内容正文:
物 理
广西
课堂精讲册
1
第十七单元 伏安法实验
一阶 电学实验能力点
二阶 单一实验逐突破
三阶 组合对比过实验
二阶 单一实验逐突破
实验1 探究电流与电压的关系
见内页
实验2 探究电流与电阻的关系
见内页
实验3 用电流表和电压表测量电阻
见内页
实验4 测量小灯泡的电功率
见内页
三阶 组合对比过实验
1. 见内页 2.见内页
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能力点1 电路连接作图
1. 连接实物图的一般步骤
明确电路连接方式→明确电表测量对象→根据电流流向法依次连接各元件
一阶 电学实验能力点
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2. 连接实物图的注意事项
(1)用笔画线要连接到各元件的接线柱上,各连线不能交叉。
(2)滑动变阻器按照“一上一下”的原则接入,滑片移动时,接入电路的电
阻变化、电表示数变化、灯泡的亮暗变化满足题目要求。
(3)连接电流表和电压表时,必须遵循电流“正进负出”的原则,电流表串
联在电路中,电压表并联在电路中。
(4)无特殊说明,电压表和电流表连接时,要接入合适的测量范围(电压表
一般可根据电源电压或用电器额定电压确定;电流表一般根据电路中允许
通过的最大电流确定)。
(5)检查电路中各电表测量对象及开关控制是否与电路图对应。
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能力点2 电路故障分析
1. 利用导线(或电流表)、电压表判断电路具体的故障
(1)利用电流表(或导线)判断:若在多个用电器串联的电路中无电流(或灯泡
不发光),将电流表(或导线)直接接在某两点间,若电流表有示数(或灯泡
发光),说明这两点间电路存在断路。
(2)利用电压表判断:若在多用电器串联的电路中无电流(电流表、电压表
均无示数),另取一电压表并联接在电路中,若电压表有示数,说明与其
并联部分存在断路。
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2. 根据电表示数判断电路故障
电路图 电流表示数 电压表示数 电路故障
有示数 无示数 电压表断路
与电压表并联部分电路短路
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电路
图 电流表示数 电压表示数 电路故障
无示数 示数接近电源电压 与电压表并联部分电路断路
有示数且小于电源电
压 电流表短路
无示数 与电压表并联之外部分电路断
路
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3. 根据灯泡亮暗判断电路故障(见上表图)
(1)小灯泡发光:小灯泡与电源正负极之间的电路通路,调节滑动变阻器,
电表均有示数且示数不变,则滑动变阻器短路。
(2)小灯泡不发光:移动滑动变阻器的滑片,若小灯泡发光,说明通过小灯
泡的电流太小:若小灯泡仍不发光,说明电路存在断路(小灯泡或小灯泡
与电源两极间存在断路)。
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实验1 探究电流与电压的关系(北部湾2022.9)(2022版课标要求学生必做
实验)
例1:实验小组探究“电流与电压的关系”,电路图如图1甲所示,电源电
压保持3 V不变,R为定值电阻。
二阶 单一实验逐突破
图1
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(1)检查图1乙,发现有一根导线接错,请在这根导线上打“×”,并画出
正确接法,且导线不交叉。
基础过关
图1
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(2)根据图1甲的电路图连接电路时,开关应 。闭合开关前,应将
滑动变阻器的滑片移到 (选填“A”或“B”)端。
断开
A
图1
(3)广西考法|电路故障分析 连接好电路后,闭合开关S,发现无论怎样移
动滑片P,电流表、电压表均无示数。在检查电源和导线连接均正常的前
提下,你认为引起上述现象的原因可能是滑动变阻器 (选填“短
路”或“断路”)。
断路
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(4)排除故障后,小组同学正常进行操作,在表格中记录多组电流表、电压
表的示数。当电压表示数为1.2 V时,电流表示数如图1丙所示为 A。
U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5
I/A 0.08 0.15 0.23 0.38
0.3
图1
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(5)根据表格数据,在图1丁中画出I-U关系图像。
(6)广西考法|图像分析 分析所绘制的图像得出结论:在电阻一定的情况
下,通过导体的电流与导体两端的电压成 。
正比
图1
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素养提升
(7)广西考法|可行性方案分析 (2025内蒙古)进一步分析,发现上述探究方
案有不足的地方。请你提出科学合理的建议:
。(写出一条即可)
(8)广西考法|物理研究方法 实验中保持电阻不变,探究电流与电压的关
系,这种物理研究方法叫 法。以下实验与本实验中进行多
次测量的目的不相同的是 (选填字母)。
A. 探究影响滑动摩擦力大小的因素
B. 探究杠杆的平衡条件
C. 用刻度尺测物体的长度
为得出普遍性的规律,
更换电阻多次测量
控制变量
C
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(9)广西考法|可行性方案分析 实验中 (选填“能”或“不能”)
用小灯泡代替定值电阻,原因是 。
不能
小灯泡的电阻随温度的变化而变化
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实验2 探究电流与电阻的关系(2025.23)(2022版课标要求学生必做实验)
例2:小明用如图2甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,
实验器材有:电压恒为3 V的电源,电流表,电压表,开关,规格为“20
Ω 1 A”的滑动变阻器,阻值为5 Ω 、10 Ω 、20 Ω 、25 Ω的定值电阻各
一个,导线若干。
图2
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基础过关
(1)连接电路前,小明发现电压表指针偏向零刻线左侧,他应先
。
(2)连接好电路后,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到
处,目的是 。
(3)广西考法|电路故障分析 (2025凉山州改编)连接好电路后,闭合开关,
移动滑动变阻器的滑片P,发现电压表示数接近电源电压,电流表几乎无
示数,电路故障可能是定值电阻R (选填“短路”或“断路”)。
将电压
表指针调零
阻值最大
保护电路
断路
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(4)在实验过程中,当把电阻R由5 Ω 更换为10 Ω 时,滑动变阻器接入
电路中的电阻应 (选填“变大”“变小”或“不变”),应逐
渐将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,同时眼睛要观
察 的示数。
(5)小明继续利用此装置探究电流与电阻的关系,实验中保持定值电阻两端
电压与上述相同,断开开关,将10 Ω 电阻换成20 Ω 电阻后,直接闭合开
关,电压表的示数将 (选填“大于”或“小于”)2 V。
变大
A
电压表
大于
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(6)更换不同定值电阻进行实验,测得的实验数据如下表所示。其中第三次
实验时电流表示数如图2丙所示,则电流大小为 A。
实验序号 1 2 3 4
电阻/Ω 5 10 20 25
电流/A 0.40 0.20 0.08
0.1
图2
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(7)此次实验过程中保持电压表示数为 不变;由表中数据可得出结
论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 (选填“正比”或“反比”)。
2 V
反比
实验序号 1 2 3 4
电阻/Ω 5 10 20 25
电流/A 0.40 0.20 0.08
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素养提升
(8)广西考法|可行性方案分析 小明还想继续探究,于是向老师找到一个
50 Ω的定值电阻,为了得到该组实验数据,他将25 Ω的定值电阻换为50 Ω
的定值电阻继续实验,利用现有器材,他 (选填“能”或“不能 ”)
完成实验,若说明理由:
。
能
实验中保持定值电阻两端电压为2 V不变,当
选用50 Ω的定值电阻时,滑动变阻器接入电路的阻值应该为25 Ω,可以在
开关与滑动变阻器之间串联一个5 Ω的电阻,即可完成实验
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(9)广西考法|可行性方案分析 接着又找了一个100 Ω 的电阻接入电路,无
论如何移动滑动变阻器的滑片都无法完成实验,老师建议换用不同规格的
滑动变阻器,你认为选用的滑动变阻器规格可能是 (选填“A”或
“B”)。
A. “50 Ω 0.5 A” B. “30 Ω 0.5 A”
A
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实验3 用电流表和电压表测量电阻(2022版课标要求学生必做实验)
例3:为测量某待测定值电阻Rx的阻值,小林设计了如图3甲所示的电路
图,并进行了实验。
图3
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(1)请用笔画线代替导线,根据图3甲所示电路,将图3乙实物电路连接完
整。(要求导线不能交叉,闭合开关后滑动变阻器的滑片P向左滑动时电路
中的电流变大)
(2)电路连接正确后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该移到最 (选填“左”或“右”)端。
右
基础过关
图3
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(3)广西考法|电路故障分析 若闭合开关,两电表均无示数;将电压表改
接在滑动变阻器两端时,两电表均无示数;将电压表改接在开关两端时,
电压表有示数,电流表无示数,则电路故障可能是 。
(4)结果评估(2025绥化改编)当电压表示数为1.4 V时,电流表示数如图3丙
所示,则此时电路中的电流为 A,此时Rx的电阻为 Ω。有
同学把此次数据作为本实验的最终结果,请你对此作出评价或建议:
。
开关断路
0.28
5
没
有多次测量求平均值,误差大
图3
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(5)接着缓慢移动滑动变阻器的滑片,将电压表和电流表的示数记录在
下表中。
次数 1 2 3 4 5 6
U/V 0.5 1 1.2 1.8 2.0 2.5
I/A 0.1 0.2 0.24 0.34 0.4 0.5
(6)图像处理 (2025扬州改编)多次测量后,为了画出通过电阻Rx的电流随它
两端电压变化的图像,应注意什么?
。
记录电流表示数时要去掉误差较
大的点,尽可能让更多的点落在直线上
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素养提升
(7)广西考法|图像分析 小明用相同器材测量另一定值电阻的阻值时,绘
制了如图3丁所示的U-I图像;小林根据所得的实验数据也绘制成图像,
对比会发现二者不同,原因是 ,小明 (选填“能”或“不能”)测出定值电阻的阻值。
图4
小明在实验中将电压表与滑动变阻器并联了
能
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(8)实验中电流表损坏,小林利用现有器材设计了如图4所示电路,测量步
骤如下:
①闭合开关,滑片P移至A端,电压表示数为U1;②再将滑片P移至B端,
电压表示数为U2;则待测定值电阻的阻值Rx= (用U1、U2、R0
表示,滑动变阻器的最大阻值为R0)。
R0
图4
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例4:如图5甲所示为兴趣小组测量“小灯泡电阻”的实验装置,已知小灯
泡标有“2.5 V”字样。
图5
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(1)滑动变阻器在实验中除保护电路外,还有 的
作用。
(2)广西考法|电路故障分析 闭合开关,移动滑片P,发现小灯泡始终不
亮,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,可判断故障可能是
。
(3)排除故障后,闭合开关,小灯泡不亮,电压表、电流表均有较小示数,
则接下来应该进行的操作是 。(填字母)
A. 检查导线连接是否良好
B. 移动滑片观察小灯泡是否发光
C. 断开开关
改变小灯泡两端电压
小
灯泡断路
B
基础过关
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(4)排除故障后,移动滑片,同时眼睛要观察 (选填“电压表”
或“电流表”)示数的变化。移动到某一位置时,发现电压表的示数如图5
乙所示,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,接下来正确完整的实验操作
是:缓慢向 移动滑动变阻器的滑片。
电压表
左
图5
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(5)广西考法|图像分析 通过移动滑动变阻器的滑片P,进行多次测量记录
数据,并绘制出I-U图像如图5丙所示,由此可得小灯泡正常发光时的电
阻是 Ω。
(6)结果评估 兴趣小组的一位同学对小灯泡的电阻提出了不同看法,他认
为应将所测电阻取平均值以减小实验误差,你同意该同学的看法吗?
;说说自己的理由: 。
10
不
同意
灯丝的电阻随温度的变化而变化
图5
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素养提升
(7)广西考法|图像分析 (2025凉山州改编)根据实验数据绘制的小灯泡的I
-U图像如图5丙所示,发现图像并不是一条直线,原因是
。
灯丝的电阻
随灯丝温度的升高而变大
图5
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(8)广西考法|图像分析 (2025河南)接下来,小组成员又对实验过程中通过
滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考,根据图5丙大致画
出了滑动变阻器的I-U图像。图6为三位同学画出的图像,其中正确的
是 (选填“A”“B”或“C”),你判断的理由是
。
C
灯与变阻器两端
的电压之和等于电源电压,保持不变,通过灯与变阻器的电流相等
图5
图6
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(9)广西考法|异常现象分析 实验小组在实验过程中发现用力捏滑片与电
阻丝接触处,小灯泡发光明显变亮。请结合影响导体电阻大小的因素,分
析产生这一现象可能的原因是
。
捏滑片与电阻丝接触处时减小了电阻丝
接入电路中的长度,减小了电阻
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实验4 测量小灯泡的电功率(2024.26;北部湾3年2考)
例5:在“测量小灯泡额定功率”的实验中,实验小组用一个电压表、一
个电流表、一个开关、一个滑动变阻器、电压为4.5 V的电源和额定电压
为2.5 V的小灯泡,设计了如图7甲所示的电路。
图7
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基础过关
(1)闭合开关S前,他应将滑动变阻器的滑片P移到最 (选填“左”或
“右”)端。
右
(2)实验小组某同学按如图甲所示电路图连接电路,当连接最后一根导线
时,小灯泡立即发光且很亮,请你指出电路连接中的错误:
。
(3)广西考法|电路故障分析 若正确连接电路后,用开关进行试触,发现
电压表无示数,而电流表有示数,则电路故障原因可能是小灯泡 (选填“短路”或“断路”)。
连接电路
时开关没有断开;闭合开关前,滑动变阻器滑片没有调到阻值最大处
短路
图7
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(4)广西考法|实验过程补充 若电路连好后,闭合开关,发现小灯泡不
亮,但电流表、电压表均有示数,接下来首先应进行的操作是 。
A. 检查电路是否断路
B. 更换小灯泡
C. 移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(5)排除故障后,在实验中,小组的同学观察到电压表的示数如图7乙所
示,此时小灯泡两端的电压是 V;为了测出小灯泡的额定功率,
应向 调节滑动变阻器的滑片。
C
2.1
左
图7
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(6)实验过程中,某小组的同学将所测得的相关数据和现象记录如下表,并
绘制出小灯泡的U-I图像如图7丙所示。
实验次数 电压U/V 电流I/A 小灯泡亮度 小灯泡实际电功率P/W
1 0.5 0.08 不亮 P1
2 1 0.12 发暗光 P2
3 2 0.18 发较亮光 P3
4 2.5 正常发光 P4
5 2.8 0.22 发光强烈 P5
(7)结合图像可知,小灯泡正常发光的功率为 W,分析表中信息,
可以得出结论:小灯泡两端的电压越大,小灯泡的实际功率就越 ,小灯泡的亮度就越 。
0.5
大
亮
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素养提升
(8)广西考法|可行性方案分析 实验小组还想用该电路测量额定电压为3.8
V的小灯泡的额定功率,但是发现电压表0~15 V的测量范围不能使用,他
应该如何改正电路: 。实验中闭
合开关后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为 V时,小
灯泡正常发光。
将电压表并联在滑动变阻器的两端
0.7
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(9)广西考法|特殊方法测电功率 (2025眉山)另一组同学在没有电流表
的情况下,测量另一只额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率,设计了
如图8所示的电路,电源电压恒为4 V,滑动变阻器最大阻值为20 Ω。
实验步骤如下:
图8
①闭合开关S1和S3,断开S2,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数
为 V,这时小灯泡正常发光;
②闭合开关S1和S2,断开S3,保持①步骤中滑动变阻器滑片的位置不变,
此时电压表示数为1 V;小灯泡的额定功率P= W。
1.5
0.75
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对比1 探究电流与电压、电阻的关系
三阶 组合对比过实验
名称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
原理图及实物
图
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连
接
电
路
注
意
事
项 (1)连接电路时,开关处于断开状态;
(2)滑动变阻器接线柱“一上一下”接入电路中,闭合开关前,滑动
变阻器的滑片移至阻值最大处;
(3)电表按“正进负出”原则连接,电流表与被测元件串联,电压表
与被测元件并联
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滑动变阻器的
作用 保护电路
改变电阻两端的电压,进行多次测量 控制定值电阻两端的电压不变
实验
方法 控制电阻一定,调节滑动变阻器滑片,改变定值电阻两端电压,测出对应电流 换用不同阻值的定值电阻,调节滑动变阻器滑片,保证定值电阻两端电压不变,测出对应电流
多次测量的目
的 得出普遍规律
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名
称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
实
验
表
格
图
像
实验序号 1 2 3 …
R/Ω
I/A
实验序号 1 2 3 …
U/V
I/A
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名
称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
实
验
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 电压一定时,通过导体的电流与导体
的电阻成反比
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名
称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
实
验
评
估 (1)得出“电阻一定,电流随
电压的增大而减小”的结论
的原因:将电压表并联在了
滑动变阻器两端
(2)实验中不能用小灯泡代替
定值电阻完成实验的原因:
小灯泡灯丝电阻随温度的升
高而增大 调节滑动变阻器滑片不能使每个定值
电阻两端电压都达到控制电压。改进
方法:降低电源电压(或换最大阻值更
大的滑动变阻器)
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对比2 用电流表和电压表测量电阻、电功率
名
称 测定值电阻的阻值 测小灯泡的电阻 测小灯泡的电功率
原
理 R= P=UI
原
理
图
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实验
方法 调节滑动变阻器滑片,改变电阻或小灯泡两端的电压和通过的电流
滑动
变阻
器在
电路
中的
作用 保护电路
改变定值电阻两端的电压和通过的电流 改变小灯泡两端的
电压和通过的电流 改变小灯泡两端的电
压
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实
验
操
作 闭合开关,移动滑动变
阻器滑片来改变定值电
阻两端的电压,记下相
应的电流表和电压表示
数 闭合开关,移动滑动变阻器滑片,分别使电
压表的示数略小于、等于和略大于(不超过
额定电压的1.2倍)小灯泡的额定电压,记下
相应的电压表和电流表示数
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名
称 测定值电阻的阻值 测小灯泡的电阻 测小灯泡的电功率
多
次
测
量
的
目
的 获得多组数据求平均
值,减小实验误差 测量小灯泡在不同
电压下的电阻 测出(比较)小灯泡在不
同电压下的电功率
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名
称 测定值电阻的阻值 测小灯泡的电阻 测小灯泡的电功率
实
验
表
格
返回目录
图
像 或
结
论 定值电阻的阻值与其两
端的电压及通过它的电
流无关 小灯泡在不同电压
下的电阻不同,电
压越大,温度越
高,小灯泡的电阻
越大 小灯泡的亮暗与它的
实际功率有关,实际
功率越大,小灯泡的
亮度越亮
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1. (2025黑龙江改编)小明在探究“电流与电阻的关系”的实验中,设计了
如图甲所示的电路,电源电压恒为6 V,滑动变阻器规格为“40 Ω 1 A”,阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻R。
第1题图
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(1)根据图甲,用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整。
(2)闭合开关后,无论如何移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表均无示
数,电路中可能出现的故障是:
(写出一个即可)。
滑动变阻器断路(开关断路或电流表断路)
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(3)用5 Ω的电阻进行实验后,再换用10 Ω的电阻继续实验,若想保持
定值电阻两端的电压不变,滑片应该适当向 (选填“左”或
“右”)移动。
(4)根据图丙,该实验保持定值电阻两端的电压为 V不变,在电压一
定时,通过导体的电流跟导体的电阻成 。
(5)当接入25 Ω的定值电阻时,无论如何移动滑动变阻器的滑片都无法完成
实验,需要在电路中串联一个 Ω的电阻才能完成实验。
左
2
反比
10
第1题图
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(6)接着小明利用该实验装置继续探究电流与电压的关系,请完成下列
问题:
①广西考法|电路故障分析 连接好电路后,进行试触时,发现电压表有示
数,电流表无示数,此时电路的故障可能是定值电阻R (选填“短
路”或“断路”)。
断路
实验序号 1 2 3 4
U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
I/A 0.3 0.4 0.5
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②排除故障后开始测量,并将实验数据记录在表中,当电压表示数为1.0
V时,电流表示数如图丁所示,为 A。
③分析数据可得:在电阻一定时,通过导体的电流与
导体两端的电压成 。
0.2
正比
实验序号 1 2 3 4
U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
I/A 0.3 0.4 0.5
④实验中所用定值电阻的阻值为 Ω;实验中测多组数据是为了 。
A. 寻找普遍性规律 B. 减少实验误差
5
A
第1题图
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(7)广西考法|可行性方案分析 小明根据生活中的身高测量仪,设计了如
图戊所示的测量身高的仪器,但实验时发现,随着所测身高越高,电压表
的示数反而越小。请你帮他想出一种简单的改进办法,使得所测身高越
高,电压表的示数越大。 。
第1题图戊
将电压表并联在变阻器R两端
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2. (2025大兴安岭改编)实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有
器材:小灯泡L(U额=2.5 V,额定功率约为0.8 W)、电压为3 V且保持不变
的电源、标有“20 Ω 1 A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压
表、导线若干。
第2题图
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(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整。(导线不允许交叉)
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(2)①小明检查电表测量范围的选择和电路的连接都无误后。闭合开关,将
滑动变阻器的滑片调至最 (选填“左”或“右”)端,开始实验。小
丽指出小明的实验操作存在错误,正确的操作应是:
。
②广西考法|电路故障分析 正确操作后,继续实验的过程中,电压表指针
出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障,则故障可能是
滑动变阻器 (选填“断路”或“短路”)。
右
先将滑动变阻器
的滑片调至阻值最大处,再闭合开关
断路
第2题图
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(3)排除故障后,继续实验,获取实验数据。当电压表示数为2.5 V时,电
流表表盘如图丙所示,通过计算可知,小灯泡L的额定功率为 W。
0.75
第2题图
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(4)完成实验后,小明设计了如图丁所示的电路,想要用原有的实验器材和
定值电阻R0,在不使用电流表的情况下,测量该小灯泡L正常发光时的电
阻。请你帮助他完成实验方案:
①检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1接a,调节滑动变阻器的滑片直
至电压表示数为 V;
②保持滑片不动,再将开关S1接b,读出电压表示数为U0;
③小灯泡L正常发光时的电阻R= (用U额、U0、R0表示)。
0.5
R0
第2题图
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(5)广西考法|可行性方案分析 小明找来了阻值为20 Ω的定值电阻R0,按
照该方案进行测量。你认为小明能否测出该小灯泡L的额定功率?请说明
你的判断依据:
。
不能,由前面实验可知,若小灯泡L正常发光时,IL=
0.3 A,R0与小灯泡串联,R0两端的电压U0=IR0=0.3 A×20 Ω=6 V>3 V,
即R0两端的电压大于电源电压,因此不能满足实验要求,所以不可行
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(6)(2025武威改编)另一小组实验时不小心将电压表损坏,于是设计了图戊
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,电流表选0~
0.6 A的测量范围,定值电阻R0的阻值为10 Ω。具体操作如下:
第2题图戊
a.闭合开关S1,断开开关S2,读出电流表示数为0.40 A;
b.广西考法|实验过程补充 ,读出电流表示数为0.50
A(请将实验操作补充完整)。
闭合开关S1、S2
①由以上数据可得,待测电阻Rx的阻值为 Ω;
②小勤研究发现,在电源电压和电流表测量范围不变的情况下,利用该电
路能测出的最小阻值为 Ω,原因是
。
40
20
当待测电阻阻值为20 Ω时,
电流表中的电流已达到最大测量值0.6 A
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