电路设计与探究 专题突破（含解析）

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电路设计与探究专题突破
一、实验探究题（共17题；共157分）
1.经过初中阶段的学习，同学们已经知道，导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积(不考虑温度对电阻的影响)。请你用学过的知识和实验方法研究导线的电阻R跟导线的长度L间的定量关系。
（1）画出实验电路图。
（2）简要说明研究的思路。
2.（2017?杭州）小金自学了电学，知道了欧姆定律。他想用实验来欧姆定律所表述的“通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比”的结论，于是找了实验器材：电压表、电流表、电源、滑动变阻器、开关各一个，若干定值电阻、导线。请你利用这些器材帮他设计一个验证此结论的实验方案。
（1）画出实验的电路图；
（2）写出实验的步骤以及需要测量的物理量。
3.某同学用铅笔芯（主要成分是碳）自制简易爱迪生灯泡。他将直径0.5毫米的铅笔芯两端接上导线，放入盛有少量澄清石灰水的广口瓶中（如图甲），连接12伏电源和电流表，闭合开关，铅笔芯发出黄光并渐渐变亮，稍后渐渐变暗。断开电路，发现澄清石灰水变浑浊，铅笔芯明显变细。继续通电，铅笔芯烧断掉落。
（1）某时刻，电流表的示数如图乙所示，为________安
（2）请在答题纸图丙中画出该实验的电路图。
（3）瓶中的石灰水可起到________作用。
（4）实验中，铅笔芯亮度渐渐变暗的原因是________。
4.某科学兴趣小组在探究影响导体电阻大小及灯泡亮暗的因素时，做了如左图所示的实验：将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时，发现电流表示数逐渐增大，同时灯泡逐渐变亮。

（1）通过实验可得出结论：导体的电阻大小与________有关；灯泡的亮暗与通过灯泡的电流大小有关。
（2）小明认为，决定灯泡亮暗的因素只是电流大小，请你设计一个实验来否定小明的观点（只需在答题卷相应的方框内画出电路图）。实验材料：两个不同规格的灯泡L1和L2、电池组、开关S及导线若干。
（3）接下来，小明又做了如下实验：将整条镍铬合金丝AB接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风档对镍铬合金丝吹冷风。在整个过程中观察电流表示数的变化情况。小明所做的这一实验基于的假设是________。

5.（2017·台州）小柯利用如图甲所示的电路研究电流与电阻的关系，已知电源电压为6V且保持不变，实验所用电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，滑动变阻器的规格为“30Ω 2A”。

（1）请设计实验数据记录表，画在下边框内。

（2）小柯将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表示数为2V，读出相应的电流值记录在表格中；然后更换电阻重复上述实验。当接入20Ω的电阻时，发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都无法达到2V，其原因是___ _____。
（3）小柯用图乙所示电路测未知电阻Rx的阻值，图中R0为定值电阻。他先将导线a端接到电流表“－”接线柱上，电流表示数为I1 ， 然后将导线a端接到电流表“3”接线柱上，电流表示数为I2 ， 则Rx的阻值为________(用I1、I2、R0表示)。
6.某兴趣小组探究滑动变阻器消耗的电功率大小与滑动变阻器阻值大小之间的关系。老师提供的器材有：定值电阻R1=20Ω、R2=30Ω、R3=40Ω，标有“50Ω 3A”滑动变阻器R，电压表（量程0--3V、0--15V），电流表（量程0--0.6A、0--3A），电压为12V的电源，开关、导线若干。

（1）根据实验要求，连接实物图。
（2）请补充完整实验步骤①之后的其它步骤，并说明对测量数据的处理方法。
①连接实物；……
②__ ______
7.实验室中有一个热敏电阻R，其电阻值随温度变化的图象如图1所示。现有下列实验器材：一节旧干电池，两个开关S1、S2 ， 导线若干。另外，还有再可供选择的以下器材：
A．电流表A（量程：0～0.6A，0～3A）????? B．电压表V（量程：0～3V，0～15V）
C．定值电阻R1（阻值：5Ω）D．定值电阻R2（阻值：150Ω）
请你从A、B、C、D四种实验器材中选择2种器材较准确地测量出当温度在27℃时热敏电阻R的阻值。请根据要求完成下列问题。

（1）选择的2种器材是________（填写器材前面字母序号）；
（2）在图2现有电路的基础上画出实验电路图（实验测量过程中不拆接电路）；
（3）按照电路图2连接电路，写出实验步骤并用字母表示出测量的物理量________。
（4）热敏电阻R=________。（用测量出来的物理量和已知量表示）
8.在“伏安法测定值电阻”的实验中，小金同学所用的电源电压恒定不变，但电源电压未知，滑动变阻器标有“20Ω 1.5A”字样，电压表和电流表的量程合适，但已连接了部分电路，如图甲所示。请你接着完成下列问题：

（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。
（2）当电压表示数为 2.4V 时，电流表的示数如图乙所示，则电阻丝的电阻为________Ω。
（3）在某次实验时，小金连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片的过程中发现， 电流表示数变大时，电压表示数反而减小，电流表示数变小时，电压反而增大。经检查所用器材均完好，小金猜想电路连接有误。你认为出现上述实验现象的原因是________。
（4）小金正准备继续实验，发现电压表已损坏。他利用余下的电流表和滑动变阻器完成对 Rx 的再一次测量。请你在图丙中画出设计的电路图，并完善下列步骤。

①照电路图连接好电路________；
②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0 时，读出电流表的示数 I1；
③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数 I2；
④据已知条件和测量结果，写出定值电阻的表达式：Rx=________。
9.为了探究氯化钠溶液的溶质质量分数对其导电能力（电阻）的影响，请利用下列提供的实验仪器 和药品，完成任务。

可供选择的实验仪器有：干电池3节，电流表1个，电压表1个，滑动变阻器1个，小灯泡1个， 开关1个，氯化钠溶液导电装置（如图所示，在电路图中用“ R”表示），氯化钠固体若干，蒸馏水若 干， 天平一架，量筒（200毫升）1个，烧杯（250毫升）若干。
实验步骤要求：
①不必叙述氯化钠溶液配制过程，只需说明配制后氯化钠溶液的溶质质量分数，建议氯化钠溶液质 量分数在10%~25%之间。
②步骤中包括预测实验现象（若是数据，可用字母表示），并根据实验现象推测实验结论。
（1）请完成实验步骤：①按照如下的电路图连接电路：

②……
（2）小明进一步实验时发现，向同一杯氯化钠溶液进行实验时，将装置中的a、b距离变大，则导电能力（电阻）也会随之变化，从影响导体电阻大小的因素分析，这是________对导体电阻的影响。
10.?（1）现再给电源、小灯泡、开关各一个，导线若干，请在图中用笔画线代替导线连接电路，要求滑动变阻器的滑片向右移灯泡变暗.

（2）如果你还想知道电路中电流值的改变情况，需在电路中再________联一个电流表，并增加________根导线. ?
（3）请根据实物电路，在方框内画出电路图。
11.现用“伏安法”测量一个未知电阻Rx的阻值（Rx约为20Ω）。在实验室中，配有的实验器材如下：
A．电源E（电压U＝3V恒定）；???? ??B．电流表A1（量程0～50mA）；
C．电流表A2（量程0～3A）；????? ???D．电压表V1（量程0～3V）；
E．电压表V2（量程0～15V）；??????? F．滑动变阻器R（0～80Ω）；
G．定值电阻R0＝40Ω；????????????? H．开关一个，导线若干。则：
为了测量多组数据使结果尽量准确，在滑动变阻器的整个滑动过程中，要使两电表的测量值范围尽可能大一些，并且两电表的读数均大于其量程的 1/3 。则：
（1）根据实验要求，电压表选用________，电流表选用________。（选填器材前的字母代号）
（2）请在虚线方框内画出实验电路图（其中，部分电路已画出，并标出所选器材的字母）。

（3）根据所画的电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接起来。

（4）若在某次实验中，电压表的示数为U，电流表的示数为I，那么，待测电阻阻值的表达式为Rx＝________。
12.?用伏安法测量某定值电阻R的阻值．

（1）请按照图1所示的电路图，以笔画线代替导线，完成图2的电路连接．
（2）根据实验需求在虚线框内设计一个记录表格；并将某次实验的电表示数（图3所示）及计算结果填入表中．

13.在“探究电流与电压关系”的实验中：

（1）如图1所示，用笔画线代替导线，将实物图1连接完整，并根据实物图1在图2虚线框内画出相对应的实验电路图．（要求：滑片在最左端时滑动变阻器接入电路中的阻值最大）
（2）小丽正确连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表示数接近电源电压，电流表示数几乎为零，造成这种现象的原因可能是________?
（3）滑动变阻器在本实验中的作用除保护电路外还可以________?
（4）请你在图3中设计一个实验表格用来记录实验中测得的数据
（5）在不改变电路和器材的前提下，该实验装置还可以用来测量________?．（答出一条即可）
14.?为探究通过导体的电流与电阻的关系
（1）请在虚线框内画出你设计的设计电路图．

（2）电源电压为3V，下表是未设计完整的表格，请按实验需求将表格补充完整，以便实验中记录数据．
实验条件：保持电阻R两端的电压U=2.5V不变
实验次数物理量 1 2 3 4


（3）每次更换电阻R后调节滑动变阻器时，应注意观察________表，使其读数保持不变．







（4）更换一个阻值更大的电阻后，电压表的示数将________（选填“大于”、“小于”、或“等于”），此时应将滑动变阻器的滑片向________端移动，以符合实验条件．
15.?问题解决﹣﹣测量电阻：小雨想要知道未知电阻RX的阻值，现有一个电压恒定的电源（电压值未知）、一个单刀双掷开关、一个量程较小的电流表、两个阻值分别为R1和R2的定值电阻与若干导线，其中R1和R2的阻值都较小，均不能单独与电流表串联在电源两端，否则会损坏电流表．

（1）请在方框内画出实验电路图（电路连接好后实验中不能拆卸），并完成测量步骤：
①按照电路图连接实物电路；②________?．
（2）推导出测量电阻RX的数学表达式．
16.?某实验小组准备探究电流与电压的关系．


（1）请你在虚线框内帮他们设计出相应的电路图如图1．
（2）请根据你设计的电路图如图2连接实物电路．
（3）连接好实验电路后，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于________?处．
（4）经检查电路无误，闭合开关，通过调节滑动变阻器，电流表的示数如图3所示，则电流________A
（5）经多次调节调节滑动变阻器，该小组得到相应的数据如下表：
序号 1 2 3 4 5
电压U/V 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7
电流I/A 0.30 0.36 0.42 0.48 0.54






请对上表中的实验数据进行分析，得出的结论是：________?．



答案解析部分
一、实验探究题
1.【答案】 （1）

（2）研究的思路：导线的材料和导线的横截面积保持不变，研究电阻与导线长度的关系，用“伏安法”测不同长度导线两端的电压和通过电阻线的电流（三次或更多），由R= ，分别求出R1、R2、R3的阻值，分析电阻R与导线长度L的关系，即可得出对于同种材料制成的横截面积一定的导线，导线的电阻与长度的定量关系．
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积和温度；根据数据分析导体中的电流和长度的关系，得出导线的电阻和长度的关系；要使电阻变大，应使电阻线接入电路中的长度增大，由此可以设计移动滑动变阻器来实现电阻的长度增加，从而研究长度和电阻的关系。在根据电路的电流电压参数计算出滑动变阻器的电阻，从而做出比较。

【解答】（1）电路图如图所示：

（2）研究的思路：导线的材料和导线的横截面积保持不变，研究电阻与导线长度的关系，用“伏安法”测不同长度导线两端的电压和通过电阻线的电流（三次或更多），由分别求出R1、R2、R3的阻值，分析电阻R与导线长度L的关系，即可得出对于同种材料制成的横截面积一定的导线，导线的电阻与长度的定量关系．
2.【答案】（1）
（2）①按照电路图连接电路，滑动变阻器滑片在阻值最大处，闭合开关；?
②移动滑片，用电压表和电流表分别测出定值电阻R两端的电压U1和通过的电流I1；??
③再移动滑片，重复步骤②，测得另两组对应的数值U2、I2；U3、I3；?
④ 比较U1/ I1、U2/ I2、U3/ I3的数值，得出验证结论。
然后更换不同阻值的定值电阻重复以上①－④实验步骤。
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）本实验中变阻器、定值电阻、电流表串联，电压表测定值电阻两端电压； （2）通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比，应控制电阻不变，改变电压，并记录电流表的示数；为了得到普遍的规律，应多次测量。
【解答】（1）探究电流与电压的关系中，变阻器、定值电阻、电流表串联，电压表测定值电阻两端电压；如图所示：
；
（2）实验步骤：①按照电路图连接电路，滑动变阻器滑片在阻值最大处，闭合开关；?
②移动滑片，用电压表和电流表分别测出定值电阻R两端的电压U1和通过的电流I1；??
③再移动滑片，重复步骤②，测得另两组对应的数值U2、I2；U3、I3；?
④ 比较U1/ I1、U2/ I2、U3/ I3的数值，得出验证结论。
然后更换不同阻值的定值电阻重复以上①－④实验步骤。
3.【答案】（1）1.5
（2）
（3）检验实验中产生的二氧化碳气体，也能防止炽热的铅笔芯掉落使瓶底破裂
（4）铅笔芯在燃烧过程中变细，横截面积变小，电阻变大，由于电源电压不变，根据P= 可得，铅笔芯的实际功率变小，所以变暗
【考点】二氧化碳的化学性质，电路图及元件符号，电流表的使用，电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据电流表的量程和分度值读出电流；
（2）根据实验目的画出电路图；
（3）二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊；
（4）根据影响电阻的小的因素：长度、材料、横截面积分析出电阻的变化；根据分析出灯泡变暗的原因。
【解答】（1）电流表的量程为0-3A，分度值为0.1A,，数为1.5A；
（2）电路中需要用电流的大小反映出电阻的大小，故需要电流表，电路如下图所示：

（3）铅笔芯在燃烧过程中可以产生二氧化碳和大量的热，瓶中的石灰水可以检验实验中产生的二氧化碳气体，也能防止炽热的铅笔芯掉落使瓶底破裂。（4）铅笔芯在燃烧过程中变细，横截面积变小，电阻变大，由于电源电压不变，根据可得，铅笔的实际功率变小，所以变暗。
故答案为：（1）1.5；
（2）

（3）瓶中的石灰水可以检验实验中产生的二氧化碳气体，也能防止炽热的铅笔芯掉落使瓶底破裂；
（4）铅笔芯在燃烧过程中变细，横截面积变小，电阻变大，由于电源电压不变
4.【答案】（1）导体长度
（2）
（3）导体的电阻与温度有关
【考点】影响电阻大小的因素，控制变量法
【解析】【分析】电阻是一个物理量，在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小，是导体的一种基本性质，与导体的尺寸、材料、温度有关。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体，电阻一般不同。物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，即 把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决。
【解答】（1）由实验步骤可知，实验过程中改变的是导体AB的接入长度，导致了电流的改变；故答案为：导体长度；该实验主要是为了验证电流对灯泡亮度的影响，所以要控制电流相同，而电流相同则要使用串联电路即可；故答案为： ；操作步骤中先吹热风再吹冷风，改变的是导体的温度，导致了电流的变化；故答案为：导体电阻与温度有关；
故答案为：（1）导体长度；（2） ；（3）导体电阻与温度有关。
5.【答案】（1）
实验次数 U=2V(或电压一定)
电阻(欧) 电流(安)
1
2
3

（2）要使电阻两端电压达到2伏，变阻器电阻至少40欧或滑动变阻器最大阻值过小，不能分担4伏电压
（3）I2R0/(I1－I2)
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】根据控制变量法研究电压一定时电流与电阻的关系；滑动变阻器的作用及调节范围；欧姆定律可分析解出.
【解答】（1）研究电流与电阻关系时应该保证电压一定改变电阻测量出对应的电流，为得到一般规律可多测几组数据；（2）当R=20Ω，R两端电压要为2V电路中电流应该为0.1A，因为电源总电压为6V所以电路总电阻要等于60Ω此时必须使滑动变阻器的阻值为40Ω，由于滑动变阻器的规格为“30Ω 2A”所以无法达到40Ω的要求，所以电阻两端电压无法调节到2V；（3）当将导线a端接到电流表“－”接线柱上上时电流表测并联电路总电流，可得 ，当将导线a端接到电流表“3”接线柱上时电流表测的是R0支路的电流，可得 ，两式合并可得Rx= I2R0/(I1－I2)
6.【答案】 （1）
（2）②移动滑片到最右端，闭合开关S，读出电压表和电流表示数并记录在表格中。
③向左移动滑片，读出电压表和电流表的示数并记录在表格中。
④继续向左移动滑片，重复第③步多次，读出电压表和电流表的示数并记录在表格中。
⑤依次用R2、R3代替R1 ， 重复以上步骤。
⑥计算每次滑动变阻器的功率与电阻，记录在表格中。分析数据、得出结论。
【考点】实物的电路连接，实验操作注意事项的探究
【解析】【分析】（1）根据P=UI可知，测量变阻器的功率其实就是测量它两端的电压和通过它的电流，那么电压表要与变阻器并联，电流表要与变阻器串联，电压表的量程以电源电压为准，电流表的量程以电源电压和总电阻的最小值的比值为准，最后将缺少的部分补齐即可；
（2）先连接电路，然后移动滑动变阻器的滑片，分别记录下对应的电压表和电流表的示数，这样的实验要多做几次，收集更多的数据，最后记录数据，计算功率和电阻，得出结论即可。
【解答】（1）电压表要与变阻器并联，电流表要与变阻器串联，其它的都串联。因为电源电压是12V，所以电压表选择0~15V的量程；因为 ， 所以电流表选择0~0.6A量程，如下图所示：

（2）实验步骤为：
①连接实物；
②移动滑片到最右端，闭合开关S，读出电压表和电流表示数并记录在表格中。?
③向左移动滑片，读出电压表和电流表的示数并记录在表格中。
?④继续向左移动滑片，重复第③步多次，读出电压表和电流表的示数并记录在表格中。?
⑤依次用R2、R3代替R1 ， 重复以上步骤。?
⑥计算每次滑动变阻器的功率与电阻，记录在表格中。分析数据、得出结论。
故答案为：（1）同解析；（2）同解析
7.【答案】 （1）BD
（2）
（3）闭合S1断开S2 ， 记下电压表示数U1；闭合S2断开S1 ， 记下电压表示数U2
（4）

【考点】伏安法测电阻的探究实验，控制变量法
【解析】【分析】伏安法测电阻是使用电流表和电压表直接测量导体电阻的常见方法，大致分为两种，电流表内接和电流表外接。
【解答】（1）已知的器材一节旧电池，无法知道电压大小，所以要选择电压表；由图1可知，27℃时，热敏电阻的阻值在1000Ω--2000Ω之间，定值电阻是为了分担电压而设置，因此不能太小，所以选择150Ω的；故答案为：BD；
（2）该题中提供的实验器材只有电压表，所以要从电压表角度变相测量出电路电流即可，所以通过两个开关断开和闭合，来实现分别测量定值电阻两端的电压和电源电压；为了方便变相测量电路的电流大小要采用串联电路；故答案为：；
（3）该实验主要分别测出电源电压和定值电阻两端的电压即可；故答案为： 闭合S1断开S2 ， 记下电压表示数U1；闭合S2断开S1 ， 记下电压表示数U2 ；
（4）电阻的计算主要是通过欧姆定律进行计算即可；由电路可知，U1是热敏电阻两端的电压，U2是电源电压，所以R2两端的电压U=U2-U1；则电流；故答案为：；
故答案为：（1）BD；（2）；（3） 闭合S1断开S2 ， 记下电压表示数U1；闭合S2断开S1 ， 记下电压表示数U2 ；（4）.
8.【答案】 （1）
（2）10
（3）电压表并联在滑动变阻器两端了
（4）；20
【考点】根据实物图画电路图，实物的电路连接，电流表的读数方法，伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】闭合回路的欧姆定律内容为：闭合电路里的电流，跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比；当电压表损坏时，可以移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值最大和最小，保证电路处于两种状态，据此即可画出电路图；根据闭合回路的电源电压相等可以得出定值电阻的表达式；
【解答】（1）“伏安法测定值电阻”的实验中，滑动变阻器应一上一下串联接入电路中，电压表测待测电阻两端电压，图示电源为3节蓄电池组成，所以电源电压为6V，所以电压表选用0-15V量程，据此即可连接电路图；
（2）乙图所示的电流表的读数为0.24A，根据闭合回路的欧姆定律可知，电阻丝的电阻R=；
（3）根据串联电路的分压特点，当电流表示数变大时，电压表示数反而减小，当电流表示数变小时，电压反而增大，说明电压表测的是滑动变阻器两端的电压，即电压表并联在滑动变阻器两端了；
（4）当电压表损坏时，可以移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值最大和最小，保证电路处于两种状态，据此即可画出电路图；根据闭合回路的电源电压相等可以得出：I1RX=I2（RX+20），所以定值电阻的表达式为：Rx=；
故答案为：（2）10；（3）电压表并联在滑动变阻器两端了；（4）Rx=。
9.【答案】（1）①按照如下的电路图连接电路②配制溶质质量分数为10%、15%、20%和25%的氯化钠溶液；
③将10%的氯化钠溶液装入导电装置，接入电路中，读出电流表示数I1与电压表的示数U1 ， 计算电阻值R1a并记录，改变滑动变阻器的滑片位置，测量得出R1b、R1c ， 计算出平均值R1；
④将不同溶质质量分数的溶液分别装入导电装置，重复步骤③，计算出电阻的平均值R2、R3、R4；
⑤比较R1 、R2 、R3 和R4 ， 若R1 >R2 >R3 >R4 ， 则可得出结论：氯化钠溶液的溶质质量分数越大，其导电能力越强（电阻越小）。说明：①对比实验3组或以上；②电路中观测对象电流表、电压表、灯泡三者只取其一，结果定性判断逻辑合理也可；

（2）导体长度
【考点】制定探究方案，金属导电的实质
【解析】【分析】物体传导电流的能力叫做导电性。【解答】（1）该题主要是探究NaCl溶液的溶质质量分数对其导电能力的影响，所以溶质质量分数是变量；实验的第一步是准备器材和不同的溶液；
故答案为：①按照如下的电路图连接电路
②配制溶质质量分数为10%、15%、20%和25%的氯化钠溶液；
③将10%的氯化钠溶液装入导电装置，接入电路中，读出电流表示数I1与电压表的示数U1 ， 计算电阻值R1a并记录，改变滑动变阻器的滑片位置，测量得出R1b、R1c ， 计算出平均值R1；
④将不同溶质质量分数的溶液分别装入导电装置，重复步骤③，计算出电阻的平均值R2、R3、R4；
⑤比较R1 、R2 、R3 和R4 ， 若R1 >R2 >R3 >R4 ， 则可得出结论：氯化钠溶液的溶质质量分数越大，其导电能力越强（电阻越小）。说明：①对比实验3组或以上；②电路中观测对象电流表、电压表、灯泡三者只取其一，结果定性判断逻辑合理也可；
；
（2）影响导体电阻的因素有长度、横截面积、材料种类；而该实验中改变了ab之间的距离，所以是导体长度对电阻的影响；故答案为：导体长度；
故答案为：（1）①按照如下的电路图连接电路
②配制溶质质量分数为10%、15%、20%和25%的氯化钠溶液；
③将10%的氯化钠溶液装入导电装置，接入电路中，读出电流表示数I1与电压表的示数U1 ， 计算电阻值R1a并记录，改变滑动变阻器的滑片位置，测量得出R1b、R1c ， 计算出平均值R1；
④将不同溶质质量分数的溶液分别装入导电装置，重复步骤③，计算出电阻的平均值R2、R3、R4；
⑤比较R1 、R2 、R3 和R4 ， 若R1 >R2 >R3 >R4 ， 则可得出结论：氯化钠溶液的溶质质量分数越大，其导电能力越强（电阻越小）。说明：①对比实验3组或以上；②电路中观测对象电流表、电压表、灯泡三者只取其一，结果定性判断逻辑合理也可；
；（2）导体长度。
10.【答案】（1）
（2）串；1
（3）
【考点】根据实物图画电路图，实物的电路连接
【解析】【分析】（1）滑动变阻器要对灯泡亮度进行控制，滑动变阻器与灯泡要串联接入电路。滑动变阻器连接符合一上一下，且滑片向右移动时灯泡变暗可知，向右移动电阻增大；（2）电流表是测量电流的电表，电流表必须串联接入电路；（3）根据实验图画出电路图，元件符号要正确，位置要对应。【解答】（1）根据要求可画出电路图：

（2）如果你还想知道电路中电流值的改变情况，需在电路中再串联一个电流表，并增加1根导线；
（3）根据实物电路图，可画出电路图：

故答案为：（2）串；1
11.【答案】（1）D；B
（2）
（3）
（4）Rx＝
【考点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）将定值电阻、待测电阻、滑动变阻器串联在电路中，当滑动变阻器连入电路中的电阻为0时，电路中电流最大，；当滑动变阻器连入电路中的电阻最大时，电路中的最小电流，所以，电流表选用B；待测电阻两端的最大电压，不符合电表的读数大于其量程的；而定值电阻、待测电阻两端的最小电压，而电源电压为3V，将电压表并联在定值电阻、待测电阻两端，所以，电压表选用D；（2）根据上述分析，画出实验电路图；（3）根据所画的电路图，将实物图连接起来，注意实物图与电路图要逐一对应；（4）根据电路图，由欧姆定律，求出待测电阻大小；
【解答】（1）将定值电阻、待测电阻、滑动变阻器串联在电路中，当滑动变阻器连入电路中的电阻为0时，
电路中电流最大，最大电流：；
当滑动变阻器的连入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，最小电流：≈16.7mA；
所以电流表选用B；
电源电压为3V，故电压表选用0～3V量程，即电压表选用D；
若将电压表并联在待测电阻两端，待测电阻的最大电压：UX大=IX大RX=0.05A×20Ω=1V，电压表的读数是量程的，不满足实验要求，故电压表不能并联在待测电阻两端。
而定值电阻和待测电阻两端的最小电压：U0X=IX小×（R+R0）=0.021A×60Ω=1.26V＞3V×=1V，
所以应将电压表并联在定值电阻和待测电阻两端，才能满足两电表的读数均大于其量程的；
（2）将定值电阻、待测电阻、滑动变阻器、电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻和待测电阻两端，如上图所示；

（3）根据所画的电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接起来，注意电表正负接线柱的连接及滑动变阻左边电阻连入电路；

（4）由欧姆定律，R0+RX=，所以待测电阻阻值：
故答案为：（1）D，B；（2）如上图所示；（3）如右上图所示；（4）。
12.【答案】（1）
（2）
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω
1 2.4 0.24 10
2
3
【考点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】解：（1）已知电源电压为3V，所以电压表的量程为0～3V；电流表的量程为0～0.6A；
将电流表、被测电阻以及滑动变阻器串联连接，电压表并联在被测电阻两端；注意滑动变阻器按一上一下的原则接线；如下图所示：

（2）用伏安法测量某定值电阻R的阻值，需要设计实验次数3次，记录电压表的度数，由图可知，电压表所选量程为0～3V，由指针位置可知，电压表的示数为2.4V；由图可知，电流表所选量程为0～0.6A，由指针位置可知，电流表的示数为0.24A；
由I= ， 可得电阻的数值R===10Ω，计算电阻的平均值等栏目，如图所示：
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω
1 2.4 0.24 10
2
3
【分析】（1）根据图3确定电压表和电流表的量程，将电流表、被测电阻以及滑动变阻器串联连接，电压表并联在被测电阻两端；注意滑动变阻器按一上一下的原则接线；
（2）用伏安法测量某定值电阻R的阻值．需要测量定值电阻两端电压、电路中的电流，需要计算电阻的数值，而且要进行多次测量求平均值，据此设计表格．
13.【答案】（1）答：

（2）定值电阻断路
（3）改变定值电阻两端的电压
（4）解：
实验次数 电流I/（A） 电压U/（V）
1
2
3
（5）电阻（或电功率）
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）探究电流与电压关系的实验中，电压表应测定值电阻两端电压，由电源为2节干电池组成，即电源电压为3V，所以电压表应使用0﹣3V量程，滑动变阻器串联接入电路，根据滑片在左端时电阻最大，所以应将变阻器右下角接线柱接入电路中，由此连接实物并画出电路图：

（2）闭合开关，电流表示数几乎为零，可能是电路电阻太大；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源两极相连，电压几乎全部加在电压表所在部分电路，说明电压表所在部分电路电阻极大，可能的原因是与电压表并联的定值电阻断路，电压表直接串联在电路中；
（3）实验中，滑动变阻器除保护电路外还可以改变电阻的大小，从而改变定值电阻两端的电压；
（4）实验中要测量不同电压下通过定值电阻的电流大小，设计表格如下：
实验次数 电流I/（A） 电压U/（V）
1
2
3
（5）在不改变电路和器材的前提下，该实验装置还可以用来做测量电阻、测功率的实验
故答案为：（1）见上图；（2）定值电阻断路；（3）改变定值电阻两端的电压；（4）表格见上；（5）电阻（或电功率）．
【分析】（1）探究电流与电压关系的实验中，电压表应测定值电阻两端电压，滑动变阻器串联接入电路，根据滑片在左端时电阻最大确定接线；
（2）闭合开关，电流表示数几乎为零，可能是电路电阻太大；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源两极相连，电压几乎全部加在电压表所在部分电路，说明电压表所在部分电路电阻极大，可能的原因是与电压表并联的定值电阻断路，电压表直接串联在电路中；
（3）电流与电压和电阻有关，在探究电流与电压关系的实验中要控制电阻不变，改变定值电阻两端电压；
（4）实验要测得不同电压下通过定值电阻的电流，由此设计表格；
（5）伏安法测电阻与探究电流与电压、电阻关系的实验装置相同
14.【答案】 （1）?
（2）
实验条件：保持电阻R两端的电压为2.5V不变
次数 1 2 3 4
电阻/Ω
电流/A

（3）电压
（4）大于；右
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】解：（1）在探究导体电流与电阻的关系时，要使电阻两端的电压保持不变，实验过程中必须把各种阻值已知的定值电阻分别与滑动变阻器和电流表串联起来，然后利用电流表测出通过定值电阻的电流．故电路图如下：

?
（2）电源电压为3V，则利用保持电阻两端的电压为2.5V不变，改变电阻值，测量出对应的电流值，所以实验数据记录表格：
实验条件：保持电阻R两端的电压为2.5V不变
次数 1 2 3 4
电阻/Ω
电流/A
（3）通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关，所以探究电流与电阻的关系，需保持导体两端的电压不变．所以更换电阻R后调节滑动变阻器时，应注意观察电压表，使其示数保持不变．
（4）根据串联电路的分压特点可知，更换一个阻值更大的电阻后，电压表的示读数将变大，大于2.5V，若使电压表的示数减小为2.5V，需增大滑动变阻器的阻值．因此应将滑片向右移动．
【分析】（1）根据控制变量法，在探究导体电流与电阻的关系时，要使电阻两端的电压保持不变，实验过程中必须把各种阻值已知的定值电阻分别与滑动变阻器和电流表串联起来，然后利用电流表测出通过定值电阻的电流．
（2）根据实验原理可知需要改变的物理量是电阻，需要测量的物理量是电流，据此设计表格；
（3）通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关，所以探究电流与电阻的关系，需保持导体两端的电压不变．
（4）根据串分压的知识，在串联电路中，导体的电阻越大，两端的电压越大．
使用滑动变阻器时，滑片离下面的接线柱越远，其阻值越大．
故答案为：（1）如上图；（2）如上表格；（3）电压；（4）大于；右．
15.【答案】（1）将单刀双掷开关拨至a处，电流表示数为I1；拨至b处，电流表示数为I2；
（2）【解答】解:
推导出测量电阻RX的数学表达式：
开关拨至a处，电流表示数为I1 ， 由欧姆定律则有：
U=I1（R1+RX）
同理，开关拨至b处，电流表示数为I2 ， 则有：
U=I2（R2+RX）
电源电压恒定，
所以I1（R1+RX）=I2（R2+RX），
解得：RX=．
【考点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】解：
1.实验电路图：

测量步骤：
①按照电路图连接实物电路；
②将单刀双掷开关拨至a处，电流表示数为I1；拨至b处，电流表示数为I2 ．
【分析】只有电流表没有电压表，且两已知电阻又不能单独与电流表接在电源上，所以可以将两已知电阻分别与RX串联，测出电流，根据电路特点和欧姆定律，由电源电压不变列式求出的RX阻值．
16.【答案】（1）?解：将电源、开关、电流表、电阻以及滑动变阻器依次连接起来，电压表测量电阻两端的电压．如图所示：



（2）?解：根据电路图连接实物．电源电压3V，所以电压表使用0﹣3V量程，电流表使用0﹣0.6A量程，变阻器一上一下接入电路中，如图所示：



（3）
阻值最大
（4）0.3
（5）
在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】解：
（1）将电源、开关、电流表、电阻以及滑动变阻器依次连接起来，电压表测量电阻两端的电压．如图所示：
（2）根据电路图连接实物．电源电压3V，所以电压表使用0﹣3V量程，电流表使用0﹣0.6A量程，变阻器一上一下接入电路中，如图所示：
（3）连接好实验电路后，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，电流最小，对电路起到保护作用；
（4）由图3，电流表使用0﹣0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.3A；
（5）从表中的数据可以看出，电压和电流的比值不变，因此可得出的结论：在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比．
故答案为：（1）见上图；（2）见上图；（3）阻值最大；（4）0.3；（5）．在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比．
【分析】（1）将电源、开关、电流表、电阻以及滑动变阻器依次连接起来，电压表测量电阻两端的电压；
（2）根据电路图连接实物；
（3）为了保护电路，连接电路时，开关处于断开状态，滑动变阻器的滑片处于最大阻值处；
（4）由图3，确定电流表的量程和分度值，读出电流值；
（5）根据电压值和电流值的比值进行分析，注意利用控制变量法，表明结论的条件．

















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