寒假作业11 电学实验（巩固培优）九年级物理新教材人教版

限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 作业11 电学实验 实验一、探究：电流与电压、电阻的关系 探究目的 电流与电压的关系 电流与电阻的关系 实验方法 控制变量_法 实验设计 控制_电阻_不变，改变_电阻两端电压 控制_电阻两端电压 _不变，改变_电阻 电路图 滑动变阻 器的作用 保护电路 改变电阻两端电压 控制电阻两端电压不变 实验图象 实验结论 电阻一定时，电流与电压成_正_比 电压一定时，电流与电阻成_反_比 估交流 利用不同规格的器材多次进行实验，可避免实验的偶然性和特殊性，从而得出普遍 性的结论 实验二、伏安法测电阻 测量工具 电压表和电流表 原理 电路图 电路连接 接线过程中，开关处于_断开_状态 滑动变阻器连入_最大阻值_ 先连接电路中串联部分，再将电压表并联在被测电阻两端 注意：(1)滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变电阻两端电压和通过电阻的电流，从而实现多次测量。 (2)测量定值电阻时，应多次测量求平均值，以减小实验误差。测量小灯泡的电阻时，由于灯丝的电阻受温度影响明显，故不能将多次测量结果求平均值作为灯丝的电阻。 实验三、测量小灯泡的电功率 伏安法测量小灯泡的电功率 原理 P=_UI_ 选择仪器 电源：其电压高于灯泡的额定电压 电压表：并联在灯泡的两端；根据额定电压选择电压表量程，所选量程要略大于灯泡的额定电压(特殊要求除外) 电流表：串联在电路里；依据 或 计算出电流值，而后选择量程，所选量要略大于灯泡的额定电流 测量 分别在额定电压、约1.2倍额定电压和低于额定电压的情况下测出小灯泡的功率 结论 用电器两端的电压不同，电功率就_不同_，小灯泡两端的电压越高，实际功率越_大_，灯泡越_亮_ 注意：(1)在测量小灯泡电功率的实验中，多次测量的目的：为了研究小灯泡亮度(或电功率)与小灯泡两端电压的关系。 (2)在测量小灯泡电阻的实验中，多次测量的目的：为了研究小灯泡的电阻是否与温度有关。 (3)在测量定值电阻的实验中，多次测量的目的：为了求平均值，以减小测量误差。 实验四、 探究影响电流通过导体产生热量的因素 探究课题 电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关 实验装置 探究方法 控制变量法_、转换法 实验设计 ①在电流和通电时间相同时，探究电热与电阻的关系(电路设计：两阻值不同的电阻_串联_，目的是控制电流和通电时间相同，如图甲)； ②在电阻与通电时间相同时，探究电热与电流的关系(电路设计：将阻值相同的电阻串联，并在右边容器的外部_并联_一个电阻分流，如图乙) 结论 ①在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越_多_；②在电阻、通电时间相同的情况下，通过的电流越大，产生的热量越_多_ 实验 说明 ①两个透明容器中密封_等量_的空气； ②选用_空气_的原因是：空气质量_小_，在相同条件下吸热，温度升高快，易进行观察；空气是绝缘体，_不_导电 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．在探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”实验中，设计了如图所示甲、乙两组实验装置。 (1)实验中通过观察U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少； (2)利用图 （选填“甲”或“乙”）装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系； (3)图乙装置通电一段时间， （选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量多。 【答案】(1)液面高度差 (2)乙 (3)左瓶 【详解】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器中气体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，实验中通过观察U形管中左右两侧液面的高度变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。这种研究方法叫转换法。 （2）如图甲，两个电阻串联在电路中，通过两个电阻的电流相同，通电时间相同，电阻不同，可以探究电流产生热量跟电阻的关系；乙图中，两个容器中的电阻相同，通电时间相同，通过两个电阻的电流不同，可以探究电热与电流大小的关系。 （3）乙装置中，在电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多，左瓶内电阻处于干路上，电流大于右瓶中支路的电流，所以左瓶内的电阻丝产生的热量多。 2．实验小组想探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”，设置的实验装置如图甲、乙所示，然后将装置两侧的线头与电源连接起来。甲、乙两装置中的两个透明容器中密封着等量空气。 (1)图甲中将两段阻值不同的电阻丝串联在电路中，闭合开关较长时间后，实验现象如图所示，据此可以得出结论：在电流和通电时间相同时，导体 ，产生的热量越多； (2)图乙中加热一段时间后，左右两侧U形管液面高度差如图所示，由此可以得出结论： 。 【答案】(1)电阻越大 (2)导体电阻与通电时间相同时，通过导体的电流越大，产生的热量越多 【详解】（1）如图甲，将两段阻值不同的电热丝串联在同一个电路中，流过电阻的电流大小和通电时间都相同，电阻的阻值不同，是为了探究电流产生的热量与电阻的关系；加热一段时间后，右边U形管两侧液面高度比较大，说明其他条件相同时，电阻越大，产生的热量越多，故得出结论：电流与通电时间一定时，导体电阻越大，产生的热量越多。 （2）图乙中，容器内两电阻阻值相同，根据串并联电路电流的特点可知，流过左侧电阻的电流大于右侧电阻的电流，通电相同时间，左侧U形管液面高度差较大，说明其他条件相同时，电流越大，产生的热量越多，由此得出结论：导体电阻与通电时间一定时，通过导体的电流越大，产生的热量越多。 3．在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中： (1)在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察U形管 来比较的； (2)用甲、乙两图可探究电流产生的热量与电阻的关系；实验中，丙容器外部并联的电阻的作用是为了使甲、丙两容器内导体的 不相等；通电后电流通过电阻甲和丙产生的热量之比为 。 【答案】(1)液面的高度差 (2) 电流 4:1 【详解】（1）电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的气体加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法，故在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察U形管液面的高度差来比较的。 （2）[1]根据串联电路电流各处的电流相等，并联电路的干路电流等于各支路电流之和，丙容器外部并联的电阻的作用是为了使甲、丙两容器内导体的电流不相等。 [2]丙中并联的两电阻阻值相等，根据并联电路电压的规律及欧姆定律可知，通过这两个并联电阻的电流相等，结合串联电路电流的规律，可知通过甲中电阻丝的电流为通过丙中电阻丝电流的2倍，而容器内的两电阻值和通电时间相同，根据焦耳定律可知，电阻丝产生热量与电流的平方成正比，故通电后电流通过电阻甲和丙产生的热量之比为4:1。 4．如图所示，小明和小华分别用该实验电路来探究电流产生的热量和哪些因素有关。两个相同的空气盒中装有质量、温度相同的空气，电阻丝、的阻值均为，的阻值为，两人实验的电源电压相同且不变。 (1)该实验用电阻丝加热密闭空气盒内的空气，使盒内气体的 升高，压强增大，通过观察形管内液柱的高度差来反映电流产生热量的不同； (2)小明只闭合开关，如图所示他是想要探究电流产生的热量与 大小的关系，通电一段时间后，观察到的现象如图所示，表明在 和通电时间相同的情况下， 越大，电流产生的热量越多； (3)小华要探究电流产生的热量与电流大小是否有关，他先将空气盒2内的电阻与电阻交换位置，目的是控制通电时间和 相同。 【答案】(1)温度 (2) 电阻 电流 电阻 (3)电阻 【详解】（1）电阻丝加热密闭空气盒内的空气时，盒内气体吸收热量，内能增加，盒内气体温度升高，压强增大，从而推动U形管中与空气密闭盒相连的一侧液柱移动，使U形管两侧液面出现高度差。当电流产生的热量越多时，盒内气体温度升高得就越多，压强增大的更大，从而使U形管两侧液面出现的高度差更大，故可以通过观察U形管内液柱的高度差来反映电流产生热量的不同。 （2）[1]小明只闭合开关S1 ，此时R1与R2​串联，通过它们的电流和通电时间相同，而R1与R2​的阻值不同，根据控制变量法可知，是想要探究电流产生的热量与电阻大小的关系。 [2][3]如图所示，在通过R1与R2​的电流和通电时间相同，与R1所在的密闭空气盒相连的U形管两侧液面高度差较大，且，故可得出：在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多。 （3）小华要探究电流产生的热量与电流大小是否有关，根据控制变量法，需要控制通电时间和电阻相同，所以先将空气盒2内的电阻R2与电阻R3交换位置，目的是控制通电时间和电阻相同。 5．小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整； (2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“A”或“B”）端。闭合开关后，移动滑片，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器 （选填“短路”或“断路”）； (3)排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为 V；为了让小灯泡达到正常发光状态，此时滑动变阻器的滑片应向 （选填“A”或“B”）端滑动； (4)小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像。由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，小灯泡的额定功率为 W。 【答案】(1) (2) B 断路 (3) 1.2 A (4) 6.25 1 【详解】（1）实验中，应将灯泡和滑动变阻器串联，且滑动变阻器要“一上一下”接线，电流表串联在电路中，电压表并联在灯泡两端，且“正进负出”，故电路图如图所示： <> （2）[1]为保护电路，闭合开关前，滑片应置于阻值最大处，即B端。 [2]若滑动变阻器短路，则电路中有电流，此时灯泡会亮，当滑动变阻器断路时，电路中无电流，此时灯泡不亮。 （3）[1]由图乙可知，电压表选小量程，其分度值为0.1V，故此时电压表的示数为1.2V。 [2]此时灯泡两端电压小于其额定电压2.5V，故需增大灯泡两端电压，即减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压可知，应减小滑动变阻器接入电路中的阻值，故滑片应向A端移动。 （4）[1][2]灯泡正常发光时的电压U=2.5V，由图丙可知，此时通过灯泡的电流为I=0.4A，则灯泡正常发光时的电阻为 小灯泡的额定功率为 6．小勤从废旧收音机上拆下一个完好的定值电阻，他想知道该电阻的阻值，采用“伏安法”进行测量，图甲实验所用电源电压为。      (1)小勤在连接电路过程中，开关应该处于 状态； (2)闭合开关后，发现电压表有示数，电流表无示数，由此可判断产生的故障是定值电阻 ； (3)排除故障后，正确连接电路，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，发现电流表示数为，电压表示数如图乙所示，为 ，则定值电阻的阻值为 ； (4)为了减小实验误差，小勤应采取的措施是：改变滑动变阻器的位置， ； 【答案】(1)断开 (2)断路/开路 (3) 2.4 10 (4)多次测量，求平均值 【详解】（1）在连接电路过程中，为保护电路，开关应该处于断开状态。 （2）闭合开关后，电流表无示数，说明电路中没有电流通过，电路出现了断路；电压表有示数，说明电压表与电源接通，则电路故障可能是与电压表并联的这部分电路断路，如图甲所示，定值电阻与电压表并联，故故障可能是定值电阻断路。 （3）[1]因为电源电压为3V，所以电压表选择的是0~3V的测量范围，如图乙所示，电压表的分度值为0.1V，指针指在2V后第4小格处，故此时电压表的读数为 [2]定值电阻的阻值 （4）为了减小实验误差，应改变滑动变阻器的位置，多次测量未知电阻两端电压和经过的电流，分别计算出其对应的电阻，最后求平均值。 7．某同学利用如图所示的电路 “探究电流跟电阻的关系” 实验，实验中电源电压为6V 且保持不变，用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 (1)该同学按如图所示的电路图连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P 应移到 端 （选 “A” 或 “B”）； (2)闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现电流表始终无示数，而电压表有示数且接近电源电压，则导致这一现象的原因是 ； (3)排除故障后，将各个电阻分别接入电路中R 所在位置，调节滑动变阻器的滑片，使每次电压表示数保持不变，将对应的电流表的示数记录在表格中，分析表中数据可以得出的结论是：保持电压不变时，电流与电阻成 关系。 实验号 1 2 3 4 5 电阻 R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.50 0.24 0.16 0.12 0.10 【答案】(1)B (2)R断路 (3)反比 【详解】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应最大，如图应将滑动变阻器的滑片P 移至B端。 （2）如图为串联电路，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现电流表始终无示数，说明电路中有断路，电压表有示数且接近电源电压，表明电压表两接线柱到电源两极为通路，说明应是电压表测量对象R应该断路了。 （3）由表可知，在电压一定时，电阻阻值越大，通过的电流越小，即电压一定时，电流与电阻成反比。 8．如图所示是探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验，两个透明的容器中密封着初温和质量相同的空气，与透明容器相连的U形管中注入等量的液体，实验前A、B两管液面相平。 (1)实验中可通过观察 反映电流通过容器中电阻丝产生热量的多少。 (2)如图甲所示，容器中的电阻、，通电一定时间后，观察U形管中液面高度的变化如图甲所示，该实验得出的结论是 。 (3)如图乙所示，容器中的电阻、，右侧容器外部电阻，并与并联，该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与 是否有关，若将换成阻值为10Ω的电阻，则 （选填“能”或“不能”）完成此探究实验。 【答案】(1)U形管左右两侧液面的高度差 (2)在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多 (3) 电流大小 能 【详解】（1）产生电热的多少不容易直接测量，实验中是通过观察U形管左右两侧液面的高度差来反映电流通过容器中电阻丝产生的热量多少的，这是转换法的应用。 （2）甲图中，两电阻串联，电流和通电时间均相同。闭合开关，通电一段时间后，由图可知，右侧U形管中液面高度变化大，说明右侧容器内电阻丝产生的热量多，而右侧容器内电阻丝R2的阻值大于左侧容器内电阻丝R1的阻值，所以得出的结论是：在电流和通电时间均相同的情况下，电阻越大，所产生的热量越多。 （3）[1]根据图乙可知，R3和并联，然后再与串联接入电路中，根据并联电路的电流规律可知，通过两个容器内电阻的电流大小不同，通电时间、电阻大小相同，所以可以探究电流通过导体产生的热量与电流大小是否有关。 [2]若将R3换成阻值为10Ω的电阻，通过两个容器内电阻的电流是不同的，能完成此探究实验。 9．在探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”实验中，设计了如图所示甲、乙两组实验装置。 (1)实验中通过观察U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。 (2)实验中观察甲实验装置，可以得出结论： 。 (3)利用图乙装置可探究： 。 (4)图乙装置通电一段时间 （选填“左容器”或“右容器”）内的电阻丝产生的热量多。 【答案】(1)两液面的高度差 (2)当电流和通电时间一定时，电阻越大产生的热量越多 (3)导体产生的热量与电流的大小关系 (4)左容器 【详解】（1）在该实验中，电流通过电阻丝产生热量，使密闭容器内空气受热膨胀，气压增大，从而导致U形管中两液面高度差发生变化。所以通过观察U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。 （2）甲实验装置中，两电阻丝串联，电流相同，通电时间相同，而电阻不同（分别为5Ω和10Ω），比较两个U形管液面的高度差，可得出结论：在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。 （3）图乙装置中，右侧两个5Ω的电阻并联后再与左侧5Ω的电阻串联，这样通过左侧容器内电阻丝的电流大于右侧容器内电阻丝的电流。电阻和通电时间相同，所以可探究电流产生的热量与电流大小的关系。 （4）图乙装置中，两电阻丝阻值相同，通电时间相同，左侧容器内电阻丝的电流大，根据焦耳定律，在电阻和通电时间一定时，电流越大，产生的热量越多，所以左容器内的电阻丝产生的热量多。 10．小明在探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”用如图所示两套装置进行实验探究。 (1)实验中是通过观察U形管中液面的 来显示容器内温度的变化。 (2)为了在短时间内达到明显的实验效果，两容器内应装入质量和初温相同的 （选填“空气”或“水”）； (3)如图甲所示控制通过两电阻的电流和通电时间相同，探究电流通过导体产生热量与 的关系； (4)闭合开关通电一段时间后，图甲 （选填“左”或“右”）侧U形管中液面高度变化更大； (5)图乙实验装置可以探究电流通过导体产生的热量跟 的关系，电阻丝R3的作用是使通过电阻丝R1和R2的 不同。 【答案】(1)高度差 (2)空气 (3)电阻 (4)右 (5) 电流 电流 【详解】（1）电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝产生热量越多，气体膨胀程度越大，U形管液面的高度差越大，故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，采用了转换法。 （2）同样条件下，气体比液体的热胀冷缩明显，故为了在短时间内达到明显的实验效果，两容器内应装入质量和初温相同的空气。 （3）甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流热效应与电阻大小的关系。 （4）左侧容器电阻与右侧容器中电阻串联，电流与通电时间相同，右侧容器中电阻较大，由得，右侧容器中电阻产生热量较多，则右侧U形管中液面高度变化更大。 （5）[1][2]图乙右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系；由串并连电路电流特点得，电阻丝R3的作用是使通过电阻丝R1和R2的电流不同。 11．在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中：（两个透明容器中密封着等量的空气） (1)实验中通过观察 来比较电流通过导体产生热量的多少； (2)电饭锅体热得发烫，但导线却不怎么热，根据以上信息提出一个可探究的物理问题： ；由甲图可初步得出结论： ； (3)乙装置中的电阻R3的作用主要是 ； (4)电热桌垫（图丙）有“高温”和“低温”两个挡位，图丁是其简化电路，只闭合开关S1时，桌垫处于 挡位。 【答案】(1)U形管两侧液面高度差 (2) 电流通过导体产生的热量是否与导体的电阻有关 在电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量越多 (3)电阻R3作用为分流，使得通过R1的电流大于R2的电流 (4)低温 【详解】（1）电流产生的热量不易直接测量，利用转换法，通过观察U形管两侧液面的高度差来反映密闭容器内空气温度的变化，高度差越大，产生的热量越多。 （2）[1]电饭锅体与导线串联在电路中，通过的电流是相等的，通电时间也相等，电饭锅体与导线的电阻不同，电饭锅体热得发烫，但导线却不怎么热，根据以上信息提出一个可探究的物理问题是：电流通过导体产生的热量是否与导体的电阻有关？ [2]甲图中，两电阻丝串联，通过的电流相等，通电时间相等。右侧电阻丝大，通电一段时间后，右侧容器的U形管两侧液面高度差更大。可初步得出结论：在电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。 （3）乙装置中，密闭容器内两电阻丝R1、R2阻值相同，右侧电阻丝并联一个电阻R3，根据并联电路电流特点可知电阻R3作用为分流，使得通过R1的电流大于R2的电流，因此该装置可探究电流产生的热量与电流的关系。 （4）只闭合S1时，两电阻串联，电路中的总功率为 同时闭合S1、S2，R1被短路，只有R2通电工作。电路的功率为 由于，所以只闭合S1时，桌垫处于低温挡位。 12．小强在“测量小灯泡的电功率”实验中，所用电源为两节干电池，小灯泡上标有“2.5V”字样。请完成下列问题。 (1)请你帮助小强用笔画线代替导线，将图中所示的实物电路连接完整（要求滑片向右移动时滑动变阻器接入电路中的阻值变大）； (2)闭合开关后，小强发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中只有一处故障，则这个故障可能是 ； 实验次数 电压U/V 电流I/A 实际电功率P/W 小灯泡亮度 1 0.5 0.18 不亮 2 2.0 0.30 较亮 3 2.5 0.32 很亮 4 2.8 0.35 特别亮 (3)排除故障后继续实验，小强进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中。请你分析第1次实验中小灯泡不亮的原因： ； (4)由表格中的数据可知，小灯泡的额定功率为 W；小灯泡的亮度是由它的 决定的； (5)通过分析本次实验的数据和现象还会有一个新的发现，即 。 【答案】(1) (2)小灯泡短路 (3)小灯泡的实际电功率太小 (4) 0.8 实际电功率 (5)小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大 【详解】（1）“测量小灯泡的电功率”实验中，电压表并联在小灯泡两端，小灯泡上标有“2.5V”字样，则电压表接小量程；滑片向右移动时滑动变阻器接入电路中的阻值变大，则滑动变阻器接左下接线柱，如下图所示： （2）闭合开关，灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，则可能是小灯泡短路。 （3）小灯泡的亮度取决于灯的实际功率。由表中数据可知，在第1次实验中小灯泡的实际功率P1=U1I1=0.5V×0.18A=0.09W 所以灯不亮的原因是实际功率太小。 （4）[1][2]由表格中的数据可知，小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.32A=0.8W 根据实验数据和现象可知，小灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，小灯泡的亮度是由它的实际功率决定。 （5）由实验数据可知四次实验电阻分别为 发现灯泡的实际功率越大，灯泡亮度越亮，灯丝温度越高，灯泡的电阻越大，这是由于灯泡的电阻随着温度的升高而增大。 13．为测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，某班同学设计了如图甲所示的电路。 (1)测量小灯泡的额定功率的实验原理是 ； (2)连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应滑到 （选填“左”或“右”）端； (3)小明组发现闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数为0，电流表有示数，产生这一现象的原因是 ； A．小灯泡短路            B．小灯泡断路            C．滑动变阻器短路            D．滑动变阻器断路 他们排除故障后，继续进行实验，调节滑动变阻器，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为 A； (4)小敏组移动滑动变阻器的滑片，记录了多组数据，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像，如图丙所示，则该小灯泡的额定功率为 W，图像是曲线的主要原因是 ； (5)李英同学设计了另一种方案：不用电流表，但增加了一只阻值已知的定值电阻R0，用图丁所示的电路进行实验，也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下：她闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；然后保持 不变，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处，读出电压表示数U，利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式P= （用已知和所测量的物理量符号表示）。 【答案】(1)P=UI (2)右 (3) A 0.42 (4) 0.625 见解析 (5) 滑动变阻器的滑片位置 【详解】（1）在测量小灯泡的额定功率时，所用公式P=UI，只要测出额定电压和额定电流，通过计算就可以得到额定功率，所以测量小灯泡的额定功率的实验原理是。 （2）闭合开关前，为保护电路，滑片应置于变阻器阻值最大处，即图甲中的变阻器的最右端。 （3）[1]A．实验所用电路为串联电路，电流表有示数，说明电路通路，电压表无示数，且小灯泡不亮，可能是小灯泡短路了。故A符合题意； B．小灯泡断路时，电流表无示数，但电压表与电源接通，电压表有示数，故B不符合题意； C．滑动变阻器短路时，电路通路，电流表有示数，电压表与电源接通，电压表有示数，故C不符合题意； D．滑动变阻器断路，电流表无示数，电压表也无示数，故D不符合题意。 故选A。 [2]根据图丙数据可知，图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.42A。 （4）[1]由图丙可知，小灯泡两端的电压为2.5V时，电路中的电流为0.25A，小灯泡的额定功率为 [2]由图丙可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快，由欧姆定律可知，小灯泡的电阻随电压增大而增大，由可知，电压和电流都增大时，电功率增大，温度升高，说明小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大。 （5）[1][2]由图丁知，小灯泡与R0和滑动变阻器串联连接，电压表的导线接在a处时，电压表测小灯泡两端的电压，调节滑片，让电压表的示数为小灯泡的额定电压U额，小灯泡正常工作。保持滑动变阻器的滑片位置不变，电压表的导线换接到b处时，电压表测量小灯泡及R0的两端总电压，R0两端的电压为U0=U-U额 电路中的电流 小灯泡的额定功率 14．小明用“伏安法”测一个阻值未知的定值电阻，如图甲所示。请完成下列实验过程。 (1)如图甲所示的实验电路，请用笔画出导线将电路连接完整 （要求：滑片P置于右端时滑动变阻器接入电路的电阻最大）； (2)正确连接电路，闭合开关后发现电流表无示数，电压表指针明显偏转，则故障为 ； (3)排除故障后，通过调节滑动变阻器滑片P的位置，进行多次实验，得出未知电阻的大小为 Ω； 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 1.1 0.22 2 1.5 0.30 3 1.9 0.28 4 2.3 0.45 5 2.5 0.50 (4)小明根据实验数据作出了电阻的I﹣U图像，发现有一组数据是错误的，如图乙所示。改正数据后可得结论是 ； 【拓展】完成上述实验后，小明用自己的电流表和其他同学交换来一个标有“2.5V”的小灯泡和两个开关，设计了如图丙所示的电路测出了小灯泡的额定功率。小明连接好电路后的步骤如下： ①先闭合S、S1，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V； ②接着保持滑片位置不变， （填写各开关断开或闭合），记录电压表示数为U1； 经过推导得出了灯泡的额定功率表达式为：PL＝ （用测得量的字母和已知量表示）。 【答案】(1) (2)定值电阻断路 (3)5.0 (4) 当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 闭合S、S2，断开S1 【详解】（1）要求滑片P置于右端时滑动变阻器接入电路的电阻最大，则变阻器应选择左下接线柱串联到电路中，作图如下： （2）闭合开关后发现电流表无示数，说明发生断路，电压表指针明显偏转，说明电压表两端与电源相通，则故障为定值电阻断路。 （3）根据，定值电阻的电流与电压成正比，所以第3次实验数据有误，舍去。其余4次实验求得的电阻分别为 为减小误差，应求平均值，则未知电阻的大小为 （4）[1]根据，定值电阻的电流与电压成正比，所以第3次实验数据有误，舍去。改正后电阻的I﹣U图像为正比例函数图像，可得：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 [2][3]①先闭合S、S1，移动滑动变阻器的滑片P，和灯泡串联，电压表测灯泡电压，使电压表的示数为2.5V，则灯泡正常发光。 ②接着保持滑片位置不变，闭合S、S2，断开S1，连接方式不变，电压表改测灯泡和总电压，记录电压表示数为U1。根据串联电压规律，电压为，则灯泡的额定电流为 则灯泡的额定功率为 15．小明利用如图甲所示的电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。 (1)请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整，要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮。 (2)在连接电路时，开关应 。 (3)连接电路后，闭合开关，若小灯泡较暗，电流表有示数，电压表有示数，调节滑动变阻器的滑片，两表的示数都不变，原因是滑动变阻器接了 两个接线柱。 (4)在确认电路和器材无误后，小明开始进行实验，当滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电压表示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定功率，他应将滑片P向 （选填“左”或“右”）移动。 (5)小明在实验过程中，移动滑片P时，突然小灯泡的灯丝烧断了，则电压表的示数将 （选填“变大”或“变小”）。 (6)小明换用相同规格的小灯泡重新进行实验。当移动滑动变阻器时，他的眼睛应该注视 （选填“电压表”或“电流表”）；当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，电流表示数是 A，则小灯泡额定功率为 W。 【答案】(1) (2)断开 (3)下面 (4)右 (5)变大 (6) 电压表 0.3 0.75 【详解】（1）测量小灯泡的额定功率的实验中，电源、滑动变阻器、电流表、灯泡、和开关串联，电压表并联在灯泡两端，要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮，即电路中的电流变大，因此滑动变阻器接入电路的电阻变小，因此滑动变阻器右下接线柱接入电路，如图所示： （2）为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。 （3）由题意知，连接电路后，闭合开关，若小灯泡较暗，电流表有示数，电压表有示数，说明电路中的电流过小，即电路中的电阻过大，调节滑动变阻器的滑片，两表的示数都不变，因此可能是滑动变阻器接了下面两个接线柱。 （4）由图乙可知，电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，示数为2.1V，小于小灯泡的额定功率2.5V，根据串联分压可知，此时应增大灯泡两端的电压，即减小滑动变阻器的阻值，应将滑片P向右移动。 （5）在实验过程中，移动滑片P时，突然小灯泡的灯丝烧断了，则电压表相当于直接接到了电源两端，此时测电源电压，因此电压表的示数将变大。 （6）[1][2][3]当灯泡两端的电压等于额定电压时，灯泡正常工作，因此为了测灯泡的额定电压，应该注视电压表，使其示数等于灯泡的额定电压；由图丙可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则小灯泡额定功率为 16．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 17．小海用“伏安法”测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，在实验桌上连接了部分实验电路，如图甲所示。 (1)请你用笔画线表示导线，将图甲所示的电路连接完整，要求滑动变阻器右滑时电流变大。 (2)闭合开关S后，小灯泡L不发光且电流表无示数，但是电压表的示数较大且接近电源两端的电压。小海检查后发现导线完好且连接无误，则出现以上现象的原因可能是（　　） A．滑动变阻器断路 B．滑动变阻器短路 C．小灯泡断路 D．小灯泡短路 (3)排除电路故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P至某位置，电压表的示数为2V，要想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为2.5V。当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，该小灯泡的额定功率为 W。 【答案】(1) (2)C (3) 左 0.75 【详解】（1）用“伏安法”测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，滑动变阻器要串联在电路中，要求滑动变阻器右滑时电流变大，由图可知，滑动变阻器已与开关连接上端接线柱，则滑动变阻器左下接线柱与小灯泡连接起来，构成完整电路，如图所示： （2）闭合开关S后，小灯泡L不发光且电流表无示数，说明电路为开路，电压表的示数较大且接近电源两端的电压，说明与电压表并联的电路断路，而其他部分电路已连通，导线连接无误，所以故障原因可能是小灯泡断路，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）[1]已知电压表的示数为2V，小于小灯泡的额定电压2.5V，要想测量小灯泡的额定功率，应增大小灯泡两端电压，根据串联分压特点可知，要减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器的滑片P应向左移动，使电压表的示数为2.5V。 [2]当小灯泡正常发光时，小灯泡两端的电压为额定电压，由图乙可知，电流表使用0~0.6A量程，示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为 18．小明在“测量小灯泡的电阻”实验中，电源电压恒定为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω，实验电路如图甲所示。 (1)电流表的量程选择 ，电压表量程选择 ，小明应该选用的滑动变阻器是 ； (2)电路正确连接后，闭合开关，电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数。经检查，电流表及各连接处均完好，则电路故障是 ； (3)小明多次实验，根据实验数据绘成图乙的U-I图像，可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；小灯泡的电阻是 （选填“不变”或“变化”）的； (4)仔细观察小明的图像信息，发现小明在实验过程中有不当之处，请你指出： ； (5)老师告诉小明，仅利用电流表和已知阻值的定值电阻也可以测电阻。小明设计了图丙所示的电路（电源电压未知）来测量另一个待测电阻Rx的阻值，定值电阻R0的阻值为10Ω。具体操作如下： ①闭合开关S1，断开开关S2，读出电流表示数为0.20A。 ②闭合开关 ，读出电流表示数为0.30A。 ③由以上数据可知，待测电阻Rx的阻值为 Ω。 【答案】(1) 0~0.6A 0~3V R2 (2)小灯泡断路 (3) 12.5 变化 (4)实验中电压超过小灯泡额定电压，易损坏灯泡 (5) S1和S2 20 【详解】（1）[1][2][3]灯泡正常工作时，灯泡的电流 根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器电压为 滑动变阻器电阻为 所以滑动变阻器应选择R2，因为灯泡允许通过的最大电流为0.25A，所以电路中电流最大为0.25A，则电流表的量程选择0~0.6A。而电压表测量的是灯泡两端的电压，所以电压表量程选择0~3V。 （2）由题意知，电流表几乎无示数，则电路可能发生了断路，电压表有示数且接近电源电压，说明与电压表并联的小灯泡断路。 （3）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，由图象得灯泡正常发光时的电流为0.2A，小灯泡正常发光时的电阻为 [2]由图可知，灯泡的U-I图像是曲线，说明灯丝的电阻是变化的，因为灯丝温度随电流增大而升高，电阻随温度升高而增大。 （4）小灯泡额定电压为2.5V，由图像可知，实验中小灯泡两端的电压超过2.5V，超过小灯泡额定电压，易损坏灯泡。 （5）[1][2]由图可知，闭合开关S1，断开开关S2，电路中只有电阻R0，电流表测电路中的电流，读出电流表示数为0.20A，则电源电压为 为了测量通过待测电阻Rx的电流，接下来应闭合开关S1和S2，此时两电阻并联，电流表测干路电流，读出电流表示数为0.30A，根据并联电路的特点可知，通过待测电阻Rx的电流为 则待测电阻Rx的阻值为 19．在做“用电流表和电压表测量电阻”的实验中，小容同学设计了如图甲所示的实验电路测量未知电阻Rx的阻值。 (1)在开关闭合之前，滑动变阻器的滑片P应滑至最 端（选填“左”或“右”），这样做的目的是 。 (2)某次测量时电压表示数如图乙所示，则电压表示数为 V，此时电流表示数为0.2A，则本次测得的待测电阻Rx= Ω。 (3)小容认为这个结果不可靠，应该移动滑动变阻器的滑片改变定值电阻两端的电压，再多测量出几组数据。多次测量的目的是 　 　 （选填序号）。 A．求平均值减小误差 B．寻找普遍规律 (4)若实验中不慎将电压表损坏，小容添加一个已知阻值为R0的定值电阻，设计了如图丙所示的电路，同样测出了未知电阻Rx的阻值，请将实验步骤补充完整。 ①闭合开关S、S1，读出电流表的示数为I1； ② ，读出电流表的示数为I2； ③请写出未知电阻Rx阻值表达式：Rx= （用I1、I2和R0表示）。 【答案】(1) 右 保护电路 (2) 1.8 9 (3)A (4) 闭合开关S，断开S1 【详解】（1）[1][2]为了保护电路，避免电路中电流过大烧毁电路元件，在开关闭合之前，滑动变阻器的滑片P应滑至阻值最大处，即右端。 （2）[1][2]由电路图可知，电压表测未知电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。某次测量时电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.8V，此时电流表示数为0.2A，则本次测得的待测电阻阻值为 （3）在测电阻的实验中，为了减小误差，应多次测量取平均值，所以本实验中多次测量的目的是求平均值减小误差。 故选A。 （4）[1][2]由图丙可知，闭合开关S、S1，未知电阻Rx和定值电阻R0并联，电流表测干路中的电流，读出电流表的示数为I1；此时根据并联电路电压和电流的特点可知，如果知道通过定值电阻的电流，则可得出电源电压，再知道通过未知电阻的电流，根据欧姆定律可算出未知电阻的阻值，因此接下来应该闭合开关S，断开S1，此时电路中只有未知电阻，可知通过未知电阻的电流与刚才相同，读出电流表的示数为I2；综上可知，通过定值电阻R0的电流为 电源电压为 根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律可知，待测电阻Rx阻值表达式 20．小明组在“研究小灯泡电阻”的实验中，电源电压恒定不变，连接电路如图，请回答： 实验次数 1 2 3 4 5 电压/V 2.0 2.5 3.0 3.8 4.5 电流/A 0.30 0.32 0.36 0.40 0.43 电阻/ 6.7 7.8 8.3 10.5 灯泡亮度 (1)请写出小明组所连接电路的错误有：电流表与灯泡并联了； 。 (2)请你只改动某一根导线的连接，将电路改接正确。在改动的导线上画“×”，并画出正确的连接。 (3)改正电路，开关闭合前，应将变阻器的滑片滑到最 端，闭合开关，小明组直接读取两表示数填入表中，然后调节变阻器滑片又收集了4次实验数据（如上表），表中第4次灯泡的电阻值是 。 (4)实验中收集“灯泡亮度”这个证据的目的是：分析出灯丝的 。分析表中证据，得出的实验结论是 。 (5)实验拓展：在做完第5次实验后，保持滑片位置不变，将电压表拆下来，然后并联到变阻器两端，闭合开关后测得电压为9.5V，则所用滑动变阻器的最大阻值为 。 【答案】(1)电压表串联在电路中了 (2) (3) 右 9.5 (4) 温度变化 灯丝电阻随温度的升高而增大 (5)40 【详解】（1）根据电路图可知，按照现在已有的电路连接中，电压表连接错误，电压表串联接入电路中了，电压表应该与小灯泡并联；电流表连接错误，电流表与小灯泡并联接在电路中了，电流表应该与小灯泡串联。 （2） 只改动某一根导线的连接，将电路改接正确，则该根导线改动后，要让电压表与小灯泡并联，要让电流表与小灯泡串联；则需改动的导线为连接小灯泡右端接线柱与电流表“0.6A”接线柱的那根导线，将其改接为连接小灯泡右端接线柱与滑动变阻器右上端接线柱，如图所示： （3）[1]开关闭合前，应将变阻器的滑片滑到最大阻值处来保护电路，即应将滑动变阻器的滑片移到最右端。 [2]由欧姆定律可得，第4次实验时，小灯泡的电阻为 （4）[1][2]实验中，随着小灯泡两端的电压变大，通过小灯泡的电流也变大，小灯泡的电功率变大，相同时间内电流做功越来越多，产生的热量越来越多，小灯泡的温度逐渐升高，小灯泡越来越亮；实验中收集“灯泡亮度”这个证据的目的是，分析小灯泡灯丝的电阻随温度变化的规律；根据实验数据分析总结得出结论：灯丝电阻随温度的升高而变大。 （5）在做完第5次实验后，保持滑片位置不变，将电压表拆下来，然后并联到变阻器两端，闭合开关后测得电压为9.5V，第5次实验中灯泡两端的电压为4.5V，根据串联电路的电压特点可知电源电压 根据表格数据可知电流的最小值为0.3A，此时灯泡两端的电压为2V，根据串联电路的电压特点及欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值为 21．在“用电流表和电压表测量电阻器的电阻”的实验中，班级同学分成若干实验小组进行实验。每个小组都有以下器材： 学生电源（电压未知）、电压表（测量范围0~3V，0~15V）一个、电流表（测量范围0~0.6A，0~3A）一个、滑动变阻器R（20Ω1A）一个、待测电阻器Rₓ一个、开关一个、导线若干。 (1)图（a）是同学们设计的电路图，请你帮助他们在图中圆圈内正确填写表示电表的字母符号； (2)第一组同学们正确连接电路，闭合开关，并规范操作，进行实验，当电压表示数为2.4V时电流表的示数如图（b）所示，这时电流为 A，他们利用此组数据即得出该待测电阻Rₓ的阻值，结束了实验。你认为他们这种做法有何不妥？ 。 (3)第二小组的同学们在测量另一个电阻器的电阻时，他们将电压表和电流表的示数逐一记录在如下表格里，然而分析数据时却感到困惑不已，请你帮助他们找到数据存在问题的原因： 。 序号 1 2 3 4 5 电压 1.0 1.6 2.0 2.4 3.0 电流 0.12 0.18 0.22 0.26 0.32 (4)第三小组的同学们用现有器材顺利进行了实验。实验结束后他们又设计了如图（c）所示的电路，利用现有器材，并增加一个开关、一个已知阻值为R0的电阻器，同样可以测量待测电阻器Rx的阻值。请你帮助他们把实验步骤补充完整： ①闭合开关、S1， ； ②闭合开关、断开S1， ； ③则得出待测电阻器Rx的表达式：Rx= （用已知量和测量量表示）。 【答案】(1) (2) 0.3 实验次数太少，应多测几组数据求平均值减小误差 (3)电流表使用前没调零 (4) 读出电压表的示数为U 读出电压表的示数为U1 【详解】（1）在“用电流表和电压表测量电阻器的电阻”的实验中，电流表应串联在电路中，电压表应并联在待测电阻器两端，如图所示： （2）[1]电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。 [2]通过一组数据得出的电阻值误差较大，故不妥之处为实验次数太少，应多测几组数据求平均值减小误差。 （3）分析表格数据可知，电流值均减去0.02A后，电流值与电压值成正比，所以数据存在问题的原因是电流表使用前没调零。 （4）[1][2][3]闭合开关、S1，读出电压表的示数为U；此时电路为待测电阻器的简单电路，电压表测量电源电压。闭合开关、断开S1，读出电压表的示数为U1；此时定值电阻和待测电阻器串联，电压表测量待测电阻器两端的电压。根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知电路电流 则待测电阻器Rx的表达式为 22．小濮用两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干，利用伏安法测量未知电阻Rx的阻值，电源电压保持3V不变。 (1)请用笔画线代替导线，将图1的实物图补充完整（要求：滑片P向左移动时，电流表的示数增大）。 (2)实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端。 (3)连接完电路闭合开关后，小濮发现电流表无示数，电压表示数为电源电压。出现此故障的原因可能是_________（选填字母代号）。 A．电流表处断路 B．电阻Rx处断路 C．电阻Rx处短路 (4)排除故障后，小濮正常进行实验并将实验数据记录在下列表格中。若第2次测量时电流表的示数如图2所示，为 A，接着进行第3次实验时，滑动变阻器的滑片P应向 （选填“左”或“右”）移动。 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.5 0.16 9.4 2 2.0 3 2.5 0.24 10.4 (5)根据三次实验数据可得定值电阻Rx= Ω（结果保留一位小数），测量多组数据计算电阻的平均值的目的是 。 【答案】(1) (2)B (3)B (4) 0.2 左 (5) 9.9 减小误差 【详解】（1）滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表示数变大，根据欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的阻值变小，应接入左下接线柱，将其与开关右接线柱相连。电源电压保持3V不变，故电压表选用小量程并联在定值电阻两端。如图所示： （2）实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即B端。 （3）电流表无示数，则电路可能断路，电压表示数为电源电压，则电压表与电源接通，可知与电压表并联的元件断路，出现此故障的原因可能电阻Rx处断路，故选B。 （4）[1]电流表选用了0~0.6A量程，分度值为0.02A，由指针位置可知电流表的示数为0.2A。 [2]根据表格数据可知，第3次实验时，定值电阻两端的电压变大，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变小，根据串联分压特点可知滑动变阻器接入电路的阻值变小，故滑动变阻器的滑片P应向左移动。 （5）[1]根据欧姆定律可知第2次实验时所测定值电阻的阻值 三次实验数据可得定值电阻为 [2]测量多组数据计算电阻的平均值的目的是减小误差。 23．小明同学在“探究电流与电阻的关系”实验中，所用电源电压为4.5V，选用了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器标有“20Ω 1A”。 (1)连接电路前发现电压表指针如图甲所示，则需要对电压表 ； (2)解决问题后，小明连接了如图乙所示电路，若闭合开关，电压表的指针将 （选填“正向偏转”“反向偏转”或“不动”）。小亮检查电路时发现有一根导线连接错误，请在错误的导线打“×”，并画出正确连线 ； (3)排除故障后，当接入5Ω的定值电阻，调节滑片P使电压表示数达到所要控制的电压U0时，电流表指针如图丙所示。更换为10Ω的电阻继续实验，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为 V； (4)当更换为20Ω的电阻时，为了顺利完成实验，需要换用最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器； (5)完成上述实验，小明作出了如图丁所示的图象，根据图象可以得出：当导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 。 【答案】(1)调零 (2) 不动 (3)2 (4)25 (5)反比 【详解】（1）如图甲，连接电路前发现电压表指针不在零刻度线上，需要先对电压表进行调零。 （2）[1][2]图乙所示电路，若闭合开关，电压表并联在电流表两端，电压表被短路，因此电压表的指针将不动；电压表应该并联在定值电阻两端，电路连接如下： （3）探究电流与电阻的关系时，应控制电压不变，所以更换定值电阻时，应移动滑片，由图丁可知，应使电压表示数为U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V （4）当更换为20Ω的电阻时，根据串联电路的分压规律，代入数值得，滑动变阻器此时阻值应为R滑＝25Ω，题中滑动变阻器最大阻值过小，因此为了顺利完成实验，需要换用最大阻值至少为25Ω的滑动变阻器。 （5）根据图丁分析可知，当电压一定时，电流I与电阻R满足IR＝2V的反比例函数关系，则结论为：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 24．生活物理实验第三小组的明明和霜霜在“探究电流与电压和电阻的关系”实验中，做了充分的准备。电源电压6V恒定不变，电压表（量程为0~3V）、电流表（量程为0~0.6A），阻值分别为5、10、15、20、25的定值电阻各一个。 (1)在“探究电流与电阻的关系”实验中，明明连接了如图甲所示的电路，经检查电路接错，需改动一根导线ab，将ab导线的a端改至 点，电路即可连接正确。 (2)正确连接电路后，明明将5的电阻接入电路中，电流表的读数如图乙，为 A时，明明记录了第一组数据； (3)接着将5的电阻换为10，调整电路，使电压表示数仍为 V，此时滑动变阻器接入电路的阻值比前次实验 （选填“大”或“小”）； (4)随后将15、20和25的电阻依次接入电路中。为完成5次实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于 ； (5)接下来霜霜在“探究电流与电压的关系”实验中，她和明明讨论完成了该实验方案的三次设计，如图：从A、B、C三幅电路图可以看出他们对实验不断改进的设计过程。其中由图B到图C，改进的主要理由是：滑动变阻器可以 ，从而多次实验，得出普遍性的规律。 【答案】(1)f (2)0.4 (3) 2 大 (4)50 (5)改变电阻两端的电压 【详解】（1）图甲中电压表串联在电路中，电流表和电阻并联，是错误的，电压表应与定值电阻并联，电流表应与定值电阻串联，需改动一根导线ab，将ab导线的a端改至f点。 （2）由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A。 （3）[1][2]电阻两端的电压 根据串联电路的分压原理可知，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，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V时，记录电流表示数。 （4）实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压 滑动变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为 即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于50Ω。 （5）图C中连接滑动变阻器，可改变电阻两端的电压，由图B到图C，可方便改变定值电阻两端电压，从而多次测量，得出普遍性的规律。 25．小明实验小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”实验中，电源电压恒为6V，电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器一个、导线若干。 (1)请根据图甲将图乙所示的实物图连接完整 （要求：向右移动滑片，电流表的示数变小）； (2)连接好电路，闭合开关前滑动变阻器滑片置于 （选填“A”或“B”）端； (3)实验中多次改变R的阻值，正确操作，记下电流表的示数，得到如图丙所示的I—R图像； ①小明分析图像得出了“电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比”的结论，他得出该结论的依据是： ； ②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，用10Ω的电阻接入电路，保持滑片P不动，闭合开关，发现电压表的示数大于3V，接下来他的正确操作是： ； (4)为完成整个实验，应该选取的滑动变阻器最大阻值不小于 Ω； (5)完成实验后，该小组又设计了如图所示的电路测量未知电阻Rx，电源电压未知且保持不变，已知定值电阻的阻值为R0。 请将以下实验步骤补充完整。 ①闭合S1、断开S2时，电压表的示数为U1 ② ，电压表的示数为U2 ③电阻Rx= （用U1、U2、R0表示）。 【答案】(1) (2)B (3) 每次测量的电流值和电阻的乘积是一个定值 向右移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V (4)35 (5) 同时闭合S1和S2 【详解】（1）由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端电压，所以电压表应与定值电阻并联；当滑动变阻器的滑片向右移动，电流表的示数变小，此时滑动变阻器的阻值变大，应将滑动变阻器左下方A接线柱与电阻的左接线柱相连，使两者串联，连接如图所示： （2）在连接电路时，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的最右端B端，此时滑动变阻器阻值最大。 （3）[1]由图丙可知，电流与电阻之积为一定值，即5个定值电阻两端的电压相同，我们任意代入其中一个数据可得 故由实验图像可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 [2]用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，将5Ω的电阻换为10Ω的电阻，由串联分压原理可知，此时电压表示数变大，为完成实验需要保持定值电阻两端电压保持2.5V不变，根据串联电路的分压规律可知：电阻越大，用电器分得电压越大；因此应增大滑动变阻器的电阻，故滑片应向B端（右端）移动，使电压表示数保持2.5V不变，读出电流表的示数。 （4）实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω，定值电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压 滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为 即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于35Ω。 （5）[1][2]闭合S1，断开S2时，R0和Rx串联，电压表测Rx两端电压即为U1；闭合S1、S2时，电路为Rx的简单电路，则电压表测电源电压即为U2；在R0和Rx串联时，根据串联电路的电压规律可得R0两端电压为 根据可得，串联电路的电流 由可知，待测电阻阻值为 26．实验室购买了一批规格为“2.5V  0.8W”的小灯泡，小明想鉴别灯泡是否合格，于是进行了测量小灯泡的电功率的实验。小明在实验过程中，遇到了以下一些问题，请帮他解决。 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。 (2)闭合开关，电压表示数如图乙所示，此时电压表的示数是 V；为了测小灯泡的额定功率，小明的下一步操作：向 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器，并读出电流表的示数。 (3)小明调节滑动变阻器滑片得到三组电压表和电流表的示数，填入他自己设计的表格； 次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 平均电功率 1 2 0.34 2 2.5 0.4 3 2.8 0.44 ①请指出这个表格设计不合理的地方 。 ②小明认为，此实验除了可以测出小灯泡的电功率，还可以探究电流与电压的关系，小聪不同意小明的观点，理由是 。由此小明换用定值电阻进行实验，测得的数据如图所示，则根据数据可以得出结论： 。 R＝5Ω 电压U/V 1.0 2.0 3.0 电流I/A 0.2 0.4 0.6 【答案】(1) (2) 2.2 左 (3) 平均电功率 小灯泡的电阻会随温度的变化而变化，不是定值 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 【详解】（1）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应选用0~3V量程与小灯泡并联；滑动变阻器应“一上一下”串联接入电路，将滑动变阻器的上方接线柱与小灯泡的右接线柱连接。如图所示： （2）[1]电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，由图乙可知，此时电压表的示数是2.2V。 [2]小灯泡的额定电压为2.5V，当前电压2.2V小于额定电压，要使小灯泡两端电压达到额定电压，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，根据分压原理，滑动变阻器分压减小，小灯泡两端电压增大，所以应向左移动滑动变阻器滑片。 （3）[1]小灯泡的电功率随电压的变化而变化，求平均电功率没有意义，所以表格中“平均电功率”这一栏设计不合理。 [2]探究电流与电压的关系时，需要控制电阻不变，而小灯泡的电阻会随温度的变化而变化，不是定值，所以不能用小灯泡探究电流与电压的关系。 [3]由定值电阻的实验数据可知，电压与电流的比值始终等于电阻，是一个定值，所以可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 27．在探究“电流与电压的变化关系”的实验中，小方设计了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为3V，电阻R1为10Ω，滑动变阻器R0标有“20Ω，0.5A”字样。 (1)图甲是小方未完成的实验电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整，要求当滑片P左移时电流表的示数变大 ； (2)实验前开关断开时，如果发现电流表指针如图乙所示，则接下来的正确的操作是 ，正确操作后，闭合开关S，小方发现电流表指针还是如图乙所示，原因是 ；图丙是某次实验中电流表的示数，应该记为 A； (3)小方在实验中应保持电路中的电阻不变，通过移动变阻器的滑片P改变电阻两端的 ； 表一是记录的部分实验数据，通过分析可得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ； 实验次数 1 2 3 电压U/V 1 2 2.8 电流I/A 0.1 0.2 0.28 (4)小方继续思考，若用该电路研究“电流与电阻的变化关系”，要选用不同的定值电阻接入电路，实验过程中也要移动变阻器的滑片P，其主要目的是 。 【答案】(1) (2) 机械调零 电流表正负接线柱接反 0.26 (3) 电压 正比 (4)保持定值电阻两端电压不变 【详解】（1）探究“电流与电压的变化关系”的实验中，电路为定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，电流表串联，当滑片P左移时电流表的示数变大，说明滑动变阻器接入电路的阻值减小，如图甲，应接滑动变阻器的A接线柱。如图所示： （2）[1]实验前开关断开，电流表指针如图乙所示，指针不在零刻度，接下来应进行机械调零。 [2]闭合开关后指针依然如图乙，说明指针反偏，说明电流表正负接线柱接反。 [3]如图丙所示，电流表量程为0-0.6A，分度值为0.02A，所以读数为0.26A。 （3）[1]实验中保持电阻不变，移动滑片改变电阻两端的电压。 [2]由表中数据 ，可见在误差范围内， 恒定，所以可得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （4）换用不同的定值电阻，要控制电阻两端的电压不变（控制变量法），所以移动滑片是为了保持定值电阻两端电压不变。 28．小明正在做“探究电流与电压和电阻的关系”的实验，选用的实验器材有电源（电压恒为3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（规格为“”）、阻值分别为的四个定值电阻、开关、导线若干。 (1)探究电流与电压的关系： ①实验电路如图所示； ②连接好电路，闭合开关前，需将滑片P移至阻值最 处；在此实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还起到的重要作用是 ； ③闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数，电压表无示数，故障可能是电阻R ； ④排除故障后，再次闭合开关，移动滑片，记录了如表所示的数据。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.4 1.8 2.0 2.4 电流I/A 0.14 0.18 0.20 0.24 ⑤分析表中数据可得出：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ； (2)探究电流与电阻的关系： ①在实验中，首先确定电阻R两端保持不变的电压值为U，断开开关，将电路图中的电阻R由换成时，保持滑片位置不变，闭合开关后应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动，此时眼睛应该注意观察 （选填“电流表”或“电压表”）示数； ②当R换成的电阻时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数都无法达到U。为了完成实验，U的取值不能小于 V。 【答案】(1) 大 改变定值电阻两端的电压 短路 正比 (2) 右 电压表 1.5 【详解】（1）[1][2]为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处。在探究电流与电压的关系实验中，滑动变阻器除了保护电路外，通过滑片改变自身电阻，根据串联电路电压的特点，可以达到改变定值电阻两端的电压的目的，即滑动变阻器还起到改变定值电阻两端电压的作用。 [3]闭合开关后，电流表有示数，说明电路没有断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的电路短路，即故障可能是电阻R短路。 [4]分析表中数据可知，控制电阻不变，定值电阻两端的电压越大，通过的电流越大，电压与电流的比值恒定。由此可得出结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （2）[1][2]根据串联电路的分压规律可知，将定值电阻由5Ω换成10Ω时，电阻增大，其分得的电压增大，而该实验应控制定值电阻两端的电压不变，为确保定值电阻两端的电压不变，根据串联电路的电压规律，应增大滑动变阻器两端的电压，即增大滑动变阻器连入电路的阻值，因此滑动变阻器的滑片应向右移动，同时观察电压表的示数，使其与原来的电压相等。 [3]当定值电阻换成20Ω，滑动变阻器接入电路的阻值最大为20Ω，电路中最小电流为 为了完成实验，定值电阻两端的电压最小为 29．探究“电流与电压、电阻的关系”实验，实验器材有：电源（电压恒为）、电流表、电压表各一个、一个开关、若干定值电阻（、、、）、一个滑动变阻器、导线若干，电路如图甲所示。 (1)连接电路时，开关应 。 (2)连接好电路后，他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了，若此时闭合开关，电流表 （选填“有”或“没有”）示数，电压表 （选填“有”或“没有”）示数。纠正错误后，开始实验。 (3)在探究“电流与电压的关系”时，通过实验得到多组数据，由这些数据画出如图乙的图像，由图像可得结论：当导体的电阻一定时， 。 (4)在探究“电流与电阻的关系”过程中，用的定值电阻替换电阻，替换过程中保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关后发现电压表示数变大，接下来应向 （选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为 为止，读取电流表示数，多次更换电阻进行实验记录数据，得到如图丙所示的电流随电阻变化的图像。 (5)为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于 的滑动变阻器。 【答案】(1)断开 (2) 没有 有 (3)通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (4) 右 2.5 (5)20 【详解】（1）连接电路时，为保护电路，开关应断开。 （2）[1][2]连接好电路后，他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了，电压表串联在电路中，由于电压表内阻很大，根据欧姆定律可知此时电路中的电流几乎为零，所以电流表没有示数；而电压表的两端与电源两极相连，测量的是电源电压，所以电压表有示数。 （3）由图乙可知，在电阻一定时，导体两端的电压与对应电流的比值为一个定值，图像为正比例函数图像，故可以得出结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （4）[1][2]由图丙数据，根据欧姆定律可知故电压表示数为 根据控制变量法可知，在探究“电流与电阻的关系”实验中，定值电阻的两端电压应保持不变；当保持滑动变阻器滑片位置不变，用的定值电阻替换电阻，闭合开关，根据串联分压关系知，定值电阻的两端电压变大，则电压表示数变大，由于需控制定值电阻的两端电压保持不变，则需减小定值电阻的两端电压，根据串联电路的电压规律可知，需增大滑动变阻器连入电路的电阻，进而增大滑动变阻器的两端电压，所以此时应向右移动滑片，直到电压表示数为2.5V，读出电流表示数并记录。 （5）电源电压为4.5V，由（4）知定值电阻两端的电压始终保持为2.5V，根据串联电路电压的规律可知，滑动变阻器两端的电压 根据分压关系知 当接入25Ω电阻时，滑动变阻器的阻值达到最大，代入数据得解得此时滑动变阻器连入电路中的电阻为 所以为了完成该实验，应选择最大阻值不小于20Ω的滑动变阻器。 30．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 31．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小涵选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，额定功率小于1W，电源电压恒为6V，实验电路如图甲所示。 (1)电路连接完成后，闭合开关，小涵发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该观察 （选填“电流表”或“电压表”），向 （选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (2)小涵继续移动滑片P，让电压表示数低于2.5V，观察灯泡亮度并记录电表示数；继续缓慢移动滑片P，让电压表示数高出2.5V少许，观察灯泡亮度并记录电表示数。利用所有实验数据作出小灯泡的U-I图像如图丙所示。根据小灯泡U-I图像和亮度变化，可以发现小灯泡的电功率随灯泡两端电压升高而 （选填“增大”或“减小”），同时通过图像还可以发现 。 (3)小涵增加一个阻值为的定值电阻，只利用一只电表，通过简单操作（开关S接“a”、“b”各一次）来测量小灯泡的额定功率，如图是她设计的电路图，你同意她的方案吗？如同意，写出实验步骤；如不同意，写出不同意的理由。 【答案】(1) 电压表 A 0.65 (2) 增大 同一小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大 (3)见解析 【详解】（1）[1][2][3]闭合开关，发现小灯泡发光很暗，说明灯泡两端的电压小于额定电压，当灯泡两端电压为额定电压时，灯泡正常发光，因此眼睛应该看着电压表，需要增大电压表的示数，由串联电路电压的规律可知减小变阻器两端的电压，由串联分压可知减小变阻器连入电路的阻值，向A端移动滑动变阻器的滑片；由图乙可知，电流表选择0~0.6A的量程，分度值是0.02A，电流表的示数是0.26A，则小灯泡额定功率为 （2）[1][2]由图丙可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，由可知灯泡的电功率增大，所以小灯泡的电功率随灯泡两端电压升高而增大；同时灯泡的亮度增大，灯泡的灯丝温度升高，灯泡的电阻增大，所以同一小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大。 （3）不同意。、小灯泡和滑动变阻器三者串联，开关S接“a”时，电压表测量定值电阻两端的电压，当开关接“b”时测量小灯泡和定值电阻的总电压；不能通过调节滑动变阻器使灯泡两端的电压为2.5V，所以此方案不能测出小灯泡的额定功率。 32．小一和小中同学利用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”。 实验器材：学生电源（电压未知），电流表、电压表各一只，一个开关，四个定值电阻（分别为、、、），滑动变阻器的规格“”，导线若干。 (1)请用笔画线代替导线，根据图甲将图乙中的电路连接完整。 (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应在 （选填“A”或“B”）端。在探究电流与电压关系时，小一和小中同学分别实验并绘制了如图丙的图像，图像实线的起点为刚闭合开关时的数据，由图可知他们使用的定值电阻大小 （选填“相等”或“不相等”），小一同学实验过程中存在的问题是 ，计算可得电源电压为 ； (3)在探究电流与电阻的关系时，小一每次更换定值电阻后，通过调节滑动变阻器的阻值，使 （选填“电流表”或“电压表”）的示数保持不变。他测得的数据如表所示。 实验序号 1 2 3 10 20 35 0.2 0.1 (4)若在做第3次实验时，小中将的定值电阻换成的电阻后，没有移动滑片，立即闭合开关并记录了电流表的示数，这个示数是 ；接着他调节滑动变阻器，发现无法使电压表示数达到规定电压，为完成本次实验，小中可以在滑动变阻器旁（电压表外）串联一个阻值至少为 的定值电阻。 【答案】(1) (2) B 不相等 电流表未调零 6 (3)电压表 (4) 0.08 20 【详解】（1）由图甲可知，电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，且滑动变阻器滑片向右移动时接入电路中的阻值变大，因此图乙中应将滑动变阻器的左下接线柱接入电路，如图所示： （2）[1]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处，即B端。 [2]由图可知，当电压相同时，通过两电阻的电流不同，可知两电阻的阻值不同，所以他们使用的定值电阻大小不相等。 [3]根据小一的实验图像可知，当定值电阻两端的电压为1V时，通过的电流为0.3A，则电阻为 比实验中提供的最小电阻的阻值还小，由此可知，在读电流表示数时，示数都偏大，原因可能是电流表未调零，所以小一同学实验过程中存在的问题是电流表未调零。 [4]由小中的数据可知，当滑动变阻器接入的阻值最大时，电路中的电流最小，为0.1A，根据串联电路电压的特点和欧姆定律可知，电源电压为 （3）在探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端的电压不变，所以每次更换定值电阻后，通过调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数保持不变。 （4）[1]由表中数据可知，定值电阻两端的电压为 将的定值电阻换成的电阻后，没有移动滑片，此时滑动变阻器接入电路的电阻不变，则滑动变阻器接入电路中的电阻为 则接入的电阻后，电路中的电流为 [2]根据串联分压可得 即 解得，因实验中使用的滑动变阻器的规格“”，则为了完成本次实验，可以在滑动变阻器旁（电压表外）串联一个定值电阻，其阻值至少为 33．如图甲所示是测定额定电压为“2.5V”小灯泡额定功率的电路。 (1)实验原理： ； (2)闭合开关后，发现小灯泡不亮，则接下来合理的操作是________（选填字母代号）； A．断开开关，更换小灯泡 B．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光 (3)图乙是该小灯泡电压U和电流I的关系图像，则小灯泡的额定功率是 W； (4)小亮还想测小灯泡正常发光时的电阻，发现他的桌上没有电流表，却多了一个最大阻值为的滑动变阻器，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，先调节滑动变阻器的滑片到最 端，再调节滑动变阻器R的滑片，直到电压表示数为 V； ②接着调节滑动变阻器 的滑片到最右端，读出此时电压表的示数为U； ③小灯泡正常发光时的电阻表达式 （用U、、表示）。 【答案】(1) (2)B (3)1.25 (4) 左 2.5 【详解】（1）测量小灯泡的额定电功率需要用电压表测量小灯泡的额定电压，用电流表测量小灯泡的额定电流，利用算出小灯泡的额定功率，因此实验原理为。 （2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，有可能是滑动变阻器接入阻值太大，使电路中电流太小，不足以使灯亮起来，所以接下来合理的操作是移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 （3）由图乙可知，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流为0.5A，所以小灯泡的额定功率为 （4）[1][2]由图可知，闭合开关，此时灯泡、R0和滑动变阻器R串联，此时R0接入的是最大阻值，要测量小灯泡正常发光时的电阻，需要使小灯泡两端的电压等于额定电压，即电压表需要先测量小灯泡两端的电压，因此先调R0的滑片到最左端，再调节滑动变阻器R的滑片，直到电压表示数为2.5V，使小灯泡正常发光。 [3][4]接下来需要仍然保持小灯泡正常发光，因此保持滑动变阻器R的滑片位置不动，接着调节滑动变阻器R0的滑片到最右端，此时电压表测量小灯泡和R0两端电压之和，读出此时电压表的示数为U，则R0两端电压为 电路中电流为 因为串联电路中电流处处相等，所以小灯泡正常发光时的电流也为 小灯泡正常发光时的电阻表达式为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 作业11 电学实验 实验一、探究：电流与电压、电阻的关系 探究目的 电流与电压的关系 电流与电阻的关系 实验方法 控制变量_法 实验设计 控制_电阻_不变，改变_电阻两端电压 控制_电阻两端电压 _不变，改变_电阻 电路图 滑动变阻 器的作用 保护电路 改变电阻两端电压 控制电阻两端电压不变 实验图象 实验结论 电阻一定时，电流与电压成_正_比 电压一定时，电流与电阻成_反_比 估交流 利用不同规格的器材多次进行实验，可避免实验的偶然性和特殊性，从而得出普遍 性的结论 实验二、伏安法测电阻 测量工具 电压表和电流表 原理 电路图 电路连接 接线过程中，开关处于_断开_状态 滑动变阻器连入_最大阻值_ 先连接电路中串联部分，再将电压表并联在被测电阻两端 注意：(1)滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变电阻两端电压和通过电阻的电流，从而实现多次测量。 实验三、测量小灯泡的电功率 伏安法测量小灯泡的电功率 原理 P=_UI_ 选择仪器 电源：其电压高于灯泡的额定电压 电压表：并联在灯泡的两端；根据额定电压选择电压表量程，所选量程要略大于灯泡的额定电压(特殊要求除外) 电流表：串联在电路里；依据 或 计算出电流值，而后选择量程，所选量要略大于灯泡的额定电流 测量 分别在额定电压、约1.2倍额定电压和低于额定电压的情况下测出小灯泡的功率 结论 用电器两端的电压不同，电功率就_不同_，小灯泡两端的电压越高，实际功率越_大_，灯泡越_亮_ 注意：(1)在测量小灯泡电功率的实验中，多次测量的目的：为了研究小灯泡亮度(或电功率)与小灯泡两端电压的关系。 (2)在测量小灯泡电阻的实验中，多次测量的目的：为了研究小灯泡的电阻是否与温度有关。 实验四、 探究影响电流通过导体产生热量的因素 探究课题 电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关 实验装置 探究方法 控制变量法_、转换法 实验设计 ①在电流和通电时间相同时，探究电热与电阻的关系(电路设计：两阻值不同的电阻_串联_，目的是控制电流和通电时间相同，如图甲)； ②在电阻与通电时间相同时，探究电热与电流的关系(电路设计：将阻值相同的电阻串联，并在右边容器的外部_并联_一个电阻分流，如图乙) 结论 ①在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越_多_；②在电阻、通电时间相同的情况下，通过的电流越大，产生的热量越_多_ 实验 说明 ①两个透明容器中密封_等量_的空气； ②选用_空气_的原因是：空气质量_小_，在相同条件下吸热，温度升高快，易进行观察；空气是绝缘体，_不_导电 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．在探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”实验中，设计了如图所示甲、乙两组实验装置。 (1)实验中通过观察U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少； (2)利用图 （选填“甲”或“乙”）装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系； (3)图乙装置通电一段时间， （选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量多。 2．实验小组想探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”，设置的实验装置如图甲、乙所示，然后将装置两侧的线头与电源连接起来。甲、乙两装置中的两个透明容器中密封着等量空气。 (1)图甲中将两段阻值不同的电阻丝串联在电路中，闭合开关较长时间后，实验现象如图所示，据此可以得出结论：在电流和通电时间相同时，导体 ，产生的热量越多； (2)图乙中加热一段时间后，左右两侧U形管液面高度差如图所示，由此可以得出结论： 。 3．在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中： (1)在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察U形管 来比较的； (2)用甲、乙两图可探究电流产生的热量与电阻的关系；实验中，丙容器外部并联的电阻的作用是为了使甲、丙两容器内导体的 不相等；通电后电流通过电阻甲和丙产生的热量之比为 。 4．如图所示，小明和小华分别用该实验电路来探究电流产生的热量和哪些因素有关。两个相同的空气盒中装有质量、温度相同的空气，电阻丝、的阻值均为，的阻值为，两人实验的电源电压相同且不变。 (1)该实验用电阻丝加热密闭空气盒内的空气，使盒内气体的 升高，压强增大，通过观察形管内液柱的高度差来反映电流产生热量的不同； (2)小明只闭合开关，如图所示他是想要探究电流产生的热量与 大小的关系，通电一段时间后，观察到的现象如图所示，表明在 和通电时间相同的情况下， 越大，电流产生的热量越多； (3)小华要探究电流产生的热量与电流大小是否有关，他先将空气盒2内的电阻与电阻交换位置，目的是控制通电时间和 相同。 5．小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整； (2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“A”或“B”）端。闭合开关后，移动滑片，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器 （选填“短路”或“断路”）； (3)排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为 V；为了让小灯泡达到正常发光状态，此时滑动变阻器的滑片应向 （选填“A”或“B”）端滑动； (4)小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像。由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，小灯泡的额定功率为 W。 6．小勤从废旧收音机上拆下一个完好的定值电阻，他想知道该电阻的阻值，采用“伏安法”进行测量，图甲实验所用电源电压为。      (1)小勤在连接电路过程中，开关应该处于 状态； (2)闭合开关后，发现电压表有示数，电流表无示数，由此可判断产生的故障是定值电阻 ； (3)排除故障后，正确连接电路，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，发现电流表示数为，电压表示数如图乙所示，为 ，则定值电阻的阻值为 ； (4)为了减小实验误差，小勤应采取的措施是：改变滑动变阻器的位置， ； 7．某同学利用如图所示的电路 “探究电流跟电阻的关系” 实验，实验中电源电压为6V 且保持不变，用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 (1)该同学按如图所示的电路图连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P 应移到 端 （选 “A” 或 “B”）； (2)闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现电流表始终无示数，而电压表有示数且接近电源电压，则导致这一现象的原因是 ； (3)排除故障后，将各个电阻分别接入电路中R 所在位置，调节滑动变阻器的滑片，使每次电压表示数保持不变，将对应的电流表的示数记录在表格中，分析表中数据可以得出的结论是：保持电压不变时，电流与电阻成 关系。 实验号 1 2 3 4 5 电阻 R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.50 0.24 0.16 0.12 0.10 8．如图所示是探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验，两个透明的容器中密封着初温和质量相同的空气，与透明容器相连的U形管中注入等量的液体，实验前A、B两管液面相平。 (1)实验中可通过观察 反映电流通过容器中电阻丝产生热量的多少。 (2)如图甲所示，容器中的电阻、，通电一定时间后，观察U形管中液面高度的变化如图甲所示，该实验得出的结论是 。 (3)如图乙所示，容器中的电阻、，右侧容器外部电阻，并与并联，该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与 是否有关，若将换成阻值为10Ω的电阻，则 （选填“能”或“不能”）完成此探究实验。 9．在探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”实验中，设计了如图所示甲、乙两组实验装置。 (1)实验中通过观察U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。 (2)实验中观察甲实验装置，可以得出结论： 。 (3)利用图乙装置可探究： 。 (4)图乙装置通电一段时间 （选填“左容器”或“右容器”）内的电阻丝产生的热量多。 10．小明在探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”用如图所示两套装置进行实验探究。 (1)实验中是通过观察U形管中液面的 来显示容器内温度的变化。 (2)为了在短时间内达到明显的实验效果，两容器内应装入质量和初温相同的 （选填“空气”或“水”）； (3)如图甲所示控制通过两电阻的电流和通电时间相同，探究电流通过导体产生热量与 的关系； (4)闭合开关通电一段时间后，图甲 （选填“左”或“右”）侧U形管中液面高度变化更大； (5)图乙实验装置可以探究电流通过导体产生的热量跟 的关系，电阻丝R3的作用是使通过电阻丝R1和R2的 不同。 11．在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中：（两个透明容器中密封着等量的空气） (1)实验中通过观察 来比较电流通过导体产生热量的多少； (2)电饭锅体热得发烫，但导线却不怎么热，根据以上信息提出一个可探究的物理问题： ；由甲图可初步得出结论： ； (3)乙装置中的电阻R3的作用主要是 ； (4)电热桌垫（图丙）有“高温”和“低温”两个挡位，图丁是其简化电路，只闭合开关S1时，桌垫处于 挡位。 12．小强在“测量小灯泡的电功率”实验中，所用电源为两节干电池，小灯泡上标有“2.5V”字样。请完成下列问题。 (1)请你帮助小强用笔画线代替导线，将图中所示的实物电路连接完整（要求滑片向右移动时滑动变阻器接入电路中的阻值变大）； (2)闭合开关后，小强发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中只有一处故障，则这个故障可能是 ； 实验次数 电压U/V 电流I/A 实际电功率P/W 小灯泡亮度 1 0.5 0.18 不亮 2 2.0 0.30 较亮 3 2.5 0.32 很亮 4 2.8 0.35 特别亮 (3)排除故障后继续实验，小强进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中。请你分析第1次实验中小灯泡不亮的原因： ； (4)由表格中的数据可知，小灯泡的额定功率为 W；小灯泡的亮度是由它的 决定的； (5)通过分析本次实验的数据和现象还会有一个新的发现，即 。 13．为测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，某班同学设计了如图甲所示的电路。 (1)测量小灯泡的额定功率的实验原理是 ； (2)连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应滑到 （选填“左”或“右”）端； (3)小明组发现闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数为0，电流表有示数，产生这一现象的原因是 ； A．小灯泡短路            B．小灯泡断路            C．滑动变阻器短路            D．滑动变阻器断路 他们排除故障后，继续进行实验，调节滑动变阻器，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为 A； (4)小敏组移动滑动变阻器的滑片，记录了多组数据，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像，如图丙所示，则该小灯泡的额定功率为 W，图像是曲线的主要原因是 ； (5)李英同学设计了另一种方案：不用电流表，但增加了一只阻值已知的定值电阻R0，用图丁所示的电路进行实验，也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下：她闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；然后保持 不变，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处，读出电压表示数U，利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式P= （用已知和所测量的物理量符号表示）。 14．小明用“伏安法”测一个阻值未知的定值电阻，如图甲所示。请完成下列实验过程。 (1)如图甲所示的实验电路，请用笔画出导线将电路连接完整 （要求：滑片P置于右端时滑动变阻器接入电路的电阻最大）； (2)正确连接电路，闭合开关后发现电流表无示数，电压表指针明显偏转，则故障为 ； (3)排除故障后，通过调节滑动变阻器滑片P的位置，进行多次实验，得出未知电阻的大小为 Ω； 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 1.1 0.22 2 1.5 0.30 3 1.9 0.28 4 2.3 0.45 5 2.5 0.50 (4)小明根据实验数据作出了电阻的I﹣U图像，发现有一组数据是错误的，如图乙所示。改正数据后可得结论是 ； 【拓展】完成上述实验后，小明用自己的电流表和其他同学交换来一个标有“2.5V”的小灯泡和两个开关，设计了如图丙所示的电路测出了小灯泡的额定功率。小明连接好电路后的步骤如下： ①先闭合S、S1，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V； ②接着保持滑片位置不变， （填写各开关断开或闭合），记录电压表示数为U1； 经过推导得出了灯泡的额定功率表达式为：PL＝ （用测得量的字母和已知量表示）。 15．小明利用如图甲所示的电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。 (1)请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整，要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮。 (2)在连接电路时，开关应 。 (3)连接电路后，闭合开关，若小灯泡较暗，电流表有示数，电压表有示数，调节滑动变阻器的滑片，两表的示数都不变，原因是滑动变阻器接了 两个接线柱。 (4)在确认电路和器材无误后，小明开始进行实验，当滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电压表示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定功率，他应将滑片P向 （选填“左”或“右”）移动。 (5)小明在实验过程中，移动滑片P时，突然小灯泡的灯丝烧断了，则电压表的示数将 （选填“变大”或“变小”）。 (6)小明换用相同规格的小灯泡重新进行实验。当移动滑动变阻器时，他的眼睛应该注视 （选填“电压表”或“电流表”）；当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，电流表示数是 A，则小灯泡额定功率为 W。 16．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）。 17．小海用“伏安法”测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，在实验桌上连接了部分实验电路，如图甲所示。 (1)请你用笔画线表示导线，将图甲所示的电路连接完整，要求滑动变阻器右滑时电流变大。 (2)闭合开关S后，小灯泡L不发光且电流表无示数，但是电压表的示数较大且接近电源两端的电压。小海检查后发现导线完好且连接无误，则出现以上现象的原因可能是（　　） A．滑动变阻器断路 B．滑动变阻器短路 C．小灯泡断路 D．小灯泡短路 (3)排除电路故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P至某位置，电压表的示数为2V，要想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为2.5V。当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，该小灯泡的额定功率为 W。 18．小明在“测量小灯泡的电阻”实验中，电源电压恒定为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω，实验电路如图甲所示。 (1)电流表的量程选择 ，电压表量程选择 ，小明应该选用的滑动变阻器是 ； (2)电路正确连接后，闭合开关，电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数。经检查，电流表及各连接处均完好，则电路故障是 ； (3)小明多次实验，根据实验数据绘成图乙的U-I图像，可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；小灯泡的电阻是 （选填“不变”或“变化”）的； (4)仔细观察小明的图像信息，发现小明在实验过程中有不当之处，请你指出： ； (5)老师告诉小明，仅利用电流表和已知阻值的定值电阻也可以测电阻。小明设计了图丙所示的电路（电源电压未知）来测量另一个待测电阻Rx的阻值，定值电阻R0的阻值为10Ω。具体操作如下： ①闭合开关S1，断开开关S2，读出电流表示数为0.20A。 ②闭合开关 ，读出电流表示数为0.30A。 ③由以上数据可知，待测电阻Rx的阻值为 Ω。 19．在做“用电流表和电压表测量电阻”的实验中，小容同学设计了如图甲所示的实验电路测量未知电阻Rx的阻值。 (1)在开关闭合之前，滑动变阻器的滑片P应滑至最 端（选填“左”或“右”），这样做的目的是 。 (2)某次测量时电压表示数如图乙所示，则电压表示数为 V，此时电流表示数为0.2A，则本次测得的待测电阻Rx= Ω。 (3)小容认为这个结果不可靠，应该移动滑动变阻器的滑片改变定值电阻两端的电压，再多测量出几组数据。多次测量的目的是 　 　 （选填序号）。 A．求平均值减小误差 B．寻找普遍规律 (4)若实验中不慎将电压表损坏，小容添加一个已知阻值为R0的定值电阻，设计了如图丙所示的电路，同样测出了未知电阻Rx的阻值，请将实验步骤补充完整。 ①闭合开关S、S1，读出电流表的示数为I1； ② ，读出电流表的示数为I2； ③请写出未知电阻Rx阻值表达式：Rx= （用I1、I2和R0表示）。 20．小明组在“研究小灯泡电阻”的实验中，电源电压恒定不变，连接电路如图，请回答： 实验次数 1 2 3 4 5 电压/V 2.0 2.5 3.0 3.8 4.5 电流/A 0.30 0.32 0.36 0.40 0.43 电阻/ 6.7 7.8 8.3 10.5 灯泡亮度 (1)请写出小明组所连接电路的错误有：电流表与灯泡并联了； 。 (2)请你只改动某一根导线的连接，将电路改接正确。在改动的导线上画“×”，并画出正确的连接。 (3)改正电路，开关闭合前，应将变阻器的滑片滑到最 端，闭合开关，小明组直接读取两表示数填入表中，然后调节变阻器滑片又收集了4次实验数据（如上表），表中第4次灯泡的电阻值是 。 (4)实验中收集“灯泡亮度”这个证据的目的是：分析出灯丝的 。分析表中证据，得出的实验结论是 。 (5)实验拓展：在做完第5次实验后，保持滑片位置不变，将电压表拆下来，然后并联到变阻器两端，闭合开关后测得电压为9.5V，则所用滑动变阻器的最大阻值为 。 21．在“用电流表和电压表测量电阻器的电阻”的实验中，班级同学分成若干实验小组进行实验。每个小组都有以下器材： 学生电源（电压未知）、电压表（测量范围0~3V，0~15V）一个、电流表（测量范围0~0.6A，0~3A）一个、滑动变阻器R（20Ω1A）一个、待测电阻器Rₓ一个、开关一个、导线若干。 (1)图（a）是同学们设计的电路图，请你帮助他们在图中圆圈内正确填写表示电表的字母符号； (2)第一组同学们正确连接电路，闭合开关，并规范操作，进行实验，当电压表示数为2.4V时电流表的示数如图（b）所示，这时电流为 A，他们利用此组数据即得出该待测电阻Rₓ的阻值，结束了实验。你认为他们这种做法有何不妥？ 。 (3)第二小组的同学们在测量另一个电阻器的电阻时，他们将电压表和电流表的示数逐一记录在如下表格里，然而分析数据时却感到困惑不已，请你帮助他们找到数据存在问题的原因： 。 序号 1 2 3 4 5 电压 1.0 1.6 2.0 2.4 3.0 电流 0.12 0.18 0.22 0.26 0.32 (4)第三小组的同学们用现有器材顺利进行了实验。实验结束后他们又设计了如图（c）所示的电路，利用现有器材，并增加一个开关、一个已知阻值为R0的电阻器，同样可以测量待测电阻器Rx的阻值。请你帮助他们把实验步骤补充完整： ①闭合开关、S1， ； ②闭合开关、断开S1， ； ③则得出待测电阻器Rx的表达式：Rx= （用已知量和测量量表示）。 22．小濮用两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干，利用伏安法测量未知电阻Rx的阻值，电源电压保持3V不变。 (1)请用笔画线代替导线，将图1的实物图补充完整（要求：滑片P向左移动时，电流表的示数增大）。 (2)实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端。 (3)连接完电路闭合开关后，小濮发现电流表无示数，电压表示数为电源电压。出现此故障的原因可能是_________（选填字母代号）。 A．电流表处断路 B．电阻Rx处断路 C．电阻Rx处短路 (4)排除故障后，小濮正常进行实验并将实验数据记录在下列表格中。若第2次测量时电流表的示数如图2所示，为 A，接着进行第3次实验时，滑动变阻器的滑片P应向 （选填“左”或“右”）移动。 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.5 0.16 9.4 2 2.0 3 2.5 0.24 10.4 (5)根据三次实验数据可得定值电阻Rx= Ω（结果保留一位小数），测量多组数据计算电阻的平均值的目的是 。 23．小明同学在“探究电流与电阻的关系”实验中，所用电源电压为4.5V，选用了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器标有“20Ω 1A”。 (1)连接电路前发现电压表指针如图甲所示，则需要对电压表 ； (2)解决问题后，小明连接了如图乙所示电路，若闭合开关，电压表的指针将 （选填“正向偏转”“反向偏转”或“不动”）。小亮检查电路时发现有一根导线连接错误，请在错误的导线打“×”，并画出正确连线 ； (3)排除故障后，当接入5Ω的定值电阻，调节滑片P使电压表示数达到所要控制的电压U0时，电流表指针如图丙所示。更换为10Ω的电阻继续实验，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为 V； (4)当更换为20Ω的电阻时，为了顺利完成实验，需要换用最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器； (5)完成上述实验，小明作出了如图丁所示的图象，根据图象可以得出：当导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 。 24．生活物理实验第三小组的明明和霜霜在“探究电流与电压和电阻的关系”实验中，做了充分的准备。电源电压6V恒定不变，电压表（量程为0~3V）、电流表（量程为0~0.6A），阻值分别为5、10、15、20、25的定值电阻各一个。 (1)在“探究电流与电阻的关系”实验中，明明连接了如图甲所示的电路，经检查电路接错，需改动一根导线ab，将ab导线的a端改至 点，电路即可连接正确。 (2)正确连接电路后，明明将5的电阻接入电路中，电流表的读数如图乙，为 A时，明明记录了第一组数据； (3)接着将5的电阻换为10，调整电路，使电压表示数仍为 V，此时滑动变阻器接入电路的阻值比前次实验 （选填“大”或“小”）； (4)随后将15、20和25的电阻依次接入电路中。为完成5次实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于 ； (5)接下来霜霜在“探究电流与电压的关系”实验中，她和明明讨论完成了该实验方案的三次设计，如图：从A、B、C三幅电路图可以看出他们对实验不断改进的设计过程。其中由图B到图C，改进的主要理由是：滑动变阻器可以 ，从而多次实验，得出普遍性的规律。 25．小明实验小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”实验中，电源电压恒为6V，电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器一个、导线若干。 (1)请根据图甲将图乙所示的实物图连接完整 （要求：向右移动滑片，电流表的示数变小）； (2)连接好电路，闭合开关前滑动变阻器滑片置于 （选填“A”或“B”）端； (3)实验中多次改变R的阻值，正确操作，记下电流表的示数，得到如图丙所示的I—R图像； ①小明分析图像得出了“电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比”的结论，他得出该结论的依据是： ； ②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，用10Ω的电阻接入电路，保持滑片P不动，闭合开关，发现电压表的示数大于3V，接下来他的正确操作是： ； (4)为完成整个实验，应该选取的滑动变阻器最大阻值不小于 Ω； (5)完成实验后，该小组又设计了如图所示的电路测量未知电阻Rx，电源电压未知且保持不变，已知定值电阻的阻值为R0。 请将以下实验步骤补充完整。 ①闭合S1、断开S2时，电压表的示数为U1 ② ，电压表的示数为U2 ③电阻Rx= （用U1、U2、R0表示）。 26．实验室购买了一批规格为“2.5V  0.8W”的小灯泡，小明想鉴别灯泡是否合格，于是进行了测量小灯泡的电功率的实验。小明在实验过程中，遇到了以下一些问题，请帮他解决。 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。 (2)闭合开关，电压表示数如图乙所示，此时电压表的示数是 V；为了测小灯泡的额定功率，小明的下一步操作：向 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器，并读出电流表的示数。 (3)小明调节滑动变阻器滑片得到三组电压表和电流表的示数，填入他自己设计的表格； 次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 平均电功率 1 2 0.34 2 2.5 0.4 3 2.8 0.44 ①请指出这个表格设计不合理的地方 。 ②小明认为，此实验除了可以测出小灯泡的电功率，还可以探究电流与电压的关系，小聪不同意小明的观点，理由是 。由此小明换用定值电阻进行实验，测得的数据如图所示，则根据数据可以得出结论： 。 R＝5Ω 电压U/V 1.0 2.0 3.0 电流I/A 0.2 0.4 0.6 27．在探究“电流与电压的变化关系”的实验中，小方设计了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为3V，电阻R1为10Ω，滑动变阻器R0标有“20Ω，0.5A”字样。 (1)图甲是小方未完成的实验电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整，要求当滑片P左移时电流表的示数变大 ； (2)实验前开关断开时，如果发现电流表指针如图乙所示，则接下来的正确的操作是 ，正确操作后，闭合开关S，小方发现电流表指针还是如图乙所示，原因是 ；图丙是某次实验中电流表的示数，应该记为 A； (3)小方在实验中应保持电路中的电阻不变，通过移动变阻器的滑片P改变电阻两端的 ； 表一是记录的部分实验数据，通过分析可得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ； 实验次数 1 2 3 电压U/V 1 2 2.8 电流I/A 0.1 0.2 0.28 (4)小方继续思考，若用该电路研究“电流与电阻的变化关系”，要选用不同的定值电阻接入电路，实验过程中也要移动变阻器的滑片P，其主要目的是 。 28．小明正在做“探究电流与电压和电阻的关系”的实验，选用的实验器材有电源（电压恒为3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（规格为“”）、阻值分别为的四个定值电阻、开关、导线若干。 (1)探究电流与电压的关系： ①实验电路如图所示； ②连接好电路，闭合开关前，需将滑片P移至阻值最 处；在此实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还起到的重要作用是 ； ③闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数，电压表无示数，故障可能是电阻R ； ④排除故障后，再次闭合开关，移动滑片，记录了如表所示的数据。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.4 1.8 2.0 2.4 电流I/A 0.14 0.18 0.20 0.24 ⑤分析表中数据可得出：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ； (2)探究电流与电阻的关系： ①在实验中，首先确定电阻R两端保持不变的电压值为U，断开开关，将电路图中的电阻R由换成时，保持滑片位置不变，闭合开关后应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动，此时眼睛应该注意观察 （选填“电流表”或“电压表”）示数； ②当R换成的电阻时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数都无法达到U。为了完成实验，U的取值不能小于 V。 29．探究“电流与电压、电阻的关系”实验，实验器材有：电源（电压恒为）、电流表、电压表各一个、一个开关、若干定值电阻（、、、）、一个滑动变阻器、导线若干，电路如图甲所示。 (1)连接电路时，开关应 。 (2)连接好电路后，他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了，若此时闭合开关，电流表 （选填“有”或“没有”）示数，电压表 （选填“有”或“没有”）示数。纠正错误后，开始实验。 (3)在探究“电流与电压的关系”时，通过实验得到多组数据，由这些数据画出如图乙的图像，由图像可得结论：当导体的电阻一定时， 。 (4)在探究“电流与电阻的关系”过程中，用的定值电阻替换电阻，替换过程中保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关后发现电压表示数变大，接下来应向 （选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为 为止，读取电流表示数，多次更换电阻进行实验记录数据，得到如图丙所示的电流随电阻变化的图像。 (5)为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于 的滑动变阻器。 30．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 。 31．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小涵选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，额定功率小于1W，电源电压恒为6V，实验电路如图甲所示。 (1)电路连接完成后，闭合开关，小涵发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该观察 （选填“电流表”或“电压表”），向 （选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (2)小涵继续移动滑片P，让电压表示数低于2.5V，观察灯泡亮度并记录电表示数；继续缓慢移动滑片P，让电压表示数高出2.5V少许，观察灯泡亮度并记录电表示数。利用所有实验数据作出小灯泡的U-I图像如图丙所示。根据小灯泡U-I图像和亮度变化，可以发现小灯泡的电功率随灯泡两端电压升高而 （选填“增大”或“减小”），同时通过图像还可以发现 。 (3)小涵增加一个阻值为的定值电阻，只利用一只电表，通过简单操作（开关S接“a”、“b”各一次）来测量小灯泡的额定功率，如图是她设计的电路图，你同意她的方案吗？如同意，写出实验步骤；如不同意，写出不同意的理由。 32．小一和小中同学利用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”。 实验器材：学生电源（电压未知），电流表、电压表各一只，一个开关，四个定值电阻（分别为、、、），滑动变阻器的规格“”，导线若干。 (1)请用笔画线代替导线，根据图甲将图乙中的电路连接完整。 (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应在 （选填“A”或“B”）端。在探究电流与电压关系时，小一和小中同学分别实验并绘制了如图丙的图像，图像实线的起点为刚闭合开关时的数据，由图可知他们使用的定值电阻大小 （选填“相等”或“不相等”），小一同学实验过程中存在的问题是 ，计算可得电源电压为 ； (3)在探究电流与电阻的关系时，小一每次更换定值电阻后，通过调节滑动变阻器的阻值，使 （选填“电流表”或“电压表”）的示数保持不变。他测得的数据如表所示。 实验序号 1 2 3 10 20 35 0.2 0.1 (4)若在做第3次实验时，小中将的定值电阻换成的电阻后，没有移动滑片，立即闭合开关并记录了电流表的示数，这个示数是 ；接着他调节滑动变阻器，发现无法使电压表示数达到规定电压，为完成本次实验，小中可以在滑动变阻器旁（电压表外）串联一个阻值至少为 的定值电阻。 33．如图甲所示是测定额定电压为“2.5V”小灯泡额定功率的电路。 (1)实验原理： ； (2)闭合开关后，发现小灯泡不亮，则接下来合理的操作是________（选填字母代号）； A．断开开关，更换小灯泡 B．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光 (3)图乙是该小灯泡电压U和电流I的关系图像，则小灯泡的额定功率是 W； (4)小亮还想测小灯泡正常发光时的电阻，发现他的桌上没有电流表，却多了一个最大阻值为的滑动变阻器，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，先调节滑动变阻器的滑片到最 端，再调节滑动变阻器R的滑片，直到电压表示数为 V； ②接着调节滑动变阻器 的滑片到最右端，读出此时电压表的示数为U； ③小灯泡正常发光时的电阻表达式 （用U、、表示）。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $