【2019赢在中考】物理二轮专题解读与强化训练专题十二 电学实验探究题（原卷+解析卷 ）（全国版）

【2019赢在中考】物理二轮专题解读与强化训练
专题十二 电学实验探究题
实验探究是物理学习的重要方法，也是一种认识科学、应用科学的物理方法。进行科学探究活动的一般思维程序是：提出问题→建立假说（或猜想）→实验检验→归纳分析→解决问题（或得出结论）→实验修正。 探究性试题是考查学生综合分析能力、归纳总结能力、发散性思维和创造性思维能力的中考热点题型，是近年来中考必考内容。
探究性试题可分为：现象探究、方法探究、实验探究、数据探究、阅读情景探究等。解答此类试题要具备定的知识基础、能力基础、生活经验基础。思维方法是发掘物理现象与物理知识、物理过程与物理方法之间隐含的联系，找到物理知识、物理规律的应用原型，是学生能力得到锻炼与升华的过程。21·世纪*教育网
实验探究题主要以选择、填空、解答、分析为主。
电学实验探究题的分类与解法：
1.考查内容
（1）基本测量仪器仪表使用与掌握情况，灵活使用电流表、电压表、滑动变阻器的能力。
（2）综合应用知识解决问题的能力。
（3）设计实验的能力。
（4）思维发展能力、创新能力。
2.考查形式：选择、填空、连线作图、电路故障分析、实验方案设计。
3.考查重点和热点：电学仪表的使用、滑动变阻器的作用、验证电学规律、电学量的测量、创新能力。
考查难点：创新设计实验和对实验过程进行评估。
4.题目分类及分类解法技巧
（1）考查测量仪器的读数和使用：关于实验器材的读数是物理实验的一个基本要素，也是考察实验基本技能的一种重要手段。新课程标准要求学生应熟练掌握刻度尺、秒表、温度计、托盘天平、量筒、弹簧测力计、电流表、电压表和电能表这九种测量工具的读数方法。其中，电学主要是电流表、电压表读数和滑动变阻器的接线，有时也将电能表与秒表组合探究家用电器的功率。21*cnjy*com
攻略：读数前都应首先弄清测量工具的量程、分度值、零刻线的位置。学生实验中电压表两个量程分别是0～3V 和0～15V ，分度值对应的是0.1V 和0.5V ；电流表量程分别0～0.6A 和0～3A 分度值对应的是0.02A 和0.1A 。滑动变阻器的接线通常只考“一上一下”的接线方式，影响接入电阻大小的是所使用的下接线柱和滑片的移动方向，滑片靠近所使用的下接线柱，接入电阻变小，相应的电流就变大。
（2）考查实验探究方法：研究物理问题的方法很多，如控制变量法、等效替代法、推理法、模型法、类比法、转换法、归纳法等，其中控制变量法、转换法的应用最为普遍，对这些研究方法要理解和掌握。
5.电学实验探究题主要内容：探究影响电阻大小的因素、探究电流与电压关系、电流与电阻关系、欧姆定律、测量小灯泡额定功率、测量电阻额定功率、电阻测量、焦耳定律、电流的磁场、影响电磁铁磁性强弱的因素、通电导体在磁场中受到力的作用、电磁感应等。
一、电流与电压关系探究实验
【典例1】（2018?湘潭）用图1所示的电路来“探究电流与电压的关系”。
（1）根据图1，将图中的器材连接成完整电路。（电源电压为3V，R1的规格为“20Ω1A”，R的阻值约为10Ω。）
次数
U/V
I/A
1
1.0
0.1
2
1.2
0.12
3
1.8
0.18
4
2.0
5
2.4
0.24
（2）连接好电路后，开关闭合前，应将滑片移至滑动变阻器的________（选填“a”或“b”）端。闭合开关，缓慢移动滑片的位置，发现电压表有示数且始终为3V，电流表示数始终为零。可能是定值电阻R处发生了________（选填“断路”或“短路”）故障。（3）排除故障后，改变滑片位置，记录数据，如表一所示。第4次实验时，电流表示数如图2所示，为________A。（4）分析数据可得：当电阻不变时，电阻中的电流与它两端的电压成________。该电阻的阻值为________Ω。（5）继续用图1电路来“探究电流与电阻的关系”。先用10Ω的定值电阻进行实验，移动滑片，使电压表示数为2.0V，记录电流表的示数；保持滑片的位置不变，断开开关，用20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻；闭合开关，发现电压表的示数________（选填“大于”或“小于”）2.0V，应将滑片向________（选填“a”或“b”）端移动，直至电压表示数为2.0V。
【解析】（1）变阻器按一上一下接入电路中与电阻串联，电源电压为3V，电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
（2）连接好电路后，开关闭合前，应将滑片移至滑动变阻器的阻值最大处的b端；若电阻R短路，电压表示数为0，电路为通路，电流表有示数，不符合题意；若R断路，电流表没有示数，电压表串联在电路中测电源电压有示数，符合题意，故闭合开关，缓慢移动滑片的位置，发现电压表有示数且始终为3V，电流表示数始终为零。可能是定值电阻R处发生了断路故障。（3）排除故障后，改变滑片位置，记录数据，如表一所示。第4次实验时，电流表示数如图2所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.18A。（4）由表中数据知，电压与电流之比为：，为一定值，故得出，当电阻不变时，电阻中的电流与它两端的电压成正比。该电阻的阻值为10Ω。（5）根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，发现电压表的示数大于2.0V；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b端移动，使电压表的示数为2V。
【答案】（1）如上；（2）b；断路；（3）0.18；（4）正比；10；（5）大于；b。
二、电流与电阻关系探究实验
【典例2】（2018?济南）实验课上，小明班的同学用图甲所示的实验器材探究“电流的大小与电阻的关系”，并连接了部分实验电路。
（1）请你用笔画线代替导线，在答题卡上把图甲中的器材连接成完整的实验电路。（2）小明首先选用了阻值为5Ω的电阻，电路连接无误后，闭合开关。移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，此时通过电阻的电流是________A。（3）在表格中记录下5Ω电阻中的电流，小明接下来的操作是：断开开关，换用________的电阻，多次重复前面的实验，并把相应的数据记录下来。（4）同学们陆续完成了实验，分析数据他们都得出了同样的结论。其中小明、小刚、小民的实验数据如表一、表二、表三所示。表一
电压U=2V
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.21
0.10
表二
电压U=3V
电阻R/Ω
10
20
30
电流I/A
0.30
0.14
0.11
表三
电压U=3V
电阻R/Ω
5
15
30
电流I/A
0.60
0.20
0.10
通过交流分享，小明又提出了一个新的问题：若电阻保持不变，电流与电压之间存在着怎样的关系呢？为了尽快解决这一问题，除了重新进行实验收集数据外，小明还可以________进行分析论证，得出结论。
【解析】（1）电流表与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示；
（2）当电压表的示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，通过电阻的电流是0.4A；（3）探究“电流的大小与电阻的关系”，为得出普遍性的结论，要多次测量，故在表格中记录下5Ω电阻中的电流，小明接下来的操作是：断开开关，换用阻值不同的电阻，多次重复前面的实验，并把相应的数据记录下来；（4）研究电流与电压之间存在着怎样的关系，要控制电阻大小不同，分析电流随电压的变化关系，故收集其它同学电阻相同、电压不同的多组数据进行分析论证，得出结论。【答案】（1）如上所示；（2）0.4；（3）阻值不同；（4）收集其它同学电阻相同、电压不同的多组数据。
三、小灯泡额定功率探究实验
【典例3】（2018?朝阳）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，已连接的部分电路如图甲所示，图中电源电压恒定，小灯泡上只能看到“3.8V”字样。
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。（2）正确连接实验电路后，根据实物图，在图乙的虚线框中画出对应的电路图。（3）当滑动变阻器滑片滑到图示位置时，电压表的示数为4.0V，接着应将滑片向________滑动，直至灯泡两端电压为额定电压，此时电流表的示数如图丙所示，则灯泡的额定功率为________W。（4）实验中测得许多组灯泡的电流值和电压值，绘制了如图丁所示的图象，计算出灯泡的电阻不是一个定值，小明得出结论：灯泡的电阻随电压的增大而增大，小明的说法是否正确？________请说明原因：________。
【解析】（1）变阻器按一上一下接入电路中，灯的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，如下左图所示；（2）根据实物图画出对应的电路图，如下右图所示：
（3）当滑动变阻器滑片滑到图示位置时，电压表的示数为4.0V，大于灯的额定电压3.8V，应减小灯的电压，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器的电压，由串联分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片应向左移动，直至灯泡两端电压为额定电压，此时电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A，则灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；（4）小明的说法不正确；灯泡在不同电压下发光时通过的电流不同，根据P=UI可知，灯泡的功率不同，灯丝的温度不同，是温度不同引起灯泡电阻的变化，不是电压引起的。
【答案】（1）如上左图所示；（2）如上右图所示；（3）左；1.52；（4）灯泡在不同电压下发光时灯丝的温度不同，是温度不同引起灯泡电阻的变化，不是电压引起的。
电阻测量探究实验
【典例4】（2018?柳州）小梅测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下工作时的电阻，所用电源电压恒为4.5V，她设计的电路如图甲所示。
（1）小梅记录了小灯泡在不同电压下工作时的电流，当小灯泡两端电压为_______V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，读出电流为_______A，此时小灯泡电阻为_______Ω（结果保留一位小数）。（2）实验中小梅发现，不管怎么样移动滑动变阻器的滑片，都无法使小灯泡两端电压足够小。于是她向老师请教，老师告诉她在原来的电路图上增加一条导线即可，如图丙中a所示。请你用笔在图丁中将增加的导线a补画上去。
（3）小梅发现用图丙的电路可以使小灯泡两端电压的变化范围为_______V到4.5V，为保证电路安全，闭合开关前要将滑动变阻器的滑片置于_______端（选填“左”或“右”）。（4）小梅用丙的电路测出了不同电压下小灯泡的工作电流，并作出小灯泡的U-I图线如图戊所示，由图可知小灯泡的电阻是_______（选填“变化”或“不变化”）。小刚注意到电压在0.5V-2.5V变化时，U-I图线几乎是一条直线，他认为在这个电压范围内小灯泡的电阻是不变的。你赞同谁的观点？（请回答并说明理由）______________。
【解析】（1）灯在额定电压下正常发光，小梅记录了小灯泡在不同电压下工作时的电流，当小灯泡两端电压为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，读出电流为0.3A，由欧姆定律，此时小灯泡电阻为；（2）根据电路图连接实物图，如下所示：
（3）图丙中，当变阻器的滑片滑动最右端时，灯被短路，电压表示数为0，当滑片滑到最左端时，灯与变阻器并联，电压表测电源电压4.5V，故小梅发现用图丙的电路可以使小灯泡两端电压的变化范围为 0V到4.5V；为保证电路安全，闭合开关前，电路中的电流要最小，故要将滑动变阻器的滑片置于右端；
（4）小梅用丙的电路测出了不同电压下小灯泡的工作电流，并作出小灯泡的U-I图线如图戊所示，由图可知U-I图线不是直线，说明小灯泡的电阻是变化的；
小灯泡的电阻是变化的，因为通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，根据P=UI，灯的功率变大，灯的温度升高，因灯的电阻随温度的升高而变大，故灯的电阻随电压的增大而变大。小刚注意到电压在0.5V-2.5V变化时，U-I图线几乎是一条直线，只能说明电阻变化不大。【答案】（1）2.5；0.3；8.3；（2）如上所示；（3）0；右；（4）变化的；同意小灯泡的电阻是变化的观点，因为通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，根据P=UI，灯的功率变大，灯的温度升高，因灯的电阻随温度的升高而变大，故灯的电阻随电压的增大而变大。
五、电功率探究实验
【典例5】（2018?巴中）如图所示，在测量小灯泡的电功率的实验中（小灯泡的额定电压为2.5V）。（1）在电路连接时，开关闭合前滑动变阻器的滑片P应滑到________（选填“A”或“B“）端。（2）图甲是未连接好的实验电路，请你用笔画线代替导线将它连接完成。（3）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡________（选填“短路”或“断路”）。（4）故障排除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是________W，小灯泡正常工作时的电阻是________（保留一位小数）。（5）根据测出的数据，画出了小灯泡的电流与电压的关系图象，如图丙所示，发现图线是弯曲的，其主要原因是温度升高、灯丝电阻________（选填“增大”或“减小”）。（6）若把这样的两只灯泡串联接在4V的电源上，则此时两个小灯泡消耗的实际功率总和是________W。
【解析】（1）在电路连接时，开关闭合前滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处的A端。（2）灯的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
（3）若灯短路，电路为通路，灯不亮，电流表有示数，电压表没有示数，符合题意；若为断路，灯不亮，电流表没有示数，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，不符合题意；故故障原因可能是小灯泡短路；
（4）故障排除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.56A，则小灯泡的额定功率是：P=UI=2.5V×0.56A=1.4W，由欧姆定律，小灯泡正常工作时的电阻是：；（5）灯丝温度升高，灯丝电阻增大，不是一个定值，故小灯泡的电流与电压的关系图象是弯曲的；（6）若把这样的两只灯泡串联接在4V的电源上，因灯的电阻相等，根据分压原理，灯的电压相等，灯的实际电压为2V；由图丙知，灯的实际电压为2V时通过灯的电流为0.32A，则此时两个小灯泡消耗的实际功率总和是：P′=U′I′=4V×0.32A=1.32W。【答案】（1）A；（2）如上；（3）短路；（4）1.4；4.5Ω；（5）增大；（6）1.32。
六、焦耳定律探究实验
【典例6】（2018?怀化）探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验如图甲和乙所示，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度差的变化。（1）在图甲中，通过两电热丝的电流________；该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的________关系。（2）在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与通过导体的________关系。（3）在该实验中，我们是通过观察U型管中液面的________来比较各容器中电热丝产生热量的多少的。（4）英国物用学家焦耳通过大量实验，最先精确的确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的________成正比，跟________成正比这个规律叫做焦耳定律，其表达式为________。
【解析】（1）在图甲中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流I与通电时间t相同；故该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻的关系。（2）在图乙中，电阻和通电时间是相同的，而通过它们的电流不同，故探究导体产生的热量与通过导体的电流的关系。（3）电流通过电热丝产生热量的多少不能直接观察，电热丝产生的热量被容器内空气吸收，各个容器内空气的温度变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；（4）英国物用学家焦耳通过大量实验，最先精确的确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比这个规律叫做焦耳定律，其表达式为Q=I2Rt。【答案】（1）相等；电阻；（2）电流；（3）高度差；（4）电阻；通电时间；Q=I2Rt。
七、电与磁探究实验
【典例7】（2018?绥化）在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，电源电压恒定，大、小铁钉各自完全相同，进行如图所示的甲、乙、丙三次实验。甲图中大铁钉的N极是________（选填“钉尖”或“钉帽”）。通过观察甲、乙两次实验现象，得出的结论是________；通过观察丙图实验现象得出的结论是________。将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，断开开关后，发现的有趣的实验现象是________。
【解析】由图可知，甲图中铁钉的电流的方向是从左向右的，根据安培定则可知，钉帽端为N极；通过观察甲、乙两次实验可知，线圈的匝数相同，滑动变阻器接入电路的电阻不同，乙的电阻小，通过的电流大，乙中铁钉吸引的小铁钉个数多，故结论为：在线圈匝数相同时，电流越大，磁性越强；由丙图可知，该电路为串联电路，电流相同，线圈匝数不同，匝数越多的吸引的小铁钉多，故结论为：在电流一定时，线圈的匝数越多，磁性越强；将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，由于钢是永磁材料，被铁钉磁化后，断开开关，仍具有磁性，故小钢钉不会掉下来。
【答案】钉帽；在线圈匝数相同时，电流越大，磁性越强；在电流一定时，线圈的匝数越多，磁性越强；小钢钉不会掉下来。
一、电流与电压关系探究实验
1．（2018?东莞市）在“探究电流跟电压关系”的实验中：
（1）如图1所示，甲为________，乙为________。（选填“电流表”或“电压表”）
（2）用笔画线代替导线将图2中电路连接完整，要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动。（导线不能交叉）
（3）在实验操作过程中保持________不变，闭合开关时，调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验数据，如表所示，请根据该图表中数据在图3中进行描点连线。
实验次数
物理量
1
2
3
电压U/V
1.0
2.0
2.5
电流I/A
0.11
0.20
0.26
（4）对实验数据进行分析，归纳出结论是________________。
2．（2018?天津）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中：
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画出导线完成图乙的电路连接：
（2）实验过程中得到的部分数据如下表所示。第3次测时，电流表的示数如图丙所示，请将该数据填入表格中
实验序号
1
2
3
…
电压U/V
0.8
1.6
2.4
…
电流I/A
0.16
0.32
　0.48　
…
（3）在图丁中的坐标轴上标出适当的标度，把上表中的数据在坐标系中描点并连线。
二、电流与电阻关系探究实验
3．（2018?温州）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6伏的电源、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4欧的R1接入电路，当电压表示数为4伏时，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4伏的刻度左右摆动，但无法准确指在4伏的刻度线上。
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0.5欧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4伏，此时电流表示数如图丁所示。
（1）图丁中电流表的示数为________安。
（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4伏，则小明应如何调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏？________。
（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4伏，则下列定值电阻可用来替换R1进行实验的有________（可多选）。
A.15欧 B.25欧 C.35欧 D.45欧
4．（2018?菏泽）如图所示，用电流表（0﹣0.6A，0﹣3A）、电压表（0﹣3V，0﹣15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω各一个）、滑动变阻器（0﹣50Ω）、电源（6V）、开关和导线若干，探究电流与电阻的关系。
（1）请你根据甲图所示的电路图，将乙图中的电路连接完整。
（2）滑动变阻器在电路中的作用是________。
（3）小强做此实验时，在电流表使用无误的情况下，收集测量数据，记录表格如下：
实验次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.6
2
10
0.1
3
15
0.2
4
20
0.15
5
30
0.1
小强的五次实验操作中有一次是错误的，请你对小强记录的数据进行分析，你发现第________次测量的数据是错误的，错误的原因是________。
（4）请你根据表中正确的数据，在丙图中绘制出电流随电阻变化的图象。
5．（2018?青岛）实验探究：探究电流与电压和电阻的关系
装置
①如图甲，实验电路中接错了一根导线，在接错的导线上打“×”，再画线把它
改到正确的位置上。
数据
图象
结论
①利用改后的正确电路探究电流与电压的关系，测得数据如下表：
R＝10Ω
次数
1
2
3
4
电压U/V
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.12
0.16
0.20
0.24
②如图乙，在电流表表盘上，画出所选的接线柱和第4次实验中指针的位置。
③根据表中数据，在图丙中描点并画出R的﹣U/图象。
④在电阻一定时，　电流与电压　成正比。
过程
⑤要探究电流与电阻的关系，只将第4次实验电路中的定值电阻由10Ω换成15Ω，闭合开关，电压表示数比第4次实验的电压表示数　大　（填“大”或“小”），
要保持电压表的示数仍为2.4V，应将滑动变阻器的滑片P向　A　移动。
6．（2018?深圳）“探究电流与电阻的关系”实验中，老师提供了2节新干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、阻值为10Ω、20Ω和40Ω的定值电阻各一个以及导线若干：
（1）请根据图甲，用笔画线将实物图（图乙）连接完整（要求导线不交叉，当滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值变大）；
（2）将滑动变阻器阻值调到最大处，闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表示数为0，其原因可能是________。
（3）排除故障后，更换不同定值电阻进行实验，测得数据填入下面表格。第一次电流表的示数如图丙所示，读数为________A．实验过程中应保持电压表示数为________V不变。
实验序号
1
2
3
电阻（Ω）
10
20
40
电流（A）
　0.2　
0.10
0.05
（4）由表中数据得出结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________（选填“正比”或“反比”）。
（5）根据表格中的数据判断所选用的滑动变阻器可能是________（选填“A”或“B”）。
A．“50Ω 0.5A”B．“10Ω 1A”
7．（2018?哈尔滨）在“探究电流与电阻关系”的实验中，庆宝连接的电路如图甲所示
（1）实验前，检查电路发现连接出错，请在图中用笔画线代替导线改正错误。要求：滑动变阻器滑片向右滑动时电流表示数变小。（若需去掉导线，可在要去掉的导线上打“x”）
（2）改正后，用5Ω电阻进行实验，电压表示数为U时，电流表示数I1如图乙，是________A，之后，用10Ω电阻替换5Ω电阻继续实验，发现电压表指针偏转超量程，电流表有示数，他操作中存在的问题是________________。
（3）庆宝正确测量了三组数据（如图表），他还想用手边200Ω电阻获取第四组数据，他只依据表中信息就发现此电阻不适合，请根据表中信息写出实验结论，并写出分析200Ω电阻不适合的原因。
U
次数
电阻/Ω
电流/A
1
5
I1
2
10
0.3
3
15
0.2
8．（2018?黔南州）在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计的电路如图甲所示。
（1）请根据图甲电路图用笔画线代替导线，将图乙所示实物连接成完整电路（导线不允许交叉）。
（2）连接好电路，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是________。
（3）排除电路故障后进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压示数保持不变。若电压表示数偏小，则应将滑动变阻器向________（选填“左”或“右”）滑动实验数据记录如表，其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为________A。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
（4）分析实验数据可得实验结论是：________________。
9．（2018?阜新）小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，准备了如下实验器材：干电池，标有“15Ω 1A”字样的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻。
（1）小明连接了下面的电路，其中有一条导线连接有误，请将连接错误的导线打“×”并画出正确连线。
（2）排除故障后，小明将5Ω定值电阻连入电路，将滑动变阻器的滑片移动到________（选填a”或“b”）端，再闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙，示数为________A。
（3）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，分别把它换成10Ω、20Ω的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，控制________（选填“电流表”或“电压表”）示数不变，分别读取相应的电流表示数，记录在表中：
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.2
0.1
（4）由数据可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________。
（5）小明想用一块电流表和一个定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值，于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：
①闭合S、S1，此时电流表的示数为I；
②闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1；
③求未知电阻Rx的表达式为：Rx＝________。（用R0、I、I1表示）
三、小灯泡额定功率探究实验
10．（2018?本溪）下面是小溪所做的电学实验：
（一）探究电流与电阻的关系。
（1）小溪用5Ω、10Ω、15Ω和20Ω四个电阻、电压恒为4.5V的电源、“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材连接成部分实验电路，实验过程中控制电阻两端的电压2V不变。请用笔画线代替导线把电路补充完整。
（2）正确连接电路后开始实验。小溪发现换上________Ω的电阻后，移动滑片，电压表示数始终不能达到需要控制的电压值，不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，他应该适当________（填“增大”或“减小”）控制的电压值。通过实验数据可以得出的结论是：________一定时，导体中电流与电阻成________。
（二）测量小灯泡的额定功率。
（1）小溪按乙图连接电路，测量标有“3.8V”的小灯泡的额定功率，她使用了电压表的小量程，调节变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出此时电流表的示数为0.2A，求出小灯泡的电阻为________Ω，并利用公式P额＝求出了小灯泡的额定功率。然后她又换用电压表的大量程，调节变阻器滑片，使电压表示数为3.8V时，电流表示数如图丙所示为________A，小灯泡的额定功率为________W．小溪发现两次得到的额定功率值有较大差异，根本原因是________。
（2）小溪又设计了一个方案测量额定电压为3V的小灯泡的额定功率。电路如图丁所示（电源电压为6V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”）。请把下面的实验步骤补充完整。
①只闭合开关S和S2，调节变阻器的滑片，使电压表V2的示数为________V，此时小灯泡正常发光；
②只闭合开关________，保持滑片P的位置不动，此时V1的示数为1V，V2的示数为2V；
③该灯泡的额定功率P额＝________W。
11．（2018?莱芜）小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡L（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω1A”的滑动变阻器R1和“50Ω0.5A”的滑动变阻器R2各一个，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，帮小华同学将图甲中的电路连接完整；
（2）为了顺利完成实验，小华应选用规格为________（选填“R1”或“R2”）的滑动变阻器；
（3）连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是________；
（4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡U﹣I图象如图乙所示，小灯泡的额定功率为________W．分析乙中图象发现小灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是________；
（5）小华打算增加一个阻值为15Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次）测量小灯泡的额定电功率，图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是________。
A．两种方案都能 B．两种方案都不能
C．丙方案能，丁方案不能 D．丙方案不能，丁方案能
12．（2018?鄂尔多斯）在如图甲所示的“测量小灯泡电功率”的实验电路图中，小灯泡L的额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10Ω。
（1）根据图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，将图乙中的器材连接成完整的电路。
（2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中只有一处故障，则电路故障可能是________。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图丙所示，其示数为________V．为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向________（选填“A端”或“B端”）滑动。
（4）根据实验测量的数据，绘制出通过小灯泡的电流I随它两端电压U变化的图象，如图丁所示。分析可知：
①小灯泡的额定功率为________W
②小灯泡灯丝的电阻是变化的，主要是受________的影响。
13．（2018?鞍山）王同学想测量额定电压是2.5V的小灯泡的额定功率，他使用了三节新干电池、“20Ω1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线，连接了如图甲所示的电路。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑动到最________（选填“左”或“右”）端，这样做的目的是________。
（2）他闭合开关后，又立即断开了开关，否则会损坏________（选填“灯泡”、“电流表”或“电压表”）
（3）他检查电路，发现一处连接错误，只改变了一根导线的连接就将电路修改正确，请你在错误的导线上打“×”，并补画上正确的连线。
（4）实验中，他调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数从1.5V变化到3V，画出了如图乙所示的图象，由于灯丝的电阻随温度的升高而可以判断图象的横坐标为________（选填“电压”或“电流”）。
（5）当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是________。
（6）取下小灯泡，将阻值为5Ω、10Ω、15Ω的三个定值电阻分别接入电路中原小灯泡位置，可利用该电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。控制电压一定时，不可以选取的电压值是________
A.1.5V B.2V C.2.5V D.3V
14．（2018?百色）在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”实验中，连接的电路如图甲所示，电源电压为3V。
（1）本实验测量电功率的原理是________。
（2）连接电路时，开关应________（选填“断开”或“闭合”），滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置，可以起到________作用。
（3）按图甲连接好电路后，闭合开关，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是________（选填“灯泡短路”、“灯泡断路”或“变阻器断路”）。
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处，电压示数为2.6V，则小灯泡消耗的实际功率________（选填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率；为了测定小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W。
（5）某兴趣小组的同学想接着研究电流与电压的关系，于是将图甲中的小灯泡换成了定值电阻，闭合开关，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，多次测量的目的是为了________（选填“减小实验误差”或“寻找普遍规律”）。
15．（2018?盘锦）在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并在图中改正（导线不许交叉）。
（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮。两电表无示数。为判断故障、将电压表与滑动变阻器并联，电压表有示数，则电路发生故障的原因是________。
（3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数如图乙所示为________V。
（4）根据实验记录绘制Ⅰ﹣U图象如图丙所示，根据图象信息，计算小灯泡的额定功率是________W。
（5）完成上述实验后，小敏设计了如图丁所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R1）
①按电路图连接电路。
②闭合开关________，移动R1滑片，使电流表的示数为I额灯泡正常发光。
③闭合开关________，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额。
④保持________滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝________。（用I额、I1、I2、R1表示）
16．（2018?青海）小灯泡上标有“2.5V”字样，现在要测量它的额定功率。
（1）请你设计并在方框内画出该实验电路图。
（2）按电路图连接实物时，开关应________，滑动变阻器的滑片滑到________处，起到保护电路的作用。
（3）当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图所示，则小灯泡的额定功率P额＝________W。
17．（2018?河池）小珍在“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源（电压不变）、滑动变阻器、开关、单刀双掷开关、电压表、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后，设计了如图甲所示的实验电路。
（1）该实验的原理是________。
（2）小珍连接电路时，开关处于________状态：闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的最________（选填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关S，将S1拨到触点________（选填“a”或“b”），移动滑片P，使电压表的示数为________V。
（4）在确保整个电路安全情况下，保持滑片P位置不变，将开关S1拨到另一触点，此时电压表的示数如图乙所示，其数值为________V；通过计算可知小灯泡的额定功率是________W。
18．（2018?西宁）在测量额定电压为3.8V的小灯泡电功率实验中，小明同学连接了如图甲所示的电路（电源电压4.5V保持不变，电路元件完好，接线柱接线牢固）。
（1）在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表的示数将________，电压表的示数将________（两空均选填“变化”或“不变”）。
（2）检查电路发现一处错误，指出连接错误的导线是________（填“a”、“b”、“c”或“d”）。
（3）排除故障后，继续实验，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如图乙所示的I﹣U图象。某次实验时电流表示数如图丙所示，电流表的示数为________A，此时小灯泡的电阻是　10　Ω；当小灯泡正常发光时，它的额定功率是________W。
（4）若实验过程中电压表的大量程损坏，在不添加任何器材的情况下，请你在答题卡中的方框内设计能测量小灯泡额定功率的实验电路图。
19．（2018?包头）小聪利用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右移动时小灯泡变亮。
（2）连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表示数不为零，电压表示数为零，则故障可能是由于小
灯泡________引起的。
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率时________W．在实际测量中，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，如果考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率偏________。
（4）利用如图丙所示的电路也可以完成该实验，请完成下列填空（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2
的最大电阻为R0）。
只闭合开关S和S1，调节________，使电压表的示数为2.5V。
只闭合开关________，调节R1，使电压表的示数仍为2.5V。
接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，则小灯泡额定功率的表达式P额＝________（用U额、R0、U1、U2表示）。
20．（2018?黑龙江）在测定额定电压为3.8V的小灯泡（电阻大约为10Ω）额定功率的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V且保持不变。
（1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡逐渐变亮，连线不得交叉）。
（2）在连接电路时，若有A（5Ω，1A）、B（10Ω，0.5A）和C（10Ω，0.2A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器________（填“A”、“B”或“C”）连入电路，才能保证实验顺利进行。
（3）在实验中，若电压表示数为2V，为了能测量小灯泡的额定功率，必须将滑动变阻器的滑片P向________（填“A”或“B”）端移动，当电压表的示数为3.8V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则电路中的电流是________A，小灯泡的额定功率为________W。
（4）小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据，做出I﹣U图象如图丙所示。结果发现图象不是直线，这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压________（填“成”或“不成”）正比，这是因为________。
四、电阻测量探究实验
21．（2018?丹东）小明做了“伏安法测电阻”的实验。实验电路如图甲所示，电源电压6V不变，测量的数据如表1所示。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压表示数（V）
1
2
3
4
5
6
电流表示数（A）
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
（1）为了保护电路，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片滑至________（填“A”或“B”）端。
（2）有三个滑动变阻器，它们的规格如下：R1（10Ω 1A）、R2（50Ω 1A）和R3（100Ω 0.5A），实验应选用________（填“R1“、“R2”或“R3”）。
（3）实验中需要移动滑动变阻器的滑片进行多次测量，其目的是________。
（4）由表1知，所测电阻的阻值为________Ω。
（5）小明想利用该装置测额定电压为2.5V的小灯泡的功率，他用小灯泡替换了定值电阻，正确连接电路：
①闭合开关，发现电流表、电压表的示数都很小，小灯泡不亮，其原因是滑动变阻器连入电路中的________很大，小灯泡的________很小。
②移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为________W。
小明进行了多次实验，观察现象并记录数据如表2所示，发现在不同电压下，小灯泡的亮度________（填“有明显变化”或“无明显变化”）。
实验次数
1
2
3
电压表示数（V）
1
2.2
3
电流表示数（A）
0.2
0.27
0.32
通过实验小明还发现灯丝电阻是变化的、其原因可能是灯丝的电阻受________影响。
22．（2018?资阳）在“测量小灯泡的电阻”实验中，小明所用的实验原理图如图甲所示。已知小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请你按照图甲电路图，用笔画线代替导线完成图乙中实验电路的连接。
（2）小明将电路连接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡刚好正常发光，此时电流表示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流I＝________A，小灯泡的额定功率P＝________W。
（3）小明测得小灯泡正常发光时的阻值R＝________Ω（保留两位小数）。
23．（2018?宁夏）如图所示，小明进行“伏安法测量电阻”的实验：
（1）请帮助小明根据电路图甲将实物电路乙连接完整（导线不能交叉）
（2）电路连接好后，当小明准备闭合开关开始实验时，滑动变阻器的滑片应该滑到________（选填“A”或“B”）端。
（3）小明闭合开关，并调节滑动变阻器，发现电流表没有示数，但电压表有示数且无变化，则电路原因可能是________。
（4）小明排除故障后，调节滑动变阻器，当电压表读数为2.6V时，电流表的示数如图丙所示，则该定值电阻的阻值是________。
（5）小明还想探究电流与电阻的关系，请你帮助小明设计数据记录表格。
24．（2018?南通）小明和小虎设计如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。实验器材有：电源（电压4.5V）、滑动变阻器R（0～20Ω）、电阻箱R0（0﹣999.9Ω）、电流表、单刀双掷开关及导线若干。
（1）请根据图甲所示的电路，在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。
（2）小明将S拨至“1”，调节滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表示数为0.36A．再将S拨至“2”，调节电阻箱，使电流表示数为________A，此时电阻箱的示数如图丙所示，则待测电阻的阻值Rx＝________Ω。
（3）把电阻箱的阻值从10.0Ω调到丙图所示的阻值时，小虎想先把“×10”档从1调到0，再调“×1”档。你认为他的想法是否妥当？答：________（选填“是”或“否”），理由是：________________。
（4）测量结束断开开关后，应首先拆除________（选填“电源”或“电流表”）两端导线。
25．（2018?毕节市）小刚同学在做“用伏安法测量某定值电阻R阻值”的实验中将电路图连接成如图甲所示电路。
（1）连接电路时，开关必须是________，滑动变阻器滑片置于________端（选填“C”或“D”）。
（2）实验中，移动滑片，电流表无示数，电压表有较大示数且无明显变化，经检查是导线连接问题，请你用笔画线代替导线将图甲电路连接完整。
（3）电路连接正确后，当电压表的示数如图乙所示，电流表的示数如图丙所示，则通过定值电阻的电流大小为________A．它的阻值是________Ω，通常情况下要进行多次测量，其目的是为了________。
（4）另一位同学选择了一个标准的电阻箱（元件符号），若干开关、干电池及导线和一个电流表（电流表量程足够大）来测量定值电阻R的阻值，请你帮他在方框内设计完整的电路图（画出一种即可）。
26．（2018?益阳）用甲图测小灯泡电阻。灯泡正常发光的电压为2.5V。
（1）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时电流表的示数为________A，小灯泡的电阻为________Ω；
（2）若闭合开关，电流表和电压表的指针都发生偏转，而小灯泡不亮。其可能原因是________________（说出一种即可）；
（3）若一个电表发生故障，但有已知的定值电阻R0可提供的情况下，下列电路中不能测出小灯泡电阻的是________。
27．（2018?徐州）小明和小华分别用“伏安法”测量定值电阻的阻值。
（1）小明实验的电路如图甲所示，请用笔画线代替导线把电路连接完整。
（2）小明第1次测量时，电压表示数如图乙所示，则电压为________V。
（3）小明测量的数据如表一所示，则定值电阻的阻值为________Ω。
表一
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
2.5
电流I/A
0.30
0.41
0.52
表二
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.30
0.20
0.10
（4）小华测量的数据如表二所示，则小华实验中存在的问题可能是：________。
五、电功率探究实验
28．（2018?北京）小阳为测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率及观察小灯泡的发光情况，连接了如图所示的电路。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在________端。（选填“左”或“右”）
U/V
2.5
1.3
I/A
0.28
0.20
P/W
0.7
发光情况
明亮
暗
（2）小阳的实验记录如上表所示，则小灯泡两端电压U＝1.3V时的电功率P＝________W。
（3）由上表的实验记录你还能得到的结论：________。（写出一条即可）
（4）利用如图所示实验电路还可以进行的实验有：________。（写出一个即可）
六、焦耳定律探究实验
29．（2018?河北）用如图1所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，相同烧瓶内装满了煤油。
（1）烧瓶中装入的煤油是________（选填“导体”或“绝缘体”）。
（2）请根据实物电路，在虚线框图2内画出对应的电路图。
（3）为达到实验目的，选用的两电阻丝R1与R2的阻值应________，通过R1的电流________通过R2的电流。
（4）通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明________。
（5）小红用如图3示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流的关系图象，根据焦耳定律可知，图4中能正确反映h﹣I关系的是________。
【拓展】用Q＝I2Rt可以算电流通过任何用电器产生的热量，能用Q＝UIt计算电流通过任何用电器产生的热量吗？请用实例说明原因________________
【解析】（1）烧瓶中装入的煤油是绝缘体。
（2）原实物图中，R与R1并联后与R2串联，根据实物电路，画出对应的电路图，如下所示：
（3）“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，要控制电阻相等，即选用的两电阻丝R1与R2的阻值应相等，根据并联电路电流的规律，通过R1的电流小于通过R2的电流。
（4）通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明在电阻和通电时间相等时，电流越大产生的热量越。
（5）小红用如图3示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，要控制电阻与通电时间相同，经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流的关系图象，根据转换法，煤油吸热越多，膨胀程度越大，液柱升高的越多，且膨胀程度与吸热多少成正比，根据焦耳定律可知，Q＝I2Rt①，Rt常数，且Rt＞0，故由数学知识①式为Q关于I的抛物线，且开向上，图4中能正确反映h﹣I关系的是 A。
【拓展】用Q＝I2Rt可以算电流通过任何用电器产生的热量，而W＝UIt是计算电功的普遍适用的公式，Q＝W的条件是：纯电阻即不含有电动机等的电路（将电能全部转化为内能的电路）。如含有电动机的电路，电流做的功大部分转化为机械能，有一小部分转换化内能，即发热了，W＝UIt＞Q。W＝UIt不能计算电流通过任何用电器产生的热量。
30．（2018?兰州）探究“通电导体产生的热量Q与电阻R的关系”，他们选用了以下实验器材：两个完全相同的烧瓶，烧瓶内分别装有质量和初温相同的水和煤油，相同的温度计A和B、阻值分别为R1、R2的电阻丝（R1＜R2）还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、电流表、开关和导线，他们设计了如图所示的实验电路，进行如下实验：闭合开
关，通电一段时间后，记下温度计A的示数为t1，温度计B的示数为t2，发现t1＜t2，请根据以上叙述回答下列问题：
实验中是通过观察________来反映电流产生热量的多少。
请指出实验过程中存在的问题：________。
实验改进后得出的结论是：________。
七、电与磁探究实验
31．（2017?河池）为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量很多的大头针、铁钉以及足够长的漆包线为主要器材，进行如图所示的实验，闭合开关后。
（1）他将滑动变阻器的滑片向左移动，电磁铁吸引大头针的数量会________（选填“增加”、“不变”或“减少”）。
（2）由图可知，________铁钉的磁性较强。
（3）由图可知，甲铁钉钉尖是________极。
32．（2018?昆明）在探究“电动机为什么会转动”的实验中：
（1）我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在________，磁体会对通电导体产生力的作用吗？
（2）如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，导体________，闭合开关后，导体________，说明磁场对________导体有力的作用。
（3）断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________，说明通电导体在磁场中的受力方向与________有关。
（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________，说明通电导体在磁场中的受力方向与________有关。
（5）如果同时改变磁场方向和电流方向，________确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关（填“能”或“不能”）。
33．（2018?福建）图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表
实验序号
磁场方向
导体棒ab
运动方向
灵敏电流计
指针偏转情况
1
向下
向上
不偏转
2
向下
不偏转
3
向左
向右偏
4
向右
向左偏
5
向上
向上
不偏转
6
向下
不偏转
7
向左
向左偏
8
向右
向右偏
（1）实验时通过观察________来判断电路中是否产生感应电流。
（2）由实验可知，闭合电路中的部分导体在磁场中做________运动时，电路中产生感应电流。
（3）比较第4次和第________次实验可知，导体棒运动方向相同时，感应电流的方向与磁场的方向有关。
（4）比较第7次和第8次实验可知________。
34．（2018?郴州）小明乘电梯时，发现电梯超载会自动报警。于是喜好钻研的他对电梯的电路图进行了研究，并设计了以下探究实验，如图甲所示。电源电压恒定不变，R0为定值电阻。用杯中水量调节压敏电阻受到力的大小，压敏电阻的电流与受到压力大小的关系如图乙所示：
（1）图片中R0的作用是________。
（2）分析图乙I﹣F图象可知：压敏电阻Rx受到的压力增大时，通过它的电流也增大，Rx的阻值________（选填“变大”“变小”或“不变”）；当压力增大到一定程度时，触电K与________接触，电铃响，实现自动报警。
（3）某电梯超载报警的Rx﹣F图象如图丙所示，空载时电梯厢对Rx的压力F1等于电梯厢的重力，当压力F2＝1×104N时，电梯报警，则此电梯限载________人：（设每人质量约为50kg）
（4）下列与此实验研究方法相同的是________。
A．探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，控制导体电阻不变
B．用光线描述光的传播路径
C．用电磁铁吸引大头针的多少表示它的磁性强弱
D.2个5Ω的电阻串联，相当于1个10Ω的电阻
【2019赢在中考】物理二轮专题解读与强化训练
专题十二 电学实验探究题
实验探究是物理学习的重要方法，也是一种认识科学、应用科学的物理方法。进行科学探究活动的一般思维程序是：提出问题→建立假说（或猜想）→实验检验→归纳分析→解决问题（或得出结论）→实验修正。 探究性试题是考查学生综合分析能力、归纳总结能力、发散性思维和创造性思维能力的中考热点题型，是近年来中考必考内容。
探究性试题可分为：现象探究、方法探究、实验探究、数据探究、阅读情景探究等。解答此类试题要具备定的知识基础、能力基础、生活经验基础。思维方法是发掘物理现象与物理知识、物理过程与物理方法之间隐含的联系，找到物理知识、物理规律的应用原型，是学生能力得到锻炼与升华的过程。21·世纪*教育网
实验探究题主要以选择、填空、解答、分析为主。
电学实验探究题的分类与解法：
1.考查内容
（1）基本测量仪器仪表使用与掌握情况，灵活使用电流表、电压表、滑动变阻器的能力。
（2）综合应用知识解决问题的能力。
（3）设计实验的能力。
（4）思维发展能力、创新能力。
2.考查形式：选择、填空、连线作图、电路故障分析、实验方案设计。
3.考查重点和热点：电学仪表的使用、滑动变阻器的作用、验证电学规律、电学量的测量、创新能力。
考查难点：创新设计实验和对实验过程进行评估。
4.题目分类及分类解法技巧
（1）考查测量仪器的读数和使用：关于实验器材的读数是物理实验的一个基本要素，也是考察实验基本技能的一种重要手段。新课程标准要求学生应熟练掌握刻度尺、秒表、温度计、托盘天平、量筒、弹簧测力计、电流表、电压表和电能表这九种测量工具的读数方法。其中，电学主要是电流表、电压表读数和滑动变阻器的接线，有时也将电能表与秒表组合探究家用电器的功率。21*cnjy*com
攻略：读数前都应首先弄清测量工具的量程、分度值、零刻线的位置。学生实验中电压表两个量程分别是0～3V 和0～15V ，分度值对应的是0.1V 和0.5V ；电流表量程分别0～0.6A 和0～3A 分度值对应的是0.02A 和0.1A 。滑动变阻器的接线通常只考“一上一下”的接线方式，影响接入电阻大小的是所使用的下接线柱和滑片的移动方向，滑片靠近所使用的下接线柱，接入电阻变小，相应的电流就变大。
（2）考查实验探究方法：研究物理问题的方法很多，如控制变量法、等效替代法、推理法、模型法、类比法、转换法、归纳法等，其中控制变量法、转换法的应用最为普遍，对这些研究方法要理解和掌握。
5.电学实验探究题主要内容：探究影响电阻大小的因素、探究电流与电压关系、电流与电阻关系、欧姆定律、测量小灯泡额定功率、测量电阻额定功率、电阻测量、焦耳定律、电流的磁场、影响电磁铁磁性强弱的因素、通电导体在磁场中受到力的作用、电磁感应等。
一、电流与电压关系探究实验
【典例1】（2018?湘潭）用图1所示的电路来“探究电流与电压的关系”。
（1）根据图1，将图中的器材连接成完整电路。（电源电压为3V，R1的规格为“20Ω1A”，R的阻值约为10Ω。）
次数
U/V
I/A
1
1.0
0.1
2
1.2
0.12
3
1.8
0.18
4
2.0
5
2.4
0.24
（2）连接好电路后，开关闭合前，应将滑片移至滑动变阻器的________（选填“a”或“b”）端。闭合开关，缓慢移动滑片的位置，发现电压表有示数且始终为3V，电流表示数始终为零。可能是定值电阻R处发生了________（选填“断路”或“短路”）故障。（3）排除故障后，改变滑片位置，记录数据，如表一所示。第4次实验时，电流表示数如图2所示，为________A。（4）分析数据可得：当电阻不变时，电阻中的电流与它两端的电压成________。该电阻的阻值为________Ω。（5）继续用图1电路来“探究电流与电阻的关系”。先用10Ω的定值电阻进行实验，移动滑片，使电压表示数为2.0V，记录电流表的示数；保持滑片的位置不变，断开开关，用20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻；闭合开关，发现电压表的示数________（选填“大于”或“小于”）2.0V，应将滑片向________（选填“a”或“b”）端移动，直至电压表示数为2.0V。
【解析】（1）变阻器按一上一下接入电路中与电阻串联，电源电压为3V，电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
（2）连接好电路后，开关闭合前，应将滑片移至滑动变阻器的阻值最大处的b端；若电阻R短路，电压表示数为0，电路为通路，电流表有示数，不符合题意；若R断路，电流表没有示数，电压表串联在电路中测电源电压有示数，符合题意，故闭合开关，缓慢移动滑片的位置，发现电压表有示数且始终为3V，电流表示数始终为零。可能是定值电阻R处发生了断路故障。（3）排除故障后，改变滑片位置，记录数据，如表一所示。第4次实验时，电流表示数如图2所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.18A。（4）由表中数据知，电压与电流之比为：，为一定值，故得出，当电阻不变时，电阻中的电流与它两端的电压成正比。该电阻的阻值为10Ω。（5）根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，发现电压表的示数大于2.0V；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b端移动，使电压表的示数为2V。
【答案】（1）如上；（2）b；断路；（3）0.18；（4）正比；10；（5）大于；b。
二、电流与电阻关系探究实验
【典例2】（2018?济南）实验课上，小明班的同学用图甲所示的实验器材探究“电流的大小与电阻的关系”，并连接了部分实验电路。
（1）请你用笔画线代替导线，在答题卡上把图甲中的器材连接成完整的实验电路。（2）小明首先选用了阻值为5Ω的电阻，电路连接无误后，闭合开关。移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，此时通过电阻的电流是________A。（3）在表格中记录下5Ω电阻中的电流，小明接下来的操作是：断开开关，换用________的电阻，多次重复前面的实验，并把相应的数据记录下来。（4）同学们陆续完成了实验，分析数据他们都得出了同样的结论。其中小明、小刚、小民的实验数据如表一、表二、表三所示。表一
电压U=2V
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.21
0.10
表二
电压U=3V
电阻R/Ω
10
20
30
电流I/A
0.30
0.14
0.11
表三
电压U=3V
电阻R/Ω
5
15
30
电流I/A
0.60
0.20
0.10
通过交流分享，小明又提出了一个新的问题：若电阻保持不变，电流与电压之间存在着怎样的关系呢？为了尽快解决这一问题，除了重新进行实验收集数据外，小明还可以________进行分析论证，得出结论。
【解析】（1）电流表与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示；
（2）当电压表的示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，通过电阻的电流是0.4A；（3）探究“电流的大小与电阻的关系”，为得出普遍性的结论，要多次测量，故在表格中记录下5Ω电阻中的电流，小明接下来的操作是：断开开关，换用阻值不同的电阻，多次重复前面的实验，并把相应的数据记录下来；（4）研究电流与电压之间存在着怎样的关系，要控制电阻大小不同，分析电流随电压的变化关系，故收集其它同学电阻相同、电压不同的多组数据进行分析论证，得出结论。【答案】（1）如上所示；（2）0.4；（3）阻值不同；（4）收集其它同学电阻相同、电压不同的多组数据。
三、小灯泡额定功率探究实验
【典例3】（2018?朝阳）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，已连接的部分电路如图甲所示，图中电源电压恒定，小灯泡上只能看到“3.8V”字样。
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。（2）正确连接实验电路后，根据实物图，在图乙的虚线框中画出对应的电路图。（3）当滑动变阻器滑片滑到图示位置时，电压表的示数为4.0V，接着应将滑片向________滑动，直至灯泡两端电压为额定电压，此时电流表的示数如图丙所示，则灯泡的额定功率为________W。（4）实验中测得许多组灯泡的电流值和电压值，绘制了如图丁所示的图象，计算出灯泡的电阻不是一个定值，小明得出结论：灯泡的电阻随电压的增大而增大，小明的说法是否正确？________请说明原因：________。
【解析】（1）变阻器按一上一下接入电路中，灯的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，如下左图所示；（2）根据实物图画出对应的电路图，如下右图所示：
（3）当滑动变阻器滑片滑到图示位置时，电压表的示数为4.0V，大于灯的额定电压3.8V，应减小灯的电压，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器的电压，由串联分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片应向左移动，直至灯泡两端电压为额定电压，此时电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A，则灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；（4）小明的说法不正确；灯泡在不同电压下发光时通过的电流不同，根据P=UI可知，灯泡的功率不同，灯丝的温度不同，是温度不同引起灯泡电阻的变化，不是电压引起的。
【答案】（1）如上左图所示；（2）如上右图所示；（3）左；1.52；（4）灯泡在不同电压下发光时灯丝的温度不同，是温度不同引起灯泡电阻的变化，不是电压引起的。
电阻测量探究实验
【典例4】（2018?柳州）小梅测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下工作时的电阻，所用电源电压恒为4.5V，她设计的电路如图甲所示。
（1）小梅记录了小灯泡在不同电压下工作时的电流，当小灯泡两端电压为_______V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，读出电流为_______A，此时小灯泡电阻为_______Ω（结果保留一位小数）。（2）实验中小梅发现，不管怎么样移动滑动变阻器的滑片，都无法使小灯泡两端电压足够小。于是她向老师请教，老师告诉她在原来的电路图上增加一条导线即可，如图丙中a所示。请你用笔在图丁中将增加的导线a补画上去。
（3）小梅发现用图丙的电路可以使小灯泡两端电压的变化范围为_______V到4.5V，为保证电路安全，闭合开关前要将滑动变阻器的滑片置于_______端（选填“左”或“右”）。（4）小梅用丙的电路测出了不同电压下小灯泡的工作电流，并作出小灯泡的U-I图线如图戊所示，由图可知小灯泡的电阻是_______（选填“变化”或“不变化”）。小刚注意到电压在0.5V-2.5V变化时，U-I图线几乎是一条直线，他认为在这个电压范围内小灯泡的电阻是不变的。你赞同谁的观点？（请回答并说明理由）______________。
【解析】（1）灯在额定电压下正常发光，小梅记录了小灯泡在不同电压下工作时的电流，当小灯泡两端电压为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，读出电流为0.3A，由欧姆定律，此时小灯泡电阻为；（2）根据电路图连接实物图，如下所示：
（3）图丙中，当变阻器的滑片滑动最右端时，灯被短路，电压表示数为0，当滑片滑到最左端时，灯与变阻器并联，电压表测电源电压4.5V，故小梅发现用图丙的电路可以使小灯泡两端电压的变化范围为 0V到4.5V；为保证电路安全，闭合开关前，电路中的电流要最小，故要将滑动变阻器的滑片置于右端；
（4）小梅用丙的电路测出了不同电压下小灯泡的工作电流，并作出小灯泡的U-I图线如图戊所示，由图可知U-I图线不是直线，说明小灯泡的电阻是变化的；
小灯泡的电阻是变化的，因为通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，根据P=UI，灯的功率变大，灯的温度升高，因灯的电阻随温度的升高而变大，故灯的电阻随电压的增大而变大。小刚注意到电压在0.5V-2.5V变化时，U-I图线几乎是一条直线，只能说明电阻变化不大。【答案】（1）2.5；0.3；8.3；（2）如上所示；（3）0；右；（4）变化的；同意小灯泡的电阻是变化的观点，因为通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，根据P=UI，灯的功率变大，灯的温度升高，因灯的电阻随温度的升高而变大，故灯的电阻随电压的增大而变大。
五、电功率探究实验
【典例5】（2018?巴中）如图所示，在测量小灯泡的电功率的实验中（小灯泡的额定电压为2.5V）。（1）在电路连接时，开关闭合前滑动变阻器的滑片P应滑到________（选填“A”或“B“）端。（2）图甲是未连接好的实验电路，请你用笔画线代替导线将它连接完成。（3）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡________（选填“短路”或“断路”）。（4）故障排除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是________W，小灯泡正常工作时的电阻是________（保留一位小数）。（5）根据测出的数据，画出了小灯泡的电流与电压的关系图象，如图丙所示，发现图线是弯曲的，其主要原因是温度升高、灯丝电阻________（选填“增大”或“减小”）。（6）若把这样的两只灯泡串联接在4V的电源上，则此时两个小灯泡消耗的实际功率总和是________W。
【解析】（1）在电路连接时，开关闭合前滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处的A端。（2）灯的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
（3）若灯短路，电路为通路，灯不亮，电流表有示数，电压表没有示数，符合题意；若为断路，灯不亮，电流表没有示数，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，不符合题意；故故障原因可能是小灯泡短路；
（4）故障排除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.56A，则小灯泡的额定功率是：P=UI=2.5V×0.56A=1.4W，由欧姆定律，小灯泡正常工作时的电阻是：；（5）灯丝温度升高，灯丝电阻增大，不是一个定值，故小灯泡的电流与电压的关系图象是弯曲的；（6）若把这样的两只灯泡串联接在4V的电源上，因灯的电阻相等，根据分压原理，灯的电压相等，灯的实际电压为2V；由图丙知，灯的实际电压为2V时通过灯的电流为0.32A，则此时两个小灯泡消耗的实际功率总和是：P′=U′I′=4V×0.32A=1.32W。【答案】（1）A；（2）如上；（3）短路；（4）1.4；4.5Ω；（5）增大；（6）1.32。
六、焦耳定律探究实验
【典例6】（2018?怀化）探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验如图甲和乙所示，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度差的变化。（1）在图甲中，通过两电热丝的电流________；该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的________关系。（2）在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与通过导体的________关系。（3）在该实验中，我们是通过观察U型管中液面的________来比较各容器中电热丝产生热量的多少的。（4）英国物用学家焦耳通过大量实验，最先精确的确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的________成正比，跟________成正比这个规律叫做焦耳定律，其表达式为________。
【解析】（1）在图甲中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流I与通电时间t相同；故该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻的关系。（2）在图乙中，电阻和通电时间是相同的，而通过它们的电流不同，故探究导体产生的热量与通过导体的电流的关系。（3）电流通过电热丝产生热量的多少不能直接观察，电热丝产生的热量被容器内空气吸收，各个容器内空气的温度变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；（4）英国物用学家焦耳通过大量实验，最先精确的确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比这个规律叫做焦耳定律，其表达式为Q=I2Rt。【答案】（1）相等；电阻；（2）电流；（3）高度差；（4）电阻；通电时间；Q=I2Rt。
七、电与磁探究实验
【典例7】（2018?绥化）在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，电源电压恒定，大、小铁钉各自完全相同，进行如图所示的甲、乙、丙三次实验。甲图中大铁钉的N极是________（选填“钉尖”或“钉帽”）。通过观察甲、乙两次实验现象，得出的结论是________；通过观察丙图实验现象得出的结论是________。将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，断开开关后，发现的有趣的实验现象是________。
【解析】由图可知，甲图中铁钉的电流的方向是从左向右的，根据安培定则可知，钉帽端为N极；通过观察甲、乙两次实验可知，线圈的匝数相同，滑动变阻器接入电路的电阻不同，乙的电阻小，通过的电流大，乙中铁钉吸引的小铁钉个数多，故结论为：在线圈匝数相同时，电流越大，磁性越强；由丙图可知，该电路为串联电路，电流相同，线圈匝数不同，匝数越多的吸引的小铁钉多，故结论为：在电流一定时，线圈的匝数越多，磁性越强；将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，由于钢是永磁材料，被铁钉磁化后，断开开关，仍具有磁性，故小钢钉不会掉下来。
【答案】钉帽；在线圈匝数相同时，电流越大，磁性越强；在电流一定时，线圈的匝数越多，磁性越强；小钢钉不会掉下来。
一、电流与电压关系探究实验
1．（2018?东莞市）在“探究电流跟电压关系”的实验中：
（1）如图1所示，甲为________，乙为________。（选填“电流表”或“电压表”）
（2）用笔画线代替导线将图2中电路连接完整，要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动。（导线不能交叉）
（3）在实验操作过程中保持________不变，闭合开关时，调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验数据，如表所示，请根据该图表中数据在图3中进行描点连线。
实验次数
物理量
1
2
3
电压U/V
1.0
2.0
2.5
电流I/A
0.11
0.20
0.26
（4）对实验数据进行分析，归纳出结论是________________。
【解析】（1）如图1所示，甲为电流表，乙为电压表；
（2）为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻要最大，因要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动，故变阻器下端应接A，如下左所示：
（3）探究电流跟电压关系时，要控制电阻不变；由表中数据，在坐标系中找出对应的点连线，如上右所示；
（4）横向分析表中数据，考查到误差因素，电压为原来的几倍，通过的电流为原来的几倍，即电阻不变时，通过导体的电流与导体的电压成正比，
【答案】（1）电流表；电压表；（2）如上左；（3）电阻；如上右；（4）电阻不变时，通过导体的电流与导体的电压成正比。
2．（2018?天津）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中：
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画出导线完成图乙的电路连接：
（2）实验过程中得到的部分数据如下表所示。第3次测时，电流表的示数如图丙所示，请将该数据填入表格中
实验序号
1
2
3
…
电压U/V
0.8
1.6
2.4
…
电流I/A
0.16
0.32
　0.48　
…
（3）在图丁中的坐标轴上标出适当的标度，把上表中的数据在坐标系中描点并连线。
【解析】（1）电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，由图丙知，电流表选用小量程与R串联，将变阻器滑片以左电阻丝连入电路中与电阻串联，如下左所示：
（2）第3次测时，电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.48A；（3）横坐标小格表0.4V，纵坐标每小格表示0.08A，根据表中数据在图中找出对应的点，连线，如上右图所示。
【答案】（1）如上左；（2）0.48；（3）如图所示。
二、电流与电阻关系探究实验
3．（2018?温州）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6伏的电源、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4欧的R1接入电路，当电压表示数为4伏时，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4伏的刻度左右摆动，但无法准确指在4伏的刻度线上。
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0.5欧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4伏，此时电流表示数如图丁所示。
（1）图丁中电流表的示数为________安。
（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4伏，则小明应如何调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏？________。
（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4伏，则下列定值电阻可用来替换R1进行实验的有________（可多选）。
A.15欧 B.25欧 C.35欧 D.45欧
【解析】（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；
【答案】（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。
4．（2018?菏泽）如图所示，用电流表（0﹣0.6A，0﹣3A）、电压表（0﹣3V，0﹣15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω各一个）、滑动变阻器（0﹣50Ω）、电源（6V）、开关和导线若干，探究电流与电阻的关系。
（1）请你根据甲图所示的电路图，将乙图中的电路连接完整。
（2）滑动变阻器在电路中的作用是________。
（3）小强做此实验时，在电流表使用无误的情况下，收集测量数据，记录表格如下：
实验次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.6
2
10
0.1
3
15
0.2
4
20
0.15
5
30
0.1
小强的五次实验操作中有一次是错误的，请你对小强记录的数据进行分析，你发现第________次测量的数据是错误的，错误的原因是________。
（4）请你根据表中正确的数据，在丙图中绘制出电流随电阻变化的图象。
【解析】（1）将变阻器P以右电阻丝连入电路中与电阻串联，电流表串联在电路中，如下左所示：
（2）研究电流与电阻关系，要控制电压表示数不变，故滑动变阻器在电路中的作用是：控制电阻的电压不变。（3）由表中数据，发现第2次电压表示数与其它实验的电压不同，故是错误的，原因是没有控制电阻的电压不变；（4）根据描点法作图，如上右所示。
【答案】（1）如上左；（2）控制电阻的电压不变；（3）2；没有控制电阻的电压不变；（4）如上右所示。
5．（2018?青岛）实验探究：探究电流与电压和电阻的关系
装置
①如图甲，实验电路中接错了一根导线，在接错的导线上打“×”，再画线把它
改到正确的位置上。
数据
图象
结论
①利用改后的正确电路探究电流与电压的关系，测得数据如下表：
R＝10Ω
次数
1
2
3
4
电压U/V
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.12
0.16
0.20
0.24
②如图乙，在电流表表盘上，画出所选的接线柱和第4次实验中指针的位置。
③根据表中数据，在图丙中描点并画出R的﹣U/图象。
④在电阻一定时，　电流与电压　成正比。
过程
⑤要探究电流与电阻的关系，只将第4次实验电路中的定值电阻由10Ω换成15Ω，闭合开关，电压表示数比第4次实验的电压表示数　大　（填“大”或“小”），
要保持电压表的示数仍为2.4V，应将滑动变阻器的滑片P向　A　移动。
【解析】①原电路中，电流表与电阻并联的，电压表串联在电路中是错误的，电流表与R串联，电压表与R并联，如图1左所示：
②第4次实验电流为0.24A，根据电流表小量程分度值为0.02A，画出指针的位置，如图1右所示：③根据描点法作图，如图2所示：④由表中数据，电压是原来的几倍，通过的电流是原来的几倍，即在电阻一定时，电流与电压成正比。⑤根据串联分压原理可知，将定值电阻R1由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，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，使电压表的示数为2V。要探究电流与电阻的关系，只将第4次实验电路中的定值电阻由10Ω换成15Ω，闭合开关，根据分压原理，电压表示数比第4次实验的电压表示数大；要保持电压表的示数仍为2.4V，应将滑动变阻器的滑片P向 A移动。
【答案】①如图1左所示；②如图1右所示；③如图2；④电流与电压；⑤大；A。
6．（2018?深圳）“探究电流与电阻的关系”实验中，老师提供了2节新干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、阻值为10Ω、20Ω和40Ω的定值电阻各一个以及导线若干：
（1）请根据图甲，用笔画线将实物图（图乙）连接完整（要求导线不交叉，当滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值变大）；
（2）将滑动变阻器阻值调到最大处，闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表示数为0，其原因可能是________。
（3）排除故障后，更换不同定值电阻进行实验，测得数据填入下面表格。第一次电流表的示数如图丙所示，读数为________A．实验过程中应保持电压表示数为________V不变。
实验序号
1
2
3
电阻（Ω）
10
20
40
电流（A）
　0.2　
0.10
0.05
（4）由表中数据得出结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________（选填“正比”或“反比”）。
（5）根据表格中的数据判断所选用的滑动变阻器可能是________（选填“A”或“B”）。
A．“50Ω 0.5A”B．“10Ω 1A”
【解析】（1）当滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值变大，故滑片以左电阻丝连入电路中，如下所示：
（2）经分析，将滑动变阻器阻值调到最大处，闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表示数，其原因可能是定值电阻断路；（3）第一次电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，读数为0.2A．由欧姆定律，电压表示数：UV＝I1R1＝0.2A×10Ω＝2V，根据电流与电阻关系实验中，要控制电压表示数不变，实验过程中应保持电压表示数为2V不变；（4）横向分析表中数据，电阻为原来的几倍，通过的电流原为原来的几分之一，故得出的结论是：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（5）由表中第3次数据结合欧姆定律，电路的总电阻为：R串联＝＝＝60Ω，根据电阻的串联，变阻器连入电路中的电阻：R滑＝R串联﹣R＝60Ω﹣40Ω＝20Ω＞10Ω，故选用“50Ω 0.5A”的变阻器，选A。
【答案】（1）如上；（2）定值电阻断路；（3）0.2；2；（4）反比；（5）A。
7．（2018?哈尔滨）在“探究电流与电阻关系”的实验中，庆宝连接的电路如图甲所示
（1）实验前，检查电路发现连接出错，请在图中用笔画线代替导线改正错误。要求：滑动变阻器滑片向右滑动时电流表示数变小。（若需去掉导线，可在要去掉的导线上打“x”）
（2）改正后，用5Ω电阻进行实验，电压表示数为U时，电流表示数I1如图乙，是________A，之后，用10Ω电阻替换5Ω电阻继续实验，发现电压表指针偏转超量程，电流表有示数，他操作中存在的问题是________________。
（3）庆宝正确测量了三组数据（如图表），他还想用手边200Ω电阻获取第四组数据，他只依据表中信息就发现此电阻不适合，请根据表中信息写出实验结论，并写出分析200Ω电阻不适合的原因。
U
次数
电阻/Ω
电流/A
1
5
I1
2
10
0.3
3
15
0.2
【解析】（1）原电路中，将变阻器上面两个接线柱连入了电路中，是错误的；
根据滑动变阻器滑片向右滑动时电流表示数变小，即电阻变大，故滑片以左电阻丝连入电路中，如下所示：
（2）改正后，用5Ω电阻进行实验，电压表示数为U时，电流表示数I1如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流是0.6A，连接电路时，开关要断路，且将变阻器的最大电阻连入电路中，故用10Ω电阻替换5Ω电阻继续实验，发现电压表指针偏转超量程，电流表有示数，操作中存在的问题是：更换电阻后，没有把滑动变阻器的滑片移动到B端，就闭合了开关；（3）由表中数据知，电流与电阻之积：IR＝3A?Ω为一定值，即导体两端电压一定时，通过它的电流与它的电阻R成反比，当R4＝200Ω时，I4＝＝0.015A，但这个电流值小于电流表的分度值0.02A，测量误差太大，故200Ω电阻不适合。
【答案】（1）如上；（2）0.6；更换电阻后，没有把滑动变阻器的滑片移动到B端，就闭合了开关；（3）导体两端电压一定时，通过它的电流与它的电阻R成反比；此时的电流小于电流表的分度值，误差太大。
8．（2018?黔南州）在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计的电路如图甲所示。
（1）请根据图甲电路图用笔画线代替导线，将图乙所示实物连接成完整电路（导线不允许交叉）。
（2）连接好电路，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是________。
（3）排除电路故障后进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压示数保持不变。若电压表示数偏小，则应将滑动变阻器向________（选填“左”或“右”）滑动实验数据记录如表，其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为________A。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
（4）分析实验数据可得实验结论是：________________。
【解析】（1）根据图甲，将电压表与电阻并联，如下所示：
（2）经分析，连接好电路，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是电阻断路；（3）若电压表示数偏小，根据串联电路电压的规律，即变阻器分得的电压过大，由分压原理，变阻器连入电路中的电阻过大，故应将滑动变阻器向右滑动，以减小变阻器连入电路中的电阻大小，从而增大电压表示数；其中第5次实验电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其读数为0.12A；（4）横向分析表中数据，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故得出的结论是：电阻的电压一定时，通过定值电阻的电流与电阻值成反比。
【答案】（1）如上；（2）电阻断路；（3）右；0.12；（4）电阻的电压一定时，通过定值电阻的电流与电阻值成反比。
9．（2018?阜新）小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，准备了如下实验器材：干电池，标有“15Ω 1A”字样的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻。
（1）小明连接了下面的电路，其中有一条导线连接有误，请将连接错误的导线打“×”并画出正确连线。
（2）排除故障后，小明将5Ω定值电阻连入电路，将滑动变阻器的滑片移动到________（选填a”或“b”）端，再闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙，示数为________A。
（3）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，分别把它换成10Ω、20Ω的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，控制________（选填“电流表”或“电压表”）示数不变，分别读取相应的电流表示数，记录在表中：
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.2
0.1
（4）由数据可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________。
（5）小明想用一块电流表和一个定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值，于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：
①闭合S、S1，此时电流表的示数为I；
②闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1；
③求未知电阻Rx的表达式为：Rx＝________。（用R0、I、I1表示）
【解析】（1）电压表与定值电阻并联且正进负出，如图所示：
（2）为保护电路，变阻器连入电路中电阻最大即b端，小明同学首先将5Ω定值电阻接入电路，将滑片P滑到b端，再闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数0.4A；（3）研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，由欧姆定律的变形公式，电压表示数U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，小明同学应该断开开关，并且将滑动变阻器阻值调到最大，然后将5Ω的电阻替换为10Ω．闭合开关，调节滑片P，使电压表示数为2V，将电流表示数记录在表格中。（4）由表格中数据发现：电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故在电压一定时，电流与电阻成反比。（5）②闭合S、断开S1，此时为只有Rx工作的电路，电流表测量Rx的电流，示数为I1，可测出电源电压U＝I1Rx，①闭合S、S1，此时两电阻并联，电流表测量干路电流，示数为I，根据并联电路电流的规律知，R1的电流：I1＝I﹣I1，则电源电压为U＝（I﹣I1）R1,根据电源电压相等知：U＝U＝I1Rx＝（I﹣I1）R1,未知电阻Rx的表达式为：Rx＝。
【答案】（1）如上所示；（2）b；0.4；（3）电压表；（4）反比；（5）③。
三、小灯泡额定功率探究实验
10．（2018?本溪）下面是小溪所做的电学实验：
（一）探究电流与电阻的关系。
（1）小溪用5Ω、10Ω、15Ω和20Ω四个电阻、电压恒为4.5V的电源、“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材连接成部分实验电路，实验过程中控制电阻两端的电压2V不变。请用笔画线代替导线把电路补充完整。
（2）正确连接电路后开始实验。小溪发现换上________Ω的电阻后，移动滑片，电压表示数始终不能达到需要控制的电压值，不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，他应该适当________（填“增大”或“减小”）控制的电压值。通过实验数据可以得出的结论是：________一定时，导体中电流与电阻成________。
（二）测量小灯泡的额定功率。
（1）小溪按乙图连接电路，测量标有“3.8V”的小灯泡的额定功率，她使用了电压表的小量程，调节变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出此时电流表的示数为0.2A，求出小灯泡的电阻为________Ω，并利用公式P额＝求出了小灯泡的额定功率。然后她又换用电压表的大量程，调节变阻器滑片，使电压表示数为3.8V时，电流表示数如图丙所示为________A，小灯泡的额定功率为________W．小溪发现两次得到的额定功率值有较大差异，根本原因是________。
（2）小溪又设计了一个方案测量额定电压为3V的小灯泡的额定功率。电路如图丁所示（电源电压为6V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”）。请把下面的实验步骤补充完整。
①只闭合开关S和S2，调节变阻器的滑片，使电压表V2的示数为________V，此时小灯泡正常发光；
②只闭合开关________，保持滑片P的位置不动，此时V1的示数为1V，V2的示数为2V；
③该灯泡的额定功率P额＝________W。
【解析】（一）探究电流与电阻的关系。
（1）实验过程中控制电阻两端的电压2V不变，故电压表选用小量程与电阻并联，如下所示：
（2）电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2V＝2.5V，电阻分得的电压为变阻器分得的＝0.8倍，根据分压原理，当变阻器最大电阻接入电路时，定值电阻的最大值为：R滑＝0.8×20Ω＝16Ω＜20Ω，故小溪发现换上20Ω的电阻后，移动滑片，电压表示数始终不能达到需要控制的电压值，不能完成实验；即换上20Ω的电阻时，因变阻器最大电阻太小，分得的电压小，故电压表示数高于2V，为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，他应该适当增大控制的电压值；通过实验数据可以得出的结论是：电压一定时，导体中电流与电阻成反比；
（二）测量小灯泡的额定功率。
（1）调节变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出此时电流表的示数为0.2A，由欧姆定律，出小灯泡的电阻为：R＝＝＝10Ω；调节变阻器滑片，使电压表示数为3.8V时，电流表示数如图丙所示，电流表分度值为0.02A，电流为0.3A，小灯泡的额定功率为：P＝ULIL＝3.8V×0.3A＝1.14W；根据P额＝求出小灯泡的额定功率，小溪发现两次得到的额定功率值有较大差异，根本原因是灯的电阻随温度的变化而变化；
（2）实验步骤：
①只闭合开关S和S2，调节变阻器的滑片，使电压表V2的示数为3V，此时小灯泡正常发光；
②只闭合开关S和S1，保持滑片P的位置不动，此时V1的示数为1V，V2的示数为2V；
③在①中，电压表V2测灯的电压，在②中，V1测R1滑片以左电阻R左的电压，由串联电路电压的规律，
R1滑片以右电阻R右的电压，U右＝6V﹣1V﹣2V＝3V，
因滑动变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电路电流的规律，通过变阻器滑片以左和以右的电流相等，由欧姆定律有：＝，即＝＝，故R右＝15Ω，
故在第1次操作中，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为：U滑＝6V﹣3V＝3V，
电路中的电流即灯的额定电流为：IL＝＝＝0.2A，
该灯泡的额定功率：P额＝U额×IL＝3V×0.2A＝0.6W。
【答案】（一）（1）如上所示；（2）20；增大；电压；反比；（二）（1）10；0.3；1.14；灯的电阻随温度的变化而变化；（2）①3；②S和S1；③0.6。
11．（2018?莱芜）小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡L（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω1A”的滑动变阻器R1和“50Ω0.5A”的滑动变阻器R2各一个，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，帮小华同学将图甲中的电路连接完整；
（2）为了顺利完成实验，小华应选用规格为________（选填“R1”或“R2”）的滑动变阻器；
（3）连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是________；
（4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡U﹣I图象如图乙所示，小灯泡的额定功率为________W．分析乙中图象发现小灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是________；
（5）小华打算增加一个阻值为15Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次）测量小灯泡的额定电功率，图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是________。
A．两种方案都能 B．两种方案都不能
C．丙方案能，丁方案不能 D．丙方案不能，丁方案能
【解析】（1）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，灯丝电阻约为10Ω,由欧姆定律，灯泡正常发光时电路中电流约为：I═＝＝0.25A，所以电流表要选用小量程与灯串联，如下所示：
（2）灯泡正常发光时电路中电流的为0.25A，根据串联电路电流的特点，电路中电流处处相等，变阻器应分去的电压：U变＝6V﹣2.5V＝3.5V，由欧姆定律，变阻器的阻值至少为：R变═＝＝14Ω＞10Ω，所以应选择滑动变阻器的规格为“50Ω 0.5A”；
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路为通路，发现小灯泡始终不发光，电压表无示数，若电路只有一处故障，故障原因是灯泡（或电压表）短路了；
（4）由图象可知，灯泡电压为2.5V时的电流为0.25A，所以灯泡的额定功率：
P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；灯泡电阻是变化的，原因是受温度的影响；
（5）图丙中，无论开关接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光，此方案不能测定小灯泡的额定电功率；图丁中，R0、小灯泡、变阻器三者串联，S接a时，电压表测定值电阻的电压，当开关接b时测量灯和定值电阻的总电压，不能通过调节滑动变阻器使灯泡两端的电压为2.5V，所以此方案不能测出小灯的额定电功率，故选B。
【答案】（1）如上图所示；（2）R2；（3）灯泡（或电压表）短路 （4）0.625； 小灯泡的电阻受温度的影响；（5）B。
12．（2018?鄂尔多斯）在如图甲所示的“测量小灯泡电功率”的实验电路图中，小灯泡L的额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10Ω。
（1）根据图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，将图乙中的器材连接成完整的电路。
（2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中只有一处故障，则电路故障可能是________。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图丙所示，其示数为________V．为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向________（选填“A端”或“B端”）滑动。
（4）根据实验测量的数据，绘制出通过小灯泡的电流I随它两端电压U变化的图象，如图丁所示。分析可知：
①小灯泡的额定功率为________W
②小灯泡灯丝的电阻是变化的，主要是受________的影响。
【解析】
（1）由题知，小灯泡L的额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10Ω，所以灯泡正常工作时的电流约为：I＝＝＝0.25A，所以电流表应选择0﹣0.6A量程，并将其串联入电路中，实物图连接如图所示：
（2）连好电路闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，但灯泡不亮，电压表无示数，故障的原因可能是灯泡短路了；（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，由图乙知，电压表使用0﹣3V量程，分度值为0.1V，其读数是2.7V；灯在额定电压下正常发光，为了测量小灯泡的额定功率，应减小灯泡两端的电压，由串联电路电压的规律，要增大变阻器分得的电压，根据串联分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，应将滑动变阻器的滑片向A端移动；（4）由图丙可知：①该小灯泡正常发光时的电压为2.5V，对应的电流为0.2A，所以灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；②小灯泡灯丝的电阻是变化的，主要是受温度变化的影响。
【答案】（1）见上图；（2）灯泡短路了；（3）2.7；A端；（4）0.5；温度。
13．（2018?鞍山）王同学想测量额定电压是2.5V的小灯泡的额定功率，他使用了三节新干电池、“20Ω1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线，连接了如图甲所示的电路。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑动到最________（选填“左”或“右”）端，这样做的目的是________。
（2）他闭合开关后，又立即断开了开关，否则会损坏________（选填“灯泡”、“电流表”或“电压表”）
（3）他检查电路，发现一处连接错误，只改变了一根导线的连接就将电路修改正确，请你在错误的导线上打“×”，并补画上正确的连线。
（4）实验中，他调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数从1.5V变化到3V，画出了如图乙所示的图象，由于灯丝的电阻随温度的升高而可以判断图象的横坐标为________（选填“电压”或“电流”）。
（5）当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是________。
（6）取下小灯泡，将阻值为5Ω、10Ω、15Ω的三个定值电阻分别接入电路中原小灯泡位置，可利用该电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。控制电压一定时，不可以选取的电压值是________
A.1.5V B.2V C.2.5V D.3V
【解析】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑动到阻值最大处的最右端，这样做的目的是保护电路；
（2）电源为三节新干电池串联，电源电压为4.5V；原电路中，电压表串联在电路中，电流表将灯短路，电路中几乎没有电流，电压表（量程为0﹣3V）测电源电压，故他闭合开关后，又立即断开了开关，否则会损坏电压表；
（3）电流表应串联在电路中，电压表应与灯并联，改正后如下左图所示：
（4）实验中，他调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数从1.5V变化到3V，画出了如图乙所示的图象，由于灯丝的电阻随温度的升高，由U＝IR可知，灯泡电压的变化量大于电流的变化量，如上右图所示，所以可以判断图象的横坐标为电流；
（5）当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，电流选用小量程，大小为0.28A，则小灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；
（6）探究电流与电阻的关系，应控制电阻两端的电压一定（即电压表示数不变），
设电压表示数为U′，根据串联电路电压的规律可知，变阻器的电压为一定值，
由串联分压原理有：＝①，①式中左边为一定值，当定值电阻最大时，变阻器的最大电阻连入电路中，即＝，解得最小电压为：U′≈1.93V，则不可以选取的电压值是1.5V，故选A。
【答案】（1）右；保护电路；（2）电压表；（3）如上图所示；（4）电流；（5）0.7W；（6）A。
14．（2018?百色）在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”实验中，连接的电路如图甲所示，电源电压为3V。
（1）本实验测量电功率的原理是________。
（2）连接电路时，开关应________（选填“断开”或“闭合”），滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置，可以起到________作用。
（3）按图甲连接好电路后，闭合开关，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是________（选填“灯泡短路”、“灯泡断路”或“变阻器断路”）。
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处，电压示数为2.6V，则小灯泡消耗的实际功率________（选填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率；为了测定小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W。
（5）某兴趣小组的同学想接着研究电流与电压的关系，于是将图甲中的小灯泡换成了定值电阻，闭合开关，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，多次测量的目的是为了________（选填“减小实验误差”或“寻找普遍规律”）。
【解析】（1）本实验测量电功率的原理是P＝UI。
（2）连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置，电流中电流最小，可以起到保护电路的作用。
（3）若灯泡短路，则电压表示数为0，电路为通路，电流表有示数，不符合题意；
若灯泡断路，则电流表示数为0，电压表串联在电路中，测电源电压，故移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数始终接近电源电压，符合题意；若变阻器断路，整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；故按图甲连接好电路后，闭合开关，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是灯泡断路；
（4）灯在额定电压下的功率为额定功率，因2.6V大于2.5V．当电压示数为2.6V，则小灯泡消耗的实际功率大于额定功率；灯在额定电压下正常发光，示数为2.6V大于灯的额定电压2.5V，应减小灯的电压，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器的电压，由分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；此时电流表指针位置如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.5A，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W；
（5）小灯泡换成了定值电阻，研究电流与电压的关系，闭合开关，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，多次测量的目的是为了避免实验的偶然性，寻找普遍规律。
【答案】（1）P＝UI；（2）断开；保护电路的；（3）灯泡断路；（4）大于；A；1.25；（5）寻找普遍规律。
15．（2018?盘锦）在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并在图中改正（导线不许交叉）。
（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮。两电表无示数。为判断故障、将电压表与滑动变阻器并联，电压表有示数，则电路发生故障的原因是________。
（3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数如图乙所示为________V。
（4）根据实验记录绘制Ⅰ﹣U图象如图丙所示，根据图象信息，计算小灯泡的额定功率是________W。
（5）完成上述实验后，小敏设计了如图丁所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R1）
①按电路图连接电路。
②闭合开关________，移动R1滑片，使电流表的示数为I额灯泡正常发光。
③闭合开关________，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额。
④保持________滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝________。（用I额、I1、I2、R1表示）
【解析】（1）由图甲知，电压表串联在了电路中，应将其与灯泡并联，将滑动变阻器与灯泡串联，电路图如图所示：
（2）小灯泡不亮，两电表无示数，电路可能有断路发生，将电压表改接在滑动变阻器下面两接线柱上，发现电压表有示数，此时电压表两接线柱到电源两极间是通路，则说明与电压表并联的滑动变阻器断路；
（3）由图乙知，电压表使用0﹣3V量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为2.2V；
（4）当U＝2.5V时灯泡正常发光，由图象知此时灯泡中的电流I＝0.2A，所以灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（5）①按电路图连接电路。
②闭合开关S1，移动R1滑片，使电流表的示数为I额灯泡正常发光。此时灯泡与R1串联；
③闭合开关S2，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额。此时R1与R2串联，因为电路中电流仍为I额，所以R2＝RL；
④保持R2滑片位置不动，将另一个滑动变阻器（R1）滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器（R1）的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。由串联电路特点和欧姆定律可得：U＝I1R2＝I2（R1+R2），解得：R2＝，
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝I额2RL＝I额2R2＝I额2?。
【答案】（1）见上图；（2）滑动变阻器断路；（3）2.2；（4）0.5；（5）②S1；③S2；④R2；⑤I额2?。
16．（2018?青海）小灯泡上标有“2.5V”字样，现在要测量它的额定功率。
（1）请你设计并在方框内画出该实验电路图。
（2）按电路图连接实物时，开关应________，滑动变阻器的滑片滑到________处，起到保护电路的作用。
（3）当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图所示，则小灯泡的额定功率P额＝________W。
【解析】（1）测小灯泡电功率的实验原理是P＝UI，应将电压表与灯泡并联测其电压，电流表串联在电路中测电流，电路中还需要串联接入滑动变阻器以调节灯泡两端电压，测灯泡的额定功率，实验电路图如图所示：
（2）连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片处在最大阻值处，这样可以保护电路的安全；（3）小灯泡正常发光时其两端电压为2.5V，由图知电流表使用的是0﹣0.6A量程，分度值0.02A，读数为0.3A，所以小灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。
【答案】（1）见上图；（2）断开；最大阻值；（3）0.75。
17．（2018?河池）小珍在“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源（电压不变）、滑动变阻器、开关、单刀双掷开关、电压表、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后，设计了如图甲所示的实验电路。
（1）该实验的原理是________。
（2）小珍连接电路时，开关处于________状态：闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的最________（选填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关S，将S1拨到触点________（选填“a”或“b”），移动滑片P，使电压表的示数为________V。
（4）在确保整个电路安全情况下，保持滑片P位置不变，将开关S1拨到另一触点，此时电压表的示数如图乙所示，其数值为________V；通过计算可知小灯泡的额定功率是________W。
【解析】（1）测量小灯泡额定功率的实验原理是P＝UI。
（2）为了保护电路，小珍连接电路时，开关应处于断开状态；由图甲知，闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的最大阻值处即右端。
（3）为测量小灯泡额定功率，闭合开关S，应将S1拨到触点a，此时电压表测灯泡两端电压，移动滑片P，使电压表的示数为2.5V，此时灯泡正常发光；
（4）在确保整个电路安全情况下，保持滑片P位置不变，将开关S1拨到另一触点，即触点b，此时电压表测灯泡与定值电阻R0的总电压，电压表示数应大于2.5V，
所以，由图乙知，电压表应使用0﹣15V量程，分度值0.5V，其示数为6.5V，
由串联电路特点和欧姆定律可得灯泡正常发光的电流：
IL＝I0＝＝＝＝0.4A，
则小灯泡的额定功率：PL＝ULIL＝2.5V×0.4A＝1W。
【答案】（1）P＝UI；（2）断开；右；（3）a；2.5；（4）6.5；1。
18．（2018?西宁）在测量额定电压为3.8V的小灯泡电功率实验中，小明同学连接了如图甲所示的电路（电源电压4.5V保持不变，电路元件完好，接线柱接线牢固）。
（1）在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表的示数将________，电压表的示数将________（两空均选填“变化”或“不变”）。
（2）检查电路发现一处错误，指出连接错误的导线是________（填“a”、“b”、“c”或“d”）。
（3）排除故障后，继续实验，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如图乙所示的I﹣U图象。某次实验时电流表示数如图丙所示，电流表的示数为________A，此时小灯泡的电阻是　10　Ω；当小灯泡正常发光时，它的额定功率是________W。
（4）若实验过程中电压表的大量程损坏，在不添加任何器材的情况下，请你在答题卡中的方框内设计能测量小灯泡额定功率的实验电路图。
【解析】（1）电路中，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电路中的电阻变化，由欧姆定律，电流表的示数将变化，而电压表的示数将不变。
（2）电压表应测灯的电压，故连接错误的导线是d。
（3）某次实验时电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，读数为0.18A，由图乙知，电压大小为1.8V，由欧姆定律，灯泡的电阻是：R＝＝＝10Ω；小灯泡正常发光（3.8V）时，图乙知电流为0.28A，灯的额定功率：P＝ULIL＝3.8V×0.28A＝1.064W；
（4）若实验过程中电压表的大量程损坏，根据串联电路电压的规律，当变阻器的电压为：4.5V﹣3.8V＝0.7V＜3V时，灯正常发光，故将电压表小量程并联在变阻器两端即可，如下所示：
【答案】（1）变化； 不变；（2）d；（3）0.18A； 10； 1.064；（4）如上所示。
19．（2018?包头）小聪利用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右移动时小灯泡变亮。
（2）连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表示数不为零，电压表示数为零，则故障可能是由于小
灯泡________引起的。
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率时________W．在实际测量中，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，如果考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率偏________。
（4）利用如图丙所示的电路也可以完成该实验，请完成下列填空（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2
的最大电阻为R0）。
只闭合开关S和S1，调节________，使电压表的示数为2.5V。
只闭合开关________，调节R1，使电压表的示数仍为2.5V。
接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，则小灯泡额定功率的表达式P额＝________（用U额、R0、U1、U2表示）。
【解析】（1）滑片P向右移动时小灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，故滑片以右电阻丝连入电路中与灯串联，如下所示：
（2）为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应为于阻值最大处，即B端；
（3）图乙中，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A，则灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.24A＝0.6W；
（4）①只闭合开关S和S1，调节R2，使电压表的示数为2.5V。
②只闭合开关S、S2，调节R1，使电压表的示数仍为2.5V。
③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，在③中，将R2的滑片P调至最左端，R2连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U1即为电源电压；再将R2的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U2，即为R1的电压，根据串联电路电压的规律和欧姆定律有：＝，解得：R1＝，小灯泡额定功率的表达式：P额＝＝，
故P额＝。
【答案】（1）如上；（2）短路；（3）0.6；大；（4）①R2；②S、S2；③。
20．（2018?黑龙江）在测定额定电压为3.8V的小灯泡（电阻大约为10Ω）额定功率的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V且保持不变。
（1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡逐渐变亮，连线不得交叉）。
（2）在连接电路时，若有A（5Ω，1A）、B（10Ω，0.5A）和C（10Ω，0.2A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器________（填“A”、“B”或“C”）连入电路，才能保证实验顺利进行。
（3）在实验中，若电压表示数为2V，为了能测量小灯泡的额定功率，必须将滑动变阻器的滑片P向________（填“A”或“B”）端移动，当电压表的示数为3.8V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则电路中的电流是________A，小灯泡的额定功率为________W。
（4）小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据，做出I﹣U图象如图丙所示。结果发现图象不是直线，这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压________（填“成”或“不成”）正比，这是因为________。
【解析】（1）滑动变阻器接左下接线柱，灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电压表与灯泡并联，电路中电流I＝＝＝0.38A，故选用0～0.6A量程，电路图如图所示。
（2）在连接电路时，开关必须断开；灯泡正常发光时电路电流I＝＝＝0.38A，此时滑动变阻器两端电压U滑＝U﹣UL＝6V﹣3.8V＝2.2V，由I＝得：滑动变阻器接入电路的阻值R滑＝＝≈5.8Ω＞5Ω，滑动变阻器应选B。
（3）电压表示数2V小于灯泡额定电压3.8V，由电路图可知，应向A移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变小，灯泡两端的电压变大，当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时，灯泡正常发光，电流表选择0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.4A，灯泡的额定功率P＝UI＝3.8V×0.4A＝1.52W；
（4）图线弯曲说明小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，即灯泡的电阻值是变化的，不是定值，这是因为灯丝电阻随温度升高而增大，灯泡两端电压越大，通过灯的电流越大，灯泡的实际功率越大，灯丝温度越高，电阻越大，所以图线不是直线。
【答案】（1）如上图；（2）B；（3）A；0.4；1.52；（4）不成；灯丝电阻随温度的升高而增大。
四、电阻测量探究实验
21．（2018?丹东）小明做了“伏安法测电阻”的实验。实验电路如图甲所示，电源电压6V不变，测量的数据如表1所示。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压表示数（V）
1
2
3
4
5
6
电流表示数（A）
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
（1）为了保护电路，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片滑至________（填“A”或“B”）端。
（2）有三个滑动变阻器，它们的规格如下：R1（10Ω 1A）、R2（50Ω 1A）和R3（100Ω 0.5A），实验应选用________（填“R1“、“R2”或“R3”）。
（3）实验中需要移动滑动变阻器的滑片进行多次测量，其目的是________。
（4）由表1知，所测电阻的阻值为________Ω。
（5）小明想利用该装置测额定电压为2.5V的小灯泡的功率，他用小灯泡替换了定值电阻，正确连接电路：
①闭合开关，发现电流表、电压表的示数都很小，小灯泡不亮，其原因是滑动变阻器连入电路中的________很大，小灯泡的________很小。
②移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为________W。
小明进行了多次实验，观察现象并记录数据如表2所示，发现在不同电压下，小灯泡的亮度________（填“有明显变化”或“无明显变化”）。
实验次数
1
2
3
电压表示数（V）
1
2.2
3
电流表示数（A）
0.2
0.27
0.32
通过实验小明还发现灯丝电阻是变化的、其原因可能是灯丝的电阻受________影响。
【解析】（1）为了保护电路，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处，即A端；（2）由表格数据知，电流的最小电流为0.1A，此时电阻两端的电压为1V，
根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器的电压为：U滑＝U﹣UR＝6V﹣1V＝5V，滑动变阻器的电阻为：R滑＝＝＝50Ω，由表格数据知电路的最大电流为0.6A，所以滑动变阻器的最大电流不能小于0.6A，所以只有R2（50Ω 1A）符号要求；
（3）伏安法测量定值电阻的电阻，需改变电阻两端的电压和通过电阻的电流进行多次测量；（4）定值电阻为：R＝＝＝＝＝＝＝＝10Ω；
（5）①闭合开关后，电流表和电压表有示数但都很小，且看不到小灯泡发光，其原因是滑动变阻器连入电路中的电阻太大，灯泡的实际功率很小；②图乙中电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；③由表中数据可知，通过灯泡的电流随电压的增大而增大，根据P＝UI，灯的功率也增大，灯泡变亮，即灯泡亮度有明显变化；④随电压U与电流I的增大，灯泡的实际功率P＝UI变大，灯泡温度升高，此时灯泡电阻变大，由此可见：灯丝电阻随温度的升高而增大。
【答案】（1）A；（2）R2；（3）改变电阻两端的电压和通过电阻的电流；（4）10；（5）①电阻；实际功率；②0.75；③有明显变化；④温度。
22．（2018?资阳）在“测量小灯泡的电阻”实验中，小明所用的实验原理图如图甲所示。已知小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请你按照图甲电路图，用笔画线代替导线完成图乙中实验电路的连接。
（2）小明将电路连接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡刚好正常发光，此时电流表示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流I＝________A，小灯泡的额定功率P＝________W。
（3）小明测得小灯泡正常发光时的阻值R＝________Ω（保留两位小数）。
【解析】（1）在“测量小灯泡的电阻”实验中电压表应并联在灯泡两端，小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应选择0﹣3V量程，变阻器应与灯泡串联，实物连接如图所示：
（2）根据图丙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以灯泡正常发光时的电流为0.3A，则灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（3）由欧姆定律可得灯泡正常发光的电阻：R＝＝≈8.33Ω。
【答案】（1）见上图；（2）0.3；0.75；（3）8.33。
23．（2018?宁夏）如图所示，小明进行“伏安法测量电阻”的实验：
（1）请帮助小明根据电路图甲将实物电路乙连接完整（导线不能交叉）
（2）电路连接好后，当小明准备闭合开关开始实验时，滑动变阻器的滑片应该滑到________（选填“A”或“B”）端。
（3）小明闭合开关，并调节滑动变阻器，发现电流表没有示数，但电压表有示数且无变化，则电路原因可能是________。
（4）小明排除故障后，调节滑动变阻器，当电压表读数为2.6V时，电流表的示数如图丙所示，则该定值电阻的阻值是________。
（5）小明还想探究电流与电阻的关系，请你帮助小明设计数据记录表格。
【解析】（1）将电压表与电阻并联，由图知，电源由两节干电池组成，电压为3V，因此电压表应选0～3V量程；电流表与电阻串联，滑动变阻器已接了下面一个接线柱，应再接上面一个接线柱，如图所示：
（2）为了保护电路，电路连接好后，当小明准备闭合开关开始实验时，滑动变阻器的滑片应该滑到最大值B端；（3）电流表无示数，可能是电路某处断路，电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源间是通路，所以可能是与电压表并联的电阻Rx断路了；（4）当电压表读数为2.6V时，由图乙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A；所以定值电阻的阻值：Rx＝＝＝10Ω；
（5）探究电流与电阻的关系时，要保证导体两端电压不变，改变电阻，测出使用不同电阻时通过的电流，再分析数据，所以设计记录数据的表格如下：
物理量
实验次数
电压（U/V）
电阻（R/Ω）
电流（I/A）
1
2
3
【答案】（1）见上图；（2）B；（3）电阻Rx断路；（4）10Ω；（5）见上表格。
24．（2018?南通）小明和小虎设计如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。实验器材有：电源（电压4.5V）、滑动变阻器R（0～20Ω）、电阻箱R0（0﹣999.9Ω）、电流表、单刀双掷开关及导线若干。
（1）请根据图甲所示的电路，在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。
（2）小明将S拨至“1”，调节滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表示数为0.36A．再将S拨至“2”，调节电阻箱，使电流表示数为________A，此时电阻箱的示数如图丙所示，则待测电阻的阻值Rx＝________Ω。
（3）把电阻箱的阻值从10.0Ω调到丙图所示的阻值时，小虎想先把“×10”档从1调到0，再调“×1”档。你认为他的想法是否妥当？答：________（选填“是”或“否”），理由是：________________。
（4）测量结束断开开关后，应首先拆除________（选填“电源”或“电流表”）两端导线。
【解析】（1）由图甲知开关放在1时，控制Rx，放在2时，控制电阻箱R0，开关与滑动变阻器R串联，滑动变阻器接左下接线柱，如图所示：
（2）小明将S拨至“1”，调节滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表示数为0.36A．再将S拨至“2”，调节电阻箱，使电流表示数仍为0.36A，此时两条电路对电流的阻碍作用相同，此时电阻箱的示数即为待测电阻的阻值；电阻箱的示数：R0＝0×100Ω+0×10Ω+9×1Ω+0×0.1Ω＝9Ω，则待测电阻的阻值Rx＝9Ω。
（3）把电阻箱的阻值从10.0Ω调到电阻箱的9Ω时，小虎想先把“×10”档从1调到0，会使电路中的电阻突然变小，根据I＝知，会使电路中的电流突然增大，超出电流表的量程将电流表损坏；
（4）测量结束后，在拆除电路时，为了安全，应断开开关，先拆除电源两端的导线，再拆除其他导线。
【答案】（1）见上图；（2）0.36；9；（3）否；电阻箱的电阻突然减小，可能导致电路的电流太大损坏元件；（4）电源。
25．（2018?毕节市）小刚同学在做“用伏安法测量某定值电阻R阻值”的实验中将电路图连接成如图甲所示电路。
（1）连接电路时，开关必须是________，滑动变阻器滑片置于________端（选填“C”或“D”）。
（2）实验中，移动滑片，电流表无示数，电压表有较大示数且无明显变化，经检查是导线连接问题，请你用笔画线代替导线将图甲电路连接完整。
（3）电路连接正确后，当电压表的示数如图乙所示，电流表的示数如图丙所示，则通过定值电阻的电流大小为________A．它的阻值是________Ω，通常情况下要进行多次测量，其目的是为了________。
（4）另一位同学选择了一个标准的电阻箱（元件符号），若干开关、干电池及导线和一个电流表（电流表量程足够大）来测量定值电阻R的阻值，请你帮他在方框内设计完整的电路图（画出一种即可）。
【解析】（1）连接电路时，开关必须是断开的，滑动变阻器滑片置于阻值最大处端的C处；
（2）原电路中，电阻没有接入电路中，电压表、电流表、变阻器串联在电路中，故实验中，移动滑片，电流表无示数，电压表有较大示数且无明显变化；电阻应与变阻器串联在电路中，电压表与电阻并联，如下左所示：
（3）电路连接正确后，当电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2.7V，电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则通过定值电阻的电流大小为0.3A，由欧姆定律，它的阻值是：R＝＝＝9Ω；
通常情况下要进行多次测量，其目的是为了取平均值减小误差；（4）在上面分析的基础上，两电阻并联，每个支路一个开关，电流表接在干路上，电路连接如上右所示。
【答案】（1）断开；C；（2）如上左图；（3）0.3；9；为了取平均值减小误差；（4）如上右所示。
26．（2018?益阳）用甲图测小灯泡电阻。灯泡正常发光的电压为2.5V。
（1）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时电流表的示数为________A，小灯泡的电阻为________Ω；
（2）若闭合开关，电流表和电压表的指针都发生偏转，而小灯泡不亮。其可能原因是________________（说出一种即可）；
（3）若一个电表发生故障，但有已知的定值电阻R0可提供的情况下，下列电路中不能测出小灯泡电阻的是________。
【解析】（1）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电流表的示数为0.2A，由欧姆定律，小灯泡的电阻为：R＝＝＝12.5Ω；（2）若闭合开关，电流表和电压表的指针都发生偏转，说明电路为通路，而小灯泡不亮，则说明电路中的电流过小，由欧姆定律，故其可能原因是：滑动变阻器接入电路的阻值太大（或电源电压太低）；（3）A、S断开时，两电阻串联，电压表测待测电阻的电压；S闭合时，R0短路，电压表则电压电压，根据串联电路电压的规律，可得出第1次操作中定值电阻的电压，由欧姆定律可求电路中的电阻，从而得出待测电阻的大小，可求待测电阻大小；B、S断开时，电流表测通过定值电阻的电流，由欧姆定律，可求出电源电压；S闭合时，电流表测并联电路的电流，根据并联电路各支路互不影响，两电阻并联时，通过定值电阻的电流大小不变，故根据并联电路电流的规律，可知通过待则电阻的电流，由欧姆定律可求待测电阻大小；C、S断开时，两电阻串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律可得电源电压的表达式；S闭合时，为R0的简单电路，电流表测通过其的电流，由欧姆定律可得电源电压的表达式，根据电源电压不变更方向可求待测电阻，可求待测电阻大小；D、无论开关断开与闭合，电压表都测电源电压，不能测量待测电阻的大小。故选D。
【答案】（1）0.2；12.5；（2）滑动变阻器接入电路的阻值太大或电源电压太低；（3）D。
27．（2018?徐州）小明和小华分别用“伏安法”测量定值电阻的阻值。
（1）小明实验的电路如图甲所示，请用笔画线代替导线把电路连接完整。
（2）小明第1次测量时，电压表示数如图乙所示，则电压为________V。
（3）小明测量的数据如表一所示，则定值电阻的阻值为________Ω。
表一
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
2.5
电流I/A
0.30
0.41
0.52
表二
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.30
0.20
0.10
（4）小华测量的数据如表二所示，则小华实验中存在的问题可能是：________。
【解析】（1）变阻器按一上一下接入电路中，如下所示：
（2）小明第1次测量时，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，则电压为1.5V，
（3）小明测量的数据如表一所示，由欧姆定律，第1次实验定值电阻的阻值为：
R1＝＝＝5Ω，同理：R2＝＝≈4.9Ω
R3＝＝≈4.8Ω，为提高测量的准确度，取平均值作为测量结果：
R测＝＝＝4.9Ω；
（3）由表二数据，电流越来越小，由欧姆定律的变形公式U＝IR，定值电阻的电压变小，由串联电路电压的规律，变阻器的电压变大，故电压表并联在滑动变阻器两端了。
【答案】（1）如图所示；（2）1.5； （3）4.9；（4）电压表并联在滑动变阻器两端了。
五、电功率探究实验
28．（2018?北京）小阳为测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率及观察小灯泡的发光情况，连接了如图所示的电路。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在________端。（选填“左”或“右”）
U/V
2.5
1.3
I/A
0.28
0.20
P/W
0.7
发光情况
明亮
暗
（2）小阳的实验记录如上表所示，则小灯泡两端电压U＝1.3V时的电功率P＝________W。
（3）由上表的实验记录你还能得到的结论：________。（写出一条即可）
（4）利用如图所示实验电路还可以进行的实验有：________。（写出一个即可）
【解析】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在阻值最大处，即右端；
（2）小阳的实验记录如上表所示，则小灯泡两端电压U＝1.3V时的电流为0.20A，电功率：P＝UI＝1.3V×0.20A＝0.26W；
（3）由上表的实验记录，根据欧姆定律，R＝，两次实验的电阻大小分别为8.93Ω和6.5Ω，还能得到的结论：灯的电压越大，灯的电阻越大；
（4）利用如图所示实验电路还可以进行的实验有：测灯的电阻实验。
【答案】（1）右；（2）0.26；（3）灯的电压越大，灯的电阻越大；（4）测灯的电阻实验。
六、焦耳定律探究实验
29．（2018?河北）用如图1所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，相同烧瓶内装满了煤油。
（1）烧瓶中装入的煤油是________（选填“导体”或“绝缘体”）。
（2）请根据实物电路，在虚线框图2内画出对应的电路图。
（3）为达到实验目的，选用的两电阻丝R1与R2的阻值应________，通过R1的电流________通过R2的电流。
（4）通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明________。
（5）小红用如图3示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流的关系图象，根据焦耳定律可知，图4中能正确反映h﹣I关系的是________。
【拓展】用Q＝I2Rt可以算电流通过任何用电器产生的热量，能用Q＝UIt计算电流通过任何用电器产生的热量吗？请用实例说明原因________________
【解析】（1）烧瓶中装入的煤油是绝缘体。
（2）原实物图中，R与R1并联后与R2串联，根据实物电路，画出对应的电路图，如下所示：
（3）“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，要控制电阻相等，即选用的两电阻丝R1与R2的阻值应相等，根据并联电路电流的规律，通过R1的电流小于通过R2的电流。
（4）通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明在电阻和通电时间相等时，电流越大产生的热量越。
（5）小红用如图3示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，要控制电阻与通电时间相同，经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流的关系图象，根据转换法，煤油吸热越多，膨胀程度越大，液柱升高的越多，且膨胀程度与吸热多少成正比，根据焦耳定律可知，Q＝I2Rt①，Rt常数，且Rt＞0，故由数学知识①式为Q关于I的抛物线，且开向上，图4中能正确反映h﹣I关系的是 A。
【拓展】用Q＝I2Rt可以算电流通过任何用电器产生的热量，而W＝UIt是计算电功的普遍适用的公式，Q＝W的条件是：纯电阻即不含有电动机等的电路（将电能全部转化为内能的电路）。如含有电动机的电路，电流做的功大部分转化为机械能，有一小部分转换化内能，即发热了，W＝UIt＞Q。W＝UIt不能计算电流通过任何用电器产生的热量。
【答案】（1）绝缘体；（2）如上；（3）相等；小于；（4）在电阻和通电时间相等时，电流越大产生的热量越多；（5）A；
【拓展】不能。含有电动机的电路，电流做的功大部分转化为机械能，有一小部分转换化内能，即发热了，W＝UIt＞Q。
30．（2018?兰州）探究“通电导体产生的热量Q与电阻R的关系”，他们选用了以下实验器材：两个完全相同的烧瓶，烧瓶内分别装有质量和初温相同的水和煤油，相同的温度计A和B、阻值分别为R1、R2的电阻丝（R1＜R2）还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、电流表、开关和导线，他们设计了如图所示的实验电路，进行如下实验：闭合开
关，通电一段时间后，记下温度计A的示数为t1，温度计B的示数为t2，发现t1＜t2，请根据以上叙述回答下列问题：
实验中是通过观察________来反映电流产生热量的多少。
请指出实验过程中存在的问题：________。
实验改进后得出的结论是：________。
【解析】（1）实验中通过观察温度计示数的变化来比较电流产生的热量的多少；
（2）实验中采用的是控制变量法，应控制烧瓶中的液体的种类是相同的；
（3）实验改进后得出的结论是：电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关；电阻越大，产生热量越多。
【答案】（1）温度计示数的变化；（2）没有控制烧瓶中的液体的种类是相同的；
（3）电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关；电阻越大，产生热量越多。
七、电与磁探究实验
31．（2017?河池）为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量很多的大头针、铁钉以及足够长的漆包线为主要器材，进行如图所示的实验，闭合开关后。
（1）他将滑动变阻器的滑片向左移动，电磁铁吸引大头针的数量会________（选填“增加”、“不变”或“减少”）。
（2）由图可知，________铁钉的磁性较强。
（3）由图可知，甲铁钉钉尖是________极。
【解析】（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加；
（2）由图知，乙吸引大头针的个数较多，说明乙的磁性较强；
（3）由右手定则可知铁钉的钉尖是N极。
【答案】（1）增加；（2）乙；（3）N。
32．（2018?昆明）在探究“电动机为什么会转动”的实验中：
（1）我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在________，磁体会对通电导体产生力的作用吗？
（2）如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，导体________，闭合开关后，导体________，说明磁场对________导体有力的作用。
（3）断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________，说明通电导体在磁场中的受力方向与________有关。
（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________，说明通电导体在磁场中的受力方向与________有关。
（5）如果同时改变磁场方向和电流方向，________确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关（填“能”或“不能”）。
【解析】（1）根据课本奥斯特实验知：通电导体周围存在磁场；
（2）将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，电路中没有电流，导体静止不动，闭合开关后，电路中有电流，导体运动，说明磁场对通电导体有力的作用。
（3）断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，磁场方向改变，再闭合开关，电流方向不变，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。
（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，导体中电流方向改变，磁场方向不变，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向有关。
（5）如果同时改变磁场方向和电流方向，通电导体在磁场中受力方向不变，不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
【答案】（1）磁场；（2）静止不动； 运动；通电；（3）相反；磁场方向； （4）相反；电流方向； （5）不能。
33．（2018?福建）图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表
实验序号
磁场方向
导体棒ab
运动方向
灵敏电流计
指针偏转情况
1
向下
向上
不偏转
2
向下
不偏转
3
向左
向右偏
4
向右
向左偏
5
向上
向上
不偏转
6
向下
不偏转
7
向左
向左偏
8
向右
向右偏
（1）实验时通过观察________来判断电路中是否产生感应电流。
（2）由实验可知，闭合电路中的部分导体在磁场中做________运动时，电路中产生感应电流。
（3）比较第4次和第________次实验可知，导体棒运动方向相同时，感应电流的方向与磁场的方向有关。
（4）比较第7次和第8次实验可知________。
【解析】（1）通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有电流。
（2）由表格中数据知，当开关断开时，不会有电流产生；若导体向上运动或向下运动时，不切割磁感线，此时电路中也没有电流，可得产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动。
（3）由表格中数据知，4和8的导体运动方向相同，磁场方向不同，电流表指针的偏转方向也不同，说明感应电流的方向与磁场的方向有关。
（4）比较第7次和第8次实验可知，磁场方向相同，导体的运动方向不同，电流表指针的偏转方向不同，说明感应电流的方向与导体运动的方向有关。
【答案】（1）灵敏电流计指针是否偏转；（2）切割磁感线；（3）8；（4）感应电流的方向和导体运动的方向有关。
34．（2018?郴州）小明乘电梯时，发现电梯超载会自动报警。于是喜好钻研的他对电梯的电路图进行了研究，并设计了以下探究实验，如图甲所示。电源电压恒定不变，R0为定值电阻。用杯中水量调节压敏电阻受到力的大小，压敏电阻的电流与受到压力大小的关系如图乙所示：
（1）图片中R0的作用是________。
（2）分析图乙I﹣F图象可知：压敏电阻Rx受到的压力增大时，通过它的电流也增大，Rx的阻值________（选填“变大”“变小”或“不变”）；当压力增大到一定程度时，触电K与________接触，电铃响，实现自动报警。
（3）某电梯超载报警的Rx﹣F图象如图丙所示，空载时电梯厢对Rx的压力F1等于电梯厢的重力，当压力F2＝1×104N时，电梯报警，则此电梯限载________人：（设每人质量约为50kg）
（4）下列与此实验研究方法相同的是________。
A．探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，控制导体电阻不变
B．用光线描述光的传播路径
C．用电磁铁吸引大头针的多少表示它的磁性强弱
D.2个5Ω的电阻串联，相当于1个10Ω的电阻
【解析】（1）由图乙知压敏电阻的电流随受到压力大小的增大而增大，给电路串联电阻R0起到分压作用，保护电路；
（2）在控制电路中，当压敏电阻Rx受到的压力F增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强；
当压力增大到一定程度时，即电梯超载时，压敏电阻Rx受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强，磁性达到一定程度时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃报警，电梯不工作。
（3）由图丙知：空载时电梯厢对Rx的压力F1等于电梯厢的重力，大小为F1＝4×103N时，当压力F2＝1×104N时超载，电梯报警，
故电梯中人的重力为：G人＝F2﹣F1＝1×104N﹣4×103N＝6×103N，
一个人的重力：G1＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
电梯限载的人数：n＝＝12；
（4）此题中压力的大小通过电路中电流的大小表现出来，用到了转换法；A．探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，控制导体电阻不变，用到了控制变量法，故A不符合题意；B．用光线描述光的传播路径，用到了模型法，故B不符合题意；C．用电磁铁吸引大头针的多少表