电学微专题4 电学重点实验(复习讲义)(辽宁专用)2026年中考物理一轮复习讲练测

2026-02-28
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精品

资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 -
年级 九年级
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 电路的动态分析
使用场景 中考复习-一轮复习
学年 2026-2027
地区(省份) 辽宁省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 34.23 MB
发布时间 2026-02-28
更新时间 2026-02-28
作者 子非鱼20
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2026-02-28
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来源 学科网

内容正文:

电学微专题4 电学重点实验 目 录 01 考情剖析·命题前瞻 1 02 思维导图·网络建构 3 03 考点通关·靶向突破 3 考点1 探究串并联电路的电流、电压规律 3 教材·知识夯基 3 一、探究串联电路的电流、电压规律 4 二、探究并联电路的电流、电压规律 4 中考·考法聚焦 6 考点2 伏安法测定值电阻 11 教材·知识夯基 11 中考·考法聚焦 13 考点3 伏安法测小灯泡的电功率 16 教材·知识夯基 16 中考·考法聚焦 18 考点4 探究电流与电压、电阻的关系 21 教材·知识夯基 21 一、探究电流与电压的关系(控制电阻不变) 21 二、探究电流与电阻的关系(控制电压不变) 22 中考·考法聚焦 22 考点5 探究电流的热效应 26 教材·知识夯基 26 中考·考法聚焦 27 04素养拓展·思维进阶 28 拓展 01  电学实验的改进与创新(思维提升) 28 拓展02 电学实验规律在生活中的应用(实践应用) 29 05 优题精选·练能提分 33 01 考情剖析·命题前瞻 考点 考查形式 考查内容 考法分析 探究串并联电路的电流、电压规律(基础必考) 选择题、填空题、实验题 实验原理、电路连接、数据测量、结论总结、误差分析 侧重实物电路连接与故障排查;常结合数据表格分析规律;考查多次测量的目的 伏安法测定值电阻(基础必考) 选择题、填空题、实验题 实验原理、器材选择、电路连接、数据处理、误差分析 结合电表量程选择考查;侧重实验步骤排序、故障分析;常结合动态电路数据计算 伏安法测小灯泡的电功率(核心必考) 实验题 实验原理、器材选择、电路连接、数据处理、误差分析 以小灯泡为载体,考查亮度与实际功率的关系;侧重实验改进、故障排查;结合 I-U 图像求功率 探究电流与电压的关系(高频) 选择题、实验题 实验原理、控制变量法应用、数据处理、结论总结 侧重控制变量法的表述;常考查实验器材的选择(定值电阻);结合数据画图像、分析结论 探究电流与电阻的关系(高频) 选择题、实验题 实验原理、控制变量法应用、滑动变阻器的作用、数据分析 核心考查 “控制定值电阻两端电压不变” 的操作;侧重滑变阻值调节、实验误差分析 探究电流的热效应(基础高频) 选择题、填空题、实验题 实验原理、转换法应用、控制变量法应用、实验结论 以电阻丝、煤油为载体,考查转换法(液面高度差 / 温度计示数);侧重实验对比设计、结论应用 命题新趋势 1.立足课标,聚焦核心:紧扣 2022 版课标 “电与磁” 主题要求,重点考查 6 个核心实验,侧重实验原理、科学方法(控制变量法、转换法)、实验操作、数据处理、故障分析五大模块,不考查复杂实验设计,新增的串并联电路规律探究为基础考查重点。 2.题型固定,难度分层:实验探究题为主要考查形式(分值 8-10 分),选择题、填空题为辅(2-3 分);基础实验(串并联电路规律、伏安法测电阻、电流热效应)侧重基础操作和结论,核心实验(测小灯泡电功率、电流与电压 / 电阻关系)侧重综合应用和改进,区分度明显。 3.辽宁特色,贴合实操:突出 “实验实操性”,常考查电路连接(实物图 / 电路图)、实验步骤排序、器材规格选择(电表量程、滑变阻值);故障分析聚焦 “电表无示数、指针反偏、灯泡不亮” 等常见实操问题;数据处理常结合表格、I-U 图像,体现数形结合思想,串并联实验侧重简单电路的实物连接。 4.联系生活,注重应用:实验背景贴合生活实际,如用伏安法测量家用电器的实际功率、利用电流热效应解释生活中的电热现象;注重实验结论的实际应用,落实 “从生活走向物理,从物理走向社会” 的课标理念,串并联规律常结合家庭电路实际考查。 命题预测 1.是电学板块分值占比最高的专题,其中伏安法测小灯泡的电功率为实验探究题压轴高频题型,探究串并联电路的电流、电压规律为基础必考题型,每年均会在选择 / 填空 / 实验题中考查。 2.必考考点:6 个核心实验的原理(公式 / 规律);控制变量法、转换法的识别与应用;串并联电路实验的结论规范表述;伏安法实验的电路连接、故障分析、数据处理;滑动变阻器在实验中的作用;实验结论的规范表述。 3.辽宁特色考法:实物图连接(串并联实验侧重简单电路、伏安法侧重电表与滑变接线);实验步骤排序(尤其串并联实验的测量步骤、伏安法测电功率的 “试触” 步骤);结合实验数据总结规律、计算电阻 / 功率,绘制 I-U 图像并分析;故障分析(电表指针不动、灯泡不亮但电表有示数等常见问题)。 4.易错点预测:串并联电路实验中电表测量对象判断错误;电表正负接线柱接反、量程选择不当;滑动变阻器接线柱选择错误(接上面两个或下面两个);伏安法测电阻忽略温度对电阻的影响;探究电流与电阻关系时,未调节滑变保持电压不变;实验结论表述不规范(遗漏控制变量、串并联规律表述错误)。 02 思维导图·网络建构 03 考点通关·靶向突破 考点1 探究串并联电路的电流、电压规律 教材·知识夯基 【课标要求】通过实验探究串、并联电路中电流和电压的特点,能规范表述实验结论,会根据规律分析简单电路的电流、电压关系(2022 版课标 “电与磁” 主题内容要求)。 该实验是电学实验的入门基础,也是辽宁中考必考考点,侧重考查电路连接、电表测量对象判断、数据测量与分析、实验结论规范表述,属于基础送分题型,常结合实物图、数据表格考查,难度较低,重点在于实验操作的规范性和结论的准确性 一、探究串联电路的电流、电压规律 1.实验核心要素(必记) 项目 具体内容 实验目的 探究串联电路中各点的电流关系、各用电器两端的电压与电源电压的关系 实验器材 电源、开关、两个规格不同的定值电阻(或小灯泡)、电流表、电压表、若干导线(规格不同的用电器可避免实验偶然性) 电路特点 用电器首尾相连,只有一条电流路径;电流表串联在电路中测不同位置电流,电压表并联在用电器 / 电源两端测电压 实验步骤(电流规律) 1. 按电路图连接串联电路(开关断开,电流表串联在电路中 A 点,正负接线柱正确); 2. 闭合开关,记录电流表的示数IA; 3. 断开开关,将电流表分别移到 B点、C点,重复上述步骤,记录示数IB、IC; 4. 更换不同规格的用电器,多次测量,记录多组数据 实验步骤(电压规律) 1. 保持串联电路连接不变(开关断开),将电压表并联在电阻R1两端,记录示数U1; 2. 断开开关,将电压表分别并联在R2两端、电源两端,记录示数U2、U; 3. 更换不同规格的用电器,多次测量,记录多组数据 实验结论 电流规律:串联电路中,各处的电流都相等(公式:I=I1=I2); 电压规律:串联电路中,电源两端的电压等于各用电器两端的电压之和(公式:U=U1+U2) 关键提醒 1. 电流表需串联在电路中,移动位置时注意正负接线柱不变; 2. 电压表并联时,需判断测量对象,不能接错; 3. 更换不同规格的用电器多次测量,目的是寻找普遍规律,避免实验偶然性(辽宁中考必考); 4. 若用小灯泡做实验,灯丝温度会影响电阻,但不影响串并联核心规律 二、探究并联电路的电流、电压规律 1.实验核心要素(必记) 项目 具体内容 与串联电路的区别 实验目的 探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系、各支路用电器两端的电压与电源电压的关系 电流有干路、支路之分,电压无分压关系 实验器材 与串联实验相同,两个规格不同的定值电阻(或小灯泡) 无区别,规格不同避免实验偶然性 电路特点 用电器并列连接,有两条及以上电流路径;电流表分别测干路、支路电流,电压表并联在支路 / 电源两端测电压 电流路径多条,电表测量对象更易判断错误 实验步骤(电流规律) 1. 按电路图连接并联电路(开关断开,电流表测干路电流,正负接线柱正确); 2. 闭合开关,记录干路电流I; 3. 断开开关,将电流表分别移到两条支路中,记录支路电流I1、I2; 4. 更换不同规格的用电器,多次测量,记录多组数据。 电流表需分别测干路、支路,串联只需测不同位置 实验步骤(电压规律) 1. 保持并联电路连接不变(开关断开),将电压表并联在电阻R1两端,记录示数U1; 2. 断开开关,将电压表分别并联在R2两端、电源两端,记录示数U2、U; 3. 更换不同规格的用电器,多次测量,记录多组数据。 与串联步骤相同,但测量结果不同 实验结论 电流规律:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和(公式:I=I1+I2); 电压规律:并联电路中,各支路两端的电压都相等,且等于电源电压(公式:U=U1=U2) 电流为和的关系,电压为相等关系,与串联相反 关键提醒 1. 连接并联电路时,注意分支点和汇合点,避免短路; 2. 测支路电流时,电流表需串联在对应支路,不能接在干路; 3. 多次测量的目的仍是寻找普遍规律,避免实验偶然性。 核心区别在电路连接和实验结论,操作注意事项类似 2.核心易错点突破 易错点1:电表测量对象判断错误,如并联电路中电压表接错位置、串联电路中电流表并联(导致短路); 应对:牢记电流表串联、电压表并联,根据 “电流流向法” 判断电表测量的用电器 / 电路位置。 易错点2:使用相同规格的用电器做实验,导致实验结论具有偶然性; 应对:实验中必须使用规格不同的定值电阻或小灯泡,多次测量寻找普遍规律。 易错点3:实验结论表述不规范,如串联电流规律表述为 “串联电路中电流相等”(遗漏 “各处”); 应对:严格按照课标要求规范表述,记准关键词(各处、干路、支路、之和、相等)。 易错点4:连接电路时开关闭合,导致电路短路或电表损坏; 应对:所有电学实验连接电路时,开关必须断开,这是通用操作规范。 3. 常见故障分析 故障现象 可能原因 解决方法 闭合开关后,用电器不工作,电表无示数 电路某处断路(导线断开、接线柱松动)、电源没电 逐段检查电路,修复断路处;更换电源 闭合开关后,电流表指针反偏,电压表正常 电流表正负接线柱接反 断开开关,调换电流表正负接线柱 并联电路中,一个用电器工作,另一个不工作,电表有示数 不工作的用电器断路(支路断路,不影响其他支路) 更换该用电器,检查支路接线柱 闭合开关后,电表指针偏转角度太小 电表量程选择过大 断开开关,换用较小量程(试触后选择) 中考·考法聚焦 1.【图像结合计算题】(2025·四川内江·模拟预测)下图为定值电阻甲、乙的图像,当两电阻并联在的电压下,干路电流为 ;如果把这两个电阻串联在某电压下,电流为,此时的电源电压为 。 考查知识 U-I 图像解读、串并联电路规律、欧姆定律 命题解读 命题意图 通过图像获取电阻特性,计算串并联电路的电流与电压 解题方法 从 U-I 图像中读取对应电压下的电流,或对应电流下的电压; 并联时干路电流为各支路电流之和; 串联时电源电压为各电阻电压之和。 【答案】 【详解】[1]当两电阻并联在2V的电压下时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两电阻两端的电压 由图像可知,通过两电阻的电流分别为, 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流 [2]当把这两个电阻串联在某电压下,电流为0.4A时,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过两电阻的电流 由图像可知,甲电阻两端的电压分别为 由图可知,乙的电阻为 则通过乙电阻的电流为0.4A时,其两端的电压为 因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压 2.【串联电路的电压规律】(2025·甘肃嘉峪关·一模)小英同学在“探究串联电路的电压规律”的实验中,采用的电路如图甲所示。 (1)根据电路图,小英进行电路连接,当她连接好最后一根导线时两灯立即发光,说明小英连接电路时开关处于 状态。她还观察到电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来她应该断开开关, 。 (2)小英应选择多只规格 (填“相同”或“不同”)的小灯泡进行多次测量,目的是 。 (3)小英在测灯泡L1两端的电压时,为了节省时间,在图甲实验基础上将电压表B点不动,只断开A点,并改接到C点上。她用这种方法 (填“能”或“不能”)测出L2两端的电压。 (4)通过分析表中的三次实验数据,可得出结论: (用表中字母写出表达式)。 实验次数 L1两端的电压 L2两端的电压 L1和L2两端总电压 1 1.3 1.5 2.8 2 1.2 1.6 2.8 3 1.1 1.7 2.8 考查知识 串联电路电压规律、实验操作规范、多次测量的目的 命题解读 命题意图 通过实验操作与数据分析,探究串联电路的电压规律 解题方法 连接电路时开关必须断开; 根据电压大小选择合适的电压表量程; 用不同规格的灯泡多次测量以寻找普遍规律; 电压表正负接线柱不能接反; 通过数据分析得出串联电路的电压规律。 【答案】(1)闭合;将电压表改接量程;(2)不同;寻找普遍规律;(3)不能;(4) 【详解】(1)[1]为了保护电路,连接电路时开关应断开;小英进行电路连接时,连接好最后一根导线时两灯立即发光,说明连接电路时开关处于闭合状态。 [2]如图乙,电压表选用量程,指针偏转角度过小,为了使实验结果更准确,接下来她应该断开开关,电压表换用的量程。 (2)[1][2]在探究串联电路的电压规律的实验中,应该选择规格不同的小灯泡进行实验,目的是寻找普遍规律,避免得到错误的结论。 (3)已测出L1两端的电压,与A相连的为电压表负接线柱,与B相连的为电压表的正接线柱,在图甲实验基础上将电压表B点不动,只断开A点,并改接到C点上,她用这种方法不能测出L2两端的电压,理由是电压表正负接线柱接反了. (4)由表中第1组实验数据可得 由表中第2组实验数据可得 由表中第3组实验数据可得 由以上分析可得出结论 3.【并联电路电流规律】在探究并联电路电流规律的实验中,图甲是实验的电路图。 (1)在拆、接电路时,开关必须 ;连接电路时由于不知电流大小,电流表应首先选用 (选填“”或“”)量程; (2)电流表应 (填“串联”或“并联”)在被测电路中。若要测量干路中的电流,则电流表应接在甲图中的 点; (3)小明同学在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是 ;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 A; (4)排除故障后,他用电流表分别在A、B、C三处测得电流表数据如表格。 比较如表数据,可以初步得出结论: (只写表达式); 实验次数 A处的电流 B处的电流 C处的电流 1 0.10 0.12 0.22 2 0.22 0.24 0.46 3 0.26 0.30 0.56 (5)在实验中可以采用换用不同规格小灯泡的方法改变A、B、C处电流的大小从而进行多次实验;多次测量的目的是 ; (6)小明利用原有的实验器材,再添加一个开关,重新设计了一个电路,不用更换电流表的位置,就可直接测出A、B、C三处的电流,同样可得出三处电流的关系。请在虚线框中画出电路图。( ) 考查知识 并联电路电流规律、电流表使用规范、多次测量的目的、实验电路设计 命题解读 命题意图 通过实验操作与数据分析,探究并联电路的电流规律,并设计优化实验方案 解题方法 连接电路时开关必须断开,电流表先选用大量程试触; 电流表必须串联在被测电路中,正负接线柱不能接反; 通过多次测量不同规格灯泡的电流,寻找并联电路的普遍规律; 在支路中串联开关,可实现不移动电流表位置测量多处电流。 【答案】断开;;串联;C;电流表正负接线柱接反了;0.24;;避免实验的偶然性,得出普遍性的规律; 【详解】(1)[1]电路在拆、接过程中,为了保护电路,要断开开关。 [2]连接电路时由于不知电流大小,为保护电流表,电流表应首先选用大量程,即的量程。 (2)[3]由电流表的使用方法可知,电流表应串联在被测电路中。 [4]要测量干路电流,由电路图可知,C点在干路中,电流表应接在甲图中的C点。 (3)[5]闭合开关,由图乙所示可知,电流表指针反向偏转,这是由于电流表正负接线柱接反了造成的。 [6]由如图丙所示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A。 (4)[7]由电路图可知,C点在干路上,A、B两点在支路上,分析表中数据可知,C点的电流值等于A、B两点的电流值之和,故得出的结论是:在并联电路中干路电流等于各个支路电流之和,即 (5)[8]一次实验得到的结论具有偶然性,因此在实验中可以采用换用不同规格小灯泡的方法改变A、B、C处电流的大小从而进行多次实验,目的是避免实验的偶然性,得出普遍性的规律。 (6)[9]在不更换电流表位置的情况下, 支路上各接一个开关即可完成实验要求,如图所示 4.【并联电路电流、电压规律】(2026·上海宝山·一模)在图所示的电路中,电阻R1和R2以某种方式连接在M、N两点之间,闭合开关,电压表V1和V2的示数相等。 (1)小明认为R1和R2一定并联,指出其观点错误的原因。 (2)为确定R1和R2的连接方式,小红用电阻R0替换R1,则R0的阻值需满足的条件是________(不定项)。 A.R0<R1 B.R0=R1 C.R0>R1 (3)在不增加器材的情况下,再写出一种确定R1和R2连接方式的操作及判断方法。 考查知识 并联电路电流规律、电流表使用规范、多次测量的目的、实验电路设计 命题解读 命题意图 通过实验操作与数据分析,探究并联电路的电流规律,并设计优化实验方案 解题方法 连接电路时开关必须断开,电流表先选用大量程试触; 电流表必须串联在被测电路中,正负接线柱不能接反; 通过多次测量不同规格灯泡的电流,寻找并联电路的普遍规律; 在支路中串联开关,可实现不移动电流表位置测量多处电流。 【答案】(1)见解析;(2)AC;(3)见解析 【详解】(1)由图可知,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,当两电阻的阻值相等且串联时,根据串联电路分压原理,电压表V1和V2的示数相等,故小明的观点是错误的。 (2)若原电路是串联:替换后R0与R2串联,V1测R0电压,V2测R2电压。根据串联分压可知,若R0≠R1,则R0≠R2,则V1、V2示数不相等; 若原电路是并联:替换后R0与R2并联,V1、V2都测电源电压,示数相等; 因此,只要R0≠R1,就能通过“替换后电压表示数是否相等”判断原连接方式:若替换后V1、V2示数仍相等,说明原电路是并联(因为串联时,R0≠R1会导致电压不等,并联时电压始终相等);若替换后V1、V2示数不相等,说明原电路是串联(因为串联时,R0≠R1导致分压不等,并联时电压始终相等)。 故选AC。 (3)操作:将其中一个电压表并联在电源两端。 判断方法:若闭合开关后,两电压表示数相等,说明R1和R2是并联;若两电压表示数不相等,则R1和R2是串联。 考点2 伏安法测定值电阻 教材·知识夯基 【课标要求】会用伏安法测量定值电阻的阻值,理解实验原理,掌握实验操作、数据处理和误差分析方法(2022 版课标 “电与磁” 主题内容要求)。 伏安法测定值电阻是辽宁中考电学实验的基础核心,侧重考查实验操作规范性和数据处理能力,实验核心是利用欧姆定律R=U/I,通过电流表测电流、电压表测电压,计算定值电阻的阻值,多次测量减小误差(定值电阻阻值近似不变,不考虑温度影响),常与串并联电路规律结合考查电表测量对象判断。 1.实验核心要素(必记) 项目 具体内容 实验原理 R=U/I(欧姆定律变形式,核心) 实验器材 电源、开关、定值电阻(如 5Ω、10Ω)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有最大阻值和允许通过的最大电流)、若干导线 实验电路图 滑动变阻器作用 ① 保护电路(闭合开关前,滑片移到最大阻值处); ② 改变定值电阻两端的电压,进行多次测量,减小实验误差 实验步骤(规范排序) 1. 按电路图连接实物电路(开关断开,滑片移到滑动变阻器最大阻值处,电表正负接线柱正确,量程选择合适,判断电表测量对象); 2. 闭合开关前,检查电路连接是否正确,滑片是否在最大阻值处; 3. 闭合开关,轻轻移动滑片,调节定值电阻两端的电压,进行试触,观察电表指针偏转是否正常; 4. 试触无误后,移动滑片,记录 3-4 组不同的电压值(U)和对应的电流值(I); 5. 每组数据代入公式R=U/I,计算出定值电阻的阻值; 6. 求出多组阻值的平均值(减小误差); 7. 整理实验器材,断开开关。 2.数据处理(结合表格/计算): 核心方法:记录多组 U、I 数据,逐一计算 R 值,最后求平均值(公式:。 示例表格(辽宁中考常考格式): 实验次数 定值电阻两端电压 U/V 通过定值电阻的电流 I/A 定值电阻阻值 R/Ω 平均值/Ω 1 1.5 0.3 5.0 5.0 2 3.0 0.6 5.0 3 4.5 0.9 5.0 【关键提醒】计算时注意单位统一(U:V,I:A,R:Ω),结果保留 1 位小数(贴合辽宁中考评分标准);结合串联电路电流规律,电流表测任意位置电流结果相同。 3. 常见故障分析: 故障现象 可能原因 解决方法 闭合开关后,灯泡不亮,电流表、电压表均无示数 1. 开关接触不良;2. 电路某处断路(导线断开、电阻接线柱松动);3. 电源没电 1. 检查开关,重新闭合;2. 逐段检查电路,修复断路处;3. 更换电源 闭合开关后,灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压 定值电阻断路(电压表串联在电路中,测电源电压,结合串联电路电压规律) 更换定值电阻,检查电阻接线柱 闭合开关后,电表指针反偏 电表正负接线柱接反 断开开关,调换电表正负接线柱 电表指针偏转角度太小(读数误差大) 电表量程选择过大 断开开关,换用较小的量程(试触后选择合适量程) 滑动变阻器移动时,电表示数无变化 滑动变阻器接了上面两个接线柱(相当于导线,阻值为 0)或下面两个接线柱(相当于定值电阻,阻值最大) 重新连接滑动变阻器,一上一下接线 中考·考法聚焦 5.【伏安法测电阻】(2025·辽宁盘锦·二模)某实验小组在做“伏安法测电阻”的实验。 (1)小明仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你将错误导线打上“×”号,再用笔画线代替导线画出正确的连接。 (2)正确连接电路后,闭合开关S,小明发现电压表指针有明显偏转,电流表无示数。移动滑动变阻器的滑片,电流表指针仍不发生转动,电压表示数不变,则故障原因可能是 ; (3)改正后进行实验,电压表示数如图乙所示,电流表示数为0.2A,电阻R阻值是 ;记录数据后可通过调节 改变电阻两端电压。实验进行多次测量可以 。(填字母序号) A.求平均值,减小误差  B.寻找普遍规律,避免偶然性 (4)小强把电阻换为“2.5V”小灯泡,将多次实验所测数据绘制成如图丙所示的图像,可计算出灯泡额定功率是 W。 考查知识 伏安法测电阻、电路故障分析、电表读数、多次测量的目的、电功率计算 命题解读 命题意图 通过实验操作与数据分析,掌握伏安法测电阻的方法,并计算小灯泡的额定功率 解题方法 先纠正电压表的连接方式,使其并联在被测电阻两端; 根据电压表和电流表的示数变化判断电路故障; 利用欧姆定律计算电阻,通过滑动变阻器改变电压,多次测量求平均值减小误差; 从图像中读取额定电压下的电流,计算小灯泡的额定功率。 【答案】(1);(2)电阻断路;(3)9Ω;滑动变阻器的滑片;A;(4)0.75 【详解】(1)图甲中“定值电阻与滑动变阻器B接线柱”的连线错误,应将电阻的右端接线柱改接至与电压表正接线柱,使电压表并联在两端,如图所示: (2)电压表有示数(说明电压表与电源连通),电流表无示数(电路断路),移动滑片电压表示数不变,说明断路位置在电压表并联的电阻处。 (3)[1]图乙中电压表选用0~3V量程,分度值0.1V,示数为1.8V;电流表示数为0.2A,电阻R阻值为。 [2]实验中通过调节滑动变阻器的滑片,改变其接入电路的电阻,从而改变电阻两端的电压。 [3]伏安法测电阻多次测量的目的是求平均值,减小实验误差。 (4)小灯泡的额定电压为2.5V,由图丙可知,当时,电流;额定功率为 6.【伏安法测电阻】(2025·辽宁抚顺·模拟预测)小雯在学校实验室发现一个没有标记阻值的定值电阻,她想知道该定值电阻的阻值是多少,于是选用电源(电压未知且恒定)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线等器材进行测量。 (1)如图甲所示是小雯连接的部分电路,请你用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大。 (2)连接完电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片时,发现电流表和电压表均无示数,如果故障发生在滑动变阻器或定值电阻,则发生故障的原因是 。 (3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,进行多次测量,记录实验数据如下表: 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.6 3.0 电流I/A 0.10 0.16 0.20 0.30 ①其中第3次实验电压表示数如图乙所示,为 V,定值电阻的阻值为 Ω。 ②分析数据,还可得出结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 。 (4)在电学实验中,其中三个实验都用到图丙的电路图,下列说法正确的是 ______ 。 A.研究“电流与电压的关系”可以用灯泡代替定值电阻进行实验 B.研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器滑片使电流表示数不变 C.“伏安法”测定值电阻的阻值,多次实验的目的是求平均值,减小误差 考查知识 伏安法测电阻、电路故障分析、电表读数、欧姆定律、多次测量的目的 命题解读 命题意图 通过实验操作与数据分析,掌握伏安法测电阻的方法,并理解电流与电压的关系 解题方法 根据滑片移动方向确定滑动变阻器的接线方式; 通过电表是否有示数判断电路故障类型; 利用欧姆定律计算电阻,多次测量求平均值; 根据实验目的辨析不同实验中多次测量的作用。 【答案】(1);(2)滑动变阻器断路;(3)2;10;正比;(4)C 【详解】(1) 测量定值电阻的阻值时,滑动变阻器应串联接入电路。当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大,滑动变阻器接入电路的电阻需要变小,因此变阻器接右下接线柱,如图所示: (2)电流表和电压表均无示数,则电路故障是断路,且断在电压表两接线柱与电源之间,因此发生故障的原因是滑动变阻器断路。 (3)[1][2]由图乙可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2V;由表中数据可知此时I=0.2A,定值电阻的阻值 [3]分析表中的数据可得到:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 (4)A.研究“电流与电压的关系”要保持电阻一定,灯泡的电阻会随着温度的改变而变化,所以不能用灯泡代替定值电阻进行实验,故A错误; B.研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后,要控制电压不变,不是控制电流表示数不变,故B错误; C.“伏安法”测定值电阻的阻值,定值电阻的阻值是不变的,但实验中存在误差,需要多次测量求平均值,减小误差,故C正确。 故选C。 考点3 伏安法测小灯泡的电功率 教材·知识夯基 【课标要求】会用伏安法测量小灯泡的电功率,理解实验原理,能区分额定功率和实际功率,分析亮度与功率的关系(2022 版课标 “电与磁” 主题内容要求)。 伏安法测小灯泡的电功率是辽宁中考电学实验的压轴核心,每年必考实验探究题,侧重综合考查实验操作、故障分析、数据处理、图像应用和结论总结,与伏安法测定值电阻的核心区别是:小灯泡电阻随温度变化,不求功率平均值,重点分析额定功率和实际功率的区别,常结合串并联电路规律判断电表测量对象和电路电流、电压关系。 1.实验核心要素(必记) 项目 具体内容 与测定值电阻的区别 实验原理 P=UI(电功率核心公式) 测电阻原理是R=U/I 实验器材 电源、开关、小灯泡(标有额定电压,如 “2.5V”)、电流表、电压表、滑动变阻器、若干导线 用小灯泡代替定值电阻,需关注小灯泡额定值 实验电路图 无区别,但电压表量程需结合小灯泡额定电压选择 滑动变阻器作用 ① 保护电路(闭合开关前,滑片移到最大阻值处); ② 调节小灯泡两端的电压,使小灯泡达到额定电压(正常发光),测量额定功率; ③ 测量不同电压下的实际功率(辽宁中考必考问答) 测电阻是为了改变电压多次测量减小误差,此处是为了测额定 / 实际功率 实验步骤 1. 按电路图连接实物电路(开关断开,滑片移到最大阻值处,电压表量程略大于小灯泡额定电压,正负接线柱正确); 2. 闭合开关前,检查电路,确认无误后闭合开关; 3. 轻轻移动滑片,进行试触,观察电表指针偏转和小灯泡发光情况; 4. 移动滑片,调节小灯泡两端电压等于额定电压(U=U额),记录此时的电流 I额,计算额定功率 P额 = U额 I额; 5. 移动滑片,调节小灯泡两端电压略小于额定电压(U<U额),记录 U、I,计算实际功率 P实; 6. 移动滑片,调节小灯泡两端电压略大于额定电压(U>U额,不超过额定电压的 1.2 倍,保护小灯泡),记录 U、I,计算实际功率 P实; 7. 整理器材,断开开关,分析实验数据和小灯泡亮度变化。 多了 “测量额定电压下的功率” 步骤,无需多次测量求平均值 2.核心概念辨析: 额定功率:小灯泡在额定电压下工作的功率(唯一值),公式P额=U额I额,此时小灯泡正常发光(亮度最稳定)。 实际功率:小灯泡在实际电压下工作的功率(可变值),公式P实=U实I实,实际功率决定小灯泡的亮度。 三者关系(不考虑温度影响): 当U实=U额时,P实=P额,小灯泡正常发光; 当U实<U额时,P实<P额,小灯泡发光较暗; 当U实>U额时,P实>P额,小灯泡发光较亮,长期工作易损坏。 【关键提醒】不能求小灯泡功率的平均值(因为小灯泡电阻随温度变化,不同电压下电阻不同,功率不具有普遍性,多次测量的目的是探究实际功率与亮度的关系)。 3.数据处理与图像分析: (1)数据处理:记录多组 U实、I实,计算对应的 P实,重点区分额定功率和实际功率,分析亮度与功率的关系。 (2)示例表格(辽宁中考常考格式): 实验次数 小灯泡两端电压 U/V 通过小灯泡的电流 I/A 小灯泡的电功率 P/W 小灯泡的亮度 1 2.0(U<U额) 0.28 0.56 较暗 2 2.5(U=U额 0.30 0.75(额定功率) 正常 3 2.8(U>U额) 0.32 0.69 较亮 (3)I-U 图像分析(数形结合): ①图像特点:小灯泡的 I-U 图像是曲线(不是直线),因为小灯泡电阻随温度升高而增大(区别于定值电阻的直线图像); ②图像应用:① 从图像中找到 U额对应的 I额,计算 P额;② 找到任意实际电压对应的电流,计算 P实;③ 分析图像斜率变化(斜率表示 1/R,斜率变小,电阻变大) 中考·考法聚焦 7.【测量小灯泡电功率】(2025·辽宁盘锦·二模)某实验小组在做“测量小灯泡电功率”的实验中,所用电源电压为3V,待测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。 (1)请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路的连接 (要求:连线不得交叉,电流表量程要正确); (2)实验时,由于操作失误,在未断开开关的情况下,直接将亮着的小灯泡从灯座上取出,电压表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”); (3)纠正失误后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动; (4)闭合开关,调节滑动变阻器换片P,使灯泡正常发光,此时电流表示数如图丙所示,则待测灯泡的额定功率为 W。 考查知识 测量小灯泡电功率、电路连接、电表读数、滑动变阻器调节、电功率计算 命题解读 命题意图 通过实验操作与数据分析,掌握测量小灯泡电功率的方法,并理解电路中电压的变化规律 解题方法 根据灯泡额定电压和电阻选择合适的电表量程;未断开开关取出灯泡会导致电压表串联,示数变大;通过调节滑动变阻器使灯泡两端电压达到额定值;利用 P=UI 计算小灯泡的额定功率。 【答案】(1);(2)变大;(3)B;(4)0.5 【详解】(1)根据题目要求,电流表需串联在电路中,因小灯泡电阻约10Ω,额定电压2.5V,故额定电流约为 所以电流表应选择 0~0.6A 量程;滑动变阻器需采用“一上一下”接法串联在电路中。连接电路如图所示: (2)未断开开关时取出小灯泡,电路处于断路状态,电压表直接测量电源电压。原先电压表测小灯泡两端电压(小于电源电压3V),取出后示数变为3V,故示数变大。 (3)图乙中电压表量程为0~3V,分度值0.1V,示数为 2.2V,低于小灯泡额定电压2.5V。为使电压表示数增至2.5V,需增大电路中电流,即减小滑动变阻器阻值,滑片P应向 B端(阻值减小方向)移动。 (4)图丙中电流表量程为0~0.6A,分度值0.02A,示数为 0.2A。额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。 8.【测量小灯泡电功率】(2025·江苏扬州·一模)小明学习了电功率的知识后,在家中找来了一个标有额定电压为6V的小灯泡,为了测定该小灯泡的额定功率,他在学校的实验室找到了相关器材,并进行了如下实验,已知电源电压恒为8V。 (1)图甲中有一根导线接错了,请在这根导线上画“×”,并用笔画线代替导线,改到正确的位置 ; (2)小明在实际操作中发现小灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,无论怎样移动滑片,电表的示数几乎不变,你认为出现此现象的原因是(  )(选填字母); A.滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱 B.小灯泡的电阻太小 C.滑动变阻器的最大阻值太小 (3)排除故障后,闭合开关,发现电压表的示数如图乙所示,接下来他应该将滑动变阻器的滑片向 移动(选填“左”或“右”),同时眼睛注意观察 (选填“电流表”“电压表”或“小灯泡”),直到小灯泡正常发光; (4)经多次测量,小明绘制了小灯泡的I-U图像(如图丙),则该小灯泡额定功率为 W; (5)小明还想用该小灯泡和电压表测量一个未知电阻Rx的阻值,于是他设计了如图丁所示的电路图,操作步骤如下。 ①闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为3V;由丙可知,此时灯泡电阻为 Ω。 ②保持滑动变阻器的滑片位置不动,闭合S、S2,断开S1,电压表示数为4.5V;则Rx= Ω。 考查知识 测量小灯泡电功率、电路故障分析、电表读数、等效替代法测电阻 命题解读 命题意图 通过实验操作与数据分析,掌握测量小灯泡电功率的方法,并利用等效替代法测量未知电阻 解题方法 先纠正电压表的连接方式,使其并联在小灯泡两端;根据电表读数和灯泡亮度判断滑动变阻器的故障类型;通过调节滑动变阻器使灯泡两端电压达到额定值,利用 P=UI 计算额定功率;利用等效替代法,通过灯泡的 I-U 图像获取电阻,再结合串联电路规律计算未知电阻。 【答案】(1);(2)A;(3)左;电压表;(4)3;(5) 10;5 【详解】(1)实验测量小灯泡的额定功率时,需要将灯泡与滑动变阻器串联,将电压表并在灯泡两端,具体连接见图: (2)小灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,说明电路中电阻很大,且无论怎样移动滑片,电表的示数几乎不变,这表明滑动变阻器没有起到变阻作用,原因是滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱。 故选A。 (3)[1][2]由乙图可知,电压表接入大量程,灯泡两端的电压为4V,因为小灯泡的额定电压为6V,所以需要增大灯泡两端的电压,将滑动变阻器的滑片向阻值变小处移,由甲图滑动变阻器的连接方式可知,应将滑片向左移,且移动过程中要观察电压表,使灯泡两端的电压达到6V正常发光。 (4)根据丙图可知,当灯泡正常发光电压为6V时,通过灯泡的电流为0.5A,由电功率计算公式得,灯泡的额定功率为 (5)[1]闭合开关S、,断开,滑动变阻器、灯泡和待测电阻三者串联,电压表测灯泡两端的电压,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为3V,由图丙可知,此时灯泡的电流为0.3A,则灯泡的电阻为 [2]保持滑动变阻器的滑片位置不动,闭合S、,断开,滑动变阻器、灯泡和待测电阻三者连接方式没有发生变化,电压表改测灯泡和待测电阻的总电压为4.5V,根据串联电路电压和电流的规律可知,待测电阻两端的电压为 串联电路电流处处相等,则通过待测电阻的电流 则 考点4 探究电流与电压、电阻的关系 教材·知识夯基 【课标要求】通过实验探究电流与电压、电阻的关系,理解控制变量法的应用,掌握实验操作和结论总结方法(2022 版课标 “电与磁” 主题内容要求)。 该实验是辽宁中考探究类实验的核心,侧重考查控制变量法的应用(重点)、实验操作规范、数据处理和结论表述,两个探究实验可对比记忆,核心是 “控制一个变量,改变另一个变量,探究电流与变量的关系”,实验电路为串联电路,结合串并联电路规律判断电流、电压的变化规律。 一、探究电流与电压的关系(控制电阻不变) 1.实验核心要素(必记): 项目 具体内容 实验原理 欧姆定律,控制变量法(控制定值电阻的阻值不变,改变定值电阻两端的电压,探究电流与电压的关系) 实验器材 电源、开关、定值电阻(一个,阻值不变)、电流表、电压表、滑动变阻器、若干导线 电路特点 定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测定值电阻两端电压(串联电流处处相等) 滑动变阻器作用 ① 保护电路;② 改变定值电阻两端的电压,进行多次测量,寻找普遍规律 实验结论 电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比必须强调 “电阻一定”,否则错误) 二、探究电流与电阻的关系(控制电压不变) 1.实验核心要素(必记,与上一个实验对比): 项目 具体内容 与探究电流与电压的区别 实验原理 欧姆定律,控制变量法(控制定值电阻两端的电压不变,改变定值电阻的阻值,探究电流与电阻的关系) 控制变量不同,需更换不同阻值的定值电阻 实验器材 电源、开关、多个不同阻值的定值电阻(如 5Ω、10Ω、15Ω)、电流表、电压表、滑动变阻器、若干导线 增加多个不同阻值的定值电阻 滑动变阻器作用 ① 保护电路;② 更换不同阻值的定值电阻后,调节滑片,保持定值电阻两端的电压不变 重点是 “保持电压不变”,上一个实验是 “改变电压” 实验结论 电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比(必须强调 “电压一定”,否则错误) 结论表述不同,是 “反比” 关系 2.常见易错点突破: 易错点 1:控制变量法应用错误,如探究电流与电压关系时,更换了定值电阻;探究电流与电阻关系时,改变了电压。 易错点 2:实验结论表述不规范,遗漏 “电阻一定” 或 “电压一定” 的控制条件(辽宁中考评分标准:遗漏控制条件,不得分)。 易错点 3:探究电流与电阻关系时,更换大电阻后,未调节滑动变阻器,直接记录数据(导致电压变大,实验数据错误,结合串联分压规律,电阻变大,分压变大)。 易错点 4:用小灯泡代替定值电阻进行探究(小灯泡电阻随温度变化,无法控制电阻不变,实验结论错误)。 中考·考法聚焦 9.【电流与电压的关系】(2025·辽宁沈阳·二模) (1)小红同学利用图甲中的器材探究导体中电流与两端电压的关系。 ①多次改变导体A两端的电压,并记录对应的 ;本实验中滑动变阻器除保护电路外,另一个重要的作用是 。 ②换用导体B重复上述实验,根据记录数据绘制I-U图像如图乙所示。分析图像发现,同一导体两端的电压与通过电流的比值是 的,因此将这个比值定义为导体的电阻。 (2)小明添加一个电阻箱R',其余的利用原有器材,设计了如图丙所示的电路,测量另一个标有“0.3 A”字样小灯泡正常发光时的电阻; ①闭合开关前,将滑动变阻器滑片滑到b端,电阻箱调为某一阻值。 ②闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表示数为 ,记录电压表示数。 ③断开开关,再将电压表与待测电阻C端接的导线改接到D端(图中虚线所示),闭合开关,反复调节 (选填“电阻箱”“滑动变阻器”或“电阻箱和滑动变阻器”),使两表的示数与②中相同,记录此时电阻箱的阻值。 ④小灯泡正常发光时的电阻RL= 。 考查知识 探究电流与电压的关系、等效替代法测电阻、滑动变阻器的作用 命题解读 命题意图 通过实验操作与数据分析,掌握电流与电压的关系,并利用等效替代法测量小灯泡电阻 解题方法 在探究电流与电压的关系时,通过滑动变阻器改变导体两端的电压,记录多组电流数据,分析得出规律; 在测量小灯泡电阻时,利用等效替代法,通过调节电阻箱使电路状态与小灯泡正常发光时相同,从而用电阻箱的阻值表示小灯泡的电阻。 【答案】(1)电流;改变导体A两端的电压;不变;(2)0.3A;电阻箱和滑动变阻器; 【详解】(1)[1]探究导体中电流与其电压的关系时,应记录导体两端电压和通过的电流,所以多次改变导体A两端的电压,并记录对应的电流。 [2]本实验中滑动变阻器的另一个作用就是通过改变滑动变阻器接入阻值来改变导体两端电压。 [3]如图乙所示,图像都是过原点的直线,电流与两端电压成正比,即同一导体两端的电压与通过电流的比值是不变的。 (2)[1]闭合开关,为了使标有“0.3A”字样的灯泡正常发光,应调节滑动变阻器,使电流表示数为0.3A,记录电压表示数。 [2]电压表接在待测电阻C端时测电阻箱、定值电阻R和灯泡两端的总电压,改接到D端,此时电压表测电阻箱和定值电阻R两端的电压;要使两表的示数与②中相同,即电流表和电压表示数均与②中相同,而电源电压不变,由欧姆定律可知,此时总电阻与②中相同,根据题意可知,需将电阻箱的阻值增大,且增大值为灯泡电阻,所以还需要调小滑动变阻器接入阻值才能使总电阻不变,才能使电流表示数不变,因此应同时调节电阻箱和滑动变阻器。 [3]在步骤③中,将电阻箱的阻值增大,且增大值为灯泡电阻,才能使电压表示数不变,因此 10.【电流与电阻关系】(2025·辽宁阜新·二模)小明通过下列实验对电学知识进行了进一步的探究。实验一:如图甲所示,在“探究电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材:电压恒为6V的电源,阻值为5、10、15、20、25的定值电阻,电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个,导线若干。 (1)在检查电路时,他发现有一根导线连接错误,请你将图中将连接错误的那条导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 ; (2)改正电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑至最 (选填“左”或“右”)端。闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数较大;移动滑动变阻器的滑片,两表的示数无变化,可能是定值电阻发生 (填“断路”或“短路”); (3)处理完故障后,A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的I-R图像,分析图像,你认为 (选填“A”或“B”)同学的实验操作是错误的,他操作中的问题是 ; (4)改正错误后,他们都正确完成了实验,并记录相关数据,描绘出合理的图像,据此得出结论:在电压一定时, (5)要完成该实验,滑动变阻器应该选用以下哪种规格:(  )(填下列选项前的字母); A.20,0.5A B.40,0.2A C.50,1A D.100,0.1A 考查知识 探究电流与电阻的关系、电路故障分析、滑动变阻器的选择、实验操作规范 命题解读 命题意图 通过实验操作与数据分析,掌握电流与电阻的关系,并能正确选择实验器材 解题方法 先纠正电压表的连接方式,使其并联在定值电阻两端; 闭合开关前将滑片调至最大阻值处,根据电表读数判断电路故障; 实验中需控制定值电阻两端电压不变,通过调节滑动变阻器实现; 根据分压原理计算滑动变阻器的最大阻值,选择合适规格的器材。 【答案】(1);(2)左;断路;(3)A;没有控制定值电阻两端的电压不变;(4)通过导体的电流和导体的电阻成反比;(5)C 【详解】(1)由图甲发现滑动变阻器的上接线柱并未接入电路。电路连接时,电压表要并联在定值电阻两端,且滑动变阻器满足一上一下连接,所以将滑动变阻器右下且与定值电阻相连的导线接到滑动变阻器的右上即可。修改后如下图 (2)[1]闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处。由 甲知,滑动变阻器右下接线柱接入电路,根据“滑片远离下接线柱电阻变大”,滑片应滑至最左端。 [2] 闭合开关瞬间,电流表无示数,表明电路可能断路;电压表示数较大,说明电压表与电源连通,即电压表并联部分电路断路,所以是定值电阻发生了断路。 (3)[1] [2]观察乙的I-R图像,A同学的图像中各点电流与电阻的乘积不是定值,B同学的图像中各点电流与电阻的乘积为2V。在“探究电流与电阻关系”实验中,需控制定值电阻两端电压不变,所以A同学的实验操作错误,其问题是没有控制定值电阻两端的电压不变。 (4)经正确操作和分析数据,通过导体的电流和对应电阻的乘积一定,所以,得出的结论是:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。 (5)由图乙曲线B可知,定值电阻两端电压控制为2V。电源电压恒为6V,根据串联分压原理,则滑动变阻器电压为U滑=U-U定=6V-2V=4V 根据串联电路电压和电阻的关系 定值电阻为25Ω时, 解得滑动变阻器最大值R滑=50Ω,由图乙可知电路中允许通过的最大电流为0.5A,C允许通过的最大电流为1A,符合条件。故选C。 考点5 探究电流的热效应 教材·知识夯基 【课标要求】通过实验探究电流的热效应与哪些因素有关,理解焦耳定律的本质,掌握转换法和控制变量法的应用(2022 版课标 “电与磁” 主题内容要求)。 该实验是辽宁中考基础探究类实验,侧重考查转换法和控制变量法的应用(核心)、实验装置设计、实验现象分析和结论总结,实验背景贴合生活(如电暖器、电饭锅的发热原理),难度较低,得分率高,实验电路多为串联 / 并联电路,结合串并联电路规律判断电流、电阻的关系。 1.实验核心要素(必记): 项目 具体内容 实验原理 焦耳定律(Q=I2Rt),电流通过导体产生的电热与电流、电阻和通电时间有关 实验器材 电源、开关、导线、两个相同的烧杯、等质量的煤油(或水)、两个相同的温度计、不同阻值的电阻丝(如 5Ω、10Ω)、滑动变阻器(可选) 核心科学方法 1. 转换法:通过煤油升高的温度(或温度计示数的变化)反映电流产生电热的多少(电热越多,煤油升温越高,温度计示数变化越大); 2. 控制变量法:分别控制电流、电阻、通电时间不变,探究单一变量对电热的影响(辽宁中考必考) 电路设计 探究电热与电阻的关系:电阻丝串联(保证电流、通电时间相同,结合串联电流处处相等规律); 探究电热与电流的关系:电阻丝并联(保证电阻、通电时间相同,结合并联电压相等规律) 实验结论 1. 当电流和通电时间相同时,导体的电阻越大,产生的热量越多; 2. 当电阻和通电时间相同时,导体中的电流越大,产生的热量越多; 3. 当电流和电阻相同时,通电时间越长,产生的热量越多。 关键提醒 1. 用煤油而不用水的原因:煤油的比热容小,相同条件下,吸收相同的热量,升温更快,实验现象更明显; 2. 电阻丝串联的目的:保证通过两个电阻丝的电流相同(探究电热与电阻关系时); 3. 滑动变阻器的作用:调节电路中的电流(探究电热与电流关系时)、保护电路。 中考·考法聚焦 11.【电流产生的热量与电流大小的关系】(2025·辽宁本溪·三模)小明为了探究电流产生的热量与电流大小的关系,设计了如图电路,其中电阻丝 (选填“与”、“与”或“与”)的阻值必须相等。若三个电阻丝的阻值都相等,则通电后,甲、乙透明容器中的电阻丝产生的热量之比是 。 考查知识 焦耳定律 Q=I2Rt、串并联电路电流规律 命题解读 命题意图 通过控制变量法探究电流产生的热量与电流的关系,并进行热量比值计算 解题方法 探究电流产生的热量与电流的关系时,需控制电阻和时间相同,改变电流,故选择 R1与 R2阻值相等;利用焦耳定律 Q=I2Rt,结合串并联电路的电流分配规律,计算出不同电阻产生的热量,再求其比值。 【答案】 与 1∶4 【详解】[1]探究电流产生的热量与电流大小的关系,需要控制电阻大小相等,只改变电流大小,图中和密封在容器中加热空气,和的阻值必须相等,由图可知,与并联再与串联,相当于在干路中,在支路中,因此电流不同,可进行探究。 [2]设通过的电流为,三个电阻的阻值均为,加热时间为,两端的电压为 由于与并联, 通过的电流 干路电流即流过的电流为 甲、乙透明容器中的电阻丝产生的热量之比是 12.【焦耳定律】(2024·辽宁抚顺·模拟预测)天天同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置。请仔细观察甲、乙两图。 (1)甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气,导线A、B分别接到电源两端,一段时间后, (选填“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 (选填“电流”或“电阻”)有关;图中的电阻丝R3阻值 (选填“必须”或“不必”)等于R2的阻值。 (2)该实验采取的探究方法是 和 。 考查知识 焦耳定律 Q=I2Rt、控制变量法、转换法 命题解读 命题意图 通过实验探究电流产生的热量与电流的关系,理解实验方法的应用 解题方法 分析电路结构,明确通过两个电阻丝的电流大小关系;根据焦耳定律 Q=I2Rt,在电阻和时间相同时,电流越大,产生的热量越多,从而判断液面高度差;识别实验中使用的控制变量法和转换法。 【答案】(1) 甲 电流 不必;(2) 转换法 控制变量法 【详解】(1)[1]甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气,导线A、B分别接到电源两端,一段时间后,根据图示可知,甲容器连接的U形管液面高度差较大。 [2]乙装置中,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,实验表明电流通过导体产生的热量跟电流有关。 [3]图中的电阻丝R3只需要起到分流的作用,与阻值大小无关,故图中的电阻丝R3阻值不必等于的阻值。 (2)[1][2]该实验将电流通过导体产生的热量转换成U形管两侧液面的高度差,采用了转换法;实验中控制其他变量相同,通过改变单一变量进行探究,采用了控制变量法。 04素养拓展·思维进阶 拓展 01  电学实验的改进与创新(思维提升) 1.【实践目的】结合辽宁中考实验创新趋势,掌握电学重点实验的改进方法,提升实验设计和创新思维能力,落实课标 “科学探究与创新意识” 素养,重点结合串并联电路规律设计创新实验。 2.【实践内容】 (1) 串并联电路规律实验的改进:① 利用一个电流表和一个定值电阻,通过并联分流规律,间接测量另一条支路的电流;② 利用一个电压表和一个定值电阻,通过串联分压规律,间接测量另一个用电器的电压;③ 增加滑动变阻器,改变电路电压,多次测量,使实验结论更具普遍性。 (2) 伏安法测电阻的改进:① 缺少电流表时,利用电压表和已知电阻,通过串联分压计算电流(替代法);② 缺少电压表时,利用电流表和已知电阻,通过并联分流计算电压(替代法);③ 利用滑动变阻器的分压接法,实现电压的连续调节,使数据更精准。 (3) 伏安法测小灯泡电功率的改进:① 利用 I-U 图像,精准找到额定电压对应的电流,计算额定功率;② 增加一个定值电阻,结合串并联规律,实现小灯泡额定功率的间接测量(无需滑动变阻器调节)。 3.【素养目标】培养实验创新和设计能力,提升对电学实验原理和串并联电路规律的深层理解,能应对中考实验创新类考题,落实科学探究素养。 拓展02 电学实验规律在生活中的应用(实践应用) 1.【实践目的】将电学重点实验知识与生活实际结合,落实课标 “从生活走向物理,从物理走向社会” 的理念,培养实践应用能力和安全用电意识,重点运用串并联电路规律分析生活电路。 2.【实践内容】 (1) 串并联电路规律的实际应用:分析家庭电路的连接方式(所有用电器并联,依据并联电路电压相等、各支路独立工作的规律);分析节日小彩灯的连接方式(串联,一处断路全部熄灭,依据串联电路电流处处相等的规律);利用串联分压规律设计简易调光灯。 (2) 伏安法的实际应用:用伏安法测量家庭中台灯、手机充电器等小型用电器的实际功率,判断用电器是否正常工作,分析耗电情况。 (3) 电流热效应的实际应用:分析电暖器、电饭锅、电水壶等电热器的工作原理(利用电流热效应),理解 “电阻越大、电流越大,发热越多” 的实际应用;分析电脑主机、电视机散热风扇的作用(防止电流热效应损坏电器)。 3.【素养目标】强化物理知识与生活的联系,提升运用实验知识和串并联电路规律解决生活实际问题的能力,体会物理实验的实用价值,树立安全用电意识。 【教考衔接】 13.【伏安法测电阻】(2025·辽宁大连·模拟预测)小明用伏安法测量未知电阻的阻值,实验器材有:电源(电压为保持不变)、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器()、开关以及导线若干。 (1)连接的电路如图甲所示,图中尚有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路补充完整 (导线不能交叉),使测量更加精确。 (2)完成电路连接,检查电路无误后闭合开关,发现电压表、电流表示数均为零,为排除故障,小明用一根完好的导线分别正确接在、、两端,发现只有在两端时电流表有示数,若电路只有一处故障,由此可以判断是哪部分电路发生何种故障: 。 (3)①电路故障排除后,将滑片移至阻值最大处,闭合开关,发现电压表、电流表指针偏离零刻度线角度相同,小明立即得出待测电阻的阻值为 ; ②移动滑片到某一位置,当电压表示数为,电流表示数如图乙所示,电流为 A,则未知电阻的阻值为 。(结果保留两位小数) ③继续移动滑片,进行实验并记录实验数据。 (4)同组的小亮认为,可以改进实验方法,增加一个电阻箱(如图丙所示),就能直接读出测量未知电阻的阻值。小亮设计的电路如图丁所示,实验方案如下: ①闭合开关,接时,电流表示数为; ②闭合开关,接时,调节电阻箱的电阻,直到 时,电阻箱的示数即为未知电阻的阻值。 (5)小明采纳小亮的建议进行实验,发现无论怎样调节电阻箱的阻值,都无法达到设计要求,经小组讨论,他们认为是电阻箱 造成的。 考查知识 伏安法测电阻、电路故障分析、等效替代法、欧姆定律 命题解读 命题意图 通过伏安法和等效替代法测量未知电阻,掌握电路分析和实验设计能力 解题方法 先将电压表正确并联在待测电阻两端; 通过导线短接法判断电路故障位置; 利用欧姆定律计算电阻,多次测量求平均值; 采用等效替代法,通过调节电阻箱使电路状态相同,从而用电阻箱的阻值表示未知电阻; 分析电阻箱的规格对实验的影响。 【答案】(1);(2)CD段电路断路;(3)5;0.22;4.55;(4)电流表示数仍为 (5)阻值无法连续变化 【详解】(1)伏安法测电阻实验中,电流表应与待测电阻串联,电压表应与待测电阻并联,滑动变阻器采用“一上一下”的接法。为使测量更精确,由于电源电压为,电压表量程选,将电压表的“”接线柱与待测电阻的右接线柱相连即可,如下图所示: (2)闭合开关后,电压表、电流表示数均为零,说明电路中存在断路故障。用导线接在、两端时电流表无示数,说明、段电路正常;当接在两端时电流表有示数,说明段电路断路。 (3)[1]由图可知电压表量程,电压表的分度值为0.1V,电流表量程,电流表的分度值为0.02A,电压表、电流表指针偏离零刻度线角度相同,即偏转的格子数相同,设格子数为n,则待测电阻 [2][3]由图乙可知,电流表量程为,分度值为,电流表示数为,则未知电阻 (4)根据等效替代法的原理,闭合开关,接时,电流表示数为;闭合开关,接时,调节电阻箱的电阻,直到电流表示数仍为时,电流与之前相同,电源电压不变即电压与原来相同,由可知,电阻箱R的示数即为未知电阻的阻值。 (5)无论怎样调节电阻箱的阻值,都无法达到设计要求,可能是电阻箱的阻值无法连续变化,无法模拟未知电阻的阻值。 14.【跨学科融合】(2025·辽宁丹东·一模)某物理实践小组设计了一种质量测量装置(电子秤),开展了项目式学习,下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助他们完成下列内容。 [项目分解] 制作质量测量装置; 应用质量测量装置。 [项目实施] (1)制作质量测量装置:经过课堂学习,某物理实践小组设计了一种质量测量装置,其原理如图甲所示。电源电压恒为6V,电阻R0为120Ω,电压表量程为0~3V(可显示质量大小),R1是力敏电阻,其阻值随压力变化图象如图乙所示。O点是杠杆ABO的支点,托盘固定在A点,AO∶BO=5∶1。托盘及杠杆组件的质量忽略不计。请回答下列问题: ①托盘中加入物体时产生的力作为动力,该杠杆OBA属于 杠杆; ②由图像乙可知,力敏电阻R1的阻值随着压力的减小而 ; ③当托盘所受压力增大时,电压表的示数 ; (2)应用质量测量装置: ①托盘不受压力时,电压表的示数为 V;(保留一位小数) ②在保证电路安全的前提下,电子秤能称量的最大质量是 kg; ③托盘中放2kg物体时,电路消耗总功率是 W; [项目优化] (3)优化:为了提高质量测量精确度,再次设计测量装置时,可以通过 方法实现。(写一种方法即可) 考查知识 杠杆分类、力敏电阻特性、串联电路规律、欧姆定律、电功率计算 命题解读 命题意图 结合杠杆与电学知识,设计并分析电子秤的工作原理,考查综合应用能力 解题方法 先根据力臂关系判断杠杆类型,结合图像分析力敏电阻的特性; 利用欧姆定律和串联电路规律计算电压、电流和功率; 通过杠杆平衡条件将压力转化为质量; 从电路元件和测量工具的角度提出提高精确度的方法。 【答案】(1)省力;增大;增大;(2)1.7;6;0.1;(3)托盘远离支点 【详解】(1)[1]托盘中加入物体时产生的力作为动力,O点是杠杆ABO的支点,由图甲可知,动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆。 [2]由图乙中阻值随压力变化图象可知,当检测板所受压力减小时,R1的阻值增大,所以力敏电阻R1的阻值随着压力的减小而增大。 [3]当托盘所受压力增大时,R1的阻值减小,根据串联的电阻特点可知,电路中的总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流增大,R0是定值电阻,根据欧姆定律可知,R0两端的电压增大,即电压表示数增大。 (2)[1]由图乙可知,当检测板不受压力时,R1的阻值为300Ω,根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻 此时电路中的电流 由可知,R0两端的电压 [2]根据电压表量程可知,R0两端的最大电压U0大=3V,电路中的最大电流 由可知,电路中的最小总电阻 根据串联电路的电阻特点可知,R1的最小阻值 由图乙可知,当R小=120Ω时,该装置所能测量的最大压力为300N;当力敏电阻承受最大压力时,电子秤所称量的质量为最大值,由杠杆的平衡条件 即 解得,则该秤所能称量的最大质量是 [3]托盘中放2kg物体时,对托盘的压力大小等于其重力大小,即 由杠杆的平衡条件可得 代入数据解得F=100N。根据力的相互作用可知杠杆对力敏电阻R的压力为100N,由图乙可知,力敏电阻R1'=240Ω,根据电阻的串联和欧姆定律可得电路的电流为 电路消耗总功率为 (3)所测质量通过电压表显示,要增大其精确度,则变化相等的质量,电压表的示数变化应更大。可以增加A点力臂,即托盘远离支点,称量相同的质量,托盘所受压力增大,R1的阻值减小,R1两端的电压减小,由串联电路电压的规律可知,R0两端的电压增大,即电压表示数增大。 05 优题精选·练能提分 1.(2024·四川巴中·中考真题)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1、V2示数之比为2∶3。下列说法正确的是(   ) A.通过R1、R2的电流之比I1∶I2=1∶2 B.R1、R2两端的电压之比U1∶U2=2∶1 C.相同时间R1、R2消耗电功之比W1∶W2=1∶2 D.R1、R2的电功率之比P1∶P2=2∶1 【答案】C 【详解】A.闭合开关S,R1、R2串联,则通过两电阻的电流相等,即,故A错误; B.电压表V1测R2两端的电压,电压表V2测电源的电压,则R1、R2两端的电压之比为 故B错误; C.相同时间R1、R2消耗电功之比 故C正确; D.R1、R2的电功率之比 故D错误。 故选C。 2.(2025·山东日照·中考真题)某同学利用如图所示的电路探究热敏电阻的特性。电源电压恒定,Rt为某种热敏电阻,R为定值电阻。闭合开关S1加热热敏电阻Rt,该同学发现电流表A1的示数变大,在这个过程中,下列说法正确的是(  ) A.热敏电阻Rt的阻值变大 B.电流表A2的示数变大 C.电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大 D.电压表V的示数与电流表A3的示数的比值变小 【答案】D 【详解】由图可知,热敏电阻Rt与定值电阻R并联,电流表A1在热敏电阻所在的支路,测通过热敏电阻的电流,电流表A2在定值电阻所在的支路,测通过定值电阻的电流,电流表A3在干路上测干路电流,电压表测电源电压。由题意知,闭合开关S1加热热敏电阻Rt,该同学发现电流表A1的示数变大,说明热敏电阻的阻值变小;根据并联电路电压的特点可知,定值电阻所在支路两端的电压不变,定值电阻的阻值不变,根据欧姆定律可知,该支路电流不变,即电流表A2的示数不变;电压表V的示数与电流表A2的示数的比值等于定值电阻的阻值,因此不变;由于电流表A1的示数变大,电流表A2的示数不变,根据并联电路电流的特点可知,电流表A3的示数变大,因此电压表V的示数与电流表A3的示数的比值变小。故D正确,ABC错误。 故选D。 3.(2025·江苏南京·中考真题)如图所示,电源电压U恒定,R1是定值电阻,滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”,灯L标有“6V 6W”。滑片P在阻值最大端时,闭合开关S,电压表V1示数为2V,电压表V2(未画出)示数为4V;P移到某一位置时,V2示数为10V,电流表示数为1A。上述滑片移动过程中,R2阻值的变化量为ΔR,电路总功率的变化量为ΔP。下列说法正确的是(  ) A.U=16V B.R1=5Ω C.ΔR=12Ω D.ΔP=7W 【答案】D 【详解】AB.灯L标有“6V 6W”,灯正常工作时的电流 滑片P由最大值移到某一位置时,变阻器的电阻变小,根据串联分压可知滑动变阻器两端的电压变小,电压表V2示数由4V增大为10V,确定电压表V2测灯L和定值电阻R1的电压;电流表示数为1A,此时灯正常发光,定值电阻R1的电压 定值电阻R1的电阻 当滑片P在阻值最大端时:电压表V1示数为2V,定值电阻R1的电压为U1′=2V,通过定值电阻R1的电流 串联电路各处电流相等,滑动变阻器R2两端的电压 电源电压U=10V+4V=14V 故AB错误; C.当滑片P在阻值最大端时,R2阻值为20Ω;当P移到某一位置时 R2阻值的变化量 故C错误; D.当滑片P在阻值最大端时,电路总功率 当P移到某一位置时,电路总功率 电路总功率的变化量为 故D正确。 故选D。 4.(2025·四川广元·中考真题)如图甲所示电路,闭合开关,电流表和电压表的示数如图乙和丙所示,下列分析正确的是(   ) A.灯与电阻R串联 B.电路的总电阻大于电阻R的阻值 C.通过电阻R的电流是0.40A D.电源两端的电压为3.0V 【答案】C 【详解】A.由图甲可知,电流从电源正极流出后,分别经过灯和“电流表、电阻R”支路,然后汇合回到电源负极,所以灯与电阻R是并联,故A错误; B.根据并联电路电阻特点,并联电路总电阻小于其中任何一个分电阻;电阻R是其中一个分电阻,所以电路的总电阻小于电阻R的阻值,故B错误; C.电流表使用的是量程,分度值为0.02A,其示数为0.40A,因为电流表测电阻R支路的电流,所以通过电阻R的电流是0.40A,故C正确; D.电压表使用的是量程,分度值为0.1V,其示数为1.5V。在并联电路中,各支路两端电压相等且等于电源电压,所以电源电压为1.5V,故D错误。 故选C。 5.如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验下列说法正确的是(  ) A.实验原理是P=UI B.滑动变阻器的作用是改变电源电压 C.多次测量取平均值是为了减小误差 D.实验结束,断开开关即可离开实验室 【答案】C 【详解】A.测电阻的实验原理是,故A错误; BC.滑动变阻器的作用是改变定值电阻的电压和通过的电流,从多次测量取平均值减小误差,故B错误,C正确; D.实验结束,断开开关,整理好实验器材后才可离开实验室,故D错误。 故选C。 6.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)为了测量标有“12V”汽车灯泡的额定功率,提供给小莹同学的器材有:学生电源(电压恒定不变)、电压表(0~3V,0~15V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、最大阻值为6Ω的滑动变阻器和开关各一个,导线若干。 (1)如图甲,小莹想连好最后一根导线就闭合开关进行实验,请你用笔画线代替导线连接实物图; (2)小莹连接完电路,刚闭合开关就观察电流表、电压表,示数如图乙所示,则电流表示数为 A,电压表示数为 V; (3)接下来小莹边思考边实验,当滑动变阻器的滑片恰好在中点(此时滑动变阻器连入电路阻值为3Ω)时,灯泡正常发光。判断灯泡正常发光的方法是 ,灯泡的额定功率为 W。请在虚线框中画出灯泡正常发光时的电路图 。 【答案】(1);(2)3;6;(3)电压表示数为12V;48; 【详解】(1)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,如图甲,小莹想连好最后一根导线就闭合开关进行实验,则滑动变阻器应选择左下接线柱串联到电路中,如图所示: (2)[1]如图乙所示,电流表选用大量程,分度值为0.1A,示数为3A。 [2]如图乙所示,电压表选用大量程,分度值为0.5V,示数为6V。 (3)[1]图甲中,电压表测灯泡电压,灯泡额定电压为12V,所以电压表示数为12V时说明灯泡正常发光。 [2]直接闭合开关时,滑动变阻器的滑片位于阻值最大处,电流表示数为3A,电压表示数为6V,则此时变阻器电压为 所以电源电压为 当滑动变阻器的滑片恰好在中点(此时滑动变阻器连入电路阻值为3Ω)时,灯泡正常发光。此时电路中电流为 则灯泡的额定功率为 [3]灯泡正常发光时,滑动变阻器的滑片恰好在中点,如图所示: 7.(2025·山东滨州·中考真题)小滨在“探究电流与电压的关系”时,设计了如下实验。 (1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整(滑片向右移动时,电流表示数变大)。 (2)闭合开关,小滨发现电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是定值电阻 (选填“短路”或“断路”)。 (3)排除故障后,进行实验,当电压表示数为0.6V时,电流表的示数如图乙所示,则通过定值电阻的电流为 A。调节滑动变阻器,继续进行实验,并将实验数据记录在下表中。 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.6 1 1.2 8 2 电流I/A 0.1 0.12 0.16 0.2 分析数据时,小滨发现一组数据是有问题的,可能是读数时出现了错误,它是第 (填数据序号)组。 (4)剔除错误数据进一步分析,小滨得出如下结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 。 (5)将定值电阻分别换成小灯泡和发光二极管,移动滑动变阻器继续进行实验: ①通过实验,记录通过灯泡的电流和灯泡两端的电压,绘制成图丙所示的图像,分析图像,发现通过小灯泡的电流与电压关系不符合(4)得出的结论,其原因是灯泡的电阻随 变化而改变; ②测量小灯泡和发光二极管在不同电压下的电功率,通过观察亮度和电功率数值发现,在亮度相同的情况下,发光二极管的电功率要小于小灯泡的电功率,分析其原因是发光二极管工作时将电能主要转化为光能,从节能角度来看,在照明亮度相当的情况下,我们应选用 (选填“小灯泡”或“发光二极管”)作为照明灯具。 (6)小滨整理器材时发现一只铭牌模糊的滑动变阻器,在不使用电压表的情况下,测出了该滑动变阻器的最大电阻值,电路设计如图丁所示,电源电压未知且恒定不变,R0为已知阻值的定值电阻。请把以下测量步骤补充完整: ①闭合开关S,当滑片P处于最左端时,电流表示数为I1; ②闭合开关S,当 时,电流表示数为I2; ③则滑动变阻器的最大阻值为 (用R0、I1、I2表示)。 【答案】(1);(2)断路;(3)0.06;4;(4)正比;(5)温度;发光二极管;(6)滑片P处于最右端; 【详解】(1)将滑片向右移动时电流表示数变大,即滑动变阻器接入电路的电阻变小,故滑动变阻器接右下接线柱,如图所示 (2)如图甲所示,串联电路中,电流表没有示数,说明电路中存在断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表两端与电源电压连通,所以故障可能是定值电阻断路。 (3)[1]如图乙所示,电流表选用的是0~0.6A的量程,对应的分度值为0.02A,电流表的读数为0.06A,即通过定值电阻的电流为0.06A。 [2]分析表格数据可得,1、2、3、5这4组数据的电压与电流的比值约为10Ω,第4组数据的电压与电流的比值约为50Ω;据此分析只有根据第4次实验数据算出来的电阻阻值不同,因此可知第4组数据有误,读数时将电压读错了。 (4)分析表格数据可知,当电阻一定时,电阻两端的电压增大为原来的几倍,通过电阻的电流就增大为原来的几倍,由此可得出实验结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 (5)[1]小灯泡灯丝的电阻在变化,其原因是灯泡的电阻随温度的变化而变化。 [2]在亮度相同的情况下,发光二极管的电功率要小于小灯泡的电功率,分析其原因是发光二极管工作时将电能主要转化为光能,从节能角度来看,在照明亮度相当的情况下,我们应选用发光二极管作为照明灯具。 (6)[1][2]如图丁所示,电源电压未知且恒定不变,R0为已知阻值的定值电阻。闭合开关S,当滑片P处于最左端时,电流表示数为I1;此时的电源电压为 闭合开关S,当滑片P处于最右端时,电流表示数为I2;此时的电源电压为 根据电源电压不变可得, 解得滑动变阻器的最大阻值为 8.(2025·山东淄博·中考真题)为探究电流与电压、电阻的关系,小明连接的电路如图甲所示,R为定值电阻,电源电压为3V保持不变。 (1)小明发现电路中有一根导线连接错误,请在这根导线上画上“”,再用笔画线表示导线,改接到正确的位置上; (2)电路连接正确后,闭合开关,探究电阻一定时电流与电压的关系,得到下表所示的实验数据。请在图乙中完善坐标系,根据下表数据在坐标系中描点,从图中看出序号为 的数据与其他数据的规律不同,是错误数据,剔除错误数据后请作出电阻一定时电流随电压变化的图像 ; 序号 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 0.06 0.12 0.18 0.24 0.26 0.36 (3)小明继续使用图甲电路探究电压一定时电流与电阻的关系,并计划与上表中序号为6的数据进行比较。他用一只10Ω的定值电阻替换原电阻,闭合开关后发现电压表示数变大,接下来向 移动滑动变阻器的滑片,直到 为止,读取电流表示数,记录数据。再次更换电阻进行实验,比较分析后得出结论; (4)整个实验中使用的滑动变阻器规格可能是以下哪一种?______(填字母)。 A.50Ω,1A B.30Ω,1A C.30Ω,2A 【答案】(1);(2)5;;(3)左;电压表示数为1.8V;(4)A 【详解】(1)原电路中电流表与定值电阻并联后再与电压表串联是错误的,探究电流与电压、电阻的关系,电流表应与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联。将电流表“0.6”接线柱与定值电阻右接线柱连接的导线打“×”,将定值电阻右接线柱与电压表“-”接线柱用导线连接,改正后的电路图,如图所示: (2)[1][2]设横坐标每小格为0.1V,纵坐标每小格为0.02A,根据表格中数据描点,用平滑的曲线连接起来,如图所示: 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,即电阻的图像为一条过原点的直线,根据所作图像可知,第5组数据不在直线上,故第5组数据是错误的。 (3)[1][2]在“电压一定时电流与电阻的关系”探究实验中,定值电阻的两端电压应保持不变;由欧姆定律可得,原电路定值电阻 用的电阻替换原电阻后,闭合开关,发现电压表示数变大,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,需增大滑动变阻器两端的电压,根据分压原理,需增大滑动变阻器连入电路的电阻,由电路图可知,滑动变阻器右下接线柱接入电路,所以此时应向左移动滑片,由于与上表中序号为6的数据进行比较,因此直到电压表示数为1.8V,读出电流表示数并记录数据。 (4)电源电压保持不变,由串联电路分压原理,根据表格实验数据,定值电阻分压最小,电路电流时,滑动变阻器分压最大,滑动变阻器接入电路阻值最大,此时滑动变阻器阻值 所以为了满足实验需要,应选用滑动变阻器的规格为“”,故A符合题意,BC不符合题意。 故选A。 9.(2023·北京·中考真题)小京用如图所示的电路探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻是否有关,其中两个烧瓶完全相同,瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计A和B、阻值不等的电阻丝R1和R2。 (1)该实验采用串联电路可以控制 相同和 相同; (2)闭合开关一段时间,两支温度计示数的变化量不相等,实验结论是: 。 【答案】 电流 通电时间 电流通过导体产生的热量与导体的电阻有关 【详解】(1)[1][2]该实验采用串联电路,两电阻丝的电流与通电时间相同。 (2)[3]闭合开关一段时间,两支温度计示数的变化量不相等,说明当电流与通电时间相同时,不同电阻的电阻丝产生的热量不同,可得电流通过导体产生的热量与导体的电阻有关。 10.(2025·四川攀枝花·中考真题)在做“伏安法测电阻”的实验中,小林设计并连接了如图甲所示的部分电路。 (1)请用笔画线补齐图中缺失的一根导线,使电路连接完整(要求:导线不可交叉),并标出电池的“+”极。 (2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最 (选填“左”或“右”)端。此时,滑动变阻器的作用是 。 (3)在实验过程中,电压表指针猛然偏向表盘最右侧,电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障,则发生的故障可能是定值电阻 (选填“短路”或“断路”)。 (4)排除故障后,小林继续进行实验,某次测量中电压表和电流表的示数如图乙所示时,则该次测得未知电阻的阻值为 。 (5)为了减小实验误差,应调节 ,改变电压表、电流表的示数,记录多组电压、电流值,并算出相应的电阻值,取这些阻值的平均值记为电阻的阻值。 (6)小林对实验进一步拓展,在缺少电流表的情况下,设计了如图丙所示的实验电路来测量未知电阻的阻值,已知滑动变阻器的最大阻值为,电源电压未知且恒定不变。实验步骤如下: ①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至端,读出电压表的示数为; ②再将滑动变阻器的滑片移至端,读出电压表的示数为; ③未知电阻阻值的表达式: (用、、表示)。 【答案】(1)/;(2)右;保护电路;(3)断路;(4)10;(5)滑动变阻器的滑片;(6) 【详解】(1)伏安法测电阻的实验中,需要将电源、未知电阻、滑动变阻器、电流表和开关串联,电压表并联在未知电阻两端,由图可知,现缺少一根导线,可以将滑动变阻器的一个下接线柱与定值电阻的右端相连,或者将电压表的正接线柱与定值电阻的右端相连。电池的“+”极应连接到电流表的正接线柱,以保证电流从正接线柱流入,故电池的右端是正极,如图所示: (2)[1]闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最右端,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大。 [2]此时滑动变阻器的作用是保护电路,防止开关闭合时电流过大,损坏电路元件。 (3)电压表指针偏至最右侧,电流表示数几乎为0,说明电压表两接线柱到电源间是通路,但电路中无电流,因此故障为定值电阻断路。 (4)由图乙可知:电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,示数,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数,根据欧姆定律 (5)为了减小实验误差,应调节滑动变阻器的滑片,改变电压表、电流表的示数,记录多组数据,计算电阻的平均值,可以减少误差。 (6)由图可知,电路中与串联,移动滑片不改变电路的总电阻的大小,只改变电压表的测量对象,滑片在a端时,电压表测量的电压,示数为,滑片在b端时,电压表测量与的电压,示数为,即电源电压,因此,此时滑动变阻器两端电压为,电路电流 因此 11.(2025·四川资阳·中考真题)为了“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”,某实验小组准备了如下实验器材: A.蓄电池组一个(电压为6V) B.小灯泡两类规格(额定电压分别为3.8V,3V)各若干个 C.电压表三个(量程0-3V,0-15V) D.开关一个,导线若干 (1)通过讨论,实验小组设计了如图甲所示的电路图,均选用额定电压为3V的小灯泡,由于实验前未明确两端的电压大小,故电压表的量程应选 (选填“0-3V”或“0-15V”),待完成电压值的初步测量后,最终选定的量程; (2)之后接入电压表V,完成实物连线如图乙所示,经检查有一根导线连接错误,请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法 ; (3)正确连接电路后,闭合开关S,发现不亮,几乎不偏转,过亮,超量程,造成这一现象的原因可能是发生了 (选填“短路”或“断路”); (4)故障排除后,测量结果如下表所示,的读数如图丙所示,请将相应的读数填入下表 电压表 V 电压U/V 2.6 5.5 (5)结合上述测量结果,实验小组提出如下猜想:在实验误差允许的范围内,电源两端电压等于串联电路中用电器两端的电压之和,且用电器两端电压均分电源两端电压。你认为该猜想 (选填“可靠”或“不可靠”),理由是 。 【答案】(1)0-15V;(2);(3)短路;(4)2.7;(5)不可靠;见解析 【详解】(1)实验前未明确两端的电压大小,故确定电压表的量程,应采用大量程试触法决定量程,故选用0-15V。 (2)如图乙所示,电压表并联在小灯泡两端,电压表V测量两个灯泡两端的总电压,故电压表V需要并联在两个小灯泡的两端,故如图所示: (3)两个灯泡串联,闭合开关S,发现L1不亮,V1几乎不偏转,L2过亮,V2超量程,若灯泡L1断路,则两个灯泡都不亮,与题意不符,若灯泡L1短路,L2过亮,V2超量程,L1不亮,V1几乎不偏转,与题意相符。 (4)的读数如图丙所示,选择小量程,分度值为0.1V,读数为2.7V。 (5)[1][2]结合上述测量结果,结论是不可靠的,仅仅做了一次实验,实验次数太少。而且实验中使用了规格相同的灯泡进行实验,结论具有偶然性,不具有普遍性。 26.(2024·四川成都·中考真题)在“探究并联电路中的电流特点”实验中,图甲是某小组同学设计的电路图。 (1)图乙是该小组连接的电路,闭合开关S,电流表测通过 的电流; (2)该小组同学换用不同规格的小灯泡进行实验,用电流表多次测A、B、C三点电流,记录实验数据如下表。 实验次数 IA/A IB/A IC/A 1 0.30 0.22 0.50 2 0.22 0.28 0.50 3 0.24 0.22 0.46 4 0.28 0.30 0.28 分析表中数据,以下说法不合理的是 ; A.四次实验中电流表选用量程为0~0.6A B.表中的数据均在误差范围内 C.此实验还可测量更多组数据 D.通过多次实验,可避免偶然性 (3)小成同学测量通过灯泡L1电流时,L1正常发光,L2忽亮忽灭,他接下来的操作应该是 。(写出一条即可) 【答案】 L2 B 将灯泡L2拧一拧 【详解】(1)[1]由图乙可知,两灯泡并联,电流表在L2所在支路,因此测量的是通过L2电流。 (2)[2]A.由表中数据可知,分度值为0.02A,因此电流表选用的是0~0.6A量程,故A不符合题意; B.由第4次实验数据可知,IC处的电流不在误差范围内,故B符合题意; CD.本实验中多次测量可以避免偶然性,寻找普遍性规律,因此实验还可测量更多组数据,故CD不符合题意。 故选B。 (3)[3]由题意可知,L2忽亮忽灭,说明L2接触不良,因此可以将灯泡L2拧一拧。 1 / 46 学科网(北京)股份有限公司 $电学微专题4 电学重点实验 目 录 01 考情剖析·命题前瞻 1 02 思维导图·网络建构 3 03 考点通关·靶向突破 3 考点1 探究串并联电路的电流、电压规律 3 教材·知识夯基 3 一、探究串联电路的电流、电压规律 4 二、探究并联电路的电流、电压规律 4 中考·考法聚焦 6 考点2 伏安法测定值电阻 9 教材·知识夯基 9 中考·考法聚焦 11 考点3 伏安法测小灯泡的电功率 13 教材·知识夯基 13 中考·考法聚焦 15 考点4 探究电流与电压、电阻的关系 17 教材·知识夯基 17 一、探究电流与电压的关系(控制电阻不变) 17 二、探究电流与电阻的关系(控制电压不变) 17 中考·考法聚焦 18 考点5 探究电流的热效应 20 教材·知识夯基 20 中考·考法聚焦 21 04素养拓展·思维进阶 22 拓展 01  电学实验的改进与创新(思维提升) 22 拓展02 电学实验规律在生活中的应用(实践应用) 22 05 优题精选·练能提分 25 01 考情剖析·命题前瞻 考点 考查形式 考查内容 考法分析 探究串并联电路的电流、电压规律(基础必考) 选择题、填空题、实验题 实验原理、电路连接、数据测量、结论总结、误差分析 侧重实物电路连接与故障排查;常结合数据表格分析规律;考查多次测量的目的 伏安法测定值电阻(基础必考) 选择题、填空题、实验题 实验原理、器材选择、电路连接、数据处理、误差分析 结合电表量程选择考查;侧重实验步骤排序、故障分析;常结合动态电路数据计算 伏安法测小灯泡的电功率(核心必考) 实验题 实验原理、器材选择、电路连接、数据处理、误差分析 以小灯泡为载体,考查亮度与实际功率的关系;侧重实验改进、故障排查;结合 I-U 图像求功率 探究电流与电压的关系(高频) 选择题、实验题 实验原理、控制变量法应用、数据处理、结论总结 侧重控制变量法的表述;常考查实验器材的选择(定值电阻);结合数据画图像、分析结论 探究电流与电阻的关系(高频) 选择题、实验题 实验原理、控制变量法应用、滑动变阻器的作用、数据分析 核心考查 “控制定值电阻两端电压不变” 的操作;侧重滑变阻值调节、实验误差分析 探究电流的热效应(基础高频) 选择题、填空题、实验题 实验原理、转换法应用、控制变量法应用、实验结论 以电阻丝、煤油为载体,考查转换法(液面高度差 / 温度计示数);侧重实验对比设计、结论应用 命题新趋势 1.立足课标,聚焦核心:紧扣 2022 版课标 “电与磁” 主题要求,重点考查 6 个核心实验,侧重实验原理、科学方法(控制变量法、转换法)、实验操作、数据处理、故障分析五大模块,不考查复杂实验设计,新增的串并联电路规律探究为基础考查重点。 2.题型固定,难度分层:实验探究题为主要考查形式(分值 8-10 分),选择题、填空题为辅(2-3 分);基础实验(串并联电路规律、伏安法测电阻、电流热效应)侧重基础操作和结论,核心实验(测小灯泡电功率、电流与电压 / 电阻关系)侧重综合应用和改进,区分度明显。 3.辽宁特色,贴合实操:突出 “实验实操性”,常考查电路连接(实物图 / 电路图)、实验步骤排序、器材规格选择(电表量程、滑变阻值);故障分析聚焦 “电表无示数、指针反偏、灯泡不亮” 等常见实操问题;数据处理常结合表格、I-U 图像,体现数形结合思想,串并联实验侧重简单电路的实物连接。 4.联系生活,注重应用:实验背景贴合生活实际,如用伏安法测量家用电器的实际功率、利用电流热效应解释生活中的电热现象;注重实验结论的实际应用,落实 “从生活走向物理,从物理走向社会” 的课标理念,串并联规律常结合家庭电路实际考查。 命题预测 1.是电学板块分值占比最高的专题,其中伏安法测小灯泡的电功率为实验探究题压轴高频题型,探究串并联电路的电流、电压规律为基础必考题型,每年均会在选择 / 填空 / 实验题中考查。 2.必考考点:6 个核心实验的原理(公式 / 规律);控制变量法、转换法的识别与应用;串并联电路实验的结论规范表述;伏安法实验的电路连接、故障分析、数据处理;滑动变阻器在实验中的作用;实验结论的规范表述。 3.辽宁特色考法:实物图连接(串并联实验侧重简单电路、伏安法侧重电表与滑变接线);实验步骤排序(尤其串并联实验的测量步骤、伏安法测电功率的 “试触” 步骤);结合实验数据总结规律、计算电阻 / 功率,绘制 I-U 图像并分析;故障分析(电表指针不动、灯泡不亮但电表有示数等常见问题)。 4.易错点预测:串并联电路实验中电表测量对象判断错误;电表正负接线柱接反、量程选择不当;滑动变阻器接线柱选择错误(接上面两个或下面两个);伏安法测电阻忽略温度对电阻的影响;探究电流与电阻关系时,未调节滑变保持电压不变;实验结论表述不规范(遗漏控制变量、串并联规律表述错误)。 02 思维导图·网络建构 03 考点通关·靶向突破 考点1 探究串并联电路的电流、电压规律 教材·知识夯基 【课标要求】通过实验探究串、并联电路中电流和电压的特点,能规范表述实验结论,会根据规律分析简单电路的电流、电压关系(2022 版课标 “电与磁” 主题内容要求)。 该实验是电学实验的入门基础,也是辽宁中考必考考点,侧重考查电路连接、电表测量对象判断、数据测量与分析、实验结论规范表述,属于基础送分题型,常结合实物图、数据表格考查,难度较低,重点在于实验操作的规范性和结论的准确性 一、探究串联电路的电流、电压规律 1.实验核心要素(必记) 项目 具体内容 实验目的 探究串联电路中各点的电流关系、各用电器两端的电压与电源电压的关系 实验器材 电源、开关、两个规格不同的定值电阻(或小灯泡)、电流表、电压表、若干导线(规格不同的用电器可避免实验偶然性) 电路特点 用电器首尾相连,只有一条电流路径;电流表串联在电路中测不同位置电流,电压表并联在用电器 / 电源两端测电压 实验步骤(电流规律) 1. 按电路图连接串联电路(开关断开,电流表串联在电路中 A 点,正负接线柱正确); 2. 闭合开关,记录电流表的示数IA; 3. 断开开关,将电流表分别移到 B点、C点,重复上述步骤,记录示数IB、IC; 4. 更换不同规格的用电器,多次测量,记录多组数据 实验步骤(电压规律) 1. 保持串联电路连接不变(开关断开),将电压表并联在电阻R1两端,记录示数U1; 2. 断开开关,将电压表分别并联在R2两端、电源两端,记录示数U2、U; 3. 更换不同规格的用电器,多次测量,记录多组数据 实验结论 电流规律:串联电路中,各处的电流都相等(公式:I=I1=I2); 电压规律:串联电路中,电源两端的电压等于各用电器两端的电压之和(公式:U=U1+U2) 关键提醒 1. 电流表需串联在电路中,移动位置时注意正负接线柱不变; 2. 电压表并联时,需判断测量对象,不能接错; 3. 更换不同规格的用电器多次测量,目的是寻找普遍规律,避免实验偶然性(辽宁中考必考); 4. 若用小灯泡做实验,灯丝温度会影响电阻,但不影响串并联核心规律 二、探究并联电路的电流、电压规律 1.实验核心要素(必记) 项目 具体内容 与串联电路的区别 实验目的 探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系、各支路用电器两端的电压与电源电压的关系 电流有干路、支路之分,电压无分压关系 实验器材 与串联实验相同,两个规格不同的定值电阻(或小灯泡) 无区别,规格不同避免实验偶然性 电路特点 用电器并列连接,有两条及以上电流路径;电流表分别测干路、支路电流,电压表并联在支路 / 电源两端测电压 电流路径多条,电表测量对象更易判断错误 实验步骤(电流规律) 1. 按电路图连接并联电路(开关断开,电流表测干路电流,正负接线柱正确); 2. 闭合开关,记录干路电流I; 3. 断开开关,将电流表分别移到两条支路中,记录支路电流I1、I2; 4. 更换不同规格的用电器,多次测量,记录多组数据。 电流表需分别测干路、支路,串联只需测不同位置 实验步骤(电压规律) 1. 保持并联电路连接不变(开关断开),将电压表并联在电阻R1两端,记录示数U1; 2. 断开开关,将电压表分别并联在R2两端、电源两端,记录示数U2、U; 3. 更换不同规格的用电器,多次测量,记录多组数据。 与串联步骤相同,但测量结果不同 实验结论 电流规律:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和(公式:I=I1+I2); 电压规律:并联电路中,各支路两端的电压都相等,且等于电源电压(公式:U=U1=U2) 电流为和的关系,电压为相等关系,与串联相反 关键提醒 1. 连接并联电路时,注意分支点和汇合点,避免短路; 2. 测支路电流时,电流表需串联在对应支路,不能接在干路; 3. 多次测量的目的仍是寻找普遍规律,避免实验偶然性。 核心区别在电路连接和实验结论,操作注意事项类似 2.核心易错点突破 易错点1:电表测量对象判断错误,如并联电路中电压表接错位置、串联电路中电流表并联(导致短路); 应对:牢记电流表串联、电压表并联,根据 “电流流向法” 判断电表测量的用电器 / 电路位置。 易错点2:使用相同规格的用电器做实验,导致实验结论具有偶然性; 应对:实验中必须使用规格不同的定值电阻或小灯泡,多次测量寻找普遍规律。 易错点3:实验结论表述不规范,如串联电流规律表述为 “串联电路中电流相等”(遗漏 “各处”); 应对:严格按照课标要求规范表述,记准关键词(各处、干路、支路、之和、相等)。 易错点4:连接电路时开关闭合,导致电路短路或电表损坏; 应对:所有电学实验连接电路时,开关必须断开,这是通用操作规范。 3. 常见故障分析 故障现象 可能原因 解决方法 闭合开关后,用电器不工作,电表无示数 电路某处断路(导线断开、接线柱松动)、电源没电 逐段检查电路,修复断路处;更换电源 闭合开关后,电流表指针反偏,电压表正常 电流表正负接线柱接反 断开开关,调换电流表正负接线柱 并联电路中,一个用电器工作,另一个不工作,电表有示数 不工作的用电器断路(支路断路,不影响其他支路) 更换该用电器,检查支路接线柱 闭合开关后,电表指针偏转角度太小 电表量程选择过大 断开开关,换用较小量程(试触后选择) 中考·考法聚焦 1.【图像结合计算题】(2025·四川内江·模拟预测)下图为定值电阻甲、乙的图像,当两电阻并联在的电压下,干路电流为 ;如果把这两个电阻串联在某电压下,电流为,此时的电源电压为 。 考查知识 U-I 图像解读、串并联电路规律、欧姆定律 命题解读 命题意图 通过图像获取电阻特性,计算串并联电路的电流与电压 解题方法 从 U-I 图像中读取对应电压下的电流,或对应电流下的电压; 并联时干路电流为各支路电流之和; 串联时电源电压为各电阻电压之和。 2.【串联电路的电压规律】(2025·甘肃嘉峪关·一模)小英同学在“探究串联电路的电压规律”的实验中,采用的电路如图甲所示。 (1)根据电路图,小英进行电路连接,当她连接好最后一根导线时两灯立即发光,说明小英连接电路时开关处于 状态。她还观察到电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来她应该断开开关, 。 (2)小英应选择多只规格 (填“相同”或“不同”)的小灯泡进行多次测量,目的是 。 (3)小英在测灯泡L1两端的电压时,为了节省时间,在图甲实验基础上将电压表B点不动,只断开A点,并改接到C点上。她用这种方法 (填“能”或“不能”)测出L2两端的电压。 (4)通过分析表中的三次实验数据,可得出结论: (用表中字母写出表达式)。 实验次数 L1两端的电压 L2两端的电压 L1和L2两端总电压 1 1.3 1.5 2.8 2 1.2 1.6 2.8 3 1.1 1.7 2.8 考查知识 串联电路电压规律、实验操作规范、多次测量的目的 命题解读 命题意图 通过实验操作与数据分析,探究串联电路的电压规律 解题方法 连接电路时开关必须断开; 根据电压大小选择合适的电压表量程; 用不同规格的灯泡多次测量以寻找普遍规律; 电压表正负接线柱不能接反; 通过数据分析得出串联电路的电压规律。 3.【并联电路电流规律】在探究并联电路电流规律的实验中,图甲是实验的电路图。 (1)在拆、接电路时,开关必须 ;连接电路时由于不知电流大小,电流表应首先选用 (选填“”或“”)量程; (2)电流表应 (填“串联”或“并联”)在被测电路中。若要测量干路中的电流,则电流表应接在甲图中的 点; (3)小明同学在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是 ;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 A; (4)排除故障后,他用电流表分别在A、B、C三处测得电流表数据如表格。 比较如表数据,可以初步得出结论: (只写表达式); 实验次数 A处的电流 B处的电流 C处的电流 1 0.10 0.12 0.22 2 0.22 0.24 0.46 3 0.26 0.30 0.56 (5)在实验中可以采用换用不同规格小灯泡的方法改变A、B、C处电流的大小从而进行多次实验;多次测量的目的是 ; (6)小明利用原有的实验器材,再添加一个开关,重新设计了一个电路,不用更换电流表的位置,就可直接测出A、B、C三处的电流,同样可得出三处电流的关系。请在虚线框中画出电路图。( ) 考查知识 并联电路电流规律、电流表使用规范、多次测量的目的、实验电路设计 命题解读 命题意图 通过实验操作与数据分析,探究并联电路的电流规律,并设计优化实验方案 解题方法 连接电路时开关必须断开,电流表先选用大量程试触; 电流表必须串联在被测电路中,正负接线柱不能接反; 通过多次测量不同规格灯泡的电流,寻找并联电路的普遍规律; 在支路中串联开关,可实现不移动电流表位置测量多处电流。 4.【并联电路电流、电压规律】(2026·上海宝山·一模)在图所示的电路中,电阻R1和R2以某种方式连接在M、N两点之间,闭合开关,电压表V1和V2的示数相等。 (1)小明认为R1和R2一定并联,指出其观点错误的原因。 (2)为确定R1和R2的连接方式,小红用电阻R0替换R1,则R0的阻值需满足的条件是________(不定项)。 A.R0<R1 B.R0=R1 C.R0>R1 (3)在不增加器材的情况下,再写出一种确定R1和R2连接方式的操作及判断方法。 考查知识 并联电路电流规律、电流表使用规范、多次测量的目的、实验电路设计 命题解读 命题意图 通过实验操作与数据分析,探究并联电路的电流规律,并设计优化实验方案 解题方法 连接电路时开关必须断开,电流表先选用大量程试触; 电流表必须串联在被测电路中,正负接线柱不能接反; 通过多次测量不同规格灯泡的电流,寻找并联电路的普遍规律; 在支路中串联开关,可实现不移动电流表位置测量多处电流。 考点2 伏安法测定值电阻 教材·知识夯基 【课标要求】会用伏安法测量定值电阻的阻值,理解实验原理,掌握实验操作、数据处理和误差分析方法(2022 版课标 “电与磁” 主题内容要求)。 伏安法测定值电阻是辽宁中考电学实验的基础核心,侧重考查实验操作规范性和数据处理能力,实验核心是利用欧姆定律R=U/I,通过电流表测电流、电压表测电压,计算定值电阻的阻值,多次测量减小误差(定值电阻阻值近似不变,不考虑温度影响),常与串并联电路规律结合考查电表测量对象判断。 1.实验核心要素(必记) 项目 具体内容 实验原理 R=U/I(欧姆定律变形式,核心) 实验器材 电源、开关、定值电阻(如 5Ω、10Ω)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有最大阻值和允许通过的最大电流)、若干导线 实验电路图 滑动变阻器作用 ① 保护电路(闭合开关前,滑片移到最大阻值处); ② 改变定值电阻两端的电压,进行多次测量,减小实验误差 实验步骤(规范排序) 1. 按电路图连接实物电路(开关断开,滑片移到滑动变阻器最大阻值处,电表正负接线柱正确,量程选择合适,判断电表测量对象); 2. 闭合开关前,检查电路连接是否正确,滑片是否在最大阻值处; 3. 闭合开关,轻轻移动滑片,调节定值电阻两端的电压,进行试触,观察电表指针偏转是否正常; 4. 试触无误后,移动滑片,记录 3-4 组不同的电压值(U)和对应的电流值(I); 5. 每组数据代入公式R=U/I,计算出定值电阻的阻值; 6. 求出多组阻值的平均值(减小误差); 7. 整理实验器材,断开开关。 2.数据处理(结合表格/计算): 核心方法:记录多组 U、I 数据,逐一计算 R 值,最后求平均值(公式:。 示例表格(辽宁中考常考格式): 实验次数 定值电阻两端电压 U/V 通过定值电阻的电流 I/A 定值电阻阻值 R/Ω 平均值/Ω 1 1.5 0.3 5.0 5.0 2 3.0 0.6 5.0 3 4.5 0.9 5.0 【关键提醒】计算时注意单位统一(U:V,I:A,R:Ω),结果保留 1 位小数(贴合辽宁中考评分标准);结合串联电路电流规律,电流表测任意位置电流结果相同。 3. 常见故障分析: 故障现象 可能原因 解决方法 闭合开关后,灯泡不亮,电流表、电压表均无示数 1. 开关接触不良;2. 电路某处断路(导线断开、电阻接线柱松动);3. 电源没电 1. 检查开关,重新闭合;2. 逐段检查电路,修复断路处;3. 更换电源 闭合开关后,灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压 定值电阻断路(电压表串联在电路中,测电源电压,结合串联电路电压规律) 更换定值电阻,检查电阻接线柱 闭合开关后,电表指针反偏 电表正负接线柱接反 断开开关,调换电表正负接线柱 电表指针偏转角度太小(读数误差大) 电表量程选择过大 断开开关,换用较小的量程(试触后选择合适量程) 滑动变阻器移动时,电表示数无变化 滑动变阻器接了上面两个接线柱(相当于导线,阻值为 0)或下面两个接线柱(相当于定值电阻,阻值最大) 重新连接滑动变阻器,一上一下接线 中考·考法聚焦 5.【伏安法测电阻】(2025·辽宁盘锦·二模)某实验小组在做“伏安法测电阻”的实验。 (1)小明仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你将错误导线打上“×”号,再用笔画线代替导线画出正确的连接。 (2)正确连接电路后,闭合开关S,小明发现电压表指针有明显偏转,电流表无示数。移动滑动变阻器的滑片,电流表指针仍不发生转动,电压表示数不变,则故障原因可能是 ; (3)改正后进行实验,电压表示数如图乙所示,电流表示数为0.2A,电阻R阻值是 ;记录数据后可通过调节 改变电阻两端电压。实验进行多次测量可以 。(填字母序号) A.求平均值,减小误差  B.寻找普遍规律,避免偶然性 (4)小强把电阻换为“2.5V”小灯泡,将多次实验所测数据绘制成如图丙所示的图像,可计算出灯泡额定功率是 W。 考查知识 伏安法测电阻、电路故障分析、电表读数、多次测量的目的、电功率计算 命题解读 命题意图 通过实验操作与数据分析,掌握伏安法测电阻的方法,并计算小灯泡的额定功率 解题方法 先纠正电压表的连接方式,使其并联在被测电阻两端; 根据电压表和电流表的示数变化判断电路故障; 利用欧姆定律计算电阻,通过滑动变阻器改变电压,多次测量求平均值减小误差; 从图像中读取额定电压下的电流,计算小灯泡的额定功率。 6.【伏安法测电阻】(2025·辽宁抚顺·模拟预测)小雯在学校实验室发现一个没有标记阻值的定值电阻,她想知道该定值电阻的阻值是多少,于是选用电源(电压未知且恒定)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线等器材进行测量。 (1)如图甲所示是小雯连接的部分电路,请你用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大。 (2)连接完电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片时,发现电流表和电压表均无示数,如果故障发生在滑动变阻器或定值电阻,则发生故障的原因是 。 (3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,进行多次测量,记录实验数据如下表: 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.6 3.0 电流I/A 0.10 0.16 0.20 0.30 ①其中第3次实验电压表示数如图乙所示,为 V,定值电阻的阻值为 Ω。 ②分析数据,还可得出结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 。 (4)在电学实验中,其中三个实验都用到图丙的电路图,下列说法正确的是 ______ 。 A.研究“电流与电压的关系”可以用灯泡代替定值电阻进行实验 B.研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器滑片使电流表示数不变 C.“伏安法”测定值电阻的阻值,多次实验的目的是求平均值,减小误差 考查知识 伏安法测电阻、电路故障分析、电表读数、欧姆定律、多次测量的目的 命题解读 命题意图 通过实验操作与数据分析,掌握伏安法测电阻的方法,并理解电流与电压的关系 解题方法 根据滑片移动方向确定滑动变阻器的接线方式; 通过电表是否有示数判断电路故障类型; 利用欧姆定律计算电阻,多次测量求平均值; 根据实验目的辨析不同实验中多次测量的作用。 考点3 伏安法测小灯泡的电功率 教材·知识夯基 【课标要求】会用伏安法测量小灯泡的电功率,理解实验原理,能区分额定功率和实际功率,分析亮度与功率的关系(2022 版课标 “电与磁” 主题内容要求)。 伏安法测小灯泡的电功率是辽宁中考电学实验的压轴核心,每年必考实验探究题,侧重综合考查实验操作、故障分析、数据处理、图像应用和结论总结,与伏安法测定值电阻的核心区别是:小灯泡电阻随温度变化,不求功率平均值,重点分析额定功率和实际功率的区别,常结合串并联电路规律判断电表测量对象和电路电流、电压关系。 1.实验核心要素(必记) 项目 具体内容 与测定值电阻的区别 实验原理 P=UI(电功率核心公式) 测电阻原理是R=U/I 实验器材 电源、开关、小灯泡(标有额定电压,如 “2.5V”)、电流表、电压表、滑动变阻器、若干导线 用小灯泡代替定值电阻,需关注小灯泡额定值 实验电路图 无区别,但电压表量程需结合小灯泡额定电压选择 滑动变阻器作用 ① 保护电路(闭合开关前,滑片移到最大阻值处); ② 调节小灯泡两端的电压,使小灯泡达到额定电压(正常发光),测量额定功率; ③ 测量不同电压下的实际功率(辽宁中考必考问答) 测电阻是为了改变电压多次测量减小误差,此处是为了测额定 / 实际功率 实验步骤 1. 按电路图连接实物电路(开关断开,滑片移到最大阻值处,电压表量程略大于小灯泡额定电压,正负接线柱正确); 2. 闭合开关前,检查电路,确认无误后闭合开关; 3. 轻轻移动滑片,进行试触,观察电表指针偏转和小灯泡发光情况; 4. 移动滑片,调节小灯泡两端电压等于额定电压(U=U额),记录此时的电流 I额,计算额定功率 P额 = U额 I额; 5. 移动滑片,调节小灯泡两端电压略小于额定电压(U<U额),记录 U、I,计算实际功率 P实; 6. 移动滑片,调节小灯泡两端电压略大于额定电压(U>U额,不超过额定电压的 1.2 倍,保护小灯泡),记录 U、I,计算实际功率 P实; 7. 整理器材,断开开关,分析实验数据和小灯泡亮度变化。 多了 “测量额定电压下的功率” 步骤,无需多次测量求平均值 2.核心概念辨析: 额定功率:小灯泡在额定电压下工作的功率(唯一值),公式P额=U额I额,此时小灯泡正常发光(亮度最稳定)。 实际功率:小灯泡在实际电压下工作的功率(可变值),公式P实=U实I实,实际功率决定小灯泡的亮度。 三者关系(不考虑温度影响): 当U实=U额时,P实=P额,小灯泡正常发光; 当U实<U额时,P实<P额,小灯泡发光较暗; 当U实>U额时,P实>P额,小灯泡发光较亮,长期工作易损坏。 【关键提醒】不能求小灯泡功率的平均值(因为小灯泡电阻随温度变化,不同电压下电阻不同,功率不具有普遍性,多次测量的目的是探究实际功率与亮度的关系)。 3.数据处理与图像分析: (1)数据处理:记录多组 U实、I实,计算对应的 P实,重点区分额定功率和实际功率,分析亮度与功率的关系。 (2)示例表格(辽宁中考常考格式): 实验次数 小灯泡两端电压 U/V 通过小灯泡的电流 I/A 小灯泡的电功率 P/W 小灯泡的亮度 1 2.0(U<U额) 0.28 0.56 较暗 2 2.5(U=U额 0.30 0.75(额定功率) 正常 3 2.8(U>U额) 0.32 0.69 较亮 (3)I-U 图像分析(数形结合): ①图像特点:小灯泡的 I-U 图像是曲线(不是直线),因为小灯泡电阻随温度升高而增大(区别于定值电阻的直线图像); ②图像应用:① 从图像中找到 U额对应的 I额,计算 P额;② 找到任意实际电压对应的电流,计算 P实;③ 分析图像斜率变化(斜率表示 1/R,斜率变小,电阻变大) 中考·考法聚焦 7.【测量小灯泡电功率】(2025·辽宁盘锦·二模)某实验小组在做“测量小灯泡电功率”的实验中,所用电源电压为3V,待测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。 (1)请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路的连接 (要求:连线不得交叉,电流表量程要正确); (2)实验时,由于操作失误,在未断开开关的情况下,直接将亮着的小灯泡从灯座上取出,电压表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”); (3)纠正失误后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动; (4)闭合开关,调节滑动变阻器换片P,使灯泡正常发光,此时电流表示数如图丙所示,则待测灯泡的额定功率为 W。 考查知识 测量小灯泡电功率、电路连接、电表读数、滑动变阻器调节、电功率计算 命题解读 命题意图 通过实验操作与数据分析,掌握测量小灯泡电功率的方法,并理解电路中电压的变化规律 解题方法 根据灯泡额定电压和电阻选择合适的电表量程;未断开开关取出灯泡会导致电压表串联,示数变大;通过调节滑动变阻器使灯泡两端电压达到额定值;利用 P=UI 计算小灯泡的额定功率。 8.【测量小灯泡电功率】(2025·江苏扬州·一模)小明学习了电功率的知识后,在家中找来了一个标有额定电压为6V的小灯泡,为了测定该小灯泡的额定功率,他在学校的实验室找到了相关器材,并进行了如下实验,已知电源电压恒为8V。 (1)图甲中有一根导线接错了,请在这根导线上画“×”,并用笔画线代替导线,改到正确的位置 ; (2)小明在实际操作中发现小灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,无论怎样移动滑片,电表的示数几乎不变,你认为出现此现象的原因是(  )(选填字母); A.滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱 B.小灯泡的电阻太小 C.滑动变阻器的最大阻值太小 (3)排除故障后,闭合开关,发现电压表的示数如图乙所示,接下来他应该将滑动变阻器的滑片向 移动(选填“左”或“右”),同时眼睛注意观察 (选填“电流表”“电压表”或“小灯泡”),直到小灯泡正常发光; (4)经多次测量,小明绘制了小灯泡的I-U图像(如图丙),则该小灯泡额定功率为 W; (5)小明还想用该小灯泡和电压表测量一个未知电阻Rx的阻值,于是他设计了如图丁所示的电路图,操作步骤如下。 ①闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为3V;由丙可知,此时灯泡电阻为 Ω。 ②保持滑动变阻器的滑片位置不动,闭合S、S2,断开S1,电压表示数为4.5V;则Rx= Ω。 考查知识 测量小灯泡电功率、电路故障分析、电表读数、等效替代法测电阻 命题解读 命题意图 通过实验操作与数据分析,掌握测量小灯泡电功率的方法,并利用等效替代法测量未知电阻 解题方法 先纠正电压表的连接方式,使其并联在小灯泡两端;根据电表读数和灯泡亮度判断滑动变阻器的故障类型;通过调节滑动变阻器使灯泡两端电压达到额定值,利用 P=UI 计算额定功率;利用等效替代法,通过灯泡的 I-U 图像获取电阻,再结合串联电路规律计算未知电阻。 考点4 探究电流与电压、电阻的关系 教材·知识夯基 【课标要求】通过实验探究电流与电压、电阻的关系,理解控制变量法的应用,掌握实验操作和结论总结方法(2022 版课标 “电与磁” 主题内容要求)。 该实验是辽宁中考探究类实验的核心,侧重考查控制变量法的应用(重点)、实验操作规范、数据处理和结论表述,两个探究实验可对比记忆,核心是 “控制一个变量,改变另一个变量,探究电流与变量的关系”,实验电路为串联电路,结合串并联电路规律判断电流、电压的变化规律。 一、探究电流与电压的关系(控制电阻不变) 1.实验核心要素(必记): 项目 具体内容 实验原理 欧姆定律,控制变量法(控制定值电阻的阻值不变,改变定值电阻两端的电压,探究电流与电压的关系) 实验器材 电源、开关、定值电阻(一个,阻值不变)、电流表、电压表、滑动变阻器、若干导线 电路特点 定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测定值电阻两端电压(串联电流处处相等) 滑动变阻器作用 ① 保护电路;② 改变定值电阻两端的电压,进行多次测量,寻找普遍规律 实验结论 电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比必须强调 “电阻一定”,否则错误) 二、探究电流与电阻的关系(控制电压不变) 1.实验核心要素(必记,与上一个实验对比): 项目 具体内容 与探究电流与电压的区别 实验原理 欧姆定律,控制变量法(控制定值电阻两端的电压不变,改变定值电阻的阻值,探究电流与电阻的关系) 控制变量不同,需更换不同阻值的定值电阻 实验器材 电源、开关、多个不同阻值的定值电阻(如 5Ω、10Ω、15Ω)、电流表、电压表、滑动变阻器、若干导线 增加多个不同阻值的定值电阻 滑动变阻器作用 ① 保护电路;② 更换不同阻值的定值电阻后,调节滑片,保持定值电阻两端的电压不变 重点是 “保持电压不变”,上一个实验是 “改变电压” 实验结论 电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比(必须强调 “电压一定”,否则错误) 结论表述不同,是 “反比” 关系 2.常见易错点突破: 易错点 1:控制变量法应用错误,如探究电流与电压关系时,更换了定值电阻;探究电流与电阻关系时,改变了电压。 易错点 2:实验结论表述不规范,遗漏 “电阻一定” 或 “电压一定” 的控制条件(辽宁中考评分标准:遗漏控制条件,不得分)。 易错点 3:探究电流与电阻关系时,更换大电阻后,未调节滑动变阻器,直接记录数据(导致电压变大,实验数据错误,结合串联分压规律,电阻变大,分压变大)。 易错点 4:用小灯泡代替定值电阻进行探究(小灯泡电阻随温度变化,无法控制电阻不变,实验结论错误)。 中考·考法聚焦 9.【电流与电压的关系】(2025·辽宁沈阳·二模) (1)小红同学利用图甲中的器材探究导体中电流与两端电压的关系。 ①多次改变导体A两端的电压,并记录对应的 ;本实验中滑动变阻器除保护电路外,另一个重要的作用是 。 ②换用导体B重复上述实验,根据记录数据绘制I-U图像如图乙所示。分析图像发现,同一导体两端的电压与通过电流的比值是 的,因此将这个比值定义为导体的电阻。 (2)小明添加一个电阻箱R',其余的利用原有器材,设计了如图丙所示的电路,测量另一个标有“0.3 A”字样小灯泡正常发光时的电阻; ①闭合开关前,将滑动变阻器滑片滑到b端,电阻箱调为某一阻值。 ②闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表示数为 ,记录电压表示数。 ③断开开关,再将电压表与待测电阻C端接的导线改接到D端(图中虚线所示),闭合开关,反复调节 (选填“电阻箱”“滑动变阻器”或“电阻箱和滑动变阻器”),使两表的示数与②中相同,记录此时电阻箱的阻值。 ④小灯泡正常发光时的电阻RL= 。 考查知识 探究电流与电压的关系、等效替代法测电阻、滑动变阻器的作用 命题解读 命题意图 通过实验操作与数据分析,掌握电流与电压的关系,并利用等效替代法测量小灯泡电阻 解题方法 在探究电流与电压的关系时,通过滑动变阻器改变导体两端的电压,记录多组电流数据,分析得出规律; 在测量小灯泡电阻时,利用等效替代法,通过调节电阻箱使电路状态与小灯泡正常发光时相同,从而用电阻箱的阻值表示小灯泡的电阻。 10.【电流与电阻关系】(2025·辽宁阜新·二模)小明通过下列实验对电学知识进行了进一步的探究。实验一:如图甲所示,在“探究电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材:电压恒为6V的电源,阻值为5、10、15、20、25的定值电阻,电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个,导线若干。 (1)在检查电路时,他发现有一根导线连接错误,请你将图中将连接错误的那条导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 ; (2)改正电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑至最 (选填“左”或“右”)端。闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数较大;移动滑动变阻器的滑片,两表的示数无变化,可能是定值电阻发生 (填“断路”或“短路”); (3)处理完故障后,A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的I-R图像,分析图像,你认为 (选填“A”或“B”)同学的实验操作是错误的,他操作中的问题是 ; (4)改正错误后,他们都正确完成了实验,并记录相关数据,描绘出合理的图像,据此得出结论:在电压一定时, (5)要完成该实验,滑动变阻器应该选用以下哪种规格:(  )(填下列选项前的字母); A.20,0.5A B.40,0.2A C.50,1A D.100,0.1A 考查知识 探究电流与电阻的关系、电路故障分析、滑动变阻器的选择、实验操作规范 命题解读 命题意图 通过实验操作与数据分析,掌握电流与电阻的关系,并能正确选择实验器材 解题方法 先纠正电压表的连接方式,使其并联在定值电阻两端; 闭合开关前将滑片调至最大阻值处,根据电表读数判断电路故障; 实验中需控制定值电阻两端电压不变,通过调节滑动变阻器实现; 根据分压原理计算滑动变阻器的最大阻值,选择合适规格的器材。 考点5 探究电流的热效应 教材·知识夯基 【课标要求】通过实验探究电流的热效应与哪些因素有关,理解焦耳定律的本质,掌握转换法和控制变量法的应用(2022 版课标 “电与磁” 主题内容要求)。 该实验是辽宁中考基础探究类实验,侧重考查转换法和控制变量法的应用(核心)、实验装置设计、实验现象分析和结论总结,实验背景贴合生活(如电暖器、电饭锅的发热原理),难度较低,得分率高,实验电路多为串联 / 并联电路,结合串并联电路规律判断电流、电阻的关系。 1.实验核心要素(必记): 项目 具体内容 实验原理 焦耳定律(Q=I2Rt),电流通过导体产生的电热与电流、电阻和通电时间有关 实验器材 电源、开关、导线、两个相同的烧杯、等质量的煤油(或水)、两个相同的温度计、不同阻值的电阻丝(如 5Ω、10Ω)、滑动变阻器(可选) 核心科学方法 1. 转换法:通过煤油升高的温度(或温度计示数的变化)反映电流产生电热的多少(电热越多,煤油升温越高,温度计示数变化越大); 2. 控制变量法:分别控制电流、电阻、通电时间不变,探究单一变量对电热的影响(辽宁中考必考) 电路设计 探究电热与电阻的关系:电阻丝串联(保证电流、通电时间相同,结合串联电流处处相等规律); 探究电热与电流的关系:电阻丝并联(保证电阻、通电时间相同,结合并联电压相等规律) 实验结论 1. 当电流和通电时间相同时,导体的电阻越大,产生的热量越多; 2. 当电阻和通电时间相同时,导体中的电流越大,产生的热量越多; 3. 当电流和电阻相同时,通电时间越长,产生的热量越多。 关键提醒 1. 用煤油而不用水的原因:煤油的比热容小,相同条件下,吸收相同的热量,升温更快,实验现象更明显; 2. 电阻丝串联的目的:保证通过两个电阻丝的电流相同(探究电热与电阻关系时); 3. 滑动变阻器的作用:调节电路中的电流(探究电热与电流关系时)、保护电路。 中考·考法聚焦 11.【电流产生的热量与电流大小的关系】(2025·辽宁本溪·三模)小明为了探究电流产生的热量与电流大小的关系,设计了如图电路,其中电阻丝 (选填“与”、“与”或“与”)的阻值必须相等。若三个电阻丝的阻值都相等,则通电后,甲、乙透明容器中的电阻丝产生的热量之比是 。 考查知识 焦耳定律 Q=I2Rt、串并联电路电流规律 命题解读 命题意图 通过控制变量法探究电流产生的热量与电流的关系,并进行热量比值计算 解题方法 探究电流产生的热量与电流的关系时,需控制电阻和时间相同,改变电流,故选择 R1与 R2阻值相等;利用焦耳定律 Q=I2Rt,结合串并联电路的电流分配规律,计算出不同电阻产生的热量,再求其比值。 12.【焦耳定律】(2024·辽宁抚顺·模拟预测)天天同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置。请仔细观察甲、乙两图。 (1)甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气,导线A、B分别接到电源两端,一段时间后, (选填“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 (选填“电流”或“电阻”)有关;图中的电阻丝R3阻值 (选填“必须”或“不必”)等于R2的阻值。 (2)该实验采取的探究方法是 和 。 考查知识 焦耳定律 Q=I2Rt、控制变量法、转换法 命题解读 命题意图 通过实验探究电流产生的热量与电流的关系,理解实验方法的应用 解题方法 分析电路结构,明确通过两个电阻丝的电流大小关系;根据焦耳定律 Q=I2Rt,在电阻和时间相同时,电流越大,产生的热量越多,从而判断液面高度差;识别实验中使用的控制变量法和转换法。 04素养拓展·思维进阶 拓展 01  电学实验的改进与创新(思维提升) 1.【实践目的】结合辽宁中考实验创新趋势,掌握电学重点实验的改进方法,提升实验设计和创新思维能力,落实课标 “科学探究与创新意识” 素养,重点结合串并联电路规律设计创新实验。 2.【实践内容】 (1) 串并联电路规律实验的改进:① 利用一个电流表和一个定值电阻,通过并联分流规律,间接测量另一条支路的电流;② 利用一个电压表和一个定值电阻,通过串联分压规律,间接测量另一个用电器的电压;③ 增加滑动变阻器,改变电路电压,多次测量,使实验结论更具普遍性。 (2) 伏安法测电阻的改进:① 缺少电流表时,利用电压表和已知电阻,通过串联分压计算电流(替代法);② 缺少电压表时,利用电流表和已知电阻,通过并联分流计算电压(替代法);③ 利用滑动变阻器的分压接法,实现电压的连续调节,使数据更精准。 (3) 伏安法测小灯泡电功率的改进:① 利用 I-U 图像,精准找到额定电压对应的电流,计算额定功率;② 增加一个定值电阻,结合串并联规律,实现小灯泡额定功率的间接测量(无需滑动变阻器调节)。 3.【素养目标】培养实验创新和设计能力,提升对电学实验原理和串并联电路规律的深层理解,能应对中考实验创新类考题,落实科学探究素养。 拓展02 电学实验规律在生活中的应用(实践应用) 1.【实践目的】将电学重点实验知识与生活实际结合,落实课标 “从生活走向物理,从物理走向社会” 的理念,培养实践应用能力和安全用电意识,重点运用串并联电路规律分析生活电路。 2.【实践内容】 (1) 串并联电路规律的实际应用:分析家庭电路的连接方式(所有用电器并联,依据并联电路电压相等、各支路独立工作的规律);分析节日小彩灯的连接方式(串联,一处断路全部熄灭,依据串联电路电流处处相等的规律);利用串联分压规律设计简易调光灯。 (2) 伏安法的实际应用:用伏安法测量家庭中台灯、手机充电器等小型用电器的实际功率,判断用电器是否正常工作,分析耗电情况。 (3) 电流热效应的实际应用:分析电暖器、电饭锅、电水壶等电热器的工作原理(利用电流热效应),理解 “电阻越大、电流越大,发热越多” 的实际应用;分析电脑主机、电视机散热风扇的作用(防止电流热效应损坏电器)。 3.【素养目标】强化物理知识与生活的联系,提升运用实验知识和串并联电路规律解决生活实际问题的能力,体会物理实验的实用价值,树立安全用电意识。 【教考衔接】 13.【伏安法测电阻】(2025·辽宁大连·模拟预测)小明用伏安法测量未知电阻的阻值,实验器材有:电源(电压为保持不变)、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器()、开关以及导线若干。 (1)连接的电路如图甲所示,图中尚有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路补充完整 (导线不能交叉),使测量更加精确。 (2)完成电路连接,检查电路无误后闭合开关,发现电压表、电流表示数均为零,为排除故障,小明用一根完好的导线分别正确接在、、两端,发现只有在两端时电流表有示数,若电路只有一处故障,由此可以判断是哪部分电路发生何种故障: 。 (3)①电路故障排除后,将滑片移至阻值最大处,闭合开关,发现电压表、电流表指针偏离零刻度线角度相同,小明立即得出待测电阻的阻值为 ; ②移动滑片到某一位置,当电压表示数为,电流表示数如图乙所示,电流为 A,则未知电阻的阻值为 。(结果保留两位小数) ③继续移动滑片,进行实验并记录实验数据。 (4)同组的小亮认为,可以改进实验方法,增加一个电阻箱(如图丙所示),就能直接读出测量未知电阻的阻值。小亮设计的电路如图丁所示,实验方案如下: ①闭合开关,接时,电流表示数为; ②闭合开关,接时,调节电阻箱的电阻,直到 时,电阻箱的示数即为未知电阻的阻值。 (5)小明采纳小亮的建议进行实验,发现无论怎样调节电阻箱的阻值,都无法达到设计要求,经小组讨论,他们认为是电阻箱 造成的。 考查知识 伏安法测电阻、电路故障分析、等效替代法、欧姆定律 命题解读 命题意图 通过伏安法和等效替代法测量未知电阻,掌握电路分析和实验设计能力 解题方法 先将电压表正确并联在待测电阻两端; 通过导线短接法判断电路故障位置; 利用欧姆定律计算电阻,多次测量求平均值; 采用等效替代法,通过调节电阻箱使电路状态相同,从而用电阻箱的阻值表示未知电阻; 分析电阻箱的规格对实验的影响。 14.【跨学科融合】(2025·辽宁丹东·一模)某物理实践小组设计了一种质量测量装置(电子秤),开展了项目式学习,下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助他们完成下列内容。 [项目分解] 制作质量测量装置; 应用质量测量装置。 [项目实施] (1)制作质量测量装置:经过课堂学习,某物理实践小组设计了一种质量测量装置,其原理如图甲所示。电源电压恒为6V,电阻R0为120Ω,电压表量程为0~3V(可显示质量大小),R1是力敏电阻,其阻值随压力变化图象如图乙所示。O点是杠杆ABO的支点,托盘固定在A点,AO∶BO=5∶1。托盘及杠杆组件的质量忽略不计。请回答下列问题: ①托盘中加入物体时产生的力作为动力,该杠杆OBA属于 杠杆; ②由图像乙可知,力敏电阻R1的阻值随着压力的减小而 ; ③当托盘所受压力增大时,电压表的示数 ; (2)应用质量测量装置: ①托盘不受压力时,电压表的示数为 V;(保留一位小数) ②在保证电路安全的前提下,电子秤能称量的最大质量是 kg; ③托盘中放2kg物体时,电路消耗总功率是 W; [项目优化] (3)优化:为了提高质量测量精确度,再次设计测量装置时,可以通过 方法实现。(写一种方法即可) 考查知识 杠杆分类、力敏电阻特性、串联电路规律、欧姆定律、电功率计算 命题解读 命题意图 结合杠杆与电学知识,设计并分析电子秤的工作原理,考查综合应用能力 解题方法 先根据力臂关系判断杠杆类型,结合图像分析力敏电阻的特性; 利用欧姆定律和串联电路规律计算电压、电流和功率; 通过杠杆平衡条件将压力转化为质量; 从电路元件和测量工具的角度提出提高精确度的方法。 05 优题精选·练能提分 1.(2024·四川巴中·中考真题)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1、V2示数之比为2∶3。下列说法正确的是(   ) A.通过R1、R2的电流之比I1∶I2=1∶2 B.R1、R2两端的电压之比U1∶U2=2∶1 C.相同时间R1、R2消耗电功之比W1∶W2=1∶2 D.R1、R2的电功率之比P1∶P2=2∶1 2.(2025·山东日照·中考真题)某同学利用如图所示的电路探究热敏电阻的特性。电源电压恒定,Rt为某种热敏电阻,R为定值电阻。闭合开关S1加热热敏电阻Rt,该同学发现电流表A1的示数变大,在这个过程中,下列说法正确的是(  ) A.热敏电阻Rt的阻值变大 B.电流表A2的示数变大 C.电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大 D.电压表V的示数与电流表A3的示数的比值变小 3.(2025·江苏南京·中考真题)如图所示,电源电压U恒定,R1是定值电阻,滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”,灯L标有“6V 6W”。滑片P在阻值最大端时,闭合开关S,电压表V1示数为2V,电压表V2(未画出)示数为4V;P移到某一位置时,V2示数为10V,电流表示数为1A。上述滑片移动过程中,R2阻值的变化量为ΔR,电路总功率的变化量为ΔP。下列说法正确的是(  ) A.U=16V B.R1=5Ω C.ΔR=12Ω D.ΔP=7W 4.(2025·四川广元·中考真题)如图甲所示电路,闭合开关,电流表和电压表的示数如图乙和丙所示,下列分析正确的是(   ) A.灯与电阻R串联 B.电路的总电阻大于电阻R的阻值 C.通过电阻R的电流是0.40A D.电源两端的电压为3.0V 5.如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验下列说法正确的是(  ) A.实验原理是P=UI B.滑动变阻器的作用是改变电源电压 C.多次测量取平均值是为了减小误差 D.实验结束,断开开关即可离开实验室 6.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)为了测量标有“12V”汽车灯泡的额定功率,提供给小莹同学的器材有:学生电源(电压恒定不变)、电压表(0~3V,0~15V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、最大阻值为6Ω的滑动变阻器和开关各一个,导线若干。 (1)如图甲,小莹想连好最后一根导线就闭合开关进行实验,请你用笔画线代替导线连接实物图; (2)小莹连接完电路,刚闭合开关就观察电流表、电压表,示数如图乙所示,则电流表示数为 A,电压表示数为 V; (3)接下来小莹边思考边实验,当滑动变阻器的滑片恰好在中点(此时滑动变阻器连入电路阻值为3Ω)时,灯泡正常发光。判断灯泡正常发光的方法是 ,灯泡的额定功率为 W。请在虚线框中画出灯泡正常发光时的电路图 。 7.(2025·山东滨州·中考真题)小滨在“探究电流与电压的关系”时,设计了如下实验。 (1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整(滑片向右移动时,电流表示数变大)。 (2)闭合开关,小滨发现电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是定值电阻 (选填“短路”或“断路”)。 (3)排除故障后,进行实验,当电压表示数为0.6V时,电流表的示数如图乙所示,则通过定值电阻的电流为 A。调节滑动变阻器,继续进行实验,并将实验数据记录在下表中。 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.6 1 1.2 8 2 电流I/A 0.1 0.12 0.16 0.2 分析数据时,小滨发现一组数据是有问题的,可能是读数时出现了错误,它是第 (填数据序号)组。 (4)剔除错误数据进一步分析,小滨得出如下结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 。 (5)将定值电阻分别换成小灯泡和发光二极管,移动滑动变阻器继续进行实验: ①通过实验,记录通过灯泡的电流和灯泡两端的电压,绘制成图丙所示的图像,分析图像,发现通过小灯泡的电流与电压关系不符合(4)得出的结论,其原因是灯泡的电阻随 变化而改变; ②测量小灯泡和发光二极管在不同电压下的电功率,通过观察亮度和电功率数值发现,在亮度相同的情况下,发光二极管的电功率要小于小灯泡的电功率,分析其原因是发光二极管工作时将电能主要转化为光能,从节能角度来看,在照明亮度相当的情况下,我们应选用 (选填“小灯泡”或“发光二极管”)作为照明灯具。 (6)小滨整理器材时发现一只铭牌模糊的滑动变阻器,在不使用电压表的情况下,测出了该滑动变阻器的最大电阻值,电路设计如图丁所示,电源电压未知且恒定不变,R0为已知阻值的定值电阻。请把以下测量步骤补充完整: ①闭合开关S,当滑片P处于最左端时,电流表示数为I1; ②闭合开关S,当 时,电流表示数为I2; ③则滑动变阻器的最大阻值为 (用R0、I1、I2表示)。 8.(2025·山东淄博·中考真题)为探究电流与电压、电阻的关系,小明连接的电路如图甲所示,R为定值电阻,电源电压为3V保持不变。 (1)小明发现电路中有一根导线连接错误,请在这根导线上画上“”,再用笔画线表示导线,改接到正确的位置上; (2)电路连接正确后,闭合开关,探究电阻一定时电流与电压的关系,得到下表所示的实验数据。请在图乙中完善坐标系,根据下表数据在坐标系中描点,从图中看出序号为 的数据与其他数据的规律不同,是错误数据,剔除错误数据后请作出电阻一定时电流随电压变化的图像 ; 序号 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 0.06 0.12 0.18 0.24 0.26 0.36 (3)小明继续使用图甲电路探究电压一定时电流与电阻的关系,并计划与上表中序号为6的数据进行比较。他用一只10Ω的定值电阻替换原电阻,闭合开关后发现电压表示数变大,接下来向 移动滑动变阻器的滑片,直到 为止,读取电流表示数,记录数据。再次更换电阻进行实验,比较分析后得出结论; (4)整个实验中使用的滑动变阻器规格可能是以下哪一种?______(填字母)。 A.50Ω,1A B.30Ω,1A C.30Ω,2A 9.(2023·北京·中考真题)小京用如图所示的电路探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻是否有关,其中两个烧瓶完全相同,瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计A和B、阻值不等的电阻丝R1和R2。 (1)该实验采用串联电路可以控制 相同和 相同; (2)闭合开关一段时间,两支温度计示数的变化量不相等,实验结论是: 。 10.(2025·四川攀枝花·中考真题)在做“伏安法测电阻”的实验中,小林设计并连接了如图甲所示的部分电路。 (1)请用笔画线补齐图中缺失的一根导线,使电路连接完整(要求:导线不可交叉),并标出电池的“+”极。 (2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最 (选填“左”或“右”)端。此时,滑动变阻器的作用是 。 (3)在实验过程中,电压表指针猛然偏向表盘最右侧,电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障,则发生的故障可能是定值电阻 (选填“短路”或“断路”)。 (4)排除故障后,小林继续进行实验,某次测量中电压表和电流表的示数如图乙所示时,则该次测得未知电阻的阻值为 。 (5)为了减小实验误差,应调节 ,改变电压表、电流表的示数,记录多组电压、电流值,并算出相应的电阻值,取这些阻值的平均值记为电阻的阻值。 (6)小林对实验进一步拓展,在缺少电流表的情况下,设计了如图丙所示的实验电路来测量未知电阻的阻值,已知滑动变阻器的最大阻值为,电源电压未知且恒定不变。实验步骤如下: ①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至端,读出电压表的示数为; ②再将滑动变阻器的滑片移至端,读出电压表的示数为; ③未知电阻阻值的表达式: (用、、表示)。 11.(2025·四川资阳·中考真题)为了“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”,某实验小组准备了如下实验器材: A.蓄电池组一个(电压为6V) B.小灯泡两类规格(额定电压分别为3.8V,3V)各若干个 C.电压表三个(量程0-3V,0-15V) D.开关一个,导线若干 (1)通过讨论,实验小组设计了如图甲所示的电路图,均选用额定电压为3V的小灯泡,由于实验前未明确两端的电压大小,故电压表的量程应选 (选填“0-3V”或“0-15V”),待完成电压值的初步测量后,最终选定的量程; (2)之后接入电压表V,完成实物连线如图乙所示,经检查有一根导线连接错误,请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法 ; (3)正确连接电路后,闭合开关S,发现不亮,几乎不偏转,过亮,超量程,造成这一现象的原因可能是发生了 (选填“短路”或“断路”); (4)故障排除后,测量结果如下表所示,的读数如图丙所示,请将相应的读数填入下表 电压表 V 电压U/V 2.6 5.5 (5)结合上述测量结果,实验小组提出如下猜想:在实验误差允许的范围内,电源两端电压等于串联电路中用电器两端的电压之和,且用电器两端电压均分电源两端电压。你认为该猜想 (选填“可靠”或“不可靠”),理由是 。 12.(2024·四川成都·中考真题)在“探究并联电路中的电流特点”实验中,图甲是某小组同学设计的电路图。 (1)图乙是该小组连接的电路,闭合开关S,电流表测通过 的电流; (2)该小组同学换用不同规格的小灯泡进行实验,用电流表多次测A、B、C三点电流,记录实验数据如下表。 实验次数 IA/A IB/A IC/A 1 0.30 0.22 0.50 2 0.22 0.28 0.50 3 0.24 0.22 0.46 4 0.28 0.30 0.28 分析表中数据,以下说法不合理的是 ; A.四次实验中电流表选用量程为0~0.6A B.表中的数据均在误差范围内 C.此实验还可测量更多组数据 D.通过多次实验,可避免偶然性 (3)小成同学测量通过灯泡L1电流时,L1正常发光,L2忽亮忽灭,他接下来的操作应该是 。(写出一条即可) 1 /31 学科网(北京)股份有限公司 $

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电学微专题4 电学重点实验(复习讲义)(辽宁专用)2026年中考物理一轮复习讲练测
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