的指针向右偏转，说明了导体中产生感应电流的方向是 （选填“自A向B”或“自B向A”）； (5)导体AB选用 （选填“铁棒”或“铜棒”）更合理。 【答案】(1)竖直上下 (2)机械能 (3)切割磁感线 (4)自B向A (5)铜棒 【详解】（1）产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，如图所示，将闭合电路的部分导体放入蹄形磁体中，闭合开关，若想让电流计指针偏转，应该使导体在蹄形磁体中竖直上下运动。 （2）从能量转化的角度来分析，感应电流的产生过程，消耗机械能，将机械能转化为电能。 （3）根据实验现象知道，闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流。 （4）若磁铁保持静止，将导体AB切割磁感线运动时，电流表的指针向右偏转，电流从电流计正接线柱流入，说明了导体中产生感应电流的方向是自B向A。 （5）为避免磁场对导体本身的力的作用，实验时导体棒选择非磁性类导体。所以，为避免导体AB受到力的作用，导体AB应选用非磁性类导体，即选用铜棒更合理。 65．（24-25九年级上·陕西西安·期末）小周利用如图所示的实验装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，他将实验中观察到的现象记录在表中。 实验序号 开关 磁场方向 导体AB的运动方向 电流表指针的偏转方向 1 断开 上N下S 向右运动 不偏转 2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转 3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转 4 闭合 上N下S 向上运动 不偏转 5 闭合 上S下N 向下运动 不偏转 6 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转 7 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转 (1)分析得出：闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫做 ； (2)比较实验2和3（或6和7）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体AB的运动方向 （选填“有关”或“无关”）； (3)比较实验3和 （填实验序号）可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流方向与磁场方向有关； (4)针对这个实验，小周进行了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度大小有关”的猜想 ①保持磁场强弱不变，让导体AB以 （选填“相同”或“不同”）的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小； ②如果电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度大小 （填“有关”或“无关”）。 【答案】(1)电磁感应现象 (2)有关 (3)7 (4) 不同 有关 【详解】（1）分析得出：闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应现象。 （2）比较实验2和3（或6和7）可知：在磁场方向一定时，改变导体的运动方向，电流表的指针偏转方向也发生了改变，说明感应电流的方向与导体AB的运动方向有关。 （3）比较实验3和7可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，改变磁场方向，电流表的指针偏转方向也发生了改变，则说明感应电流方向与磁场方向有关。 （4）[1][2]要探究“感应电流的大小是否与导体切割磁感线运动速度大小有关”则要控制导体切割方向及磁场方向不变，改变导体切割磁感线的运动速度，看电流表的指针偏转幅度是否也发生改变，若偏转幅度会改变，则说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度大小有关。 2 / 24 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $