专题07 电（磁）学实验题（题型专练）（山东专用）2026年中考物理二轮复习讲练测

专题07 电（磁）学实验题题型的解题方法与技巧 内●容●导●航 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 题型概述 考向分类 技巧点拨 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 测量型实验（重在原理与误差） 考向02 探究型实验（重在逻辑与控制变量） 考向03 电磁转换型实验（重在原理与方法 ） 第三部分 题型训练 整合应用，模拟实战 题●型●解●码 题型概述 电（磁）学实验题类题型分值占中考物理实验题总分的 40%-50%，核心考查 “科学探究” 与 “科学思维” 素养，呈现 “重基础操作、强规律应用、融真实情境、考创新设计” 的特征。常见题型包括电路连接、电表读数、故障分析、规律探究与电磁转换实验，不仅考查实验操作的规范性，更要求学生理解实验原理的本质，能在真实问题情境中灵活应用物理规律，而非简单记忆实验步骤。电（磁）学实验题已完成从 “知识立意” 到 “素养立意” 的深度转型。回归教材实验、 强化思维训练 、关注真实情境。 考向分类 考向01 测量型实验（重在原理与误差） 考向02 探究型实验（重在逻辑与控制变量） 考向03 电磁转换型实验（重在原理与方法） 技巧点拨 电（磁）学实验题的解题需遵循 “标准化流程”，具体步骤如下： 明确实验目的：实验目的是所有操作的核心依据。 提取核心原理：从题干中提取实验原理，明确 “需要测量的物理量” 与 “测量工具 分析实验器材：明确给定器材的规格（如滑动变阻器的最大阻值、电表量程）， 判断电路结构：判断电路是串联还是并联，确定电表的测量对象 处理实验数据：根据实验原理，对数据进行计算、绘制图像或求平均值 ​ 规范结论表述：结论需回应实验目的，包含控制变量条件，且表述严谨 考●向●破●译 考向01 测量型实验(重在原理与误差） 典例引领 【典例01】（2025.山东德州卷） 在用电流表和电压表测量小灯泡电阻的实验中，电源电压为3V，待测小灯泡L的额定电压为2.5V，正常发光时阻值约为8Ω。 实验次数 电压U/V 电流I/A 灯泡发光情况 1 1.5 0.24 较暗 2 2.5 0.30 正常发光 3 2.8 0.32 较亮 （1）请用笔画线代替导线将图甲电路补充完整（导线不得交叉）______； （2）闭合开关，移动滑片P至某位置，电压表示数如图乙所示，为______V。为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）端滑动； （3）多次实验后，实验数据如表所示，可知小灯泡L正常发光时的阻值为______Ω（结果保留一位小数）； （4）根据表中数据可推测闭合开关前小灯泡阻值可能为______； A. 0Ω B. 3Ω C. 6.3Ω D. 10Ω （5）根据表中数据，可得小灯泡正常发光时的电功率为______W。结合实验数据和发光情况，可知小灯泡的亮度取决于其__________。 方法透视 考向解读 中考物理电学测量型实验，核心是伏安法，围绕它衍生出两类必考实验：测电阻和测小灯泡的电功率。这两个实验在电路图、器材、连接方式上几乎一致，但目的不同，导致处理方式和结论截然相反。测电阻（定值电阻），实验原理：R=U/I；多次测量求平均值，目的是为了减小误差；滑动变阻器的作用是改变待测电阻两端的电压和通过的电流，实现多次测量。而测小灯泡的电阻实验中，灯丝电阻随温度的升高而增大，计算平均值没有意义。测小灯泡的电功率的实验原理是P=UI；需测量 “额定电压下的额定功率”“低（高）于额定电压下的实际功率”。 滑动变阻器的作用是“调节小灯泡两端电压至额定值或不同实际值”。 方法技能 解题四步法： 1. 原理与设计 看清“实验目的”。如果是“测量定值电阻”，数据处理涉及求平均值；如果是“测量小灯泡电阻”或“电功率”，不能求平均值。 2. 器材选择与连接 （1）量程选择：电压表量程看电源电压或额定电压；电流表量程通过估算，或考虑小灯泡额定电流。 （2）滑动变阻器：遵循 “一上一下” 接法，闭合开关前，滑片要置于阻值最大处。 3. 故障分析 4. 数据处理与计算 多次测量、结论规范、误差分析。 核心知识总结 核心知识总结 核心知识总结 电阻的测量 电阻的测量 一、定值电阻的测量： 1.实验目的：用电压表、电流表间接测电阻 2.实验原理：R= 3.测量的量：（1）导体两端的电压U；（2）电路中的电流I。 4.实验器材:电源、开关、电阻、电流表、电压表、导线等. 5.实验电路图: （1）滑动变阻器的作用： ①改变R两端的电压或电路中电流大小； ②保护电路 （2）实验中多次测量的目的是：多次测量求平均值从而减小误差 二、小灯泡电阻的测量： 1.实验目的：测量小灯泡在不同电压下工作时的电阻，并加以比较。 2.实验原理：R= 3.实验器材：待测小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线若干. 4.实验电路图: （1）滑动变阻器起什么作用？ ①改变电路中的电流和灯泡两端的电压，以便测量小灯泡在不同电压下的电阻。 ②保护电路。 5.实验数据： 实验次数 U/ V I/A R灯 /Ω 灯泡亮度 1 0.5 0.13 3.8 不亮 2 1.0 0.18 5.6 灯丝暗红 3 1.5 0.21 7.5 微弱发光 4 2.5 0.26 9.6 正常发光 实验结论：小灯泡的亮度不同，电阻大小不同。　 测量小灯泡电阻时不能求平均值,因为在不同电压下灯泡的温度不同,其电阻是不同的,求平均值没有意义。 测量小灯泡的电功率 1.实验目的：测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率，并加以比较。 2.实验原理：P=UI 3.实验电路： 滑动变阻器起什么作用： ①改变灯泡两端的电压，以便测量小灯泡在不同电压下的电功率。②保护电路。 4.实验器材：待测小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线若干. 器材规格的选择： 连接实物电路时，应注意： ①连接电路过程中开关应始终处于断开状态。 ②连接实物电路过程中，将滑动变阻器连入电路的电阻调到最大，防止电路中电流过大。 ③调节小灯泡两端电压高于额定电压时，不能超过额定电压的1.2倍，同时实验时间不能过长，否则容易烧坏小灯泡。 5.实验结论：小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮. 小灯泡实际功率与额定功率的关系 电　压 功　率 用电器工作情况 U实<U额 P实＜P额 不能正常工作，灯比正常发光暗 U实=U额 P实=P额 灯正常发光 U实>U额 P实>P额 灯比正常发光亮，灯有可能被烧毁 常见故障分析 【变式01】（2025·四川遂宁卷）某同学用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。他闭合开关，将滑动变阻器滑片从最右端向左滑动，直到灯泡电压达到额定值，记录了不同时刻三个电表的示数，并在同一坐标图中分别绘制了L和的图像如图乙。电源电压恒定不变，请分析：图乙中曲线 是滑动变阻器的图像；该电路的电源电压为 V；灯泡的额定电功率为 W。 【变式02】（2025.山东泰安卷） 科学探究小组连接了图甲所示的电路，测量定值电阻的阻值。电源电压恒为6V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，的阻值约为8Ω，滑动变阻器有（a：“25Ω 2A”和b：“20Ω 0.2A”）两种规格。 （1）连接电路时，应选择的滑动变阻器是___________（选填“a”或“b”）。 （2）甲图连接的电路有一处错误，请把接错的那一根导线找出来打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接（只改接一根导线）。 （3）正确连接导线后，滑片P移至某处，此时电压表示数为2.6V，电流表示数如图乙所示为___________A，本次测得的阻值为___________Ω（精确到0.1Ω）。通过移动滑片P测得多组实验数据，计算出的平均值，这样做是为了___________（选填字母符号）。 A.寻找普遍规律 B.减小误差 （4）该探究小组还设计了如图丙所示的电路，利用阻值为的定值电阻和电流表等器材，测量的阻值，经检查无误后进行实验。电源电压未知且保持不变，请将实验过程补充完整： ①只闭合开关___________，电流表的示数记为； ②闭合开关，电流表的示数记为； ③用已知量和测量量写出的阻值表达式：___________。 考向02 探究型实验（重在逻辑与控制变量） 典例引领 【典例01】（2025.山东青岛卷） 小明用如图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”，电源电压恒为3V。 （1）小明检查电路时，发现有一根导线连接错误，请你在图甲中将连接错误的导线画上“×”，并用笔画线代替导线正确连接电路，要求：滑片P向右移动时电流表的示数变小_____； （2）将5Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关，第1次实验的电流表示数如图乙所示，为________A，调节滑片P，重复实验，记录数据填入表格丙中。分析数据得出结论：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________。 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.0 1.5 2.0 电流I/A 0.30 0.40 丙 实验次数 1 2 3 电阻R/Ω 5 10 20 电流I/A 0.40 0.20 0.10 丁 （3）小明继续探究“电流与电阻的关系”，将5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻分别接入电路进行实验，实验数据如图丁所示，实验中控制定值电阻两端电压为________V。分析数据得出结论：在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成________； （4）要完成（3）中的实验，滑动变阻器的最大阻值最小为________Ω。 方法透视 考向解读 中考物理电学探究实验，核心是考查控制变量法、电路的连接与设计、电表读数、故障分析以及数据（图像）处理能力、实验结论表达题。近年的命题趋势是重思维、轻计算，重点考查实验操作的逻辑链是否完整。 方法技能 电路连接 · 开关断开；滑变滑片到最大阻值；先串后并；导线不交叉；接点在接线柱。 故障速判 · 断路：电流表无示数；电压表有示数：电压表两接线柱到电源通。 · 短路：电流表有示数；被短路用电器不工作、电压表示数为 0 · 电表反偏：正负接线柱接反；超量程：量程选小了。 多次测量目的：找普遍规律，避免偶然性 结论规范：“在____一定时”；电流随电压（电阻）变，不说电压与电流成正比。 滑动变阻器的作用： · 保护电路；改变电路中的电流与用电器两端电压；控制电压不变 核心知识总结 探究串、并联电路中电流特点 1.设计实验电路： 2.根据电路图连接电路 连接电路时要注意： ①连接电路时，开关应断开. ②必须先用电流表的大量程试触. ③读数完毕，断开开关. ④换用不同规格的灯泡测几次. 换用不同的灯泡，是为了避免特殊性；而多次测量是为了避免偶然性，结论才具有普遍性。 3.得出结论：串联电路中各处电流都相等.IA＝IB＝IC 探究电流与电压、电阻的关系 控制变量法： 电阻一定，探究电流与电压的关系。 电压一定 , 探究电流与电阻的关系。 一、探究电流与电压的关系 1.电路图 2.滑动变阻器的作用： （1）改变定值电阻R两端的电压；（2）保护电路 3.按图连电路时的注意事项： （1）连接电路时,开关应断开； （2）闭合开关前，滑片应处在阻值最大的位置； （3）电流表和电压表选择正确的量程和接线柱。 4.处理数据：根据数据画出I—U图像：0 5.实验结论： · 电阻一定，导体中的电流跟导体两端的电压成正比 · 二、探究电流与电阻的关系 · 2.滑动变阻器的作用： · （1）控制定值电阻两端的电压保持不变 · （2）保护电路 处理数据：根据表格中的数据画出I—R图像. 3.归纳结论：电压一定，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 变式演练 【变式01】（2025.山东滨州卷 ）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）。 【变式02】（2025.山东省卷） 某小组在“探究电压一定时，电流与电阻的关系”实验中，设计的电路图如图甲所示。 （1）根据电路图甲，用笔画线代替导线在图乙中的电路补充完整。 （2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表，电压表均无示数，将另一电压表的两端依次连接图乙中的M与N、N与O、O与P，分别显示0、0、3.0V，由此判断电路故障为_____。 （3）排除以上故障后，接入4Ω的定值电阻，闭合开关。调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.0V，此时电流表的示数如图丙所示，为___。 （4）断开开关，用5Ω的定值电阻替换4Ω的定值电阻后，闭合开关，接下来的操作是：__________________，并记录电流表的示数。 （5）更换不同定值电阻进行实验，得到如下数据: R/Ω 4 5 8 10 20 0.25 0.2 0.125 0.1 0.05 I/A 0.40 0.32 0.21 0.16 0.08 分析数据，小华发现保持电压不变时，通过导体的电流随着电阻的增大而减小，猜想电流与电阻成反比。为了验证他的猜想，请在坐标纸上描点并作出图像。 （6）根据图像得出结论：实验误差允许范围内，在电压一定的情况下，通过导体的电流与_____成正比，即电流与____成反比。 考向03 电磁转换实验（重在原理与方法） 典例引领 【典例01】（2025·山东青岛）小明用如图所示的装置探究“通电螺线管外部磁场的分布”。 (1)在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，如图甲所示；把小磁针放到螺线管四周不同的位置，闭合开关后，小磁针再次静止时的指向如图乙所示。 ①通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有 ； ②通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似； (2)将电源正负极对调，闭合开关，发现小磁针偏转方向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与 有关； (3)如图乙所示，根据小磁针静止时的指向，a端应接电源的 极；小明将一铁芯插入螺线管中，其磁场会变 ；请写出一种能增强电磁铁外部磁场的方法： 。 方法透视 考向解读 电磁转换类实验包括“奥斯特实验” “探究通电螺线管外部磁场的方向”“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”“探究通电导线在磁场中受力的作用” 四个核心实验，近几年的考查趋势是 “四实验融合考查，侧重原理区分”。四实验的核心差异在于 “是否需要电源”“能量转化形式” 与 “应用场景”。考查重点在于实验现象辨析、原理应用（电动机/发电机）以及控制变量法。 方法技能 “装置特征区分法”： 看器材：装置中有无电源 有电源→电动机；无电源→发电机；。 定原理： ①若装置中有电源，且导体棒在磁场中运动，为 “磁场对电流的作用”（电动机原理）； ②若装置中无电源，且导体棒在磁场中运动，为 “电磁感应”（发电机原理）​ 会用控制变量、转换法 能量转化 电动机：电能→机械能（外加少量内能）。 发电机：机械能→电能。 注意：电磁铁是电能→磁能（磁场），不是机械能。 核心知识总结 核心知识总结 核心知识总结 电流的磁效应 将一枚转动灵活的小磁针置于桌面上，在磁针上面平行放置一条直导线，使导线触接电池，观察电路连通瞬间小磁针是否偏转 以及电路断开瞬间，小磁针偏转情况？ · (1)比较甲、乙两图，当导线中有电流通过时，小磁针发生了偏转，即小磁针受到磁力作用，说明通电导线周围存在磁场； （2）比较甲、丙两图，小磁针偏转的方向发生了改变，也就是小磁针受力的方向发生了改变，这说明通电导线产生的磁场方向跟导线中电流的方向有关。 结论:以上现象说明：通电导线周围有磁场，磁场的方向跟电流的方向有关，这种现象叫做电流的磁效应，即电能够生磁。第一个发现电流磁效应的物理学家是奥斯特。 探究通电螺线管外部的磁场方向 1.实验器材:电池盒、开关、导线、小磁针、螺线管、玻璃板、铁屑、铁棒. 2.实验方法:通过观察小磁针的指向来判断通电螺线管的极性. 3.实验步骤: （1）在螺线管的两端各放一个小磁针,在有机玻璃板上均匀地撒满铁屑。通电后观察指针指向,轻敲纸板,观察铁屑的排列情况。 （2）为使磁场增强，可在螺线管内加一根铁棒。把小磁针放在螺线管四周不同的位置，观察、记录小磁针N极的指向。 （3）探究通电螺线管的极性与电流方向的关系 4.实验结论：通电螺线管外部的磁场与条形磁体相似；通电螺线管两端的磁性与通电螺线管中的电流方向有关，电流方向改变，通电螺线管的极性也改变（安培定则）. 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 1.核心方法：转换法（通过吸引大头针数量判断磁性强弱）与控制变量法。 2.实验结论 ： （1）电流相同时，线圈匝数越多，磁性越强。 （2）匝数相同时，电流越大，磁性越强。 探究什么情况下磁可以生电 探究什么情况下磁可以生电 1.实验器材： 各种形状的磁体、导体、灵敏电流计、导线、线圈 2.实验方法：　(1)转换法；(2)控制变量法 3.实验过程：.按图所示，把导体ab的两端,分别连接在灵敏电流表的两个接线柱上，组成闭合电路。使导体在磁场中静止或向各个方向运动，进行各种尝试，找到电路中产生电流的操作，记录实验现象。 4.实验结论： 导体中产生感应电流的条件： （1）电路闭合； （2）部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。 （3）产生的电流的方向与导体运动方向、磁场的方向有关 变式演练 【变式01】（2025.山东济宁卷） 小明学习了电磁知识后，从物理学的视角对图所涉及的物理问题进行了分析。 （1）如图甲所示，在A处接入______，可探究电动机的工作原理；（填实验器材名称） （2）在图甲的金属轨道上增加一根金属杆cd，俯视图如图乙所示（磁感线垂直纸面向外，用“·”表示）；在外力的作用下，金属杆ab沿光滑金属轨道向右运动，请判断静止在光滑轨道上的金属杆cd是否运动并说明理由，判断∶______；理由∶______； （3）电吉他中电拾音器基本结构如图丙所示，磁体附近金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，感应电流经电路放大后传送到音响发出声音，则弦振动时，线圈中的感应电流方向______（选填“变化”或“不变”）。 【变式02】（2025·四川南充卷）在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验中，某小组利用电流计、开关、U形磁铁、导线、导体棒组成了如图甲所示电路。 (1)探究小组将观察到的现象记录在下表中： 开关闭合 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况 开关断开 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况 竖直上下（乙图） 不偏转 竖直上下（乙图） 不偏转 垂直里外（丙图） 不偏转 垂直里外（丙图） 不偏转 水平左右（丁图） 偏转 水平左右（丁图） 不偏转 分析表中信息可知导体在磁场中运动产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动； (2)探究小组观察到磁体不动时，导体棒向右运动指针向右偏转，向左运动指针向左偏转；若导体棒静止不动，磁体向右运动时，观察到电流表指针向 偏转； (3)探究小组发现实验中电流表的指针偏转角度较小，你有什么方法使指针偏转角度变大？答： （写出一种即可）。 题●型●训●练 1．（2025.山东济南市卷） 某学习小组采用“伏安法”探究某热敏电阻（阻值约为几十欧姆）的阻值随温度变化的规律，并利用其制作成一个简易的高温报警装置。主要实验器材如下：学生电源（电压为6V），热敏电阻、滑动变阻器、电阻箱、温控装置、警报器、电压表、电流表、开关、导线若干。测量热敏电阻阻值的实验电路图如图甲所示。主要实验步骤如下： （1）按照如图甲所示的电路连接实物。请用笔画线代替导线，在相应位置将实物图正确连接； （2）设定温控装置内的温度为20℃，闭合开关后发现电压表的示数过小；应将图乙中滑动变阻器的滑片向______移动，移动后电压表的指针位置如图丙所示，则电压表的示数为______V，根据电压表和电流表的示数计算出此温度下热敏电阻的阻值； （3）依次升高温控装置内的温度，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，根据电流表和电压表的示数，依次计算出热敏电阻的阻值，作出热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图丁所示，由图像可知，该热敏电阻的阻值随温度变化的规律是______； （4）学习小组利用热敏电阻，设计的高温报警装置的电路图如图戊所示，已知图中电源电压为6V，警报器两端的电压超过4V就发出声音报警。要想让该高温报警装置在温度超过30℃时报警，须将警报器并联到图戊中______（选填“”“”或“”）两端，并设置电阻箱接入电路的阻值为______。 2．（2025.山东日照卷） 小明在“探究电流与电压的关系”实验时，选用了如下实验器材：电源（电压恒为3V），电流表（量程0~0.6A），电压表（量程0~3V），滑动变阻器，开关，定值电阻，小灯泡（额定电压2.5V），导线若干，实验电路如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整（要求滑片P向左移动时电流表示数变大）； （2）实验前将滑片P调至最______（选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电压表、电流表均无示数。小明将另一个电压表接在a、b两点时，电压表示数为3V；接在a、c两点时，电压表无示数；接在b、c两点时，电压表示数为3V。由此可判断出电路中______断路； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录实验数据如下表。当电压表示数为1.20V时，电流表示数如图丙所示，其读数为______A。请利用表中数据在图丁中作出电流与电压关系图像______； 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.50 0.80 1.20 1.50 2.00 2.50 电流I/A 0.10 0.16 0.31 0.48 0.49 （4）通过作图发现第______组数据明显错误应舍去。根据作出的图线可得出的实验结论是：______； （5）根据作出的图线可知，定值电阻______Ω。当电压表示数为时，定值电阻1分钟内产生的热量是______J； （6）小明用小灯泡代替定值电阻，调节滑动变阻器，测出小灯泡在不同电压下的电流，作出小灯泡电流与电压变化的图像如图戊所示，由图可知小灯泡的实际功率随着电压的增大而______（选填“减小”或“不变”或“增大”），小灯泡的额定功率为______W。 3．（2025.山东潍坊卷）在“伏安法测电阻”的实验中，某同学准备了下列器材：待测电阻、干电池两节（每节电压为）、滑动变阻器、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将实物电路连接完整，要求闭合开关后滑片向右移动时电流表的示数变大； （2）正确连接好电路后，为了减小实验误差，他调整滑片进行了三次测量，测量的数据如下表所示。 次数 电压（） 电流 1 1.21 0.12 2 1.52 0.15 3 2.14 0.21 根据实验数据，回答下列问题： ①待测电阻的阻值为___________（结果保留1位小数）； ②实验中选择的滑动变阻器应为___________（选填“”或“”）； ③第3次测量，滑动变阻器连入电路的阻值为___________（结果保留1位小数）。 4．（2025.山东淄博卷）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 5．（2025·四川泸州卷）小州与小腾利用如图甲所示电路来探究电流与电压、电阻的关系，电源电压恒为3V。 (1)在探究电流与电压的关系时，应控制 不变。请你用笔画线代替导线将图乙补充完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。 (2)在探究电流与电阻的关系时，小州先将滑动变阻器调到最大阻值，再把5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，记下此时电压表的示数刚好为1V，电流表示数为0.2A，他由此计算出滑动变阻器的最大阻值为 Ω。接着他把定值电阻换成10Ω，发现无论怎样调节滑动变阻器，都不能使电压表示数为1V。小腾分析后指出，只需将滑动变阻器接入电路的阻值调 （选填“大”或“小”），使定值电阻两端的控制电压由1V调为2V，重做以上实验即可。 (3)小州将定值电阻由10Ω换成30Ω继续实验，又发现无论怎样调节滑动变阻器，都不能使电压表示数回到2V。经过分析，他将滑动变阻器更换为0- （选填“5”或“20”）Ω的滑动变阻器后，可完成探究。 6．（2025·江苏苏州卷）小明用电压为的电源、定值电阻、电压表、电流表、最大阻值为的滑动变阻器、开关等器材，探究导体中的电流与导体两端电压的关系。 (1)根据图甲所示电路图，将图乙的实物图连接完整； (2)电路连接正确，规范操作后，闭合开关，小明发现电流表无示数，电压表示数为，电路中仅有一处故障，则故障可能是 ； (3)排除故障后继续实验，小明的实验数据如下表： 实验序号 1 2 3 4 5 电压/V 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 电流/A 0.15 0.25 0.35 0.45 0.54 老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的，请你判断这组数据的实验序号是 ； (4)通过实验得出初步结论： 时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 7．（2025·四川自贡卷）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，图甲为小董将学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻（5Ω、10Ω和15Ω）和开关连接成的电路。 (1)将电源电压调至4.5V，在a、b间接入的定值电阻，将滑动变阻器滑片P滑至 （选填“A”或“B”）端，闭合开关S，调节滑片P使电压表示数为3V，记录电流表读数； (2)将定值电阻分别更换为和，重复上述操作。图乙为某次实验中电流表的示数，读数为 A； (3)图丙为根据实验数据得到的图像，可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 （选填“正”或“反”）比； (4)小董还想测量标有“0.3A”字样的小灯泡L正常发光时的电阻。选用一个定值电阻，并添加一个电阻箱，设计了如图丁所示的电路。实验步骤如下： ①闭合开关，将滑动变阻器滑片P滑到B端，电阻箱调至某一阻值； ②闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数为 A，记录电压表读数； ③断开开关，如图中虚线所示，将电压表连接C点的导线改接到D点，闭合开关，反复调节电阻箱和滑动变阻器，使电流表和电压表的示数与②中相同，记录此时电阻箱的阻值，断开开关； ④小泡L正常发光时的电阻 。 8．（2025·四川凉山卷）为了完成“探究电流与导体两端电压的关系”的实验，小雨和同学们准备了以下器材：电压恒定的电源（6V）、定值电阻（10Ω）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～15V）、滑动变阻器（50Ω，1A）等。 (1)本实验主要应用的物理研究方法为 ；连接电路前，应将开关 ； (2)小雨按图甲连接好电路后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数，电路故障为______（选填答案序号）； A．电流表处存在断路 B．滑动变阻器短路 C．定值电阻R断路 (3)小雨根据实验数据绘制的I-U图象，如图乙所示，分析图象初步得到结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比； (4)另一同学在实验过程中误将定值电阻接成了小灯泡，所绘制的图象如丙图所示，发现图象并不是一条直线，原因是 ； (5)做完该实验后，小雨又找来阻值分别为5Ω、15Ω、20Ω、25Ω的四个定值电阻，用来做“探究电流与电阻的关系”的实验，该实验需要控制定值电阻两端的电压不变，为了保证完成该实验，小雨能选取的定值电阻两端的电压范围是 V～3V。 9．（2025·四川乐山卷）某物理兴趣小组为探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路图，小组成员在实验室找到如下器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，开关一个，阻值分别为、、的定值电阻各一个，滑动变阻器一个，导线若干。 (1)连接电路前，开关应 ： (2)电路连接如图乙所示，小聪发现一根导线连接错误，请找出接错的导线并打上“×”。再用笔重新画一根正确连接的导线； (3)纠正错误后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至 （选填“C”或“D”端）； (4)现电路中接入的是的定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V。读电流表示数时发现电流表小量程标值模糊不清，如图丙所示，但可推断出电流表示数为 A； (5)断开开关，将的定值电阻更换为，不改变滑动变阻器滑片的位置，闭合开关后，电压表示数将 2V（选填“大于”、“小于”或“等于”）； (6)多次实验后，分析数据得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。 10．（2025·河北卷）在“探究电流与电压的关系”的实验中，小明设计了图示的实验电路。电源电压为6V不变，为定值电阻，间粗细均匀的电阻丝和夹子（M和）一起组成变阻器，、为电阻丝上的六个点，两点未标出。 (1)根据实验要求，请用笔画线代替导线将图中的实物电路补充完整； (2)闭合开关前，将变阻器的全部电阻接入电路是为了 ； (3)闭合开关，电流表无示数，电压表示数为，电路的故障（仅有一处）是 ； (4)排除故障后，闭合开关，保持夹子N位置不动，夹子依次接在变阻器的、、六个点，每次电表均选用合适的量程，进行实验，收集数据并记录在表格中。表格中①处的数据如图所示，为 A； 接线位置 电压 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 6.0 电流I/A 0.3 ① 0.5 0.6 0.8 1.2 (5)分析数据，可以得出实验结论：在电阻一定的情况下， ； (6)在电阻丝点放一小蜡块，闭合开关，发现小蜡块逐渐熔化，为使小蜡块熔化得更快，一定可行的方法是： （写出一条即可）； (7)【拓展】在上面的实验电路中，电流表接量程，把另一电压表接在点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上。夹子接在点不动，夹子可在电阻丝上连续改变位置，在保证电路安全的情况下，夹子在任意位置时，用电阻替换，使电压表和图中的电压表示数之比总是。则满足上述条件的的取值范围是 Ω。 11．（2025·四川遂宁卷）某实验小组利用以下器材探究电流与电阻的关系。 器材：学生电源、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻；标有“30Ω；2A”的滑动变阻器；电压表、电流表；开关及导线。 方法：控制变量法，控制定值电阻R两端电压为2V。 步骤：（1）请根据图甲所示电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路图补充完整 。 （2）将学生电源电压调至6V，闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数。若故障只出现在或R，则故障是 ； （3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片直到电压表示数为2V，读出此时电流表的示数0.4A； （4）断开开关，只将定值电阻由5Ω更换为10Ω。闭合开关，他们应该向 （选填“左”、“右”）端调节滑片，直至电压表示数仍为2V； （5）当换用20Ω电阻后，发现无论怎样移动滑片，电压表示数始终无法达到2V。请你帮他们解决问题，从下面两种方法中任选一种作答。 方法一：更换一个最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器。 方法二：调节电源电压，使其最大不超 V。 （6）根据实验数据得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 （7）他们完成探究实验后，想利用电流表和阻值为的电阻，测量未知电阻的阻值。 他们设计的电路如图丙所示，并完成了下列实验步骤： ①闭合开关，，读出电流表示数为； ②断开开关，读出电流表示数为； ③未知电阻 （用和表示）。 12．（2025·四川广安卷）小华在实验室做电学实验的时候，看到一颗铁螺丝钉，他将导线绕在铁螺丝钉上设计了如图甲所示的电路。根据所学知识回答下列问题。 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 2.4 2 3.6 0.3 3 5.0 0.4 (1)闭合开关，根据安培定则，在图甲括号中标出铁螺丝钉右端的极性 （N或S）。 (2)他将滑动变阻器滑片向左移动，发现绕线铁螺丝钉吸引铁屑的数量变多，说明绕线铁螺丝钉的磁性变 。 (3)他取下铁螺丝钉，使导线伸直，用该电路测量定值电阻的阻值。他按照正确步骤进行了3次实验，记录数据如表格所示，第1次的实验中，电流表的示数如图乙为 A。 (4)根据表格数据，测得定值电阻的阻值为 Ω（结果保留1位小数）。 13．（2025·江西卷）探究通电螺线管外部磁场的方向 某组同学通过探究，已了解通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极，它们的极性可以用小磁针的指向来判定后，接着探究通电螺线管两端的极性由什么因素决定。 【猜想】 A．可能由螺线管的绕向决定 B．可能由电源正负极的接法决定 C．可能由螺线管中电流的方向决定 （注解：螺线管两接线柱和电源正负极的接法简称电源正负极的接法） 【证据】用 将如图所示的器材连接成电路，把小磁针放在螺线管两端，闭合开关，观察并记录小磁针静止时极的指向、螺线管的绕向、电源正负极的接法、螺线管中电流的方向。如图所示，是本组同学用画图的方法呈现出的四次实验现象。 【解释】 （1）观察分析图甲、乙两图，螺线管的绕向相同，通电螺线管的同一端磁极 ； （2）观察分析图甲、丙两图，电源正负极的接法相同，通电螺线管的同一端磁极 ； （3）观察分析图 两图，螺线管中电流的方向相同，通电螺线管的同一端磁极相同； （4）分析以上证据可知，通电螺线管的极性由螺线管中 决定，而不决定于 ，也不决定于 。 14．（2025·山东烟台卷）为了节约电能又不影响照明，工人师傅设计出一个路灯改造方案。此前，每个路灯装有一只“220V  100W”的灯泡L0。此次改造要为每个路灯加装一只相同规格的灯泡L，并安装一个电磁控制感应装置，当夜幕降临时，光控开关闭合，路灯处于低功率的柔光状态；当行人走进感应区时，灯光瞬间变亮，离开感应区时，路灯又恢复原来的柔光状态。图甲是设计的电路（加装的灯泡L未画出），控制电路的电源电压恒为4.5V，压敏电阻R的阻值随压力大小变化的图像如图乙所示，当通过电磁铁的电流等于或大于临界值时，衔铁会被电磁铁吸引而转换触点。工作电路的电源电压220V不变，不考虑灯丝电阻变化，电磁铁线圈电阻忽略不计。 (1)为达到改造要求，工人师傅需要将灯泡L接在电路中 （选填“A”或“B”）处。从安全用电角度考虑，工作电路的导线 （选填“C”或“D”）端应接火线。 (2)若控制电路中R1接入的阻值为55Ω，当感应区上受到的压力时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，则感应装置中电磁铁的电流临界值是多少？保持电磁铁电流临界值不变，要想让重力更小的人经过感应区时路灯变亮，写出一种可行的改进办法。 (3)若某路灯每天工作总时间为10h，处于柔光状态的时间累计为8h，求改造后这个路灯在六月份（30天）节约的电能（控制电路消耗的电能忽略不计）。 (4)如图丙所示，在方案实施过程中，工人师傅改装完某处的路灯后，需要把重为200N的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处，M、N是途经的两点。已知MN两点间的距离为20m，竖直的灯杆与路面夹角为，材料车受到的摩擦力大小是其重力的0.05倍。假设推力F的方向始终与倾斜路面平行，求工人师傅将材料车从M点匀速推至N点的过程中推力F做的功。 15．（2025·江苏扬州卷）在研究电磁感应现象活动中。 (1)摇动发电机模型的手柄，灯泡发光，是因为线圈在 中转动，产生感应电流，把 能转化为电能。 (2)如图，导体AB静止，闭合开关，灵敏电流计指针 ；再让导体AB水平向右运动，灵敏电流计指针 。（选填“偏转”或“不偏转”） 16．（2025·四川德阳卷）电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称之美。 (1)如图甲所示，导线通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明通电导线周围存在 ； (2)如图乙所示为水位自动报警器的原理图。当水位到达金属块A时， 灯亮，控制电路中电磁铁的上端为 极（选填“S”或“N”）； (3)如图丙所示，电路中的开关为单刀双掷开关。 ①将开关掷于1，观察到导体棒运动，说明 （选填字母）； A．电路中产生了感应电流    B．通电导体在磁场中受力的作用 ②将开关掷于2，使导体棒向右运动，观察到灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以 （选填字母）。 A．保持磁体不动，使导体棒向左运动 B．将磁体的磁极对调，使导体棒向左运动 17．（2025·辽宁卷）在探究电流与电阻的关系实验中，实验器材如下：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器“40；1.5A”、开关各一个，五个定值电阻（5、10、15、20、25），导线若干。 (1)图（a）为使用5定值电阻连接的实验电路。某同学检查电路时发现有一条导线连接错误。请在图（a）中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 （导线不能交叉）。 (2)改正错误后，将滑动变阻器的滑片P移到最 端。闭合开关，移动滑片P使电压表的示数达到所要控制的电压U0时，电流表的示数如图（b）所示，为 A。 (3)将不同阻值的定值电阻分别接入电路中，重复实验，记录的数据如下表。 数据序号 1 2 3 4 5 电阻R/ 5 10 15 20 25 电流I/A 0.24 0.16 0.12 0.10 分析表中数据，在误差允许范围内，电流值与其对应的电阻值的乘积近似 （填“相等”或“不相等”），从而得出结论：在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比。 (4)利用本实验提供的器材 （填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系。 18．（2025·内蒙古卷）物理探究合作小组已经知道“加在导体两端的电压越大，电流就越大。”他们为了进一步探究电流与电压之间的定量关系，进行了如下实验。（电源电压保持不变，定值电阻的阻值为） (1)连接电路时，开关应处于 状态； (2)连接的电路如图甲所示，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表示数有变化，电压表示数无变化。经检查有一根导线连接错误，请你在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线（导线不得交叉）； (3)正确连接后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录实验数据如下表，其中第5次测量时的电压表示数如图乙所示，示数为 ； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.1 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.22 0.30 0.40 0.50 0.56 (4)①请你根据表中数据在图丙中描点作出图像； ；②分析图像可初步得出结论：在电阻一定的情况下， ； (5)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） 19．（2025·青海卷）在“探究电流与电压关系”的实验中，“问天”兴趣小组连接了如图甲所示的电路，其中定值电阻R=20Ω。 (1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整。 (2)闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，电路中出现的故障可能是电阻 （选填“短路”或“断路”）；排除故障后，测量并记录了如下几组电压表和电流表的示数，第二次实验中电流表的示数如图乙所示，此时电流为 A； (3)请根据表3数据，在图丙中作出I-U图象； 表3 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 电压U/V 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 电流I/A 0.10 0.32 0.44 0.54 (4)分析得出实验结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比。 (5)“问天”兴趣小组在实验室发现一个未知电阻，想要测量其阻值。发现电压表坏了，但有两个电流表。经小组讨论，设计了如图的电路图，两个电流表的示数分别为0.3A和0.9A，根据以上信息，可知通过的电流为 A，的电阻为 Ω。 20．（2025·江苏淮安卷）“探究通电螺线管外部磁场的特点”的实验装置如图甲所示。 (1)在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时，需要经历下列步骤：①轻敲有机玻璃板，观察铁屑分布；②将铁屑均匀撒在有机玻璃板上；③闭合开关。三个步骤合理的顺序是 （填序号）； (2)经过对铁屑分布的观察，发现通电螺线管外部磁场与 磁体周围磁场分布相似； (3)把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后，小磁针分布如图乙所示，发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转，此时的螺线管可能是向 （选填“南北”或“东西”）方向放置的； (4)根据图丙中小磁针静止时的指向，在括号中标出电源左端的极性； (5)未来，科学家想研究月球是否也像地球一样是一个磁体，在月球科研站内将小磁针放在不同位置，若观察到 现象，则说明月球也是一个磁体。 21．（2025·吉林长春卷）在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中： (1)如图甲所示，在嵌入螺线管的硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后，用手 纸板，观察到铁屑有规则地排列。实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。 (2)根据图甲中小磁针的N极指向，可知通电螺线管的左端为 极。将电源的正负极对调，小磁针的N极指向也改变了，说明通电螺线管外部的磁场方向与 方向有关。 (3)图乙是《事林广记》中所记载的“指南鱼”的复原图，“指南鱼”内部藏有磁石，能够指示南北方向，这是由于地球的周围存在 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 电（磁）学实验题型解题方法与技巧 考●向●破●译 考向01 测量型实验(重在原理与误差） 【典例01】（1） （2） ①. 2.3 ②. 右 （3）8.3 （4）B （5） ①. 0.75 ②. 实际功率 【变式01】(1)a (2) 6 (3)1.2 【变式02】（1）a （2） （3） ①. 0.32 ②. 8.1 ③. B （4） ①. ②. 考向02 探究型实验（重在逻辑与控制变量） 【典例01】（1） （2） ①. 0.2 ②. 正比 （3） ① 2 ②. 反比 （4）10 【变式01】（1） （2）断路 （3） ①. 0.06 ②. 4 （4）正比 （5） ①. 温度 ②. 发光二极管 （6） ①. 滑片P处于最右端 ②. 【变式02】（1） （2）导线PM断路 （3）0.52A （4）向左调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.0V （5）（6） ①. ②. 电阻 考向03 电磁转换型实验（重在原理与方法） 【典例01】(1)磁场 条形 (2)电流方向 (3)正 强 用更多匝数的线圈或增大电流 【变式01】（1）电源 （2） ①. 运动 ②. 在外力的作用下，金属杆ab沿光滑金属轨道向右运动，金属杆ab切割磁感线产生感应电流，在图甲的金属轨道上增加一根金属杆cd，cd中有电流通过，周围产生新的磁场，与原磁场相互作用使得cd运动起来。（3）变化 【变式02】 (1)切割磁感线运动 (2)左 (3)增大导体切割磁感线的速度/换用磁场更强的U形磁铁 题●型●训●练 1. （1） （2） ①. 右 ②. 1.7 （3）热敏电阻的阻值随温度升高而减小 （4） ①. ②. 50 ； 2.（1） （2） ①. 右 ②. 开关 （3） ①. 0.24 ②. （4） ①. 5 ②. 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. 5 ②. 3 （6） ①. 增大 ②. 1.5 ； 3. （1） （2） ①. 10.1 ②. R2 ③. 4.1 ； 4. （1） （2） ①. 5 ②. （3） ①. 左 ②. 电压表示数为1.8V （4）A ； 5.(1)电阻 (2)10 小 (3)20 ； 6. (1) (2)定值电阻断路 (3)1(4)电阻一定 ； 7. (1)B (2)0.2 (3)反 (4)0.3 ； 8.(1)控制变量法 断开 (2)C (3)正 (4)灯泡电阻随温度升高而变大(5)2； 9. (1)断开 (2) (3)D (4)0.4 (5)大于 (6)反比 ； 10. (1) (2)保护电路 (3)定值电阻R断路 (4)0.4 (5)电流和电压成正比 (6)见解析 (7)6~22.5 ； 11. 滑动变阻器断路 右 40 5 ； 12. (1) (2)强 (3)0.2 (4)12.2 ； 13 . 导线 不同 不同 甲、丁（或乙、丙） 电流的方向 螺线管的绕向 电源正负极的接法； 14. (1)A D (2)0.036，减小滑动变阻器R1接入的阻值 (3)4.32×107J (4)2200J ； 15.(1)磁场 机械 (2)不偏转 偏转； 16. (1)磁场 (2)红 S (3)B A ; 17.(1) (2)右 0.48 (3)相等 反 (4)能； 18. (1)断开 (2) (3)2.8 ； (4)电流和电压成正比 (5)当前实验仅使用5Ω电阻，结论可能具有局限性，为了使实验结论具有普遍性，需验证不同电阻下的电流和电压的关系； 19.(1) (2)短路 0.22 (3) (4)正 (5)0.6 10 ； 20.(1)②③① (2)条形 (3)南北 (4) (5)小磁针指示固定的方向 ； 21.(1)轻敲 条形 (2)N 电流 (3)磁场； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 电（磁）学实验题题型的解题方法与技巧 内●容●导●航 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 题型概述 考向分类 技巧点拨 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 测量型实验（重在原理与误差） 考向02 探究型实验（重在逻辑与控制变量） 考向03 电磁转换型实验（重在原理与方法 ） 第三部分 题型训练 整合应用，模拟实战 题●型●解●码 题型概述 电（磁）学实验题类题型分值占中考物理实验题总分的 40%-50%，核心考查 “科学探究” 与 “科学思维” 素养，呈现 “重基础操作、强规律应用、融真实情境、考创新设计” 的特征。常见题型包括电路连接、电表读数、故障分析、规律探究与电磁转换实验，不仅考查实验操作的规范性，更要求学生理解实验原理的本质，能在真实问题情境中灵活应用物理规律，而非简单记忆实验步骤。电（磁）学实验题已完成从 “知识立意” 到 “素养立意” 的深度转型。回归教材实验、 强化思维训练 、关注真实情境。 考向分类 考向01 测量型实验（重在原理与误差） 考向02 探究型实验（重在逻辑与控制变量） 考向03 电磁转换型实验（重在原理与方法） 技巧点拨 电（磁）学实验题的解题需遵循 “标准化流程”，具体步骤如下： 明确实验目的：实验目的是所有操作的核心依据。 提取核心原理：从题干中提取实验原理，明确 “需要测量的物理量” 与 “测量工具 分析实验器材：明确给定器材的规格（如滑动变阻器的最大阻值、电表量程， 判断电路结构：判断电路是串联还是并联，确定电表的测量对象。 处理实验数据：根据实验原理，对数据进行计算、绘制图像或求平均值。 ​ 规范结论表述：结论需回应实验目的，包含控制变量条件，且表述严谨 考●向●破●译 考向01 测量型实验(重在原理与误差） 典例引领 【典例01】（2025.山东德州卷） 在用电流表和电压表测量小灯泡电阻的实验中，电源电压为3V，待测小灯泡L的额定电压为2.5V，正常发光时阻值约为8Ω。 实验次数 电压U/V 电流I/A 灯泡发光情况 1 1.5 0.24 较暗 2 2.5 0.30 正常发光 3 2.8 0.32 较亮 （1）请用笔画线代替导线将图甲电路补充完整（导线不得交叉）______； （2）闭合开关，移动滑片P至某位置，电压表示数如图乙所示，为______V。为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）端滑动； （3）多次实验后，实验数据如表所示，可知小灯泡L正常发光时的阻值为______Ω（结果保留一位小数）； （4）根据表中数据可推测闭合开关前小灯泡阻值可能为______； A. 0Ω B. 3Ω C. 6.3Ω D. 10Ω （5）根据表中数据，可得小灯泡正常发光时的电功率为______W。结合实验数据和发光情况，可知小灯泡的亮度取决于其__________。 【答案】（1） （2） ①. 2.3 ②. 右 （3）8.3 （4）B （5） ①. 0.75 ②. 实际功率 【解析】(1)由题意，电源电压为 3V，小灯泡额定电压为 2.5V，正常发光时电阻约为 8Ω，所以额定电流约为 所以电流表应选 0~0.6A 量程，电压表选 0~3V 量程。滑动变阻器要串联在电路中，用来调节小灯泡两端电压。如图所示： (2)[1][2]如图乙，电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，故读数为2.3V，小于小灯泡额定电压，要使灯泡电压增大到 2.5V，应减小滑动变阻器连入电阻，滑动变阻器接入右下接线柱 ，故应将滑动变阻器的滑片向右端移动。 （3）由表中第 2 次实验数据：，，则小灯泡正常发光时的电阻 （4）闭合开关前，灯丝温度低，电阻比正常发光时小。由第1次实验数据：，，对应电阻 但这是通电后较暗时的电阻，比闭合开关前小灯泡阻值大。闭合开关前小灯泡温度更低，小灯泡阻值比 6.25Ω 更小，但不会为0，故闭合开关前小灯泡阻值可能为3Ω，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （5）由表可知，小灯泡正常发光时的电功率 结合实验数据和发光情况可知小灯泡的亮度取决于实际功率。 方法透视 考向解读 中考物理电学测量型实验，核心是伏安法，围绕它衍生出两类必考实验：测电阻和测小灯泡的电功率。这两个实验在电路图、器材、连接方式上几乎一致，但目的不同，导致处理方式和结论截然相反。测电阻（定值电阻），实验原理：R=U/I；多次测量求平均值，目的是为了减小误差；滑动变阻器的作用是改变待测电阻两端的电压和通过的电流，实现多次测量。而测小灯泡的电阻实验中，灯丝电阻随温度的升高而增大，计算平均值没有意义。测小灯泡的电功率的实验原理是P=UI；需测量 “额定电压下的额定功率”“低（高）于额定电压下的实际功率”。 滑动变阻器的作用是“调节小灯泡两端电压至额定值或不同实际值”。 方法技能 解题四步法： 1. 原理与设计 看清“实验目的”。如果是“测量定值电阻”，数据处理涉及求平均值；如果是“测量小灯泡电阻”或“电功率”，不能求平均值。 2. 器材选择与连接 （1）量程选择：电压表量程看电源电压或额定电压；电流表量程通过估算，或考虑小灯泡额定电流。 （2）滑动变阻器：遵循 “一上一下” 接法，闭合开关前，滑片要置于阻值最大处。 3. 故障分析 4. 数据处理与计算 多次测量、结论规范、误差分析。 核心知识总结 核心知识总结 核心知识总结 电阻的测量 电阻的测量 一、定值电阻的测量： 1.实验目的：用电压表、电流表间接测电阻 2.实验原理：R= 3.测量的量：（1）导体两端的电压U；（2）电路中的电流I。 4.实验器材:电源、开关、电阻、电流表、电压表、导线等. 5.实验电路图: （1）滑动变阻器的作用： ①改变R两端的电压或电路中电流大小； ②保护电路 （2）实验中多次测量的目的是：多次测量求平均值从而减小误差 二、小灯泡电阻的测量： 1.实验目的：测量小灯泡在不同电压下工作时的电阻，并加以比较。 2.实验原理：R= 3.实验器材：待测小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线若干. 4.实验电路图: （1）滑动变阻器起什么作用？ ①改变电路中的电流和灯泡两端的电压，以便测量小灯泡在不同电压下的电阻。 ②保护电路。 5.实验数据： 实验次数 U/ V I/A R灯 /Ω 灯泡亮度 1 0.5 0.13 3.8 不亮 2 1.0 0.18 5.6 灯丝暗红 3 1.5 0.21 7.5 微弱发光 4 2.5 0.26 9.6 正常发光 实验结论：小灯泡的亮度不同，电阻大小不同。　 测量小灯泡电阻时不能求平均值,因为在不同电压下灯泡的温度不同,其电阻是不同的,求平均值没有意义。 测量小灯泡的电功率 1.实验目的：测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率，并加以比较。 2.实验原理：P=UI 3.实验电路： 滑动变阻器起什么作用： ①改变灯泡两端的电压，以便测量小灯泡在不同电压下的电功率。②保护电路。 4.实验器材：待测小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线若干. 器材规格的选择： 连接实物电路时，应注意： ①连接电路过程中开关应始终处于断开状态。 ②连接实物电路过程中，将滑动变阻器连入电路的电阻调到最大，防止电路中电流过大。 ③调节小灯泡两端电压高于额定电压时，不能超过额定电压的1.2倍，同时实验时间不能过长，否则容易烧坏小灯泡。 5.实验结论：小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮. 小灯泡实际功率与额定功率的关系 电　压 功　率 用电器工作情况 U实<U额 P实＜P额 不能正常工作，灯比正常发光暗 U实=U额 P实=P额 灯正常发光 U实>U额 P实>P额 灯比正常发光亮，灯有可能被烧毁 常见故障分析 【变式01】（2025·四川遂宁卷）某同学用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。他闭合开关，将滑动变阻器滑片从最右端向左滑动，直到灯泡电压达到额定值，记录了不同时刻三个电表的示数，并在同一坐标图中分别绘制了L和的图像如图乙。电源电压恒定不变，请分析：图乙中曲线 是滑动变阻器的图像；该电路的电源电压为 V；灯泡的额定电功率为 W。 【答案】a 6 1.2 【解析】[1]如图L和串联，在串联电路中，总电压等于各部分电路电压之和，即。电压表V1测量L的电压，电压表V2测量的电压。 当滑动变阻器的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理，其两端电压减小；根据，电路中的电流变大。观察图乙，曲线a随着电流的增大，电压减小，所以曲线a是滑动变阻器的U−I图像。 [2]由图乙可知，当滑动变阻器两端电压，灯泡两端电压时，二者电流相等，在串联电路中，总电压等于各部分电路电压之和，即电源电压 [3]由图乙可知，灯泡电压达到额定值，滑动变阻器两端电压为2V，灯泡额定电压为 此时电流为0.3A，故灯泡的额定电功率为 【变式02】（2025.山东泰安卷） 科学探究小组连接了图甲所示的电路，测量定值电阻的阻值。电源电压恒为6V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，的阻值约为8Ω，滑动变阻器有（a：“25Ω 2A”和b：“20Ω 0.2A”）两种规格。 （1）连接电路时，应选择的滑动变阻器是___________（选填“a”或“b”）。 （2）甲图连接的电路有一处错误，请把接错的那一根导线找出来打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接（只改接一根导线）。 （3）正确连接导线后，滑片P移至某处，此时电压表示数为2.6V，电流表示数如图乙所示为___________A，本次测得的阻值为___________Ω（精确到0.1Ω）。通过移动滑片P测得多组实验数据，计算出的平均值，这样做是为了___________（选填字母符号）。 A.寻找普遍规律 B.减小误差 （4）该探究小组还设计了如图丙所示的电路，利用阻值为的定值电阻和电流表等器材，测量的阻值，经检查无误后进行实验。电源电压未知且保持不变，请将实验过程补充完整： ①只闭合开关___________，电流表的示数记为； ②闭合开关，电流表的示数记为； ③用已知量和测量量写出的阻值表达式：___________。 【答案】（1）a （2） （3） ①. 0.32 ②. 8.1 ③. B （4） ①. ②. 【解析】（1）由于电压表量程为0-3V，的阻值约为8Ω，当电压表示数为3V时，电流 滑动变阻器b允许通过的最大电流为0.2A，小于0.375A太多，故连接电路时，应选择的滑动变阻器是a。 （2）电压表与被测元件并联，电压表需要测定值电阻两端电压，故错误之处和改正，如图所示： （3）[1][2]由图可知，电流表选量程，分度值为，电流表示数如图乙所示为，本次测得的阻值为 [3]利用伏安法测量定值电阻阻值，通过移动滑片P测得多组实验数据，计算出的平均值，这样做是为了减小误差，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 （4）[1][2][3]由于没有电压表，需要根据电源电压和串联的定值电阻两端的电压计算出待测电阻两端的电压，则需先测出电源电压，再根据欧姆定律求出与待测电阻串联的定值电阻两端电压，根据分压原理计算出待测电阻两端电压， 步骤②闭合开关，待测电阻被短路，电路中只有定值电阻连入电路，电流表的示数记为，可计算出电源电压 步骤①只闭合开关，定值电阻与待测电阻串联，电流表测串联电路的电流为，定值电阻两端电压为 根据串联分压可知，待测电阻两端电压为 待测电阻的阻值为 考向02 探究型实验（重在逻辑与控制变量） 典例引领 【典例01】（2025.山东青岛卷） 小明用如图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”，电源电压恒为3V。 （1）小明检查电路时，发现有一根导线连接错误，请你在图甲中将连接错误的导线画上“×”，并用笔画线代替导线正确连接电路，要求：滑片P向右移动时电流表的示数变小_____； （2）将5Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关，第1次实验的电流表示数如图乙所示，为________A，调节滑片P，重复实验，记录数据填入表格丙中。分析数据得出结论：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________。 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.0 1.5 2.0 电流I/A 0.30 0.40 丙 实验次数 1 2 3 电阻R/Ω 5 10 20 电流I/A 0.40 0.20 0.10 丁 （3）小明继续探究“电流与电阻的关系”，将5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻分别接入电路进行实验，实验数据如图丁所示，实验中控制定值电阻两端电压为________V。分析数据得出结论：在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成________； （4）要完成（3）中的实验，滑动变阻器的最大阻值最小为________Ω。 【答案】（1） （2） ①. 0.2 ②. 正比 （3） ① 2 ②. 反比 （4）10 【解析】（1）探究“电流与电压和电阻的关系”，定值电阻要与滑动变阻器串联，滑动变阻器要一上一下接入，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电流，且电流表与电压表接线柱需正进负出，要求：滑片P向右移动时电流表的示数变小，即接入电阻增大，因此应接滑动变阻器左下，如图所示： （2）[1]电流表示数如图乙所示，接小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。 [2]根据表格丙中数据，电压与电流数据之比为定值，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。 （3）[1]如图丁所示，实验中控制定值电阻两端电压为 [2]如图丁中数据，电阻与电流数据乘积为定值，得出结论：在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （4）要完成（3）中的实验，即定值电阻两端电压为2V，根据串联分压，当用20Ω的定值电阻实验时，滑动变阻器有最大阻值，电路中电流为 滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器的阻值 方法透视 考向解读 中考物理电学探究实验，核心是考查控制变量法、电路的连接与设计、电表读数、故障分析以及数据（图像）处理能力、实验结论表达题。近年的命题趋势是重思维、轻计算，重点考查实验操作的逻辑链是否完整。 方法技能 电路连接 · 开关断开；滑变滑片到最大阻值；先串后并；导线不交叉；接点在接线柱。 故障速判 · 断路：电流表无示数；电压表有示数：电压表两接线柱到电源通。 · 短路：电流表有示数；被短路用电器不工作、电压表示数为 0 · 电表反偏：正负接线柱接反；超量程：量程选小了。 多次测量目的：找普遍规律，避免偶然性 结论规范：“在____一定时”；电流随电压（电阻）变，不说电压与电流成正比。 滑动变阻器的作用： · 保护电路；改变电路中的电流与用电器两端电压；控制电压不变 核心知识总结 核心知识总结 核心知识总结 探究串、并联电路中电流特点 探究串、并联电路中电流特点 1.设计实验电路： 2.根据电路图连接电路 连接电路时要注意： ①连接电路时，开关应断开. ②必须先用电流表的大量程试触. ③读数完毕，断开开关. ④换用不同规格的灯泡测几次. 换用不同的灯泡，是为了避免特殊性；而多次测量是为了避免偶然性，结论才具有普遍性。 3.得出结论：串联电路中各处电流都相等.IA＝IB＝IC 探究电流与电压、电阻的关系 探究电流与电压、电阻的关系 控制变量法： 电阻一定，探究电流与电压的关系。 电压一定 , 探究电流与电阻的关系。 一、探究电流与电压的关系 1.电路图 2.滑动变阻器的作用： （1）改变定值电阻R两端的电压；（2）保护电路 3.按图连电路时的注意事项： （1）连接电路时,开关应断开； （2）闭合开关前，滑片应处在阻值最大的位置； （3）电流表和电压表选择正确的量程和接线柱。 4.处理数据：根据数据画出I—U图像：0 5.实验结论： · 电阻一定，导体中的电流跟导体两端的电压成正比 · 二、探究电流与电阻的关系 · 2.滑动变阻器的作用： · （1）控制定值电阻两端的电压保持不变 · （2）保护电路 处理数据：根据表格中的数据画出I—R图像. 3.归纳结论：电压一定，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 变式演练 【变式01】（2025.山东滨州卷 ）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） ①. 0.06 ②. 4 （4）正比 （5） ①. 温度 ②. 发光二极管 （6） ①. 滑片P处于最右端 ②. 【解析】（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 【变式02】（2025.山东省卷） 某小组在“探究电压一定时，电流与电阻的关系”实验中，设计的电路图如图甲所示。 （1）根据电路图甲，用笔画线代替导线在图乙中的电路补充完整。 （2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表，电压表均无示数，将另一电压表的两端依次连接图乙中的M与N、N与O、O与P，分别显示0、0、3.0V，由此判断电路故障为_____。 （3）排除以上故障后，接入4Ω的定值电阻，闭合开关。调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.0V，此时电流表的示数如图丙所示，为___。 （4）断开开关，用5Ω的定值电阻替换4Ω的定值电阻后，闭合开关，接下来的操作是：__________________，并记录电流表的示数。 （5）更换不同定值电阻进行实验，得到如下数据: R/Ω 4 5 8 10 20 0.25 0.2 0.125 0.1 0.05 I/A 0.40 0.32 0.21 0.16 0.08 分析数据，小华发现保持电压不变时，通过导体的电流随着电阻的增大而减小，猜想电流与电阻成反比。为了验证他的猜想，请在坐标纸上描点并作出图像。 （6）根据图像得出结论：实验误差允许范围内，在电压一定的情况下，通过导体的电流与_____成正比，即电流与____成反比。 【答案】（1） （2）导线PM断路 （3）0.52A （4）向左调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.0V （5） （6） ①. ②. 电阻 【解析】（1）根据电路图甲，滑动变阻器应与定值电阻串联，且采用 “一上一下” 的接法（电路图中滑动变阻器右下接线柱接入电路，故选右下接线柱）。电压表并联在定值电阻两端（电源为2节电池，故电压表选用0～3V量程），如图所示： （2）电流表、电压表均无示数，说明电路存在断路。将电压表两端依次连接图乙中的M与N、N与O显示0V，说明MN、NO之间没有断路；而连接O与P时显示3.0V，等于电源电压，说明OP之间存在断路，即导线PM断路。 （3）由图可知，电流表选用0～0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.52A。 （4）用5Ω的定值电阻替换4Ω的定值电阻后，根据串联分压原理，定值电阻两端电压会变大。要探究电压一定时电流与电阻的关系，需保持定值电阻两端电压不变，所以接下来应向左调节滑动变阻器的滑片，调大滑动变阻器电阻，使电压表的示数为2.0V。 （5）据表格中的数据，在坐标纸上描出对应的点，然后将这些点连接起来，作出图像，如图所示： （6）[1][2]从作出的图像可以看出，在实验误差允许范围内，图像是一条过原点的直线，说明在电压一定的情况下，通过导体的电流与成正比，即电流与电阻成反比。 考向03 电磁转换实验（重在原理与方法） 典例引领 【典例01】（2025·山东青岛）小明用如图所示的装置探究“通电螺线管外部磁场的分布”。 (1)在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，如图甲所示；把小磁针放到螺线管四周不同的位置，闭合开关后，小磁针再次静止时的指向如图乙所示。 ①通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有 ； ②通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似； (2)将电源正负极对调，闭合开关，发现小磁针偏转方向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与 有关； (3)如图乙所示，根据小磁针静止时的指向，a端应接电源的 极；小明将一铁芯插入螺线管中，其磁场会变 ；请写出一种能增强电磁铁外部磁场的方法： 。 【答案】(1)磁场 条形 (2)电流方向 (3)正 强 用更多匝数的线圈或增大电流 【解析】（1）[1]小磁针原指示地磁场的南北，通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有磁场，对小磁针有磁力的作用。 [2]由图甲所示的铁屑分布情况可知，通电螺线管周围铁屑的分布情况与条形磁体周围磁场的分布情况相似。 （2）对调电源正负极，电路中电流方向改变，小磁针静止时N极所指方向也改变，说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。 （3）[1]如图乙所示，根据小磁针静止时的N极指向，可判断通电螺线管左端为N极，根据安培定则，可判断电流从a出，b回，因此a端应接电源的正极。 [2]在螺线管中插入一根铁芯，铁芯会被磁化，与通电螺线管的磁场叠加，其磁场会变强。 [3]电磁铁的磁性与线圈匝数有关，与电流大小有关，因此要增强电磁铁的外部磁场，还可以增加线圈匝数、增大电流等。 方法透视 考向解读 电磁转换类实验包括“奥斯特实验” “探究通电螺线管外部磁场的方向”“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”“探究通电导线在磁场中受力的作用” 四个核心实验，近几年的考查趋势是 “四实验融合考查，侧重原理区分”。四实验的核心差异在于 “是否需要电源”“能量转化形式” 与 “应用场景”。考查重点在于实验现象辨析、原理应用（电动机/发电机）以及控制变量法。 方法技能 “装置特征区分法”： 看器材：装置中有无电源 有电源→电动机；无电源→发电机；。 定原理： ①若装置中有电源，且导体棒在磁场中运动，为 “磁场对电流的作用”（电动机原理）； ②若装置中无电源，且导体棒在磁场中运动，为 “电磁感应”（发电机原理）​ 会用控制变量、转换法 能量转化 电动机：电能→机械能（外加少量内能）。 发电机：机械能→电能。 注意：电磁铁是电能→磁能（磁场），不是机械能。 核心知识总结 核心知识总结 核心知识总结 电流的磁效应 将一枚转动灵活的小磁针置于桌面上，在磁针上面平行放置一条直导线，使导线触接电池，观察电路连通瞬间小磁针是否偏转 以及电路断开瞬间，小磁针偏转情况？ · (1)比较甲、乙两图，当导线中有电流通过时，小磁针发生了偏转，即小磁针受到磁力作用，说明通电导线周围存在磁场； （2）比较甲、丙两图，小磁针偏转的方向发生了改变，也就是小磁针受力的方向发生了改变，这说明通电导线产生的磁场方向跟导线中电流的方向有关。 结论:以上现象说明：通电导线周围有磁场，磁场的方向跟电流的方向有关，这种现象叫做电流的磁效应，即电能够生磁。第一个发现电流磁效应的物理学家是奥斯特。 探究通电螺线管外部的磁场方向 1.实验器材:电池盒、开关、导线、小磁针、螺线管、玻璃板、铁屑、铁棒. 2.实验方法:通过观察小磁针的指向来判断通电螺线管的极性. 3.实验步骤: （1）在螺线管的两端各放一个小磁针,在有机玻璃板上均匀地撒满铁屑。通电后观察指针指向,轻敲纸板,观察铁屑的排列情况。 （2）为使磁场增强，可在螺线管内加一根铁棒。把小磁针放在螺线管四周不同的位置，观察、记录小磁针N极的指向。 （3）探究通电螺线管的极性与电流方向的关系 4.实验结论：通电螺线管外部的磁场与条形磁体相似；通电螺线管两端的磁性与通电螺线管中的电流方向有关，电流方向改变，通电螺线管的极性也改变（安培定则）. 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 1.核心方法：转换法（通过吸引大头针数量判断磁性强弱）与控制变量法。 2.实验结论 ： （1）电流相同时，线圈匝数越多，磁性越强。 （2）匝数相同时，电流越大，磁性越强。 探究什么情况下磁可以生电 探究什么情况下磁可以生电 1.实验器材： 各种形状的磁体、导体、灵敏电流计、导线、线圈 2.实验方法：　(1)转换法；(2)控制变量法 3.实验过程：.按图所示，把导体ab的两端,分别连接在灵敏电流表的两个接线柱上，组成闭合电路。使导体在磁场中静止或向各个方向运动，进行各种尝试，找到电路中产生电流的操作，记录实验现象。 4.实验结论： 导体中产生感应电流的条件： （1）电路闭合； （2）部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。 （3）产生的电流的方向与导体运动方向、磁场的方向有关 变式演练 【变式01】（2025.山东济宁卷） 小明学习了电磁知识后，从物理学的视角对图所涉及的物理问题进行了分析。 （1）如图甲所示，在A处接入______，可探究电动机的工作原理；（填实验器材名称） （2）在图甲的金属轨道上增加一根金属杆cd，俯视图如图乙所示（磁感线垂直纸面向外，用“·”表示）；在外力的作用下，金属杆ab沿光滑金属轨道向右运动，请判断静止在光滑轨道上的金属杆cd是否运动并说明理由，判断∶______；理由∶______； （3）电吉他中电拾音器基本结构如图丙所示，磁体附近金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，感应电流经电路放大后传送到音响发出声音，则弦振动时，线圈中的感应电流方向______（选填“变化”或“不变”）。 【答案】（1）电源 （2） ①. 运动 ②. 在外力的作用下，金属杆ab沿光滑金属轨道向右运动，金属杆ab切割磁感线产生感应电流，在图甲的金属轨道上增加一根金属杆cd，cd中有电流通过，周围产生新的磁场，与原磁场相互作用使得cd运动起来。 （3）变化 【解析】（1）电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用；如图甲所示，在A处接入电源，闭合开关后，金属轨道上原来静止的轻质金属杆会朝着某个方向运动。 （2）[1][2]在外力的作用下，金属杆ab沿光滑金属轨道向右运动，金属杆ab切割磁感线产生感应电流，在图甲的金属轨道上增加一根金属杆cd，cd中有电流通过，周围产生新的磁场，与原磁场相互作用使得cd运动起来。 （3）弦振动过程中，磁场方向不变，弦的运动方向会不断变化，则线圈中的电流方向不断变化。 【变式02】（2025·四川南充卷）在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验中，某小组利用电流计、开关、U形磁铁、导线、导体棒组成了如图甲所示电路。 (1)探究小组将观察到的现象记录在下表中： 开关闭合 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况 开关断开 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况 竖直上下（乙图） 不偏转 竖直上下（乙图） 不偏转 垂直里外（丙图） 不偏转 垂直里外（丙图） 不偏转 水平左右（丁图） 偏转 水平左右（丁图） 不偏转 分析表中信息可知导体在磁场中运动产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动； (2)探究小组观察到磁体不动时，导体棒向右运动指针向右偏转，向左运动指针向左偏转；若导体棒静止不动，磁体向右运动时，观察到电流表指针向 偏转； (3)探究小组发现实验中电流表的指针偏转角度较小，你有什么方法使指针偏转角度变大？答： （写出一种即可）。 【答案】(1)切割磁感线运动 (2)左 (3)增大导体切割磁感线的速度/换用磁场更强的U形磁铁 【解析】（1）由表中数据可知，当导体棒竖直向下、垂直里外运动时，导体棒没有切割磁感线，电流表指针不偏转，没有产生感应电流；当导体棒水平左右运动时，切割磁感线，电流表指针偏转，说明此时产生了感应电流，因此可知，开关闭合，电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。 （2）导体棒向右运动指针向右偏转，向左运动指针向左偏转，若导体棒静止不动，磁体向右运动时，相当于导体向左切割磁感线，电流表指针向左偏转。 （3）感应电流的大小与磁场的强弱和导体切割磁感线的速度有关，灵敏电流计指针偏转角度较小，要偏转更明显，可以增大导体切割磁感线的速度或换用磁场更强的U形磁铁。 题●型●训●练 1．（2025.山东济南市卷） 某学习小组采用“伏安法”探究某热敏电阻（阻值约为几十欧姆）的阻值随温度变化的规律，并利用其制作成一个简易的高温报警装置。主要实验器材如下：学生电源（电压为6V），热敏电阻、滑动变阻器、电阻箱、温控装置、警报器、电压表、电流表、开关、导线若干。测量热敏电阻阻值的实验电路图如图甲所示。主要实验步骤如下： （1）按照如图甲所示的电路连接实物。请用笔画线代替导线，在相应位置将实物图正确连接； （2）设定温控装置内的温度为20℃，闭合开关后发现电压表的示数过小；应将图乙中滑动变阻器的滑片向______移动，移动后电压表的指针位置如图丙所示，则电压表的示数为______V，根据电压表和电流表的示数计算出此温度下热敏电阻的阻值； （3）依次升高温控装置内的温度，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，根据电流表和电压表的示数，依次计算出热敏电阻的阻值，作出热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图丁所示，由图像可知，该热敏电阻的阻值随温度变化的规律是______； （4）学习小组利用热敏电阻，设计的高温报警装置的电路图如图戊所示，已知图中电源电压为6V，警报器两端的电压超过4V就发出声音报警。要想让该高温报警装置在温度超过30℃时报警，须将警报器并联到图戊中______（选填“”“”或“”）两端，并设置电阻箱接入电路的阻值为______。 【答案】（1） （2） ①. 右 ②. 1.7 （3）热敏电阻的阻值随温度升高而减小 （4） ①. ②. 50 【解析】（1）电流表应与定值电阻串联，电压表与热敏电阻并联，连接实物图如下： （2）[1]闭合开关后发现电压表的示数过小，根据串联电压规律可知滑动变阻器的电压过大，根据串联分压原理可知变阻器阻值过大，所以应向右移动滑动变阻器的滑片，减小变阻器的阻值。 [2]由图乙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，则图丙所示电压表的示数为1.7V。 （3）由图丁可知，温度越高，热敏电阻的阻值越小，则该热敏电阻的阻值随温度变化的规律是：热敏电阻的阻值随温度升高而减小。 （4）[1][2]图戊中，热敏电阻和电阻箱串联。温度越高，热敏电阻的阻值越小，根据串联分压原理可知热敏电阻两端电压越小，则电阻箱两端电压越大。所以要想让该高温报警装置在温度超过30℃时报警，须将警报器并联到图戊中两端。温度30℃时，热敏电阻阻值为，两端即电阻箱两端电压为4V，根据串联分压原理则有 解得此时电阻箱接入电路的阻值。 2．（2025.山东日照卷） 小明在“探究电流与电压的关系”实验时，选用了如下实验器材：电源（电压恒为3V），电流表（量程0~0.6A），电压表（量程0~3V），滑动变阻器，开关，定值电阻，小灯泡（额定电压2.5V），导线若干，实验电路如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整（要求滑片P向左移动时电流表示数变大）； （2）实验前将滑片P调至最______（选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电压表、电流表均无示数。小明将另一个电压表接在a、b两点时，电压表示数为3V；接在a、c两点时，电压表无示数；接在b、c两点时，电压表示数为3V。由此可判断出电路中______断路； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录实验数据如下表。当电压表示数为1.20V时，电流表示数如图丙所示，其读数为______A。请利用表中数据在图丁中作出电流与电压关系图像______； 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.50 0.80 1.20 1.50 2.00 2.50 电流I/A 0.10 0.16 0.31 0.48 0.49 （4）通过作图发现第______组数据明显错误应舍去。根据作出的图线可得出的实验结论是：______； （5）根据作出的图线可知，定值电阻______Ω。当电压表示数为时，定值电阻1分钟内产生的热量是______J； （6）小明用小灯泡代替定值电阻，调节滑动变阻器，测出小灯泡在不同电压下的电流，作出小灯泡电流与电压变化的图像如图戊所示，由图可知小灯泡的实际功率随着电压的增大而______（选填“减小”或“不变”或“增大”），小灯泡的额定功率为______W。 【答案】（1） （2） ①. 右 ②. 开关 （3） ①. 0.24 ②. （4） ①. 5 ②. 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. 5 ②. 3 （6） ①. 增大 ②. 1.5 【解析】（1）实验中，应将滑动变阻器串联接入电路，要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大，说明此时滑动变阻器接入电路的电阻减小，由此判断左下部分电阻接入电路，电路连接如图： （2）[1]为了保护电路，在连接电路时，应将开关断开且将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，即滑片P调至最右端。 [2]闭合开关，发现电压表、电流表均无示数，说明电路存在断路；将另一个电压表接在a、b两点时，电压表示数为3V；说明b导线与电源负极连接正常；接在a、c两点时，电压表无示数，接在b、c两点时，电压表示数为3V，说明开关处断路，由此可判断出电路中开关断路。 （3）[1]如图丙所示，电流表接入小量程，分度值为0.02A，电流表示数读数为0.24A。 [2]根据表格中的数据在坐标中依次描出各个点，用平滑线把各点连接起来即为电流与电压关系图像，如图 （4）[1][2]通过作图发现第5组数据偏离图线较远，明显错误应舍去。由图可知，电流与电压的关系图像为正比例函数图线，根据作出的图线可得出的实验结论是：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] 由第1组数据可得，定值电阻的阻值为 由第2组数据可得，定值电阻的阻值为 由第3组数据可得，定值电阻的阻值为 由第4组数据可得，定值电阻的阻值为 由第6组数据可得，定值电阻的阻值为 由图线可知，定值电阻的阻值为5Ω。 [2]当电压表示数为时，通过电阻的电流为0.1A，定值电阻1分钟内产生的热量是 （6）[1]如图戊，通过小灯泡的电流随灯泡两端的电压增大而增大，由可知，小灯泡的实际功率随着电压的增大而增大。 [2]灯泡的额定电压为2.5V，由图可知，灯泡的额定电流为0.6A，小灯泡的额定功率为 3．（2025.山东潍坊卷）在“伏安法测电阻”的实验中，某同学准备了下列器材：待测电阻、干电池两节（每节电压为）、滑动变阻器、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将实物电路连接完整，要求闭合开关后滑片向右移动时电流表的示数变大； （2）正确连接好电路后，为了减小实验误差，他调整滑片进行了三次测量，测量的数据如下表所示。 次数 电压（） 电流 1 1.21 0.12 2 1.52 0.15 3 2.14 0.21 根据实验数据，回答下列问题： ①待测电阻的阻值为___________（结果保留1位小数）； ②实验中选择的滑动变阻器应为___________（选填“”或“”）； ③第3次测量，滑动变阻器连入电路的阻值为___________（结果保留1位小数）。 【答案】（1） （2） ①. 10.1 ②. R2 ③. 4.1 【解析】（1）滑动变阻器需采用“一上一下”的接线方式串联在电路中，题目要求闭合开关后滑片向右移动时电流表示数变大，电流变大意味着电路总电阻变小，即滑动变阻器接入电路的电阻变小。因此需将滑动变阻器的右下接线柱接入电路。如图所示： （2）[1]伏安法测电阻中，为减小误差，需根据每次实验的电压和电流数据，用欧姆定律的变形式分别计算待测电阻的阻值，再求平均值。 第一次测量， 第二次测量， 第三次测量， 待测电阻的平均值 [2]电源总电压为3V，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压U滑=U－UR。当待测电阻两端电压最小时（第1次实验UR =1.21V），滑动变阻器两端电压最大，此时滑动变阻器接入的电阻也最大。第一次实验中，电路电流 I1=0.12A，滑动变阻器两端电压U滑=3V-1.21V=1.79V 根据解得 滑动变阻器R1最大阻值为10Ω，无法满足此次实验中需要接入约14.9Ω电阻的要求；而滑动变阻器R2最大阻值为20Ω，既能满足阻值需求，且此次实验电流 0.12A小于R2的最大允许电流 0.5A，因此实验中选择的滑动变阻器应为R2。 [3]第3次测量时，电源电压U=3V，待测电阻两端电压U3=2.14V，电路电流 I3=0.21A。根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压U滑3=U-U3=3V-2.14V=0.86V 滑动变阻器连入电路的阻值 4．（2025.山东淄博卷）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） ①. 5 ②. （3） ①. 左 ②. 电压表示数为1.8V （4）A 【解析】（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。 5．（2025·四川泸州卷）小州与小腾利用如图甲所示电路来探究电流与电压、电阻的关系，电源电压恒为3V。 (1)在探究电流与电压的关系时，应控制 不变。请你用笔画线代替导线将图乙补充完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。 (2)在探究电流与电阻的关系时，小州先将滑动变阻器调到最大阻值，再把5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，记下此时电压表的示数刚好为1V，电流表示数为0.2A，他由此计算出滑动变阻器的最大阻值为 Ω。接着他把定值电阻换成10Ω，发现无论怎样调节滑动变阻器，都不能使电压表示数为1V。小腾分析后指出，只需将滑动变阻器接入电路的阻值调 （选填“大”或“小”），使定值电阻两端的控制电压由1V调为2V，重做以上实验即可。 (3)小州将定值电阻由10Ω换成30Ω继续实验，又发现无论怎样调节滑动变阻器，都不能使电压表示数回到2V。经过分析，他将滑动变阻器更换为0- （选填“5”或“20”）Ω的滑动变阻器后，可完成探究。 【答案】(1)电阻 (2)10 小 (3)20 【解析】（1）在探究电流与电压的关系时，应控制电阻不变。滑动变阻器需接入最大阻值，故应将滑动变阻器的右下接线柱接入电路 （2）[1]当接入5Ω电阻时，电压表示数为1V，电流表示数为0.2A，此时滑动变阻器分压为3V−1V=2V，由欧姆定律可得滑动变阻器接入的阻值为 因闭合开关前滑片已调至最大阻值处，故滑动变阻器的最大阻值为10Ω。 [2]换用10Ω电阻后，若仍控制电压为1V，则电路电流应为0.1A，此时滑动变阻器需分担2V电压，其阻值需达到20Ω，但原滑动变阻器最大阻值仅为10Ω，无法满足要求。因此需提高定值电阻两端电压至2V，此时滑动变阻器只需分担1V电压，阻值可减小至5Ω，故应将滑动变阻器阻值调小。 （3）当定值电阻增至30Ω时，若控制电压为2V，滑动变阻器需分担1V电压，其阻值需为15Ω。原滑动变阻器最大阻值10Ω，故阻值不足，故需更换为0~20Ω的滑动变阻器。 6．（2025·江苏苏州卷）小明用电压为的电源、定值电阻、电压表、电流表、最大阻值为的滑动变阻器、开关等器材，探究导体中的电流与导体两端电压的关系。 (1)根据图甲所示电路图，将图乙的实物图连接完整； (2)电路连接正确，规范操作后，闭合开关，小明发现电流表无示数，电压表示数为，电路中仅有一处故障，则故障可能是 ； (3)排除故障后继续实验，小明的实验数据如下表： 实验序号 1 2 3 4 5 电压/V 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 电流/A 0.15 0.25 0.35 0.45 0.54 老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的，请你判断这组数据的实验序号是 ； (4)通过实验得出初步结论： 时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 【答案】(1) (2)定值电阻断路 (3)1 (4)电阻一定 【解析】（1）由图甲可知，电压表应与定值电阻并联 （2）闭合开关，小明发现电流表无示数，说明发生断路，电压表示数为，则电压表两端与电源相通，电路中仅有一处故障，则故障可能是定值电阻断路。 （3）第1组数据中，电流为0.15A，电压表示数为1.5V，滑动变阻器阻值为 而滑动变阻器最大阻值为，所以第1组数据是无法从实验中测得的。 （4）由表可知，电压与电流的比值为 电压与电流的比值为定值，可得：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 7．（2025·四川自贡卷）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，图甲为小董将学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻（5Ω、10Ω和15Ω）和开关连接成的电路。 (1)将电源电压调至4.5V，在a、b间接入的定值电阻，将滑动变阻器滑片P滑至 （选填“A”或“B”）端，闭合开关S，调节滑片P使电压表示数为3V，记录电流表读数； (2)将定值电阻分别更换为和，重复上述操作。图乙为某次实验中电流表的示数，读数为 A； (3)图丙为根据实验数据得到的图像，可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 （选填“正”或“反”）比； (4)小董还想测量标有“0.3A”字样的小灯泡L正常发光时的电阻。选用一个定值电阻，并添加一个电阻箱，设计了如图丁所示的电路。实验步骤如下： ①闭合开关，将滑动变阻器滑片P滑到B端，电阻箱调至某一阻值； ②闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数为 A，记录电压表读数； ③断开开关，如图中虚线所示，将电压表连接C点的导线改接到D点，闭合开关，反复调节电阻箱和滑动变阻器，使电流表和电压表的示数与②中相同，记录此时电阻箱的阻值，断开开关； ④小泡L正常发光时的电阻 。 【答案】(1)B (2)0.2 (3)反 (4)0.3 【解析】（1）为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P滑至阻值最大处，即B端。 （2）如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。 （3）由图丙可知，电流与电阻的乘积为 电流与电阻的乘积为定值，可得：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （4）[1][2]①闭合开关，将滑动变阻器滑片P滑到B端，电阻箱调至某一阻值，此时电阻箱、、灯泡和变阻器串联，电压表测电阻箱、的总电压； ②闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数为0.3A，则灯泡正常发光，记录电压表读数； ③断开开关，如图中虚线所示，将电压表连接C点的导线改接到D点，连接方式不变，电压表改测电阻箱、、灯泡的总电压，闭合开关，反复调节电阻箱和滑动变阻器，使电流表和电压表的示数与②中相同，记录此时电阻箱的阻值，断开开关； ④根据，则有 解得小泡L正常发光时的电阻。 8．（2025·四川凉山卷）为了完成“探究电流与导体两端电压的关系”的实验，小雨和同学们准备了以下器材：电压恒定的电源（6V）、定值电阻（10Ω）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～15V）、滑动变阻器（50Ω，1A）等。 (1)本实验主要应用的物理研究方法为 ；连接电路前，应将开关 ； (2)小雨按图甲连接好电路后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数，电路故障为______（选填答案序号）； A．电流表处存在断路 B．滑动变阻器短路 C．定值电阻R断路 (3)小雨根据实验数据绘制的I-U图象，如图乙所示，分析图象初步得到结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比； (4)另一同学在实验过程中误将定值电阻接成了小灯泡，所绘制的图象如丙图所示，发现图象并不是一条直线，原因是 ； (5)做完该实验后，小雨又找来阻值分别为5Ω、15Ω、20Ω、25Ω的四个定值电阻，用来做“探究电流与电阻的关系”的实验，该实验需要控制定值电阻两端的电压不变，为了保证完成该实验，小雨能选取的定值电阻两端的电压范围是 V～3V。 【答案】(1)控制变量法 断开 (2)C (3)正 (4)灯泡电阻随温度升高而变大 (5)2 【解析】（1）[1]探究电流与导体两端电压的关系时，要控制电阻不变，这主要是依据了控制变量法。 [2]为保护电路，连接电路前，应将开关断开。 （2）闭合开关，发现电流表几乎无示数，说明发生断路，电压表示数接近电源电压，则电压表两端与电源相通，则电路故障为定值电阻R断路，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （3）如图乙所示，绘制的I-U图象为正比例函数图象，可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （4）小灯泡的图象并不是一条直线，原因是灯泡电阻随温度升高而变大，是变化的，所以其电流与电压不成正比。 （5）将25Ω的定值电阻接入电路，并将滑动变阻器（50Ω，1A）的滑片移到阻值最大处，根据串联分压原理则有 解得 所以小雨能选取的定值电阻两端的电压至少为2V，选取的定值电阻两端的电压范围是2～3V。 9．（2025·四川乐山卷）某物理兴趣小组为探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路图，小组成员在实验室找到如下器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，开关一个，阻值分别为、、的定值电阻各一个，滑动变阻器一个，导线若干。 (1)连接电路前，开关应 ： (2)电路连接如图乙所示，小聪发现一根导线连接错误，请找出接错的导线并打上“×”。再用笔重新画一根正确连接的导线； (3)纠正错误后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至 （选填“C”或“D”端）； (4)现电路中接入的是的定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V。读电流表示数时发现电流表小量程标值模糊不清，如图丙所示，但可推断出电流表示数为 A； (5)断开开关，将的定值电阻更换为，不改变滑动变阻器滑片的位置，闭合开关后，电压表示数将 2V（选填“大于”、“小于”或“等于”）； (6)多次实验后，分析数据得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。 【答案】(1)断开 (2) (3)D (4)0.4 (5)大于 (6)反比 【解析】（1）为保护电路元件，防止短路损坏，连接电路前必须确保开关处于断开状态。 （2）图乙中导线接到了开关的同一端，起不到控制电路的作用，应该分别接到开关的两个接线柱上 （3）闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于阻值最大端（D端），以起到保护电路的作用。 （4）根据欧姆定律，电流表指针位置应该对应0.4A。 （5）更换大电阻后，根据串联分压原理，定值电阻两端电压会增大，故示数大于2V。 （6）实验数据表明，在电压恒定时，电流与电阻的乘积保持不变，故二者成反比关系。故结论为当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 10．（2025·河北卷）在“探究电流与电压的关系”的实验中，小明设计了图示的实验电路。电源电压为6V不变，为定值电阻，间粗细均匀的电阻丝和夹子（M和）一起组成变阻器，、为电阻丝上的六个点，两点未标出。 (1)根据实验要求，请用笔画线代替导线将图中的实物电路补充完整； (2)闭合开关前，将变阻器的全部电阻接入电路是为了 ； (3)闭合开关，电流表无示数，电压表示数为，电路的故障（仅有一处）是 ； (4)排除故障后，闭合开关，保持夹子N位置不动，夹子依次接在变阻器的、、六个点，每次电表均选用合适的量程，进行实验，收集数据并记录在表格中。表格中①处的数据如图所示，为 A； 接线位置 电压 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 6.0 电流I/A 0.3 ① 0.5 0.6 0.8 1.2 (5)分析数据，可以得出实验结论：在电阻一定的情况下， ； (6)在电阻丝点放一小蜡块，闭合开关，发现小蜡块逐渐熔化，为使小蜡块熔化得更快，一定可行的方法是： （写出一条即可）； (7)【拓展】在上面的实验电路中，电流表接量程，把另一电压表接在点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上。夹子接在点不动，夹子可在电阻丝上连续改变位置，在保证电路安全的情况下，夹子在任意位置时，用电阻替换，使电压表和图中的电压表示数之比总是。则满足上述条件的的取值范围是 Ω。 【答案】(1) (2)保护电路 (3)定值电阻R断路 (4)0.4 (5)电流和电压成正比 (6)见解析 (7)6~22.5 【解析】（1）将电流表串联接入电路中，开关右端的接线柱和电流表的负接线柱连接 （2）闭合开关前，为了保护电路，防止电路中的电流过大，烧坏用电器，将变阻器的全部电阻接入电路。 （3）闭合开关，电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表有示数，说明电压表和电源的两极连接，与电压表并联的电阻断路。 （4）由图可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.4A。 （5）由表中数据可知，电压增大几倍，对应的电流也增大几倍，可以得到电阻一定，电流和电压成正比。 （6）为使小蜡块熔化得更快，电阻丝产生的热量较多，可以更换电压更大的电源，使电路中的电流变大。 （7）把另一电压表接在点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上，变阻器和定值电阻串联，电压表V1测量变阻器两端的电压，电压表V2测量定值电阻两端的电压；由表中数据可知，接线A位置电路中的电流最小，变阻器连入电路的电阻最大，由串联电路电压的规律和欧姆定律得到变阻器的最大阻值 电压表和图中的电压表示数之比是，由串联分压可知 即 可以得到R0大=22.5Ω；电流表接量程，电路中的最大电流是0.6A，此时电路的总电阻最小，变阻器连入定律的电阻最小，R0的阻值最小，电压表和图中的电压表示数之比是，即① 电源电压是6V，由串联电路电压的规律可知U1+U2=6V② 由①②得到U1=2.4V，U2=3.6V，的阻值 的阻值取值范围是6~22.5Ω。 11．（2025·四川遂宁卷）某实验小组利用以下器材探究电流与电阻的关系。 器材：学生电源、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻；标有“30Ω；2A”的滑动变阻器；电压表、电流表；开关及导线。 方法：控制变量法，控制定值电阻R两端电压为2V。 步骤：（1）请根据图甲所示电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路图补充完整 。 （2）将学生电源电压调至6V，闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数。若故障只出现在或R，则故障是 ； （3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片直到电压表示数为2V，读出此时电流表的示数0.4A； （4）断开开关，只将定值电阻由5Ω更换为10Ω。闭合开关，他们应该向 （选填“左”、“右”）端调节滑片，直至电压表示数仍为2V； （5）当换用20Ω电阻后，发现无论怎样移动滑片，电压表示数始终无法达到2V。请你帮他们解决问题，从下面两种方法中任选一种作答。 方法一：更换一个最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器。 方法二：调节电源电压，使其最大不超 V。 （6）根据实验数据得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 （7）他们完成探究实验后，想利用电流表和阻值为的电阻，测量未知电阻的阻值。 他们设计的电路如图丙所示，并完成了下列实验步骤： ①闭合开关，，读出电流表示数为； ②断开开关，读出电流表示数为； ③未知电阻 （用和表示）。 【答案】 滑动变阻器断路 右 40 5 【解析】[1]根据图甲电路图，电压表应与定值电阻并联，实验中控制定值电阻R两端电压为2V，故电压表选择0～3V量程 [2]闭合开关后，电流表、电压表均无示数，电路可能出现断路。若故障只出现在或R，则可能是滑动变阻器断路，因为如果R断路，电压表会有示数（测电源电压），而现在两表均无示数，所以是滑动变阻器断路导致整个电路不通。 [3]将定值电阻由5Ω更换为10Ω，根据串联分压原理，定值电阻增大，其两端电压会增大。要使定值电阻两端电压仍为2V，应增大滑动变阻器接入电路的电阻，即向右端调节滑片（因为滑动变阻器左下接线柱接入电路，向右滑电阻变大）。 [4]根据串联分压原理，当，滑动变阻器接入阻值最大， 解得，所以需要更换一个最大阻值至少为40Ω的滑动变阻器。 [5]根据串联分压原理，当，滑动变阻器接入阻值最大，滑动变阻器最大阻值为30Ω，故 解得，所以调节电源电压，使其最大不超5V。 [6]①闭合开关，，此时被短路，只有接入电路，读出电流表示数为，则电源电压 ②断开开关与串联，读出电流表示数为，则电源电压 即 解得。 12．（2025·四川广安卷）小华在实验室做电学实验的时候，看到一颗铁螺丝钉，他将导线绕在铁螺丝钉上设计了如图甲所示的电路。根据所学知识回答下列问题。 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 2.4 2 3.6 0.3 3 5.0 0.4 (1)闭合开关，根据安培定则，在图甲括号中标出铁螺丝钉右端的极性 （N或S）。 (2)他将滑动变阻器滑片向左移动，发现绕线铁螺丝钉吸引铁屑的数量变多，说明绕线铁螺丝钉的磁性变 。 (3)他取下铁螺丝钉，使导线伸直，用该电路测量定值电阻的阻值。他按照正确步骤进行了3次实验，记录数据如表格所示，第1次的实验中，电流表的示数如图乙为 A。 (4)根据表格数据，测得定值电阻的阻值为 Ω（结果保留1位小数）。 【答案】(1) (2)强 (3)0.2 (4)12.2 【解析】（1）由图甲可知电流从铁螺丝钉的右端流入，左端流出，根据安培定则可知铁螺丝钉的右端为N极 （2）滑动变阻器滑片向左移动，电路中电流变大，铁螺丝钉吸引铁屑的数量变多，说明铁螺丝钉的磁性变强。 （3）由图乙可知电流表接小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。 （4）根据表格数据可知第一次定值电阻的阻值为 第二次定值电阻的阻值为 第三次定值电阻的阻值为 则测得定值电阻的阻值为 13．（2025·江西卷）探究通电螺线管外部磁场的方向 某组同学通过探究，已了解通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极，它们的极性可以用小磁针的指向来判定后，接着探究通电螺线管两端的极性由什么因素决定。 【猜想】 A．可能由螺线管的绕向决定 B．可能由电源正负极的接法决定 C．可能由螺线管中电流的方向决定 （注解：螺线管两接线柱和电源正负极的接法简称电源正负极的接法） 【证据】用 将如图所示的器材连接成电路，把小磁针放在螺线管两端，闭合开关，观察并记录小磁针静止时极的指向、螺线管的绕向、电源正负极的接法、螺线管中电流的方向。如图所示，是本组同学用画图的方法呈现出的四次实验现象。 【解释】 （1）观察分析图甲、乙两图，螺线管的绕向相同，通电螺线管的同一端磁极 ； （2）观察分析图甲、丙两图，电源正负极的接法相同，通电螺线管的同一端磁极 ； （3）观察分析图 两图，螺线管中电流的方向相同，通电螺线管的同一端磁极相同； （4）分析以上证据可知，通电螺线管的极性由螺线管中 决定，而不决定于 ，也不决定于 。 【答案】导线 不同 不同 甲、丁（或乙、丙） 电流的方向 螺线管的绕向 电源正负极的接法 【解析】[1]可以用导线将如图所示的器材连接成电路，导线具有良好的导电性，能有效连接电路各元件，实现电流通路。 （1）[2]甲、乙两图中螺线管绕向一致，但电源正负极接法相反，导致螺线管中电流方向相反。根据安培定则，电流方向决定磁场方向，因此磁极相反。 （2）[3]甲、丙两图中电源正负极接法相同，但螺线管绕向相反，导致电流在螺线管中的实际流向相反。安培定则中，绕向与电流方向共同决定磁极，绕向改变等效于电流方向相对改变，故磁极相反，则通电螺线管的同一端磁极不同。 （3）[4]甲和丁（或乙和丙） 两图，螺线管中电流的方向相同，根据安培定则，电流方向决定磁场方向，通电螺线管的同一端磁极相同。 （4）[5][6][7]单独改变绕向或电源正负极接法，电流方向改变，则磁极改变；若电流方向不变（如同时改变绕向和电源接法），则磁极不变。因此，通电螺线管的极性由螺线管中电流的方向决定，而不决定于螺线管的绕向，也不决定于电源正负极的接法。 14．（2025·山东烟台卷）为了节约电能又不影响照明，工人师傅设计出一个路灯改造方案。此前，每个路灯装有一只“220V  100W”的灯泡L0。此次改造要为每个路灯加装一只相同规格的灯泡L，并安装一个电磁控制感应装置，当夜幕降临时，光控开关闭合，路灯处于低功率的柔光状态；当行人走进感应区时，灯光瞬间变亮，离开感应区时，路灯又恢复原来的柔光状态。图甲是设计的电路（加装的灯泡L未画出），控制电路的电源电压恒为4.5V，压敏电阻R的阻值随压力大小变化的图像如图乙所示，当通过电磁铁的电流等于或大于临界值时，衔铁会被电磁铁吸引而转换触点。工作电路的电源电压220V不变，不考虑灯丝电阻变化，电磁铁线圈电阻忽略不计。 (1)为达到改造要求，工人师傅需要将灯泡L接在电路中 （选填“A”或“B”）处。从安全用电角度考虑，工作电路的导线 （选填“C”或“D”）端应接火线。 (2)若控制电路中R1接入的阻值为55Ω，当感应区上受到的压力时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，则感应装置中电磁铁的电流临界值是多少？保持电磁铁电流临界值不变，要想让重力更小的人经过感应区时路灯变亮，写出一种可行的改进办法。 (3)若某路灯每天工作总时间为10h，处于柔光状态的时间累计为8h，求改造后这个路灯在六月份（30天）节约的电能（控制电路消耗的电能忽略不计）。 (4)如图丙所示，在方案实施过程中，工人师傅改装完某处的路灯后，需要把重为200N的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处，M、N是途经的两点。已知MN两点间的距离为20m，竖直的灯杆与路面夹角为，材料车受到的摩擦力大小是其重力的0.05倍。假设推力F的方向始终与倾斜路面平行，求工人师傅将材料车从M点匀速推至N点的过程中推力F做的功。 【答案】(1)A D (2)0.036，减小滑动变阻器R1接入的阻值 (3)4.32×107J (4)2200J 【解析】（1）[1]当人走进压力感应区时，压力增大，由乙图可知，电阻R的阻值变小，控制电路的总电阻变小，根据可知，电压一定是，电路变大，电磁铁磁性增强，动触点被吸到右边静触点与B接触，此时只与L0接入电路，灯光亮，故灯泡L接在电路中A处。 [2]根据安全用电的要求，开关应接在火线的用电器之间，所以工作电路的导线D端应接火线。 （2）由于题意可知，当感应区上受到的压力F=300N时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，此时电流即为感应装置中电磁铁的临界值。由乙图可知，当压力F=300N时，电阻R=70Ω，且与R1串联，根据欧姆定律可知电流的临界值为 重力更小的人，压力更小，由图乙可知，R更大，保持电磁铁电流临界值不变，根据可知，可减小滑动变阻器R1接入的阻值。 （3）处于柔光状态工作时，加装的灯泡L与灯泡L0串联，又两灯泡规格相同，根据串联电路电压规律可知，每个灯泡两端的实际电压为110V，由于灯丝电阻不变，所以有 灯泡的实际功率为 L与L0串联的总功率P总=2P实=2×25W=50W 每天节省的电能为W=(ΔP额-P总)t=(100W-50W)×8×3.6×103s=1.44×106J 30天节约的电能为W总=30×1.44×106J=4.32×107J （4）推力F既克服重力做有用功，又要克服摩擦力做额外功，所以推力做的功等于有用功和额外功之和，所做的有用功为W有用=Gh=200N×20m×sin（90°-60°）=2000J 摩擦力大小为f=0.05G=0.05×200N=10N 克服摩擦力所做的额外功为W额外=fs=10N×20N=200J 所以推力F做功为W=W有用+W额外=2000J+200J=2200J 15．（2025·江苏扬州卷）在研究电磁感应现象活动中。 (1)摇动发电机模型的手柄，灯泡发光，是因为线圈在 中转动，产生感应电流，把 能转化为电能。 (2)如图，导体AB静止，闭合开关，灵敏电流计指针 ；再让导体AB水平向右运动，灵敏电流计指针 。（选填“偏转”或“不偏转”） 【答案】(1)磁场 机械 (2)不偏转 偏转 【解析】（1）[1]发电机模型中，线圈在磁场中转动，切割磁感线产生感应电流 [2]转动手柄时，机械能转化为电能，所以是把机械能转化为电能 。 （2）[1][2]电磁感应现象中，闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动才会产生感应电流。导体静止时，无电流产生，指针不偏转。导体AB水平向右运动，此时导体做切割磁感线运动产生感应电流，指针偏转。 16．（2025·四川德阳卷）电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称之美。 (1)如图甲所示，导线通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明通电导线周围存在 ； (2)如图乙所示为水位自动报警器的原理图。当水位到达金属块A时， 灯亮，控制电路中电磁铁的上端为 极（选填“S”或“N”）； (3)如图丙所示，电路中的开关为单刀双掷开关。 ①将开关掷于1，观察到导体棒运动，说明 （选填字母）； A．电路中产生了感应电流    B．通电导体在磁场中受力的作用 ②将开关掷于2，使导体棒向右运动，观察到灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以 （选填字母）。 A．保持磁体不动，使导体棒向左运动 B．将磁体的磁极对调，使导体棒向左运动 【答案】(1)磁场 (2)红 S (3)B A 【解析】（1）导线通电后小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁力的作用，断电后小磁针复位，小磁针没有受到磁力的作用，实验表明通电导体周围存在磁场。 （2）[1]当水位到达金属块A时，一般的水是导体，AB之间导通，电磁铁有了磁性，吸下衔铁，动触点向下运动，接通红灯电路，红灯亮。 [2]控制电路的电源右端为正极时，根据安培定则可以判定，电磁铁的上端为S极，下端为N极。 （3）[1]将开关掷于1，导体棒ab中有电流通过，导体棒ab会发生运动，说明通电导体在磁场中受力的作用，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 [2]产生感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关；若保持磁体不动，将导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以将磁体的磁极对调或导体ab向左运动，两者不能同时改变，故B不符合题意，A符合题意。 故选A。 17．（2025·辽宁卷）在探究电流与电阻的关系实验中，实验器材如下：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器“40；1.5A”、开关各一个，五个定值电阻（5、10、15、20、25），导线若干。 (1)图（a）为使用5定值电阻连接的实验电路。某同学检查电路时发现有一条导线连接错误。请在图（a）中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 （导线不能交叉）。 (2)改正错误后，将滑动变阻器的滑片P移到最 端。闭合开关，移动滑片P使电压表的示数达到所要控制的电压U0时，电流表的示数如图（b）所示，为 A。 (3)将不同阻值的定值电阻分别接入电路中，重复实验，记录的数据如下表。 数据序号 1 2 3 4 5 电阻R/ 5 10 15 20 25 电流I/A 0.24 0.16 0.12 0.10 分析表中数据，在误差允许范围内，电流值与其对应的电阻值的乘积近似 （填“相等”或“不相等”），从而得出结论：在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比。 (4)利用本实验提供的器材 （填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系。 【答案】(1)见解析 (2)右 0.48 (3)相等 反 (4)能 【解析】（1）探究“电流与电阻的关系”时，定值电阻与滑动变阻器、电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，正确的电路连接，如图所示： （2）[1]为了保护电路，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，所以将滑动变阻器的滑片置于最右端。 [2]图中电流表的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，则读数为0.48A。 （3）[1]分析表中数据 在误差允许范围内，电流值与其对应的电阻值的乘积近似相等。 [2]当导体两端电压一定时，电阻增大，电流减小，且两者乘积恒定，故通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （4）阻值已知的定值电阻，可利用滑动变阻器改变电路中的电流，记录多组电压、电流值，所以可以探究电阻一定时，电流与电压的关系。 18．（2025·内蒙古卷）物理探究合作小组已经知道“加在导体两端的电压越大，电流就越大。”他们为了进一步探究电流与电压之间的定量关系，进行了如下实验。（电源电压保持不变，定值电阻的阻值为） (1)连接电路时，开关应处于 状态； (2)连接的电路如图甲所示，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表示数有变化，电压表示数无变化。经检查有一根导线连接错误，请你在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线（导线不得交叉）； (3)正确连接后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录实验数据如下表，其中第5次测量时的电压表示数如图乙所示，示数为 ； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.1 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.22 0.30 0.40 0.50 0.56 (4)①请你根据表中数据在图丙中描点作出图像； ；②分析图像可初步得出结论：在电阻一定的情况下， ； (5)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） 【答案】(1)断开 (2) (3)2.8 (4) 电流和电压成正比 (5)见解析 【解析】（1）为了保护电路，连接电路时，开关处于断开状态。 （2）由图甲可知，电压表测量定值电阻和变阻器的总电压，即电压表测量电源电压，电压表应该测量定值电阻的电压，电压表和定值电阻并联，如图所示： （3）由图乙可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数是2.8V。 （4）①[1]根据表中数据，利用描点法画出电流和电压的关系图像，如图所示： ②[2]由图像可知，电压增大几倍，对应的电流也增大几倍，可以得到在电阻一定的情况下，电流和电压成正比。 （5）当前实验仅使用5Ω电阻，结论可能具有局限性，为了使实验结论具有普遍性，需验证不同电阻下的电流和电压的关系。 19．（2025·青海卷）在“探究电流与电压关系”的实验中，“问天”兴趣小组连接了如图甲所示的电路，其中定值电阻R=20Ω。 (1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整。 (2)闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，电路中出现的故障可能是电阻 （选填“短路”或“断路”）；排除故障后，测量并记录了如下几组电压表和电流表的示数，第二次实验中电流表的示数如图乙所示，此时电流为 A； (3)请根据表3数据，在图丙中作出I-U图象； 表3 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 电压U/V 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 电流I/A 0.10 0.32 0.44 0.54 (4)分析得出实验结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比。 (5)“问天”兴趣小组在实验室发现一个未知电阻，想要测量其阻值。发现电压表坏了，但有两个电流表。经小组讨论，设计了如图的电路图，两个电流表的示数分别为0.3A和0.9A，根据以上信息，可知通过的电流为 A，的电阻为 Ω。 【答案】(1) (2)短路 0.22 (3) (4)正 (5)0.6 10 【解析】（1）电压表和电阻并联，将电压表的负接线和电阻左端连接，如图所示： （2）[1]闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，故障可能是与电压表并联的电阻短路。 [2]由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.22A。 （3）根据表中数据，利用描点法画出电流和电压的关系图像，如图所示： （4）由图像可知，电压增大几倍，对应的电流也增大几倍，可以得到当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （5）[1]由图可知，两个电阻并联，电流表A2测量干路中的电流，电流表A1测量通过R的电流，由并联电路电流的规律可知电流表A2的示数是0.9A，电流表A1的示数是0.3A，通过的电流为Ix=I-I1=0.9A-0.3A=0.6A [2]由并联电路电压的规律和欧姆定律可知Rx两端的电压Ux=U=I1R=0.3A×20Ω=6V Rx的阻值 20．（2025·江苏淮安卷）“探究通电螺线管外部磁场的特点”的实验装置如图甲所示。 (1)在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时，需要经历下列步骤：①轻敲有机玻璃板，观察铁屑分布；②将铁屑均匀撒在有机玻璃板上；③闭合开关。三个步骤合理的顺序是 （填序号）； (2)经过对铁屑分布的观察，发现通电螺线管外部磁场与 磁体周围磁场分布相似； (3)把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后，小磁针分布如图乙所示，发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转，此时的螺线管可能是向 （选填“南北”或“东西”）方向放置的； (4)根据图丙中小磁针静止时的指向，在括号中标出电源左端的极性； (5)未来，科学家想研究月球是否也像地球一样是一个磁体，在月球科研站内将小磁针放在不同位置，若观察到 现象，则说明月球也是一个磁体。 【答案】(1)②③① (2)条形 (3)南北 (4) (5)小磁针指示固定的方向 【解析】（1）铁屑在磁场中容易被磁化，故可以用铁屑来显示通电螺线管周围的磁场分布。在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时，应先将铁屑均匀撒在有机玻璃板上，再闭合开关使得螺线管产生磁场将铁屑磁化，最后轻敲有机玻璃板，观察铁屑分布。所以三个步骤合理的顺序是②③①。 （2）观察铁屑分布可知通电螺线管两端铁屑分布较多，中间较少，说明两端磁性强，中间磁性弱，说明通电螺线管外部磁场与条形磁体周围磁场分布相似。 （3）小磁针静止时指示南北，通电后，A、B两个小磁针所在位置的磁场方向是水平方向的，发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转，说明此时的螺线管可能是向南北方向放置的。 （4）图丙中小磁针静止时左端为N极，根据磁极间相互作用规律可知螺线管左端为S极，右端为N极，根据安培定则可知电流从螺线管左端流入，则电源左端为正极，作图如下： （5）若月球也是一个磁体，则会对放入其中的小磁针产生磁场力的作用。所以在月球科研站内将小磁针放在不同位置，若观察到小磁针指示固定的方向，则说明月球也是一个磁体。 21．（2025·吉林长春卷）在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中： (1)如图甲所示，在嵌入螺线管的硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后，用手 纸板，观察到铁屑有规则地排列。实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。 (2)根据图甲中小磁针的N极指向，可知通电螺线管的左端为 极。将电源的正负极对调，小磁针的N极指向也改变了，说明通电螺线管外部的磁场方向与 方向有关。 (3)图乙是《事林广记》中所记载的“指南鱼”的复原图，“指南鱼”内部藏有磁石，能够指示南北方向，这是由于地球的周围存在 。 【答案】(1)轻敲 条形 (2)N 电流 (3)磁场 【解析】（1）[1][2]通电螺线管周围存在磁场，磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用，所以通电螺线管周围的小磁针（铁屑）会被磁化，且排列情况反映其磁场分布情况，为了使铁屑分布情况更加直观，实验时应对着螺线管轻轻敲击纸板，这样铁屑与纸板脱离，铁屑在磁场的作用下会重新排列，与通电螺线管的磁场情况相吻合，从而可以确定通电螺线管的N、S极，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。 （2）[1]由图甲可知小磁针的N极指向为向左，根据磁极间的相互作用规律可知通电螺线管的左端为N极。 [2]对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，由此可知通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 学科网（北京）股份有限公司 $