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抢分08
实验题(电磁学)
(安微专用)
参考答案
题型01
欧姆定律
好
1.(1)
(2)5电阻一定时,电流与电压成正比;(3)右
1
2.(1)10:
(2)B将横坐标R变为R
3
(1
;
(2)断路;(3)反;(4)调光台灯
0·
4.
(1)
(2)电流与电阻成反比关系;(3)50;(4)
5.
(1
;
(2)右0.6;(3)25
6.
(1)D;(2)>;(3)2.25
7.
(1)
圜兰,
;(2)0.4通过导体的电流与导体的电阻成反比:(3)在电路中
再串联一个102的电阻进行实验
1/5
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R
8.
(1
(2)0.3;(3)40;
(4)C
9.
(1
;
(2)当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(3)
(4)电压表没有调零,指针偏右
10.
(1)
(2)定值电阻断路;(3)导体两端的电压一定时,通过
生电源
导体的电流与导体的电阻成反比
题型02
电阻的测量
UoRo
11.(1)
(2)8.3;(3)R,-U
白以
12.(1)
(2)C;(3)5.5;(4)再测出多组的电压和电流值,算出
多个电阻值,求平均值
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B
13.(1)
;(2)C;(3)8.9;(4)不能,因为小灯泡的电阻会随温度升
高而增大
14.
(1)
(2)把滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路中;(3)10:
(4)
序号
电压U/V
电流IIA
电阻R/2
电阻的平均值R/2
1
2
3
15.(1)左;(2)3;(3)2
U2Ro
16.(1)8.3;(2)
U-U,
17.(1)
;
(2)反;(3)ABC
(1)
;(2)9.5;(3)丙
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U-UoRo
19.
(1)
;(2)10.1;
(3)S、S闭合U,
B
20.(1)
(2)2.4;(3)10.4;(4)小灯泡的温度越高,其电阻越大
题型03电功率
21.(1)小灯泡短路(或电压表短路);(2)B,(3)0.75
22.
(1)
;(2)10;(3)1.50.75
23.
(1)将电流表指针调零;(2)C
24.(1)A/左
0.75;(2)<
25.(1)
;(2)A;(3)0.625;(4)D
26.(2)10;(3)C;(4)1.5
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27.(1)
;(2)R开路;(3)当导体两端电压一定时,通过导
体的电流与导体的电阻成反比;(4)0.72
IR
28.(1)b;(2)左;(3)0.6:(4)2-1
学生电深·
0·-
29.(1)
;(2)B;(3)0.7;(4)C
30.(1)
;(2)滑动变阻器接入电路的阻值太大(合理即可);(3)
灯泡的电阻随温度的升高而增大;(4)0.625
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抢分08 实验题(电磁学)(安徽专用)
抢分预测 抢分秘籍 抢分特训
考点
3年考情
抢分依据
命题预测
欧姆定律
2025·单伏法测电阻
2024·探究电流与电压的关系
安徽中考电磁实验必考核心,侧重控制变量法、电路故障分析、图像数据处理。
常考:探究 I-U、I-R 关系;伏安法或单伏法测电阻。步骤规范、结论固定,是实验题必拿分项。
以探究电流与电压 / 电阻关系为主,结合伏安法测电阻,重点考查:电路连接、故障判断、数据处理、多次测量目的;单伏法 或单安法等特殊测量仍是命题热点。
电功率
2023·伏安法测小灯泡的电功率;伏安法测电阻的实验步骤和数据处理
安徽中考高频重点实验,考查:原理(P=UI)、器材选择、滑动变阻器作用、额定功率计算、温度对电阻影响。区分度高,是电学实验拉分点。
围绕测小灯泡额定功率展开,侧重:额定功率计算、灯丝电阻随温度升高而变大、电路故障、滑动变阻器调节方法、表格数据处理。
【考向一】欧姆定律
一、核心实验:探究电流与电压、电阻的关系
本实验是安徽中考电磁实验的基础,每年必考,核心考查控制变量法的应用、实验操作和结论规范,难度中等,是必拿分项。
1. 实验原理
核心公式:,围绕“电流与电压、电阻的关系”展开,严格遵循控制变量法。
2. 两个子实验详细说明
(1)探究电流与电压的关系
控制变量:保持定值电阻的阻值不变(关键,安徽中考常考控制变量的具体操作)。
实验操作:将定值电阻接入电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,改变定值电阻两端的电压,记录多组电压和对应的电流数据。
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(注意:不能说“电压与电流成正比”,因果关系不能颠倒)。
(2)探究电流与电阻的关系
控制变量:保持定值电阻两端的电压不变(安徽中考高频考点,重点考查操作细节)。
实验操作:更换不同阻值的定值电阻后,需移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变,再记录对应的电流数据;更换电阻时,必须先断开开关,防止电路短路。
实验结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比(同样注意因果关系,不能颠倒表述)。
3. 滑动变阻器的作用(必背,安徽必考)
基础作用:保护电路(连接电路时,滑片需移至最大阻值处,防止电流过大烧坏元件)。
针对性作用:① 探究电流与电压的关系时,改变定值电阻两端的电压;② 探究电流与电阻的关系时,控制定值电阻两端的电压不变。
4. 多次测量的目的
寻找普遍规律,避免实验偶然性(注意:与“测定值电阻”的多次测量目的区分开,此处不能说“减小误差”)。
5. 常见故障分析(秒杀技巧,考场直接用)
故障1:电流表无示数,电压表接近电源电压 → 定值电阻断路(电压表串联在电路中,测量电源电压,电路中无电流)。
故障2:电流表有示数,电压表无示数 → 定值电阻短路(电压表被短路,无电压,电路为通路,有电流)。
故障3:移动滑片,电流表示数不变,电压表示数也不变 → 滑动变阻器接成了定值电阻(接了下面两个接线柱)。
【考向二】电阻的测量
一、基础方法:伏安法测电阻
1. 实验原理:(通过测量电阻两端的电压和通过电阻的电流,利用欧姆定律计算电阻值)。
2. 实验器材:电源、开关、定值电阻(或小灯泡)、滑动变阻器、电流表、电压表、导线若干。
3. 实验操作要点(安徽常考操作规范)
连接电路时:开关必须断开,滑动变阻器的滑片移至最大阻值处,防止电路中电流过大。
电表连接:电流表串联在电路中,电压表并联在待测电阻两端,均遵循“正进负出”,量程选择要合适(电压表量程≥待测电阻两端最大电压,电流表量程≥电路最大电流)。
数据记录:移动滑片,记录多组电压和电流数据,避免偶然误差。
4. 数据处理
测定值电阻:多次测量后,求电阻的平均值,减小实验误差(因为定值电阻的阻值不随温度变化)。
测小灯泡电阻:不能求平均值(因为灯丝电阻随温度升高而变大,不同电压下,灯丝温度不同,电阻值不同,平均值无意义)。
二、特殊方法测电阻
核心逻辑:当实验器材中缺少电流表或电压表时,利用“串联分压”“并联等压”的规律,结合已知电阻(定值电阻或滑动变阻器最大阻值),间接计算待测电阻的阻值,所有方法均基于欧姆定律,难度中等,掌握公式和步骤即可拿分。
1. 伏阻法(只有电压表 + 已知定值电阻,无电流表)
适用场景:实验器材中只有电压表,没有电流表,有已知阻值的定值电阻。
电路连接:待测电阻与已知定值电阻串联,电压表可通过开关切换(或移动接线柱),分别测量和两端的电压。
实验步骤:
闭合开关,将电压表并联在两端,记录电压表的示数(即两端的电压)。
保持电路连接不变,将电压表改接在两端,记录电压表的示数(即两端的电压)。
推导过程:串联电路中,电流处处相等,即通过的电流等于通过的电流。根据欧姆定律,,,因此,变形可得:。
注意事项:切换电压表接线柱时,必须断开开关,防止电压表正负极接反;测量时要保证电路稳定,读数后再记录数据。
2. 伏阻法进阶(电压表 + 滑动变阻器最大阻值,无电流表)
适用场景:实验器材中只有电压表,没有电流表,有滑动变阻器(已知最大阻值)。
电路连接:待测电阻与滑动变阻器串联,电压表并联在两端。
实验步骤:
将滑动变阻器的滑片移到最左端(接入电路的阻值为0),闭合开关,此时电压表测量的是电源电压,记录示数。
将滑动变阻器的滑片移到最右端(接入电路的阻值为最大阻值),保持开关闭合,此时电压表测量的是两端的电压,记录示数。
推导过程:串联电路中,总电压等于各用电器两端电压之和,因此滑动变阻器两端的电压。串联电路中电流处处相等,即,代入,变形可得:。
注意事项:滑动变阻器的最大阻值必须已知,滑片移动时要确保接触良好,两次测量时电源电压保持不变。
3. 安阻法(只有电流表 + 已知定值电阻,无电压表)
适用场景:实验器材中只有电流表,没有电压表,有已知阻值的定值电阻。
电路连接:待测电阻与已知定值电阻并联,电流表可通过开关切换(或移动接线柱),分别测量支路和支路的电流。
实验步骤:
闭合开关,将电流表串联在支路中,记录电流表的示数(即通过的电流)。
保持电路连接不变,将电流表改接在支路中,记录电流表的示数(即通过的电流)。
推导过程:并联电路中,各支路两端的电压相等,即两端的电压等于两端的电压。根据欧姆定律,,,因此,变形可得:。
注意事项:切换电流表接线柱时,需断开开关,避免短路;并联电路中,各支路独立工作,切换电流表时不影响电路整体通断。
4. 安阻法进阶(电流表 + 滑动变阻器最大阻值,无电压表)
适用场景:实验器材中只有电流表,没有电压表,有滑动变阻器(已知最大阻值)。
电路连接:待测电阻与滑动变阻器并联,电流表测量干路电流(或支路电流)。
实验步骤:
将滑动变阻器的滑片移到最左端(接入电路的阻值为0),闭合开关,此时电流表测量的是干路电流(此时只有接入电路,干路电流等于通过的电流)。
将滑动变阻器的滑片移到最右端(接入电路的阻值为最大阻值),保持开关闭合,此时电流表测量的是干路电流(此时与并联,干路电流等于两支路电流之和)。
推导过程:电源电压(第一步实验,滑动变阻器阻值为0,电源电压等于两端电压)。第二步实验中,通过的电流,根据并联电路干路电流等于支路电流之和,,代入的表达式,化简后可直接求出:。
注意事项:两次测量时,电源电压需保持不变;滑动变阻器的最大阻值必须准确,否则会导致计算结果误差过大。
5. 等效替代法
适用场景:有电阻箱、电流表(或电压表),无已知定值电阻,可快速测量待测电阻阻值。
实验原理:用电阻箱替代待测电阻,调节电阻箱的阻值,使电路中的电流(或电压)表示数与接入时的示数完全相同,此时电阻箱的阻值就等于待测电阻的阻值(等效替代,电流/电压相同,电阻相同)。
实验步骤:
将待测电阻接入电路,闭合开关,记录电流表(或电压表)的示数(或)。
断开开关,将换成电阻箱,闭合开关,调节电阻箱的旋钮,使电流表(或电压表)的示数仍为(或)。
读取电阻箱的示数,即为待测电阻的阻值。
注意事项:更换电阻箱时,必须断开开关;调节电阻箱时,要缓慢调节,使电表示数与原来完全一致,确保测量准确。
【考向二】电功率
一、核心实验:伏安法测小灯泡的电功率
本实验是安徽中考电磁实验的压轴题,每年必考,侧重考查实验操作、故障分析、数据处理和结论应用,区分度高,是拉分关键。
1. 实验原理
核心公式:(通过测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,计算小灯泡的实际功率和额定功率);辅助公式:(可顺带测量小灯泡的电阻,但不能求平均值)。
2. 实验目的
测量小灯泡的额定功率(小灯泡在额定电压下的功率,是实验的核心目的)。
探究小灯泡的亮度与实际功率的关系(实际功率越大,小灯泡越亮)。
观察小灯泡在不同电压下的发光情况(低于额定电压,发光较暗;等于额定电压,正常发光;高于额定电压,发光过亮,易烧坏)。
3. 实验操作要点(安徽必考规范)
连接电路:开关断开,滑动变阻器滑片移至最大阻值处;电流表串联在电路中,电压表并联在小灯泡两端,“正进负出”;量程选择要合适(电压表量程≥小灯泡的额定电压,电流表量程≥小灯泡的额定电流)。
调节滑片:闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数等于小灯泡的额定电压,此时记录电流表的示数,计算额定功率;再移动滑片,测量低于和高于额定电压时的实际功率,记录多组数据。
数据记录:记录每次测量的电压、电流,计算对应的实际功率,不要求求平均值(因为灯丝电阻随温度变化,功率也随之变化)。
4. 滑动变阻器的作用(必背)
保护电路(防止电流过大,烧坏小灯泡和电表)。改变小灯泡两端的电压,测量不同电压下的实际功率,探究亮度与实际功率的关系。
5. 核心结论(必背,安徽中考高频问答)
小灯泡的亮度由实际功率决定,与额定功率无关,实际功率越大,小灯泡越亮。
小灯泡的灯丝电阻随温度升高而变大(核心考点,多次测量的目的就是验证这一规律)。
不能多次测量求小灯泡电阻的平均值(因为不同电压下,灯丝温度不同,电阻不同,平均值无实际意义)。
额定功率是小灯泡在额定电压下的功率,只有当小灯泡两端电压等于额定电压时,实际功率才等于额定功率;实际电压偏离额定电压,实际功率也会偏离额定功率。
6. 常见故障分析(秒杀技巧)
故障1:灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数 → 小灯泡断路(电压表串联在电路中,测量电源电压,电路中无电流)。
故障2:灯泡不亮、电流表有示数、电压表无示数 → 小灯泡短路(电压表被短路,无电压,电路为通路,有电流)。
故障3:灯泡发光较暗,无论怎么移动滑片,电压表示数都达不到额定电压 → 滑动变阻器的最大阻值太小,或电源电压不足。
故障4:移动滑片,电压表示数变化,电流表示数不变 → 电流表与小灯泡并联(电流表短路了小灯泡)。
7. 常考计算(直接套公式,考场快速得分)
额定功率计算:(必须用额定电压和对应的额定电流计算)。
实际功率计算:(用每次测量的实际电压和实际电流计算)。
易错点:当实际电压为额定电压的时,实际功率大于额定功率的(因为灯丝电阻随温度降低而变小,根据,R变小,P会比大)。
题型一 欧姆定律
1.【常规考法・探究电流与电压、电阻的关系】(2026·安徽合肥·一模)小李利用图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验。
(1)图乙是未连接好的电路,请在图上用笔画线代替导线连接好电路。
(2)在探究电流与电压的关系时,开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P从端移至端,记录几次电流表和电压表的示数,并连线作图如图丙所示,结合图像分析可知实验时的定值电阻为________;电流与电压的关系表述为___________。
(3)在探究电流与电阻的关系的实验过程中,当、两点间的电阻更换为更大的定值电阻后,为了保证电阻两端的电压不变,需要开关闭合后调整滑动变阻器滑片的位置,分析可知更换更大阻值的电阻后,最终滑片的位置在上一次实验滑片位置的________(选填“左”或“右”)边。
【答案】(1);(2)5 电阻一定时,电流与电压成正比;(3)右
【详解】(1)变阻器按一上一下接入电路中,由图丙可知,电压表的最大示数是3.0V,电压表可选用小量程与电阻并联,如下所示:
(2)[1]由图丙可知,定值电阻的阻值为
[2]由图丙可知,电压增大几倍,对应的电流也增大几倍,可以得到电阻一定时,电流与电压成正比。
(3)当、两点间的电阻更换为更大的定值电阻后,由串联分压可知,电阻两端的电压会变大,保证电阻两端的电压不变,由串联电路电压的规律可知增大变阻器两端的电压,由串联分压可知增大变阻器连入电路的电阻,变阻器的滑片向右移动,最终滑片的位置在上一次实验滑片位置的右边。
2.【新考法・坐标轴变换 + 滑动变阻器选型】(2026·安徽马鞍山·一模)小玲同学在做“探究电流与电压和电阻的关系”实验,使用的器材有:学生电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、滑动变阻器、开关和导线,并采用了如图甲所示的电路图。
(1)在做“探究电流与电压的关系”实验中,测量并记录的数据如下表:
电压U/V
2
3
4
5
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
分析实验数据可知,实验中所用的定值电阻的阻值为_____Ω;
(2)在做“探究电流与电阻的关系”实验中,多次更换阻值不同的定值电阻R,记下对应的电流表示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像:
①为完成整个实验,下面提供的两个备选滑动变阻器应该选用______(A“20Ω 1A” B“50Ω 1A”);(选填“A”或“B”)
②在进行数据描点作图时,实验小组的同学们研讨后意识到仅仅通过五个坐标点很难确定图像就是平滑的曲线,研讨后得知,通过改变坐标轴就能通过图像很好发现在电压一定时,电流与电阻成反比的关系,你推测他们做出的坐标轴改变是________。
【答案】(1)10;(2)B 将横坐标R变为
【详解】(1)根据欧姆定律可知,实验中所用的定值电阻的阻值为
(2)[1]由图乙可知,该实验的控制电压为
实验中定值电阻最大为25Ω,此时电流最小为
电源电压为6V,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
因为,所以必须选择最大阻值为50Ω的滑动变阻器。故选B。
[2]电压一定时,电流I与电阻R成反比,函数表达式为,这是反比例函数,直接描点作图难以直观确认反比关系。
若将横坐标改为,则公式变形为,此时与成正比。
正比函数的图像是一条过原点的直线,通过调整坐标轴,图像将变成直线,能更直观地看出电压一定时,电流与电阻成反比的规律。
3.【新情境・生活应用】(2026·安徽安庆·一模)小明用图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”。器材有电源(电压为3V不变)、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、导线若干,、、、的定值电阻各一个。
(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,小明发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,则电路故障的原因可能是定值电阻R______(选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,小明闭合开关,更换不同的电阻进行上述实验,记录数据并绘出电流与电阻倒数变化的图像,如图丙所示,分析后得出实验结论:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______比(选填“正”或“反”);
(4)生活中有许多电器都应用了这一结论,请举出一个实例:_________。
【答案】(1);(2)断路;(3)反;(4)调光台灯
【详解】(1)甲图中两电阻串联,电压表测定值电阻两端电压,图乙中,还需将电流表的负接线柱与定值电阻的左端接线柱相连,这样就能完成电路连接,电路图如下:
(2)闭合开关,电流表无示数,电路某处发生断路,电压表有示数且接近电源电压,说明电压表与电源正负极都相连,则电路故障的原因可能是定值电阻R发生断路故障。
(3)图丙所示电流与电阻倒数变化的图像,是过原点的倾斜直线,说明电流与电阻倒数成正比例,则当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)应用“电压不变时,电流与电阻成反比”这一结论的实例有电饭煲,通过改变电阻来调节发热功率、调光台灯,通过改变电阻来调节 电流,从而改变灯光亮度等。
4.【跨小组数据综合・多结论推导】(2026·安徽池州·一模)在“探究电流与电阻关系”实验中,老师给同学们提供了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,以及最大阻值分别为20Ω和50Ω的滑动变阻器,电源电压为6V保持不变。
(1)如图所示是某小组连接的实验电路,其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画 “×”,并用笔画线代替导线将正确电路改接完整。
(2)电路改接正确后,各个小组分别都完成了实验,记录实验数据如下表所示:
第1小组
实验序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.48
0.24
0.16
0.12
0.10
第2小组
实验序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.4
0.2
0.14
0.1
0.08
第3小组
实验序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.8
0.4
0.28
0.2
0.16
分别分析第1、2、3小组数据可以得到的结论是:保持电压不变时,___________。
(3)分析第1小组实验数据可知,第1小组选择的滑动变阻器应该是_____Ω的滑动变阻器。
(4)老师指出,将三个小组的数据综合分析,还可以得出“保持电阻不变时,电流与电压成正比” 的结论。请你选择其中的相关数据,简要写出分析过程:___________。
【答案】(1);(2)电流与电阻成反比关系;(3)50;(4)
选择电阻为5Ω的三组数据。第1小组:电流为,电压为
第 2小组:电流为,电压为
第3小组:电流为,电压为
进而得出结论:保持电阻不变时,电流与电压成正比
【详解】(1)由题图可知,错误之处是将电流表与电压表并联了,改正方法:将连接电流表“0.6A”接线柱和电压表“-”接线柱的导线,改为连接定值电阻左侧接线柱和电压表“-”接线柱。据此作图。
(2)分别分析第1、2、3小组数据可知,,电阻增大时,电流随之减小,且通过导体的电流与其电阻的乘积基本不变,即定值电阻两端电压不变,故可得:保持电压不变时,电流与电阻成反比。
(3)由表格数据可知,当接入25Ω的定值电阻时电路电流为0.1A,此时定值电阻两端的电压为
滑动变阻器此时接入电路的阻值为
故选择的应该是最大阻值为“50Ω”的滑动变阻器。
(4)见答案。
5.【新考法・故障分析 + 定量计算调整控制电压】(2026·安徽芜湖·一模)某学习小组在做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材如下:电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡(小灯泡的额定功率小于1W)、滑动变阻器(35Ω 1A)以及符合实验要求的电表、开关和导线。
(1)图甲是小亮同学自己根据实验原理连接的实物图,他想在实验中向左移动滑动变阻器滑片时灯泡逐渐变暗,但连完后有小伙伴指出其中有一条导线明显连接有误,请在该导线上画上“×”,并将之修改正确;
(2)电路修改正确后,小明同学将滑动变阻器滑片移动到某处时,电压表的示数为2.2V,再将滑动变阻器滑片向______(选填“左”或“右”)调节后,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_______W;
(3)小明同学想利用该电路探究电流跟电阻的关系,他将小灯泡换成多个定值电阻,保持电压表示数始终为图丙所示,多次更换阻值不同的定值电阻,并记录各次电流表的示数,若不更换其他器材,为了能够完成实验,选用的电阻阻值不能大于________Ω。
【答案】(1);(2)右 0.6;(3)25
【详解】(1)实验要求向左移动滑动变阻器滑片时灯泡逐渐变暗,即要求电路中的电流变小,说明滑片左移时,滑动变阻器接入电路的阻值需变大,滑动变阻器应接右下接线柱;小灯泡正常发光的电流小于
电流表应选择0~0.6A的小量程,因此在滑动变阻器左下接线柱与电流表“3”连接的导线画上“×”,并将其改接至滑动变阻器右下接线柱和电流表“0.6”接线柱。据此作图。
(2)[1]小灯泡额定电压为2.5V,当前电压表示数为2.2V(小于额定电压),根据串联电路分压原理,需减小滑动变阻器的接入阻值,让其分得的电压减小,从而使灯泡两端电压升高至 2.5V,因此滑片向右调节。
[2]由图乙可知,小灯泡正常发光时电流表示数为0.24A,则小灯泡的额定功率为
(3)探究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,电压表测定值电阻两端电压,由图丙可知,定值电阻两端电压保持2.5V不变,根据串联电路电压规律,滑动变阻器分得的电压为
根据串联电路分压原理可得,
滑动变阻器的最大阻值为
因此选用的电阻的最大阻值为
6.【新考法・故障分析 + 定量计算调整控制电压】(2026·安徽蚌埠·一模)用如图所示的电路探究电流与电阻的关系,电源电压为4.5V,滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”,定值电阻有10Ω、20Ω、30Ω,电表的量程可根据实际需求选择。
(1)正确连接好电路后,闭合开关S,发现电流表、电压表指针均只有较小的偏转,出现这一现象的原因可能是 (填字母);
A.定值电阻短路 B.定值电阻断路
C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器的滑片在最大阻值处
(2)正确操作后,将10Ω的定值电阻接入电路中,调节滑动变阻器,使电压表示数U0为2V,记录下电流表示数。若不改变滑片位置,将10Ω的定值电阻更换为20Ω,闭合开关S后,直接读取电流表示数I,则I______0.1A(选填“<”“=”或“>”);
(3)继续实验,发现当定值电阻为30Ω时,无论怎样调节滑动变阻器都无法使电压表示数为2V。为了完成实验,可以将电压表示数U调整到______V和4.5V之间,重做实验。
【答案】(1)D;(2)>;(3)2.25
【详解】(1)闭合开关S前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,所以闭合开关S后,电路中的总电阻很大,电流很小,所以电流表示数很小,根据串联分压原理,电压表示数也很小。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(2)若不改变滑片位置,将10Ω的定值电阻更换为20Ω,闭合开关S后,根据串联分压原理可知,电压表示数会大于2V。所以电流表示数
(3)定值电阻为30Ω时,将变阻器阻值调至最大(30Ω),根据串联分压原理则有
解得
所以电压表示数U最小为2.25V,则可以将电压表示数U调整到2.25V和4.5V之间。
7.【新考法・实验改进措施】(2026·安徽阜阳·一模)小明利用如图甲所示的电路图探究电流跟电阻的关系,电源电压为6V,所用的四个电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”。
(1)请按照图甲,将图乙的实物电路连接完整。
(2)用5Ω的电阻进行实验时,调节滑片P,使电流表示数如图丙所示,该示数为__________A;小明根据实验数据画出的电流I随电阻R变化的图像如图丁所示,由图像可得出结论:在导体两端电压一定时,__________。
(3)小明用一个25Ω的电阻进行该实验时,发现无论怎样调节滑片P都无法完成实验,请你根据现有的器材提出一条解决措施:__________。
【答案】(1);(2)0.4 通过导体的电流与导体的电阻成反比;(3)在电路中再串联一个10Ω的电阻进行实验
【详解】(1)滑动变阻器应一上一下接入电路,且与定值电阻R串联。根据图甲,将滑动变阻器的左下接线柱与定值电阻R的右端接线柱相连。如图所示:
(2)[1]电流表选用0∼0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.4A。
由图丁可知,电压一定时,电流与电阻的乘积为定值,所以可得出结论:在导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(3)当定值电阻为25Ω时,定值电阻两端电压需保持2V,则滑动变阻器两端电压
根据串联分压原理,
解得滑动变阻器的阻值为50Ω。现有滑动变阻器最大阻值仅为40Ω,阻值不够,因此可以在电路中再串联一个阻值为10Ω以上的定值电阻进行实验。
8.【图像分析・滑动变阻器阻值与定值电阻关系】(2026·安徽阜阳·一模)用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为6V,定值电阻R有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中未完成的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变大(导线不能交叉);
(2)实验过程中,小明将5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器使电压表示数为2V,记下此时电流表示数为0.4A,接着断开开关,将电阻更换成10Ω的电阻,没有调节滑动变阻器,闭合开关,此时电流表的示数为___________A;
(3)图丙为小明分别接入4个定值电阻正确操作记录后,根据实验中的数据绘制的I-图像,由该图像可知,实验中滑动变阻器的最大阻值不小于___________Ω;
(4)下列图像中,能反映滑动变阻器接入电路的阻值Rp与更换电阻R之间关系的是___________。
A. B. C. D.
【答案】(1);(2)0.3;(3)40;(4)C
【详解】(1)滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变大,说明滑片右移时滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以应将滑动变阻器的右下接线柱接入电路,用导线将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻R右端接线柱相连;探究“电流与电阻的关系”,电压表需要并联在定值电阻两端,应用导线将电压表的负接线柱与定值电阻右端接线柱相连,据此作图。
(2)甲图中R与滑动变阻器串联,当接入5Ω电阻时,电压表示数为2V,根据串联电路电压的规律,此时滑动变阻器两端电压
则滑动变阻器接入电阻
将电阻更换成10Ω的电阻,不调节滑动变阻器滑片,滑动变阻器阻值不变,此时电路的总电阻为
电路中的电流为
(3)探究“电流与电阻的关系”时,需控制定值电阻两端电压2V不变,滑动变阻器两端电压保持4V不变,根据串联电路分压规律,可得,解得。
定值电阻最大为20Ω,所以滑动变阻器最大阻值应不小于
(4)由(3)可知,即滑动变阻器接入电路的阻值与定值电阻R成正比,图像应是一条过原点的倾斜的直线,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.【新考法・图像误差分析】(2026·安徽·二模)在研究“电流与电压的关系”实验中,小思和小乐同学设计了如图甲的电路,其中电源电压恒定不变,定值电阻R为5Ω。请回答:
实验次数
一
二
三
U/V
1.0
1.5
2.0
I/A
0.2
0.3
0.4
(1)根据图甲连接的实物电路如图乙所示,其中一根导线连接是错误的,请在图乙中将这根线打上“×”,并用笔画线代替导线将这根线正确连接;
(2)正确操作获得数据如表,分析数据可得到结论是______;
(3)为了使结论更具有准确性和普遍性,小乐同学提出以下两种实施方案,其中合理的方案是______;
A.使用原有的实验器材增加实验次数 B.换用不同的定值电阻重复前面的实验
(4)评估交流时,另一小组所画出的图像如图丙所示,请你分析该小组实验中可能存在的问题是______。
【答案】(1);(2)当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(3)B;(4)电压表没有调零,指针偏右
【详解】(1)由图乙可知,错误之处是滑动变阻器与定值电阻并联了,且电压表串联在电路中,改正方法:将连接定值电阻右侧接线柱和电流表负接线柱的导线,改为连接定值电阻右侧接线柱和电压表负接线柱,如图所示:
(2)由表格数据可知,电阻两端的电压与通过导体电流的比值不变,故可得:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(3)为了使结论更具有准确性和普遍性,应该换用不同的定值电阻重复前面的实验,收集多组实验数据,从而得到具有普遍性的结论。使用原有的实验器材增加实验次数,结论仅适用于该电阻,普遍性不足。故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(4)由图像可知,当电流为“0”时,电压表有示数,故存在的问题是电压表未调零,且指针偏右。
10.【常规考法・探究电流与电阻的关系】(2025·安徽淮北·三模)小磊在“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”时,电路如图甲所示,电源电压保持不变,小磊准备了几个不同阻值的定值电阻。
(1)请用笔画线代替导线,将图乙中的电路按图甲连接完整。(要求导线不交叉)
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,此时出现的故障可能是___________。
(3)分析丙图中的数据可以初步得出结论:___________。
【答案】(1);(2)定值电阻断路;(3)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
【详解】(1)根据图甲的电路,将滑动变阻器与定值电阻串联,且滑动变阻器需“一上一下”接线,从图乙看,滑动变阻器的任一上接线柱与定值电阻的右端接线柱相连,将电压表的负接线柱也与定值电阻右端接线柱相连,即可完成电路连接,据此作图。
(2)电流表无示数,说明电路断路;电压表有示数,说明电压表两端能与电源连通,因此故障可能是定值电阻断路。
(3)丙图中,电阻变大时,电流变小,电阻变小时,电流变大,但电流与电阻的乘积保持不变,由此可得到结论: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反比
题型二 电阻的测量
11.【新考法・无电压表测小灯泡电阻】(2026·安徽滁州·一模)用图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,器材有:电源(电压恒定)、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、额定电压为2.5V的小灯泡各一个,导线若干。
(1)用笔画线代替导线将电路连接完整(要求滑片P向A端移动时灯泡变亮)。
(2)小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω。(结果保留一位小数)
(3)为了测量额定电压为U0的小灯泡的正常发光电阻,在没有电压表的情况下,某同学设计了如图丙所示的电路(R0为已知阻值的定值电阻,R为滑动变阻器),按照如下操作完成任务:
①闭合开关S和S2,断开开关S1,移动滑动变阻器的滑片P,使小灯泡恰好正常发光;
②保持变阻器的滑片P位置不变,断开开关S2,闭合开关S和S1,记下电流表示数I;
③计算小灯泡的正常发光电阻__________(用U0、R0、I表示)。
【答案】(1);(2)8.3;(3)
【详解】(1)滑动变阻器的滑片P向A端移动时小灯泡变亮,说明电路中的电流变大,由欧姆定律可知电路的总电阻变小,由电阻的串联可知此时变阻器连入阻值变小,应将A接线柱入电路中,灯泡的额定电压是2.5V,电压表选择小量程,电压表和灯泡并联,如图所示
(2)由图乙可知,电流表量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡正常发光时的电阻
(3)在步骤①中,闭合开关S和S2,断开开关S1,灯泡L与定值电阻R0并联后再与滑动变阻器串联,所以灯泡与定值电阻两端电压相同;移动滑动变阻器滑片P,当灯泡两端的电压为额定电压U0时,R0两端的电压也为U0,根据欧姆定律可知,当电流表的示数为时,小灯泡恰好正常发光;
在步骤②中,灯泡L与定值电阻R0仍并联,电流表测灯泡L与定值电阻R0的总电流,因电路的连接方式不变,各电阻的大小和通过的电流不变,此时灯泡仍正常发光,根据并联电路电流规律,通过灯泡的电流
小灯泡的正常发光电阻
12.【常规考法・伏安法测定值电阻】(2026·安徽芜湖·一模)小华同学用“伏安法”来测量一只阻值约为的定值电阻,实验室有如下器材供选用:
A.两节新干电池 B.开关一个和导线若干 C.电压表(,) D.电流表(,) E.滑动变阻器()
(1)实验中要求向右移动滑动变阻器的滑片时电流表示数变大,请用笔画线代替导线连接完成图甲中两根导线的模拟连线;
(2)完成连线后在规范实验操作下,小华闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片时,发现电流表示数始终为零,电压表有示数保持不变,如果此时电路中只有一处故障,则故障是___________(选填字母序号);
A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路 C.定值电阻断路 D.定值电阻短路
(3)排除故障后,电流表示数为,电压表示数如图乙所示,则本次实验测得的定值电阻的阻值是___________;
(4)为了获得相对比较准确的定值电阻的阻值,请你指导小华同学接下来应该如何操作:___________。
【答案】(1);(2)C;(3)5.5;(4)再测出多组的电压和电流值,算出多个电阻值,求平均值
【详解】(1)向右移动滑片电流表示数变大,根据欧姆定律可知,滑动变阻器接入电阻需变小,根据滑动变阻器“一上一下”接线规则,下接线柱接右下端H时(开关右端与滑动变阻器右下端相连),滑片右移,接入电阻丝长度变短,电阻变小;两节新干电池总电压为3V,因此电压表选用0~3V量程,即定值电阻的右端与“3”接线柱相连,如图所示:
(2)电流表示数为零,说明电路断路;电压表有示数且保持不变,说明电压表能连通电源正负极,即电压表并联的定值电阻R断路,故选C。
(3)电压表选用0~3V量程,该量程分度值为0.1V,图乙读数为2.2V,已知电流为0.40A,根据欧姆定律可知,定值电阻的阻值
(4)移动滑动变阻器的滑片,改变定值电阻两端的电压和电流,得到多组测量数据,计算出多组电阻值后求平均值,可以减小误差,提高测量准确度。
13.【新考法・故障分析 + 实验可行性判断】(2026·安徽合肥·一模)在测量小灯泡电阻的实验中,小明连接了如图甲所示的电路。已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为3V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)请用笔画线代替导线将图甲实物图补充完整。要求:滑片P向左移动时,变阻器连入电路阻值变小;
(2)闭合开关,小灯泡不发光,电流表、电压表均无示数:向左移动滑片P至图中所示位置时,小灯泡突然发光,电流表、电压表均有明显示数,以上现象的原因可能是( )
A.滑动变阻器短路
B.滑动变阻器PA段断路
C.滑动变阻器PB段断路
(3)排除故障后,改变滑片P的位置,记录电压表的示数U和电流表的示数I,并计算出对应的阻值。当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,此时灯泡电阻为________Ω(结果保留一位小数);
(4)能否用该实验的器材探究电流与电压的关系,并说明理由:________。
【答案】(1);(2)C;(3)8.9;(4)不能,因为小灯泡的电阻会随温度升高而增大
【详解】(1)根据测量小灯泡电阻的实验原理可知,小灯泡额定电压2.5V,电压表应选择0~3V量程且电压表并联在小灯泡两端,电压表正接线柱接小灯泡右端,负接线柱接左端;滑动变阻器按“一上一下”接线,要求滑片P向左移动时阻值变小,因此需将左下接线柱A接入电路,接法如图所示:
(2)正确连接电路,闭合开关,移动滑片P的过程中,小灯泡不发光,电路可能断路,电流表、电压表均无示数,电压表与电源没有连通,向左移动滑片P至图中所示位置时,小灯泡突然发光,电流表、电压表均有明显示数,可知此时电路为通路,出现以上现象的原因可能是滑动变阻器滑片P右侧附近有断路,即PB段断路,故选C。
(3)电流表量程为 0~0.6A,分度值 0.02A,电流表示数为0.28A。此时灯泡电阻为
(4)探究电流与电压的关系时,需要控制电阻不变。但小灯泡的电阻会随温度升高而增大,无法保持电阻恒定,因此不能用该实验器材完成探究。
14.【新考法・实验表格设计】(2026·安徽六安·一模)小安同学用以下实验器材测量小灯泡正常工作时的电阻。干电池、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为的小灯泡(电阻约为),标有“”的滑动变阻器一个。
(1)如图甲是小安同学连接的实物电路图,经检查发现电路中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确(要求不能与其他导线交叉)。
(2)将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,闭合开关,小灯泡不亮,电流表、电压表有示数,但无论怎样移动滑片都不能改变这种情况,可能的原因是___________。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片,根据实验数据画出的小灯泡的电流与电压的关系图像如图乙所示,则小灯泡正常工作时的电阻是________。
(4)若小安还想利用该电路继续测量某定值电阻的阻值,请帮助小安设计实验数据记录表格填在答题卡的相应位置。
【答案】(1);(2)把滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路中;(3)10;(4)
序号
电压
电流
电阻
电阻的平均值
1
2
3
【详解】(1)由图甲可知,电流表与灯泡并联,电压表与灯泡串联了。将连接灯泡右接线柱和滑动变阻器B接线柱的导线,改为连接灯泡右接线柱和开关右接线柱,如图所示。
(2)小灯泡不亮,电流表、电压表有示数,但无论怎样移动滑片都不能改变这种情况,可能的原因是将滑动变阻器下面的两个接线柱接入了电路中,导致滑动变阻器相当于一个定值电阻。
(3)通过图像可得,当小灯泡正常工作时电压为2.5V,电流为0.25A,根据欧姆定律,小灯泡正常工作时的电阻为
(4)由可知,需要测量定值电阻两端的电压U和通过它的电流I,由于是定值电阻,采用多次测量求平均值的方法来减小误差,据此完成表格的设计。
序号
电压
电流
电阻
电阻的平均值
1
2
3
15.【新考法・数据纠错 + 无电流表测电功率】(2026·安徽合肥·一模)小明用伏安法测量小灯泡不同亮度时的电阻,待测小灯泡L1的额定电压为2.5V
实验序号
电压/V
电流/A
灯泡发光情况
1
2
0.26
比正常发光暗
2
2.5
0.30
正常发光
3
3
0.60
比正常发光亮
(1)图甲所示是连接的实物图,闭合开关前,滑动变阻器的滑片处于最______(选填“左”或“右”)端;
(2)小明进行了多次测量,将所得数据及发光情况填入表中,在交流过程中发现有一次实验中的电流值是错误的,你认为是第______次;
(3)小明又在缺少电流表的情况下,增加一个已知阻值为R0的定值电阻,设计了如图乙所示的电路,测出了另一个小灯泡L2的额定功率,若小灯泡L2的额定电压已知,则应在方框______(选填“1”或“2”)接入小灯泡L2。
【答案】(1)左;(2)3;(3)2
【详解】(1)闭合开关前,滑动变阻器需要调至接入电路阻值最大处,保护电路。由图甲可知,滑动变阻器接入右下接线柱,滑片在最左端时,接入的电阻丝最长,阻值最大,因此滑片处于最左端。
(2)灯丝电阻随温度升高而增大,灯泡两端电压越大,功率越大,温度越高,电阻越大。分别计算三次实验的灯泡电阻:
第三次电压更高,电阻反而小于前两次,不符合规律,因此第3次电流错误。
(3)该实验需要先让灯泡两端电压等于额定电压(使灯泡正常发光),再结合串联电路电流规律计算额定功率。由图乙可知,S1接a时,电压表测方框2两端电压;S1接b时,电压表测1和2的总电压。若灯泡接在方框2,定值电阻接在方框1,先调滑动变阻器使电压表示数等于灯泡额定电压,再保持滑片不动测1和2的总电压,根据欧姆定律以及可计算出额定电流和额定功率,因此小灯泡接在2位置。
16.【新考法・无电流表测定值电阻】(2026·安徽合肥·一模)如图是物理兴趣小组同学用伏安法测量标有“2.5V”的小灯泡电阻的电路图。
(1)调节滑动变阻器,当电压表示数为2.5V时,小灯泡正常工作,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡此时的电阻是______(结果保留一位小数);
(2)小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时,发现电流表损坏,于是利用电压表、阻值为的定值电阻和两个开关,也可粗略测出待测电阻的阻值,实验步骤如下:
①正确连接电路,闭合、,读出电压表示数为;
②闭合,断开,读出电压表示数为。
由①②可得___________(用、和表示)。
【答案】(1)8.3;(2)
【详解】(1)电流表选择小量程接入电路中,分度值为0.02A,示数为0.3A,则此时通过小灯泡的电流为0.3A,小灯泡此时的电阻是
(2)闭合S1、S2时,R0被短路,电压表测电源电压,因此电源电压;
闭合S1,断开S2时,Rx与R0串联,电压表测Rx两端电压,即;
根据串联电路电压规律,R0两端电压
串联电路电流处处相等,因此电路电流
可得
解得
17.【新考法・多方案测未知电阻】(2026·安徽蚌埠·一模)小明用阻值为5Ω、10Ω、15Ω的三个定值电阻探究“电流与电阻关系”,电源电压为3V且保持不变。
(1)请你用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片向A端滑动时电流表示数变大);
(2)将实验数据填入表格,根据数据描绘电流与关系图像,如图乙所示。分析图像得出结论是:电压一定时,电流I与电阻R成________(选填“正”或“反”)比;
(3)将电路中的定值电阻R替换成未知电阻,可以用伏安法测量出的阻值。在缺少电表的情况下还有其他的方法也能够测出未知电阻的阻值,下列电路可以成功测出未知电阻阻值的有________(填写字母序号,阻值已知,电源电压未知且不变)。
A. B.
C. D.
【答案】(1);(2)反;(3)ABC
【详解】(1)滑片向A端滑动时电流表示数变大,说明接入电路的电阻变小,故滑动变阻器A端接线柱连入电路中与电阻串联。据此作图。
(2)由图乙可知,电流I与成正比,即电流和电阻倒数的比值为定值,因为
所以电流和电阻的乘积为定值,即电压一定时,电流I与电阻R成反比。
(3)A.如图闭合S1和S2,此时是只有的简单电路,读出此时电流表的示数为,则电源电压
闭合S1、断开S2,和串联,读出此时电流表的示数为,则电源电压
联立可得,故A符合题意;
B.如图闭合S1、S2接上接线柱时,此时是只有的简单电路,读出此时电流表的示数为,则电源电压
闭合S1、S2接下接线柱时,此时是只有的简单电路,读出此时电流表的示数为,则电源电压
联立可得,故B符合题意;
C.如图闭合S1和S2,此时被短路,电路是只有的简单电路,电压表测量电源电压,读出电压表的示数为U;闭合S1、断开S2,和串联,电压表测量两端的电压,读出其示数为,则两端电压
电路中的电流
因为串联电路中电流处处相等,所以的阻值,故C符合题意;
D.如图闭合S1和S2,此时被短路,电路是只有的简单电路,电压表测量电源电压;闭合S1、断开S2,和串联,电压表仍然测量电源电压,已知条件不足,无法测出或算出通过的电流,因此无法测出其电阻值,故D不符合题意。
故选ABC。
18.【图像分析・灯丝电阻变化规律】(2026·安徽亳州·一模)如图1,是小华为测量小灯泡的电阻所连的部分电路。电源电压恒为6V,待测小灯泡的额定电压为3.8V。
(1)用笔画线代替导线,将实物电路图连接完整(要求:导线不能交叉,滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡变暗);
(2)电路连接正确后,进行了多次测量,实验数据如表格中所示。其中小灯泡正常发光时的电流表示数如图2所示,此时小灯泡的电阻为________Ω;
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2.0
2.5
3.0
3.8
4.0
电流I/A
0.33
0.34
0.35
0.41
(3)分析表中的数据,小灯泡的电阻变化规律最接近图像(图3)中________(选填“甲”“乙”或“丙”)曲线。
【答案】(1);(2)9.5;(3)丙
【详解】(1)实验中滑动变阻器要和电流表及灯泡串联并“一上一下”选择接线柱,滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡变暗,即滑动变阻器的滑片向左移动时接入电路的电阻变大,所以滑动变阻器选接右下接线柱,电压表与小灯泡并联,因为小灯泡的额定电压为3.8V,所以电压表选择0~15V的测量范围。据此作图。
(2)由图可知,电流表选择0~0.6A的测量范围,分度值为0.02A,示数为0.4A,小灯泡正常发光时的电阻为
(3)由表中数据可知,当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流增大,且电压与电流的比值越来越大,因此小灯泡的电阻变化规律是一条曲线,且偏向电压轴,即丙曲线。
19.【新考法・无电流表测定值电阻】(2026·安徽芜湖·一模)为了测量电阻的大小,某小组连接了实物电路如图甲所示:
(1)请用笔画线代替导线将实物电路连接完整;
(2)该小组同学进行了三次实验,数据记录如下表所示,则电阻______(保留一位小数);
实验次数
电压
电流
1
1.0
0.1
2
2.0
0.2
3
2.5
0.24
(3)实验中,某小组电流表损坏,于是同学们根据老师提供的器材又设计了如图乙所示的电路(为阻值已知的定值电阻)。
①断开,________________(写出另外两个开关的状态),电压表测量电源电压,记为U;
②、闭合,断开,电压表测量两端电压,记为;
③请用已知量和测量量表达的阻值,即______。
【答案】(1);(2)10.1;(3)、闭合
【详解】(1)用“伏安法”测量电阻的大小,电流表和滑动变阻器串联在电路中,观察表格可以得出电流表选择0~0.6A量程,滑动变阻器连接注意“一上一下”;电压表并联在被测电阻两端。
(2)通过多次测量求取平均值的方法减小误差,三次测量结果分别是、、
故
(3)[1]将开关断开,开关S、闭合,此时电压表并联在电源两端,可以得出电源电压U。
[2]将开关S、闭合,开关断开,此时电压表并联在电阻两端,两电阻串联,电路中电流大小为
两端电压为
则
20.【新情境・灯丝电阻与温度关系】(2026·安徽阜阳·一模)小华同学在实验室使用“伏安法”测量未知电阻的阻值,电源为两节新干电池。
(1)请在图甲中用笔画线代替导线,将实验电路连接完整;(要求:向左移动变阻器的滑片电流表示数变大,电压表正确测量未知电阻两端电压)
(2)闭合开关,滑动变阻器滑片移至适当位置,记下电流表和电压表示数,接下来再次移动滑动变阻器的滑片,测出4组电压、电流数值,在第4次测量时,电压表的示数如图乙所示,则此时电阻两端电压为________V;
(3)移动滑动变阻器的滑片P,多次测量并记录电压表和电流表的示数如下表所示,则________Ω;(保留一位小数)
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
0.6
1.0
1.9
电流I/A
0.06
0.10
0.18
0.22
(4)若将上面实验中的定值电阻换成小灯泡,在多次测量电阻的过程中,发现当电压表的示数增大时,电压表示数与电流表示数的比值将增大,造成这一现象的原因是________。
【答案】(1);(2)2.4;(3)10.4;(4)小灯泡的温度越高,其电阻越大
【详解】(1)由题意知,电压表应用0~3V量程并联在电阻两端,向左移动变阻器的滑片电流表示数变大,即滑动变阻器的左下接线柱接入电路,故电路图如下:
(2)由(1)详解知,电压表用0~3V量程,电压表的示数如图乙所示,分度值为0.1V,则此时电阻两端电压为2.4V。
(3)根据表格数据可知,第一、二次测得阻值
第三次测得电阻
第四次测得电阻
电阻的阻值
(4)当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流也增大,灯泡越亮,温度升高,灯丝电阻随温度升高而增大,故电压表示数与电流表示数的比值将增大,造成这一现象的原因是小灯泡的温度越高,其电阻越大。
题型三 电功率
21.【常规考法・测小灯泡额定功率】(2026·安徽淮北·模拟预测)小理想要测量小灯泡正常发光时的额定功率,已知小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω,电源电压为6V,有、、三种规格的滑动变阻器可供选择。
(1)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,电路故障的原因可能是_________;
(2)为了完成本次实验,滑动变阻器应选择_________(选填“”、“”或“”);
(3)移动滑片,当电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的额定功率_________W。
【答案】(1)小灯泡短路(或电压表短路);(2);(3)0.75
【详解】(1)电流表有示数,说明电路通路;电压表无示数,说明没有电流经过电压表,则可能是电压表短路或被短路,故电压表本身短路或与电压表并联的部分短路(即灯泡短路)。
(2)小灯泡正常发光时电路中的电流约
此时滑动变阻器两端电压
此时滑动变阻器接入电路的电阻约为
即滑动变阻器接入电路中的电阻需要达到14Ω,通过的电流需要达到0.25A,故R2满足条件。
(3)如图乙所示,电流表连接的测量范围是0~0.6A,分度值为0.02A,指针指在0.2A后面第5小格处,则其读数为
则此时通过小灯泡的电流
则小灯泡正常发光时的额定功率
22.【新考法・无电压表测小灯泡额定功率】(2026·安徽合肥·一模)多多做“测量小灯泡的电阻”实验。实验器材:电源、小灯泡(额定电压为2.5V)、电流表、电压表、规格为“30 0.5A”的滑动变阻器、开关。
(1)图甲是多多连接的实物图,经检查有一根导线接错,请你在图甲中连接错误的导线上打“×”,并补画出正确的连线;
(2)如图乙所示,多多根据实验数据绘制了小灯泡的U-I图像,则小灯泡正常发光时的电阻为___________;
(3)上述实验结束后,多多又设计了如图丙所示的电路,只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,已知滑动变阻器的最大阻值为10,其测量过程如下:
①闭合开关S、S2,断开S1,将滑动变阻器的滑片移到最上端,电压表示数为4V;
②闭合,断开,移动滑动变阻器使电压表读数为___________V时,小灯泡正常发光;
③ 闭合S、S2,断开S1,保持滑动变阻器的滑片与②步的位置相同,此时电压表示数为2V;
④ 根据上述测量,可知小灯泡的额定功率为___________W。
【答案】(1);(2)10;(3)1.5 0.75
【详解】(1)原电路中,连接小灯泡右端与滑动变阻器左上的导线错误,在该导线上打“×”,正确改法:将小灯泡的右接线柱改接到电压表的负接线柱(或电流表的正接线柱),使电压表并联在小灯泡两端,电流表串联接入电路。如图所示:
(2)小灯泡额定电压为,从乙图的图像可得:电压为时,对应的电流。 由欧姆定律,小灯泡正常发光时的电阻
(3)[1][2]步骤①中,闭合开关S、S2,断开S1,滑片在最上端,灯泡断路,电压表测电源电压,因此电源电压
步骤②中,闭合,断开,灯泡和滑动变阻器串联,移动滑片使小灯泡正常发光,此时电压表示数为
步骤③中,滑片位置不变,灯泡断路,整个滑动变阻器(总电阻)接入电路,电压表示数为,此时电路电流,可得滑片下方电阻
灯泡正常发光时,滑片位置不变,仍为,串联电路电流处处相等,因此额定电流
小灯泡的额定功率
23.【常规考法・探究并联电路电流规律】(2026·安徽合肥·一模)某实验小组“探究并联电路电流的关系”的实验,电路图如图甲所示:
(1)按图甲连接电路时,在闭合开关前,观察电流表,发现指针指在如图乙所示的位置,他接下来的操作应该是______。
(2)闭合开关S后,两个小灯泡一个很亮,一个发光微弱,造成这种现象的原因可能是( )(填字母)。
A.这两个灯泡两端的电压大小不同
B.发光微弱的灯泡的灯丝断了
C.灯泡的规格不同
D.发光微弱的灯泡被短路
【答案】(1)将电流表指针调零;(2)C
【详解】(1)闭合开关前,电路中没有电流,若发现电流表出现如图乙所示的指针在零刻度线左侧,此时电流表指针没有对准零刻度线,因此接下来需要对电流表进行调零操作。
(2)A.两个灯泡并联,并联电路各支路两端电压相等,都等于电源电压,故A不符合题意;
B.若发光微弱的灯泡灯丝断了,该支路断路,灯泡会完全不发光,故B不符合题意;
C.灯泡规格不同,电阻不同,并联时电压相同,根据,实际功率不同,因此亮度不同,一个很亮一个发光微弱,符合现象,故C符合题意;
D.若发光微弱的灯泡被短路,灯泡没有电流通过,不会发光。且另一个灯和电源也会发生短路,另一个灯也不亮,甚至损坏电源,故D不符合题意。
故选C。
24.【新考法・间接比较小灯泡额定功率】(2026·安徽合肥·一模)某同学进行了如下实验:
(1)用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,电源两端电压保持不变;
①闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放置在______端;
②闭合开关,移动滑片,使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则的额定功率______W。
(2)该同学想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率与的大小关系,他断开开关,保持滑动变阻器滑片位置不变,将替换为,闭合开关后,发现电压表示数为2.3V,依据上述现象,可推断出______(选填“”“”或“”),他继续完成了的测量后,验证了推断。
【答案】(1)A/左 0.75;(2)<
【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器需要调节到最大阻值处保护电路。由图甲可知,滑动变阻器下接线柱接B端,滑片P在A(左)端时,接入电路的电阻丝长度最长,电阻最大,因此滑片放在A(左)端。
[2]小灯泡额定电压为2.5V,正常发光时电流由图乙可知,电流表选0~0.6A量程,分度值0.02A,读数为,因此额定功率
(2)保持滑动变阻器滑片位置不变(即滑动变阻器接入电阻不变),换用后,灯泡电压从2.5V变为2.3V,电压降低。根据串联分压规律:电阻越小,分得电压越小,说明的电阻(是的电阻)。 两灯额定电压相同,根据,额定电压相同时,电阻越大,额定功率越小,因此。
25.【新考法・多电路判断额定功率测量可行性】(2026·安徽滁州·一模)小华同学在“测定小灯泡电功率”的实验中,提供的器材有:电压恒为6V的电源,额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω)的待测小灯泡,电流表,电压表,滑动变阻器,开关和导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整,要求:滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡变亮;
(2)小华同学闭合开关,移动滑片,发现电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,此时应将滑动变阻器的滑片向_________(选填“A”或“B”)端移动;
(3)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像如图丙所示,分析图像可知,小灯泡的额定功率为_________W;
(4)小华继续实验,设计了下列四种测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率的电路。电路中有阻值已知的定值电阻R,电源电压恒定但未知,滑动变阻器的最大电阻未知,在不拆改电路的前提下,能够测出小灯泡额定功率的电路是_________。
A. B.
C. D.
【答案】(1);(2)A;(3)0.625;(4)D
【详解】(1)由题意可知,滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变亮,说明滑动变阻器接入电路的电阻变小,应接A接线柱;根据小灯泡的额定电压可知,电压表应选用小量程,即小灯泡右端接电压表的“3”接线柱,据此作图。
(2)由图乙可知,电压表的分度值为0.1V,示数为2.2V,为了测小灯泡的额定功率,应使小灯泡达到额定电压2.5V,根据串联电路分压特点,应减小滑动变阻器阻值,即向A端移动滑片。
(3)由图丙可知,当灯泡额定电压为2.5V时,电流为0.25A,则小灯泡的额定功率为
(4)A.可通过定值电阻的电流,间接确定小灯泡正常发光时滑片的位置,但不能直接或间接得到小灯泡正常发光时的电流,故A不符合题意;
B.无法通过S1和S2的通断,同时测量定值电阻和灯两端的电压,不能得到小灯泡正常发光时的电流,故B不符合题意;
C.没有滑动变阻器调节小灯泡两端的电压,且不能直接或间接得到小灯泡正常发光时的电流,故C不符合题意;
D.由图可知,小灯泡和定值电阻串联,电压表V1测小灯泡两端的电压,电压表V2测定值电阻两端的电压,可根据V2的示数和定值电阻的阻值,确定小灯泡正常发光时的电流,根据可得出小灯泡的额定功率,故D符合题意。
故选D。
26.【新考法・多次测量目的区分】(2026·安徽马鞍山·一模)小涵同学想用“伏安法”来测量定值电阻的阻值,于是他在学校实验室借了一些器材,连接了如图甲所示的电路,电源电压恒定不变:
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最端。
(2)然后闭合开关,当电压表示数为时,电流表示数如图乙所示,计算的阻值为____。
(3)以下实验与本实验进行多次测量的目的相同的是____(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.刻度尺测物体的长度
(4)按照上面的操作步骤,小涵又测量了一个小灯泡的电阻,并描绘了其电流随电压变化的图像,小涵发现他所描绘的定值电阻的图像是一条直线,而小灯泡的图像如图丙所示,利用该实验电路还可以算出小灯泡的功率,根据以上步骤的实验数据,当小灯泡的电压时,可知小灯泡此时功率____。
【答案】(2)10;(3)C;(4)1.5
【详解】(2)[1]由乙图可知电流表接入电路的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.26A,的阻值
(3)[2]“伏安法”来测量定值电阻的阻值,多次测量求平均值可以减小误差。
A.探究影响滑动摩擦力大小的因素,多次测量为了寻找普遍规律,故A不符合题意;
B.探究杠杆的平衡条件,多次测量为了寻找普遍规律,故B不符合题意;
C.刻度尺测物体的长度,多次测量求平均值为了减小误差,故C符合题意。
(4)[3]当小灯泡的电压为3V时,小灯泡正常发光,由丙图可知此时通过灯泡的电流为0.5A,则小灯泡正常发光时的功率
27.【图像变换・I-R 与 I-1/R 图像转化】(2026·安徽合肥·一模)用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”。器材有:干电池3节、滑动变阻器(铭牌上标有“ 2A”字样)、电流表、电压表、开关各一个,已知阻值的定值电阻若干,导线若干。
(1)用笔画线代替导线把图甲电路连接完整,要求:当滑片向左滑动时,变阻器接入电路的电阻变大。
(2)闭合开关后,发现电压表有示数,电流表示数几乎为零,则故障可能是________(选填“R短路”“R开路”或“滑动变阻器开路”)。
(3)排除故障后,探究电流与电阻的关系时,收集数据后,画出图像,如图乙所示。某同学认为图乙不够直观,于是依据数据做出了图像丙,由图丙得到的结论是:_______。
(4)由乙图中数据可知,当接入定值电阻为时,该定值电阻的功率为________W。
【答案】(1);(2)R开路;(3)当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(4)0.72
【详解】(1)如图,只有滑动变阻器未连接,要求当滑片向左滑动时,阻值变大,则应接入右下接线柱,所以将滑动变阻器右下接线柱与定值电阻右接线柱相连,据此作图。
(2)电流表几乎无示数说明可能是电路断路,电压表有示数说明电压表两端可以连通到电源两极,因此故障可能是定值电阻开路。
(3)丙图中和的图线为过原点的倾斜的直线,所以和成正比,说明电流和电阻成反比,故结论为:电压一定时,电流与电阻成反比。
(4)由图乙可知,当接入时,通过的电流为0.3A,所以该定值电阻的功率为
28.【新考法・特殊法测小灯泡正常发光电阻】(2026·安徽·一模)如图甲为某兴趣小组测量小灯泡电功率的电路图,已知小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应置于________(选填“a”或“b”)端。
(2)闭合开关S,将滑片P移至某一位置,电压表的示数为2.3V,为了测出小灯泡正常工作时的电功率,滑片P应向________(选填“左”或“右”)移动。
(3)当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的电功率为_______W。
(4)完成上述实验后,小组同学又设计了一种测量小灯泡正常发光时的电阻的电路图,如图丙所示,电源电压不变,R是阻值已知的定值电阻,请将实验步骤补充完整。
①连接好电路,将开关S1拨到位置1,移动滑片至某一位置,使电流表的示数为,记为I1;
②保持滑片的位置不动,将开关S1拨到位置2,读出电流表的示数I2;
③小灯泡正常发光时的电阻表达式RL=______。(用 I1 、I2 、R表示)
【答案】(1)b;(2)左;(3)0.6;(4)
【详解】(1)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处,由题图甲可知,滑片P应置于b端。
(2)电压表的示数为2.3V,低于小灯泡的额定电压,为了让小灯泡两端的电压为额定电压 2.5V,根据串联分压原理,滑动变阻器两端的电压应变小,滑片P应向阻值变小的方向移动,即向左移动。
(3)由题图乙可知,电流表的示数为0.24 A,此时小灯泡两端的电压为2.5 V,所以小灯泡的电功率
(4)步骤①中,小灯泡与定值电阻R并联,电流表测量通过定值电阻R的电流,由欧姆定律可得,定值电阻R两端的电压,根据并联电路的电压规律可知,小灯泡两端的电压;步骤②中,电流表测量电路中的总电流,由于电路的连接关系没有改变,通过各电阻的电流不变,根据并联电路的电流规律可知,通过小灯泡的电流,由欧姆定律可得,小灯泡正常发光时的电阻表达式
29.【新考法・更换灯泡后电流预判】(2026·安徽蚌埠·一模)小华利用如图甲所示的器材测量小灯泡的额定功率。实验中电源电压为3V且保持不变,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)如图甲所示,电路中有一根导线连接错误,请你在这根导线上画“×”,并补画出那根正确的导线(要求导线不允许交叉);
(2)小华同学连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不亮,接下来小华应该______(填写字母)。
A.立即更换灯泡 B.观察电压表、电流表是否有示数 C.检查电路是否出现断路
(3)之后,小华按正确步骤进行实验,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为______W;
(4)测得额定功率后,小华断开开关,保持电源电压和滑动变阻器滑片位置不变,取下原灯泡,换上标有“2.5V 1W”的新灯泡后立即闭合开关,观察到电流表示数可能为______(填写字母)。
A.0.2A B.0.28A C.0.38A D.0.4A
【答案】(1);(2)B;(3)0.7;(4)C
【详解】(1)在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量小灯泡两端的电压。原电路中电压表与小灯泡串联了,需要改成电压表并联在小灯泡两端,即电压表“3”接线柱与电流表“0.6”接线柱之间的导线连接错误,应将电流表“0.6”接线柱与小灯泡的右接线柱用导线连接起来。
(2)闭合开关后小灯泡不亮,首先应观察电流表、电压表是否有示数,判断小灯泡不亮是因为电路存在故障,还是因为滑动变阻器接入阻值过大,电流过小,不应直接更换灯泡或检查断路,故选B。
(3)由图乙可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,图乙指针读数为0.28A;小灯泡额定功率
(4)原灯泡正常发光时的电阻
由题意可知,新灯泡的额定电流
新灯泡正常发光时的电阻
换入新灯泡后,滑片位置不变,新灯泡电阻小于原灯泡电阻,分压小于2.5V,通过新灯泡的实际电流小于新灯泡的额定电流,电路中的总电阻小于原电路中的总电阻,所以此时电路中的电流应小于0.4A,大于0.28A,故选C。
30.【新情境・U-I 图像非线性原因分析】(2026·安徽阜阳·一模)按图甲所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率,实验中电压表和电流表的读数如下表所示。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.10
0.16
0.22
0.25
0.26
(1)用笔画线代替导线,将图甲中所缺的导线补充完整(要求导线不交叉,滑动变阻器向右滑动灯泡变亮);
(2)检查电路无误后闭合开关,发现电流表、电压表都有示数,但灯不发光,原因可能是___________;
(3)根据实验数据画出U-I图线如图乙所示,发现图线并非直线,其原因可能是:___________;
(4)由实验数据可知小灯泡的额定电功率是___________W。
【答案】(1);(2)滑动变阻器接入电路的阻值太大(合理即可);(3)灯泡的电阻随温度的升高而增大;(4)0.625
【详解】(1)滑动变阻器要求滑片右滑时灯泡变亮,说明右滑接入电阻变小,因此将开关的自由接线端连接到滑动变阻器的右下(b)接线柱;小灯泡串联接入电路,因此将电流表的“-”接线柱连接到小灯泡的右接线柱,导线不交叉即可,据此作图。
(2)电流表、电压表都有示数说明电路是通路,灯泡不发光的原因可能是滑动变阻器接入电路的阻值太大,小灯泡的实际功率太小,不足以发光。
(3)灯泡的电阻随温度的升高而增大,不是定值,因此电压与电流不成正比,图线不是直线。
(4)小灯泡的额定电压,由表格得额定电压下电流,额定功率
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抢分08 实验题(电磁学)(安徽专用)
抢分预测 抢分秘籍 抢分特训
考点
3年考情
抢分依据
命题预测
欧姆定律
2025·单伏法测电阻
2024·探究电流与电压的关系
安徽中考电磁实验必考核心,侧重控制变量法、电路故障分析、图像数据处理。
常考:探究 I-U、I-R 关系;伏安法或单伏法测电阻。步骤规范、结论固定,是实验题必拿分项。
以探究电流与电压 / 电阻关系为主,结合伏安法测电阻,重点考查:电路连接、故障判断、数据处理、多次测量目的;单伏法 或单安法等特殊测量仍是命题热点。
电功率
2023·伏安法测小灯泡的电功率;伏安法测电阻的实验步骤和数据处理
安徽中考高频重点实验,考查:原理(P=UI)、器材选择、滑动变阻器作用、额定功率计算、温度对电阻影响。区分度高,是电学实验拉分点。
围绕测小灯泡额定功率展开,侧重:额定功率计算、灯丝电阻随温度升高而变大、电路故障、滑动变阻器调节方法、表格数据处理。
【考向一】欧姆定律
一、核心实验:探究电流与电压、电阻的关系
本实验是安徽中考电磁实验的基础,每年必考,核心考查控制变量法的应用、实验操作和结论规范,难度中等,是必拿分项。
1. 实验原理
核心公式:,围绕“电流与电压、电阻的关系”展开,严格遵循控制变量法。
2. 两个子实验详细说明
(1)探究电流与电压的关系
控制变量:保持定值电阻的阻值不变(关键,安徽中考常考控制变量的具体操作)。
实验操作:将定值电阻接入电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,改变定值电阻两端的电压,记录多组电压和对应的电流数据。
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(注意:不能说“电压与电流成正比”,因果关系不能颠倒)。
(2)探究电流与电阻的关系
控制变量:保持定值电阻两端的电压不变(安徽中考高频考点,重点考查操作细节)。
实验操作:更换不同阻值的定值电阻后,需移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变,再记录对应的电流数据;更换电阻时,必须先断开开关,防止电路短路。
实验结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比(同样注意因果关系,不能颠倒表述)。
3. 滑动变阻器的作用(必背,安徽必考)
基础作用:保护电路(连接电路时,滑片需移至最大阻值处,防止电流过大烧坏元件)。
针对性作用:① 探究电流与电压的关系时,改变定值电阻两端的电压;② 探究电流与电阻的关系时,控制定值电阻两端的电压不变。
4. 多次测量的目的
寻找普遍规律,避免实验偶然性(注意:与“测定值电阻”的多次测量目的区分开,此处不能说“减小误差”)。
5. 常见故障分析(秒杀技巧,考场直接用)
故障1:电流表无示数,电压表接近电源电压 → 定值电阻断路(电压表串联在电路中,测量电源电压,电路中无电流)。
故障2:电流表有示数,电压表无示数 → 定值电阻短路(电压表被短路,无电压,电路为通路,有电流)。
故障3:移动滑片,电流表示数不变,电压表示数也不变 → 滑动变阻器接成了定值电阻(接了下面两个接线柱)。
【考向二】电阻的测量
一、基础方法:伏安法测电阻
1. 实验原理:(通过测量电阻两端的电压和通过电阻的电流,利用欧姆定律计算电阻值)。
2. 实验器材:电源、开关、定值电阻(或小灯泡)、滑动变阻器、电流表、电压表、导线若干。
3. 实验操作要点(安徽常考操作规范)
连接电路时:开关必须断开,滑动变阻器的滑片移至最大阻值处,防止电路中电流过大。
电表连接:电流表串联在电路中,电压表并联在待测电阻两端,均遵循“正进负出”,量程选择要合适(电压表量程≥待测电阻两端最大电压,电流表量程≥电路最大电流)。
数据记录:移动滑片,记录多组电压和电流数据,避免偶然误差。
4. 数据处理
测定值电阻:多次测量后,求电阻的平均值,减小实验误差(因为定值电阻的阻值不随温度变化)。
测小灯泡电阻:不能求平均值(因为灯丝电阻随温度升高而变大,不同电压下,灯丝温度不同,电阻值不同,平均值无意义)。
二、特殊方法测电阻
核心逻辑:当实验器材中缺少电流表或电压表时,利用“串联分压”“并联等压”的规律,结合已知电阻(定值电阻或滑动变阻器最大阻值),间接计算待测电阻的阻值,所有方法均基于欧姆定律,难度中等,掌握公式和步骤即可拿分。
1. 伏阻法(只有电压表 + 已知定值电阻,无电流表)
适用场景:实验器材中只有电压表,没有电流表,有已知阻值的定值电阻。
电路连接:待测电阻与已知定值电阻串联,电压表可通过开关切换(或移动接线柱),分别测量和两端的电压。
实验步骤:
闭合开关,将电压表并联在两端,记录电压表的示数(即两端的电压)。
保持电路连接不变,将电压表改接在两端,记录电压表的示数(即两端的电压)。
推导过程:串联电路中,电流处处相等,即通过的电流等于通过的电流。根据欧姆定律,,,因此,变形可得:。
注意事项:切换电压表接线柱时,必须断开开关,防止电压表正负极接反;测量时要保证电路稳定,读数后再记录数据。
2. 伏阻法进阶(电压表 + 滑动变阻器最大阻值,无电流表)
适用场景:实验器材中只有电压表,没有电流表,有滑动变阻器(已知最大阻值)。
电路连接:待测电阻与滑动变阻器串联,电压表并联在两端。
实验步骤:
将滑动变阻器的滑片移到最左端(接入电路的阻值为0),闭合开关,此时电压表测量的是电源电压,记录示数。
将滑动变阻器的滑片移到最右端(接入电路的阻值为最大阻值),保持开关闭合,此时电压表测量的是两端的电压,记录示数。
推导过程:串联电路中,总电压等于各用电器两端电压之和,因此滑动变阻器两端的电压。串联电路中电流处处相等,即,代入,变形可得:。
注意事项:滑动变阻器的最大阻值必须已知,滑片移动时要确保接触良好,两次测量时电源电压保持不变。
3. 安阻法(只有电流表 + 已知定值电阻,无电压表)
适用场景:实验器材中只有电流表,没有电压表,有已知阻值的定值电阻。
电路连接:待测电阻与已知定值电阻并联,电流表可通过开关切换(或移动接线柱),分别测量支路和支路的电流。
实验步骤:
闭合开关,将电流表串联在支路中,记录电流表的示数(即通过的电流)。
保持电路连接不变,将电流表改接在支路中,记录电流表的示数(即通过的电流)。
推导过程:并联电路中,各支路两端的电压相等,即两端的电压等于两端的电压。根据欧姆定律,,,因此,变形可得:。
注意事项:切换电流表接线柱时,需断开开关,避免短路;并联电路中,各支路独立工作,切换电流表时不影响电路整体通断。
4. 安阻法进阶(电流表 + 滑动变阻器最大阻值,无电压表)
适用场景:实验器材中只有电流表,没有电压表,有滑动变阻器(已知最大阻值)。
电路连接:待测电阻与滑动变阻器并联,电流表测量干路电流(或支路电流)。
实验步骤:
将滑动变阻器的滑片移到最左端(接入电路的阻值为0),闭合开关,此时电流表测量的是干路电流(此时只有接入电路,干路电流等于通过的电流)。
将滑动变阻器的滑片移到最右端(接入电路的阻值为最大阻值),保持开关闭合,此时电流表测量的是干路电流(此时与并联,干路电流等于两支路电流之和)。
推导过程:电源电压(第一步实验,滑动变阻器阻值为0,电源电压等于两端电压)。第二步实验中,通过的电流,根据并联电路干路电流等于支路电流之和,,代入的表达式,化简后可直接求出:。
注意事项:两次测量时,电源电压需保持不变;滑动变阻器的最大阻值必须准确,否则会导致计算结果误差过大。
5. 等效替代法
适用场景:有电阻箱、电流表(或电压表),无已知定值电阻,可快速测量待测电阻阻值。
实验原理:用电阻箱替代待测电阻,调节电阻箱的阻值,使电路中的电流(或电压)表示数与接入时的示数完全相同,此时电阻箱的阻值就等于待测电阻的阻值(等效替代,电流/电压相同,电阻相同)。
实验步骤:
将待测电阻接入电路,闭合开关,记录电流表(或电压表)的示数(或)。
断开开关,将换成电阻箱,闭合开关,调节电阻箱的旋钮,使电流表(或电压表)的示数仍为(或)。
读取电阻箱的示数,即为待测电阻的阻值。
注意事项:更换电阻箱时,必须断开开关;调节电阻箱时,要缓慢调节,使电表示数与原来完全一致,确保测量准确。
【考向二】电功率
一、核心实验:伏安法测小灯泡的电功率
本实验是安徽中考电磁实验的压轴题,每年必考,侧重考查实验操作、故障分析、数据处理和结论应用,区分度高,是拉分关键。
1. 实验原理
核心公式:(通过测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,计算小灯泡的实际功率和额定功率);辅助公式:(可顺带测量小灯泡的电阻,但不能求平均值)。
2. 实验目的
测量小灯泡的额定功率(小灯泡在额定电压下的功率,是实验的核心目的)。
探究小灯泡的亮度与实际功率的关系(实际功率越大,小灯泡越亮)。
观察小灯泡在不同电压下的发光情况(低于额定电压,发光较暗;等于额定电压,正常发光;高于额定电压,发光过亮,易烧坏)。
3. 实验操作要点(安徽必考规范)
连接电路:开关断开,滑动变阻器滑片移至最大阻值处;电流表串联在电路中,电压表并联在小灯泡两端,“正进负出”;量程选择要合适(电压表量程≥小灯泡的额定电压,电流表量程≥小灯泡的额定电流)。
调节滑片:闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数等于小灯泡的额定电压,此时记录电流表的示数,计算额定功率;再移动滑片,测量低于和高于额定电压时的实际功率,记录多组数据。
数据记录:记录每次测量的电压、电流,计算对应的实际功率,不要求求平均值(因为灯丝电阻随温度变化,功率也随之变化)。
4. 滑动变阻器的作用(必背)
保护电路(防止电流过大,烧坏小灯泡和电表)。改变小灯泡两端的电压,测量不同电压下的实际功率,探究亮度与实际功率的关系。
5. 核心结论(必背,安徽中考高频问答)
小灯泡的亮度由实际功率决定,与额定功率无关,实际功率越大,小灯泡越亮。
小灯泡的灯丝电阻随温度升高而变大(核心考点,多次测量的目的就是验证这一规律)。
不能多次测量求小灯泡电阻的平均值(因为不同电压下,灯丝温度不同,电阻不同,平均值无实际意义)。
额定功率是小灯泡在额定电压下的功率,只有当小灯泡两端电压等于额定电压时,实际功率才等于额定功率;实际电压偏离额定电压,实际功率也会偏离额定功率。
6. 常见故障分析(秒杀技巧)
故障1:灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数 → 小灯泡断路(电压表串联在电路中,测量电源电压,电路中无电流)。
故障2:灯泡不亮、电流表有示数、电压表无示数 → 小灯泡短路(电压表被短路,无电压,电路为通路,有电流)。
故障3:灯泡发光较暗,无论怎么移动滑片,电压表示数都达不到额定电压 → 滑动变阻器的最大阻值太小,或电源电压不足。
故障4:移动滑片,电压表示数变化,电流表示数不变 → 电流表与小灯泡并联(电流表短路了小灯泡)。
7. 常考计算(直接套公式,考场快速得分)
额定功率计算:(必须用额定电压和对应的额定电流计算)。
实际功率计算:(用每次测量的实际电压和实际电流计算)。
易错点:当实际电压为额定电压的时,实际功率大于额定功率的(因为灯丝电阻随温度降低而变小,根据,R变小,P会比大)。
题型一 欧姆定律
1.【常规考法・探究电流与电压、电阻的关系】(2026·安徽合肥·一模)小李利用图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验。
(1)图乙是未连接好的电路,请在图上用笔画线代替导线连接好电路。
(2)在探究电流与电压的关系时,开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P从端移至端,记录几次电流表和电压表的示数,并连线作图如图丙所示,结合图像分析可知实验时的定值电阻为________;电流与电压的关系表述为___________。
(3)在探究电流与电阻的关系的实验过程中,当、两点间的电阻更换为更大的定值电阻后,为了保证电阻两端的电压不变,需要开关闭合后调整滑动变阻器滑片的位置,分析可知更换更大阻值的电阻后,最终滑片的位置在上一次实验滑片位置的________(选填“左”或“右”)边。
2.【新考法・坐标轴变换 + 滑动变阻器选型】(2026·安徽马鞍山·一模)小玲同学在做“探究电流与电压和电阻的关系”实验,使用的器材有:学生电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、滑动变阻器、开关和导线,并采用了如图甲所示的电路图。
(1)在做“探究电流与电压的关系”实验中,测量并记录的数据如下表:
电压U/V
2
3
4
5
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
分析实验数据可知,实验中所用的定值电阻的阻值为_____Ω;
(2)在做“探究电流与电阻的关系”实验中,多次更换阻值不同的定值电阻R,记下对应的电流表示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像:
①为完成整个实验,下面提供的两个备选滑动变阻器应该选用______(A“20Ω 1A” B“50Ω 1A”);(选填“A”或“B”)
②在进行数据描点作图时,实验小组的同学们研讨后意识到仅仅通过五个坐标点很难确定图像就是平滑的曲线,研讨后得知,通过改变坐标轴就能通过图像很好发现在电压一定时,电流与电阻成反比的关系,你推测他们做出的坐标轴改变是________。
3.【新情境・生活应用】(2026·安徽安庆·一模)小明用图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”。器材有电源(电压为3V不变)、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、导线若干,、、、的定值电阻各一个。
(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,小明发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,则电路故障的原因可能是定值电阻R______(选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,小明闭合开关,更换不同的电阻进行上述实验,记录数据并绘出电流与电阻倒数变化的图像,如图丙所示,分析后得出实验结论:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______比(选填“正”或“反”);
(4)生活中有许多电器都应用了这一结论,请举出一个实例:_________。
4.【跨小组数据综合・多结论推导】(2026·安徽池州·一模)在“探究电流与电阻关系”实验中,老师给同学们提供了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,以及最大阻值分别为20Ω和50Ω的滑动变阻器,电源电压为6V保持不变。
(1)如图所示是某小组连接的实验电路,其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画 “×”,并用笔画线代替导线将正确电路改接完整。
(2)电路改接正确后,各个小组分别都完成了实验,记录实验数据如下表所示:
第1小组
实验序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.48
0.24
0.16
0.12
0.10
第2小组
实验序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.4
0.2
0.14
0.1
0.08
第3小组
实验序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.8
0.4
0.28
0.2
0.16
分别分析第1、2、3小组数据可以得到的结论是:保持电压不变时,___________。
(3)分析第1小组实验数据可知,第1小组选择的滑动变阻器应该是_____Ω的滑动变阻器。
(4)老师指出,将三个小组的数据综合分析,还可以得出“保持电阻不变时,电流与电压成正比” 的结论。请你选择其中的相关数据,简要写出分析过程:___________。
5.【新考法・故障分析 + 定量计算调整控制电压】(2026·安徽芜湖·一模)某学习小组在做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材如下:电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡(小灯泡的额定功率小于1W)、滑动变阻器(35Ω 1A)以及符合实验要求的电表、开关和导线。
(1)图甲是小亮同学自己根据实验原理连接的实物图,他想在实验中向左移动滑动变阻器滑片时灯泡逐渐变暗,但连完后有小伙伴指出其中有一条导线明显连接有误,请在该导线上画上“×”,并将之修改正确;
(2)电路修改正确后,小明同学将滑动变阻器滑片移动到某处时,电压表的示数为2.2V,再将滑动变阻器滑片向______(选填“左”或“右”)调节后,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_______W;
(3)小明同学想利用该电路探究电流跟电阻的关系,他将小灯泡换成多个定值电阻,保持电压表示数始终为图丙所示,多次更换阻值不同的定值电阻,并记录各次电流表的示数,若不更换其他器材,为了能够完成实验,选用的电阻阻值不能大于________Ω。
6.【新考法・故障分析 + 定量计算调整控制电压】(2026·安徽蚌埠·一模)用如图所示的电路探究电流与电阻的关系,电源电压为4.5V,滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”,定值电阻有10Ω、20Ω、30Ω,电表的量程可根据实际需求选择。
(1)正确连接好电路后,闭合开关S,发现电流表、电压表指针均只有较小的偏转,出现这一现象的原因可能是 (填字母);
A.定值电阻短路 B.定值电阻断路
C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器的滑片在最大阻值处
(2)正确操作后,将10Ω的定值电阻接入电路中,调节滑动变阻器,使电压表示数U0为2V,记录下电流表示数。若不改变滑片位置,将10Ω的定值电阻更换为20Ω,闭合开关S后,直接读取电流表示数I,则I______0.1A(选填“<”“=”或“>”);
(3)继续实验,发现当定值电阻为30Ω时,无论怎样调节滑动变阻器都无法使电压表示数为2V。为了完成实验,可以将电压表示数U调整到______V和4.5V之间,重做实验。
7.【新考法・实验改进措施】(2026·安徽阜阳·一模)小明利用如图甲所示的电路图探究电流跟电阻的关系,电源电压为6V,所用的四个电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”。
(1)请按照图甲,将图乙的实物电路连接完整。
(2)用5Ω的电阻进行实验时,调节滑片P,使电流表示数如图丙所示,该示数为__________A;小明根据实验数据画出的电流I随电阻R变化的图像如图丁所示,由图像可得出结论:在导体两端电压一定时,__________。
(3)小明用一个25Ω的电阻进行该实验时,发现无论怎样调节滑片P都无法完成实验,请你根据现有的器材提出一条解决措施:__________。
8.【图像分析・滑动变阻器阻值与定值电阻关系】(2026·安徽阜阳·一模)用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为6V,定值电阻R有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中未完成的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变大(导线不能交叉);
(2)实验过程中,小明将5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器使电压表示数为2V,记下此时电流表示数为0.4A,接着断开开关,将电阻更换成10Ω的电阻,没有调节滑动变阻器,闭合开关,此时电流表的示数为___________A;
(3)图丙为小明分别接入4个定值电阻正确操作记录后,根据实验中的数据绘制的I-图像,由该图像可知,实验中滑动变阻器的最大阻值不小于___________Ω;
(4)下列图像中,能反映滑动变阻器接入电路的阻值Rp与更换电阻R之间关系的是___________。
A. B. C. D.
9.【新考法・图像误差分析】(2026·安徽·二模)在研究“电流与电压的关系”实验中,小思和小乐同学设计了如图甲的电路,其中电源电压恒定不变,定值电阻R为5Ω。请回答:
实验次数
一
二
三
U/V
1.0
1.5
2.0
I/A
0.2
0.3
0.4
(1)根据图甲连接的实物电路如图乙所示,其中一根导线连接是错误的,请在图乙中将这根线打上“×”,并用笔画线代替导线将这根线正确连接;
(2)正确操作获得数据如表,分析数据可得到结论是______;
(3)为了使结论更具有准确性和普遍性,小乐同学提出以下两种实施方案,其中合理的方案是______;
A.使用原有的实验器材增加实验次数 B.换用不同的定值电阻重复前面的实验
(4)评估交流时,另一小组所画出的图像如图丙所示,请你分析该小组实验中可能存在的问题是______。
10.【常规考法・探究电流与电阻的关系】(2025·安徽淮北·三模)小磊在“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”时,电路如图甲所示,电源电压保持不变,小磊准备了几个不同阻值的定值电阻。
(1)请用笔画线代替导线,将图乙中的电路按图甲连接完整。(要求导线不交叉)
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,此时出现的故障可能是___________。
(3)分析丙图中的数据可以初步得出结论:___________。
题型二 电阻的测量
11.【新考法・无电压表测小灯泡电阻】(2026·安徽滁州·一模)用图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,器材有:电源(电压恒定)、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、额定电压为2.5V的小灯泡各一个,导线若干。
(1)用笔画线代替导线将电路连接完整(要求滑片P向A端移动时灯泡变亮)。
(2)小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω。(结果保留一位小数)
(3)为了测量额定电压为U0的小灯泡的正常发光电阻,在没有电压表的情况下,某同学设计了如图丙所示的电路(R0为已知阻值的定值电阻,R为滑动变阻器),按照如下操作完成任务:
①闭合开关S和S2,断开开关S1,移动滑动变阻器的滑片P,使小灯泡恰好正常发光;
②保持变阻器的滑片P位置不变,断开开关S2,闭合开关S和S1,记下电流表示数I;
③计算小灯泡的正常发光电阻__________(用U0、R0、I表示)。
12.【常规考法・伏安法测定值电阻】(2026·安徽芜湖·一模)小华同学用“伏安法”来测量一只阻值约为的定值电阻,实验室有如下器材供选用:
A.两节新干电池 B.开关一个和导线若干 C.电压表(,) D.电流表(,) E.滑动变阻器()
(1)实验中要求向右移动滑动变阻器的滑片时电流表示数变大,请用笔画线代替导线连接完成图甲中两根导线的模拟连线;
(2)完成连线后在规范实验操作下,小华闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片时,发现电流表示数始终为零,电压表有示数保持不变,如果此时电路中只有一处故障,则故障是___________(选填字母序号);
A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路 C.定值电阻断路 D.定值电阻短路
(3)排除故障后,电流表示数为,电压表示数如图乙所示,则本次实验测得的定值电阻的阻值是___________;
(4)为了获得相对比较准确的定值电阻的阻值,请你指导小华同学接下来应该如何操作:___________。
13.【新考法・故障分析 + 实验可行性判断】(2026·安徽合肥·一模)在测量小灯泡电阻的实验中,小明连接了如图甲所示的电路。已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为3V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)请用笔画线代替导线将图甲实物图补充完整。要求:滑片P向左移动时,变阻器连入电路阻值变小;
(2)闭合开关,小灯泡不发光,电流表、电压表均无示数:向左移动滑片P至图中所示位置时,小灯泡突然发光,电流表、电压表均有明显示数,以上现象的原因可能是( )
A.滑动变阻器短路
B.滑动变阻器PA段断路
C.滑动变阻器PB段断路
(3)排除故障后,改变滑片P的位置,记录电压表的示数U和电流表的示数I,并计算出对应的阻值。当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,此时灯泡电阻为________Ω(结果保留一位小数);
(4)能否用该实验的器材探究电流与电压的关系,并说明理由:________。
14.【新考法・实验表格设计】(2026·安徽六安·一模)小安同学用以下实验器材测量小灯泡正常工作时的电阻。干电池、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为的小灯泡(电阻约为),标有“”的滑动变阻器一个。
(1)如图甲是小安同学连接的实物电路图,经检查发现电路中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确(要求不能与其他导线交叉)。
(2)将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,闭合开关,小灯泡不亮,电流表、电压表有示数,但无论怎样移动滑片都不能改变这种情况,可能的原因是___________。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片,根据实验数据画出的小灯泡的电流与电压的关系图像如图乙所示,则小灯泡正常工作时的电阻是________。
(4)若小安还想利用该电路继续测量某定值电阻的阻值,请帮助小安设计实验数据记录表格填在答题卡的相应位置。
序号
电压
电流
电阻
电阻的平均值
1
2
3
序号
电压
电流
电阻
电阻的平均值
1
2
3
15.【新考法・数据纠错 + 无电流表测电功率】(2026·安徽合肥·一模)小明用伏安法测量小灯泡不同亮度时的电阻,待测小灯泡L1的额定电压为2.5V
实验序号
电压/V
电流/A
灯泡发光情况
1
2
0.26
比正常发光暗
2
2.5
0.30
正常发光
3
3
0.60
比正常发光亮
(1)图甲所示是连接的实物图,闭合开关前,滑动变阻器的滑片处于最______(选填“左”或“右”)端;
(2)小明进行了多次测量,将所得数据及发光情况填入表中,在交流过程中发现有一次实验中的电流值是错误的,你认为是第______次;
(3)小明又在缺少电流表的情况下,增加一个已知阻值为R0的定值电阻,设计了如图乙所示的电路,测出了另一个小灯泡L2的额定功率,若小灯泡L2的额定电压已知,则应在方框______(选填“1”或“2”)接入小灯泡L2。
16.【新考法・无电流表测定值电阻】(2026·安徽合肥·一模)如图是物理兴趣小组同学用伏安法测量标有“2.5V”的小灯泡电阻的电路图。
(1)调节滑动变阻器,当电压表示数为2.5V时,小灯泡正常工作,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡此时的电阻是______(结果保留一位小数);
(2)小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时,发现电流表损坏,于是利用电压表、阻值为的定值电阻和两个开关,也可粗略测出待测电阻的阻值,实验步骤如下:
①正确连接电路,闭合、,读出电压表示数为;
②闭合,断开,读出电压表示数为。
由①②可得___________(用、和表示)。
17.【新考法・多方案测未知电阻】(2026·安徽蚌埠·一模)小明用阻值为5Ω、10Ω、15Ω的三个定值电阻探究“电流与电阻关系”,电源电压为3V且保持不变。
(1)请你用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片向A端滑动时电流表示数变大);
(2)将实验数据填入表格,根据数据描绘电流与关系图像,如图乙所示。分析图像得出结论是:电压一定时,电流I与电阻R成________(选填“正”或“反”)比;
(3)将电路中的定值电阻R替换成未知电阻,可以用伏安法测量出的阻值。在缺少电表的情况下还有其他的方法也能够测出未知电阻的阻值,下列电路可以成功测出未知电阻阻值的有________(填写字母序号,阻值已知,电源电压未知且不变)。
A. B.
C. D.
18.【图像分析・灯丝电阻变化规律】(2026·安徽亳州·一模)如图1,是小华为测量小灯泡的电阻所连的部分电路。电源电压恒为6V,待测小灯泡的额定电压为3.8V。
(1)用笔画线代替导线,将实物电路图连接完整(要求:导线不能交叉,滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡变暗);
(2)电路连接正确后,进行了多次测量,实验数据如表格中所示。其中小灯泡正常发光时的电流表示数如图2所示,此时小灯泡的电阻为________Ω;
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2.0
2.5
3.0
3.8
4.0
电流I/A
0.33
0.34
0.35
0.41
(3)分析表中的数据,小灯泡的电阻变化规律最接近图像(图3)中________(选填“甲”“乙”或“丙”)曲线。
19.【新考法・无电流表测定值电阻】(2026·安徽芜湖·一模)为了测量电阻的大小,某小组连接了实物电路如图甲所示:
(1)请用笔画线代替导线将实物电路连接完整;
(2)该小组同学进行了三次实验,数据记录如下表所示,则电阻______(保留一位小数);
实验次数
电压
电流
1
1.0
0.1
2
2.0
0.2
3
2.5
0.24
(3)实验中,某小组电流表损坏,于是同学们根据老师提供的器材又设计了如图乙所示的电路(为阻值已知的定值电阻)。
①断开,________________(写出另外两个开关的状态),电压表测量电源电压,记为U;
②、闭合,断开,电压表测量两端电压,记为;
③请用已知量和测量量表达的阻值,即______。
20.【新情境・灯丝电阻与温度关系】(2026·安徽阜阳·一模)小华同学在实验室使用“伏安法”测量未知电阻的阻值,电源为两节新干电池。
(1)请在图甲中用笔画线代替导线,将实验电路连接完整;(要求:向左移动变阻器的滑片电流表示数变大,电压表正确测量未知电阻两端电压)
(2)闭合开关,滑动变阻器滑片移至适当位置,记下电流表和电压表示数,接下来再次移动滑动变阻器的滑片,测出4组电压、电流数值,在第4次测量时,电压表的示数如图乙所示,则此时电阻两端电压为________V;
(3)移动滑动变阻器的滑片P,多次测量并记录电压表和电流表的示数如下表所示,则________Ω;(保留一位小数)
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
0.6
1.0
1.9
电流I/A
0.06
0.10
0.18
0.22
(4)若将上面实验中的定值电阻换成小灯泡,在多次测量电阻的过程中,发现当电压表的示数增大时,电压表示数与电流表示数的比值将增大,造成这一现象的原因是________。
题型三 电功率
21.【常规考法・测小灯泡额定功率】(2026·安徽淮北·模拟预测)小理想要测量小灯泡正常发光时的额定功率,已知小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω,电源电压为6V,有、、三种规格的滑动变阻器可供选择。
(1)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,电路故障的原因可能是_________;
(2)为了完成本次实验,滑动变阻器应选择_________(选填“”、“”或“”);
(3)移动滑片,当电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的额定功率_________W。
22.【新考法・无电压表测小灯泡额定功率】(2026·安徽合肥·一模)多多做“测量小灯泡的电阻”实验。实验器材:电源、小灯泡(额定电压为2.5V)、电流表、电压表、规格为“30 0.5A”的滑动变阻器、开关。
(1)图甲是多多连接的实物图,经检查有一根导线接错,请你在图甲中连接错误的导线上打“×”,并补画出正确的连线;
(2)如图乙所示,多多根据实验数据绘制了小灯泡的U-I图像,则小灯泡正常发光时的电阻为___________;
(3)上述实验结束后,多多又设计了如图丙所示的电路,只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,已知滑动变阻器的最大阻值为10,其测量过程如下:
①闭合开关S、S2,断开S1,将滑动变阻器的滑片移到最上端,电压表示数为4V;
②闭合,断开,移动滑动变阻器使电压表读数为___________V时,小灯泡正常发光;
③ 闭合S、S2,断开S1,保持滑动变阻器的滑片与②步的位置相同,此时电压表示数为2V;
④ 根据上述测量,可知小灯泡的额定功率为___________W。
23.【常规考法・探究并联电路电流规律】(2026·安徽合肥·一模)某实验小组“探究并联电路电流的关系”的实验,电路图如图甲所示:
(1)按图甲连接电路时,在闭合开关前,观察电流表,发现指针指在如图乙所示的位置,他接下来的操作应该是______。
(2)闭合开关S后,两个小灯泡一个很亮,一个发光微弱,造成这种现象的原因可能是( )(填字母)。
A.这两个灯泡两端的电压大小不同
B.发光微弱的灯泡的灯丝断了
C.灯泡的规格不同
D.发光微弱的灯泡被短路
24.【新考法・间接比较小灯泡额定功率】(2026·安徽合肥·一模)某同学进行了如下实验:
(1)用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,电源两端电压保持不变;
①闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放置在______端;
②闭合开关,移动滑片,使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则的额定功率______W。
(2)该同学想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率与的大小关系,他断开开关,保持滑动变阻器滑片位置不变,将替换为,闭合开关后,发现电压表示数为2.3V,依据上述现象,可推断出______(选填“”“”或“”),他继续完成了的测量后,验证了推断。
25.【新考法・多电路判断额定功率测量可行性】(2026·安徽滁州·一模)小华同学在“测定小灯泡电功率”的实验中,提供的器材有:电压恒为6V的电源,额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω)的待测小灯泡,电流表,电压表,滑动变阻器,开关和导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整,要求:滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡变亮;
(2)小华同学闭合开关,移动滑片,发现电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,此时应将滑动变阻器的滑片向_________(选填“A”或“B”)端移动;
(3)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像如图丙所示,分析图像可知,小灯泡的额定功率为_________W;
(4)小华继续实验,设计了下列四种测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率的电路。电路中有阻值已知的定值电阻R,电源电压恒定但未知,滑动变阻器的最大电阻未知,在不拆改电路的前提下,能够测出小灯泡额定功率的电路是_________。
A. B.
C. D.
26.【新考法・多次测量目的区分】(2026·安徽马鞍山·一模)小涵同学想用“伏安法”来测量定值电阻的阻值,于是他在学校实验室借了一些器材,连接了如图甲所示的电路,电源电压恒定不变:
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最端。
(2)然后闭合开关,当电压表示数为时,电流表示数如图乙所示,计算的阻值为____。
(3)以下实验与本实验进行多次测量的目的相同的是____(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.刻度尺测物体的长度
(4)按照上面的操作步骤,小涵又测量了一个小灯泡的电阻,并描绘了其电流随电压变化的图像,小涵发现他所描绘的定值电阻的图像是一条直线,而小灯泡的图像如图丙所示,利用该实验电路还可以算出小灯泡的功率,根据以上步骤的实验数据,当小灯泡的电压时,可知小灯泡此时功率____。
27.【图像变换・I-R 与 I-1/R 图像转化】(2026·安徽合肥·一模)用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”。器材有:干电池3节、滑动变阻器(铭牌上标有“ 2A”字样)、电流表、电压表、开关各一个,已知阻值的定值电阻若干,导线若干。
(1)用笔画线代替导线把图甲电路连接完整,要求:当滑片向左滑动时,变阻器接入电路的电阻变大。
(2)闭合开关后,发现电压表有示数,电流表示数几乎为零,则故障可能是________(选填“R短路”“R开路”或“滑动变阻器开路”)。
(3)排除故障后,探究电流与电阻的关系时,收集数据后,画出图像,如图乙所示。某同学认为图乙不够直观,于是依据数据做出了图像丙,由图丙得到的结论是:_______。
(4)由乙图中数据可知,当接入定值电阻为时,该定值电阻的功率为________W。
28.【新考法・特殊法测小灯泡正常发光电阻】(2026·安徽·一模)如图甲为某兴趣小组测量小灯泡电功率的电路图,已知小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应置于________(选填“a”或“b”)端。
(2)闭合开关S,将滑片P移至某一位置,电压表的示数为2.3V,为了测出小灯泡正常工作时的电功率,滑片P应向________(选填“左”或“右”)移动。
(3)当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的电功率为_______W。
(4)完成上述实验后,小组同学又设计了一种测量小灯泡正常发光时的电阻的电路图,如图丙所示,电源电压不变,R是阻值已知的定值电阻,请将实验步骤补充完整。
①连接好电路,将开关S1拨到位置1,移动滑片至某一位置,使电流表的示数为,记为I1;
②保持滑片的位置不动,将开关S1拨到位置2,读出电流表的示数I2;
③小灯泡正常发光时的电阻表达式RL=______。(用 I1 、I2 、R表示)
29.【新考法・更换灯泡后电流预判】(2026·安徽蚌埠·一模)小华利用如图甲所示的器材测量小灯泡的额定功率。实验中电源电压为3V且保持不变,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)如图甲所示,电路中有一根导线连接错误,请你在这根导线上画“×”,并补画出那根正确的导线(要求导线不允许交叉);
(2)小华同学连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不亮,接下来小华应该______(填写字母)。
A.立即更换灯泡 B.观察电压表、电流表是否有示数 C.检查电路是否出现断路
(3)之后,小华按正确步骤进行实验,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为______W;
(4)测得额定功率后,小华断开开关,保持电源电压和滑动变阻器滑片位置不变,取下原灯泡,换上标有“2.5V 1W”的新灯泡后立即闭合开关,观察到电流表示数可能为______(填写字母)。
A.0.2A B.0.28A C.0.38A D.0.4A
30.【新情境・U-I 图像非线性原因分析】(2026·安徽阜阳·一模)按图甲所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率,实验中电压表和电流表的读数如下表所示。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.10
0.16
0.22
0.25
0.26
(1)用笔画线代替导线,将图甲中所缺的导线补充完整(要求导线不交叉,滑动变阻器向右滑动灯泡变亮);
(2)检查电路无误后闭合开关,发现电流表、电压表都有示数,但灯不发光,原因可能是___________;
(3)根据实验数据画出U-I图线如图乙所示,发现图线并非直线,其原因可能是:___________;
(4)由实验数据可知小灯泡的额定电功率是___________W。
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