【备考2023】浙教版科学“冲刺重高”压轴训练（三十九）：探究类电学实验探究（含解析）
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| 名称 | 【备考2023】浙教版科学“冲刺重高”压轴训练（三十九）：探究类电学实验探究（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 976.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-05-19 00:15:45 | ||
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文档简介
1.在探究“电流跟电压、电阻关系”的过程中，小明同学做了如下步骤：
步骤1：根据电路图连接实物图；
步骤2：保持定值电阻R阻值不变，闭合开关S后，使R两端电压成倍数变化，如1V、2V、3V，分别读出并记录对应于不同电压下的电流表示数，比较每次电流表的示数是否成整数倍的变化。
步骤3：保持每次定值电阻两端电压保持不变，换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍的变化，如5Ω、10Ω、15Ω，分别读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数，比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相等。
（1）下面左边为探究“电流跟电压、电阻关系”的电路图，请帮小明将右边实物图按电路图连线（注：电流表用：“0—0.6A”； 电压表用“0—3V”）
（2）“步骤2”的设计目的是为了探究 ；
（3）当小明同学在按“步骤3”做时，选一个“5Ω”的电阻，测得电流表示数为0.2A，当换“10Ω”来做时，发现电流表的示数不是0.1A，（不考虑温度对电阻的影响），你认为电流表的读数将会是 （填“大于”、“小于”）0.1A，此时滑片应该向 移动（选填“A”、或“B”），此时，手和眼睛的分工是 。
2．拓展性学习小组的同学合作进行“探究串联电路的电压特点”设计了如图①所示电路，并连接了如图②所示电路。(在导体的电阻不变时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比)
（1）图乙的实验电路连接中有一处错误，无法完成实验，连接错误的导线是 (填“a”“b”或“c”
（2）正确连接后，继续实验，根据测得的实验数据，绘制了如图③所示的曲线图。
(a)图③中甲、乙两条曲线是根据图①电路测得的实验数据所绘制的曲线，其中与图①电路中电压表V1对应的曲线是 (填“甲”或“乙”)。
(b)已知电源电压恒为6 V，根据探究目的分析图③中的曲线，得出的实验结论是 。
（3）拓展探究：同学们根据串联电路的特点，重新设计了如图④所示电路(电源电压未知)，利用电压表和定值电阻R0(已知阻值)测量未知定值电阻Rx的阻值，闭合开关S后，接下来的操作是 (只需写出操作过程和测量的科学量，不需要写出表达式)。
3.在探究电流与电压关系的实验中，老师为同学们准备了下列器材:学生电源(3V，且保持不变)，电流表，电压表，定值电阻，开关，滑动变阻器和导线若干。同学们设计了如下两种电路：
（1）有同学认为乙电路比甲电路好，其理由是： 。
（2）请根据图乙将实物电路图连接完整。
（3）正确连接实物电路后，闭合开关，电压表指针明显偏转，电流表指针不偏转，原因可能是 。
4.某科学兴趣小组学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：
①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。
②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关。
③食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。
为了验证猜想，他们设计了如图所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插入甲、乙、丙、丁四种溶液中（金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同），进行实验探究：
（1）食盐水溶液的导电性能可以通过 来判断。
（2）将金属片a、b分别插入甲、乙所示溶液中可探究猜想 （填序号）；为了探究猜想②，应将金属片a、b分别插入 所示溶液。
（3）将金属片a、b分别插入乙、丁所示溶液，若I乙≠I丁，由此可得到的结论是 。
（4）这个实验用到了初中科学中最常用的探究方法是 （写出一种）。
5.小徐和小静探究“并联电路电压的关系”时，小徐先按图甲所示电路图连接图乙所示的实物图（电压表尚未连接）。
（1）小静一眼就看出了小徐连接的错误，并指出如果直接闭合开关将出现 （选填“断路”或“短路”）现象，小灯泡L1、L2都不会亮，还可能造成滑动变阻器被损坏。
（2）小静只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端，就使电路连接正确了。她的做法可能是 （写出一种即可）。
（3）在电路中串联滑动变阻器的作用是 ，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 端（选填“左”或“右”），该实验的结论是 。
6.小科和同学们在做“研究电流与电压的关系”的实验过程中：
（1）小科和同学们经过讨论，完成了“研究电流与电压的关系”两次实验电路的设计，如图甲、乙所示。由图甲改进为图乙，是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能改变 ，进行多次测量，方便寻找普遍规律。
（2）请用笔画线代替导线，帮助小科按电路图乙，将图丙中的实物电路连接完整。
（3）小科连完电路，闭合开关后，发现电流表的示数为0，电压表有示数。若电路仅有一处故障，则故障为 。
（4）在排除故障后，用同一定值电阻进行实验，移动滑动变阻器的滑片P位于不同位置，读出电表的示数并记录。数据如下表。则可得出结论 。
电压U/V 3.00 2.50 2.00 1.50
电流I/A 0.30 0.25 0.20 0.15
7.小明利用图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验。他使用的器材有：两节千电池，阻值为5Ω(R1)、10Ω(R2)、20Ω(R3)的定值电阻、“15Ω 1A"的滑动变阻器、电流表、电压表和开关各一只，导线若干。
（1）根据图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整
（2）电路中滑动变阻器的作用是 。
（3）正确连接好电路后，小明首先将R1接入电路，移动滑动变阻器滑片使R1两端的电压为1.5V，读出电流表的示数。
①小明将用R2替换R1接入电路，接下来他应该进行的操作是 ，读出电流表的示数。
②小明用R3替换R2接入电路进行实验，发现无论怎样移动滑动变阻器，R3两端的电压始终无法达到1.5V．经检查，电路连接无误，各元件均完好。请你帮他找出一种可能的原因 。
③选用不同阻值的电阻多次实验的目的是 。
8.热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。小明同学用如图甲所示的电路来探究热敏电阻Rt的阻值与温度的关系。己知M为控温器，电源电压恒定不变，R是能读出阻值的电阻箱。小明进行了如下操作：
①根据图甲连接电路，闭合开关前，将电阻箱的阻值调到足够大。
②调节控温器中液体温度为10°C，闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数达到某数值，记录此时电阻箱的阻值为26Ω。
③依次改变控温器中的液体温度，同时调节电阻箱的阻值， ，得到相关数据记录如
下表所示。
温度t/°C 10 20 30 40 50 60 70 80 …
电阻箱的阻值R/Ω 26 47 64 76 85 92 98 100 …
分析并回答下列问题：
（1）本实验中，热敏电阻阻值的变化是通过 反映的。
（2）分析实验过程，将步骤③补充完整： .
（3）在科技创新活动中，小张用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计(电路图如图乙所示，电压表未接入)，它可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度。若想要电压表的读数随温度的升高而增大，则应在图乙中 (填字母a、b、c)两处接入电压表。
9.如图甲是某同学在“探究电流与电阻的关系”实验时设计的电路。已知电源电压为 6 伏。有不同阻值的定值电阻若干及两个规格分别为“10Ω；1A”、“50Ω；2A”的滑动变阻器可供选择使用。
序号 1 2 3 4 5 6
电压 U/V 0.5 1.0 1.2 1.5 2.0 2.5
电流 I/A 0.05 0.1 0.12 0.15 0.2 0.25
（1）先将 5Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数如图乙，记下此时的电流值为 0.4A。按规范操作将定值电阻换成 10Ω、20Ω并重复上述步骤，记下的电流值分别为 0.2A 和 0.1A。在这两次重复的步骤中移动滑动变阻器滑片时眼睛应观察 ；
A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片的位置
C．电压表的示数 D．电流表的示数
（2）依据以上相关数据，可判断该同学在实验过程中选择的滑动变阻的规格是 。（3）该同学还利用上述电路和器材来探究“电流与电压的关系”，他把 10Ω的电阻接入电路中，调节滑动变阻器的滑片 P 测出通过定值电阻 R 的不同电流和对应的电压值，记录如下表。老师看了表中的实验数据后，却说有一组的数据是错误的。请你帮他找出错误的数据（用序号表示） 。
10.学习小组的同学合作进行探究“串联电路的电压特点”， 设计了图Ⅰ电路， 并连接了图 Ⅱ电路。
（1）图Ⅱ的实验电路连接中有一处错误，无法完成实验，连接错误的导线是 （选填 “a”、“b”或“c”）。
（2）正确连接后，继续实验，根据测得的实验数据，绘制了如图Ⅲ所示的曲线图。
①图Ⅲ中甲、乙两条曲线是根据图Ⅰ电路测得的实验数据所绘制的曲线，其中与图Ⅰ电路中电压表V2 对应的曲线是 （选填“甲”或“乙”） 曲线。
②已知电源电压恒为 6 V，根据探究目的分析图Ⅲ中的曲线，得出的实验结论是 。
③由图中数据可知，滑动变阻器的最大阻值为 欧
（3）拓展探究：同学们根据串联电路的电压特点，重新设计如图Ⅳ电路（电源电压未知），利用电压表和定值电阻R0（已知阻值）测量未知定值电阻Rx的阻值。
①闭合开关S和S1，断开开关S2，测得电压表的示数U1；
②闭合开关S和S2，断开开关S1，测得电压表的示数U2；
③计算： Rx= 。
11.某同学为了探究“通过导体的电流与电阻的关系”，利用电压恒为3伏的电源、标有“20欧，1.5安”的滑动变阻器、开关、电压表、电流表等仪器进行实验。
（1）根据图甲的电路图，请用笔画线代替导线完成图乙的实物图连接。
（2）第一次用5欧姆的定值电阻进行实验，闭合开关后，记下电流表的示数为I1；第二次实验，仅将电阻换成10欧姆的定值电阻，闭合开关后，记下电流表的示数为I2，可以发现：I2 I1（填“＜”、“＝”或“＞”)。因此，该同学认为，当导体两端的电压一定时，电流跟电阻不成反比。你认为该同学得出错误结论的原因是 。
12.小科同学用如图电路进行“探究电流与电阻关系”的实验。电源电压为4V且保持不变，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”。请回答：
（1）用笔画线代替导线将小科的电路图连接完整（要求滑片向右移动时，电压表示数变小）。
（2）连接完电路，把滑片移到滑动变阻器的阻值最大端。闭合开关后，发现电压表几乎无示数，而电流表有示数，出现这种情况的原因可能是定值电阻 （填“短路”或“短路”）。
（3）排除故障后小科进行实验，实验方案及操作如下，请补充完整：
①在AB间接入5Ω的定值电阻，闭合开关后，移动滑片使电压表的示数为2.5V。记录电流表的示数。
②在AB间接入10Ω的定值电阻，闭合开关后，他应 （写出具体操作），再次记录电流表的示数。
③在AB间接入20Ω的定值电阻，闭合开关后，他移动滑片时发现电压表的示数始终不能调节到2.5V。
④在AB间接入30Ω的定值电阻，闭合开关后，他移动滑片时发现电压表的示数仍然不能调节到2.5V。
（4）小科仔细思考后，想到了③、④中问题的解决方法：在电路的AB间接入20Ω或30Ω的定值电阻后，再串联一个定值电阻R0（不在AB间），闭合开关后可完成实验。则小科串联接入电路的定值电阻R0的取值范围为 Ω。 小科做完实验后反思：当串联上述的定值电阻R0后就无法完成①②两步实验，他接着继续寻找新的解决方法。
13．小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成：
（1）在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上L1、L2。
（2）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为 V。
（3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了 （选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成 。
14.做“串联与并联电路中电流的关系”实验时，实验室用的两个灯泡为L1、L2。
（1）串联时，小科连接了如图甲所示的电路，闭合开关，她先把电流表接在A处，闭合开关后，发现两灯的亮度不稳定，电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能是( )
A．某段导线断开 B．某接线柱处接触不良
C．某灯泡被短路 D．电流表被烧坏
（2）并联时，小科连接了如图乙所示的电路。闭合开关前，小科检查发现电路连接有误，但只要改动根导线即可。请你在要改动的这根导线上打“x”， 并用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接正确。
（3）在测量串并联电路电流时，小明分别测得A、B处的电流并记录于下表，测量C处电流时，示数如图丙所示，则下表处应该填写 .
物理量 电流
串联电路 IA=0.21A IB=0.21A IC= ▲ A
并联电路 IL1=0.34A IL2=0.20A I总=0.54A
15．小芳和小明分别设计了探究“并联电路电流规律”的实验，他们各自设计的实验电路图及实验数据记录如下所示。（小芳和小明实验时电路连接及记录的数据都没有错误）
小芳的实验电路图 小明的实验电路图
小芳的实验数据记录
I1/安 I2/安 I/安
0.20 0.40 0.60
小明的实验数据记录
电流 测次 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
I1/安 0.16 0.20 0.24 0.28
I2/安 0.16 0.20 0.24 0.28
I/安 0.32 0.40 0.48 0.56
（1）从他们的实验数据可以看出并联电路干路电流与各支路电流之间的关系是： 。
（2）小明根据他的实验数据断定“并联电路各支路的电流一定相等”，这是因为他选用的两个电阻R1、R2的大小关系是：R1 R2。
（3）分别指出小芳、小明的实验设计各有哪些可改进之处。
小芳：
小明：
16.小徐实验探究“电流与电压的关系”。实验的器材有：电压恒为3V的电源；一个“15Ω 2A”的滑动变阻器；5Ω、10Ω、15Ω、30Ω四个定值电阻；一只2.5V的小灯泡；一个电压表；一个电流表；一个开关；若干导线等。如图是小徐连接的实物图：
（1）老师指出，用小灯泡做实验并不合理，原因是 。
（2）小徐用10Ω电阻进行实验，意外发现10Ω电阻已经损坏。她灵机一动，借助现有器材用巧妙的方法成功完成了实验探究。请说出小徐所采用的方法： 。
（3）小徐之后选用30Ω电阻进行多次实验并预设了电阻两端“1V”、“2V”、“2.5V”三个电压值进行实验，但计算后发现：若要达到这三个预设的电压值，滑动变阻器的最大阻值不得小于 Ω，小徐仍想按这三个预设的电压进行实验，利用现有的这些器材，无需改变电源电压和更换滑动变阻器，小徐只要 ，就能顺利完成实验。
（4）同组小李认为该实验装置还能用来测量电阻的阻值，实验时也需要利用滑动变阻器进行多次测量，这两个实验中多次测量的目的是 （选填：“相同”或“不同”）的。
（5）老师告诉两位同学：利用此装置和器材也能用来探究“电压和电阻的关系”，实验只需多次改变电阻大小，且保持 （选填：“电压表”或“电流表”）示数不变即可。
17.小敏想“探究电流跟电阻的关系”。于是他找来了一些器材，开始了科学探究。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
⑴他首先连接了如图（甲）所示的电路图。 为保证电路安全，连接电路时，开关应断开，闭合开关前应将滑动变阻器滑片置于右端。
⑵更换部分实验器材，继续完成整个探究实验后，用测得的数据绘制了如图（丙）图象，根据该图象可以得出的结论是： 。
⑶为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器。
参考答案
1.（1）（2）在电阻不变时，电流与电压的关系
（3）大于；右；手调节滑动变阻器滑片，同时眼睛观察电压表示数
【解析】（1）根据图片可知，变阻器已经连接左下的A接线柱，则可将C接线柱与定值电阻R的右端相连，再将R的左端与电流表的“0.6”接线柱相连。接下来，将电压表的“3”接线柱与R的右端相连，将电压表“-”接线柱与R的左端相连，如下图所示：
（2）在步骤2中，定值电阻的阻值不变，而它两端的电压不变改变，则探究目的是：在电阻不变时，电流与电压的关系；
（3）根据串联电路的分压规律可知，换成10Ω的电阻后，电压表的示数肯定大于1V，根据可知，电流表的示数肯定大于0.1A。由于电流表的示数要减小，那么变阻器的阻值要增大，即滑片向右移动。此时，手和眼睛的分工是：手调节滑动变阻器滑片，同时眼睛观察电压表示数。
2．（1）b（2）甲；串联电路中总电压等于各用电器分电压之和
（3）闭合开关S1，断开S2时，测得电压表的示数为U1；闭合开关S2、断开开关S1(或同时闭合S1、S2)时，测得电压表的示数U2
【解析】（1）根据图①可知，电压表V2应该与变阻器并联，因此图②中b导线应该接在变阻器的左边接线柱上，那么连接错误的导线是b。
（2）（a）根据①图可知，电压表V1测定值电阻R1的电压，当电流增大时，根据公式U=IR可知，电压表V1的示数不断增大，因此图①电路中电压表V1对应的曲线是甲；
（b）根据图③可知，当V1示数为2V、3V、5V时，V2的示数分别为4V、3V和1V，将两个电压表的示数相加得到的和都是6V，因此得到结论：串联电路中总电压等于各用电器分电压之和；
（3）拓展探究：同学们根据串联电路的特点，重新设计了如图④所示电路(电源电压未知)，利用电压表和定值电阻R0(已知阻值)测量未知定值电阻Rx的阻值，闭合开关S后，接下来的操作是：闭合开关S1，断开S2时，测得电压表的示数为U1；闭合开关S2、断开开关S1(或同时闭合S1、S2)时，测得电压表的示数U2。
3.（1）图乙中的滑动变阻器便于改变R两端的电压，从而起到多次测量的作用
（2）（3）电阻断路
【解析】（1）有同学认为乙电路比甲电路好，其理由是：图乙中的滑动变阻器便于改变R两端的电压，从而起到多次测量的作用。
（2）在探究电流与电压关系的实验中，除了电压表与电阻并联，其它的都是串联，要注意电压表和电流表的量程和正负接线柱的选择，变阻器接线一上一下，如下图所示：
（3）正确连接实物电路后，闭合开关，电压表指针明显偏转，电流表指针不偏转，原因可能是电阻断路。
4.（1）电流表示数（2）甲；丙
（3）食盐水溶液的导电性能与溶液中两金属片间的距离有关。（4）控制变量法（或转换法）
【解析】（1）若食盐水溶液的导电性能比较强，其电阻就比较小，电流表示数较大；反之，电流表示数较小，可见，食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来判断。
（2）a、b分别插入甲、乙所示位置，盐水的质量和金属片的距离不变，可探究食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关，可探究猜想①。为了探究食盐水溶液的导电性能与溶液的质量的关系，需要保持溶液的浓度和溶液中两点间的距离不变，改变溶液的质量，应将金属片a、b分别插入甲、丙两图所示位置。 （3）将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置时，溶液的浓度相同，质量也相等，溶液中两点间的距离不相等，若I乙≠I丁，所以，食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。
（4）实验中探究一个量与其他多个量之间的关系采用控制变量法，还把盐水的导电性转化为电流表示数的大小。
5.（1）短路（2）可将①的一端从接线柱C改接到D或将导线②的一端从接线柱A改接到B
（3）移动滑动变阻器滑片，改变灯泡两端电压；左；并联电路各支路电压相同且等于电源电压
【解析】（1）如下图所示，如果直接闭合开关，那么电流不经过两个灯泡，而是直接由正极流回负极，从而发生短路现象；
（2）观察发现，只要将将①的一端从接线柱C改接到D或将导线②的一端从接线柱A改接到B，就能保证每条通路上都有一个灯泡，从而使电路正常工作，如下图所示：
或
（3）在电路中串联滑动变阻器的作用是移动滑动变阻器滑片，改变灯泡两端电压，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于左端，该实验的结论是：并联电路各支路电压相同且等于电源电压。
6.（1）电阻R两端的电压（2）
（3）定值电阻R断路（4）导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比
【解析】（1）由图甲改进为图乙，是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能改变电阻R两端的电压，进行多次测量，方便寻找普遍规律。
（2）根据乙图可知，除了电压表与R并联，其它的都是串联。电流从正极出发，依次经过电流表、定值电阻和滑动变阻器，最后回到负极。根据丙图可知，将定值电阻左端与变阻器的右上角的接线柱相连，如下图所示：
（3）小科连完电路，闭合开关后，发现电流表的示数为0，电压表有示数。若电路仅有一处故障，则故障为定值电阻R断路。
（4）将每组数据中的电压与电流做比，比值都是10，因此得到结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比。
7.（1）（2）通过调整滑动变阻器，控制电阻两端的电压不变
（3）移动滑动变阻器滑片使R2两端的电压为1.5V；滑动变阻器最大阻值过小（或“控制的定值电阻两端的电压过小”、“电源电压过大”、“定值电阻R3的阻值过大”等；多次实验得出普遍规律
【解析】（1）根据图甲可知，除了电压表与定值电阻并联外，其它的都是串联。根据乙图可知，只需将电压表的“-”接线柱与定值电阻的右端相连。变阻器接线“一上一下”，只需将左上角的接线柱与定值电阻的右端相连即可，如下图所示：
（2）电路中滑动变阻器的作用是：通过调整滑动变阻器，控制电阻两端的电压不变。
（3）①小明将用R2替换R1接入电路，接下来他应该进行的操作是：移动滑动变阻器滑片使R2两端的电压为1.5V，读出电流表的示数。
②小明用R3替换R2接入电路进行实验，发现无论怎样移动滑动变阻器，R3两端的电压始终无法达到1.5V．经检查，电路连接无误，各元件均完好。原因可能是：滑动变阻器最大阻值过小（或“控制的定值电阻两端的电压过小”、“电源电压过大”、“定值电阻R3的阻值过大”等。
③选用不同阻值的电阻多次实验的目的是：多次实验得出普遍规律。
8.（1）电阻箱阻值的变化（2）使电流表示数与步骤2中电流表示数相等（3）bc
【解析】（1）本实验中，热敏电阻阻值的变化是通过电阻箱阻值的变化反映的。
（2）在步骤③中，温度改变，热敏电阻阻值改变，为了保证总电阻相同，必须调节变阻器的阻值，使使电流表示数与步骤2中电流表示数相等。
（3）根据表格可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，根据串联电路的分压规律可知，此时ab之间的电压减小。根据串联电路U总=Ut+U可知，此时bc两点之间的电压增大，因此电压表应该接在图乙中的bc之间。
9.（1）C（2）50 欧，2 安（3）第一组
【解析】（1）根据控制变量法的要求可知，在探究电流与电阻关系的实验中，要控制电压表的示数相同，而改变电阻，并记录下对应电流表的示数，因此：在这两次重复的步骤中移动滑动变阻器滑片时眼睛应观察电压表的示数，故选C。
（2）根据表格可知，当定值电阻R=5Ω时，通过电路的最小电流I=0.05A，
则此时变阻器的电阻：；
此时变阻器接入的阻值：R变=R总-R=60Ω-20Ω=40Ω；
故选“50Ω 2A”。
（3）根据表格可知，当电压表的示数为0.5V时，电流表的示数为0.05A；
则此时变阻器的阻值：>50Ω。则第一组数据错误。
10.（1）b（2）乙；串联电路的总电压等于各段电路的分电压之和；40（3）
【解析】（1）根据图I可知，电压表V2应该与滑动变阻器并联，它的“+”接线柱已经与变阻器右上角的接线柱连接，只需将“-”接线柱与变阻器左下角的接线柱连接即可，因此错误的导线是b。
（2）①当电流增大时，根据U=IR可知，电压表V1的示数增大，根据U总=U1+U2可知，电压表V2的示数减小，因此中与图Ⅰ电路中电压表V2 对应的曲线是乙。
②根据图III可知，当电流为0.1A时，两个电压表的示数分别为4V和2V；当电流为0.3A时，两个电压表的示数分别为4.5V和1.5V，它们的和都等于电源电压6V，那么得到：串联电路的总电压等于各段电路的分电压之和。
③根据图像可知，最小电流为0.1A，此时变阻器两端的最大电压为4V，因此变阻器的最大电阻为：。
（4）闭合开关S和S1，断开开关S2，此时电压表测Rx的电压，示数U1；
闭合开关S和S2，断开开关S1，此时电压表测总电压，示数U2； 则通过Rx的电流； 则Rx的阻值：。
11.（1） （2）＞；没有控制R两端电压相同
【解析】（1）根据甲图可知，除了电压表与定值电阻R并联外，其它的都是串联。由于电源电压为3V，因此电压表选择量程0~3V。根据乙图可知，电压表的“3”接线柱连接在R的左端；再将电流表的“-”接线柱与R的左端相连即可，如下图所示：
（2）设电压表的实数为U，原来接的是5Ω的电阻，那么通过它的电流： 。换成10Ω的电阻后，电压表的实数肯定会增大，即现在的电流 。后面的式子与前面的式子相除得到： ，即 。该同学认为，当导体两端的电压一定时，电流跟电阻不成反比。我认为该同学得出错误结论的原因是没有控制R两端电压相同。
12.（1）解：如图所示： （2）短路（3）向右移动滑片使电压表的示数为2.5V（4）2-8
【解析】（1）根据实验目的可知，变阻器与开关串联。当滑片向右移动时，电压表的示数增小，根据U=IR可知，此时通过变阻器的电流减小。根据“电流与电阻的反比关系”可知，此时变阻器接入的阻值增大，即变阻器接入的是滑片左边的部分，即将变阻器左下角的接线柱与开关相连即可，如下图所示：
（2）连接完电路，把滑片移到滑动变阻器的阻值最大端。闭合开关后，发现电压表几乎无示数，而电流表有示数，出现这种情况的原因可能是定值电阻短路。
（3）②AB间的电阻从5Ω变成10Ω后，其电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，此时电压表的示数增大。根据U=IR可知，此时通过变阻器的电流变小，即变阻器接入的阻值变大，因此应该向右移动滑片使电压表的示数为2.5V。
（4）当定值电阻改变后，电压表的示数始终为2.5V，
则变阻器和串联电阻R0分担的电压为：4V-2.5V=1.5V；
根据串联电路的分压规律得到：；
分别代入两个阻值得到：；
；
解得：R0=2Ω，R0'=8Ω。
则串联的定值电阻的阻值范围2Ω~8Ω。
13．（1）（2）1.9（3）断路（4）电压表的正负接线柱接反
【解析】（1）根据甲图可知，电流从电源正极出发，依次经过开关、灯泡L2、灯泡L1，回到电源的负极，然后将电压表并联在灯泡L1两端，如下图所示：
（2）根据乙图可知，电压表选择量程0~3V，分度值为0.1V，那么灯泡L1的两端电压为：1V+0.1V×9=1.9V；
（3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了断路；
（4）根据甲图可知，将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，此时电压表的“-”接线柱与电源正极相连，因此这一做法会造成：电压表的正负接线柱接反。
14.（1）B（2）（3）0.22
【解析】（1）A.如果某段导线断开， 那么始终没有电流，灯泡不会发光，故A不合题意；
B.如果某接线柱处接触不良，那么电路时通时断，电流时有时无，灯泡亮度不稳定，故B符合题意；
C.如果某灯泡被短路，那么灯泡不会发光，故C不合题意；
D.如果电流表被烧坏，那么整个电路断路，灯泡不会发光，故D不合题意。
故选B。
（2）根据图片可知，电流从正极出发、经过开关后通过两个灯泡左边的接线后，直接流回负极，造成了短路。如果将正极和灯泡L2左边的接线从正L2处断开，改接在L2的右端，此时两个灯泡并联，如下图所示：
（3）根据图片可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，那么电流表的读数为：0.22A。
15．（1）干路中电流等于各支路电流之和（2）=
（3）实验次数太少，干路中串联滑动变阻器；R1和R2应选用阻值不等的电阻
【解析】（1）将表格中每组数据中的支路电流相加，它们的和都等于对应的干路电流，那么得到结论：在并联电路中，干路中电流等于各支路电流之和。
（2）在小明的实验中，两个电阻并联，则它们两端的电压相等，且通过它们的电流相等，根据可知，它们的电阻相等，即R1=R2。
（3）小芳、小明的实验设计可改进之处。 小芳：实验次数太少，干路中串联滑动变阻器；
小明：R1和R2应选用阻值不等的电阻。
16.（1）灯丝的电阻受温度的影响，实验需控制电阻一定（2）将15Ω电阻和30Ω电阻并联后接入电路（3）60；用5Ω电阻替换30Ω电阻接入电路（4）不同（5）电流表
【解析】（1）老师指出，用小灯泡做实验并不合理，原因是：灯丝的电阻受温度的影响，实验需控制电阻一定。
（2）小徐用10Ω电阻进行实验，意外发现10Ω电阻已经损坏。她灵机一动，借助现有器材用巧妙的方法成功完成了实验探究，小徐所采用的方法：将15Ω电阻和30Ω电阻并联后接入电路。
（3）在串联电路中，电压与电阻成正比，
即：；
当电阻为30Ω，电压表的示数为1V时，得到：；
解得：R变=60Ω。
即滑动变阻器的最大阻值不小于60Ω。
当变阻器的阻值全部使用时得到：；
解得：RL=7.5Ω；
即定值电阻的阻值要小于等于7.5Ω；
则：用5Ω电阻替换30Ω电阻接入电路。
（4）同组小李认为该实验装置还能用来测量电阻的阻值，实验时也需要利用滑动变阻器进行多次测量，多次测量的目的是求平均值减小误差，而这个实验多次测量的目的是寻找客观规律，则这两个实验中多次测量的目的是不同的。
（5）老师告诉两位同学：利用此装置和器材也能用来探究“电压和电阻的关系”，实验只需多次改变电阻大小，但要控制电流的大小不变，即保持电流表示数不变即可。
17.导体两端的电压相等时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；75
【解析】（1）根据图丙可知，每组数据中对应的电流和电阻的乘积都是1.5V，则乘积相等，那么得到结论：导体两端的电压相等时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，
即：；
；
解得：R变=75Ω。
探究类电学实验探究
步骤1：根据电路图连接实物图；
步骤2：保持定值电阻R阻值不变，闭合开关S后，使R两端电压成倍数变化，如1V、2V、3V，分别读出并记录对应于不同电压下的电流表示数，比较每次电流表的示数是否成整数倍的变化。
步骤3：保持每次定值电阻两端电压保持不变，换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍的变化，如5Ω、10Ω、15Ω，分别读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数，比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相等。
（1）下面左边为探究“电流跟电压、电阻关系”的电路图，请帮小明将右边实物图按电路图连线（注：电流表用：“0—0.6A”； 电压表用“0—3V”）
（2）“步骤2”的设计目的是为了探究 ；
（3）当小明同学在按“步骤3”做时，选一个“5Ω”的电阻，测得电流表示数为0.2A，当换“10Ω”来做时，发现电流表的示数不是0.1A，（不考虑温度对电阻的影响），你认为电流表的读数将会是 （填“大于”、“小于”）0.1A，此时滑片应该向 移动（选填“A”、或“B”），此时，手和眼睛的分工是 。
2．拓展性学习小组的同学合作进行“探究串联电路的电压特点”设计了如图①所示电路，并连接了如图②所示电路。(在导体的电阻不变时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比)
（1）图乙的实验电路连接中有一处错误，无法完成实验，连接错误的导线是 (填“a”“b”或“c”
（2）正确连接后，继续实验，根据测得的实验数据，绘制了如图③所示的曲线图。
(a)图③中甲、乙两条曲线是根据图①电路测得的实验数据所绘制的曲线，其中与图①电路中电压表V1对应的曲线是 (填“甲”或“乙”)。
(b)已知电源电压恒为6 V，根据探究目的分析图③中的曲线，得出的实验结论是 。
（3）拓展探究：同学们根据串联电路的特点，重新设计了如图④所示电路(电源电压未知)，利用电压表和定值电阻R0(已知阻值)测量未知定值电阻Rx的阻值，闭合开关S后，接下来的操作是 (只需写出操作过程和测量的科学量，不需要写出表达式)。
3.在探究电流与电压关系的实验中，老师为同学们准备了下列器材:学生电源(3V，且保持不变)，电流表，电压表，定值电阻，开关，滑动变阻器和导线若干。同学们设计了如下两种电路：
（1）有同学认为乙电路比甲电路好，其理由是： 。
（2）请根据图乙将实物电路图连接完整。
（3）正确连接实物电路后，闭合开关，电压表指针明显偏转，电流表指针不偏转，原因可能是 。
4.某科学兴趣小组学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：
①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。
②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关。
③食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。
为了验证猜想，他们设计了如图所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插入甲、乙、丙、丁四种溶液中（金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同），进行实验探究：
（1）食盐水溶液的导电性能可以通过 来判断。
（2）将金属片a、b分别插入甲、乙所示溶液中可探究猜想 （填序号）；为了探究猜想②，应将金属片a、b分别插入 所示溶液。
（3）将金属片a、b分别插入乙、丁所示溶液，若I乙≠I丁，由此可得到的结论是 。
（4）这个实验用到了初中科学中最常用的探究方法是 （写出一种）。
5.小徐和小静探究“并联电路电压的关系”时，小徐先按图甲所示电路图连接图乙所示的实物图（电压表尚未连接）。
（1）小静一眼就看出了小徐连接的错误，并指出如果直接闭合开关将出现 （选填“断路”或“短路”）现象，小灯泡L1、L2都不会亮，还可能造成滑动变阻器被损坏。
（2）小静只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端，就使电路连接正确了。她的做法可能是 （写出一种即可）。
（3）在电路中串联滑动变阻器的作用是 ，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 端（选填“左”或“右”），该实验的结论是 。
6.小科和同学们在做“研究电流与电压的关系”的实验过程中：
（1）小科和同学们经过讨论，完成了“研究电流与电压的关系”两次实验电路的设计，如图甲、乙所示。由图甲改进为图乙，是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能改变 ，进行多次测量，方便寻找普遍规律。
（2）请用笔画线代替导线，帮助小科按电路图乙，将图丙中的实物电路连接完整。
（3）小科连完电路，闭合开关后，发现电流表的示数为0，电压表有示数。若电路仅有一处故障，则故障为 。
（4）在排除故障后，用同一定值电阻进行实验，移动滑动变阻器的滑片P位于不同位置，读出电表的示数并记录。数据如下表。则可得出结论 。
电压U/V 3.00 2.50 2.00 1.50
电流I/A 0.30 0.25 0.20 0.15
7.小明利用图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验。他使用的器材有：两节千电池，阻值为5Ω(R1)、10Ω(R2)、20Ω(R3)的定值电阻、“15Ω 1A"的滑动变阻器、电流表、电压表和开关各一只，导线若干。
（1）根据图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整
（2）电路中滑动变阻器的作用是 。
（3）正确连接好电路后，小明首先将R1接入电路，移动滑动变阻器滑片使R1两端的电压为1.5V，读出电流表的示数。
①小明将用R2替换R1接入电路，接下来他应该进行的操作是 ，读出电流表的示数。
②小明用R3替换R2接入电路进行实验，发现无论怎样移动滑动变阻器，R3两端的电压始终无法达到1.5V．经检查，电路连接无误，各元件均完好。请你帮他找出一种可能的原因 。
③选用不同阻值的电阻多次实验的目的是 。
8.热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。小明同学用如图甲所示的电路来探究热敏电阻Rt的阻值与温度的关系。己知M为控温器，电源电压恒定不变，R是能读出阻值的电阻箱。小明进行了如下操作：
①根据图甲连接电路，闭合开关前，将电阻箱的阻值调到足够大。
②调节控温器中液体温度为10°C，闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数达到某数值，记录此时电阻箱的阻值为26Ω。
③依次改变控温器中的液体温度，同时调节电阻箱的阻值， ，得到相关数据记录如
下表所示。
温度t/°C 10 20 30 40 50 60 70 80 …
电阻箱的阻值R/Ω 26 47 64 76 85 92 98 100 …
分析并回答下列问题：
（1）本实验中，热敏电阻阻值的变化是通过 反映的。
（2）分析实验过程，将步骤③补充完整： .
（3）在科技创新活动中，小张用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计(电路图如图乙所示，电压表未接入)，它可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度。若想要电压表的读数随温度的升高而增大，则应在图乙中 (填字母a、b、c)两处接入电压表。
9.如图甲是某同学在“探究电流与电阻的关系”实验时设计的电路。已知电源电压为 6 伏。有不同阻值的定值电阻若干及两个规格分别为“10Ω；1A”、“50Ω；2A”的滑动变阻器可供选择使用。
序号 1 2 3 4 5 6
电压 U/V 0.5 1.0 1.2 1.5 2.0 2.5
电流 I/A 0.05 0.1 0.12 0.15 0.2 0.25
（1）先将 5Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数如图乙，记下此时的电流值为 0.4A。按规范操作将定值电阻换成 10Ω、20Ω并重复上述步骤，记下的电流值分别为 0.2A 和 0.1A。在这两次重复的步骤中移动滑动变阻器滑片时眼睛应观察 ；
A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片的位置
C．电压表的示数 D．电流表的示数
（2）依据以上相关数据，可判断该同学在实验过程中选择的滑动变阻的规格是 。（3）该同学还利用上述电路和器材来探究“电流与电压的关系”，他把 10Ω的电阻接入电路中，调节滑动变阻器的滑片 P 测出通过定值电阻 R 的不同电流和对应的电压值，记录如下表。老师看了表中的实验数据后，却说有一组的数据是错误的。请你帮他找出错误的数据（用序号表示） 。
10.学习小组的同学合作进行探究“串联电路的电压特点”， 设计了图Ⅰ电路， 并连接了图 Ⅱ电路。
（1）图Ⅱ的实验电路连接中有一处错误，无法完成实验，连接错误的导线是 （选填 “a”、“b”或“c”）。
（2）正确连接后，继续实验，根据测得的实验数据，绘制了如图Ⅲ所示的曲线图。
①图Ⅲ中甲、乙两条曲线是根据图Ⅰ电路测得的实验数据所绘制的曲线，其中与图Ⅰ电路中电压表V2 对应的曲线是 （选填“甲”或“乙”） 曲线。
②已知电源电压恒为 6 V，根据探究目的分析图Ⅲ中的曲线，得出的实验结论是 。
③由图中数据可知，滑动变阻器的最大阻值为 欧
（3）拓展探究：同学们根据串联电路的电压特点，重新设计如图Ⅳ电路（电源电压未知），利用电压表和定值电阻R0（已知阻值）测量未知定值电阻Rx的阻值。
①闭合开关S和S1，断开开关S2，测得电压表的示数U1；
②闭合开关S和S2，断开开关S1，测得电压表的示数U2；
③计算： Rx= 。
11.某同学为了探究“通过导体的电流与电阻的关系”，利用电压恒为3伏的电源、标有“20欧，1.5安”的滑动变阻器、开关、电压表、电流表等仪器进行实验。
（1）根据图甲的电路图，请用笔画线代替导线完成图乙的实物图连接。
（2）第一次用5欧姆的定值电阻进行实验，闭合开关后，记下电流表的示数为I1；第二次实验，仅将电阻换成10欧姆的定值电阻，闭合开关后，记下电流表的示数为I2，可以发现：I2 I1（填“＜”、“＝”或“＞”)。因此，该同学认为，当导体两端的电压一定时，电流跟电阻不成反比。你认为该同学得出错误结论的原因是 。
12.小科同学用如图电路进行“探究电流与电阻关系”的实验。电源电压为4V且保持不变，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”。请回答：
（1）用笔画线代替导线将小科的电路图连接完整（要求滑片向右移动时，电压表示数变小）。
（2）连接完电路，把滑片移到滑动变阻器的阻值最大端。闭合开关后，发现电压表几乎无示数，而电流表有示数，出现这种情况的原因可能是定值电阻 （填“短路”或“短路”）。
（3）排除故障后小科进行实验，实验方案及操作如下，请补充完整：
①在AB间接入5Ω的定值电阻，闭合开关后，移动滑片使电压表的示数为2.5V。记录电流表的示数。
②在AB间接入10Ω的定值电阻，闭合开关后，他应 （写出具体操作），再次记录电流表的示数。
③在AB间接入20Ω的定值电阻，闭合开关后，他移动滑片时发现电压表的示数始终不能调节到2.5V。
④在AB间接入30Ω的定值电阻，闭合开关后，他移动滑片时发现电压表的示数仍然不能调节到2.5V。
（4）小科仔细思考后，想到了③、④中问题的解决方法：在电路的AB间接入20Ω或30Ω的定值电阻后，再串联一个定值电阻R0（不在AB间），闭合开关后可完成实验。则小科串联接入电路的定值电阻R0的取值范围为 Ω。 小科做完实验后反思：当串联上述的定值电阻R0后就无法完成①②两步实验，他接着继续寻找新的解决方法。
13．小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成：
（1）在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上L1、L2。
（2）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为 V。
（3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了 （选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成 。
14.做“串联与并联电路中电流的关系”实验时，实验室用的两个灯泡为L1、L2。
（1）串联时，小科连接了如图甲所示的电路，闭合开关，她先把电流表接在A处，闭合开关后，发现两灯的亮度不稳定，电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能是( )
A．某段导线断开 B．某接线柱处接触不良
C．某灯泡被短路 D．电流表被烧坏
（2）并联时，小科连接了如图乙所示的电路。闭合开关前，小科检查发现电路连接有误，但只要改动根导线即可。请你在要改动的这根导线上打“x”， 并用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接正确。
（3）在测量串并联电路电流时，小明分别测得A、B处的电流并记录于下表，测量C处电流时，示数如图丙所示，则下表处应该填写 .
物理量 电流
串联电路 IA=0.21A IB=0.21A IC= ▲ A
并联电路 IL1=0.34A IL2=0.20A I总=0.54A
15．小芳和小明分别设计了探究“并联电路电流规律”的实验，他们各自设计的实验电路图及实验数据记录如下所示。（小芳和小明实验时电路连接及记录的数据都没有错误）
小芳的实验电路图 小明的实验电路图
小芳的实验数据记录
I1/安 I2/安 I/安
0.20 0.40 0.60
小明的实验数据记录
电流 测次 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
I1/安 0.16 0.20 0.24 0.28
I2/安 0.16 0.20 0.24 0.28
I/安 0.32 0.40 0.48 0.56
（1）从他们的实验数据可以看出并联电路干路电流与各支路电流之间的关系是： 。
（2）小明根据他的实验数据断定“并联电路各支路的电流一定相等”，这是因为他选用的两个电阻R1、R2的大小关系是：R1 R2。
（3）分别指出小芳、小明的实验设计各有哪些可改进之处。
小芳：
小明：
16.小徐实验探究“电流与电压的关系”。实验的器材有：电压恒为3V的电源；一个“15Ω 2A”的滑动变阻器；5Ω、10Ω、15Ω、30Ω四个定值电阻；一只2.5V的小灯泡；一个电压表；一个电流表；一个开关；若干导线等。如图是小徐连接的实物图：
（1）老师指出，用小灯泡做实验并不合理，原因是 。
（2）小徐用10Ω电阻进行实验，意外发现10Ω电阻已经损坏。她灵机一动，借助现有器材用巧妙的方法成功完成了实验探究。请说出小徐所采用的方法： 。
（3）小徐之后选用30Ω电阻进行多次实验并预设了电阻两端“1V”、“2V”、“2.5V”三个电压值进行实验，但计算后发现：若要达到这三个预设的电压值，滑动变阻器的最大阻值不得小于 Ω，小徐仍想按这三个预设的电压进行实验，利用现有的这些器材，无需改变电源电压和更换滑动变阻器，小徐只要 ，就能顺利完成实验。
（4）同组小李认为该实验装置还能用来测量电阻的阻值，实验时也需要利用滑动变阻器进行多次测量，这两个实验中多次测量的目的是 （选填：“相同”或“不同”）的。
（5）老师告诉两位同学：利用此装置和器材也能用来探究“电压和电阻的关系”，实验只需多次改变电阻大小，且保持 （选填：“电压表”或“电流表”）示数不变即可。
17.小敏想“探究电流跟电阻的关系”。于是他找来了一些器材，开始了科学探究。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
⑴他首先连接了如图（甲）所示的电路图。 为保证电路安全，连接电路时，开关应断开，闭合开关前应将滑动变阻器滑片置于右端。
⑵更换部分实验器材，继续完成整个探究实验后，用测得的数据绘制了如图（丙）图象，根据该图象可以得出的结论是： 。
⑶为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器。
参考答案
1.（1）（2）在电阻不变时，电流与电压的关系
（3）大于；右；手调节滑动变阻器滑片，同时眼睛观察电压表示数
【解析】（1）根据图片可知，变阻器已经连接左下的A接线柱，则可将C接线柱与定值电阻R的右端相连，再将R的左端与电流表的“0.6”接线柱相连。接下来，将电压表的“3”接线柱与R的右端相连，将电压表“-”接线柱与R的左端相连，如下图所示：
（2）在步骤2中，定值电阻的阻值不变，而它两端的电压不变改变，则探究目的是：在电阻不变时，电流与电压的关系；
（3）根据串联电路的分压规律可知，换成10Ω的电阻后，电压表的示数肯定大于1V，根据可知，电流表的示数肯定大于0.1A。由于电流表的示数要减小，那么变阻器的阻值要增大，即滑片向右移动。此时，手和眼睛的分工是：手调节滑动变阻器滑片，同时眼睛观察电压表示数。
2．（1）b（2）甲；串联电路中总电压等于各用电器分电压之和
（3）闭合开关S1，断开S2时，测得电压表的示数为U1；闭合开关S2、断开开关S1(或同时闭合S1、S2)时，测得电压表的示数U2
【解析】（1）根据图①可知，电压表V2应该与变阻器并联，因此图②中b导线应该接在变阻器的左边接线柱上，那么连接错误的导线是b。
（2）（a）根据①图可知，电压表V1测定值电阻R1的电压，当电流增大时，根据公式U=IR可知，电压表V1的示数不断增大，因此图①电路中电压表V1对应的曲线是甲；
（b）根据图③可知，当V1示数为2V、3V、5V时，V2的示数分别为4V、3V和1V，将两个电压表的示数相加得到的和都是6V，因此得到结论：串联电路中总电压等于各用电器分电压之和；
（3）拓展探究：同学们根据串联电路的特点，重新设计了如图④所示电路(电源电压未知)，利用电压表和定值电阻R0(已知阻值)测量未知定值电阻Rx的阻值，闭合开关S后，接下来的操作是：闭合开关S1，断开S2时，测得电压表的示数为U1；闭合开关S2、断开开关S1(或同时闭合S1、S2)时，测得电压表的示数U2。
3.（1）图乙中的滑动变阻器便于改变R两端的电压，从而起到多次测量的作用
（2）（3）电阻断路
【解析】（1）有同学认为乙电路比甲电路好，其理由是：图乙中的滑动变阻器便于改变R两端的电压，从而起到多次测量的作用。
（2）在探究电流与电压关系的实验中，除了电压表与电阻并联，其它的都是串联，要注意电压表和电流表的量程和正负接线柱的选择，变阻器接线一上一下，如下图所示：
（3）正确连接实物电路后，闭合开关，电压表指针明显偏转，电流表指针不偏转，原因可能是电阻断路。
4.（1）电流表示数（2）甲；丙
（3）食盐水溶液的导电性能与溶液中两金属片间的距离有关。（4）控制变量法（或转换法）
【解析】（1）若食盐水溶液的导电性能比较强，其电阻就比较小，电流表示数较大；反之，电流表示数较小，可见，食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来判断。
（2）a、b分别插入甲、乙所示位置，盐水的质量和金属片的距离不变，可探究食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关，可探究猜想①。为了探究食盐水溶液的导电性能与溶液的质量的关系，需要保持溶液的浓度和溶液中两点间的距离不变，改变溶液的质量，应将金属片a、b分别插入甲、丙两图所示位置。 （3）将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置时，溶液的浓度相同，质量也相等，溶液中两点间的距离不相等，若I乙≠I丁，所以，食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。
（4）实验中探究一个量与其他多个量之间的关系采用控制变量法，还把盐水的导电性转化为电流表示数的大小。
5.（1）短路（2）可将①的一端从接线柱C改接到D或将导线②的一端从接线柱A改接到B
（3）移动滑动变阻器滑片，改变灯泡两端电压；左；并联电路各支路电压相同且等于电源电压
【解析】（1）如下图所示，如果直接闭合开关，那么电流不经过两个灯泡，而是直接由正极流回负极，从而发生短路现象；
（2）观察发现，只要将将①的一端从接线柱C改接到D或将导线②的一端从接线柱A改接到B，就能保证每条通路上都有一个灯泡，从而使电路正常工作，如下图所示：
或
（3）在电路中串联滑动变阻器的作用是移动滑动变阻器滑片，改变灯泡两端电压，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于左端，该实验的结论是：并联电路各支路电压相同且等于电源电压。
6.（1）电阻R两端的电压（2）
（3）定值电阻R断路（4）导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比
【解析】（1）由图甲改进为图乙，是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能改变电阻R两端的电压，进行多次测量，方便寻找普遍规律。
（2）根据乙图可知，除了电压表与R并联，其它的都是串联。电流从正极出发，依次经过电流表、定值电阻和滑动变阻器，最后回到负极。根据丙图可知，将定值电阻左端与变阻器的右上角的接线柱相连，如下图所示：
（3）小科连完电路，闭合开关后，发现电流表的示数为0，电压表有示数。若电路仅有一处故障，则故障为定值电阻R断路。
（4）将每组数据中的电压与电流做比，比值都是10，因此得到结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比。
7.（1）（2）通过调整滑动变阻器，控制电阻两端的电压不变
（3）移动滑动变阻器滑片使R2两端的电压为1.5V；滑动变阻器最大阻值过小（或“控制的定值电阻两端的电压过小”、“电源电压过大”、“定值电阻R3的阻值过大”等；多次实验得出普遍规律
【解析】（1）根据图甲可知，除了电压表与定值电阻并联外，其它的都是串联。根据乙图可知，只需将电压表的“-”接线柱与定值电阻的右端相连。变阻器接线“一上一下”，只需将左上角的接线柱与定值电阻的右端相连即可，如下图所示：
（2）电路中滑动变阻器的作用是：通过调整滑动变阻器，控制电阻两端的电压不变。
（3）①小明将用R2替换R1接入电路，接下来他应该进行的操作是：移动滑动变阻器滑片使R2两端的电压为1.5V，读出电流表的示数。
②小明用R3替换R2接入电路进行实验，发现无论怎样移动滑动变阻器，R3两端的电压始终无法达到1.5V．经检查，电路连接无误，各元件均完好。原因可能是：滑动变阻器最大阻值过小（或“控制的定值电阻两端的电压过小”、“电源电压过大”、“定值电阻R3的阻值过大”等。
③选用不同阻值的电阻多次实验的目的是：多次实验得出普遍规律。
8.（1）电阻箱阻值的变化（2）使电流表示数与步骤2中电流表示数相等（3）bc
【解析】（1）本实验中，热敏电阻阻值的变化是通过电阻箱阻值的变化反映的。
（2）在步骤③中，温度改变，热敏电阻阻值改变，为了保证总电阻相同，必须调节变阻器的阻值，使使电流表示数与步骤2中电流表示数相等。
（3）根据表格可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，根据串联电路的分压规律可知，此时ab之间的电压减小。根据串联电路U总=Ut+U可知，此时bc两点之间的电压增大，因此电压表应该接在图乙中的bc之间。
9.（1）C（2）50 欧，2 安（3）第一组
【解析】（1）根据控制变量法的要求可知，在探究电流与电阻关系的实验中，要控制电压表的示数相同，而改变电阻，并记录下对应电流表的示数，因此：在这两次重复的步骤中移动滑动变阻器滑片时眼睛应观察电压表的示数，故选C。
（2）根据表格可知，当定值电阻R=5Ω时，通过电路的最小电流I=0.05A，
则此时变阻器的电阻：；
此时变阻器接入的阻值：R变=R总-R=60Ω-20Ω=40Ω；
故选“50Ω 2A”。
（3）根据表格可知，当电压表的示数为0.5V时，电流表的示数为0.05A；
则此时变阻器的阻值：>50Ω。则第一组数据错误。
10.（1）b（2）乙；串联电路的总电压等于各段电路的分电压之和；40（3）
【解析】（1）根据图I可知，电压表V2应该与滑动变阻器并联，它的“+”接线柱已经与变阻器右上角的接线柱连接，只需将“-”接线柱与变阻器左下角的接线柱连接即可，因此错误的导线是b。
（2）①当电流增大时，根据U=IR可知，电压表V1的示数增大，根据U总=U1+U2可知，电压表V2的示数减小，因此中与图Ⅰ电路中电压表V2 对应的曲线是乙。
②根据图III可知，当电流为0.1A时，两个电压表的示数分别为4V和2V；当电流为0.3A时，两个电压表的示数分别为4.5V和1.5V，它们的和都等于电源电压6V，那么得到：串联电路的总电压等于各段电路的分电压之和。
③根据图像可知，最小电流为0.1A，此时变阻器两端的最大电压为4V，因此变阻器的最大电阻为：。
（4）闭合开关S和S1，断开开关S2，此时电压表测Rx的电压，示数U1；
闭合开关S和S2，断开开关S1，此时电压表测总电压，示数U2； 则通过Rx的电流； 则Rx的阻值：。
11.（1） （2）＞；没有控制R两端电压相同
【解析】（1）根据甲图可知，除了电压表与定值电阻R并联外，其它的都是串联。由于电源电压为3V，因此电压表选择量程0~3V。根据乙图可知，电压表的“3”接线柱连接在R的左端；再将电流表的“-”接线柱与R的左端相连即可，如下图所示：
（2）设电压表的实数为U，原来接的是5Ω的电阻，那么通过它的电流： 。换成10Ω的电阻后，电压表的实数肯定会增大，即现在的电流 。后面的式子与前面的式子相除得到： ，即 。该同学认为，当导体两端的电压一定时，电流跟电阻不成反比。我认为该同学得出错误结论的原因是没有控制R两端电压相同。
12.（1）解：如图所示： （2）短路（3）向右移动滑片使电压表的示数为2.5V（4）2-8
【解析】（1）根据实验目的可知，变阻器与开关串联。当滑片向右移动时，电压表的示数增小，根据U=IR可知，此时通过变阻器的电流减小。根据“电流与电阻的反比关系”可知，此时变阻器接入的阻值增大，即变阻器接入的是滑片左边的部分，即将变阻器左下角的接线柱与开关相连即可，如下图所示：
（2）连接完电路，把滑片移到滑动变阻器的阻值最大端。闭合开关后，发现电压表几乎无示数，而电流表有示数，出现这种情况的原因可能是定值电阻短路。
（3）②AB间的电阻从5Ω变成10Ω后，其电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，此时电压表的示数增大。根据U=IR可知，此时通过变阻器的电流变小，即变阻器接入的阻值变大，因此应该向右移动滑片使电压表的示数为2.5V。
（4）当定值电阻改变后，电压表的示数始终为2.5V，
则变阻器和串联电阻R0分担的电压为：4V-2.5V=1.5V；
根据串联电路的分压规律得到：；
分别代入两个阻值得到：；
；
解得：R0=2Ω，R0'=8Ω。
则串联的定值电阻的阻值范围2Ω~8Ω。
13．（1）（2）1.9（3）断路（4）电压表的正负接线柱接反
【解析】（1）根据甲图可知，电流从电源正极出发，依次经过开关、灯泡L2、灯泡L1，回到电源的负极，然后将电压表并联在灯泡L1两端，如下图所示：
（2）根据乙图可知，电压表选择量程0~3V，分度值为0.1V，那么灯泡L1的两端电压为：1V+0.1V×9=1.9V；
（3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了断路；
（4）根据甲图可知，将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，此时电压表的“-”接线柱与电源正极相连，因此这一做法会造成：电压表的正负接线柱接反。
14.（1）B（2）（3）0.22
【解析】（1）A.如果某段导线断开， 那么始终没有电流，灯泡不会发光，故A不合题意；
B.如果某接线柱处接触不良，那么电路时通时断，电流时有时无，灯泡亮度不稳定，故B符合题意；
C.如果某灯泡被短路，那么灯泡不会发光，故C不合题意；
D.如果电流表被烧坏，那么整个电路断路，灯泡不会发光，故D不合题意。
故选B。
（2）根据图片可知，电流从正极出发、经过开关后通过两个灯泡左边的接线后，直接流回负极，造成了短路。如果将正极和灯泡L2左边的接线从正L2处断开，改接在L2的右端，此时两个灯泡并联，如下图所示：
（3）根据图片可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，那么电流表的读数为：0.22A。
15．（1）干路中电流等于各支路电流之和（2）=
（3）实验次数太少，干路中串联滑动变阻器；R1和R2应选用阻值不等的电阻
【解析】（1）将表格中每组数据中的支路电流相加，它们的和都等于对应的干路电流，那么得到结论：在并联电路中，干路中电流等于各支路电流之和。
（2）在小明的实验中，两个电阻并联，则它们两端的电压相等，且通过它们的电流相等，根据可知，它们的电阻相等，即R1=R2。
（3）小芳、小明的实验设计可改进之处。 小芳：实验次数太少，干路中串联滑动变阻器；
小明：R1和R2应选用阻值不等的电阻。
16.（1）灯丝的电阻受温度的影响，实验需控制电阻一定（2）将15Ω电阻和30Ω电阻并联后接入电路（3）60；用5Ω电阻替换30Ω电阻接入电路（4）不同（5）电流表
【解析】（1）老师指出，用小灯泡做实验并不合理，原因是：灯丝的电阻受温度的影响，实验需控制电阻一定。
（2）小徐用10Ω电阻进行实验，意外发现10Ω电阻已经损坏。她灵机一动，借助现有器材用巧妙的方法成功完成了实验探究，小徐所采用的方法：将15Ω电阻和30Ω电阻并联后接入电路。
（3）在串联电路中，电压与电阻成正比，
即：；
当电阻为30Ω，电压表的示数为1V时，得到：；
解得：R变=60Ω。
即滑动变阻器的最大阻值不小于60Ω。
当变阻器的阻值全部使用时得到：；
解得：RL=7.5Ω；
即定值电阻的阻值要小于等于7.5Ω；
则：用5Ω电阻替换30Ω电阻接入电路。
（4）同组小李认为该实验装置还能用来测量电阻的阻值，实验时也需要利用滑动变阻器进行多次测量，多次测量的目的是求平均值减小误差，而这个实验多次测量的目的是寻找客观规律，则这两个实验中多次测量的目的是不同的。
（5）老师告诉两位同学：利用此装置和器材也能用来探究“电压和电阻的关系”，实验只需多次改变电阻大小，但要控制电流的大小不变，即保持电流表示数不变即可。
17.导体两端的电压相等时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；75
【解析】（1）根据图丙可知，每组数据中对应的电流和电阻的乘积都是1.5V，则乘积相等，那么得到结论：导体两端的电压相等时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，
即：；
；
解得：R变=75Ω。
探究类电学实验探究
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