专题3 实验探究-2025-2026学年初中物理电学典型题专项训练

欧姆定律可知R两端电压U'o=I'R=1A×52= 5V,由串联电路的电压特点知，此时R两端电 压U=U-U。=l5V-5V=10V,则变阻器R的最大 阻值R-=10V=10Q;当R接入电路中的阻 I1A 值为其最大阻值的时，电路消耗的电功率P邀= 10 2-(15V2 R总 52+102 =37.5W,C正确。在移动滑片的 10 过程中，R消耗的电功率P=R=(V)R R+R UR U2 —，所以，当 (R。-R)2+4RR。（R-R2 +4R R R-R5Q时，滑动变阻器的功率最大，P=4R (15V卫=1.25W,D错误。故选C。 4×52 3.C 4.C【解析】由图甲可知，定值电阻R1和滑动变阻 器R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电 流表测电路中的电流。由图乙可知，当R,两端 的电压为13V时，R2消耗的电功率为6.5W,由 P=I可知，此时电路中的电流上=飞=6.5W= U213V 0.5A,由串联电路的电压特点和欧姆定律可知， 电源电压U=U1+U2=IR+U2=0.5A×R+13V①， 当R2两端的电压为15V时，R2消耗的电功率 为4.5W,由P=UI可知，此时电路中的电流 L3-45w 0.3A,由串联电路的电压特点 ΓU;-15V1 和欧姆定律可知，电源电压U=U+U'2=I'R1+U2= 0.3A×R1+15V②，由①②解得R1=102,U= 18V,A、B错误。由串联电路的分压原理可 知，滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电压 表的示数最小，由欧姆定律可知，此时电路中 的电流最大，因为电流表的量程为0-0.6A,所 以电路中的最大电流I最大=0.6A,由欧姆定律可 知，此时电路中的总电阻R=V=18V =302, I大0.6A 由串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电 路的最小阻值R2小=R-R1=302-102=202;由串 联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的 电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，因为 电压表的量程为0~15V,因此滑动变阻器两端的 最大电压U2大=15V,由串联电路的电压特点可 知，此时定值电阻R1两端的电压U1小=U-U2大= 18V-15V=3V,此时电路中的电流1最小= R 参考答案阕 0003A,由欧姆定律可知，滑动变阻器接入 3 电路的最大阻值2大= 2达=15Y=502,所以， I装小0.3A 滑动变阻器R2的调节范围为20~502，C正确。 电路中的最小电流I最小=0.3A,则电路消耗总功 率的最小值P最小=U1最小=18V×0.3A=5.4W,D 错误。故选C。 专题三实验探究 考向1连接简单的串联和并联电路 1.(1)不会发光短路(2)b 2.(1)断开 + (2)①发光不发光②不发光发光③不发 光不发光 3.(1) (2)断开(3)S,支路某根导线断路(4)S,和 S2（5)不亮（6)①不能②电源 4.(1) S CGG (2)连接电路时开关是闭合的不亮更亮 (3)开关左接线柱和L2的左接线柱之间断路 (4)亮不亮(5)DEC 【解析】(1)根据图甲可知，两个灯泡串联，实物 图如答案图所示。 (2)当最后一根导线连好时，两灯泡就发光了， 这说明连接电路的过程中，开关是闭合的；由图 甲可知，该电路为串联电路，把一根导线的两端 63 电学典型题专项训练初中物理 接在灯泡L的两边接线柱上，此时灯泡L被短 路，不发光，通过L2有电流，且电流变大，L2 会更亮。 (3)发现两个灯泡都不发光了，这说明电路出 现了断路现象；将一根导线连接在L2两端，发 现两灯都不发光，再将这根导线改接到L两端， 两灯仍不发光，这说明电路其他位置有断路的现 象；他将这根导线的两端分别接在图乙中开关左 接线柱和L2的左接线柱上，L,和L。都亮了，这 说明电路故障是开关左接线柱和L。的左接线柱 之间发生了断路现象。 (4)根据图丙可知，该电路为并联电路，开关S 在千路中，S2控制灯泡L1;闭合开关S1和S2后， 将灯泡L2取下来，由于并联电路各支路互不影 响，则L1亮；用导线将L2两端连接起来，电源 短路，所以L1不亮。 (5)要在图丁中，将开关S1改成只控制L2,则 开关S1与L2串联在支路中，只需要将导线DE 的上端改接到C点。 5.(1)断开不同(2)用电器（3)更亮 L、L2都亮（4)A相同 【解析】(1)连接电路时，为了保护电路，开关要 断开；为得到普遍性的结论，实验中选择两个不 同规格的小灯泡。 (2)千电池充电时会消耗电能，相当于用电器。 (3)根据图示可知，两个灯泡串联，小强用一根 导线接在灯L2两端，灯L2被短路，使得电路中 的电流变大，则灯泡L发光更亮；如果把这根 导线接在开关两端，开关被短路，使得电路接 通，闭合开关后，则L、L2都亮。 (4)根据题意可知，每节车厢都有两间厕所，当 两间厕所的门都关上时（每扇门的锁相当于一个 开关)，车厢中的指示灯才会发光，提示旅客“厕 所有人”，这说明两个开关是串联的，A正确； 居民楼道里“声控”和“光控”开关相互影响， 是串联的。 考向2探究串、并联电路中电流的特点 1.（1)A（2)灯泡L2断路(3)IA=Ig+Hc 2.(1)不相同断开(2)正负接线柱接反了 (3)断路(4)0.21并联电路中干路电流等 于各支路电流之和(5)该实验没有更换不同规 格灯泡多次测量，得出的结论不具有普遍性 3.（1)串联C（2)没有调零正负接线柱接反 了量程选择过大0.24（3)①使用的灯泡规 格相同②实验次数少，结论具有偶然性 4.(1)断开较大（2)相等寻找普遍规律 (3)CB 【解析】（1)为了保护电路，在连接或拆开电路 时，开关必须断开；若不能预先估计被测电流 的大小，则应先用电流表较大的量程进行试触。 (2)分析三组数据中，三处不同位置电流表的示 数相等，可得出结论：串联电路电流处处相等； 该实验要进行多次实验的主要目的是寻找普遍 规律。 (3)电流表与待测电路串联，如图乙，他要测干 路中的电流，应该将电流表接在C处；为得出普 遍性的规律，应换用不同规格的小灯泡，再测几 组电流值，故选B。 5.(1)不相同（2)断开开关B(3)C连接的 是电流表的小量程却按大量程读数了(4)B (5)等于 【解析】(1)为了使实验结论具有普遍性，应选用 不同规格的灯泡进行实验。 (2)为了保护电路，在连接电路时需要断开开 关，若在连接电路时发现，刚接好最后一根导 线，电流表的指针就发生了偏转，说明在连接电 路时，他忘了断开开关了；电流表有电流时如图 乙所示，即电流表的指针偏转到没有刻度的一 侧，说明电流表的正负接线柱接反。 (3)因串联电路电流处处相等，而C处的2.5A 明显与其他两个数据不等，所以2.5A是错误的 数据；正确的应该是0.5A,错误的数据扩大了5 倍，造成错误的原因是连接的是电流表的小量程 却按大量程读数。 (4)为了得到串联电路电流的普遍规律，应换用 不同规格的灯泡进行多次测量，故B正确。 (5)因为两个灯泡串联，通过灯L,的电流等于 L2的电流，而灯泡的亮度不同是因为实际功率 不同。 考向3探究串、并联电路中电压的特点 1.（1)不相同(2)将电压表指针调零换接03V 的量程(3)电压表指针反向偏转(4)U= U+U2（5)得出普遍性规律（6)L,短路 2.（1)断开 (2) (3)V20.6(4)B(5)B（6)串联电路中， 总电压等于各用电器两端电压之和 3.(1)断开 (2)2.6(3)不科学A(4)=(5)不能 电压表的正负接线柱接反了 【解析】(1)在拆接电路时，为了保护电路，开关 必须断开；测量L2两端电压时，应该让电压表 并联在L2两端，如答案图所示。 (2)观察电路图可知，电源由两节千电池串联组 成，则电源电压为3V；电路中两灯泡并联接入 电路，结合电压表示数可知，电压表选择0~3V 量程，分度值为0.1V,故电压表的示数为2.6V。 (3)实验只做了一次就得出了实验结论，其不足 之处是实验一次就得出结论具有偶然性，不能得 出普遍性规律，不科学：改进的措施是换用不同 规格的小灯泡进行多次实验，得出普遍性规律； 故A正确。 (4)家庭电路中的用电器并联接入电路，根据并 联电路中各支路两端的电压相等可知，两灯对应 的电压U和U2相等；客厅的灯L,比卧室的灯 L,亮，是因为客厅的灯实际功率比卧室的灯大。 (5)为了节省时间，利用原来的电路图，在测L2 两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断 开A接，点，并把接线改接到C接点上，这样做不 能测出L2两端的电压，因为根据电路图分析可 以看出，直接改接一端连线，会造成电压表的正 负接线柱接反。 4.(1)两灯都不发光有 (2) (3)2.8①(4)闭合开关S1、S2,记下电压表 的示数为U, U.R U2-U1 【解析】(1)如图乙所示，电压表串联在电路中 两灯均被断路，闭合开关，出现的现象是灯泡 L1、L2都不发光，电压表有示数，测的是电源 电压。 (2)增加一条导线，两灯并联，电压表与L2并 联，如答案图所示。 (3)正确连接电路后，该同学测出小灯泡L和 L2两端的电压分别是2.6V和2.7V,测量电源两 端电压时电压表示数如图丙所示，电压表选用小 量程，分度值为0.1V,则电源两端电压是2.8V, 分析数据发现三次测量值有差异，是因为测量电 压有误差，选①。 (4)只闭合开关S1,电压表测出电阻两端的电 压；若闭合S1、S2,则R被短路，此时电压表的 示数U等于电源电压，则可求出串联时电阻R两 端的电压U,-山，计算出电路中的电流=-， R 由欧姆定律得R= I U2-U U,-U R 参考答案 考向4探究影响电阻大小的因素 1.(1)电流表的示数转换法（2)横截面积 (3)材料(4)AB 2.（1)材料镍铬合金（2)滑动变阻器(3)不 正确没有控制长度相同（4)小灯泡亮度将 电流表串联接入电路 3.(1)小亮(2)A、C（3)导体的长度当导体 材料与横截面积相同时，电阻大小与导体长度有 关(4)三(5)C 【解析】(1)由实物图得，灯泡、电阻丝、电流表 串联，灯泡起到保护电路的作用，电流表更准确 判断电阻丝电阻大小，说明小亮的观，点是最好的。 (2)为了验证猜想二，要控制电阻丝的长度相 同，改变电阻丝横截面积大小，可依次把M、N 跟A、C的两端相连，闭合开关，记下电流表的 示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小。 (3)由表格中数据得，A、B的材料与横截面积 相同，B的长度较长，依次把M、N跟电阻丝A、 B的两端连接，闭合开关，电流表的示数不同， 说明A、B的电阻不同，说明当导体材料与横截 面积相同时，电阻大小与导体长度有关。 (4)使用一根电阻丝可以改变电阻丝的长度或者 横截面积，探究电阻丝的电阻大小与长度、横截 面积的关系，而无法改变电阻丝的材料，无法探 究电阻丝电阻大小与材料的关系，即不能够完成 猜想三的实验验证。 (5)电磁铁磁性强弱与多个因素有关，探究影响 电磁铁磁性强弱因素的实验用到控制变量法，A 不符合题意：压力作用效果与多个因素有关，探 究影响压力作用效果的因素实验用到控制变量 法，B不符合题意；探究平面镜成像的特点实 验，没有用到控制变量法，需要多次实验得到普 遍规律，C符合题意；摩擦力大小与多个因素有 关，探究影响摩擦力大小的因素实验用到控制变 量法，D不符合题意。故选C。 4.(1)导体灯泡的亮度(2)盐在电路中串联 一个电流表(3)①横截面积②不能没有控 制盐水的横截面积不变 5.（1)①没控制两支铅笔芯的长度和横截面积相同 ②开关（2)多次实验使结论更具有普遍性；若 阻值相近，通过电流表示数能较准确地比较出电 阻大小(3)B 【解析】(1)①该实验采用的方法是控制变量法， 所以她设计中的错误是没控制两支铅笔芯的长度和 横截面积相同。②电路的基本组成部分包括电源、 开关、用电器、导线，图示装置中缺少了开关。 (2)由改进的电路可知，其优点有同时观察电流 表示数更便于比较电阻大小；多次实验使结论更 具有普遍性；电路更安全；若阻值相近，通过电 流表示数能较准确地比较出电阻大小。 (3)闭合开关S、S1、S2时，R1、R2并联，根 65】 电学典型题专项训练初中物理 据并联电路的电压规律可知，每一条支路两端 的电压相等，电流表A测R1电流，电流表A, 测R2电流，则R1两端电压等于R2两端电压 U2=U1=1R1,则R2电阻R2= -B 1212 考向5探究电流与电压和电阻的关系 1.(1) (2)断路(3)2右(4)反 (5)1.8~3V 2.(1) (2)定值电阻短路(3)0.4(4)右电压表示 数等于2V(5)反(6)滑动变阻器最大电阻 太小 3.(1) (2)滑动变阻器（3)0.4（4)电阻正比 (5)②变小30 12-1 4.(1) C P D AB (2)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 (3)R,的阻值改变；应该保持R接入电路的阻 值不变，移动R2的滑片，测量多组数据 (4)涵涵操作正确；若先闭合开关，定值电阻阻 值变大，其两端的电压变大，可能会损坏电压表 (5)表格中物理量缺少单位 66 【解析】(1)电源是两节蓄电池，电压为4V,故 电压表选用大量程：滑片向左移动时，电压表的 示数变大，根据串联电路分压规律，说明滑动变 阻器接入电路中的电阻变小，故滑动变阻器用的 是左下接线柱，如答案图所示。 (2)根据图乙可知，电流I随电压U变化关系的 图像是过原，点的直线，故结论是当导体的电阻一 定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 (3)研究电流与电压的关系时，要控制电阻大小 不变，电压表并联在电阻箱的两端，电阻箱R为 研究对象，故应控制电阻箱的电阻R,大小不变， 通过改变变阻器R,连入电路中的电阻大小改变电 阻箱的电压大小，多次实验得出普遍性的结论； 而实验中改变了R1的大小，2的滑片位置不动， 故通过R的电流与其两端的电压不成正比。 (4)若先闭合开关，由于定值电阻阻值变大，则 两端电压变大，会大于2V,甚至超过电压表的 量程，可能会损坏电压表，而涵涵先将滑片移动 到阻值最大处，再闭合开关，保护了电路的安 全，所以涵涵的操作正确。 （5)由表格可知，表格中物理量缺少单位。 5.(1)定值电阻短路(2)右2(3)反 (4)40 【解析】(1)闭合开关后，电流表有示数，电路故 障可能是短路，电压表无示数，电压表测量对象 短路，故发生的故障可能是定值电阻短路。 (2)由图甲可知，电流表量程为00.6A,分度 值为0.02A,由图乙可知，电流表示数为0.4A, 此时定值电阻两端的电压U=R=0.4A×52=2V, 则该实验中控制定值电阻两端的电压为2V。根据 串联电路分压规律可知，将定值电阻由5Ω改换成 102时，定值电阻增大，其分得的电压增大，要 控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电路分压 规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，由欧姆 定律知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所 以滑片应向右端移动，使电压表的示数仍为2V。 (3)由图丙可知，当电压一定时，电流与电阻倒 数成正比，故可得出结论：当电压一定时，电流 与电阻成反比。 (4)滑动变阻器分得的电压U海=U-UR=6V-2V= 4V,滑动变阻器分得的电压为定值电阻两端电 4 压 2V=2倍，根据串联电路分压规律得，当接 入阻值为20Ω的定值电阻时，滑动变阻器连入 电路中的电阻R滑=2×202=402，所以该实验 所用的滑动变阻器的最大阻值应不小于402。 6.(1) P (2)0.24 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 肠年电电的 UU/八V 0 0.51.01.52.0 在电阻不变时，通过电阻的电流与电阻两端的电 压成正比 考向6电阻的测量 1.(1)R1(2)电流表 (3)9.5(4)B30.9 2.(1) 咳 P （2)小灯泡断路（3)变大0.212.5(4)0.68 3.(1) (2)开关断路（3)1（4)R1-R2大于 (5)5000 【解析】(1)电源由两节新千电池串联组成，即电 源电压为3V,故电压表选用小量程并联在定值 电阻R,两端，电流表与定值电阻R串联在电路 中，如答案图所示。 (2)闭合开关，两电表均无示数，说明电路可能 断路；将电压表并联在变阻器两端时也无示数， 说明变阻器之外的电路存在断路，但并联在开关 两端时有示数，则说明开关之外的电路为通路， 即电路故障可能是开关断路。 (3)由表中数据可知，当电阻R两端电压为0.8V 时，通过电阻R的电流为0.08A,根据串联电 路电压规律可知，滑动变阻器两端电压为U滑= 参考答案阕 U-U1=3V-0.8V=2.2V,根据串联电路电流规律 和欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的阻值 U潘-2.2V R0=1-0.08A =27.52>202,故表格中有杜 撰嫌疑的是第1次的数据。 (4)在步骤①中，电阻箱与滑动变阻器串联，电 流表测电路的电流；在步骤②中，未知电阻、电 阻箱和滑动变阻器串联，因保持滑动变阻器滑片 位置不变，即滑动变阻器连入的电阻不变，且电 流表示数不变，由等效替代法可得R=R2+R,则 未知电阻R=R1-R2。若S接b时，滑动变阻器滑 片不小心向右移动了少许，即增大了滑动变阻器接 入电路中的电阻，则为了保证电流表示数仍为I, 调节电阻箱接入电路中的电阻比2更小，所以测 出的待测电阻值将偏大，即未知电阻R,的测量值 大于真实值。 (5)在步骤①中，闭合开关S,S1接a时，定 值电阻R与定值电阻R串联，电压表测R两 端的电压，电压表示数为2.5V；串联电路各处 电流相等，串联电路总电压等于各部分电压之 和，根据欧姆定律可得=U-,即25Y R Ro R 3V-2.5V 20002 解得R=100002;在步骤②中，S,接 b时，未知电阻R与定值电阻R1串联，电压表 测R1两端的电压，电压表示数为2V,根据欧姆 定律可得_U-U 即 2V 3V-2Y,解 RR 100002-R 得R=50002。 4.(1)① A B ②B③b④4.9（2)①保护电路②越小 Uo-Ro 5.(1) P D A B E (2)电阻R断路(3)5.83(4)移动滑片，多 次改变定值电阻两端电压，算出定值电阻的平均 值(5)电流与电压正（6)②闭合S、S ③4R U-U 6 电学典型题专项训练初中物理 【解析】(1)滑动变阻器按一上一下的原则接入电 路，由于滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示 数变小，则应该将下面左边的接线柱接入电路， 如答案图所示。 (2)线路连好后闭合开关，在移动滑片P的过程 中发现电流表示数突然为零，说明电路出现断路 故障，电压表示数增大并且接近电源电压，说明 故障的地方在电压表并联的区域，则电路中出现 的问题可能是电阻Rx断路。 (3)电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量 程，分度值为0.02A,电流为0.24A,则电阻R 的阻值尼=9-14V I0.24A ≈5.832。 (4)为了使测量的电阻值更加准确，接下来应该 进行的操作是移动滑片，多次改变定值电阻两端 电压，算出定值电阻的平均值，减小误差。 (5)把待测电阻换成电阻箱后，可以保持电阻箱 接入的阻值一定，通过移动滑动变阻器改变电阻 两端的电压，电流表可测流过电阻的电流，因此 利用该电路可完成“探究电流与电压的关系”实 验；由欧姆定律推导公式可知，当电阻一定时， 通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。 (6)闭合开关S和S,电路为只有R的简单电 路，电压表测量电源电压。①中闭合S、断开S, 两个电阻串联，电压表测量R两端的电压，定 值电阻R两端的电压为U=U-U1,通过定值电 阻的电流即通过待测电阻的电流大小为= R。 -L,R=4=R R I. 0-U1U-U1 公 考向7 测量小灯泡的电功率 1.(1) (2)左1(3)③(4)②滑动变阻器滑片不 动，闭合开关S、S2,断开S1③LR。(12-11) 2.(1) (2)C(3)右电压表(4)123(5)104.8 68 3.(1) B 咳 (2)发光二极管断路(3)0.25（4)②闭合开 关s、S,③2.5V×V-2.5y 【解析】(1)发光二极管额定电压为2.5V,故电 压表选用小量程并联在发光二极管两端；滑动变 阻器的滑片P向A端移动时，电流表示数变大， 说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用左 下接线柱与发光二极管串联在电路中，如答案图 所示。 (2)闭合开关后发现灯泡不亮，电流表几乎没有 示数，说明电路可能断路，电压表示数为电源电 压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的 电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电 路断路了，即电路故障可能是发光二极管断路。 (3)排除故障后，再闭合开关，移动滑片，当电 压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所 示，电流表选用小量程，分度值为0.02A,其示 数为0.1A,则发光二极管的额定功率P=U= 2.5V×0.1A=0.25W。 (4)实验步骤：①闭合开关S、S,移动滑片P 使电压表的示数为2.5V；②保持滑片P位置不 动，闭合开关S、S2,记下电压表的示数为U。 在步骤①中，发光二极管与定值电阻串联后再与 滑动变阻器串联，电压表测发光二极管两端的电 压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表读数为 2.5V；在步骤②中，电压表测发光二极管与R。 两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变 发光二极管仍正常工作，根据串联电路电压的规 律，此时定值电阻两端的电压U。=U-2.5V,由串 联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流 1额=l0= U_U-2.5Y,发光二极管的额定功率表 R。R 达式P颜=U颜I颤=2.5V× U-2.5V R 考向8探究影响电流通过导体时产生热量 的因素 1.(1)AD（2)在通电时间和电流一定时，电阻越 大，产生的热量越多（3)①相同②B < 2.(1)做功高度差（2)电阻右（3)使通过 R,和R2的电流不相等（4)变小（5)甲 3.(1)U形管液面的高度差(2)电阻（3)不相 等小300(4)变大能 【解析】(1)根据转换法，实验中通过观察U形 管液面的高度差来比较电流通过导体产生热量的 多少。 (2)甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电 时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流 产生的热量与电阻的关系。 (3)乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻 串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串 联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流 大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相 同，故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的 关系，故乙装置中的电阻R的作用主要是使电 阻R和R2中的电流不相等，为了使实验现象更 明显，根据Q=R,在电阻和通电时间相同的条 件下，应使通过两容器内的电流差别较大，根据 并联电路电压的规律及欧姆定律，可以将R的 阻值换成更小的。根据图乙可知，相同阻值的 R、R2并联后再与R1串联在电路中，根据并联 电路电流的规律及欧姆定律可知，则通过R3、R2 的电流是相同的，根据并联电路的电流规律可 知，通过R2的电流是通过R1电流的0.5倍，所 以通过R2的电流I=0.5×2A=1A;通电1min后 R2产生的热量Q=PR2t=(1A)2×52×60s=300J。 (4)并联电阻小于其中任一电阻，由于电阻R断 路，R2并联部分的电阻变大，分压增多，根据 Q-心可知，相同时间内，R产生的热量变多， R 因此右侧U形管中液面的高度差将变大。让乙装 置冷却到初始状态，若将右侧并联的两根电阻丝 R2、R都放入容器中，等效电阻变小（小于52）。 通过R和等效电阻的电流和通电时间相同，能 探究电流产生的热量与导体电阻的关系。 4.(1)①(2)电阻(3)不是电流(4)电阻 R3断路 【解析】(1)电流通过导体产生热量的多少不能直 接观察，实验中通过观察U形管液面高度的变化 来反映电阻产生热量的多少，运用了转换法：① 探究物体的动能跟哪些因素有关时物体动能的大 小通过木块被推动的距离来反映，这用到了转换 法，故①符合题意；②探究杠杆的平衡条件，要 进行多次实验找普遍规律，没有采用转换法，故 ②不符合题意。 (2)连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观 察到右侧液面高于左侧液面，说明右侧电阻大」 产生的热量多，故可以得出在电流和通电时间相 同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。 (3)图中U形管一端封闭，不是连通器；乙图中 R3与R2并联，根据串联电路和并联电路电流的规 律，目的是使通过R1与R2的电流不同。 (4)某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两 侧U形管液面上升高度相同，说明左右两侧产生 的热量相同，因为R1=R2,且R1和R2产生的热 量相同，说明R中没有电流，故可能电阻R,断 路了。 考向9探究通电螺线管外部的磁场方向 1.（1)显示磁场方向（2)SN（3)方向 (4)增大电源电压 2.(1)轻敲玻璃板(2)条形(3)正（4)C 参考答案 3.(1)磁场(2)保持静止(3)改变通电螺线管 中的电流方向，观察小磁针的转动方向是否变化 4.(1)北存在(2)①条形②S(3)增加线 圈匝数或增大线圈中的电流(4)磁场感应 电流 解析】(1)地磁南极在地理北极附近，地磁北 极在地理南极附近，静止时的小磁针受到地磁场 的作用，小磁针的N极应指向地理北方，地磁的 南极：如果撤去小磁针则通电导线周围仍然存在 磁场。 (2)①通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相 似。②小明发现利用上述①的实验无法判断通电 螺线管磁场的方向，于是找到一个标有N、S极 的小磁针，放到如图丙所示位置，小磁针静止时 N极指向如图丙所示，根据异名磁极相互吸引： 可以判断出螺线管的左端是S极。 (3)把导线绕在三根铁钉上，如图丁所示，通电 后铁芯被磁化，磁性会变强，为了使通电螺线管 的磁场增强，还可采取的有效措施是增加线圈匝 数或增大线圈中的电流。 (4)当充电器线圈接通电源之后，通电线圈的周 围就会产生一个磁场；当手机放在充电器上的时 候，手机中的线圈在磁场中做切割磁感线运动， 线圈中就会产生感应电流，实现无线充电。 考向0探究导体在磁场中运动时产生感应 电流的条件 1.(1)左右(2)B（3)法拉第发电机 2.（1)闭合是否偏转（2)切割磁感线 （3)换用磁性更强的磁铁（或将导体αb换成多匝 线圈；增大导体ab切割磁感线的运动速度) 3.（1)偏转（2)切割磁感线（3)机械能 【解析】(1)图中磁感线方向水平，闭合开关，使 导体在蹄形磁体中竖直上下运动，做切割磁感线 运动，会产生电流，因而指针偏转。 (2)闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感 线运动时才会产生感应电流 (3)感应电流的产生过程是机械能转化为电能。 4.（1)判断电路中是否会产生感应电流（3)1和 4（4)改变导体运动的方向，如斜着在磁场中 运动，观察灵敏电流计的指针是否偏转（5)切 割磁感线 专题四电学综合计算 考向1一般电学计算 1.解：(1)R1两端的电压U1=U-U2=6V-2V=4V, 电路中的电流1=马=404A,即电流 R102 表A的示数为0.4A。 (2)由1=L可知，R,的阻值=2Y=5Q。 分 10.4A (3)通电1min,R1消耗的电能W=IRt=(0.4A)2× 102×1×60s=96J。 16）专题 考向1连接简单的串联和并联电路 1.小刚和小强在组成串、并联电路的实验中： (1)小刚连接了如图所示电路，如果 合上开关，两个灯泡都将 (选 填“不会发光”或“会被烧坏”)，出现 (选填“断路”“短路”或“通路”) 现象。 (2)小刚想将电路全部拆散，重新连接。 小强认为只需拆除 (填字母)这 一根导线，就能成为串联电路。 2.利用开关控制小灯泡的发光情况。 当 田 域S 甲 乙 (1) （选填“断开”或“闭合”) 开关，按电路图连接实物电路。请用笔画 线代替导线，将图乙中的元件按图甲的电 路图连入电路。 (2)观察各个开关控制小灯泡的发光 情况（以下各空均选填“发光”或“不 发光”)： 专题三}实验探究 实验探究 ①当开关S、S1闭合，S2断开时，小灯泡 L ,小灯泡L2; ②当开关S、S2闭合，S断开时，小灯泡 L ,小灯泡L2 ③当开关S、S2闭合，S断开时，小灯泡 L1,小灯泡L2 3.在“连接电路”的实验中，小志同学设计 了如图甲所示的电路。 丙 (1)请你根据图甲所示的电路，用笔画线 代替导线连接图乙所示的实物图。 (2)连接电路时，开关S应该处于 状态。 (3)他将所有开关闭合，发现S支路的灯 L不亮，S2支路的灯L2发光。他先断开 所有开关，交换两灯位置后，再闭合所有 开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支 路的灯发光，则故障原因可能是 (合理即可)。 (4)他排除故障后，继续进行实验，为了 探究开关S的作用，在观察灯泡发光情况 时，他应该观察 (选填“S,”“S2” 或“S,和S2”)所在支路上的灯泡。 电学典型题专项训练初中物理 (5)若用一根导线将灯L,两端连接，灯 L2将 （选填“亮”“不亮”或 “烧坏”)。 (6)一个有盖木盒如图丙所示（导线的连 接情况隐藏在盒内)。当闭合开关时，两 个小灯泡都亮了，断开开关，两个小灯泡 又同时熄灭。 ①根据上述现象，你 (选填“能” 或“不能”)断定这两个小灯泡是串联的； ②在这个木盒内，除了导线，一定还有另 外一个电路元件，它是 4.小明在上电学实验课时，老师将如图甲所 示的电路图画在黑板上，他按照老师设计 的电路图，连接了实物电路。 S2 丙 人 (1)请在图乙中，用笔画线帮小明连上最 后一根导线。 (2)当小明将最后一根导线连好时，两灯 泡就发光了，则小明在连接实物电路过程 中的错误操作是 ； 好奇心很强的小明未经老师允许，又将一 根导线的两端接在灯泡L1的两侧接线柱 14 上，此时将看到L 、L2 (后两空均选填“不亮”“亮度不变”或 “更亮”)。 (3)小明不小心将这个电路全部掉落到地 上，再捡起来的时候，发现开关仍然是闭 合的，但两个灯泡都不发光了。小明将一 根导线连接在L2两端，发现两灯仍不发 光，再将这根导线改接到L两端，两灯 还是不发光。于是他将这根导线的两端分 别接在图乙中开关左接线柱和L2的左接 线柱上，发现L1和L2都亮了，则电路故 障可能是 (4)小明按照图丙所示电路，连接成的实 物电路如图丁所示。他闭合开关S和S2 后，将灯泡L2取下来，则L (选 填“亮”或“不亮”)。若用导线将L2两 端连接起来，L (选填“不亮”“亮 度不变”或“更亮”)。 (5)小明想在图丁中，让开关S只控制 L2,他只需要将导线（用电路图上字母代 替) 的上端改接到 点 (后两空填电路图上的字母)。 5.暑假期间，小强预习九年级物理书后，打 算用一些家里现有的器材连接一个串联 电路。 甲 SS: o电源o o电源0 A B 乙 (1)连接电路时，开关要 ；在探 究串联电路中电流规律时，应选择规格 （选填“相同”或“不同”)的小 灯泡。 (2)他找到两节充电干电池，但要充电 后才能使用。干电池充电时，相当于电 路中的 (选填“电源”或“用 电器”)。 (3)连接的电路如图甲所示，闭合开 关，两灯都发光。小强用一根导线接在 灯L2两端，则灯泡L (选填“更 亮”“更暗”或“不亮”)。小强不明白这 是为什么，看来他又有问题研究了！如果 把这根导线接在开关两端，闭合开关后， 则 (选填“L1亮”“L2亮”“L1、L2 都亮”或“L1、L2都不亮”)。 (4)小强想到：乘坐高铁时，每节车厢都 有两间厕所，当两间厕所的门都关上时 (每扇门的锁相当于一个开关)，车厢中的 指示灯才会发光，提示旅客“厕所有人”， 请你从乙图中选择符合要求的电路图是 (选填“A”或“B”),此电路 中开关连接方式与居民楼道里“声控”和 “光控”开关的连接方式 （选填 “相同”或“不同”)。 专题三实验探究 考向2探究串、并联电路中电流的特点 1.图甲是“探究并联电路的电流规律”实验 装置。 B 甲 乙 (1)闭合开关，图乙中电流表测量的是通 过 的电流。 A.灯泡L B.灯泡L2 C.干路 (2)连接电路，闭合开关，发现小灯泡L 发光、L2不发光，故障原因可能是 (3)排除故障后，用电流表分别测出通过 A、B、C三处的电流IA、IB、Ic并且更换 规格不同的小灯泡多次实验，数据记录在 表格中。 实验 通过A处 通过B处 通过C处 次数 电流I/A 电流IB/A 电流IcA 1 0.36 0.20 0.16 2 0.44 0.26 0.18 3 0.56 0.30 0.26 分析表中数据，可得IA、I、Ic三者 的数量关系式是 0 2.如图所示，在“探究并联电路的电流特点” 电学典型题专项训练初中物理 实验中，小宇设计了如图甲所示的电路进 行实验： 2 0 0.6 甲 乙 (1)实验中，应该选择两个小灯泡的规格 是 (选填“相同”或“不相同”) 的；连接电路时，开关应处于 （选 填“闭合”或“断开”)状态。 (2)连接好电路，闭合开关，发现电流表 指针向刻度盘左边没有刻度的地方偏，原 因是电流表 0 (3)小宇先将电流表接在L所在的支路 上，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯 L不亮，电流表的示数为零，电路可能存 在的故障是灯L （选填“断路” 或“短路”)。 (4)排除故障后，他测出了L支路上的 电流I=0.8A,然后他把电流表依次接入 电路分别测量出L2支路电流L2、干路电 流1，两次测得的结果都如图乙所示，则 I2=A、=A,小宇由此数据得出 并联电路中干路电流和各支路电流的关系 是 (5)该实验的不足之处是 3.在“探究并联电路电流规律”实验中，图 甲是实验的电路图。 116 O山w山y, 0.204 足 A 0.6 乙 2 1 2 0.2 04 0、Lu山，3 00.4 0.6 0 A 0.6 0.6 0.6 的 丁 (1)电流表应 (选填“串联”或 “并联”)在被测电路中；若要测量干路电 流，则电流表应接在图甲中的 点。 (2)小明同学在测量A处的电流时，闭合 开关前，发现电流表指针位置如图乙所示， 原因是电流表 ；纠正该 错误后，闭合开关，发现电流表的指针偏 转又如图乙所示，原因是电流表 排除故障后电流表的指针偏转如图丙所示， 原因是电流表 ；重新调 整后，电流表的示数如图丁所示，其示数 为 A。 (3)下表是另一组的小亮同学在实验中用 两盏规格相同的灯泡测出的数据： A点的电流IA B点的电流IB C点的电流Ic 0.18A 0.18A 0.36A 由此得出的实验结论是在并联电路 中，干路电流等于各支路电流之和，且各 支路的电流相等。请指出小亮的探究过程 的两点不妥之处： ① ② 4.如图是小明在探究“串联和并联电路电流 规律”的实验电路图。 甲 乙 (1)在连接或拆开电路时，开关必须 。使用电流表时，若不能预先 估计被测电流的大小，则应先用电流表 (选填“较大”或“较小”)的量 程进行试触。 (2)表1是小明按图甲进行实验时测得的 三组数据。分析表中的数据，可得出的结 论是串联电路中电流处处 该实 验测得多组数据的主要目的是 表1 实验序号 电流表的位置 b 1 电流IIA 0.3 0.3 0.3 2 电流IIA 0.4 0.4 0.4 3 电流IA 0.2 0.2 0.2 (3)接着小明同学用图乙所示的电路探 究并联电路电流规律，他要测干路中的 电流，应该将电流表接在 (选填 “A”“B”或“C”)处。小明同学根据实 验得出了表2数据，则他下一步最合理的 操作是 (填字母)。 表2 A点的电流I B点的电流Ie C点的电流Ic 0.16A 0.16A 0.32A A.分析数据，得出结论 B.换用不同规格的小灯泡，再测几组电 流值 专题目实验探究 C.换用电流表的另一量程，再测出一组电 流值 5.图甲是“探究串联电路电流特点”的实验 电路图： 2 88 11XLL//2 0.204 L A 0.6 -0.63 甲 乙 (1)实验中选择两个小灯泡的规格应该是 (选填“相同”或“不相同”)的。 (2)小明同学刚连接完最后一根导线，就 发现电流表的指针发生了偏转，这是他在 连接电路时忘记了 小明发现电 流表的指针偏转如图乙所示，其原因可能 是 （填序号)。 A.电流表没调零 B.电流表正负接线柱接反了 (3)下表是小明实验中的一组数据：指出 表格中所记录的数据中，明显错误的是 (选填“A”“B”或“C”)位置 的数值，造成错误的原因是 电流表的位置 A B C 电流IIA 0.5 0.5 2.5 (4)当用电流表测出A、B、C三点的电流 并记录数据后，下一步应该做的是 A.整理器材，结束实验 B.换不同规格的小灯泡再测几组电流值 C.分析数据，得出结论 D.换电流表的另一量程再测一组电流值 (5)实验时小明发现L1较亮，L2较暗， 则通过灯L的电流 (选填“大 于”“小于”或“等于”)L2的电流。 电学典型题专项训练初中物理 考向3探究串、并联电路中电压的特点 1.探究串联电路的电压关系的实验电路如图 甲所示。 5 10 0 人● 甲 (1)为了使探究得出的结论具有普遍意义， L1、L2应该选择多组规格 （选填 “相同”或“不相同”)的小灯泡。 (2)小明根据图甲连接好电路，闭合开关 前，电压表示数如图乙所示，接下来他 应该 小明处理好 以后，闭合开关，电压表示数又如图乙所 示，为了使实验结果更准确，他断开开 关，接下来他应该 0 (3)测出L两端的电压后，小明断开开 关，将与A点相连的导线改接到C点。 这样操作会导致电压表出现的现象是 (4)用电压表分别测出L和L2两端电压 及串联总电压的值分别是U1、U2、U,经 过多次实验，得到的数据记录在下表中。 分析实验数据，可以得到串联电路的电压 特点是 (用公式写出)。 实验次数 UN U2/V UNV 2 2.3 0.7 3.0 2 2.0 1.0 3.0 3 1.7 1.3 3.0 (5)进行多次实验的主要目的是 (6)实验过程中，只有灯L2发光，电压 118 表示数为零，若只有一处发生故障，则故 障可能是 2.小雅和同学进行“探究串联电路电压规律” 的实验。所用器材有电压恒为3V的电 源，一个开关，两个灯泡(L,和L2),两 个相同电压表V1和V2（量程均为0~3V 和015V),导线若干。 A L B L 甲 丙 (1)他们按图甲所示的电路图连接电 路，用一只电压表分别测AB、BC、AC间 的电压。每次拆接电压表时，开关应处 于 状态。 (2)为测量L两端电压，请在图乙中用 笔画线代替导线将实物图连接完整。 (3)具有创新精神的小雅决定改进实验。 她按照图丙所示电路图连接好电路，闭合 开关，发现电压表V1和V2的指针偏转角 度相同，则可能的原因是电压表 (选填“V”或“V2”)的量程选大了，此 时电压表V的示数为 V。 (4)解决问题后，小雅同学测出了AB间 和AC间的电压，为了测量BC间的电压， 断开开关，接下来可以。 A.保持B接线不动，将电压表V1连线由 A改接到C B.保持C接线不动，将电压表V2连线由 A改接到B (5)为了得到更普遍的规律，下列操作最 合理的是一。 A.将灯泡L和L2互换位置进行多次测量 B.换用不同规格的灯泡进行多次测量 (6)分析AB、BC、AC间的电压关系，得 出结论： 3.在探究“并联电路的电压规律”实验中， 小明使用了两个相同的灯泡： 10 丙 （1)在连接电路时，开关应该 图甲是小明已经完成部分的电路，请用笔 画线代替导线在图中增加一条导线，使得 电压表测量L2两端的电压。 (2)图乙所示的电路图中，电压表接在ab 两点之间时，闭合开关，电压表的示数如 图丙所示，电压表的读数为 V。 (3)依次将电压表接入到电路中的ab、 cd、ef两点之间，小明发现电压表示数相 专题三}实验探究 等。由此他得到结论：并联电路中，各支 路两端的电压相等。此结论 （选 填“科学”或“不科学”)，接下来应该进 行的操作是 A.更换不同规格的灯泡，多次实验 B.将L1、L2的位置交换，再次探究 C.保持电源、灯泡不变，多测量几次电路 中三处的电压 (4)小明发现家里客厅的灯L比卧室的灯 L2亮，两灯对应的电压U1和U2的大小关 系是（选填“>”“=”或“<”）U20 (5)接下来小明继续探究“串联电路电 压规律”实验。实验中为了节省时间， 利用原来的电路图，如图丁所示，在测 L2两端的电压时，电压表所接的B接点 不动，只断开A接点，并把接线改接到 C接点上，这个方法 （选填“能” 或“不能”)测出L2两端的电压，理由 是 4.在“探究并联电路的电压规律”实验中， 小明使用了两个规格相同的灯泡。 甲 5 10 wluy 1 2 15 丙 (1)如图乙所示，小明已经完成部分实验 电学典型题专项训练初中物理 电路连接，闭合开关，出现的现象是灯 泡L、L2发光情况是 ，电压 表 (选填“有”或“无”)示数。 (2)请用笔画线在图乙中增加一条导线， 使电压表测量灯泡L2两端电压。 (3)正确连接电路后，该同学测出小灯 泡L1和L2两端的电压分别是2.6V和 2.7V,测量电源两端电压时电压表示数如 图丙所示，则电源两端电压是 V。 分析数据发现三次测量值有差异，该同学 认为是以下三种原因造成的，其中合理的 是 （填序号)。 ①测量电压有误差 ②小灯泡亮度不同 ③电压表没有选择合适的量程 (4)完成上述实验后，小明还想测量一段 电炉丝的电阻R,可是在连接电路时，发 现电流表和滑动变阻器都已损坏。于是小 明就利用一个阻值为R的定值电阻，重新 设计并连接了如图丁所示的电路，电源电 压未知且恒定不变。 请把下列实验步骤补充完整： 步骤1：只闭合开关S1,记下电压表的示 数为U1; 步骤2： 电阻表达式（用物理量的符号表示）： R= 120 考向4探究影响电阻大小的因素 1.小陈利用图甲的器材和图乙的电路探究电 阻丝的电阻R与长度L、横截面积S和材 料的关系，请回答以下几个问题： 长度横截面积 M A镍铬合金L B镍铬合金1.5L S C镍铬合金 5S 甲 D 丙 (1)在图乙中MN间接入不同的电阻丝 时，可通过观察 来判断电阻丝 电阻的大小，这种重要的物理实验方法叫 (选填“控制变量法”或“转换法”)。 (2)小陈选用金属丝A和C进行实验的目 的是探究电阻丝电阻大小与 的关系。 (3)小陈为使实验结论更加完整，还找来 一根金属丝D,这根金属丝D和其他三根 金属丝的 一定不同。 (4)若将如图丙所示的长方体金属块 接入电路，你认为沿 （选填 “AB”“CD”或“EF”)方向接入图乙电 路时，电流表示数最小。 2.“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装 置如图所示，在实验中使用四根电阻丝， 其中A是锰铜合金丝，B是镍铬合金丝。 B (1)将编号为A、B的电阻丝分别接人电 路进行实验，发现接B导线时，灯泡明 显变暗，可得出结论一导体的电阻大 小与导体的 有关。从导电性能 看， （选填“锰铜合金”或“镍铬 合金”)更适合制作电阻器。 (2)分别将编号为C、D的电阻丝接入电 路进行实验， （填写实验仪器名称)》 就是这一实验结论在实际应用中的体现。 (3)将电阻丝D对折后接人电路中，发 现电流表的示数与将电阻丝D全部接入 电路时相比变大了，由此得出结论一导 体的横截面积越大，电阻越小。这种做 法 (选填“正确”或“不正确”)， 理由是 (4)实验中通过观察 判断导体 电阻的大小，当接入的导体阻值差别较小 时，实验现象不是很明显，请你对电路的 改进提出一条建议： 3.小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电 阻大小因素”实验时，做出了如下猜想。 猜想一：导体的电阻与导体的长度有关。 猜想二：导体的电阻与导体的横截面积有关。 猜想三：导体的电阻与导体的材料有关。 实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料 如表所示： 编号 材料 长度m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 镍铬合金 1.0 0.5 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 专题三实验探究 D● (1)如图所示电路，闭合开关后，在M、 N之间分别接上不同导体，通过观察相关 现象来比较导体的电阻大小，小明、小 红和小亮对图中的电路设计提出了自己的 观点： 小明认为电流表是多余的，观察灯泡 的亮度就可以判断导体电阻的大小； 小红认为灯泡是多余的，根据电流表 示数的变化就可以判断导体电阻的大小； 小亮认为灯泡和电流表同时使用更 好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧 坏电流表。 你赞同 （选填“小明”“小红” 或“小亮”)的观点。 (2)为了验证猜想二，可依次把M、N跟 (选填“A”“B”“C”或“D”)的 两端相连，闭合开关，记下电流表的示 数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小。 (3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端 连接，闭合开关，电流表的示数不同，分 析比较A、B两根电阻丝电阻的大小，可 探究电阻跟 的关系，其结论是 (4)小丽在探究同样的课题时，手边只有 根电阻丝，那么她利用这根电阻丝和上 述电路，不能够完成猜想 (选填 2】 电学典型题专项训练初中物理 “一”“二”或“三”)的实验验证。 (5)以上方法在研究物理问题时经常用 到，被称为控制变量法。下列4个实验中 没有用到此方法的是 0 A探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验 B.探究影响压力作用效果的因素实验 C.探究平面镜成像的特点实验 D.探究影响摩擦力大小的因素实验 4.小明学习了电阻的知识后，对“探究盐水 电阻的大小与哪些因素有关”进行了科学 探究活动，他提出了以下猜想： A.盐水电阻的大小与盐水的浓度有关； B.盐水电阻的大小与盐水的体积有关。 小明选用的实验器材有两端接有金属 接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡、 导线，他将上述器材组装成如图所示的电 路并进行科学探究实验。 注水口 盐水 (1)小明闭合开关后，将适量盐水从注水 口倒入塑料管中时观察到小灯泡发光，说 明盐水是 (选填“导体”或“绝缘 体”)，盐水电阻大小可以根据 进 行判断： (2)探究猜想A时，为了改变盐水的 浓度，小明应该向塑料管中添加适量 的 (选填“盐”或“清水”)并搅 拌均匀。实验时，小明发现实验现象变化 不明显，请你帮他改进实验电路： (3)探究猜想B时，小明用注射器缓慢地 从塑料管中抽取适量盐水时，观察到灯泡 122 的亮度逐渐变暗，得出结论：液体浓度一 定时，体积越小，电阻越大。请你根据小 明的实验探究过程回答下列问题： ①当容器内盐水体积减小时，盐水的 也在不断减小，导致盐水的电阻 变大。 ②小明的探究过程 (选填“能”或 “不能”)完整验证猜想B是正确的，请说 明你的理由： 5.同学们在做教材上的电学实验时，发现 2B、HB铅笔芯的软硬不同，其实验效果 亦不同，他们猜想铅笔芯的电阻可能与其 软硬程度有关，于是同学们做实验来检验 其是否正确。 设计思路： 把2B和HB铅笔芯分 别接入如图所示电路A、B 间，观察比较灯的亮度就 可以验证猜想了。 R, 乙 (1)小叶同学的设计思路如图甲所示。 ①请指出她设计中的错误： ②小王同学认为如图装置不是一个完整的 电路，因为缺少了 (2)小王同学还发现设计中存在不足，于 是他改进了电路，如图乙所示，写出改进 电路的两条优点： (3)小铄同学看了小王同学设计的电路 图，觉得若R已知，可以用此电路测出 R2的阻值；闭合开关S、S1、S2,读出电 流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为 12,则R2= 考向5探究电流与电压和电阻的关系 1.在“探究电流与电阻的关系”实验中，老 师提供了两节新干电池、电流表、电压 表、开关、1个规格为“200.5A”的 滑动变阻器，阻值为102、202、252、 302的定值电阻各一个，以及导线若干。 甲 乙 (1)请根据图甲，用笔画线代替导线将实 物图乙连接完整。（要求导线不交叉，当滑 片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻 值变大) (2)闭合开关后，发现电压表有示数且接 近电源电压，电流表无示数，其原因可能是 定值电阻（选填“断路”或“短路”）。 (3)排除故障后，更换不同的电阻进行 实验，测得数据填入下面的表格中。当 取下102的定值电阻，换接上202的 定值电阻时，为控制定值电阻两端电压 为 V不变，则滑动变阻器的滑片更 靠近 （选填“左”或“右”)端。 实验序号 1 2 3 4 电阻R/2 10 20 25 30 电流IA 0.2 0.1 0.08 0.07 (4)由表中数据可得出的结论是导体两端 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 (5)在不改变电路连接的情况下，为完成 整个实验，定值电阻两端电压设置的范围 是 2.实验小组利用实验探究电流与电阻的关 专题三实验探究 系，实验室提供的器材有电压恒为6V的 电源一个，定值电阻（阻值分别为52、 102、152、202、252),滑动变阻器、 电流表、电压表、开关各一个，导线若干。 0 0.24 0.6 0.6 Q 甲 I/A 0.4 0.3 0.2 0.1-- 05101520R/2 丙 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲实物 电路连接完整（导线不能交叉）。 (2)先将52的电阻接入电路，闭合开 关，发现电压表无示数，电流表有示数， 造成这一现象的原因可能是 (3)排除故障后，移动滑片P到某一位 置，电流表的示数如图乙所示，其示数为 Ao (4)保持滑片P不动，用102的电阻替 换52的电阻，再次闭合开关后，应将 滑动变阻器的滑片P向 (选填“左” 或“右”)端移动，直到 为止。 (5)依次接入152和202的电阻继续实 验，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示 数保持不变，记下电流表的示数，得到如 图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。 由图像可以得出结论：电压一定时，通过 导体的电流与导体的电阻成 比。 (6)当把202的电阻换成252的电阻 后，若无论怎样调节滑动变阻器滑片P都 无法使电压表示数达到控制值，说明 电学典型题专项训练初中物理 3.如图甲所示为“探究电阻一定时，电流与 电压关系”的实验中连接的部分实物图。 23 0 0.20.4 A 0.6 0.6 甲 丙 (1)用笔画线代替导线将图甲连接完整， 要求滑片向右移动时电流表示数变大。 (2)正确连接电路后闭合开关，发现电压 表和电流表均无示数，则电路故障可能 是 (选填“定值电阻”或“滑动变阻 器”)断路。 (3)排除故障后，将实验测得的数据记录 在下表中，第5次实验中电流表的示数如 图乙所示，为 Ao 实验 2 3 4 5 6 次数 电压 0.8 UN 0.4 1.2 1.6 2.0 2.4 电流 0.08 IIA 0.16 0.24 0.32 0.48 (4)分析数据可得：在 一定时，通 过导体的电流与导体两端的电压成 (5)实验结束后，同学们利用原有器材， 增加了一个开关，设计了如图丙所示的电 路，测出了R的阻值，请将下列实验步 骤补充完整； ①将滑动变阻器R的滑片滑到最右端，断 开开关S2,闭合开关S,调节R,使电压 表和电流表的指针偏转到合适位置，记录 两表的示数分别为U和11； ②保持滑动变阻器R的滑片位置不变，闭 合开关S2,电压表的示数 （选填“变 大”“变小”或“不变”)，调节R使电压表 的示数仍为U,此时电流表的示数为2； ③则电阻R=（用1、2和U表示)。 4.如图甲所示是亮亮探究电流与电压和电阻 的关系实验电路，实验器材有电源、电流 表(0~0.6A)电压表、定值电阻、滑动 变阻器、开关、导线若干。 P ↑IIA D 0. 0.3 0.2 0.1 :UNV 00.511.52 丙 实验一：“探究电流与电压的关系”实验。 (1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物 电路连接完整，要求滑片向左移动时，电 压表的示数变大，导线不能交又。 (2)根据实验数据绘制的电流I随电压U 变化关系的图像如图乙所示，由图像可得 出结论： (3)同学涵涵利用图丙所示的电路探究电 流与电压的关系，其中R为电阻箱，R2 为滑动变阻器；她的操作步骤如下： ①调节R1、R2的阻值获得第一组数据； ②保持R2的滑片位置不动，多次调节R 的阻值，测得三组数据。 涵涵通过分析发现：通过R的电流 与其两端的电压不成正比，请你指出操作 过程中的问题并改正： 实验二：“探究电流与电阻的关系”实验。 (4)亮亮先用52的定值电阻进行操作， 然后将52的定值电阻换成102，接下 来的操作亮亮和涵涵有不同的看法：亮亮 认为应先闭合开关，在上一次实验的基础 上移动滑片，使电压表示数为2V;涵涵 认为应先将滑片移动到阻值最大处，再闭 合开关，然后移动滑片，让电压表为2V。 你认为谁的操作正确，并说明理由： (5)将实验数据记录在表格中（如表所 示)，分析表格数据发现有缺失，请你指 出： .0 实验序号 1 2 3 R 5 10 20 0.4 0.2 0.1 5.小信同学用52、102、202的三个定值 电阻探究电流与电阻的关系，实验所用电 源电压为6V。 23 0.20.4 A/ 0.6 0.6 乙 0.4 0.3 0.2 0.1 龙2 0.050.10.150.2 丙 (1)先将52的定值电阻接入如图甲所示 的电路，闭合开关后，电流表有示数，电 压表无示数，发生的故障可能是 (2)排除故障后进行实验，移动滑动变阻 器的滑片，当电流表的示数如图乙所示时 记录数据，断开开关，将52的定值电 专题三}实验探究 阻换成102的定值电阻，闭合开关，应 将滑动变阻器的滑片向 （选填“左” 或“右”)端移动，直到电压表的示数达到 V为止。 (3)根据实验数据描绘出电流与电阻倒数 的图像如图丙所示，由图像可知，电压一 定时，电流与电阻成 比。 (4)分析实验数据可知，该实验所用滑动 变阻器的最大阻值应不小于 2 6.小明利用图甲所示装置探究电流与电压的 关系。 2 飞、、3&1111下是///3 0.20.4 0.6 0.6 3 IA 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 E3E图BA 0品共 U 0.51.01.52.0 丙 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中电路 连接完整，要求导线不得交叉，当滑动变阻 器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大。 (2)闭合开关，移动滑动变阻器，经过多 次实验测得数据如下表示，第三次实验 中电流表数据如图乙所示，则电路中的电 流为 A；请你根据表中数据在图丙 中画出定值电阻的-U图像，分析图像可 以得出结论： 序号 1 2 3 4 5 6 UN 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 IA 0.08 0.15 0.3 0.38 0.45 125 电学典型题专项训练初中物理 考向6电阻的测量 1.小明同学在做“测量小灯泡正常发光时的 电阻”的实验时，设计了如图甲所示的实 验电路，已知标有“3.8V”字样的小灯泡 正常发光时的电阻约为102，电源电压为 6V,可供选用的滑动变阻器有R1（202 1A)、R2(2020.25A)、R（20021A)。 0w2%3 0.20.4 0.6 A 0.6 甲 (1)为了能完成实验，小明应该选用滑动 变阻器 （选填“R”“R2”或“R”)。 (2)将滑动变阻器调至阻值最大处，闭合 开关，发现（选填“电压表”或“电 流表”)无示数。通过分析发现图甲中有 一根导线连接错误，请在错误连线上画 “×”并在图中画出正确的连线。 (3)电路改正后，小灯泡正常发光时，电 流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发 光时的电阻为 2。 (4)小明又想测量此灯泡在电压为3V 时的实际功率，他需要在(3)的基础上 继续将滑动变阻器的滑片向 (选填 “A”或“B”)端滑动适当距离，直至电压 表示数为V,若此时电流是0.3A, 其实际功率为W。 2.在“用电流表和电压表测量电阻”的实验 中，小勇设计了图甲所示的电路，测量额 定电压为2.5V的小灯泡的电阻，图乙是 小勇未完成连接的实物电路。 aWo3 0.2八0.4 0 0.6 0.6 丙 (1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物 电路连接完整。 (2)小勇连接好实物电路后，闭合开关， 无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小 灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示 数且等于电源电压，则故障原因可能是 (3)排除故障后，闭合开关，滑动变阻器 的滑片向左移动时，电压表的示数 当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图 丙所示，示数是 A,则小灯泡正常 发光时的电阻是 2 (4)继续调节滑片的位置，当小灯泡两端 电压达到3V时，小灯泡的电功率可能是 （选填“0.6”“0.68”“0.72”或 “0.75”)W。 3.图甲是小明用来测量未知定值电阻R阻值 的电路。电源由两节新干电池串联组成， 滑动变阻器的铭牌上标有“2021A” 的字样。 方法一： (1)请用笔画线代替导线，将电路连接 完整。 D d 丙 (2)闭合开关，两电表均无示数；将电压 表并联在变阻器两端时，两电表也均无示 数；将电压表并联在开关两端时，电压表 有示数，电流表无示数，则电路故障可能 是 (3)排除故障后，测得数据如下表，表格 中有杜撰嫌疑的是第 (填序号)次的 数据。 序号 电压UW 电流IA 1 0.8 0.08 V 1.6 0.15 3 2.5 0.24 6 0.3 方法二： (4)小明经过独立思考后想利用图乙电路 测量未知电阻R,的阻值，图中R为电阻 箱，步骤如下： ①S接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片至 适当位置，记下电流表示数和电阻箱阻值R。 ②S接b,保持滑动变阻器滑片位置不变， 调节电阻箱，使电流表示数仍为【，记下 电阻箱阻值R2; 专题目实验探究 计算未知电阻R,=(用实验中所 测物理量表示)。 若实验中，小明将S接b时，不小心 将滑动变阻器的滑片向右移动了少许，其 他操作正确，则未知电阻R的测量值 (选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 方法三： (5)小明又想利用图甲电路测量另一未知 电阻R,将R正确接人电路，但发现无 论怎样移动滑片，电流表示数几乎为0， 电压表示数接近3V,经判断得知R阻 值较大，利用该电路无法测出R的阻值。 小明设计了如图丙所示的电路，电源电压 恒为3V,R的阻值为2k2。闭合开关S, 并进行了如下操作： ①S1接a时，记录电压表示数为2.5V; ②S接b时，记录电压表示数为2V; 计算未知电阻R= Ro 4.小明用电压表和电流表等器材测量某定值 电阻R.的阻值。 1 Q%3 0.0.4 A 0.6 D 0.6 甲 乙 1.2A M N 2V0.52A 2.5V 0.24A0.4A Ro 丙 (1)图甲是测量R阻值的部分实物图， 电源为两节干电池： ①用一根导线将电路连接完整（连线不得 2 电学典型题专项训练初中物理 交叉)。 ②闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑 到（选填“A”或“B”)端。 ③闭合开关，移动滑片P,发现电压表有 示数，电流表无示数，则故障可能是导线 (选填“a”“b”或“c”)内部断路。 ④排除故障后，闭合开关，移动滑片P, 当电压表示数为1.2V时，电流表示数如 图乙所示，粗心的小明重复之前操作，依 次正确读取三组实验数据，并随手写在了 草稿纸上（如图丙所示)，分析图丙数据， 可得到R,=2（结果保留一位小数)。 (2)小明思考，能否直接测量电阻呢？为 此，他选择了一个电源、电流表及一个 定值电阻R,串联，连成图丁所示的电路， 使用时，只要在M、N间接入待测电阻 R,即可由电流表的示数推算出电阻值： ①在电路中串联定值电阻的目的是 ②在M、N间接入的待测电阻越大，电流 表的示数就 一，设电源的电压为。、 定值电阻的阻值为R、电流表的示数为I, 请写出待测电阻R的表达式为 (用题中所给的物理量符号表示)。 5.小红在学习完电学知识后，对伯伯的旧收音 机里的电学元件很感兴趣，她发现其中有一 个电阻没有标阻值，于是和兴趣小组成员一 起利用实验室的器材测量该电阻R的阻值。 0.6 28 丙 (1)请帮她用一根导线将图甲所示的电路 连接完整（要求滑片向右滑动时电流表示 数变小)。 (2)线路连好后闭合开关，在移动滑片P 的过程中发现电流表示数突然为零，电压 表示数增大并且接近电源电压，则电路中 出现的问题可能是 (3)问题解决后继续实验，当电压表示数 为1.4V时，电流表示数如图乙所示，则 电阻R,的阻值为 2(保留两位小数)。 (4)为了使测量的电阻值更加准确，接下 来应该进行的操作是 (5)此实验电路还可以探究 的 规律，当电阻一定时，通过电阻的电流与 电阻两端的电压成 比。 (6)一位组员在实验时操作失误，将电流 表损坏，只有电压表可以测量，小红提出 再添加一个已知阻值的电阻R,也可以测 出待测电阻R的阻值，于是设计了如图 丙所示的电路。实验步骤如下： ①闭合S、断开S,用电压表测出待测电 阻R两端的电压为U1; ② 用电压表测出电 源的电压U; ③可得待测电阻R= (用U、U1和R,表示)。 考向7测量小灯泡的电功率 1.妮妮同学准备测量小灯泡的额定电功率。 已知小灯泡的额定电压为2.5V、电源电 压恒为4.5V、滑动变阻器R“2021A”、 电流表、电压表等。 ↑I/A ① ② ③ U 乙 丙 (1)请用笔画线代替导线将图甲的实物连 接成完整电路，要求滑片向右移动灯泡变 暗，电压表要选择合适的量程，导线不能 交叉。 (2)接下来进行实验，闭合开关，移动滑 片，电压表示数为2.2V,若要灯泡正常 发光，则应向（选填“左”或“右”） 端移动滑片；若小灯泡正常发光时电流为 0.4A,则小灯泡额定电功率为 W。 (3)同组的三名同学根据实验数据描绘出 小灯泡中的电流随它两端电压变化的图 像，如图乙所示，其中正确的是（选 填“①”“②”或“③”)。 (4)某实验小组由于电压表被损坏，又想 出一种测量小灯泡额定功率的方法，电路 设计如图丙所示，其中R,为阻值已知的 专题三实验探究 定值电阻，请将以下实验步骤补充完整。 ①检查电路无误后，闭合开关S、S,断 开S2,调节滑动变阻器滑片直至电流表示 数为1时，小灯泡正常发光； ① ，读出电流表的示数为2； ③小灯泡的额定功率P额=」 (用Ro、11、2表示)。 2.小明学习了电学知识后，在实验室找来了 一个额定电压为6V的小灯泡，计划测定 该小灯泡正常发光时的电阻和功率，他在 学校的实验室找到了相关器材，并进行了 如下实验，已知电源电压恒为8V,滑动 变阻器规格为“2021.5A”。 甲 A 5 10 0.6 0.5 12 15 0.4 V 0.3 0.2 0.1 01234567UW 乙 内 (1)请用笔画线代替导线，将图甲所示实 物图连接完整。（要求闭合开关后，滑片右 移，灯泡变亮) (2)连接好电路后闭合开关，灯泡不亮， 电流表和电压表均没有示数；移动滑片后， 发现灯泡仍然不亮，电流表和电压表仍然 没有示数，则电路的故障可能是 A.灯泡断路 B.灯泡短路 @ 电学典型题专项训练初中物理 C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路 (3)排除故障后，闭合开关，发现电压表 的示数如图乙所示，接下来他应该将滑动 变阻器的滑片向 移动，同时注意观 察（选填“电流表”“电压表”或“灯 泡”)，直到灯泡正常发光。 (4)经过多次测量，小明绘制了小灯泡的 -U图像，如图丙所示，则该小灯泡正常 发光时的电阻为 2,小灯泡的额定 功率为W。 (5)完成上述实验后，小明还想利用以上 器材探究电流与电阻的关系，于是小明从 实验室找来四个阻值分别为52、102、 202、302的定值电阻，操作如下： ①断开开关，取下灯座两端的导线，将 52的定值电阻接在灯泡所在位置，电流 表改接到大量程。闭合开关，移动滑片， 使电压表示数为4V,记录对应电流表的 示数。 ②再将52的定值电阻依次更换为102、 202的定值电阻，重复①的操作。 ③小明将电阻更换成302的定值电阻后， 闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数 无法达到预定的4V。聪明的小明想到了 两个解决方案： 方案1：在电路中再串联一个阻值最小为 ?的定值电阻后，电压表示数即可 达到4V; 方案2：在保持电路结构及实验器材不变 的前提下，调整预先设定的电压值，使其 不低于 V,也可顺利完成实验。 3.图甲是生活中常见的LED手电筒，它的核 心部分是高亮度白色发光二极管，具有高 亮度、低能耗的优点。为进一步认识发光 二极管的节能情况，某兴趣小组选定额定 130 电压为2.5V的发光二极管，进行了电功 率的测定。 甲 2 6 0.20.4 3 0.6 0.6 3 丙 人 (1)请用笔画线代替导线将图乙中的电路 连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向 A端移动时，电流表示数变大，连线不得 交叉。 (2)闭合开关后发现灯泡不亮，电压表示 数为电源电压，电流表几乎没有示数，则 电路故障可能是 (3)排除故障后，再闭合开关，移动滑 片，当电压表的示数为2.5V时，电流表 的示数如图丙所示，则可知发光二极管的 额定功率为 W。 (4)该兴趣小组的同学发现，实验过程 中，电流表的示数都很小，于是撤去电 流表，并增加一个阻值为R的定值电阻， 用图丁所示的电路测量发光二极管的电功 率，请将下列实验步骤补充完整。 ①闭合开关S、S,移动滑片P使电压表 的示数为2.5V; ②保持滑片P位置不动， 记下电 压表的示数为U; ③发光二极管额定功率的表达式： (用已知量和字母表示)。 考向8探究影响电流通过导体时产生热 量的因素 1.小明利用如图所示装置探究电流通过导体 时产生热量的多少与电阻大小的关系。已 知甲、乙烧瓶装有质量相同的煤油，烧瓶 中都浸泡着一段镍铬合金丝，且R1<R2(假 设实验过程中没有任何热量的损失)。 温度计 甲 (1)闭合开关一段时间之后，小明发现煤 油的温度变化太慢，他想煤油的温度升高 更快一点，以下建议可行的是 A.两烧瓶的煤油都减小相同的质量 B.滑动变阻器的滑片P向B端滑动 C.把R1与R2改为并联 D.更换电压更高的电源 E.增大R1与R2的阻值 F.改用精确度更高的温度计 （2)通电一段时间后，小明发现乙烧瓶中 温度计的示数较大，可以得到结论： (3)小明将该装置改成比较不同物质吸热 情况的实验装置。两个相同的烧瓶中装有 质量相等的物质A和物质B,A和B在相 同时间内吸收的热量相同。每隔1min记 录一次它们的温度，测得数据如表，请回 答下列问题： 专题目实验探究 时间/min 0 1 2 3 4 5 A温度℃ 20 24 28 32 36 40 B温度℃ 20 22 24 26 28 30 ①实验中装在烧瓶中的两段镍铬合金丝的 阻值应 (选填“相同”或“不同”)方 ②若物质A和B升高相同的温度，则 (选填“A”或“B”)吸热多，cA (选填“>”“<”或“=”)c0 2.如图甲、乙所示是“探究电流通过导体产 生热量的多少跟什么因素有关”的实验 装置，两个透明容器中密封着等质量的 空气 R2=52 R1=52 R=52 (1)通电后，透明容器中电阻丝的内能是 通过 (选填“做功”或“热传递”) 的方式改变的。实验中通过观察两个U形 管中的液面 的变化来比较电流通过 电阻丝产生的热量的多少。 (2)甲图所示装置可探究电流通过导体产 生的热量的多少与 的关系，通电一 段时间后， (选填“左”或“右”)侧 容器中电阻产生的热量多。 (3)乙装置中的电阻R的作用主要是 (4)如果乙装置中R3发生了断路，在通 电时间相同的情况下，与R3未发生断路 13 电学典型题专项训练初中物理 相比较，左侧U形管中液面的高度差将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 (5)生活中我们经常见到“电炉丝热得发 红，而与它相连的导线却不热”这一现象， 可用图 （选填“甲”或“乙”)的实 验结论来解释。 3.如图是“探究电流通过导体时产生热量与 哪些因素有关”的实验装置，两个透明容 器中密封着等量的空气。 102 5 50 R R 甲 (1)实验中通过观察 来比较电流通过导体产生热量的多少。 (2)图甲中R、R2串联，可探究电流产生 的热量与 的关系。 (3)乙装置中的电阻R的作用主要是使 电阻R和R2中的电流（选填“相等 或“不相等”)，为了使实验现象更明显， 可以将R的阻值换成更（选填“大” 或“小”)的；若通过R的电流为2A, 则通电1min,R2产生的热量为J。 (4)乙装置中，如果R3断路，在通电时 间相同时，与R3没有断路时相比较，右 侧U形管中液面的高度差将（选填 “变大”“变小”或“不变”)。让乙装置冷 却到初始状态，若将右侧并联的两根电阻 丝R2、R3都放入容器中，该装置 （选 132 填“能”或“不能”)探究电流产生的热 量与导体电阻的关系。 4.如图所示为“探究电流通过导体时产生 的热量与哪些因素有关”实验的部分装 置，两个相同的透明容器中封闭着等量的 空气。 R,=52 52 102 R=52 R2=52 甲 (1)实验中通过观察U形管两边液面高度 差的变化来反映电阻产生热量的多少，下 列实验中，也运用了这种实验方法的是 (填序号)。 ①探究物体的动能跟哪些因素有关 ②探究杠杆的平衡条件 (2)连接好电路后闭合开关，通电一段时 间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图 甲所示，表明在电流和通电时间相同的情 况下， 越大，产生的热量越多。 (3)图中U形管 （选填“是”或“不 是”)连通器，乙图中R3与R2并联，目的 是使通过R与R2的 不同 (4)某小组在利用乙图装置实验时，发现 左右两侧U形管液面上升高度相同，与其 他小组的实验现象都不同，经检查气密性 良好。请你分析实验现象不同的原因： 考向9探究通电螺线管外部的磁场 方向 1.如图是探究通电螺线管外部磁场方向的实 验装置。 (1)实验中小磁针的作用是 (2)开关闭合后，小磁针静止时的指向如 图所示，螺线管a端和小磁针的N极相 吸，螺线管b端和小磁针的S极相吸。这 说明通电螺线管周围存在着磁场，α端为 极，b端为 极。 (3)断开开关，将电源的正负极对调接入 电路中，再次闭合开关后，发现小磁针转 动180°，由此可知：通电螺线管外部磁场 方向与螺线管中的电流 有关。 (4)为了使该通电螺线管的磁场增强，可 采取的有效措施是 (写出一条即可) 2.如图是小明探究“通电螺线管外部的磁场 分布”的实验。 N 电源 及 乙 (1)小明在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒 专题三}实验探究 满细铁屑，闭合开关，为更好地显示通电 螺线管的磁场分布，他接下来的操作应该 是 (2)小明观察到细铁屑的排列如图甲所 示，同时观察到小磁针发生偏转。由此可 知，通电螺线管外部的磁场与磁体 的磁场相似。 (3)小明把小磁针放到螺线管的不同位 置，闭合开关，小磁针的指向如图乙所 示，由此可知，电源的右端为（选填 “正”或“负”)极。 (4)在螺线管中插入软铁棒可制成电磁铁， 下列设备中没有用到电磁铁的是 （选 填字母)。 A.电铃 B.电磁起重机 C.电炉 3.如图所示为“探究通电螺线管外部磁场方 向”的实验装置。 入 (1)闭合开关后，竖直悬挂的小铁球向右 运动，小磁针发生转动，这说明通电螺线 管周围存在 (2)将小铁球换成小铝球，闭合开关后， 小铝球将 （选填“向右运动 “向左运动”或“保持静止”)。 电学典型题专项训练初中物理 (3)为了探究通电螺线管周围磁场方向与 电流方向是否有关，写出一种操作方法： 4.电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现 象的对称、统一之美。学完《电与磁》知 识后，某兴趣小组开展了一系列自制器材 展示活动。 导线 甲 丙 手机线圈 D)手机电板 充电器线圈 接电源 (1)小明组装了如图甲所示的装置，先将 小磁针放在水平桌面上，静止时小磁针N 极指向方；再将一根通电直导线平 行架在小磁针的上方，小磁针发生偏转， @ 说明通电导线周围存在磁场。如果撤去小 磁针则通电导线周围就 （选填“存 在”或“不存在”)磁场。 (2)同学们发现一根通电直导线周围的磁 场较弱，于是改装实验装置，把直导线做 成多圈螺线管，如图乙所示。 ①在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁 屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需 轻敲纸板，观察到铁屑排列成如图乙所 示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与 磁体的磁场相似。 ②小明发现利用上述①的实验无法判断通 电螺线管磁场的方向，于是找到一个标有 N、S极的小磁针，放到如图丙所示位置， 小磁针静止时N极指向如图丙所示，可以 判断出螺线管的左端是 (选填“N” 或“S”)极。 (3)在以上实验的基础上，为方便制作螺 线管，小华把导线绕在三根铁钉上，如图 丁所示，通电后发现磁性会变强。为了使 通电螺线管的磁场进一步增强，手机线圈 还可采取的有效措施是 。(写出一条即可) (4)图戊是手机无线充电的原理简化图。 当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会 产生一个 ，当手机放在充电器上的 时候，手机中的线圈就会产生 实现无线充电。 考向10探究导体在磁场中运动时产生 感应电流的条件 1.小李利用如图所示的装置探究感应电流产 生的条件。 (1)开关闭合后，将导体棒AB沿（选 填“上下”或“左右”)方向运动时，灵 敏电流计指针会发生偏转。 (2)要使灵敏电流计的指针偏转方向与(1) 中相反，可采取的具体措施是 （填 字母)。 A.使用磁性更强的磁体 B.保持磁体静止，只改变导体水平运动的 方向 C.上下调换磁极，同时改变导体水平运动 的方向 (3)英国物理学家 通过该实验现象 发现了电磁感应，并根据此现象制成了 (选填“发电机”或“电动机”)，使 人类进入电气化时代。 2.探究“什么情况下磁可以生电”的实验装 置如图所示。 专题三〉实验探究 (1)实验时，应用导线将灵敏电流计和导 体连接成 回路。通过观察灵敏电流 计的指针 判断是否有感应 电流产生。 (2)闭合开关，若磁体不动，导体ab上 下运动时，电路中没有感应电流产生；导 体ab左右运动时，电路中有感应电流产 生。说明导体棒在磁场中做 运动，回路中有感应电流产生。 (3)在仪器和电路连接都完好的情况下， 小明发现实验现象不太明显，请你提出一 条改进措施： 3.小南在学校的义卖会上看到了一款手摇手 电筒（如图甲所示)，老师告诉他这是利用 了磁生电的原理，并给了他如图乙所示的 器材让他探究磁什么时候可以生电： (1)实验中，小南通过观察灵敏电流计指 针是否偏转来判断电路中是否产生感应电 流；他将闭合电路的部分导体放入蹄形磁 体中，闭合开关，使导体在蹄形磁体中竖 直上下运动，发现电流计指针 (2)通过实验，小南得出如下结论：闭合 电路中的部分导体在磁场中做 电学典型题专项训练初中物理 运动时才会产生感应电流。 (3)从能量转化的角度，摇动手电筒手柄 产生电流的过程中 转化为电能。 乙 4.在“探究什么情况下磁可以生电”的实验 中，连接了如图所示的装置。 (1)实验中灵敏电流计的作用是 (2)保持装置不变，改变开关通断状态， 让导体AB在磁场中沿不同的方向运动， 观察灵敏电流计指针的偏转情况，记录在 (@ 表格中。 灵敏电 实验 次数 开关 磁场 导体AB 流计的 方向 运动情况 指针偏 转情况 左右或上 1 断开 上N下S 下运动 不偏转 2 闭合 上N下S 静止 不偏转 3 闭合 上N下S 上下运动 不偏转 4 闭合 上N下S 左右运动 偏转 (3)对比实验次数 可知，产生电流 的条件之一是电路必须是闭合的。 (4)分析实验次数3和4，小明认为产生 电流的另一条件是电路中的部分导体必须 做水平左右运动，为了验证这一猜想是否 正确，需要继续进行的操作是 (5)另一小组的同学发现，向左撤走磁铁 时指针也摆动了，结合以上实验过程可以 看出产生感应电流的条件是导体做 运动。