热点考点12－电学实验题专题突破考点分析电学实验题主要考查以下几个知识点：1：串、并联电流与电压的规律。2:欧姆定律即电流、电压与电阻的关系3：探究影响电阻大小的因素4：伏安法测电阻及测定小灯泡的功率的相关知识5：焦耳定律的相关实验。考点突破考点总结如下：1：在研究串、并联电流与电压的规律的实验中，要注意的问题有：①能正确画出相应的电路图或根据电路图能正确连接实物图。②正确连接电流表或电压表并选择合适的量程。③在实验过程中，要更换规格不同的小灯泡，并重复多次实验记录多组实验数据，以排除偶然性，使实验结论更加准确可靠。2：研究电流电压及电阻三者关系实验：在此实验中当研究电流与电阻的关系时在改变连入电路的电阻时必须不断的移动滑动变阻器以保电阻两端的电压不变，从而通过观察记录电流表的示数得出结论，注：如果所更换的电阻值较大而选用的变阻器阻值较小时通常可以开始时控制待测电阻两端的电压较大，否则实验中，可能无论如何移动滑片都不能使待测电阻两端的电压保持不变。在研究电流与导体两端电压的关系时，必须保持接入电路的电阻不变，通过调节滑动变阻器的滑片来改变电阻两端的电压并记录相应的电流值从而得出在电阻一定时导体两端的电压与通过它的电流成正比；注：此实验中也必须通过多次实验得结论而不能只通过一组数据得出结论，且此实验多次测量并不是为了求平均值而是为了通过多次实验得出更有说服力的规律，与伏安法测电阻时进行多次测量求平均值是为了减小误差是不同的实验目的。但应注意在此实验中如所选择的电阻太大，或控制电阻两端的电压太小均可能使电流表无法读数从而使实验失败3：探究影响电阻大小的因素的实验中，采用了控制变量法，即在研究影响电阻的某一个因素时，必须控制其它两个因素不变，才能得出正确的结论。4：伏安法测电阻及测灯泡的功率实验:（1）实验原理：R=U/I，P=IU，若测小灯泡的功率P=IU额（2）实验器材：电源、开关、导线、滑动变阻器、电流表、电压表，待测电阻或待测小灯泡(共七个元件，七根导线)（3）实验电路图与连实物图58\n注：若测灯泡功率时把上述电路图中电阻换成小灯泡即可，且电路图与实物图连结应对应。（4）在连接电路过程中，开关应是打开的。在闭合开关前，滑动变阻器应位于最大阻值处（5）滑动变阻器在伏安法测电阻实验中作用是：改变待测电阻两端电压及电路中电流，从而进行多次测量求平均值。在测功率实验中作用是：改变待测灯泡两端电压及电路中电流从而进行多次测量，测定额定功率时是为了使待测灯泡两端达到额定电压，其次作用是：保护电路各元件。（6）在连接电路中常见的连接错误①所选电源不合适如在测额定功率实验中，电源电压低于待测小灯泡的额定电压。②变阻器连接错误，使之在电路中不起作用。③缺少实验元件。④电压表或电流表正负接线柱接反⑤电压表或电流表量程选择不合适。⑥电压表或电流表连结位置错误。（7）在实验中常出现的故障及判定：①开关闭合后若无论如何移动变阻器滑片发现安伏两表示数均不改变，则必是滑动变阻器接线柱错误，若两表示数均很小且不变，则必是变阻器整个电阻线连入了电路；若两表示数均很大（如电压表示数接近电源电压）必是变阻器上面横杆连入了电路相当于短路，上述两种情况下滑动变阻器均不能变阻。②闭合开关后若发现两表指针均反转则必是电源正负接线柱接反了，若只一个表指针反转则必是此表正负接线柱反了。③若开关闭合后发现：无论如何移动滑动变阻器滑片，电压表示数均不变，而电流表正常改变则必是电压表与电源并联了；若发现电压表随变阻器阻值增而增，减而减则必是电压表与滑动变阻器并联了。在测小灯泡额定功率实验中若发现无论如何移动滑动变阻器滑片电压表示数都不能达到待测灯泡的额定电压则必是：电源电压低于待测灯泡的额定电压。④在测小灯光功率实验中发现：小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数接近或等于电源电压则必是灯L处发生了开路（包括灯丝断了或接线柱接处不良），若发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数则必是灯L处发生了短路。⑤若S闭合后若移动变阻器的滑片就发现：两表示数均较大，或发现小灯泡发光很亮则必是开关闭合前，滑片P没有移动到最大阻值处。实验中电源及电流表与电压表量程的选择：⑴在测小灯泡功率实验中电源电压应稍大于待测灯泡的额定电压。⑵电流表量程选择：应使所选量程大于或等于电路中最大工作电流（当变阻器短路时电路中电流最大），电压表量程选择，应使所选量程稍大于或等于电源电压或待测小灯泡额定电压58\n⑶在实验中若要求两表读数尽可能准确或要求每次实验指针均要过刻度盘中线，两表一般均选择小量程连入电路。在对电流表或电压表读数时应首先确定其量程，再进行读数并代入各自公式进行相应的计算，在测小灯泡额定功率时，若电压表示数没有达到额定电压应继续移动滑动变阻器只到电压表显示额定电压再记下此时相应电流表示数代入P额＝IU额即可。伏安法测电阻及测功率的实验最大区别是：伏安法测电阻须多次测量求电阻平均值，而测功率虽也可测量多次，但不可求功率平均值，且若测灯泡额定功率时则只能测一组值即记录额定电压及对应的电流值。若实验中给出一个已知电阻R0只有电流表无伏特表变阻器有电源开关如何测出未知电阻RX方法1：如图实验步骤：A:先使电流表与已知电阻Ro串联记下I1B:：再将电流表与未知电阻Rx串联，闭合开关记下I2方法2：如下图实验步骤：A:S先断开记下I1B:再闭合S记下I2 注：若题中未给Ro但给出一个最大阻值已知的滑动变阻器实验中可用它代替Ro，但需将之调到已知最大阻值处。如给出了多个开关，有滑动变阻器和已知R0最常见的测量额定电压已知的小灯泡的额定功率，电路图通常采用下图的方法：步骤是：先闭合开关S和S1移动滑片使电流表示数为U额/R0然后再闭合S和S2保持滑片不动，记下此时电流表的示数为I2,则两次电流之差即为待测灯泡的额定电流即可得出灯泡的P额。若上述实验中未给电流表但给出了一电压表，其它条件未变则测未知电阻Rx值，电路图及对应公式如下：58\n注：如果实验中给出了一个已知电阻R0和待测灯泡的额定电压，及滑动变阻器要求只用电压表测量灯泡的额定功率，同时给了多个开关，或给出一个单刀双掷的开关不用电流表只用电压表可按照下图所示的实验方法测量灯泡的额定功率6：研究焦耳定律的实验：（1）由Q=I2Rt知电流产生的热量与电流、电阻及通电时间有关，所以在研究焦耳定律时即电流产生的热量与某一量的关系时必须控制其它变量不变。①在研究电热与电流的关系时可以选择一个烧瓶里面倒入一定量的液体如煤油（选择煤油是因为它的比热容较小在吸收相同的热量时温度变化明显便于观察）先加热一段时间观察长玻璃管中液柱或观察温度计的变化情况，然后移动电路中滑动变阻器的滑片改变电路中的电流在通电相同时间相同时，观察液柱或温度计的示数变化情况从而确定电流产生的热量与电流的关系；②在研究电流产生的热量与电阻的关系时应把两个相同的烧瓶内倒入相同的同种液体，但两个电热丝的阻值必须不同，然后串联在同一电路中通电一段时间观察两个烧瓶内玻璃管中液柱的变化情况(或温度计示数)从面得出电热与电阻的关系。③在研究通电时间与电热的关系时即可以用第一种装置也可以用第二种装置观察同时一个装置中在不同时间内的液柱变化情况即可，注：必须控制电路中电流与电阻保持相同。（2）在此实验中如果将液体更换成U型管装置，如下图所示，利用电流产生的热量使U型管内空气受热膨胀，并通过观察两侧U型管内液柱的变化来探究电流产生的热量与电流，电阻，通电时间的关系，改进后的优点是：气体的热胀冷缩较明显，便于观察实验现象。58\n考点典例例1:（2022四川南充中考试题）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）将甲图中电路连接完整。（要求：滑动变阻器滑片P向右移灯泡变亮）（2）正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表示数始终为3V，则故障原因为 。（3）电路故障排除后，闭合开关，移动滑片P，直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。（4）小张设计了如图丙所示的电路也完成了该实验（电源电压不变，R阻值已知）①闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器使电压表示数为U额。②闭合开关S和S2，断开S1，滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U；则小灯泡额定功率的表达式灯P额= 。（用U额、R、U表示）【答案】（1）如下图；（2）灯泡断路；（3）0.75；（4）。【解析】（1）根据滑片P向右移灯泡变亮，说明变阻器连入阻值减小，所以应将变阻器的B接线柱接入电路，如图所示：58\n（2）电流表无示数，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的灯泡断路了；（3）图乙中，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；（4）小张设计了如图丙所示的电路也完成了该实验（电源电压不变，R阻值已知）①闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器使电压表示数为U额。②闭合开关S和S2，断开S1，滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U；则小灯泡额定功率的表达式灯：P额=U额I额=U额×IR=U额×=。【点评】本题考查了实物连接，故障分析，应用功率公式P=UI、欧姆定律即可正确解题。（1）根据滑片P向右移灯泡变亮确定变阻器的接线柱；（2）电流表指针几乎没有偏转，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的灯泡断路了；（3）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据电流表的量程和分度值读出示数，根据P=UI求出灯泡的额定功率；（4）测灯泡功率需要测出灯泡额定电压对应的额定电流，首先使通过灯的电压为额定电压灯正常发光，根据串联电路电流的规律和欧姆定律，通过开关的转换使电压表测小灯泡的电压，使电压表示数为2.5V，保持滑片的位置不动，通过开关的开关转换使电压表测灯与R的电压，因电路的连接没有改变，各电阻的电压不变，由串联电路电压的规律求出灯正常工作时的电压，根据P=UI写出额定功率的表达式。例2：（2022•宁波）实验室购买了一卷标有长度为100m的铜芯漆包线，小科想通过实验测定其实际长度。他首先测得导线横截面积S为1mm2，查阅资料得知现温度下这种导线每米的电阻值为0.017Ω。（1）利用图甲所示的实物图测出铜导线的电阻。①实验中，小科在闭合开关前应将滑片P置于最 端。（填“左”或“右”）。②小科通过移动滑片P，测得多组数据，绘制成U﹣I图象如图乙，据此可以判定这卷导线的实际长度 100m。（填“大于”、“等于”或“小于”）（2）小思认为用电子秤测出这卷导线的质量m，利用铜的密度ρ也可以算出实际长度。请你写出这卷导线实际长度L的计算式：L= （用字母表示）。【答案】（1）①右；②小于；（2）。58\n【解析】（1）①为了保护电路闭合开关前滑片在阻值最大处即左右端；②由图象知：R===1.6Ω，因为每1m的电阻为0.017Ω，所以导线的总长度为L线==94.11m＜100m；（2）用电子秤测出这卷导线的质量m，铜的密度ρ；这卷导线的体积：V=；这卷导线的长度：L==。【点睛】本题考查欧姆定律的运用及利用密度公式来设计实验方案，难度不是很大。（1）①为了保护电路闭合开关前滑片在阻值最大处；②根据图象算出电阻，根据导线每米的电阻值为0.017Ω，算出总长度；（2）根据ρ=和V=SL表示出总长度。例3:（2022河北中考试题）用如图19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,在虚线框内画出对应的电路图(3)为达到实验1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升的高度较大,说明____________(5)小红用如图20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21中能正确反映h---I关系的是【拓展】利用Q=I2Rt可以计算出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。58\n【答案】（1）“绝缘体”(2)见下图（3）相等，小于（4）相同时间，电阻相同时，电流越大，电流产生的热量越多（5）A【拓展】不可以，比如使用电风扇时，用Q=UIt计算出来的是电风扇整个时间消耗的电能，而电风扇将消耗的电能主要转化成了机械能，只有少部分转化为内能，其产生的热量很少，只能根据Q=I2Rt来计算其产生的热量。【解析】（1）煤油为绝缘体（2）由实物图可看出电阻R1与R0并联然后再与R2串联，所以电路图如上，见答案部分。（3）要探究电流产生的热量与电流的关系，必须控制两个电阻相同，所以R1等于R2，由于R1与R0并联，R2在干路上，所以通过R1的电流小于通过R2的电流；（4）在通过实验探究得出电流与电热的关系时，必须在控制其它变量的前提下得结论，所以答案是：相同时间，电阻相同时，电流越大，电流产生的热量越多（5）当导体中有电流通过时，电流产生热量使煤油的温度升高，开始时煤油升高较慢，液柱上升较慢，当电流产生较多的热量后，温度升高的较快，液体上升的也较快，所以对应的图像应为A。【拓展】对电热设备如电饭锅，如不考虑能量损耗，将电能全部转化为内能，计算电流产生的热量时，即可用Q=I2Rt计算电流产生的热量，也可以利用Q=UIt计算电热，但对于风扇类的电器，会将大部分电能转化为其它形式的能，此时利用Q=UIt计算出的值要远大于利用Q=I2Rt计算出来的值。【点睛】此题考查了焦耳定律的相关知识，且考查了多个相关的知识，如导体、绝缘体的知识，控制变量的实验方法，物体吸热温度变化的情况，及电能与其它形式能转化的相关知识，考查面广，而且贴近生活，是一道非常好的实验题，取材了课本，但答案来源于生活；要正确解答此题，必须掌握控制变量法，并注意观察平时的一些实验现象才能正确解答（5）中的图像题，然后联系生活实际如电风扇问题，才能正确解答此题。例4:（2022四川达州中考）某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中，现有器材：电源（电压恒为6V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为3.8V的待测小灯泡（电阻约为12Ω），滑动变阻器两个（A：“5Ω2A“；B：“20Ω0.5A”）。（1）该实验的实验原理是 ；实验中，应选用的滑动变阻器是 （选填“A”或“B”）。58\n（2）如图甲所示是小田同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路（不能与其他导线交叉）。（3）小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是 。（4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W。（5）该组的另一同学接着实验时，发现电压表0～15V量程已经损坏，0～3V量程还可以正常使用，在不添加器材的情况下，为了测出该小灯泡的额定功率，请你在丙图中的虚线框内画出正确的电路图。（6）由图乙推知：小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2，则P1 P2（选填“大于”、“小于或“等于”）。【答案】（1）P=UI；B；（2）如上图1；（3）灯泡断路；（4）1.14；（5）如上图2所示；（6）小于。解：（1）该实验的实验原理是P=UI；小灯泡额定电压为3.8V，灯丝电阻约为12Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：I=U/R=3.8V/12Ω≈0.32A，电源电压为6V，小灯泡额定电压为3.8V，根据串联电路的规律及欧姆定律，灯正常发光时，变阻器连入电路中的电阻：R滑=U－U1/I=6V－3.8V/0.32A=6.9Ω，选用“20Ω0.5A”的滑动变阻器B；（2）灯的额定电压为3.8V，故电压表应选用大量程与灯并联，如下图1所示：（3）经分析，小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是灯泡断路。（4）由绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象知，灯的额定电压下的电流为0.3A，则该小灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；（5）根据串联电路电压的规律，当变阻器的电压为：6V﹣3.8V=2.2V时，灯的电压为额定电压，故将电压表并联在变阻器的两端，如下图2所示：58\n（6）由图乙知，小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流约为0.22A，电功率为：P1=1.8V×0.22A=0.396W；小灯泡的实际电流是额定电流一半时（0.5A）对应的电压约为1V，灯的实际电功率为：P2=1V×0.5A=0.5W，则P1小于P2。例5：（2022•攀枝花）小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并接了如图甲所示的实物电路。（1）为了保护电路，闭合开关S1前，应将滑片P移到动变阻器的 （“A”或“B”）端。（2）闭合开关S1，将单刀双掷开关S2扳向“1”，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为I1，如图乙所示，I1= A；（3）将开关S2扳向“2”，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为I1，此时R=5Ω；则步骤（2）中小灯泡的电阻R1= Ω，测量小灯泡电阻的方法是 （选填“控制变量法”或“等效替代法”）；（4）步骤（2）小灯泡的实际功率P1= W；（5）若小灯泡的额定电流为I0=2I1，以下关于灯泡额定功率P0与实际功率P1的数值关系，你认为最有可能的是 。A．P0=2P1B．P0=3P1C．P0=4P1D．P0=5P1【答案】（1）B；（2）0.2；（3）5；等效替代法；（4）0.2；（5）D。58\n【解析】（1）为了保护电路，闭合开关S1前，应将滑片P移到动变阻器的阻值最大处的B端。（2）闭合开关S1，将单刀双掷开关S2扳向“1”，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为I1，如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，I1=0.2A；（3）将开关S2扳向“2”，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为I1，此时R=5Ω；则步骤（2）中小灯泡的电阻R1=5Ω，测量小灯泡电阻的方法是等效替代法；（4）步骤（2）小灯泡的实际功率P1=I12RL=（0.2A）2×5Ω=0.2W；（5）若小灯泡的额定电流为I0=2I1，假设灯泡的阻值不变，则P额=I02R=（2I1）2R=4I12R=4P1。由于灯泡的阻值不是定值，且灯泡的阻值会随温度的升高而变大，所以，当灯泡在正常工作时，灯泡的阻值变大，则额定功率P0＞P额=4P1，所以最有可能的额定功率值为P0=5P1。故选D。【点睛】本题测量小灯泡的功率，考查注意事项、电流表读数、等效替代法运用、功率计算及影响电阻大小的因素。1）为了保护电路，闭合开关S1前，应将滑片P移到动变阻器的阻值最大处；（2）根据电流表选用的小量定分度值读数；（3）根据等效替代法求电阻大小；（4）根据P1=I12RL求小灯泡的实际功率；（5）由于灯泡的阻值不是定值，会随温度的升高而变大，所以，根据P=I2R分析额定功率P0的变化例6:（2022江苏扬州中考）某同学用如图甲电路测定小灯泡的电功率，电源电压为6V，小灯泡标有“2.5V”字样（灯丝电阻约为10Ω），有以下两种规格的滑动变阻器可选用：A．“50Ω2A”B．“10Ω1A”。（1）应选用滑动变阻器 （A/B）。（2）连接好电路，闭合开关后发现小灯泡比正常工作时亮，他想到自己在开关闭合前遗漏了一个步骤，立即断开开关。遗漏的步骤是 。（3）改正错误后，闭合开关小灯泡不亮，电流表和电压表指针都有较小的偏转，则小灯泡不亮的原因是 。A．小灯泡烧坏B．小灯泡短路C．小灯泡的实际功率太小（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是 V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 端移动（左/右）。（5）调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电流表的示数为0.25A，小灯泡的额定功率是 W。58\n｛答案｝（1）A；（2）将变阻器的最大电阻连入电路中；（3）C；（4）1.1；左；（5）0.625。【解析】（1）电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10Ω，根据欧姆定律，灯的额定电流约为：I=U/R=2.5V/10Ω=0.25A,当灯正常发光时，根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器的电阻为R滑=U－UL=6V－2.5V/0.25A=14Ω,故选用“50Ω、2A”的变阻器A。（2）开关闭合前为保护电路，变阻器连入电路中的电阻应最大，遗漏的步骤为：将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置。（3）选项分析：灯的实际功率越大，灯泡越亮，改正错误后，闭合开关，电流表和电压表指针都有较小的偏转，说明电路为通路，小灯泡不亮说明电路中电流过小，灯泡的实际功率太小，故C选项正确；综合上述，本题正确答案应为C。(4)灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，其读数是1.1V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压。（5）调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电流表的示数为0.25A，小灯泡的额定功率是：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W。【名师点睛】本题主要考查，欧姆定律及电功率的知识；（1）问中根据串联分压可求出变阻器应连入的阻值，然后即可确定变阻器的规格；（2）问中应注意，变阻器在电路中的作用，及使用过程中应注意的事项；（3）问中应知道，影响灯的亮度的物理量为灯泡的实际功率；（4）、（5）问中，运用串联分压规律并正确运用功率的计算公式即可求解。例7:（2022河北中考）小明利用图16所给实验器材“测量小灯泡的额定功率”，已知电源电压恒为6V，小灯泡正常工作时的电压为3.8V，电阻约为12Ω，滑动变阻器规格为“20Ω2A”。（1）请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。（2）正确连接电路后，用开关试触，灯泡不亮，电压表瞬间满偏，电流表指针几乎不动，电路中的故障是__________________________。（电路中只有一处故障）（3）排除故障后，继续实验。闭合开关，移动滑片，当电压表的指针指在某电压值时（请在图17中标出相应的电压值），小灯泡正常发光，电流表的示数如图18所示，小灯泡的额定功率是________W。（4）测量完灯泡的额定功率后，小明又测量了几组数据，计算后发现灯丝电阻随其两58\n端电压的增大而增大，原因是__________________________________________。【评估】小红也利用上述器材对该小灯泡的额定功率进行了测量。实验电路如图19所示。实验结束后，两人对实验进行了交流与评估。①小红的实验结果误差较大，理由是_________________________________________。②小明的实验更不容易操作，理由是_________________________________________。【答案】（1）见下图（2）滑动变阻器断路（3）1.14（4）灯丝电阻随温度升高而增大【评估】①电压表应选择0－15V量程，量程过大，所以电压的测量不够准确②电源电压为6V，操作中电压表先使用0－15V量程，调节变阻器再使用0－3V量程，操作比较麻烦。【解析】（1）因为灯泡正常发光时的电流约为I=U/R=3.8V/12Ω≈0.32A，由此可知电流表量程应选0－0.6A，由此可完成上图的连接。（2）正确连接电路后，用开关试触，灯泡不亮，电流表指针几乎不动，说明电路可能有断路，电压表瞬间满偏，说明电压表到电源间是通路，所以电路的故障是与电压表并联的滑动变阻器断路了。（3）根据图18可知，电流表量程为0－0.6A，所以当灯泡正常发光时电流为0.3A，则灯泡的额定功率：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。（4）随着电压的变大，通过灯丝的电流变大，灯丝产生的热量变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻值变大，即灯丝电阻随温度升高而增大。【评估】由题可知，电源电压恒为6V，而小灯泡额定电压为3.8V；①由图19可知，电压表应选择0－15V量程，量程过大，所以电压的测量不够精确。②由图16可知，小明的实验中电压表测滑动变阻器两端电压，闭合开关前变阻器阻值要滑到最大值处，由串联电路的分压原理知UR/UL=R/RL=20Ω/12Ω=5/3,则UR=5U/8=5×6V/8=3.75V,所以电压表要使用0－15V量程，调节滑动变阻器后，因为灯泡正常发光电压为3.8V，变阻器两端电压为6V－3.8V=2.2V，所以为了精确测量再将电压表换成0－3V量程，所以操作麻烦。例8：（2022河北中考理综模拟试题）下列为“测量小灯泡电功率”的实验。58\n（1）请用笔代替导线按照下图甲所示电路图将乙中的实物电路连接完整。（2）小红检查后，发现电路连接无误，各元件完好，已知小灯泡标有“2.5V”字样，则闭合开关后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数均调不到2.5V，出现这种现象的原因是（3）解决了问题后，闭合开关，灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，其示数为A，小灯泡的额定功率为W。（4）实验室购买了一批规格为“2.5V、0.75W”的小灯泡，小刚同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验时，得到了如下几组数据。次数第一次第二次第三次电压/V22.53电流/A0.340.40.44分析这几组数据，你认为该小灯泡（选填“是”或“否”）合格，原因是【拓展】小柯发现白炽灯泡在开灯瞬间最容易烧坏，猜想可能是在开灯瞬间灯丝的温度较低引起电阻变化造成的，于是设计了如图14所示的电路来验证自己的猜想。（1）实验步骤：第一步：断开S1，闭合S2，灯泡正常发光，灯丝温度很高。第二步：两分钟后再断开S2并立即闭合S1观察电流表示数变化情况。（2）分析结论：在第二步中，若观察到电流表示数变化情况是，就可以得出灯丝的温度越低，其电阻越小。【答案】（1）见下图。（2）滑动变阻器的最大阻值过小（3）0.24,0.6(4)否，当小灯泡在额定电压下正常工作时实际功率为1.0W不等于额定功率0.75W。【拓展】电流表从0迅速增大后又慢慢增大到某一电流后不再改变。58\n【解析】（1）根据滑片的位置应该连接一上一下，保证在闭合开关前滑片在最大阻值处。（2）因为电源电源为4.5V，则闭合开关后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数均调不到2.5V，原因应是滑动变阻器的最大阻值太小，使灯泡两端电压超过了额定电压。（3）由电流表的量程可以根据丙图直接读出电流为0.24A，根据P额=U额I=2.5V×0.24A=0.6W。（4）根据表中第二组实验数据可知当电压为2.5V，电流为0.4A时，此时灯泡的P实=UI=1.0W不等于标注的额定功率0.75W，所以该小灯泡不合格。【拓展】当一步：断开S1，闭合S2，电源电压等于灯泡的额定电压，灯泡正常发光，灯丝温度很高。第二步：两分钟后再断开S2并立即闭合S1时电源为6V，低于灯泡的额定电压，此时灯丝的温度较低电阻较小，所以电流表会从0迅速增大后慢慢稳定在某一个数值，不再改变，由此就可以得出灯丝的温度越低，其电阻越小的结论。例9：（2022河北中考试题）学习了电学知识后，小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究，器材有：开关、电流表、电源（电压恒为1.5V）各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干。（1）回答下列问题：（1）图17一根合金丝接入电路时电流表的读数，请将其填入表格中。（2）导体电阻的大小跟材料、长度、横截面积的关系。A.电阻的大小与长度的关 ；B.电阻的大小与横截面积的关系是： 。（3）进行多次测量的目的是 。（4）此实验也可以得出电流与电阻的关系是： 。【拓展】用上述合金材料制成常1m，横截面积1mm2的电阻丝的阻值为1Ω.而实验中所用合金丝的横截面积为0.5mm2,则一根合金丝的电阻为 Ω，长度为 m。58\n【答案】：【实验过程】（1）0.6（2）A.横截面积相同的同种导体，其电阻大小跟导体长度成正比 B.长度相同的同种导体，其电阻大小跟导体横截面积成反比（3）使结论具有普通性（4）电压一定时，通过导体电流与电阻成反比【拓展】2.5 1.25【解析】（1）根据表格中所示电流表示数可知，电流表的量程为0－3A，分度值为0.1A，图中电流表指针在第6个小格，所以电流表的读数是0.6A。（2）采用控制变量法可以得到：横截面积相同的同种导体，电阻大小与长度成正比；长度相等的同种导体，电阻大小与横截面积成反比。（3）多次实验可以排除实验的偶然性，使实验结果更准确。（4）电源电压不变，不同连接方式电阻的阻值不同，根据电阻阻值的变化可得到电流表示数的变化，从而探究电流与电阻的关系。（5）电源电压U=1.5V，图乙中接入一根合金丝时电流表示数为0.6A，根据欧姆定律R=U/I可得R=1.5V/0.6A=2.5V，用该合金丝制成长1m，横截面积为1mm2电阻丝的阻值为1Ω,因为电阻阻值与横截面积成反比，所以横截面积为0.5mm2时，阻值为20Ω，根据阻值与长度成正比，实验用的一根合金丝阻值为2.5Ω，则长度为1.25Ω.例10：（2022四川绵竹中考）在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知待测小灯泡的额定电压为3.8V，额定电功率估计在0.9W左右。可供选择的电流表有：A1（量程0﹣0.3A），A2（量程0﹣3A）。（1）连接电路时，应选用的电流表是 （选填“A1”或“A2”）。（2）图甲是某小组连接的实物电路图。图中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并在图中改正。（3）改正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器画片，当电压表示数为0.3V时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电功率是 W。58\n（4）不用电流表，另增加两只开关和一个阻值为12Ω的定值电阻R0，该小组设计了如图丙所示的电路图，测量小灯泡的额定功率。正确连接电路后，断开S3，闭合S1、S2，调节滑动变阻器，让电压表示数为3.8V；然后只断开S2，再闭合S3，读出电压表示数为6.5V．则测得小灯泡的额定功率是 W。【答案】故答案为：（1）“A1”；（2）如上；（3）0.054；（4）0.855。【解析】解：（1）已知待测小灯泡的额定电压为3.8V，额定电功率估计在0.9W左右，根据P=UI，灯的额定电流约为：I==≈0.24A，连接电路时，应选用的电流表是A1。（2）原电路中，电压表与电流表串联后与灯并联是错误的，电压表应与灯并联，电流表与灯串联，如下所示：（3）当电压表示数为0.3V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.01A，电流大小为0.18A，此时小灯泡的电功率是：P=UI=0.3V×0.18A=0.054W；（4）第2次操作中，电压表定值电阻与灯的总电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为6.5V﹣3.8V=2.7V，由欧姆定律可求出灯的额定电流：I===0.225A，灯的额定功率：P=UI=3.8V×0.225A=0.855W。【点评】本题测灯的功率，考查器材的选择、电路的连接、灯的功率计算及设计实验方案的能力。【分析】（1）已知待测小灯泡的额定电压为3.8V，额定电功率估计在0.9W左右，根据P=UI求灯的额定电流确定选用的电流表；（2）电压表应与灯并联，电流表与灯串联；（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI求此时小灯泡的电功率；58\n要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率。例11：（2022河北中考预测题）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）．（1）①为了能够顺利完成实验探究，应选用______（“10Ω0.5A”/“50Ω0.5A”）规格的滑动变阻器．②请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整___________；（2）电路连接完整后，闭合开关发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，为了迅速找出故障，他不应该首先检查的是______．A．滑动变阻器是否接触不良 B．开关是否接触不良 C．电流表接线柱是否接触不良 D．电压表接线柱是否接触不良 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数是______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”或“B”）端移动．（4）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图丙所示），分析图象可知：小灯泡的额定功率为______W；当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比__．（选填“变大”、“变小”或“不变”）．（5）小华打算增加两只开关和一个阻值为10Ω的电阻R0，只用一只电表来测量小灯泡的额定功率．方案一和方案二是小华设计的两种不同方案的电路图．则以下判断正确的是___．A．两种方案都可行B．两种方案都不可行C．方案一可行，方案二不可行D．方案一不可行，方案二可行【答案】：（1）“50Ω0.5A”（2）D（3）2.2、B（4）0.5变大（5）C58\n【解析】（1）①测量小灯泡的电功率实验中，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中电流，由题知灯泡正常发光时电路中电流约为：I=U/RL=2.5V/12Ω≈0.21A，由串联电路特点可知：I=IR=IL=0.21A，此时变阻器连入阻值：R=UR/I=U−UL/I=6V−2.5V/0.21A≈16.7Ω，所以应选择滑动变阻器的规格为50Ω0.5A。①由可知，I=0.21A，电流表选择小量程即可，将电流表0.6A接线柱与灯泡左端接线柱连接即可，如下图所示：（2）电路连接完毕，闭合开关灯泡不亮．为保护电路，必须先断开开关切断电路，进行故障检验；灯不亮，电流表、电压表无示数，说明整个电路是断路状态，电流表、滑动变阻器、和开关都串联在电路中，这三个元件可能断路，电压表并联到灯泡两端，若电压表断路，则电流表有示数，故选D。（3）由图乙可知，电流表选择的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A，实验过程中，要使小灯泡正常发光，电压表的示数应等于小灯泡的额定电压2.5V，调节滑动变阻器，故滑动变阻器B端滑动。（4）当电压表示数为2.5V时，灯泡正常发光，由丙图象此时灯泡的电流为0.2A，所以灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；由图象可知，因为灯泡电阻受温度的影响，灯泡的电流与电压不成正比，当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大。（5）方案一中，先闭合S、S2灯与R0并联，电流表测通过R0的电流，移动滑片P使电流表示数为I=UL/R0j时，根据并联电路电压的规律，此时灯正常发光；保持P不动，S1闭合，S2断开，记下此时电流表的示数即为灯L与R0的总电流，因电路中连接情况均没有改变，通过灯L与R0的电流均没有改变，灯仍正常发光，根据并连电流的规律可求出通过灯L的额定电流，根据P=UI即可求出灯L的额定功率。所以方案一能测定小灯泡的额定电功率；方案二中，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，S接b时测灯和定值电阻的总电压，都无法确定小灯泡是否正常发光，所以方案二不能测定小灯泡的额定电功率，故选C。例12：（2022重庆中考A卷）小峻和小薇两位同学在”探究欧姆定律”的实验中，所用器材有：学生电源、电流表、电压表、标有”20Ω2A”的滑动变阻器R′、开关，导线和定值电阻R若干。58\n（1）请根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整。（要求：向右移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流变小，且导线不能交叉）（2）连接电路时，开关必须 ；连接完电路后，小薇发现电流表和电压表的位置互换了，如果闭合开关，则 表（选填“电压“或“电流”）的指针可能有明显偏转。（3）排除故障后，他们先探究电流与电压的关系，闭合开关，移动滑片依次测得5组数据，其中第5次实验中电压表的指针如图丙所示，其示数为 V．他们记录的数据如表1所示，分析数据可以得到的结论是：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比。表1电流与电压关系实验序号12345电压/V1.01.21.82﹣﹣电流/A0.200.240.360.400.44表2电流与电阻关系实验序号1234电阻/Ω10152025电流/A0.300.200.150.12（4）他们继续探究电流与电阻的关系，先将电源电压调为6V，分别换上多个定值电阻进行探究，数据记录如表2所示，老师指出其中一组数据是拼凑的，你认为是第 组（选填实验序号），理由是实验所用的滑动变阻器的最大阻值太 了（选填“大”或小”）。（5）排除拼凑的数据后，分析数据可以得到的结论是：在 一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。（6）在不更换滑动变阻器的情况下，可以采取 的措施（选填字母符号），完成这组拼凑数据所对应的实验测量。A．降低定值电阻两端电压B．降低电源电压C．选用更大阻值的定值电阻【答案】（1）见上图；（2）断开；电压；（3）2.2；正；（4）4；小；（5）电压；（6）B。【解析】58\n解：（1）在该实验中，滑动变阻器应“一上一下”串联接入电路中，由题知，向右移动滑片P时电流变小，由此可知滑动变阻器接入的阻值变大，应将其左下接线柱接入电路，如图所示：（2）为保护电路，连接电路时，开关断开，滑动变阻器阻值应调至最大；若电压表和电流表位置互换，则电压表串联在电路中，电压表的电阻很大，电路电流很小，此时电压表测电源电压，电压表示数接近电源电压，即电压表指针有明显偏转；（3）第5次实验时，电压表示数如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，其示数为2.2V；分析数据可以得到的结论是：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）研究电流与电阻关系时，要控制电阻两端的电压不变，由表2数据可知，电压表示数为3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为3V，由串联分压原理可知，变阻器接入的电阻与定值电阻的阻值相同；由表2数据可知，所用定值电阻最大为25Ω，则滑动变阻器的最大电阻也应该为25Ω，而已知滑动变阻器的最大电阻只有20Ω，即变阻器的最大电阻太小，故第4组数据是拼凑的。（5）分析表2数据可知，电流与电阻的乘积都为10Ω×0.30A=15Ω×0.20A=20Ω×0.15A=3V，可以得到的结论是：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。（6）A、由（4）知，滑动变阻器的最大电阻太小；在不更换滑动变阻器的情况下，要完成这组拼凑数据所对应的实验测量，若降低定值电阻两端电压，则滑动变阻器分得的电压更多，滑动变阻器的电阻需要更大，故A错误；B、若降低电源电压，当定值电阻两端的电压不变时，根据串联电路的分压规律，滑动变阻器分的电压变少，变阻器接入电路的阻值变小，所以这个滑动变阻器能够完成这组拼凑数据所对应的实验测量，故B正确。C、若选用更大阻值的定值电阻，由串联电路的分压规律可知，滑动变阻器的电阻需要更大，不能完成这组拼凑数据所对应的实验测量，故C错误。故选B。例13：（2022-2022学年河北省唐山市路北区九年级期中物理试题）探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”实验，器材有：电源（电压恒为6V），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），三只滑动变阻器（规格分别为：“10Ω1A”“20Ω2A”“50Ω1A”），导线若干．（1）小明正确连好电路，闭合开关前，发现电流表的指针在零刻度线左端，如图甲所示．小红认为电流表正负接线柱接反了，小华认为电流表没调零，你认为 （填“小红”或“小华”）说法正确．（2）实验过程中，移动变阻器滑片时，眼睛应注视 （填字母）58\nA．变阻器滑片B．电压表示数C．电流表示数（3）为完成用四个定值电阻进行实验，他应选择的滑动变阻器规格是“ ”．（4）图乙是根据4次数据绘制的图象，下列结论与图象相符的是 （填字母）：A．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大C．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小D．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小（5）实验过程中，如果出现了电流表示数为0，电压表示数接近6V，电路发生的故障可能是 ．[答案]（1）小明；（2）C；（3）“50Ω1A”；（4）C；（5）电阻R断路．【分析】（1）电表在使用前应校零；（2）探究电流与电阻的关系时，应改变电阻阻值，移动滑动变阻器滑片，注意观察电压表示数，保持电阻两端电压不变（3）判断滑动变阻器的使用规格，同时要考虑滑动变阻器的电阻和允许通过的最大电流．（4）本题是电流﹣﹣电阻图象，这是一个反比例函数图象，由图象可以得到“在电压一定时，电流与电阻成反比”的规律．（5）电流表示数为0，说明电路中有断路，电压表示数接近6V，说明电压表和电源连接的部分电路无断路．【解答】解：（1）电流表的指针在零刻度线左端，是在开关闭合前出现的，原因是电流表没调零，而不是电流表的正负接线柱接反了；（2）研究通过导体的电流与导体电阻的关系，应控制电阻两端电压不变，更换电阻后为保持电阻两端电压不变，应移动滑动变阻器滑片，移动变阻器滑片时，眼睛应注视电压表示数，故C正确；（3）当20Ω的电阻接入mn间时，为使电压表的示数为1.5V，滑动变阻器接入电路中的阻值是40Ω；若选用规格为“20Ω，2A”滑动变阻器，无论怎样移动滑片P，电压表的示数始终无法达到1.5V；因此需要选择“50Ω1A”的滑动变阻器．（4）图象是个反比例函数图象，因此说明电流与电阻成反比，即电流随电阻的增大而减小；58\n（5）如果电路中出现电流表的示数为零，说明在电路中出现了断路，电压表有示数说明是电阻R处出现了断路．【点评】此题为探究“电流与电压和电阻的关系”实验，考查学生对电路的连接、电路故障的分析、数据分析能力、串联电路的分压特点、图象分析的理解和掌握，综合性很强，难度很大，中考常见题型．例14：（2022中考模拟试题）：在测量额定电压为“2.5V”的小灯泡的额定功率实验中：（1）小李将实验器材连成图甲所示情况，请你用笔画线代替导线画出小李继续连接的正确接线____；（2）小李在闭合开关前，应将滑片P移到_______(A/B)处；（3）闭合开关，发现小灯泡没有发光，此时她应该：_______A．立即更换灯泡B．立即检查线路C．先观察两电表示数情况再决定D．立即移动滑动变阻器滑片（4）小李随后调节滑片P到某位置时，电压表的示数恰为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流是_______A，灯泡消耗的电功率是_______W；（5）小李完成实验后，他又继续调节滑动变阻器的滑片P，记录了三组电压表和对应电流表的示数，分别算出各次的电阻值，求出各次电阻平均值，他认为这就是小灯泡正常发光的电阻，他的方法是_______（正确／不正确）的；（6）小华在实验时发现本组的电流表已经损坏，他利用一个电压表、阻值已知的定值电阻R0、若干开关、一个滑动变阻器和若干导线也测出了该小灯泡的额定功率。请在虚线框内设计出电路图（要求：电压表只连一次，连好后不允许拆接），并写出主要的实验步骤：①_________________________________________________________________________；②_________________________________________________________________________。请计算出该小灯泡的额定功率P额﹦_____________。(注意：灯泡的额定电压用U额表示，定值电阻的阻值用R0表示，其余用所测物理量的符号表示)【答案】：（1）见下图（2）A、（3）C（4）0.240.6（5）不正确（6）闭合S和S1，调节滑动变阻器的滑片P直到电压表的示数为2.5V；断开S1，闭合S258\n，保持滑片P不动，读出此时电压表的示数U0（U0·U额－U额2）/R0【解析】上题主要考查：电功率的测量；电流表的读数方法；电流表的连接；电压表的连接；滑动变阻器的工作原理；伏安法测电阻的探究实验（1）灯泡的额定电压是2.5V，所以电压表选择0～3V量程，电压表和灯泡并联，如上图：（2）滑动变阻器接入B接线柱，闭合开关前，滑片离B接线柱最远，所以滑片处于A端；（3）闭合电路灯泡不发光，通过观察电压表和电流表的情况判断电路是短路还是断路，然后再进行操作，故选项C是正确的；（4）电流表使用的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0.24A，P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；（5）小李进行了三次实验，得到三组数据，求出电阻，计算电阻的平均值，这种方法是错误的，因为灯丝的电阻受灯丝温度影响比较大，当电压增大时，灯丝温度升高，电阻增大，灯丝在不同电压下电阻是不同的，不能通过求平均值来计算正常工作时的电阻；（6）为能根据定值电阻的电流得知灯泡的电流，应将定值电阻、灯泡串联，变阻器也应串联在电路中，利用开关的连接能使电压表分别测出灯泡两端的电压及灯泡和定值电阻两端的总电压，如图所示：实验步骤：①开开关，按电路图连接实物；闭合S1和S3，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V；②保持滑片位置不动，闭合开关S1和S2，测得电压表示数为ULR③在上面的操作中，当灯正常发光后，滑片的位置不动，开关的转换没有引起电路连接关系的改变，各用电器两端的电压不变，所以，定值电阻R0两端的电压为U0=UIR-2.5V，通过其的电流大小I=ULR−2.5V/R0，根据串联电路电流的特点，通过灯的电流大小为I=ULR−2.5V/R0，所以，灯的额定功率P=UI=2.5V×ULR−2.5V/R0。例15：（2022-2022学年河北省唐山市路北区九年级期中物理试题）测量定值电阻阻值的实验：58\n（1）如图1所示，小明所接的电路有错误，但只需改动一根导线即可．请你在应改动的导线上打“×”，画出正确的接法．（2）正确连接后正确后开始实验，由于小明疏忽，做完实验后他才发现，把测量的电流值都写在草稿纸上而忘记填入记录表格中，并写出你填写所依据的物理规律 ．（3）根据测量数据计算该定值电阻的阻值为 Ω（保留一位小数）．（4）滑动变阻器在实验中除能起到保护电路的作用外，另一个主要作用是 ；（5）若只有一只电流表，小红利用已知阻值R0、开关、导线、电源等器材也测出了Rx，如图2所示．主要步骤：①将电流表与R0串联，测出通过R0的电流I0；② ．Rx的表达式：Rx= ．【答案】（1）如图3；（2）电阻一定时，电流与电压成正比；（3）5.1；（4）改变定值电阻两端的电压，获得多组数据；（5）②将电流表与Rx串联，测出通过Rx的电流Ix；I0R0/IX．【解析】（1）根据电流表的使用要求，应与被测电路并联，改正后如图3所示；（2）由表中数据可知，电压依次增加的，根据电阻一定时，导体两端电压越高，电流也会增大，对照数据填写；（3）根据表中的五组数据，根据R=U/I分别求出每组数据得出的电阻，再求出平均值R=5.1Ω；（4）本实验中，为了减小误差，需通过移动滑片，获得多组数据，求取平均值；（5）实验中只有须一只电流表，须再测出Rx电流，根据并联电路中的电压规律：Rx=UX/IX=U0/IX=I0R0/IX．58\n【点评】本题考查了利用电流表和定值电阻测未知电阻的实验，要掌握并联电路的特点，理解滑动变阻器的作用．例16：如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验电路，下表中给出了可供选择的几种导体，分别用A、B、C、D四个字母代表．问：导体代号长度（m）横截面积（mm2）材料A0.60.4镍铬合金B1.00.4镍铬合金C0.60.6镍铬合金D0.60.6锰铜（1）实验中，通过观察电流表的示数可以判断导体的 大小，小灯泡在电路中的主要作用是 ．（2）通过对 和 导体进行实验，可探究电阻的大小与长度的关系．（3）分别将A和C两导体接入电路进行实验，发现接入C导体时，电流表的示数比接入A导体时更大，说明导体的电阻与导体的 有关．（4）若把A、B两导体首尾相连后再接入电路M、N两端，会发现电流表示数变得更小，说明两导体串联后的电阻值将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．（5）生活中，通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，是因为导体的电阻还与导体的 有关．58\n【答案】（1）电阻；显示电路中导体电阻的大小，保护电路；（2）A、B；（3）横截面积；（4）变大；（5）材料．【解答】解：（1）实验中，通过观察电流表的示数可以判断导体的电阻的大小，运用了转换法；小灯泡在电路中的主要作用电阻、显示电路中导体电阻的大小，保护电路．（2）探究电阻的大小与长度的关系，运用控制变量法，要控制导体的材料和横截面积一定，故选取A、B导体进行实验．（3）选取A、C导体进行实验时，导体的材料、长度相同，横截面积不同，发现接入C导体时，电流表的示数比接入A导体时更大，故说明导体的电阻与导体的横截面积有关；（4）若把A、B两导体首尾相连后再接入电路M、N两端，两导体串联后的电阻值等于AB两导体的电阻之和，即电阻变大，电路中的电流变小，电流表示数变小；（5）通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，主要应用其导电性好特性，因为导体的电阻还与导体的材料有关．考点专练1：（2022河北中考试题）小明利用如图14所示的电路“探究串、并联电路中电流的关系"。(1)探究串联电路中电流的关系。①用笔画线代替导线将开关S3连入电路中。(要求：只闭合开火S3后，R1、R2以及电流表串联；导线不能交叉)②小明将S3闭合后，发现电流表均无示数。于是他用一只电压表对电路故障(电路中只有一处故障)进行了检测，将电压表接在R1两端时，电压表与电流表均无示数；接在R2两端时，电压表有示数，电流表无示数。电路中的故障是__________________。小明排除故障后继续实验，读出了电路中各电流表的示数，得到了串联电路中电流的关系是：串联电路中各处电流相等。(2)完成上述实验后，小明继续探究并联电路中电流的关系。①各开关的连接情况是_________________(填写各开关断开或闭合)。②分析实验中各电流表的读数(如下图所示)，可知并联电路中电流的关系是：____________________58\n.③电阻R1：R2=___________.(3)为了验证结论的普遍性，你可以采用的方法是：____________________.【拓展】在电源电压不变的情况F，小明两次实验中电路消耗的最大功率与最小功率之比P最大：P最小=_____________.2：（海淀区2022届九年级第一学期期中试题）小宣做“探究导体电阻与导体长度的关系”的实验。他准备在如图22中的A、B两点间接入待研究的电阻丝，电源两端电压恒定，忽略灯丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如下表。请回答下列问题：（1）小宣若选择序号为1、2的两根电阻丝，则探究的是电阻与 的关系。（2）他将所选电阻丝分别接入A、B两点间，闭合开关，通过观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小。实验中，两次电流表指针均有偏转，但第二次的示数小于第一次的示数，说明第二次接入电路的电阻丝的阻值较 （选填“大”或“小”）。（3）小宣判断电阻大小的方法在物理学习中经常用到，以下研究过程能体现这种方法的是 （选填选项前的字母，只有一个选项正确）。A．水压使水管中形成水流，类似的电压使导体中形成电流B．通过观察木块被运动物体撞击后移动距离的大小，可比较运动物体动能的大小C．探究物体重力势能的大小与物体被举高度的关系，应控制物体的质量相同58\n3：(2022贵州铜仁中考)小宇在测电阻Rx阻值的实验中，设计出了如图甲所示的电路图，图乙是未连接完整的实物图（1）根据图甲所示的电路图，用笔划线代替导线，将图乙所示的实物图连接完整。(2分)（2）连接完整后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应向（填“a”或“b”）端移动。（3）将滑片P移动到某一位置时，分别读出两表的示数为U和I，写出Rx的数学表达式：Rx=。（4）实验中进行多次测量并求平均值的目的是：。（5）该实验装置还可以测量Rx的。4：实验步骤实验桌上有如下器材：满足实验要求的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个，若干个不同阻值的定值电阻和足够多的导线。小华想用实验桌上的器材证明：“当通过导体的电流一定时，导体的电阻越大，导体两端的电压越大”,为此他设计的实验电路如图26所示。（1）请写出他的实验步骤；（2）设计一个实验数据记录表格。：5：（2022-2022学年湖北省荆州市松滋市王家桥中学九年级期中试题）如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验电路，下表中给出了可供选择的几种导体，分别用A、B、C、D四个字母代表．问：导体代号长度（m）横截面积（mm2）材料A0.60.4镍铬合金B1.00.4镍铬合金58\nC0.60.6镍铬合金D0.60.6锰铜（1）实验中，通过观察电流表的示数可以判断导体的 大小，小灯泡在电路中的主要作用是 ．（2）通过对 和 导体进行实验，可探究电阻的大小与长度的关系．（3）分别将A和C两导体接入电路进行实验，发现接入C导体时，电流表的示数比接入A导体时更大，说明导体的电阻与导体的 有关．（4）若把A、B两导体首尾相连后再接入电路M、N两端，会发现电流表示数变得更小，说明两导体串联后的电阻值将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．（5）生活中，通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，是因为导体的电阻还与导体的 有关．6：（2022－2022北京市房山区联考试题）小龙想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值．小龙选择了满足实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示．小龙设计的实验电路的要求是：闭合开关S1断开开关S2，电流表测量RX的电流为I1；闭合开关S1、S2，电流表测量R0和RX的电流为I2．（1）请你根据小龙的设计要求完成图20所示的实验电路的连接；（2）请你用I1、I2和R0表示出Rx，Rx= ．7：（2022-2022学年北京十三中分校九年级期中物理试题）小红同学在探究并联电路的电流关系时，连接的实验电路如图所示．（1）请你说明在开关S闭合后观察到的现象是（请叙述全面）： ．（2）请你改动图中一根导线的连接位置，闭合开关S后，使两灯都发光，且电流表都有正常示数．（3）电路改动后再闭合开关S，小红同学根据电流表A1和A2的示数可以得到的实验结论是 ．58\n（4）小伟同学帮助小红同学在电路中又添加了一块电流表，他们利用再次改动后的电路进行实验，得到的实验结论是：在并联电路中，干路电流等于支路电流之和，且支路电流相等．你可能认为他们的实验还有值得改进之处，改进方案： ．8：小刘同学在探究“电流与电阻的关系”时，用到如下器材：电源电压6V、电流表、电压表各一只、定值电阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω各一个，滑动变阻器标有“20Ω1A”字样、开关一只。设计实验电路图如图18所示，实验数据如下表：（1）根据表中数据可知电阻R两端电压U=____________V。（2）测量了5Ω的定值电阻两端的电压和电流后,换上10Ω的定值电阻后，闭合开关，为了保证不变,此时应将滑片P向_____（选填“左”或“右”）移动。（3）小刘把30Ω的定值电阻接入电路,不论怎样调节滑动变阻器都不能满足设定的电压值，其原因是。9：学习了电学知识后，小明对影响电阻大小的部分因素进行了探究，器材有：开关、电流表、干电池（电压恒为1.5V）各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干，连接如图17甲所示的电路，小明将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间，闭合开关S后，记录的数据如表。根据实验数据，回答下列问题：（1）图乙是将一根合金丝接入电路时电流表的读数，请将其填入表格中。实验次数12345连接方式一根两根串联三根串联两根并联三根并联电流表读数/A0.150.10.60.958\n（2）为了探究电阻的大小与长度的关系，应该对比（选填实验次数序号）次实验数据得出结论。对比实验次数1、4、5的数据可知，电阻的大小与横截面积的关系是：。（3）为了避免电流过大而过多消耗电池电能，对实验电路可做的改进为：。10：小明要测量某未知电阻的阻值（整个实验过程中电源电压保持不变）．（1）按照图19甲电路图正确连接电路后，闭合开关，小明发现电流表无示数，但电压表示数很大．电路中出现的故障原因是．排除故障后，电流表和电压表的示数如图乙所示，则．接下来小明调整变阻器的滑片继续测量，这样做的目的是．（2）小明想利用这些器材测量另一个未知电阻的阻值，但发现电流表已经损坏．小华帮他设计另一个实验方案：利用图丙所示的电路，先闭合开关、，记下电压表的示数，再断开，记下电压表示数．则=（表达式用测得的量与已知量表示）．（3）利用甲的电路还可以探究“电流跟电压、电阻的关系”．在探究“电流跟电阻的关系”时，滑动变阻器除了具有保护电路的作用外，主要是为了．11：小英按图甲所示的电路图连接实验电路，探究电流与电阻的关系58\n（1）连接好电路，闭合开关，发现电流表的指针向没有刻度的那一侧偏转，产生这一现象的原因是___________（2），改正电路后，调节滑片，使电压表示数如图乙所示，电流表读数如图丙，电流值为______A。（3）若将定值电阻由4Ω换为5Ω，为保证电压表示数不变，闭合开关后，滑动变阻器的滑片应向_____移动。（选填左、右）（4）某一次实验，更换电阻后，如何移动滑片P，电压表示数都不能达到2V，下列说法正确的是_______A．电压表示数低于2V,应更换阻值更小的滑动变阻器B．电压表示数高于2V,应更换阻值更小的滑动变阻器C.电压表示数高于2V,应更换阻值更大的滑动变阻器D．电压表示数低于2V,应更换阻值更大的滑动变阻器12：在“探究串联电路电压的规律”实验中，小亮同学设计了以下过程：①按图甲所示的电路图连接电路．②闭合开关，用电压表测出L1两端的电压．③电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，测出L2两端的电压．④在第三步的基础上，只将B接点断开，并改接到A接点，测出AC间的电压．（1）先用电压表测灯L1两端的电压，连接电路如图乙所示，图中只有一根导线连错了，请你在连错的导线上划“×”，并用笔画线表示导线将电路连接正确．（2）小红同学分析小亮的实验方案后提出：在拆接电压表时，开关应 ．此实验方案不能测出 两端的电压，也不能测出 两端的总电压，第③和第④步，电压表的共同现象是 ．（3）实验设计方案上应再增加一个步骤是： ，小亮同学将实验方法改进后，进行了实验，把所测出的AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中，并分析试验数据后得出的结论是：串联电路两端的总电压等于各用电器电压之和，分析表格数据，你觉得小亮同学是以 的方式改变了AB、BC间的电压．电压UAB/VUBC/VUAC/V数值11.61.22.8数值21.31.52.858\n13：在“测定2.5V小灯泡功率”的实验中，小红设计了如图所示的电路．（1）请在图的“○”内填入灯泡、电流表和电压表的符号______．（2）小红按电路图连接电路，进行实验，测得数据如右表所示．断开开关时，发现电流表和电压表如图所示，其中电流表出现这种现象的原因是__________________（3）假如不重新实验，请你利用小红已获取的信息，计算出该灯泡的额定功率是_______W．若小灯泡两端的实际电压为3V，则小灯泡的实际功率_____额定功率（选填“大于”、“等于”或“小于”）．14：芳芳自从学习电学知识后，对家里的用电器非常感兴趣，想自制一只台灯，她去商店选购了一只标号是“36V36W”的灯泡，回到家后在着手安装时，突然想起家庭电路的电压是220V，于是她在买回的灯泡包装盒内寻找说明书，但没有找到，却发现了一只配件.（1）芳芳想知道配件的作用及有关它的性能参数（如额定功率、额定电流、电阻等），于是设计了如图所示的电路图和记录数据的表格，请你根据电路图帮助他把实物图连接完整.注意在连接电路时开关______，滑动变阻器要调到___________的位置。（2）芳芳在正确连接完电路后，将测得的实验数据记录在下列表格中，根据实验数据能够知道配件的性能参数是________________________（只要求写出一个参数及其数值）.（3）芳芳利用“36V36W”的灯泡和配件制成了一只台灯，请你在虚线框内画出这只台灯的电路图，并说明配件在电路中所起的主要作用是什么？答：_________________________________.58\n15：（2022河北中考）探究电流与电压、电阻的关系。【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？【猜想】①导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比。②导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压的平方成正比。③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。【实验器材】电源（电压恒为4.5 V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5 Ω、10 Ω、15 Ω），两只滑动变阻器（20 Ω2 A、50 Ω1 A），导线若干。【实验过程】（1）根据图15所示实物图在虚线框内画出电路图。（2）小明按图15正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表指针超过量程。小明操作中的错误是。（3）小明改正错误后继续实验，通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表一。分析数据可得出猜想是正确的。表一表二电压U/V1.21.62.02.42.8电阻R/Ω51015电流I/A0.120.160.200.240.28电流I/A0.300.150.10（4）小红在探究猜想③时，先将5 Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5 V，并记下电流值；再分别改接10 Ω、15 Ω的电阻，重复上述实验，得到了表二中的实验数据。分析数据得出，猜想③是正确的。实验中，小红多次移动变阻器滑片的目的是。（5）小华在探究猜想③时，重新设计了电路，保持电压表的示数为3 V，得到了与表二相同的数据，也完成了实验探究。小华与小红的实验相比不同之处是：。（1）小明实验时选择的是Ω电阻。（2）小红实验时选择的变阻器规格是。16：一只小灯泡的额定电压为2.0V，正常发光时的电阻约为8Ω．小明想测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：一个电压表、一个电流表、一个开关，电压为6V的电源，滑动变阻器有A规格：“10Ω2A”、B规格：“30Ω1A”可选．导线若干．58\n（1）本实验应该选择______（选填“A”或“B”）规格的滑动变阻器．（2）请用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整____（要求滑片向左滑动时变阻器阻值变小）．（3）小明在连接好电路的最后一根导线时，发现电压表指针立刻偏到最大刻度处，小灯泡却不亮，且电流表也没有示数，上述现象反映他在操作中存在的不规范之处是____，出现上述故障的原因可能是____．（4）排除故障后，小明发现他很幸运，电压表并没有因此而损坏．小明便开始进行测量，调节滑动变阻器滑片位置直到电压表读数为2.0V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为____________W．17：“测量小灯泡电功率”的实验中，电源为两节新干电池，电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的最大阻值20Ω.（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接(要求滑片向B滑动时，接入电路阻值减小，且导线不能交叉)________.(2)实验时，某个小组同学刚闭合开关就发现小灯泡亮度很亮然后马上熄灭了，老师指出了同学们操作时的错误是__，同时提醒同学们注意观察此时电表的示数，发现电流表无示数，电压表__________(选填“有示数”，“无示数”).(3)断开开关，更换了相同规格的小灯泡后重新按照正确的操作进行实验.移动滑片，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定电流为___A,小灯泡的额定功率是___W,小灯泡正常发光的电阻是__Ω.(4)小华打算增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0，只利用一只电压表，通过图中操作(开关S接“a”“b”各一次)来测量小灯泡的额定功率．图丙、丁是她设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是____．58\nA．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(5)小华还想探究“在电压一定的情况下，电流与电阻的关系”，于是将甲图中的小灯泡换成四个阻值分别为10Ω,8Ω,6Ω和4Ω的定值电阻，其余连接均不改变.在实验过程中，将4个定值电阻依次接入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压保持某个值U0不变，为了能够顺利得到4组I、R数据，完成实验，该电压U0的取位大小应满足:___________；完成实验后，小华分析数据得到：在电压一定的情况下，___________的结论．(6)完成实验后，小华想用原电路测某一定值电阻Rx的阻值，他用该电阻替换灯泡后，发现电压表损坏了，便将其拆除．若滑动变阻器的最大阻值用R0表示，你在不改变其他元件连接的方式下，帮他完成实验：(几次实验后，电池电压稍有下降)实验步骤：A．_______________________________________；B．_______________________________________；表达式：_______________(用所测物理量符号表示)．18：在一次测量小灯泡额定功率的实验中，所用电源由两节新干电池串联组成，小灯泡上标有“2.5V”字样（小灯泡额定功率约为0.6W）．小刚连接了如图甲所示的电路．（1）同组的小明发现该电路连接存在问题，如果闭合图甲所示电路的开关，则电压表的示数约为_________V，电流表的示数约为________A．（2）小明主张拆了以后重新连接，可是时间来不及了，小刚在图甲电路中只改变了某根导线一端的接点位置，而后电路就能测量小灯泡的额定功率了．请在需要改动的导线上打“×”，并画出正确的接线______．（3）待改接好电路后，小刚同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的图象．根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是____W，该图象不是直线，主要原因是_________；（4）小明想通过实验来比较灯泡“实际电压是额定电压一半时的电功率P1”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小，但小明的同学没有通过实验也比较出了它们的大小，P1应________P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）．（5）实验过程中，小明这组的电流表烧坏，老师另给了一只电阻箱，他利用电阻箱和余下部分器材设计了如图丙所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率．小明的实验方法如下：58\n①根据电路图连接实物电路；②只闭合开关S1、S3，调节滑动变阻器，使__________；③断开S3，闭合S2，调节__________，达到步骤②中同样的效果，读出相应的数值．④根据有关公式，计算出灯泡的额定功率___________．19：在测量额定电压为“2.5V”的小灯泡的额定功率实验中：（1）小李将实验器材连成图甲所示情况，请你用笔画线代替导线画出小李继续连接的正确接线____；（2）小李在闭合开关前，应将滑片P移到_______(A/B)处；（3）闭合开关，发现小灯泡没有发光，此时她应该：_______A．立即更换灯泡B．立即检查线路C．先观察两电表示数情况再决定D．立即移动滑动变阻器滑片（4）小李随后调节滑片P到某位置时，电压表的示数恰为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流是_______A，灯泡消耗的电功率是_______W；（5）小李完成实验后，他又继续调节滑动变阻器的滑片P，记录了三组电压表和对应电流表的示数，分别算出各次的电阻值，求出各次电阻平均值，他认为这就是小灯泡正常发光的电阻，他的方法是_______（正确／不正确）的；（6）小华在实验时发现本组的电流表已经损坏，他利用一个电压表、阻值已知的定值电阻R0、若干开关、一个滑动变阻器和若干导线也测出了该小灯泡的额定功率。请在虚线框内设计出电路图（要求：电压表只连一次，连好后不允许拆接），并写出主要的实验步骤：①_________________________________________________________________________；②_________________________________________________________________________。请计算出该小灯泡的额定功率P额﹦_____________。(注意：灯泡的额定电压用U额表示，定值电阻的阻值用R0表示，其余用所测物理量的符号表示)20：在“探究串联电路中各点的电流有什么关系”时：（1）小红把两个灯泡L1、L2串联起来（如图所示），闭合开关发现：灯L1较亮，灯L258\n较暗．由此他猜想：电流从电源正极流出，流过小灯泡L1后会减小，因此流过L1的电流比流过L2的电流大．为了验证该猜想是否正确，请你在不增加任何其他器材的情况下请设计实验验证．____________________.（2）为了进一步探究串联电路中各点的电流有什么关系，小明设计实验如下：把两个灯泡L1、L2串联起来接到如图所示电路中，分别把如图中A、B、C各点断开，把电流表接入，测量流过的电流，看看它们之间有什么关系．在测量A点电流时，小明刚接好最后一根导线，小灯泡就亮了，同时观察到电流表指针偏转至了零刻线的左侧，小红帮他立即切断电源．小明操作中存在的错误有________________、_____________连接电路时开关没有断开电流表正负接线柱接反了．（3）正确连接电路后，小明测得A点电流如图所示，则通过A点的电流为_______A（4）在测量C点电流时，闭合开关后发现L1和L2均不发光，电流表无示数．为了找出故障原因，小明用电压表进行检测，发现AB间电压为0，AC间电压为3V，BC间电压为3V．则电路故障可能是__________A．L1断路B．L1短路C．L2断路D．L2短路（5）排除故障，继续实验，测得通过A、B、C各点的电流是相等的，为了验证结论的普遍性，下一步他的操作是_____________.（6）小红接着探究并联电路电流规律。她连接了如图的实物连接图，此时，电流表测的是_______（选填“L1”、“L2”、“干路”）的电流。若要测灯L2的电流，请你在图上只改动一根导线，完成电路的连接。（在需改动的导线上打“×”，再画出重新连接后的导线）___________（7）她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数分别为：I1=0.2A，I2=0.3A，I=0.5A。根据测量结果,初步得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是：_______________（写出关系式即可）。21：（2022•莱芜）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω1A”、“50Ω2A”的滑动变阻器，电源电压为9V． 58\n（1）本实验中应该选择规格为的滑动变阻器。（2）图甲中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整； （3）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是_____正确连接好电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近9V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是________________________________________（4）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图象如图丙所示，则小灯泡的额定功率为W．在多次测量中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比（填“变大”、“变小”或“不变”），导致这一结果的原因是_______________________________________（5）整理器材时发现滑动变阻器的PA部分比PB部分热，原因是_______________________________________________22：小华测量小灯泡功率的实验，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）实验中所用电压表在未接入电路时表盘如图甲所示，在使用它测量前应进行的操作是____。（2）小华连接的电路如图乙所示，其中有一根导线连接错误，导致开关没有闭合时电压表就有读数。请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将其改正__________。（3）正确连接电路后，当电压表示数达到额定电压时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为__W。（4）据图丁可知，灯丝电阻随温度的升高而增大，小明想通过实验来比较灯泡“实际电压是额定电压一半时的电功率P1”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小，但小明的同学没有通过实验也比较出了它们的大小，P1应____P2（大于/小于/等于）。58\n（5）如果实验过程中，电压表或电流表不慎损坏，能不能只用一只电表测出小灯泡的额定功率呢？小王同学设计了下列四个电路图，图中的电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R．在不改变电路连接的情况下，你认为能测出小灯泡额定功率的是____。23：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，通电一定时向后，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 。24：（2022辽宁盘锦中考）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，移动滑片P到某一点，电压表示数如图乙所示为V。58\n（4）根据实验记录绘制I-U图像如图丙所示，根据图像信息，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，小灯泡正常发光；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）25：（2022•青岛）探究影响电阻大小的囚素：有a、b、c、d四根不同的电阻丝，b、c、d跟a相比，分别只有一个因素不同：b与a长度不同；c与a横截而积不同；d与a材料不同。实验方案有如下两种方案甲乙电路原理①将电阻丝a、b、c、d分别接在M、N之间，测出电路中的电流。电流表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越 。②将电阻丝a、b、c、d串联在电路中，用电压表分别测出它们两端的电压。电压表的示数越大，表示被测的电阻丝阻值越 。（2）增加一把刻度尺，探究电阻大小与长度是否成正比。请选择上述方案中的填 （“甲”或“乙”），具体做法： 。专练答案1：【答案】（1）如下图，R2处断路，（2）①断开S3，闭合S1、S2②并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和，③1：2，（3）改变定值电阻的规格（或调节电源电压）【拓展】9：258\n【解析】（1）①按从电源正极依次把各个元件连接起来，组成了一条电流的路径，电路连接如上图所示。②闭合开关后，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表的示数接近电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为与电压表并联的R2断路。（2）①闭合S1、S2，断开开关S3，电路有两条路径，一条为：S1－R1－A2，另一条为：R2－A3－S2②若电流表选用0－0.6A的量程，I1=0.48A，I2=0.32A，I3=0.16A，则I1=I2+I3即并联电路干路电流等于各支路电流的和。③并联电路电压处处相等，在电压相等的情况下电流和电阻成反比，即R1：R2=I3：I2=0.16A：0.32A=1:2.(3)为了验证结论的普遍性，应多次测量，可以采用的方法是：改变电源电压或改变定值电阻的规格。【拓展】因为R1：R2=1；2，设电源电压为U，R1的阻值为R，R2为2R，则串联时总电阻R串=3R，并联时总电阻R并=R1×R2/R1+R2=2R/3，消耗的电功率分别为：P串=U2/3R,P并=U2/2R/3所以P最大：P最小=9:2.2：【答案】（1）导体的材料（1分）（2）大（1分）（3）B（1分）【解析】（1）由表中实验序号1、2的数据可以知道，电阻丝的长度与横截面积相同而材料不同，探究的是导体电阻与导体材料的关系。（2）电源电压一定，电路电阻越大，电路电流越小，第二次实验时电流表示数小于第一次实验时电流表的示数，说明第二次接入电路的电阻丝的阻值较大。（3）小宣判断电阻大小的方法是转换法。A：水压使水管中形成水流，类似的电压使导体中形成电流，应用了类比法。B．通过观察木块被运动物体撞击后移动距离的大小，可比较运动物体动能的大小，应用了转换法。C．探究物体重力势能的大小与物体被举高度的关系，应控制物体的质量相同，应用了控制变量法。所以B选项是正确的。3：【答案】（1）见下图（2）a(3)U/I(4)减小误差（5）电功率【解析】（2）了保护电路，由图知，连接完整后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到最大阻值的a端；（4）实验中进行多次测量并求平均值的目的是减小误差；（5）测得Rx58\n两端电压和通过它的电流，由P=UI可计算出其电功率，所以该实验装置还可以测量Rx的电功率。4：【答案】①按图连接电路，将滑动变阻器电阻调至最大，闭合开关后，调整滑片位置，使电流表示数为I，读电压表的示数U，将R、I、U记录在数据表格中；②断开开关，将R换为另一更大阻值的电阻，闭合开关后，调整滑片位置，使电流表示数仍为I，读电压表的示数U，将R、U记录在数据表格中；③仿照步骤②，再重复1次。（3分）（2）实验数据记录表格：【解析】（1）根据实验目的，要探究通过导体的电流一定时，导体的电阻越大，导体两端的电压越大，需改变电阻，保持电流值不变，测量出电阻两端的电压，所以实验要多次改变电阻R的大小，通过滑动变阻器调节，使电流表的示数不变，并分别记录下电压表的示数。（2）表格中应包括电流、电阻、电压值。5：【答案】（1）电阻；显示电路中导体电阻的大小，保护电路；（2）A、B；（3）横截面积；（4）变大；（5）材料．【解析】（1）实验中，通过观察电流表的示数可以判断导体的电阻的大小，运用了转换法；小灯泡在电路中的主要作用电阻、显示电路中导体电阻的大小，保护电路．（2）探究电阻的大小与长度的关系，运用控制变量法，要控制导体的材料和横截面积一定，故选取AB导体进行实验．（3）选取AC导体进行实验时，导体的材料、长度相同，横截面积不同，发现接入C导体时，电流表的示数比接入A导体时更大，故说明导体的电阻与导体的横截面积有关；58\n（4）若把A、B两导体首尾相连后再接入电路M、N两端，两导体串联后的电阻值等于AB两导体的电阻之和，即电阻变大，电路中的电流变小，电流表示数变小；（5）通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，主要应用其导电性好特性，因为导体的电阻还与导体的材料有关．6：【答案】（1）如下图所示；（2）【分析】实验中没有电压表，可以根据并联电路各支路两端的电压相等进行设计电路，即通过开关闭合与断开，使电路处于两种状态，利用电源电压保持不变，找电路两种状态下电流表的示数，根据电压相等得出等式求出Rx的阻值．【解析】解：（1）根据串联电路的分压特点可知，结合电路图可知，只要开关S2与电流表串联即可，电路图如下图所示：（2）闭合开关S1，断开开关S2时，电路为Rx的简单电路，电流表测电路中的电流，示数为I1，则电源的电压U=I1Rx；闭合开关S1、S2，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联串联电路的电流特点可知，通过R0的电流I0=I2﹣I1，则电源的电压U=I0R0=（I2﹣I1）R0；因电源电压不变，所以（I2﹣I1）R0=I1Rx，解得：RX=．【点评】在实验设计题中和计算题中，通过闭合和断开开关或移动滑片来改变电路连接状态，利用电源电压不变或并联电路支路电压相等，列出等式解题，是很典型、很常见、很简单的方法，一定要掌握．7：【答案】（1）L1不发光，L2发光；A1无示数，A2有示数；（2）电路图如图所示；（3）在并联电路中，干路的电流大于支路的电流；（4）换用不同规格的灯泡进行实验．【分析】（1）电流表应串联接入电路，如果电流表并联在电路中，与电流表并联电路将短路；（2）要探究并联电路的电流关系，需要使两灯泡并联，分别测出干路和支路的电流；（3）干路的电流大于支路的电流；58\n（4）在实验过程中，若两灯泡的规格相同，则会造成支路的电流相等．为使实验结论具有普遍性，应采用不同规格的小灯泡．【解析】（1）由图中可知，导线与L1与电流表A1串联后的部分电路并联，所以L1与电流表A1将被短路，L1不会发光，A1也没有示数；有电流通过L2和A2，所以L2发光，A2有示数．（2）要探究并联电路的电流关系，所以应将两灯泡并联，可通过改动导线将L2接入支路中，电路图如图所示．（3）由电流表A1，A2示数可知，A1小于A2的示数，故可得在并联电路中，干路的电流大于支路的电流；（4）在并联电路中，干路电流等于支路电流之和，但支路电流不一定相等；小伟和小红的实验结论是：支路电流相等，说明当时他们所用两个小灯泡的规格是相同的，为得出普遍结论，应换用不同规格的小灯泡进行实验．【点评】此题是探究并联电路的电流特点实验，主要考查了电路的连接及短路的特点．考查了学生对实际电路的分析能力．同时考查了并联电路的电流特点为了使实验结论具有普遍性，要选择规格不同的小灯泡。8：【答案】（1）3（2）.定值电阻两端电压（或电压表示数）；右（3）.30Ω电阻太大或者说滑动变阻器的阻值小了，使得电压表示数高于3V【解析】（1）由表格和公式U=IR可以知道，电阻两端的电压为U=IR=5Ω×0.6A=3V。（2）当电阻由5Ω更换为10Ω后，AB间的电压将增大，该实验要控制AB间的电压不变，所以下步的操作是：向右滑动滑片，使滑动变阻器连入的电阻变大（分压变大），使电压表示数减小，直到电压表的示数回到原来的示数为止。（3）换接30Ω电阻时，根据串联分压的知识，电压表的示数变大，为使电压表的示数不变，所需滑动变阻器的阻值更大，电压表的示数无法达到3V，可能是滑动变阻器的最大阻值太小（或定值电阻两端的电压保持太低或电源电压太高）9：【答案】（1）0.3；（2）1、2、3；同种材料、长度相同的导体，横截面积越小，电阻越大；（3）在电路中串联一个定值电阻（或小灯泡）【解析】58\n（1）图乙中根据电流表的量程可读取数值为0.3A。（2）三根完全相同的合金丝，横截面积不变，材料不变，串联的导体越多，导体的长度越长，为了探究电阻的大小与长度的关系，应控制导体的材料和横截面积不变，所以应该对比1、2、3次实验数据得出结论。在1、4、5实验中将几个相同的导体并联起来，导体的材料，长度不变，并联的导体越多，导体的横截面积越大，由表中数据可以知道，横截面积越大时，电流越大，表示导体的电阻越小，所以得出的结论是：在导体的材料、长度相同的情况下，导体的横截面积越大，导体的电阻越小。（3）电池消耗电能W=UIt，在U、I相同的前提下减小电流的大小，可减小消耗的电能，根据欧姆定律，应增大电路中电阻的大小，即在电路中串联一个定值电阻（或小灯泡）即可。10：【答案】（1）R0断路或R0接触不良；6多次测量求平均值减小误差．（2）．（3）控制定值电阻两端的电压不变．【解析】（1）按照图甲电路图正确连接电路后，闭合开关，小明发现电流表无示数，但电压表示数很大，说明电压表并联部分断路，即故障原因是电阻R0断路。由图乙所示，可以知道，电流表量程为0－0.6A，所以示数为0.4A，电压表量程为0－3V，所以示数为2.4V，由I=U/R可得，电阻的阻值R0=U0/I0=2.4V/0.4A=6Ω;小明调整变阻器的滑片继续测量的目的是多次测量求平均值减小误差。（2）由图丙电路图可以知道，闭合开关S、S1时，电路为R0的简单电路，电压表测电源的电压，即电源电压为U1；再断开S1时，R0与RX串联，电压表测R0两端电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以RX两端的电压UX=U1－U2，因串联电路中各处的电流相等，所以I2=U2/R0=UX/RX=U1－U2/RX计算得出RX=（U1－U2）R0/U2(3)探究电流与电阻之间的关系时，应控制电阻两端的电压不变；实验中滑动变阻器除了具有保护电路的作用外主要是为了控制定值电阻R0两端的电压不变。11：【答案】电流表接线柱接反了0.5右C【解析】（1）指针向左偏转，说明电流表的正负接线柱接反了，电流从“－”接线柱进入，从“+”接线柱流出了。（2）由图可知，电流表的量程为0－0.6A，所以示数为0.5A。（3）将4Ω的电阻换成5Ω的电阻后，电路中的总电阻变大，电路中的电流减小，滑动变阻器的两端的电压减小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以5Ω电阻两端的电压变大，因探究电流I随电阻R变化的情况时，应控制电阻两端的电压不变，所以要减小电阻两端的电压，应减小电路中的电流，滑动变阻器接入电路中的电阻应变大，故向右移动。58\n（4）换上阻值更大的电阻进行实验，发现无论怎样移动滑动变阻器，电压表的示数始终无法调到3V，可能是滑动变阻器最大阻值太小，滑动变阻器分压太小，使电阻两端的电压过大造成的，应更换阻值更大的滑动变阻器，所以C选项是正确的。12：【答案】（1）如下图；（2）断开；L2；L1与L2；指针反转；（3）断开开关改用不同电源（或断开开关换用不同小灯泡）再做一次实验；（3）更换不同的小灯泡．【分析】（1）要测量L1两端的电压，需将电压表与L1并联；（2）拆接电路要将开关断开；利用电压表测电压时，正负接线柱的接法应正确，否则指针会反转；（3）改变电源电压或换用不同规格的灯泡可以进行多次实验，分析表中实验数据，然后答题．【解答】（1）由图知，电压表测量的是电源电压，应将其与L1并联，如图所示：（2）在拆接电压表时，开关应断开；以上接法，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，电压表的正负接线柱接法错误，不能测出L2两端的电压；同理，在第三步的基础上，只将B接点断开，并改接到A接点，此时电压表的正负接线柱接法仍是错误的，不能测出L1与L2的总电压，第③和第④步，电压表的共同现象是指针反转；（3）为了使结论更具普遍性，应断开开关改用不同电源再做一次实验或断开开关换用不同小灯泡再做一次实验；由表格中数据知，电源电压不变，所以小亮同学通过更换不同的灯泡改变了AB、BC间的电压．13：【答案】：（1）图略（2）实验前指针未调零（3）0.75（4）大于【解析】（1）电压表与小灯泡并联，电流表串联在电路中；如下图所示（2）开关断开时，电流的指针在零刻线左边，因此电流表使用前未校零；（3）从表中数据读出，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为I=0.26A+0.04A=0.3A，因此灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；因为灯泡的额定电压为2.5V，所以当灯泡两端电压为3V时，其实际功率大于额定功率。14：【答案】：（1）打开、阻值最大处（2）R=184Ω或P＝184W或I＝1A58\n【解析】连接电路时，开关要断开，滑动变阻器要调到阻值最大处。根据电路图连接实物如下：已知电压表和电流表的示数，根据I=U/R可得：配件的电阻，由P=UI可得：配件的电功率为P=UI=18.4V×0.1A=1.84W因为电源电压大于灯泡的额定电压，根据“串联分压”，要想使台灯正常工作，需将配件电阻串联在电路中。配件电阻所起的主要作用是分压作用。电路图如下图。15：【答案】【实验过程】（1）右图（2）闭合开关前，变阻器连入电路的阻值没有调到R最大值（3）①，（4）保持定值电阻两端的电压不变（5）电压表接在了变阻器两端【知识拓展】（1）10（2）50Ω1A【解析】（1）见上图（2）闭合开关，发现电流表有示数，电压表指针超过量程，定值电阻的电压太大，滑滑动变阻器的电压太小，电阻太小，所以闭合开关前，变阻器连入电路的阻值没有调到最大值。（3）如表格数据，电压和电流的比值为定值，所以导体的电阻一定时，通过导体的电流与两端的电压成比，猜想①正确。（4）在电阻由5Ω到10Ω到15Ω时，通过移动滑动变阻器的滑片必须保证定值电阻两端的电压为1.5V不变，所以多次移动滑片是为了保持定值电阻两端的电压不变。（5）根据两表中的数据可知，。小华与小红的实验相比不同之处是：小华将电压表与滑动变阻器并联了，①根据实验数据可得R=U/I=10Ω,②在电阻由5Ω到10Ω到15Ω时，滑动变阻器和定值电阻是串联的，电流相等，电源电压是4.5V，定值电阻的电压是1.5V，则滑动变阻器两端的电压是3V，滑动变阻器接入电路的电阻最大是30Ω，最大电流是0.3A58\n，所以滑动变阻器选择50Ω、1A。16：[答案]（1）B（2）见下图片（3）连接电路时，没有断开开关；灯泡断路（4）0.52【解析】(1)由题意可知，小灯泡正常发光时的电压为2V，则滑动变阻器应分压为4V，根据串联电路中电流处处相等，电压与电阻成正比可知，滑动变阻器的电阻应为灯泡正常发光时的2倍，也就是16Ω，故应选B；（2）实物图的连线如下图所示：（3）出现此故障可能是因为连接电路时，没有断开开关且灯泡断路所造成的；（4）由图乙可知小灯泡正常发光时的电流为0.26A，所以可得小灯泡的额定功率P=UI=2V×0.26A=0.52W。17：【答案】（1）见解析（2）闭合开关前，未将滑片P移至最大阻值处有示数（3）0.20.512.5（4）D（5）1V≤U0≤2.4V电流与电阻成反比（6）滑片移至阻值最大处，记下电流表的示数Ib将滑片移至阻值最小处记下电流表的示数IaRx=【解析】（1）在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡与滑动变阻器串联，要求滑片向B滑动时，接入电路阻值减小，即PB段电阻丝接入电路，接线柱B连入电路；电压表并联在小灯泡两端，选用量程0~3V。连线如下：（2）实验时，某个小组同学刚闭合开关就发现小灯泡亮度很亮然后马上熄灭了，同学们操作时的错误是闭合开关前，未将滑片P移至最大阻值处。注意观察此时电表的示数，发现电流表无示数，电压表有示数。（3）当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定电流为I额=0.2A，小灯泡的额定功率是P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W；小灯泡正常发光时的电阻58\n（4）在丁图中，S拨到b，电压表测灯的电压，移动滑片使灯的电压为UL=2.5V，灯正常发光，保持滑片的位置不动，将S拨到a，电压表测灯与定值电阻的总电压ULR0，因电路的连接没有改变，各电阻大小和电压不变，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压UR0=ULR0-2.5V，根据欧姆定律可求通过定值电阻的电流，根据串联电路电流的特点即灯正常发光的电路，根据PL=ULIL可求灯的额定功率；图丙中，S拨到b，电压表定值电阻的电压，S拨到a，电压表测灯与定值电阻的电压，无法确定灯泡是否正常发光，故丙方案不能，丁方案能。答案为D。（5）把四个电阻分别串联接入电路中，为了保护电流表，电路中的电流不能超过0.6A，故电路的最小电阻，电路中接入4Ω的电阻时，滑动变阻器接入电路的最小电阻为：R滑小=R小-4Ω=1Ω；根据串联电路电压的规律，当电压表示数为U0时，变阻器分得的电压U滑=U-U0=3V-U0，根据分压原理：，即，因为探究电流与电阻关系时，应保持定值电阻两端的电压U0为定值，所以等式左边为定值，右边也为定值，当R滑最小为1Ω时，对应的定值电阻为4Ω，代入上式得：U0=2.4V，即定值电阻两端的最大电压为2.4V。当定值电阻为最大10Ω时，同理，对应的变阻器有最大值R滑大=20Ω，代入上式得：U0=1V，即1V≤U0≤2.4V分析数据得到：在电压一定的情况下，电流与电阻成反比的结论。（6）实验步骤：A．滑片移至阻值最大处，记下电流表的示数Ib，B．将滑片移至阻值最小处，记下电流表的示数Ia，因电源的电压不变，所以，U=IaRx=Ib（Rx+R0）解得：.18：【答案】（1）3，0（2）见下图（3）0.75灯丝电阻受温度的影响（4）大于（5）电阻箱使电压表示数为2.5V电阻箱(2.5V)2/R【解析】（1）由图可知，电流表与灯泡并联了，故灯泡被短路，电压表串联在电路中，此时电压表测量的是电源电压，电源由两节干电池组成，则电压表所示为3V；此时电路相当于断路，故电流表的示数为0A；（2）电压表应并联在灯的两端，电流表应串联在电路中．将灯泡与滑动变阻器相连的导线去掉，并改接在电源负极，如下图所示，58\n（3）根据图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.3A，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W，因为灯丝的电阻与温度有关，所以灯泡的I-U图象为曲线；（4）灯泡的I-U图象，如图所示：；灯泡的实际电压为其额定电压一半时，如图中红线所示，灯泡的实际电流等于额定电流一半时，如图中绿线所示，比较可知，灯泡的实际电压为其额定电压一半时，其电压与电流的乘积较大，即P1＞P2；（5）在上面分析的基础上，实验方案如下：①闭合开关S1，S3，移动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V；③断开S3，闭合S2，调节电阻箱，使电压表的示数仍然为2.5V，读出电阻箱连入电路的阻值R，此时电阻箱的阻值R与灯泡的电阻是相等的；④灯泡正常发光时，其两端的电压为2.5V，灯泡的电阻与电阻箱的阻值R相同，则小灯泡额定功率的表达式为：P=(2.5V)2/R19：【答案】（1）见解析（2）A（3）C（4）0.240.6（5）不正确（6）闭合S和S1，调节滑动变阻器的滑片P直到电压表的示数为2.5V；断开S1，闭合S2，保持滑片P不动，读出此时电压表的示数U0；2.5V×ULR−2.5V/R0。【解析】电功率的测量；电流表的读数方法；电流表的连接；电压表的连接；滑动变阻器的工作原理；伏安法测电阻的探究实验（1）灯泡的额定电压是2.5V，所以电压表选择0～3V量程，电压表和灯泡并联，如图：（2）滑动变阻器接入B接线柱，闭合开关前，滑片离B接线柱最远，所以滑片处于A端；58\n（3）闭合电路灯泡不发光，通过观察电压表和电流表的情况判断电路是短路还是断路，然后再进行操作，故选项C是正确的；（4）电流表使用的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0.24A，P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；（5）小李进行了三次实验，得到三组数据，求出电阻，计算电阻的平均值，这种方法是错误的，因为灯丝的电阻受灯丝温度影响比较大，当电压增大时，灯丝温度升高，电阻增大，灯丝在不同电压下电阻是不同的，不能通过求平均值来计算正常工作时的电阻；（6）为能根据定值电阻的电流得知灯泡的电流，应将定值电阻、灯泡串联，变阻器也应串联在电路中，利用开关的连接能使电压表分别测出灯泡两端的电压及灯泡和定值电阻两端的总电压，如图所示：实验步骤：①开开关，按电路图连接实物；闭合S1和S3，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V；②保持滑片位置不动，闭合开关S1和S2，测得电压表示数为ULR③在上面的操作中，当灯正常发光后，滑片的位置不动，开关的转换没有引起电路连接关系的改变，各用电器两端的电压不变，所以，定值电阻R0两端的电压为U0=UIR-2.5V，通过其的电流大小I=ULR−2.5V/R0，根据串联电路电流的特点，通过灯的电流大小为I=ULR−2.5V/R0，所以，灯的额定功率P=UI=2.5V×ULR−2.5V/R0。20：【答案】（1）对换原电路中灯L1、L2的位置，闭合开关，再次观察比较两灯泡的亮度：若L2比L1亮，则小红猜想正确，若仍是L1比L2亮，则小红猜想不正确（2）连接电路时开关没有断开；电流表正负接线柱接反了（3）0.24（4）C（5）换用不同规格灯泡多次测量ABC三点电流（6）干路，见下图（7）I=I1+I258\n【解析】（1）为了验证小红猜想否正确，我们可以：对换原电路中灯L1、L2的位置，闭合开关，再次观察比较两灯泡的亮度：若L2比L1亮，则小红猜想正确，若仍是L1比L2亮，则小红猜想不正确；（2）刚接好最后一根导线，小灯泡就亮了，说明连接电路时开关没有断开；电流表指针偏转至了零刻线的左侧，说明电流表的正负接线柱接反了；（3）由图3可知，电流表使用0-0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.24A；（4）如果L1断路，L1和L2均不发光，电流表无示数，把电压表并联在AB间时，电压表有示数，A不符合题意；如果L1短路，闭合开关，L2会发光，B不符合题意；如果L2断路，L1和L2均不发光，电流表无示数，用电压表进行检测，则ab间电压为0，AC间电压为3V，BC间电压为3V，C符合题意；如果L2短路，闭合开关，L1会发光，D不符合题意，故选C；（5）为了得到普遍的规律，应更换不同的灯泡，电阻变化，电路中的电流发生变化；（6）从实物图中可以看出，电流从正极流出，经过开关、电流表进行分支，分别经过两个灯泡回到电源负极，因此电流表测量干路电流；将L1与电流表负接线柱相连的一端改接电流表的“0.6”接线柱上，如图所示：；（7）由数据可知：I=I1+I221：【答案】（1）“50Ω2A”;（2）调见下图，（3）将指针调零;灯泡断路;（4）0.5;变大;灯丝的电阻随温度的升高而变大;（5）PA部分和PB部分串联，根据Q=I2Rt，两部分的电流相同，通电时间相同，由于PA的电阻大于PB的电阻，所以PA部分产生的热量多，比较热58\n【解析】（1）本实验中应该将滑动变阻器和小灯泡串联在电路中，当小灯泡正常工作时，小灯泡两端电压UL=2.5V，则额定电流I=UL/R=2.5V/10Ω=0.25A,滑动变阻器两端的电压U滑=9V－2.5V=6.5V故滑动变阻器此时阻值R=6.5V/0.25A=26Ω,所以应该选择“50Ω2A”规格的滑动变阻器。（2）略（3）由图乙可知，电流表指针没有指到零刻度处，所以应该调零；无论怎么移动滑动变阻器，小灯泡都不亮，而电压表示数接近电源电压9V，说明小灯泡断路，则可能原因是小灯泡灯丝断了，或者是接线柱接触不良。（4）由图丙可知，当小灯泡两端电压为2.5V，电流I为0.2A，故小灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W；灯丝电阻随温度升高而变大，随着时间增加，小灯泡由于发热使得其电阻变大，故电压表和电流表的示数比值变大。（5）由于PA与PB部分同时接入电路，有电流通过时产生热效应，当电流与时间相同时，由于PB部分电阻大于PA部分电阻所以根据Q=I2Et可知，PB部分比PA更热些22：【答案】：（1）将指针调零（2）图略（3）0.65（4）大于（5）C【解析】（1）电压表使用前观察指针是否指在零刻度线，电压表指针没有指在零刻度线，所以要调零．（2）开关连接时必须能够控制整个电路，开关应该在电压表外面，连接如下图所示．（3）当灯泡两端电压为额定电压2.5V时，电流表量程0-0.6A，分度值0.02A，电流表示数0.26A，由P=UI=2.5V×0.26A=0.65W．（4）假设灯泡电阻不变，灯泡电压为额定电压一半，电流为额定电流一半；实际电压越小，灯丝温度越低，电阻越小，电流变大，则大于额定电流的一半，则实际功率P1大于P2．58\n（5）A、测不出小灯泡的额定电压，测不出额定功率，故A电路不正确；B、闭合左边的开关，电压表上端为正接线柱，下端为负接线柱；只闭合右边的开关，电压表上端为负接线柱，下端为正接线柱，又不能更改电路，所以其中有一次电压表接线柱一定接反，不能读出电压表示数，故不能测出灯泡的额定功率；C、灯泡与定值电阻并联，通过开关的断开或闭合能测出干路电流和定值电阻的电流，当定值电阻的电流为时，灯泡正常工作，则根据P=UI即可求出灯泡的额定功率，故C电路正确；D、闭合左边的开关，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；只闭合右边的开关，电流表把电阻短路；两个都闭合或断开时，电流表均无示数．测不出灯泡的额定电流，该电路图不能选．故选C．23：【答案】（1）相等；电阻；（2）电流；（3）高度差；（4）电阻；通电时间；Q=I2Rt。 【解析】解：（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，电阻和通电时间时相同的，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店里关系。（3）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的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。【分析】（1）探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；（2）探究电流产生热量跟电流关系时，控制电流和通电时间不变；（3）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的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）根据焦耳定律内容分析。24：【答案】：（1）见下图；（2）滑动变阻器断路；（3）2.2；（4）0.5；（5）②S1；③S2；④R2；【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；58\n（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），【点评】本题考查了“测定小灯泡的电功率”的实验，考查了实物电路图的连接、电路故障的判断、电表的读数、电功率公式的应用，还考查了特殊方法测灯泡功率，综合性强，给解题带来了困难。25：【分析】（1）串联电路根据欧姆定律通过电流判断电阻的大小；根据并联电路的分压作用通过电压表判断电阻的大小；（2）要研究探究电阻大小与长度是否成正比，需要控制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反比，所以电流大的，电阻小，电流小的，电阻大，若导体越长，电流越小，即可证明在导体的材料、横截面积和温度相同的条件下，导体电阻的大小与长度成正比。【解答】解：（1）①将电阻丝a、b、c、d分别接在M、N之间，根据I=知，电压一定，电流表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越小。②将电阻丝a、b、c、d串联在电路中，根据I=58\n知，电流一定，电压表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越大。（2）探究电阻大小与长度是否成正比，需要控制导体的材料相同、横截面积相同，故选用ab两电阻丝，分别接入电路中，在电压一定时，分别测量出通过两电阻丝的电流，用刻度尺测量出两电阻丝的长度，分析出电流与电阻的关系，故选用甲图。故答案为：（1）小；大；（2）甲；选用ab两电阻丝，分别接入电路中，在电压一定时，分别测量出通过两电阻丝的电流，用刻度尺测量出两电阻丝的长度，分析出电流与电阻的关系。【点评】控制变量法是初中物理实验中比较常用的研究方法之一，例如欧姆定律，焦耳定律等，只要某个物理量跟几个因素有关，就要采用控制变量法。另外在初中物理实验中较常用的探究方法还有：转换法，类比法，理想实验法等58
