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【筑基中考·精准攻坚】2026年中考科学一轮复习专训
微专题4 实验对比之伏安法实验
1．如图是小科同学所做实验的电路图，由于所选的小灯泡铭牌模糊不清，仅根据图中所提供的器材，他可以（ ）
A．测量小灯泡消耗的电能
B．测量小灯泡正常发光时的电阻
C．研究小灯泡亮度与实际功率的关系
D．研究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系
【答案】C
【分析】根据电路图和电压表、电流表的使用规则以及每个实验的目的逐项分析。
【解答】解：A、根据电能的公式W＝UIt可知：电压表可以测量电压U，电流表可以测量电流I，但是没有秒表，不能测量通电时间t，故A不符合题意；
B、因为所选的小灯泡铭牌模糊不清，不知道额定电压，不能测量正常发光时的电压，故B不符合题意；
C、灯泡的亮度是由实际功率决定的，根据P＝UI可以计算出不同电压下的实际功率，故C符合题意
D、灯泡的电阻与温度有关，而研究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系时要控制电阻不变，故D不符合题意。
故选：C。
2．某同学用如图所示电路图进行实验的时候，经检测发现导线cd间有断路，下列描述中正确的是（ ）
A．闭合开关，电压表有示数，电流表没有示数
B．闭合开关，电压表没有示数，电流表有示数
C．将电压表连接a位置的导线端试触d时，闭合开关电压表有示数
D．将导线分别并联在bc与bd端时，闭合开关所得到的电流值相同
【答案】A
【分析】根据图片分析电器元件的串并联关系。以及电表所测的物理量，结合电路故障对各个选项进行判断即可。
【解答】解：AB、闭合开关，电压表与电源两极连通，则电压表有示数，由于cd间断路，所以没有电流形成，因此电流表没有示数，故A正确，B错误；
C、将电压表连接a位置的导线端试触d时，闭合开关后，电压表的一端为正极相连，另一端与负极断开，因此没有示数，故C错误；
D、将导线分别并联在bc端时，电路为断路，电流表的示数为零。导线并联在cd两端时，整个电路接通，电流表的示数肯定不是零，故D错误。
故选：A。
3．近年来超导材料（一定温度下导体电阻为零）成为全球科学界研究的热点，利用“伏安法”可以简单测量导体电阻是否为零，若导线电阻不可忽略，R为某超导材料，则下列测量方法中最合理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【分析】若导体电阻为0，导体不能单独接入电路，会造成短路，所以导体与定值电阻串联接入电路，根据U＝IR可知导体两端的电压为0，导线电阻不可忽略，所以电压表与导体并联接入电路。
【解答】解：若导体电阻为0，导体不能单独接入电路，会造成短路，所以导体与定值电阻串联接入电路，根据U＝IR可知导体两端的电压为0，导线电阻不可忽略，所以电压表与导体并联接入电路，若电压表示数为0，则导体电阻为零。
故选：C。
4．小科为探究“电压一定时，电流与电阻之间的关系”，设计了如图实验。先在AB间接入10Ω的定值电阻R1，移动滑片P，读取电压表、电流表示数并记录；然后用15欧的定值电阻R2替换R1后，接下来的操作和操作后的电路分析正确的是（ ）
A．闭合开关，电压表示数变大
B．闭合开关，电流表示数不变
C．注视电压表，并向左调节滑片
D．注视电流表，并向右调节滑片
【答案】A
【分析】根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
【解答】解：根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；电路中的电阻增大，电源电压不变，所以电流表示数减小；
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，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，注视电压表，使电压表的示数不变；故A正确，BCD错误。
故选：A。
5．为了测量未知电阻R的电阻值，小科设计了如图甲所示的实验电路。
实验次数 1 2 3
U/V 1.5 2.0 2.5
I/A 0.14 0.19 0.23
R/Ω 10.7 10.5 10.9
（1）请用笔画线代替导线，将图中未完成的电路补充完整。
（2）正确连接电路，闭合开关，发现电流表和电压表都有较大的示数，且无论怎样移动滑动变阻器的滑片，它们的示数都不变。造成这一现象的原因可能是 滑动变阻器短路 ；
（3）排除故障后进行实验，上表是小科记录的实验数据，则电阻R的阻值是 10.7 Ω；
（4）小舟利用相同的器材测量电阻R的阻值，根据实验数据绘出的U﹣I图像如图乙所示。则符合小舟设计的电路图是 B 。
A．
B．
C．
【答案】（1）
（2）滑动变阻器短路；（3）10.7；（4）B。
【分析】（1）滑动变阻器改变长度改变电阻大小，连线时要求一上一下；
（2）电路故障分析：电流表和电压表均有示数，且较大，由此判断出故障位置；
（3）多次测量取平均值减小误差；
（4）其他方法测电阻。
【解答】解：（1）滑动变阻器改变长度改变电阻大小，连线时要求一上一下，下面的接线柱已经连接好了，只需要连接上面接线柱，补充的电路如下图所示：
（2）串联电路中，闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，且无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表都有较大的示数且不变，则可能是变阻器短路。
（3）多次测量取平均值减小误差，对电阻R取平均值为：
；
（4）据图可知，当电流变大时，变阻器接入电路中的阻值变小，由U＝IR可知，定值电阻两端电压会变大，电源电压不变，则变阻器两端电压变小，因此图中为变阻器两端电压和电流的变化图像，说明电压表测变阻器两端电压，故B符合题意。
故答案为：（1）如图所示；
（2）滑动变阻器短路；（3）10.7；（4）B。
6．小德和同学们在做“探究电流与电压的关系”实验时，经过讨论，依次完成了三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。
（1）由图甲改进为图乙是为保证实验过程中 电阻 不变（选填“电阻”或“电流”）。
（2）小德和同学使用电源（3伏）、定值电阻（5欧）、电流表（0﹣0.6安）、电压表（0﹣3伏）、滑动变阻器（20欧2安）、开关和导线若干，按图丙进行了4次实验，数据如表：
实验序号 1 2 3 4
电压/伏 0.5 1.2 1.8 2.5
电流/安 0.10 0.24 0.36 0.5
（3）依据电路实际情况，你认为第 1 组（填实验序号）数据有可能是伪造的，理由是 因为滑动变阻器最大20Ω接入电路时，电路的最小电流为0.12A，达不到0.1A 。
（4）纠正错误后，由2号实验调整到3号实验时，滑动变阻器的滑片位置应向 右 移动（选填“左”或“右”）。
【答案】（1）电阻；（2）1；因为滑动变阻器最大20Ω接入电路时，电路的最小电流为0.12A，达不到0.1A；（3）右。
【分析】（1）研究电流与电压关系实验中，要控制电阻不变，而灯的电阻随温度的改变而改变；为得出普遍性的结论，要多次测量；
（2）根据表中数据，由R得出第②次实验的电阻；电源电压为3V，变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电阻的规律和欧姆定律求出电路的最小电流分析；
（3）根据分压原理分析。
【解答】解：（1）研究电流与电压关系实验中，要控制电阻不变，而灯丝的电阻随温度的改变而改变，故由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变；
（2）根据表中数据，由R可知第2次实验的电阻：
R25Ω，
电源电压为3V，变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电阻的规律和欧姆定律，电路的最小电流：
I小，
故第1组数据有拼凑的嫌疑，理由是因为滑动变阻器最大20Ω接入电路时，电路的最小电流为0.12A，达不到0.1A；
（3）由2号实验调整到3号实验时，定值电阻两端的电压由1.2V变为1.8V，此时滑动变阻器的电压变小，根据串联分压原理滑动变阻器的滑片位置应向右滑动。
故答案为：（1）电阻；（2）1；因为滑动变阻器最大20Ω接入电路时，电路的最小电流为0.12A，达不到0.1A；（3）右。
7．小明和小丽所在的A、B两个实验组在实验课上利用如图甲所示的电路分组探究“电流跟电阻的关系”。实验器材有：电源电压为6V的电源；阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻；滑动变阻器；电流表；电压表；开关；导线若干。
（1）小明按要求正确连接好电路，在闭合开关前发现电流表的指针如图所示，则应该进行的操作 将电流表调零 。
（2）改正后闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，而电流表示数为零，该电路的故障为R 断路 。（选填“断路”或“短路”）
（3）在探究电流与电阻的关系的实验中，A、B两组同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的I﹣R图像，经讨论，一致认为A组同学的I﹣R图像是错误的，请说明该组操作中存在的问题是 A组同学的I﹣R图像是错误的，因为没有控制定值电阻两端的电压不变 。
（4）分析图乙B组同学的数据可知，他们选择的滑动变阻器的规格是： C （填字母）。
A.20Ω，1A
B.40Ω，0.2A
C.50Ω，1A
【答案】（1）将电流表调零；（2）断路；（3）A组同学的I﹣R图像是错误的，因为没有控制定值电阻两端的电压不变；（4）C。
【分析】（1）电流表没有调零；
（2）电流表示数为零，说明电路断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表两接线柱间的电路是通路，分析故障原因；
（3）在探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端的电压不变，根据图乙利用欧姆定律分析解答；
（4）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻，根据欧姆定律求出电路中的最大电流，进而确定滑动变阻器的规格。
【解答】解：（1）在连接电路闭合开关前，发现电流表指针位置如图所示，指针没有正对零刻度线，其原因是：电流表没有调零，所以应该进行的操作是将电流表调零；
（2）闭合开关，电流表示数为零，说明电路断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表两接线柱间的电路是通路，电压表被串联在电路中，则故障原因可能是电阻R断路；
（3）探究电流与电阻关系时要控制定值电阻两端的电压不变，由图乙A的I﹣R图像可知，四次实验中，定值电阻两端的电压：UV＝IR＝0.2A×20Ω≠…≠0.4A×5Ω，
由图乙B的I﹣R图像可知，四次实验中，定值电阻两端的电压：UV＝IR＝0.1A×20Ω＝…＝0.4A×5Ω＝2V，即A同学没有控制定值电阻两端的电压不变，B同学控制定值电阻两端的电压不变，因此A同学的实验操作是错误的；
（4）定值电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，滑动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，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×20Ω＝40Ω＞20Ω，
由欧姆定律可知，当定值电阻的阻值最小时，电路中的电流最大，为：I最大0.4A＞0.2A。
故选：C。
故答案为：（1）将电流表调零；（2）断路；（3）A组同学的I﹣R图像是错误的，因为没有控制定值电阻两端的电压不变；（4）C。
8．在研究电流与电阻的关系时，小敏设计如图电路进行实验。
实验组别 1 2 3
电阻R（欧） 20 10 5
电流I（安） 0.10 0.20 0.40
（1）按照实验要求完成电路连接。
（2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表指针不动。为找出故障，小敏断开开关，拆下电压表，分别用电压表不同量程在电源两端试触，电压表均无示数，若只有一处故障，则该故障是 电压表内部断路 。（选填“电流表内部短路”、“电压表内部断路”或“定值电阻断路”）
（3）完成第1组实验后，小敏想把20欧的电阻换成10欧的电阻，继续实验。
①闭合开关；
②断开开关；
③记录电流表示数；
④将滑动变阻器的滑片移到最右端；
⑤取下20欧的电阻，接入10欧的电阻；
⑥眼睛看着电压表，将滑动变阻器的滑片移到适当位置。
从规范操作和器材安全的角度考虑，最合理的操作顺序是 A 。
A.②⑤④①⑥③
B.②⑤①④⑥③
C.②④①⑤⑥③
（4）小敏完成三次实验后将数据填入表中，并得出电压一定时，电流与电阻成反比。小科认为这样的实验结论不具有普遍意义，需要再多一些实验和数据才能得出。为使实验结论更具普遍意义，你给小敏的建议是： 用电阻箱代替定值电阻 。
【答案】（1）见解答图；（2）电压表内部断路；（3）A；（4）用电阻箱代替定值电阻。
【分析】（1）滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中；
（2）闭合开关，移动滑片P，电流表示数有变化，说明电流表完好，电路为通路，不可能是电流表内部短路、定值电阻断路，电压表指针不动，可能是定值电阻短路或电压表断路，拆下电压表，分别换用电压表的不同量程在电源两端试触，电压表均无示数，说明电压表断路；
（3）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻最大；研究“电流与电阻的关系”，要控制电阻的电压不变，再记下电流表的示数，据此分析；
（4）在探究电流与电阻关系时，可以用电阻箱代替定值电阻，这样接入电路的电阻可以成倍的变化，并且能得到多组实验数据。
【解答】解：（1）滑动变阻器上下各选一个接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
；
（2）闭合开关，移动滑片P，电流表示数有变化，说明电流表完好，电路为通路，不可能是电流表内部短路、定值电阻断路，电压表指针不动，可能是定值电阻短路或电压表断路，拆下电压表，分别换用电压表的不同量程在电源两端试触，电压表均无示数，说明电压表断路，即该故障是电压表内部断路；
（3）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻最大；研究“电流与电阻的关系”，要控制电阻的电压不变，再记下电流表的示数，故从安全和规范角度考虑，正确的顺序是：断开开关，取下20欧的电阻，接入10欧的电阻，将滑动变阻器的滑片移到最右端，闭合开关；眼睛看着电压表，将滑动变阻器的滑片移到适当位置，记录电流表示数，即②⑤④①⑥③，故选：A；
（4）为使实验结论更具普遍意义，可以用电阻箱代替定值电阻，这样接入电路的电阻可以成倍的变化，并且能得到多组实验数据。
故答案为：（1）见解答图；（2）电压表内部断路；（3）A；（4）用电阻箱代替定值电阻。
9．小宁为准确测定一只标有“12V”字样的灯泡正常发光时灯丝的电阻，按照如图甲电路开展实验，并将电压表和电流表的示数记录如图乙。研究图乙数据发现小灯泡的电阻并不是一个固定值，结合影响电阻的因素，小宁认为可能是温度影响了小灯泡灯丝的电阻。他打破小灯泡的玻璃罩，将小灯泡的灯丝分别浸泡在0℃、26℃、60℃的蒸馏水恒温水浴中，重复实验，得到如图丙的数据结果。
（1）闭合开关前，需要将滑动变阻器的滑片移到 左 端。当小灯泡两端电压达到12V时，小灯泡的电阻为 92.3 Ω。
（2）小宁将小灯泡的灯丝浸泡在不同温度下的恒温水浴中进行实验是基于蒸馏水能满足实验的哪些需求： 比热容大，吸收灯丝热量后，温度基本保持不变；且蒸馏水是绝缘体，不会对电路的电阻效果造成影响 。（写出一点即可）
（3）根据图丙所示，可以得出的实验结论是 灯丝温度不变时，电阻保持不变 。
【答案】（1）左；92.3；（2）比热容大，吸收灯丝热量后，温度基本保持不变；且蒸馏水是绝缘体，不会对电路的电阻效果造成影响；（3）灯丝温度不变时，电阻保持不变。
【分析】（1）在闭合开关前，为保护电路应将滑动变阻器滑片置于阻值最大端；由图乙知，当小灯泡两端电压达到12V时，通过其中的电流，根据欧姆定律可求出小灯泡的电阻；
（2）根据蒸馏水比热容大，且为绝缘体分析回答；
（3）根据图丙灯丝温度不变时，电阻保持不变分析回答。
【解答】解：（1）在闭合开关前，为保护电路应将滑动变阻器滑片置于阻值最大端，即图中的最左端；
对图乙作辅助线，如下图：
由图乙知，当小灯泡两端电压达到12V时，通过其中的电流0.13A，根据欧姆定律得，小灯泡的电阻R；
（2）水的比热容大，吸收灯丝热量后，温度基本保持不变；且蒸馏水是绝缘体，不会对电路的电阻效果造成影响；
（3）由图丙可知，灯丝温度不变时，电阻保持不变。
故答案为：（1）左；92.3；（2）比热容大，吸收灯丝热量后，温度基本保持不变；且蒸馏水是绝缘体，不会对电路的电阻效果造成影响；（3）灯丝温度不变时，电阻保持不变。
10．（2020 温州）在研究“电流与电压的关系”时，小明连接了如图甲的电路，电源电压U为3伏。
（1）闭合开关后，小明发现电流表指针如图乙，出现这种现象的原因是 正负接线柱接反了 。
（2）改正错误操作后，小明分别将电阻R0为5欧、10欧和20欧的定值电阻接入电路，测得电阻R0的电压U0和电流I0数据，如表一所示。小明想进一步研究“电阻R0的电流变化量大小ΔI0与电压变化量大小ΔU0的关系”，根据数据计算出部分电压变化量大小ΔU0和相应的电流变化量大小ΔI0，如表二所示，则表二中的a为 0.30 。
表一
组别 第1组 第2组 第3组
R0（欧） 5 10 20
U0（伏） 1.0 2.2 2.5 1.2 1.8 2.4 1.6 2.4 2.8
I0（安） 0.20 0.44 0.50 0.12 0.18 0.24 0.08 0.12 0.14
表二
组别 ΔU0（伏） ΔI0（安）
第1组 1.5 a
第2组 0.6 0.06
第3组 0.8 0.04
（3）小明发现，滑动变阻器电压变化量大小ΔUR与电流变化量大小ΔIR的比值，总是等于定值电阻R0的阻值，请结合上表数据和所学电学知识解释此规律 根据串联电路电压特点U＝U0+UR，得；ΔUR＝ΔU0根据串联电路电流特点IR＝I0，得ΔIR＝ΔI0，所以ΔUR与ΔIR的比值等于ΔU0与ΔI0的比值，据表二数据可知，ΔU0与ΔI0的比值等于R0，则ΔUR与ΔIR的比值等于R0 。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）电流表使用时，电流必须从电流表的“+”接线柱流入，从“﹣”接线柱流出，反之指针会发生反偏；
（2）分析第2组和第3组数据得出电压变化量大小ΔU0和电阻R0的电流变化量大小ΔI0的比值与R0的关系，据此进行解答。
（3）根据串联电路电压特点U＝U0+UR，得；ΔUR＝ΔU0根据串联电路电流特点IR＝I0，得ΔIR＝ΔI0，所以ΔUR与ΔIR的比值等于ΔU0与ΔI0的比值，据表二数据可知，ΔU0与ΔI0的比值等于R0，则ΔUR与ΔIR的比值等于R0。
【解答】解：（1）闭合开关后，小明发现电流表指针向零刻度线左侧偏转，原因是电流表正负接线柱接反了；
（2）由表二的第2组数据可得：10Ω，第3组数据可得：20Ω，
则第1组数据中：a0.30A。
故答案为：（1）正负接线柱接反了；（2）0.30。
（3）根据串联电路电压特点U＝U0+UR，得；ΔUR＝ΔU0根据串联电路电流特点IR＝I0，得ΔIR＝ΔI0，所以ΔUR与ΔIR的比值等于ΔU0与ΔI0的比值，据表二数据可知，ΔU0与ΔI0的比值等于R0，则ΔUR与ΔIR的比值等于R0。
11．小明利用图甲电路研究“电流与电压的关系”。其中R为定值电阻，电源电压恒定为U。小明在连接好电路后，先将滑动变阻器移到阻值最大处，再闭合开关，移动滑动变阻器，记录实验数据，绘图得到图乙中的直线a。
（1）在本实验中，滑动变阻器的作用是 改变电阻R两端的电压 。
（2）分析图乙的直线a，可以得出结论： 当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。
（3）当电流由I1逐渐增大到I2的过程中，小明通过绘制网格将图乙进行处理：分出6块区域，面积分别为S1﹣S6。
①当电流为I1时，电阻R的实际功率可以用图乙中的面积 S4 表示。
②电流由I1逐渐增大到I2的过程中，滑动变阻器的实际功率变化量ΔP＝ S5﹣S3 。
【答案】（1）改变电阻R两端的电压；（2）当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（3）①S4；②S5﹣S3。
【分析】（1）在研究“电流与电压的关系”实验中，需要改变电阻R两端电压，据此分析滑动变阻器的作用；
（2）根据图乙分析得出结论；
（3）根据P＝UI分析回答。
【解答】解：（1）在研究“电流与电压的关系”实验中，需要改变电阻R两端电压，故在本实验中，滑动变阻器的作用是：改变电阻R两端的电压；
（2）由图乙可知，图线为一条过原点的斜线，故可以得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（3）①当电流为I1时，由图乙可知，此时电阻R两端电压为U1，电阻R的实际功率为P1＝U1I1，可以用图乙中的面积S4表示；
②当电流为I1时，电阻R的实际功率为P1＝U1I1，可以用图乙中的面积S4表示；
此时电路的总功率：P总＝UI1，由图乙可知P总＝UI1＝S4+S5+S6，
此时滑动变阻器的实际功率：P滑＝P总﹣P1＝S4+S5+S6﹣S4＝S5+S6﹣﹣﹣﹣﹣Ⅰ
当电流为I2时，电阻R的实际功率为P2＝U2I2，由图乙可知P2＝U2I2＝S1+S2+S4+S5，
此时电路的总功率：P总′＝UI2，由图乙可知P总′＝UI2＝S1+S2+S3+S4+S5+S6，
此时滑动变阻器的实际功率：P滑′＝P总′﹣P2＝（S1+S2+S3+S4+S5+S6）﹣（S1+S2+S4+S5）＝S3+S6﹣﹣﹣﹣Ⅱ
根据图乙可知S5＞S3，结合ⅠⅡ两式可知P滑＞P滑′，
所以，电流由I1逐渐增大到I2的过程中，滑动变阻器的实际功率变化量：ΔP＝P滑﹣P滑′＝S5+S6﹣（S3+S6）＝S5﹣S3。
故答案为：（1）改变电阻R两端的电压；（2）当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（3）①S4；②S5﹣S3。
12．为了探究“通过导体的电流与电阻关系”，小明利用6伏的电源、“40欧，1安”的滑动变阻器、阻值分别为5欧、10欧、25欧的R1、R2、R3等器材进行如下实验。
①按如图甲连接电路。
②闭合开关S1，将S2与a接通，调节滑动变阻器滑片P至电压表的示数达到设定值，记录电流表的示数为I1。
③分别将S2与b、c接通，调节滑动变阻器滑片P，使电压表的示数与步骤②的设定值相同，分别记录电流表的示数为I2、I3。
（1）连接电路时，开关应处于 断开 状态。
（2）步骤②）中R1两端电压达到设定值时，电压表示数如图乙，则该电压值为 2.5V 。
（3）步骤③中调节滑动变阻器滑片时，其移动方向为 向右 。
（4）为了使结论更具普遍性，需要在不同电压设定值下进行重复实验。若设定电压值为2伏，利用上述仪器能否完成实验并说明理由 否，滑动变阻器的最大阻值太小 。
【答案】（1）断开；（2）2.5V；（3）向右；（4）否，滑动变阻器的最大阻值太小。
【分析】（1）为了保护用电器，连接电路时，开关必须断开；
（2）如图乙所示，电压表选用小量程，根据电压表的分度值读数；
（3）将5Ω的定值电阻换为10Ω、20Ω的定值电阻后，定值电阻两端电压变大，为使电压表示数不变，根据串联分压原理，应增大变阻器阻值；
（4）电源电压为6V。实验中设定的定值电阻两端电压为2V不变，则滑动变阻器分得的电压为4V不变。则当25Ω的电阻接入电路时，根据串联分压原理可得滑动变阻器的最大阻值至少为多少。
【解答】解：（1）连接电路时，如果不断开开关，很容易烧坏用电器，故要断开；
（2）如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.5V；
（3）将5Ω的定值电阻换为10Ω、20Ω的定值电阻后，定值电阻两端电压变大，为使电压表示数不变，根据串联分压原理，应增大变阻器阻值，即将滑动变阻器的滑片向右移；
（4）电源电压为6V。实验中设定的定值电阻两端电压为2V不变，则滑动变阻器分得的电压为4V不变。则当25Ω的电阻接入电路时，根据串联分压原理，则有，代入数值可得，解得R滑＝50Ω，需要滑动变阻器的最大阻值最小值为50Ω，无法完成实验。
故答案为：（1）断开；（2）2.5V；（3）向右；（4）否，滑动变阻器的最大阻值太小。
13．（2024 盐城）实验小组选择电源（电压恒为4.5V）、开关、电流表、电阻箱（R0）、滑动变阻器等器材，测量铅笔芯的电阻。
次数 R0/Ω /A﹣1
1 8 4.0
2 10 4.4
3 20 6.7
4 30 8.9
（1）图甲是他们设计的实验电路图，请对照电路图用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
（2）在ab处接入待测铅笔芯，闭合开关，将变阻器的滑片调到适当位置，电流表示数如丙图所示，其值I1为 0.2 A。
（3）断开开关，取下铅笔芯，将电阻箱接入ab间，此时应保持 滑动变阻器滑片的位置 不变。闭合开关，调节电阻箱的阻值，想使电流表的示数仍为I1，但却发现无论怎样调节电阻箱的阻值，都不能使电流表的示数达到所需值。
（4）由于电阻箱的阻值是不连续的，但可以绘制电流和电阻箱阻值的数据图像，用图像法去解决这个问题。小组同学继续实验，又测出多组数据如表所示。请在丁图中画出电流的倒数随电阻箱阻值变化关系图像。根据图像 不能 （能/不能）得到铅笔芯精确的电阻值，判断的理由是 坐标纸不够精确，得到的数据不准确 。
【答案】（1）见解答；（2）0.2；（3）滑动变阻器滑片的位置；（4）不能；坐标纸不够精确，得到的数据不准确。
【分析】（1）根据电路图将实物电路连接完整；
（2）电流表读数时，先看电流表的量程，再看分度值；
（3）断开开关，取下铅笔芯，将电阻箱接入ab间，此时应保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合开关，调节电阻箱的阻值，想使电流表的示数仍为I1；
（4）根据表格数据，由描点法作图；根据电阻R0与电流I的倒数的关系图象，用图像法去解决这个问题。
【解答】解：（1）由图甲电路图知，滑片向右滑动时接入电路的阻值变大，滑动变阻器选择左下接线柱与开关连接，如下图：
（2）如丙图所示，电流表选择小量程，分度值为0.02A，其示数为0.2A，其值I1为0.2A；
（3）断开开关，取下铅笔芯，将电阻箱接入ab间，此时应保持滑动变阻器滑片不变，闭合开关，调节电阻箱的阻值，想使电流表的示数仍为I1；
（4）根据表格数据，由描点法作图，如下图：
分析电阻R0与电流I的倒数的关系图象可知，坐标纸不够精确，得到的数据不准确，所以不能根据图像得到铅笔芯精确的电阻值。
故答案为：（1）见解答；（2）0.2；（3）滑动变阻器滑片的位置；（4）不能；坐标纸不够精确，得到的数据不准确。
14．某兴趣小组在测量额定电压为2.5V的小灯泡灯丝电阻时发现，小灯泡两端的电压越大，测得电阻的阻值也越大。针对上述现象，同学们提出猜想：
猜想①：灯丝两端的电压增大导致电阻增大。
猜想②：灯丝的温度升高导致电阻增大。
为研究猜想①，同学们进行了如下研究。
【实验器材】干电池2节，额定电压为2.5V的小灯泡1只，电流表1个，电压表1个，滑动变阻器1个，开关1个，装满水的塑料瓶，导线若干。
次数 1 2 3 4 5
电压/V
电流/A
电阻/Ω
【实验方案】
①按图1连接好电路，将灯丝插入瓶口浸入水中。
②闭合开关S，读出电压表和电流表示数，记录在表格中。
③多次改变滑动变阻器的阻值，重复步骤②。
（1）某次闭合开关后，电流表指针位置如图2所示，其示数为 0.3 安。
（2）实验中将灯丝浸入水中的目的是 防止电阻大小随温度变化而改变 。
（3）若观察到 其他条件一定时，灯丝两端电压增大，电阻不变 现象，则假设①被否定。
（4）实验结果表明灯丝电阻变化与施加电压无直接因果关系后，某同学直接得出”灯丝电阻增大是由温度增大引起”的结论。请评价他结论得出过程是否合理，并说明理由。 不合理，理由是该同学没有做灯丝温度改变时测灯丝电阻的实验 。
【答案】（1）0.3；（2）防止电阻大小随温度变化而改变；（3）其他条件一定时，灯丝两端电压增大，电阻不变；（4）不合理，理由是没有做灯丝温度改变时测灯丝电阻的实验。
【分析】（1）电流表读数时，先看量程和分度值，再读数；
（2）（3）将灯丝插入瓶口浸入水中，使灯丝的温度保持不变，结合控制变量法，结合实验数据分析解答；
（4）要得出”灯丝电阻增大是由温度增大引起”的结论，应多次改变灯丝的温度，并测出对应的灯丝电阻。
【解答】解：（1）电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A；
（2）实验时将灯丝浸入纯净冷水中的目的是：防止电阻大小随温度变化而改变；
（3）将灯丝插入瓶口浸入水中，使灯丝的温度保持不变，若实验中得到的结果是：所测的灯丝电阻阻值基本相等，则假设①被否定；
（4）要得出”灯丝电阻增大是由温度增大引起”的结论，应多次改变灯丝的温度，并测出对应的灯丝电阻，但该同学没有做灯丝温度改变时测灯丝电阻的实验，故直接得出“灯丝电阻增大是由温度增大引起”的结论不合理。
故答案为：（1）0.3；（2）防止电阻大小随温度变化而改变；（3）其他条件一定时，灯丝两端电压增大，电阻不变；（4）不合理，理由是没有做灯丝温度改变时测灯丝电阻的实验。
15．小金利用两节新干电池、滑动变阻器（1A，20Ω）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、额定电压为2.5V的小灯泡、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω）各一个、开关和导线若干进行电学实验。
（1）为了测量小灯泡的电阻，小金根据电路图（图甲）连接电路，当连接好最后一根导线时，小灯泡立即发强光且两表读数均较大，请你指出他在实验操作中的不当之处 连接电路时，开关没有断开，闭合开关前，滑动变阻器滑片没有置于最大阻值处 。
（2）改正错误后，正确操作，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为2.5伏，此时电流表示数如图乙。则小灯泡的额定功率为 0.6W 。
（3）小金按序进行了多次实验，测得数据如下：
序号 1 2 3 4 5
U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8
I/A 0.2 0.21 0.22 0.24 0.26
灯泡亮度 不亮 微光 微亮 亮 很亮
通过分析，小金认为小灯泡通电前的电阻小于5欧，请说明理由 灯丝的电阻随温度的降低而减小 。
（4）小金认为根据提供的器材还可以探究电流与电阻的关系。于是他将小灯泡换成5欧的定值电阻，闭合开关，滑动滑片，此时，电流表读数如图丙所示。然后分别换上10欧、15欧的定值电阻，滑动滑片至适当位置，重复上述操作。判断其是否在“适当位置”的实验现象是 电压表示数为2V 。
【答案】（1）连接电路时，开关没有断开，闭合开关前，滑动变阻器滑片没有置于最大阻值处；（2）0.6W；（3）灯丝的电阻随温度的降低而减小；（4）电压表示数为2V。
【分析】（1）连接电路时，开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到阻值最大处；
（2）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用P＝UI求出小灯泡的额定功率；
（3）根据表中第1组数据利用欧姆定律求出灯丝的电阻，然后结合灯丝的电阻随温度的降低而减小分析回答；
（4）研究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，根据电流表选用量程确定分度值读数，利用U＝IR求出控制的电压，据此回答。
【解答】解：（1）连接好最后一根导线，灯泡立即发光，说明连接电路时，开关没有断开；小灯泡立即发强光且两表读数均较大，说明电路电流很大，电路中电阻很小，即闭合开关前，滑动变阻器滑片没有置于最大阻值处；
（2）改正错误后，正确操作，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为2.5V，此时电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.24A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.24A＝0.6W；
（3）由表中第1组数据可知，
灯丝的电阻为：
R15Ω，
根据表格中数据知，灯泡的电阻会随着温度的降低而减小。在小灯泡通电前，温度较低，电阻较小，因此可以推断小灯泡通电前的电阻小于5Ω；
（4）将小灯泡换成5Ω的定值电阻，闭合开关，滑动滑片，此时，电流表读数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，则定值电阻两端电压为：UV＝I1R1＝0.4A×5Ω＝2V；
研究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，故上述操作中判断滑片已处于适当位置的依据是电压表示数为2V。
故答案为：（1）连接电路时，开关没有断开，闭合开关前，滑动变阻器滑片没有置于最大阻值处；（2）0.6W；（3）灯丝的电阻随温度的降低而减小；（4）电压表示数为2V。
16．小明在探究“电流与电阻的关系”实验中，实验器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一个，开关一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），滑动变阻器一只，导线若干。
（1）连接电路时，小明将实物连接成如图甲所示电路，其中有一处连线错误，请你在连接错误的导线上画“×”并改正。
（2）连接正确后开始实验，实验中小明发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，由此可以推断电路故障是 定值电阻断路 。
（3）排除故障后再次开始实验，先接入的是5Ω电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数为3.0V，并记下相应的电流值；再依次用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻替换5Ω的电阻重复上述实验，并记录每次电流值，填入如表所示的表格中，由此小明得到的结论是： 定值电阻两端电压一定时，通过定值电阻的电流与电阻的阻值成反比 。
次数 1 2 3 4 5
电阻R/O 5 10 15 20 25
电流l/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.12
（4）小明对“探究电流与电阻关系”的实验过程进一步分析、论证，绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器阻值，电流与总电阻（用a曲线表示）”之间的图象，如图丙所示，图中阴影部分面积表示的具体物理含义是 滑动变阻器两端的电压 。
【答案】（1）；（2）定值电阻断路；（3）定值电阻两端电压一定时，通过定值电阻的电流与电阻的阻值成反比；（4）滑动变阻器两端的电压。
【分析】（1）根据电路连接和电表的使用分析回答；
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）根据电流与电阻的乘积为一定值分析得出结论；
（4）根据串联电路电压规律和欧姆定律分析回答。
【解答】解：（1）原电路图中，电压表测电源电压是错误的，在测量定值电阻R阻值的实验中，电阻R、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在电阻R两端，如下图所示：
；
（2）正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即其故障可能是电阻R断路。
（3）由哦表格数据可知，因UV＝0.6A×5Ω＝0.3A×10Ω﹣﹣﹣﹣＝0.12A×25Ω＝3V，电流和电阻之积为一定值，可得出的实验结论是：定值电阻两端电压一定时，通过定值电阻的电流与电阻的阻值成反比。
（4）根据欧姆定律可知，电流与电阻的乘积为电压，且由前面解答可知，变阻器两端的电压小于定值电阻分得的电压，所以三线中IR乘积最小的c线为电流与总电阻的图像，三线中IR乘积最大的a线为电流与滑动变阻器的图像，三线中IR乘积中间的b线为电流与定值电阻的图像；
由图可知，阴影部分的面积等于c线IR的乘积与b线IR的乘积之差，根据串联电路电压规律可知，阴影部分的面积表示滑动变阻器两端的电压。
故答案为：（1）；（2）定值电阻断路；（3）定值电阻两端电压一定时，通过定值电阻的电流与电阻的阻值成反比；（4）滑动变阻器两端的电压。
17．小浙同学利用如图甲所示中的器材探究导体A、B中电流与两端电压的关系，其中电源电压可调。
（1）连接好如图甲所示电路，试触开关，发现电流表示数如图乙、电压表无示数，原因可能是电压表 断路 。
（2）排除故障后，闭合开关进行实验。多次改变导体A两端的电压，并记录对应的电流，换用导体B重复上述实验，根据实验数据绘制图像如图丙所示。分析图像可以得出的结论有 电阻一定时，电流与电压成正比 。（写出一条即可）
（3）在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记，阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值，色环含义及导体A、B的色环如图丁所示，若还需用到一个15Ω的电阻，应选用图戊中电阻 e （填“d”“e”或“f”）。
（4）小江同学用上述器材研究导体中电流与电阻的关系，保持电源电压不变，为了精确控制导体两端的电压，于是串联接入滑动变阻器进行实验。
①电路中接入15Ω的电阻，使电阻两端电压达到某一固定值，测出电流。
②将15Ω的电阻替换为B，调节滑动变阻器，使电压表示数与上次实验相同，测出电流。
③将电阻B替换为A再次进行实验。
三次实验数据如表所示，交流时小江发现第③次实验数据有误，这是由于接入A后忘记调节变阻器，滑片仍在第②次实验的位置，此时变阻器接入的阻值是 10 Ω。
实验次数 ① ② ③
R/Ω 15 B A
I/A 0.2 0.3 0.4
【答案】（1）断路（2）电阻一定时，电流与电压成正比；（3）e（4）10。
【分析】（1）试触开关，电压表无示数，说明定值电阻两端没有电源，电流表示数不为零，说明电路通路，由此可知故障原因；
（2）探究导体A、B中电流与其电压的关系时，记录电压、电流的数据；电压与电流比值一定，据此得出结论；
（3）由图丙进行计算求值，计算电阻A、B的阻值，根据图丁判断色环代表的数值；
（3）②探究电流与电阻的关系实验中，要保持控制电阻两端的电压不变，由串联电路中电压的分配规律可知，当把15Ω的电阻换成电阻B为10Ω的电阻时，接入的电阻变小，滑动变阻器接入的电阻阻值也变小；③探究电流与电阻的关系实验中，要保持控制电阻两端的电压不变，因为实验次数①②定值电阻两端的电压为3V，而实验次数③定值定值两端的电压为2V，故③次实验数据错误；由于②③实验中，滑动变阻器接入的电阻相同，两次实验中的电流已知，可求出电源电压，进而求出接入的电阻大小。
【解答】解：（1）试触开关，电压表无示数，说明定值电阻两端没有电源，电流表示数不为零，说明电路通路，由此可知定值电阻短路；根据电流表量程0～0.6A，分度值0.02A，读数示数为0.2A；（2）探究导体A、B中电流与其电压的关系时，记录电压、电流的数据；从图像可知，同一导体两端的电压与通过的电流的比值是一个定值，可得出结论：电阻一定时，电流与电压成正比；
（3）在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记，由色环含义及导体A、B的色环如图丁所示，5为绿，1是棕，黑为0，因此15应该是棕绿，故应选用图戊中电阻e；
（3）②由图丙可知当B的电压U＝3V时，电流I＝0.3A，RB10Ω，探究电流与电阻的关系实验中，要保持控制电阻两端的电压不变，由串联电路中电压的分配规律可知，当把15Ω的电阻换成电阻B为10Ω的电阻时，接入的电阻变小，滑动变阻器接入的电阻阻值也变小；③探究电流与电阻的关系实验中，要保持控制电阻两端的电压不变，因为实验次数①②定值电阻两端的电压为3V，而实验次数③定值定值两端的电压为2V，故③次实验数据错误；由图丙可知，电阻A两端的电压为2V时，对应的电流为0.4A，故RA5Ω，因为电阻A、B接入电路后，滑动变阻器接入的电阻相同，所以电源电压＝I2R滑+I2RB＝I3R滑+I3RA，0.3A×R滑+0.3A×10Ω＝0.4A×R滑+0.4A×5Ω，解得：R滑＝10Ω。
故答案为：（1）断路（2）电阻一定时，电流与电压成正比；（3）e（4）10。
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【筑基中考·精准攻坚】2026年中考科学一轮复习专训
微专题4 实验对比之伏安法实验
1．如图是小科同学所做实验的电路图，由于所选的小灯泡铭牌模糊不清，仅根据图中所提供的器材，他可以（ ）
A．测量小灯泡消耗的电能
B．测量小灯泡正常发光时的电阻
C．研究小灯泡亮度与实际功率的关系
D．研究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系
2．某同学用如图所示电路图进行实验的时候，经检测发现导线cd间有断路，下列描述中正确的是（ ）
A．闭合开关，电压表有示数，电流表没有示数
B．闭合开关，电压表没有示数，电流表有示数
C．将电压表连接a位置的导线端试触d时，闭合开关电压表有示数
D．将导线分别并联在bc与bd端时，闭合开关所得到的电流值相同
3．近年来超导材料（一定温度下导体电阻为零）成为全球科学界研究的热点，利用“伏安法”可以简单测量导体电阻是否为零，若导线电阻不可忽略，R为某超导材料，则下列测量方法中最合理的是（ ）
A． B． C． D．
4．小科为探究“电压一定时，电流与电阻之间的关系”，设计了如图实验。先在AB间接入10Ω的定值电阻R1，移动滑片P，读取电压表、电流表示数并记录；然后用15欧的定值电阻R2替换R1后，接下来的操作和操作后的电路分析正确的是（ ）
A．闭合开关，电压表示数变大
B．闭合开关，电流表示数不变
C．注视电压表，并向左调节滑片
D．注视电流表，并向右调节滑片
5．为了测量未知电阻R的电阻值，小科设计了如图甲所示的实验电路。
实验次数 1 2 3
U/V 1.5 2.0 2.5
I/A 0.14 0.19 0.23
R/Ω 10.7 10.5 10.9
（1）请用笔画线代替导线，将图中未完成的电路补充完整。
（2）正确连接电路，闭合开关，发现电流表和电压表都有较大的示数，且无论怎样移动滑动变阻器的滑片，它们的示数都不变。造成这一现象的原因可能是 ；
（3）排除故障后进行实验，上表是小科记录的实验数据，则电阻R的阻值是 Ω；
（4）小舟利用相同的器材测量电阻R的阻值，根据实验数据绘出的U﹣I图像如图乙所示。则符合小舟设计的电路图是 。
A． B． C．
6．小德和同学们在做“探究电流与电压的关系”实验时，经过讨论，依次完成了三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。
（1）由图甲改进为图乙是为保证实验过程中 不变（选填“电阻”或“电流”）。
（2）小德和同学使用电源（3伏）、定值电阻（5欧）、电流表（0﹣0.6安）、电压表（0﹣3伏）、滑动变阻器（20欧2安）、开关和导线若干，按图丙进行了4次实验，数据如表：
实验序号 1 2 3 4
电压/伏 0.5 1.2 1.8 2.5
电流/安 0.10 0.24 0.36 0.5
（3）依据电路实际情况，你认为第 组（填实验序号）数据有可能是伪造的，理由是 。
（4）纠正错误后，由2号实验调整到3号实验时，滑动变阻器的滑片位置应向 移动（选填“左”或“右”）。
7．小明和小丽所在的A、B两个实验组在实验课上利用如图甲所示的电路分组探究“电流跟电阻的关系”。实验器材有：电源电压为6V的电源；阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻；滑动变阻器；电流表；电压表；开关；导线若干。
（1）小明按要求正确连接好电路，在闭合开关前发现电流表的指针如图所示，则应该进行的操作 。
（2）改正后闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，而电流表示数为零，该电路的故障为R 。（选填“断路”或“短路”）
（3）在探究电流与电阻的关系的实验中，A、B两组同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的I﹣R图像，经讨论，一致认为A组同学的I﹣R图像是错误的，请说明该组操作中存在的问题是 。
（4）分析图乙B组同学的数据可知，他们选择的滑动变阻器的规格是： （填字母）。
A.20Ω，1A B.40Ω，0.2A C.50Ω，1A
8．在研究电流与电阻的关系时，小敏设计如图电路进行实验。
实验组别 1 2 3
电阻R（欧） 20 10 5
电流I（安） 0.10 0.20 0.40
（1）按照实验要求完成电路连接。
（2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表指针不动。为找出故障，小敏断开开关，拆下电压表，分别用电压表不同量程在电源两端试触，电压表均无示数，若只有一处故障，则该故障是 。（选填“电流表内部短路”、“电压表内部断路”或“定值电阻断路”）
（3）完成第1组实验后，小敏想把20欧的电阻换成10欧的电阻，继续实验。
①闭合开关； ②断开开关； ③记录电流表示数； ④将滑动变阻器的滑片移到最右端；
⑤取下20欧的电阻，接入10欧的电阻；⑥眼睛看着电压表，将滑动变阻器的滑片移到适当位置。
从规范操作和器材安全的角度考虑，最合理的操作顺序是 。
A.②⑤④①⑥③ B.②⑤①④⑥③ C.②④①⑤⑥③
（4）小敏完成三次实验后将数据填入表中，并得出电压一定时，电流与电阻成反比。小科认为这样的实验结论不具有普遍意义，需要再多一些实验和数据才能得出。为使实验结论更具普遍意义，你给小敏的建议是： 。
9．小宁为准确测定一只标有“12V”字样的灯泡正常发光时灯丝的电阻，按照如图甲电路开展实验，并将电压表和电流表的示数记录如图乙。研究图乙数据发现小灯泡的电阻并不是一个固定值，结合影响电阻的因素，小宁认为可能是温度影响了小灯泡灯丝的电阻。他打破小灯泡的玻璃罩，将小灯泡的灯丝分别浸泡在0℃、26℃、60℃的蒸馏水恒温水浴中，重复实验，得到如图丙的数据结果。
（1）闭合开关前，需要将滑动变阻器的滑片移到 端。当小灯泡两端电压达到12V时，小灯泡的电阻为 Ω。
（2）小宁将小灯泡的灯丝浸泡在不同温度下的恒温水浴中进行实验是基于蒸馏水能满足实验的哪些需求： 。（写出一点即可）
（3）根据图丙所示，可以得出的实验结论是 。
10．在研究“电流与电压的关系”时，小明连接了如图甲的电路，电源电压U为3伏。
（1）闭合开关后，小明发现电流表指针如图乙，出现这种现象的原因是 。
（2）改正错误操作后，小明分别将电阻R0为5欧、10欧和20欧的定值电阻接入电路，测得电阻R0的电压U0和电流I0数据，如表一所示。小明想进一步研究“电阻R0的电流变化量大小ΔI0与电压变化量大小ΔU0的关系”，根据数据计算出部分电压变化量大小ΔU0和相应的电流变化量大小ΔI0，如表二所示，则表二中的a为 。
（3）小明发现，滑动变阻器电压变化量大小ΔUR与电流变化量大小ΔIR的比值，总是等于定值电阻R0的阻值，请结合上表数据和所学电学知识解释此规律 。
11．小明利用图甲电路研究“电流与电压的关系”。其中R为定值电阻，电源电压恒定为U。小明在连接好电路后，先将滑动变阻器移到阻值最大处，再闭合开关，移动滑动变阻器，记录实验数据，绘图得到图乙中的直线a。
（1）在本实验中，滑动变阻器的作用是 。
（2）分析图乙直线a，可以得出结论： 。
（3）当电流由I1逐渐增大到I2的过程中，小明通过绘制网格将图乙进行处理：分出6块区域，面积分别为S1﹣S6。
①当电流为I1时，电阻R的实际功率可以用图乙中的面积 表示。
②电流由I1逐渐增大到I2的过程中，滑动变阻器的实际功率变化量ΔP＝ 。
12．为了探究“通过导体的电流与电阻关系”，小明利用6伏的电源、“40欧，1安”的滑动变阻器、阻值分别为5欧、10欧、25欧的R1、R2、R3等器材进行如下实验。
①按如图甲连接电路。
②闭合开关S1，将S2与a接通，调节滑动变阻器滑片P至电压表的示数达到设定值，记录电流表的示数为I1。
③分别将S2与b、c接通，调节滑动变阻器滑片P，使电压表的示数与步骤②的设定值相同，分别记录电流表的示数为I2、I3。
（1）连接电路时，开关应处于 状态。
（2）步骤②中R1两端电压达到设定值时，电压表示数如图乙，则该电压值为 。
（3）步骤③中调节滑动变阻器滑片时，其移动方向为 。
（4）为了使结论更具普遍性，需要在不同电压设定值下进行重复实验。若设定电压值为2伏，利用上述仪器能否完成实验并说明理由 。
13．（2024 盐城）实验小组选择电源（电压恒为4.5V）、开关、电流表、电阻箱（R0）、滑动变阻器等器材，测量铅笔芯的电阻。
次数 R0/Ω /A﹣1
1 8 4.0
2 10 4.4
3 20 6.7
4 30 8.9
（1）图甲是他们设计的实验电路图，请对照电路图用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
（2）在ab处接入待测铅笔芯，闭合开关，将变阻器的滑片调到适当位置，电流表示数如丙图所示，其值I1为 A。
（3）断开开关，取下铅笔芯，将电阻箱接入ab间，此时应保持 不变。闭合开关，调节电阻箱的阻值，想使电流表的示数仍为I1，但却发现无论怎样调节电阻箱的阻值，都不能使电流表的示数达到所需值。
（4）由于电阻箱的阻值是不连续的，但可以绘制电流和电阻箱阻值的数据图像，用图像法去解决这个问题。小组同学继续实验，又测出多组数据如表所示。请在丁图中画出电流的倒数随电阻箱阻值变化关系图像。根据图像 （能/不能）得到铅笔芯精确的电阻值，判断的理由是 。
14．某兴趣小组在测量额定电压为2.5V的小灯泡灯丝电阻时发现，小灯泡两端的电压越大，测得电阻的阻值也越大。针对上述现象，同学们提出猜想：
猜想①：灯丝两端的电压增大导致电阻增大。
猜想②：灯丝的温度升高导致电阻增大。
为研究猜想①，同学们进行了如下研究。
【实验器材】干电池2节，额定电压为2.5V的小灯泡1只，电流表1个，电压表1个，滑动变阻器1个，开关1个，装满水的塑料瓶，导线若干。
次数 1 2 3 4 5
电压/V
电流/A
电阻/Ω
【实验方案】
①按图1连接好电路，将灯丝插入瓶口浸入水中。
②闭合开关S，读出电压表和电流表示数，记录在表格中。
③多次改变滑动变阻器的阻值，重复步骤②。
（1）某次闭合开关后，电流表指针位置如图2所示，其示数为 安。
（2）实验中将灯丝浸入水中的目的是 。
（3）若观察到 现象，则假设①被否定。
（4）实验结果表明灯丝电阻变化与施加电压无直接因果关系后，某同学直接得出”灯丝电阻增大是由温度增大引起”的结论。请评价他结论得出过程是否合理，并说明理由 。
15．小金利用两节新干电池、滑动变阻器（1A，20Ω）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、额定电压为2.5V的小灯泡、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω）各一个、开关和导线若干进行电学实验。
（1）为了测量小灯泡的电阻，小金根据电路图（图甲）连接电路，当连接好最后一根导线时，小灯泡立即发强光且两表读数均较大，请你指出他在实验操作中的不当之处 。
（2）改正错误后，正确操作，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为2.5伏，此时电流表示数如图乙。则小灯泡的额定功率为 。
（3）小金按序进行了多次实验，测得数据如下：
序号 1 2 3 4 5
U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8
I/A 0.2 0.21 0.22 0.24 0.26
灯泡亮度 不亮 微光 微亮 亮 很亮
通过分析，小金认为小灯泡通电前的电阻小于5欧，请说明理由 。
（4）小金认为根据提供的器材还可以探究电流与电阻的关系。于是他将小灯泡换成5欧的定值电阻，闭合开关，滑动滑片，此时，电流表读数如图丙所示。然后分别换上10欧、15欧的定值电阻，滑动滑片至适当位置，重复上述操作。判断其是否在“适当位置”的实验现象是 。
16．小明在探究“电流与电阻的关系”实验中，实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一个，开关一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），滑动变阻器一只，导线若干。
（1）连接电路时，小明将实物连接成如图甲所示电路，其中有一处连线错误，请你在连接错误的导线上画“×”并改正。
（2）连接正确后开始实验，实验中小明发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，由此可以推断电路故障是 。
（3）排除故障后再次开始实验，先接入的是5Ω电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数为3.0V，并记下相应的电流值；再依次用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻替换5Ω的电阻重复上述实验，并记录每次电流值，填入如表所示的表格中，由此小明得到的结论是： 。
次数 1 2 3 4 5
电阻R/O 5 10 15 20 25
电流l/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.12
（4）小明对“探究电流与电阻关系”的实验过程进一步分析、论证，绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器阻值，电流与总电阻（用a曲线表示）”之间的图象，如图丙所示，图中阴影部分面积表示的具体物理含义是 。
17．小浙同学利用如图甲所示中的器材探究导体A、B中电流与两端电压的关系，其中电源电压可调。
（1）连接好如图甲所示电路，试触开关，发现电流表示数如图乙、电压表无示数，原因可能是电压表 。
（2）排除故障后，闭合开关进行实验。多次改变导体A两端的电压，并记录对应的电流，换用导体B重复上述实验，根据实验数据绘制图像如图丙所示。分析图像可以得出的结论有 。（写出一条即可）
（3）在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记，阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值，色环含义及导体A、B的色环如图丁所示，若还需用到一个15Ω的电阻，应选用图戊中电阻 （填“d”“e”或“f”）。
（4）小江同学用上述器材研究导体中电流与电阻的关系，保持电源电压不变，为了精确控制导体两端的电压，于是串联接入滑动变阻器进行实验。
①电路中接入15Ω的电阻，使电阻两端电压达到某一固定值，测出电流。
②将15Ω的电阻替换为B，调节滑动变阻器，使电压表示数与上次实验相同，测出电流。
③将电阻B替换为A再次进行实验。
三次实验数据如表所示，交流时小江发现第③次实验数据有误，这是由于接入A后忘记调节变阻器，滑片仍在第②次实验的位置，此时变阻器接入的阻值是 Ω。
实验次数 ① ② ③
R/Ω 15 B A
I/A 0.2 0.3 0.4
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