【备考2022】华师大版中考二轮复习专题练习5：电学实验（含解析）
文档属性
| 名称 | 【备考2022】华师大版中考二轮复习专题练习5：电学实验（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2022-05-13 08:57:59 | ||
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文档简介
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中考复习 电学实验
一．选择题
1．电与磁之间存在着密切的联系，下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管附近某点的磁场方向跟放在该点的小磁针静止时S极的指向一致
B．直流电动机线圈的转动方向只与通过线圈中电流的方向有关
C．动圈式话筒是利用磁场对电流的作用原理制成的
D．只改变某通电螺线管中电流的方向，就能改变该通电螺线管的N、S极
2．如图所示，取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是（ ）
A．金属棒中瞬间电流的方向从A流向B，B金属箔的张角增大
B．B中负电荷通过金属棒流向A，B金属箔的张角减小
C．A中正电荷通过金属棒流向B，同时B中负电荷通过金属棒流向A
D．A中负电荷通过金属棒流向B，A金属箔的张角减小
3．如图所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P从a点滑到b点过程中，电流表的示数从Ia变为Ib．下列各图中，能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是（ ）
A．B． C． D．
4．小科同学在装配电动机模型时，正确连接电路后闭合开关，发现电动机并没有如期转动起来，于是他做了以下调节：
①更换电压更大的电源；②向左移动滑动变阻器滑片；③调节线圈的初始位置；
④改变电源的正负极；⑤改变磁场方向。你认为他能达到目的的调节有（ ）
A．①②③ B．②③④ C．③④⑥ D．①④⑤
5．如图所示，在“探究串联电路中电压的规律”时，小芸同学用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB＝3V，UBC＝3V，UAC＝6V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（ ）
A．整理器材，分析数据，得出结论
B．对换L1和L2的位置，再测出一组电压值
C．改变电源的位置，再测出几组电压值
D．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值
6．一款校园路灯内部装有一个光敏电阻R以实现自动控制：晚上自动亮灯，白天自动灭灯，R的阻值随光照强度变化关系如图，弹性衔铁和电磁铁线圈电阻很小，下列电路中最符合设计要求的是（ ）
A．B． C．D．
7．在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，某同学连接的电路如图所示，电源电压保持3V不变。闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表。下列说法正确的是（ ）
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
电流I/A 0.15 0.28 0.30 0.38 0.45
A．多次实验的目的是减小误差
B．第4次实验数据是错误的
C．选用的滑动变阻器的规格可能是“20Ω 2A”
D．该实验得出的结论是：电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比
8．如图所示，是探究电流与电阻的关系实验电路图，电源电压保持6V不变，滑动变阻器的规格是“20Ω 0.5A”。实验中，先在a、b两点间接入10Ω的电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压内表的示数为4V，读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻（ ）
A．5Ω和20Ω B．20Ω和40Ω C．50Ω和40Ω D．30Ω和60Ω
9．如图所示是“伏安法测量定值电阻”的部分电路，由于电流表和电压表本身都有电阻，所以测量会有误差，关于该电路测量Rx阻值的实验误差的分析，下列说法正确的是（ ）
A．测量值小于实际值，测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
B．测量值小于实际值，测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
C．测量值大于实际值，测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
D．测量值大于实际值，测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
10．如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件并进行以下对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（ ）
①探究电流与电阻的关系时，调节电阻两端电压成倍数变化
②用“伏安法”测电阻时，改变定值电阻两端电压，测量对应电流
③研究影响电阻大小因素时，更换不同电阻丝，保持电流不变，测量对应电压值
④测量小灯泡的电功率时，改变小灯泡两端的电压，测量对应电流
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
11．滑动变阻器在不同实验中的作用不同，下列说法正确的是（ ）
A．在“探究电流与电压关系”实验中是控制电压表示数不变
B．在“探究电流与电阻关系”实验中是改变电压表示数
C．在“伏安法测定值电阻”实验中是获得多组数据，求电阻平均值减小误差
D．在“伏安法测小灯泡电功率”实验中是获得多组数据，求灯泡功率平均值减小误
12．如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（ ）
A．只有①② B．只有②③ C．只有②③④ D．①②③④
二．填空题
13．如图所示是动圈式话筒的构造示意图，膜片和线圈相连，线圈两端的导线接入扩音机。当你对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片和线圈一起 ，线圈处在永久磁体周围的 中，这样线圈就会做 运动而产生感应电流，我们就能通过扬声器听到你的声音。
14．如图所示，小明和物理兴趣小组同学在“制作、研究电磁铁”的过程中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，闭合开关后，若将两电磁铁上部靠近，会相互 （填“吸引”或“排斥”）；当滑动变阻器滑片P向 （填“左”或“右”）端移动时，电磁铁磁性增强；由图实验可得到的结论 。
15．根据要求，用笔代替导线进行电路连接。
如图为一种仓库防盗报密器的部分工作原理图。其踏板放在仓库的门口，电铃和电灯放在值班室内。工作要求：当有人踩踏板时电铃响，无人踩踏板时电灯亮。
16．磁场看不见、摸不着，我们通过如下方法来探究“通电螺线管的磁场”。
（1）为了研究通电螺线管周围的磁场分布情况，我们通常选用 来显示其周围的磁场分布情况。实验时先在有机玻璃板上均匀地撒上铁屑，然后给螺线管通电，为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况，接下来的操作是 ，该操作的主要目的是减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，使铁屑在磁力作用下动起来。
（2）如图所示是通电螺线管的外部磁场分布情况，根据实验现象可知：通电螺线管周围的磁场分布与 的磁场类似。
（3）下列研究方法与本实验相同的是 。
A．通过测100张纸的厚度来测1张纸的厚度
B．通过研究墨水的扩散现象认识分子的运动情况
C．研究电流与电压、电阻的关系时，控制电阻（电压）不变，研究电流与电压（电阻）的关系
D．学习电压时，我们可以通过对比水压来认识它
17．小雨利用图甲、乙所示的实验装置，分别探究“通电螺线管外部磁场的分布”和“电磁感应现象”。
（1）在图甲实验过程中，小雨将电源正负极对调，发现小磁针的偏转方向发生改变。这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和 是否有关。
（2）在图乙实验中，闭合电路中的一部分导体AB上下运动时，灵敏电流计的指针 （选填“会”或“不会”）偏转。若让导体AB静止不动，磁体左右运动时，灵敏电流计的指针 （选填“会”或“不会”）偏转。实验现象表明，闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中就会产生电流。
（3）在图乙实验中，小雨把灵敏电流计更换为 ，可以探究“磁场对通电导线的作用”。
18．李明用天然磁石仿制图甲所示的勺状的指南针——司南。
（1）他用的材料是图乙所示的天然磁石，该磁石的D端为 （选填“北极”或“南极”）极。
（2）他用该磁石的D端磨成勺柄，打磨成勺状指南针（即“司南”），再用细线将其悬挂，如图丙所示，司南静止时，勺柄指向地球的 。
（3）将该司南悬挂在电磁铁正上方，闭合开关S，司南静止时的指向如图丁所示，则电磁铁左端是 （选填“北极”或“南极”）极，则电源M端是 （选填“正极”或“负极”）。
（4）为增强司南的磁性，可用图丁所示装置，通过 （填字母序号）来增强电磁铁对司南磁化的效果。
A.改变电源的正负极 B.让司南垂直放置在AB中点的正上方
C.增加电源的电压 D.减少电磁铁线圈的匝数
19．用图甲电路探究“电流跟电阻的关系”，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”．
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电压表接入电路，测R两端的电压；
（2）滑片P移至阻值最大处，将5Ω电阻接入电路，闭合开关，移动滑片P发现，电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是 。
（3）故障排除后，移动滑片P使电压表的示数如图乙所示，记下电压表的示数为 。
（4）在上面实验中，若每次实验均选用单个定值电阻连入电路，实验室另外还有“15Ω，20Ω，30Ω，35Ω，50Ω”5个电阻，你认为在这些电阻中按照上面的实验步骤能完成的电阻还有 个；
（5）利用可选电阻继续实验，并得到结论： ．
20．如图所示，在研究电热与哪些因素有关的实验中，同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。
（1）左侧密闭容器内电阻丝阻值为5Ω，右侧密闭容器外部，将一个阻值为5Ω的电阻与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的 不同，右侧容器内电阻丝的阻值应为 Ω，才能符合实验研究的要求；
（2）在第（1）问实验中测得，左侧容器内电阻丝的电流大小为1A，则通过右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为 A；U形管中液面高度变化反映密闭空气温度的变化，左侧U形管中液面高度变化大于右侧，根据这一现象可以初步得出结论： ；
（3）本实验是研究电流的 效应，从能量转化角度分析，是 能转化为 能。
21．小龙同学利用如图甲所示的电路“探究电流与电压、电阻的关系”，所选择的器材有新干电池两节，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一只，“30Ω 1A”的滑动变阻器，电压表、电流表、开关各一只，导线若干。
（1）如图甲连接的实物图中有一根导线连接错了，请你在按错的那根导线上画“×”，并用笔画线代表导线将电路连接正确（要求导线不能交叉）；
（2）小龙选择了一个10Ω的电阻，将电路正确连接后，闭合开关前发现电流表指针位置如图乙所示，接下来的操作是 。
（3）闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数，电压表无示数。可能的故障是定值电阻R （选填“断路”或“短路”）；
（4）排除故障后，小龙首先探究电流与电压的关系。小龙将多次测量所得数据的结果绘制成如图丙所示的U﹣I图像，可得出结论： ；
（5）小龙继续探究电流与电阻的关系。
①他首先把5Ω电阻接入电路，移动滑片置于阻值最大处，闭合开关，缓慢移动滑片，直到使电压表指针如图丁所示，则电压表示数为 V，接下来用10Ω的电阻代替5Ω的电阻做实验时，应将滑片从上一位置向 （选填“左”或“右”）滑动，使电压表示数保持不变；
②他又分别将15Ω和20Ω的电阻接入电路进行实验，当20Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到用5Ω的电阻进行实验时的控制电压值。为了用以上四个电阻都能完成实验，定值电阻两端所控制的电压应该不低于 V；
③在完成以上四组实验的电路状态中，移动滑片，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器可达到的最大功率为P1，定值电阻R的功率最大值为P2，P1：P2的比值为 。
22．如图甲所示为小王同学“测量小灯泡电阻”的实验电路图，电源电压保持不变，待测小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）根据电路图，用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整。
（2）实验原理是 ，实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障可能是 （选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”）接触不良。
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数是2.5V，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的电阻是 Ω。
（4）小王认为想要更准确地测得小灯泡的电阻，应该改变电压多测几组数据，取电阻的平均值，老师提示他这种方法是错误的，原因是 。
23．为了探究“电流与电阻的关系”，小明用阻值不同的定值电阻、电压为6V的电源、滑动变阻器（20Ω 2.5A）等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验。
①将4Ω的R1接入电路，当电压表示数为4V时，记录电流表的示数。
②用R2替换R1，发现无论如何左右移动滑片P，电压表指针在4V的刻度左右摆动，但无法准确指在4V的刻度线上。
老师告知小明：滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接入电路的有效阻值，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤②现象发生。
③用一根阻值为0.5Ω的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接入电路，继续实验。通过调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4V，此时电流表示数如图丁所示。
（1）图丁中电流表的示数为 A。
（2）步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4V，则小明应如何调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4V？ 。
（3）小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为4V，则下列定值电阻可用来替换R1进行实验的有 （可多选）。
A.15Ω B.25Ω C.35Ω D.45Ω
24．学校实验室购买了一批额定电流为0.4A的小灯泡，小明利用其中一只小灯泡做“测量小灯泡电功率”的实验，实验中滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，电流表（0﹣0.6A），电压表（0﹣3V）。
（1）如图甲所示，小明连好电路后，闭合开关，发现电压表的指针刚好满偏，电流表没有示数，仔细检查后，发现电路连接错误，请你在图中错误的导线上画“×”，并补上一条正确的导线。
（2）改正错误后，闭合开关前，小明发现电流表的指针指在零刻度左侧，则可能的原因是： 。
（3）小明纠正错误后，闭合开关发现电压表示数为0，电流表有示数，则电路中存在的故障可能是： 。
（4）移动滑片，当滑片位于某一位置时，电流表的示数为0.3A，为使小灯泡正常发光，应该将滑片向 调节（选填“左”或“右”）。当小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为 。
（5）测完小灯泡的功率后，小明想继续探究电流与电阻的关系，他将电源电压的值调整为6V，把电流表的量程调整为0﹣3A，将图中的小灯泡换为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的四个定值电阻，使定值电阻两端的电压一直为U0不变。前三个电阻接入电路并顺利完成实验后，当他把30Ω的电阻接入电路中时，无论如何调节滑片，都不能使电压表的示数达到U0，则为完成实验，他可以采取的操作是 。
A．降低电源电压的值
B．降低U0的值
C．减小滑动变阻器的最大阻值
（6）最后小明将实验数据整理计算后，得到了一组功率P与电压的平方U2的数据，图中能正确表示该小灯泡P与U关系的图像是 。
25．如图所示，在“探究电流与电压的关系”实验中：
（1）为了能够完成实验，在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于图中 （选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关后，电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是 。
（4）闭合开关，移动滑片，记录电流表和电压表的示数，进行多次试验，绘制出I﹣U图像，如图乙中a所示，根据图像得出结论： 。
（5）实验完成后，将电阻换成小灯泡，重复上述实验过程，绘制出I﹣U图像，如图乙中b所示，试分析图像中A、B、C三点电阻RA、RB、RC大小关系为 。
26．小明同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，如图所示，用到以下器材：额定电压为2.5V的待测小灯泡L1、滑动变阻器R1“50Ω 0.5A”、R2“100Ω 1A”各一个、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、学生电源（电压恒为6V）、开关、导线若干。
（1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路补充完整（要求滑片右移灯泡变暗，且导线不交叉）；
（2）连接好电路，正确操作，移动滑动变阻器的滑片P，小明发现灯泡忽亮忽暗，则故障可能 ；
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路
C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器滑片接触不良
（3）故障排除后，小明移动滑片P，使电压表的示数达到额定电压，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）小明根据实验中获得的6组数据绘制的小灯泡的“I﹣U”图像如图丙所示，则本实验中小明对滑动变阻器的最佳选择是 （选填“R1”、“R2”）。由图像可知小灯泡的电阻随温度的升高而 （选填“增大”、“不变”或“减少”）。
（5）实验时调节灯泡L1正常发光后，小明测量出了小灯泡的额定功率。但老师说：虽然电压表的内阻很大，但电路接通后仍有微小电流流过电压表；虽然电流表的内阻很小，但是电路接通后电流表的两端仍有微小的电压，请你根据这一事实并结合电路图分析判断，该电路引起测量的小灯泡电功率偏 （选填“大”或“小”）。当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时，灯泡的实际功率P实 P额（选填“＞”“＜”或“＝”）。
（6）同组的小海发现还可借助本实验电路图来探究“电流与电阻的关系”，于是她将图中的灯泡依次换成阻值为5Ω、15Ω、20Ω、50Ω的定值电阻，其余元件保持不变，电表量程可更换，为了能够顺利完成四次实验，应控制电压表的示数范围为 V～ V。
参考答案与试题解析
一．选择题
1．电与磁之间存在着密切的联系，下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管附近某点的磁场方向跟放在该点的小磁针静止时S极的指向一致
B．直流电动机线圈的转动方向只与通过线圈中电流的方向有关
C．动圈式话筒是利用磁场对电流的作用原理制成的
D．只改变某通电螺线管中电流的方向，就能改变该通电螺线管的N、S极
【解答】解：A、磁场中某点的磁场方向是由磁场决定的，我们可以借助小磁针静止时N极的指向来判断该点的磁场方向，故A错误；
B、影响直流电动机线圈转动方向的原因有两个：电流方向和磁场方向，故B错误；
C、动圈式话筒是利用电磁感应的原理制成的，工作时将机械能转化为电能，故C错误；
D、通电螺线管的极性与电流的方向有关，故对于给定的螺线管，改变通电螺线管中电流的方向，可以改变通电螺线管的N、S极，故D正确。
故选：D。
2．如图所示，取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是（ ）
A．金属棒中瞬间电流的方向从A流向B，B金属箔的张角增大
B．B中负电荷通过金属棒流向A，B金属箔的张角减小
C．A中正电荷通过金属棒流向B，同时B中负电荷通过金属棒流向A
D．A中负电荷通过金属棒流向B，A金属箔的张角减小
【解答】解：A带负电，有多余的负电荷，B不带电，用金属棒把A和B连接起来的瞬间A上的部分自由电子转移到B上，金属棒中瞬间电流方向从B流向A，与带负电的自由电子定向移动方向相反，验电器A金属箔的张角减小，B金属箔的张角增大。
A、金属棒中瞬间电流方向从B流向A，B金属箔的张角增大。故A错误；
B、A中负电荷通过金属棒流向B，B金属箔的张角增大。故B错误；
C、A中正电荷不能通过金属棒流向B，A中负电荷通过金属棒流向B。故C错误；
D、A中负电荷通过金属棒流向B，A金属箔的张角减小。故D正确。
故选：D。
3．如图所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P从a点滑到b点过程中，电流表的示数从Ia变为Ib．下列各图中，能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：
由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I可得，电压表示数U与电流表示数I的关系：
U＝U电源﹣IR0，
据此可知，U﹣I图象是一次函数图象，故CD错误；
当滑片位于a点时，变阻器接入电路中的电阻较小，电路中的电流较大，
由U＝U电源﹣IR0可知，电压表的示数较小，故A错误、B正确。
故选：B。
4．小科同学在装配电动机模型时，正确连接电路后闭合开关，发现电动机并没有如期转动起来，于是他做了以下调节：
①更换电压更大的电源；
②向左移动滑动变阻器滑片；
③调节线圈的初始位置；
④改变电源的正负极；
⑤改变磁场方向。
你认为他能达到目的的调节有（ ）
A．①②③ B．②③④ C．③④⑥ D．①④⑤
【解答】解：①更换电压更大的电源，可以增大电路中的电流，增大磁场力，可以到达目的；
②向左移动滑动变阻器滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，通过电动机的电流增大，可以增大磁场力，可以到达目的；
③当线圈初始位置在平衡位置时，线圈不能转动，调节线圈的初始位置，可以到达目的；
④改变电源的正负极无法改变磁场力的大小，不能到达到目的；
⑤改变磁场方向无法改变磁场力的大小，不能到达到目的。
故选A。
5．如图所示，在“探究串联电路中电压的规律”时，小芸同学用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB＝3V，UBC＝3V，UAC＝6V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（ ）
A．整理器材，分析数据，得出结论
B．对换L1和L2的位置，再测出一组电压值
C．改变电源的位置，再测出几组电压值
D．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值
【解答】解：用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB＝3V，UBC＝3V，UAC＝6V，说明两个小灯泡是同一个规格的，接下来的操作是换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值，然后分析数据，这样的结论才具有科学性。故ABC错误，D正确。
故选：D。
6．一款校园路灯内部装有一个光敏电阻R以实现自动控制：晚上自动亮灯，白天自动灭灯，R的阻值随光照强度变化关系如图，弹性衔铁和电磁铁线圈电阻很小，下列电路中最符合设计要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：由R的阻值随光照强度变化关系图象知，R的阻值随光照强度的增加而增大；
A．由电路图可知，电磁铁与光敏电阻串联后与灯泡并联；
光照强度较弱时，光敏电阻阻值较小，闭合开关，由欧姆定律可知，通过电磁铁的电流较大，电磁铁的磁性较强，吸下衔铁，灯泡所在的支路为断路，即灯泡不发光；
当光照强度较大时，光敏电阻的阻值较大，闭合开关，由欧姆定律可知，通过电磁铁的电流较小，电磁铁的磁性较弱，衔铁无法被吸下，灯泡所在的支路为通路，即灯泡发光，故A不符合要求；
B．由电路图可知，电磁铁与光敏电阻串联后与灯泡并联；
光照强度较弱时，光敏电阻阻值较小，闭合开关，由欧姆定律可知，通过电磁铁的电流较大，电磁铁的磁性较强，吸下衔铁，灯泡所在的支路为通路，即灯泡发光；
当光照强度较大时，光敏电阻的阻值较大，闭合开关，由欧姆定律可知，通过电磁铁的电流较小，电磁铁的磁性较弱，衔铁无法被吸下，灯泡为所在的支路为断路，即灯泡不发光，故B符合要求；
CD．由电路图可知，灯泡与R串联再与电磁铁并联，由于并联电路中支路间互不影响，电磁铁支路电路很小，电流很大，易烧杯电磁铁线圈或电源，故C和D错误。
故选：B。
7．在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，某同学连接的电路如图所示，电源电压保持3V不变。闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表。下列说法正确的是（ ）
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
电流I/A 0.15 0.28 0.30 0.38 0.45
A．多次实验的目的是减小误差
B．第4次实验数据是错误的
C．选用的滑动变阻器的规格可能是“20Ω 2A”
D．该实验得出的结论是：电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比
【解答】解：A、在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，为得出普遍性的规律要多次测量，故A错误；
B、在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，需控制电阻不变，由R可知，当U1＝0.6V，I1＝0.15A时，R14Ω；当U4＝1.5V，I1＝0.38A时，R43.9Ω，在误差允许的范围内，第4次实验数据是正确的，故B错误；
C、由表中第1组数据，根据串联电路电压规律和欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：
R滑16Ω＜20Ω．故选用的滑动变阻器的规格可能是“20Ω 2A”，故C正确；
D、由图像可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，而电压由电源提供，与电流无关，不能说电压与电流成正比，故D错误。
故选：C。
8．如图所示，是探究电流与电阻的关系实验电路图，电源电压保持6V不变，滑动变阻器的规格是“20Ω 0.5A”。实验中，先在a、b两点间接入10Ω的电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压内表的示数为4V，读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻（ ）
A．5Ω和20Ω B．20Ω和40Ω C．50Ω和40Ω D．30Ω和60Ω
【解答】解：探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变，
串联电路中总电压等于各分电压之和，
滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣UR＝6V﹣4V＝2V，
定值电阻两端是滑动变阻器两端电压的两倍，
由串联电路特点可知，定值电阻阻值是滑动变阻器接入电路阻值的两倍，
滑动变阻器的最大阻值为20欧姆，则定值电阻的最大阻值为40欧姆，
滑动变阻器的电流最大为0.5A，当电压表示数为4V的情况下，电阻存在最小阻值R8Ω。若小于8Ω则会损坏滑动变阻器。
故选：B。
9．如图所示是“伏安法测量定值电阻”的部分电路，由于电流表和电压表本身都有电阻，所以测量会有误差，关于该电路测量Rx阻值的实验误差的分析，下列说法正确的是（ ）
A．测量值小于实际值，测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
B．测量值小于实际值，测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
C．测量值大于实际值，测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
D．测量值大于实际值，测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
【解答】解：考虑电流表和电压表的电阻时，由图可知，Rx与电压表并联后，与电流表串联，电压表测量Rx两端的电压，电流表测量干路中的电流，
由R可知，因为并联电路各支路两端的电压相等，所以根据电压表示数和电流表示数计算得到测量值为电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻；
因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和，所以实际通过Rx的电流小于电流表的示数，由R可知，Rx的实际值大于测量值，故B正确。
故选：B。
10．如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件并进行以下对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（ ）
①探究电流与电阻的关系时，调节电阻两端电压成倍数变化
②用“伏安法”测电阻时，改变定值电阻两端电压，测量对应电流
③研究影响电阻大小因素时，更换不同电阻丝，保持电流不变，测量对应电压值
④测量小灯泡的电功率时，改变小灯泡两端的电压，测量对应电流
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
【解答】解：①、根据控制变量法的思路，研究导体中的电流与电阻的关系时，要保持导体两端的电压不变，而电路中换用阻值不同的电阻时，电阻两端的电压就要改变，为了保持电阻两端的电压不变，就需要改变滑动变阻器接入电路的阻值，故①错误；
②、用“伏安法”测电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故②正确；
③、在探究“电阻大小与哪些因素有关”时，保持电压不变，多次更换电阻丝，测量对应电流，是为了得出电阻与什么因素有关，滑动变阻器起到保护电路的作用，故③错误；
④、在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用是：通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，可比较小灯泡亮度与灯泡的实际功率之间的关系，不需要测量平均功率，故④正确。
故选：D。
11．滑动变阻器在不同实验中的作用不同，下列说法正确的是（ ）
A．在“探究电流与电压关系”实验中是控制电压表示数不变
B．在“探究电流与电阻关系”实验中是改变电压表示数
C．在“伏安法测定值电阻”实验中是获得多组数据，求电阻平均值减小误差
D．在“伏安法测小灯泡电功率”实验中是获得多组数据，求灯泡功率平均值减小误
【解答】解：A、在“探究电流与电压的关系时”需保持电阻不变，改变灯泡两端的电压，而滑动变阻器可以起到改变灯泡两端电压的作用；故A错误；
B、在“探究电流与电阻的关系时”，需保持电压不变，改变电阻的大小，由于电阻的改变，需调节滑片的位置，保持电阻两端的电压不变；故B错误；
C、在“测定定值电阻的阻值时”，移动滑片，为了多次测量取平均值减小实验误差；故C正确；
D、在“测定小灯泡发光时的电功率时”移动滑片，测量小灯泡在不同发光情况下的电功率，但不可以求平均值，故D错误。
故选：C。
12．如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（ ）
A．只有①② B．只有②③ C．只有②③④ D．①②③④
【解答】解：
①由电路图可知，S接1或2时，通过电压表的电流的方向会发生变化，电压表的指针会反向偏转，无法读取电压表的示数，故①不可行；
②根据图可知，闭合S1、S2，电路为Rx的简单电路，电压表测量电源的电压U；只闭合开关S1，两只电阻串联，电压表测量Rx两端电压为Ux；
根据串联电路的电压关系可知，定值电阻两端的电压为：U0＝U﹣Ux；
此时电路中的电流为：I，
根据串联电路的电流关系可知，通过Rx的电流为I，则根据Rx两端的电压和电流可以求出Rx阻值，故②可行；
③闭合S1、S2时，电路是只有Rx的基本电路，电流表测量通过Rx的电流Ix；闭合S1、断开S2，两电阻串联，电流表测电路中电流I；根据电源电压不变列式I（R0+Rx）＝IxRx可求出Rx的阻值，故③可行；
④闭合S1，S接2时，R0和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，根据电流表的示数和定值电阻的阻值可以求出电源电压U；闭合S1，S接1时，Rx和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，读出电流表的示数，根据电流表示数和电源电压，利用R可以求出Rx的阻值，故④可行。
故选：C。
二．填空题
13．如图所示是动圈式话筒的构造示意图，膜片和线圈相连，线圈两端的导线接入扩音机。当你对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片和线圈一起 振动 ，线圈处在永久磁体周围的 磁场 中，这样线圈就会做 切割磁感线 运动而产生感应电流，我们就能通过扬声器听到你的声音。
【解答】解：当你对着话筒说话或唱歌时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，而线圈处在磁场中，线圈振动时切割磁感线，能产生随着声音变化而变化的电流，感应电流经过放大后，通过扬声器还原成声音。
故答案为：振动；磁场；切割磁感线。
14．如图所示，小明和物理兴趣小组同学在“制作、研究电磁铁”的过程中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，闭合开关后，若将两电磁铁上部靠近，会相互 排斥 （填“吸引”或“排斥”）；当滑动变阻器滑片P向 左 （填“左”或“右”）端移动时，电磁铁磁性增强；由图实验可得到的结论是当 电流 一定时，线圈 匝数 越多，磁性越强。
【解答】解：
（1）根据安培定则，用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极，则可知A的上端为N极，B的上端也为N极，所以将两电磁铁上部靠近时，它们会相互排斥；
（2）将滑片P向左移动，滑动变阻器的电阻变小，电磁铁中的电流将变大，电磁铁的磁性增强，
图中两个电磁铁串联在电路中，则通过两个电磁铁的电流大小相等，
电磁铁的磁性强弱是通过吸引大头针数目的多少来体现的，所以由图实验可得：当电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强。
故答案为：排斥；左；电流；匝数。
15．根据要求，用笔代替导线进行电路连接。
如图为一种仓库防盗报密器的部分工作原理图。其踏板放在仓库的门口，电铃和电灯放在值班室内。工作要求：当有人踩踏板时电铃响，无人踩踏板时电灯亮。
【解答】解：（1）踏板相当于控制电路中的开关，可以控制电流；
（2）当有人踩踏板时，电磁铁通电，线圈有了磁性，把衔铁吸引下来，电铃工作而报警，当无人踩踏板时，电磁铁不工作，衔铁在弹簧的作用下使电灯与电源形成通路而灯亮，表示安全，图示如下：
16．磁场看不见、摸不着，我们通过如下方法来探究“通电螺线管的磁场”。
（1）为了研究通电螺线管周围的磁场分布情况，我们通常选用 铁屑 来显示其周围的磁场分布情况。实验时先在有机玻璃板上均匀地撒上铁屑，然后给螺线管通电，为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况，接下来的操作是 轻敲玻璃板 ，该操作的主要目的是减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，使铁屑在磁力作用下动起来。
（2）如图所示是通电螺线管的外部磁场分布情况，根据实验现象可知：通电螺线管周围的磁场分布与 条形磁体 的磁场类似。
（3）下列研究方法与本实验相同的是 B 。
A．通过测100张纸的厚度来测1张纸的厚度
B．通过研究墨水的扩散现象认识分子的运动情况
C．研究电流与电压、电阻的关系时，控制电阻（电压）不变，研究电流与电压（电阻）的关系
D．学习电压时，我们可以通过对比水压来认识它
【解答】解：（1）铁屑在磁场中被磁化后，就变成了一个个“小磁针”，因此实验中通常选用铁屑来代替小磁针显示螺线管周围磁场的分布情况；
实验中，为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况，应轻敲玻璃板，减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，使铁屑在磁力作用下动起来。
（2）根据图示的实验现象可知通电螺线管的磁场分布与条形磁体的磁场类似；
（3）本实验采用的是转换法来探究“通电螺线管的磁场”；
A、通过测100张纸的厚度来测1张纸的厚度，是累积法，不合题意；
B、人们通过研究墨水的扩散现象认识分子的运动情况，是转换法，符合题意；
C、研究电流与电压、电阻关系时，控制电阻（电压）不变，研究电流与电压（电阻）关系，采用的是控制变量法，不合题意；
D、学习电压时，我们可以通过对比水压来认识它，采用的是类比法，不合题意。
故答案为：（1）铁屑；轻敲玻璃板；（2）条形磁体；（3）B。
17．小雨利用图甲、乙所示的实验装置，分别探究“通电螺线管外部磁场的分布”和“电磁感应现象”。
（1）在图甲实验过程中，小雨将电源正负极对调，发现小磁针的偏转方向发生改变。这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和 电流方向 是否有关。
（2）在图乙实验中，闭合电路中的一部分导体AB上下运动时，灵敏电流计的指针 不会 （选填“会”或“不会”）偏转。若让导体AB静止不动，磁体左右运动时，灵敏电流计的指针 会 （选填“会”或“不会”）偏转。实验现象表明，闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时，电路中就会产生电流。
（3）在图乙实验中，小雨把灵敏电流计更换为 电源 ，可以探究“磁场对通电导线的作用”。
【解答】解：（1）在图甲实验过程中，改变电源的正负极后，螺线管中的电流方向发生了改变，小磁针的N极指向与原来相反，说明磁场的方向相反，由此可以确定，螺线管磁场的方向与电流方向有关。
（2）图乙实验中，闭合电路中的一部分导体AB上下运动，没有做切割磁感线的运动，导体中不会产生感应电流，灵敏电流计的指针会偏转；若让导体AB静止不动，磁体左右运动时，运动是相对的，此时导体也在在磁场中做切割磁感线的运动，灵敏电流计的指针会偏转；实验现象表明，闭合电路中的一部分导体左右运动时，在磁场中做切割磁感线的运动，导体中就会产生感应电流；
（3）电源可以提供实验装置中的电流，可以探究“磁场对通电导线的作用”。
故答案为：（1）电流方向；（2）不会；会；切割磁感线；（3）电源。
18．李明用天然磁石仿制图甲所示的勺状的指南针——司南。
（1）他用的材料是图乙所示的天然磁石，该磁石的D端为 南极 （选填“北极”或“南极”）极。
（2）他用该磁石的D端磨成勺柄，打磨成勺状指南针（即“司南”），再用细线将其悬挂，如图丙所示，司南静止时，勺柄指向地球的 南极 。
（3）将该司南悬挂在电磁铁正上方，闭合开关S，司南静止时的指向如图丁所示，则电磁铁左端是 北极 （选填“北极”或“南极”）极，则电源M端是 负极 （选填“正极”或“负极”）。
（4）为增强司南的磁性，可用图丁所示装置，通过 C （填字母序号）来增强电磁铁对司南磁化的效果。
A.改变电源的正负极
B.让司南垂直放置在AB中点的正上方
C.增加电源的电压
D.减少电磁铁线圈的匝数
【解答】解：
（1）（2）如图（乙）所示，根据天然磁石的磁感线分布：磁体周围的磁感线，都是从磁体的N极出发，回到S极；可判断D端是S极，也就是磁勺的勺柄，勺柄指向地球的南极；
（3）因为异名磁极相互吸引，通电螺线管的左端是N极，用安培定则可判断通电螺线管中的电流方向，再根据电流方向是从电源正极出发通过用电器回到负极，所以电源左端为电源的负极；
（4）电磁铁磁性的大小与电流大小、线圈的匝数有关，增加电源电压，可以线圈中电流增大，电磁铁磁性增强；而改变电源的正负极、让司南垂直放置在AB中点的正上方不能改变电磁铁的磁性的大小；减少电磁铁线圈的匝数，电磁铁的磁性变弱，故C正确。
故答案为：（1）南极；（2）南极；（3）北极；负极；（4）C。
19．用图甲电路探究“电流跟电阻的关系”，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”．
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电压表接入电路，测R两端的电压；
（2）滑片P移至阻值最大处，将5Ω电阻接入电路，闭合开关，移动滑片P发现，电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是 定值电阻断路 。
（3）故障排除后，移动滑片P使电压表的示数如图乙所示，记下电压表的示数为 1V 。
（4）在上面实验中，若每次实验均选用单个定值电阻连入电路，实验室另外还有“15Ω，20Ω，30Ω，35Ω，50Ω”5个电阻，你认为在这些电阻中按照上面的实验步骤能完成的电阻还有 2 个；
（5）利用可选电阻继续实验，并得到结论： 电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 ．
【解答】解：（1）电源电压恒为3V，电压表选用小量程并联在R两端，如下图所示：
；
（2）闭合开关，移动滑片P发现，电流表始终无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即定值电阻断路；
（3）由（1）可知，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1V；
（4）根据电阻两端的电压始终保持UV＝1V，由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝U﹣UV＝3V﹣1V＝2V，
定值电阻分得的电压为变阻器分得电压的0.5倍，根据分压原理，当变阻器的最大电阻50Ω连入电路中时，对应的定值电阻最大值为：
R滑＝0.5×50Ω＝25Ω，继续实验的电阻最多还有2个；
（5）利用可选电阻继续实验，并得到结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：（1）如上图所示；（2）定值电阻断路；（3）1V；（4）2；（5）电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
20．如图所示，在研究电热与哪些因素有关的实验中，同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。
（1）左侧密闭容器内电阻丝阻值为5Ω，右侧密闭容器外部，将一个阻值为5Ω的电阻与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的 电流 不同，右侧容器内电阻丝的阻值应为 5 Ω，才能符合实验研究的要求；
（2）在第（1）问实验中测得，左侧容器内电阻丝的电流大小为1A，则通过右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为 0.5 A；U形管中液面高度变化反映密闭空气温度的变化，左侧U形管中液面高度变化大于右侧，根据这一现象可以初步得出： 电阻和通电时间 相同，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多；
（3）本实验是研究电流的 热 效应，从能量转化的角度分析，是 电 能转化为 内 能。
【解答】解：（1）装置中右侧容器中两个电阻并联后再与左侧容器中一个5Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右+I1＝I左，即通过左右两密闭容器内电阻丝的电流不同；
探究电流通过导体产生的热量与电流的关系时，要控制右侧容器中的电阻和左侧容器中5Ω的电阻阻值相等，则右侧容器内电阻丝的阻值应为5Ω；
（2）根据并联电路的电压特点和两电阻阻值相等，可知支路中电流相等，I右＝I1，根据I右+I1＝2I右＝I左，可知I右I左1A＝0.5A；
左侧U形管中液面高度差大于右侧U形管中液面高度差，说明左侧电阻产生的热量多，则可得出结论：在电阻和通电时间一定时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多；
（3）电流通过导体会产生热量，叫做电流的热效应，其能量转换是电能转化为内能。
故答案为：（1）电流；5；（2）0.5；电阻和通电时间；（3）热；电；内。
21．小龙同学利用如图甲所示的电路“探究电流与电压、电阻的关系”，所选择的器材有新干电池两节，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一只，“30Ω 1A”的滑动变阻器，电压表、电流表、开关各一只，导线若干。
（1）如图甲连接的实物图中有一根导线连接错了，请你在按错的那根导线上画“×”，并用笔画线代表导线将电路连接正确（要求导线不能交叉）；
（2）小龙选择了一个10Ω的电阻，将电路正确连接后，闭合开关前发现电流表指针位置如图乙所示，接下来的操作是 调节电流表的调零螺丝，使指针指到零刻度线处 。
（3）闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数，电压表无示数。可能的故障是定值电阻R 短路 （选填“断路”或“短路”）；
（4）排除故障后，小龙首先探究电流与电压的关系。小龙将多次测量所得数据的结果绘制成如图丙所示的U﹣I图像，可得出结论：当电阻一定时，流经导体的电流与导体两端的电压成 正比 ；
（5）小龙继续探究电流与电阻的关系。
①他首先把5Ω电阻接入电路，移动滑片置于阻值最大处，闭合开关，缓慢移动滑片，直到使电压表指针如图丁所示，则电压表示数为 1 V，接下来用10Ω的电阻代替5Ω的电阻做实验时，应将滑片从上一位置向 左 （选填“左”或“右”）滑动，使电压表示数保持不变；
②他又分别将15Ω和20Ω的电阻接入电路进行实验，当20Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到用5Ω的电阻进行实验时的控制电压值。为了用以上四个电阻都能完成实验，定值电阻两端所控制的电压应该不低于 1.2 V；
③在完成以上四组实验的电路状态中，移动滑片，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器可达到的最大功率为P1，定值电阻R的功率最大值为P2，P1：P2的比值为 1：4 。
【解答】解：（1）原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，电流通开关回到电源负极，如下图所示：
；
（2）由图乙可知，闭合开关前，电流表指针没有对准零刻度线，原因是电流表没有调零；接下来的操作是：调节电流表的调零螺丝，使指针指到零刻度线处；
（3）电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路，因此故障可能是与电压表并联的定值电阻R短路了；
（4）分析图丙，发现电流与电压的关系图线是一条经过原点的倾斜的直线，说明二者是成正比例关系，从而可得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（5）①电源为两节新干电池，电源电压为3V，则电压表应接0～3V量程，其分度值为0.1V，电压表的示数为1V；将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，根据串联分压原理可知，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，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变；
②由串联电路电压的规律及分压规律有：，
实验时控制Uv一定，电源电压U不变，则方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻两端的电压最小，即，
解得Uv＝1.2V，所以定值电阻两端所控制的电压应不低于1.2V；
③电源电压为3V，电压表接0～3V量程是安全的，因电流表接0～0.6A量程，则电路中最大电流为0.6A；
由P＝UI可得，当滑动变阻器接入电路中的阻值为0、定值电阻选最小为5Ω时，此时电路中的电流为：I0.6A，
此时能保证电路安全，电路中定值电阻的电功率最大为：P21.8W，
滑动变阻器消耗的电功率：P＝I2R滑＝（）2R滑，
当滑动变阻器与定值电阻的阻值相同时，滑动变阻器有最大电功率，此时定值电阻和滑动变阻器平分电源电压，即滑动变阻器有最大电功率时，其两端的电压一定，由P＝UI可知，当滑动变阻器电阻取最小为5Ω时，滑动变阻器的电功率最大，
此时滑动变阻器的最大电功率为：P10.45W，
则P1：P2的比值为：P1：P2＝0.45W：1.8W＝1：4。
故答案为：（1）如图所示；（2）调节电流表的调零螺丝，使指针指到零刻度线处；（3）短路；（4）正比；（5）①1；左；②1.2；③1：4。
22．如图甲所示为小王同学“测量小灯泡电阻”的实验电路图，电源电压保持不变，待测小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）根据电路图，用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整。
（2）实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障可能是 灯泡与灯座 （选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”）接触不良。
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数是2.5V，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的电阻是 5 Ω。
（4）小王认为想要更准确地测得小灯泡的电阻，应该改变电压多测几组数据，取电阻的平均值，老师提示他这种方法是错误的，原因是 灯泡的电阻受温度影响很大 。
【解答】解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选择小量程与灯泡并联接入电路，滑动变阻器选择上下接线柱各接一个且串联接入电路，如图：
；
（2）实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电流表示数几乎为零，则电路故障可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则故障可能是灯泡与灯座接触不良；
（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数是2.5V，电流表示数如图所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表读数为0.5A，
则小灯泡的电阻：R5Ω；
（4）灯泡的电阻受温度影响很大，计算灯泡电阻的平均值没有意义。
故答案为：（1）如图；（2）灯泡与灯座；（3）5；（4）灯泡的电阻受温度影响很大。
23．为了探究“电流与电阻的关系”，小明用阻值不同的定值电阻、电压为6V的电源、滑动变阻器（20Ω 2.5A）等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验。
①将4Ω的R1接入电路，当电压表示数为4V时，记录电流表的示数。
②用R2替换R1，发现无论如何左右移动滑片P，电压表指针在4V的刻度左右摆动，但无法准确指在4V的刻度线上。
老师告知小明：滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接入电路的有效阻值，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤②现象发生。
③用一根阻值为0.5Ω的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接入电路，继续实验。通过调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4V，此时电流表示数如图丁所示。
（1）图丁中电流表的示数为 2 A。
（2）步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4V，则小明应如何调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4V？ 将滑片P向右移，使电压表示数略小于4V，再将触片Q沿逆时针转动，直到电压表示数为4V 。
（3）小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为4V，则下列定值电阻可用来替换R1进行实验的有 ABC （可多选）。
A.15Ω B.25Ω C.35Ω D.45Ω
【解答】解：（1）图丁中电流表选用大量程，分度值为0.1A，电流大小为2安。
（2）由②知，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，因滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，无法连续改变接入电路的有效阻值，故导致电压表指针在4伏的刻度左右摆动，
图丙中，用一根阻值为0.5欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器与滑动变阻器串联，且此时将其最大电阻连入了电路中，故只能将触片Q沿逆时针转动，减小旋钮式变阻器连入电路中的电阻，
因步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4伏，为使电压表示数略小于4V，即应减小电路中的电流大小，由欧姆定律，要增大电路的电阻大小，故将滑片P向右移，使电压表示数略小于4V，再将触片Q沿逆时针转动（电路中总电阻变小，总电流变大），根据U＝IR，电压表示数变大，直到电压表示数为4V。
（3）根据串联电路电压的规律和分压原理：
①，①式左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器取最大值时，对应的定值电阻最大，
即，即定值电阻的最大电阻为40Ω，故用来替换R1进行实验的有15欧、25欧、35欧的电阻，即选ABC；
故答案为：（1）2；（2）将滑片P向右移，使电压表示数略小于4V，再将触片Q沿逆时针转动，直到电压表示数为4V；（3）ABC。
24．学校实验室购买了一批额定电流为0.4A的小灯泡，小明利用其中一只小灯泡做“测量小灯泡电功率”的实验，实验中滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，电流表（0﹣0.6A），电压表（0﹣3V）。
（1）如图甲所示，小明连好电路后，闭合开关，发现电压表的指针刚好满偏，电流表没有示数，仔细检查后，发现电路连接错误，请你在图中错误的导线上画“×”，并补上一条正确的导线。
（2）改正错误后，闭合开关前，小明发现电流表的指针指在零刻度左侧，则可能的原因是： 电流表指针未调零 。
（3）小明纠正错误后，闭合开关发现电压表示数为0，电流表有示数，则电路中存在的故障可能是： 灯泡短路（或电压表短路或电压表断路） 。
（4）移动滑片，当滑片位于某一位置时，电流表的示数为0.3A，为使小灯泡正常发光，应该将滑片向 右 调节（选填“左”或“右”）。当小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 0.96 W，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为 1.5 Ω。
（5）测完小灯泡的功率后，小明想继续探究电流与电阻的关系，他将电源电压的值调整为6V，把电流表的量程调整为0﹣3A，将图中的小灯泡换为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的四个定值电阻，使定值电阻两端的电压一直为U0不变。前三个电阻接入电路并顺利完成实验后，当他把30Ω的电阻接入电路中时，无论如何调节滑片，都不能使电压表的示数达到U0，则为完成实验，他可以采取的操作是 A 。
A．降低电源电压的值
B．降低U0的值
C．减小滑动变阻器的最大阻值
（6）最后小明将实验数据整理计算后，得到了一组功率P与电压的平方U2的数据，图中能正确表示该小灯泡P与U关系的图像是 D 。
【解答】解：（1）原电路电压表串联在电路中，电流表与灯泡并联是错误的，电压表应并联在灯泡两端，电流表应与灯泡串联接入电路中，如下图所示：
；
（2）改正错误后，闭合开关前，小明发现电流表的指针指在零刻度左侧，则可能的原因是电流表指针未调零；
（3）电流表有示数，说明电路是通路，电压表示数为0，说明电压表并联的灯泡短路（或电压表短路/电压表开路）；
（4）移动滑片，当滑片位于某一位置时，电流表的示数为0.3A，为使小灯泡正常发光，达到额定电流0.4A，减小滑动变阻器的阻值，应该将滑片向右调节；当小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，电压表量程0～3V，分度值0.1V，电压表示数为2.4V，则小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.4V×0.4A＝0.96W；
由（1）中电压表串联在电路中，指针刚好满偏，可知电源电压为3V；
此时滑动变阻器的电压：U滑＝U总﹣U＝3V﹣2.4V＝0.6V；
根据欧姆定律滑动变阻器接入电路中的阻值为：R滑1.5Ω；
（5）在该实验中，应控制定值电阻两端的电压为U0不变，根据串联分压的原理可知，接入定值电阻的阻值变大时，滑动变阻器接入电路的阻值也应变大；
A、若降低电源电压，则滑动变阻器分得的电压变小，由串联分压的规律可知，滑动变阻器接入电路的阻值变小，该方法可行，故A正确；
B、若降低U0的值，则滑动变阻器分得的电压应变大，由串联分压的规律可知，滑动变阻器接入电路的阻值应变大，故B错误；
C、无论如何调节滑片，都不能使电压表的示数达到U0，说明滑动变阻器的最大阻值较小，可换用最大阻值更大的滑动变阻器，故C错误；
（6）如果灯丝电阻是定值，保持不变，P﹣U2图象是一条直线，实际上灯泡电阻随温度（实际功率）增大而增大，因此P﹣U2图象如图D所示。
故答案为：（1）如上图所示；（2）电流表指针未调零；（3）灯泡短路（或电压表短路或电压表断路）；（4）右；0.96；1.5；（5）A；（6）D。
25．如图所示，在“探究电流与电压的关系”实验中：
（1）为了能够完成实验，在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于图中 A （选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关后，电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是 电阻断路 。
（4）闭合开关，移动滑片，记录电流表和电压表的示数，进行多次试验，绘制出I﹣U图像，如图乙中a所示，根据图像得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成 正比 。
（5）实验完成后，将电阻换成小灯泡，重复上述实验过程，绘制出I﹣U图像，如图乙中b所示，试分析图像中A、B、C三点电阻RA、RB、RC大小关系为 RA＜RC＜RB 。
【解答】解：（1）滑动变阻器一上一下与电流表串联接入电路，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，即图中A端；
（3）连好实验电路后，闭合开关，电流表无示数，电路可能断路，电压表有示数，电压表与电源连通，电路故障可能是电阻断路；
（4）根据绘制出I﹣U图象，图乙中a为过原点的倾斜直线，故可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比；
（5）由于a图线是正比例图线，所以B点电阻与a、b相交处电阻相等；由图线b可知，灯泡两端的电压变大时，电流变大，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，温度升高，灯泡的电阻增大，所以RA＜RC＜R交点，即：RA＜RC＜RB。
故答案为：（1）如上图所示；（2）A；（3）电阻断路；（4）正比；（5）RA＜RC＜RB。
26．小明同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，如图所示，用到以下器材：额定电压为2.5V的待测小灯泡L1、滑动变阻器R1“50Ω 0.5A”、R2“100Ω 1A”各一个、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、学生电源（电压恒为6V）、开关、导线若干。
（1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路补充完整（要求滑片右移灯泡变暗，且导线不交叉）；
（2）连接好电路，正确操作，移动滑动变阻器的滑片P，小明发现灯泡忽亮忽暗，则故障可能 D ；
A．小灯泡断路
B．小灯泡短路
C．滑动变阻器短路
D．滑动变阻器滑片接触不良
（3）故障排除后，小明移动滑片P，使电压表的示数达到额定电压，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 0.75 W。
（4）小明根据实验中获得的6组数据绘制的小灯泡的“I﹣U”图像如图丙所示，则本实验中小明对滑动变阻器的最佳选择是 R2 （选填“R1”、“R2”）。由图像可知小灯泡的电阻随温度的升高而 增大 （选填“增大”、“不变”或“减少”）。
（5）实验时调节灯泡L1正常发光后，小明测量出了小灯泡的额定功率。但老师说：虽然电压表的内阻很大，但电路接通后仍有微小电流流过电压表；虽然电流表的内阻很小，但是电路接通后电流表的两端仍有微小的电压，请你根据这一事实并结合电路图分析判断，该电路引起测量的小灯泡电功率偏 大 （选填“大”或“小”）。当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时，灯泡的实际功率P实 ＞ P额（选填“＞”“＜”或“＝”）。
（6）同组的小海发现还可借助本实验电路图来探究“电流与电阻的关系”，于是，她将图中的灯泡依次换成阻值为5Ω、15Ω、20Ω、50Ω的定值电阻，其余元件保持不变，电表量程可更换，为了能够顺利完成四次实验，应控制电压表的示数范围为 2 V～ 5 V。
【解答】解：（1）变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联接入电路；变阻器滑片右移灯泡变暗，说明变阻器接入电路的阻值变大，据此确定变阻器左下接线柱与电源串联在电路中，如下图所示：
；
（2）连接好电路，正确操作，移动滑动变阻器的滑片P，小明发现灯泡忽亮忽暗，说明在移动滑动变阻器的滑片时电路接触不良，故选D；
（3）故障排除后，小明移动滑片P，使电压表的示数达到额定电压，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）根据绘制的小灯泡的“I﹣U”图像如图丙知，当电压为0.5V时，电流为0.1A，根据串联电路的电压规律和欧姆定律，此时变阻器连入电路中的电阻为：
R滑55Ω＞50Ω，故滑动变阻器的最佳选择是R2；
由图丙知，当电压为1V、2V、3V时，对应的电流分别为0.2A、0.3A、0.35A；由p＝UI可知实际功率增大，灯泡温度升高；由欧姆定律的变形公式R可知，灯的电阻分别为：5Ω、6.67Ω、8.57Ω，即小灯泡的电阻随温度的升高而增大；
（5）测量功率时，应该测量电阻两端的实际电压和通过电阻的实际电流，而电流表实际测量的是通过待测电阻和电压表的总电流，即电流偏大，而电压表是与电阻并联连接，测量的电压是准确的，根据功率公式可知灯泡额定功率的测量值大于真实值，故灯泡额定功率的测量值偏大；
当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时，根据公式P可知，若灯泡电阻不变，则灯泡的实际功率P实P额，但是随着功率减小，灯泡电阻随温度的降低而减小，故灯泡的实际功率P实P额；
（6）当灯泡换成50Ω的定值电阻时，且滑动变阻器接入最大阻值时，由欧姆定律和电阻的串联规律，此时电路的电流最小值为：
I小0.04A，
根据U＝IR可得，电压表最小示数：
U小＝I小×R定大＝0.04A×50Ω＝2V，即为了能够顺利完成四次实验，电压表的示数最低应为2V；
当灯泡换成5Ω的定值电阻时，因滑动变阻器允许通过电流为1A，由欧姆定律，则应控制定值电阻两端电压最大为：
U大＝I2R定小＝1A×5Ω＝5V，即应控制电压表的示数范围为2V至5V。
故答案为：（1）如上图所示；（2）D；（3）0.75；（4）R2；增大；（5）大；＞；（6）2；5。
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中考复习 电学实验
一．选择题
1．电与磁之间存在着密切的联系，下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管附近某点的磁场方向跟放在该点的小磁针静止时S极的指向一致
B．直流电动机线圈的转动方向只与通过线圈中电流的方向有关
C．动圈式话筒是利用磁场对电流的作用原理制成的
D．只改变某通电螺线管中电流的方向，就能改变该通电螺线管的N、S极
2．如图所示，取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是（ ）
A．金属棒中瞬间电流的方向从A流向B，B金属箔的张角增大
B．B中负电荷通过金属棒流向A，B金属箔的张角减小
C．A中正电荷通过金属棒流向B，同时B中负电荷通过金属棒流向A
D．A中负电荷通过金属棒流向B，A金属箔的张角减小
3．如图所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P从a点滑到b点过程中，电流表的示数从Ia变为Ib．下列各图中，能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是（ ）
A．B． C． D．
4．小科同学在装配电动机模型时，正确连接电路后闭合开关，发现电动机并没有如期转动起来，于是他做了以下调节：
①更换电压更大的电源；②向左移动滑动变阻器滑片；③调节线圈的初始位置；
④改变电源的正负极；⑤改变磁场方向。你认为他能达到目的的调节有（ ）
A．①②③ B．②③④ C．③④⑥ D．①④⑤
5．如图所示，在“探究串联电路中电压的规律”时，小芸同学用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB＝3V，UBC＝3V，UAC＝6V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（ ）
A．整理器材，分析数据，得出结论
B．对换L1和L2的位置，再测出一组电压值
C．改变电源的位置，再测出几组电压值
D．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值
6．一款校园路灯内部装有一个光敏电阻R以实现自动控制：晚上自动亮灯，白天自动灭灯，R的阻值随光照强度变化关系如图，弹性衔铁和电磁铁线圈电阻很小，下列电路中最符合设计要求的是（ ）
A．B． C．D．
7．在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，某同学连接的电路如图所示，电源电压保持3V不变。闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表。下列说法正确的是（ ）
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
电流I/A 0.15 0.28 0.30 0.38 0.45
A．多次实验的目的是减小误差
B．第4次实验数据是错误的
C．选用的滑动变阻器的规格可能是“20Ω 2A”
D．该实验得出的结论是：电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比
8．如图所示，是探究电流与电阻的关系实验电路图，电源电压保持6V不变，滑动变阻器的规格是“20Ω 0.5A”。实验中，先在a、b两点间接入10Ω的电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压内表的示数为4V，读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻（ ）
A．5Ω和20Ω B．20Ω和40Ω C．50Ω和40Ω D．30Ω和60Ω
9．如图所示是“伏安法测量定值电阻”的部分电路，由于电流表和电压表本身都有电阻，所以测量会有误差，关于该电路测量Rx阻值的实验误差的分析，下列说法正确的是（ ）
A．测量值小于实际值，测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
B．测量值小于实际值，测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
C．测量值大于实际值，测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
D．测量值大于实际值，测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
10．如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件并进行以下对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（ ）
①探究电流与电阻的关系时，调节电阻两端电压成倍数变化
②用“伏安法”测电阻时，改变定值电阻两端电压，测量对应电流
③研究影响电阻大小因素时，更换不同电阻丝，保持电流不变，测量对应电压值
④测量小灯泡的电功率时，改变小灯泡两端的电压，测量对应电流
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
11．滑动变阻器在不同实验中的作用不同，下列说法正确的是（ ）
A．在“探究电流与电压关系”实验中是控制电压表示数不变
B．在“探究电流与电阻关系”实验中是改变电压表示数
C．在“伏安法测定值电阻”实验中是获得多组数据，求电阻平均值减小误差
D．在“伏安法测小灯泡电功率”实验中是获得多组数据，求灯泡功率平均值减小误
12．如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（ ）
A．只有①② B．只有②③ C．只有②③④ D．①②③④
二．填空题
13．如图所示是动圈式话筒的构造示意图，膜片和线圈相连，线圈两端的导线接入扩音机。当你对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片和线圈一起 ，线圈处在永久磁体周围的 中，这样线圈就会做 运动而产生感应电流，我们就能通过扬声器听到你的声音。
14．如图所示，小明和物理兴趣小组同学在“制作、研究电磁铁”的过程中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，闭合开关后，若将两电磁铁上部靠近，会相互 （填“吸引”或“排斥”）；当滑动变阻器滑片P向 （填“左”或“右”）端移动时，电磁铁磁性增强；由图实验可得到的结论 。
15．根据要求，用笔代替导线进行电路连接。
如图为一种仓库防盗报密器的部分工作原理图。其踏板放在仓库的门口，电铃和电灯放在值班室内。工作要求：当有人踩踏板时电铃响，无人踩踏板时电灯亮。
16．磁场看不见、摸不着，我们通过如下方法来探究“通电螺线管的磁场”。
（1）为了研究通电螺线管周围的磁场分布情况，我们通常选用 来显示其周围的磁场分布情况。实验时先在有机玻璃板上均匀地撒上铁屑，然后给螺线管通电，为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况，接下来的操作是 ，该操作的主要目的是减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，使铁屑在磁力作用下动起来。
（2）如图所示是通电螺线管的外部磁场分布情况，根据实验现象可知：通电螺线管周围的磁场分布与 的磁场类似。
（3）下列研究方法与本实验相同的是 。
A．通过测100张纸的厚度来测1张纸的厚度
B．通过研究墨水的扩散现象认识分子的运动情况
C．研究电流与电压、电阻的关系时，控制电阻（电压）不变，研究电流与电压（电阻）的关系
D．学习电压时，我们可以通过对比水压来认识它
17．小雨利用图甲、乙所示的实验装置，分别探究“通电螺线管外部磁场的分布”和“电磁感应现象”。
（1）在图甲实验过程中，小雨将电源正负极对调，发现小磁针的偏转方向发生改变。这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和 是否有关。
（2）在图乙实验中，闭合电路中的一部分导体AB上下运动时，灵敏电流计的指针 （选填“会”或“不会”）偏转。若让导体AB静止不动，磁体左右运动时，灵敏电流计的指针 （选填“会”或“不会”）偏转。实验现象表明，闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中就会产生电流。
（3）在图乙实验中，小雨把灵敏电流计更换为 ，可以探究“磁场对通电导线的作用”。
18．李明用天然磁石仿制图甲所示的勺状的指南针——司南。
（1）他用的材料是图乙所示的天然磁石，该磁石的D端为 （选填“北极”或“南极”）极。
（2）他用该磁石的D端磨成勺柄，打磨成勺状指南针（即“司南”），再用细线将其悬挂，如图丙所示，司南静止时，勺柄指向地球的 。
（3）将该司南悬挂在电磁铁正上方，闭合开关S，司南静止时的指向如图丁所示，则电磁铁左端是 （选填“北极”或“南极”）极，则电源M端是 （选填“正极”或“负极”）。
（4）为增强司南的磁性，可用图丁所示装置，通过 （填字母序号）来增强电磁铁对司南磁化的效果。
A.改变电源的正负极 B.让司南垂直放置在AB中点的正上方
C.增加电源的电压 D.减少电磁铁线圈的匝数
19．用图甲电路探究“电流跟电阻的关系”，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”．
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电压表接入电路，测R两端的电压；
（2）滑片P移至阻值最大处，将5Ω电阻接入电路，闭合开关，移动滑片P发现，电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是 。
（3）故障排除后，移动滑片P使电压表的示数如图乙所示，记下电压表的示数为 。
（4）在上面实验中，若每次实验均选用单个定值电阻连入电路，实验室另外还有“15Ω，20Ω，30Ω，35Ω，50Ω”5个电阻，你认为在这些电阻中按照上面的实验步骤能完成的电阻还有 个；
（5）利用可选电阻继续实验，并得到结论： ．
20．如图所示，在研究电热与哪些因素有关的实验中，同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。
（1）左侧密闭容器内电阻丝阻值为5Ω，右侧密闭容器外部，将一个阻值为5Ω的电阻与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的 不同，右侧容器内电阻丝的阻值应为 Ω，才能符合实验研究的要求；
（2）在第（1）问实验中测得，左侧容器内电阻丝的电流大小为1A，则通过右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为 A；U形管中液面高度变化反映密闭空气温度的变化，左侧U形管中液面高度变化大于右侧，根据这一现象可以初步得出结论： ；
（3）本实验是研究电流的 效应，从能量转化角度分析，是 能转化为 能。
21．小龙同学利用如图甲所示的电路“探究电流与电压、电阻的关系”，所选择的器材有新干电池两节，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一只，“30Ω 1A”的滑动变阻器，电压表、电流表、开关各一只，导线若干。
（1）如图甲连接的实物图中有一根导线连接错了，请你在按错的那根导线上画“×”，并用笔画线代表导线将电路连接正确（要求导线不能交叉）；
（2）小龙选择了一个10Ω的电阻，将电路正确连接后，闭合开关前发现电流表指针位置如图乙所示，接下来的操作是 。
（3）闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数，电压表无示数。可能的故障是定值电阻R （选填“断路”或“短路”）；
（4）排除故障后，小龙首先探究电流与电压的关系。小龙将多次测量所得数据的结果绘制成如图丙所示的U﹣I图像，可得出结论： ；
（5）小龙继续探究电流与电阻的关系。
①他首先把5Ω电阻接入电路，移动滑片置于阻值最大处，闭合开关，缓慢移动滑片，直到使电压表指针如图丁所示，则电压表示数为 V，接下来用10Ω的电阻代替5Ω的电阻做实验时，应将滑片从上一位置向 （选填“左”或“右”）滑动，使电压表示数保持不变；
②他又分别将15Ω和20Ω的电阻接入电路进行实验，当20Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到用5Ω的电阻进行实验时的控制电压值。为了用以上四个电阻都能完成实验，定值电阻两端所控制的电压应该不低于 V；
③在完成以上四组实验的电路状态中，移动滑片，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器可达到的最大功率为P1，定值电阻R的功率最大值为P2，P1：P2的比值为 。
22．如图甲所示为小王同学“测量小灯泡电阻”的实验电路图，电源电压保持不变，待测小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）根据电路图，用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整。
（2）实验原理是 ，实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障可能是 （选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”）接触不良。
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数是2.5V，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的电阻是 Ω。
（4）小王认为想要更准确地测得小灯泡的电阻，应该改变电压多测几组数据，取电阻的平均值，老师提示他这种方法是错误的，原因是 。
23．为了探究“电流与电阻的关系”，小明用阻值不同的定值电阻、电压为6V的电源、滑动变阻器（20Ω 2.5A）等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验。
①将4Ω的R1接入电路，当电压表示数为4V时，记录电流表的示数。
②用R2替换R1，发现无论如何左右移动滑片P，电压表指针在4V的刻度左右摆动，但无法准确指在4V的刻度线上。
老师告知小明：滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接入电路的有效阻值，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤②现象发生。
③用一根阻值为0.5Ω的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接入电路，继续实验。通过调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4V，此时电流表示数如图丁所示。
（1）图丁中电流表的示数为 A。
（2）步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4V，则小明应如何调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4V？ 。
（3）小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为4V，则下列定值电阻可用来替换R1进行实验的有 （可多选）。
A.15Ω B.25Ω C.35Ω D.45Ω
24．学校实验室购买了一批额定电流为0.4A的小灯泡，小明利用其中一只小灯泡做“测量小灯泡电功率”的实验，实验中滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，电流表（0﹣0.6A），电压表（0﹣3V）。
（1）如图甲所示，小明连好电路后，闭合开关，发现电压表的指针刚好满偏，电流表没有示数，仔细检查后，发现电路连接错误，请你在图中错误的导线上画“×”，并补上一条正确的导线。
（2）改正错误后，闭合开关前，小明发现电流表的指针指在零刻度左侧，则可能的原因是： 。
（3）小明纠正错误后，闭合开关发现电压表示数为0，电流表有示数，则电路中存在的故障可能是： 。
（4）移动滑片，当滑片位于某一位置时，电流表的示数为0.3A，为使小灯泡正常发光，应该将滑片向 调节（选填“左”或“右”）。当小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为 。
（5）测完小灯泡的功率后，小明想继续探究电流与电阻的关系，他将电源电压的值调整为6V，把电流表的量程调整为0﹣3A，将图中的小灯泡换为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的四个定值电阻，使定值电阻两端的电压一直为U0不变。前三个电阻接入电路并顺利完成实验后，当他把30Ω的电阻接入电路中时，无论如何调节滑片，都不能使电压表的示数达到U0，则为完成实验，他可以采取的操作是 。
A．降低电源电压的值
B．降低U0的值
C．减小滑动变阻器的最大阻值
（6）最后小明将实验数据整理计算后，得到了一组功率P与电压的平方U2的数据，图中能正确表示该小灯泡P与U关系的图像是 。
25．如图所示，在“探究电流与电压的关系”实验中：
（1）为了能够完成实验，在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于图中 （选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关后，电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是 。
（4）闭合开关，移动滑片，记录电流表和电压表的示数，进行多次试验，绘制出I﹣U图像，如图乙中a所示，根据图像得出结论： 。
（5）实验完成后，将电阻换成小灯泡，重复上述实验过程，绘制出I﹣U图像，如图乙中b所示，试分析图像中A、B、C三点电阻RA、RB、RC大小关系为 。
26．小明同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，如图所示，用到以下器材：额定电压为2.5V的待测小灯泡L1、滑动变阻器R1“50Ω 0.5A”、R2“100Ω 1A”各一个、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、学生电源（电压恒为6V）、开关、导线若干。
（1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路补充完整（要求滑片右移灯泡变暗，且导线不交叉）；
（2）连接好电路，正确操作，移动滑动变阻器的滑片P，小明发现灯泡忽亮忽暗，则故障可能 ；
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路
C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器滑片接触不良
（3）故障排除后，小明移动滑片P，使电压表的示数达到额定电压，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）小明根据实验中获得的6组数据绘制的小灯泡的“I﹣U”图像如图丙所示，则本实验中小明对滑动变阻器的最佳选择是 （选填“R1”、“R2”）。由图像可知小灯泡的电阻随温度的升高而 （选填“增大”、“不变”或“减少”）。
（5）实验时调节灯泡L1正常发光后，小明测量出了小灯泡的额定功率。但老师说：虽然电压表的内阻很大，但电路接通后仍有微小电流流过电压表；虽然电流表的内阻很小，但是电路接通后电流表的两端仍有微小的电压，请你根据这一事实并结合电路图分析判断，该电路引起测量的小灯泡电功率偏 （选填“大”或“小”）。当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时，灯泡的实际功率P实 P额（选填“＞”“＜”或“＝”）。
（6）同组的小海发现还可借助本实验电路图来探究“电流与电阻的关系”，于是她将图中的灯泡依次换成阻值为5Ω、15Ω、20Ω、50Ω的定值电阻，其余元件保持不变，电表量程可更换，为了能够顺利完成四次实验，应控制电压表的示数范围为 V～ V。
参考答案与试题解析
一．选择题
1．电与磁之间存在着密切的联系，下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管附近某点的磁场方向跟放在该点的小磁针静止时S极的指向一致
B．直流电动机线圈的转动方向只与通过线圈中电流的方向有关
C．动圈式话筒是利用磁场对电流的作用原理制成的
D．只改变某通电螺线管中电流的方向，就能改变该通电螺线管的N、S极
【解答】解：A、磁场中某点的磁场方向是由磁场决定的，我们可以借助小磁针静止时N极的指向来判断该点的磁场方向，故A错误；
B、影响直流电动机线圈转动方向的原因有两个：电流方向和磁场方向，故B错误；
C、动圈式话筒是利用电磁感应的原理制成的，工作时将机械能转化为电能，故C错误；
D、通电螺线管的极性与电流的方向有关，故对于给定的螺线管，改变通电螺线管中电流的方向，可以改变通电螺线管的N、S极，故D正确。
故选：D。
2．如图所示，取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是（ ）
A．金属棒中瞬间电流的方向从A流向B，B金属箔的张角增大
B．B中负电荷通过金属棒流向A，B金属箔的张角减小
C．A中正电荷通过金属棒流向B，同时B中负电荷通过金属棒流向A
D．A中负电荷通过金属棒流向B，A金属箔的张角减小
【解答】解：A带负电，有多余的负电荷，B不带电，用金属棒把A和B连接起来的瞬间A上的部分自由电子转移到B上，金属棒中瞬间电流方向从B流向A，与带负电的自由电子定向移动方向相反，验电器A金属箔的张角减小，B金属箔的张角增大。
A、金属棒中瞬间电流方向从B流向A，B金属箔的张角增大。故A错误；
B、A中负电荷通过金属棒流向B，B金属箔的张角增大。故B错误；
C、A中正电荷不能通过金属棒流向B，A中负电荷通过金属棒流向B。故C错误；
D、A中负电荷通过金属棒流向B，A金属箔的张角减小。故D正确。
故选：D。
3．如图所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P从a点滑到b点过程中，电流表的示数从Ia变为Ib．下列各图中，能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：
由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I可得，电压表示数U与电流表示数I的关系：
U＝U电源﹣IR0，
据此可知，U﹣I图象是一次函数图象，故CD错误；
当滑片位于a点时，变阻器接入电路中的电阻较小，电路中的电流较大，
由U＝U电源﹣IR0可知，电压表的示数较小，故A错误、B正确。
故选：B。
4．小科同学在装配电动机模型时，正确连接电路后闭合开关，发现电动机并没有如期转动起来，于是他做了以下调节：
①更换电压更大的电源；
②向左移动滑动变阻器滑片；
③调节线圈的初始位置；
④改变电源的正负极；
⑤改变磁场方向。
你认为他能达到目的的调节有（ ）
A．①②③ B．②③④ C．③④⑥ D．①④⑤
【解答】解：①更换电压更大的电源，可以增大电路中的电流，增大磁场力，可以到达目的；
②向左移动滑动变阻器滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，通过电动机的电流增大，可以增大磁场力，可以到达目的；
③当线圈初始位置在平衡位置时，线圈不能转动，调节线圈的初始位置，可以到达目的；
④改变电源的正负极无法改变磁场力的大小，不能到达到目的；
⑤改变磁场方向无法改变磁场力的大小，不能到达到目的。
故选A。
5．如图所示，在“探究串联电路中电压的规律”时，小芸同学用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB＝3V，UBC＝3V，UAC＝6V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（ ）
A．整理器材，分析数据，得出结论
B．对换L1和L2的位置，再测出一组电压值
C．改变电源的位置，再测出几组电压值
D．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值
【解答】解：用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB＝3V，UBC＝3V，UAC＝6V，说明两个小灯泡是同一个规格的，接下来的操作是换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值，然后分析数据，这样的结论才具有科学性。故ABC错误，D正确。
故选：D。
6．一款校园路灯内部装有一个光敏电阻R以实现自动控制：晚上自动亮灯，白天自动灭灯，R的阻值随光照强度变化关系如图，弹性衔铁和电磁铁线圈电阻很小，下列电路中最符合设计要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：由R的阻值随光照强度变化关系图象知，R的阻值随光照强度的增加而增大；
A．由电路图可知，电磁铁与光敏电阻串联后与灯泡并联；
光照强度较弱时，光敏电阻阻值较小，闭合开关，由欧姆定律可知，通过电磁铁的电流较大，电磁铁的磁性较强，吸下衔铁，灯泡所在的支路为断路，即灯泡不发光；
当光照强度较大时，光敏电阻的阻值较大，闭合开关，由欧姆定律可知，通过电磁铁的电流较小，电磁铁的磁性较弱，衔铁无法被吸下，灯泡所在的支路为通路，即灯泡发光，故A不符合要求；
B．由电路图可知，电磁铁与光敏电阻串联后与灯泡并联；
光照强度较弱时，光敏电阻阻值较小，闭合开关，由欧姆定律可知，通过电磁铁的电流较大，电磁铁的磁性较强，吸下衔铁，灯泡所在的支路为通路，即灯泡发光；
当光照强度较大时，光敏电阻的阻值较大，闭合开关，由欧姆定律可知，通过电磁铁的电流较小，电磁铁的磁性较弱，衔铁无法被吸下，灯泡为所在的支路为断路，即灯泡不发光，故B符合要求；
CD．由电路图可知，灯泡与R串联再与电磁铁并联，由于并联电路中支路间互不影响，电磁铁支路电路很小，电流很大，易烧杯电磁铁线圈或电源，故C和D错误。
故选：B。
7．在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，某同学连接的电路如图所示，电源电压保持3V不变。闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表。下列说法正确的是（ ）
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
电流I/A 0.15 0.28 0.30 0.38 0.45
A．多次实验的目的是减小误差
B．第4次实验数据是错误的
C．选用的滑动变阻器的规格可能是“20Ω 2A”
D．该实验得出的结论是：电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比
【解答】解：A、在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，为得出普遍性的规律要多次测量，故A错误；
B、在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，需控制电阻不变，由R可知，当U1＝0.6V，I1＝0.15A时，R14Ω；当U4＝1.5V，I1＝0.38A时，R43.9Ω，在误差允许的范围内，第4次实验数据是正确的，故B错误；
C、由表中第1组数据，根据串联电路电压规律和欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：
R滑16Ω＜20Ω．故选用的滑动变阻器的规格可能是“20Ω 2A”，故C正确；
D、由图像可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，而电压由电源提供，与电流无关，不能说电压与电流成正比，故D错误。
故选：C。
8．如图所示，是探究电流与电阻的关系实验电路图，电源电压保持6V不变，滑动变阻器的规格是“20Ω 0.5A”。实验中，先在a、b两点间接入10Ω的电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压内表的示数为4V，读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻（ ）
A．5Ω和20Ω B．20Ω和40Ω C．50Ω和40Ω D．30Ω和60Ω
【解答】解：探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变，
串联电路中总电压等于各分电压之和，
滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣UR＝6V﹣4V＝2V，
定值电阻两端是滑动变阻器两端电压的两倍，
由串联电路特点可知，定值电阻阻值是滑动变阻器接入电路阻值的两倍，
滑动变阻器的最大阻值为20欧姆，则定值电阻的最大阻值为40欧姆，
滑动变阻器的电流最大为0.5A，当电压表示数为4V的情况下，电阻存在最小阻值R8Ω。若小于8Ω则会损坏滑动变阻器。
故选：B。
9．如图所示是“伏安法测量定值电阻”的部分电路，由于电流表和电压表本身都有电阻，所以测量会有误差，关于该电路测量Rx阻值的实验误差的分析，下列说法正确的是（ ）
A．测量值小于实际值，测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
B．测量值小于实际值，测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
C．测量值大于实际值，测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
D．测量值大于实际值，测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
【解答】解：考虑电流表和电压表的电阻时，由图可知，Rx与电压表并联后，与电流表串联，电压表测量Rx两端的电压，电流表测量干路中的电流，
由R可知，因为并联电路各支路两端的电压相等，所以根据电压表示数和电流表示数计算得到测量值为电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻；
因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和，所以实际通过Rx的电流小于电流表的示数，由R可知，Rx的实际值大于测量值，故B正确。
故选：B。
10．如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件并进行以下对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（ ）
①探究电流与电阻的关系时，调节电阻两端电压成倍数变化
②用“伏安法”测电阻时，改变定值电阻两端电压，测量对应电流
③研究影响电阻大小因素时，更换不同电阻丝，保持电流不变，测量对应电压值
④测量小灯泡的电功率时，改变小灯泡两端的电压，测量对应电流
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
【解答】解：①、根据控制变量法的思路，研究导体中的电流与电阻的关系时，要保持导体两端的电压不变，而电路中换用阻值不同的电阻时，电阻两端的电压就要改变，为了保持电阻两端的电压不变，就需要改变滑动变阻器接入电路的阻值，故①错误；
②、用“伏安法”测电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故②正确；
③、在探究“电阻大小与哪些因素有关”时，保持电压不变，多次更换电阻丝，测量对应电流，是为了得出电阻与什么因素有关，滑动变阻器起到保护电路的作用，故③错误；
④、在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用是：通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，可比较小灯泡亮度与灯泡的实际功率之间的关系，不需要测量平均功率，故④正确。
故选：D。
11．滑动变阻器在不同实验中的作用不同，下列说法正确的是（ ）
A．在“探究电流与电压关系”实验中是控制电压表示数不变
B．在“探究电流与电阻关系”实验中是改变电压表示数
C．在“伏安法测定值电阻”实验中是获得多组数据，求电阻平均值减小误差
D．在“伏安法测小灯泡电功率”实验中是获得多组数据，求灯泡功率平均值减小误
【解答】解：A、在“探究电流与电压的关系时”需保持电阻不变，改变灯泡两端的电压，而滑动变阻器可以起到改变灯泡两端电压的作用；故A错误；
B、在“探究电流与电阻的关系时”，需保持电压不变，改变电阻的大小，由于电阻的改变，需调节滑片的位置，保持电阻两端的电压不变；故B错误；
C、在“测定定值电阻的阻值时”，移动滑片，为了多次测量取平均值减小实验误差；故C正确；
D、在“测定小灯泡发光时的电功率时”移动滑片，测量小灯泡在不同发光情况下的电功率，但不可以求平均值，故D错误。
故选：C。
12．如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（ ）
A．只有①② B．只有②③ C．只有②③④ D．①②③④
【解答】解：
①由电路图可知，S接1或2时，通过电压表的电流的方向会发生变化，电压表的指针会反向偏转，无法读取电压表的示数，故①不可行；
②根据图可知，闭合S1、S2，电路为Rx的简单电路，电压表测量电源的电压U；只闭合开关S1，两只电阻串联，电压表测量Rx两端电压为Ux；
根据串联电路的电压关系可知，定值电阻两端的电压为：U0＝U﹣Ux；
此时电路中的电流为：I，
根据串联电路的电流关系可知，通过Rx的电流为I，则根据Rx两端的电压和电流可以求出Rx阻值，故②可行；
③闭合S1、S2时，电路是只有Rx的基本电路，电流表测量通过Rx的电流Ix；闭合S1、断开S2，两电阻串联，电流表测电路中电流I；根据电源电压不变列式I（R0+Rx）＝IxRx可求出Rx的阻值，故③可行；
④闭合S1，S接2时，R0和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，根据电流表的示数和定值电阻的阻值可以求出电源电压U；闭合S1，S接1时，Rx和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，读出电流表的示数，根据电流表示数和电源电压，利用R可以求出Rx的阻值，故④可行。
故选：C。
二．填空题
13．如图所示是动圈式话筒的构造示意图，膜片和线圈相连，线圈两端的导线接入扩音机。当你对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片和线圈一起 振动 ，线圈处在永久磁体周围的 磁场 中，这样线圈就会做 切割磁感线 运动而产生感应电流，我们就能通过扬声器听到你的声音。
【解答】解：当你对着话筒说话或唱歌时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，而线圈处在磁场中，线圈振动时切割磁感线，能产生随着声音变化而变化的电流，感应电流经过放大后，通过扬声器还原成声音。
故答案为：振动；磁场；切割磁感线。
14．如图所示，小明和物理兴趣小组同学在“制作、研究电磁铁”的过程中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，闭合开关后，若将两电磁铁上部靠近，会相互 排斥 （填“吸引”或“排斥”）；当滑动变阻器滑片P向 左 （填“左”或“右”）端移动时，电磁铁磁性增强；由图实验可得到的结论是当 电流 一定时，线圈 匝数 越多，磁性越强。
【解答】解：
（1）根据安培定则，用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极，则可知A的上端为N极，B的上端也为N极，所以将两电磁铁上部靠近时，它们会相互排斥；
（2）将滑片P向左移动，滑动变阻器的电阻变小，电磁铁中的电流将变大，电磁铁的磁性增强，
图中两个电磁铁串联在电路中，则通过两个电磁铁的电流大小相等，
电磁铁的磁性强弱是通过吸引大头针数目的多少来体现的，所以由图实验可得：当电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强。
故答案为：排斥；左；电流；匝数。
15．根据要求，用笔代替导线进行电路连接。
如图为一种仓库防盗报密器的部分工作原理图。其踏板放在仓库的门口，电铃和电灯放在值班室内。工作要求：当有人踩踏板时电铃响，无人踩踏板时电灯亮。
【解答】解：（1）踏板相当于控制电路中的开关，可以控制电流；
（2）当有人踩踏板时，电磁铁通电，线圈有了磁性，把衔铁吸引下来，电铃工作而报警，当无人踩踏板时，电磁铁不工作，衔铁在弹簧的作用下使电灯与电源形成通路而灯亮，表示安全，图示如下：
16．磁场看不见、摸不着，我们通过如下方法来探究“通电螺线管的磁场”。
（1）为了研究通电螺线管周围的磁场分布情况，我们通常选用 铁屑 来显示其周围的磁场分布情况。实验时先在有机玻璃板上均匀地撒上铁屑，然后给螺线管通电，为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况，接下来的操作是 轻敲玻璃板 ，该操作的主要目的是减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，使铁屑在磁力作用下动起来。
（2）如图所示是通电螺线管的外部磁场分布情况，根据实验现象可知：通电螺线管周围的磁场分布与 条形磁体 的磁场类似。
（3）下列研究方法与本实验相同的是 B 。
A．通过测100张纸的厚度来测1张纸的厚度
B．通过研究墨水的扩散现象认识分子的运动情况
C．研究电流与电压、电阻的关系时，控制电阻（电压）不变，研究电流与电压（电阻）的关系
D．学习电压时，我们可以通过对比水压来认识它
【解答】解：（1）铁屑在磁场中被磁化后，就变成了一个个“小磁针”，因此实验中通常选用铁屑来代替小磁针显示螺线管周围磁场的分布情况；
实验中，为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况，应轻敲玻璃板，减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，使铁屑在磁力作用下动起来。
（2）根据图示的实验现象可知通电螺线管的磁场分布与条形磁体的磁场类似；
（3）本实验采用的是转换法来探究“通电螺线管的磁场”；
A、通过测100张纸的厚度来测1张纸的厚度，是累积法，不合题意；
B、人们通过研究墨水的扩散现象认识分子的运动情况，是转换法，符合题意；
C、研究电流与电压、电阻关系时，控制电阻（电压）不变，研究电流与电压（电阻）关系，采用的是控制变量法，不合题意；
D、学习电压时，我们可以通过对比水压来认识它，采用的是类比法，不合题意。
故答案为：（1）铁屑；轻敲玻璃板；（2）条形磁体；（3）B。
17．小雨利用图甲、乙所示的实验装置，分别探究“通电螺线管外部磁场的分布”和“电磁感应现象”。
（1）在图甲实验过程中，小雨将电源正负极对调，发现小磁针的偏转方向发生改变。这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和 电流方向 是否有关。
（2）在图乙实验中，闭合电路中的一部分导体AB上下运动时，灵敏电流计的指针 不会 （选填“会”或“不会”）偏转。若让导体AB静止不动，磁体左右运动时，灵敏电流计的指针 会 （选填“会”或“不会”）偏转。实验现象表明，闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时，电路中就会产生电流。
（3）在图乙实验中，小雨把灵敏电流计更换为 电源 ，可以探究“磁场对通电导线的作用”。
【解答】解：（1）在图甲实验过程中，改变电源的正负极后，螺线管中的电流方向发生了改变，小磁针的N极指向与原来相反，说明磁场的方向相反，由此可以确定，螺线管磁场的方向与电流方向有关。
（2）图乙实验中，闭合电路中的一部分导体AB上下运动，没有做切割磁感线的运动，导体中不会产生感应电流，灵敏电流计的指针会偏转；若让导体AB静止不动，磁体左右运动时，运动是相对的，此时导体也在在磁场中做切割磁感线的运动，灵敏电流计的指针会偏转；实验现象表明，闭合电路中的一部分导体左右运动时，在磁场中做切割磁感线的运动，导体中就会产生感应电流；
（3）电源可以提供实验装置中的电流，可以探究“磁场对通电导线的作用”。
故答案为：（1）电流方向；（2）不会；会；切割磁感线；（3）电源。
18．李明用天然磁石仿制图甲所示的勺状的指南针——司南。
（1）他用的材料是图乙所示的天然磁石，该磁石的D端为 南极 （选填“北极”或“南极”）极。
（2）他用该磁石的D端磨成勺柄，打磨成勺状指南针（即“司南”），再用细线将其悬挂，如图丙所示，司南静止时，勺柄指向地球的 南极 。
（3）将该司南悬挂在电磁铁正上方，闭合开关S，司南静止时的指向如图丁所示，则电磁铁左端是 北极 （选填“北极”或“南极”）极，则电源M端是 负极 （选填“正极”或“负极”）。
（4）为增强司南的磁性，可用图丁所示装置，通过 C （填字母序号）来增强电磁铁对司南磁化的效果。
A.改变电源的正负极
B.让司南垂直放置在AB中点的正上方
C.增加电源的电压
D.减少电磁铁线圈的匝数
【解答】解：
（1）（2）如图（乙）所示，根据天然磁石的磁感线分布：磁体周围的磁感线，都是从磁体的N极出发，回到S极；可判断D端是S极，也就是磁勺的勺柄，勺柄指向地球的南极；
（3）因为异名磁极相互吸引，通电螺线管的左端是N极，用安培定则可判断通电螺线管中的电流方向，再根据电流方向是从电源正极出发通过用电器回到负极，所以电源左端为电源的负极；
（4）电磁铁磁性的大小与电流大小、线圈的匝数有关，增加电源电压，可以线圈中电流增大，电磁铁磁性增强；而改变电源的正负极、让司南垂直放置在AB中点的正上方不能改变电磁铁的磁性的大小；减少电磁铁线圈的匝数，电磁铁的磁性变弱，故C正确。
故答案为：（1）南极；（2）南极；（3）北极；负极；（4）C。
19．用图甲电路探究“电流跟电阻的关系”，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”．
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电压表接入电路，测R两端的电压；
（2）滑片P移至阻值最大处，将5Ω电阻接入电路，闭合开关，移动滑片P发现，电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是 定值电阻断路 。
（3）故障排除后，移动滑片P使电压表的示数如图乙所示，记下电压表的示数为 1V 。
（4）在上面实验中，若每次实验均选用单个定值电阻连入电路，实验室另外还有“15Ω，20Ω，30Ω，35Ω，50Ω”5个电阻，你认为在这些电阻中按照上面的实验步骤能完成的电阻还有 2 个；
（5）利用可选电阻继续实验，并得到结论： 电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 ．
【解答】解：（1）电源电压恒为3V，电压表选用小量程并联在R两端，如下图所示：
；
（2）闭合开关，移动滑片P发现，电流表始终无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即定值电阻断路；
（3）由（1）可知，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1V；
（4）根据电阻两端的电压始终保持UV＝1V，由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝U﹣UV＝3V﹣1V＝2V，
定值电阻分得的电压为变阻器分得电压的0.5倍，根据分压原理，当变阻器的最大电阻50Ω连入电路中时，对应的定值电阻最大值为：
R滑＝0.5×50Ω＝25Ω，继续实验的电阻最多还有2个；
（5）利用可选电阻继续实验，并得到结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：（1）如上图所示；（2）定值电阻断路；（3）1V；（4）2；（5）电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
20．如图所示，在研究电热与哪些因素有关的实验中，同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。
（1）左侧密闭容器内电阻丝阻值为5Ω，右侧密闭容器外部，将一个阻值为5Ω的电阻与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的 电流 不同，右侧容器内电阻丝的阻值应为 5 Ω，才能符合实验研究的要求；
（2）在第（1）问实验中测得，左侧容器内电阻丝的电流大小为1A，则通过右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为 0.5 A；U形管中液面高度变化反映密闭空气温度的变化，左侧U形管中液面高度变化大于右侧，根据这一现象可以初步得出： 电阻和通电时间 相同，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多；
（3）本实验是研究电流的 热 效应，从能量转化的角度分析，是 电 能转化为 内 能。
【解答】解：（1）装置中右侧容器中两个电阻并联后再与左侧容器中一个5Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右+I1＝I左，即通过左右两密闭容器内电阻丝的电流不同；
探究电流通过导体产生的热量与电流的关系时，要控制右侧容器中的电阻和左侧容器中5Ω的电阻阻值相等，则右侧容器内电阻丝的阻值应为5Ω；
（2）根据并联电路的电压特点和两电阻阻值相等，可知支路中电流相等，I右＝I1，根据I右+I1＝2I右＝I左，可知I右I左1A＝0.5A；
左侧U形管中液面高度差大于右侧U形管中液面高度差，说明左侧电阻产生的热量多，则可得出结论：在电阻和通电时间一定时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多；
（3）电流通过导体会产生热量，叫做电流的热效应，其能量转换是电能转化为内能。
故答案为：（1）电流；5；（2）0.5；电阻和通电时间；（3）热；电；内。
21．小龙同学利用如图甲所示的电路“探究电流与电压、电阻的关系”，所选择的器材有新干电池两节，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一只，“30Ω 1A”的滑动变阻器，电压表、电流表、开关各一只，导线若干。
（1）如图甲连接的实物图中有一根导线连接错了，请你在按错的那根导线上画“×”，并用笔画线代表导线将电路连接正确（要求导线不能交叉）；
（2）小龙选择了一个10Ω的电阻，将电路正确连接后，闭合开关前发现电流表指针位置如图乙所示，接下来的操作是 调节电流表的调零螺丝，使指针指到零刻度线处 。
（3）闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数，电压表无示数。可能的故障是定值电阻R 短路 （选填“断路”或“短路”）；
（4）排除故障后，小龙首先探究电流与电压的关系。小龙将多次测量所得数据的结果绘制成如图丙所示的U﹣I图像，可得出结论：当电阻一定时，流经导体的电流与导体两端的电压成 正比 ；
（5）小龙继续探究电流与电阻的关系。
①他首先把5Ω电阻接入电路，移动滑片置于阻值最大处，闭合开关，缓慢移动滑片，直到使电压表指针如图丁所示，则电压表示数为 1 V，接下来用10Ω的电阻代替5Ω的电阻做实验时，应将滑片从上一位置向 左 （选填“左”或“右”）滑动，使电压表示数保持不变；
②他又分别将15Ω和20Ω的电阻接入电路进行实验，当20Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到用5Ω的电阻进行实验时的控制电压值。为了用以上四个电阻都能完成实验，定值电阻两端所控制的电压应该不低于 1.2 V；
③在完成以上四组实验的电路状态中，移动滑片，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器可达到的最大功率为P1，定值电阻R的功率最大值为P2，P1：P2的比值为 1：4 。
【解答】解：（1）原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，电流通开关回到电源负极，如下图所示：
；
（2）由图乙可知，闭合开关前，电流表指针没有对准零刻度线，原因是电流表没有调零；接下来的操作是：调节电流表的调零螺丝，使指针指到零刻度线处；
（3）电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路，因此故障可能是与电压表并联的定值电阻R短路了；
（4）分析图丙，发现电流与电压的关系图线是一条经过原点的倾斜的直线，说明二者是成正比例关系，从而可得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（5）①电源为两节新干电池，电源电压为3V，则电压表应接0～3V量程，其分度值为0.1V，电压表的示数为1V；将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，根据串联分压原理可知，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，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变；
②由串联电路电压的规律及分压规律有：，
实验时控制Uv一定，电源电压U不变，则方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻两端的电压最小，即，
解得Uv＝1.2V，所以定值电阻两端所控制的电压应不低于1.2V；
③电源电压为3V，电压表接0～3V量程是安全的，因电流表接0～0.6A量程，则电路中最大电流为0.6A；
由P＝UI可得，当滑动变阻器接入电路中的阻值为0、定值电阻选最小为5Ω时，此时电路中的电流为：I0.6A，
此时能保证电路安全，电路中定值电阻的电功率最大为：P21.8W，
滑动变阻器消耗的电功率：P＝I2R滑＝（）2R滑，
当滑动变阻器与定值电阻的阻值相同时，滑动变阻器有最大电功率，此时定值电阻和滑动变阻器平分电源电压，即滑动变阻器有最大电功率时，其两端的电压一定，由P＝UI可知，当滑动变阻器电阻取最小为5Ω时，滑动变阻器的电功率最大，
此时滑动变阻器的最大电功率为：P10.45W，
则P1：P2的比值为：P1：P2＝0.45W：1.8W＝1：4。
故答案为：（1）如图所示；（2）调节电流表的调零螺丝，使指针指到零刻度线处；（3）短路；（4）正比；（5）①1；左；②1.2；③1：4。
22．如图甲所示为小王同学“测量小灯泡电阻”的实验电路图，电源电压保持不变，待测小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）根据电路图，用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整。
（2）实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障可能是 灯泡与灯座 （选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”）接触不良。
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数是2.5V，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的电阻是 5 Ω。
（4）小王认为想要更准确地测得小灯泡的电阻，应该改变电压多测几组数据，取电阻的平均值，老师提示他这种方法是错误的，原因是 灯泡的电阻受温度影响很大 。
【解答】解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选择小量程与灯泡并联接入电路，滑动变阻器选择上下接线柱各接一个且串联接入电路，如图：
；
（2）实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电流表示数几乎为零，则电路故障可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则故障可能是灯泡与灯座接触不良；
（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数是2.5V，电流表示数如图所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表读数为0.5A，
则小灯泡的电阻：R5Ω；
（4）灯泡的电阻受温度影响很大，计算灯泡电阻的平均值没有意义。
故答案为：（1）如图；（2）灯泡与灯座；（3）5；（4）灯泡的电阻受温度影响很大。
23．为了探究“电流与电阻的关系”，小明用阻值不同的定值电阻、电压为6V的电源、滑动变阻器（20Ω 2.5A）等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验。
①将4Ω的R1接入电路，当电压表示数为4V时，记录电流表的示数。
②用R2替换R1，发现无论如何左右移动滑片P，电压表指针在4V的刻度左右摆动，但无法准确指在4V的刻度线上。
老师告知小明：滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接入电路的有效阻值，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤②现象发生。
③用一根阻值为0.5Ω的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接入电路，继续实验。通过调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4V，此时电流表示数如图丁所示。
（1）图丁中电流表的示数为 2 A。
（2）步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4V，则小明应如何调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4V？ 将滑片P向右移，使电压表示数略小于4V，再将触片Q沿逆时针转动，直到电压表示数为4V 。
（3）小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为4V，则下列定值电阻可用来替换R1进行实验的有 ABC （可多选）。
A.15Ω B.25Ω C.35Ω D.45Ω
【解答】解：（1）图丁中电流表选用大量程，分度值为0.1A，电流大小为2安。
（2）由②知，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，因滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，无法连续改变接入电路的有效阻值，故导致电压表指针在4伏的刻度左右摆动，
图丙中，用一根阻值为0.5欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器与滑动变阻器串联，且此时将其最大电阻连入了电路中，故只能将触片Q沿逆时针转动，减小旋钮式变阻器连入电路中的电阻，
因步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4伏，为使电压表示数略小于4V，即应减小电路中的电流大小，由欧姆定律，要增大电路的电阻大小，故将滑片P向右移，使电压表示数略小于4V，再将触片Q沿逆时针转动（电路中总电阻变小，总电流变大），根据U＝IR，电压表示数变大，直到电压表示数为4V。
（3）根据串联电路电压的规律和分压原理：
①，①式左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器取最大值时，对应的定值电阻最大，
即，即定值电阻的最大电阻为40Ω，故用来替换R1进行实验的有15欧、25欧、35欧的电阻，即选ABC；
故答案为：（1）2；（2）将滑片P向右移，使电压表示数略小于4V，再将触片Q沿逆时针转动，直到电压表示数为4V；（3）ABC。
24．学校实验室购买了一批额定电流为0.4A的小灯泡，小明利用其中一只小灯泡做“测量小灯泡电功率”的实验，实验中滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，电流表（0﹣0.6A），电压表（0﹣3V）。
（1）如图甲所示，小明连好电路后，闭合开关，发现电压表的指针刚好满偏，电流表没有示数，仔细检查后，发现电路连接错误，请你在图中错误的导线上画“×”，并补上一条正确的导线。
（2）改正错误后，闭合开关前，小明发现电流表的指针指在零刻度左侧，则可能的原因是： 电流表指针未调零 。
（3）小明纠正错误后，闭合开关发现电压表示数为0，电流表有示数，则电路中存在的故障可能是： 灯泡短路（或电压表短路或电压表断路） 。
（4）移动滑片，当滑片位于某一位置时，电流表的示数为0.3A，为使小灯泡正常发光，应该将滑片向 右 调节（选填“左”或“右”）。当小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 0.96 W，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为 1.5 Ω。
（5）测完小灯泡的功率后，小明想继续探究电流与电阻的关系，他将电源电压的值调整为6V，把电流表的量程调整为0﹣3A，将图中的小灯泡换为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的四个定值电阻，使定值电阻两端的电压一直为U0不变。前三个电阻接入电路并顺利完成实验后，当他把30Ω的电阻接入电路中时，无论如何调节滑片，都不能使电压表的示数达到U0，则为完成实验，他可以采取的操作是 A 。
A．降低电源电压的值
B．降低U0的值
C．减小滑动变阻器的最大阻值
（6）最后小明将实验数据整理计算后，得到了一组功率P与电压的平方U2的数据，图中能正确表示该小灯泡P与U关系的图像是 D 。
【解答】解：（1）原电路电压表串联在电路中，电流表与灯泡并联是错误的，电压表应并联在灯泡两端，电流表应与灯泡串联接入电路中，如下图所示：
；
（2）改正错误后，闭合开关前，小明发现电流表的指针指在零刻度左侧，则可能的原因是电流表指针未调零；
（3）电流表有示数，说明电路是通路，电压表示数为0，说明电压表并联的灯泡短路（或电压表短路/电压表开路）；
（4）移动滑片，当滑片位于某一位置时，电流表的示数为0.3A，为使小灯泡正常发光，达到额定电流0.4A，减小滑动变阻器的阻值，应该将滑片向右调节；当小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，电压表量程0～3V，分度值0.1V，电压表示数为2.4V，则小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.4V×0.4A＝0.96W；
由（1）中电压表串联在电路中，指针刚好满偏，可知电源电压为3V；
此时滑动变阻器的电压：U滑＝U总﹣U＝3V﹣2.4V＝0.6V；
根据欧姆定律滑动变阻器接入电路中的阻值为：R滑1.5Ω；
（5）在该实验中，应控制定值电阻两端的电压为U0不变，根据串联分压的原理可知，接入定值电阻的阻值变大时，滑动变阻器接入电路的阻值也应变大；
A、若降低电源电压，则滑动变阻器分得的电压变小，由串联分压的规律可知，滑动变阻器接入电路的阻值变小，该方法可行，故A正确；
B、若降低U0的值，则滑动变阻器分得的电压应变大，由串联分压的规律可知，滑动变阻器接入电路的阻值应变大，故B错误；
C、无论如何调节滑片，都不能使电压表的示数达到U0，说明滑动变阻器的最大阻值较小，可换用最大阻值更大的滑动变阻器，故C错误；
（6）如果灯丝电阻是定值，保持不变，P﹣U2图象是一条直线，实际上灯泡电阻随温度（实际功率）增大而增大，因此P﹣U2图象如图D所示。
故答案为：（1）如上图所示；（2）电流表指针未调零；（3）灯泡短路（或电压表短路或电压表断路）；（4）右；0.96；1.5；（5）A；（6）D。
25．如图所示，在“探究电流与电压的关系”实验中：
（1）为了能够完成实验，在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于图中 A （选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关后，电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是 电阻断路 。
（4）闭合开关，移动滑片，记录电流表和电压表的示数，进行多次试验，绘制出I﹣U图像，如图乙中a所示，根据图像得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成 正比 。
（5）实验完成后，将电阻换成小灯泡，重复上述实验过程，绘制出I﹣U图像，如图乙中b所示，试分析图像中A、B、C三点电阻RA、RB、RC大小关系为 RA＜RC＜RB 。
【解答】解：（1）滑动变阻器一上一下与电流表串联接入电路，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，即图中A端；
（3）连好实验电路后，闭合开关，电流表无示数，电路可能断路，电压表有示数，电压表与电源连通，电路故障可能是电阻断路；
（4）根据绘制出I﹣U图象，图乙中a为过原点的倾斜直线，故可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比；
（5）由于a图线是正比例图线，所以B点电阻与a、b相交处电阻相等；由图线b可知，灯泡两端的电压变大时，电流变大，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，温度升高，灯泡的电阻增大，所以RA＜RC＜R交点，即：RA＜RC＜RB。
故答案为：（1）如上图所示；（2）A；（3）电阻断路；（4）正比；（5）RA＜RC＜RB。
26．小明同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，如图所示，用到以下器材：额定电压为2.5V的待测小灯泡L1、滑动变阻器R1“50Ω 0.5A”、R2“100Ω 1A”各一个、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、学生电源（电压恒为6V）、开关、导线若干。
（1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路补充完整（要求滑片右移灯泡变暗，且导线不交叉）；
（2）连接好电路，正确操作，移动滑动变阻器的滑片P，小明发现灯泡忽亮忽暗，则故障可能 D ；
A．小灯泡断路
B．小灯泡短路
C．滑动变阻器短路
D．滑动变阻器滑片接触不良
（3）故障排除后，小明移动滑片P，使电压表的示数达到额定电压，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 0.75 W。
（4）小明根据实验中获得的6组数据绘制的小灯泡的“I﹣U”图像如图丙所示，则本实验中小明对滑动变阻器的最佳选择是 R2 （选填“R1”、“R2”）。由图像可知小灯泡的电阻随温度的升高而 增大 （选填“增大”、“不变”或“减少”）。
（5）实验时调节灯泡L1正常发光后，小明测量出了小灯泡的额定功率。但老师说：虽然电压表的内阻很大，但电路接通后仍有微小电流流过电压表；虽然电流表的内阻很小，但是电路接通后电流表的两端仍有微小的电压，请你根据这一事实并结合电路图分析判断，该电路引起测量的小灯泡电功率偏 大 （选填“大”或“小”）。当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时，灯泡的实际功率P实 ＞ P额（选填“＞”“＜”或“＝”）。
（6）同组的小海发现还可借助本实验电路图来探究“电流与电阻的关系”，于是，她将图中的灯泡依次换成阻值为5Ω、15Ω、20Ω、50Ω的定值电阻，其余元件保持不变，电表量程可更换，为了能够顺利完成四次实验，应控制电压表的示数范围为 2 V～ 5 V。
【解答】解：（1）变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联接入电路；变阻器滑片右移灯泡变暗，说明变阻器接入电路的阻值变大，据此确定变阻器左下接线柱与电源串联在电路中，如下图所示：
；
（2）连接好电路，正确操作，移动滑动变阻器的滑片P，小明发现灯泡忽亮忽暗，说明在移动滑动变阻器的滑片时电路接触不良，故选D；
（3）故障排除后，小明移动滑片P，使电压表的示数达到额定电压，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）根据绘制的小灯泡的“I﹣U”图像如图丙知，当电压为0.5V时，电流为0.1A，根据串联电路的电压规律和欧姆定律，此时变阻器连入电路中的电阻为：
R滑55Ω＞50Ω，故滑动变阻器的最佳选择是R2；
由图丙知，当电压为1V、2V、3V时，对应的电流分别为0.2A、0.3A、0.35A；由p＝UI可知实际功率增大，灯泡温度升高；由欧姆定律的变形公式R可知，灯的电阻分别为：5Ω、6.67Ω、8.57Ω，即小灯泡的电阻随温度的升高而增大；
（5）测量功率时，应该测量电阻两端的实际电压和通过电阻的实际电流，而电流表实际测量的是通过待测电阻和电压表的总电流，即电流偏大，而电压表是与电阻并联连接，测量的电压是准确的，根据功率公式可知灯泡额定功率的测量值大于真实值，故灯泡额定功率的测量值偏大；
当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时，根据公式P可知，若灯泡电阻不变，则灯泡的实际功率P实P额，但是随着功率减小，灯泡电阻随温度的降低而减小，故灯泡的实际功率P实P额；
（6）当灯泡换成50Ω的定值电阻时，且滑动变阻器接入最大阻值时，由欧姆定律和电阻的串联规律，此时电路的电流最小值为：
I小0.04A，
根据U＝IR可得，电压表最小示数：
U小＝I小×R定大＝0.04A×50Ω＝2V，即为了能够顺利完成四次实验，电压表的示数最低应为2V；
当灯泡换成5Ω的定值电阻时，因滑动变阻器允许通过电流为1A，由欧姆定律，则应控制定值电阻两端电压最大为：
U大＝I2R定小＝1A×5Ω＝5V，即应控制电压表的示数范围为2V至5V。
故答案为：（1）如上图所示；（2）D；（3）0.75；（4）R2；增大；（5）大；＞；（6）2；5。
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