专题09(押16-18题)电学实验备战2026年中考物理考前密押(广东省卷专用)
2026-05-30
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2份
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89页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 电磁学 |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 14.70 MB |
| 发布时间 | 2026-05-30 |
| 更新时间 | 2026-05-30 |
| 作者 | 台阶物理精品小铺 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58122389.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦广东中考电学实验高频考点,以真题为母题、模拟题为子题,系统覆盖电路连接、故障分析、数据处理等核心能力,体现科学探究与科学思维素养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|真题回顾|3道中考真题|实验题(含电路连接、数据补充、故障分析)|从实验原理(如电流与电阻关系)到操作规范(开关状态、滑片调节),再到数据处理与结论推导的递进|
|押题冲关|34道模拟题|综合实验题(含误差评估、方案优化、图像分析)|围绕电学实验核心技能,从基础操作到复杂情境应用,构建“原理-操作-分析-结论”完整逻辑链|
内容正文:
专题09(押16-18题)电学实验
押题探究
今年广东省卷中考的题型注重真实情境应用、实验探究、逻辑建模、动态分析,对学生实验探究能力要求提升,实验题将更注重考查实验设计、数据分析、误差分析等能力,可能要求学生补充实验步骤、评估实验方案合理性,或根据实验数据得出结论。
在中考物理中,实验题是考前集训得分最快的题型,本专题以广东省卷历年中考真题为母题题源,紧握中考高频考点,以广东各地模拟题为子题题源,知识点覆盖全面题型紧扣考纲。电学是近年中考实验题的高频高点,要求考生在生活实际中运用所学知识解决实际问题,考有所依,学有所用。将素质教育落到实处。
真题回顾
一、实验题
1.(2025·广东·中考真题)探究电流与电阻的关系实验如图,使用的器材如下:电压恒为6V的电源,规格为“50Ω;1.2A”的滑动变阻器,规格为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各1个等。
(1)连接电路时,开关应处于________状态;请用笔画线代替导线将如图所示实物图连接完整________。
(2)将如表所示的实验记录表①、②处补充完整:①________,②________。
U=2V
实验序号
① /Ω
② /A
1
5
2
10
3
15
4
20
(3)将5Ω的定值电阻接入电路,并将滑动变阻器调到最大阻值处,闭合开关,________,直到电压表的示数为2V,此时电流表的示数如图乙所示,为________A,记录数据。
(4)依次更换定值电阻,重复实验。
(5)若计划将定值电阻两端的电压U取1.5V,是否仍能依次用上述4个定值电阻完成实验?请判断并说明理由:________。
2.(2024·广东·中考真题)探究串联电路中电压的规律;
(1)根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整;________
(2)连接电路时,开关应处于___________状态,正确连接电路后,闭合开关,若灯断路,则两端___________(选填“有”或“无”)电压;
(3)用电压表分别测出电压和。其中测时,电压表的示数如图丙所示,示数为___________V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表;
实验次序
电压/V
电压/V
电压/V
1
1.7
2.9
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
①分析表中数据,得到初步结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压___________;
②为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外,还可以___________。
3.(2022·广东·中考真题)图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图(小灯泡额定电压为1.5V)。
(1)小明按电路图连接实物,刚接上最后根导线,看到电流表指针立刻有偏转。若电路连线正确,造成这种异常现象的原因是___________。
(2)实验中,调节滑动变阻器,分别记录电压表和电流表的示数如下:
测量次序
1
2
3
4
5
电压U/V
1.8
1.5
1.0
___________
0.3
电流I/A
0.32
0.30
0.26
___________
0.18
①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电压是___________V,通过它的电流是___________A。
②小灯泡正常发光时的电阻是___________Ω。
③第5次测量中,小灯泡不发光。小明断定是灯丝断了。这个判断是___________(选填“正确”或“错误”)的,理由是___________。
押题冲关
一、实验题
1.(2026·广东江门·一模)探究实验一:小红同学利用图甲设计的电路图来“探究电流与电阻关系”。
电阻
5
10
15
电流
0.3
0.15
0.10
(1)开关闭合前,滑动变阻器滑片P应移至______(选“A”或“B”)端;
(2)当小红同学闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中出现的故障可能是定值电阻发生了______(选填“短路”或“断路”);
(3)小红改正错误后,将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片P,电压表的示数如图乙所示,为______V,记下电流表示数。当将原来5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动;
(4)经过三次实验后,记录的数据如表所示,可得出实验结论______
探究实验二:用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”。
(5)利用甲装置可以探究导体产生的热量与______的关系;
(6)给乙装置通电一段时间后,发现______侧U形管中液柱的高度差更大。
2.(2026·广东东莞·一模)如图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路图。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻变小);
(2)连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片调至______(选填“C”或“D”)端;闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,电路故障可能是______;
(3)排除故障后闭合开关,当电压表示数为1V时,电流表示数如图乙所示,电流表示数为______A,实验中所用的定值电阻的阻值大小为______Ω;
(4)根据实验记录的多组电流表和电压表示数绘制了图丙所示的图像,分析图像可以得出结论:当电阻一定时,电流与电压成______比。
3.(2025·广东中山·三模)实验小组以图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”。图中R为电阻箱。
(1)图乙为实际连接的电路,检查发现有一根导线接错,请在这根导线上打“×”,并画出正确接法,导线不交叉_________。
(2)实验过程中,当改变电阻箱的阻值时,需要移动滑动变阻器滑片目的__________。
(3)连接好电路,将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关S,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压,导致这一现象的原因可能是__________(填序号)。
A.滑动变阻器最大阻值太大
B.电阻箱R的电阻丝断了
C.开关闸刀与触点接触不良
(4)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,记录第1组电阻值和电流表的示数后,将电阻箱调到一个阻值更大的电阻后,应将滑片适当向_________端移动(选填“A”或“B”)。数据记录如表,其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示,读数为__________。(保留两位有效数字)
1
2
3
4
5
R(Ω)
5
10
15
20
25
I(A)
0.40
0.20
0.10
0.08
(5)多次改变电阻箱的阻值,重复上述操作,得到了如表中所示的数据,通过观察表中的数据,分析得出:__________。
(6)为了确定电流与电阻的定量关系,老师提出利用图像法,应将表中各组电阻值的倒数算出,并做出电流与电阻倒数的图像如图丁所示。请你分析为什么不做I与R图像,而需要做I与图像是__________。
4.(2025·广东东莞·三模)在测量小灯泡电阻的实验中,电源电压恒为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,要求滑片P置于B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大________。
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表、电流表示数均较小,接下来的操作是______,多次改变小灯泡两端的电压,记录电压表、电流表的示数,当小灯泡两端电压为2.5V时,电流表示数如图乙所示,为_________A,此时小灯泡的电阻为_________Ω(结果保留一位小数)。
(3)根据数据绘制I -U图像,如图丙所示,发现此图像不是直线,主要原因是灯丝电阻受________的影响。
(4)实验中滑动变阻器的规格可能是___________。
A.10Ω 2A B.20Ω 2A C.50Ω 1.5A
(5)利用本实验的器材__________(填“可以”或“不可以”)完成“探究电流与电压的关系”。
5.(2025·广东茂名·二模)小明用如图所示的器材探究电流与电阻关系,电源电压是6V保持不变,定值电阻5个,滑动变阻器的规格为“,1A”。
(1)用笔画线代替导线将实物图连接完整。
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,则电路可能出现的故障是___________。
(3)排除故障后,进行实验,测量出的数据如下表。
实验次数
1
2
3
4
5
5
10
15
20
30
……
①换用15Ω的电阻进行实验时,当电压表示数达到U0时,电流表的示数如图乙所示,是___________ A。
②实验中小明控制电阻R两端的电压是U0=___________V。
(4)前4次实验的数据可得出结论:电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成___________。
(5)当小明用30Ω的电阻替换20Ω的电阻后,发现电压表示数始终不能调为U0,可能的原因是___________,在不更换器材的情况下,可以采用___________的方法完成这次实验。
6.(2025·广东韶关·一模)小明同学在进行“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”实验时采用了如图所示的装置,请仔细观察图甲、乙。
(1)实验中通过观察两个U形管中 ___________ 的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。生活中我们经常看到“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;
(2)图甲实验在闭合开关后,_____ (选填“A”或“B”)管中的液面上升得较慢;
(3)图乙实验在探究电阻产生的热量与通过它的电流的关系时,_______ (选填“可以”或“不可以”)将右侧容器外的电阻换成10Ω。
7.(2025·广东中山·二模)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为8Ω。
(1)在图甲中,有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整______;
(2)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表没有示数,电压表示数超过量程,经检查,导线连接完好,则电路故障可能是小灯泡发生了______(选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为______V;此时要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向______(选填“左”或“右”)端移动;
(4)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像,由图像可计算出小灯泡的额定功率是______W;
(5)细心的小红发现绘制的I-U图像不是直线,认为可能是自己实验中数据测量不准确,存在误差造成的,你认为对吗?______。(选填“对”、“不对”)
8.(2026·广东梅州·一模)兴趣小组的同学利用如图所示的实验装置探究电流产生的热量与哪些因素有关,两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,甲烧瓶中的金属丝R1是镍铬合金丝,电阻比较大,乙烧瓶中的金属丝R2是铜丝,电阻比较小,温度计显示煤油的温度。
(1)实验中,通过观察_______来判断电流产生热量的多少。图中两根电阻丝是串联的,这是为了研究电流产生的热量与_______的关系。
(2)两烧瓶中所装煤油的质量应_______(选填“相同”或“不同”)。不用水代替煤油,原因主要有_______、_______。
(3)实验中,同学们发现甲烧瓶中温度计的示数升高得快,这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越_______,产生的热量越多。
9.(2026·广东深圳·二模)小布查阅资料得知,常用白炽灯约将10%电能用来发光,其余的用来发热。于是他设计如图电路,将”测小灯泡电功率实验”和“电流热效应实验”一并探究。图中甲乙丙烧杯中连接着小灯泡且密封等量空气,灯泡额定电压均为2.5V,电阻。
(1)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图。为使甲灯正常发光,则变阻器滑片应向______(选填“左”或“右”)侧滑;
(2)灯泡甲正常发光时,电流表示数如图,则灯泡甲的额定功率为______W;
(3)若要探究电热与电阻的关系,则应观察______两个装置中U形管液面变化情况;
(4)观察甲和乙两个装置中U形管液面变化情况,是为了电热与______的关系。根据灯泡丁的作用可知,灯泡丁与灯泡乙的阻值______(选填“必须”或“不一定”)相同。
10.(2026·广东广州·一模)“探究电热与时间的关系”实验。
(1)在图a中用笔画线表示导线,把滑动变阻器串联接入电路,要求连线不要交叉,滑片P向B移动,电路的电流增大;
(2)安装____测量水温,通过水温变化比较电热丝产生的热量;
(3)闭合开关,观察到水温不断升高。该现象表明电热丝阻值和电流不变时,通电时间越长,电流产生的热量越____(选填“多”“少”);
(4)继续加热一段时间后,发现水未沸腾,但水温保持不变。拓展探究如下:
①从能量转化与守恒的角度分析,这一现象产生的原因是水每秒吸收的热量____(选填“大于”“小于”或“等于”)水每秒向外界散失的热量;
②用图b中电压表和电流表的示数计算,若电热丝产生的热量全部被水吸收,则为____J;
③为升高水温,可通过____(选填“增大”“减小”)电热丝的功率实现;
④移动滑片P,观测到水温上升后,仍会稳定在另一温度;
⑤重复步骤④,得到下表数据;
实验序号
1
2
3
4
5.0
10.0
15.0
20.0
0.5
1.0
1.5
2.0
____
10.0
22.5
40.0
28.5
36.0
48.5
66.0
⑥据表中数据画出图像,由图像推测实验时的室温约为____℃。
11.(2026·广东东莞·一模)小明利用图甲所示的装置测量“小灯泡的电阻”,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路时,开关应处于______状态;滑动变阻器的滑片应位于最______端。
(2)如图甲所示,正确连接电路闭合开关后发现小灯泡不亮,接下来最合理的操作是:______(选填“A”或“B”)。
A.更换小灯泡
B.移动滑动变阻器的滑片
(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流大小为______A,此时小灯泡的电阻为_____(小数点后保留一位小数);若继续移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3V时,根据所学知识,小灯泡的实际功率可能为_____W(选填“0.9”“0.96”或“1.08”)。
(4)他将小灯泡换成定值电阻进行多次实验,根据收集的数据绘制出小灯泡和定值电阻的图像如图丙所示,图中、两点电阻的大小关系为______。
12.(2026·广东汕尾·二模)小粤在“探究电流与电压的关系”实验时,选用了如下实验器材:电源(电压恒为3V),电流表(量程为),电压表(量程为),滑动变阻器,开关,定值电阻,小灯泡(额定电压),导线若干。实验电路图如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整(要求滑片P向左移动时电流表示数变大);
(2)实验前应将滑片P调至最______(选填“左”或“右”)端。闭合开关,发现电压表、电流表均无示数。小粤将另一个电压表接在a、b两点时,电压表示数为;接在a、c两点时,电压表无示数;接在b、c两点时,电压表示数为。由此可判断出电路中______(选填“开关”“定值电阻”或“滑动变阻器”)断路;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器,记录实验数据见表。第3次实验时,电流表示数如图丙所示,读数为______A;
实验序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.50
0.80
1.20
1.50
2.00
2.50
电流I/A
0.10
0.16
0.30
0.40
0.50
(4)分析实验数据可得出实验结论:当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______比;
(5)小粤用小灯泡代替定值电阻,调节滑动变阻器,测出小灯泡在不同电压下的电流,作出小灯泡电流与电压变化的图像如图丁所示,由图可知:
①小灯泡的电阻随其两端电压的增大而______(选填“增大”“减小”或“不变”);
②实验中______(选填“应该”或“不应该”)对小灯泡在不同电压下的电阻值取平均值。
13.(2026·广东梅州·一模)用“伏安法”测电阻的实验中
(1)“伏安法” 测量电阻的实验原理是 ____________(用公式表示)
(2)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数. 出现这个现象的原因可能是 .
A.待测电阻断路 B.待测电阻短路
C.电流表接线柱接触不良 D.滑动变阻器短路
(3)小芳同学改变待测电阻两端电压进行多次实验,根据实验数据绘制出的图象如图乙中A所示,可知该电阻的阻值为____________.
(4)小燕同学将定值电阻换成小灯泡,正确连接电路后进行实验,某次实验中电流表和电压表均使用小量程,示数如图丙所示,则此时电路中的电流为 ___________,小灯泡两端的电压为____________,小灯泡的电阻____________,重复上述实验,绘制出的图像如图乙中B所示. 观察图像发现小灯泡的图像是曲线而不是一条直线,是因为____________.
14.(2026·广东江门·一模)现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在测量定值电阻阻值的实验中:
(1)实验前为了保护电路,开关应_____,滑动变阻器的滑片应置于_____端(选填“A”或“B”);
(2)闭合开关,无论怎样移动滑片P,发现电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能是__________(填符号)
A.滑动变阻器断路 B.断路 C.短路
(3)排除故障后,当电压表示数为时,电流表示数如图丙所示,则通过的电流大小为_____,它的阻值是______。
(4)本实验要多次测量取平均值,是为了________。
(5)若滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为,实验过程中电流表突然烧坏,不能正常使用了,他想出一个方法,应用现有的器材,也能测出电阻的阻值。
实验步骤如下:
①将滑动变阻器滑到A端,闭合开关,读出电压表的读数,记为;
②将滑动变阻器滑到B端,闭合开关,读出电压表的读数,记为;
③读出滑动变阻器的最大值R;
④则被测电阻的阻值为:______(写出表达式)。
15.(2026·广东茂名·一模)某中学九年级物理社团开展“探究小灯泡电阻特性”的活动,成员们发现:日常使用的灯泡,在开灯瞬间容易烧坏,这和灯丝温度变化导致电阻改变有关。为了深入研究,他们选用额定电压为2.5V的小灯泡,设计了如图甲所示的实验电路图,同时测出小灯泡在不同电压下的电流值,绘制出如图乙所示的I-U关系图像。请根据实验情景和图像回答下列问题:
(1)该实验原理是_________。
(2)当电压表示数为1.5V时,为使小灯泡正常发光,滑片P应向_________(选填“左”或“右”)移动。
(3)由图乙可知,小灯泡正常发光时的电流为_________A,此时小灯泡的电阻为_______Ω,分析I-U图像可知,小灯泡的电阻随电压的升高而________(选填“变大”或“变小”)。
(4)本实验测量了多组数据,下列实验中多次测量的目的与本实验不相同的是( )
A.测量物体的长度 B.探究杠杆的平衡条件 C.探究液体压强与深度的关系
16.(2026·广东汕头·一模)在做“伏安法测电阻”的实验中,小林设计并联接了如图甲所示的部分电路。
(1)请用笔画线补齐图中缺失的一根导线,使电路连接完整(要求:导线不可交叉)。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最________(选填“左”或“右”)端。
(3)在实验过程中,电压表指针猛然偏向表盘最右侧,电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障,则发生的故障可能是定值电阻________(选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,小林继续进行实验,某次测量中电压表和电流表的示数如图乙所示时,则该次测得未知电阻的阻值为________。
(5)实验中应调节________,改变电压表、电流表的示数,记录多组电压、电流值,并算出相应的电阻值,目的是为了______。
(6)小林对实验进一步拓展,在缺少电流表的情况下,设计了图丙所示的实验电路来测量未知电阻的阻值,已知滑动变阻器的最大阻值为,电源电压未知且恒定不变。实验步骤如下:
①闭合开关,将滑动变阻器的滑片移至端,读出电压表的示数为;
②再将滑动变阻器的滑片移至端,读出电压表的示数为;
③未知电阻阻值的表达式:________(用、、表示)。
17.(2026·广东深圳·二模)某实验小组连接了如图甲所示的电路,测量定值电阻Rx的阻值,电源电压恒为3V。
(1)图甲电路的连接有一处错误,请把接错的那一根导线找出来打“×”,用笔画线代替导线画出正确的连接。
(2)闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片调至最________端(选填“左”或“右”)。
(3)正确连接电路后,闭合开关,电压表指针有明显偏转,电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障,则发生的故障可能是________。
(4)排除故障后,滑片P移至某处,此时电压表示数为1.5V,电流表示数如图乙所示,本次测得Rx的阻值为________Ω;为减小实验误差,请写出接下来的操作过程和数据处理方法:________。
(5)该探究小组对实验进一步拓展,在缺少电流表的情况下,设计了图丙实验电路来测量Rx的阻值,已知滑动变阻器的最大阻值为R0,电源电压恒定不变。实验步骤如下:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至b端,读出电压表的示数为U1;
②再将滑动变阻器的滑片移至a端,读出电压表的示数为U2;
③未知电阻Rx阻值的表达式:Rx=________(用U1、U2、R0表示)。
18.(2026·广东肇庆·一模)小明为了检测一只标有“2.5 V”的小灯泡正常发光时的电阻,所用器材有小灯泡、两节新干电池、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线,实验电路如图甲所示。
(1)用笔画线代替导线,将图甲实物图补充完整。要求:滑片向左移时,电流表示数减小;
(2)闭合开关后,发现小灯泡不发光,电压表无示数、电流表有示数且示数很大,原因可能是______;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片P,当电压表示数为时,电流表示数如图乙所示,为______,则小灯泡正常发光时的电阻为______;(答案保留一位小数)
(4)经过多次实验,发现小灯泡的电阻不是定值,其原因可能是______;
(5)实验结束后,某同学利用电阻箱()、电流表、单刀双掷开关设计了如图丙所示的电路来测量未知定值电阻的阻值。
实验步骤:
①正确连接好电路后,闭合开关S,将开关拨到触点1,读出电流表的示数为;
②将开关拨到触点2,调节电阻箱阻值为,使得______;
③则待测电阻______。(用已知字母表示)
19.(2025·广东广州·一模)有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.3A”的字样,为了测量该小灯泡的额定功率,进行了如下实验:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中未连接完整的电路补画完整,要求滑动变阻器向右调节时阻值变小;
(2)连接完整电路后,闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,电流表的示数始终为零,电压表的示数接近3V且保持不变,出现的故障可能是 (选填字母);
A.小灯泡短路 B.小灯泡的灯座接触不良
C.电流表处断路 D.电压表的正、负接线柱接反了
(3)排除故障后,正确连接电路,使小灯泡正常发光,电压表示数如图乙所示为_________V,小灯泡的额定功率为_________W;
(4)利用如图丙所示的电路,对实验进行了拓展,测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率,请完成实验步骤:
①闭合开关S1,开关S2连接b,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为_________;
②再将开关S2连接a,滑动变阻器滑片的位置__________(选填“左移”“右移”或“不动”),调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I1,读出电阻箱的示数为R0;
③则小灯泡的额定功率表达式P=__________(用字母表示)。
20.(2025·广东·模拟预测)小明在探究“电流与电阻的关系”,准备的实验器材有:三节新的干电池(电压为),电流表,滑动变阻器(标有“”字样),定值电阻4个(、、、),导线若干。
(1)小明按照图甲所示的电路图连实物图,请用笔画线代替导线将图乙连接完整,要求:滑片P向右移动时电流表示数变小;
(2)闭合开关前,应将滑片P调到_____(选填“A”或“B”)处;闭合开关后,若电流表有示数,电压表无示数,则电路故障原因可能是_____;
(3)排除故障后,将定值电阻由更换为时,应将滑动变阻器的滑片P向_____(选填“左”或“右”)适当调节,使电压表示数_____;
(4)若小明再次换接的定值电阻后,发现无论怎样移动滑片,都不能使电压表示数达到原来的数值,为了完成这次实验,他采取的措施可行的是_____(选填字母)。
A.更换阻值更大的滑动变阻器 B.将电压表改接到滑动变阻器两端
21.(2026·广东惠州·一模)
(1)图甲中电阻箱的示数为_______Ω,图乙中电能表的示数为________kW·h。
(2)小明同学用伏安法测量小灯泡的电阻,选用的小灯泡标有“2.5V”字样,电源电压恒为4.5V。
序号
U/V
I/A
R/Ω
1
1
0.18
5.6
2
2
0.24
8.3
3
①该实验的原理是:_______。
②实验电路如图甲所示,请用笔画线代替导线,将电路连接完整________。
③小明先进行了2次实验,将数据记录在表格中。第3次实验小明要测量小灯泡正常发光时的电阻,闭合开关,使电压表示数达到2.5V,此时电流表的示数如图乙所示为_______A,将测量结果记入表格中,算出小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω(保留一位小数)。小明分析数据发现小灯泡的电阻是变化的,其原因是灯丝的电阻受_______的影响。
22.(2026·广东惠州·一模)小明利用图甲所示电路图对串联电路中电压的规律进行了探究,实验数据如下表。
实验次序
电压UAB/V
电压UBC/V
电压UAC/V
1
6
1.6
2.8
2
1.3
1.5
2.8
3
1.0
2.8
(1)由实验表格数据可知小明在实验时,选择的灯泡规格________(选填“相同”“不同”)
(2)用电压表分别测出电压、和。其中第3次实验测时,电压表的示数如图乙所示为_______V。
(3)小明进行多次实验的目的是________(填序号)。
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
(4)表格中有一个数据是明显错误的,这个数据是_______V,造成错误的原因是_______,改正错误后可得到的结论为:_______(用字母表示)。
23.(2026·广东广州·一模)(1)同学们在进行伏安法测电阻实验时,设计了图甲的电路图,请你用笔画线表示导线将图乙中的实物电路补充完整。
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现电流表、电压表均无示数,将另一电压表的两端依次连接在图乙中的M与N、N与O、O与P处,其示数分别为0V、0V、3V,假设只有一处故障,由此判断电路故障为_______________。
(3)利用本实验的器材还能完成的实验是__________
A.探究电流与电压的关系 B.探究电流与电阻的关系
(4)小明把定值电阻换成小灯泡,按正确的接法连接电路。移动滑动变阻器的滑片得到了以下几组电压和电流的数据:
①根据表格的数据,可以发现小灯泡的电阻是______(选填“不变”或“变化”)的。
②请指出这个表格设计不合理的地方___________________________________________。
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
平均电阻R/Ω
1
2
0.34
5.88
2
2.5
0.4
6.25
3
3
0.44
6.81
24.(2026·广东·一模)某同学做“制作可调亮度小台灯”的实践活动,小灯泡结构及主要部件如图甲所示:
(1)以下部件必须采用导体材料制成的是( )(填字母序号);
A.灯丝 B.金属支架 C.金属螺纹壳 D.玻璃泡
(2)图乙能使灯泡发光的有___________,发生短路的是___________。(填字母序号);E中两个小灯泡的连接方式是___________(选填“串联”“并联”)。
(3)利用如图丙所示的器材制作可调亮度小台灯,已知电源电压恒为4.5V。
①请用笔画线代替导线连接电路,要求电位器滑片顺时针旋转时,小灯泡变亮。( )
②闭合开关,无论如何旋转滑片小灯泡始终不亮,且电流表无示数;若是电位器或小灯泡中 的一个出现了故障。请根据下表的操作和现象判断故障并填入表中:( )
操作
现象
故障
将电压表并联在小灯泡两端
电压表有示数且接近4.5V
电压表无示数
操作
现象
故障
将电压表并联在小灯泡两端
电压表有示数且接近4.5V
小灯泡断路
电压表无示数
电位器断路
25.(2026·广东东莞·一模)如图所示,小明用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻来探究电流与电阻的关系,电源电压恒为6V,滑动变阻器的规格为“40Ω 0.5A”。
(1)他连接了图甲所示的电路,其中有一根导线接错,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
(2)正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到______(选填“左”或“右”)端;
(3)将5Ω定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,直到电压表示数为2.5V。此时电流表示数如图乙,记录为______A,滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω。
(4)依次更换定值电阻,重复实验。若分别将10Ω、15Ω定值电阻接入电路,调节滑动变阻器,控制电压表示数保持不变,若滑动变阻器接入电路中的阻值分别为、,则______。
(5)多次更换定值电阻进行实验的目的是______。
26.(2026·广东茂名·二模)在“探究电流与电阻关系”实验时,老师给小明提供了如下器材:电源(电压恒定为4.5V)、电流表、电压表、开关各一个,滑动变阻器a(102A)和滑动变阻器b(201A)各一个,定值电阻5、10、15各一个,导线若干。
(1)注意在连接电路时,开关必须处于___________状态,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,目的是___________。
(2)用笔画线代替导线,将图甲的实验电路连接完整。(要求:滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大,导线不允许交叉)
(3)正确连接电路后闭合开关,发现电流表有示数,无论怎样移动滑片P,电压表都无示数,则故障可能是___________(答出一种情况即可)。
(4)排除故障后,小明把5的电阻接入电路中,移动滑片P到适当位置,读出电流表示数如图乙所示,正确记录后,小明又改用10电阻继续实验,闭合开关后,小明应将滑片P向___________(填“左”或“右”)移动至电压表示数为___________V。
(5)小明在实验中所选用的滑动变阻器应该是___________(填“a”或“b”)。
27.(2026·广东河源·模拟预测)某同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”设计了如图甲的实验电路,她在实验室找到如下实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、60Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器一个,导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接完整,要求滑动变阻器向右移电阻变大;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最_______端(选填“左”或“右”);
(3)闭合开关,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__________;
(4)故障排除后,同学首先“探究电流与电阻的关系”,她把10Ω的电阻接入电路,要使电压表示数为2V,闭合开关后,移动滑动变阻器,发现电压表示数小于2V,接下来她应将变阻器滑片向_______端(选填“左”或“右”)移动;
(5)同学把5Ω的电阻接入电路中来探究“电流与电压的关系”,她通过调节滑动变阻器的滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值,并记录在下表中;分析数据得到的结论是_________;
实验次数
1
2
3
4
5
电压
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
(6)本实验中多次测量的目的与下面的_______(选填序号)实验多次测量的目的相同。
A.测量未知电阻的阻值
B.探究平面镜成像的特点
(7)某兴趣小组在缺少电流表的情况下,设计了如图所示的电路来测量未知电阻的阻值,的阻值已知。先闭合开关S,记下电压表的示数为;再闭合开关,记下电压表的示数为。请利用、、写出未知电阻的表达式______________。
28.(2026·广东深圳·二模)在探究电流和电阻的关系时,使用的器材有:学生电源,定值电阻(阻值为、、、、的各一个),滑动变阻器,电流表,电压表,开关和导线。实验电路如图。
(1)将电源电压调为,预设定值电阻两端电压保持不变。
①闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,电路中出现的故障可能是定值电阻______(选填“短路”或“断路”);
②排除故障,在用的定值电阻做完实验后,若忘记断开开关就拆下定值电阻,则______表可能损坏;
(2)多次实验收集数据如下表。
实验序号
1
2
3
4
电阻
5
10
20
25
电流
0.4
0.2
0.1
①第4次实验中,换用的定值电阻后,无论怎样调节滑片,电压表示数始终大于,原因可能是滑动变阻器的最大阻值较______;
②分析前3次实验数据可得初步结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。请写出“成反比”的依据_______。
③更换变阻器,测出第4组数据后,______(选填“需要”或“不需要”)重新测量前三次实验数据。
29.(2026·广东梅州·一模)探究串联电路中电压的规律:
(1)根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整;
(2)连接电路时开关应处于____状态,这样做的目的是为了防止接线过程中出现____(选填“短路”、“断路”或“通路”)
(3)正确连接电路后,闭合开关,若灯L2断路,则L1两端____(选填“有”或“无”)电压;
(4)用电压表分别测出电压UAB、UBC和UAC。其中测UAB时,电压表的示数如图丙所示,示数为____V。
(5)接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表:
实验次序
电压UAB/V
电压UBC/V
电压UAC/V
1
1.7
2.9
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
分析表中数据,得到初步结论:__________(用题中符号表示)。
30.(2026·广东珠海·一模)小九用如图甲所示装置探究电流与电压的关系,电源电压3V恒定不变,滑动变阻器规格为“30Ω 2A”。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右滑动时,电流表的示数变大;
(2)连接好电路闭合开关后,移动滑片发现,电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,则出现该故障的原因可能是___________
(3)排除故障后,改变滑片位置,记录实验数据如下表,空白处的电流如图乙所示,则该数据应为___________ A;
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.10
0.20
______
0.40
0.50
0.60
(4)为了进一步探究电流与电阻的关系,又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验。
① 将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,闭合开关,缓慢移动滑片,直至电压表示数为1V接下来用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,应将滑片向___________(选填“左”或“右)滑动,使电压表示数仍为1V,记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别按入电路,重复以上步骤:
② 当将20Ω的电阻接入电路进行实验时,发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件。为使该电阻也能完成实验,小九认为可以改变电压表的预设电压,该预设值应不低于___________V;同组的小洲认为不改变电压预设值也可解决上述问题,只将上述准备的10Ω电阻___________(选填“串联”或“并联”)在电路中就可以顺利完成实验。
31.(2026·广东肇庆·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(每节电压略小于1.5V),滑动变阻器3个(铭牌上分别标有甲:“5Ω,3A”;乙:“20Ω,2A”;丙:“50Ω,1.5A”),电流表、电压表、开关各一个,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个,导线若干。
(1)连接电路时开关应该______,滑动变阻器的滑片P移至______(选填“A”或“B”)端;
(2)闭合开关后,电流表和电压表示数均为0,移动滑片P,两表指针均不偏转;将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下,试触C点,电压表指针不偏转,试触B点,电压表指针偏转,若电路中只有一处故障,则可能是______;
(3)排除故障后,重新开始实验,探究电流与电压的关系。闭合开关,电压表示数为0.7V,电流表示数为0.07A,移动滑片P,逐步增大R两端电压,记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I:以电流I为纵坐标、电压U为横坐标,采用描点的方式,画出I-U图像,如图乙所示。依据图像,得到的结论是:导体电阻一定时,______,实验中选用的滑动变阻器是______(选填“甲”“乙”或“丙”)。
(4)在探究电流与电阻的关系时,为了能使用上一次的某一组实验数据,断开开关,将R换成5Ω,闭合开关,移动滑片P,电流表示数如图丙所示为______A;断开开关,换接未使用过的一个电阻,正确操作后,电流表示数应为______A。
32.(2026·广东汕头·一模)小明在“探究电流与电阻的关系”实验中,设计了如图甲所示的电路图,实验中用到的实验器材主要有电压恒为6 V的电源,滑动变阻器(标有“20Ω 2 A”的字样),阻值分别为5 Ω、10Ω、20Ω、40 Ω的定值电阻各一个。
(1)小明根据电路图连接的实物电路如图乙所示,其中存在连线错误,如果此时闭合开关,________会因超过量程而损坏。现只要改接一根导线就可以将电路连接正确,请你在接错的那根导线上画“×”,用笔画线代替导线画出正确的连线(导线不允许交叉) ________。
(2)电路改正以后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最_______(选填“左”或“右”)端。
(3)小明依次换用5Ω、10Ω、20Ω、40Ω电阻的过程中,不断改变滑动变阻器滑片的位置,当将5Ω电阻换成10Ω时,应在闭合开关后,将滑片向右移动,其目的是__________。
(4)图丙是根据实验数据画出的I—R图像,由此得出结论:__________。其中阴影部分的面积表示的物理量是小明在实验过程中确定的定值电阻两端的电压,其数值为_______V。
(5)实验中,在接入40Ω的定值电阻后,小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都不能使电压表的示数达到原来的数值。为了能完成这次实验,小明采取的措施可行的是 。
A.调高电源电压
B.更换一个最大阻值为40 Ω的滑动变阻器
C.在开关和滑动变阻器之间再串联一个10Ω的电阻
D.将电压表改接到滑动变阻器的两端
33.(2026·广东深圳·二模)安安连接如图甲所示电路,探究“串联电路电流规律”。
(1)连接电路时,开关应处于___________状态。闭合开关,灯泡L1、L2均不亮,电流表无示数。用电压表对电路进行检测,结果如表1所示,则两灯不发光的原因可能是___________。
表1
测试点
ab
cd
ef
gh
电压表示数
无示数
无示数
有示数
无示数
(2)排除故障后,改变电流表在电路中的位置多次实验,电流表示数均如图乙所示,此时电路中各处的电流均为___________A。改变电源电压重复实验,得到实验规律。
【拓展实验】安安整理器材时,发现灯泡L1铭牌磨损。已知实验室有“1.5V,0.3A”“2.5V,0.3A”“3.8V,0.3A”三种规格的灯泡。为确定L1规格,连接图丙电路进行实验。
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最___________端(选填“左”或“右”)。闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数分别为1.5V、___________和3.8V,记录电流表示数。根据实验数据绘制灯泡L1的U-I图像如图丁。分析数据可知,灯泡L1的规格为“___________”。
(4)为了完成三次实验,且保证元件安全,滑动变阻器的最大阻值不得小于___________。
(5)分析图像可知,通过L1的电流与其两端电压不成正比,原因是___________。
34.(2026·广东佛山·一模)如题图为“探究电流与电压的关系”的实物图。器材有:两节新干电池、开关、滑动变阻器、5Ω定值电阻一个、电压表和电流表各一个、导线若干。
(1)请找出图甲中的一根错误连线并打“×”再补画一根,使电路连接正确。
(2)小明将5Ω的电阻接入电路,检查电路连接无误后,依次得到五组数据,并绘制I-U图像如图乙。从图像中发现:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压______(选填“成”或“不成”)正比。小明发现测量前某一个电表没有调零。这个电表在未连入电路前的指针偏转情况可能是题图中的______(选填字母,多选)。
(3)小红得出的I-U图像如图丙,则滑动变阻器最大阻值不少于______Ω。小红同学想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系,她的实验方案______(选填“可行”或“不可行”),原因是___________。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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专题09(押16-18题)电学实验
押题探究
今年广东省卷中考的题型注重真实情境应用、实验探究、逻辑建模、动态分析,对学生实验探究能力要求提升,实验题将更注重考查实验设计、数据分析、误差分析等能力,可能要求学生补充实验步骤、评估实验方案合理性,或根据实验数据得出结论。
在中考物理中,实验题是考前集训得分最快的题型,本专题以广东省卷历年中考真题为母题题源,紧握中考高频考点,以广东各地模拟题为子题题源,知识点覆盖全面题型紧扣考纲。电学是近年中考实验题的高频高点,要求考生在生活实际中运用所学知识解决实际问题,考有所依,学有所用。将素质教育落到实处。
真题回顾
一、实验题
1.(2025·广东·中考真题)探究电流与电阻的关系实验如图,使用的器材如下:电压恒为6V的电源,规格为“50Ω;1.2A”的滑动变阻器,规格为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各1个等。
(1)连接电路时,开关应处于________状态;请用笔画线代替导线将如图所示实物图连接完整________。
(2)将如表所示的实验记录表①、②处补充完整:①________,②________。
U=2V
实验序号
① /Ω
② /A
1
5
2
10
3
15
4
20
(3)将5Ω的定值电阻接入电路,并将滑动变阻器调到最大阻值处,闭合开关,________,直到电压表的示数为2V,此时电流表的示数如图乙所示,为________A,记录数据。
(4)依次更换定值电阻,重复实验。
(5)若计划将定值电阻两端的电压U取1.5V,是否仍能依次用上述4个定值电阻完成实验?请判断并说明理由:________。
【答案】 断开 电阻R 电流I 见解析 0.4 见解析
【详解】(1)[1]为了保护电路,连接电路时,开关要断开。
[2]滑动变阻器一上一下串联接入电路中,如图所示:
(2)[3][4]探究电流和电阻的关系,保持电压不变,改变电阻的阻值,记录对应的电流,①处是电阻R,②处是电流I。
(3)[5][6]将5Ω的定值电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2V,由图乙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.4A。
(5)[7]若计划将定值电阻两端的电压取1.5V,变阻器两端的电压U滑=U-UV=6V-1.5V=4.5V
由串联分压可知
电阻为20Ω时,
变阻器的阻值R滑=60Ω>50Ω
所以不能依次用上述4个定值电阻完成实验。
2.(2024·广东·中考真题)探究串联电路中电压的规律;
(1)根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整;________
(2)连接电路时,开关应处于___________状态,正确连接电路后,闭合开关,若灯断路,则两端___________(选填“有”或“无”)电压;
(3)用电压表分别测出电压和。其中测时,电压表的示数如图丙所示,示数为___________V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表;
实验次序
电压/V
电压/V
电压/V
1
1.7
2.9
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
①分析表中数据,得到初步结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压___________;
②为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外,还可以___________。
【答案】 断开 无 1.20 之和 更换电压不同的电源多次实验
【详解】(1)[1]如图所示,电流从电池的正极出发,经过开关、灯泡L1、灯泡L2、回到负极,故用一个导线将灯泡L2的右端接线柱和灯泡L1左端接线柱相连,故电路图如图所示:
(2)[2][3]为了保护电路,开关需要断开;闭合开关,若灯断路,则没有电流灯泡L1,则两端无电压。
(3)[4]电压表的示数如图丙所示,选择小量程,分度值为0.1V,故读数为1.20V。
①[5]分析表格中的数据可知,
故结论为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
②[6]为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外,还可以更换电压不同的电源多次实验,避免偶然性。
3.(2022·广东·中考真题)图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图(小灯泡额定电压为1.5V)。
(1)小明按电路图连接实物,刚接上最后根导线,看到电流表指针立刻有偏转。若电路连线正确,造成这种异常现象的原因是___________。
(2)实验中,调节滑动变阻器,分别记录电压表和电流表的示数如下:
测量次序
1
2
3
4
5
电压U/V
1.8
1.5
1.0
___________
0.3
电流I/A
0.32
0.30
0.26
___________
0.18
①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电压是___________V,通过它的电流是___________A。
②小灯泡正常发光时的电阻是___________Ω。
③第5次测量中,小灯泡不发光。小明断定是灯丝断了。这个判断是___________(选填“正确”或“错误”)的,理由是___________。
【答案】 连接电路时,开关没有断开 0.6 0.22 5 错误 见解析
【详解】(1)[1]由题意可知,刚接上最后根导线,看到电流表指针立刻有偏转,说明电路是一个通路,所以造成这种异常现象的原因是连接电路时,开关没有断开。
(2)[2]由图乙中的电压表图可知,电压表选择的量程为0~3V,根据指针所在的位置可得,该电压表的示数为0.6V。
[3]由图乙中的电流表图可知,电流表选择的量程为0~0.6A,根据指针所在的位置可得,该电流表的示数为0.22A。
[4]由题意可知,小灯泡额定电压为1.5V,再由表格可知,当小灯泡两端电压为额定电压时,通过小灯泡的电流为0.3A,根据欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻是
[5][6]小灯泡不发光,小明断定是灯丝断了,这个判断是错误的,因为若是小灯泡灯丝断了,那么电压表将串联在电路之中,此时电压表的示数将接近于电源电压,电流表的示数接近于0,根据表格中的数据可知,与实际情况不符,所以不是小灯泡灯丝断了,故小明的判断是错误的。
押题冲关
一、实验题
1.(2026·广东江门·一模)探究实验一:小红同学利用图甲设计的电路图来“探究电流与电阻关系”。
电阻
5
10
15
电流
0.3
0.15
0.10
(1)开关闭合前,滑动变阻器滑片P应移至______(选“A”或“B”)端;
(2)当小红同学闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中出现的故障可能是定值电阻发生了______(选填“短路”或“断路”);
(3)小红改正错误后,将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片P,电压表的示数如图乙所示,为______V,记下电流表示数。当将原来5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动;
(4)经过三次实验后,记录的数据如表所示,可得出实验结论______
探究实验二:用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”。
(5)利用甲装置可以探究导体产生的热量与______的关系;
(6)给乙装置通电一段时间后,发现______侧U形管中液柱的高度差更大。
【答案】(1)A
(2)断路
(3) 1.5 A
(4)电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比
(5)电阻
(6)左
【详解】(1)开关闭合前,滑动变阻器需要调至电阻最大处以保护电路。本电路滑动变阻器下接线柱接右端,滑片移到A端时接入电阻最大。
(2)电流表无示数说明电路断路,电压表接近电源电压,说明电压表串联在电路中测电源电压,因此故障可能是定值电阻断路。
(3)[1][2]电压表接0~3V量程,分度值0.1V,读数为1.5V;将5Ω电阻换成10Ω后,定值电阻分压增大,为保持定值电阻电压不变,需要增大滑动变阻器的分压,因此滑片向接入电阻更大的A端移动。
(4)由表格数据可得,三次实验中对应电流与电阻的乘积不变。因此得到结论:电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比。
(5)甲装置中两个电阻串联,电流、通电时间相等,只有电阻大小不同,因此可探究电流产生热量与电阻的关系。
(6)乙装置中,两个容器内电阻阻值相等,右侧容器外并联了一个电阻,因此左侧容器内电阻的电流更大,根据,电阻、通电时间相同时,电流越大产生热量越多,因此左侧U形管液柱高度差更大。
2.(2026·广东东莞·一模)如图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路图。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻变小);
(2)连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片调至______(选填“C”或“D”)端;闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,电路故障可能是______;
(3)排除故障后闭合开关,当电压表示数为1V时,电流表示数如图乙所示,电流表示数为______A,实验中所用的定值电阻的阻值大小为______Ω;
(4)根据实验记录的多组电流表和电压表示数绘制了图丙所示的图像,分析图像可以得出结论:当电阻一定时,电流与电压成______比。
【答案】(1)
(2) C 定值电阻短路
(3) 0.1 10
(4)正
【详解】(1)滑动变阻器按“一上一下”接线,题目要求滑片P向右滑动时接入电阻变小,说明滑片右移时接入的电阻丝长度变短,因此需要接右下接线柱,将开关的右接线柱与滑动变阻器的右下接线柱连接即可。
(2)连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器需要调至最大阻值处,本题接入下接线柱,滑片在端时接入电阻丝最长、电阻最大,因此滑片调至端;
电流表有示数说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表并联的定值电阻短路。
(3)电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为;则定值电阻的阻值为
(4)由图丙可知,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压的关系图线为过原点的倾斜的直线,所以可得出结论:当电阻一定时,电流与电压成正比。
3.(2025·广东中山·三模)实验小组以图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”。图中R为电阻箱。
(1)图乙为实际连接的电路,检查发现有一根导线接错,请在这根导线上打“×”,并画出正确接法,导线不交叉_________。
(2)实验过程中,当改变电阻箱的阻值时,需要移动滑动变阻器滑片目的__________。
(3)连接好电路,将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关S,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压,导致这一现象的原因可能是__________(填序号)。
A.滑动变阻器最大阻值太大
B.电阻箱R的电阻丝断了
C.开关闸刀与触点接触不良
(4)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,记录第1组电阻值和电流表的示数后,将电阻箱调到一个阻值更大的电阻后,应将滑片适当向_________端移动(选填“A”或“B”)。数据记录如表,其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示,读数为__________。(保留两位有效数字)
1
2
3
4
5
R(Ω)
5
10
15
20
25
I(A)
0.40
0.20
0.10
0.08
(5)多次改变电阻箱的阻值,重复上述操作,得到了如表中所示的数据,通过观察表中的数据,分析得出:__________。
(6)为了确定电流与电阻的定量关系,老师提出利用图像法,应将表中各组电阻值的倒数算出,并做出电流与电阻倒数的图像如图丁所示。请你分析为什么不做I与R图像,而需要做I与图像是__________。
【答案】(1)
(2)保持电阻箱两端的电压不变
(3)B
(4) A 0.12
(5)电压一定时,电流与电阻成反比
(6)见解析
【详解】(1)探究电流与电阻的关系的实验中,电源、开关、定值电阻、电流表、滑动变阻器串联,电压表并联在定值电阻两端,实物图更改如图所示:
(2)探究电流与电阻的关系时,应控制定值电阻两端电压不变。当改变电阻箱的阻值时,需要移动滑动变阻器滑片使电压表不变,即保持电阻箱两端电压不变。
(3)连接好电路,将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关S,移动滑片P,发现电流表无示数,说明电路发生了断路,电压表示数始终接近电源电压,说明与电压表并联的定值电阻R的电阻丝断了。
故选B。
(4)[1]当电阻箱的阻值调大时,根据串联电路的分压原理,电阻箱两端的电压会增大,为保持电阻箱两端的电压不变,由串联分压的规律可知,需要增大滑动变阻器接入电路的阻值。故应将滑动变阻器的滑片向A端移动。
[2]由图乙可知,图丙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.12A。
(5)由表中数据可知U=0.40A×5Ω=0.20A×10Ω=0.10A×20Ω=0.08A×25Ω=2V
且导体的电阻越大,通过的电流越小,故可得:电压一定时,电流与电阻成反比。
(6)电流与电阻成反比,I与R的图像是曲线,不能直观得出定量关系,I与的图像是过原点的直线,能直观得出电流与电阻成反比的定量关系,所以作I与图像。
4.(2025·广东东莞·三模)在测量小灯泡电阻的实验中,电源电压恒为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,要求滑片P置于B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大________。
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表、电流表示数均较小,接下来的操作是______,多次改变小灯泡两端的电压,记录电压表、电流表的示数,当小灯泡两端电压为2.5V时,电流表示数如图乙所示,为_________A,此时小灯泡的电阻为_________Ω(结果保留一位小数)。
(3)根据数据绘制I -U图像,如图丙所示,发现此图像不是直线,主要原因是灯丝电阻受________的影响。
(4)实验中滑动变阻器的规格可能是___________。
A.10Ω 2A B.20Ω 2A C.50Ω 1.5A
(5)利用本实验的器材__________(填“可以”或“不可以”)完成“探究电流与电压的关系”。
【答案】(1)
(2) 将滑动变阻器的滑片P向A端移动 0.3 8.3
(3)温度
(4)C
(5)不可以
【详解】(1)测量小灯泡电阻的实验中,电源、滑动变阻器、开关、灯泡、电流表串联,电压表并联在灯泡两端,要求滑片置于B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大,应该接滑动变阻器左下接线柱,如图所示:
(2)[1]闭合开关后,发现小灯泡微微发光,电压表、电流表示数均较小,是因为此时滑动变阻器的滑片在阻值最大处,接下来的操作是将滑动变阻器的滑片P向A端移动。
[2][3]当小灯泡两端电压为2.5V时,由图甲可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,由图乙可知,电流表的示数为0.3A,则此时小灯泡的电阻为
(3)根据数据绘制I -U图像,如图丙所示,发现此图像不是直线,主要原因是灯丝电阻受温度影响,灯丝电阻随温度升高而增大。
(4)由图丙可知,刚闭合开关时,电流表示数0.1A,此时电路总电阻
此时灯泡两端电压0.2V,此时灯泡电阻
滑动变阻器连入的阻值R滑=R总-R灯=45Ω-2Ω=43Ω
所以滑动变阻器应该选“50Ω 1.5A”的。
故选C。
(5)探究电流与电压的关系,需要控制电阻不变,改变电阻两端的电压,而灯泡的电阻随电压的改变而改变,因此利用本实验的器材不可以完成“探究电流与电压的关系”。
5.(2025·广东茂名·二模)小明用如图所示的器材探究电流与电阻关系,电源电压是6V保持不变,定值电阻5个,滑动变阻器的规格为“,1A”。
(1)用笔画线代替导线将实物图连接完整。
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,则电路可能出现的故障是___________。
(3)排除故障后,进行实验,测量出的数据如下表。
实验次数
1
2
3
4
5
5
10
15
20
30
……
①换用15Ω的电阻进行实验时,当电压表示数达到U0时,电流表的示数如图乙所示,是___________ A。
②实验中小明控制电阻R两端的电压是U0=___________V。
(4)前4次实验的数据可得出结论:电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成___________。
(5)当小明用30Ω的电阻替换20Ω的电阻后,发现电压表示数始终不能调为U0,可能的原因是___________,在不更换器材的情况下,可以采用___________的方法完成这次实验。
【答案】(1)
(2)定值电阻断路
(3) 0.2 3
(4)反比
(5) 滑动变阻器的最大电阻过小 在电路中串联一个阻值为10Ω的电阻
【详解】(1)实验中,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻的电压,电流表测量电路电流;电源电压为6V,所以电压表量程选择的,电路图如下:
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现电流表无示数存在断路,电压表有示数,说明电压表与电源形成通路,与电压表并联的定值电阻断路。
(3)[1]根据电路图确定电流表量程为,分度值为,电流表读数为。
[2]由欧姆定律得,R两端的电压是
(4)根据表中数据知,当定值电阻的电压不变时,定值电阻的电流与电阻的乘积为定值,由此可得结论:电路两端电压一定,电流与电阻成反比。
(5)[1][2]两端的电压始终保持
根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
串联电路电流处处相等,由欧姆定律得
当接入30Ω的定值电阻时,滑动变阻器接入电路中电阻为
而滑动变阻器的规格为“,1A”,所以滑动变阻器的最大阻值为,根据串联电路电阻规律可知需在电路中串联一个阻值至少为
的电阻,即在不增加原有实验器材时,在电路中串联10Ω的电阻。
6.(2025·广东韶关·一模)小明同学在进行“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”实验时采用了如图所示的装置,请仔细观察图甲、乙。
(1)实验中通过观察两个U形管中 ___________ 的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。生活中我们经常看到“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;
(2)图甲实验在闭合开关后,_____ (选填“A”或“B”)管中的液面上升得较慢;
(3)图乙实验在探究电阻产生的热量与通过它的电流的关系时,_______ (选填“可以”或“不可以”)将右侧容器外的电阻换成10Ω。
【答案】(1) 液面的高度差 甲
(2)A
(3)可以
【详解】(1)[1]由转换法,实验中通过观察两个U形管中液面的高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
[2]电炉丝与电阻串联,通过的电流和通电时间相同,而电炉丝比导线电阻大得多,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热效应与电阻大小的关系;生活中我们经常看到“电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不热”这一现象,可用图甲的实验结论来解释。
(2)根据知道,图甲实验在闭合开关后,通过的电流和通电时间相同,A管中电阻小,产生的热量较少,故A管中的液面上升得较慢。
(3)图乙实验在探究电阻产生的热量与通过它的电流的关系时,要控制电阻和通电时间相同,根据串并联电路电流的特点可知,可以将右侧容器外的电阻换成10Ω。
7.(2025·广东中山·二模)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为8Ω。
(1)在图甲中,有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整______;
(2)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表没有示数,电压表示数超过量程,经检查,导线连接完好,则电路故障可能是小灯泡发生了______(选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为______V;此时要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向______(选填“左”或“右”)端移动;
(4)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像,由图像可计算出小灯泡的额定功率是______W;
(5)细心的小红发现绘制的I-U图像不是直线,认为可能是自己实验中数据测量不准确,存在误差造成的,你认为对吗?______。(选填“对”、“不对”)
【答案】(1)
(2)断路
(3) 2.2 右
(4)0.75
(5)不对
【详解】(1)灯泡正常发光时的电流约为
所以电流表选用小量程与灯泡串联,作图如下:
(2)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表没有示数,说明发生断路,电压表示数超过量程,则电压表的两端与电源相通,所以电路故障可能是小灯泡发生了断路。
(3)[1][2]如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.2V,小于灯泡的额定电压。所以,要测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡的电压,根据串联电压规律,应减小变阻器的电压,根据串联分压原理,应将滑片P向右端移动,减小变阻器的阻值。
(4)由图丙可知,灯泡电压为2.5V时,电流为0.3A,则小灯泡的额定功率
(5)灯泡的I-U图像不是直线是因为灯泡电阻随温度变化而变化,其电流与电压不成正比,所以小红的想法错误。
8.(2026·广东梅州·一模)兴趣小组的同学利用如图所示的实验装置探究电流产生的热量与哪些因素有关,两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,甲烧瓶中的金属丝R1是镍铬合金丝,电阻比较大,乙烧瓶中的金属丝R2是铜丝,电阻比较小,温度计显示煤油的温度。
(1)实验中,通过观察_______来判断电流产生热量的多少。图中两根电阻丝是串联的,这是为了研究电流产生的热量与_______的关系。
(2)两烧瓶中所装煤油的质量应_______(选填“相同”或“不同”)。不用水代替煤油,原因主要有_______、_______。
(3)实验中,同学们发现甲烧瓶中温度计的示数升高得快,这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越_______,产生的热量越多。
【答案】(1) 温度计示数变化 电阻
(2) 相同 水的比热容大 温度变化不明显
(3)大
【详解】(1)[1]电流产生的热量无法直接观察,实验中采用转换法,通过煤油温度的变化(温度计示数的变化)来间接反映热量多少。
[2]两根电阻丝串联,根据串联电路特点,通过它们的电流和通电时间完全相同,只有电阻不同,因此是为了探究电流产生的热量与电阻的关系。
(2)[1]根据控制变量法,两烧瓶中煤油的质量必须相同,以确保在吸收相同热量时,温度变化能真实反映热量差异。
[2][3]水的比热容较大,在吸收相同热量时温度升高不明显,实验现象难以观察,煤油比热容小、升温快,实验效果好。
(3)甲烧瓶中电阻更大,温度计示数升高更快,说明相同电流、相同通电时间下,电阻越大,电流产生的热量越多,这符合焦耳定律的结论。
9.(2026·广东深圳·二模)小布查阅资料得知,常用白炽灯约将10%电能用来发光,其余的用来发热。于是他设计如图电路,将”测小灯泡电功率实验”和“电流热效应实验”一并探究。图中甲乙丙烧杯中连接着小灯泡且密封等量空气,灯泡额定电压均为2.5V,电阻。
(1)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图。为使甲灯正常发光,则变阻器滑片应向______(选填“左”或“右”)侧滑;
(2)灯泡甲正常发光时,电流表示数如图,则灯泡甲的额定功率为______W;
(3)若要探究电热与电阻的关系,则应观察______两个装置中U形管液面变化情况;
(4)观察甲和乙两个装置中U形管液面变化情况,是为了电热与______的关系。根据灯泡丁的作用可知,灯泡丁与灯泡乙的阻值______(选填“必须”或“不一定”)相同。
【答案】(1)左
(2)0.75
(3)甲和丙
(4) 电流 不一定
【详解】(1)由图可知,电压表选用的是0∼3V 的量程,其分度值为0.1V ,示数为1.8V 。灯泡甲的额定电压为2.5V ,要使灯泡甲正常发光,需要增大其两端的电压。根据串联电路的分压规律,应减小滑动变阻器接入电路的电阻。由电路图可知,滑动变阻器连接的是左下接线柱,因此应将滑片向左侧滑动。
(2)由图可知,电流表选用的是0∼0.6A的量程,其分度值为0.02A ,示数为
所以灯泡甲的额定功率
(3)要探究电热与电阻的关系,需要控制电流和通电时间相同,而电阻不同。电路中乙与丁并联后与甲、丙两个灯泡串联,通过甲、丙的电流和通电时间都相同。而且电阻 ,所以为了比较不同电阻产生的热量,应选择电阻不同的两个装置进行对比,即甲和丙。
(4)[1]在甲、乙两个装置中,电阻丝的电阻相同,通电时间相同。由于灯泡丁与灯泡乙并联,根据并联电路的电流规律,通过灯泡甲的电流等于通过灯泡乙的电流与通过灯泡丁的电流之和,所以 。因此,观察甲和乙两个装置中U形管液面变化情况,是为了探究电热与电流的关系。
[2]灯泡丁的作用是与灯泡乙并联,使通过灯泡乙的电流与通过灯泡甲的电流不同,从而构成对比实验。只要能起到分流作用即可,对灯泡丁的电阻值没有特殊要求,其阻值与灯泡乙的阻值不一定相同。
10.(2026·广东广州·一模)“探究电热与时间的关系”实验。
(1)在图a中用笔画线表示导线,把滑动变阻器串联接入电路,要求连线不要交叉,滑片P向B移动,电路的电流增大;
(2)安装____测量水温,通过水温变化比较电热丝产生的热量;
(3)闭合开关,观察到水温不断升高。该现象表明电热丝阻值和电流不变时,通电时间越长,电流产生的热量越____(选填“多”“少”);
(4)继续加热一段时间后,发现水未沸腾,但水温保持不变。拓展探究如下:
①从能量转化与守恒的角度分析,这一现象产生的原因是水每秒吸收的热量____(选填“大于”“小于”或“等于”)水每秒向外界散失的热量;
②用图b中电压表和电流表的示数计算,若电热丝产生的热量全部被水吸收,则为____J;
③为升高水温,可通过____(选填“增大”“减小”)电热丝的功率实现;
④移动滑片P,观测到水温上升后,仍会稳定在另一温度;
⑤重复步骤④,得到下表数据;
实验序号
1
2
3
4
5.0
10.0
15.0
20.0
0.5
1.0
1.5
2.0
____
10.0
22.5
40.0
28.5
36.0
48.5
66.0
⑥据表中数据画出图像,由图像推测实验时的室温约为____℃。
【答案】(1)
(2)温度计
(3)多
(4) 等于 2.5 增大 26
【详解】(1)要求滑片P向B移动时,电流增大,说明电阻要减小,滑动变阻器应接D接线柱,保证连线不交叉。
(2)实验中需要测量水的温度变化,因此应安装温度计。
(3)电热丝阻值和电流不变时,通电时间越长,根据焦耳定律,电流产生的热量越 多,水温也越高。
(4)水温保持不变时,说明水吸收的热量和散失的热量达到平衡,即水每秒吸收的热量等于向外界散失的热量;由图b可知,电压U=5.0V,电流I=0.5A,每秒产生的热量:
为升高水温,需要让水每秒吸收的热量大于散失的热量,因此可增大电热丝的功率(即增大电压或电流);由图可知, 的变化量与的变化量是定值,即,k不为0,即,则
11.(2026·广东东莞·一模)小明利用图甲所示的装置测量“小灯泡的电阻”,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路时,开关应处于______状态;滑动变阻器的滑片应位于最______端。
(2)如图甲所示,正确连接电路闭合开关后发现小灯泡不亮,接下来最合理的操作是:______(选填“A”或“B”)。
A.更换小灯泡
B.移动滑动变阻器的滑片
(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流大小为______A,此时小灯泡的电阻为_____(小数点后保留一位小数);若继续移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3V时,根据所学知识,小灯泡的实际功率可能为_____W(选填“0.9”“0.96”或“1.08”)。
(4)他将小灯泡换成定值电阻进行多次实验,根据收集的数据绘制出小灯泡和定值电阻的图像如图丙所示,图中、两点电阻的大小关系为______。
【答案】(1) 断开 左
(2)B
(3) 0.3 8.3 0.96
(4)>
【详解】(1)连接电路时,为保护电路,开关必须处于断开状态;滑动变阻器滑片需要调到最大阻值处,由图甲可知滑动变阻器接右下接线柱,滑片在最左端时接入电阻最大。
(2)正确连接电路后,闭合开关时滑动变阻器处于最大阻值处,电路电流很小,灯泡实际功率过小,因此不发光,接下来最合理的操作是移动滑动变阻器滑片,减小滑动变阻器接入的电阻,观察灯泡是否发光,不需要直接更换灯泡。
故选B。
(3)电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.3A;小灯泡正常发光电压为2.5V,灯泡电阻为
若灯泡的电阻不变,电压为3V时灯泡的功率为
因为小灯泡电阻随温度升高而增大,所以实际功率小于1.08W;
当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流是0.3A。当灯泡两端电压变成3V时,通过灯泡的电流一定大于0.3A,所以灯泡的实际功率一定大于
因此实际功率为0.96W。
(4)在图像上过B点竖直方向上画一条虚线,与定值电阻的图线相较于C点,由于定值电阻的阻值不变,故定值电阻在A点和C点的电阻是相等的。B点和C点对应的电流相同,C点的电压较大,由可知,C点的电阻大,即A点的电阻大,故。
12.(2026·广东汕尾·二模)小粤在“探究电流与电压的关系”实验时,选用了如下实验器材:电源(电压恒为3V),电流表(量程为),电压表(量程为),滑动变阻器,开关,定值电阻,小灯泡(额定电压),导线若干。实验电路图如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整(要求滑片P向左移动时电流表示数变大);
(2)实验前应将滑片P调至最______(选填“左”或“右”)端。闭合开关,发现电压表、电流表均无示数。小粤将另一个电压表接在a、b两点时,电压表示数为;接在a、c两点时,电压表无示数;接在b、c两点时,电压表示数为。由此可判断出电路中______(选填“开关”“定值电阻”或“滑动变阻器”)断路;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器,记录实验数据见表。第3次实验时,电流表示数如图丙所示,读数为______A;
实验序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.50
0.80
1.20
1.50
2.00
2.50
电流I/A
0.10
0.16
0.30
0.40
0.50
(4)分析实验数据可得出实验结论:当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______比;
(5)小粤用小灯泡代替定值电阻,调节滑动变阻器,测出小灯泡在不同电压下的电流,作出小灯泡电流与电压变化的图像如图丁所示,由图可知:
①小灯泡的电阻随其两端电压的增大而______(选填“增大”“减小”或“不变”);
②实验中______(选填“应该”或“不应该”)对小灯泡在不同电压下的电阻值取平均值。
【答案】(1)
(2) 右 开关
(3)0.24
(4)正
(5) 增大 不应该
【详解】(1)实验中,滑动变阻器应与定值电阻串联接入电路中,要求滑片P向左移动时电流表示数变大,说明滑片左移滑动变阻器接入电路的电阻变小,由此可判断滑动变阻器的左下端接线柱与电源正极接线柱相连接入电路即可。
(2)为了保护电路,在开关闭合前,应将滑片P调至阻值最大端,即图中的最右端。
闭合开关两表都无示数,说明电路整体断路。接a、b电压为电源电压,说明a、b外电路通;接a、c无示数,说明c到电源负极不通;接b、c电压为电源电压,说明断路位置在b、c之间,也就是开关断路。
(3)电流表选0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针读数为0.24A。
(4)分析数据可知,电阻不变时,电流随电压增大成比例增大,因此电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。
(5)观察图丁可知灯泡两端电压增大幅度大于通过灯泡的电流增大幅度,即由此可知小灯泡的电阻随其两端电压的增大而变大。
实验中不应该对小灯泡在不同电压下的电阻值取平均值,因为小灯泡的电阻随温度的变化而变化,取平均值无意义。
13.(2026·广东梅州·一模)用“伏安法”测电阻的实验中
(1)“伏安法” 测量电阻的实验原理是 ____________(用公式表示)
(2)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数. 出现这个现象的原因可能是 .
A.待测电阻断路 B.待测电阻短路
C.电流表接线柱接触不良 D.滑动变阻器短路
(3)小芳同学改变待测电阻两端电压进行多次实验,根据实验数据绘制出的图象如图乙中A所示,可知该电阻的阻值为____________.
(4)小燕同学将定值电阻换成小灯泡,正确连接电路后进行实验,某次实验中电流表和电压表均使用小量程,示数如图丙所示,则此时电路中的电流为 ___________,小灯泡两端的电压为____________,小灯泡的电阻____________,重复上述实验,绘制出的图像如图乙中B所示. 观察图像发现小灯泡的图像是曲线而不是一条直线,是因为____________.
【答案】(1)
(2)B
(3)10
(4) 0.3 2.4 8 灯丝的电阻随温度升高而增大
【详解】(1)伏安法测量电阻的原理是欧姆定律的变形公式,通过测量电阻两端的电压和通过电阻的电流计算电阻,公式为。
(2)电流表有示数说明电路是通路,没有断路,电压表无示数说明电压表所测部分电压为0。待测电阻短路。 故选B。
(3)A是定值电阻的图像,取图中一点:当时,电流,可知该电阻的阻值为
(4) 电流表使用小量程,分度值0.02A,读数为; 电压表使用小量程,分度值0.1V,读数为; 小灯泡电阻
小灯泡灯丝的电阻受温度影响,发光时温度升高,电阻增大,电阻不是定值,因此电流和电压不成正比,图像是曲线不是直线。
14.(2026·广东江门·一模)现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在测量定值电阻阻值的实验中:
(1)实验前为了保护电路,开关应_____,滑动变阻器的滑片应置于_____端(选填“A”或“B”);
(2)闭合开关,无论怎样移动滑片P,发现电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能是__________(填符号)
A.滑动变阻器断路 B.断路 C.短路
(3)排除故障后,当电压表示数为时,电流表示数如图丙所示,则通过的电流大小为_____,它的阻值是______。
(4)本实验要多次测量取平均值,是为了________。
(5)若滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为,实验过程中电流表突然烧坏,不能正常使用了,他想出一个方法,应用现有的器材,也能测出电阻的阻值。
实验步骤如下:
①将滑动变阻器滑到A端,闭合开关,读出电压表的读数,记为;
②将滑动变阻器滑到B端,闭合开关,读出电压表的读数,记为;
③读出滑动变阻器的最大值R;
④则被测电阻的阻值为:______(写出表达式)。
【答案】(1) 断开 B
(2)B
(3) 0.3A 9
(4)减少实验误差
(5)
【详解】(1)实验前,为保护电路开关应断开,滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处,由乙图可知,滑动变阻器的滑片应置于B端。
(2)若滑动变阻器断路,整个电路断路,两表都没有示数;
若R1断路,电流表没有示数,电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数;
若R1短路,电压表没有示数,电流表有示数。
故选B。
(3)由乙图可知,电流表用的是 0~0.6A 量程,分度值0.02A,由丙图可知,电流表示数为0.3A。
由可知,通过的电流
(4)定值电阻阻值不变,多次测量求平均可提高精度,减小实验误差。
(5)滑片在A端,滑动变阻器阻值为0,电压表测电源电压U;滑片在B端,滑动变阻器阻值最大R,Rx与R串联,电压表测Rx电压U1;串联电路中,滑动变阻器电压为,则电路中的电流
则被测电阻
15.(2026·广东茂名·一模)某中学九年级物理社团开展“探究小灯泡电阻特性”的活动,成员们发现:日常使用的灯泡,在开灯瞬间容易烧坏,这和灯丝温度变化导致电阻改变有关。为了深入研究,他们选用额定电压为2.5V的小灯泡,设计了如图甲所示的实验电路图,同时测出小灯泡在不同电压下的电流值,绘制出如图乙所示的I-U关系图像。请根据实验情景和图像回答下列问题:
(1)该实验原理是_________。
(2)当电压表示数为1.5V时,为使小灯泡正常发光,滑片P应向_________(选填“左”或“右”)移动。
(3)由图乙可知,小灯泡正常发光时的电流为_________A,此时小灯泡的电阻为_______Ω,分析I-U图像可知,小灯泡的电阻随电压的升高而________(选填“变大”或“变小”)。
(4)本实验测量了多组数据,下列实验中多次测量的目的与本实验不相同的是( )
A.测量物体的长度 B.探究杠杆的平衡条件 C.探究液体压强与深度的关系
【答案】(1)
(2)右
(3) 0.25 10 变大
(4)A
【详解】(1)该实验是“探究小灯泡电阻特性”的实验,通过电压表和电流表分别测量小灯泡的电压和电流,从而测量小灯泡的电阻大小,所以实验原理是
(2)小灯泡额定电压为2.5V,当前电压表示数为1.5V,低于额定电压,根据串联电路分压原理和分压规律,要增大灯泡两端电压,就需要减小滑动变阻器接入电路的电阻,因此滑片P应向右移动。
(3)电压为额定电压2.5V时,小灯泡正常发光,由图乙可知,电流为0.25A;
根据可得此时小灯泡的电阻为
分析I-U图像可知,随着电压升高,图像的倾斜程度逐渐变小,说明小灯泡的电阻随电压的升高而变大。
(4)B和C的实验中多次测量都是为了寻找普遍规律,与本实验相同。A在测量物体的长度的实验中,多次测量是为了减小误差,故A错误,符合题意。
16.(2026·广东汕头·一模)在做“伏安法测电阻”的实验中,小林设计并联接了如图甲所示的部分电路。
(1)请用笔画线补齐图中缺失的一根导线,使电路连接完整(要求:导线不可交叉)。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最________(选填“左”或“右”)端。
(3)在实验过程中,电压表指针猛然偏向表盘最右侧,电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障,则发生的故障可能是定值电阻________(选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,小林继续进行实验,某次测量中电压表和电流表的示数如图乙所示时,则该次测得未知电阻的阻值为________。
(5)实验中应调节________,改变电压表、电流表的示数,记录多组电压、电流值,并算出相应的电阻值,目的是为了______。
(6)小林对实验进一步拓展,在缺少电流表的情况下,设计了图丙所示的实验电路来测量未知电阻的阻值,已知滑动变阻器的最大阻值为,电源电压未知且恒定不变。实验步骤如下:
①闭合开关,将滑动变阻器的滑片移至端,读出电压表的示数为;
②再将滑动变阻器的滑片移至端,读出电压表的示数为;
③未知电阻阻值的表达式:________(用、、表示)。
【答案】(1)或
(2)右
(3)断路
(4)10
(5) 滑动变阻器的滑片 减小误差
(6)
【详解】【小题1】将待测电阻的右接线柱连接到电压表的“3”接线柱或滑动变阻器左下接线柱,使电压表并联在两端,保证导线不交叉即可。
【小题2】闭合开关前,滑动变阻器需调至最大阻值处,本图中滑动变阻器接入左下接线柱,滑片在最右端时接入的电阻最大。
【小题3】电流表示数几乎为0,说明电路断路;电压表偏到量程最右端,说明电压表两端连通电源,因此故障可能为断路。
【小题4】电压表选量程,分度值0.1V,读数,电流表选量程,分度值0.02A,读数,根据得。
【小题5】本实验中,调节滑动变阻器滑片可以改变待测电阻两端的电压和电流;对定值电阻多次测量,求平均值可以减小实验误差。
【小题6】滑片移到端时,电压表测两端电压,滑片移到端时,电压表测电源电压,即电源电压,此时两端电压为,串联电路电流相等,因此,整理得
17.(2026·广东深圳·二模)某实验小组连接了如图甲所示的电路,测量定值电阻Rx的阻值,电源电压恒为3V。
(1)图甲电路的连接有一处错误,请把接错的那一根导线找出来打“×”,用笔画线代替导线画出正确的连接。
(2)闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片调至最________端(选填“左”或“右”)。
(3)正确连接电路后,闭合开关,电压表指针有明显偏转,电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障,则发生的故障可能是________。
(4)排除故障后,滑片P移至某处,此时电压表示数为1.5V,电流表示数如图乙所示,本次测得Rx的阻值为________Ω;为减小实验误差,请写出接下来的操作过程和数据处理方法:________。
(5)该探究小组对实验进一步拓展,在缺少电流表的情况下,设计了图丙实验电路来测量Rx的阻值,已知滑动变阻器的最大阻值为R0,电源电压恒定不变。实验步骤如下:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至b端,读出电压表的示数为U1;
②再将滑动变阻器的滑片移至a端,读出电压表的示数为U2;
③未知电阻Rx阻值的表达式:Rx=________(用U1、U2、R0表示)。
【答案】(1)
(2)右
(3)断路
(4) 5 移动滑动变阻器滑片,得到多组对应的电压、电流值,计算出多组的阻值后取平均值
(5)
【详解】(1)原电路错误为电压表并联在开关两端,错误导线是将电流表与电压表相连的导线,打×后,将电压表改为并联在定值电阻两端。
(2)闭合开关前,滑动变阻器需调至接入电阻最大处,本电路滑动变阻器接左下接线柱,滑片在最右端时接入电阻最大,因此滑片调至最右端。
(3)电流表示数几乎为0说明电路断路,电压表有明显偏转说明电压表两端连通电源,因此故障可能是和电压表并联的断路。
(4)电流表选用0~0.6A量程,分度值0.02A,读数为0.3A,则本次测得Rx的阻值
测定值电阻阻值时,为减小实验误差,可移动滑动变阻器滑片,得到多组对应的电压、电流值,计算出多组的阻值后取平均值。
(5)滑片移到b端时,滑动变阻器最大阻值与串联,电压表测量电源电压,可得电源电压;滑片移到a端时,滑动变阻器最大阻值与串联,电压表测电压,此时滑动变阻器两端电压为,根据串联电流相等得
整理得
18.(2026·广东肇庆·一模)小明为了检测一只标有“2.5 V”的小灯泡正常发光时的电阻,所用器材有小灯泡、两节新干电池、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线,实验电路如图甲所示。
(1)用笔画线代替导线,将图甲实物图补充完整。要求:滑片向左移时,电流表示数减小;
(2)闭合开关后,发现小灯泡不发光,电压表无示数、电流表有示数且示数很大,原因可能是______;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片P,当电压表示数为时,电流表示数如图乙所示,为______,则小灯泡正常发光时的电阻为______;(答案保留一位小数)
(4)经过多次实验,发现小灯泡的电阻不是定值,其原因可能是______;
(5)实验结束后,某同学利用电阻箱()、电流表、单刀双掷开关设计了如图丙所示的电路来测量未知定值电阻的阻值。
实验步骤:
①正确连接好电路后,闭合开关S,将开关拨到触点1,读出电流表的示数为;
②将开关拨到触点2,调节电阻箱阻值为,使得______;
③则待测电阻______。(用已知字母表示)
【答案】(1)
(2)小灯泡短路
(3) 0.3 8.3
(4)灯泡的电阻随温度变化而变化
(5) 电流表的示数仍为
【详解】(1)滑片向左移时,电流表示数减小,则变阻器阻值变大,所以滑动变阻器应选择右下接线柱串联到电路中,据此作图。
(2)闭合开关后,发现电流表有示数且示数很大,说明电路为通路且电路中电阻较小,而小灯泡不发光,电压表无示数,则原因可能是小灯泡短路。
(3)如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,则小灯泡正常发光时的电阻为
(4)小灯泡工作时温度升高,灯泡的电阻随温度变化而变化,所以小灯泡的电阻不是定值。
(5)①正确连接好电路后,闭合开关S,将开关拨到触点1,单独接入电路,电流表测电路电流,读出电流表的示数为;
②将开关拨到触点2,电阻箱单独接入电路,电流表测电路电流,调节电阻箱阻值为,使得电流表的示数仍为;
③根据等效替代法,待测电阻。
19.(2025·广东广州·一模)有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.3A”的字样,为了测量该小灯泡的额定功率,进行了如下实验:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中未连接完整的电路补画完整,要求滑动变阻器向右调节时阻值变小;
(2)连接完整电路后,闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,电流表的示数始终为零,电压表的示数接近3V且保持不变,出现的故障可能是 (选填字母);
A.小灯泡短路 B.小灯泡的灯座接触不良
C.电流表处断路 D.电压表的正、负接线柱接反了
(3)排除故障后,正确连接电路,使小灯泡正常发光,电压表示数如图乙所示为_________V,小灯泡的额定功率为_________W;
(4)利用如图丙所示的电路,对实验进行了拓展,测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率,请完成实验步骤:
①闭合开关S1,开关S2连接b,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为_________;
②再将开关S2连接a,滑动变阻器滑片的位置__________(选填“左移”“右移”或“不动”),调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I1,读出电阻箱的示数为R0;
③则小灯泡的额定功率表达式P=__________(用字母表示)。
【答案】(1)
(2)B
(3) 2.4 0.72
(4) I1 不动 I12R0
【详解】(1)滑动变阻器向右调节时阻值变小,故滑动变阻器选用右下接线柱与灯泡串联在电路中,如图所示:
(2)闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,电流表的示数始终为零,说明电路可能断路;电压表的示数接近3V且保持不变,说明电压表与电源连通,电压表被串联在电路中,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,即出现的故障可能是小灯泡的灯座接触不良,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(3)[1]由图乙可知,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为2.4V。
[2]小灯泡额定功率PL=ULIL=2.4V×0.3A=0.72W
(4)闭合开关S1,开关S2连接b,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为I1; ②再将开关S2连接a,滑动变阻器滑片的位置不动,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I1,读出电阻箱的示数为R0; ③在步骤①中,灯泡和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流;移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为I1,此时灯泡正常发光; 在步骤②中,电阻箱与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流;滑动变阻器滑片的位置不动,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I1,根据等效替代法可知,此时电阻箱的阻值与灯泡正常发光时的电阻相等,即RL=R0,则小灯泡额定功率P=I12RL=I12R0
20.(2025·广东·模拟预测)小明在探究“电流与电阻的关系”,准备的实验器材有:三节新的干电池(电压为),电流表,滑动变阻器(标有“”字样),定值电阻4个(、、、),导线若干。
(1)小明按照图甲所示的电路图连实物图,请用笔画线代替导线将图乙连接完整,要求:滑片P向右移动时电流表示数变小;
(2)闭合开关前,应将滑片P调到_____(选填“A”或“B”)处;闭合开关后,若电流表有示数,电压表无示数,则电路故障原因可能是_____;
(3)排除故障后,将定值电阻由更换为时,应将滑动变阻器的滑片P向_____(选填“左”或“右”)适当调节,使电压表示数_____;
(4)若小明再次换接的定值电阻后,发现无论怎样移动滑片,都不能使电压表示数达到原来的数值,为了完成这次实验,他采取的措施可行的是_____(选填字母)。
A.更换阻值更大的滑动变阻器 B.将电压表改接到滑动变阻器两端
【答案】(1)
(2) 电阻短路
(3) 右 保持不变
(4)A
【详解】(1)滑片向右移动时电流表示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,故滑动变阻器选用左下接线柱与电阻串联。如图所示:
(2)[1]闭合开关前,应将滑片位于滑动变阻器阻值最大处,即处。
[2]闭合开关,电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数,说明可能是电压表并联的电路短路,即电路故障原因可能是电阻短路。
(3)[1][2]在探究电流与电阻关系实验时,定值电阻两端电压需要保持不变。将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,定值电阻两端电压变大,为了保持定值电阻两端电压不变,由串联分压规律可知,需要增大滑动变阻器两端电压,应增大滑动变阻器的阻值,故将滑动变阻器的滑片向右调节,使电压表示数保持不变。
(4)A.定值电阻两端电压需要保持不变,由串联分压原理可知,定值电阻变大时,滑动变阻器需要接入的阻值变大,可能会超过滑动变阻器的最大阻值。更换阻值更大的滑动变阻器可以增大调节范围,故A符合题意;
B.将电压表改接到滑动变阻器两端,电压表原来测定值电阻的电压,现在测变阻器两端的电压,对改变定值电阻的电压大小没有影响,无论怎样移动滑片,都不能使定值电阻两端的电压达到原来的数值,所以不能完成这次实验,故B不符合题意。
故选A。
21.(2026·广东惠州·一模)
(1)图甲中电阻箱的示数为_______Ω,图乙中电能表的示数为________kW·h。
(2)小明同学用伏安法测量小灯泡的电阻,选用的小灯泡标有“2.5V”字样,电源电压恒为4.5V。
序号
U/V
I/A
R/Ω
1
1
0.18
5.6
2
2
0.24
8.3
3
①该实验的原理是:_______。
②实验电路如图甲所示,请用笔画线代替导线,将电路连接完整________。
③小明先进行了2次实验,将数据记录在表格中。第3次实验小明要测量小灯泡正常发光时的电阻,闭合开关,使电压表示数达到2.5V,此时电流表的示数如图乙所示为_______A,将测量结果记入表格中,算出小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω(保留一位小数)。小明分析数据发现小灯泡的电阻是变化的,其原因是灯丝的电阻受_______的影响。
【答案】(1) 2029
(2) 0.26 9.6 温度
【详解】(1)[1]电阻箱的读数规则:各旋钮对应数字 × 对应倍率,然后相加。图甲中电阻箱的示数为
[2]由图乙可知,示数的最后两位数是小数,单位为,故电能表的示数为。
(2)[1]伏安法测电阻的核心是欧姆定律,公式为,通过测量小灯泡两端电压U和通过的电流I,计算出电阻R。
[2]滑动变阻器采用 “一上一下” 接法,将滑动变阻器的左下接线柱与小灯泡的右接线柱相连,确保滑片移动时能改变接入电阻。如图所示:
[3]由图乙知,量程0~0.6A,分度值为0.02 A,示数为。
[4]小灯泡正常发光时电压,电流,则小灯泡正常发光时的电阻为
[5]灯丝由金属钨制成,金属的电阻随温度升高而增大。因此,小灯泡的电阻会随温度变化而改变。
22.(2026·广东惠州·一模)小明利用图甲所示电路图对串联电路中电压的规律进行了探究,实验数据如下表。
实验次序
电压UAB/V
电压UBC/V
电压UAC/V
1
6
1.6
2.8
2
1.3
1.5
2.8
3
1.0
2.8
(1)由实验表格数据可知小明在实验时,选择的灯泡规格________(选填“相同”“不同”)
(2)用电压表分别测出电压、和。其中第3次实验测时,电压表的示数如图乙所示为_______V。
(3)小明进行多次实验的目的是________(填序号)。
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
(4)表格中有一个数据是明显错误的,这个数据是_______V,造成错误的原因是_______,改正错误后可得到的结论为:_______(用字母表示)。
【答案】(1)不同
(2)1.8
(3)①
(4) 6 电压表接0~3V量程却按0~15V读数
【详解】(1)串联电路中,若灯泡规格相同,其两端电压相等,由表格数据可知,每次实验两个灯泡两端电压不同,说明选择的灯泡规格不同。
(2)由图乙可知,电压表选 0∼3V 量程,分度值 0.1V ,指针示数为1.8V。
(3)该实验属于探究性实验,多次实验的目的是寻找普遍规律,故选①。
(4)[1][2]总电压仅为2.8V,因此第一次实验中是明显错误数据。根据后边实验中的电压规律可知,正确的电压值应为
当前电压值是6V,刚好是正确数值的5倍,因此错误的原因是:电压表实际用的是0~3V量程,读数时误按0∼15V量程读数了。
[3]分析实验数据,每组数据中都满足,总电压等于各用电器两端电压之和,因此可得结论为
23.(2026·广东广州·一模)(1)同学们在进行伏安法测电阻实验时,设计了图甲的电路图,请你用笔画线表示导线将图乙中的实物电路补充完整。
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现电流表、电压表均无示数,将另一电压表的两端依次连接在图乙中的M与N、N与O、O与P处,其示数分别为0V、0V、3V,假设只有一处故障,由此判断电路故障为_______________。
(3)利用本实验的器材还能完成的实验是__________
A.探究电流与电压的关系 B.探究电流与电阻的关系
(4)小明把定值电阻换成小灯泡,按正确的接法连接电路。移动滑动变阻器的滑片得到了以下几组电压和电流的数据:
①根据表格的数据,可以发现小灯泡的电阻是______(选填“不变”或“变化”)的。
②请指出这个表格设计不合理的地方___________________________________________。
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
平均电阻R/Ω
1
2
0.34
5.88
2
2.5
0.4
6.25
3
3
0.44
6.81
【答案】(1)
(2)导线PM断路
(3)A
(4) 变化 多了“平均电阻R/Ω”一栏
【详解】(1)伏安法测电阻时,电压表并联在定值电阻两端,由乙图可知,电源电压约为3V,因此用导线将电压表“3V”的正接线柱与定值电阻右端接线柱相连;图甲中滑动变阻器滑片向左移动时,阻值变大,因此用导线将滑动变阻器右下接线柱与电源负极相连即可。据此作图。
(2)闭合开关后,发现电流表、电压表均无示数,说明此时电路断路,电压表并联在O、P两点之间示数为3V,说明断路故障可能存在定值电阻、电流表、开关和导线PM之间;电压表并联在M、N两点之间示数为0,说明断路故障不在开关处;电压表并联在O、N两点时示数为0,说明断路故障不存在定值电阻和电流表之间,则电路故障为导线PM断路。
(3)A.探究电流与电压的关系,需控制定值电阻不变,通过滑动变阻器改变电阻两端电压,记录电流,可以利用本实验器材完成,故A符合题意;
B.探究电流与电阻的关系,需要更换不同阻值的定值电阻,本实验只有一个定值电阻,无法完成,故B不符合题意。
故选A。
(4)[1]分析实验数据可以发现:小灯泡的电阻随电压增大而增大,不是一个定值,是变化的。
[2]因为小灯泡的电阻不是一个定值,因此不能多次实验求电阻的平均值,所以表格中设计不合理的地方是多了“平均电阻R/Ω”一栏。
24.(2026·广东·一模)某同学做“制作可调亮度小台灯”的实践活动,小灯泡结构及主要部件如图甲所示:
(1)以下部件必须采用导体材料制成的是( )(填字母序号);
A.灯丝 B.金属支架 C.金属螺纹壳 D.玻璃泡
(2)图乙能使灯泡发光的有___________,发生短路的是___________。(填字母序号);E中两个小灯泡的连接方式是___________(选填“串联”“并联”)。
(3)利用如图丙所示的器材制作可调亮度小台灯,已知电源电压恒为4.5V。
①请用笔画线代替导线连接电路,要求电位器滑片顺时针旋转时,小灯泡变亮。( )
②闭合开关,无论如何旋转滑片小灯泡始终不亮,且电流表无示数;若是电位器或小灯泡中 的一个出现了故障。请根据下表的操作和现象判断故障并填入表中:( )
操作
现象
故障
将电压表并联在小灯泡两端
电压表有示数且接近4.5V
电压表无示数
【答案】(1)ABC
(2) CE AD 串联
(3)
操作
现象
故障
将电压表并联在小灯泡两端
电压表有示数且接近4.5V
小灯泡断路
电压表无示数
电位器断路
【详解】(1)导体容易导电,绝缘体不容易导电。灯丝:需要导电发热发光,属于导体;金属支架:需要传导电流,属于导体;金属螺纹壳:与灯座接触,作为电路的一部分,属于导体;玻璃泡:需要绝缘防止漏电,属于绝缘体。故ABC符合题意,D不符合题意。
故选ABC。
(2)[1][2]能使灯泡发光的电路,电路形成完整通路,电流能经过灯丝。
AD.电池正负极直接用导线连接,灯泡没有电流流过,属于短路;
B.电流没有回到电池负极,电路不完整,灯不亮;
CE.电流经过灯丝后形成完整的通路,灯泡发光。
故能使灯泡发光的是CE,发生短路的是AD。
[3]两个灯泡首尾依次连接在电路中,只有一条电流路径,属于串联。
(3)[1]要使滑片顺时针旋转时小灯泡变亮,电路中电流需变大,即电位器接入电阻需变小。所以,应将电位器的b、c 接线柱接入电路,与灯泡、电流表(实验室小灯泡电流一般小于0.6A,电流表选小量程)、开关、电源串联。如图所示:
[2]电流表无示数,说明电路断路。电压表并联在小灯泡两端,若电压表有示数且接近4.5V,说明电压表两端能接到电源上,故障为小灯泡断路;若电压表无示数,说明电压表两端无法接到电源上,故障为电位器断路。
25.(2026·广东东莞·一模)如图所示,小明用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻来探究电流与电阻的关系,电源电压恒为6V,滑动变阻器的规格为“40Ω 0.5A”。
(1)他连接了图甲所示的电路,其中有一根导线接错,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
(2)正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到______(选填“左”或“右”)端;
(3)将5Ω定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,直到电压表示数为2.5V。此时电流表示数如图乙,记录为______A,滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω。
(4)依次更换定值电阻,重复实验。若分别将10Ω、15Ω定值电阻接入电路,调节滑动变阻器,控制电压表示数保持不变,若滑动变阻器接入电路中的阻值分别为、,则______。
(5)多次更换定值电阻进行实验的目的是______。
【答案】(1)
(2)左
(3) 0.5 7
(4)小于/<
(5)避免偶然性,寻找普遍规律
【详解】(1)实验电路中,定值电阻、电流表、滑动变阻器应为串联电路,电压表测定值电阻电压,实物图中定值电阻未接入电路,定值电阻左接线柱与电流表正接线柱之间的导线错误;应将定值电阻右接线柱与电流表正接线柱连接起来,据此作图。
(2)闭合开关前,滑动变阻器应调到最大阻值处,本题滑动变阻器右下接线柱接入电路,滑片移到最左端时接入电阻最大。
(3)[1]由图甲可知,电流表选用0~0.6A量程。由图乙可知,电流表的读数为0.5A。
[2]电源总电压,滑动变阻器两端电压
串联电流相等,因此滑动变阻器接入电阻
(4)实验控制定值电阻两端电压不变,因此滑动变阻器两端电压也不变,根据串联分压规律
定值电阻越大,需要滑动变阻器接入的阻值也越大,,因此小于。
(5)本实验是探究性实验,多次更换不同定值电阻重复实验,是为了得到电流与电阻关系的普遍规律,避免单次实验的偶然性。
26.(2026·广东茂名·二模)在“探究电流与电阻关系”实验时,老师给小明提供了如下器材:电源(电压恒定为4.5V)、电流表、电压表、开关各一个,滑动变阻器a(102A)和滑动变阻器b(201A)各一个,定值电阻5、10、15各一个,导线若干。
(1)注意在连接电路时,开关必须处于___________状态,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,目的是___________。
(2)用笔画线代替导线,将图甲的实验电路连接完整。(要求:滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大,导线不允许交叉)
(3)正确连接电路后闭合开关,发现电流表有示数,无论怎样移动滑片P,电压表都无示数,则故障可能是___________(答出一种情况即可)。
(4)排除故障后,小明把5的电阻接入电路中,移动滑片P到适当位置,读出电流表示数如图乙所示,正确记录后,小明又改用10电阻继续实验,闭合开关后,小明应将滑片P向___________(填“左”或“右”)移动至电压表示数为___________V。
(5)小明在实验中所选用的滑动变阻器应该是___________(填“a”或“b”)。
【答案】(1) 断开 保护电路
(2)
(3)定值电阻短路
(4) 右 2.5
(5)b
【详解】(1)在连接任何电路时,为了防止因接线错误导致短路从而烧坏电源或电路元件,开关必须处于断开状态。同时,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,这样在闭合开关的瞬间,电路中的总电阻最大,电流最小,可以起到保护电路的作用。
(2)滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大,说明电路电阻要变小,即滑动变阻器滑片左滑时接入电路的电阻变小。将滑动变阻器A接线柱与定值电阻右端接线柱相连即可。
(3)闭合开关后,电流表有示数,说明整个电路是通路,没有断路现象。电压表并联在定值电阻R两端,如果定值电阻R短路,则电压表也被短路,无论怎样移动滑片P,电压表都无示数,且电路中有电流,符合题意。
(4)根据图乙,电流表的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A。此时5Ω电阻两端的电压
探究电流与电阻关系时,需控制定值电阻两端电压不变。将5Ω换成10Ω,根据串联分压,定值电阻两端电压会变大,因此需增大滑动变阻器的分压,即滑片向右移动,使电压表示数回到2.5V。
(5)电源电压为4.5V,定值电阻两端电压控制为2.5V,则滑动变阻器两端电压
当定值电阻取最大阻值15Ω时,滑动变阻器的阻值应为
因此滑动变阻器的最大阻值需至少为12Ω,故应选b。
27.(2026·广东河源·模拟预测)某同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”设计了如图甲的实验电路,她在实验室找到如下实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、60Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器一个,导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接完整,要求滑动变阻器向右移电阻变大;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最_______端(选填“左”或“右”);
(3)闭合开关,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__________;
(4)故障排除后,同学首先“探究电流与电阻的关系”,她把10Ω的电阻接入电路,要使电压表示数为2V,闭合开关后,移动滑动变阻器,发现电压表示数小于2V,接下来她应将变阻器滑片向_______端(选填“左”或“右”)移动;
(5)同学把5Ω的电阻接入电路中来探究“电流与电压的关系”,她通过调节滑动变阻器的滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值,并记录在下表中;分析数据得到的结论是_________;
实验次数
1
2
3
4
5
电压
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
(6)本实验中多次测量的目的与下面的_______(选填序号)实验多次测量的目的相同。
A.测量未知电阻的阻值
B.探究平面镜成像的特点
(7)某兴趣小组在缺少电流表的情况下,设计了如图所示的电路来测量未知电阻的阻值,的阻值已知。先闭合开关S,记下电压表的示数为;再闭合开关,记下电压表的示数为。请利用、、写出未知电阻的表达式______________。
【答案】(1)
(2)右
(3)定值电阻断路
(4)左
(5)导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比
(6)B
(7)
【详解】(1)滑片向右移动时,滑动变阻器阻值变大,故滑动变阻器的左下接线柱应接入电路,如图所示:
(2)为保证电路安全,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处,即最右端。
(3)闭合开关,电流表无示数,说明电路中存在断路。而电压表指针有明显偏转,说明是电压表所测的定值电阻处有断路。
(4)由图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,此时定值电阻两端电压小于2V,若要增大定值电阻两端的电压,根据串联电路电压规律,则需要减小滑动变阻器两端电压,即减小滑动变阻器连入电路的阻值,应将滑片向左移动。
(5)该实验中电阻保持不变,分析表中数据可知,电压与电流的比值一定,且当电压增大时,电流也在变大,因此可得结论为:当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。
(6)探究“电流与电压、电阻的关系”中,多次测量是为了寻求普遍规律并得出相应结论,而不是为了获得某个测量值,所以“探究平面镜成像的特点”实验中,多次测量的目的与该实验相同,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(7)由题可知,若先闭合开关S,此时定值电阻与未知电阻串联,电压表测定值电阻两端电压,即,且电路中电流为;再闭合开关,此时未知电阻被短路,电路中只有定值电阻,此时电压表示数即为电源电压,即。则根据串联电路电压特点,可得未知电阻两端的电压为。则未知电阻的阻值
28.(2026·广东深圳·二模)在探究电流和电阻的关系时,使用的器材有:学生电源,定值电阻(阻值为、、、、的各一个),滑动变阻器,电流表,电压表,开关和导线。实验电路如图。
(1)将电源电压调为,预设定值电阻两端电压保持不变。
①闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,电路中出现的故障可能是定值电阻______(选填“短路”或“断路”);
②排除故障,在用的定值电阻做完实验后,若忘记断开开关就拆下定值电阻,则______表可能损坏;
(2)多次实验收集数据如下表。
实验序号
1
2
3
4
电阻
5
10
20
25
电流
0.4
0.2
0.1
①第4次实验中,换用的定值电阻后,无论怎样调节滑片,电压表示数始终大于,原因可能是滑动变阻器的最大阻值较______;
②分析前3次实验数据可得初步结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。请写出“成反比”的依据_______。
③更换变阻器,测出第4组数据后,______(选填“需要”或“不需要”)重新测量前三次实验数据。
【答案】(1) 短路 电压
(2) 小 电阻与电流的乘积为定值2V 不需要
【详解】(1)实物图中,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测串联电路中的电流。闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数,说明与电压表并联的部分短路,因此故障是定值电阻短路;忘记断开开关就拆下10Ω的定值电阻,此时电路断路,电压表会直接串联在电路中,测量电源电压4V,超过了电压表的0~3V量程,可能会损坏电压表。
(2)实验中控制定值电阻两端电压为2V不变,因电源电压为4V,则滑动变阻器两端电压也为2V,即更换定值电阻实验时,滑动变阻器接入电路的阻值与定值电阻的阻值相等。换用25Ω的定值电阻后,滑动变阻器接入电路的阻值也需要25Ω。无论怎样调节滑片,电压表示数始终大于2V,说明滑动变阻器最大阻值太小,导致分压不足;前3次实验中,电阻与电流的乘积始终为2V,即电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;更换变阻器后,前三次实验数据是在电压不变的条件下测得的,结论依然成立,因此不需要重新测量前三次数据。
29.(2026·广东梅州·一模)探究串联电路中电压的规律:
(1)根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整;
(2)连接电路时开关应处于____状态,这样做的目的是为了防止接线过程中出现____(选填“短路”、“断路”或“通路”)
(3)正确连接电路后,闭合开关,若灯L2断路,则L1两端____(选填“有”或“无”)电压;
(4)用电压表分别测出电压UAB、UBC和UAC。其中测UAB时,电压表的示数如图丙所示,示数为____V。
(5)接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表:
实验次序
电压UAB/V
电压UBC/V
电压UAC/V
1
1.7
2.9
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
分析表中数据,得到初步结论:__________(用题中符号表示)。
【答案】(1)
(2) 断开 短路
(3)无
(4)1.2
(5)
【详解】(1)由图甲可知,两个灯泡串联,故将L1左接线柱与L2右接线柱连接,电路图如下图所示
(2)[1]为了保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态。
[2]这样做的目的是为了防止接线过程中出现短路,引起电路电流过大,烧坏电路。
(3)正确连接电路后,两个灯泡串联,闭合开关,若灯L2断路,则L1左接线柱到电源负极断路,故L1两端无电压。
(4)如图丙可知,电压表选用小量程,分度值0.1V,故其示数为1.2V。
(5)分析表中数据可知,AC两端电压UAC始终等于AB两端电压UAB与BC两端电压UBC之和,故得到初步结论用公式表示为
30.(2026·广东珠海·一模)小九用如图甲所示装置探究电流与电压的关系,电源电压3V恒定不变,滑动变阻器规格为“30Ω 2A”。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右滑动时,电流表的示数变大;
(2)连接好电路闭合开关后,移动滑片发现,电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,则出现该故障的原因可能是___________
(3)排除故障后,改变滑片位置,记录实验数据如下表,空白处的电流如图乙所示,则该数据应为___________ A;
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.10
0.20
______
0.40
0.50
0.60
(4)为了进一步探究电流与电阻的关系,又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验。
① 将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,闭合开关,缓慢移动滑片,直至电压表示数为1V接下来用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,应将滑片向___________(选填“左”或“右)滑动,使电压表示数仍为1V,记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别按入电路,重复以上步骤:
② 当将20Ω的电阻接入电路进行实验时,发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件。为使该电阻也能完成实验,小九认为可以改变电压表的预设电压,该预设值应不低于___________V;同组的小洲认为不改变电压预设值也可解决上述问题,只将上述准备的10Ω电阻___________(选填“串联”或“并联”)在电路中就可以顺利完成实验。
【答案】(1)
(2)定值电阻R断路
(3)0.3
(4) 左 1.2 串联
【详解】(1)滑动变阻器应“一上一下”串联在电路中,由于滑片P向右滑动时,电流表示数变大,说明滑动变阻器接入的电阻减小,需将B接线柱接入电路,据此作图。
(2)闭合开关后,电流表无示数,说明电路可能断路或电流表短路;电压表有示数且接近电源电压,说明电压表两接线柱到电源两极是连通的,所以故障原因可能是定值电阻R断路。
(3)由图乙可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表读数为0.3A。
(4)[1]用10Ω的电阻替换取5Ω的电阻,根据串联分压规律,此时电压表示数将增大,为使电压表示数仍为1V,应将滑片向左滑动,增大滑动变阻器接入电阻,增大滑动变阻器两端的电压,减小定值电阻两端的电压。
[2]当将20Ω的电阻接入电路进行实验时,由串联分压规律可知,应增大滑动变阻器接入电阻,当其阻值到最大30Ω时,有,代入已知数据可得,解得,故为完成实验可以改变电压表的预设电压,该预设值应不低于1.2V。
[3]若不改变预设电压,仍为1V,根据串联分压,需增大滑动变阻器的最大阻值,可将10Ω电阻与滑动变阻器串联。
31.(2026·广东肇庆·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(每节电压略小于1.5V),滑动变阻器3个(铭牌上分别标有甲:“5Ω,3A”;乙:“20Ω,2A”;丙:“50Ω,1.5A”),电流表、电压表、开关各一个,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个,导线若干。
(1)连接电路时开关应该______,滑动变阻器的滑片P移至______(选填“A”或“B”)端;
(2)闭合开关后,电流表和电压表示数均为0,移动滑片P,两表指针均不偏转;将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下,试触C点,电压表指针不偏转,试触B点,电压表指针偏转,若电路中只有一处故障,则可能是______;
(3)排除故障后,重新开始实验,探究电流与电压的关系。闭合开关,电压表示数为0.7V,电流表示数为0.07A,移动滑片P,逐步增大R两端电压,记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I:以电流I为纵坐标、电压U为横坐标,采用描点的方式,画出I-U图像,如图乙所示。依据图像,得到的结论是:导体电阻一定时,______,实验中选用的滑动变阻器是______(选填“甲”“乙”或“丙”)。
(4)在探究电流与电阻的关系时,为了能使用上一次的某一组实验数据,断开开关,将R换成5Ω,闭合开关,移动滑片P,电流表示数如图丙所示为______A;断开开关,换接未使用过的一个电阻,正确操作后,电流表示数应为______A。
【答案】(1) 断开 B
(2)B、C两点之间的导线断路
(3) 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 丙
(4) 0.40 0.1
【详解】(1)[1]连接电路时,为保护电路,开关必须断开。
[2]滑动变阻器需调至最大阻值处,由图甲可知滑动变阻器下接线柱接A,滑片移到B端时接入电阻最大,因此滑片移至B端。
(2)闭合开关后,电流表和电压表示数为0,移动滑片P,两表指针不偏转,说明电路中有断路;将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下,试触C点,电压表指针不偏转,说明C点到电源的负极某处断路;试触B点,电压表指针偏转,说明从B点到电源负极的电路是连通的,若电路中只有一处故障,则可能是B、C两点之间的导线断路了。
(3)[1]由图乙可知,I-U图像为一条过原点的倾斜直线,根据正比例函数的知识,可得到的结论是:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
[2]由图甲可知,电源为3节干电池串联,每节电压略小于1.5V,则电源电压应该大于3V,小于4.5V; 闭合开关,电压表示数为0.7V,电流表示数为0.07A,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大
电源电压①
若选用的滑动变阻器,最大阻值代入①式,可得U=1.05V,不符合题意;
若选用的滑动变阻器,最大阻值代入①式,可得U=2.1V,不符合题意;
若选用的滑动变阻器,最大阻值代入①式,可得U=4.2V,符合题意;故实验中选用的是滑动变阻器丙,电源电压为4.2V。
(4)[1]电流表接量程,分度值0.02A,读数为
[2]探究电流与电阻关系要控制定值电阻两端电压不变,此时
三个电阻为,已使用,未使用的是,因此电流
32.(2026·广东汕头·一模)小明在“探究电流与电阻的关系”实验中,设计了如图甲所示的电路图,实验中用到的实验器材主要有电压恒为6 V的电源,滑动变阻器(标有“20Ω 2 A”的字样),阻值分别为5 Ω、10Ω、20Ω、40 Ω的定值电阻各一个。
(1)小明根据电路图连接的实物电路如图乙所示,其中存在连线错误,如果此时闭合开关,________会因超过量程而损坏。现只要改接一根导线就可以将电路连接正确,请你在接错的那根导线上画“×”,用笔画线代替导线画出正确的连线(导线不允许交叉) ________。
(2)电路改正以后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最_______(选填“左”或“右”)端。
(3)小明依次换用5Ω、10Ω、20Ω、40Ω电阻的过程中,不断改变滑动变阻器滑片的位置,当将5Ω电阻换成10Ω时,应在闭合开关后,将滑片向右移动,其目的是__________。
(4)图丙是根据实验数据画出的I—R图像,由此得出结论:__________。其中阴影部分的面积表示的物理量是小明在实验过程中确定的定值电阻两端的电压,其数值为_______V。
(5)实验中,在接入40Ω的定值电阻后,小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都不能使电压表的示数达到原来的数值。为了能完成这次实验,小明采取的措施可行的是 。
A.调高电源电压
B.更换一个最大阻值为40 Ω的滑动变阻器
C.在开关和滑动变阻器之间再串联一个10Ω的电阻
D.将电压表改接到滑动变阻器的两端
【答案】(1) 电压表
(2)右
(3)使电压表示数保持不变
(4) 在电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比 3
(5)B
【详解】(1)由图乙得,电压表、定值电阻R、滑动变阻器串联,电流表与定值电阻R并联,电压表的示数接近电源电压6V,而电压表的量程选用0~3V,电流表的示数几乎为0,则此时闭合开关,电压表会因超过量程而损坏。由图甲可得,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻的电压,电流表测量电路电流,图乙的实物图更改如答案图。
(2)电路改正以后,闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大的最右端。
(3)实验中要控制定值电阻的电压不变,小明依次换用5Ω、10Ω、20Ω、40Ω电阻的过程中,不断改变滑动变阻器滑片的位置,当将5Ω电阻换成10Ω时,应在闭合开关后,将滑片向右移动,其目的是通过增大滑动变阻器接入电路中的电阻,控制定值电阻的电压不变。
(4)根据图丙的图像可得,当电压一定时,电阻的电流与电阻阻值的乘积为定值,由此可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比。根据图丙的图像可得,当定值电阻的阻值为5Ω时,其电流为0.6A,定值电阻两端的电压为
(5)B.由串联电路电压特点得,滑动变阻器的电压为
串联电路电流处处相等,由欧姆定律得
实验中,在接入40Ω的定值电阻后,滑动变阻器接入电路中的电阻为
则更换一个最大阻值为40 Ω的滑动变阻器可以完成实验,故B符合题意;
A.若调高电源电压,定值电阻控制的电压不变,滑动变阻器分到的电压变大,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,不可以完成实验,故A不符合题意;
C.在开关和滑动变阻器之间再串联的电阻阻值至少为
故C不符合题意;
D.由上述B可知,为了能完成这次实验,需要将滑动变阻器的最大阻值增大为40Ω。将电压表改接到滑动变阻器的两端,无法使滑动变阻器接入电路中 的阻值增大到40Ω,不可以完成实验,故D不符合题意。
故选B。
33.(2026·广东深圳·二模)安安连接如图甲所示电路,探究“串联电路电流规律”。
(1)连接电路时,开关应处于___________状态。闭合开关,灯泡L1、L2均不亮,电流表无示数。用电压表对电路进行检测,结果如表1所示,则两灯不发光的原因可能是___________。
表1
测试点
ab
cd
ef
gh
电压表示数
无示数
无示数
有示数
无示数
(2)排除故障后,改变电流表在电路中的位置多次实验,电流表示数均如图乙所示,此时电路中各处的电流均为___________A。改变电源电压重复实验,得到实验规律。
【拓展实验】安安整理器材时,发现灯泡L1铭牌磨损。已知实验室有“1.5V,0.3A”“2.5V,0.3A”“3.8V,0.3A”三种规格的灯泡。为确定L1规格,连接图丙电路进行实验。
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最___________端(选填“左”或“右”)。闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数分别为1.5V、___________和3.8V,记录电流表示数。根据实验数据绘制灯泡L1的U-I图像如图丁。分析数据可知,灯泡L1的规格为“___________”。
(4)为了完成三次实验,且保证元件安全,滑动变阻器的最大阻值不得小于___________。
(5)分析图像可知,通过L1的电流与其两端电压不成正比,原因是___________。
【答案】(1) 断开 断路
(2)0.3
(3) 右 2.5V 3.8V,0.3A
(4)28.125
(5)灯丝电阻随温度升高而变大
【详解】(1)[1]连接电路时,开关应处于断开状态,防止误接而损坏元件。
[1]闭合开关后两灯均不亮、电流表无示数,说明电路存在断路。电压表在、、间无示数,说明这些点到电源两极之间存在断路;在间有示数,说明之间断路,则故障为断路。
(2)电流表选用量程,分度值为,指针指向刻度线,故电路中各处电流均为。
(3)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最右端,即阻值最大处,作用为保护电路。
[2]已知三种灯泡规格为“” “” “”,因此电压表需分别调节为、和,记录电流。
[3]由图丁的图像可知,当电压为时,电流为,符合“”的规格,故灯泡的规格为“”。
(4)当灯泡两端电压为时,滑动变阻器两端电压
此时电路电流,由欧姆定律得滑动变阻器的阻值
故滑动变阻器的最大阻值不得小于。
(5)通过的电流与其两端电压不成正比,原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大,灯泡两端电压越高,灯丝温度越高,电阻越大,导致图像为曲线。
34.(2026·广东佛山·一模)如题图为“探究电流与电压的关系”的实物图。器材有:两节新干电池、开关、滑动变阻器、5Ω定值电阻一个、电压表和电流表各一个、导线若干。
(1)请找出图甲中的一根错误连线并打“×”再补画一根,使电路连接正确。
(2)小明将5Ω的电阻接入电路,检查电路连接无误后,依次得到五组数据,并绘制I-U图像如图乙。从图像中发现:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压______(选填“成”或“不成”)正比。小明发现测量前某一个电表没有调零。这个电表在未连入电路前的指针偏转情况可能是题图中的______(选填字母,多选)。
(3)小红得出的I-U图像如图丙,则滑动变阻器最大阻值不少于______Ω。小红同学想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系,她的实验方案______(选填“可行”或“不可行”),原因是___________。
【答案】(1)
(2) 不成 B、C
(3) 25 不可行 小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大,无法控制电阻不变
【详解】(1)
“探究电流与电压的关系”的实验中,电压表并联在定值电阻两端、电流表串联在电路中、滑动变阻器接线遵循“一上一下”。正确的实物连接如下:
(2)图乙中I-U图像不是一条过原点的倾斜直线,所以,从图像中发现:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压不成正比。
若电流表已调零,则电压表使用前,指针偏向零刻度线左侧,若电压表已调零,则电流表指针偏向零刻度线右侧,故选B、C。
(3)电源电压3V(两节干电池),定值电阻5Ω。当定值电阻两端电压最小时,滑动变阻器阻值最大。由串联分压:,,图像丙中最小电压为0.5V,则,故滑动变阻器最大阻值不少于25
换成小灯泡方案不可行,原因:小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大,无法控制电阻不变(违背控制变量法)。
试卷第1页,共3页
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