压轴05 电学实验（压轴题专练）（江苏专用）2026年中考物理终极冲刺讲练测

压轴05 电学实验（5大核心考向） 命题预测 电学实验是中考物理实验压轴最高频，分值 4–8 分，几乎每套卷必考。重点考查电路连接、电表使用、控制变量、故障分析、数据处理、误差分析、实验改进。 高频考法 1. 探究电流与电压、电阻的关系（控制变量必考） 2. 伏安法测电阻（定值/小灯泡） 3. 伏安法测小灯泡电功率 4. 焦耳定律探究（转换法、控制变量） 5. 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 知识·技法·思维 一、电学实验核心思想（必背） 1.控制变量法：探究电流与电压关系→控电阻；探究电流与电阻关系→控电压。 2.转换法：焦耳定律用U形管液面高度差反映产热多少；电磁铁用吸引大头针数反映磁性强弱。 3.等效替代法：缺电表时用已知电阻替代测量。 4.多次测量目的： （1）定值电阻：多次测量求平均值，减小误差 （2）小灯泡：寻找普遍规律，不能求平均 5. 电路故障判断技巧 （1）电流表无示数、电压表有示数且接近电源→电压表并联部分断路 （2）电流表有示数、电压表无示数→电压表并联部分短路 （3）两表都无示数→电路其他地方断路 二、高频电学实验核心表格 1. 探究电流与电压、电阻的关系 探究 I 与 U 控制 R 不变，改变 U 结论：R 不变，I 与 U 成正比 探究 I 与 R 控制 U 不变，改变 R 结论：U 不变，I 与 R 成反比 滑动变阻器作用 ①保护电路 ②控制变量（控压/变阻） 易错 换大电阻后，滑片应向阻值大方向调 2. 伏安法测电阻 原理 器材 电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻 连接 电流表串，电压表并，正进负出 滑动变阻器 保护电路、改变电压电流、多次测量 误差 电压表分流→电流偏大→R测偏小 3. 伏安法测小灯泡电功率 原理 额定功率 U=U额 时的功率 亮度判断 由实际功率决定，P实越大越亮 多次测量 不能求平均，灯丝电阻随温度升高变大 故障 灯不亮、电流表无示数、电压表有示数→灯泡断路 4. 焦耳定律 Q=I²Rt 原理 电流通过导体产生的热量与 I²、R、t 成正比 转换法 通过U形管液面高度差反映放热多少 控制变量 探究与I→控R、t；探究与R→控I、t 装置 密封空气盒、电阻丝串联/并联 5. 探究电磁铁磁性强弱 影响因素 电流大小、线圈匝数、有无铁芯 转换法 吸引大头针数目越多，磁性越强 控制变量 匝数相同→看电流；电流相同→看匝数 结论 匝数越多、电流越大、有铁芯→磁性越强 典例·靶向·突破 题型01探究电流与电压、电阻的关系（控制变量必考） 核心考法：控制变量、滑动变阻器调节、图像、结论 技巧 · 换大电阻→滑片向阻值大调，保证电压表示数不变 · 图像：过原点直线→成正比；曲线→温度影响电阻 【典例1】（2026·江苏扬州·一模）实验小组在“探究电流与电压的关系”的实验中，实验器材有：两节新干电池、定值电阻R、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和若干导线。 (1)请将图甲实验电路补充完整，要求滑动变阻器滑片P向右移动时电流表示数变大。 (2)闭合开关发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，移动滑动变阻器的滑片P，电流表、电压表示数均无变化，则故障可能是定值电阻________（选填“短路”或“断路”）。 (3)排除故障后闭合开关，调节滑片P使电压表示数为0.5 V，此时电流表的示数如图乙，则此时通过R的电流为________A；若要使电压表示数为1 V，应将滑片P向________移动。 (4)继续实验，将实验数据记录在下表中。 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 根据表格数据可得初步结论：________。 为了使结论具有普遍性，可采用的方法是______。（填写序号） A．用刚才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 (5)小明组用灯泡代替定值电阻完成该实验，绘制图像如图丙所示，与结论不相符，这是因为________。 (6)图丁为小琳组探究此实验绘制的图像，经分析该组电路连接错误，她们组的错误是________。 【答案】(1) (2)断路 (3) 0.1 右 (4) 当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 B (5)灯泡的电阻受温度的影响 (6)电压表并联在滑动变阻器两端 【详解】（1）滑动变阻器向右移动时，电流表示数变大，则电路中的总电阻减小，滑动变阻器的阻值减小，则滑动变阻器的右下端与开关的右端相连。 （2）闭合开关发现电流表无示数，则电路中的故障为断路，电压表示数接近电源电压，则故障可能是定值电阻断路。 （3）电流表接小量程，分度值为0.02A，电流表示数读数为0.1A。 要使电压表示数从0.5V调至1V，则电路中的电流增大，滑动变阻器接入电路中的阻值减小，滑片应向右移动。 （4）由表中数据可知，电压与电流的比值为 比值是个定值，数值刚好等于定值电阻的阻值，说明电流与电压成正比。所以得出的结论是：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 为了使实验结果更具有普遍性，避免偶然性，接下来应当进行的操作是换用另一个定值电阻，调节滑动变阻器，测量记录多组数据，故A不符合题意，B符合题意。故选B。 （5）用灯泡代替定值电阻，图像不对，原因是灯泡的电阻随温度升高而增大，不是定值，所以电流和电压不成正比。 （6）电阻与变阻器串联，当电路的电流变小时，根据欧姆定律知道，电阻的电压变小，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压变大，根据图丙知道，电压表并联在变阻器两端了。 【典例2】（2026·江苏宿迁·模拟预测）小明利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压为3V，五个定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω；2A”。 (1)根据图甲电路图，请用笔画线代替导线，将图乙电路连接完整。 (2)闭合开关，小明同学发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是__________。 (3)故障排除后，小明同学先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V，读出电流表示数后，断开开关，他拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是___________V，要完成这次实验，接下来他应将滑动变阻器滑片向___________端（左/右）移动，使电压表的示数为___________V。 (4)小明将剩余的三个电阻分别接入电路，记下每次对应的电流表的示数，根据实验数据画出如图丁所示的图像。分析图像可以得出：___________。 (5)实验结束后，小明向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行“电流与电压关系”的实验探究，老师指出这个实验操作是不可行的，原因是__________。 【答案】(1) (2)定值电阻断路 (3) 2.7 左 2.5 (4)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 (5)小灯泡的阻值随温度的升高而变大 【详解】（1）由甲图可知，滑片向右滑动时，连入电路的阻值变小，故图乙中滑动变阻器应接右下方接线柱，如图所示： （2）闭合开关，小明同学发现电流表无示数，说明发生断路，电压表指针有明显偏转，说明电压表两端与电源相通，则可能是定值电阻断路。 （3）[1]闭合开关，电压表示数如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.7V。 [2][3]探究电流与电阻的关系，要控制定值电阻的电压为2.5V不变，根据串联分压原理，应增大滑动变阻器分得的电压，所以应将滑动变阻器滑片向左移动，使电压表的示数为2.5V。 （4）根据图丁可知，对应电流与电阻的乘积均为 由此可以得出结论：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。 （5）探究电流与电压关系，应控制电阻不变，小灯泡的阻值随温度的升高而变大，所以这个实验操作是不可行的。 题型02伏安法测电阻（定值/小灯泡） 核心考法：电路连接、故障、读数、计算、误差 技巧 · 电流表无示数、电压表有示数→待测电阻断路 · 小灯泡电阻不能求平均值（温度影响） 【典例3】（2026·江苏常州·一模）小辉用如下器材测量小灯泡的电阻：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、稳压电源3V、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。实验电路如图甲所示，根据实验数据描点连线绘制的小灯泡的I-U图像如图乙所示。 (1)请用笔画线代替导线，在图甲中完成实验电路的连接（要求滑片向左滑动时，电压表示数变小，导线不交叉）。 (2)为保证实验顺利进行，应选用规格为______（填选项字母）的滑动变阻器。 A．“10Ω 0.5A” B．“50Ω 0.5A” C．“10Ω 0.2A” (3)若电路连接完整后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，可能是小灯泡______（选填“断路”或“短路”）。 (4)排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电压表示数如图丙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向______（选填“左”或“右”）移动。 (5)本实验进行多次测量的目的与下列实验中多次测量的目的相同的是______（填选项字母）。 A．测量定值电阻的阻值 B．用刻度尺测量铅笔的长度 C．探究电流与电压和电阻之间关系 (6)完成上述实验后，老师取走了电流表，让同学们用一个电压表和已知阻值的定值电阻设计电路，测量小灯泡正常发光时的电阻。某小组设计的实验电路图如图丁所示，操作过程如下： ①只闭合开关S，电压表示数为U。 ②闭合开关S、、，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为，此时小灯泡正常发光； ③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关，闭合开关S、、，此时电压表示数为，则小灯泡正常发光的电阻为______。 【答案】(1) (2)B (3)短路 (4)右 (5)C (6) 【详解】（1）变阻器的滑片向左滑动时，电压表示数变小，说明电路中的电流变小，由欧姆定律可知电路的总电阻变大，由电阻的串联可知变阻器连入电路的电阻变大，故滑动变阻器接右下端接线柱。如图所示： （2）灯泡的额定电压为2.5V，由图乙可知灯在2.5V的电压下，通过的电流为0.25A，所以滑动变阻器允许通过的最大电流要大于0.25A，才能保证安全；根据实验数据描点连线绘制的小灯泡的I-U图像，由图像可知灯泡两端的最小电压为0.5V，电路中的最小电流为0.1A，则滑动变阻器的最大电阻为 所以为保证实验顺利进行，滑动变阻器的最大阻值至少为25Ω，则应选用规格为“50Ω  0.5A”的滑动变阻器，故选B。 （3）连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路，故电路故障原因可能是小灯泡短路。 （4）排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时。由图甲可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，由图丙可知电压表的示数为2.4V，小于灯泡额定电压2.5V，若想测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片P向右端移动。 （5）本实验进行多次测量的目的是寻找普遍规律。 A．测量定值电阻的阻值行多次测量的目的是求平均值，减小误差，故A不符合题意； B．用刻度尺测量铅笔的长度行多次测量的目的是求平均值，减小误差，故B不符合题意； C．探究电流与电压和电阻之间关系多次测量的目的是找出普遍规律，故C符合题意。 故选C。 （6）①只闭合开关S，电压表与变阻器串联，电压表示数为U，此时电压表的示数等于电源电压； ②闭合开关S、S1、S3，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为U1，此时小灯泡正常发光，则灯泡正常发光时，变阻器的电压为； ③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，变阻器接入电路中的电阻不变，断开开关S1，闭合开关S、S2、S3，变阻器与定值电阻R0串联，电压表测量定值电阻R0的电压，此时电压表示数为U2，此时电路电流为，此时变阻器的电压为；由欧姆定律得，变阻器接入电路中的电阻为 串联电路中电流处处相等，灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为 小灯泡正常发光的电阻为 题型03伏安法测小灯泡电功率 核心考法：额定功率、实际功率、亮度、故障 技巧 · 灯不亮、电流表无、电压表有→灯泡断路 · 电压超过额定→灯很亮，易烧坏 【典例4】（2026·陕西·一模）小敏在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡和额定电流为的小灯泡进行实验。 (1)图甲是小敏同学在测量小灯泡的额定功率时连接的实物电路。 ①图甲中有一根导线连接错误，请在这根线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法___________。 ②改正电路连接后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至___________端以保护电路（选填“A”或“B”）； ③闭合开关后发现灯泡不亮，电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，故障原因可能是___________； A．灯泡短路    B．灯泡断路    C．滑动变阻器短路    D．滑动变阻器断路 ④实验中，观察到小灯泡的电压为2.0V时，为了测量其额定功率，滑动变阻器的滑片应向___________（选填“A”或“B”）端移动。若通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图乙所示，可知小灯泡的额定功率为___________W。 ⑤实验中滑动变阻器有三种规格，分别为“  1A”、“  0.2A”、“  0.5A”应选用___________（选填“”、“”或“”）。 (2)小宇同学还设计了如图丙所示的电路，测出了灯泡的额定功率。已知：滑动变阻器的最大阻值均为。 ①只闭合开关S、，移动的滑片，使电流表示数为。 ②断开开关，并保持滑片的位置不变，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为。 ③保持滑片的位置不变，再将的滑片调至最左端，记下电流表的示数；最后将的滑片调至最右端，记下电流表的示数。 ④写出灯泡额定功率的表达式：___________。（用、、、表示） 【答案】(1) B 小灯泡断路 A 0.625 RC (2) 【详解】（1）根据实验，电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，原电路电压表未并联在灯泡两端，由实物图可知，应将灯泡左接线柱与电流表正极相连的线改接到与开关右接线柱相连。 闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器滑片移至阻值最大处，即B端。 电流表示数为0说明电路断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表能连通电源两极，因此故障是小灯泡断路，故选B。 灯泡实际电压2V小于额定电压2.5V，要增大灯泡电压，由串联电压规律，减小滑动变阻器两端电压，根据串联分压原理，需要减小滑动变阻器接入电路中的阻值，因此滑片向A端移动。 由图乙可知，额定电压2.5V对应的电流是0.25A，因此额定功率 灯泡正常发光时，滑动变阻器分压为 电路电流为0.25A，滑动变阻器需要的电阻 电阻不足14Ω，额定电流0.2A小于工作电流0.25A，因此选。 （2）利用等效替代法：两次电流都为时，滑动变阻器接入的电阻等于L2正常发光的电阻。滑片调至最左端，接入电阻为0，得电源电压① 滑片调至最右端，接入最大电阻，得电源电压② 联立①②解得，因此L2额定功率 题型04焦耳定律探究（转换法、控制变量） 核心考法：转换法、控制变量、液面高度、产热比较 技巧 · 串联→电流相同，比较电阻 · 并联→电压相同，比较电流 【典例5】（2026·江苏无锡·一模）关于热量的三个重要实验： (1)甲实验中，质量相同的沙子和水，沙子比水升温快，是因为_________________； (2)乙实验中，若燃料1的热值比燃料2的大（两试管内液体a的质量、初温相等），则支持该结论的实验现象_______________； (3)甲、乙、丙实验中都需要控制________相同（选填序号）； ①加热时间    ②被加热物质的种类    ③被加热物体的质量 (4)丙实验中，电阻丝。 ①在探究“比较相同时间内电流大小对产生热量的影响”，应选择__________两个电阻丝； ②在探究“比较相同时间内电阻大小对产生热量的影响”的实验后，至少要有两处的更换才能完成“观察不同物质吸热升温现象”的实验，第一：需要将所在容器中________，同时将所在容器与__________（选填“R2”或“R3”）所在容器位置互换。 ③若丙图的R1、R2、R3分别置于3个相同容器a、b、c中，容器中液体的种类、初温和质量都相间，则通电相同时间后，容器________（选填“a”、“b”或“c”）中的液体温度最高。 【答案】(1)水的比热容比沙子大 (2)燃料燃尽时温度计1示数变化大 (3)③ (4) R1、R2 换上初温、质量相同的不同种液体 a 【详解】（1）水的比热容大于沙子的比热容，所以甲实验中，质量相同的沙子和水，加热相同时间，吸收相同热量时，根据可知，沙子升高的温度多，即沙子比水升温快。 （2）乙实验中，比较不同燃料的热值时，根据液体a温度的变化来反映对应燃料放出热量的多少，若燃料燃尽时，温度计1示数变化大，说明燃料1放出的热量多，则说明燃料1的热值比燃料2的大。 （3）根据控制变量法，甲实验中要控制沙子和水的质量相同。乙实验中，要用质量相同的不同燃料加热等质量的同种液体。丙实验中，要用电阻丝加热等质量的同种液体。所以甲、乙、丙实验中都需要控制③被加热物体的质量相同。 （4）[1]，图丙中，R2、R3串联后与R1并联。在探究“比较相同时间内电流大小对产生热量的影响”时，要控制电阻丝的阻值和通电时间相同，而电流大小不同，所以应选择R1、R2两个电阻丝。 [2][3]在探究“比较相同时间内电阻大小对产生热量的影响”的实验时，要控制电阻丝的电流和通电时间相同，而电阻大小不同，所以应选择R2、R3两个电阻丝。而要完成“观察不同物质吸热升温现象”的实验，需要用相同的热源加热等质量的不同种液体，所以需要将R1的容器中换上初温、质量相同的不同种液体，同时将所在容器与R3所在容器位置互换。 [4]图丙中，R2、R3串联后与R1并联，且，所以R2、R3所在支路的电流小于R1所在支路的电流，而R1、R2电阻又大于R3电阻，根据可知，通电相同时间后，R1产生热量最多，则容器a中的液体温度最高。 题型05探究影响电磁铁磁性强弱的因素 核心考法：匝数、电流、铁芯、安培定则、磁性强弱 技巧 · 吸引大头针越多→磁性越强 · 安培定则：右手螺旋，四指电流，大拇指N极 【典例6】（2026·山东济南·一模）小明用图甲所示的装置探究“通电螺线管外部的磁场分布特点”。 (1)他将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地撒满铁屑，______，并轻敲玻璃板面，观察到_____________，进而可知：通电螺线管周围存在磁场； (2)为了研究磁场的方向，他在螺线管周围放置了一些能自由转动的小磁针（小磁针涂黑的一端为N极），小磁针静止时的指向如图乙所示，则图乙中通电螺线管左端为______（选填“N”或“S”）极； (3)小明将电源正负极对调后再次闭合开关，发现小磁针偏转方向与原来相反（如图丙），说明通电螺线管外部磁场方向与______方向有关； (4)接下来，他用图丁所示电路探究“电磁铁磁性强弱的影响因素”。 ①根据图丁可判断，此时铁钉乙的上端为______（选填“N”或“S”）极； ②小明观察到甲、乙两铁钉所吸引的小铁钉的数量几乎相同，便得出结论：电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的多少无关；你认为他的做法是否合理？若合理，请说明理由；若不合理，请给出进一步的操作建议：___________。 【答案】(1) 闭合开关 铁屑呈现出有规律地排列 (2)S (3)电流 (4) N 不合理。增大甲、乙两枚铁钉上线圈匝数的差异，再次比较磁性强弱。/调节滑动变阻器滑片、增大电流，再次比较磁性强弱。/用电子秤分别测出两支铁钉所吸引小铁钉的总质量，精确比较磁性强弱。 【详解】（1）[1][2]在板面上均匀地撒满铁屑，闭合开关，使电路中有电流通过，从而产生磁场，轻敲玻璃板面，在磁场的作用下，可以看到铁屑呈现出有规律地排列。 （2）异名磁极相互吸引，故图乙中通电螺线管左端为S极。 （3）对调电源正负极后，螺线管中的电流方向改变，小磁针静止时N极的指向也发生改变，由此得出结论：通电螺线管的磁极方向与电流方向有关。 （4）①[1]闭合开关，电流从电磁铁乙的上前方流入，下前方流出，由右手螺旋定则可知，铁钉乙的上端为N极。 ②[2]只进行一次实验就得到结论，具有偶然性，可以增大甲、乙两枚铁钉上线圈匝数的差异，再次比较磁性强弱；或者调节滑动变阻器滑片、增大电流，再次比较磁性强弱。也可以用电子秤分别测出两支铁钉所吸引小铁钉的总质量，精确比较磁性强弱。 1．（2026·江苏徐州·一模）在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中，某实验小组选用5、10、15、20、25五个电阻，电压恒为6V的电源，“40；1A”的滑动变阻器等器材，设计了如图甲所示的实验电路。 实验序号 1 2 3 4 电压/V 1.0 1.4 2.0 2.4 电流/A 0.1 0.14 0.20 0.24 (1)请你根据甲图，将乙图中的部分电路连接完整（要求：滑片向右移动时，电流表示数变大，导线不交叉）； (2)首先接入10的电阻探究“电流与电压的关系”，实验小组记录的数据表格如图，小红分析了数据后，指出有一组数据不符合实际，这组数据对应的实验序号是______。 (3)接着小红继续按照图乙所示电路，将5、10、15、20、25这五个电阻随机单独接入电路，探究电流与电阻的关系；实验中控制电阻两端的电压为2V不变。她发现当接入25的电阻时，无论怎样调节滑片，电压表的示数都大于2V，若想完成实验，小红提出两个方案，方案一：应更换一个最大阻值不小于______的滑动变阻器；方案二：调整控制保持不变的电压表的示数，为了能完成实验，控制电压表示数可能是______。 A．1.8V　　B．2.2V　　C．2.6V 【答案】(1) (2)1 (3) 50 C 【详解】（1）要求滑片向右移动时，电流表示数变大，即滑动变阻器的电阻变小，所以应将滑动变阻器的右下接线柱接到电流表的负接线柱；电压表测定值电阻两端电压，所以电压表的负接线柱应与定值电阻的左接线柱连接起来，据此作图。 （2）电源电压，滑动变阻器最大阻值，本次实验定值电阻。当滑动变阻器接入最大阻值时，电路最小电流 此时定值电阻两端最小电压 表格第1组数据电压，无法达到，因此不符合实际。 （3）[1]控制定值电阻两端电压为不变，则滑动变阻器分压 接入电阻时，电路电流 滑动变阻器需要的阻值 因此滑动变阻器最大阻值不小于。 [2]现有滑动变阻器最大，接入最大电阻时，根据串联分压规律，代入数据得 解得能完成实验的最小控制电压，即控制电压需要大于等于，只有选项C的符合要求，故选C。 2．（2026·江苏无锡·一模）小王同学要测定额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻，他选择了一些器材进行实验，其中电源电压为4.5V恒定，滑动变阻器R上标有“20Ω，1A”字样。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（要求滑片P向右移动时，灯泡变亮） (2)小王继续进行实验，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3.8V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，小灯泡正常发光时电阻为________Ω。 (3)完成实验后，小王还想探究“导体中的电流与电阻的关系”，他选取了10Ω、20Ω、40Ω的定值电阻，利用上述器材探究。为了使三个电阻单独接入电路都能完成实验，他应控制定值电阻两端的电压不低于________V，通过实验数据可以得出的结论是：电压一定时，导体中的电流与电阻________。 (4)实验结束后，小王没有用电流表，又多用了一个滑动变阻器（最大阻值用表示），他设计如图丙所示电路，测出了额定电压为的小灯泡的额定功率，请补全下列步骤： ①闭合开关S，先调节滑动变阻器的滑片到最左，再调节滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数为时为止，小灯泡正常发光。 ②接着保持滑动变阻器的滑片不动，调节滑动变阻器的滑片到最右端，读出这时电压表的示数为。 ③小灯泡的额定功率表达式________（用含、、的字母表示）。 (5)学习电学知识后，小梁想自制几个定值电阻，她找到一卷规格为的镍铬合金丝（无绝缘表层），截取了长度为0.4m、0.8m、1.2m的三段，对应阻值为4Ω、8Ω、12Ω，再分别将它们绕成螺旋状后，两端缠绕在接线柱上固定，如图戊所示。接下来，她对制作的电阻进行了测量检验，发现测量值均偏小，且有的偏差较大，原因可能是________。 【答案】(1) (2)10 (3) 3 成反比 (4) (5) 根据题意，两端缠绕在接线柱上固定后，合金丝有电流通过的实际长度变短了， 因此测量值均偏小。 【详解】（1）滑片右移灯泡变亮，说明滑动变阻器接入电阻减小，因此将滑动变阻器右下接线柱连接到开关的右端接线柱。据此作图。 （2）电流表选0~0.6A量程，分度值0.02A，读数为，根据 （3）[1]滑动变阻器最大阻值20Ω，接入最大定值电阻40Ω时，根据串联分压规律 代入数据得 解得，因此控制电压不低于3V。 [2]结论为：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比。 （4）第一步使灯泡正常发光，电压为额定电压；第二步保持滑片不动，接入最大阻值，此时电压表测灯泡和的总电压，两端电压为，串联电流相等，灯泡额定电流 因此额定功率 （5）见答案 3．（2026·江苏南京·模拟预测）两个小组完成电学的几个实验。 (1)第一小组利用图甲电路，测未知电阻的阻值，然后借助于完成“电流和电压关系”的探究，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。 ①图甲有导线尚未连接，请用笔画线代替导线将其连接______； ②闭合开关前，滑片应调至最______（选填“左”或“右”）端； ③闭合开关后，当电压表示数为1.8V时，电流表示数如图乙所示，然后计算得______Ω； ④借助于刚刚测出的，并用以上器材探究“电流和电压关系的实验”，现有如下表格中的4组实验数据，不可能获得的数据有______（选填序号）。 序号 电压U/V 电流I/A 1 0.6 0.1 2 1.2 0.2 3 1.8 0.3 4 2.4 2.0 (2)第二小组借助于图丙电路巧测阻值，电源电压恒为，定值电阻已知。 第一步：闭合开关S，接a，滑动变阻器滑片调至某一位置，读出此时电压表示数为； 第二步：闭合开关S，接b，不调滑片，读出此时电压表示数为； 第三步：未知电阻______（用、、和表示）。 【答案】(1) 右 6 1、4 (2) 【详解】（1）[1]伏安法测电阻的正确电路，电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻R两端。 据此作图。 [2]闭合开关前，滑动变阻器滑片应调至最大阻值处，保护电路。 由图甲可知，滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻丝最长，阻值最大。 [3]图乙中电流表量程为 0~0.6A，分度值 0.02A，指针指在 0.3A 位置，因此电流。 已知电压，故 [4]探究“电流与电压的关系”时，定值电阻，电源电压，滑动变阻器最大阻值。   序号 1：，， 符合。此时滑动变阻器电压 超过滑动变阻器最大阻值，无法获得。 序号 2：，， 符合。此时滑动变阻器电压 可获得。 序号 4：，， 不符合。且电流超过电流表量程（0~0.6A），无法获得。   因此不可能获得的数据为 1、4。 （2）由图丙可知，闭合开关S，接a， R1、R2串联，电压表测R1 的电压U1。故此时电路中的电流，则 闭合开关S，接b，  RX、R2串联，电压表测RX 的电压U2。不调滑片，故R2不变。 故此时电路中的电流，则 4．（2026·江苏无锡·一模）小华在实验室中测量铅笔芯的电阻大小。测量电路如图1所示，电源电压为4.5V。 (1)连接电路时，开关应______；图1中的滑动变阻器滑片应置于最______端； (2)请按照图1的电路图将图2的实物图连接完整；______ (3)将滑动变阻器滑片从初始位置移动到另一端，逐次记录电压表示数和电流表示数，完成后作出图像，如图3所示，由图可知，铅笔芯的阻值为______，滑动变阻器的最大阻值为______Ω； (4)小华想用实验室一个刻度线清晰，但所标数字模糊不清的电流表A1，制作一个可直接测定电阻的仪器，他设计的电路如图4所示，电路中电源电压U1恒定且未知，操作如下。 ①在a、b接线柱间接入导线，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电流表指针指到最大刻度； ②保持滑片位置不变，ab间改为接入10Ω的定值电阻，此时电流表指针偏转到最大刻度的处； ③取下ab间的定值电阻，接入待测电阻，电流表指针偏转到最大刻度的处，可知待测电阻的大小为______Ω； ④在电流表表盘刻度线处标相应的电阻值，则电阻值分布是______（选填“均匀”或“不均匀”）的。 【答案】(1) 断开 右 (2) (3) 5 10 (4) 5 不均匀 【详解】（1）[1][2]为保护电路，连接电路时，开关应断开，图1中的滑动变阻器滑片应置于阻值最大处，即最右端。 （2）由图1可知，滑动变阻器应选择左下接线柱串联到电路中，作图如下： （3）[1]由图3可知，铅笔芯的电压为4V时，电流为0.8A，则铅笔芯的阻值为 [2]由图3可知，电路中电流最小为0.3A，此时电压表示数为1.5V，则总电阻最大为 则滑动变阻器的最大阻值为 （4）[1]①如图4所示，待测电阻和滑动变阻器串联，电流表测电路中电流。在a、b接线柱间接入导线，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电流表指针指到最大刻度，设滑动变阻器接入电路的阻值为，设电流表此时示数为，则电源电压   ① ②保持滑片位置不变，ab间改接入10Ω的定值电阻，此时电流表指针偏转到最大刻度的处，则电流表此时示数为，则电源电压   ② ③取下ab间的定值电阻，接入待测电阻，电流表指针偏转到最大刻度的处，则电流表此时示数为，则电源电压   ③ 联立①②③，解得，待测电阻。 [2]电流表示数为，电流表示数与待测电阻的阻值不成一次函数关系，所以在电流表表盘刻度线处标相应的电阻值，则电阻值分布是不均匀的。 5．（2026·江苏南京·模拟预测）小明用如图甲所示电路，测量标有“2.5 V”字样小灯泡的电阻。现有器材：电源、电流表、电压表、滑动变阻器（20 Ω  2 A）、开关和若干导线。 (1)请用笔画线代替导线将图甲实物图电路连接完成； (2)小明闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为时，电流表示数如图乙，大小为__________A，为测量小灯泡正常发光时的电阻，滑片P要向__________滑动； (3)根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的图像，如图丙所示，根据图像可知：小灯泡正常发光的电阻为_________Ω。 (4)为了测量额定电流为的小灯泡正常发光时的电阻，小华设计了图丁所示的电路，定值电阻的阻值为，电源电压恒为（、、已知，且满足测量要求）。 ①将滑动变阻器的滑片移至阻值最大端； ②闭合、，断开，调节滑片，使电压表示数为_________时，小灯泡正常发光； ③共同完成上述操作后，小明和小华分别只进行了以下一步操作。 小明：保持滑片不动，断开，闭合、，读出电压表的示数。 小华：保持滑片不动，闭合、、，读出电压表的示数。 综合以上信息，对小明、小华的方案能否测量出小灯泡正常发光时的电阻进行评价_________（填字母）。 A．只有小明的方案可行        B．只有小华的方案可行 C．两人的方案都可行        D．两人的方案都不可行 【答案】(1) (2) 0.24 右 (3)10 (4) C 【详解】（1）伏安法测小灯泡正常发光时的电阻，电压表并联在小灯泡两端，电流表串联在电路中，据此作图。 （2）电流表选用 0~0.6A 量程，分度值为 0.02A，指针指向 0.24A，故电流为0.24A。 此时电压为2.2V小于额定电压2.5V，根据串联电路分压规律，需减小滑动变阻器接入电阻以减小其分压，使小灯泡电压达到2.5V，因此滑片P向右滑动。 （3）电压表测量小灯泡两端的电压，电压越大，电流越大。根据图像可知，小灯泡正常发光时电压为2.5V，对应的电流为 0.25A，电阻为 （4）[1]闭合、，断开，小灯泡、滑动变阻器和定值电阻R0​串联。小灯泡正常发光时，电流为额定电流I0​。此时定值电阻R0​两端的电压为​ 电压表测量的是小灯泡和滑动变阻器的总电压，电源电压为U，所以电压表的示数应为​ [2]小明的方案：保持滑片不动，断开，闭合、，此时电压表测量的是滑动变阻器两端的电压U2​。小灯泡正常发光时的电压 再结合，可以计算出小灯泡正常发光时的电阻。 小华的方案：保持滑片不动，闭合、、，此时小灯泡被短路，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压U3。定值电阻R0两端的电压为 此时通过定值电阻R0的电流为 滑动变阻器现在的阻值为 当闭合、，断开，小灯泡、滑动变阻器和定值电阻R0​串联时，电路中的电流为I0，滑动变阻器两端的电压为 小灯泡正常发光时的电阻为 故两人的方案都可行。故选C。 6．（24-25九年级上·江苏无锡·期末）小全在做“测量小灯泡电功率”的实验，小灯泡额定电压为2.5V。 (1)测量小灯泡功率的原理是________。 (2)连接完电路，闭合开关后，小全发现灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是________（选填序号） A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 (3)小全排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.0V，要测量小灯泡的额定功率。应将滑片P向______端滑动（选填“左”或“右”）。 (4)小全通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图乙所示的U-I图像。根据U-I图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W。为了减小测量小灯泡电功率的误差，有同学觉得应多次测量小灯泡的不同的电压和电流，取电功率的平均值，你认为该同学是______（选填“正确”或“错误”）的。 (5)小全还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻的阻值，于是他设计了如图丙所示的电路图，操作步骤如下： ①闭合开关S、，断开，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为______V。 ②保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合S、，断开，电压表示数为4.5V；则______。 【答案】(1) (2)C (3)右 (4) 0.625 错误 (5) 2.5 8 【详解】（1）在做“测量小灯泡电功率”的实验中，用电压表测灯泡两端电压，用电流表测通过灯泡的电流，根据求出小灯泡电功率，故测量小灯泡功率的原理是。 （2）连接完电路，闭合开关后，电压表、电流表均有示数，说明电路是通路，且灯泡没有短路，灯泡不亮，说明灯泡实际功率太小，因此接下来的操作应是移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，故选C。 （3）排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.0V，小于灯泡额定电压2.5V，要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片P向右端滑动。 （4）[1]由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡额定功率为 [2]灯泡在不同电压下实际功率不同，求小灯泡电功率的平均值没有意义，故该同学是错误的。 （5）[1]①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2.5V； ②保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合S、S2，断开S1，电压表示数为4.5V； 在步骤①中，灯与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联，电压表测灯两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表读数为小灯泡额定电压2.5V，灯正常发光，电流为； [2]在步骤②中，电压表测灯与Rx两端的电压为4.5V，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时Rx两端的电压 由串联电路电流特点可知，电路中的电流为 则Rx的阻值为 7．（2025·广东深圳·三模）图甲是一款普通的豆芽机，项目小组想在图甲的豆芽机上增设智能控温和自动淋水功能，从而保证豆子发芽需要的适宜温度和湿度。图乙是智能豆芽机的简化模型。项目小组为此开展了以下的项目式学习。 【任务一】设计豆芽机的温控装置 控温装置的电路设计如图丙所示，可实现加热、保温两挡自动切换， 为热敏电阻（置于发育盒内），为电阻箱，、为电热丝，且。控制电路电流≥5mA时衔铁被吸下。 (1)主要是由__________（选填“绝缘体”、“半导体”或“超导体”）材料制作而成，当温度升高时，的阻值______；（选填“变大”、“变小”或“不变”） (2)如图丙所示，开关闭合时，电磁铁的上端为______极，当衔铁被吸下来时，工作电路处于______（选填“加热”或“保温”）状态，加热与保温功率之比为__________； (3)豆芽适宜在23℃~28℃环境下生长，豆芽机若要实现25℃自动切换挡位，则控制电路中电阻箱应该调为______Ω；干电池用久了，会导致发育盒内温度比设定的温度______（选填“偏高”或“偏低”），除了更换电池外，还可以采取措施是____________________，使得豆芽机恢复在25℃自动切换挡位； 【任务二】设计豆芽机的喷淋装置 (4)如图乙所示，水在水泵的作用下通过水管输送到淋水系统，多余的水通过沥水孔会回到水箱。水泵喷口流量指水泵1h内喷出水的质量。若水泵的流速为0.5m/s，喷口的横截面积为0.4cm2，则水泵喷口流量为______kg/h； (5)实验小组结合豆芽的生长特性，采用淋水系统定时给豆芽淋水，而不是将豆芽浸泡在水中的原因是：____________________。控制水泵间歇性喷水的电路设计如图戊所示，AB两端输入如图己所示的周期性变化的电压，定值电阻，D为电阻可以变化的电子元件。当图戊中时，D两端的电压等于电子元件D两端的实际输入电压；时，电子元件D通过改变阻值，控制保持5V不变。则时，通过电路的电流为______A；若要使豆芽机在1小时内，喷水时间为20min，请你结合上面的电路设计，应设置的电功率______W时，水泵启动喷水。 【答案】(1) 半导体 变小 (2) S 保温 3∶1 (3) 偏高 减小R的阻值 (4)72 (5) 保证豆芽呼吸作用所需氧气 5 12.5 【详解】（1）[1]热敏电阻是一种电阻值随温度显著变化的半导体元件，所以主要是由半导体材料制作而成。 [2]根据图丙分析，热敏电阻的阻值随温度升高而变小。 （2）[1]如图丙所示，根据安培定则，电流从电磁铁的下端流入，伸出右手，四指弯曲所指方向为电流的方向，则大拇指指向电磁铁的N极，即电磁铁的下端为N极，电磁铁的上端是S极。 [2]分析图丙所示的工作电路，当衔铁被吸下来时，R1和R2串联，根据串联电路的电阻特点，串联电路时总电阻最大，当衔铁释放时，工作电路中仅有R2，由可得，衔铁被吸下来时，工作电路处于保温状态，衔铁释放时，工作电路处于加热状态。 [3]工作电路处于保温状态时的功率为 工作电路处于加热状态时的功率为 因为，则可得 （3）[1]豆芽机若要实现25℃自动切换挡位，即当热敏电阻的阻值为300Ω时，如图丙所示，控制电路中，电阻箱R与热敏电阻Rx串联，当控制电路中电流达到5mA即0.005A，衔铁被吸下，实现换挡，由欧姆定律可得，热敏电阻两端的电压为 由串联分压可得，电阻箱R两端的电压为 则控制电路中电阻箱的阻值为 [2][3]干电池用久了，控制电路的总电压值减小，衔铁被吸下时控制电路中的电流不变，由欧姆定律可得，电路的总电阻减小，若电阻箱的阻值不变，则热敏电阻的阻值变小，由丁图可知，热敏电阻的阻值变小，温度变高，故会导致发育盒内温度比设定的温度偏高；若想豆芽机恢复在25℃自动切换挡位，即热敏电阻的阻值不变，可以减小电阻箱R的阻值。 （4）由题意可知，喷口的横截面积为0.4cm2，即为 若水泵的流速为0.5m/s，则水泵每秒流过水的体积为 由可得，每秒流过水的质量为 则水泵1h内喷出水的质量为 即水泵喷口流量为72kg/h。 （5）[1]豆芽生长时需要氧气，如果将豆芽浸泡在水中，豆芽呼吸作用时所需氧气不足，故采用淋水系统定时给豆芽淋水，保证豆芽呼吸作用所需氧气。 [2]当时，由图己可知，，由题可知，时，电子元件D通过改变阻值，控制保持5V不变，根据图戊可知，电子元件D与定值电阻R0串联，根据串联电路分压特点可得，定值电阻R0两端电压为 根据串联电路电流处处相等，由可得，通过电路的电流为 [3]若要使豆芽机在1小时内，喷水时间为20min，结合题意，淋水系统每3秒之中要工作1秒，从第2秒工作至第3秒，由图己可得，第2秒时， 此时电子元件D两端的电压为5V，电阻R0两端的电压为 由可得，此时R0的电功率为 故应设置的电功率12.5W时，水泵启动喷水。 8．（2026·云南文山·一模）如图所示是某同学探究“感应电流产生条件”时进行的实验操作： (1)分析图甲、乙实验可知，导体在磁场中做________________运动时可产生感应电流。 (2)分析甲、丙实验可知，感应电流产生的另一个条件是电路要__________。 (3)实验中，该同学觉得灵敏电流计指针偏转并不明显，为使实验效果更好，下列改进措施中有效的是____________。（多选） A．将磁铁的磁极上下调换 B．换用磁性更强的磁体 C．加快导体棒的移动速度 D．将灵敏电流计换成小灯泡 (4)该同学若将实验装置中灵敏电流计换成电源，则可探究__________（选填“电动机”或“发电机”）的工作原理。 【答案】(1)切割磁感线 (2)闭合 (3)BC (4)电动机 【详解】（1）由乙图可知，导体棒AB上下运动不切割磁感线，灵敏电流计不偏转；甲图中，导体棒AB左右运动切割磁感线，灵敏电流计偏转，可得结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流。 （2）甲丙两图中，导体棒AB都是左右运动切割磁感线，甲图中开关是闭合的，灵敏电流计指针偏转，丙图中开关是断开的，灵敏电流计指针不偏转，电路中没有感应电流产生，所以感应电流产生的另一个条件是电路要闭合。 （3）A．调换磁极方向只改变电流方向，不改变大小，故A不符合题意； B．换用磁性更强的磁体，增大磁场强度，感应电流变大，故B符合题意； C．加快导体移动速度，切割磁感线更快，感应电流更大，故C符合题意； D．小灯泡需要较大电流才能发光，感应电流通常很小，小灯泡可能不亮，不利于观察，故D不符合题意。 故选BC。 （4）将灵敏电流计换成电源，电路中有电流，导体棒在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理。 9．（2026·上海杨浦·二模）电与磁密不可分，在生产中有着重要的作用。 (1)如图所示，是发电机原理示意图，换向器是___________（选填“A．绝缘体”或“B．导体”）；当线圈转动时，小灯泡发光，此时发电机相当于电路中的___________（选填“A．开关”“B．用电器”或“C．电源”）； (2)如图所示，是某小组同学“研究通电导线在磁场中受到的作用力”的实验示意图。闭合开关，观察到直导线ab从静止开始向右运动。接着他断开开关，再把电源的正、负极对调后接入电路，闭合开关，观察到直导线ab从静止开始向左运动，这个现象表明了通电导线在磁场中受到的作用力方向可能与___________有关。 【答案】(1) B C (2)电流的方向 【详解】（1）换向器需要导通线圈与外电路的电流，起到传导电流的作用，因此是导体，故选B； 发电机工作时将机械能转化为电能，为外电路提供电能，因此在电路中相当于电源，故选C。 （2）该操作只对调了电源正负极，只改变了电路中的电流方向，磁场方向不变，通电导线的受力运动方向发生改变，由此说明通电导线在磁场中受到的作用力方向与电流方向有关。 10．（2026·北京昌平·一模）某同学用漆包线和大铁钉制成简易电磁铁接入电路中，闭合开关后，用电磁铁靠近大头针，观察被吸起的大头针数量，如图甲所示；断开开关，将接线夹从B接线柱换到A接线柱，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数保持不变，再用电磁铁靠近大头针，观察到被吸起的大头针数量变多，如图乙所示．吸引大头针数目的多少可反映电磁铁磁性的强弱，他探究的问题是：___________。 【答案】电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系 【详解】实验中通过滑动变阻器保持电路中的电流大小不变，仅将接线夹从B换到A以增加接入电路的线圈匝数，并利用吸引大头针的数量来直观显示磁性变化，该控制变量的操作表明探究的核心是电磁铁磁性强弱与线圈匝数之间的关系。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 压轴05 电学实验（5大核心考向） 命题预测 电学实验是中考物理实验压轴最高频，分值 4–8 分，几乎每套卷必考。重点考查电路连接、电表使用、控制变量、故障分析、数据处理、误差分析、实验改进。 高频考法 1. 探究电流与电压、电阻的关系（控制变量必考） 2. 伏安法测电阻（定值/小灯泡） 3. 伏安法测小灯泡电功率 4. 焦耳定律探究（转换法、控制变量） 5. 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 知识·技法·思维 一、电学实验核心思想（必背） 1.控制变量法：探究电流与电压关系→控电阻；探究电流与电阻关系→控电压。 2.转换法：焦耳定律用U形管液面高度差反映产热多少；电磁铁用吸引大头针数反映磁性强弱。 3.等效替代法：缺电表时用已知电阻替代测量。 4.多次测量目的： （1）定值电阻：多次测量求平均值，减小误差 （2）小灯泡：寻找普遍规律，不能求平均 5. 电路故障判断技巧 （1）电流表无示数、电压表有示数且接近电源→电压表并联部分断路 （2）电流表有示数、电压表无示数→电压表并联部分短路 （3）两表都无示数→电路其他地方断路 二、高频电学实验核心表格 1. 探究电流与电压、电阻的关系 探究 I 与 U 控制 R 不变，改变 U 结论：R 不变，I 与 U 成正比 探究 I 与 R 控制 U 不变，改变 R 结论：U 不变，I 与 R 成反比 滑动变阻器作用 ①保护电路 ②控制变量（控压/变阻） 易错 换大电阻后，滑片应向阻值大方向调 2. 伏安法测电阻 原理 器材 电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻 连接 电流表串，电压表并，正进负出 滑动变阻器 保护电路、改变电压电流、多次测量 误差 电压表分流→电流偏大→R测偏小 3. 伏安法测小灯泡电功率 原理 额定功率 U=U额 时的功率 亮度判断 由实际功率决定，P实越大越亮 多次测量 不能求平均，灯丝电阻随温度升高变大 故障 灯不亮、电流表无示数、电压表有示数→灯泡断路 4. 焦耳定律 Q=I²Rt 原理 电流通过导体产生的热量与 I²、R、t 成正比 转换法 通过U形管液面高度差反映放热多少 控制变量 探究与I→控R、t；探究与R→控I、t 装置 密封空气盒、电阻丝串联/并联 5. 探究电磁铁磁性强弱 影响因素 电流大小、线圈匝数、有无铁芯 转换法 吸引大头针数目越多，磁性越强 控制变量 匝数相同→看电流；电流相同→看匝数 结论 匝数越多、电流越大、有铁芯→磁性越强 典例·靶向·突破 题型01探究电流与电压、电阻的关系（控制变量必考） 核心考法：控制变量、滑动变阻器调节、图像、结论 技巧 · 换大电阻→滑片向阻值大调，保证电压表示数不变 · 图像：过原点直线→成正比；曲线→温度影响电阻 【典例1】（2026·江苏扬州·一模）实验小组在“探究电流与电压的关系”的实验中，实验器材有：两节新干电池、定值电阻R、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和若干导线。 (1)请将图甲实验电路补充完整，要求滑动变阻器滑片P向右移动时电流表示数变大。 (2)闭合开关发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，移动滑动变阻器的滑片P，电流表、电压表示数均无变化，则故障可能是定值电阻________（选填“短路”或“断路”）。 (3)排除故障后闭合开关，调节滑片P使电压表示数为0.5 V，此时电流表的示数如图乙，则此时通过R的电流为________A；若要使电压表示数为1 V，应将滑片P向________移动。 (4)继续实验，将实验数据记录在下表中。 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 根据表格数据可得初步结论：________。 为了使结论具有普遍性，可采用的方法是______。（填写序号） A．用刚才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 (5)小明组用灯泡代替定值电阻完成该实验，绘制图像如图丙所示，与结论不相符，这是因为________。 (6)图丁为小琳组探究此实验绘制的图像，经分析该组电路连接错误，她们组的错误是________。 【典例2】（2026·江苏宿迁·模拟预测）小明利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压为3V，五个定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω；2A”。 (1)根据图甲电路图，请用笔画线代替导线，将图乙电路连接完整。 (2)闭合开关，小明同学发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是__________。 (3)故障排除后，小明同学先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V，读出电流表示数后，断开开关，他拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是___________V，要完成这次实验，接下来他应将滑动变阻器滑片向___________端（左/右）移动，使电压表的示数为___________V。 (4)小明将剩余的三个电阻分别接入电路，记下每次对应的电流表的示数，根据实验数据画出如图丁所示的图像。分析图像可以得出：___________。 (5)实验结束后，小明向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行“电流与电压关系”的实验探究，老师指出这个实验操作是不可行的，原因是__________。 题型02伏安法测电阻（定值/小灯泡） 核心考法：电路连接、故障、读数、计算、误差 技巧 · 电流表无示数、电压表有示数→待测电阻断路 · 小灯泡电阻不能求平均值（温度影响） 【典例3】（2026·江苏常州·一模）小辉用如下器材测量小灯泡的电阻：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、稳压电源3V、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。实验电路如图甲所示，根据实验数据描点连线绘制的小灯泡的I-U图像如图乙所示。 (1)请用笔画线代替导线，在图甲中完成实验电路的连接（要求滑片向左滑动时，电压表示数变小，导线不交叉）。 (2)为保证实验顺利进行，应选用规格为______（填选项字母）的滑动变阻器。 A．“10Ω 0.5A” B．“50Ω 0.5A” C．“10Ω 0.2A” (3)若电路连接完整后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，可能是小灯泡______（选填“断路”或“短路”）。 (4)排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电压表示数如图丙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向______（选填“左”或“右”）移动。 (5)本实验进行多次测量的目的与下列实验中多次测量的目的相同的是______（填选项字母）。 A．测量定值电阻的阻值 B．用刻度尺测量铅笔的长度 C．探究电流与电压和电阻之间关系 (6)完成上述实验后，老师取走了电流表，让同学们用一个电压表和已知阻值的定值电阻设计电路，测量小灯泡正常发光时的电阻。某小组设计的实验电路图如图丁所示，操作过程如下： ①只闭合开关S，电压表示数为U。 ②闭合开关S、、，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为，此时小灯泡正常发光； ③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关，闭合开关S、、，此时电压表示数为，则小灯泡正常发光的电阻为______。 题型03伏安法测小灯泡电功率 核心考法：额定功率、实际功率、亮度、故障 技巧 · 灯不亮、电流表无、电压表有→灯泡断路 · 电压超过额定→灯很亮，易烧坏 【典例4】（2026·陕西·一模）小敏在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡和额定电流为的小灯泡进行实验。 (1)图甲是小敏同学在测量小灯泡的额定功率时连接的实物电路。 ①图甲中有一根导线连接错误，请在这根线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法___________。 ②改正电路连接后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至___________端以保护电路（选填“A”或“B”）； ③闭合开关后发现灯泡不亮，电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，故障原因可能是___________； A．灯泡短路    B．灯泡断路    C．滑动变阻器短路    D．滑动变阻器断路 ④实验中，观察到小灯泡的电压为2.0V时，为了测量其额定功率，滑动变阻器的滑片应向___________（选填“A”或“B”）端移动。若通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图乙所示，可知小灯泡的额定功率为___________W。 ⑤实验中滑动变阻器有三种规格，分别为“  1A”、“  0.2A”、“  0.5A”应选用___________（选填“”、“”或“”）。 (2)小宇同学还设计了如图丙所示的电路，测出了灯泡的额定功率。已知：滑动变阻器的最大阻值均为。 ①只闭合开关S、，移动的滑片，使电流表示数为。 ②断开开关，并保持滑片的位置不变，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为。 ③保持滑片的位置不变，再将的滑片调至最左端，记下电流表的示数；最后将的滑片调至最右端，记下电流表的示数。 ④写出灯泡额定功率的表达式：___________。（用、、、表示） 题型04焦耳定律探究（转换法、控制变量） 核心考法：转换法、控制变量、液面高度、产热比较 技巧 · 串联→电流相同，比较电阻 · 并联→电压相同，比较电流 【典例5】（2026·江苏无锡·一模）关于热量的三个重要实验： (1)甲实验中，质量相同的沙子和水，沙子比水升温快，是因为_________________； (2)乙实验中，若燃料1的热值比燃料2的大（两试管内液体a的质量、初温相等），则支持该结论的实验现象_______________； (3)甲、乙、丙实验中都需要控制________相同（选填序号）； ①加热时间    ②被加热物质的种类    ③被加热物体的质量 (4)丙实验中，电阻丝。 ①在探究“比较相同时间内电流大小对产生热量的影响”，应选择__________两个电阻丝； ②在探究“比较相同时间内电阻大小对产生热量的影响”的实验后，至少要有两处的更换才能完成“观察不同物质吸热升温现象”的实验，第一：需要将所在容器中________，同时将所在容器与__________（选填“R2”或“R3”）所在容器位置互换。 ③若丙图的R1、R2、R3分别置于3个相同容器a、b、c中，容器中液体的种类、初温和质量都相间，则通电相同时间后，容器________（选填“a”、“b”或“c”）中的液体温度最高。 题型05探究影响电磁铁磁性强弱的因素 核心考法：匝数、电流、铁芯、安培定则、磁性强弱 技巧 · 吸引大头针越多→磁性越强 · 安培定则：右手螺旋，四指电流，大拇指N极 【典例6】（2026·山东济南·一模）小明用图甲所示的装置探究“通电螺线管外部的磁场分布特点”。 (1)他将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地撒满铁屑，______，并轻敲玻璃板面，观察到_____________，进而可知：通电螺线管周围存在磁场； (2)为了研究磁场的方向，他在螺线管周围放置了一些能自由转动的小磁针（小磁针涂黑的一端为N极），小磁针静止时的指向如图乙所示，则图乙中通电螺线管左端为______（选填“N”或“S”）极； (3)小明将电源正负极对调后再次闭合开关，发现小磁针偏转方向与原来相反（如图丙），说明通电螺线管外部磁场方向与______方向有关； (4)接下来，他用图丁所示电路探究“电磁铁磁性强弱的影响因素”。 ①根据图丁可判断，此时铁钉乙的上端为______（选填“N”或“S”）极； ②小明观察到甲、乙两铁钉所吸引的小铁钉的数量几乎相同，便得出结论：电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的多少无关；你认为他的做法是否合理？若合理，请说明理由；若不合理，请给出进一步的操作建议：___________。 1．（2026·江苏徐州·一模）在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中，某实验小组选用5、10、15、20、25五个电阻，电压恒为6V的电源，“40；1A”的滑动变阻器等器材，设计了如图甲所示的实验电路。 实验序号 1 2 3 4 电压/V 1.0 1.4 2.0 2.4 电流/A 0.1 0.14 0.20 0.24 (1)请你根据甲图，将乙图中的部分电路连接完整（要求：滑片向右移动时，电流表示数变大，导线不交叉）； (2)首先接入10的电阻探究“电流与电压的关系”，实验小组记录的数据表格如图，小红分析了数据后，指出有一组数据不符合实际，这组数据对应的实验序号是______。 (3)接着小红继续按照图乙所示电路，将5、10、15、20、25这五个电阻随机单独接入电路，探究电流与电阻的关系；实验中控制电阻两端的电压为2V不变。她发现当接入25的电阻时，无论怎样调节滑片，电压表的示数都大于2V，若想完成实验，小红提出两个方案，方案一：应更换一个最大阻值不小于______的滑动变阻器；方案二：调整控制保持不变的电压表的示数，为了能完成实验，控制电压表示数可能是______。 A．1.8V　　B．2.2V　　C．2.6V 2．（2026·江苏无锡·一模）小王同学要测定额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻，他选择了一些器材进行实验，其中电源电压为4.5V恒定，滑动变阻器R上标有“20Ω，1A”字样。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（要求滑片P向右移动时，灯泡变亮） (2)小王继续进行实验，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3.8V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，小灯泡正常发光时电阻为________Ω。 (3)完成实验后，小王还想探究“导体中的电流与电阻的关系”，他选取了10Ω、20Ω、40Ω的定值电阻，利用上述器材探究。为了使三个电阻单独接入电路都能完成实验，他应控制定值电阻两端的电压不低于________V，通过实验数据可以得出的结论是：电压一定时，导体中的电流与电阻________。 (4)实验结束后，小王没有用电流表，又多用了一个滑动变阻器（最大阻值用表示），他设计如图丙所示电路，测出了额定电压为的小灯泡的额定功率，请补全下列步骤： ①闭合开关S，先调节滑动变阻器的滑片到最左，再调节滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数为时为止，小灯泡正常发光。 ②接着保持滑动变阻器的滑片不动，调节滑动变阻器的滑片到最右端，读出这时电压表的示数为。 ③小灯泡的额定功率表达式________（用含、、的字母表示）。 (5)学习电学知识后，小梁想自制几个定值电阻，她找到一卷规格为的镍铬合金丝（无绝缘表层），截取了长度为0.4m、0.8m、1.2m的三段，对应阻值为4Ω、8Ω、12Ω，再分别将它们绕成螺旋状后，两端缠绕在接线柱上固定，如图戊所示。接下来，她对制作的电阻进行了测量检验，发现测量值均偏小，且有的偏差较大，原因可能是________。 3．（2026·江苏南京·模拟预测）两个小组完成电学的几个实验。 (1)第一小组利用图甲电路，测未知电阻的阻值，然后借助于完成“电流和电压关系”的探究，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。 ①图甲有导线尚未连接，请用笔画线代替导线将其连接______； ②闭合开关前，滑片应调至最______（选填“左”或“右”）端； ③闭合开关后，当电压表示数为1.8V时，电流表示数如图乙所示，然后计算得______Ω； ④借助于刚刚测出的，并用以上器材探究“电流和电压关系的实验”，现有如下表格中的4组实验数据，不可能获得的数据有______（选填序号）。 序号 电压U/V 电流I/A 1 0.6 0.1 2 1.2 0.2 3 1.8 0.3 4 2.4 2.0 (2)第二小组借助于图丙电路巧测阻值，电源电压恒为，定值电阻已知。 第一步：闭合开关S，接a，滑动变阻器滑片调至某一位置，读出此时电压表示数为； 第二步：闭合开关S，接b，不调滑片，读出此时电压表示数为； 第三步：未知电阻______（用、、和表示）。 4．（2026·江苏无锡·一模）小华在实验室中测量铅笔芯的电阻大小。测量电路如图1所示，电源电压为4.5V。 (1)连接电路时，开关应______；图1中的滑动变阻器滑片应置于最______端； (2)请按照图1的电路图将图2的实物图连接完整；______ (3)将滑动变阻器滑片从初始位置移动到另一端，逐次记录电压表示数和电流表示数，完成后作出图像，如图3所示，由图可知，铅笔芯的阻值为______，滑动变阻器的最大阻值为______Ω； (4)小华想用实验室一个刻度线清晰，但所标数字模糊不清的电流表A1，制作一个可直接测定电阻的仪器，他设计的电路如图4所示，电路中电源电压U1恒定且未知，操作如下。 ①在a、b接线柱间接入导线，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电流表指针指到最大刻度； ②保持滑片位置不变，ab间改为接入10Ω的定值电阻，此时电流表指针偏转到最大刻度的处； ③取下ab间的定值电阻，接入待测电阻，电流表指针偏转到最大刻度的处，可知待测电阻的大小为______Ω； ④在电流表表盘刻度线处标相应的电阻值，则电阻值分布是______（选填“均匀”或“不均匀”）的。 5．（2026·江苏南京·模拟预测）小明用如图甲所示电路，测量标有“2.5 V”字样小灯泡的电阻。现有器材：电源、电流表、电压表、滑动变阻器（20 Ω  2 A）、开关和若干导线。 (1)请用笔画线代替导线将图甲实物图电路连接完成； (2)小明闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为时，电流表示数如图乙，大小为__________A，为测量小灯泡正常发光时的电阻，滑片P要向__________滑动； (3)根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的图像，如图丙所示，根据图像可知：小灯泡正常发光的电阻为_________Ω。 (4)为了测量额定电流为的小灯泡正常发光时的电阻，小华设计了图丁所示的电路，定值电阻的阻值为，电源电压恒为（、、已知，且满足测量要求）。 ①将滑动变阻器的滑片移至阻值最大端； ②闭合、，断开，调节滑片，使电压表示数为_________时，小灯泡正常发光； ③共同完成上述操作后，小明和小华分别只进行了以下一步操作。 小明：保持滑片不动，断开，闭合、，读出电压表的示数。 小华：保持滑片不动，闭合、、，读出电压表的示数。 综合以上信息，对小明、小华的方案能否测量出小灯泡正常发光时的电阻进行评价_________（填字母）。 A．只有小明的方案可行        B．只有小华的方案可行 C．两人的方案都可行        D．两人的方案都不可行 6．（24-25九年级上·江苏无锡·期末）小全在做“测量小灯泡电功率”的实验，小灯泡额定电压为2.5V。 (1)测量小灯泡功率的原理是________。 (2)连接完电路，闭合开关后，小全发现灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是________（选填序号） A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 (3)小全排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.0V，要测量小灯泡的额定功率。应将滑片P向______端滑动（选填“左”或“右”）。 (4)小全通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图乙所示的U-I图像。根据U-I图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W。为了减小测量小灯泡电功率的误差，有同学觉得应多次测量小灯泡的不同的电压和电流，取电功率的平均值，你认为该同学是______（选填“正确”或“错误”）的。 (5)小全还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻的阻值，于是他设计了如图丙所示的电路图，操作步骤如下： ①闭合开关S、，断开，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为______V。 ②保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合S、，断开，电压表示数为4.5V；则______。 7．（2025·广东深圳·三模）图甲是一款普通的豆芽机，项目小组想在图甲的豆芽机上增设智能控温和自动淋水功能，从而保证豆子发芽需要的适宜温度和湿度。图乙是智能豆芽机的简化模型。项目小组为此开展了以下的项目式学习。 【任务一】设计豆芽机的温控装置 控温装置的电路设计如图丙所示，可实现加热、保温两挡自动切换， 为热敏电阻（置于发育盒内），为电阻箱，、为电热丝，且。控制电路电流≥5mA时衔铁被吸下。 (1)主要是由__________（选填“绝缘体”、“半导体”或“超导体”）材料制作而成，当温度升高时，的阻值______；（选填“变大”、“变小”或“不变”） (2)如图丙所示，开关闭合时，电磁铁的上端为______极，当衔铁被吸下来时，工作电路处于______（选填“加热”或“保温”）状态，加热与保温功率之比为__________； (3)豆芽适宜在23℃~28℃环境下生长，豆芽机若要实现25℃自动切换挡位，则控制电路中电阻箱应该调为______Ω；干电池用久了，会导致发育盒内温度比设定的温度______（选填“偏高”或“偏低”），除了更换电池外，还可以采取措施是____________________，使得豆芽机恢复在25℃自动切换挡位； 【任务二】设计豆芽机的喷淋装置 (4)如图乙所示，水在水泵的作用下通过水管输送到淋水系统，多余的水通过沥水孔会回到水箱。水泵喷口流量指水泵1h内喷出水的质量。若水泵的流速为0.5m/s，喷口的横截面积为0.4cm2，则水泵喷口流量为______kg/h； (5)实验小组结合豆芽的生长特性，采用淋水系统定时给豆芽淋水，而不是将豆芽浸泡在水中的原因是：____________________。控制水泵间歇性喷水的电路设计如图戊所示，AB两端输入如图己所示的周期性变化的电压，定值电阻，D为电阻可以变化的电子元件。当图戊中时，D两端的电压等于电子元件D两端的实际输入电压；时，电子元件D通过改变阻值，控制保持5V不变。则时，通过电路的电流为______A；若要使豆芽机在1小时内，喷水时间为20min，请你结合上面的电路设计，应设置的电功率______W时，水泵启动喷水。 8．（2026·云南文山·一模）如图所示是某同学探究“感应电流产生条件”时进行的实验操作： (1)分析图甲、乙实验可知，导体在磁场中做________________运动时可产生感应电流。 (2)分析甲、丙实验可知，感应电流产生的另一个条件是电路要__________。 (3)实验中，该同学觉得灵敏电流计指针偏转并不明显，为使实验效果更好，下列改进措施中有效的是____________。（多选） A．将磁铁的磁极上下调换 B．换用磁性更强的磁体 C．加快导体棒的移动速度 D．将灵敏电流计换成小灯泡 (4)该同学若将实验装置中灵敏电流计换成电源，则可探究__________（选填“电动机”或“发电机”）的工作原理。 9．（2026·上海杨浦·二模）电与磁密不可分，在生产中有着重要的作用。 (1)如图所示，是发电机原理示意图，换向器是___________（选填“A．绝缘体”或“B．导体”）；当线圈转动时，小灯泡发光，此时发电机相当于电路中的___________（选填“A．开关”“B．用电器”或“C．电源”）； (2)如图所示，是某小组同学“研究通电导线在磁场中受到的作用力”的实验示意图。闭合开关，观察到直导线ab从静止开始向右运动。接着他断开开关，再把电源的正、负极对调后接入电路，闭合开关，观察到直导线ab从静止开始向左运动，这个现象表明了通电导线在磁场中受到的作用力方向可能与___________有关。 10．（2026·北京昌平·一模）某同学用漆包线和大铁钉制成简易电磁铁接入电路中，闭合开关后，用电磁铁靠近大头针，观察被吸起的大头针数量，如图甲所示；断开开关，将接线夹从B接线柱换到A接线柱，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数保持不变，再用电磁铁靠近大头针，观察到被吸起的大头针数量变多，如图乙所示．吸引大头针数目的多少可反映电磁铁磁性的强弱，他探究的问题是：___________。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 压轴05 电学实验 参考答案 题型01探究电流与电压、电阻的关系（控制变量必考） 【典例1】(1) (2)断路 (3) 0.1 右 (4) 当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 B (5)灯泡的电阻受温度的影响 (6)电压表并联在滑动变阻器两端 【典例2】(1) (2)定值电阻断路 (3)2.7 左 2.5 (4)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 (5)小灯泡的阻值随温度的升高而变大 题型02伏安法测电阻（定值/小灯泡） 【典例3】(1) (2)B (3)短路 (4)右 (5)C (6) 题型03伏安法测小灯泡电功率 【典例4】(1) B 小灯泡断路 A 0.625 RC (2) 题型04焦耳定律探究（转换法、控制变量） 【典例5】(1)水的比热容比沙子大 (2)燃料燃尽时温度计1示数变化大 (3)③ (4) R1、R2 换上初温、质量相同的不同种液体 a 题型05探究影响电磁铁磁性强弱的因素 【典例6】(1)闭合开关 铁屑呈现出有规律地排列 (2)S (3)电流 (4) N 不合理。增大甲、乙两枚铁钉上线圈匝数的差异，再次比较磁性强弱。/调节滑动变阻器滑片、增大电流，再次比较磁性强弱。/用电子秤分别测出两支铁钉所吸引小铁钉的总质量，精确比较磁性强弱。 1．(1) (2)1 (3)50 C 2．(1) (2)10 (3) 3 成反比 (4) (5)根据题意，两端缠绕在接线柱上固定后，合金丝有电流通过的实际长度变短了， 因此测量值均偏小。 3．(1) 右 6 1、4 (2) 4．(1)断开 右 (2) (3)5 10 (4)5 不均匀 5．(1) (2) 0.24 右 (3)10 (4) C 6．(1) (2)C (3)右 (4)0.625 错误 (5)2.5 8 7．(1) 半导体 变小 (2) S 保温 3∶1 (3) 偏高 减小R的阻值 (4)72 (5) 保证豆芽呼吸作用所需氧气 5 12.5 8．(1)切割磁感线 (2)闭合 (3)BC (4)电动机 9．(1) B C (2)电流的方向 10．电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系 / 学科网（北京）股份有限公司 $