2026年中考物理一轮复习高频考点剖析---专题26：电磁学实验探究问题

2026年中考物理一轮复习高频考点剖析 专题26：电磁学实验探究问题 考点扫描☆名师点拨 一、考点解析 电磁学科学实验与探究是电学的重要内容，也是常考题型。实验探究是一种认识科学、应用科学的物理方法。进行科学探究活动的一般思维程序是：提出问题→建立假说（或猜想）→实验检验→归纳分析→解决问题（或得出结论）→实验修正。 探究性试题是考查学生综合分析能力、归纳总结能力、发散性思维和创造性思维能力的中考热点题型，是近年来中考必考内容。 探究性试题可分为：现象探究、方法探究、实验探究、数据探究、阅读情景探究等。解答此类试题要具备定的知识基础、能力基础、生活经验基础。思维方法是发掘物理现象与物理知识、物理过程与物理方法之间隐含的联系，找到物理知识、物理规律的应用原型，是学生能力得到锻炼与升华的过程。 实验探究题主要以选择、填空、解答、分析为主。 电学实验探究题的分类与解法： 1.考查内容 （1）基本测量仪器仪表使用与掌握情况，灵活使用电流表、电压表、滑动变阻器的能力。 （2）综合应用知识解决问题的能力。 （3）设计实验的能力。 （4）思维发展能力、创新能力。 2.考查形式：选择、填空、连线作图、电路故障分析、实验方案设计。 3.考查重点和热点：电学仪表的使用、滑动变阻器的作用、验证电学规律、电学量的测量、创新能力。 考查难点：创新设计实验和对实验过程进行评估。 4.题目分类及分类解法技巧 （1）考查测量仪器的读数和使用：关于实验器材的读数是物理实验的一个基本要素，也是考察实验基本技能的一种重要手段。新课程标准要求学生应熟练掌握刻度尺、秒表、温度计、托盘天平、量筒、弹簧测力计、电流表、电压表和电能表这九种测量工具的读数方法。其中，电学主要是电流表、电压表读数和滑动变阻器的接线，有时也将电能表与秒表组合探究家用电器的功率。 攻略：读数前都应首先弄清测量工具的量程、分度值、零刻线的位置。学生实验中电压表两个量程分别是0～3V 和0～15V ，分度值对应的是0.1V 和0.5V ；电流表量程分别0～0.6A 和0～3A 分度值对应的是0.02A 和0.1A 。滑动变阻器的接线通常只考“一上一下”的接线方式，影响接入电阻大小的是所使用的下接线柱和滑片的移动方向，滑片靠近所使用的下接线柱，接入电阻变小，相应的电流就变大。 （2）考查实验探究方法：研究物理问题的方法很多，如控制变量法、等效替代法、推理法、模型法、类比法、转换法、归纳法等，其中控制变量法、转换法的应用最为普遍，对这些研究方法要理解和掌握。 5.电磁学实验探究题主要内容：探究电流与电压关系、电流与电阻关系、欧姆定律、测量小灯泡额定功率、测量电阻额定功率、电阻测量、焦耳定律、电与磁等。 解答此类问题要注意以下问题： 1. 电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法。 2. 实验探究方法有：控制变量法、等效替代法、推理法、模型法、类比法、转换法、归纳法等，其中控制变量法、转换法的应用最为普遍。 3.多次实验的目的：为了研究某个规律的多次实验是为使实验结论有普遍性，避免偶然性；为了测某个物理量的多次实验是为了多次测量取平均值减小误差。 考点剖析☆聚焦高频 高频考点一：电流与电压关系实验探究 【典例1】在“探究电流与电压的关系”的实验中： （1）小军首先选用了一个阻值为15Ω的电阻器开始连接实验电路，如图所示是他已经连接的部分实验电路。小军在连接实验电路时，操作上出现的错误是 。 （2）请你用笔画线代替导线在答题卡上将实物电路连接完整。 （3）连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，电路工作正常。过一段时间后，突然发现一个电表的示数变为零，而另一个电表的示数变大。若此时实验电路中只有一处出现故障，则可能的情况是 。 A．电阻器短路，电压表示数为零 B．电阻器开路，电流表示数为零 C．变阻器短路，电压表示数为零 D．变阻器开路，电流表示数为零 【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验． 【解析】（1）为保护电路，在连接实验电路时，开关应断开，小军在连接实验电路时，操作上出现的错误是开关没有断开；（2）电源电压为6V，由欧姆定律，电路的最大电流为：I=，故电流表选用小量程与电阻串联，电压表与电阻器并联，如下所示： （3）A．若电阻器短路，电压表示数为零，因电路的电阻变小，由欧姆定律，导致电流表示变大，A符合题意；B．若电阻器开路，电流表示数为零，电压表与电源连通测电源电压，故电压表示数变大，B符合题意；C．若变阻器短路，电压表示数为电源电压，电压表示数变大；电路的电阻变小，电流表示数变大，C不符合题 意；D．若变阻器开路，整个电路断路，两表都没有示数，两表示数都变小，不符合题意；故选 AB. 【答案】（1）没有断开开关； （2）如上图； （3）AB。 高频考点二：电流与电阻关系实验探究 【典例2】某物理学习小组为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路。他们在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器“20Ω 1A”一个，导线若干。实验时连接的电路如图乙所示。 （1）连接电路前，开关应 （选填“断开”或“闭合”）； （2）实验中，改变滑动变阻器阻值的目的是使定值电阻两端的电压 ； （3）将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路中，每一次都控制定值电阻两端的电压为2.5V；当拆下5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻接入电路时，如果保持滑动变阻器滑片的位置不变，会发现电压表的示数 （选填“大”或“小”）于2.5V，接下来应该移动滑片，使电压表示数回到2.5V，读出电流表的示数并记录数据……通过多次实验测得多组数据，并利用这些数据得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象，由数据和图象可以得到的结论是 ； （4）以上几次实验中记录电表示数时，当定值电阻消耗的电功率最小时，滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。 【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验． 【解析】（1）为保护电路，连接电路前，开关应断开； （2）探究“电流与电阻的关系”实验中，要控制电阻的电压不变，故改变滑动变阻器阻值的目的是使定值电阻两端的电压不变； （3）将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路中，每一次都控制定值电阻两端的电压为2.5V；当拆下5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻接入电路时，如果保持滑动变阻器滑片的位置不变，由分压原理，会发现电压表的示数大于2.5V，接下来应该移动滑片，使电压表示数回到2.5V，读出电流表的示数并记录数据……通过多次实验测得多组数据，并利用这些数据得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象，由数据和图象知，电阻两端的电压始终保持： UV=IR=0.1A×25Ω=-----=0.15A×5Ω=2.5V，电流与电阻之积为一定值，故可以得到的结论是：当导体两端电压一定时，流过导体电流与导体电阻成反比； （4）因定值电阻的电压不变，当定值电阻消耗的电功率最小时，根据P=，即定值电阻取最大值20Ω，由欧姆定律，电路的电流为：I小=， 由串联电路的规律及欧姆定律，滑动变阻器接入电路的阻值为：R滑=。 【答案】（1）断开；（2）保持不变；（3）大；（4）当导体两端电压一定时，流过导体电流与导体电阻成反比；（5）4。 高频考点三：小灯泡额定功率实验探究 【典例3】小青在“测量小灯泡的额定功率”实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。 （1）如图甲是小青测量小灯泡额定功率不完整的实物电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整； （2）连接好电路后闭合开关，小青发现小灯泡没有发光，但电流表有示数，接下来应进行的操作是 （选填标号）； A．更换小灯泡 B．检查开关是否闭合 C．移动滑动变阻器滑片 D．检查电压表是否断路 （3）实验时，电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向 （选填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流表示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为 W； （4）完成上述实验后，小青又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作： ①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 （选填“A”或“B”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1； ②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U2； ③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P= 。 【考点】探究用电器的电功率实验． 【解析】（1）电压表应并联到灯泡的两端，灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选用的是小量程；如图所示： （2）闭合开关前，滑动变阻器阻值调至最大，连接好电路后闭合开关，小青发现小灯泡没有发光，但电流表有示数，说明电路是通路，由于滑动变阻器的阻值最大，根据欧姆定律可知，电路中的电流较小，灯泡的实际功率过小，所以接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片，改变电路中电流的大小，观察灯泡是否发光，故C正确； （3）图乙中电压表选用0-3V的小量程，分度值为0.1V，电压大小为1.9V；灯在额定电压下正常发光，电压表示数为1.9V时，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动到合适位置，直到电压表示数为额定电压2.5V； 灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.5A=1.25W； （4）①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点A点，移动滑片，当电压表的示数为小灯泡的额定电压U1=2.5V时，小灯泡正常发光； ②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，电压表测量的是灯泡与定值电阻两端的总电压，读出电压表的示数U2；此时R0两端的电压为：U0=U2-U1； ③此时为串联电路，则电路中的电流为：I=， 小灯泡的额定功率表达式为：P=U1。 【答案】（1）如图；（2）C；（3）A；1.25；（4）A；。 高频考点四：电阻测量实验探究 【典例4】在“用电流表和电压表测电阻”的实验中，电路如图甲所示。 （1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P要移动到 （选填“a”或“b”）端； （2）闭合开关，发现电流表示数为零，但电压表指针发生明显偏转，则电路发生的故障可能是以下四种中的 ； A．Rx发生断路 B．滑动变阻器断路 C．Rx发生短路 D．电流表处断路 （3）排除故障后，闭合开关，调整滑片P到某一位置后，若两表的示数分别如图乙、丙所示，其中电流表的示数为 A，此次测得的结果为Rx= Ω． 【考点】伏安法测电阻的探究实验． 【解析】（1）由电路图可知，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于b端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。 （2）A、如果Rx 发生断路，电路断路，电流表示数为零，电压表与电源连接相连，电压表指针明显偏转，故A符合题意；B、如果滑动变阻器断路，电路断路，电流表示数为零，电压表与电源两极不相连，电压表指针不偏转，故B不符合题意；C、Rx发生短路，电路是通路，电流表有示数，电压表指针不偏转，故C不符合题意；D、电流表断路，电路断路，电流表示数为零，电压表与电源两极不相连，电压表指针不偏转，故D不符合题意； （3）由图乙可知，电压表量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表读数是2V；由图丙可知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.4A；根据欧姆定律I=知，电阻RX的阻值为：RX==5Ω。 【答案】（1）b；（2）A；（3）0.4；5。 高频考点五：电功率测量实验探究 【典例5】如图甲所示是某实验小组“测量小灯泡的电功率”的实验电路，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为3.8V（电阻约为10Ω）。 （1）连接电路时，开关应处于 状态；闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于 （选填“A”或“B”）端。 （2）当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W．在继续调节滑动变阻器进行测量的过程中，小灯泡突然熄灭，若电流表示数变为0，电压表示数接近6V，则故障可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）。 （3）完成测量后，同学们找来几个不同阻值的定值电阻替换小灯泡，探究电流与电阻的关系。接10Ω电阻时，电流表的示数为0.2A；换接20Ω的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 V，读出电流表的示数；继续换接余下的电阻进行实验即可得出结论。 【考点】电功率的测量实验． 【解析】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最大值B端。 （2）由图甲知，电流表使用小量程，分度值0.02A，图乙知，当电压表的示数为3.8V时（灯泡正常发光），通过灯泡的电流为0.3A， 所以小灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W； 灯泡突然熄灭，电流表示数变为0，说明电路中有断路发生，而电压表示数接近6V，即电压表测电源电压，则故障可能是小灯泡断路； （3）当电阻为10Ω时，电流表的示数为0.2A，由欧姆定律，电压表的示数：U=I1R1=0.2A×10Ω=2V； 根据串联分压原理可知，将定值电阻R由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大； 而探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，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B端移动，使电压表的示数为2V。 【答案】（1）断开；B；（2）1.14；断路；（3）B；2。 高频考点六：焦耳定律实验探究 【典例6】2020•邵阳）同学们准备了学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线。还有完全相同的甲、乙两烧瓶，其中分别装有电阻R甲、R乙和相同的温度计，连接了如图所示的电路，进行实验探究。 （1）小明利用这套装置比较甲、乙两瓶中液体的比热容，为了使两种液体在一定时间内吸收的热量相等，他设计电路时必须满足的条件是R甲、R乙的阻值 （选填“相同”或“不同”）。实验中保持液体质量相同。闭合开关，通电一段时间后，小明发现甲瓶中温度计示数升高5℃，乙瓶中温度计示数升高10℃，则 （选填“甲”或“乙”）瓶中液体的比热容较小。 （2）小丽利用这套装置探究电流产生的热量跟电阻的大小是否有关，她设计电路时应使R甲、R乙阻值 （选填“相同”或“不同”）；除控制电流大小和通电时间相同外，还应控制液体的种类和 相同。 【考点】探究比热容的实验；焦耳定律． 【解析】（1）由于电阻串联，通过的电流相等、通电时间相同，根据Q=I2Rt可知，要使电流通过电阻丝产生的热量相等，还必须要求阻值相同； 由Q吸=cm△t可知，甲乙的质量和吸收热量相同，甲温度升高较小，比热容较大，乙的比热容小； （2）探究电流产生电流的热量跟电阻的大小是否有关，应使电阻的大小不同，电流和通电时间相同；通过温度计的示数变化来判断产生热量的多少，所以还要控制液体的种类和质量相同。 【答案】（1）相同；乙；（2）不同；质量。 高频考点七：电与磁实验探究 【典例7】如图是“探究什么情况下磁可以生电”的实验，蹄形磁体和灵敏电流计均放在水平桌面上。使导体AB在磁场中竖直向上或竖直向下运动，发现电流计的指针均不偏转；使导体AB在磁场中水平向右或水平向左运动，发现电流计的指针左右偏转。这些现象说明：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，会产生电流，电流的方向与导体的 有关。若用匝数很多的线圈代替导体AB重复上述实验，产生的电流 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【考点】电磁感应；探究电磁感应现象的实验． 【解析】如图是“探究什么情况下磁可以生电”的实验，蹄形磁体和灵敏电流计均放在水平桌面上。使导体AB在磁场中竖直向。上或竖直向下运动，发现电流计的指针均不偏转；使导体AB在磁场中水平向右或水平向左运动，发现电流计的指针左右偏转。这些现象说明：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，电流的方向与导体的运动方向有关。若用匝数很多的线圈代替导体AB重复上述实验，产生的电流变大。 【答案】切割磁感线；运动方向；变大。 考点过关☆专项突破 类型一：电流与电压关系实验探究 1．张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是（　　） A．当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A B．将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，干路中的电流为0.9A C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比 D．导体甲的电阻大于导体乙的电阻 2．在“探究电流与电压的关系”的实验中。 （1）小军首先选用了一个阻值为15Ω的电阻器开始连接实验电路，如图所示是他已经连接的部分实验电路，小军在连接实验电路时，操作上出现的错误是　 　。 （2）请你用笔画线代替导线在答题卡上将实物电路连接完整。 （3）连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，电路工作正常。过一段时间后，突然发现一个电表的示数变为零，而另一个电表的示数变大。 若此时实验电路中只有一处出现故障，则可能的情况是　 　。 A.电阻器短路，电压表示数为零 B.电阻器开路，电流表示数为零 C.变阻器短路，电压表示数为零 D.变阻器开路，电流表示数为零 3．如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是：电源（3V）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V），定值电阻R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝20Ω，滑动变阻器（40Ω 2A）、开关、导线若干。 （1）探究电流与电压关系： ①探究电流与电压的关系时，要保持　 　不变，采用的科学方法是　 　。 ②小明在实验中进行多组数据测量的目的是什么？　 　 ③小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后，由实验数据画出的图象如图乙所示，其中M图象对应的是哪只电阻？　 　由M图象得到的实验结论是什么？　 　 （2）探究电流与电阻的关系： ①小明在实验中，首先确定一个保持不变的电压值U，当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向　 　（选填“a”或“b”）移动，才能使电压表示数变为U。 ②当AB间换接20Ω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U．请你告诉他，为完成实验，U的取值范围是　 　。 4．在探究“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验中，所用的实验器材有：电流表、电压表、10Ω的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个，1.5V的干电池两节，导线若干。 （1）用笔画线，将图1所示的电路补充完整。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到　 　端（选填“a”或“b”）。 （3）用开关“试触”时，电压表和电流表均无示数，这说明电路中存在故障。若故障是某一个元件发生了断路，则发生断路的元件可能是　 　（只有一个选项正确，请将正确选项的宇母填在横线上）。 A．开关或定值电阻 B．定值电阻或电流表 C．开关、滑动变阻器或电流表 D．滑动变阻器、电压表或电流表 （4）排除故障后，继续进行实验，并将实验数据记录在下表。请在图2画出电流I与电压U的关系图象。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电阻R/Ω 10 电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 电流I/A 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 （5）根据图象，可得出的探究结论是：　 　。 5．如图所示，小明用新干电池、定值电阻R和规格为“10Ω 2A”的滑动变阻器探究通过导体的电流与电压的关系。 （1）请用笔画线代替导线把电路连接完整。 （2）连接电路时，开关应该　 　（填“断开”或“闭合”）。 （3）第3次实验时，电流表指针如图b所示，则电流表的示数为　 　A。 （4）小明一直用两节电池进行实验，记录的数据如表所示，老师认为其中一组数据有拼凑的嫌疑，请你指出该组实验序号并说明判断理由：　 　。 实验序号 ① ② ③ ④ 电压U/V 0.8 1.6 2.4 3.0 电流I/A 0.16 0.32 0.60 6．小组同学探究“欧姆定律”。 （一）小明探究“电流与电压的关系”。实验器材为：6V蓄电池开关S、电压表、电流表、滑动变阻器、未知阻值的定值电阻R0。 （1）请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接，要求：滑动变阻器此时接入电路的电阻最大。 （2）闭合开关S，发现电流表有示数、电压表无示数，则电路故障不可能是　 　。 A．R0处发生短路 B．R0处发生断路 C．导线EG断路 （3）排除电路故障，移动滑动变阻器的滑片P，得到多组数据。实验③时，电压表、电流表的示数如图乙所示，请将数据记录在表格内。 实验序号 ① ② ③ ④ U/V 1 2 　 　 4 I/A 0.1 0.2 　 　 0.4 （4）分析实验数据可得探究结论：　 　。 （5）本实验还可测得定值电阻R0的阻值为　 　Ω。 （二）小华利用图甲所示电路，以及阻值不同的四个定值电阻，探究“电流与电阻的关系”。 实验序号 ① ② ③ ④ R/Ω 5 10 15 25 I/A 0.6 0.3 0.2 　 　 （6）实验④时，小华无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电压表虽有示数、但无法达到她想要的　 　V，原因是　 　（写出一点即可）。 （7）根据已测数据可得探究结论：　 　。 7．小红利用图所示装置探究“电流与电压的关系”。 序号 U/V I/A ① 1.0 0.10 ② 2.0 0.20 ③ 3.0 0.32 （1）请用笔画线代替导线，按要求将实物图连接完整（要求：当滑片P向右移动时变阻器接入电路的阻值变大）。 （2）在连接电路时，开关必须处于　 　（选填“闭合”或“断开”）状态。 （3）实验中，发现电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压，原因可能是　 　。 （4）排除故障后，经过多次实验测得数据如表所示，由此可得出结论为：　 　。 （5）请你根据表中数据，帮小红算一算，电路中所用电阻R的阻值为　 　Ω．（结果保留一位小数） 8．在探究电流与电压关系的实验中，已有器材：干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线和阻值不同的定值电阻若干个。 （1）请你用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整。要求滑片向右滑动时，变阻器连入电路的电阻变大。 （2）实验时，闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是　 　。 A．断开开关，结束实验，整理好器材 B．将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数 C．换用另一个定值电阻，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数 （3）小明记录的实验数据如下表。分析可知，通过定值电阻的电流与其两端的电压　 　。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.30 0.38 0.45 （4）有同学建议小明再用其他规格的定值电阻重复以上实验。请对此建议的科学性进行评估：　 　。 9．为了探究电流与电压的关系，小英连接了如图甲的电路。 导线两端 触接点 电压表指针偏转情况 电流表指针偏转情况 a、c 不偏转 偏转 b、c 不偏转 不偏转 a、b 偏转 不偏转 （1）请你用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑片向右移动时，能使电流表的示数变小； （2）小英连好电路后，经检查电路连接无误。闭合开关，发现电压表和电流表示数均为零，移动滑片，电表的指针也都不偏转，她尝试用一根导线的两端分别触接电路中各点时，电压表和电流表指针偏转情况的部分记录如表所示，请你指出电路的故障：　 　。 （3）排除故障后，小英继续进行实验，将数据记录在表中。 请你分析数据，在图乙中画出电阻R的I﹣U图象。 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.6 1.0 1.8 2.0 2.4 电流I/A 0.06 0.10 0.14 0.20 0.24 10．在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小强和小红设计的电路如图甲所示，电源电压3V保持不变。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该置于　 　（填“a”或“b”）端。 （2）小强同学按图甲正确连接电路，闭合开关S，调节滑片P，得到的实验数据如表： 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流I/A 0.15 0.32 0.30 0.38 0.45 分析数据可知，应该将实验序号　 　组的数据删除，进而得出结论：电阻一定时，　 　。为了能够顺利完成上述实验，所用滑动变阻器的最大阻值不小于　 　Ω。 （3）小红同学连接的电路如图乙所示，小强同学发现接错了根导线。请在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。 11．方方做了“研究通过定值电阻的电流与它两端电压的关系”的实验后，欲探究通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。现有电压为9V的电源、规格为“6V 3.6W”的小灯泡、规格为“2A 10Ω”的滑动变阻器、导线、开关、电流表和电压表等器材。方方根据图甲所示电路实验时发现无论怎么调节滑动变阻器，电压表示数始终较大，无法探究电压更小时小灯泡的电流与电压的关系。方方在老师的指导下，设计了如图乙所示的电路图，继续实验。 （1）当使用图甲电路进行实验，滑动变阻器阻值调到最大时，电压表示数为4伏，此时电流表示数为　 　。 （2）方方根据电路图乙，连接实物电路如图丙所示。老师说少连了一根导线，请你帮她在图中添上这根导线。 （3）方方按图乙正确连接后进行实验，采集数据，绘制了小灯泡电流与电压关系的曲线图，如图丁所示。 ①AB段是直线，可得出的探究结论是：在电压较小时，　 　。 ②BC段明显发生弯曲，是因为　 　。 12．在“探究电流与电压关系”实验中，小明所用电路如图所示。 （1）请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。要求：开关闭合前无需移动滑片； （2）闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，小明检查发现仅导线有故障，则故障为　 　； A．导线④断路 B．导线③断路 C．导线②断路 D．导线①断路 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为1V时，读出电流表示数并记录在上表中；继续移动滑片，分别读出电阻两端电压为2V和3V时电流表的示数，并依次记录在表格中。 实验序号 U/V I/A ① 1.0 0.20 ② 2.0 0.40 ③ 3.0 0.58 （4）分析表中数据，可得出的结论是：　 　； （5）实验结束，小明整理器材时发现定值电阻很热，他联想到：处理数据时，第三组数据之间的关系与前两组数据之间的关系存在差异，他和同组小华就此展开讨论，认为数据差异可能是由于　 　造成的。由此反思实验过程：实验时每次读取数据后要　 　（写具体操作），再记录数据，减小此因素对测量结果的影响。 13．图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路，三个小组的同学分别用5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻和两节干电池进行探究。 （1）请用笔画线代替缺少的2根导线，将图甲的电路连接完整（要求：导线不能交叉，滑片P向B端移动时，电路中的电流变大）。 （2）正确连接电路，闭合开关，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表有示数。可能的故障是定值电阻R　 　（选填“断路”或“短路”）；排除故障，缓慢移动滑片P到某位置时。电压表的示数如图乙所示，为　 　V。 （3）将不同小组的数据汇总后，得到表的数据，分析可得：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成　 　比。 R1 5Ω R2 10Ω R3 15Ω U/V 0.8 1.0 1.5 2.0 U/V 1.2 1.8 2.2 2.6 U/V 1.5 1.8 2.1 2.4 I/A 0.16 0.20 0.30 0.40 I/A 0.12 0.18 0.22 0.26 I/A 0.10 0.12 0.14 0.16 （4）在进一步探究“电流与电阻的关系”实验中： ①若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变，在上表的数据中有　 　组可用于分析； ②为得到更多的实验数据，老师给每个小组再提供一个30Ω的定值电阻R0．某小组在实验中，无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5V，其原因是滑动变阻器的最大阻值太　 　（选填“大”或“小”）。该小组所使用的滑动变阻器的规格可能　 　（选填下列选项前的字母）。 A.10Ω 3A B.20Ω 2A C.50Ω 1A 类型二：电流与电阻关系实验探究 1．小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了完成探究，他应该采取的措施是（　　） A．将变阻器滑片适当向右移动 B．保持变阻器滑片不动 C．将变阻器滑片适当向左移动 D．适当增加电池的节数 2．实验小组利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验过程中，电阻箱阻值由5Ω调为9Ω，电压表示数会　 　，要继续探究，应该将滑片P向　 　移。 3．小飞同学在探究“电流与电阻关系”的实验中，电源电压9V不变，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”，电流表、电压表各一个，10Ω、20Ω 30Ω、40Ω的定值电阻各一个。 （1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。 （2）开关闭合后，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，原因是定值电阻发生了　 　（填“短路”或“断路”）。 （3）排除故障后，将10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，电压表的示数如图乙所示，此时电压表的示数为　 　V。 （4）接着小飞用20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻后，再闭合开关，移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值　 　（填“变大”或“变小”），他这样操作的目的是　 　。 （5）若在实验过程中，为了能够利用上述的四个定值电阻得到四组数据完成实验，他应控制电压表的示数最小为　 　V。 （6）同组的小彬同学设计了图丙的电路。在电源电压恒为U的电路中，只用了一个电压表、一个阻值为R0的定值电阻及滑动变阻器，测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。具体操作如下： ①闭合开关S，将开关S1接a，　 　。 ②保持滑动变阻器滑片位置不变，再将开关S1接b，读出电压表的示数为U0； ③小灯泡的额定功率P额＝　 　（用U额、U0、R0表示）。 4．做“探究电流与电阻的关系”实验时，可供选择的器材有：电压为6V的电源，电流表（0﹣0.6A），电压表（0﹣3V），开关，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻各1个，最大阻值分别为10Ω和50Ω的滑动变阻器各1个，导线若干。 （1）如题图所示的实验电路中，正确的是　 　，应选用最大阻值为　 　Ω的滑动变阻器。 （2）若按图乙所示电路图连接好电路后，闭合开关，可观察到电流表的指针　 　（选填“向右”“反向”或“几乎不”）偏转。 （3）按正确电路图连接电路，闭合开关，电流表和电压表均有示数，但移动滑动变阻器的滑片时，两表的示数均保持不变，经判断是接线有误，错误可能是　 　。 （4）纠正错误后，依次更换定值电阻，并控制定值电阻两端电压为2.5V进行实验。请将记录实验数据的表格补充完整。 ①U＝　 　。 实验序号 1 2 3 4 ②　 　 20 15 10 5 ③　 　 \ \ \ \ 5．小明用如图所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”。 （1）在方框内画出此实验电路图。 （2）连接电路时，开关应处于　 　状态，连接好电路后，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于　 　端。 （3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P发现：电压表始终无示数，电流表有示数。其原因可能是　 　（填序号）。 A．滑动变阻器断路 B．电阻R短路 C．电阻R断路 （4）排除故障后，用5Ω的电阻替换R接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数为1.5V时，电流表指针位置如图乙所示，将电流表示数填入表中。 R/Ω I/A 5 　 　 10 0.15 15 0.1 （5）将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到合适位置时，记录电流数据。此操作中调节滑动变阻器的目的是　 　。 （6）再将电阻换成15Ω，重复上述操作。 （7）进行多次实验，其目的是为了得到　 　。 （8）分析表格中的数据可得出结论：　 　一定时，　 　。 6．创新小组用如图甲所示的电路来探究“电流与电阻的关系”，选用了阻值为5Ω、10Ω的定值电阻R1和R2，电压恒为6V的电源，“50Ω 1A”的滑动变阻器R，多档开关S0等器材。 （1）闭合开关S，S0接某挡位，使R1单独接入ab间，发现电流表指针几乎不动，电压表示数接近6V，原因可能是R1　 　（填“短路”或“断路”）。排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表示数如图乙所示时，记录电流表的示数。 （2）保持滑片位置不动，改变S0接入挡位，使R2单独接入ab间，向　 　（填“左”或“右”）调节滑片P．直至电压表示数为　 　V，记录电流表的示数。 （3）闭合开关S，S0接　 　档时，使ab间接入阻值最大，重复前面的实验，记录数据。通过实验数据得出：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （4）该组同学选用上述部分器材设计了如图丙所示的电路，测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率，请将实验过程补充完整： ①S0接2档，调节R的滑片P，使电压表示数为　 　V，小灯泡正常发光； ②S0接3档，保持滑片P位置不动，读出此时电压表示数为3V； ③小灯泡的额定功率P额═　 　W。 7．某物理学习小组为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路。他们在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器“20Ω 1A”一个，导线若干。实验时连接的电路如图乙所示。 （1）连接电路前，开关应　 　（选填“断开”或“闭合”）； （2）实验中，改变滑动变阻器阻值的目的是使定值电阻两端的电压　 　； （3）将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路中，每一次都控制定值电阻两端的电压为2.5V；当拆下5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻接入电路时，如果保持滑动变阻器滑片的位置不变，会发现电压表的示数　 　（选填“大”或“小”）于2.5V，接下来应该移动滑片，使电压表示数回到2.5V，读出电流表的示数并记录数据……通过多次实验测得多组数据，并利用这些数据得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象，由数据和图象可以得到的结论是　 　； （4）以上几次实验中记录电表示数时，当定值电阻消耗的电功率最小时，滑动变阻器接入电路的阻值为　 　Ω。 8．在“探究电流与电阻的关系”实验中： （1）如图甲所示，请你用笔画线代替导线，将图中电路连接完整（请勿更改原有导线，导线不得交叉）。 要求：当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大。连接电路时，开关必须　 　。 （2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因是　 　。 （3）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为　 　A。将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向　 　（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为　 　V。 9．在探究“电流与电阻关系”的实验中，所用的器材有：电压恒定为6V的电源、开关、电流表、电压表、三个定值电阻（5Ω，10Ω，20Ω）、几个规格不同的滑动变阻器、导线若干。 （1）如图所示是某同学连接的电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线。 （2）电路连接正确后，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于　 　（选填“A端”或“B端”）。 （3）分别把5Ω和10Ω的定值电阻接入电路中，移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2V，记录下电流表的示数。可是当把20Ω的定值电阻接入电路中时，该同学无论怎样移动滑片都无法使电压表示数调到控制值，说明选择的滑动变阻器　 　。 （4）更换器材后，重新实验，将数据记录在表格中，分析实验数据可得结论：　 　。 电压U/V 2 电阻R/Ω 5 10 20 电流I/A 0.4 0.2 0.1 10．下面是小和小辉等同学进行的电学实验。 （1）小彬为了“探究电流跟电阻的关系”，连接了如图甲所示的电路。 ①请你在甲图中用笔画线代替导线完成电路的连接。 ②小彬看到了同学在闭合开关后，电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是　 　； ③小彬先将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压为2V；再将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为　 　V。 ④小彬保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Ω的电阻换成20Ω的电阻，电压表的示数保持不变，应将滑动变阻器的滑片适当向　 　（选填“左”或“右”）端移动。 ⑤小彬将据记录在表格中，分析实验数据可得出：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成　 　。 电压U/V 2 电阻R/Ω 5 10 20 电流I/A 0.4 0.2 0.1 （2）小彬将电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡，测量其额定电功率。 ①正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表电流表均无示数，产生这种现象的原因可能是滑动变阻器　 　（选填“短路”或“断路”）； ②排除故障，继续实验，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流是　 　A．额定功率是　 　W。 （3）小辉同学准备测小灯泡的额定功率，检查实验器材时，发现缺少电压表，滑动变阻器均标有“20Ω 2A”字样，小灯泡的额定电流是0.25A，于是他利用现实验器材，设计了如图丙所示的电路图。请你帮助小辉完成实验： ①闭合开关S1，开关S2接b，R2阻值调到最大处，R1阻值调到0，此时电流表的示数为0.3A； ②将R1的阻值调到最大，闭合开关S1，开关S2接a，　 　，小灯泡正常发光； ③保持R1接入电路的阻值不变，闭合开关S1，开关S2接b，R2滑片仍在阻值最大处，此时电流表的示数为0.2A，则小灯泡的额定功率P额＝　 　W。 11．在“探究电流与电阻的关系”实验中，电源电压保持不变。 （1）检查器材时，在电流表的左侧观察到指针恰好指在零刻度线处，如果直接用该电流表测电流，测量值与真实值相比会　 　（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 （2）如图所示，电路中有一根导线连接错了，请在该导线上打“×”，然后画正确的连线。 （3）选择5Ω的定值电阻，正确连接电路进行实验。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最　 　端（选填“左”或“右”）。闭合开关，移动滑片使电压表的示数为U1，此时电流表的示数如图乙所示，电流为　 　。 （4）滑动变阻器滑片位置不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻，继续实验，为使电压表的示数保持U1不变，应向　 　（选填“左”或“右”）移动滑片。 （5）实验结束后，小明利用图丙所示原理，制作了简易电流表：导体可以在水平光滑轨道上左右滑动（轨道电阻忽略不计），导体与水平弹簧相连，弹簧由绝缘材料制成，整套装置处于竖直方向的均匀磁场中。电流表接入电路前，弹簧不受力，在导体与轨道的接触点处画一个刻度线，标记为“0A”。当电流表正确接入电路，导体受到磁场力的方向水平向右，电流每增加0.1A，磁场力就增大1N，弹簧就伸长2cm，在导体与轨道的接触点处就增加一个刻度线，相邻两个刻度线之间的长度表示“0.1A”的电流。当弹簧被拉伸至最大弹性限度时，弹簧的弹力为20N，则该电流表的量程为　 　A．若用此电流表测量电流时，发现弹簧被向左压缩，原因可能是　 　。 12．小明利用如图所示实验装置探究“电流与电阻的关系”，相关器材规格已在图中标明。其中电阻箱是一个可调电阻，可以实现电阻从0Ω到9999Ω整数调节并显示阻值。 （1）小明认为，要研究电流与电阻的关系，应该改变电阻的大小，再观察电流的变化。小明的想法里“改变电阻的大小”是指　 　。 A．拨动电阻箱到不同的电阻值 B．调节滑动变阻器 （2）小明尚未将电压表连入电路，你认为电压表应该并联在　 　两端。（选填“电阻箱”“滑动变阻器”或“电源”） （3）如表是小明设计用于记录数据的表格，请在表格第二、三排的最左侧格子里写出要记录的物理量名称。 实验次数 1 2 3 4 物理量名称：　 　 物理量名称：　 　 13．小明和小华一起探究电流与电阻的关系。器材有新干电池两节，5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只，“20Ω1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只，导线若干。 （1）用笔画线代替导线将甲图中电路补充完整，使滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小； （2）将滑动变阻器滑片移动到最　 　端。闭合开关，小明发现电压表示数接近电源电压，可能是定值电阻R出现了　 　故障； （3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，直至电压表示数为1V，此时电流表示数如图乙所示，大小为　 　A； （4）小明逐一将10Ω和20Ω的电阻接入电路，继续进行实验。当　 　Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到1V．于是，他改变定值电阻两端电压，重新依次进行实验。调节后的电压值应该不低于　 　V； （5）实验结束后，小华觉得可以通过调整顺序来避免实验中存在的问题。合理的顺序是　 　。 14．利用所学的知识，完成下面的电学试验。 （一）探究电流与电压、电阻关系 （1）小霞连接了如图甲所示的部分实验电路，请用笔画线代替导线，将电源正确接入电路。 （2）连接好电路，用开关试触，发现电压表指针能转到右侧无刻度处，电流表指针几乎不动。故障原因可能是定值电阻发生　 　（填“短路”或“断路）。 （3）排除故障后，正确进行实验，测得三组实验数据，如上表所示。分析表中数据，可得出结论：在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成　 　。 试验次数 1 2 3 电压U/V 1.0 2.0 3.0 电流I/A 0.1 0.2 0.3 （4）小霞继续用图甲电路探究电流与电阻的关系。分别接入三个不同阻值的电阻，保持电源电压6V不变，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表示数，绘制了如图乙所示图象并得出结论。 ①实验中小霞选取的滑动变阻器是　 　（填“60Ω 0.5A”“30Ω 1.0A”或“20Ω 1.2A”）。结合所选的滑动变阻器，把三个定值电阻分别接入电路完成实验，电阻两端控制不变的电压最大是　 　V。 ②把5Ω和20Ω的电阻分别接入电路，控制电阻两端的电压不变，先后两次滑动变阻器的电功率之比是　 　。 （二）测量额定电流为0.5A小灯泡L1的额定功率 小霞选用了一只电压表，一个“6V 3W”的小灯泡L2，设计了如图丙所示的实验电路，其中电源电压恒为12V，请完成下面实验步骤： （1）如图丙所示，图中a、b处虚线框内，分别为电压表或开关S2，则在a框内应是　 　 （2）正确选择元件并连接电路后，闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为　 　V．此时小灯泡L1正常发光。 （3）再闭合开关S、S2，断开S1，滑动变阻器滑片的位置不变，读出电压表示数如图丁所示，为　 　V。 （4）则小灯泡L1的额定功率为　 　W。 15．探究电流与电阻的关系。小明连接的实验电路如图甲所示。 实验次数 1 2 电阻R/Ω 5 10 电流I/A 0.40 0.20 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最　 　端。 （2）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表的示数如图乙所示，为　 　V；改变滑动变阻器滑片的位置，两电表指针的位置不变。电路中有一处故障，可能是　 　（选填序号） ①电流表短路②电压表短路③导线a断路④导线b断路 （3）排除电路故障后，小明先后用5Ω、10Ω的定值电阻进行实验。实验中，通过　 　控制定值电阻两端的电压不变，得到的实验数据如表所示。小明据此得出结论：电流与电阻成反比。 请指出实验存在的问题或需要改进的地方　 　（写出一条即可）。 16．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4、R5（25Ω），标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R、电压表（可用量程：0～3V、0～15V）、电流表（0～0.6A）、开关各1只，导线若干． （1）小赵同学设计了如图甲所示的实验电路，电路连接完毕，闭合开关S，发现电流表有示数，电压表无示数．若电路故障只出现在R1和R上，则电路故障是　 　． （2）排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移到最　 　端，闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数为2.5V时，电流表的示数应为　 　A． （3）分别用定值电阻R2、R3、R4、R5依次替换R1，重复（2）的实验步骤．根据实验所得的五组数据绘制出I﹣R图象，如图乙所示，由图象可得出的结论是：　 　． （4）完成步骤（2）后，若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，闭合开关，发现电压表示数　 　2.5V（选填“大于”或“小于”），应向　 　（选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求． （5）为完成该实验探究，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为　 　Ω． （6）在使用电阻R1、R5完成实验的过程中，当电压表示数为2.5V时，滑动变阻器R消耗的电功率分别为P1、P5，则P1：P5＝　 　． 17．小红与小刚实验小组在探究“电流与电阻的关系”实验时，选择的实验器材有：电源（电压恒定为3V）、电流表、电压表、开关、电阻箱、滑动变阻器（规格为“20Ω 2A”）和导线若干。 （1）图甲是他们设计的实验电路图，小刚根据电路图连接了如图乙的实验电路，小红检查时发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，用笔划线代替导线正确连接（注意：导线不能交叉）。 （2）改正错误后，他们将滑动变阻器阻值调到最大，电阻箱阻值调到5Ω，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，造成这一现象的原因可能是　 　（写出一条即可）。 （3）排除故障后进行实验，得到第一次实验数据如下表，接着他们将电阻箱阻值调到10Ω，闭合开关，调节滑片，直到电压表的示数为　 　V，此时电流表的示数如图丙所示，读数为　 　A。 电阻R/Ω 5 10 电流I/A 0.4 0.1 （4）第三次实验，电阻箱接入电阻如图丁所示，读数为　 　Ω。 （5）分析表中数据得出的结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成　 　。 （6）为了验证以上规律的可靠性，可以测量更多组数据，但电阻箱接入电路的阻值不得超过　 　Ω。 18．用如下图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压恒为6V，定值电阻R备有（5Ω、10Ω、20Ω、40Ω）各一个。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到最　 　（选填“左”或“右”）端。 （2）将5Ω的定值电阻接入电路闭合开关，移动滑片P发现电流表示数始终为零，电压表示数不为零，其原因可能是　 　（填选项）。 A．定值电阻R短路 B．定值电阻R断路 C．滑动变阻器短路 （3）不改变滑动变阻器滑片的位置，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关后，为保证电压表示数与更换前相同，滑片P应向　 　（选填“左”或“右”）端滑动。 （4）实验中依次接入定值电阻，调节滑片使定值电阻两端电压相同，记下电流表读数，绘出电流I与电阻倒数变化的图象乙，由图乙可知：电压一定时电流与电阻成　 　比。 （5）为完成整个实验，应该选择　 　（填选项）种规格的滑动变阻器。 A.50Ω 1.0A B.100Ω 1.2A C.200Ω 0.6A 19．在做“研究相同电压下不同导体中电流与电阻的关系”实验时，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“20Ω 1.0A”，还有多个阻值不小于5Ω的定值电阻可供选择。 （1）实验电路如图所示，小科检查电路时发现有一个元件连接错误（其它元件连接正确），该元件和错误分别是　 　。 （2）改正错误后，正确操作，测得实验数据如下表所示。 实验次数 第一次 第二次 第三次 定值电阻/Ω 5 10 ★ 电流表示数/A 0.40 0.20 0.10 表中“★“处所选用定值电阻的阻值是　 　Ω。 （3）小科用更多不同阻值的定值电阻重复上述实验，并将滑动变阻器的功率P变与其电阻值R变的关系绘制图象。该图象最接近于下列图象中的　 　。 20．某学习小组在“探究通电导体中的电流与电阻的关系”实验中，连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。 （1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整。（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中电流变大；导线不得交叉） （2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数等于电源电压，电流表有示数，移动滑片，电表示数不变，则故障为滑动变阻R′　 　。 （3）探究通电导体中的电流与电阻的关系实验要在电压一定时进行，图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象。由图象可知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，为使R两端的电压　 　（选填“改变”或“不变”），滑动变阻器的滑片应向　 　（选填“左”或“右”）端滑动；若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，为了保证完成实验，则滑动变阻器的阻值至少是　 　Ω。 类型三：小灯泡额定功率实验探究 1．利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“3.8V“字样。如果闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是（　　） A．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，原因可能是小灯泡断路 B．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱 C．当小灯泡的实际电压为2.5V 时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动 D．电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路 2．在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。 小灯泡两端的电压U/V 0.5 1.0 1.5 2 2.5 3 通过小灯泡的电流I/A 0.12 0.16 0.19 0.23 0.25 0.28 小灯泡的亮度 暗→亮 正常发光 过亮 分析实验记录，她得出了以下结论 ①小灯泡的额定功率为0.625W ②小灯泡的实际功率越大，亮度越亮 ③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大 ④小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端时，能正常发光 其中正确的是（　　） A．只有① B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④都正确 3．如图甲所示，是小明在“测量小灯泡电功率”实验中连接的实验电路，所用小灯泡的额定电压为3.8V，电源是电压为6V且保持不变的蓄电池组。 （1）实验开始，当开关闭合，变阻器滑片P向右移动时，电流表示数　 　，电压表示数　 　。（选填“变大”、“变小”或“不变”） （2）同组的小红发现连线中有一处错误，所以才出现上述现象，而且只需改动这根导线的连接，就可以顺利进行实验。请你在需要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线； （3）电路连接正确后，小明他们正常进行实验并将实验数据记录在下表中。若第二次测量时电流表的示数如图 乙示，则此时电路电流为　 　A，可得小灯泡的额定功率为　 　W。分析表中数据，请写出你还能得出的一个结论：　 　。 （4）如果电压表的0～15V量程被损坏只有0～3V量程能正常使用，实验室里也没有其它电压表可供更换，要求利用现有器材测出小灯泡的额定功率。请在图丙虚线框中画出你设计的电路图。 实验次数 1 2 3 电压/V 3.0 3.8 4.5 电流/A 0.36 0.45 4．小青在“测量小灯泡的额定功率”实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。 （1）如图甲是小青测量小灯泡额定功率不完整的实物电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整； （2）连接好电路后闭合开关，小青发现小灯泡没有发光，但电流表有示数，接下来应进行的操作是　 　（选填标号）； A．更换小灯泡 B．检查开关是否闭合 C．移动滑动变阻器滑片 D．检查电压表是否断路 （3）实验时，电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向　 　（选填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流表示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为　 　W； （4）完成上述实验后，小青又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作： ①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点　 　（选填“A”或“B”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1； ②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U2； ③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P＝　 　。 5．学习了电功率后，小明利用如图1所示的电路图来探究小灯泡功率跟电阻的关系。L1规格为“2.5V 0.25A”、L2额定电压是4.5V、L3额定电压是6V，可调电压电源。图3是小灯泡L2和L3的I﹣U图象。 （1）请根据图1所示电路图用笔画线代替导线将图2所示实物图补充完整。 （2）电路连接完成后，小明只闭合开关S1，发现电流表有示数，但小灯泡不发光，原因是　 　。 （3）如表是实验中的相关数据。 实验次数 开关状态 电源电压 电流表示数 小灯泡电阻 小灯泡功率 1 只S1闭合 U 0.25A R1＝10Ω P1＝0.625W R2＝2Ω P2＝0.125W R3 P3＝0.25W 2 只S1、S2闭合 2.5V 0.50A R3＝5Ω P3＝1.25W 3 只S1、S3闭合 0.25A R1＝10Ω P1＝0.625W 4 S1、S2、S3均闭合 1.30A R2＝4.55Ω P2＝1.375W 第1次实验中电源电压U＝　 　V，L3的阻值R3＝　 　Ω。 （4）分析表中数据可得出，规格不同的小灯泡消耗的实际功率跟电阻的关系是： ①　 　； ②　 　。 【拓展】完成实验后，老师告诉小明用一个稳压电源和一个滑动变阻器可以制作成一个可调电压电源。将自制的可调电压电源（稳压电源电压恒为6V）、电流表、小灯泡L3和开关串联，如图4所示。将滑片置于阻值最大处，闭合开关，向左移动滑片，当滑片从A点滑到最左端B点时（A、B两点图中未标出），电流表示数变化了0.1A，则RAB＝　 　Ω。 6．小刚同学在做“测量小灯泡额定功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路。其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样。 （1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮） （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片。发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数。若电路只有一处故障，则故障原因是　 　。 （3）排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，为　 　A，小灯泡的额定功率为　 　W．再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V，小灯泡强烈发光，此时小灯泡的实际功率　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）1.08W。 （4）同组的小红同学还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，其余连接均不改变。图丙是小红根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象。 ①由图象可知小红将定值电阻R两端的电压控制为　 　V不变。当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为达到实验要求，滑动变阻器连入电路的阻值应　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）。 ②实验结论是电压一定时，　 　。 ③实验结束后，小红问老师保持该电压不变的情况下，能否更换50Ω的定值电阻继续进行此实验，老师指导小红分析了不能更换的原因。你认为原因是　 　。 7．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源（电压恒为3V）、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器、导线若干。 （1）以画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（要求：滑片向左移动时小灯泡变亮） （2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是　 　； （3）问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W； （4）第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是　 　； （5）第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，也顺利的完成了实验： ①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1，则I1＝　 　A； ②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，则小灯泡的额定功率P额＝　 　。（用U额、I1、I2表示） 8．在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。 小灯泡两端的电压U/V 0.5 1.0 1.5 2 2.5 3 通过小灯泡的电流I/A 0.12 0.16 0.19 0.23 0.25 0.28 小灯泡的亮度 暗→亮 正常发光 过亮 分析实验记录，她得出了以下结论 ①小灯泡的额定功率为0.625W ②小灯泡的实际功率越大，亮度越亮 ③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大 ④小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端时，能正常发光 其中正确的是（　　） A．只有① B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④都正确 9．测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。 （1）连接电路时开关应　 　，电流表的量程应选0﹣　 　A。 （2）用笔画线代替导线，连接完整如图a所示的实物电路。 （3）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于　 　（选填“A”或“B”）端。 （4）闭合开关，移动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数、电流表无示数，原因可能是　 　（写出一种即可）。 （5）排除故障后，闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图b所示，其读数为　 　V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向　 　（选填“A”或“B”）移动。 （6）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图c所示的I﹣U图象。由图象可知，小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻是　 　Ω，额定功率是　 　W。 类型四：电阻测量实验探究 1．如图所示是“伏安法测电阻”的实验电路图，R为待测电阻，阻值约为5Ω．实验器材有：滑动变阻器（规格为10Ω 2A）、电压表（量程分别为0～3V、0～15V）、电流表（量程分别为0～0.6A、0～3A）、电源（3节新干电池串联）。为使测量时能较准确地读数（指针最好偏过中间刻度线），则电压表应选　 　的量程，电流表应选　 　的量程；为了保证两电表安全，应控制滑动变阻器的阻值大约在　 　的范围内移动。 2．图甲为“伏安法”测电阻的实验电路。 （1）请用笔画线代替导线将电路补充完整。 （2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时，电压表和电流表的指针位置如图乙，则被测电阻的阻值为　 　欧。 （3）为减小实验误差，需进行多次测量。完成第一次测量后，接下来的操作是　 　。 3．为测量额定电压为“3V”的小灯泡发光时的电阻，小程连接了如图所示的电路，其中电源电压恒定为6V。 （1）小程合理地连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表示数都不为零，接下来他应进行的操作是　 　。 A．检查灯泡是否断路 B．检查灯泡是否短路 C．检查开关是否接触良好 D．移动滑动变阻器的滑片 （2）下表为小程记录的实验数据： 实验 序号 电压表 示数/V 电流表 示数/A 1 1.00 0.250 2 2.00 0.400 3 2.40 0.500 4 3.00 0.520 小程在测量第一组数据后再测量第二组数据时，滑动变阻器的滑片P应向　 　端滑动（选填“左”或“右”）。老师发现小程测量的数据中有一组明显有误，则错误的一组是：　 　（选填序号“1”、“2”、“3”或“4”）。 （3）在完成以上实验后，小程还想测量另一个额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，但该电压表“0～15V”量程已损坏，只有“0～3V”量程可用，只更换小灯泡，其他器材不变。请设计出完成该实验的电路图并画在虚线框中。 4．在测量小灯泡的电阻实验中，有两个规格相同的小灯泡，将其中一个小灯泡接入测量电路，通过实验得到的实验数据如下列表格所示。将另一个小灯泡的玻璃罩敲碎，把保存完好的灯丝接入测量电路，并将灯丝浸没在常温纯净水中，通过实验得到灯丝的I﹣U图象如图所示。 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I/A 0.10 0.18 0.23 0.26 0.28 0.30 （1）请画出测量小灯泡的电阻的电路图。 （2）在测量灯丝的电阻时，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应调到阻值　 　（填“最大”或“最小”）处；将灯丝浸没在常温纯净水中，且每次测量时，电表指针稳定后立即读数并断开开关，目的是为了控制灯丝的　 　不变。 （3）小灯泡两端的电压为3V时的电阻是常温时小灯泡电阻的　 　倍；某一手电筒的小灯泡与上述实验中的小灯泡相同，手电筒的开关闭合后小灯泡的电功率　 　（填字母代号）。 A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后不变 D．先减小后不变 5．用伏安法测R的电阻实验中： （1）图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整。 （2）实验前，滑动变阻器的滑片P应置于最　 　（选填“左”或“右”）端。 （3）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是电阻R　 　（选填“断路”或“短路”）。 （4）排除故障后，当电流表的示数为1A时，电压表的示数如图乙所示，待测电阻R的阻值为　 　欧。 （5）电流表的电阻虽然很小，但也会影响本实验中R的测量结果。用图丙的电路进行测量可消除这个影响， R0为定值电阻。实验步骤如下： ①按照图丙的电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处； ②闭合开关S1，S2，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U1和电流表的示数I1， ③　 　移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U2和电流表的示数I2； ④可得待测电阻R＝　 　。 6．丽丽为了较精确地测出待测电阻Rx的阻值，根据老师提供的下列实验器材，设计了如图甲所示的实物连接电路，老师提供的实验器材： A.待测定值电阻Rx：阻值在45～50Ω之间； B.定值电阻R0：阻值30Ω； C.电压表V：测量范围0～3V； D.滑动变阻器：规格为“20Ω 2A”； E.滑动变阻器：规格为“100Ω 1.5A”； F.电源：电源电压恒为4.5V； G.开关及导线若干。 （1）丽丽实验的主要操作步骤和记录的数据如下： ①断开开关S2、闭合开关S1，由　 　（填“A至B”或“B至A”）移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，电压表的示数如图乙所示。读出电压表的示数为　 　V。 ②保持滑动变阻器的滑片P的位置不变，断开开关S1、闭合开关S2，读出电压表的示数为1.5V。则在丽丽设计的电路中，滑动变阻器应选　 　（填序号）。 （2）根据丽丽测量的数据可以得到待测电阻的阻值Rx＝　 　Ω。 7．一个物理课外实验小组用如图甲所示的电路来测量某待测电阻Rx的阻值，其中定值电阻R0＝20Ω．请你帮实验小组完成： （1）按照甲图的实验电路图，用笔画线代替导线将乙图连接完整（部分导线已连好）； （2）在连接电路时，开关应　 　，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于　 　（选填“左”或“右”）端； （3）闭合开关S1，将开关S2掷于“1”时，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，记下此时电压表的示数为U1；保持滑片位置不变，将开关S2掷于“2”时，记下此时电压表的示数为U2．则待测电阻Rx阻值的表达式Rx＝　 　（用R0、U1、U2表示）。 （4）重复步骤（3），共得到5组U1、U2的数据，并计算出的值，如下表所示，则5组数据的平均值为　 　；利用的平均值，求出待测电阻Rx为　 　Ω。 1 2 3 4 5 U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44 U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49 3.44 3.43 3.39 3.40 3.39 （5）实验中，采用了多次测出U1和U2的值，并由的平均值，求待测电阻Rx阻值的目的是为了　 　。 8．在“用电流表和电压表测电阻”的实验中，电路如图甲所示。 （1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P要移动到　 　（选填“a”或“b”）端； （2）闭合开关，发现电流表示数为零，但电压表指针发生明显偏转，则电路发生的故障可能是以下四种中的　 　； A．Rx发生断路 B．滑动变阻器断路 C．Rx发生短路 D．电流表处断路 （3）排除故障后，闭合开关，调整滑片P到某一位置后，若两表的示数分别如图乙、丙所示，其中电流表的示数为　 　A，此次测得的结果为Rx＝　 　Ω． 9．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍保持不变）、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，以及导线若干。他正确串联电路后，将电压表并联在电路中。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，将测得的两组数据记录在表一中。小华观察数据思考后重新连接了电压表，将新测得的两组数据记录在表二中。小华通过数据处理求出了待测电阻的阻值，完成实验。 表一 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 1 2.6 0.18 2 2.3 0.20 表二 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 3 2.2 0.20 4 2.6 0.24 ①获得表一实验数据的过程中，小华将电压表并联在　 　的两端； ②实验中小华所用的电源电压为　 　伏； ③根据表一中实验序号1的数据，计算此次待测电阻的阻值为　 　欧；（精确到0.1欧） ④根据实验数据，计算并判断所用滑动变阻器的规格能否为“10欧 2安”。　 　（需写出计算过程） 10．为了比较方便地测量出未知电阻的阻值，物理兴趣小组的同学设计了一个“电阻测量盒”：将一个电源（电压不变）、一个阻值为R0的定值电阻、一个开关和一个电流表用导线连接起来装入一个盒内，并引出两根导线到盒外，如图1所示。未使用时，盒内开关断开，电流表无示数。使用时，将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连，读取开关闭合时电流表的示数I1、开关断开时电流表的示数I2，经计算得知Rx的阻值。 请你解答如下问题： （1）在图2的虚线框内画出测量盒中符合上述设计要求的两种可能的电路图； （2）在你所设计的电路中任选一种，推导出待测电阻Rx的数学表达式。（请注明所选择的电路，Rx表达式用已知量和测量量表示） 类型五：电功率测量实验探究 1．如图甲所示，是小明在“测量小灯泡电功率”实验中连接的实验电路，所用小灯泡的额定电压为3.8V，电源是电压为6V且保持不变的蓄电池组。 （1）实验开始，当开关闭合，变阻器滑片P向右移动时，电流表示数　 　，电压表示数　 　。（选填“变大”、“变小”或“不变”） （2）同组的小红发现连线中有一处错误，所以才出现上述现象，而且只需改动这根导线的连接，就可以顺利进行实验。请你在需要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线； （3）电路连接正确后，小明他们正常进行实验并将实验数据记录在下表中。若第二次测量时电流表的示数如图 乙示，则此时电路电流为　 　A，可得小灯泡的额定功率为　 　W。分析表中数据，请写出你还能得出的一个结论：　 　。 （4）如果电压表的0～15V量程被损坏只有0～3V量程能正常使用，实验室里也没有其它电压表可供更换，要求利用现有器材测出小灯泡的额定功率。请在图丙虚线框中画出你设计的电路图。 实验次数 1 2 3 电压/V 3.0 3.8 4.5 电流/A 0.36 0.45 2．实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材：电源（电压恒为6V）开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω）、滑动变阻器（“20Ω 1A”）、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向右移动灯泡变亮）。 （2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是　 　。 （3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W。 （4）小陈同学为了验证电流跟电阻的关系，他又借到了一个滑动变阻器（50Ω 0.5A）和五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），其余器材不变。用定值电阻更换甲图中的灯泡，小陈同学得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，则实验中他所用的滑动变阻器是　 　（选填字母：A.20Ω 1A B.50Ω 0.5A），若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω，则所用定值电阻的阻值为　 　Ω。 （5）下课前老师布置了一道课后作业。要求：在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻Rx的阻值。实验器材：电阻Rx、电源（电压恒定但未知）、滑动变阻器（已知最大阻值为R0）、电流表、开关、导线若干。 小张同学设计了如图戊所示的电路图，用以下步骤测Rx的阻值。 ①闭合开关S，移动滑片P至B端，记下电流表示数I1； ②移动滑片P至A端，记下电流表示数I2（I2未超过电流表的量程）； ③请帮他写出Rx的表达式：Rx＝　 　（用字母R0、I1、I2表示）。 3．小明在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：电源（电压恒为8V），一个电流表，一个电压表，滑动变阻器“20Ω 2A”，小灯泡（额定电压2.5V，额定功率小于1.2W），一个阻值已知的定值电阻R0，开关及导线若干。 （1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，完成实验电路图乙的连接。 （2）正确连接电路后，闭合开关进行实验，记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为　 　W。 1 2 3 4 5 电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.24 0.32 0.38 0.44 电功率/W （3）分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而　 　（选填“增大”、“不变”或“减小”），小灯泡的实际功率由　 　（选填“额定功率”、“额定电压”或“实际电压”）决定。 （4）完成实验后，利用上述器材，小明又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图所示的电路，所用电压表量程为“0～15V”，请将以下实验步骤补充完整。 ①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为　 　V； ②滑动变阻器滑片不动，再将开关S1，拨至“2”读出电压表示数为U0； ③小灯泡的额定功率P额＝　 　（用U额、U0、R0表示）。若步骤②中，在将开关S1拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值　 　（选填“偏大”或“偏小”）。 4．某小组在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定电功率”的实验中，电源电压保持不变，部分电路连接如图甲所示。 （1）请用笔画线表示导线将图甲所示电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片向左移动，电压表示数变大； （2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数刚好为2.5V，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为　 　W； （3）实验结束后，该小组对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定电功率与真实值相比　 　（选填“偏大”或“偏小”）。 5．在“测量小灯泡电功率“的实验中，老师给同学们准备了以下器材： A．小灯泡（额定电压2.5V，电阻大约10Ω） B．电流表A1（量程0～0.6A） C．电流表A2（量程0～3A） D．电压表（量程0～3V，0～15V） E．滑动变阻器“10Ω 1A” F．滑动变阻器“50Ω 2A” C．电源（电压恒为6V不变） H．开关、导线若干 （1）本实验中应选择电流表　 　；滑动变阻器　 　（均填仪器前字母）； （2）测量电路图如图甲所示，图乙实物电路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； （3）某探究小组将电路补充连接后，闭合开关，发现灯泡发光较暗，电流表有示数，但任意移动滑动变阻器的滑片时，电压表有示数且不变，灯泡亮度不变，具体原因是　 　； （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丙所示为　 　A，小灯泡的额定功率为　 　W。 6．如图是测量小灯泡额定电功率的实验，电源电压恒为6V，小灯泡额定电压U额＝2.5V，正常发光电阻约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω 2A”、“50Ω 1A”的滑动变阻器。 （1）本实验应选择规格为　 　的滑动变阻器，如图甲已有部分电路连接好，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。 （2）连接好电路后闭合开关，发现小灯泡发光，电流表有示数，电压表无示数，可能是导线　 　（选填“a”、“b”或“c”）断了。 （3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙，则小灯泡的额定功率为　 　W。 （4）若电压表损坏，小明利用一个定值电阻R0和两个开关，设计了如图丙所示的电路，并进行实验：①只闭合开关S和S1，调节滑片P，使电流表示数为　 　； ②保持滑片P位置不动，断开开关　 　，闭合其它开关，读出电流表示数为I； ③小灯泡的额定功率表达式为P额＝　 　（用题中物理量字母表示）。 7．某实验小组用如图甲所示的器材，测量标有“3.8V”字样小灯泡的额定功率，电源电压不变。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大）； （2）图甲电路连接完成后，经检查无误，闭合开关，发现电流表有示数，但小灯泡不亮。为完成实验，必要的操作是　 　； A．更换小灯泡 B．移动滑动变阻器滑片，减小滑动变阻器连入的阻值 （3）调节滑动变阻器过程中，观察　 　表的示数，确定小灯泡是否达到了额定功率； （4）实验过程中，某时刻电流表和电压表示数分别如图乙所示，此时小灯泡的实际功率为　 　W。 8．如图1所示，是某小组测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率的实验电路。 （1）用笔画线代替导线，将实物图连接完整。 （2）根据实物电路，在虚线框内画出对应的电路图。 （3）检查电路正确无误后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表指针均有示数，接下来正确的操作是　 　。 （4）该实验小组根据实验测出的多组数据，绘制了如图2所示的I﹣U图象，则小灯泡的额定电功率是　 　W。 （5）另一实验小组的实验方案正确，实验时电表的连接和示数如图3所示，该实验可改进的地方是　 　，原因是　 　。 9．在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验中： （1）用笔画线代替导线，将图甲补充完整。 （2）正确连线后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是小灯泡　 　。 （3）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向　 　（选填“左”或“右”）移动。 （4）当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为　 　A，额定功率为　 　W。 （5）如表记录了部分实验数据。分析数据可知，小灯泡的电阻随电压的增大而　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。 实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡亮度 1 1.0 0.14 0.14 很暗 2 1.7 0.22 0.374 较暗 3 2.5 正常 4 3.0 0.32 0.96 较亮 （6）若将小灯泡换成阻值为5Ω的定值电阻，利用本实验器材还能完成下列哪个实验　 　（选填序号）。 A．探究电流与电阻的关系 B．探究电流与电压的关系 10．如图甲所示是某实验小组“测量小灯泡的电功率”的实验电路，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为3.8V（电阻约为10Ω）。 （1）连接电路时，开关应处于　 　状态；闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于　 　（选填“A”或“B”）端。 （2）当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为　 　W．在继续调节滑动变阻器进行测量的过程中，小灯泡突然熄灭，若电流表示数变为0，电压表示数接近6V，则故障可能是小灯泡　 　（选填“短路”或“断路”）。 （3）完成测量后，同学们找来几个不同阻值的定值电阻替换小灯泡，探究电流与电阻的关系。接10Ω电阻时，电流表的示数为0.2A；换接20Ω的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向　 　（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为　 　V，读出电流表的示数；继续换接余下的电阻进行实验即可得出结论。 11．在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压保持不变，待测小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）为了比较精确的测量小灯泡的电功率，电压表的量程应选0﹣　 　V； （2）实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障可能是　 　（选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”）接触不良； （3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数是2.5V，电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是　 　W； （4）测量结束后，应先　 　，再拆除导线，最后整理好器材； （5）某实验小组在处理实验数据时，采用描点法，在坐标纸上作出了如图所示的I﹣U图象，请指出作图过程中存在的错误或不足之处是　 　； （6）某实验小组设计了如图所示的电路（还缺一根导线连接才完整），可以测量小灯泡的额定功率，其中R为定值电阻。请写出本实验主要测量步骤及所测物理量： ①电路连接完整后，开关S2断开，S1、S3闭合，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额； ②　 　，开关S3断开，S1、S2闭合，记录电压表的示数U2； ③小灯泡额定功率的表达式P额＝　 　（用R、U额、U2表示） 12．某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整（导线不得交叉）； （2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，但是数值较小，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，两电表示数均无变化，产生这一故障的原因可能是：　 　； （3）该同学排除故障后，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，此时小灯泡两端的电压为　 　V．要测量小灯泡的额定电功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片向　 　（填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V； （4）移动滑动变阻器的滑片，记下多组电压和电流值，并绘制成图丙所示的U﹣I图象，根据图象的信息可以计算出小灯泡的额定电功率为　 　W； （5）为了用电流表、电阻箱R和滑动变阻器，测量额定电流为I额的小灯泡的额定电功率，该同学设计了如图丁所示的电路。操作步骤为： ①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I额，此时小灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片的位置不动，闭合开关S、S2，断开S1，调节电阻箱R，使电流表的示数为I额，读出此时电阻箱的电阻值为R0，则小灯泡的额定电功率的表达式为P额＝　 　。 13．安安和康康在“测量小灯泡的电功率“实验中，所选小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）如图1甲是测量小灯泡的电功率的电路图。在检查仪器时，康康发现电流表的指针位置如图1乙所示，老师提示他电流表没有损坏，他稍作思考，判断出现问题的原因是电流表　 　。 （2）纠正问题后，他连接的电路如图2所示，他将滑片P移到　 　（选填“A”或“B”）后，闭合开关开始实验。在移动滑片P位置时他发现灯泡亮度、电流表的示数均发生变化，只有电压表的表指针在一个较大的示数不发生改变。检查电路连接后，他发现指针有一根导线连接出现了错误，请你在这根错误的导线上打“×”，再用笔画线代替导线在图中改正过来（导线不允许交叉）。 （3）纠正错误后，他重新开始实验，移动滑片P直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图3所示，则小灯泡的额定功率为　 　W。 （4）安安的电流表坏了，老师给她一个已知阻值的定值电阻R0、若干开关和导线，安安重新设计了电路如图4所示，并正确测出小灯泡的额定功率。具体实验步骤如下：闭合开关S、S1，断开S2，调节滑片P使电压表读数为U额，此时小灯泡正常发光；不改变滑动变阻器滑片P的位置，闭合开关S、S2，断开S1，记录电压表此时读数为U．请用R0、U额、U写出小灯泡额定功率的表达式P额＝　 　。 14．小华用图1所示电路来测量小灯泡的电功率（部分器材的规格已标明）。 （1）图1是小华正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处：①　 　；②　 　。 （2）闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零。已知仅导线发生故障，则图1中导线　 　（选填“①”、“②”或“③”）发生了　 　（填写故障名称）。 （3）小华进行了六次实验，记录实验数据并在U﹣I图象中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系 图象如图2所示。则根据记录的数据和图象可知： ①小灯泡的额定功率为　 　W。 ②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为　 　。 A.5Ω 2A B.10Ω 2A C.20Ω 1A D.30Ω 1A （4）实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U﹣I图象应为图3中的虚线　 　（选填“①”、“②”或“③”），你选择的依据是　 　。 15．小明同学用如图所示电路测量小灯泡的电功率，实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是2.5V． （1）请用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向右滑时电流表示数变大． （2）连接电路时，开关应　 　． （3）正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数．经检查，电压表完好，则故障可能是小灯泡　 　． （4）排除故障后，在实验中，小明观察到电压表的示数如图2甲所示，此时小灯泡的电压是　 　V；为了测出小灯泡的额定功率，小明应向　 　调节滑动变阻器的滑片． （5）当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图2乙所示，则小灯泡的额定功率是　 　W． 16．在“测量小灯泡电功率“的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）小王同学连接电路时，开关应处于　 　（选填“闭合”或“断开”）状态。小王已连接了部分电路，如图甲所示。要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，你应将电流表的负接线柱与滑动变阻器上的　 　（选填“A”、“B”、“D”或“P”）点相连； （2）小王连接好电路后，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不偏转，此现象的原因可能是　 　（选填“开关”、“小灯泡”、“滑动变阻器”或“电流表”）出现故障； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，观察到两电表示数在变化，并做好数据记录。小王根据多组实验数据绘制的U﹣I图象如图乙所示，根据图象可得小灯泡的额定功率是　 　W，此时小灯泡的电阻是　 　Ω； （4）小王还发现图线在电流较小时是直线，随着电流增大，图线变成了一条曲线，如图乙所示。造成这变化的原因是小灯泡的　 　随温度变化而变化；。 （5）滑动变阻器的滑片P移动一段距离，设小灯泡与滑动变阻器两端的电压变化量的绝对值分别为△U1、△U2，则△U1　 　△U2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 17．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验器材有：电压表、电流表、额定电压为2.5V的小灯泡、开关、电压为6V的电源和滑动变阻器等。 （1）根据甲图连接电路，闭合开关前，应将滑片移至最　 　（选填“左”或“右”）端。 （2）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，则电路故障可能是小灯泡发生了　 　（选填“短路”或“断路”）。 （3）当电压表的示数为2.5V时，对应电流表的示数如图乙，则小灯泡的额定电功率是　 　W。 （4）完成上述测量后，不用电压表，用如图丙所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0．实验步骤如下，请补充完整： ①闭合开关S、S2，断开开关S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I额； ②保持变阻器滑片不动，断开开关S2，闭合开关S、S1，记下此时电流表的示数为I； ③小灯泡的额定功率的表达式为P额＝　 　。 类型六：焦耳定律实验探究 1．图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（　　） A．烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显 B．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系 C．实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少 D．若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可 2．如图所示，长度、横截面积一样，材料不同的两个长方体电阻串联在电路中，电阻分别为R1＝2Ω，R2＝4Ω在它们表面涂上厚度一样的蜡，现在闭合开关给它们通电，过一段时间后，我们观察到（　　） A．R1上的蜡熔化得快 B．R2上的蜡熔化得快 C．R1、R2上的蜡熔化得一样快 D．无法比较 3．下列说法中正确的是（　　） A．焦耳用实验确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的定量关系 B．帕斯卡首先用实验的方法测出了大气压强的数值 C．法拉第首先发现了电流的磁效应 D．牛顿第一定律是直接由实验得出的 4．从发电站到用电地区，通常都有一段相当长的距离。为减少远距离输电中的电能损失，根据焦耳定律，就要尽可能地减小输电线中的　 　，因此在目前技术水平下要采用高电压输电。　 　材料的出现，为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能。 5．如图所示，两个密闭容器中接入电热丝R1、R2，右边容器上方接入电热丝R3，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。本实验是根据　 　（选填“气体”、“液体”）的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少，已知R1＝10Ω，R3＝6Ω，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则R2＝　 　Ω．若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，则可研究电流产生的热量与　 　的关系。 6．如图所示，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。现用该装置探究电热与电流的关系，则乙容器中的电阻丝R2＝　 　Ω，通电一定时间，观察到　 　（选填“甲”或“乙”）容器U形管的液面高度差较大，R1与R2产生的热量之比为　 　。 7．利用如图所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有关”。两烧瓶中煤油质量相等，电阻丝R甲＜R乙．实验中通过比较甲、乙烧瓶中温度计示数升高的快慢，可探究电流产生的热量与　 　有关；移动滑动变阻器的滑片，观察　 　（选填“相同”或“不同”）烧瓶内的温度计示数升高的快慢，可探究电流产生的热量与电流有关。 8．一款家用电煮锅有加热和保温两个挡位，工作电路如图所示。当开关S1闭合，S2　 　（选填“断开”或“闭合”）时，处于加热挡位。若加热时电路中电阻为42Ω，电路中电流为5A，加热2分钟，不计能量损失，能使质量为2kg的水从20℃升高到　 　℃．[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 9．如图所示，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，两个容器中的电阻丝串联起来接到两端，一段时间后。　 　（填“甲”或“乙”）容器连接的U形管液面高度差较大，实验表明电流通过导体产生的热量跟　 　（填“电流”或“电阻”）有关，图中的U形管　 　（填“是”或“不是”）连通器。 10．如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟　 　的关系”的实验装置。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫　 　（选填“控制变量”或“转换”）法。通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的　 　（选填“多”或“少”）。 11．同学们准备了学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线。还有完全相同的甲、乙两烧瓶，其中分别装有电阻R甲、R乙和相同的温度计，连接了如图所示的电路，进行实验探究。 （1）小明利用这套装置比较甲、乙两瓶中液体的比热容，为了使两种液体在一定时间内吸收的热量相等，他设计电路时必须满足的条件是R甲、R乙的阻值　 　（选填“相同”或“不同”）。实验中保持液体质量相同。闭合开关，通电一段时间后，小明发现甲瓶中温度计示数升高5℃，乙瓶中温度计示数升高10℃，则　 　（选填“甲”或“乙”）瓶中液体的比热容较小。 （2）小丽利用这套装置探究电流产生的热量跟电阻的大小是否有关，她设计电路时应使R甲、R乙阻值　 　（选填“相同”或“不同”）；除控制电流大小和通电时间相同外，还应控制液体的种类和　 　相同。 类型七：电与磁实验探究 1．丽丽利用电池、小磁针和导线等器材做了如图所示的实验。 （1）由图甲与乙可知通电导体周围存在　 　；生活中利用这个原理来工作的是　 　（选填“电磁铁”或“发电机”）。 （2）改变电流方向，如图丙所示，小磁针偏转方向与图甲　 　（选填“相同”或“相反”）。 2．在历史的长河中，有相当长的一段时间里，人们认为电现象和磁现象是互不相关的。直到1820年，丹麦物理学家　 　（选填“安培”、“奥斯特”或“法拉第”）发现，电流周围存在磁场，成为世界上第一个发现电与磁联系的科学家。如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表（实验中电流由左进入电流计，指针向左偏，电流由右进入电流计，指针向右偏）。 实验序号 磁场方向 导体棒ab运动方向 灵敏电流计指针偏转情况 1 向下 向上 不偏转 2 向下 不偏转 3 向左 向右偏 4 向右 向左偏 5 向上 向上 不偏转 6 向下 不偏转 7 向左 向左偏 8 向右 向右偏 （1）实验表明，闭合电路中的部分导体在磁场中做下列哪种运动时，电路中产生感应电流　 　。 A．平行磁感线运动 B．切割磁感线运动 （2）导体中产生的电流方向，与导体的运动方向，以及磁感线的方向都有关系，根据题给信息，分析判断下列方向关系正确的是　 　。 3．安安在探究通电螺线管的磁场分布的实验中，如图所示： （1）在固定有螺线管的水平硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，发现通电螺线管外的磁场与　 　磁体的磁场相似；在通电螺线管的两端各放一个小磁针，据小磁针静止时的指向，可以判定图中通电螺线管的　 　（选填“左”或“右”）端是它的N极； （2）如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是　 　，并观察小磁针的指向。 4．如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成了闭合电路。 （1）该实验中，灵敏电流计的作用是　 　、　 　。 （2）确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，无论导体AB在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针均不见发生偏转，其主要原因可能是　 　、　 　。 （3）在教师的指导下，兴趣小组对实验进行完善后，观察到的现象如下表所示，由此可知闭合电路的一部分导体在磁场中做　 　运动时，电路中会产生感应电流。 序号 磁体（磁极）放置方式 导体AB运动情况 电流计指针偏转情况 1 上N下S 静止 不偏转 2 竖直向上运动 不偏转 3 竖直向下运动 不偏转 4 上N下S 向左运动 向右偏转 5 向右运动 向左偏转 6 上S下N 向左运动 向左偏转 7 向右运动 向右偏转 （4）比较第4、5（或6、7）次实验可以得出　 　。 （5）在此实验过程中，能量转化情况是　 　。利用这一原理，人们在生产生活中制成了　 　。 5．探究磁生电的条件。 实验装置如图所示，在磁场中悬挂一根导体AB，把它的两端跟电流表连接起来，组成闭合回路。 （1）实验中，用　 　提供磁场，用　 　显示电路中有无电流。 （2）下列操作，电路中能产生电流的是　 　（选填所有符合要求的选项序号）。 ①蹄形磁体和导体AB都静止 ②蹄形磁体静止，导体AB左右运动 ③导体AB静止，蹄形磁体左右运动 6．如图是科技小组的同学利用电磁转换的知识制作的“电能无线传输”装置的示意图。图中送电线圈利用电流产生磁场，受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流，使灯泡发光，实现电能的无线传输。 （1）送电线圈是利用电流的　 　效应工作的，与受电线圈产生电流的原理相同的是　 　（选填“电动机”或“发电机”）。 （2）受电线圈中电流大小可以通过灯泡　 　来反映。 （3）在图中的电源、调节装置和送电线圈不改变的情况下，该小组同学想探究影响受电线圈两端电压大小的因素，猜想它可能与受电线圈的匝数、直径及两线圈之间的距离有关。通过查阅资料，他们了解到了受电线圈两端电压与线圈匝数的关系。接着，他们用相同规格的漆包线绕制了多个匝数相同、直径不同的线圈，对其余两个猜想进行探究。实验数据如表： （送电线圈直径为70.0mm） 实验次数 受电线圈的直径D/mm 两线圈之间的距离d/mm 受电线圈两端的电压U/V 1 70.0 22.0 8.6 2 70.0 11.0 14.1 3 70.0 5.5 20.5 4 145.0 5.5 10.3 5 105.0 5.5 16.9 6 45.0 5.5 13.9 7 32.0 5.5 5.4 ①分析　 　三次实验数据可初步得出结论：在受电线圈的直径和匝数相同时，两线圈之间的距离越小，受电线圈两端的电压越大。 ②分析3、4、5、6、7五次实验数据可初步得出结论：在两线圈之间的距离和受电线圈的匝数相同的情况下，受电线圈直径增大时，其两端电压　 　。 （4）通过实验，小组同学发现电能无线传输存在传输距离　 　的缺点。尽管如此，电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景，如部分手机和电动牙刷的无线充电装置已经采用了该技术。 7．在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中，实验装置如图所示。 （1）实验现象： ①保持蹄形磁体位置不动，让导线AB在磁场中静止、竖直向上或向下运动，电流表的指针均不发生偏转； ②导线AB向左或向右运动，电流表的指针发生偏转； ③保持导线AB不动，让蹄形磁体向左或向右运动，电流表的指针发生偏转。 实验结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做　 　运动时，导体中就会产生感应电流。 （2）实验现象： ①保持磁场方向不变，导线AB向右运动时，电流表指针向左偏转；导线AB向左运动时，电流表指针向右偏转。 ②对调磁体两极的位置。使磁场方向发生改变，导线AB向右运动时，电流表指针向右偏转；导线AB向左运动时，电流表指针向左偏转。 实验结论：感应电流的方向与　 　有关。 8．磁控防盗装置内装有干簧管（如图甲），干簧管由两个软铁片和玻璃管组成，软铁片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时，软铁片触点状态会发生变化。把条形磁体分别放置在乙图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个位置时，触点的开合状态和软铁片的极性情况如表。 磁体位置 竖直放置并靠近 水平放置并靠近 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 触点状态 闭合 断开 闭合 ？ 软铁片的极性情况 （1）铁片被磁化后，铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是　 　。 （2）当条形磁体水平放置并靠近干簧管时（图乙Ⅳ位置），干簧管触点状态为　 　。 （3）如图丙，门上磁控防盗装置内有一个竖直放置的干簧管，其内部简化电路如图丁，磁控防盗装置的工作原理是：夜间关上门，闭合开关S，启动防盗报警器，此时报警电铃不响；当盗贼打开门时，干簧管远离磁体，电铃响起。图丁虚线中四种磁体摆放方式能满足工作要求的有　 　（选填图中的字母）。 9．1852年，法拉第经过深入的思考和大量的尝试，建立了“力线”的概念。他认为在磁极周围充满了力线，依靠力线将磁极间的作用联系起来。他还利用细铁屑把这种所谓的“力线”形象地呈现出来。小科进行了如下实验： ①在玻璃板上均匀地撒上一层薄薄的细铁屑。 ②把玻璃板放在条形磁铁上，观察细铁屑的分布情况。 ③轻敲玻璃板，再观察细铁屑的分布情况。 请回答： （1）如图所示为实验步骤③得到的细铁屑分布情况。请你画出经过A点的磁感线。 （2）实验步骤②中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来，而步骤③中轻敲玻璃板“力线”能通过细铁屑呈现出来。上述原因分别是什么？ 考点过关☆专项突破解析 类型一：电流与电压关系实验探究 1．【解答】（1）由图象可知，当U＝1V时，I＝0.1A，故A正确； （2）当甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上，由图知I甲＝0.6A，I乙＝0.3A，I＝0.9A，故B正确； （3）由图象可知，通过导体的电流随电压的增大而增大，并且成倍数的增大，即成正比，故C正确； （4）加同样电压时（3V），I甲＝0.6A，I乙＝0.3A，I甲＞I乙，所以R甲＜R乙，故D错误； 故选：D。 2．【解答】 （1）连接电路时，为保护电路，开关应是断开的，操作上出现的错误是：连接电路时，开关是闭合的； （2）3节蓄电池的电压为6V，由欧姆定律，电路的最大电流为：I＝＝＝0.4A，故电流表选用小量程与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示： （3）A.若电阻器短路，电压表示数为零，由串联电阻的规律，因电路的电阻变小，由欧姆定律I＝，电路的电流变大，A符合题意； B.若电阻器开路，则电流表示数为零，电压表通过变阻器与电源连通，故电压表测电源电压（原来电压表测电阻器的电压），故电压表示数变大，B符合题意； C.若变阻器短路，电压表测电源电压，电路的电阻变小，由欧姆定律，电流表示数变大，C不符合题意； D.若变阻器开路，整个电路断路，两表示数都为0，D不符合题意； 故答案为：（1）连接电路时，开关是闭合的；（2）如上所示；（3）AB。 3．【解答】（1）探究电流与电压关系： ①探究电流与电压的关系时，要保持电阻不变，采用的科学方法是控制变量法； ②小明在实验中进行多组数据测量的目的是得出普遍性的结论； ③小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后，由图乙作图如下所示： 由图可知，当电压相等时，M对应的电流大，由欧姆定律，R＝，M图象对应的电阻小，故M图象对应的是5Ω； 由M图线为过原点的直线，故由M图象得到的实验结论是：电阻一定时，电流与电压成正比； （2）探究电流与电阻的关系： ①根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω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b端移动，才能使电压表示数变为U； ②由串联电路电压的规律和分压原理有： ＝， 方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入的电阻最大时对应的定值电阻也最大， 此时电压表的示数最小， 即＝， U＝1V，即控制的最小电压为1V，最大电压为3V，U的取值范围是1V～3V。 故答案为：（1）①电阻；控制变量法；②得出普遍性的结论；③5Ω；电阻一定时，电流与电压成正比 ；（2）①b；②1V～3V。 4．【解答】 （1）电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下图所示： （2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处，即滑到a端； （3）因为电压表并联在电路中，如果电压表断路，电路中应该有电流，电流表有示数，所以电压表没有断路，电路中其他电路元件都是串联的，如何一个断路电路中都没有电流，通过以上分析可知选项C正确，ABD错误； （4）根据描点法作图，如下图所示： （5）分析数据可知，在电阻一定时，电阻两端的电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流也增大为原来的几倍，得出的结论是：在电阻一定，电流与电压成正比。 故答案为：（1）见图1；（2）a；（3）C；（4）见图2；（5）在电阻一定，电流与电压成正比。 5．【解答】 （1）电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下图所示： （2）连接电路过程中，为保护电路，开关必须处于断开状态； （3）第3次实验时，电流表接入的0﹣0.6A，分度值为0.02A，此时指针过了0.4A后4个小格，读数为0.48A； （4）因为两节新干电池串联后的总电压3V，在序号①的数据中，电阻两端电压为0.8V，电路电流为0.16A，此时滑动变阻器的电压为3V﹣0.8V＝2.2V，滑动变阻器的电阻应为R＝＝＝13.75Ω＞10Ω，超过了滑动变阻器的最大值，所以序号①的数据是拼凑的；。 故答案为：（1）如上所示；（2）断开；（3）0.48；（4）①；因为此时滑动变阻器的电阻为R＝＝＝13.75Ω＞10Ω，超过了滑动变阻器的最大值。 6．【解答】 （一）探究“电流与电压的关系”： （1）要求滑动变阻器此时接入电路的电阻最大，故应将变阻器左下接线柱连入电路中，C或D再连入电路中与电阻串联，如下所示： （2）A．若R0处发生短路，电压表没有示数，电路为通路，电流表有示数，A可能； B．若R0处发生断路，电流表没有示数，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，B不可能； C．导线EG断路，电路为通路，电流表有示数，电压表没有连入电路中，电压表没有示数，C可能； 故选B； （3）实验③时，电压表、电流表的示数如图乙所示，电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压为3V； 电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，如下表所示： 实验序号 ① ② ③ ④ U/V 1 2 3 4 I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 （4）由实验数据可知，电压与电流之比为： R＝＝＝＝﹣﹣﹣﹣＝10Ω，为一定值，故探究结论：电阻一定时，电流与电压成正比； （5）本实验还可测得定值电阻R0的阻值为10Ω； （二）探究“电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变， 由第二个表知，电阻两端的电压始终保持： UV＝IR＝0.6A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.2A×15Ω＝3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣3V＝3V，变阻器分得的电压为电压表示数的1倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为： R滑＝1×25Ω＝25Ω＞20Ω，即大于变阻器的最大电阻，故实验④时，小华无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电压表虽有示数、但无法达到她想要的3V，原因是变阻器的最大电阻太小； （7）因电流与电阻之积为一定值，故根据已测数据可得探究结论：电压一定时，电流与电阻成反比。 故答案为：（1）如上所示；（2）B；（3）3；0.3；（4）电阻一定时，电流与电压成正比；（5）10；（6）3； 变阻器的最大电阻太小； （7）电压一定时，电流与电阻成反比。 7．【解答】 （1）当滑片P向右移动时变阻器接入电路的阻值变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示： （2）在连接电路时，为保护电路，开关必须处于断开状态； （3）实验中，发现电流表示数几乎为零，电路可能断路，电压表示数接近电源电压，电压表与电源连通，原因可能是R断路； （4）根据表中数据，考虑到误差因素，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，可得出结论为：电阻一定时，电流与电压成正比； （5）由欧姆定律，第1次测量的电阻大小： R1＝＝＝10.0Ω，同理，第2、3次电阻大小分别为：10.0Ω和9.4Ω， 为减小误差，取平均值作为测量结果： 电路中所用电阻： R＝＝9.8Ω。 故答案为：（1）如上图所示；（2）断开； （3）R断路； （4）电阻一定时，电流与电压成正比；（5）9.8。 8．【解答】（1）滑片向右滑动时，变阻器连入电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中与电流表串联，如下所示： （2）探究电流与电压关系的实验，要控制电阻不变，记下电流随电压的变化关系，为得出普遍性的结论，要多次测量，故实验时，闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数，选B； （3）根据小明记录的实验数据，考查到误差因素，电压表增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，即通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比； （4）有同学建议小明再用其他规格的定值电阻重复以上实验：更科学；通过多组实验，得出普遍性的结论，避免了实验的偶然性。 故答案为： （1）如上所示；（2）B；（3）成正比；（4）更科学；通过多组实验，得出普遍性的结论，避免了实验的偶然性。 9．【解答】（1）滑片向右移动，电流表示数变小，说明电路的电阻在增大，滑动变阻器要接左部分，所以将滑动变阻器左下面的接线柱接入电路，和定值电阻组成一个串联电路，如图。 （2）闭合开关，电流表示数均为零，移动滑片，电表的指针也都不偏转，可以判断电路是断路，并且电压表示数也为零，说明断路部分在电压表并联以外的地方。 导线两端 触接点 电压表指针偏转情况 电流表指针偏转情况 故障 结论 a、c 不偏转 偏转 电流表有示数说明ac之间有断路 ab和bc之间同时断路 b、c 不偏转 不偏转 电流表和电压表都没有示数说明bc以外可能有断路 a、b 偏转 不偏转 电流表没有示数说明电路是断路，电压表有示数说明ab之间有断路，电流表无示数又说明bc之间有断路 （3）由表格数据分析，除第三组数据得，在电阻一定时，电流跟电压成正比，第三组数据可以是读数有误差，描出电流跟电压对应点，用线连接起来，如图。 故答案为：（1）如图；（2）ab和bc之间同时断路；（3）如图。 10．【解答】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该置于 阻值最大处的a端； （2）因电流随电压的变大而变大，第2组数据不符合这个规律，故应该将实验序号2组的数据删除； 除第2组数据，考虑到误差因素，其它各组实验的电压与电流之比： R＝＝＝＝＝，为一定值，进而得出结论：电阻一定时，电流与电压成正比； 由表中第1组数据，由串联电路的规律及欧姆定律，滑动变阻器连入电路的电阻： R滑＝＝＝16Ω； 故变阻器的最大阻值不小于16Ω； （3）原电路中，电压表测电源电压是错误的，电压表应与电阻并联测电阻的电压，如下所示： 故答案为： （1）a； （2）2；电流与电压成正比；16； （3）如上所示。 11．【解答】（1）由图甲知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，由题意知，灯泡两端的电压为4V，所以滑动变阻器两端的电压为： U滑＝U﹣U灯＝9V﹣4V＝5V； 所以电路中的电流为： I＝＝＝0.5A； （2）由图乙知，滑动变阻器的左半部分与灯泡并联，所以连接如图所示： （3）①由图象知，AB段是一段直的线段，可知，在电压较小时，通过灯泡的电流与它两端的电压成正比； ②BC段出现弯曲，是由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，电压较高时，灯丝的温度也随之升高，因此灯丝的电阻也会增大，从而造成电流与电压不成正比的现象。 故答案为：（1）0.5A；（2）见上图；（3）①通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比；②灯丝的电阻变大。 12．【解答】 （1）闭合开关前，变阻器的最大电阻连入电路中，即变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示： （2）A．若导线④断路，整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意； B．若导线③断路，电路为通路，电流表有示数，电压表没有示数，符合题意； C．若导线②断路，电压表串联在电路中，电压表测电源电压，电压表有示数，不符合题意； D．若导线①断路，整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意； 选B； （4）分析表中数据，考虑到误差因素，电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，可得出的结论是电阻一定时，电流与电压成正比； （5）由欧姆定律可知，第三组数据测量出电阻的阻值是： R3＝＝≈5.2Ω， 同理，第二组数据测量出电阻的阻值是5Ω，由于电阻受温度的影响，所以数据差异可能是由于温度变化导致R变大造成的。 每次读取数据后要及时断开开关，避免长时间通电导致电阻温度过高，从而对实验结果造成影响。 故答案为： （1）如上所示；（2）B； （4）电阻一定时，电流与电压成正比；（5）温度变化导致R变大；断开开关。 13．【解答】（1）滑片P向B端移动时，电路中的电流变大，即电阻变小，故变阻器右下接柱连入电路中，电源电压为3V，由欧姆定律，电路的最大电流： I大＝＝＝0.6A，故电流表选用小量程与电阻串联； （2）正确连接电路，闭合开关，移动滑片P，发现电流表无示数，电路可能断路，电压表有示数，电压表与电源连通，可能的故障是定值电阻R断路； 排除故障，缓慢移动滑片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，分度值为0.1V，为1.8V； （3）将不同小组的数据汇总后，对R1而言，＝﹣﹣﹣﹣＝5Ω，同理，对R2、R3也有类似的结论，即电压与对应的电流之比为一定值，故可得：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成正比； （4）在进一步探究“电流与电阻的关系”实验中： ①若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变，由上表的数据中有2组可用于分析； ②当R3＝15Ω时，若电压表为1.5V，因电源电压为3V，则变阻器的电压为1.5V，由分压原理，变阻器连入电路的电阻为15Ω； 同理，当用一个30Ω的定值电阻R0实验时，要控制电压不变，变阻器的电阻为30Ω，故无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5V（大于1.5V），其原因是滑动变阻器的最大阻值太小（小于30Ω）； 该小组所使用的滑动变阻器的规格可能20Ω 2A，选B。 故答案为：（1）如上所示；（2）断路；1.8；（3）正；（4）①2；②小；B。 类型二：电流与电阻关系实验探究 1．【解答】ABC、当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，电路中的总电阻变大， 由I＝可知，电路中的电流变小， 由U＝IR可知，滑片不动时，变阻器两端电压变小， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，定值电阻两端的电压变大， 因探究“一段电路中电流跟电阻的关系”时，应控制电阻两端电压不变， 所以，应调节滑动变阻器的滑片增大接入电路中的电阻，减小电路中的电流，即将变阻器滑片适当向右移动，故A正确，BC错误； D、在电池节数不变、A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω时，电压表的示数已经增大了，若适当的加电池的节数，滑片不动时，增加电池的节数，会使电阻两端的电压更大，故D错误。 故选：A。 2．【解答】（1）电路中，电阻箱与变阻器串联，电压表测电阻的电压，实验过程中，电阻箱阻值由5Ω调为9Ω，由分压原理，电压表示数会大； （2）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，使电压表的示数不变。 故答案为：变大；右。 3．【解答】（1）滑动变阻器连入电路的阻值最大，故将变阻器的右下接线柱连入电路中，如下所示： （2）正确连接好电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，电流表无示数，说明电路为断路，电压表有明显示数，说明电压表与电源的两端相连，所以故障是定值电阻断路； （3）图乙中电压表选用0﹣15V的量程，分度值为0.5V，示数为6V； （4）根据串联分压原理可知，将定值电阻10Ω改接成20Ω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，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，移动滑片P使滑动变阻器接入电路阻值增大，他这样操作的目的是：控制电阻两端电压保持不变； （5）当变阻器的最大电阻连入电路中时，变阻器分得的电压最大，根据串联电路电压的规律，电压表示数最小为UV，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为：U﹣UV，由分压原理：＝， 即 ﹣1＝﹣﹣﹣﹣﹣①，①式左边为一定值，右边也为一定值，故当变阻器连入最大电阻50Ω时，对应的最大定值电阻为40Ω，代入①式，有：﹣﹣1＝， 解得：UV＝4V。 （6）①闭合开关S，将开关S1接a，移动滑动变阻器使电压表的示数为U﹣U额。 ②保持滑动变阻器滑片位置不变，再将开关S1接b，读出电压表的示数为U0； ③将开关S1接a，小灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻和滑动变阻器的总电压，移动滑动变阻器使灯泡正常发光，此时电压表的示数为U﹣U额，保持滑动变阻器滑片位置不变，再将开关S1接b，电路的连接不变，只是电压表知测量定值电阻R0两端的电压，此时电压表的示数为U0， 此时电路的电流为：I＝ 则小灯泡的额定功率P额＝U额I＝•U额。 故答案为：（1）如上图所示；（2）断路；（3）6；（4）变大；控制电阻两端电压保持不变；（5）4；（6）①移动滑动变阻器使电压表的示数为U﹣U额；•U额。 4．【解答】 （1）甲电路中，电压表与定值电阻并联，电流表与定值电阻串联，电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出，故甲正确； 乙电路中，电流表与定值电阻并联，电压表串联在电路中，且电流表的正负接线柱接反了，故乙错误； 丙电路中，电压表与定值电阻并联，电流表与定值电阻串联，但两电表的正负接线柱接反了，故丙错误； 因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和， 所以，电路中的电流I＝＝，则R滑＝R， 由电压表的量程0～3V可知，定值电阻两端的最大电压UR＝3V， 当R＝20Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻： R滑＝R＝×20Ω＝20Ω＞10Ω， 所以，应选用最大阻值为50Ω的滑动变阻器； （2）若按图乙所示电路图连接好电路后，闭合开关，由电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知，电路中几乎无电流，所以，可观察到电流表的指针几乎不偏转； （3）闭合开关，电流表和电压表均有示数，但移动滑动变阻器的滑片时，两表的示数均保持不变， 说明滑动变阻器接线错误，由电压表的量程为3V和电源的电压为6V可知，错误可能是将下面两个接线柱接入电路； （4）由题意可知，定值电阻两端的电压为2.5V； 探究电流与电阻的关系实验，应记录的是“电阻R/Ω”和“电流I/A”。 故答案为：（1）甲；50；（2）几乎不；（3）将下面两个接线柱接入电路；（4）①2.5V；②电阻R/Ω；③电流I/A。 5．【解答】 （1）根据实物电路，先画出电源的符号，从电源的正极出发依次画出开关、电流表、滑动变阻器、定值电阻R回到电源的负极，然后把电压表并联在定值电阻R两端，如下图所示： （2）连接电路时，开关应处于断开状态，连接好电路后，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处的B端； （3）根据电流表有示数可知电路是通路，根据电压表无示数可知与电压表并联的部分短路，由选项可知其原因可能是电阻R短路，故选B； （4）由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.3A； （5）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，所以将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到合适位置时，记录电流数据； （7）探究“电流与电阻的关系”时，要进行多次实验，其目的是为了得出普遍性的规律。 （8）纵向分析表格中的数据可知，电阻增大为原来的几倍，则电流减小为原来的几分之一，故可得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。 故答案为：（1）如上图所示；（2）断开；B；（3）B；（4）0.3；（5）控制电阻两端的电压不变；（7）普遍性的规律；（8）电压；电流与电阻成反比。 6．【解答】（1）S0接某挡位，使R1单独接入ab间，发现电流表指针几乎不动，说明电路为断路，电压表示数接近电源电压6，说明电压表与电源的两端相连，说明故障为与电压表并联的R1断路； （2）由图乙知，电压表的量程为0﹣3V，分度值为0.1V，示数为1.8V； 要探究电流与电阻的关系，需要控制电阻两端的电压不变，实验时保持滑片位置不动，改变S0接入挡位，使R2单独接入ab间，R2的电阻大于R1的电阻，根据串联电路的分压作用，R2分得的电压增大，电压表示数变大，为了使电压表示数不变，需要增大滑动变阻器的电阻，将滑动变阻器的滑片向右移动，直至电压表示数为 1.8V不变； （3）闭合开关S，S0接1档时，只有R1单独接入ab间，S0接2档时，只有R2单独接入ab间，S0接3档时，R1和R2串联接入ab间，ab间接入阻值最大； （4）①S0接2档，调节R的滑片P，使电压表示数为0.3A×5Ω＝1.5V，小灯泡正常发光； ②S0接3档，保持滑片P位置不动，读出此时电压表示数为3V； ③S0接3档，定值电阻与滑动变阻器串联，保持滑片P位置不动，此时电压表示数为3V， 此时电路的电流为： I＝＝＝0.6A， 根据串联电路电压的规律知， 此时滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U﹣U1＝6V﹣3V＝3V， 滑动变阻器的电阻为：R滑＝＝＝5Ω； S0接2档时，定值电阻、滑动变阻器以及灯泡串联，小灯泡正常发光时的电流为0.3A， 此时电路的总电阻为： R＝＝＝20Ω， 根据串联电路电阻的规律知， 小灯泡的电阻为： RL＝R﹣R1﹣R滑＝20Ω﹣5Ω﹣5Ω＝10Ω， 小灯泡的额定功率为： P额＝I2RL＝（0.3A）2×10Ω＝0.9W。 故答案为：（1）断路；（2）右；1.8；（3）3；（4）1.5；0.9。 7．【解答】（1）为保护电路，连接电路前，开关应断开； （2）探究“电流与电阻的关系”实验中，要控制电阻的电压不变，故改变滑动变阻器阻值的目的是使定值电阻两端的电压不变； （3）将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路中，每一次都控制定值电阻两端的电压为2.5V；当拆下5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻接入电路时，如果保持滑动变阻器滑片的位置不变，由分压原理，会发现电压表的示数大于2.5V，接下来应该移动滑片，使电压表示数回到2.5V，读出电流表的示数并记录数据……通过多次实验测得多组数据，并利用这些数据得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象，由数据和图象知，电阻两端的电压始终保持： UV＝IR＝0.1A×25Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.15A×5Ω＝2.5V，电流与电阻之积为一定值，故可以得到的结论是：当导体两端电压一定时，流过导体电流与导体电阻成反比； （4）因定值电阻的电压不变，当定值电阻消耗的电功率最小时，根据P＝，即定值电阻取最大值20Ω，由欧姆定律，电路的电流为：I小＝＝＝0.125A， 由串联电路的规律及欧姆定律，滑动变阻器接入电路的阻值为： R滑＝＝＝4Ω。 故答案为： （1）断开；（2）保持不变；（3）大；（4）当导体两端电压一定时，流过导体电流与导体电阻成反比；（5）4。 8．【解答】（1）当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示： 为了保护电路，连接电路时，开关必须断开； （2）闭合开关后，电流表无示数，说明电路为断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源的两端相连，所以故障为电阻R断路； （3）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为0.3A； 由欧姆定律I＝知，电压表示数：U＝IR＝0.3A×5Ω＝1.5V； 根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω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，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，使电压表的示数为1.5V。 故答案为：（1）如上；断开；（2）电阻R断路；（3）0.3；右；1.5。 9．【解答】 （1）原电路中，电阻和电压表短路了，电阻应和电流表串联，电压表与电阻并联，如下所示： （2）电路连接正确后，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处的A端； （3）电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，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20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 R滑＝2×20Ω＝40Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器，当把20Ω的定值电阻接入电路中时，该同学无论怎样移动滑片都无法使电压表示数调到控制值，说明选择的滑动变阻器最大电阻过小； （4）横向分析表中数据，电阻增大为原来的几倍，通过的电流减小为原来的几分之一，即得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比。 故答案为：（1）如上；（2）A端；（3）最大电阻过小；（4）电压一定时，电流与电阻成反比。 10．【解答】 （1）①电阻串联在电路中，由③电压表控制在2V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下所示： ②小彬看到了同学在闭合开关后，电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是 电流表正负接线柱接反了； ③小彬先将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压为2V；再将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 2V。 ④根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成20Ω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，使电压表的示数为2V。 小彬保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Ω的电阻换成20Ω的电阻，电压表的示数保持不变，应将滑动变阻器的滑片适当向 左端移动； ⑤小彬将据记录在表格中，分析实验数据知，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，可得出：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比； （2）①正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表电流表均无示数，说明整个电路断路，产生这种现象的原因可能是滑动变阻器断路； ②排除故障，继续实验，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示电流表选用小量程，分度值为0.02A，则小灯泡正常发光时的电流是0.2A，额定功率是： P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W； （3）①闭合开关S1，开关S2接b，S2接b，R2阻值调到最大处，R1阻值调到0，此时电流表的示数为0.3A； ②将R1的阻值调到最大，闭合开关S1，开关S2接a，调节滑动变阻器R1的滑片，使电流表示数为0.25A，小灯泡正常发光； ③在①中，电路为20Ω定值电阻的简单电路，电流表测电路的电流，因此时电流表的示数为0.3A，由欧姆定律，电源电压为：U＝I1R2＝0.3A×20Ω＝6V； 在②中，R1与灯串联，灯的电流为额定电流，故灯正常发光； 保持R1接入电路的阻值不变，闭合开关S1，开关S2接b，R2滑片仍在阻值最大处，此时20Ω的定值电阻与变阻器R1串联，电流表测电路的电流，电流表的示数为0.2A，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻：R1滑＝﹣R2＝﹣20Ω＝10Ω； 在②中，由串联电路的规律及欧姆定律，灯的额定电压为： UL＝U﹣ILR1滑＝6V﹣0.25A×10Ω＝3.5V； 则小灯泡的额定功率： P额＝ULIL＝3.5V×0.25A＝0.875W。 故答案为：（1）①如上所示；②电流表正负接线柱接反了；③2；④左；⑤反比； （2）①断路；②0.2；0.5； （3）②调节滑动变阻器R1的滑片，使电流表示数为0.25A；③0.875。 11．【解答】 （1）检查器材时，在电流表的左侧观察到指针恰好指在零刻度线处，则指针在零刻度线偏左，如果直接用该电流表测电流，测量值与真实值相比会偏小； （2）原电路中，电流表与电阻并联，电压表与电阻串联是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示： （3）选择5Ω的定值电阻，正确连接电路进行实验。闭合开关前，变阻器连入电路的电阻最大，故应将滑动变阻器的滑片调至最右端；闭合开关，移动滑片使电压表的示数为U1，此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.38A； （4）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω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，使电压表的示数不变； （5）电流每增加0.1A，磁场力就增大1N，弹簧就伸长2cm，当弹簧被拉伸至最大弹性限度时，弹簧的弹力为20N，由这时磁场力为10N； 当弹簧被拉伸至最大弹性限度时，弹簧的弹力为20N，弹簧的伸长量为40cm，电流增大到2A，则该电流表的量程为0～2A， 若用此电流表测量电流时，发现弹簧被向左压缩，说明导体的受力方向改变，原因可能是电流方向或磁场方向改变了； 故答案为：（1）偏小；（2）见解析；（3）右；0.38A；（4）右；（5）0～2A；电流方向或磁场方向改变了。 12．【解答】（1）研究电流与电阻的关系，要控制电阻的电压不变，记录电流随电阻的变化关系，即应该改变电阻的大小，再观察电流的变化，故小明的想法里“改变电阻的大小”是指拨动电阻箱到不同的电阻值，选A； （2）由（1）知，电压表应该并联在电阻箱两端； （3）实验中要记录电流随电阻的变化关系，如下所示： 实验次数 1 2 3 4 物理量名称：电阻 物理量名称：电流 故答案为：（1）A；（2）电阻箱；（3）如上所示。 13．【解答】 （1）滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下图所示： （2）为了保护电路，变阻器的滑片移动到阻值最大处，将滑动变阻器滑片移动到最右端； 闭合开关，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阻之外的电路是连通的，与电压表并联的电阻断路了； （3）由图乙可知，电流表选用小量程，分度值是0.02A，电流表的示数是0.24A； （4）若电压表示数为1V，根据串联电路电压的特点，变阻器分得的电压为：U滑1＝3V﹣1V＝2V 变阻器分得的电压是电阻电压的2倍，将20Ω的电阻接入电路后，为保持电压不变，根据分压原理，变阻器连入电路中的阻值为2×20Ω＝40Ω， 而题中变阻器的最大阻值为20Ω，所以，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，也不能使电压表示数为1V。 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：＝， UV＝1.5V，所以调节后的电压值应该不低于1.5V； （5）研究电流与电阻的关系时，要控制电阻的电压不变，由（4）知，当定值电阻连入电路的电阻越大时，变阻器连入电路的电阻越大，故为避免实验中存在的问题（因定值电阻的电压过小，导致用较大的定值电阻时，因变阻器的最大电阻过小而无法完成实验）： 合理的顺序是：先后将20Ω和10Ω和5Ω的定值电阻接入电路，变阻器的滑片从阻值最大处向阻值较小处滑动，控制定值电阻两端的电压不变，进行实验，可以避免实验中存在的问题。 故答案为：（1）如上所示； （2）右；断路； （3）0.24； （4）20；1.5； （5）先后将20Ω和10Ω和5Ω的定值电阻接入电路，变阻器的滑片从阻值最大处向阻值较小处滑动，控制定值电阻两端的电压不变，进行实验，可以避免实验中存在的问题。 14．【解答】 （一）（1）电流表串联在电路中，开关控制整个电路，电阻与变阻器串联，如下所示： （2）若定值电阻短路，用开关试触，电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意； 若定值电阻断路，用开关试触，电流表指针几乎不动，电压表串联在电路中与电源连通测电源电压，电压表指针能转到右侧无刻度处，符合题意； 故故障原因可能是定值电阻发生断路； （3）分析表中数据，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故可得出结论：在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比； （4）①根据绘制的如图乙所示图象知，电阻的电阻为： UV＝IR＝0.1A×20Ω＝﹣﹣﹣0.4×5Ω＝2V； 根据电流与电阻的关系时，要控制电阻的电压不变，根据图中数据，电路的最小电流为0.1A，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电阻： R滑＝＝＝40Ω，故实验中小霞选取的滑动变阻器是“60Ω 0.5A； 滑动变阻器是“60Ω 0.5A”，可知变阻器允许通过的最大电流为0.5A，小于电流表的小量程，故电路的最大电流为0.5A，此时对应的定值电阻最小，由欧姆定律， 电阻两端控制不变的电压最大是：U大＝I大R1＝0.5A×5Ω＝2.5 V； ②把5Ω和20Ω的电阻分别接入电路，控制电阻两端的电压不变，由欧姆定律，电流与电阻成反比，故电路的电流之比为： 20Ω：5Ω＝4：1； 由串联电压电压的规律，变阻器的电压不变，P＝UI，电压不变时，功率与电流成正比，故先后两次滑动变阻器的电功率之比是4：1； （二）测量额定电流为0.5A小灯泡L1的额定功率 实验步骤： （1）若b处为电压表，a处为开关，则a处的开关闭合时，若电压表能测L1的电压，则与电压表相连的上端为电压表的正接线柱； 闭合S1，因电流从电压表负接线柱流入了，则电压表无法测量变阻器的电压， 故b处不能为电压表，只能为开关，a框内为电压表； （2）正确选择元件并连接电路后，闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为6V，此时小灯泡L1正常发光。 （3）再闭合开关S、S2，断开S1，滑动变阻器滑片的位置不变，读出电压表示数如图丁所示，电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压为4V； （4）一个“6V 3W”的小灯泡L2，可知L2灯的额定电压为6V，额定功率为3W，根据P＝UI，灯L2的额定电流为： I2＝＝＝0.5A，L1与变阻器串联后再与L2灯串联，因灯L1的额定电流为0.5A，故当L2正常发光时，L1也正常发光，由串联电路电压电压的规律，此时电压表示数：UV′＝12V﹣6V＝6V，此时小灯泡L1正常发光， 再闭合开关S、S2，断开S1，滑动变阻器滑片的位置不变，读出电压表示数如图丁所示，电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压表示数为 4V； 开关转换时，电路的连接没有改变，各电阻大小和电压不变，两灯仍正常发光，电压表测L1与变阻器的总电压，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压： U变＝12V﹣4V﹣6V＝2V，在第1次操作中，变阻器的电压为2V，由串联电路电压的规律，L1的额定电压为： UL1＝6V﹣2V＝4V， 则小灯泡L1的额定功率为： PL1＝UL1IL1＝4V×0.5A＝2W。 故答案为：（一）（1）如上所示；（2）断路；（3）正比；（4）①60Ω 0.5A；2.5；②4：1； （二）（1）电压表；（2）6；（3）4；（4）2。 15．【解答】（1）如图，滑动变阻器接左半部分，滑片处于最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，在电路中起保护电路的作用。 （2）电压表使用0～3V，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，所以电压表的示数是2.9V。 闭合开关后，电流表示数为零，说明电路中有断路故障；电压表的示数是2.9V，并且移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数不变，说明电压表与电源两极间是连通的，则可知与电压表并联的部分有断路，即可能是导线a断路，故选③。 （3）探究电流跟电阻的关系时，用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压不变。 需要改进的地方： A．实验过程中只做了两次实验，得到的实验结论具有偶然性，实验时要进行多次实验，使实验结论具有普遍性。 B．实验结论没有前提，探究电流跟电阻的关系时，要以电压不变为前提。 故答案为：（1）右；（2）2.9；③；（3）滑动变阻器；结论要以电压不变为前提（或实验时要进行多次实验，使实验结论具有普遍性）。 16．【解答】 （1）若R断路，则整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意； 若R短路，电压表测电源电压，电压表有示数，不符合题意； 若R1断路，电流表没有示数，电压表串联在电路测电源电压，电压表有示数，不符合题意； 若R1短路，则电流表有示数，电压表没有示数，符合题意， 故若电路故障只出现在R1和R上，则电路故障是R1短路； （2）排除电路故障后，为保护电路，将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处的最右端；由题意可知，第1实验所用的电阻为R1＝5Ω，闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数为2.5V时，由图乙知，电流表的示数应为0.5A； （3）根据实验所得的五组数据绘制出I﹣R图象知，电流与电阻之积为： UV＝IR＝0.5A×5Ω＝﹣﹣﹣＝0.1A×25Ω＝2.5V，为一定值，故由图象可得出的结论是：电压不变时，电流与电阻成反比； （4）完成步骤（2）后，若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，因电阻变大，根据串联分压原理可知，其分得的电压增大，即电压表示数大于2.5V； 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滑片P才能达到实验要求； （5）电阻的电压控制为2.5V不变，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为：4.5V﹣2.5V＝2V，变阻器的电压为定值电阻电压的0.8倍，当定值电阻最小为5Ω时，对应的滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为0.8×5Ω＝4Ω； （6）把5Ω和25Ω的电阻分别接入电路，因控制电阻两端的电压不变，由欧姆定律U＝IR，电流与电阻成反比，故电路的电流之比为： 25Ω：5Ω＝5：1； 由串联电压电压的规律，变阻器的电压也不变，根据P＝UI，电压不变时，电功率与电流成正比，故P1：P5＝5：1． 故答案为：（1）R1短路； （2）右；0.5； （3）电压不变时，电流与电阻成反比； （4）大于；右； （5）4； （6）5：1． 17．【解答】（1）图中电阻箱被短路，应该将电阻箱串联在电路中，电压表并联在电路中，如下图所示： （2）电流表无示数说明电路中有断路，电压表有示数说明电压表两端与电源两极相连；因此电路故障为电阻箱断路； （3）由I＝可知，电阻箱两端电压：U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V； 由图乙知电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.2A； （4）电阻箱的读数为0×1000+0×100+2×10+0×1＝20Ω； （5）根据表中数据可知，当电阻变为原来的几倍时，电流变为原来的几分之一，因此当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比关系； （6）根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为3V﹣2V＝1V， 所以电阻箱与滑动变阻器的电压之比为2V：1V＝2：1， 根据串联电路的分压作用， 所以可以得出：＝＝， 解得：R箱＝40Ω。 故答案为：（1）见上图；（2）电阻箱断路；（3）2；0.2；（4）20；（5）反比；（6）40。 18．【解答】（1）为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处，即最左端； （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P时，发现电流表示数始终为零，说明电路可能断路，而电压表有示数，说明与电压表并联部分断路，则此时电路可能的故障是定值电阻R断路，故选B。 （3）将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路，根据串联分压原理可知，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，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数与原来相同； （4）由图乙知，在电压一定时，电流I与电阻倒数成正比，所以电压一定时电流与电阻成反比； （5）当定值电阻为5Ω时，电阻的倒数为＝0.2Ω﹣1，由图乙知，此时的电流为0.4A， 电阻两端的电压为：U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V， 根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压： U滑＝U总﹣U＝6V﹣2V＝4V， 变阻器分得的电压为电阻两端的电压的 ＝2倍， 根据分压原理，当接入最大的40Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×40Ω＝80Ω， 故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少80Ω的滑动变阻器，但又不能太大，故选B。 故答案为：（1）左；（2）B；（3）左；（4）反；（5）B。 19．【解答】（1）在使用电流表时，电流必须从正接线柱流入，负接线柱流出，根据图可知，电流表的正负接线柱接反了； （2）研究相同电压下不同导体中电流与电阻的关系时，需要控制电压不变，根据欧姆定律可知，定值电阻两端的电压为：U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V； 当电流为0.10A时，接入的电阻的阻值为：R'＝＝＝20Ω； （3）小科用更多不同阻值的定值电阻重复上述实验，实验中控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电路的电压的规律可知，滑动变阻器两端的电压保持不变，根据P＝可知，当滑动变阻器接入电路的电阻变大时，功率会变小，故A符合题意。 故答案为：（1）电流表；正负接线柱接反；（2）20；（3）A。 20．【解答】（1）滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中电流变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱串联入电路中，如下图所示： （2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数等于电源电压，则变阻器的电压为0，电流表有示数，移动滑片，电表示数不变，说明变阻器没有变阻作用，则故障为滑动变阻R′短路； （3）由图乙知，电阻两端的电压始终保持： UV＝IR＝0.3A×10Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.6A×5Ω＝3V，即R两端的电压为3V； 根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω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，使电压表的示数为3V； 根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压： U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣3V＝1.5V， 变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为： R滑＝0.5×25Ω＝12.5Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少12.5Ω的滑动变阻器。 故答案为：（1）如上所示；（2）短路；（3）3；不变；右；12.5。 类型三：小灯泡额定功率实验探究 1．【解答】 A、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电流表几乎无示数，则电路可能断路；电压表的示数几乎等于电源电压，说明电压表与电源连通，原因是小灯泡断路，故A正确； B、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，则电路的电流很小，变阻器没有了变阻的作用，故原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱，故B正确； C、灯在额定电压下正常发光，示数为2.5V小于灯的额定电压3.8V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，故C错误； D、电压表无示数，小灯泡不亮，若电流表有示数，可能是小灯泡短路；若电流表无示数，则可能整个电路断路，故D正确。 故选：C。 2．【解答】 ①灯泡两端电压等于额定电压2.5V时正常发光，由表中数据知，此时通过灯泡的电流为0.25A， 所以灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W，故①正确； ②由表中数据知，灯泡两端电压越大，通过的电流也越大，由P＝UI可知，灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，故②正确； ③由R＝计算可得，各次实验灯泡电阻分别为：4.17Ω、6.25Ω、7.89Ω、8.70Ω、10Ω、10.71Ω，所以小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大，故③正确； ④小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端， 由表中数据知，当灯泡电压2.5V，对应电流为0.25A， 此时定值电阻两端电压：UR＝IR＝0.25A×2Ω＝0.5V， 恰好满足电源电压：U＝UL+UR＝0.5V+2.5V＝3V， 所以灯泡能正常发光，故④正确。 故选：D。 3．【解答】（1）滑动变阻器滑片以右电阻丝连入电路，滑片右移，电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律，电流变大；因电压表测灯和变阻器两端的总电压，即电源电压，所以电压表示数保持不变； （2）测灯泡功率的实验，电压表要并联在灯泡两端测灯泡的电压，实物图如下图所示； （3）电流表使用的0～0.6A，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.42A；灯的额定功率 P＝UI＝3.8V×0.42A＝1.596W。 由表格数据，可以得出的结论：电流随电压的增大而增大； 或根据R＝得实验1、2、3次电阻分别是8.3Ω、9.0Ω、10Ω，灯丝电阻随电压的增大而增大； 或根据P＝UI得实验1、2、3次功率分别是1.08W、1.596W、2.025W．灯的实际功率随电压的增大而增大； （4）电源电压为6V，灯泡和滑动变阻器串联在电路中，灯泡额定电压为3.8V，当滑动变阻器的电压为 6V﹣3.8V＝2.2V＜3V，小灯泡正常工作，可以用电压表0～3V量程，并联在滑动变阻器两端，当滑动变阻器的电压为2.2V时，灯泡正常工作。电路图如下图所示： 故答案为：（1）变大；不变；（2）见上图；（3）0.42；1.596；灯的电流随电压的增大而增大； （4）见上图。 4．【解答】（1）电压表应并联到灯泡的两端，灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选用的是小量程；如图所示： ； （2）闭合开关前，滑动变阻器阻值调至最大，连接好电路后闭合开关，小青发现小灯泡没有发光，但电流表有示数，说明电路是通路，由于滑动变阻器的阻值最大，根据欧姆定律可知，电路中的电流较小，灯泡的实际功率过小，所以接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片，改变电路中电流的大小，观察灯泡是否发光，故C正确； （3）图乙中电压表选用0﹣3V的小量程，分度值为0.1V，电压大小为1.9V；灯在额定电压下正常发光，电压表示数为1.9V时，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动到合适位置，直到电压表示数为额定电压2.5V； 灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W； （4）①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点A点，移动滑片，当电压表的示数为小灯泡的额定电压U1＝2.5V时，小灯泡正常发光； ②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，电压表测量的是灯泡与定值电阻两端的总电压，读出电压表的示数U2；此时R0两端的电压为：U0＝U2﹣U1； ③此时为串联电路，则电路中的电流为：I＝＝， 小灯泡的额定功率表达式为：P＝U1＝。 故答案为：（1）如图；（2）C；（3）A；1.25；（4）A；。 5．【解答】 （1）根据电路图连接实物图，如下所示： （2）电路连接完成后，小明只闭合开关S1，发现电流表有示数，则电路为通路，但小灯泡不发光，原因是灯的实际功率太小，即电源电压太低； （3）第1次实验中，即只闭合S1时，三个电阻串联，因串联电路各处的电流相等，即为0.25A，P3＝0.25W，根据P＝UI，R3的电压为： U3＝＝＝1V， 由欧姆定律，R1的电压为：U1＝IR1＝0.25A×10Ω＝2.5V，同理，R2的电压为： U2＝0.5V； 根据串联电路电压的规律，电源电压U＝U1+U2+U3＝2.5V+0.5V+1V＝4V， 由欧姆定律，L3的阻值R3＝＝＝4Ω； （4）根据表中第1次实验数据可知，当电流相同时，电功率与电阻成正比； 根据表中第2、3、4次实验数据，当电压相同时，电功率与电阻成反比； 【拓展】 滑片移动到最左端时，电路为L3的简单电路，灯的电压为6V，由图3知，电路的电流为0.6A， 滑片在A点时，变阻器与灯串联，电路的电流为0.6A﹣0.1A＝0.5A，由图3知，灯的电压为2.5V，根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻： R滑＝＝＝7Ω， 故答案为：（1）如上所示；（2）电源电压太低，灯的实际功率太小；（3）4；4；（4）①当电流相同时，电功率与电阻成正比；②当电压相同时，电功率与电阻成反比； 【拓展】7。 6．【解答】（1）测小灯泡额定功率实验中，滑动变阻器应串联入电路中，滑片向右移动时小灯泡变亮，说明其连入电路的阻值变小，所以应将B接线柱接入电路中，如图所示： （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，说明电路中有断路，电压表有示数，说明电压表与电源间通路，而电路只有一处故障，则故障原因是：灯泡断路； （3）灯泡两端电压为2.5V时，灯泡正常发光，由图乙知，电流表使用小量程，分度值0.02A，则此时通过灯泡的电流为0.3A， 所以灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W； 根据P＝知在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，电压表的示数达到3.0V为额定电压的＝1.2倍， 若灯的电阻不变，则灯泡的实际功率为：P实＝（1.2）2×0.75W＝1.08W，但因灯的电阻随温度的升高而变大，根据P＝，故此时灯泡的实际功率小于1.08W； （4）①由图象知，当定值电阻R＝15Ω时，通过的电流为0.2A，所以定值电阻R两端的电压控制为U＝IR＝0.2A×15Ω＝3V； 当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为了控制定值电阻两端电压不变，由串联电路的分压原理知，就增大滑动变阻器连入电路的阻值； ②由图象知，该图象为反比例图象，所以可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比； ③滑动变阻器取最大阻值20Ω，当定值电阻为50Ω时，由串联电路的分压原理有：＝＝＝， 则定值电阻两端最小电压UR＝U＝×6V＞3V，无法保持定值电阻两端电压始终3V，故不能更换50Ω的定值电阻继续进行实验。 故答案为：（1）见上图；（2）灯泡断路；（3）0.3；0.75；小于；（4）①3；变大；②电流与电阻成反比；③无法保持定值电阻两端电压始终3V不变。 7．【解答】 （1）因滑片向左移动时小灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示： （2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是：没有将电流表的指针调零； （3）根据图丙小灯泡的电流随其两端电压变化的图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W； （4）由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值变大，即灯的电阻，灯的电阻变大原因是灯丝电阻随着温度的升高而增大； （5）①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1＝0.25A； ②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2， 在①中，电流表测定值电阻的电流，电流表的示数为I1＝0.25A，值电阻的电压为2.5V，由并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光； 在②中，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流： I额＝I2﹣I1，则小灯泡的额定功率： P额＝U额I额＝U额（I2﹣I1）。 故答案为： （1） 如上所示；（2）没有将电流表的指针调零；（3）0.625；（4）灯丝电阻随着温度的升高而增大；（5）①0.25；②U额（I2﹣I1）。 8．【解答】 ①灯泡两端电压等于额定电压2.5V时正常发光，由表中数据知，此时通过灯泡的电流为0.25A， 所以灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W，故①正确； ②由表中数据知，灯泡两端电压越大，通过的电流也越大，由P＝UI可知，灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，故②正确； ③由R＝计算可得，各次实验灯泡电阻分别为：4.17Ω、6.25Ω、7.89Ω、8.70Ω、10Ω、10.71Ω，所以小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大，故③正确； ④小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端， 由表中数据知，当灯泡电压2.5V，对应电流为0.25A， 此时定值电阻两端电压：UR＝IR＝0.25A×2Ω＝0.5V， 恰好满足电源电压：U＝UL+UR＝0.5V+2.5V＝3V， 所以灯泡能正常发光，故④正确。 故选：D。 40．【解答】（1）连接电路时，开关应处于断开状态，防止连接完最后一根导线，电路接通，损坏元件。 灯泡电流大约为：I＝＝＝0.25A＜0.6A，电流表选择0～0.6A量程。 （2）电流表与灯泡串联测灯泡电流，电流从正接线柱流出，从负接线柱流出，如图。 （3）滑动变阻器接入右半段，滑片处于A端，滑动变阻器连入电路的电阻最大。 （4）灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，电压表有示数，电压表与电源连通，灯泡断路。 （5）电压表选择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， 电压表测灯泡电压，要使灯泡在额定电压2.5V时工作，灯泡电压需要从2.2V增大到2.5V，需要增大电路电流，减小滑动变阻器连入电路的电阻，滑片向B端移动。 （6）由图象知，灯泡在1.5V时的电流为0.15A， 所以灯泡电阻为：R′＝＝＝10Ω。 灯泡在2.5V时的电流为0.2A， 所以P＝UI″＝2.5V×0.2A＝0.5W。 故答案为：（1）断开；0.6；（2）如图；（3）灯泡断路；2.2；B；10；0.5。 类型四：电阻测量实验探究 1．【解答】 （1）由图知，待测电阻R与变阻器串联，电压表测R的电压，电流表测电路中的电流； 电源是3节新干电池串联，则电源电压为4.5V，若电压表用0～15V量程，则无论怎样调节变阻器，电压表指针的偏转角度都太小，不会偏过中间刻度线，所以电压表应选0～3 V的量程； 当电压表的示数最大为3V时，由欧姆定律可得，电路的最大电流约为： I＝＝＝0.6A，故电流表应选0～0.6A的量程； （2）电流表应选0～0.6A的量程，电路的最大电流为0.6A， 由欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路的最小电阻为： R滑小＝R总小﹣R＝﹣R＝﹣5Ω＝2.5Ω； 因滑动变阻器的最大阻值为10Ω，所以为了保证两电表安全，应控制滑动变阻器的阻值大约在2.5Ω～10Ω的范围内移动。 故答案为：0～3V；0～0.6A；2.5Ω～10Ω。 2．【解答】 （1）将变阻器按一上一下连接，如下所示： （2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时，电压表和电流表的指针位置如图乙，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电流为1.8V；电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律，则被测电阻的阻值为：R＝＝＝6Ω； （3）为减小实验误差，需进行多次测量。完成第一次测量后，接下来的操作是：移动滑动变阻器的滑片，记录电压表和电流表示数。 故答案为：（1）如上所示；（2）6；（3）移动滑动变阻器的滑片，记录电压表和电流表示数。 3．【解答】 （1）电流表、电压表示数都不为零，所以电路没有发生断路，灯泡不亮可能是因为两端电压太低，电功率太小造成的，所以下一步的操作应该移动滑动变阻器的滑片，ABC错误，D正确； （2）第二组数据灯泡两端的电压增大，所以此时应该减小滑动变阻器的阻值，将滑片向右滑动； 根据R＝分别代入数据可知R1＝4Ω，R2＝5Ω，R3＝4.8Ω，R4＝5.8Ω，根据灯丝电阻随温度升高而增大的特点，随灯泡两端电压的升高，灯丝的温度升高，灯丝的电阻应增大，由计算数据可知，R3错误，故第3次数据有问题； （3）当灯泡正常发光时，即要使灯泡电压为3.8V，则滑动变阻器两端电压为6V﹣3.8V＝2.2V＜3V，电压表“0～15V”量程已损坏，只有“0～3V”量程可用，所以把电压表并联在滑动变阻器的两端，移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.2V时，即可进行实验。电路图如图所示： 故答案为：（1）D；（2）右；3；（3）见上图。 4．【解答】（1）伏安法测小灯泡电阻时，滑动变阻器、电流表、灯泡、开关串联组成电路，然后利用并联电路的电压表测灯泡两端的电压，电路图如下图所示： （2）开关闭合前，保护电路的滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处； 将灯丝浸没在常温纯净水中，且每次测量时，电表指针稳定后立即读数并断开开关，目的是为了控制灯丝的温度不变； （3）由表格数据可知，小灯泡两端的电压为3V时通过的电流为0.3A， 由I＝可得，小灯泡的电阻R＝＝＝10Ω； 由图象可知，常温时小灯泡的电阻不变，且2.5V时通过的电流为2.5A，此时灯泡的电阻R′＝＝＝1Ω， 根据R＝10R′可知，小灯泡两端的电压为3V时的电阻是常温时小灯泡电阻的10倍； 根据以上分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而增大，且温度达到一定值时其阻值不变， 手电筒的开关闭合后，灯泡两端的电压不变，由P＝UI＝可知，小灯泡的电功率先减小后不变，故选D。 故答案为：（1）如上图所示；（2）最大；温度；（3）10；D。 5．【解答】 （1）电压表与灯并联，如下所示： （2）实验前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即最左端； （3）闭合开关后，发现电流表示数为零，电路可能断路，电压表示数接近电源电压，电压表与电源连通，则故障原因可能是电阻R断路； （4）排除故障后，当电流表的示数为1A时，电压表的示数如图乙，电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压为5V，由欧姆定律，待测电阻：R＝＝＝5Ω； （5）②闭合开关S1，S2，读出电压表的示数U1和电流表的示数I1， ③断开S2，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U2和电流表的示数I2； 在②中，此时待测电阻短路，电流表测定值电阻的电流，电压表测电流表和定值电阻的总电压；移动滑动变阻器滑片，由欧姆定律，定值电阻和电流表的总电阻： R0A＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①； 在③中，电流表测待测电阻和定值电阻串联后的电流，电压表测待测电阻和定值电阻及电流表的总电压，由欧姆定律，测待测电阻和定值电阻及电流表的串联的总电阻： Rx0a＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣②， ②﹣①得：故待测电阻： R＝﹣。 故答案为：（1）如上所示；（2）左；（3）断路；（4）5；（5）断开S2；﹣。 6．【解答】 （1）①为保护电路，变阻器连入电路的电阻应最大，即滑片移动到最B端，断开开关S2、闭合开关S1，由B至A移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，待测电阻与变阻器串联，电压表测待测电阻的电压，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，读出电压表的示数为2V； ②保持滑动变阻器的滑片P的位置不变，断开开关S1、闭合开关S2，定值电阻与变阻器串联，电压表测定值电阻的电压，电压表的示数为1.5V，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为： U滑＝U﹣U0＝4.5V﹣1.5V＝3V，由分压原理，变阻器连入电路的电阻： R滑＝×30Ω＝60Ω； 则在丽丽设计的电路中，滑动变阻器应选E； （2）在①中，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为： U滑′＝U﹣Ux＝4.5V﹣2V＝2.5V，由分压原理，待测电阻的阻值： Rx＝×60Ω＝48Ω. 故答案为： （1）①B至A；2；②E；（2）48. 7．【解答】（1）按照甲图的实验电路图，滑动变阻器滑片P向右移时其接入电阻变大，连接如图所示： 。 （2）为保护电路元器件，在连接电路时，开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于右端，使接入电阻最大； （3）闭合开关S1，将开关S2掷于“1”时，三个电阻串联，电压表测量电阻R0两端电压，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，记下此时电压表的示数为U1；保持滑片位置不变，将开关S2掷于“2”时，此时电压表测量电阻R0与Rx的两端电压之和，记下此时电压表的示数为U2；由于电路电流保持不变，即 ＝ ，则待测电阻Rx阻值的表达式为： Rx＝•R0； （4）重复步骤（3），共得到5组U1、U2的数据，并计算出的值，则5组数据的平均值为： ＝＝3.41； 利用组平均值，求出待测电阻Rx为： Rx＝R0＝（﹣1）R0＝（3.41﹣1）×20Ω＝48.2Ω； （5）实验中，采用了多次测出U1和U2的值，并由的平均值，求待测电阻Rx阻值的目的是为多次测量以减小误差。 故答案为：（1）；（2）断开；右；（3）•R0；（4）3.41；48.2；（5）减小误差。 8．【解答】（1）由电路图可知，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于b端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。 （2）A、如果Rx 发生断路，电路断路，电流表示数为零，电压表与电源连接相连，电压表指针明显偏转，故A符合题意； B、如果滑动变阻器断路，电路断路，电流表示数为零，电压表与电源两极不相连，电压表指针不偏转，故B不符合题意； C、Rx发生短路，电路是通路，电流表有示数，电压表指针不偏转，故C不符合题意； D、电流表断路，电路断路，电流表示数为零，电压表与电源两极不相连，电压表指针不偏转，故D不符合题意； （3）由图乙可知，电压表量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表读数是2V； 由图丙可知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.4A； 根据欧姆定律I＝知， 电阻RX的阻值为：RX＝＝＝5Ω。 故答案为：（1）b；（2）A；（3）0.4；5。 9．【解答】①待测电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，当电流变大时，根据U＝IR可知，待测电阻的电压变大，由串联电路分压定律可知，滑动变阻器电阻变小，根据表一中数据可知电压表并联在滑动变阻器两端了； ②小华观察数据思考后重新连接了电压表，即将电压表并联在待测电阻两端了，由表一和表二中的第2、3组数据知，电路的电流相等，则变阻器连入电路的电阻相同，根据电压表的连接，由串联电路电压的规律，电源电压为： U＝2.3V+2.2V＝4.5V； ③根据表一中实验序号1的数据，根据串联电路电压的规律和欧姆定律，计算此次待测电阻的阻值为： R1＝＝≈10.6Ω； ④由表中第1组数据，根据欧姆定律，变阻器连入电路的电阻： R滑＝＝≈14.4Ω＞10Ω； 因此，所用滑动变阻器的规格不能为“10欧 2安”。 故答案为：①滑动变阻器；②4.5；③10.6；④不能；由表中第1组数据，根据欧姆定律，变阻器连入电路的电阻： R滑＝＝≈14.4Ω＞10Ω。 10．【解答】 （1）将电流表、定值电阻、开关、电源可能组成的两种电路如图所示： 第一种： 第二种： （2）若采用第一种电路，开关闭合时，被测电阻Rx与R0并联，电流表测干路中电流，开关断开时，电路中只有Rx，可得： U＝（I1﹣I2）R0① U＝I2Rx ② 联立①②可得：Rx＝ 若使用第二种电路，开关闭合时，R0被短路，电路中只有Rx，当开关断开时，Rx与R0串联，则： U＝I1•Rx ③ U＝I2•（R0+Rx） ④ 联立③④解得：Rx＝。 类型五：电功率测量实验探究 1．【解答】（1）滑动变阻器滑片以右电阻丝连入电路，滑片右移，电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律，电流变大；因电压表测灯和变阻器两端的总电压，即电源电压，所以电压表示数保持不变； （2）测灯泡功率的实验，电压表要并联在灯泡两端测灯泡的电压，实物图如下图所示； （3）电流表使用的0～0.6A，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.42A；灯的额定功率 P＝UI＝3.8V×0.42A＝1.596W。 由表格数据，可以得出的结论：电流随电压的增大而增大； 或根据R＝得实验1、2、3次电阻分别是8.3Ω、9.0Ω、10Ω，灯丝电阻随电压的增大而增大； 或根据P＝UI得实验1、2、3次功率分别是1.08W、1.596W、2.025W．灯的实际功率随电压的增大而增大； （4）电源电压为6V，灯泡和滑动变阻器串联在电路中，灯泡额定电压为3.8V，当滑动变阻器的电压为 6V﹣3.8V＝2.2V＜3V，小灯泡正常工作，可以用电压表0～3V量程，并联在滑动变阻器两端，当滑动变阻器的电压为2.2V时，灯泡正常工作。电路图如下图所示： 故答案为：（1）变大；不变；（2）见上图；（3）0.42；1.596；灯的电流随电压的增大而增大； （4）见上图。 2．【解答】（1）滑片向右移动灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器滑片右下接线柱连入电路中，灯泡的额定电压为2.5V，故灯泡的右端接电压表的3V接线柱，如下所示： （2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是电流表指针没有调零。 （3）根据绘制的小灯泡的电流随其两端电压变化的关系知，灯在额定电压下的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为： P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W； （4）图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，电流与电阻之积为： U＝IR＝0.1A×25Ω＝﹣﹣﹣﹣0.5A×5Ω＝2.5V， 根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝1.4倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为： R滑＝1.4×25Ω＝35Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器，则实验中他所用的滑动变阻器是50Ω 0.5A，选B； 若变阻器连入的阻值为14Ω，由欧姆定律，电路的电流为： I＝＝＝0.25A，由欧姆定律，则所用定值电阻的阻值为： R定＝＝＝10Ω； （5）①闭合开关S，移动滑片P至B端，记下电流表示数I1； ②移动滑片P至A端，记下电流表示数I2（I1未超过电流表的量程）； ③在①中两电阻串联，由电阻的串联和欧姆定律，电源电压： U＝I1（Rx+R0） 在②中，为RX的简单电路，由欧姆定律： U＝I2RX，因电源电压不变，故： U＝I1（Rx+R0）＝I2RX， Rx的表达式： Rx＝。 故答案为：（1）如上所示；（2）电流表指针没有调零；（3）0.625；（4）B；10；（5）。 3．【解答】 （1）根据甲图连接实物图（变阻器左接线柱连入电路中），如下所示： （2）当电压表示数为2.5V时，电流表选择0～0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.42A， 则小灯泡的额定功率： P额＝U额I额＝2.5V×0.42A＝1.05W； （3）由表中数据可知，根据P＝UI，第1、2、3、4、5的电功率分别为0.24W、0.48W、0.76W、1.05W、1.32W，可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而增大， 小灯泡的实际功率由实际电压决定； （4）要测量小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压， ①闭合开关S，将开关S1拨至“1”，小灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表测R0和滑动变阻器两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，灯泡正常发光时， 电压表的示数：UV＝U﹣U额＝8V﹣2.5V＝5.5V； ②滑片不动，再将开关S1拨至“2”，电压表测R0两端的电压U0，此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流： I额＝。 ③小灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝U额•； 将开关S1拨至“2”，滑片向右移动稍许，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压知识可知，滑动变阻器两端的电压变大，定值电阻R0两端的电压U0变小， 根据P额＝U额I额＝U额•可知，测出的小灯泡的额定功率比真实值偏小。 故答案为：（1）如上所示；（2）1.05；（3）增大；实际电压；（4）①5.5； ③U额•；偏小。 4．【解答】（1）滑动变阻器滑片P向左滑动时，电压表示数变大，则根据欧姆定律可知，电流表示数也增大，即电路的总电阻变小，滑动变阻器电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示： ； （2）排除故障后，闭合开关，移动滑片P让电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.36A，则灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.36A＝0.9W； （3）由图知，电压表与小灯泡并联，所测电压较准确，而电流表测通过小灯泡和电压表的电流，所测电流偏大，由P＝IU可知所测小灯泡的额定功率与真实值相比偏大。 故答案为：（1）如图；（2）0.9；（3）偏大。 5．【解答】（1）灯的额定电压2.5V，电阻大约10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：I＝＝＝0.25A，故电流表选用量程0～0.6A，本实验中应选择电流表B； 电源电压为6V，由串联电路的规律及欧姆定律，灯正常发光时变阻器连入电路的电阻： R滑＝＝＝14Ω，滑动变阻器F； （2）由（1）电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一下一上连入电路中与灯串联，电压表选用小量程与灯并联，根据电路图连接实物图，如下所示： （3）某探究小组将电路补充连接后，闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，发现灯泡发光较暗，说明电路的电流过小，电路的电阻过大，但任意移动滑动变阻器的滑片时，电压表有示数且不变，灯泡亮度不变，则变阻器没有了变阻的作用，具体原因是把变阻器A、B两个接线柱连入了电路中； （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丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，小灯泡的额定功率为： P＝UI′＝2.5V×0.24A＝0.6W。 故答案为：（1）B；F；（2）如上所示；（3）把变阻器A、B两个接线柱连入了电路中；（4）0.24；6。 6．【解答】（1）电源电压恒为6V，小灯泡额定电压U额＝2.5V，正常发光电阻约为10Ω，由欧姆定律可得灯的额定电流约为：I＝＝＝0.25A＜1A， 由串联电路的规律及欧姆定律，此时变阻器连入电路的电阻： R滑＝＝＝14Ω， 实验应选择规格为50Ω 1A的滑动变阻器； 灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如图所示： （2）若a或b断了，则整个电路断路，灯泡不发光，两表都没有示数，不符合题意； 若c断路，电路为通路，小灯泡发光，电流表有示数，电压表没有连入电路中，电压表无示数，符合题意，故可能是导线c断了； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.26A，则小灯泡的额定功率为： P＝U额I＝2.5V×0.26A＝0.65W； （4）实验步骤： ①只闭合开关S和S1，调节滑片P，使电流表示数为； ②保持滑片P位置不动，断开开关S1，闭合其它开关，读出电流表示数为I； ③在①中，由欧姆定律和并联电路电压的规律，灯正常发光； 在②中，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流： IL＝I﹣，根写出灯的额定功率的表达式。 小灯泡的额定功率表达式为： P额＝U额IL＝U额×（I﹣）。 故答案为：（1）50Ω 1A； 如图所示；（2）c；（3）0.65；（4）①；②S1； ③U额×（I﹣）。 7．【解答】（1）要求滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大，变阻器左下接线柱连入电路中， 灯的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，如下所示： （2）闭合开关，发现电流表有示数，但小灯泡不亮，原因可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大，导致电路中的电流过小，这时应该移动滑片，减小滑动变阻器连入电路的阻值，观察灯泡是否发光，故A不符合题意，B符合题意。 故选B； （3）灯泡在额定电压下的功率是额定功率，因此在测量小灯泡是否达到了额定功率时，电压要达到额定电压，故眼睛要观察电压表的示数； （4）电流表使用的是0～0.6A的量程，分度值为0.02A，如图乙可知，电流表的示数为0.36A；电压表使用的是0～15V的量程（若选用小量程，则读数为0.7V，数值太小，与题意不符），分度值为0.5V，乙图中电压表的示数为3.5V，则此时小灯泡的实际功率为： P＝UI＝3.5V×0.36A＝1.26W。 故答案为：（1）如上所示；（2）B；（3）电压；（4）1.26。 8．【解答】（1）变阻器按一上一下连入电路中与灯串联，如下左图所示： （2）根据实物图画出对应的电路图，如上右图所示： （3）检查电路正确无误后，闭合开关S，但电压表、电流表指针均有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路的电流过小，电路的电阻过大，接下来正确的操作是：将变阻器的滑片适当向左移动，观察灯的发光情况； （4）根据绘制的如图2所示的I﹣U图象知，灯在额定电压下的电流为0.3A，则小灯泡的额定电功率是： P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W； （5）实验时电表的连接和示数如图3所示，电流表选用大量程，分度值为0.1A，电流为0.3A，小于0.6A，故该实验可改进的地方是：电流表选用小量程（0～0.6A）。 故答案为：（1）如上左所示；（2）如上右所示；（3）将变阻器的滑片适当向左移动，观察灯的发光情况； （4）0.75；（5）电流表选用小量程（0～0.6A）；电路的电流为0.3A。 9．【解答】（1）测灯泡电功率的实验中，应使电流表、灯泡、滑动变阻器串联入电路中，并且滑动变阻器要一上一下接，电压表与灯泡并联，补充连接电路如图所示： （2）正确连线后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路有断路，电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源间是通路，所以故障可能是小灯泡断路； （3）灯泡正常发光时两端电压等于额定电压，电压表的示数为2.2V小于灯泡的额定电压2.5V，为使小灯泡正常发光，由串联电路的分压原理知，应减小变阻器连入阻值以减小其分得电压，应将滑片向左移动； （4）由图甲知，电流表使用小量程，分度值为0.02A，电压表示数等于2.5V时，灯泡正常发光，由图乙知，此时通过灯泡的电流为0.3A， 所以灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W； （5）由表中数据知，通过灯泡的电流随电压的增大而增大，但电压增加量大于电流的增加量，由R＝可知，故小灯泡灯丝电阻随电压的增大而增大； （6）电流与电压和电阻有关，探究电流与电压关系时，应控制电阻不变，改变电阻两端电压；探究电流与电阻关系时，应控制电阻两端电压不变，改变导体电阻； 所以将小灯泡换成阻值为5Ω的定值电阻，可以完成实验B。 故答案为：（1）见上图；（2）断路；（3）左；（4）0.3；0.75；（5）增大；（6）B。 10．【解答】 （1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最大值B端。 （2）由图甲知，电流表使用小量程，分度值0.02A，图乙知，当电压表的示数为3.8V时（灯泡正常发光），通过灯泡的电流为0.3A， 所以小灯泡的额定功率P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W； 灯泡突然熄灭，电流表示数变为0，说明电路中有断路发生，而电压表示数接近6V，即电压表测电源电压，则故障可能是小灯泡断路； （3）当电阻为10Ω时，电流表的示数为0.2A，由欧姆定律，电压表的示数：U＝I1R1＝0.2A×10Ω＝2V； 根据串联分压原理可知，将定值电阻R由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大； 而探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，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B端移动，使电压表的示数为2V。 故答案为：（1）断开；B；（2）1.14；断路；（3）B；2。 11．【解答】（1）待测小灯泡的额定电压为2.5V，为了比较精确的测量小灯泡的电功率，电压表应选0～3V量程。 （2）实验时，小灯泡不亮，且电流表示数几乎为0，则电路中有断路现象，而电压表有示数，即电压表与电源是接通，则故障可能是灯泡与灯座接触不良。 （3）由图示知，电流表使用小量程，分度值0.02A，当电压表示数是2.5V（正常发光）时通过的电流0.5A， 则小灯泡额定功率P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W。 （4）测量结束后，应先断开开关，再拆除导线，最后整理好器材。 （5）描出的点知，所描的点不在一条直线上，所以作出的I﹣U图象不应是直线，且坐标轴的横坐标的标度太大了，这样造成所描的点精确度稍低。 （6）按题意可知，测量步骤： ①电路连接完整后，开关S2断开，S1、S3闭合，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光； ②保持滑片位置不变，这样才能保持小灯泡两端的电压为额定电压，断开S3，闭合S1、S2，此时电压表测小灯泡和定值电阻R的电压，电压表的示数U2； ③电阻R两端的电压UR＝U2﹣U额， 而整个过程中，电路的电流不变，通过小灯泡的电流IL＝IR＝＝， 所以小灯泡的额定功率P额＝U额I1＝U额×。 故答案为：（1）3；（2）灯泡与灯座；（3）1.25；（4）断开开关；（5）图线不应画成直线，横坐标的标度取值过大；（6）②保持滑动变阻器滑片位置不变；③U额×。 12．【解答】（1）实验中，电压表应该并联在小灯泡两端，如下图所示： （2）闭合开关，电流表和电压表都有示数，则电路为通路，无论怎样移动滑片，灯泡不亮，但说明灯泡实际功率很小，电路电流很小，滑动变阻器不能改变电路电阻，可能的电路故障是：①滑动变阻器同时接下面两个接线柱； （3）图甲可知，电压表的量程是0﹣3V，电压表的分度值是0.1V，由图乙可知故此时电压表的示数是2.2V； 灯在额定电压下正常发光，而此时小灯泡两端的电压为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，使电压表的示数为2.5V。 （4）根据绘制的小灯泡的I﹣U图象，当灯的电压为2.5V时，电流为0.2A，小灯泡的额定功率是 P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W； （5）保持滑动变阻器滑片的位置不动，闭合开关S、S2，断开S1，调节电阻箱R，使电流表的示数为I额，根据等效替代法，此时电阻箱的电阻值等于小灯泡正常发光时的电阻等于R0，则小灯泡的额定电功率的表达式为 P额＝U额I额＝I额2R0。 故答案为：（1）如上所示； （2）滑动变阻器同时接下面两个接线柱； （3）2.2；A； （4）0.5；（5）I额2R0。 13．【解答】（1）康康发现电流表的指针位置如图1乙所示，老师提示他电流表没有损坏，他稍作思考，判断出现问题的原因是电流表没有调零； （2）为保护电路，变阻器连入电路的电阻应最大，即将滑片P移到A后，闭合开关开始实验； 原电路中，电压表测电源电压（示数不变）是错误的，应测灯的电压，如下所示： （3）纠正错误后，他重新开始实验，移动滑片P直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图3所示，电流表选用小量程，分度值为0.26A，则小灯泡的额定功率为： P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W； （4）实验步骤如下：闭合开关S、S1，断开S2，调节清片P使电压表读数为U额，此时小灯泡正常发光；不改变滑动变阻器滑片P的位置，闭合开关S、S2，断开S1，记录电压表此时读数为U； 在第一步操作中，电压表测灯的电压，灯正常发光，在第二步操作中，电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压： U0＝U﹣U额，由欧姆定律可求出灯的额定电流：IL＝，小灯泡额定功率的表达式： P额＝U额IL＝U额×。 故答案为：（1）没有调零；（2）A；如上所示；（3）0.65；（4）U额×。 14．【解答】 （1）两个不妥之处：①开关闭合；②没有将变阻器最大电阻连入电路； （2）电流表示数始终为零，电路可能断路，电压表示数始终为3V，说明电压表与电源连通，已知仅导线发生故障，则图1中导线①发生了断路，导致电压表串联在电路中了； （3）根据U﹣I图象知，灯在额定电压下的电流为0.3A， ①小灯泡的额定功率为： P＝ULI＝2.5V×0.3A＝0.75W。 ②根据U﹣I图象知，灯的电压为0.5V时，电流为0.1A，由串联电路的规律及欧姆定律，此时，实验中所使用的滑动变阻器连入电路的电阻为： R滑＝＝＝25Ω，故变阻器的的规格可能为30Ω 1A，选D； （4）因电源电压为3V，灯的U﹣I图象与变阻器电流随电压的变化关系图象交点，表示灯的电压与变阻器的电压相等（串联电路各处的电流相等），故由串联电路电压的规律，此时灯与变阻电压的电压都为1.5V，由下图知，只有图3中的虚线①符合这个条件，故他画出的U﹣I图象应为图3中的虚线。 故答案为：（1）①开关闭合；②没有将变阻器最大电阻连入电路；（2）①；断路；（3）①0.75；②D；（4）①；电源电压为3V，灯的U﹣I图象与变阻器电流随电压的变化关系图象交点，表示灯的电压与变阻器的电压相等，由串联电路电压的规律，此时灯与变阻电压的电压都为1.5V。 15．【解答】 （1）滑动变阻器滑片向右滑时电流表示数变大，即电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示： （2）连接电路时，为保护电路，开关应断开； （3）正确连接好电路，闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，电压表无示数，经检查，电压表完好，则故障可能是小灯泡短路； （4）灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压； （5）当电压表示数为2.5V时．电流表的示数如图2乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，则小灯泡的额定功率是：P＝UI＝2.5V0.3A＝0.75W． 故答案为：（1）如上所示；（2）断开；（3）短路；（4）2.2；右；（5）0.75． 16．【解答】（1）小王同学连接电路时，开关应处于断开状态。小王已连接了部分电路，如图甲所示。要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，应将电流表的负接线柱与滑动变阻器上的A点相连； （2）小王连接好电路后，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不偏转，此现象的原因可能是小灯泡出现故障（断路）； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，观察到两电表示数在变化，并做好数据记录。根据绘制的U﹣I图象如图乙所示知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率是： P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W，由欧姆定律，此时小灯泡的电阻是： R＝＝＝12.5Ω； （4）小灯泡的电阻随温度变化而变化，温度变化较小时，灯的电阻变化也较小，故小王还发现图线在电流较小时是直线，随着电流增大（电阻变化较大），图线变成了一条曲线； （5）根据串联电路中，各部分电压之和等于电源电压，滑动变阻器的滑片P移动一段距离，设小灯泡与滑动变阻器两端的电压变化量的绝对值分别为△U1、△U2，则△U1＝△U2。 故答案为：（1）断开；A；（2）小灯泡；（3）0.5；12.5；（4）电阻；（5）＝。 17．【解答】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大的位置，即最右端； （2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明与电压表并联部分电阻为0，即灯泡短路了； （3）电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其读数为0.3A； 该小灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W； （4）实验步骤： ①闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数为I额； ②闭合开关S、S1，断开开关S2，记录下此时电流表的示数为I； ③步骤②中，电流表测干路电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，由并联电路电流的规律，定值电阻R0的电流为：I0＝I﹣I额， 由欧姆定律的变形公式，定值电阻R0的电压即灯的额定电压为：U额＝I0R0＝（I﹣I额）R0； 小灯泡的额定功率的表达式为P：P额＝ U额I额＝（I﹣I额 ）R0I额。 故答案为：（1）右；（2）短路；（3）0.75；（4）（I﹣I额 ）R0I额。 类型六：焦耳定律实验探究 1．【解答】 A、在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的物质温度要升高的多，所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显，故A正确； B、由图可知，该电路为串联电路，通过两个电阻的电流和通电时间是相同的，电阻不同，所以该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系，故B正确； C、通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，这个研究方法为转换法，故C正确； D、比较水和煤油的比热容大小时，需要用相同的加热器加热质量相同的不同液体，使它们在相同的时间内吸收相同的热量，所以需要控制两个电阻的阻值相同，故D错误。 本题选错误的； 故选：D。 2．【解答】由图可知，该电路为串联电路；通过两个电阻的电流、通电时间相同，电阻不同，根据焦耳定律可知，电阻越大，产生的热量越多，R1的电阻小于R2的电阻，则R2产生的热量较多，R2上的蜡熔化的快一些，故B正确。 故选：B。 3．【解答】 A． 焦耳用实验确定了电流产生的热量与电流的平方、电阻、通电时间成正比，故A正确； B． 帕斯卡做了一个“裂桶实验”，最先用实验测出大气压的托里拆利，故B错误； C．法拉第发现了电磁感应，电流磁效应是奥斯特发现的，故C错误； D．牛顿第一定律是由实验现象进一步推理而得出的，故D错误。 故选：A。 4．【解答】 为减少远距离输电中的电能损失，根据焦耳定律可知，就要尽可能地减小输电线中的电流；在输出功率不变的情况下，根据P＝UI可知，提高电压能减小电路中的电流；因此在目前技术水平下要采用高电压输电。超导材料的电阻为0，超导材料为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能。 故答案为：电流；超导。 5．【解答】该实验装置是利用容器中空气的热胀冷缩来反应放热的多少，产生热量的多少不能直接观察，通过U形管液面高度差的变化来反映； 为了研究电流产生的热量与电流的关系，需要控制电阻和通电时间相同，通过的电流不同，所以R1、R2的阻值应该是相同的，即R2＝10Ω； 若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，则该整体与R1串联在电路中，通过的电流和通电时间相同，但容器内总电阻与R1电阻不同，所以可以探究电热与电阻大小的关系。 故答案为：气体；10；电阻。 6．【解答】由图可知，右侧的两个电阻并联后再与左侧的电阻串联，用该装置探究电热与电流的关系，需要控制电阻相同，所以乙容器中的电阻丝R2＝5Ω； 通电一定时间，在电阻相同时，通过甲的电流大，所以甲中电阻产生的热量多，观察到甲容器U形管的液面高度差较大； R1与R2的电阻和通电时间相同，通过R1的电流为通过R2的电流的2倍，则根据Q＝I2Rt可知，R1与R2产生的热量之比为4：1。 故答案为：5；甲；4：1。 7．【解答】（1）因为两电阻串联，所以通过它们的电流相等；由焦耳定律Q＝I2Rt得，电阻大的在相同时间产生的热量多，升高的温度快，故可以探究电流产生的热量与电阻大小的有关。 （2）利用此电路还可探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，即移动滑动变阻器滑片，比较通电时间相同时，甲（或乙）烧瓶中温度计的示数变化快慢。 故答案为：电阻； 相同。 8．【解答】由图可知，当开关S1闭合，S2断开时，该电路为串联电路，S2闭合时，只有R1接入电路；根据串联电路的电阻关系可知，S2闭合的总电阻要小，电源电压不变，根据P＝可知，此时为高温挡； 水吸收的热量即电流产生的热量为：Q吸＝Q放＝I2Rt＝（5A）2×42Ω×2×60s＝1.26×105J； 则水升高的温度为：△t＝＝＝15℃； 水的末温为：t＝20℃+15℃＝35℃。 故答案为：闭合；35。 9．【解答】电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，由图可知，甲乙中的电阻串联在电路中，电流和通电时间相同，电阻越大，产生的热量越多，所以甲中产生的热量多，U形管液面高度较大，即电流通过导体产生的热量跟电阻有关； 图中的U形管的一端是不开口的，所以不是连通器。 故答案为：甲；电阻；不是。 10．【解答】由电路图可知两电阻串联，通过两个电阻的电流和通电时间相同，电阻不同，所以探究的是电流通过导体产生的热量跟电阻的关系； 电热丝对空气盒内的空气加热，空气受热膨胀，会推动U形管内的液柱变化，通过液柱的变化可以判定电阻产生热量的多少，这是转换法的应用； 由Q＝I2Rt可知，在电路和通电时间相同时，右侧电阻较大，产生的热量较多，左侧U形管的液面高度差小于右侧U形管。 故答案为：电阻；转换；少。 11．【解答】（1）由于电阻串联，通过的电流相等、通电时间相同，根据Q＝I2Rt可知，要使电流通过电阻丝产生的热量相等，还必须要求阻值相同； 由Q吸＝cm△t可知，甲乙的质量和吸收热量相同，甲温度升高较小，比热容较大，乙的比热容小； （2）探究电流产生电流的热量跟电阻的大小是否有关，应使电阻的大小不同，电流和通电时间相同；通过温度计的示数变化来判断产生热量的多少，所以还要控制液体的种类和质量相同。 故答案为：（1）相同；乙；（2）不同；质量。 类型七：电与磁实验探究 1．【解答】 （1）根据甲乙两图可知，给导线通电后，小磁针发生了偏转，这说明通电导线的周围存在磁场，这就是电流的磁效应；根据电流的磁效应，人们制成了电磁铁；发电机的工作原理是电磁感应现象； （2）图丙中，改变电流方向，电流周围的磁场方向也会发生改变，则小磁针的受力方向发生改变，所以小磁针的偏转方向与图甲相反。 故答案为：（1）磁场；电磁铁；（2）相反。 2．【解答】丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流的磁效应； （1）产生感应电流的条件是闭合电路中导体做切割磁感线运动，故选B； （2）根据实验3可知，当磁场的方向向下时，导体向左运动时，电流表指针向右偏转，说明电流是从b到a的，即电流垂直于纸面向外，故A错误； 根据实验7可知，当磁场的方向向上时，导体向左运动时，电流表指针向左偏转，说明电流是从a到b的，即电流垂直于纸面向里，故B错误； 根据实验8可知，当磁场的方向向上时，导体向右运动时，电流表指针向右偏转，说明电流是从b到a的，即电流垂直于纸面向外，故C正确； 故选C。 故答案为：奥斯特；（1）B；（2）C。 3．【解答】（1）由以上实验探究的结果可知：通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似，都有两个磁极； 由图可知，右端小磁针静止时N极向右，根据磁极间的相互作用可知螺线管的右端是它的N极； （2）为了探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系，应改变电路中的电流方向，可以通过对调电源正负极来改变电流方向； 故答案为：（1）条形；右；（2）对调电源正负极。 4．【解答】 （1）在“探究产生感应电流的条件”的实验中，实验中灵敏电流计的作用是判断产生感应电流的大小、判断产生感应电流的方向； （2）确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，无论导体AB在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针均不见发生偏转，其主要原因可能是电流太小，不是闭合电路； （3）观察到的现象如下表所示，由此可知闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。 （4）比较第4、5（或6、7）次实验可以得出闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中感应电流的方向与导体的运动方向有关； （5）在此实验过程中，能量转化情况是机械能转化为电能，利用这一原理，人们在生产生活中制成了发电机。 故答案为：（1）判断产生感应电流的大小；判断产生感应电流的方向；（2）电流太小；不是闭合电路；（3）切割磁感线；（4）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中感应电流的方向与导体的运动方向有关；（5）机械能转化为电能；发电机。 5．【解答】（1）由图可知，图中含有U形磁铁，U形磁铁的周围存在磁场；实验中通过灵敏电流计的指针的偏转情况判定电路中有无电流； （2）①蹄形磁体和导体AB都静止，导体没有做切割磁感线的运动，不会产生感应电流； ②蹄形磁体静止，导体AB左右运动，导体做切割磁感线的运动，会产生感应电流； ③导体AB静止，蹄形磁体左右运动，导体做切割磁感线的运动，会产生感应电流； 故选②③。 故答案为：（1）U形磁铁；灵敏电流计；（2）②③。 6．【解答】（1）由题干材料得，图中送电线圈利用电流产生磁场，是电流磁效应； 受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流，这是由于运动产生电流是电磁感应，发电机的工作原理也是电磁感应，故原理和发电机原理相同。 （2）在灯泡的电阻不变时，根据U＝IR，电流越大，电压表示数越大；根据P＝I2R，电流越大，灯泡的功率越大，灯泡越亮，所以受电线圈中电流大小可以通过灯泡亮度或灯泡两端电压来判断。 （3）①1、2、3实验的受电线圈直径相同，线圈匝数相同，两线圈距离逐渐减小，受电线圈两端的电压不断增大。 ②3、4、5、6、7五次实验线圈匝数相同，两线圈之间距离相等，受电线圈直径不断增大时，受电线圈两端的电压先增大后减小。 （4）由于从实验数据知：在受电线圈的直径和匝数相同时，两线圈之间的距离越小，受电线圈两端的电压越大，当两线圈距离增大时，受电线圈两端的电压会减小，所以电能无线传输存在传输距离小的缺点。 故答案为：（1）磁；发电机；（2）亮度（或两端的电压大小）；（3）①1、2、3；②先增大后减小；（4）小。 7．【解答】（1）实验结论：闭合电路的一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。 （2）让导体在磁场中向左运动时，因为导体中感应电流的方向跟导体切割磁感线方向有关，所以灵敏电流表的指针向右偏转，电路中电流方向相反。 两个磁极对调，使磁感线的方向反向，闭合开关，让导体在磁场中向右运动，因为导体中的感应电流的方向跟磁场方向有关。所以灵敏电流表的指针向右偏转，实验结论：感应电流的方向与导体切割磁感线方向和磁场方向有关。 故答案为：（1）切割磁感线；（2）导体切割磁感线方向和磁场方向。 8．【解答】（1）由图乙中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位置的磁化情况可知：磁簧片靠近条形磁铁的N极的一端是S极，另一端是N极；所以铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是互为异名磁极。 （2）当条形磁体水平放置并靠近干簧管时（图乙Ⅳ位置），条形磁铁对铁片磁化后的情况如下图： 在两舌簧端面形成异名磁极，因相互吸引而吸合，所以干簧管触点为闭合状态； （3）由电路图可知：干簧管和电铃并联后与电阻串联，开关在干路上，夜间关上门，闭合开关S，由于此时报警电铃不响，则干簧管触点处于闭合状态，对电铃短路，所以报警电铃不响；当盗贼打开门时，干簧管远离磁体，干簧管退磁，触点在弹力作用下分开，干簧管触点处于断开状态，电流通过电铃，则电铃响起。 由此可知：门处于关闭状态时，干簧管和磁体之间的距离最近，并且干簧管触点是处于闭合状态； 由实验结果可知在干簧管和磁体靠近时，能使干簧管处于闭合状态的是磁体在ACD的位置。 故答案为：（1）互为异名磁极；（2）闭合；（3）ACD。 9．【解答】 （1）根据磁感线的特点可知，在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出来，回到磁体的S极的，所以A点的磁感线是向左的，如图： ； （2）实验步骤②中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来，是由于磁力较小，由于铁屑受到摩擦力的作用，其运动状态没有发生变化； 步骤③中轻敲玻璃板“力线”，此时摩擦力减小，磁力大于摩擦力，则磁感线能通过细铁屑呈现出来。 故答案为：（1）如图；（2）铁屑受到摩擦力的作用。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 1 学科网（北京）股份有限公司 $