第六讲 电学重点实验
实验1 探究串、并联电路中电流和电压的规律
(10分钟 16分)
1.(6分)(2025·东莞三模)如图甲所示是某实验小组在“探究并联电路电流规律”的实验时设计的电路图。
实验序号 A点电流 B点电流 C点电流
① 0.32 0.28 0.60
② 0.28 0.20 0.48
③ 0.26 0.18 0.44
(1)实验中,小明应该选择两个规格 不同 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)正确连接电路后,小刚测出A、B、C三处的电流如表所示,由此可得出结论 IC=IA+IB (只写表达式),但是细心的小明发现,记录数据的表格中存在不规范之处,你认为表格中的不规范之处是: 表格中数据没有单位 。
(3)改变灯泡规格,重新进行上述实验,测得A处电流IA=0.30 A,观察到C处电流表指针位置如图乙所示,则B处电流大小为 0.5 A。
(4)为更方便地测出两支路的电流,小明找来一个单刀双掷开关,设计了如图丙所示的电路,当开关S接a时,电流表测量通过 L2 (选填“L1”或“L2”)的电流;当开关S接b时,请判断电流表能否正常测量通过另一条支路的电流,并说明理由 不能,因为电流表的正负接线柱接反了 。
2.(10分)实验小组用如图甲所示的电路探究串联电路的电压关系。
(1)请你按照图甲用笔画线代替导线连接图乙所示的实验电路。要求电压表测量灯L1两端的电压。(2分)
答:
(2)在连接电路时,开关必须 断开 。
(3)实验中应选择规格 不同 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(4)正确连接电路后,闭合开关S,电压表的示数如图丙所示,此时小灯泡L1两端的电压为 1.8 V。一段时间后,L1突然熄灭,L2仍然发光,电压表无示数,原因可能是 L1短路 。
(5)小组完成了三次实验,数据如表格所示。进行多次实验的目的是 寻找普遍规律 (选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”)。分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是:串联电路总电压 等于各部分电路两端电压之和 。
次数 L1两端电压/V L2两端电压/V
1 1.2
2 1.4 1.6
3 1.1 1.9
(6)另一小组在测出L1两端电压后,认为只需将与A点相连的导线改接到C点即可测出L2两端的电压,这种办法是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 电压表的正负接线柱接反 。
实验2 探究电流与电压、电阻的关系
(15分钟 17分)
3.(8分)(2025·山西中考)如图是探究电流与电阻关系的实验装置,电源电压为3 V,实验用到定值电阻的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,把图中实物电路连接完整(导线不得交叉)。(2分)
答:
(2)连接电路时,开关应 断开 。连接好电路,实验前,应将滑动变阻器的滑片移至 A (选填“A”或“B”)端。实验中,滑动变阻器除保护电路外,还有 控制电阻的电压不变 的作用。
(3)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,其原因可能是 R短路 。
(4)排除故障后,通过实验获得数据如表,分析数据可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 反比 。第5次实验时,滑动变阻器接入电路的电阻应为 12.5 Ω。
次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.4 0.2 0.14 0.1 0.08
4.(9分)(2024·河南中考)小华用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5 V,滑动变阻器最大阻值为20 Ω。
(1)她先用阻值为10 Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。
①图1是根据设计的电路图连接的实物电路,请在虚线框中画出该电路图。(2分)
答:
②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最右端,否则,闭合开关时 电压表 (选填“电流表”或“电压表”)指针的偏转可能超出所用测量范围。
③闭合开关,移动滑片,记录了如表所示的数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示,请将示数填入表中。(2分)
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.6 2.0 2.2 2.4 a. 2.8
电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.24 b. 0.28
④请在图4中描出表中各组数据对应的点,并根据描出的点画出I-U图像。(2分)
答:
⑤分析表中数据或图像的特点,可得出:电阻一定时,电流与电压成正比。得出此结论的理由是 I-U图像为一条过原点的直线 。
(2)接下来,她用原电路探究电压一定时,电流与电阻的关系。先调节滑片,使电压表示数为2 V,记录电流表示数;然后断开开关,将10 Ω电阻依次换成5 Ω、15 Ω电阻,闭合开关,移动滑片,使电压表示数仍为2 V,记录电流表示数。当换成20 Ω电阻后,发现电压表示数始终不能为2 V,为了完成实验,下列方案可行的是 C (填字母代号)。
A.换用电压为6 V的电源
B.把电压表改接为0~15 V测量范围
C.在开关与滑动变阻器之间串联一个10 Ω的电阻
实验3 用电流表和电压表测量电阻
(15分钟 18分)
5.(8分)(2024·内江中考)在“测量定值电阻阻值”的实验中,提供的实验器材有:
A.两节新干电池;
B.电压表(测量范围0~3 V,0~15 V);
C.电流表(测量范围0~0.6 A,0~3 A);
D.滑动变阻器R(20 Ω,1 A);
E.待测电阻Rx(阻值约为几欧);
F.开关一个,导线若干。
(1)图甲是实验中设计的电路图,请在图中圆圈内正确填写表示电表的字母符号;(2分)
答:
(2)连接电路前,发现电流表指针位置如图乙所示,此时需要进行的操作是 调零 。连接电路时,开关应该 断开 (选填“断开”或“闭合”);
(3)根据图甲的电路图,请用笔画线代替导线,把图丙中的实物图连接成完整电路(有两条导线未连接),要求开关闭合时电流表示数最小,测量时电表示数尽可能精确;(2分)
答:
(4)测得的部分数据已记录在表格中,表格中第一行的最后空格栏内应填写的内容是 Rx阻值的平均值 。在第3次测量时,电压表的示数如图丁所示,根据这三次测得的数据,Rx阻值的平均值为 8.1 Ω。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻Rx/Ω
1 1.6 0.20 8.0
2 2.0 0.24 8.3
3 0.30
6.(10分)(2025·河南中考)某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻,所用电源电压为3 V,小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)请用笔画线表示导线,将图1甲中的电路连接完整。(2分)
答:
(2)正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于 B (选填“A”或“B”)端。闭合开关后,发现小灯泡不发光,电压表有示数,电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好,造成这一现象的原因可能是 灯泡断路 。
(3)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表的示数为2.1 V,电流表的示数如图1乙所示,为 0.26 A,此时小灯泡的电阻为 8.1 Ω(计算结果保留一位小数)。
(4)经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的I-U图像如图2所示,该图像不是一条直线,其原因是 灯泡的电阻随温度的变化而变化 。
接下来,小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考,根据图2大致画出了滑动变阻器的I-U图像。图3为三位同学画出的图像,其中正确的是 C (选填“A”“B”或“C”),你判断的理由是 灯泡的电压与滑动变阻器的电压之和等于电源电压,保持不变,通过灯泡与滑动变阻器的电流相等 。(2分)
实验4 常见特殊方法测电阻
(20分钟 13分)
7.(2分)小明利用电源(电压恒定)、电流表、阻值为R0的定值电阻、铭牌磨损的滑动变阻器、单刀单掷开关和单刀双掷开关等器材,设计了如图所示的电路,测量未知电阻Rx的阻值。请将实验步骤补充完整:
(1)开关S闭合,开关S1接a时,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,此时电流表的示数为I1。
(2)开关S闭合,开关S1接b时,滑动变阻器的滑片 保持不动 (选填“移到最左端”“移到最右端”或“保持不动”),此时电流表的示数为I2。
(3)电阻Rx= (用I1、I2和R0表示)。
8.(5分)(2025·安徽中考)为了测量一额定电压为2.0 V的小灯泡正常发光时的电阻,小华同学根据现有的一只待测小灯泡、两节新干电池(总电压为3 V)、一个电压表、一个滑动变阻器、三只开关、若干阻值不同的定值电阻(阻值已知)和导线,设计出如图甲所示的实验电路图。
(1)请按照图甲,将图乙中的实物图电路连接完整;(2分)
答:
(2)正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片P移至电阻值最大处,闭合开关S和S1,断开开关S2,调节滑片P,使电压表的示数为2.00 V;
(3)保持滑片P的位置不变,断开开关S1,闭合开关S2,电压表的示数如图丙所示,该示数为 2.8 V;
(4)已知定值电阻R0=4 Ω,则小灯泡正常发光时的电阻为 10 Ω;
(5)若在以上(2)中,无论怎样调节滑片P,电压表的示数始终小于2.00 V,为了顺利进行实验,请你根据现有的器材提出一条解决措施: 更换一个阻值较小的定值电阻 。
9.(3分)(2025·北京中考)某同学利用滑动变阻器RP、电阻箱R、电压表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量电阻Rx的实验电路,如图所示。
(1)请补充主要实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器的阻值调到最大端。
②闭合S1, 开关S2与触点2闭合 ,记录电压表的示数U。
③闭合S1, 开关S2与触点1闭合,调节电阻箱 ,使电压表的示数仍为U。
④记录电阻箱的阻值R0。
(2)待测电阻的阻值Rx= R0 。(用测量量表示)
10.(3分)(2025·扬州三模)如图所示电路测电阻Rx的阻值。实验步骤如下:
①将电压表接在B、C两点间,闭合开关,将滑动变阻器滑片移到b端、电阻箱R调为某一阻值R1,使电压表和电流表示数为合适的值;
②断开开关,将电压表右端由C点改接到D点;
③闭合开关,反复调节R和滑动变阻器,使两表的示数与步骤①中相同,此时电阻箱的阻值为R2;
④待测电阻的阻值Rx= R1-R2 ;
⑤若操作无误,反复调节始终无法实现两表的示数与步骤①中相同,原因可能有: Rx>R1 、 Rx>RP 。 第六讲 电学重点实验
实验1 探究串、并联电路中电流和电压的规律
(10分钟 16分)
1.(6分)(2025·东莞三模)如图甲所示是某实验小组在“探究并联电路电流规律”的实验时设计的电路图。
实验序号 A点电流 B点电流 C点电流
① 0.32 0.28 0.60
② 0.28 0.20 0.48
③ 0.26 0.18 0.44
(1)实验中,小明应该选择两个规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)正确连接电路后,小刚测出A、B、C三处的电流如表所示,由此可得出结论 (只写表达式),但是细心的小明发现,记录数据的表格中存在不规范之处,你认为表格中的不规范之处是: 。
(3)改变灯泡规格,重新进行上述实验,测得A处电流IA=0.30 A,观察到C处电流表指针位置如图乙所示,则B处电流大小为 A。
(4)为更方便地测出两支路的电流,小明找来一个单刀双掷开关,设计了如图丙所示的电路,当开关S接a时,电流表测量通过 (选填“L1”或“L2”)的电流;当开关S接b时,请判断电流表能否正常测量通过另一条支路的电流,并说明理由 。
2.(10分)实验小组用如图甲所示的电路探究串联电路的电压关系。
(1)请你按照图甲用笔画线代替导线连接图乙所示的实验电路。要求电压表测量灯L1两端的电压。(2分)
(2)在连接电路时,开关必须 。
(3)实验中应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(4)正确连接电路后,闭合开关S,电压表的示数如图丙所示,此时小灯泡L1两端的电压为 V。一段时间后,L1突然熄灭,L2仍然发光,电压表无示数,原因可能是 。
(5)小组完成了三次实验,数据如表格所示。进行多次实验的目的是 (选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”)。分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是:串联电路总电压 。
次数 L1两端电压/V L2两端电压/V
1 1.2
2 1.4 1.6
3 1.1 1.9
(6)另一小组在测出L1两端电压后,认为只需将与A点相连的导线改接到C点即可测出L2两端的电压,这种办法是 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 。
实验2 探究电流与电压、电阻的关系
(15分钟 17分)
3.(8分)(2025·山西中考)如图是探究电流与电阻关系的实验装置,电源电压为3 V,实验用到定值电阻的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,把图中实物电路连接完整(导线不得交叉)。(2分)
(2)连接电路时,开关应 。连接好电路,实验前,应将滑动变阻器的滑片移至 (选填“A”或“B”)端。实验中,滑动变阻器除保护电路外,还有 的作用。
(3)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,其原因可能是 。
(4)排除故障后,通过实验获得数据如表,分析数据可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 。第5次实验时,滑动变阻器接入电路的电阻应为 Ω。
次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.4 0.2 0.14 0.1 0.08
4.(9分)(2024·河南中考)小华用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5 V,滑动变阻器最大阻值为20 Ω。
(1)她先用阻值为10 Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。
①图1是根据设计的电路图连接的实物电路,请在虚线框中画出该电路图。(2分)
②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最右端,否则,闭合开关时 (选填“电流表”或“电压表”)指针的偏转可能超出所用测量范围。
③闭合开关,移动滑片,记录了如表所示的数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示,请将示数填入表中。(2分)
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.6 2.0 2.2 2.4 a.
电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.24 b.
④请在图4中描出表中各组数据对应的点,并根据描出的点画出I-U图像。(2分)
⑤分析表中数据或图像的特点,可得出:电阻一定时,电流与电压成正比。得出此结论的理由是 。
(2)接下来,她用原电路探究电压一定时,电流与电阻的关系。先调节滑片,使电压表示数为2 V,记录电流表示数;然后断开开关,将10 Ω电阻依次换成5 Ω、15 Ω电阻,闭合开关,移动滑片,使电压表示数仍为2 V,记录电流表示数。当换成20 Ω电阻后,发现电压表示数始终不能为2 V,为了完成实验,下列方案可行的是 (填字母代号)。
A.换用电压为6 V的电源
B.把电压表改接为0~15 V测量范围
C.在开关与滑动变阻器之间串联一个10 Ω的电阻
实验3 用电流表和电压表测量电阻
(15分钟 18分)
5.(8分)(2024·内江中考)在“测量定值电阻阻值”的实验中,提供的实验器材有:
A.两节新干电池;
B.电压表(测量范围0~3 V,0~15 V);
C.电流表(测量范围0~0.6 A,0~3 A);
D.滑动变阻器R(20 Ω,1 A);
E.待测电阻Rx(阻值约为几欧);
F.开关一个,导线若干。
(1)图甲是实验中设计的电路图,请在图中圆圈内正确填写表示电表的字母符号;(2分)
(2)连接电路前,发现电流表指针位置如图乙所示,此时需要进行的操作是 。连接电路时,开关应该 (选填“断开”或“闭合”);
(3)根据图甲的电路图,请用笔画线代替导线,把图丙中的实物图连接成完整电路(有两条导线未连接),要求开关闭合时电流表示数最小,测量时电表示数尽可能精确;(2分)
(4)测得的部分数据已记录在表格中,表格中第一行的最后空格栏内应填写的内容是 。在第3次测量时,电压表的示数如图丁所示,根据这三次测得的数据,Rx阻值的平均值为 Ω。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻Rx/Ω
1 1.6 0.20 8.0
2 2.0 0.24 8.3
3 0.30
6.(10分)(2025·河南中考)某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻,所用电源电压为3 V,小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)请用笔画线表示导线,将图1甲中的电路连接完整。(2分)
(2)正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于 (选填“A”或“B”)端。闭合开关后,发现小灯泡不发光,电压表有示数,电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好,造成这一现象的原因可能是 。
(3)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表的示数为2.1 V,电流表的示数如图1乙所示,为 A,此时小灯泡的电阻为 Ω(计算结果保留一位小数)。
(4)经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的I-U图像如图2所示,该图像不是一条直线,其原因是 。
接下来,小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考,根据图2大致画出了滑动变阻器的I-U图像。图3为三位同学画出的图像,其中正确的是 (选填“A”“B”或“C”),你判断的理由是 。(2分)
实验4 常见特殊方法测电阻
(20分钟 13分)
7.(2分)小明利用电源(电压恒定)、电流表、阻值为R0的定值电阻、铭牌磨损的滑动变阻器、单刀单掷开关和单刀双掷开关等器材,设计了如图所示的电路,测量未知电阻Rx的阻值。请将实验步骤补充完整:
(1)开关S闭合,开关S1接a时,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,此时电流表的示数为I1。
(2)开关S闭合,开关S1接b时,滑动变阻器的滑片 (选填“移到最左端”“移到最右端”或“保持不动”),此时电流表的示数为I2。
(3)电阻Rx= (用I1、I2和R0表示)。
8.(5分)(2025·安徽中考)为了测量一额定电压为2.0 V的小灯泡正常发光时的电阻,小华同学根据现有的一只待测小灯泡、两节新干电池(总电压为3 V)、一个电压表、一个滑动变阻器、三只开关、若干阻值不同的定值电阻(阻值已知)和导线,设计出如图甲所示的实验电路图。
(1)请按照图甲,将图乙中的实物图电路连接完整;(2分)
(2)正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片P移至电阻值最大处,闭合开关S和S1,断开开关S2,调节滑片P,使电压表的示数为2.00 V;
(3)保持滑片P的位置不变,断开开关S1,闭合开关S2,电压表的示数如图丙所示,该示数为 V;
(4)已知定值电阻R0=4 Ω,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;
(5)若在以上(2)中,无论怎样调节滑片P,电压表的示数始终小于2.00 V,为了顺利进行实验,请你根据现有的器材提出一条解决措施: 。
9.(3分)(2025·北京中考)某同学利用滑动变阻器RP、电阻箱R、电压表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量电阻Rx的实验电路,如图所示。
(1)请补充主要实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器的阻值调到最大端。
②闭合S1, ,记录电压表的示数U。
③闭合S1, ,使电压表的示数仍为U。
④记录电阻箱的阻值R0。
(2)待测电阻的阻值Rx= 。(用测量量表示)
10.(3分)(2025·扬州三模)如图所示电路测电阻Rx的阻值。实验步骤如下:
①将电压表接在B、C两点间,闭合开关,将滑动变阻器滑片移到b端、电阻箱R调为某一阻值R1,使电压表和电流表示数为合适的值;
②断开开关,将电压表右端由C点改接到D点;
③闭合开关,反复调节R和滑动变阻器,使两表的示数与步骤①中相同,此时电阻箱的阻值为R2;
④待测电阻的阻值Rx= ;
⑤若操作无误,反复调节始终无法实现两表的示数与步骤①中相同,原因可能有: 、 。
