2021-2022学年沪科版物理九年级上学期期末电学实验汇总练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年沪科版物理九年级上学期期末电学实验汇总练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-07 19:20:39 | ||
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文档简介
电学实验汇总
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、实验题
1．在“测定小灯泡的额定功率”实验中，小致同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为6V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和一个标有“20Ω 1.5A"的滑动变阻器，设计了如图甲所示的电路。
(1)如果小灯泡的额定功率小于2W，电流表的量程选______A为宜；
(2)按照图甲所示的电路图，将图乙的实物电路连接完整______；在实验中，若电压表示数为2V，则灯泡的实际功率______额定功率 （选填“大于”、“小于”或“等于”）；
(3)当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数______。 当电压表的示数为______ V 时，小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.4A，则灯泡的额定功率为______W；
(4)小致在某次调节中滑动变阻器接入电路的阻值增加了R1，同时小灯泡电阻变化了R2，则R1______R2；（选填“>”、“<”或“=”）
(5)另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线， 灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处；
①______；
② ______。
(6)小致通过实验数据，比较出“实际电压是额定电压一半时的电功率P1”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小则P1______P2（选填“>”、“<”或“=”）。
2．小明家用双芯导线，铺设了一条从他家到水上养殖场的家庭用电线路，全长2千多米。由于磨损，输电线上某处发生了短路。正在上初中的小明想用学过的物理知识找出短路发生的地点，干是他拿出实验仪器盒里的器材：一个电流表、一个电压表、1.5V干电池一节、开关、导线若干（电阻忽略不计）以及家里一个量程的电子秤。家里还分别有一卷和一根2m长的同规格双芯导线（如图甲、乙所示）。请你加入进来，利用现有的器材，帮助小明一起测算出短路点离他家的距离。
（1）①用电子秤测出2m长那根导线的质量，算出这种双芯导线单位长的质量为______；
②用电子秤称出那一卷导线的质量，则这卷双芯导线的长度为______m；
③如图丙所示，将电池、电流表、电压表、开关接到那一卷导线一端A的两个线头上，再将另一端B的两个线头用导线连接起来。闭合开关后，电压表的示数是1.4V，电流表的示数是1.37A。则那一卷双芯导线里面每一根电线的电阻为______Ω，每一根单位长上的电阻为______（两空均用最简分数表示）；
④通过上面的计算，不能直接测量2m长那根导线电阻的原因是______。
（2）接下来还要做的工作是：
①小明在家里将电池、电流表、电压表、开关接到他家发生短路的线路一端的两个线头上，还有一根导线未连接，如图丁所示。请你用笔画线代替导线，将电路连接完整______；
②设计这个电路的目的是为了测量______、______和由这两个物理量计算得到的______；（均用物理量符号表示）
③图戊是测量后小明随手记录在纸上的两个数据，则短路点离他家的距离为______m。
3．小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用图甲所示的电路进行实验，实验中用到3节新的干电池，有五个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω）滑动变阻器最大阻值为15Ω，定值电阻两端的电压始终保持2.5V不变。
(1)请用笔面线代替导线，将甲图中实物电路连接完整（导线不得交叉）。 （________）
(2)开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于 ____ 端（选填“A”或“B”）。另一组的同学连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现电流表示数增加时，电压表示数在减小，出现这种现象的原因是 ____ 。
(3)解决上述问题后，在实验过程中，把电阻R2接入电路时，电流表如图乙所示，则滑动变阻器的滑片应向 ____ 端移动（选填“A”或“B”），使电压表示数满足实验要求。
(4)当R5接入电路时，小明无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数满足实验要求，若更换滑动变阻器，则需要更换阻值不小于 _____ Ω且允许通过的电流不小于 ____ A的滑动变阻器，才能完成实验。
(5)该电路还可以用来“测量小灯泡的电功率”，小明将额定电压为2.5V的小灯泡替换定值电阻后，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电流表的示数也如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 ____ W。在初中学习阶段，我们通常把电流表的电阻近似看作为0，把电压表看作为开路，这是一种理想模型。实际上，电流表也有一定的阻值，电压表中也有较小的电流，因此，小明认为使用该电路所测得的额定功率会 ____ 小灯泡的真实额定功率（选填“大于”、“等于”或“小于"）。
(6)小明另设计了一个电路，也可用于测量小灯泡的额定功率，如图丙所示。实验中，用到另一规格额定电压也为2.5V的小灯泡，电源电压保持4.5V不变，R0为阻值为10Ω的定值电阻，连接好电路后进行如下操作∶
①断开开关S1，闭合开关S和S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为 ____ V；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S和S1，读出电压表示数为3V；则该小灯泡的额定电功率为 ____ W。
4．在如图所示的电路中，电源电压恒定不变。
①请根据实物图，画出电路图______；
②电源电压为3伏，R1的阻值为10欧，闭合开关S，电流表A的示数为0.5安。求通过电阻R1、R2的电流______、______；
③闭合开关S后，电路正常工作。一段时间后，电流表示数变小且不为0（故障只发生在电阻R1、R2处），则电路中的故障为______。现用完好的电阻R3替换电阻______，若观察到______的现象，则一定是R1断路。
5．小明选用如下器材：5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω 的定值电阻、最大阻值为30Ω的滑动变阻器、学生电源、电流表、电压表、开关导线若干，进行探究。
(1)探究“电流与电阻的关系”，电源电压为6V，控制电压为2.5V。
①请你帮助小明按照图甲所示电路，用笔画代替导线把图乙中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的指针偏转角度变大；
（________）
②电路连接正确后，小明用开关试触，发现电压表指针偏转角度很大，电流表无示数，该现象产生的原因是定值电阻发生______（填“断路”或“短路”）；
③排除故障后，把5Ω的电阻接入电路，使其两端的电压为2.5V并记下对应的电流值。当把5Ω换为10Ω的电阻后，使其两端的电压恢复到2.5V，此时滑动变阻器连入的阻值，跟原来的相比______（填“变大”或“变小”）；
④当小明把25Ω的电阻接入电路中时，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能使电阻两端电压达到2.5V。电阻两端控制电压2.5V不变，为保证六个电阻单独接入电路中完成实验，应该调节电源使其电压不超过_____V；
(2)测量小灯泡的额定功率。小明又把定值电阻换成额定电压为3.8V的小灯泡，并把电压表的量程换成0~15V。调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为3.8V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω；
通过大量的实验数据。小明绘制了小灯泡的电流与电压关系图像。由图丁可得出，当灯泡的实际功率变大时，其电阻会_______（填“变大”“变小”或“不变”）；
(3)完成上面实验后，小明想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，设计了如图戊所示的电路，已知电源电压为U，定值电阻的阻值为R0。请帮小明将实验步骤补充完整：
①只闭合开关S、S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为______，小灯泡正常发光；
②只闭合开关S、S2，使滑动变阻器的滑片_______（填“向左移”“保持不动”或“向右移”），读出电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率表达式为P额＝_____（用字母表示）。
6．小明要测定标有“3.8V”小灯泡正常发光时的电阻，选择一些器材，两节新干电池、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干，连接了如图甲所示电路。
（1）同组的小芳发现小明所选的器材不能完成此实验，其原因是_________。并且电路连接也有错误，如果此时闭合开关，小灯泡__________（选填“发光”或“不发光”）；请你在接错的那根导线上打“×”，并另画一根导线，使电路连接正确________。
（2）更改后小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的I-U图像，如图乙所示，可计算出小灯泡的额定功率是_________W，由图像可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而_______________。
（3）由图可知，当灯泡电流是额定电流一半时，灯泡对应的功率为P1，当灯泡电压为额定电压一半时，灯泡对应功率为P2，则P1__________P2。（选填“<”“=”“>”）
（4）如果小灯泡两端电压在不超过额定电压下，滑动变阻器向左移动，滑动变阻器电阻改变了△R滑，灯泡电阻改变了△RL，则△R滑__________△RL（选填“<”“=”“>”）。
（5）上述实验结束后，小明又设计了如图丙所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R的最大阻值为15Ω，电源电压恒定，其测量过程如下：
① 闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4.5V。
② ___________（填三个开关闭合与断开情况），移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，这时小灯泡正常发光。
③ 闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为3V。
④ 小灯泡的额定功率P额=___________W。
7．某小组在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定电功率”的实验中，电源电压保持不变，部分电路连接如图甲所示。
(1)请用笔画线表示导线将图甲所示电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片向左移动，电压表示数变大； （____________）
(2)正确连接电路后，闭合开关，小灯泡发光，调节滑片发现电流表的示数发生变化，电压表的示数始终为零。电路中的故障可能是电压表 ______ （填“短路”或“断路”）；
(3)排除电路故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数刚好为2.5V，如图乙所示电流表示数为 ______ A，小灯泡的额定功率为 ______ W；
(4)实验结束后，该小组对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定电功率与真实值相比 ______ （选填“偏大”或“偏小”）；
(5)小明又设计了如图丙所示的电路，来测量额定电流为0.3A、额定电压未知的小灯泡额定功率。电源电压未知，定值电阻R0的阻值为10Ω。请你将下面的实验步骤补充完整。
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 ______，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，将一根导线连接在电路中两点之间，电压表的示数为6V；
③取下间的导线，将其连接在b、c两点之间，电压表的示数为4V；
④小灯泡的额定功率为 ______ W。
8．小东同学在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时，准备以下器材：电源电压为3V且保持不变，电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、滑动变阻器（20Ω 1A）、四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）开关、导线若干。根据如图甲所示的实物电路图连接进行实验。
(1)将电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是_____。
A．电阻R短路
B．电阻R断路
C．滑动变阻器短路
D．滑动变阻器断路
(2)探究电流与电压的关系时，小东通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压如下表所示。分析表中数据可得到的结论是：_____。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5
本实验进行多次测量的目的是_____。
A．寻找普遍规律
B．求平均值减小误差
(3)接着小东又探究电流与电阻的关系：他只更换定值电阻，其余连接均不变。其实验步骤如下：
①在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数如图乙所示，为U0＝_____V，记录电流表示数；用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻再闭合开关，他应该将图中滑动变阻器滑片向_____端（选填“左”或“右”）移动，直到_____，再记录电流表示数。
②用15Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻再闭合开关，他调节滑动变阻器的阻值，发现电压表示数始终不能调为U0。为完成四次探究，小英设计了如下两个调整方案：
第一个方案：其它条件不变，如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值不小于_____Ω；
第二个方案：其它条件不变，如果只更换定值电阻，从理论上分析，更换的定值电阻阻值范围是_____。
9．小阳利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0～50Ω”。
(1)连接电路的过程中，开关应该 ______ ；闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最 ______ （选填“左”或“右）端；
(2)小阳连接好电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路故障为 ______ ；
(3)排除故障后，为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持 ______ V不变；
(4)实验中将定值电阻由5Ω更换为10Ω。若在更换过程中不移动滑动变阻器滑片的位置，则更换完成后闭合开关，为使电压表示数恢复到原来的值，应将滑动变阻器滑片向 _____ （选填“左”或“右”）适当滑动；
(5)小阳同学每次随机取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图象如图乙所示，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图乙中的数据分析，阻值为 ______ Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，这次实验之前的那一次正确操作的实验，小阳选取的是阻值为 ______ Ω的定值电阻进行的实验。
10．小明学习了电功率后，用额定电压分别为2.5V、6V的灯泡L1和L2，设计了图所示的电路图，来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”，电源电压调为8V。
（1）用笔画线代替导线，将实物电路图按照如图所示的电路图连接完整______。
（2）探究L1的亮度时，只闭合S、S1，发现电压表有示数，电流表无示数，则电路故障可能是∶______；
排除故障后，继续实验，收集的数据及现象如下∶
表一
序号 电压/V 电流/A 亮暗情况
1 1 0.16 暗
2 1.5 0.22 较亮
3 2.5 0.28 亮
表二
序号 电压/V 电流/A 亮暗情况
4 1 0.28 很暗
5 2.5 0.38 暗
6 6 0.58 很亮
（3）探究L2的亮度时，在闭合S、S2之前，除了将滑动变阻器调至最大阻值还必须要进行的操作是______。然后进行实验，收集的数据及现象如表二。
（4）分析两表可知，同一规格的小灯泡发光亮度与______有关，不同规格的小灯泡发光亮度还应与______的转化效率有关。
（5）根据测得的实验数据可知，若电表量程均可调，该实验电路可能达到的最大总功率为______W。
[拓展]完成实验后，小明将电路中灯泡L1更换为定值电阻，电路电压满为18V，电压表接0-15V量程。电流表按0-3A量程，只闭合开关S和S1，完成了“探究电流与电压的关系"实验，并绘制成如图所示的U-I图像，I1和I2为电路所能达到的最小和最大电流。那么实验中定值电阻的电功率的变化范围是______。
11．如图甲所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω。
(1)闭合开关前应将滑片置于最 ___________ （选填“左”或“右”）端。
(2)检查无误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某处，电压表的示数如乙图所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向 ___________ （选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 ___________ W。
(3)测出小灯泡的额定功率后，又测出了小灯泡在不同电压下的实际功率，根据实验数据，绘制出灯泡的I—U图像，如图丁中b所示，其中、是灯泡的额定电压和额定电流。根据图像可知小灯泡的电阻是变化的，这是因为受到了 ___________ 的影响。
(4)做完上述实验后，小致将灯泡换成定值电阻，多次改变滑片位置，记录电流表和电压表示数，绘制出定值电阻的I―U图像，如图丁中a所示。根据图像a得出结论：在电阻一定时， ___________ 。
(5)试分析图像中A、B、C三点电阻、、大小关系为 ___________ 。
(6)若把实验中用的小灯泡和定值电阻并联后接到原电路中，当小灯泡的电压为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率为，电阻的实际功率为，则___________。
12．如图甲所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω。
(1)闭合开关前应将滑片置于最 ___________ （选填“左”或“右”）端。
(2)检查无误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某处，电压表的示数如乙图所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向 ___________ （选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 ___________ W。
(3)测出小灯泡的额定功率后，又测出了小灯泡在不同电压下的实际功率，根据实验数据，绘制出灯泡的I—U图像，如图丁中b所示，其中、是灯泡的额定电压和额定电流。根据图像可知小灯泡的电阻是变化的，这是因为受到了 ___________ 的影响。
(4)做完上述实验后，小致将灯泡换成定值电阻，多次改变滑片位置，记录电流表和电压表示数，绘制出定值电阻的I―U图像，如图丁中a所示。根据图像a得出结论：在电阻一定时， ___________ 。
(5)试分析图像中A、B、C三点电阻、、大小关系为 ___________ 。
(6)若把实验中用的小灯泡和定值电阻并联后接到原电路中，当小灯泡的电压为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率为，电阻的实际功率为，则___________。
13．某同学利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，实验中电源电压保持不变，选用的5个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，滑动变阻器的规格为“30Ω 1.5A”。
(1)如果连完电路、闭合开关后，发现仅有一只电表有示数，则造成这一现象的原因可能是____________（选填下面的字母代号）；
A．电流表断路
B．定值电阻短路
C．滑动变阻器断路
D．滑动变阻器短路
E.定值电阻处接触不良
(2)电路连接完好后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数如图乙所示时，记下电压表的示数，此时电路中的电流为______________A；再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验时，滑动变阻器的滑片应向_______________（选填“左”或“右”）滑动直至电压表示数为______ V， 并记录电流表的示数；
(3)若实验中有电压为4V、6V、和8V的三种电源可选，为完成5组实验，该同学选用的电源电压可能是________________V；
(4)小明想用本实验中的器材测定未知电阻的阻值，可是发现电流表损坏，所以他设计了如图丙所示的电路图来测量未知定值电阻Rx的阻值，其中R0为已知电阻，步骤如下：
a.闭合开关S、S1，断开S2时，测得电压表的示数U1；
b._________________时，测得电压表示数为U2；
c. 则被测电阻Rx的阻值为： Rx=_____________（写出表达式）。
14．为了探究“小灯泡亮度与实际功率”的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，实验器材有标有“2.5V”字样的L1小灯泡，标有“2V ？A”的小灯泡L2，电源电压6V不变，可供选用的滑动变阻器有“10Ω 1A”的R1、“50Ω 1A”的R2和“800Ω 1.5A”的R3。
(1)在实验前检查仪器时，发现电流表的指针如图乙所示，则他接下来的操作是____；
(2)电路正确连按后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，你认为造成这一现象的原因可能是____。（选填字母）
A．电流表断路 B．小灯泡短路 C．小灯泡灯丝断了 D．滑动变阻器短路
(3)排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0～15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向____移（选填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则L1小灯泡的额定功率是____W。测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该实验所测小灯泡电功率偏____（选填“大”或“小”）。
(4)根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，他根据多组实验数据描绘出的I﹣U图象如图丁所示，主要原因是：灯丝电阻随温度而变化，若L1小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1满足P0＝4P1，则以下关于额定电压U0与实际电压U1的数值关系，你认为最有可能的是____。
A．U0=1.5U1 B．U0=2U1 C．U0=3U1 D U0=4U1
(5)若实验时调节灯泡L1正常发光后，小明再用标有“2V ？A”的小灯泡L2替换L1，再次调节滑动变阻器让L2正常发光，若前后两次L1与L2的功率差PL与滑动变阻器的功率差P滑相等，则L2的额定功率为____W；
(6)完成上述试验后，小明又找来10Ω、15Ω、20Ω的电阻各一个，重新选择上面提供的实验仪器和量程并设计好电路，准备探究“电流与电阻的关系”的实验，他将定值电阻的控制电压设定为2V，接入电阻后，发现无论怎么调节滑动变阻器的滑片，电压表的的指针都无法准确指在2V的刻度线上，发生这种现象的原因可能为____。
A．控制电压为2V太低； B．电源电压为6V太高； C．选择了R3接入电路进行实验。
15．阅读短文，回答问题。
电压源与电流源
常见的电源可分为电压源和电流源两种，如图甲所示，分别是电压源与电流源的电路符号。电压源的输出电压是确定的，而输出电流可以是任意的，且电压不随电流的变化而变化。电流源输出电流是确定的，而它两端的电压是任意的，且电流不随电压的变化而变化。由于电源内部也存在电阻等多方面的原因，理想的电压源与电流源是不存在的，如果一个电源在特定的范围内，电流变化时，电压的变化不明显，我们通常就假定它是一个理想电压源；同样，电压变化时，电流的变化不明显，就可看成是一个理想的电流源。
（1）在某次社团活动中，物理兴趣小组设计了如图乙所示的电路，该电路________。
A．向左移动滑片，电阻Rx的电功率不变
B．可以研究电压一定时，电流与电阻的关系
C．用伏安法测量未知电阻的阻值，并且可以多次测量求平均值减小误差
D．可以研究电阻一定时，电流与电压的关系
（2）可以用图丙所示虚线框内电路模拟理想电源，闭合开关S，当输出端的变阻器滑片P1向右滑动的同时，滑动变阻器P2的滑片________（选填“向左”、“不”或“向右”）滑动就可模拟理想电压源。
（3）下列电路中，闭合开关S，当滑片向左滑动时，能使灯变亮的电路是________。
A．B．C．D．
16．小东同学在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时，准备以下器材：电源电压为3V且保持不变，电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、滑动变阻器（20Ω 1A）、四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）开关、导线若干。根据如图甲所示的实物电路图连接进行实验。
(1)将电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是_____。
A．电阻R短路
B．电阻R断路
C．滑动变阻器短路
D．滑动变阻器断路
(2)探究电流与电压的关系时，小东通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压如下表所示。分析表中数据可得到的结论是：_____。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5
本实验进行多次测量的目的是_____。
A．寻找普遍规律
B．求平均值减小误差
(3)接着小东又探究电流与电阻的关系：他只更换定值电阻，其余连接均不变。其实验步骤如下：
①在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数如图乙所示，为U0＝_____V，记录电流表示数；用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻再闭合开关，他应该将图中滑动变阻器滑片向_____端（选填“左”或“右”）移动，直到_____，再记录电流表示数。
②用15Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻再闭合开关，他调节滑动变阻器的阻值，发现电压表示数始终不能调为U0。为完成四次探究，小英设计了如下两个调整方案：
第一个方案：其它条件不变，如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值不小于_____Ω；
第二个方案：其它条件不变，如果只更换定值电阻，从理论上分析，更换的定值电阻阻值范围是_____。
17．某小组在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定电功率”的实验中，电源电压保持不变，部分电路连接如图甲所示。
(1)请用笔画线表示导线将图甲所示电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片向左移动，电压表示数变大； （____________）
(2)正确连接电路后，闭合开关，小灯泡发光，调节滑片发现电流表的示数发生变化，电压表的示数始终为零。电路中的故障可能是电压表 ______ （填“短路”或“断路”）；
(3)排除电路故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数刚好为2.5V，如图乙所示电流表示数为 ______ A，小灯泡的额定功率为 ______ W；
(4)实验结束后，该小组对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定电功率与真实值相比 ______ （选填“偏大”或“偏小”）；
(5)小明又设计了如图丙所示的电路，来测量额定电流为0.3A、额定电压未知的小灯泡额定功率。电源电压未知，定值电阻R0的阻值为10Ω。请你将下面的实验步骤补充完整。
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 ______，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，将一根导线连接在电路中两点之间，电压表的示数为6V；
③取下间的导线，将其连接在b、c两点之间，电压表的示数为4V；
④小灯泡的额定功率为 ______ W。
18．小明要利用图甲所示的电路，测量定值电阻的阻值，电源的电压保持不变。
（1）在连接电路的过程中，开关应______（选填断开或闭合）；
（2）正确串联电路后，小明把电压表并联在电路中，闭合开关，观察到电压表的示数为2.4V，电流表的示数为0.12A；移动变阻器的滑片，发现电压表的示数逐渐变小，而电流表的示数逐渐变大，则电压表接在了______的两端；
（3）小明重新正确连接了电路，闭合开关后，多次测量并求出定值电阻R的阻值，实验中多次测量的目的是______；
（4）小明想要用此电路，测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压是2.5V，撤掉电阻R，把灯泡接入电路中，闭合开关，记录电压表和电流表的示数如表中第1组，继续移动滑片，灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W，表格中是小明在实验中记录的几次数据，第4次实验中，小灯泡的实际功率______0.96W（选填大于、小于或等于 ）；
实验次数 1 2 3 4 5
电压 0.5 2.5 1 2 3
电流 0.2 0.24 0.32
（5）小明又想探究通过导体的电流与电阻的关系。他利用图甲所示的电路，选择了四个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻进行探究；
①小明先把阻值为25Ω的电阻接入电路中，闭合开关，在逐渐移动变阻器滑片的过程中，滑动变阻器的电功率将______；
A．逐渐变大
B．逐渐变小
C．先变大后变小
D．先变小后变大
②若电路中电流表选用的量程是，为了能用这四个定值电阻顺利完成实验，定值电阻两端控制电压的范围是______V。
19．有一只阻值未知的定值电阻Rx和一只标有“2.5V”的小灯泡L：
(1)图甲是用伏安法测定值电阻Rx阻值的实物电路。电源电压恒为3V，滑动变阻器R1的最大阻值为10Ω：
①请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整；
（________）
②电路正确连接闭合开关后，发现仅有一只电表指针明显偏转，造成该现象的原因可能是_____；
A．R1断路 B．Rx断路 C．开关短路 D．Rx短路
③故障排除后，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻Rx=_____Ω；
④现有以下三组数据，分析可知，不可能通过以上实验获得的数据有_____（填序号）；
实验序号 电压U/V 电流I/A
1 0.8 0.2
2 1.6 0.4
3 2.4 0.6
(2)小华利用如图丙所示电路，巧测出小灯泡L的额定功率。两只滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω和20Ω，电源电压恒定。请完成实验步骤：
①闭合开关S、S2，断开S1，______，调节滑动变阻器R2的滑片P，使电压表的示数为2.5V；
②断开开关S2，闭合S、S1，调节________的滑片P，使电压表的示数仍为2.5V；
③保持滑动变阻器R1的滑片P不动，将滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，读出电压表的示数为2.7V，再将R2的滑片P移到最右端，读出电压表的示数0.9V；
④小灯泡的额定功率为_____W。
20．实验小组在探究电流与电阻的关系中，使用的器材有：电源、电流表、电压表、滑动变阻器各一个，开关一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），导线若干，设计了如图所示的电路图。
实验序号 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.40 0.20 0.10 0.10 0.08
(1)小明收集的数据如上表。实验中控制定值电阻两端电压为______V，分析表中数据，发现第______次实验的数据存在错误，反思产生的原因，回忆是某次将定值电阻的阻值由______Ω变换为错误数据点对应阻值时（实验过程并未按表中序号顺序进行，而是随机选取电阻测出数据填入表格），未调节滑片P就读取电流而造成的。根据出现的数据，求出电源的电压是______V；
(2)小华也用同样的电路探究电流与电阻的关系，她所选的电源电压为4.5V，电压表选用的是0~3V的量程。她先把5Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器使电流表的示数为0.5A．接着她断开开关，把定值电阻换为10Ω，当她准备闭合开关时同组的小丽拦住了她，说这样做有可能会损坏器材。请写出可能损坏的器材：______。
21．有一只阻值未知的定值电阻Rx和一只标有“2.5V”的小灯泡L：
(1)图甲是用伏安法测定值电阻Rx阻值的实物电路。电源电压恒为3V，滑动变阻器R1的最大阻值为10Ω：
①请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整；
（________）
②电路正确连接闭合开关后，发现仅有一只电表指针明显偏转，造成该现象的原因可能是_____；
A．R1断路 B．Rx断路 C．开关短路 D．Rx短路
③故障排除后，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻Rx=_____Ω；
④现有以下三组数据，分析可知，不可能通过以上实验获得的数据有_____（填序号）；
实验序号 电压U/V 电流I/A
1 0.8 0.2
2 1.6 0.4
3 2.4 0.6
(2)小华利用如图丙所示电路，巧测出小灯泡L的额定功率。两只滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω和20Ω，电源电压恒定。请完成实验步骤：
①闭合开关S、S2，断开S1，______，调节滑动变阻器R2的滑片P，使电压表的示数为2.5V；
②断开开关S2，闭合S、S1，调节________的滑片P，使电压表的示数仍为2.5V；
③保持滑动变阻器R1的滑片P不动，将滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，读出电压表的示数为2.7V，再将R2的滑片P移到最右端，读出电压表的示数0.9V；
④小灯泡的额定功率为_____W。
22．小明连接好如图甲所示电路，测量标有“2.5V“小灯泡的电阻。
实验次数 1 2 3
U/V 0.15 0.17 0.018
R/Ω
R的平均值/Ω
（1）连接电路时应该______开关，闭合开关，移动滑片，小明测出了如图表格所示的示数，指出该表格中的一处错误______；他发现测量第一组数据时灯泡不发光，原因是______；
（2）为了测量灯泡正常发光的电阻，应当移动滑片，使电压表为______V，当小明正准备读取电流表示数时，发现灯泡突然熄灭，两电表示数突然都变为0，于是他用一条导线检查电路战障，当将该导线两端分别接到a、d接线柱上，发现电流表有示数，电压表示数仍为0；当将该导线两端分别接到c、g接线柱上，发现灯泡发光电压表有示数，电流表示数仍为0，则由此可以判断导线______发生断路故障；
（3）测量结束后，小明又设计出了能巧测定值电阻Rx阻值的实验电路图，图中R为电阻箱，R0为定值电阻（阻值未知），请在空自处填上适当内容。
①将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电阻箱的阻值为R1，电流表的示数为I1；
②将开关接b，调节______，保持______不变，使电流表的示数仍为I1，记下电阻箱的阻值为R2；
③则Rx=______。
23．小明在“探究电流与电阻的关系”的实验中，电源电压恒为3V不变，电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，规格为“10Ω 1A”。的滑动变阻器一个，导线若干。
（1）实验时连接如图甲所示电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，向左移动滑片，发现电流表示数___________（填“变大”、“变小”或“不变”）。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并画出正确的连线___________。
（2）排除故障后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关S后，移动滑片P，控制定值电阻两端的电压为2V；断开开关，保持滑片P置不变，用10Ω的电阻替换5Ω，闭合开关，发现电压表示数___________（填“变大”或“变小”），此时应向___________（填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求。
（3）更换其它电阻，完成实验，测得数据如表；
实验次数 1 2 4 3
电阻R/Ω 5 10 15 20
电流I/A 0.4 0.2 0.13 0.1
①分析实验数据，得出结论：电压一定时，电流与电阻成___________（填“正比”或“反比”）。
②上述实验完成后，为更好得出普遍规律，小明又找来一个阻值为25Ω的定值电阻接在电路中（如图乙），继续实验。发现无论怎样调节滑动变阻器滑片都无法使电压表示数达到原来控制的电压值，于是小明在电路的___________（填“a”或“b”）点串联了___________（填“5Ω”或“20Ω”）电阻也完成了实验。
（4）小明又将定值电阻换成了标有“2.5V”的小灯泡，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为___________W，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2V时，小灯泡的实际功率___________（填“大于”、“小于”或“等于”）0.32W。
（5）上述实验结束后，小明又设计如图丁所示电路，只用电流表来测量额定电流小灯泡的额定功率，已知滑动变阻器的最大电阻，电源电压未知。步骤如下：
①闭合开关S、，断开开关，将的滑片调到阻值最大处，记下电流表示数，则电源电压为___________V；
②闭合开关S、，断开开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为0.2A；
③___________（填两开关的通断情况），保持滑动变阻器滑片的位置不变，记下电流表示数；
④灯泡的额定功率___________W。
24．小明用图甲所示实物电路探究“导体中电流跟电阻的关系”。提供的器材有：电压恒为6V的电源、电流表、电压表、 电阻箱、滑动变阻器（最大阻值模糊不清）、开关、导线若干。
(1)图甲电路中存在连线错误，只需改动一根导线，即可使连线正确，请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
（___________）
(2)改正连线后进行如下操作：
①将电阻箱的阻值调为，闭合开关，发现电流表示数为，可知滑动变阻器的最大阻值为_____；
②移动滑片使电压表示数为时，记录电流表示数；
③当电阻箱的阻值分别调为、时，闭合开关，重复步骤②；
④当电阻箱的阻值调为Rx时，闭合开关，滑动变阻器无论怎么调节，电压表示数始终大于，记录滑动变阻器在最大阻值时的电流表示数；
⑤利用测得的数据绘制出如图乙所示的图像。
由图乙可知，实验过程中，为_______V，滑动变阻器消耗的最大功率为________W，Rx的阻值为___________；仍使用原有器材，若使以上四个电阻值都能为实验所用，则控制不变的电压至少为_____________V；
(3)实验过程中，同组的小华将电阻箱的阻值由调为后，没有调节滑动变阻器的滑片P就直接读出电流表的示数，则此时电流表的示数可能是____________A。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．0~0.6 小于 变大 3.8 1.52 > 连接电路时开关未断开 滑片未调到阻值最大端 >
【详解】
(1)[1]根据公式P=UI，小灯泡的额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率小于2W，所以小灯泡的额定电流为
故电流表的量程选0~0.6A为宜。
(2)[2]根据电路图连接实物图，电流表的量程是0~0.6A，滑动变阻器接线柱一上一下串联接入电路，按照图甲所示的电路图，连接实物图，如图所示：
。
[3]在实验中，若电压表示数为2V，小于小灯泡的额定电压3.8V，则灯泡的实际功率小于额定功率。
(3)[4]当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流增大，电流表示数变大。
[5][6]电压表测量的是小灯泡两端的电压，要测量小灯泡的额定功率，加在小灯泡两端的电压必须达到小灯泡的额定电压3.8V，故当电压表的示数为3.8V 时，小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.4A，则灯泡的额定功率为
(4)[7]接入电路的滑动变阻器的电阻增大，电路中的总电流减小，总电阻增大，当电流减小时，灯泡的电阻也减小，根据，所以滑动变阻器增加的阻值大于灯泡减小的阻值，即R1＞R2。
(5)[8][9]连接好最后一根导线，灯泡立即发光，说明电路连接时没有断开开关；灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明电路中电流太大，电路电阻太小，滑动变阻器没有置于最大阻值处。
(6)[10]根据公式可知，灯泡实际电压为额定电压一半时，灯泡电阻减小，它的实际功率；根据可知，实际电流等于额定电流的一半时，灯泡电阻减小，实际功率。故P1＞P2。
2．95 120 2m长那根导线电阻太小，用伏安法测量时电压表几乎不动
I U R 1438.5
【详解】
（1）①[1]2m长那根导线的质量m=190g，单位长的质量为
②[2]一卷导线的质量M=11400g，其长度为
③[3][4]电压表的示数是1.4V，电流表的示数是1.37A，可计算得总电阻为
每一根电线电阻为
每单位长导线的电阻为
④[5]2m长那根导线电阻为
其值太小，用伏安法测量时，电压表相当于被短路，指针几乎没有偏转。
（2）①伏安法测电阻，如图所示：
②[7][8][9]小明的测量原理是利用伏安法测得导线电流I，导线两端电压U，利用公式
计算出导线电阻R。
③ [10]电流为0.12A，电压为1.47V，可计算得总电阻为
导线总长为
导线是双芯，因此短路点离他家的距离为
3． A 电压表接在了滑动变阻器两端 B 20 0.5 0.5 大于 2.5 1
【详解】
(1)[1]电流表串连接入电路测量通过R的电流，电压表与电阻R并联，连接电路如图所示：
(2)[2]滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，由图可知滑片P应置于A端。
[3]移动滑片，发现电流表示数增加时，电压表示数在减小是因为电压表接在了滑动变阻器两端。
(3)[4]由题可知，电阻R2阻值为10Ω，电流表示数为0.2A，所以两端电压为
而实验中保持定值电阻两端的电压2.5V不变，所以滑动变阻器应当B端移动。
(4)[5]当R5接入电路时，滑动变阻器移到最大处电阻为R，满足关系为
即
可得
所以需要更换阻值不小于20Ω。
[6]当接入电阻R1（5Ω）时，电路电流最大
所以允许通过的电流不小于0.5A。
(5)[7]由图乙可知，小灯泡正常发光时的电流为0.2A，小灯泡的额定功率是
[8]由图甲可知，电流表测量通过电压表和灯泡的电流，该电路所测得的额定功率大于小灯泡的真实额定功率。
(6)[9]断开开关S1，闭合开关S和S2时，灯泡L接入电路，要测量灯泡L的额定功率，所以移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2.5V。
[10] 保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S和S1，读出电压表示数为3V，则有串联分压规律可知
即
则
断开开关S1，闭合开关S和S2时，灯泡L接入电路时，电路中电流为
所以小灯泡的额定功率为
4． 0.3A 0.2A R1断路或R2断路 R2 不变或变小
【详解】
①[1]由实物图可知，电流表在干路，测量干路电流，电阻R1和R2并联，如图所示：
②[2][3]电源电压为3伏，R1的阻值为10欧，因为并联电路中电源电压等于各支路电压，则R1的电流为
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，故R2的电流为
③[4]闭合开关S后，电路正常工作。一段时间后，电流表示数变小且不为0，说明并联电路的其中一条支路用电器断路，即R1断路或R2断路。
[5][6]若R2断路，用完好的定值电阻R3替换R2后，由于只有电流通过R3和R1，由并联电路的电流特点可知，电流表示数会变大；若R1断路，当R3＜R2时，用R3替换R2后，由于电阻减小了，由欧姆定律可知，电路中的电流会变大，即电流表示数会变大；若R1断路，当R3＞R2时，用R3替换R2后，由于电阻增大了，由欧姆定律可知，电路中的电流会变小，即电流表示数会变小；若R1断路，当R3＝R2时，用R3替换R2后，由于电阻不变，电路中的电流不变，所以电流表示数不变。综上所述，若电流表示数变大，则R1断路或R2断路两种情况都有可能；若电流表示数不变或变小，则只有R1断路这一种可能。
5． 断路 变大 5 7.6 变大 保持不动
【详解】
(1)[1]从图甲可以看到，这是一个串联电路，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的指针偏转角度变大，即电流值变大，电路中的电流变大，根据可知，电路中的总电阻变小，那么滑动变阻器接入电路的阻值变小，应该把变阻器的左下端接入电路；由于控制电压为2.5V，当5Ω的电阻接入电路，电路中的电流大小是
当10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的电阻接入电路时，根据可知，电流会更小，这样电流表只需要选择0~0.6A的量程即可；根据上述连接实物图，如下图所示。
[2]假设定值电阻发生短路，那么电压表是没有示数的，整个串联电路是有电流的，电流表会有示数，这情况与题中条件不符合，所以不可能是定值电阻发生短路；假设定值电阻发生断路，整个电路是没有电流的，电流表没有示数，电压表测的是电源电压，有示数，电压表指针偏转角度很大，这情况与题中条件相符合，所以是定值电阻发生断路。
[3]这是一个串联电路，根据串联电路的分压原理可知，定值电阻的阻值变大，为了保持其两端的电压大小不变，滑动变阻器接入电路的阻值也应该变大。
[4]设这个电源电压的大小是，当定值电阻是5Ω时，电路中的电流大小是
滑动变阻器接入电路的阻值大小是
并且要求
解得
当定值电阻是10Ω时，电路中的电流大小是
滑动变阻器接入电路的阻值大小是
同样要求
解得
同理，当定值电阻是15Ω时，电源电压的取值范围是
当定值电阻是20Ω时，电源电压的取值范围是
当定值电阻是25Ω时，电源电压的取值范围是
当定值电阻是30Ω时，电源电压的取值范围是
综上所述，电源电压的取值范围是
即为保证六个电阻单独接入电路中完成实验，应该调节电源使其电压不超过5V。
(2)[5]从图丙可以看到，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，它的读数是0.5A，根据可知，小灯泡正常发光时的电阻是
小灯泡正常发光时的电阻是。
[6]从图丁可以看到，当灯泡的实际功率变大时，其电流、电压也在变大，根据可知，图线的斜率在变小，即在变小，在变大。
(3)[7]从图中可以看到，当只闭合开关S、S1时，滑动变阻器与灯泡并联后，再与定值电阻R0串联，当小灯泡正常发光时，定值电阻R0两端的电压是
这时电流表的示数是
这个电流值大小是流过滑动变阻器和灯泡的电流之和。
[8]只闭合开关S、S2，滑动变阻器还是与灯泡并联后，再与定值电阻R0串联，这时电流表测的是流过变阻器的电流大小，这时应该使滑动变阻器的滑片保持不动，这样滑动变阻器和灯泡的电流之和还是和上述一样，读出电流表的示数I。
[9]由上述可知，流过灯泡的电流大小是
根据可知，小灯泡的额定功率表达式是
小灯泡的额定功率表达式是。
6．两节新干电池的电压是3V，而小灯泡正常发光时的电压是3.8V，电源电压不够大 不发光 0.76 增大 < > 闭合S、S1，断开S2 0.5
【详解】
(1)[1]因为两节新干电池的电压是3V，而小灯泡正常发光时的电压是3.8V，电源电压不够大，所以所选的器材不能完成此实验；
[2]由于电压表不是并联接在电路中的，是串联接在电路，所以电路中是没有电流的，小灯泡不发光；
[3]从图中可以看到，把灯泡左端与滑动变阻器左下端连接的导线去掉，改接为灯泡左端与电压表负接线柱的连接即可，这样电流会流过灯泡，电压表是并联在灯泡两端的；如下图所示；
(2)[4]从图乙可以看到，当电压是3.8V时，电流是0.2A，可计算出小灯泡的额定功率是
[5]从图中可以看到，，随着电流的增大，这条图线的斜率在变大，即在变大，可知灯丝的电阻随温度升高而变大；
(3)[6]在图乙上截图可知，当灯泡的电流是额定电流的一半时，对应的点是B，灯泡对应的电压是；当灯泡的电压是额定电压的一半时，对应的点是C，灯泡对应的电流是，可知道，，根据可知，C点对应的电功率大于B点对应的电功率，即；
(4)[7]滑动变阻器向左移动，则滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流变大，灯泡亮度变大，那么灯丝的电阻也变大，由于总电压不变，电源电压恒定，而电路中的电流变大，电路中的总电阻是变小的，则变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值，即；
(5)[8][9]应该闭合S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，这时小灯泡正常发光，小灯泡两端的电压是2.5V；闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，这时只有变阻器接入电路，设电压表测量的电阻阻值大小是，另一部分电阻是，由于电源电压是4.5V，那么两端的电压是1.5V，根据欧姆定律可知
并且，由这两式可解得；从第二步可知
解得，小灯泡的额定功率是
。
7． 断路 0.36 0.9 偏大 3 0.45
【详解】
(1)[1]滑动变阻器的滑片向左移动，电压表示数变大，根据串联电路分压特点，滑动变阻器的电阻变小，所以要连接左下接线柱，连接如下图所示
(2)[2]小灯泡发光，电流表有示数，说明电路是是通路且小灯泡可以工作，而电压表无示数，所以电路的故障可能是电压表断路。
(3)[3]由图乙可知，电流表使用0~0.6A档，分度值为0.02A，示数为0.36A。
[4]小灯泡的额定功率为
P额=U额I=2.5V×0.36A=0.9W
(4)[5]电压表中也有电流通过，所以电流值偏大，额定功率比真实值也偏大。
(5)[6]电压表并联在定值电阻两端，为使电路中的电流为0.3A，电压表示数为
U=I额R0=0.3A×10Ω=3V
[7]由图丙可知，当导线连接在b、d两点间时，电压表示数6V为电源电压，当连接在b、c两点之间，电压表的示数为4V，电路中的电流为
滑动变阻器此时的电阻是
当电路中的电流为额定电流时，小灯泡两端的电压
小灯泡的额定功率为
P额＇=U额＇I额=1.5V×0.3A=0.45W
8．B 当电阻一定时，电流与电压成正比 A 1 右 电压表示数为1V 40 1.67～10Ω
【详解】
(1)[1]A．若电阻R短路，电压表示数为0，故A不符合题意；
B．若电阻R断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，故B符合题意；
C．若滑动变阻器短路，电压表测电源电压，电路为通路，电流表有示数，故C不符合题意；
D．若滑动变阻器断路，整个电路断路，两表都没有示数，故D不符合题意。
故选B。
(2)[2]分析表中数据知，电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，即当电阻一定时，电流与电压成正比。
[3]本实验进行多次测量的目的是寻找普遍规律，减小实验偶然性，故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
(3)①[4]电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，故电压为1V。
[5][6]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，故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，使电压表的示数为1V。
②[7]第一个方案：电阻两端的电压始终保持U0＝1V；根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为
U滑＝U-U0＝3V-1V＝2V
变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑＝2×20Ω＝40Ω
故更换的滑动变阻器最大阻值不小40Ω。
[8]第二个方案：如果只更换定值电阻，因定值电阻的电压为变阻器电压的0.5倍，故当变阻器最大电阻连入电路中时，对应的最大的定值电阻为
R滑大＝0.5×20Ω＝10Ω
故为了完成整个实验，如果只更换定值电阻，则更换的定值电阻最大阻值不得高于10Ω；电流表选用小量程，电路的最大电流为0.6A，由欧姆定律可得定值电阻的最小值为
故其它条件不变，如果只更换定值电阻，从理论上分析，更换的定值电阻阻值范围是1.67～10Ω。
9．断开 右 定值电阻短路 1.5 右 20 10
【详解】
(1)[1]在电路连接过程中开关应处于断开状态。
[2]在闭合开关前，为保护电路滑动变阻器要调到最大阻值处，由电路图可知，滑动变阻器的滑片要调到最右端。
(2)[3]电流表有示数，说明电路中有电流通过，电压表无示数说明定值电阻两端无电压，即定值电阻短路。
(3)[4]电路中定值电阻与滑动变阻器串联，根据串联电路分压原理，电阻阻值越大，在电路中分压越多，当定值电阻和滑动变阻器都取最大值时，电压表的示数为能用所有电阻完成实验的最小电压值，此时定值电阻为25Ω，滑动变阻器为50Ω，电源电压为4.5V，此时电压表示数为1.5V。
(4)[5]实验中将定值电阻由5Ω更换为10Ω后，若在更换过程中不移动滑动变阻器滑片的位置，闭合开关电压表示数将变大，为使电压表示数恢复到原来的值，应将滑动变阻器滑片向右调增大滑动变阻器的阻值来减小定值电阻两端的电压。
(5)[6]根据图乙中数据和欧姆定律可知，定值电阻为5Ω时，它两端的电压为3V，定值电阻为10Ω时，它两端的电压为3V，定值电阻为15Ω时，它两端的电压为3V，定值电阻为20Ω时，它两端的电压为3.6V，定值电阻为25Ω时，它两端的电压为3V，所以定值电阻为20Ω时未移动滑片。
[7]此时定值电阻两端的电压3.6V，根据串联电路分压原理，滑动变阻器两端电压为
U滑=U－U定=4.5V-3.6V=0.9V
滑动变阻器的阻值为
之前正确操作时滑动变阻器两端的电压为1.5V，通过的电流为
根据图乙可知此时所用电阻为10Ω。
10． 灯泡L1断路 将电压表换接大量程 实际功率 电能 5.28
【详解】
（1）[1]由电路图可知，两灯泡与电压表并联，再整体与变阻器串联，开关S1串联在灯泡L1支路中，开关S2串联在灯泡L2支路中，开关S装在干路，滑片右移时接入电阻变大；如图所示：
（2）[2]探究L1的亮度时，只闭合S、S1，发现电压表有示数说明电路是通的，电流表无示数，则电路故障可能是灯泡L1断路，造成电压表串联在电路中。
（3）[3][4]探究L2的亮度时，L2的额定电压为6V，在闭合S、S2之前，除了将滑动变阻器调至最大阻值，还应将电压表换接大量程。
（4）[5][6]分析两表，根据P=UI可知，同一规格的小灯泡发光亮度与实际功率有关，小灯泡发光时将电能转化为内能和光能，即不同规格的小灯泡发光亮度还应与电能的转化效率有关。
（5）[7]根据测得的实验数据，电源电压选用最大值，电流表、电压表选择大量程，开关全部闭合，此时两灯泡并联，调节滑片使电压表示数为2.5V时，一个灯泡达到额定状态，此时电路中的电流为
此时变阻器接入阻值为
电路可能达到的最大总功率为
[8]如图所示的U-I图像，I1和I2为电路所能达到的最小和最大电流，使电流表、电压表均接入大量程，电压表测量定值电阻两端电压，当电压表满量程时电路中的电流最大，为
若此时电流也达到最大值即滑动变阻器的允许电流2A时
则定值电阻的最大电功率为
当变阻器接入最大阻值时，电流中的电流最小，为
则定值电阻的最小电功率为
11．右 左 0.8 温度 通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比 >
【详解】
(1)[1]闭合开关前应将滑片置于滑动变阻器阻值的最大端，即图中最右端。
(2)[2]如乙图所示，电压表接量程，分度值是0.1V，电压表示数是1.8V，即小灯泡两端电压低于额定电压2.5V，若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向左移动，使电压表的示数为2.5V。
[3]如图丙所示，电流表接量程，分度值是0.02A，示数是0.32A，则小灯泡的额定功率为
(3)[4]灯丝电阻与温度有关，当灯泡两端电压越大时通过灯泡的电流越大，灯泡的电功率就越大，灯丝的温度就越高，灯丝的电阻就越大。如图丁中b所示，可知小灯泡的电阻是变化的，这是因为受到了灯丝温度的影响。
(4)[5]如图丁中a所示，定值电阻的I—U图像是一条直线，表示在电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。
(5)[6]随着灯泡两端电压增大、灯泡电功率增大、灯丝温度的升高，灯丝的电阻越来越大，而定值电阻的阻值不变，故
所以图像中A、B、C三点电阻、、大小关系为。
(6)[7]若小灯泡和定值电阻并联，则二者电压相等，当小灯泡的电压为额定电压的一半时，由丁图知，流过小灯泡的电流大于流过定值电阻的电流，由可知小灯泡的实际功率大于电阻的实际功率。
12．右 左 0.8 温度 通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比 >
【详解】
(1)[1]闭合开关前应将滑片置于滑动变阻器阻值的最大端，即图中最右端。
(2)[2]如乙图所示，电压表接量程，分度值是0.1V，电压表示数是1.8V，即小灯泡两端电压低于额定电压2.5V，若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向左移动，使电压表的示数为2.5V。
[3]如图丙所示，电流表接量程，分度值是0.02A，示数是0.32A，则小灯泡的额定功率为
(3)[4]灯丝电阻与温度有关，当灯泡两端电压越大时通过灯泡的电流越大，灯泡的电功率就越大，灯丝的温度就越高，灯丝的电阻就越大。如图丁中b所示，可知小灯泡的电阻是变化的，这是因为受到了灯丝温度的影响。
(4)[5]如图丁中a所示，定值电阻的I—U图像是一条直线，表示在电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。
(5)[6]随着灯泡两端电压增大、灯泡电功率增大、灯丝温度的升高，灯丝的电阻越来越大，而定值电阻的阻值不变，故
所以图像中A、B、C三点电阻、、大小关系为。
(6)[7]若小灯泡和定值电阻并联，则二者电压相等，当小灯泡的电压为额定电压的一半时，由丁图知，流过小灯泡的电流大于流过定值电阻的电流，由可知小灯泡的实际功率大于电阻的实际功率。
13．BE 0.4 左 2 4 闭合开关S、S2，断开S1
【详解】
(1)[1] A．电流表断路时，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故A不符合题意；
B．定值电阻短路电压表示数为0，只有滑动变阻器接入电路，所以电流表有示数，故B符合题意；
C．滑动变阻器断路，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故C不符合题意；
D．滑动变阻器短路，只有定值电阻工作，电压表测量的是定值电阻的电压，电流表测量的是定值电阻的电流，两表都有示数，故D不符合题意；
E．定值电阻处接触不良相当于定值电阻断路，这样电压表示数为电源电压，由于电压表电阻极大，电流表无示数，故E符合题意。
故选B和E。
(2)[2]根据电流表的接线可知，电流表使用的是小量程，分度值是0.2A，电流表示数为0.40A。
(2)[3][4]将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验时，由于定值电阻变大，根据串联分压，定值电阻两端电压变大，由于实验探究的是电流与电阻的关系，应该控制定值电阻两端的电压不变，这时增大滑动变阻器的电阻，使滑动变阻器两端电压增大，从而可以减小定值电阻两端的电压，直至电压表示数与原来相同为止，所以滑动变阻器滑片应向左滑动，电压表示数为原来电压的大小即
(3)[5]实验选用的5个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，定值电阻与滑动变阻器串联，串联分压与电阻成正比，当用25Ω电阻实验时，为保证定值电阻两端电压2V不变时，滑动变阻器两端电压与定值电阻两端电压之和就是电源电压，而滑动变阻器的最大电阻只有30Ω，当电源电压为4V时，滑动变阻器能把定值电阻两端电压调整为2V，当电源电压6V和8V时，滑动变阻器的的滑片就是滑到最大阻值处定值电阻两端电压也超过2V，故该同学实验时选择的是4V的电源。
(4)[6][7]闭合开关S、S1，断开S2时，测得电压表的示数U1，这时Rx和R0是串联，电压表测量的是Rx两端电压，根据串联分压的原理，还需要测量出R0两端电压或者是电源电压，根据电路图可知只能闭合S、S2，断开S1，这时RX和R0还是串联，而这时电压表测量的是电源电源，这两种情况两电阻的工作情况没有改变，由串联分压原理故有
Rx大小为
14．将电流表指针校零 B 右 0.75 大 C 0.375W C
【详解】
(1)[1]在实验前检查仪器时，电流表中无电流流过，此时发现电流表的指针未指在零刻度处，说明指针未校零，所以他接下来的操作是将电流表指针校零。
(2)[2]闭合开关后，电流表有示数，说明有电流流过，但小灯泡不亮，电压表无示数，造成这一现象的原因可能是小灯泡短路，同时将与它并联的电压表也短路了。
(3)[3]电压表的0～15V量程对应指针位置为10V，但实际接入的是0～3V量程，所以实际电压为2V；小灯泡的额定电压为2.5V，应该通过减小滑动变阻器接入电路的阻值来减小分压，使小灯泡两端电压增大至2.5V，所以应该将滑片向右移。
[4]电流表接的是0～0.6A量程，如图丙示数为0.3A，故小灯泡的额定功率为
[5]电压表自身的电阻导致测得的电流偏大（测得的电流为通过定值电阻和电压表的总电流），根据可知，测得的电功率偏大。
(4)[6]小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1满足P0＝4P1，即某次的实际功率为额定功率的；若小灯泡电阻不变，根据可知，此时实际电压应为额定电压的，但是由于受温度影响，由图象可知，电压变低时，小灯泡温度变低，电阻变小，所以实际电压应比额定电压的小；由于温度对小灯泡电阻的影响不是特别大，所以应该选C。
(5)[7]由于前后两次L1与L2的功率差PL与滑动变阻器的功率差P滑相等，所以，电路的总功率不变，电路中电流也不变。接入L1时，滑动变阻器两端电压
滑动变阻器的功率为
接入L2时，滑动变阻器两端电压
滑动变阻器的功率为
滑动变阻器的功率变化
则L1与L2的功率差
L2的额定功率
(6)[8]将定值电阻的控制电压设定为2V，根据串联分压关系得
即将10Ω、15Ω、20Ω的电阻分别接入电路时，滑动变阻器的阻值分别应该为20Ω、30Ω、40Ω，可见滑动变阻器R2、R3都可满足要求，不存在控制电压过低或者电源电压过高的问题；无论怎么调节滑动变阻器的滑片，电压表的的指针都无法准确指在2V的刻度线上，可能是因为选择了R3，由于它的阻值过大（800Ω），在滑动滑片时难以准确地滑到合适的位置。
15．A 向右 D
【详解】
（1）[1]根据图乙可知，电源为电流源，即电路中电流保持不变。
A．向左移动滑片，Rx的阻值不变，通过它的电流不变，根据 可知，电阻Rx的电功率不变，故A符合题意；
B．研究电压一定时，电流与电阻的关系时，要求电流随电阻不断改变，但是电流却保持不变，故B不符合题意；
C．用伏安法测量未知电阻的阻值，要求改变待测电阻的电压，同时通过电阻的电流改变，但是本电路电流却保持不变，故C不符合题意；
D．研究电阻一定时，电流与电压的关系时，要求通过电阻的电流不断改变，但是本电路电流保持不变，故D不符合题意。
故选A。
（2）[2]根据丙图可知，变阻器R1和R2串联。当滑片P1向右滑动时，它的阻值变大，根据串联电路的分压特点可知，它两端的电压变大，而输出电压变小。为了使输出电压保持不变，必须使变阻器R2的阻值变大，即滑片向右滑动。
（3）[3]A．为电压源，输出电压不变，当变阻器滑片左移时，阻值变大，通过灯泡的电流变小，则灯泡变暗，故A不合题意；
B．为电流源，输出电流不变，则灯泡的亮度不变，故B不合题意；
C．为电压源，输出电压不变，变阻器与灯泡并联，它的滑片移动对灯泡没有影响，即灯泡亮度不变，故C不合题意；
D．为电流源，输出电流不变，变阻器与灯泡并联，滑片左移时，通过变阻器的电流变小。根据I总=I变+IL可知，通过灯泡的电流变大，那么灯泡变亮，故D符合题意。
故选D。
16．B 当电阻一定时，电流与电压成正比 A 1 右 电压表示数为1V 40 1.67～10Ω
【详解】
(1)[1]A．若电阻R短路，电压表示数为0，故A不符合题意；
B．若电阻R断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，故B符合题意；
C．若滑动变阻器短路，电压表测电源电压，电路为通路，电流表有示数，故C不符合题意；
D．若滑动变阻器断路，整个电路断路，两表都没有示数，故D不符合题意。
故选B。
(2)[2]分析表中数据知，电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，即当电阻一定时，电流与电压成正比。
[3]本实验进行多次测量的目的是寻找普遍规律，减小实验偶然性，故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
(3)①[4]电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，故电压为1V。
[5][6]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，故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，使电压表的示数为1V。
②[7]第一个方案：电阻两端的电压始终保持U0＝1V；根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为
U滑＝U-U0＝3V-1V＝2V
变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑＝2×20Ω＝40Ω
故更换的滑动变阻器最大阻值不小40Ω。
[8]第二个方案：如果只更换定值电阻，因定值电阻的电压为变阻器电压的0.5倍，故当变阻器最大电阻连入电路中时，对应的最大的定值电阻为
R滑大＝0.5×20Ω＝10Ω
故为了完成整个实验，如果只更换定值电阻，则更换的定值电阻最大阻值不得高于10Ω；电流表选用小量程，电路的最大电流为0.6A，由欧姆定律可得定值电阻的最小值为
故其它条件不变，如果只更换定值电阻，从理论上分析，更换的定值电阻阻值范围是1.67～10Ω。
17． 断路 0.36 0.9 偏大 3 0.45
【详解】
(1)[1]滑动变阻器的滑片向左移动，电压表示数变大，根据串联电路分压特点，滑动变阻器的电阻变小，所以要连接左下接线柱，连接如下图所示
(2)[2]小灯泡发光，电流表有示数，说明电路是是通路且小灯泡可以工作，而电压表无示数，所以电路的故障可能是电压表断路。
(3)[3]由图乙可知，电流表使用0~0.6A档，分度值为0.02A，示数为0.36A。
[4]小灯泡的额定功率为
P额=U额I=2.5V×0.36A=0.9W
(4)[5]电压表中也有电流通过，所以电流值偏大，额定功率比真实值也偏大。
(5)[6]电压表并联在定值电阻两端，为使电路中的电流为0.3A，电压表示数为
U=I额R0=0.3A×10Ω=3V
[7]由图丙可知，当导线连接在b、d两点间时，电压表示数6V为电源电压，当连接在b、c两点之间，电压表的示数为4V，电路中的电流为
滑动变阻器此时的电阻是
当电路中的电流为额定电流时，小灯泡两端的电压
小灯泡的额定功率为
P额＇=U额＇I额=1.5V×0.3A=0.45W
18．断开 滑动变阻器 为了减小误差 0.75 小于 B 0.9V~2.5V
【分析】
(1)[1]在连接电路过程中，应断开开关，以防电路有短路现象，连接完毕，检查无误后再闭合开关。
(2)[2]当电压表并联在滑动变阻器两端时，电压表的示数逐渐变小，而电流表的示数逐渐变大。
(3)[3]实验中通过多次测量求平均值的方法来减小误差。
(4)[4][5]确定电流表的量程，读出示数，根据P=UI计算出小灯泡的额定电功率灯泡的实际功率与实际电压有关，电压越低，实际电功率越小。
(5)①[6]表示出滑动变阻器的电功率的表达式，然后判断出滑动变阻器的电阻减小时功率的变化即可。
②[7]在（2）中，当变阻器的最大电阻连入电路中时，闭合开关，观察到电流表和电压表的示数分别为0.18A和0.9V，由串联电路电压的规律及欧姆定律得出变阻器的最大电阻；由（4）知撤掉电阻，把灯泡接入电路中，闭合开关，记录电压表和电流表的示数如表中第1组，此时滑动变阻器的电阻最大，根据串联电路电压的规律和欧姆定律算出电源电压，由串联电路电压的规律及分压原理求出控制不变的最小和最大电压。
【详解】
(1)[1]为了保护电路在连接电路的过程中，开关应断开。
(2)[2]移动变阻器的滑片，当电流表的示数逐渐变大时，根据知定值电阻两端的电压增大，根据串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压减小，现在电压表的示数减小，说明电压表并联在滑动变阻器的两端了。
(3)[3]本实验是测量定值电阻的阻值，通过多次测量求平均值的方法来减小误差。
(4)[4][5]由图乙知电流表的量程为，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的额定电功率为
在第4次实验中，小灯泡两端的电压为2V＜3V，所以小灯泡的实际功率小于0.96W。
(5)①[6]滑动变阻器的电功率为
因为闭合开关前，滑动变阻器的滑片在阻值最大处，所以移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器的电阻减小，根据上面推导公式知滑动变阻器的功率逐渐减小，故B正确。
②[7]在（2）中，电压表并联在滑动变阻器的两端，当变阻器的最大电阻连入电路中时，闭合开关，观察到电流表和电压表的示数分别为0.12A和2.4V，由串联电路电压的规律及欧姆定律，变阻器的最大电阻
由（4）知撤掉电阻，把灯泡接入电路中，闭合开关，记录电压表和电流表的示数如表中第1组，此时滑动变阻器的电阻最大，电源电压为
当定值电阻最大时，由串联电路电压的规律及分压原理有
即
可解得
当定值电阻最小时，由串联电路电压的规律及分压原理有
即
解得
故若用这四个定值电阻都能顺利完成实验，则定值电阻两端的控制电压的范围是。
【点睛】
本题测量定值电阻的阻值，考查了实验的注意事项、故障分析、电表读数、电功率的计算、串联电路的规律及欧姆定律的运用，同时也考查了对数据的要求，难度较大。
19． BD 4 1 滑动变阻器R1滑片移至最左端 滑动变阻器R1 0.625
【详解】
(1)①[1]滑动变阻器R1与Rx串联接入电路中，因为已经将右端的上接线柱接入了电路中，要使滑动变阻器能保护电路，必须将一个下接线柱接入电路中，比如左下接线柱；因为电源电压恒为3V，电压表测Rx两端电压，要与Rx并联，并选择0～3V的小量程。如图所示：
②[2] A．若R1断路，整个电路断路，两表都没有示数，故A不符合题意；
B．若Rx断路，电流表无示数，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，故B符合题意；
C．若开关短路，等同于开关闭合，两个电表均有示数，故C不符合题意；
D．若Rx短路，电流表有示数，电压表相当于接在导线两端，无示数，故D符合题意。
故选BD。
③[3]故障排除后，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，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律，则待测电阻
④[4]根据电阻的串联和欧姆定律，电路的最小电流为
即不可能通过以上实验获得的数据有1。
(2)①[5]要测出小灯泡额定电功率的原理是P=UI，已经灯泡的额定电压是2.5V，所以要测出小灯泡的额定电流，再通过计算可以得到小灯泡额定电功率。因此闭合开关S、S2，断开S1，滑动变阻器R1滑片移至最左端，使R1接入电路中电阻为0，调节滑动变阻器R2的滑片P，使电压表的示数为2.5V，即达到小灯泡的额定电压。
②[6]断开开关S2，闭合S、S1，调节滑动变阻器R1的滑片P，使电压表的示数仍为2.5V，使得通过R1、Rx的电流等于小灯泡的额定电流。
④[7]由③保持滑动变阻器R1的滑片P不动，将滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，此时R2接入电路中的电阻为0，R1Rx串联，电压表测得路端电压为2.7V；再将R2的滑片P移到最右端，此时R2全部接入电路，R1Rx R2串联，电压表测得R1Rx两端电压0.9V，所以R2两端电压为
根据串联电路的特点
带入数据
解得此时R1接入电路中的电阻为
所以当R1Rx两端电压为2.5V时，电路中的电流
小灯泡额定电流也为0.25A，所以小灯泡的额定电功率
20．2 3 25 4 电压表
【详解】
(1)[1][2]研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压大小不变，由表中数据知
则实验中控制定值电阻两端电压为2V，第3次实验的数据存在错误。
[3][4]因电源电压一定，电压表示数2V一定，由串联电路电压的规律，变阻器的电压也是一定的，故变阻器的电压与定值电阻的电压之比为一定值，由分压原理，定值电阻越大，变阻器连入电路的电阻越大；第3次实验，正确操作时，电流应为
故变阻器连入的电阻应比正常情况下大，故只有可能是第4、5次（定值电阻分别为和实验时未调节滑片P就读取电流而造成的。若是第4次未调节滑片P就读取电流而造成的，根据欧姆定律和串联电路电压的规律，由电源电压不变有
代入数据，但
与电源电压相等矛盾，故第4次不符合题意；若是第5次未调节滑片就读取电流而造成的，同理有
解之
故反思产生的原因，回忆是某次将定值电阻的阻值由变换为错误数据点对应阻值时（实验过程并未按表中序号顺序进行），未调节滑片P就读取电流而造成的，根据现有的数据，求出的电源的电压是4V。
(2)[5]当把5Ω的定值电阻接入电路时，根据欧姆定律得
代入数据，即
解得
当断开开关，而没有调节滑动变阻器到最大值，直接把定值电阻换为10Ω，此时若闭合开关，则
代入数据，即
解得
因此，电阻两端电压超过了电压表的量程，可能损坏电压表。
21． BD 4 1 滑动变阻器R1滑片移至最左端 滑动变阻器R1 0.625
【详解】
(1)①[1]滑动变阻器R1与Rx串联接入电路中，因为已经将右端的上接线柱接入了电路中，要使滑动变阻器能保护电路，必须将一个下接线柱接入电路中，比如左下接线柱；因为电源电压恒为3V，电压表测Rx两端电压，要与Rx并联，并选择0～3V的小量程。如图所示：
②[2] A．若R1断路，整个电路断路，两表都没有示数，故A不符合题意；
B．若Rx断路，电流表无示数，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，故B符合题意；
C．若开关短路，等同于开关闭合，两个电表均有示数，故C不符合题意；
D．若Rx短路，电流表有示数，电压表相当于接在导线两端，无示数，故D符合题意。
故选BD。
③[3]故障排除后，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，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律，则待测电阻
④[4]根据电阻的串联和欧姆定律，电路的最小电流为
即不可能通过以上实验获得的数据有1。
(2)①[5]要测出小灯泡额定电功率的原理是P=UI，已经灯泡的额定电压是2.5V，所以要测出小灯泡的额定电流，再通过计算可以得到小灯泡额定电功率。因此闭合开关S、S2，断开S1，滑动变阻器R1滑片移至最左端，使R1接入电路中电阻为0，调节滑动变阻器R2的滑片P，使电压表的示数为2.5V，即达到小灯泡的额定电压。
②[6]断开开关S2，闭合S、S1，调节滑动变阻器R1的滑片P，使电压表的示数仍为2.5V，使得通过R1、Rx的电流等于小灯泡的额定电流。
④[7]由③保持滑动变阻器R1的滑片P不动，将滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，此时R2接入电路中的电阻为0，R1Rx串联，电压表测得路端电压为2.7V；再将R2的滑片P移到最右端，此时R2全部接入电路，R1Rx R2串联，电压表测得R1Rx两端电压0.9V，所以R2两端电压为
根据串联电路的特点
带入数据
解得此时R1接入电路中的电阻为
所以当R1Rx两端电压为2.5V时，电路中的电流
小灯泡额定电流也为0.25A，所以小灯泡的额定电功率
22．断开 多了计算R的平均值 灯泡两端的电压太小 2.5 cd 电阻箱 滑动变阻器滑片P的位置
【详解】
（1）[1]连接电路时，为了电路安全，应该断开开关。
[2]小明测出了如图表格所示的示数，该表格中的一处错误是：多了计算R的平均值这一行，小灯泡的电阻随温度的升高而增大，测R的平均值没有意义。
[3]他发现测量第一组数据时灯泡不发光，原因是灯泡两端的电压太小，通过灯泡的电流太小。
（2）[4]为了测量灯泡正常发光的电阻，应当移动滑片，使电压表为灯泡的额定电压2.5V。
[5]灯泡突然熄灭，两电表示数突然都变为0，说明电路存在断路；当将该导线两端分别接到a、d接线柱上，小灯泡和电压表被短路，发现电流表有示数，电压表示数仍为0，说明d到g到电源段电路正常；当将该导线两端分别接到c、g接线柱上，发现灯泡发光电压表有示数，说明c到b到a电路正常；电流表示数仍为0，则由此可以判断导线cd发生断路故障。
（3）①[6][7]将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电阻箱的阻值为R1，电流表的示数为I1。
②将开关接b，调节电阻箱的阻值，保持滑动变阻器滑片的位置不变，使电流表的示数仍为I1，记下电阻箱的阻值为R2；这时电阻箱前后两次电压的减少量即为将开关接b时加在定值电阻Rx两端的电压
③[8]则Rx
23．不变 变大 右端 反比 b 5Ω 0.5 大于 6 闭合开关S、S2，断开开关S1 0.8
【详解】
（1）[1]分析电路可知，此时电压表串联在电路中，因为电压表的电阻很大，所以电路中电流很小，移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流几乎不变。
[2]探究电流与电阻的关系的实验中，电流表及滑动变阻器要和定值电阻串联，电压表要和定值电阻并联，如图所示：
（2）[3]用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后，电路的总电阻变大，电源电压不变，根据公式得电路中的电流变小，滑片位置没有改变，所以滑动变阻器的电阻不变，根据公式可得滑动变阻器两端电压变小，根据串联电路的电压规律，定值电阻两端电压变大，即电压表示数变大。
[4]为了使电压表示数不变，以定值电阻为研究对象，电压不变，电阻变大，根据公式得应该减小电路中的电流，即增大电路中的电阻，所以滑动变阻器的滑片应该向右移动。
（3）①[5]由表格可知，电流随电阻的增大而减小，电流与电阻的乘积是定值，所以可得结论：在电压一定时，电流和电阻成反比。
②[6]电压表的作用是控制定值电阻两端电压不变，所以电压表应该和定值电阻并联，如果将接入的电阻接在a点，电压表测的是定值电阻和接入电阻的总电压，所以应该接在b点。
③[7]当定值电阻阻值为25Ω，电压表示数为2V时，电路中的电流为
所接入的电路的电阻为
如果选择20Ω的定值电阻，定值电阻两端的最大电压为
所以串联5Ω的电阻可以完成实验。
（4）[8]由图可知，电流表的示数为0.20A，小灯泡的额定功率为
[9]小灯泡正常发光时的电阻为
当小灯泡的电压变小时其电阻变小，则小灯泡的实际功率
（5）[10]电源电压为
③[11]该步骤为了得到滑动变阻器的电阻，所以应该只将滑动变阻器接入电路，并保证滑片位置不变，即闭合开关S、S2，断开开关S1。
[12]当闭合开关S、S2，断开开关S1时，滑动变阻器接入电路的电阻为
当闭合开关S、，断开开关，滑动变阻器接入电路的阻值为
此时，小灯泡的电阻为
小灯泡的额定功率为
24． 15 3 1.8 45 4.5 0.15
【详解】
(1)[1]从图甲可以看到，这种连线是错误的，电流没有流过电阻箱就直接回负极了，可以把电源负极与电阻箱左端的接线进行修改，改为电源负极与电阻箱的右端相连，那么电流从电源正极流出，流过开关、变阻器、电流表、电阻箱，最后回负极，电压表并联在电阻箱两端，这种连接是正确的，如下图所示。
(2)[2]从修改后的图中可看到，这是一个串联电路，滑动变阻器和电阻箱串联，这时电阻箱两端的电压是
根据串联电路电压规律可知变阻器的电压是
这时变阻器接入电路的电阻大小是
因为进行实验闭合开关前，滑动变阻器接入电路的电阻最大，所以这也是滑动变阻器的最大阻值。
[3]从图乙可以看到，电压表U0的大小是
[4]由于U0的值不变，大小是3V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分到的电压是
根据可知，当电路中的电流最大时，滑动变阻器的功率最大，从图乙可以看到，最大电流是0.6A，因此最大功率是
[5]滑动变阻器在最大阻值时的电流表示数是0.1A，由欧姆定律可得
这时滑动变阻器的电压是1.5V，根据串联电路电压规律可得电阻箱的电压是
根据欧姆定律可知电阻箱的阻值大小是
[6]如果要让4个电阻阻值都能进行实验，那么电阻箱的阻值是4个电阻阻值中最大的时，滑动变阻器连入的阻值也最大，这时电阻箱的电压是最小的不变电压，其大小是4.5V。
(3)[7]由上述可知，，根据串联电路的分压原理可知，当电阻箱的阻值是，这时滑动变阻器的阻值也是，如果把电阻箱的阻值调为，这时电路的总电阻是，根据可得，电流表的示数是
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、实验题
1．在“测定小灯泡的额定功率”实验中，小致同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为6V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和一个标有“20Ω 1.5A"的滑动变阻器，设计了如图甲所示的电路。
(1)如果小灯泡的额定功率小于2W，电流表的量程选______A为宜；
(2)按照图甲所示的电路图，将图乙的实物电路连接完整______；在实验中，若电压表示数为2V，则灯泡的实际功率______额定功率 （选填“大于”、“小于”或“等于”）；
(3)当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数______。 当电压表的示数为______ V 时，小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.4A，则灯泡的额定功率为______W；
(4)小致在某次调节中滑动变阻器接入电路的阻值增加了R1，同时小灯泡电阻变化了R2，则R1______R2；（选填“>”、“<”或“=”）
(5)另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线， 灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处；
①______；
② ______。
(6)小致通过实验数据，比较出“实际电压是额定电压一半时的电功率P1”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小则P1______P2（选填“>”、“<”或“=”）。
2．小明家用双芯导线，铺设了一条从他家到水上养殖场的家庭用电线路，全长2千多米。由于磨损，输电线上某处发生了短路。正在上初中的小明想用学过的物理知识找出短路发生的地点，干是他拿出实验仪器盒里的器材：一个电流表、一个电压表、1.5V干电池一节、开关、导线若干（电阻忽略不计）以及家里一个量程的电子秤。家里还分别有一卷和一根2m长的同规格双芯导线（如图甲、乙所示）。请你加入进来，利用现有的器材，帮助小明一起测算出短路点离他家的距离。
（1）①用电子秤测出2m长那根导线的质量，算出这种双芯导线单位长的质量为______；
②用电子秤称出那一卷导线的质量，则这卷双芯导线的长度为______m；
③如图丙所示，将电池、电流表、电压表、开关接到那一卷导线一端A的两个线头上，再将另一端B的两个线头用导线连接起来。闭合开关后，电压表的示数是1.4V，电流表的示数是1.37A。则那一卷双芯导线里面每一根电线的电阻为______Ω，每一根单位长上的电阻为______（两空均用最简分数表示）；
④通过上面的计算，不能直接测量2m长那根导线电阻的原因是______。
（2）接下来还要做的工作是：
①小明在家里将电池、电流表、电压表、开关接到他家发生短路的线路一端的两个线头上，还有一根导线未连接，如图丁所示。请你用笔画线代替导线，将电路连接完整______；
②设计这个电路的目的是为了测量______、______和由这两个物理量计算得到的______；（均用物理量符号表示）
③图戊是测量后小明随手记录在纸上的两个数据，则短路点离他家的距离为______m。
3．小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用图甲所示的电路进行实验，实验中用到3节新的干电池，有五个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω）滑动变阻器最大阻值为15Ω，定值电阻两端的电压始终保持2.5V不变。
(1)请用笔面线代替导线，将甲图中实物电路连接完整（导线不得交叉）。 （________）
(2)开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于 ____ 端（选填“A”或“B”）。另一组的同学连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现电流表示数增加时，电压表示数在减小，出现这种现象的原因是 ____ 。
(3)解决上述问题后，在实验过程中，把电阻R2接入电路时，电流表如图乙所示，则滑动变阻器的滑片应向 ____ 端移动（选填“A”或“B”），使电压表示数满足实验要求。
(4)当R5接入电路时，小明无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数满足实验要求，若更换滑动变阻器，则需要更换阻值不小于 _____ Ω且允许通过的电流不小于 ____ A的滑动变阻器，才能完成实验。
(5)该电路还可以用来“测量小灯泡的电功率”，小明将额定电压为2.5V的小灯泡替换定值电阻后，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电流表的示数也如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 ____ W。在初中学习阶段，我们通常把电流表的电阻近似看作为0，把电压表看作为开路，这是一种理想模型。实际上，电流表也有一定的阻值，电压表中也有较小的电流，因此，小明认为使用该电路所测得的额定功率会 ____ 小灯泡的真实额定功率（选填“大于”、“等于”或“小于"）。
(6)小明另设计了一个电路，也可用于测量小灯泡的额定功率，如图丙所示。实验中，用到另一规格额定电压也为2.5V的小灯泡，电源电压保持4.5V不变，R0为阻值为10Ω的定值电阻，连接好电路后进行如下操作∶
①断开开关S1，闭合开关S和S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为 ____ V；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S和S1，读出电压表示数为3V；则该小灯泡的额定电功率为 ____ W。
4．在如图所示的电路中，电源电压恒定不变。
①请根据实物图，画出电路图______；
②电源电压为3伏，R1的阻值为10欧，闭合开关S，电流表A的示数为0.5安。求通过电阻R1、R2的电流______、______；
③闭合开关S后，电路正常工作。一段时间后，电流表示数变小且不为0（故障只发生在电阻R1、R2处），则电路中的故障为______。现用完好的电阻R3替换电阻______，若观察到______的现象，则一定是R1断路。
5．小明选用如下器材：5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω 的定值电阻、最大阻值为30Ω的滑动变阻器、学生电源、电流表、电压表、开关导线若干，进行探究。
(1)探究“电流与电阻的关系”，电源电压为6V，控制电压为2.5V。
①请你帮助小明按照图甲所示电路，用笔画代替导线把图乙中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的指针偏转角度变大；
（________）
②电路连接正确后，小明用开关试触，发现电压表指针偏转角度很大，电流表无示数，该现象产生的原因是定值电阻发生______（填“断路”或“短路”）；
③排除故障后，把5Ω的电阻接入电路，使其两端的电压为2.5V并记下对应的电流值。当把5Ω换为10Ω的电阻后，使其两端的电压恢复到2.5V，此时滑动变阻器连入的阻值，跟原来的相比______（填“变大”或“变小”）；
④当小明把25Ω的电阻接入电路中时，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能使电阻两端电压达到2.5V。电阻两端控制电压2.5V不变，为保证六个电阻单独接入电路中完成实验，应该调节电源使其电压不超过_____V；
(2)测量小灯泡的额定功率。小明又把定值电阻换成额定电压为3.8V的小灯泡，并把电压表的量程换成0~15V。调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为3.8V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω；
通过大量的实验数据。小明绘制了小灯泡的电流与电压关系图像。由图丁可得出，当灯泡的实际功率变大时，其电阻会_______（填“变大”“变小”或“不变”）；
(3)完成上面实验后，小明想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，设计了如图戊所示的电路，已知电源电压为U，定值电阻的阻值为R0。请帮小明将实验步骤补充完整：
①只闭合开关S、S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为______，小灯泡正常发光；
②只闭合开关S、S2，使滑动变阻器的滑片_______（填“向左移”“保持不动”或“向右移”），读出电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率表达式为P额＝_____（用字母表示）。
6．小明要测定标有“3.8V”小灯泡正常发光时的电阻，选择一些器材，两节新干电池、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干，连接了如图甲所示电路。
（1）同组的小芳发现小明所选的器材不能完成此实验，其原因是_________。并且电路连接也有错误，如果此时闭合开关，小灯泡__________（选填“发光”或“不发光”）；请你在接错的那根导线上打“×”，并另画一根导线，使电路连接正确________。
（2）更改后小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的I-U图像，如图乙所示，可计算出小灯泡的额定功率是_________W，由图像可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而_______________。
（3）由图可知，当灯泡电流是额定电流一半时，灯泡对应的功率为P1，当灯泡电压为额定电压一半时，灯泡对应功率为P2，则P1__________P2。（选填“<”“=”“>”）
（4）如果小灯泡两端电压在不超过额定电压下，滑动变阻器向左移动，滑动变阻器电阻改变了△R滑，灯泡电阻改变了△RL，则△R滑__________△RL（选填“<”“=”“>”）。
（5）上述实验结束后，小明又设计了如图丙所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R的最大阻值为15Ω，电源电压恒定，其测量过程如下：
① 闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4.5V。
② ___________（填三个开关闭合与断开情况），移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，这时小灯泡正常发光。
③ 闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为3V。
④ 小灯泡的额定功率P额=___________W。
7．某小组在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定电功率”的实验中，电源电压保持不变，部分电路连接如图甲所示。
(1)请用笔画线表示导线将图甲所示电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片向左移动，电压表示数变大； （____________）
(2)正确连接电路后，闭合开关，小灯泡发光，调节滑片发现电流表的示数发生变化，电压表的示数始终为零。电路中的故障可能是电压表 ______ （填“短路”或“断路”）；
(3)排除电路故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数刚好为2.5V，如图乙所示电流表示数为 ______ A，小灯泡的额定功率为 ______ W；
(4)实验结束后，该小组对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定电功率与真实值相比 ______ （选填“偏大”或“偏小”）；
(5)小明又设计了如图丙所示的电路，来测量额定电流为0.3A、额定电压未知的小灯泡额定功率。电源电压未知，定值电阻R0的阻值为10Ω。请你将下面的实验步骤补充完整。
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 ______，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，将一根导线连接在电路中两点之间，电压表的示数为6V；
③取下间的导线，将其连接在b、c两点之间，电压表的示数为4V；
④小灯泡的额定功率为 ______ W。
8．小东同学在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时，准备以下器材：电源电压为3V且保持不变，电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、滑动变阻器（20Ω 1A）、四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）开关、导线若干。根据如图甲所示的实物电路图连接进行实验。
(1)将电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是_____。
A．电阻R短路
B．电阻R断路
C．滑动变阻器短路
D．滑动变阻器断路
(2)探究电流与电压的关系时，小东通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压如下表所示。分析表中数据可得到的结论是：_____。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5
本实验进行多次测量的目的是_____。
A．寻找普遍规律
B．求平均值减小误差
(3)接着小东又探究电流与电阻的关系：他只更换定值电阻，其余连接均不变。其实验步骤如下：
①在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数如图乙所示，为U0＝_____V，记录电流表示数；用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻再闭合开关，他应该将图中滑动变阻器滑片向_____端（选填“左”或“右”）移动，直到_____，再记录电流表示数。
②用15Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻再闭合开关，他调节滑动变阻器的阻值，发现电压表示数始终不能调为U0。为完成四次探究，小英设计了如下两个调整方案：
第一个方案：其它条件不变，如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值不小于_____Ω；
第二个方案：其它条件不变，如果只更换定值电阻，从理论上分析，更换的定值电阻阻值范围是_____。
9．小阳利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0～50Ω”。
(1)连接电路的过程中，开关应该 ______ ；闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最 ______ （选填“左”或“右）端；
(2)小阳连接好电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路故障为 ______ ；
(3)排除故障后，为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持 ______ V不变；
(4)实验中将定值电阻由5Ω更换为10Ω。若在更换过程中不移动滑动变阻器滑片的位置，则更换完成后闭合开关，为使电压表示数恢复到原来的值，应将滑动变阻器滑片向 _____ （选填“左”或“右”）适当滑动；
(5)小阳同学每次随机取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图象如图乙所示，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图乙中的数据分析，阻值为 ______ Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，这次实验之前的那一次正确操作的实验，小阳选取的是阻值为 ______ Ω的定值电阻进行的实验。
10．小明学习了电功率后，用额定电压分别为2.5V、6V的灯泡L1和L2，设计了图所示的电路图，来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”，电源电压调为8V。
（1）用笔画线代替导线，将实物电路图按照如图所示的电路图连接完整______。
（2）探究L1的亮度时，只闭合S、S1，发现电压表有示数，电流表无示数，则电路故障可能是∶______；
排除故障后，继续实验，收集的数据及现象如下∶
表一
序号 电压/V 电流/A 亮暗情况
1 1 0.16 暗
2 1.5 0.22 较亮
3 2.5 0.28 亮
表二
序号 电压/V 电流/A 亮暗情况
4 1 0.28 很暗
5 2.5 0.38 暗
6 6 0.58 很亮
（3）探究L2的亮度时，在闭合S、S2之前，除了将滑动变阻器调至最大阻值还必须要进行的操作是______。然后进行实验，收集的数据及现象如表二。
（4）分析两表可知，同一规格的小灯泡发光亮度与______有关，不同规格的小灯泡发光亮度还应与______的转化效率有关。
（5）根据测得的实验数据可知，若电表量程均可调，该实验电路可能达到的最大总功率为______W。
[拓展]完成实验后，小明将电路中灯泡L1更换为定值电阻，电路电压满为18V，电压表接0-15V量程。电流表按0-3A量程，只闭合开关S和S1，完成了“探究电流与电压的关系"实验，并绘制成如图所示的U-I图像，I1和I2为电路所能达到的最小和最大电流。那么实验中定值电阻的电功率的变化范围是______。
11．如图甲所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω。
(1)闭合开关前应将滑片置于最 ___________ （选填“左”或“右”）端。
(2)检查无误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某处，电压表的示数如乙图所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向 ___________ （选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 ___________ W。
(3)测出小灯泡的额定功率后，又测出了小灯泡在不同电压下的实际功率，根据实验数据，绘制出灯泡的I—U图像，如图丁中b所示，其中、是灯泡的额定电压和额定电流。根据图像可知小灯泡的电阻是变化的，这是因为受到了 ___________ 的影响。
(4)做完上述实验后，小致将灯泡换成定值电阻，多次改变滑片位置，记录电流表和电压表示数，绘制出定值电阻的I―U图像，如图丁中a所示。根据图像a得出结论：在电阻一定时， ___________ 。
(5)试分析图像中A、B、C三点电阻、、大小关系为 ___________ 。
(6)若把实验中用的小灯泡和定值电阻并联后接到原电路中，当小灯泡的电压为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率为，电阻的实际功率为，则___________。
12．如图甲所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω。
(1)闭合开关前应将滑片置于最 ___________ （选填“左”或“右”）端。
(2)检查无误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某处，电压表的示数如乙图所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向 ___________ （选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 ___________ W。
(3)测出小灯泡的额定功率后，又测出了小灯泡在不同电压下的实际功率，根据实验数据，绘制出灯泡的I—U图像，如图丁中b所示，其中、是灯泡的额定电压和额定电流。根据图像可知小灯泡的电阻是变化的，这是因为受到了 ___________ 的影响。
(4)做完上述实验后，小致将灯泡换成定值电阻，多次改变滑片位置，记录电流表和电压表示数，绘制出定值电阻的I―U图像，如图丁中a所示。根据图像a得出结论：在电阻一定时， ___________ 。
(5)试分析图像中A、B、C三点电阻、、大小关系为 ___________ 。
(6)若把实验中用的小灯泡和定值电阻并联后接到原电路中，当小灯泡的电压为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率为，电阻的实际功率为，则___________。
13．某同学利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，实验中电源电压保持不变，选用的5个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，滑动变阻器的规格为“30Ω 1.5A”。
(1)如果连完电路、闭合开关后，发现仅有一只电表有示数，则造成这一现象的原因可能是____________（选填下面的字母代号）；
A．电流表断路
B．定值电阻短路
C．滑动变阻器断路
D．滑动变阻器短路
E.定值电阻处接触不良
(2)电路连接完好后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数如图乙所示时，记下电压表的示数，此时电路中的电流为______________A；再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验时，滑动变阻器的滑片应向_______________（选填“左”或“右”）滑动直至电压表示数为______ V， 并记录电流表的示数；
(3)若实验中有电压为4V、6V、和8V的三种电源可选，为完成5组实验，该同学选用的电源电压可能是________________V；
(4)小明想用本实验中的器材测定未知电阻的阻值，可是发现电流表损坏，所以他设计了如图丙所示的电路图来测量未知定值电阻Rx的阻值，其中R0为已知电阻，步骤如下：
a.闭合开关S、S1，断开S2时，测得电压表的示数U1；
b._________________时，测得电压表示数为U2；
c. 则被测电阻Rx的阻值为： Rx=_____________（写出表达式）。
14．为了探究“小灯泡亮度与实际功率”的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，实验器材有标有“2.5V”字样的L1小灯泡，标有“2V ？A”的小灯泡L2，电源电压6V不变，可供选用的滑动变阻器有“10Ω 1A”的R1、“50Ω 1A”的R2和“800Ω 1.5A”的R3。
(1)在实验前检查仪器时，发现电流表的指针如图乙所示，则他接下来的操作是____；
(2)电路正确连按后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，你认为造成这一现象的原因可能是____。（选填字母）
A．电流表断路 B．小灯泡短路 C．小灯泡灯丝断了 D．滑动变阻器短路
(3)排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0～15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向____移（选填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则L1小灯泡的额定功率是____W。测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该实验所测小灯泡电功率偏____（选填“大”或“小”）。
(4)根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，他根据多组实验数据描绘出的I﹣U图象如图丁所示，主要原因是：灯丝电阻随温度而变化，若L1小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1满足P0＝4P1，则以下关于额定电压U0与实际电压U1的数值关系，你认为最有可能的是____。
A．U0=1.5U1 B．U0=2U1 C．U0=3U1 D U0=4U1
(5)若实验时调节灯泡L1正常发光后，小明再用标有“2V ？A”的小灯泡L2替换L1，再次调节滑动变阻器让L2正常发光，若前后两次L1与L2的功率差PL与滑动变阻器的功率差P滑相等，则L2的额定功率为____W；
(6)完成上述试验后，小明又找来10Ω、15Ω、20Ω的电阻各一个，重新选择上面提供的实验仪器和量程并设计好电路，准备探究“电流与电阻的关系”的实验，他将定值电阻的控制电压设定为2V，接入电阻后，发现无论怎么调节滑动变阻器的滑片，电压表的的指针都无法准确指在2V的刻度线上，发生这种现象的原因可能为____。
A．控制电压为2V太低； B．电源电压为6V太高； C．选择了R3接入电路进行实验。
15．阅读短文，回答问题。
电压源与电流源
常见的电源可分为电压源和电流源两种，如图甲所示，分别是电压源与电流源的电路符号。电压源的输出电压是确定的，而输出电流可以是任意的，且电压不随电流的变化而变化。电流源输出电流是确定的，而它两端的电压是任意的，且电流不随电压的变化而变化。由于电源内部也存在电阻等多方面的原因，理想的电压源与电流源是不存在的，如果一个电源在特定的范围内，电流变化时，电压的变化不明显，我们通常就假定它是一个理想电压源；同样，电压变化时，电流的变化不明显，就可看成是一个理想的电流源。
（1）在某次社团活动中，物理兴趣小组设计了如图乙所示的电路，该电路________。
A．向左移动滑片，电阻Rx的电功率不变
B．可以研究电压一定时，电流与电阻的关系
C．用伏安法测量未知电阻的阻值，并且可以多次测量求平均值减小误差
D．可以研究电阻一定时，电流与电压的关系
（2）可以用图丙所示虚线框内电路模拟理想电源，闭合开关S，当输出端的变阻器滑片P1向右滑动的同时，滑动变阻器P2的滑片________（选填“向左”、“不”或“向右”）滑动就可模拟理想电压源。
（3）下列电路中，闭合开关S，当滑片向左滑动时，能使灯变亮的电路是________。
A．B．C．D．
16．小东同学在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时，准备以下器材：电源电压为3V且保持不变，电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、滑动变阻器（20Ω 1A）、四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）开关、导线若干。根据如图甲所示的实物电路图连接进行实验。
(1)将电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是_____。
A．电阻R短路
B．电阻R断路
C．滑动变阻器短路
D．滑动变阻器断路
(2)探究电流与电压的关系时，小东通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压如下表所示。分析表中数据可得到的结论是：_____。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5
本实验进行多次测量的目的是_____。
A．寻找普遍规律
B．求平均值减小误差
(3)接着小东又探究电流与电阻的关系：他只更换定值电阻，其余连接均不变。其实验步骤如下：
①在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数如图乙所示，为U0＝_____V，记录电流表示数；用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻再闭合开关，他应该将图中滑动变阻器滑片向_____端（选填“左”或“右”）移动，直到_____，再记录电流表示数。
②用15Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻再闭合开关，他调节滑动变阻器的阻值，发现电压表示数始终不能调为U0。为完成四次探究，小英设计了如下两个调整方案：
第一个方案：其它条件不变，如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值不小于_____Ω；
第二个方案：其它条件不变，如果只更换定值电阻，从理论上分析，更换的定值电阻阻值范围是_____。
17．某小组在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定电功率”的实验中，电源电压保持不变，部分电路连接如图甲所示。
(1)请用笔画线表示导线将图甲所示电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片向左移动，电压表示数变大； （____________）
(2)正确连接电路后，闭合开关，小灯泡发光，调节滑片发现电流表的示数发生变化，电压表的示数始终为零。电路中的故障可能是电压表 ______ （填“短路”或“断路”）；
(3)排除电路故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数刚好为2.5V，如图乙所示电流表示数为 ______ A，小灯泡的额定功率为 ______ W；
(4)实验结束后，该小组对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定电功率与真实值相比 ______ （选填“偏大”或“偏小”）；
(5)小明又设计了如图丙所示的电路，来测量额定电流为0.3A、额定电压未知的小灯泡额定功率。电源电压未知，定值电阻R0的阻值为10Ω。请你将下面的实验步骤补充完整。
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 ______，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，将一根导线连接在电路中两点之间，电压表的示数为6V；
③取下间的导线，将其连接在b、c两点之间，电压表的示数为4V；
④小灯泡的额定功率为 ______ W。
18．小明要利用图甲所示的电路，测量定值电阻的阻值，电源的电压保持不变。
（1）在连接电路的过程中，开关应______（选填断开或闭合）；
（2）正确串联电路后，小明把电压表并联在电路中，闭合开关，观察到电压表的示数为2.4V，电流表的示数为0.12A；移动变阻器的滑片，发现电压表的示数逐渐变小，而电流表的示数逐渐变大，则电压表接在了______的两端；
（3）小明重新正确连接了电路，闭合开关后，多次测量并求出定值电阻R的阻值，实验中多次测量的目的是______；
（4）小明想要用此电路，测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压是2.5V，撤掉电阻R，把灯泡接入电路中，闭合开关，记录电压表和电流表的示数如表中第1组，继续移动滑片，灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W，表格中是小明在实验中记录的几次数据，第4次实验中，小灯泡的实际功率______0.96W（选填大于、小于或等于 ）；
实验次数 1 2 3 4 5
电压 0.5 2.5 1 2 3
电流 0.2 0.24 0.32
（5）小明又想探究通过导体的电流与电阻的关系。他利用图甲所示的电路，选择了四个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻进行探究；
①小明先把阻值为25Ω的电阻接入电路中，闭合开关，在逐渐移动变阻器滑片的过程中，滑动变阻器的电功率将______；
A．逐渐变大
B．逐渐变小
C．先变大后变小
D．先变小后变大
②若电路中电流表选用的量程是，为了能用这四个定值电阻顺利完成实验，定值电阻两端控制电压的范围是______V。
19．有一只阻值未知的定值电阻Rx和一只标有“2.5V”的小灯泡L：
(1)图甲是用伏安法测定值电阻Rx阻值的实物电路。电源电压恒为3V，滑动变阻器R1的最大阻值为10Ω：
①请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整；
（________）
②电路正确连接闭合开关后，发现仅有一只电表指针明显偏转，造成该现象的原因可能是_____；
A．R1断路 B．Rx断路 C．开关短路 D．Rx短路
③故障排除后，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻Rx=_____Ω；
④现有以下三组数据，分析可知，不可能通过以上实验获得的数据有_____（填序号）；
实验序号 电压U/V 电流I/A
1 0.8 0.2
2 1.6 0.4
3 2.4 0.6
(2)小华利用如图丙所示电路，巧测出小灯泡L的额定功率。两只滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω和20Ω，电源电压恒定。请完成实验步骤：
①闭合开关S、S2，断开S1，______，调节滑动变阻器R2的滑片P，使电压表的示数为2.5V；
②断开开关S2，闭合S、S1，调节________的滑片P，使电压表的示数仍为2.5V；
③保持滑动变阻器R1的滑片P不动，将滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，读出电压表的示数为2.7V，再将R2的滑片P移到最右端，读出电压表的示数0.9V；
④小灯泡的额定功率为_____W。
20．实验小组在探究电流与电阻的关系中，使用的器材有：电源、电流表、电压表、滑动变阻器各一个，开关一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），导线若干，设计了如图所示的电路图。
实验序号 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.40 0.20 0.10 0.10 0.08
(1)小明收集的数据如上表。实验中控制定值电阻两端电压为______V，分析表中数据，发现第______次实验的数据存在错误，反思产生的原因，回忆是某次将定值电阻的阻值由______Ω变换为错误数据点对应阻值时（实验过程并未按表中序号顺序进行，而是随机选取电阻测出数据填入表格），未调节滑片P就读取电流而造成的。根据出现的数据，求出电源的电压是______V；
(2)小华也用同样的电路探究电流与电阻的关系，她所选的电源电压为4.5V，电压表选用的是0~3V的量程。她先把5Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器使电流表的示数为0.5A．接着她断开开关，把定值电阻换为10Ω，当她准备闭合开关时同组的小丽拦住了她，说这样做有可能会损坏器材。请写出可能损坏的器材：______。
21．有一只阻值未知的定值电阻Rx和一只标有“2.5V”的小灯泡L：
(1)图甲是用伏安法测定值电阻Rx阻值的实物电路。电源电压恒为3V，滑动变阻器R1的最大阻值为10Ω：
①请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整；
（________）
②电路正确连接闭合开关后，发现仅有一只电表指针明显偏转，造成该现象的原因可能是_____；
A．R1断路 B．Rx断路 C．开关短路 D．Rx短路
③故障排除后，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻Rx=_____Ω；
④现有以下三组数据，分析可知，不可能通过以上实验获得的数据有_____（填序号）；
实验序号 电压U/V 电流I/A
1 0.8 0.2
2 1.6 0.4
3 2.4 0.6
(2)小华利用如图丙所示电路，巧测出小灯泡L的额定功率。两只滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω和20Ω，电源电压恒定。请完成实验步骤：
①闭合开关S、S2，断开S1，______，调节滑动变阻器R2的滑片P，使电压表的示数为2.5V；
②断开开关S2，闭合S、S1，调节________的滑片P，使电压表的示数仍为2.5V；
③保持滑动变阻器R1的滑片P不动，将滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，读出电压表的示数为2.7V，再将R2的滑片P移到最右端，读出电压表的示数0.9V；
④小灯泡的额定功率为_____W。
22．小明连接好如图甲所示电路，测量标有“2.5V“小灯泡的电阻。
实验次数 1 2 3
U/V 0.15 0.17 0.018
R/Ω
R的平均值/Ω
（1）连接电路时应该______开关，闭合开关，移动滑片，小明测出了如图表格所示的示数，指出该表格中的一处错误______；他发现测量第一组数据时灯泡不发光，原因是______；
（2）为了测量灯泡正常发光的电阻，应当移动滑片，使电压表为______V，当小明正准备读取电流表示数时，发现灯泡突然熄灭，两电表示数突然都变为0，于是他用一条导线检查电路战障，当将该导线两端分别接到a、d接线柱上，发现电流表有示数，电压表示数仍为0；当将该导线两端分别接到c、g接线柱上，发现灯泡发光电压表有示数，电流表示数仍为0，则由此可以判断导线______发生断路故障；
（3）测量结束后，小明又设计出了能巧测定值电阻Rx阻值的实验电路图，图中R为电阻箱，R0为定值电阻（阻值未知），请在空自处填上适当内容。
①将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电阻箱的阻值为R1，电流表的示数为I1；
②将开关接b，调节______，保持______不变，使电流表的示数仍为I1，记下电阻箱的阻值为R2；
③则Rx=______。
23．小明在“探究电流与电阻的关系”的实验中，电源电压恒为3V不变，电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，规格为“10Ω 1A”。的滑动变阻器一个，导线若干。
（1）实验时连接如图甲所示电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，向左移动滑片，发现电流表示数___________（填“变大”、“变小”或“不变”）。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并画出正确的连线___________。
（2）排除故障后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关S后，移动滑片P，控制定值电阻两端的电压为2V；断开开关，保持滑片P置不变，用10Ω的电阻替换5Ω，闭合开关，发现电压表示数___________（填“变大”或“变小”），此时应向___________（填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求。
（3）更换其它电阻，完成实验，测得数据如表；
实验次数 1 2 4 3
电阻R/Ω 5 10 15 20
电流I/A 0.4 0.2 0.13 0.1
①分析实验数据，得出结论：电压一定时，电流与电阻成___________（填“正比”或“反比”）。
②上述实验完成后，为更好得出普遍规律，小明又找来一个阻值为25Ω的定值电阻接在电路中（如图乙），继续实验。发现无论怎样调节滑动变阻器滑片都无法使电压表示数达到原来控制的电压值，于是小明在电路的___________（填“a”或“b”）点串联了___________（填“5Ω”或“20Ω”）电阻也完成了实验。
（4）小明又将定值电阻换成了标有“2.5V”的小灯泡，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为___________W，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2V时，小灯泡的实际功率___________（填“大于”、“小于”或“等于”）0.32W。
（5）上述实验结束后，小明又设计如图丁所示电路，只用电流表来测量额定电流小灯泡的额定功率，已知滑动变阻器的最大电阻，电源电压未知。步骤如下：
①闭合开关S、，断开开关，将的滑片调到阻值最大处，记下电流表示数，则电源电压为___________V；
②闭合开关S、，断开开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为0.2A；
③___________（填两开关的通断情况），保持滑动变阻器滑片的位置不变，记下电流表示数；
④灯泡的额定功率___________W。
24．小明用图甲所示实物电路探究“导体中电流跟电阻的关系”。提供的器材有：电压恒为6V的电源、电流表、电压表、 电阻箱、滑动变阻器（最大阻值模糊不清）、开关、导线若干。
(1)图甲电路中存在连线错误，只需改动一根导线，即可使连线正确，请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
（___________）
(2)改正连线后进行如下操作：
①将电阻箱的阻值调为，闭合开关，发现电流表示数为，可知滑动变阻器的最大阻值为_____；
②移动滑片使电压表示数为时，记录电流表示数；
③当电阻箱的阻值分别调为、时，闭合开关，重复步骤②；
④当电阻箱的阻值调为Rx时，闭合开关，滑动变阻器无论怎么调节，电压表示数始终大于，记录滑动变阻器在最大阻值时的电流表示数；
⑤利用测得的数据绘制出如图乙所示的图像。
由图乙可知，实验过程中，为_______V，滑动变阻器消耗的最大功率为________W，Rx的阻值为___________；仍使用原有器材，若使以上四个电阻值都能为实验所用，则控制不变的电压至少为_____________V；
(3)实验过程中，同组的小华将电阻箱的阻值由调为后，没有调节滑动变阻器的滑片P就直接读出电流表的示数，则此时电流表的示数可能是____________A。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．0~0.6 小于 变大 3.8 1.52 > 连接电路时开关未断开 滑片未调到阻值最大端 >
【详解】
(1)[1]根据公式P=UI，小灯泡的额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率小于2W，所以小灯泡的额定电流为
故电流表的量程选0~0.6A为宜。
(2)[2]根据电路图连接实物图，电流表的量程是0~0.6A，滑动变阻器接线柱一上一下串联接入电路，按照图甲所示的电路图，连接实物图，如图所示：
。
[3]在实验中，若电压表示数为2V，小于小灯泡的额定电压3.8V，则灯泡的实际功率小于额定功率。
(3)[4]当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流增大，电流表示数变大。
[5][6]电压表测量的是小灯泡两端的电压，要测量小灯泡的额定功率，加在小灯泡两端的电压必须达到小灯泡的额定电压3.8V，故当电压表的示数为3.8V 时，小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.4A，则灯泡的额定功率为
(4)[7]接入电路的滑动变阻器的电阻增大，电路中的总电流减小，总电阻增大，当电流减小时，灯泡的电阻也减小，根据，所以滑动变阻器增加的阻值大于灯泡减小的阻值，即R1＞R2。
(5)[8][9]连接好最后一根导线，灯泡立即发光，说明电路连接时没有断开开关；灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明电路中电流太大，电路电阻太小，滑动变阻器没有置于最大阻值处。
(6)[10]根据公式可知，灯泡实际电压为额定电压一半时，灯泡电阻减小，它的实际功率；根据可知，实际电流等于额定电流的一半时，灯泡电阻减小，实际功率。故P1＞P2。
2．95 120 2m长那根导线电阻太小，用伏安法测量时电压表几乎不动
I U R 1438.5
【详解】
（1）①[1]2m长那根导线的质量m=190g，单位长的质量为
②[2]一卷导线的质量M=11400g，其长度为
③[3][4]电压表的示数是1.4V，电流表的示数是1.37A，可计算得总电阻为
每一根电线电阻为
每单位长导线的电阻为
④[5]2m长那根导线电阻为
其值太小，用伏安法测量时，电压表相当于被短路，指针几乎没有偏转。
（2）①伏安法测电阻，如图所示：
②[7][8][9]小明的测量原理是利用伏安法测得导线电流I，导线两端电压U，利用公式
计算出导线电阻R。
③ [10]电流为0.12A，电压为1.47V，可计算得总电阻为
导线总长为
导线是双芯，因此短路点离他家的距离为
3． A 电压表接在了滑动变阻器两端 B 20 0.5 0.5 大于 2.5 1
【详解】
(1)[1]电流表串连接入电路测量通过R的电流，电压表与电阻R并联，连接电路如图所示：
(2)[2]滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，由图可知滑片P应置于A端。
[3]移动滑片，发现电流表示数增加时，电压表示数在减小是因为电压表接在了滑动变阻器两端。
(3)[4]由题可知，电阻R2阻值为10Ω，电流表示数为0.2A，所以两端电压为
而实验中保持定值电阻两端的电压2.5V不变，所以滑动变阻器应当B端移动。
(4)[5]当R5接入电路时，滑动变阻器移到最大处电阻为R，满足关系为
即
可得
所以需要更换阻值不小于20Ω。
[6]当接入电阻R1（5Ω）时，电路电流最大
所以允许通过的电流不小于0.5A。
(5)[7]由图乙可知，小灯泡正常发光时的电流为0.2A，小灯泡的额定功率是
[8]由图甲可知，电流表测量通过电压表和灯泡的电流，该电路所测得的额定功率大于小灯泡的真实额定功率。
(6)[9]断开开关S1，闭合开关S和S2时，灯泡L接入电路，要测量灯泡L的额定功率，所以移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2.5V。
[10] 保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S和S1，读出电压表示数为3V，则有串联分压规律可知
即
则
断开开关S1，闭合开关S和S2时，灯泡L接入电路时，电路中电流为
所以小灯泡的额定功率为
4． 0.3A 0.2A R1断路或R2断路 R2 不变或变小
【详解】
①[1]由实物图可知，电流表在干路，测量干路电流，电阻R1和R2并联，如图所示：
②[2][3]电源电压为3伏，R1的阻值为10欧，因为并联电路中电源电压等于各支路电压，则R1的电流为
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，故R2的电流为
③[4]闭合开关S后，电路正常工作。一段时间后，电流表示数变小且不为0，说明并联电路的其中一条支路用电器断路，即R1断路或R2断路。
[5][6]若R2断路，用完好的定值电阻R3替换R2后，由于只有电流通过R3和R1，由并联电路的电流特点可知，电流表示数会变大；若R1断路，当R3＜R2时，用R3替换R2后，由于电阻减小了，由欧姆定律可知，电路中的电流会变大，即电流表示数会变大；若R1断路，当R3＞R2时，用R3替换R2后，由于电阻增大了，由欧姆定律可知，电路中的电流会变小，即电流表示数会变小；若R1断路，当R3＝R2时，用R3替换R2后，由于电阻不变，电路中的电流不变，所以电流表示数不变。综上所述，若电流表示数变大，则R1断路或R2断路两种情况都有可能；若电流表示数不变或变小，则只有R1断路这一种可能。
5． 断路 变大 5 7.6 变大 保持不动
【详解】
(1)[1]从图甲可以看到，这是一个串联电路，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的指针偏转角度变大，即电流值变大，电路中的电流变大，根据可知，电路中的总电阻变小，那么滑动变阻器接入电路的阻值变小，应该把变阻器的左下端接入电路；由于控制电压为2.5V，当5Ω的电阻接入电路，电路中的电流大小是
当10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的电阻接入电路时，根据可知，电流会更小，这样电流表只需要选择0~0.6A的量程即可；根据上述连接实物图，如下图所示。
[2]假设定值电阻发生短路，那么电压表是没有示数的，整个串联电路是有电流的，电流表会有示数，这情况与题中条件不符合，所以不可能是定值电阻发生短路；假设定值电阻发生断路，整个电路是没有电流的，电流表没有示数，电压表测的是电源电压，有示数，电压表指针偏转角度很大，这情况与题中条件相符合，所以是定值电阻发生断路。
[3]这是一个串联电路，根据串联电路的分压原理可知，定值电阻的阻值变大，为了保持其两端的电压大小不变，滑动变阻器接入电路的阻值也应该变大。
[4]设这个电源电压的大小是，当定值电阻是5Ω时，电路中的电流大小是
滑动变阻器接入电路的阻值大小是
并且要求
解得
当定值电阻是10Ω时，电路中的电流大小是
滑动变阻器接入电路的阻值大小是
同样要求
解得
同理，当定值电阻是15Ω时，电源电压的取值范围是
当定值电阻是20Ω时，电源电压的取值范围是
当定值电阻是25Ω时，电源电压的取值范围是
当定值电阻是30Ω时，电源电压的取值范围是
综上所述，电源电压的取值范围是
即为保证六个电阻单独接入电路中完成实验，应该调节电源使其电压不超过5V。
(2)[5]从图丙可以看到，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，它的读数是0.5A，根据可知，小灯泡正常发光时的电阻是
小灯泡正常发光时的电阻是。
[6]从图丁可以看到，当灯泡的实际功率变大时，其电流、电压也在变大，根据可知，图线的斜率在变小，即在变小，在变大。
(3)[7]从图中可以看到，当只闭合开关S、S1时，滑动变阻器与灯泡并联后，再与定值电阻R0串联，当小灯泡正常发光时，定值电阻R0两端的电压是
这时电流表的示数是
这个电流值大小是流过滑动变阻器和灯泡的电流之和。
[8]只闭合开关S、S2，滑动变阻器还是与灯泡并联后，再与定值电阻R0串联，这时电流表测的是流过变阻器的电流大小，这时应该使滑动变阻器的滑片保持不动，这样滑动变阻器和灯泡的电流之和还是和上述一样，读出电流表的示数I。
[9]由上述可知，流过灯泡的电流大小是
根据可知，小灯泡的额定功率表达式是
小灯泡的额定功率表达式是。
6．两节新干电池的电压是3V，而小灯泡正常发光时的电压是3.8V，电源电压不够大 不发光 0.76 增大 < > 闭合S、S1，断开S2 0.5
【详解】
(1)[1]因为两节新干电池的电压是3V，而小灯泡正常发光时的电压是3.8V，电源电压不够大，所以所选的器材不能完成此实验；
[2]由于电压表不是并联接在电路中的，是串联接在电路，所以电路中是没有电流的，小灯泡不发光；
[3]从图中可以看到，把灯泡左端与滑动变阻器左下端连接的导线去掉，改接为灯泡左端与电压表负接线柱的连接即可，这样电流会流过灯泡，电压表是并联在灯泡两端的；如下图所示；
(2)[4]从图乙可以看到，当电压是3.8V时，电流是0.2A，可计算出小灯泡的额定功率是
[5]从图中可以看到，，随着电流的增大，这条图线的斜率在变大，即在变大，可知灯丝的电阻随温度升高而变大；
(3)[6]在图乙上截图可知，当灯泡的电流是额定电流的一半时，对应的点是B，灯泡对应的电压是；当灯泡的电压是额定电压的一半时，对应的点是C，灯泡对应的电流是，可知道，，根据可知，C点对应的电功率大于B点对应的电功率，即；
(4)[7]滑动变阻器向左移动，则滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流变大，灯泡亮度变大，那么灯丝的电阻也变大，由于总电压不变，电源电压恒定，而电路中的电流变大，电路中的总电阻是变小的，则变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值，即；
(5)[8][9]应该闭合S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，这时小灯泡正常发光，小灯泡两端的电压是2.5V；闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，这时只有变阻器接入电路，设电压表测量的电阻阻值大小是，另一部分电阻是，由于电源电压是4.5V，那么两端的电压是1.5V，根据欧姆定律可知
并且，由这两式可解得；从第二步可知
解得，小灯泡的额定功率是
。
7． 断路 0.36 0.9 偏大 3 0.45
【详解】
(1)[1]滑动变阻器的滑片向左移动，电压表示数变大，根据串联电路分压特点，滑动变阻器的电阻变小，所以要连接左下接线柱，连接如下图所示
(2)[2]小灯泡发光，电流表有示数，说明电路是是通路且小灯泡可以工作，而电压表无示数，所以电路的故障可能是电压表断路。
(3)[3]由图乙可知，电流表使用0~0.6A档，分度值为0.02A，示数为0.36A。
[4]小灯泡的额定功率为
P额=U额I=2.5V×0.36A=0.9W
(4)[5]电压表中也有电流通过，所以电流值偏大，额定功率比真实值也偏大。
(5)[6]电压表并联在定值电阻两端，为使电路中的电流为0.3A，电压表示数为
U=I额R0=0.3A×10Ω=3V
[7]由图丙可知，当导线连接在b、d两点间时，电压表示数6V为电源电压，当连接在b、c两点之间，电压表的示数为4V，电路中的电流为
滑动变阻器此时的电阻是
当电路中的电流为额定电流时，小灯泡两端的电压
小灯泡的额定功率为
P额＇=U额＇I额=1.5V×0.3A=0.45W
8．B 当电阻一定时，电流与电压成正比 A 1 右 电压表示数为1V 40 1.67～10Ω
【详解】
(1)[1]A．若电阻R短路，电压表示数为0，故A不符合题意；
B．若电阻R断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，故B符合题意；
C．若滑动变阻器短路，电压表测电源电压，电路为通路，电流表有示数，故C不符合题意；
D．若滑动变阻器断路，整个电路断路，两表都没有示数，故D不符合题意。
故选B。
(2)[2]分析表中数据知，电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，即当电阻一定时，电流与电压成正比。
[3]本实验进行多次测量的目的是寻找普遍规律，减小实验偶然性，故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
(3)①[4]电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，故电压为1V。
[5][6]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，故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，使电压表的示数为1V。
②[7]第一个方案：电阻两端的电压始终保持U0＝1V；根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为
U滑＝U-U0＝3V-1V＝2V
变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑＝2×20Ω＝40Ω
故更换的滑动变阻器最大阻值不小40Ω。
[8]第二个方案：如果只更换定值电阻，因定值电阻的电压为变阻器电压的0.5倍，故当变阻器最大电阻连入电路中时，对应的最大的定值电阻为
R滑大＝0.5×20Ω＝10Ω
故为了完成整个实验，如果只更换定值电阻，则更换的定值电阻最大阻值不得高于10Ω；电流表选用小量程，电路的最大电流为0.6A，由欧姆定律可得定值电阻的最小值为
故其它条件不变，如果只更换定值电阻，从理论上分析，更换的定值电阻阻值范围是1.67～10Ω。
9．断开 右 定值电阻短路 1.5 右 20 10
【详解】
(1)[1]在电路连接过程中开关应处于断开状态。
[2]在闭合开关前，为保护电路滑动变阻器要调到最大阻值处，由电路图可知，滑动变阻器的滑片要调到最右端。
(2)[3]电流表有示数，说明电路中有电流通过，电压表无示数说明定值电阻两端无电压，即定值电阻短路。
(3)[4]电路中定值电阻与滑动变阻器串联，根据串联电路分压原理，电阻阻值越大，在电路中分压越多，当定值电阻和滑动变阻器都取最大值时，电压表的示数为能用所有电阻完成实验的最小电压值，此时定值电阻为25Ω，滑动变阻器为50Ω，电源电压为4.5V，此时电压表示数为1.5V。
(4)[5]实验中将定值电阻由5Ω更换为10Ω后，若在更换过程中不移动滑动变阻器滑片的位置，闭合开关电压表示数将变大，为使电压表示数恢复到原来的值，应将滑动变阻器滑片向右调增大滑动变阻器的阻值来减小定值电阻两端的电压。
(5)[6]根据图乙中数据和欧姆定律可知，定值电阻为5Ω时，它两端的电压为3V，定值电阻为10Ω时，它两端的电压为3V，定值电阻为15Ω时，它两端的电压为3V，定值电阻为20Ω时，它两端的电压为3.6V，定值电阻为25Ω时，它两端的电压为3V，所以定值电阻为20Ω时未移动滑片。
[7]此时定值电阻两端的电压3.6V，根据串联电路分压原理，滑动变阻器两端电压为
U滑=U－U定=4.5V-3.6V=0.9V
滑动变阻器的阻值为
之前正确操作时滑动变阻器两端的电压为1.5V，通过的电流为
根据图乙可知此时所用电阻为10Ω。
10． 灯泡L1断路 将电压表换接大量程 实际功率 电能 5.28
【详解】
（1）[1]由电路图可知，两灯泡与电压表并联，再整体与变阻器串联，开关S1串联在灯泡L1支路中，开关S2串联在灯泡L2支路中，开关S装在干路，滑片右移时接入电阻变大；如图所示：
（2）[2]探究L1的亮度时，只闭合S、S1，发现电压表有示数说明电路是通的，电流表无示数，则电路故障可能是灯泡L1断路，造成电压表串联在电路中。
（3）[3][4]探究L2的亮度时，L2的额定电压为6V，在闭合S、S2之前，除了将滑动变阻器调至最大阻值，还应将电压表换接大量程。
（4）[5][6]分析两表，根据P=UI可知，同一规格的小灯泡发光亮度与实际功率有关，小灯泡发光时将电能转化为内能和光能，即不同规格的小灯泡发光亮度还应与电能的转化效率有关。
（5）[7]根据测得的实验数据，电源电压选用最大值，电流表、电压表选择大量程，开关全部闭合，此时两灯泡并联，调节滑片使电压表示数为2.5V时，一个灯泡达到额定状态，此时电路中的电流为
此时变阻器接入阻值为
电路可能达到的最大总功率为
[8]如图所示的U-I图像，I1和I2为电路所能达到的最小和最大电流，使电流表、电压表均接入大量程，电压表测量定值电阻两端电压，当电压表满量程时电路中的电流最大，为
若此时电流也达到最大值即滑动变阻器的允许电流2A时
则定值电阻的最大电功率为
当变阻器接入最大阻值时，电流中的电流最小，为
则定值电阻的最小电功率为
11．右 左 0.8 温度 通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比 >
【详解】
(1)[1]闭合开关前应将滑片置于滑动变阻器阻值的最大端，即图中最右端。
(2)[2]如乙图所示，电压表接量程，分度值是0.1V，电压表示数是1.8V，即小灯泡两端电压低于额定电压2.5V，若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向左移动，使电压表的示数为2.5V。
[3]如图丙所示，电流表接量程，分度值是0.02A，示数是0.32A，则小灯泡的额定功率为
(3)[4]灯丝电阻与温度有关，当灯泡两端电压越大时通过灯泡的电流越大，灯泡的电功率就越大，灯丝的温度就越高，灯丝的电阻就越大。如图丁中b所示，可知小灯泡的电阻是变化的，这是因为受到了灯丝温度的影响。
(4)[5]如图丁中a所示，定值电阻的I—U图像是一条直线，表示在电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。
(5)[6]随着灯泡两端电压增大、灯泡电功率增大、灯丝温度的升高，灯丝的电阻越来越大，而定值电阻的阻值不变，故
所以图像中A、B、C三点电阻、、大小关系为。
(6)[7]若小灯泡和定值电阻并联，则二者电压相等，当小灯泡的电压为额定电压的一半时，由丁图知，流过小灯泡的电流大于流过定值电阻的电流，由可知小灯泡的实际功率大于电阻的实际功率。
12．右 左 0.8 温度 通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比 >
【详解】
(1)[1]闭合开关前应将滑片置于滑动变阻器阻值的最大端，即图中最右端。
(2)[2]如乙图所示，电压表接量程，分度值是0.1V，电压表示数是1.8V，即小灯泡两端电压低于额定电压2.5V，若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向左移动，使电压表的示数为2.5V。
[3]如图丙所示，电流表接量程，分度值是0.02A，示数是0.32A，则小灯泡的额定功率为
(3)[4]灯丝电阻与温度有关，当灯泡两端电压越大时通过灯泡的电流越大，灯泡的电功率就越大，灯丝的温度就越高，灯丝的电阻就越大。如图丁中b所示，可知小灯泡的电阻是变化的，这是因为受到了灯丝温度的影响。
(4)[5]如图丁中a所示，定值电阻的I—U图像是一条直线，表示在电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。
(5)[6]随着灯泡两端电压增大、灯泡电功率增大、灯丝温度的升高，灯丝的电阻越来越大，而定值电阻的阻值不变，故
所以图像中A、B、C三点电阻、、大小关系为。
(6)[7]若小灯泡和定值电阻并联，则二者电压相等，当小灯泡的电压为额定电压的一半时，由丁图知，流过小灯泡的电流大于流过定值电阻的电流，由可知小灯泡的实际功率大于电阻的实际功率。
13．BE 0.4 左 2 4 闭合开关S、S2，断开S1
【详解】
(1)[1] A．电流表断路时，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故A不符合题意；
B．定值电阻短路电压表示数为0，只有滑动变阻器接入电路，所以电流表有示数，故B符合题意；
C．滑动变阻器断路，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故C不符合题意；
D．滑动变阻器短路，只有定值电阻工作，电压表测量的是定值电阻的电压，电流表测量的是定值电阻的电流，两表都有示数，故D不符合题意；
E．定值电阻处接触不良相当于定值电阻断路，这样电压表示数为电源电压，由于电压表电阻极大，电流表无示数，故E符合题意。
故选B和E。
(2)[2]根据电流表的接线可知，电流表使用的是小量程，分度值是0.2A，电流表示数为0.40A。
(2)[3][4]将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验时，由于定值电阻变大，根据串联分压，定值电阻两端电压变大，由于实验探究的是电流与电阻的关系，应该控制定值电阻两端的电压不变，这时增大滑动变阻器的电阻，使滑动变阻器两端电压增大，从而可以减小定值电阻两端的电压，直至电压表示数与原来相同为止，所以滑动变阻器滑片应向左滑动，电压表示数为原来电压的大小即
(3)[5]实验选用的5个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，定值电阻与滑动变阻器串联，串联分压与电阻成正比，当用25Ω电阻实验时，为保证定值电阻两端电压2V不变时，滑动变阻器两端电压与定值电阻两端电压之和就是电源电压，而滑动变阻器的最大电阻只有30Ω，当电源电压为4V时，滑动变阻器能把定值电阻两端电压调整为2V，当电源电压6V和8V时，滑动变阻器的的滑片就是滑到最大阻值处定值电阻两端电压也超过2V，故该同学实验时选择的是4V的电源。
(4)[6][7]闭合开关S、S1，断开S2时，测得电压表的示数U1，这时Rx和R0是串联，电压表测量的是Rx两端电压，根据串联分压的原理，还需要测量出R0两端电压或者是电源电压，根据电路图可知只能闭合S、S2，断开S1，这时RX和R0还是串联，而这时电压表测量的是电源电源，这两种情况两电阻的工作情况没有改变，由串联分压原理故有
Rx大小为
14．将电流表指针校零 B 右 0.75 大 C 0.375W C
【详解】
(1)[1]在实验前检查仪器时，电流表中无电流流过，此时发现电流表的指针未指在零刻度处，说明指针未校零，所以他接下来的操作是将电流表指针校零。
(2)[2]闭合开关后，电流表有示数，说明有电流流过，但小灯泡不亮，电压表无示数，造成这一现象的原因可能是小灯泡短路，同时将与它并联的电压表也短路了。
(3)[3]电压表的0～15V量程对应指针位置为10V，但实际接入的是0～3V量程，所以实际电压为2V；小灯泡的额定电压为2.5V，应该通过减小滑动变阻器接入电路的阻值来减小分压，使小灯泡两端电压增大至2.5V，所以应该将滑片向右移。
[4]电流表接的是0～0.6A量程，如图丙示数为0.3A，故小灯泡的额定功率为
[5]电压表自身的电阻导致测得的电流偏大（测得的电流为通过定值电阻和电压表的总电流），根据可知，测得的电功率偏大。
(4)[6]小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1满足P0＝4P1，即某次的实际功率为额定功率的；若小灯泡电阻不变，根据可知，此时实际电压应为额定电压的，但是由于受温度影响，由图象可知，电压变低时，小灯泡温度变低，电阻变小，所以实际电压应比额定电压的小；由于温度对小灯泡电阻的影响不是特别大，所以应该选C。
(5)[7]由于前后两次L1与L2的功率差PL与滑动变阻器的功率差P滑相等，所以，电路的总功率不变，电路中电流也不变。接入L1时，滑动变阻器两端电压
滑动变阻器的功率为
接入L2时，滑动变阻器两端电压
滑动变阻器的功率为
滑动变阻器的功率变化
则L1与L2的功率差
L2的额定功率
(6)[8]将定值电阻的控制电压设定为2V，根据串联分压关系得
即将10Ω、15Ω、20Ω的电阻分别接入电路时，滑动变阻器的阻值分别应该为20Ω、30Ω、40Ω，可见滑动变阻器R2、R3都可满足要求，不存在控制电压过低或者电源电压过高的问题；无论怎么调节滑动变阻器的滑片，电压表的的指针都无法准确指在2V的刻度线上，可能是因为选择了R3，由于它的阻值过大（800Ω），在滑动滑片时难以准确地滑到合适的位置。
15．A 向右 D
【详解】
（1）[1]根据图乙可知，电源为电流源，即电路中电流保持不变。
A．向左移动滑片，Rx的阻值不变，通过它的电流不变，根据 可知，电阻Rx的电功率不变，故A符合题意；
B．研究电压一定时，电流与电阻的关系时，要求电流随电阻不断改变，但是电流却保持不变，故B不符合题意；
C．用伏安法测量未知电阻的阻值，要求改变待测电阻的电压，同时通过电阻的电流改变，但是本电路电流却保持不变，故C不符合题意；
D．研究电阻一定时，电流与电压的关系时，要求通过电阻的电流不断改变，但是本电路电流保持不变，故D不符合题意。
故选A。
（2）[2]根据丙图可知，变阻器R1和R2串联。当滑片P1向右滑动时，它的阻值变大，根据串联电路的分压特点可知，它两端的电压变大，而输出电压变小。为了使输出电压保持不变，必须使变阻器R2的阻值变大，即滑片向右滑动。
（3）[3]A．为电压源，输出电压不变，当变阻器滑片左移时，阻值变大，通过灯泡的电流变小，则灯泡变暗，故A不合题意；
B．为电流源，输出电流不变，则灯泡的亮度不变，故B不合题意；
C．为电压源，输出电压不变，变阻器与灯泡并联，它的滑片移动对灯泡没有影响，即灯泡亮度不变，故C不合题意；
D．为电流源，输出电流不变，变阻器与灯泡并联，滑片左移时，通过变阻器的电流变小。根据I总=I变+IL可知，通过灯泡的电流变大，那么灯泡变亮，故D符合题意。
故选D。
16．B 当电阻一定时，电流与电压成正比 A 1 右 电压表示数为1V 40 1.67～10Ω
【详解】
(1)[1]A．若电阻R短路，电压表示数为0，故A不符合题意；
B．若电阻R断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，故B符合题意；
C．若滑动变阻器短路，电压表测电源电压，电路为通路，电流表有示数，故C不符合题意；
D．若滑动变阻器断路，整个电路断路，两表都没有示数，故D不符合题意。
故选B。
(2)[2]分析表中数据知，电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，即当电阻一定时，电流与电压成正比。
[3]本实验进行多次测量的目的是寻找普遍规律，减小实验偶然性，故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
(3)①[4]电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，故电压为1V。
[5][6]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，故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，使电压表的示数为1V。
②[7]第一个方案：电阻两端的电压始终保持U0＝1V；根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为
U滑＝U-U0＝3V-1V＝2V
变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑＝2×20Ω＝40Ω
故更换的滑动变阻器最大阻值不小40Ω。
[8]第二个方案：如果只更换定值电阻，因定值电阻的电压为变阻器电压的0.5倍，故当变阻器最大电阻连入电路中时，对应的最大的定值电阻为
R滑大＝0.5×20Ω＝10Ω
故为了完成整个实验，如果只更换定值电阻，则更换的定值电阻最大阻值不得高于10Ω；电流表选用小量程，电路的最大电流为0.6A，由欧姆定律可得定值电阻的最小值为
故其它条件不变，如果只更换定值电阻，从理论上分析，更换的定值电阻阻值范围是1.67～10Ω。
17． 断路 0.36 0.9 偏大 3 0.45
【详解】
(1)[1]滑动变阻器的滑片向左移动，电压表示数变大，根据串联电路分压特点，滑动变阻器的电阻变小，所以要连接左下接线柱，连接如下图所示
(2)[2]小灯泡发光，电流表有示数，说明电路是是通路且小灯泡可以工作，而电压表无示数，所以电路的故障可能是电压表断路。
(3)[3]由图乙可知，电流表使用0~0.6A档，分度值为0.02A，示数为0.36A。
[4]小灯泡的额定功率为
P额=U额I=2.5V×0.36A=0.9W
(4)[5]电压表中也有电流通过，所以电流值偏大，额定功率比真实值也偏大。
(5)[6]电压表并联在定值电阻两端，为使电路中的电流为0.3A，电压表示数为
U=I额R0=0.3A×10Ω=3V
[7]由图丙可知，当导线连接在b、d两点间时，电压表示数6V为电源电压，当连接在b、c两点之间，电压表的示数为4V，电路中的电流为
滑动变阻器此时的电阻是
当电路中的电流为额定电流时，小灯泡两端的电压
小灯泡的额定功率为
P额＇=U额＇I额=1.5V×0.3A=0.45W
18．断开 滑动变阻器 为了减小误差 0.75 小于 B 0.9V~2.5V
【分析】
(1)[1]在连接电路过程中，应断开开关，以防电路有短路现象，连接完毕，检查无误后再闭合开关。
(2)[2]当电压表并联在滑动变阻器两端时，电压表的示数逐渐变小，而电流表的示数逐渐变大。
(3)[3]实验中通过多次测量求平均值的方法来减小误差。
(4)[4][5]确定电流表的量程，读出示数，根据P=UI计算出小灯泡的额定电功率灯泡的实际功率与实际电压有关，电压越低，实际电功率越小。
(5)①[6]表示出滑动变阻器的电功率的表达式，然后判断出滑动变阻器的电阻减小时功率的变化即可。
②[7]在（2）中，当变阻器的最大电阻连入电路中时，闭合开关，观察到电流表和电压表的示数分别为0.18A和0.9V，由串联电路电压的规律及欧姆定律得出变阻器的最大电阻；由（4）知撤掉电阻，把灯泡接入电路中，闭合开关，记录电压表和电流表的示数如表中第1组，此时滑动变阻器的电阻最大，根据串联电路电压的规律和欧姆定律算出电源电压，由串联电路电压的规律及分压原理求出控制不变的最小和最大电压。
【详解】
(1)[1]为了保护电路在连接电路的过程中，开关应断开。
(2)[2]移动变阻器的滑片，当电流表的示数逐渐变大时，根据知定值电阻两端的电压增大，根据串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压减小，现在电压表的示数减小，说明电压表并联在滑动变阻器的两端了。
(3)[3]本实验是测量定值电阻的阻值，通过多次测量求平均值的方法来减小误差。
(4)[4][5]由图乙知电流表的量程为，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的额定电功率为
在第4次实验中，小灯泡两端的电压为2V＜3V，所以小灯泡的实际功率小于0.96W。
(5)①[6]滑动变阻器的电功率为
因为闭合开关前，滑动变阻器的滑片在阻值最大处，所以移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器的电阻减小，根据上面推导公式知滑动变阻器的功率逐渐减小，故B正确。
②[7]在（2）中，电压表并联在滑动变阻器的两端，当变阻器的最大电阻连入电路中时，闭合开关，观察到电流表和电压表的示数分别为0.12A和2.4V，由串联电路电压的规律及欧姆定律，变阻器的最大电阻
由（4）知撤掉电阻，把灯泡接入电路中，闭合开关，记录电压表和电流表的示数如表中第1组，此时滑动变阻器的电阻最大，电源电压为
当定值电阻最大时，由串联电路电压的规律及分压原理有
即
可解得
当定值电阻最小时，由串联电路电压的规律及分压原理有
即
解得
故若用这四个定值电阻都能顺利完成实验，则定值电阻两端的控制电压的范围是。
【点睛】
本题测量定值电阻的阻值，考查了实验的注意事项、故障分析、电表读数、电功率的计算、串联电路的规律及欧姆定律的运用，同时也考查了对数据的要求，难度较大。
19． BD 4 1 滑动变阻器R1滑片移至最左端 滑动变阻器R1 0.625
【详解】
(1)①[1]滑动变阻器R1与Rx串联接入电路中，因为已经将右端的上接线柱接入了电路中，要使滑动变阻器能保护电路，必须将一个下接线柱接入电路中，比如左下接线柱；因为电源电压恒为3V，电压表测Rx两端电压，要与Rx并联，并选择0～3V的小量程。如图所示：
②[2] A．若R1断路，整个电路断路，两表都没有示数，故A不符合题意；
B．若Rx断路，电流表无示数，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，故B符合题意；
C．若开关短路，等同于开关闭合，两个电表均有示数，故C不符合题意；
D．若Rx短路，电流表有示数，电压表相当于接在导线两端，无示数，故D符合题意。
故选BD。
③[3]故障排除后，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，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律，则待测电阻
④[4]根据电阻的串联和欧姆定律，电路的最小电流为
即不可能通过以上实验获得的数据有1。
(2)①[5]要测出小灯泡额定电功率的原理是P=UI，已经灯泡的额定电压是2.5V，所以要测出小灯泡的额定电流，再通过计算可以得到小灯泡额定电功率。因此闭合开关S、S2，断开S1，滑动变阻器R1滑片移至最左端，使R1接入电路中电阻为0，调节滑动变阻器R2的滑片P，使电压表的示数为2.5V，即达到小灯泡的额定电压。
②[6]断开开关S2，闭合S、S1，调节滑动变阻器R1的滑片P，使电压表的示数仍为2.5V，使得通过R1、Rx的电流等于小灯泡的额定电流。
④[7]由③保持滑动变阻器R1的滑片P不动，将滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，此时R2接入电路中的电阻为0，R1Rx串联，电压表测得路端电压为2.7V；再将R2的滑片P移到最右端，此时R2全部接入电路，R1Rx R2串联，电压表测得R1Rx两端电压0.9V，所以R2两端电压为
根据串联电路的特点
带入数据
解得此时R1接入电路中的电阻为
所以当R1Rx两端电压为2.5V时，电路中的电流
小灯泡额定电流也为0.25A，所以小灯泡的额定电功率
20．2 3 25 4 电压表
【详解】
(1)[1][2]研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压大小不变，由表中数据知
则实验中控制定值电阻两端电压为2V，第3次实验的数据存在错误。
[3][4]因电源电压一定，电压表示数2V一定，由串联电路电压的规律，变阻器的电压也是一定的，故变阻器的电压与定值电阻的电压之比为一定值，由分压原理，定值电阻越大，变阻器连入电路的电阻越大；第3次实验，正确操作时，电流应为
故变阻器连入的电阻应比正常情况下大，故只有可能是第4、5次（定值电阻分别为和实验时未调节滑片P就读取电流而造成的。若是第4次未调节滑片P就读取电流而造成的，根据欧姆定律和串联电路电压的规律，由电源电压不变有
代入数据，但
与电源电压相等矛盾，故第4次不符合题意；若是第5次未调节滑片就读取电流而造成的，同理有
解之
故反思产生的原因，回忆是某次将定值电阻的阻值由变换为错误数据点对应阻值时（实验过程并未按表中序号顺序进行），未调节滑片P就读取电流而造成的，根据现有的数据，求出的电源的电压是4V。
(2)[5]当把5Ω的定值电阻接入电路时，根据欧姆定律得
代入数据，即
解得
当断开开关，而没有调节滑动变阻器到最大值，直接把定值电阻换为10Ω，此时若闭合开关，则
代入数据，即
解得
因此，电阻两端电压超过了电压表的量程，可能损坏电压表。
21． BD 4 1 滑动变阻器R1滑片移至最左端 滑动变阻器R1 0.625
【详解】
(1)①[1]滑动变阻器R1与Rx串联接入电路中，因为已经将右端的上接线柱接入了电路中，要使滑动变阻器能保护电路，必须将一个下接线柱接入电路中，比如左下接线柱；因为电源电压恒为3V，电压表测Rx两端电压，要与Rx并联，并选择0～3V的小量程。如图所示：
②[2] A．若R1断路，整个电路断路，两表都没有示数，故A不符合题意；
B．若Rx断路，电流表无示数，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，故B符合题意；
C．若开关短路，等同于开关闭合，两个电表均有示数，故C不符合题意；
D．若Rx短路，电流表有示数，电压表相当于接在导线两端，无示数，故D符合题意。
故选BD。
③[3]故障排除后，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，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律，则待测电阻
④[4]根据电阻的串联和欧姆定律，电路的最小电流为
即不可能通过以上实验获得的数据有1。
(2)①[5]要测出小灯泡额定电功率的原理是P=UI，已经灯泡的额定电压是2.5V，所以要测出小灯泡的额定电流，再通过计算可以得到小灯泡额定电功率。因此闭合开关S、S2，断开S1，滑动变阻器R1滑片移至最左端，使R1接入电路中电阻为0，调节滑动变阻器R2的滑片P，使电压表的示数为2.5V，即达到小灯泡的额定电压。
②[6]断开开关S2，闭合S、S1，调节滑动变阻器R1的滑片P，使电压表的示数仍为2.5V，使得通过R1、Rx的电流等于小灯泡的额定电流。
④[7]由③保持滑动变阻器R1的滑片P不动，将滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，此时R2接入电路中的电阻为0，R1Rx串联，电压表测得路端电压为2.7V；再将R2的滑片P移到最右端，此时R2全部接入电路，R1Rx R2串联，电压表测得R1Rx两端电压0.9V，所以R2两端电压为
根据串联电路的特点
带入数据
解得此时R1接入电路中的电阻为
所以当R1Rx两端电压为2.5V时，电路中的电流
小灯泡额定电流也为0.25A，所以小灯泡的额定电功率
22．断开 多了计算R的平均值 灯泡两端的电压太小 2.5 cd 电阻箱 滑动变阻器滑片P的位置
【详解】
（1）[1]连接电路时，为了电路安全，应该断开开关。
[2]小明测出了如图表格所示的示数，该表格中的一处错误是：多了计算R的平均值这一行，小灯泡的电阻随温度的升高而增大，测R的平均值没有意义。
[3]他发现测量第一组数据时灯泡不发光，原因是灯泡两端的电压太小，通过灯泡的电流太小。
（2）[4]为了测量灯泡正常发光的电阻，应当移动滑片，使电压表为灯泡的额定电压2.5V。
[5]灯泡突然熄灭，两电表示数突然都变为0，说明电路存在断路；当将该导线两端分别接到a、d接线柱上，小灯泡和电压表被短路，发现电流表有示数，电压表示数仍为0，说明d到g到电源段电路正常；当将该导线两端分别接到c、g接线柱上，发现灯泡发光电压表有示数，说明c到b到a电路正常；电流表示数仍为0，则由此可以判断导线cd发生断路故障。
（3）①[6][7]将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电阻箱的阻值为R1，电流表的示数为I1。
②将开关接b，调节电阻箱的阻值，保持滑动变阻器滑片的位置不变，使电流表的示数仍为I1，记下电阻箱的阻值为R2；这时电阻箱前后两次电压的减少量即为将开关接b时加在定值电阻Rx两端的电压
③[8]则Rx
23．不变 变大 右端 反比 b 5Ω 0.5 大于 6 闭合开关S、S2，断开开关S1 0.8
【详解】
（1）[1]分析电路可知，此时电压表串联在电路中，因为电压表的电阻很大，所以电路中电流很小，移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流几乎不变。
[2]探究电流与电阻的关系的实验中，电流表及滑动变阻器要和定值电阻串联，电压表要和定值电阻并联，如图所示：
（2）[3]用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后，电路的总电阻变大，电源电压不变，根据公式得电路中的电流变小，滑片位置没有改变，所以滑动变阻器的电阻不变，根据公式可得滑动变阻器两端电压变小，根据串联电路的电压规律，定值电阻两端电压变大，即电压表示数变大。
[4]为了使电压表示数不变，以定值电阻为研究对象，电压不变，电阻变大，根据公式得应该减小电路中的电流，即增大电路中的电阻，所以滑动变阻器的滑片应该向右移动。
（3）①[5]由表格可知，电流随电阻的增大而减小，电流与电阻的乘积是定值，所以可得结论：在电压一定时，电流和电阻成反比。
②[6]电压表的作用是控制定值电阻两端电压不变，所以电压表应该和定值电阻并联，如果将接入的电阻接在a点，电压表测的是定值电阻和接入电阻的总电压，所以应该接在b点。
③[7]当定值电阻阻值为25Ω，电压表示数为2V时，电路中的电流为
所接入的电路的电阻为
如果选择20Ω的定值电阻，定值电阻两端的最大电压为
所以串联5Ω的电阻可以完成实验。
（4）[8]由图可知，电流表的示数为0.20A，小灯泡的额定功率为
[9]小灯泡正常发光时的电阻为
当小灯泡的电压变小时其电阻变小，则小灯泡的实际功率
（5）[10]电源电压为
③[11]该步骤为了得到滑动变阻器的电阻，所以应该只将滑动变阻器接入电路，并保证滑片位置不变，即闭合开关S、S2，断开开关S1。
[12]当闭合开关S、S2，断开开关S1时，滑动变阻器接入电路的电阻为
当闭合开关S、，断开开关，滑动变阻器接入电路的阻值为
此时，小灯泡的电阻为
小灯泡的额定功率为
24． 15 3 1.8 45 4.5 0.15
【详解】
(1)[1]从图甲可以看到，这种连线是错误的，电流没有流过电阻箱就直接回负极了，可以把电源负极与电阻箱左端的接线进行修改，改为电源负极与电阻箱的右端相连，那么电流从电源正极流出，流过开关、变阻器、电流表、电阻箱，最后回负极，电压表并联在电阻箱两端，这种连接是正确的，如下图所示。
(2)[2]从修改后的图中可看到，这是一个串联电路，滑动变阻器和电阻箱串联，这时电阻箱两端的电压是
根据串联电路电压规律可知变阻器的电压是
这时变阻器接入电路的电阻大小是
因为进行实验闭合开关前，滑动变阻器接入电路的电阻最大，所以这也是滑动变阻器的最大阻值。
[3]从图乙可以看到，电压表U0的大小是
[4]由于U0的值不变，大小是3V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分到的电压是
根据可知，当电路中的电流最大时，滑动变阻器的功率最大，从图乙可以看到，最大电流是0.6A，因此最大功率是
[5]滑动变阻器在最大阻值时的电流表示数是0.1A，由欧姆定律可得
这时滑动变阻器的电压是1.5V，根据串联电路电压规律可得电阻箱的电压是
根据欧姆定律可知电阻箱的阻值大小是
[6]如果要让4个电阻阻值都能进行实验，那么电阻箱的阻值是4个电阻阻值中最大的时，滑动变阻器连入的阻值也最大，这时电阻箱的电压是最小的不变电压，其大小是4.5V。
(3)[7]由上述可知，，根据串联电路的分压原理可知，当电阻箱的阻值是，这时滑动变阻器的阻值也是，如果把电阻箱的阻值调为，这时电路的总电阻是，根据可得，电流表的示数是
答案第1页，共2页
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