中考物理二輪復習講義專題4.3 實驗探究題（電學）-試卷下載-教習網(wǎng)

?中考物理六大復習策略
中考即將來臨，如何幫助我們考生強化效果，將有限的時間集中于中考的難點、重點，以達到事半功倍的效果，是考生和家長最關(guān)心的問題。物理教學專家對短時間提高物理成績提出幾點建議：
1.“網(wǎng)絡(luò)式”復習法：即采用章、節(jié)、標題、要點四個層次對教材進行梳理和編織記憶網(wǎng)絡(luò)。
2.提高“回頭率”：為了防止遺忘，就要采用提高“回頭率”的`方法，即看完一節(jié)、一章、一部分之后，再回頭掃視一遍，這樣知識得到了系統(tǒng)的鞏固，效果很好。
3.“空想法”：所謂空想法就是不看課本回想看過的內(nèi)容;或看課本的大綱填充細節(jié)。
4.樹形圖：復習時，可以在每門考試科目眾多的參考書中，選出一本較有代表性的參考書，通讀全書后，理出該領(lǐng)域研究的主要線索。
5.梳理錯題法：把綜合復習階段做過的所有習題重新瀏覽一遍。把曾經(jīng)做錯并改正后的題重點看一遍。
6.“齊頭并進”法：在復習過程中，由于要復習的學科多，所以必須合理安排時間。學科和學科之間不可偏廢?？蓪⒚刻斓臅r間劃分為大致相等的5部分，用于7門課的復習，弱科花的時間稍多一些。

專題4.3 實驗探究題(電學)(解析版)
【迎戰(zhàn)中考】物理二輪之試卷題型解密(通用版)

1.實驗探究題是中考物理試卷中必考內(nèi)容。實驗探究題考查學生對認識自然、探索規(guī)律和培養(yǎng)科學嚴謹?shù)膽B(tài)度的考試題型。實驗探究題在中考試卷中占有較大比例，認真做好實驗探究題的備考復習，同樣是非常重要的一項內(nèi)容。
2.各地的中考命題針對實驗探究問題有著不同程度的偏重，也不可能面面俱到地進行考查，這也就給命題帶來了多個角度的可能性。比如同是考查凸透鏡成像規(guī)律，但由于考查的環(huán)節(jié)或是角度不同，考查的方式也就明顯不同，因此在平時的教學中，要盡可能的引導學生對每個知識點、每個環(huán)節(jié)要做到理解和掌握。新課程改革以來，各地中考命題中涉及不同版本教材外的物理探究實驗逐年在出新。但縱觀其考查內(nèi)容，大都來源于學生生活實際，并且所考核的方法和能力都是學生應(yīng)了解和掌握的。所以學生進行應(yīng)考時對此不要產(chǎn)生心理上的障礙，只要抓住方法、應(yīng)用得當，一般都能輕松解決。
3.縱觀歷年實驗探究題，其規(guī)律是力學一道題、電學一道題，光學或熱學一道題，有的還涉及到機械運動、聲現(xiàn)象或電磁現(xiàn)象等內(nèi)容。電學部分實驗探究有：影響導體電阻大小的因素實驗、電路電流與電壓和電阻關(guān)系實驗、串并聯(lián)電路電流規(guī)律實驗、串并聯(lián)電路電壓規(guī)律實驗、伏安法測電阻實驗、伏安法測小燈泡電功率實驗、影響電流熱效應(yīng)因素實驗和通電螺線管磁性實驗。考查熱點有：探究影響導體電阻大小的因素實驗、電路電流與電壓和電阻關(guān)系實驗、伏安法測電阻實驗、伏安法測小燈泡電功率實驗。

一、探究影響導體電阻大小的因素實驗
1.實驗內(nèi)容
【實驗目的】探究影響導體電阻大小的因素。
【實驗器材】電流表、小燈泡、不同規(guī)格電阻絲(A-鎳鉻合金絲、B-截面相同較長鎳鉻合金絲、C-與A長度相同較粗鎳鉻合金絲、D-與A長度相同截面相同的錳銅合金絲)、導線若干、開關(guān)、電池等。
【實驗步驟】一、按圖連接電路。

二、把A鎳鉻合金絲接入電路，閉合開關(guān)，測量電路電流，并觀察小燈泡亮度，結(jié)果記入表格。
三、把截面相同較長的鎳鉻合金絲B接入電路，閉合開關(guān)，測量電路電流，并觀察小燈泡亮度，結(jié)果接入表格。
四、把長度相同，截面較粗的鎳鉻合金絲C接入電路，閉合開關(guān)，測量電路電流，并觀察小燈泡亮度，結(jié)果接入表格。
五、把長度相同，截面相同的錳銅合金絲D接入電路，閉合開關(guān)，測量電路電流，并觀察小燈泡亮度，結(jié)果接入表格。
【實驗表格】
電阻類型
規(guī)格(與A比較)
電流/A
小燈泡亮度
鎳鉻合金絲A
—

—
鎳鉻合金絲B
截面相同、長度較長

較暗
鎳鉻合金絲C
截面較粗、長度相同

較亮
錳銅合金絲D
截面與長度均相同、材料不同

較亮
【實驗結(jié)論】(1)材料相同、截面相同的導體，電阻與長度有關(guān)，長度越長，電阻越大；
(2)材料相同、長度相同的導體，電阻與截面有關(guān)，截面越粗，電阻越?。?br /> (3)長度相同、截面相同的導體，電阻與材料有關(guān)。
2.考查方向
考查方向
解答思路
導線長度與電流關(guān)系
導線越長，電流越小
電流表示數(shù)
看量程再讀數(shù)
實驗方法
控制變量法
A、B之間探究的是
導體長度與電阻關(guān)系
A、C之間探究的是
導體截面與電阻的關(guān)系
A、D之間探究的是
導體電阻與材料有關(guān)
燈泡亮度與上面有關(guān)
電流大小
補充電路
試驗電路連接不完整，按元件順序進行補充，畫線不能交叉
同一種導體電阻與溫度的關(guān)系
溫度越高電阻越大
【典例】(2020?廣州)小明測量不同型號鉛筆在紙上涂劃所得線條的電阻，實驗步驟如下：
(1)用鉛筆在紙上畫出兩段長為15cm的線條，在其中一段線條上重復涂劃3次，另一段6次；
(2)換用不同型號鉛筆重復(1)的操作，得到多組等長等寬的線條如圖；
(3)測出每段線條兩端的電阻記錄在表中。
鉛筆型號
線條兩端電阻(MΩ)
重復涂劃次數(shù)(次)
2B
4B
6B
8B
9B
低高
3
①
0.79
0.67
0.49
③
6
②
0.65
0.43
0.28
④
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，可推測電阻最小的是( )。

A．① B．② C．③ D．④
【答案】D。
【解析】由表格數(shù)據(jù)可知，重復涂劃相同時，鉛筆的含碳量越高，電阻越小，鉛筆的含碳量相同時，重復涂劃次數(shù)越多，電阻越小，故電阻最小的是④，故D正確，ABC錯誤。故選：D。
【跟蹤練習】
1.(2020?綿陽)學校實驗室有一根長略大于60cm的均勻電阻絲，小明等同學打算探究這根電阻絲不同長度的電阻與對應(yīng)長度的關(guān)系。已知這根電阻絲總電阻約6Ω．他們設(shè)計了如圖甲所示電路示意圖，電源電壓3V，電阻絲拉直固定在木板上的a、b兩點，P為鱷魚夾。
完成實驗，回答下列問題：

(1)電流表應(yīng)選用　 (選填序號)。
A．電流表A1(0～60mA)
B．電流表A2(0～0.6A)
C．電流表A3(0～3.0A)
(2)正確連接電路，斷開開關(guān)，鱷魚夾P夾接在電阻絲上靠近b端某位置，用刻度尺測鱷魚夾與a端間電阻絲長度L，閉合開關(guān)，讀取電流表示數(shù)I；斷開開關(guān)，將鱷魚夾P向a端移動約10cm，重復前面的操作。6次測得的電阻絲長度L和對應(yīng)電流表示數(shù)I如下表所示。
序號
1
2
3
4
5
6
L/cm
60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
I/A
0.51
0.60
0.73
1.05
1.48
2.95
算出的電阻R/Ω
5.9
？
4.1
2.9
2.0
1.0
(3)計算接入電路電阻絲的電阻R，并填在上表中。請補填根據(jù)第2次測量算出的電阻絲的電阻R2＝　　Ω。
(4)請在圖乙的坐標系中，制定縱橫坐標的標度，把上表中數(shù)據(jù)在坐標系中描點，然后畫出圖象。
(5)根據(jù)你畫出的圖象，　　(選填“可以”或“不可以”)得到結(jié)論：在誤差范圍內(nèi)，電阻絲的電阻與其長度成正比。
【答案】(1)C；(3)5；(4)如圖；(5)可以。
【解析】(1)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知，當電路中接入的阻值為1Ω時，電路的電流：I最大＝＝＝3A，所以選用0～3A的電流表，故選C；
(3)由I＝可得，電阻絲R2的電阻：R2＝＝＝5Ω；
(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點，然后用直線將各點連接起來，如下圖所示：

(5)根據(jù)圖象可知，R與L的圖象是一條直線，即R與L成正比，所以可以得出的結(jié)論為：在誤差范圍內(nèi)，電阻絲的電阻與其長度成正比。
故答案為：(1)C；(3)5；(4)如圖；(5)可以。
2．(2020?永州)某科技興趣小組在某次科技活動中看到若干個長方體電阻(包含若干個正方體電阻)。它們的材料相同，上下表面均為正方形，外形都如圖甲所示，接入實物電路的連接方式都如圖乙所示，有電流通過時都如圖丙所示。他們想探究長方體電阻的阻值與厚度及邊長的關(guān)系，在老師的幫助下，他們測量了部分電阻的厚度h、邊長a和電阻R，并記錄在表格中(長方體電阻不受溫度影響)。

次數(shù)
厚度h/mm
邊長a/mm
電阻R/Ω
1
2
4
10
2
2
8
10
3
2
12
10
4
4
12
5
5
8
12

6
16
12
1.25
(1)請你根據(jù)實物圖在虛線方框內(nèi)畫出對應(yīng)的電路圖(在電路圖中長方體電阻用“”表示)：

(2)該實驗主要采用的探究方法是　　(選填“控制變量法”或“類比法”)；
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以推知第5次的電阻R＝　　Ω；
(4)從已測的長方體電阻中選取兩個電阻，分別為R1和R2，它們對應(yīng)的厚度h之比為1：2、邊長a之比為2：3，將R1和R2并聯(lián)接在同一閉合電路中，設(shè)通過R1的電流為I1，通過R2的電流為I2，則I1：I2＝　　；
(5)分析表中數(shù)據(jù)，科技興趣小組得到了長方體電阻阻值與其厚度及邊長的關(guān)系。同時他們也大膽推測，在本次科技活動中所看到的正方體電阻，其阻值與邊長的關(guān)系是：　　。
【答案】(1)如圖；(2)控制變量法；(3)2.5；(4)1：2；(5)阻值與邊長成反比。
【解析】(1)由圖可知，該電路為串聯(lián)電路，電流表測量電路中的電流，電壓表測量定值電阻R兩端的電壓，電路圖如圖所示：

(2)電阻的大小與材料、長度、橫截面積等因素有關(guān)，探究電阻與其中一個因素的關(guān)系時，采用的是控制變量法；
(3)對比3、4、5的實驗數(shù)據(jù)可知，在變長相同時，厚度越厚，電阻越小，即電阻與厚度成反比；厚度變?yōu)樵瓉淼?倍，電阻就會變?yōu)樵瓉淼囊话耄缘?次的電阻為2.5Ω；
(4)根據(jù)1、2和3中的數(shù)據(jù)可知，在厚度相同的情況下，變長發(fā)生變化時，電阻不變，即電阻與長方體的變長是無關(guān)的；
從已測的長方體電阻中選取兩個電阻，分別為R1和R2，它們對應(yīng)的厚度h之比為1：2、邊長a之比為2：3，則其電阻之比為2：1；將R1和R2并聯(lián)接在同一閉合電路中，電壓相同，根據(jù)歐姆定律I＝可知，通過的電流之比為I1：I2＝1：2；
(5)對于正方體來說，當邊長變?yōu)樵瓉淼亩稌r，即厚度變?yōu)樵瓉淼亩?，根?jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，電阻就會變?yōu)樵瓉淼囊话耄哉襟w的電阻的阻值與邊長成反比。
故答案為：(1)如圖；(2)控制變量法；(3)2.5；(4)1：2；(5)阻值與邊長成反比。
3．(2020?涼山州)如圖所示，是探究影響導體電阻大小因素的實驗裝置圖，實驗中分別把a、b、c、d四根導線接入電路，其中導線a、b、d長度相同，a、b、c粗細相同，b、d粗細不同。
(1)該實驗是通過觀察電流表的示數(shù)，來間接比較導線電阻的大小，這種科學研究問題的方法是法。
(2)選用　　兩根導線分別接入電路中進行實驗，是為了探究電阻大小跟導體的長度有關(guān)。
(3)選用a、b兩根導線分別接入電路中進行實驗，是為了探究電阻大小跟導體的　　有關(guān)。
(4)選用　　兩根導線分別接入電路中進行實驗，是為了探究電阻大小跟導體的橫截面積有關(guān)。

【答案】(1)轉(zhuǎn)換；(2)bc；(3)材料；(4)bd。
【解析】(1)該實驗中，通過電流表的示數(shù)大小間接得知接入電阻絲的阻值大小，應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法；
(2)探究電阻大小跟導體的長度有關(guān)時，需要控制材料和橫截面積相同，所以需要將bc兩根導線分別接入電路中進行實驗；
(3)由圖可知，導線a、b的粗細、長度均相同、材料不同，因此選用導線a、b分別接入電路中，是為了探究電阻大小跟導體的材料有關(guān)；
(4)要探究電阻大小跟導體的橫截面積有關(guān)，需要控制導體的材料和長度相同，橫截面積不同；由圖可知，導線b、d的長度、材料均相同、粗細不同，因此選用導線b、d分別接入電路中。
故答案為：(1)轉(zhuǎn)換；(2)bc；(3)材料；(4)bd。
二、探究電路電流與電壓和電阻關(guān)系實驗
1.實驗內(nèi)容
【實驗目的】探究電路電流與電壓和電阻關(guān)系。
【實驗器材】定值電阻、電流表、電壓表、電源、開關(guān)、導線、滑動變阻器。
【實驗原理】(1)在探究“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”時，采用的研究方法是控制變量法。
(2)在探究“電流與電壓的關(guān)系”時，應(yīng)保持電阻不變；
(3)在探究“電流與電阻的關(guān)系”時，將5Ω的電阻換成10Ω后，下一步操作是調(diào)節(jié)滑動變阻器，使前后電壓保持不變。
【實驗步驟】
一、按電路圖連接實物電路

二、探究電流與電壓關(guān)系
(1)閉合開關(guān)，移動變阻器劃片，使電阻R兩端電壓成整數(shù)倍增加，依次讀出電流表讀數(shù)，數(shù)據(jù)計入表格；
(2)電流與電壓關(guān)系測量表格(電阻R= ?)
次數(shù)
1
2
3
4
5
電壓/V

電流/A

(3)數(shù)據(jù)分析：電阻一定時，通過導體的電流與其兩端電壓成正比。
三、探究電流與電阻關(guān)系(控制電壓不變，如U=2V)
(1)選擇某一電阻，如：R=5?，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器劃片，使R兩端電壓為2V，讀出電流表示數(shù)，并計入表格；
(2)更換電阻，如：R=10?，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器劃片，使R兩端電壓為2V，讀出電流表示數(shù)，并計入表格；
(3)重復上述試驗過程，電阻分別選15?、20?、25?。
(4)電流與電阻關(guān)系測量表格(電阻V= )
次數(shù)
1
2
3
4
5
電阻/?
5
10
15
20
25
電流/A

(3)數(shù)據(jù)分析：電壓一定時，通過導體的電流與電阻成正比。
(4)整理器材。
【實驗結(jié)論】通過導體電流跟其兩端電壓成正比，與導體電阻成反比。
2.考查內(nèi)容
考查方向
解答思路
探究方法
控制變量法
探究電流與電壓關(guān)系時
控制電阻不變
探究電流與電阻關(guān)系時
控制電壓不變
連接電路前應(yīng)注意哪些問題
斷開開關(guān)、變阻器處于最大位置、電流表和電壓表選擇合適量程、注意正負接線柱不能接反
探究電流與電壓關(guān)系時，變阻器的作用
改變導體兩端電壓
探究電流與電阻關(guān)系時，變阻器的作用
控制導體兩端電壓不變
完善表格，填入正確值
根據(jù)實驗規(guī)律和給出數(shù)據(jù)，填入正確值
多次測量目的
尋找規(guī)律
補充實驗電路
按元件順序觀察缺少部分，然后進行連接，注意不能交叉
電路連接改錯
電流要從電流表、電壓表正極入、負極出，量程選擇要預估，元件連接要符合要求，電流表要串聯(lián)在電路中，電壓表要與被測元件并聯(lián)，變阻器要一上一下接入電路
【典例】(2020?濟南)在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實驗中：

(1)小軍首先選用了一個阻值為15Ω的電阻器開始連接實驗電路，如圖所示是他已經(jīng)連接的部分實驗電路。小軍在連接實驗電路時，操作上出現(xiàn)的錯誤是　　。
(2)請你用筆畫線代替導線在答題卡上將實物電路連接完整。
(3)連接完實驗電路，檢查無誤后，閉合開關(guān)，電路工作正常。過一段時間后，突然發(fā)現(xiàn)一個電表的示數(shù)變?yōu)榱?，而另一個電表的示數(shù)變大。若此時實驗電路中只有一處出現(xiàn)故障，則可能的情況是　　。
A．電阻器短路，電壓表示數(shù)為零
B．電阻器開路，電流表示數(shù)為零
C．變阻器短路，電壓表示數(shù)為零
D．變阻器開路，電流表示數(shù)為零
【答案】(1)沒有斷開開關(guān)； (2)如圖； (3)AB。
【解析】(1)為保護電路，在連接實驗電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，小軍在連接實驗電路時，操作上出現(xiàn)的錯誤是開關(guān)沒有斷開；
(2)電源電壓為6V，由歐姆定律，電路的最大電流為：
I＝＝＝0.4A，故電流表選用小量程與電阻串聯(lián)，電壓表與電阻器并聯(lián)，如下所示：

(3)A．若電阻器短路，電壓表示數(shù)為零，因電路的電阻變小，由歐姆定律，導致電流表示變大，A符合題意；
B．若電阻器開路，電流表示數(shù)為零，電壓表與電源連通測電源電壓，故電壓表示數(shù)變大，B符合題意；
C．若變阻器短路，電壓表示數(shù)為電源電壓，電壓表示數(shù)變大；電路的電阻變小，電流表示數(shù)變大，C不符合題意；
D．若變阻器開路，整個電路斷路，兩表都沒有示數(shù)，兩表示數(shù)都變小，不符合題意；故選 AB。
故答案為：(1)沒有斷開開關(guān)； (2)如圖； (3)AB。
【跟蹤訓練】
1．(2020?萊蕪區(qū))在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實驗中。
(1)小軍首先選用了一個阻值為15Ω的電阻器開始連接實驗電路，如圖所示是他已經(jīng)連接的部分實驗電路，小軍在連接實驗電路時，操作上出現(xiàn)的錯誤是　　。
(2)請你用筆畫線代替導線在答題卡上將實物電路連接完整。

(3)連接完實驗電路，檢查無誤后，閉合開關(guān)，電路工作正常。過一段時間后，突然發(fā)現(xiàn)一個電表的示數(shù)變?yōu)榱悖硪粋€電表的示數(shù)變大。
若此時實驗電路中只有一處出現(xiàn)故障，則可能的情況是　　。
A.電阻器短路，電壓表示數(shù)為零
B.電阻器開路，電流表示數(shù)為零
C.變阻器短路，電壓表示數(shù)為零
D.變阻器開路，電流表示數(shù)為零
【答案】(1)連接電路時，開關(guān)是閉合的；(2)如上所示；(3)AB。
【解析】(1)連接電路時，為保護電路，開關(guān)應(yīng)是斷開的，操作上出現(xiàn)的錯誤是：連接電路時，開關(guān)是閉合的；
(2)3節(jié)蓄電池的電壓為6V，由歐姆定律，電路的最大電流為：I＝＝＝0.4A，故電流表選用小量程與電阻串聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)，如下所示：

(3)A.若電阻器短路，電壓表示數(shù)為零，由串聯(lián)電阻的規(guī)律，因電路的電阻變小，由歐姆定律I＝，電路的電流變大，A符合題意；
B.若電阻器開路，則電流表示數(shù)為零，電壓表通過變阻器與電源連通，故電壓表測電源電壓(原來電壓表測電阻器的電壓)，故電壓表示數(shù)變大，B符合題意；
C.若變阻器短路，電壓表測電源電壓，電路的電阻變小，由歐姆定律，電流表示數(shù)變大，C不符合題意；
D.若變阻器開路，整個電路斷路，兩表示數(shù)都為0，D不符合題意；
故答案為：(1)連接電路時，開關(guān)是閉合的；(2)如上所示；(3)AB。
2．(2020?煙臺)如圖甲所示是小明“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實驗電路圖。選用的實驗器材是：電源(3V)、電流表(0～0.6A)、電壓表(0～3V)，定值電阻R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝20Ω，滑動變阻器(40Ω 2A)、開關(guān)、導線若干。
(1)探究電流與電壓關(guān)系：
①探究電流與電壓的關(guān)系時，要保持　　不變，采用的科學方法是　　。
②小明在實驗中進行多組數(shù)據(jù)測量的目的是什么？　　
③小明選用5Ω和10Ω的兩只電阻分別進行實驗后，由實驗數(shù)據(jù)畫出的圖象如圖乙所示，其中M圖象對應(yīng)的是哪只電阻？　　由M圖象得到的實驗結(jié)論是什么？　　
(2)探究電流與電阻的關(guān)系：
①小明在實驗中，首先確定一個保持不變的電壓值U，當AB間的電阻R由5Ω換成10Ω時，閉合開關(guān)，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向　　(選填“a”或“b”)移動，才能使電壓表示數(shù)變?yōu)閁。
②當AB間換接20Ω的電阻時，小明無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)都無法達到U．請你告訴他，為完成實驗，U的取值范圍是　　。

【答案】(1)①電阻；控制變量法；②得出普遍性的結(jié)論；③5Ω；電阻一定時，電流與電壓成正比；(2)①b；②1V～3V。
【解析】(1)探究電流與電壓關(guān)系：
①探究電流與電壓的關(guān)系時，要保持電阻不變，采用的科學方法是控制變量法；
②小明在實驗中進行多組數(shù)據(jù)測量的目的是得出普遍性的結(jié)論；
③小明選用5Ω和10Ω的兩只電阻分別進行實驗后，由圖乙作圖如下所示：

由圖可知，當電壓相等時，M對應(yīng)的電流大，由歐姆定律，R＝，M圖象對應(yīng)的電阻小，故M圖象對應(yīng)的是5Ω；
由M圖線為過原點的直線，故由M圖象得到的實驗結(jié)論是：電阻一定時，電流與電壓成正比；
(2)探究電流與電阻的關(guān)系：
①根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；
探究電流與電阻的實驗中應(yīng)控制電壓不變，即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向b端移動，才能使電壓表示數(shù)變?yōu)閁；
②由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理有：＝，
方程左邊為一定值，故右邊也為一定值，當變阻器連入的電阻最大時對應(yīng)的定值電阻也最大，
此時電壓表的示數(shù)最小，即＝，
U＝1V，即控制的最小電壓為1V，最大電壓為3V，U的取值范圍是1V～3V。
故答案為：(1)①電阻；控制變量法；②得出普遍性的結(jié)論；③5Ω；電阻一定時，電流與電壓成正比；(2)①b；②1V～3V。
3．(2020?甘南州)在“探究電流與電阻的關(guān)系”實驗中：

(1)如圖甲所示，請你用筆畫線代替導線，將圖中電路連接完整(請勿更改原有導線，導線不得交叉)。
要求：當滑動變阻器的滑片P向左移動時，電路中的電流變大。連接電路時，開關(guān)必須　　。
(2)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，電流表無示數(shù)，其原因是　　。
(3)實驗過程中，將5Ω的電阻接入電路中，閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P至適當位置，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，則電流表示數(shù)為　　A。將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻，閉合開關(guān)，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P向　　(選填“左”或“右”)端移動，使電壓表示數(shù)為　　V。
【答案】(1)如圖；斷開；(2)電阻R斷路；(3)0.3；右；1.5。
【解析】(1)當滑動變阻器的滑片P向左移動時，電路中的電流變大，即電阻變小，故變阻器左下接線柱連入電路中，如下所示：

為了保護電路，連接電路時，開關(guān)必須斷開；
(2)閉合開關(guān)后，電流表無示數(shù)，說明電路為斷路，電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，說明電壓表與電源的兩端相連，所以故障為電阻R斷路；
(3)實驗過程中，將5Ω的電阻接入電路中，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P至適當位置，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，則電流表示數(shù)為0.3A；
由歐姆定律I＝知，電壓表示數(shù)：U＝IR＝0.3A×5Ω＝1.5V；
根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；
探究電流與電阻的實驗中應(yīng)控制電壓不變，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向右端移動，使電壓表的示數(shù)為1.5V。
故答案為：(1)如圖；斷開；(2)電阻R斷路；(3)0.3；右；1.5。
4．(2020?廣安)在探究“電流與電阻關(guān)系”的實驗中，所用的器材有：電壓恒定為6V的電源、開關(guān)、電流表、電壓表、三個定值電阻(5Ω，10Ω，20Ω)、幾個規(guī)格不同的滑動變阻器、導線若干。
(1)如圖所示是某同學連接的電路，圖中有一根導線連接錯誤，請你在連接錯誤的導線上打“×”，并補畫出正確的連線。
(2)電路連接正確后，閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)置于　　(選填“A端”或“B端”)。
(3)分別把5Ω和10Ω的定值電阻接入電路中，移動滑動變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為2V，記錄下電流表的示數(shù)。可是當把20Ω的定值電阻接入電路中時，該同學無論怎樣移動滑片都無法使電壓表示數(shù)調(diào)到控制值，說明選擇的滑動變阻器　　。
(4)更換器材后，重新實驗，將數(shù)據(jù)記錄在表格中，分析實驗數(shù)據(jù)可得結(jié)論：　　。
電壓U/V
2
電阻R/Ω
5
10
20
電流I/A
0.4
0.2
0.1

【答案】(1)如圖；(2)A端；(3)最大電阻過小；(4)電壓一定時，電流與電阻成反比。
【解析】(1)原電路中，電阻和電壓表短路了，電阻應(yīng)和電流表串聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)，如下所示：

(2)電路連接正確后，閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大處的A端；
(3)電阻兩端的電壓始終保持UV＝2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的2倍，根據(jù)分壓原理，當接入20Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為
R滑＝2×20Ω＝40Ω，故為了完成整個實驗，應(yīng)該選取最大阻值至少40Ω的滑動變阻器，當把20Ω的定值電阻接入電路中時，該同學無論怎樣移動滑片都無法使電壓表示數(shù)調(diào)到控制值，說明選擇的滑動變阻器最大電阻過小；
(4)橫向分析表中數(shù)據(jù)，電阻增大為原來的幾倍，通過的電流減小為原來的幾分之一，即得出的結(jié)論是：電壓一定時，電流與電阻成反比。
故答案為：(1)如圖；(2)A端；(3)最大電阻過??；(4)電壓一定時，電流與電阻成反比。
三、伏安法測電阻實驗
1.實驗內(nèi)容
【實驗目的】測量未知電阻
【實驗器材】電池組、電壓表、電流表、滑動變阻器、待測電阻、開關(guān)各一個，導線若干。
【實驗原理】根據(jù)歐姆定律：，可知：，只要能測出電阻R兩端電壓和通過R的電流，根據(jù)公式即可計算出待測電阻R。
【實驗步驟】一、根據(jù)給出的電路圖，連接實物電路。

二、閉合開關(guān)，變阻器在較大位置時測量電流和電壓，數(shù)據(jù)計入表格。
三、繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器，重復上述試驗三次，數(shù)據(jù)計入表格。
四、根據(jù)公式，求出每次試驗電阻值，并計入表格。
五、計算待求電阻平均值。
六、試驗表格
試驗次數(shù)
電壓/V
電流/A
待求電阻Rx/?
平均值Rx/?
1

2

3

七、整理器材。
2.考查內(nèi)容
考查方向
解答思路
補充電路
以某一電器為起點，觀察一周，先連主電器，后連測量電器，注意連線不能交叉
測量前變阻器的位置、目的
處于最大位置、為了保護電路
變阻器連接
一上一下
開關(guān)狀態(tài)
斷開狀態(tài)
補充測量數(shù)據(jù)
根據(jù)實驗原理和測量數(shù)據(jù)規(guī)律補齊表格中空格
小燈泡電阻測量結(jié)果相差較大原因
小燈泡的電阻隨溫度的升高而變大
電路故障
電流表無示數(shù)，某處斷路；電壓表無示數(shù)，被測電器短路或電壓表連線未接好
電流表、電壓表反偏
正負極反接
分析測量數(shù)據(jù)求電阻
根據(jù)歐姆定律進行計算
測量結(jié)果誤差較大原因
電流表或電壓表有內(nèi)阻
電流表對測量誤差的影響
內(nèi)接時測量結(jié)果偏大、外接時測量結(jié)果偏小
【跟蹤訓練】
1.(2020?內(nèi)江)一個物理課外實驗小組用如圖甲所示的電路來測量某待測電阻Rx的阻值，其中定值電阻R0＝20Ω．請你幫實驗小組完成：

(1)按照甲圖的實驗電路圖，用筆畫線代替導線將乙圖連接完整(部分導線已連好)；
(2)在連接電路時，開關(guān)應(yīng)　　，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于　　(選填“左”或“右”)端；
(3)閉合開關(guān)S1，將開關(guān)S2擲于“1”時，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到適當位置，記下此時電壓表的示數(shù)為U1；保持滑片位置不變，將開關(guān)S2擲于“2”時，記下此時電壓表的示數(shù)為U2．則待測電阻Rx阻值的表達式Rx＝　　(用R0、U1、U2表示)。
(4)重復步驟(3)，共得到5組U1、U2的數(shù)據(jù)，并計算出的值，如下表所示，則5組數(shù)據(jù)的平均值為　 ?。焕玫钠骄?，求出待測電阻Rx為　　Ω。

1
2
3
4
5
U1/V
0.25
0.30
0.36
0.40
0.44
U2/V
0.86
1.03
1.22
1.36
1.49

3.44
3.43
3.39
3.40
3.39
(5)實驗中，采用了多次測出U1和U2的值，并由的平均值，求待測電阻Rx阻值的目的是為　　。
【答案】(1)如圖；(2)斷開；右；(3)?R0；(4)3.41；48.2；(5)減小誤差。
【解析】(1)按照甲圖的實驗電路圖，滑動變阻器滑片P向右移時其接入電阻變大，連接如圖所示：
。
(2)為保護電路元器件，在連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于右端，使接入電阻最大；
(3)[閉合開關(guān)S1，將開關(guān)S2擲于“1”時，三個電阻串聯(lián)，電壓表測量電阻R0兩端電壓，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到適當位置，記下此時電壓表的示數(shù)為U1；保持滑片位置不變，將開關(guān)S2擲于“2”時，此時電壓表測量電阻R0與Rx的兩端電壓之和，記下此時電壓表的示數(shù)為U2；由于電路電流保持不變，即＝
，則待測電阻Rx阻值的表達式為：Rx＝?R0；
(4)重復步驟(3)，共得到5組U1、U2的數(shù)據(jù)，并計算出的值，則5組組數(shù)據(jù)的平均值為：＝＝3.41；
利用組平均值，求出待測電阻Rx為：
Rx＝R0＝(﹣1)R0＝(3.41﹣1)×20Ω＝48.2Ω；
(5)實驗中，采用了多次測出U1和U2的值，并由的平均值，求待測電阻Rx阻值的目的是為多次測量以減小誤差。
故答案為：(1)如圖；(2)斷開；右；(3)?R0；(4)3.41；48.2；(5)減小誤差。
2．(2020?甘孜州)在“用電流表和電壓表測電阻”的實驗中，電路如圖甲所示。
(1)開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片P要移動到　　(選填“a”或“b”)端；
(2)閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，但電壓表指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)，則電路發(fā)生的故障可能是以下四種中的　　；
A．Rx發(fā)生斷路 B．滑動變阻器斷路
C．Rx發(fā)生短路 D．電流表處斷路
(3)排除故障后，閉合開關(guān)，調(diào)整滑片P到某一位置后，若兩表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示，其中電流表的示數(shù)　A，此次測得的結(jié)果為Rx＝　　Ω。

【答案】(1)b；(2)A；(3)0.4；5。
【解析】(1)由電路圖可知，閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片應(yīng)置于b端，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大。
(2)A、如果Rx 發(fā)生斷路，電路斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表與電源連接相連，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，故A符合題意；
B、如果滑動變阻器斷路，電路斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表與電源兩極不相連，電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，故B不符合題意；
C、Rx發(fā)生短路，電路是通路，電流表有示數(shù)，電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，故C不符合題意；
D、電流表斷路，電路斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表與電源兩極不相連，電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，故D不符合題意；
(3)由圖乙可知，電壓表量程是0～3V，分度值是0.1V，電壓表讀數(shù)是2V；
由圖丙可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.4A；
根據(jù)歐姆定律I＝知，
電阻RX的阻值為：RX＝＝＝5Ω。
故答案為：(1)b；(2)A；(3)0.4；5。
3．(2020?上海)小華做“用電流表、電壓表測電阻”實驗，現(xiàn)有電源(電壓為1.5伏的整數(shù)倍保持不變)、待測電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)各一個，以及導線若干。他正確串聯(lián)電路后，將電壓表并聯(lián)在電路中。閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片，將測得的兩組數(shù)據(jù)記錄在表一中。小華觀察數(shù)據(jù)思考后重新連接了電壓表，將新測得的兩組數(shù)據(jù)記錄在表二中。小華通過數(shù)據(jù)處理求出了待測電阻的阻值，完成實驗。
表一
實驗序號
電壓表示數(shù)(伏)
電流表示數(shù)(安)
1
2.6
0.18
2
2.3
0.20
表二
實驗序號
電壓表示數(shù)(伏)
電流表示數(shù)(安)
3
2.2
0.20
4
2.6
0.24
①獲得表一實驗數(shù)據(jù)的過程中，小華將電壓表并聯(lián)在　的兩端；
②實驗中小華所用的電源電壓為　　伏；
③根據(jù)表一中實驗序號1的數(shù)據(jù)，計算此次待測電阻的阻值為　　歐；(精確到0.1歐)
④根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算并判斷所用滑動變阻器的規(guī)格能否為“10歐 2安”?！? 　(需寫出計算過程)
【答案】①滑動變阻器；②4.5；③10.6；④不能；由表中第1組數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律，變阻器連入電路的電阻：R滑＝＝≈14.4Ω＞10Ω。
【解析】①待測電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電流表測電路電流，當電流變大時，根據(jù)U＝IR可知，待測電阻的電壓變大，由串聯(lián)電路分壓定律可知，滑動變阻器電阻變小，根據(jù)表一中數(shù)據(jù)可知電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端了；
②小華觀察數(shù)據(jù)思考后重新連接了電壓表，即將電壓表并聯(lián)在待測電阻兩端了，由表一和表二中的第2、3組數(shù)據(jù)知，電路的電流相等，則變阻器連入電路的電阻相同，根據(jù)電壓表的連接，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電源電壓為：
U＝2.3V+2.2V＝4.5V；
③根據(jù)表一中實驗序號1的數(shù)據(jù)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律，計算此次待測電阻的阻值為：R1＝＝≈10.6Ω；
④由表中第1組數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律，變阻器連入電路的電阻：
R滑＝＝≈14.4Ω＞10Ω；
因此，所用滑動變阻器的規(guī)格不能為“10歐 2安”。
故答案為：①滑動變阻器；②4.5；③10.6；④不能；由表中第1組數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律，變阻器連入電路的電阻：R滑＝＝≈14.4Ω＞10Ω。
4．(2020?黃石)課外興趣小組要測量一個未知電阻Rx的阻值，現(xiàn)有下列器材：電源、兩個量程均為0～0.6A的相同電流表A1、A2、一個已知阻值的定值電阻R0＝9Ω、開關(guān)、導線若干。興趣小組同學們開動腦筋，積極思考，設(shè)計出了一個測量Rx的方法。

(1)同學們設(shè)計出的測量電路圖如圖甲，請根據(jù)電路圖把未完成的實物圖(圖乙)連接線補充完整。
(2)連接好電路，閉合S之前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑到　　(選填“a”“b”)端；
(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器，使兩個電流表有一個恰當?shù)淖x數(shù)，如圖丙，兩表A1、A2的讀數(shù)分別為I1＝　　A，I2＝　　A；

(4)根據(jù)兩電流表讀數(shù)可得出被測電阻Rx＝　　。
(5)調(diào)節(jié)滑動變阻器，使A1和A2表的讀數(shù)都變大，為保證A2表不被燒壞，則A1表的讀數(shù)不能超過　　A。
(6)有同學認為，改用圖丁電路圖也可以測出Rx的值，你認為是否可行？

【答案】(1)如圖；(2)b；(3)0.32；0.48；(4)4.5Ω；(5)0.4；(6)可行。
【解析】(1)根據(jù)甲圖可知，Rx與R0并聯(lián)，待測電阻與A1串聯(lián)，A2測干路電流，如下圖所示：

(2)連接好電路，閉合S之前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑到阻值最大處的b端；
(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器，使兩個電流表有一個恰當?shù)淖x數(shù)，如圖丙，由題意可知兩表均選用小量程，分度值為0.02A，則A1、A2的讀數(shù)分別為I1＝0.32A，I2＝0.48A；
(4)根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過定值電阻R0的電流為：I0＝I﹣Ix＝0.48A﹣0.32A＝0.16A，
由并聯(lián)電路的電壓規(guī)律和歐姆定律可得，電源電壓為：U＝U0＝I0R0＝0.16A×9Ω＝1.44V；
由歐姆定律可得，被測電阻Rx＝＝＝4.5Ω；
(5)為保證A2表不被燒壞(即干路電流最大為0.6A)，設(shè)A1表的讀數(shù)(通過Rx的電流)不能超過I，此時通過R0的電流為I0′，
并聯(lián)電路中各支路的電壓相等，由歐姆定律可知，在電壓相等時，電流與電阻成反比，則＝＝＝，
所以通過定值電阻的電流為I，
由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可得I+I＝0.6A，解得I＝0.4A，即A1表的讀數(shù)不能超過0.4A；
(6)圖丁中，兩電阻并聯(lián)，兩電流表分別測兩支路的電流，因各支路的電壓相等，由U＝IR可測出Rx的值，該方法可行。
故答案為：(1)如圖；(2)b；(3)0.32；0.48；(4)4.5Ω；(5)0.4；(6)可行。
四、伏安法測小燈泡電功率實驗
1.實驗內(nèi)容
【實驗目的】測量小燈泡工作時的電功率。
【實驗器材】小燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器、電源、開關(guān)、導線。
【實驗原理】根據(jù)公式P=UI，用電壓表測小燈泡兩端的電壓，用電流表測小燈泡中的電流，利用公式P＝UI計算電功率，在額定電壓下測出的電功率就是額定功率。
【實驗步驟】一、按電路圖連接好電路

二、閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓恰好等于小燈泡的額定電壓2.5V，觀察小燈泡的亮度，并記錄電流表和電壓表的示數(shù)。
三、調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓約等于小燈泡額定電壓的1.2倍。觀察小燈泡的亮度變化，并記錄此時電流表和電壓表的示數(shù)(注意：小燈泡兩端的電壓不能超過它的額定電壓太多)。
四、調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓約等于小燈泡額定電壓的0.8倍。觀察小燈泡的亮度變化，并記錄此時電流表和電壓表的示數(shù)。
五、計算出三種情況下小燈泡的電功率。
六、整理器材。
七、實驗表格
實驗次數(shù)
實驗要求
發(fā)光情況
電流/A
電壓/V
電功率/W
1
額定電壓
正常發(fā)光

2
額定電壓1.2倍
較亮

3
額定電壓0.8倍
較暗

【實驗結(jié)論】(1)不同電壓下，小燈泡的功率不同；實際電壓越大，小燈泡功率越大。(2)小燈泡的亮度由小燈泡的實際功率決定，實際功率越大，小燈泡越亮。
2.考查內(nèi)容
考查方向
解答思路
補充電路
以某一電器為起點，觀察一周，先連主電器，后連測量電器，注意連線不能交叉
測量前變阻器的位置、目的
處于最大位置、為了保護電路
變阻器連接
一上一下
開關(guān)狀態(tài)
斷開狀態(tài)
電路故障
電流表無示數(shù)，某處斷路；電壓表無示數(shù)，被測電器短路或電壓表連線未接好
電流表、電壓表反偏
正負極反接
影響小燈泡亮度的因素
由小燈泡實際功率決定，功率越大，亮度越高
確定劃片移動方向和接入電阻大小
根據(jù)電阻與長度成正比接線
實際功率大小
根據(jù)公式：進行計算
分析圖像求額定功率
根據(jù)額定電壓確定電流，計算即得額定功率
分析圖象不同電壓下燈絲電阻值不同
原因是燈絲電阻隨溫度的變化而變化
【典例】(2020?廣西)在“測量小燈泡的電功率”實驗中，電源電壓保持不變，待測小燈泡的額定電壓為2.5V。
(1)為了比較精確的測量小燈泡的電功率，電壓表的量程應(yīng)選0～　　V；
(2)實驗時，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，小燈泡都不亮，電壓表有示數(shù)，電流表示數(shù)幾乎為零，則故障可能是　　(選填“電流表與導線”或“燈泡與燈座”)接觸不良；
(3)排除故障后，移動滑動變阻器滑片，當電壓表示數(shù)是2.5V，電流表示數(shù)如圖所示，則小燈泡的額定功率是　　W；
(4)測量結(jié)束后，應(yīng)先　，再拆除導線，最后整理好器材；
(5)某實驗小組在處理實驗數(shù)據(jù)時，采用描點法，在坐標紙上作出了如圖所示的I﹣U圖象，請指出作圖過程中存在的錯誤或不足之處是　 ?。?br /> (6)某實驗小組設(shè)計了如圖所示的電路(還缺一根導線連接才完整)，可以測量小燈泡的額定功率，其中R為定值電阻。請寫出本實驗主要測量步驟及所測物理量；
①電路連接完整后，開關(guān)S2斷開，S1、S3閉合，調(diào)節(jié)滑動阻器滑片，使電壓表示數(shù)為U額；
②　　，開關(guān)S3斷開，S1、S2閉合，記錄電壓表的示數(shù)U2；
③小燈泡額定功率的表達式P額＝　　(用R、U額、U2表示)。

【答案】(1)3；(2)燈泡與燈座；(3)1.3；(4)斷開開關(guān)；(5)圖線不應(yīng)畫成直線或橫坐標的標度取值過大；(6)②保持滑動變阻器滑片位置不動；③U額×。
【解析】(1)燈的額定電壓為2.5V，故為了比較精確的測量小燈泡的電功率，電壓表的量程應(yīng)選0～3V；
(2)實驗時，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，小燈泡都不亮，電流表示數(shù)幾乎為零，則電路可能斷路，電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源連通，則故障可能是燈泡與燈座接觸不良；
(3)排除故障后，移動滑動變阻器滑片，當電壓表示數(shù)是2.5V，電流表示數(shù)如圖所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流表讀數(shù)為0.52A，則小燈泡的額定功率是：
P＝UI＝2.5V×0.52A＝1.3W；
(4)測量結(jié)束后，為防止短路，應(yīng)先斷開開關(guān)，再拆除導線，最后整理好器材；
(5)燈的電阻隨溫度的變化而變化，故I﹣U圖象為一曲線，圖中橫坐標分度值為0.3V，而燈的額定電壓
為2.5V，故橫坐標的標度取值過大，作圖過程中存在的錯誤或不足之處是：圖線不應(yīng)畫成直線或橫坐標的標度取值過大；
(6)主要測量步驟及所測物理量；
(為達到電壓表既能測量燈的電壓，又能測量R與燈的總電壓，電壓表的負接線柱應(yīng)與S3的左接線柱連接)
①電路連接完整后，開關(guān)S2斷開，S1、S3閉合，調(diào)節(jié)滑動阻器滑片，使電壓表示數(shù)為U額；
②保持滑動變阻器滑片位置不動，開關(guān)S3斷開，S1、S2閉合，記錄電壓表的示數(shù)U2；
③在①中，電壓表測燈的電壓，因電壓表示數(shù)為U額，故燈正常發(fā)光；
在 ②中，電壓表測R與燈串聯(lián)后的電壓，因滑動變阻器滑片位置不動，故此時各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，此時定值電阻的電壓為：
UR＝U2﹣U額，由歐姆定律可求出R的電流，即燈的額定電流：
IL＝＝，小燈泡的額定功率表達式：P額＝U額×。
故答案為：(1)3；(2)燈泡與燈座；(3)1.3；(4)斷開開關(guān)；(5)圖線不應(yīng)畫成直線或橫坐標的標度取值過大；(6)②保持滑動變阻器滑片位置不動；③U額×。
【跟蹤訓練】
1．(2020?淄博)小明用圖中所示的器材測量小燈泡的電功率。待測小燈泡的額定電壓為2.5V，額定功率估計在0.8W左右。

(1)請畫出導線，完成電路連接。
(2)小明剛連好最后一根導線，小燈泡就發(fā)出了明亮的光，他在連接電路中出現(xiàn)的錯誤是：
①　　；
②　　。
(3)小明改正錯誤后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，觀察小燈泡的發(fā)光情況，將測量數(shù)據(jù)和實驗現(xiàn)象記錄在下表中。
實驗要求
小燈泡的發(fā)光情況
電壓表示數(shù)/V
電流表示數(shù)/A
小燈泡的實際功率/W
U實＝U額
明亮
2.5
0.28

U實＝0.8U額
較暗
2
0.25

U實＝0.4U額
微弱
1
0.2

①小燈泡的額定功率是　　W。
②實驗結(jié)果表明：　　越小，小燈泡的實際功率越小，小燈泡越暗。
③分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻是變化的，原因是　　。
(4)小明和同學交流時發(fā)現(xiàn)，他在實驗設(shè)計中存在不完善的地方是　　，修改實驗方案后，接下來的操作是把滑動變阻器的滑片向　 (填“A”或“B”)端調(diào)節(jié)，記錄電壓表和電流表的示數(shù)，并觀察小燈泡的發(fā)光情況。
【答案】(1)如圖；(2)①連接電路時開關(guān)沒有斷開；②沒有將變阻器的最大電阻連入電路中；(3)①0.7；②燈的電壓；③燈的電阻隨溫度的變化而變化；(4)實際電壓都不大于額定電壓；B.
【解析】(1)待測小燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，額定功率估計在0.8W，根據(jù)P＝UI，燈的額定電流：
I＝＝＝0.32A，電流表選用小量程與燈串聯(lián)，如下所示：

(2)小明剛連好最后一根導線，小燈泡就發(fā)出了明亮的光，他在連接電路中出現(xiàn)的錯誤是：
①連接電路時開關(guān)沒有斷開；
②沒有將變阻器的最大電阻連入電路中
(3)①由表中數(shù)據(jù)知，燈在額定電壓下的電流為0.28A，小燈泡的額定功率是：
P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；
②由表中數(shù)據(jù)，第1、2、3次實驗燈的實際電壓逐漸變小，燈的實際功率分別為：0.7W、0.5W和0.2W，
故實驗結(jié)果表明：燈的實際電壓越小，小燈泡的實際功率越小，小燈泡越暗；
③分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻是變化的，原因是燈的電阻隨溫度的變化而變化；
(4)研究燈的亮度與功率的關(guān)系實驗中，應(yīng)分別測量出燈的實際電壓等于、小于、略大于額定電壓燈的功率大小，在實驗設(shè)計中存在不完善的地方是實際電壓都不大于額定電壓，為增大燈的電壓，接下來的操作是把滑動變阻器的滑片向B端調(diào)節(jié)，記錄電壓表和電流表的示數(shù)，并觀察小燈泡的發(fā)光情況。
故答案為：(1)如圖；(2)①連接電路時開關(guān)沒有斷開；②沒有將變阻器的最大電阻連入電路中；(3)①0.7；②燈的電壓；③燈的電阻隨溫度的變化而變化；(4)實際電壓都不大于額定電壓B。
2．(2020?鞍山)小剛同學在做“測量小燈泡額定功率”的實驗中，選用如圖甲所示的器材和電路。其中電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，滑動變阻器的銘牌上標有“20Ω 1A”字樣。

(1)請用筆畫線代替導線將圖甲的實驗電路補充完整。(要求：滑動變阻器的滑片向右移動時小燈泡變亮)
(2)閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片。發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)。若電路只有一處故障，則故障原因是　　。
(3)排除故障后再次閉合開關(guān)，移動滑片直到電壓表的示數(shù)為2.5V，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，為　　A，小燈泡的額定功率為　　W。再調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數(shù)達到3V，小燈泡強烈發(fā)光，此時小燈泡的實際功率　　(填“大于”、“小于”或“等于”)1.08W。

(4)同組的小紅同學還想探究“在電壓一定時，電流與電阻的關(guān)系”，于是將圖甲中的小燈泡換成三個阻值分別為5Ω、100Ω、15Ω的定值電阻，其余連接均不改變。圖丙是小紅根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R變化的圖象。
①由圖象可知小紅將定值電阻R兩端的電壓控制為　　V不變。當定值電阻由5Ω換為10Ω時，為達到實驗要求，滑動變阻器連入電路的阻值應(yīng)　　(填“變大”、“變小”或“不變”)。
②實驗結(jié)論是電壓一定時，　　。
③實驗結(jié)束后，小紅問老師保持該電壓不變的情況下，能否更換50Ω的定值電阻繼續(xù)進行此實驗，老師指導小紅分析了不能更換的原因。你認為原因是　　。
【答案】(1)如圖；(2)燈泡斷路；(3)0.3；0.75；小于；(4)①3；變大；②電流與電阻成反比；③保持定值電阻兩端電壓始3V不變。
【解析】(1)測小燈泡額定功率實驗中，滑動變阻器應(yīng)串聯(lián)入電路中，滑片向右移動時小燈泡變亮，說明其連入電路的阻值變小，所以應(yīng)將B接線柱接入電路中，如圖所示：

(2)閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光，電流表無示數(shù)，說明電路中有斷路，電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源間通路，而電路只有一處故障，則故障原因是：燈泡斷路；
(3)燈泡兩端電壓為2.5V時，燈泡正常發(fā)光，由圖乙知，電流表使用小量程，分度值0.02A，則此時通過燈泡的電流為0.3A，
所以燈泡的額定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
根據(jù)P＝知在電阻不變時，電功率與電壓的平方成正比，電壓表的示數(shù)達到3.0V為額定電壓的＝1.2倍，
若燈的電阻不變，則燈泡的實際功率為：P實＝(1.2)2×0.75W＝1.08W，但因燈的電阻隨溫度的升高而變大，根據(jù)P＝，故此時燈泡的實際功率小于1.08W；
(4)①由圖象知，當定值電阻R＝15Ω時，通過的電流為0.2A，所以定值電阻R兩端的電壓控制為U＝IR＝0.2A×15Ω＝3V；
當定值電阻由5Ω換為10Ω時，為了控制定值電阻兩端電壓不變，由串聯(lián)電路的分壓原理知，就增大滑動變阻器連入電路的阻值；
②由圖象知，該圖象為反比例圖象，所以可得結(jié)論：電壓一定時，電流與電阻成反比；
③滑動變阻器取最大阻值20Ω，當定值電阻為50Ω時，由串聯(lián)電路的分壓原理有：＝＝＝，
則定值電阻兩端最小電壓UR＝U＝×6V＞3V，無法保持定值電阻兩端電壓始終3V，故不能更換50Ω的定值電阻繼續(xù)進行實驗。
故答案為：(1)如圖；(2)燈泡斷路；(3)0.3；0.75；小于；(4)①3；變大；②電流與電阻成反比；③保持定值電阻兩端電壓始3V不變。
3．(2020?阜新)在“測量小燈泡額定功率”的實驗中，器材有：電源(電壓恒為3V)、開關(guān)、電壓表和電流表各一只、額定電壓為2.5V的燈泡、滑動變阻器(20Ω、1A)、導線若干。

(1)以畫線代替導線，將圖甲中的實物圖連接完整。(要求：滑片向左移動時小燈泡變亮)
(2)閉合開關(guān)前，發(fā)現(xiàn)電流表的指針如圖乙所示，其原因是　 ?。?br /> (3)問題解決后，第一小組的同學通過改變滑動變阻器的阻值，得到了小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的圖象，如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為　　W；
(4)第一小組的同學在實驗中還發(fā)現(xiàn)，電壓表與電流表示數(shù)的比值變大，原因是　 ??；
(5)第二小組的同學在準備進行實驗時，發(fā)現(xiàn)電壓表壞了，他們找到了一個阻值為10Ω的定值電阻R0，設(shè)計了如圖丁所示的電路，也順利的完成了實驗：
①先閉合開關(guān)S、S1，斷開S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表的示數(shù)為I1，則I1＝　　A；
②保持滑片P的位置不變，閉合開關(guān)S、S2，斷開S1，讀出電流表的示數(shù)為I2，則小燈泡的額定功率P額＝　　。(用U額、I1、I2表示)

【答案】(1)如圖；(2)沒有將電流表的指針調(diào)零；(3)0.625；(4)燈絲電阻隨著溫度的升高而增大；(5)①0.25；②U額(I2﹣I1)。
【解析】(1)因滑片向左移動時小燈泡變亮，即電流變大，電阻變小，故變阻器左下接線柱連入電路中，如下所示：

(2)閉合開關(guān)前，發(fā)現(xiàn)電流表的指針如圖乙所示，其原因是：沒有將電流表的指針調(diào)零；
(3)根據(jù)圖丙小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的圖象知，燈在額定電壓2.5V時的電流為0.25A，則小燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
(4)由歐姆定律，電壓表與電流表示數(shù)的比值變大，即燈的電阻，燈的電阻變大原因是燈絲電阻隨著溫度的升高而增大；
(5)①先閉合開關(guān)S、S1，斷開S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表的示數(shù)為I1＝0.25A；
②保持滑片P的位置不變，閉合開關(guān)S、S2，斷開S1，讀出電流表的示數(shù)為I2，
在①中，電流表測定值電阻的電流，電流表的示數(shù)為I1＝0.25A，值電阻的電壓為2.5V，由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，燈的電壓為2.5V，燈正常發(fā)光；
在②中，電流表測燈與R0并聯(lián)的總電流，因電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻的大小和通過的電流不變，燈仍正常發(fā)光，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，燈的額定電流：
I額＝I2﹣I1，則小燈泡的額定功率：P額＝U額I額＝U額(I2﹣I1)。
故答案為：(1)如圖；(2)沒有將電流表的指針調(diào)零；(3)0.625；(4)燈絲電阻隨著溫度的升高而增大；(5)①0.25；②U額(I2﹣I1)。
五、其他實驗探究題
1．(2020?恩施州)在探究電路的實驗中，用銅導線按圖甲連接好元件，閉合開關(guān)后，兩表示數(shù)如圖。

(1)在連接兩電流表的導線中，實際電荷定向移動方向是　　(選填“向左”、“向右”或“無規(guī)則運動”)。
(2)在使用電流表前發(fā)現(xiàn)其指計偏向0刻線左側(cè)，應(yīng)調(diào)節(jié)表盤下面的　　，使指針歸0。
(3)通過L1、L2的電流分別是　　A、　　A。
【答案】(1)向右；(2)調(diào)零旋鈕；(3)0.76；0.24。
【解析】(1)在連接兩電流表的導線中，電流是從電源的正極出發(fā)，經(jīng)過電流表、用電器，回到電源的負極，如圖所示電路，開關(guān)閉合后，電流方向與電子定向移動方向相反，金屬導體中實際是電子移動，所以實際電荷定向移動的方向是從左向右；
(2)在使用電流表前，需要先檢查電流表的指針是否對準零刻線，如果不在“0”刻度線上，需要調(diào)節(jié)表盤下面的調(diào)零旋鈕，使指針歸0；
(3)由圖可知，兩燈泡并聯(lián)，電流表A2測量通過燈泡L2的電流，電流表A1測量干路電流，則乙選擇的是0～3A量程，故乙為電流表A1，其分度值為0.1A，示數(shù)為I＝1A；
電流表丙選擇的是0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為I2＝0.24A，即丙為電流表A2，則通過燈泡L2的電流為0.24A；
根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知，通過燈泡L1的電流為I1＝I﹣I2＝1A﹣0.24A＝0.76A。
故答案為：(1)向右；(2)調(diào)零旋鈕；(3)0.76；0.24。
2．(2020?成都)在“連接并聯(lián)電路”的實驗中，小紅同學用兩個不同的小燈泡組成了如圖所示的電路。
(1)連接電路時，開關(guān)S應(yīng)該處于　　狀態(tài)。
(2)她將所有開關(guān)閉合，發(fā)現(xiàn)S1支路的燈不亮，S2支路的燈發(fā)光。于是她斷開所有開關(guān)，交換兩燈位置后，再閉合所有開關(guān)，發(fā)現(xiàn)仍然是S1支路的燈不亮，S2支路的燈發(fā)光。故障的原因可能是　　。
A．某個燈泡的燈絲斷路
B．干路上某根導線斷路
C．S1支路某根導線斷路
D．S2支路某根導線斷路
(3)她排除故障后，繼續(xù)進行實驗。為了探究開關(guān)S1的作用，在觀察燈泡發(fā)光情況時，她應(yīng)該　　。
A．同時觀察兩個支路上的燈泡
B．只觀察S1所在支路上的燈泡
C．只觀察S2所在支路上的燈泡

【答案】(1)斷開；(2)C；(3)A。
【解析】(1)連接電路時，為了安全，開關(guān)S應(yīng)該處于斷開狀態(tài)。
(2)所有開關(guān)閉合，發(fā)現(xiàn)S1支路的燈不亮、S2支路的燈發(fā)光，說明干路和干路開關(guān)S沒有故障，故障發(fā)生在S1支路，出現(xiàn)導線斷路或燈泡燈絲斷了；交換兩燈位置后，再閉合所有開關(guān)，發(fā)現(xiàn)仍然是S1支路的燈不亮，S2支路的燈發(fā)光，說明燈泡燈絲是完好的，S1支路某根導線斷路。
(3)為了探究開關(guān)S1的作用，在觀察燈泡發(fā)光情況時，她應(yīng)該同時觀察兩個支路上的燈泡；故選A。
故答案為：(1)斷開；(2)C；(3)A。
3．(2020?六盤水)我們已經(jīng)學習了串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，那么串聯(lián)的各部分電路如何分配電源電壓呢？小明利用以下實驗器材進行實驗：阻值不同的定值電阻若干、電壓表、電壓為3V的電源、開關(guān)及導線。請回答下列問題：

實驗次數(shù)
AB間電阻/Ω
CD間電阻/Ω
1
10
5
2
20
10
3
30
15
(1)連接電路時，應(yīng)將開關(guān)處于　　狀態(tài)(選填：“斷開”或“閉合”)；
(2)如圖甲所示，小明將阻值為10Ω和5Ω的電阻分別接入電路中AB和CD兩位置，閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則AB間電壓為　　V。比較兩電阻阻值和所分電壓值可得初步結(jié)論：串聯(lián)電路中，電阻值越大，其所分電壓　 ??；
(3)為了進一步探究電壓的分配規(guī)律，小明更換電阻完成了上表中2、3兩次實驗，觀察到每次實驗電壓表示數(shù)幾乎不變。分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)AB間和CD間的電壓之比與其對應(yīng)電阻阻值之比相等，于是得出：“串聯(lián)電路中各部分電路按其阻值之比分配電源電壓”的結(jié)論。根據(jù)這一實驗過程得出的結(jié)論是否可信？　　(選填：“可信”或“不可信”)，你的理由是：　　。
【答案】(1)斷開；(2)2；越大；(3)不可信；要得到普遍規(guī)律，實驗中每次實驗的電阻比值應(yīng)不同。
【解析】(1)連接電路時，應(yīng)將開關(guān)處于斷開狀態(tài)，這樣連接電路時可以避免出現(xiàn)短路等問題的出現(xiàn)而損壞電路元件；
(2)電壓表使用0～3V量程，分度值是0.1V，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則AB間電壓為2V，
電阻10Ω通過的電流為：I＝＝＝0.2A，串聯(lián)電路中電流處處相等，所以5Ω電阻兩端電壓U2＝IR2＝0.2A×5Ω＝1V，
所以，串聯(lián)電路中，電阻值越大，其所分電壓越大；
(3)實驗過程中，三次實驗的電阻比都是2：1，具有偶然性，實驗中每次實驗的電阻比不同，才能得到普遍結(jié)論，所以這次實驗得到的結(jié)論不可信。
故答案為：(1)斷開；(2)2；越大；(3)不可信；要得到普遍規(guī)律，實驗中每次實驗的電阻比值應(yīng)不同。
4．(2020?安順)我們已經(jīng)學習了串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，那么串聯(lián)的各部分電路如何分配電源電壓呢？小明利用以下實驗器材進行實驗：阻值不同的定值電阻若干、電壓表、電壓為3V的電源、開關(guān)及導線。請回答下列問題：

實驗次數(shù)
AB間電阻/Ω
CD間電阻/Ω
1
10
5
2
20
10
3
30
15
(1)連接電路時，應(yīng)將開關(guān)處于　　狀態(tài)(選填：“斷開”或“閉合”)；
(2)如圖甲所示，小明將阻值為10Ω和5Ω的電阻分別接入電路中AB和CD兩位置，閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則AB間電壓為　　V。比較兩電阻阻值和所分電壓值可得初步結(jié)論：串聯(lián)電路中，電阻值越大，其所分電壓　　；
(3)為了進一步探究電壓的分配規(guī)律，小明更換電阻完成了上表中2、3兩次實驗，觀察到每次實驗電壓表示數(shù)幾乎不變。分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)AB間和CD間的電壓之比與其對應(yīng)電阻阻值之比相等，于是得出：“串聯(lián)電路中各部分電路按其阻值之比分配電源電壓”的結(jié)論。根據(jù)這一實驗過程得出的結(jié)論是否可信？　　(選填：“可信”或“不可信”)，你的理由是：　　。
【答案】(1)斷開；(2)2；越大；(3)不可信；要得到普遍性規(guī)律，實驗中每次實驗的電阻比值應(yīng)不同。
【解析】(1)連接電路時，開關(guān)處于斷開狀態(tài)。
(2)電壓表使用0～3V量程，每一個大格代表1V，每一個小格代表0.1V，10Ω兩端的電壓是2V，電阻10Ω通過的電流為：I＝＝＝0.2A，
串聯(lián)電路中電流處處相等，所以5Ω電阻兩端的電壓為：U2＝IR2＝0.2A×5Ω＝1V，
所以串聯(lián)電路中，電阻值越大，其所分電壓越大。
(3)實驗過程中，三次實驗的電阻比都是2：1，具有偶然性，實驗中每次實驗的電阻比值不同，才能得到普遍性結(jié)論，所以這一實驗過程得到的結(jié)論不可信。
故答案為：(1)斷開；(2)2；越大；(3)不可信；要得到普遍性規(guī)律，實驗中每次實驗的電阻比值應(yīng)不同。
5．(2020?揚州)在“探究串聯(lián)電路電壓的特點”實驗中：
某實驗小組分別測量了串聯(lián)電路兩端的總電壓U和燈泡L1、L2兩端的電壓U1、U2數(shù)據(jù)如表：
U/V
U1/V
U2/V
2.6
1.3
1.3
(1)該小組由此得出串聯(lián)電路的總電壓與各部分電壓的關(guān)系是　　(用題中物理量符號表示)。
(2)實驗過程中，若L1燈絲斷了，觀察到電壓表V1示數(shù)為　　，電壓表V2示數(shù)為　　。
(3)該實驗還有待改進，請寫出其中一點：　　。

【答案】(1)U1+U2＝U；(2)2.6V；0V；(3)換不同規(guī)格的小燈泡再進行多次實驗。
【解析】(1)由圖表可知，該小組由此得出串聯(lián)電路的總電壓與各部分電壓的關(guān)系是：U1+U2＝U；
(2)實驗過程中，若L1燈絲斷了，電壓表V1測燈Ll兩端的電壓此時是電源的電壓，電壓表V1示數(shù)為2.6V；由于電路斷路，電壓表V2測燈L2兩端的電壓，示數(shù)為0V；
(3)該實驗還有待改進，電路中換不同規(guī)格的小燈泡再進行多次實驗。
故答案為：(1)U1+U2＝U；(2)2.6V；0V；(3)換不同規(guī)格的小燈泡再進行多次實驗。
6．(2020?哈爾濱)小聰幫爺爺檢修小電器。發(fā)現(xiàn)一個規(guī)格為“2.5V 0.3A”的小燈泡L1壞了，他在家中找到一個標有2.5V的小燈泡L2．想知道能否用L2替換L1．于是在現(xiàn)有條件下，用如圖所示的電路進行研究。

(1)請將小聰設(shè)計的圖甲所示電路連接好。(要求：閉合開關(guān)后，滑動變阻器的滑片向左移動時，燈泡變亮)
(2)小聰用此電路進行實驗，收集了五組數(shù)據(jù)，在圖乙U﹣I坐標系上已描出了三個坐標點，請你將第2組和第3組數(shù)據(jù)描在坐標系上，并畫出圖象。則L2兩端電壓為2.5V時的電流為　　A，此時的電阻為　　Ω。(結(jié)果均保留一位小數(shù))

1
2
3
4
5
電壓U/V
0.7
1.0
1.4
2.0
3.0
電流I/A
0.16
0.20
0.24
0.28
0.31
(3)小聰能否用L2替換L1．并說明理由?！? 　
(4)通過實驗研究可知，小燈泡L2電阻的變化規(guī)律是　　。
【答案】(1)如圖甲所示；(2)如圖乙所示；0.3；8.3；(3)能，L2兩端電壓為2.5V時的電流為0.3A，與燈的規(guī)格相符；(4)燈泡的電阻隨電壓的增大而變大。
【解析】(1)根據(jù)滑動變阻器的滑片向左移動時，燈泡變亮，即電流變大電阻變小，故變阻器左下接線柱連入電路中，如下左所示：

(2)根據(jù)第2組和第3組數(shù)據(jù)在坐標系上確定對應(yīng)的點，用平滑的曲線連接，如上右所示：
據(jù)此可知，L2兩端電壓為2.5V時的電流為0.3A，由歐姆定律，此時的電阻為：
R＝＝≈8.3Ω；
(3)小燈泡L1規(guī)格為“2.5V 0.3A”，而L2兩端電壓為2.5V時的電流為0.3A，與燈的規(guī)格相符，故小聰能用L2替換L1；
(4)根據(jù)表中第1組數(shù)據(jù)，由歐姆定律，燈的電阻為：
R1＝＝≈4.4Ω，同理，第2、3、4、5次的電阻分別為5Ω、5.8Ω、7.1Ω和9.7Ω，故小燈泡的電阻隨電壓的增大而變大。
故答案為：(1)如圖甲所示；(2)如圖乙所示；0.3；8.3；(3)能，L2兩端電壓為2.5V時的電流為0.3A，與燈的規(guī)格相符；(4)燈泡的電阻隨電壓的增大而變大。
7．(2020?鄂州)如圖是探究電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)的實驗裝置。甲、乙是完全相同的密閉容器，里面密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化，閉合開關(guān)前，A、B兩U形管內(nèi)液面相平。
(1)實驗中，乙容器外部的電阻的作用是為了使左右容器內(nèi)導體的　　不相等；
(2)由于電流產(chǎn)生的熱量不易直接測量，因此在實驗中是通過觀察U形管中液面高度的變化來顯示甲、乙容器內(nèi)空氣溫度的變化，這里采用的物理研究方法是　 ?。?br /> (3)通過對比觀察，　　(選填“甲”或“乙”)容器中導體的電阻產(chǎn)生的熱量較多。由此可知，在電阻和通電時間相同時，電流越　　，導體產(chǎn)生的熱量越多。

【答案】(1)電流；(2)轉(zhuǎn)換法；(3)甲；大。
【解析】(1)乙容器外部的電阻的作用是為了使左右容器內(nèi)導體的電流不相等，因為左右容器內(nèi)兩導體的阻值相等，必須讓兩電阻的電流不同才能探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系。
(2)實驗中是通過觀察“U”形管中液面的高度差來顯示甲、乙容器內(nèi)空氣溫度的變化。像這種用能直接觀測的量來顯示不容易直接觀測的量的方法叫轉(zhuǎn)換法；
(3)由圖知，A管的液面高度差比B管的液面高度差大，說明甲容器中氣體膨脹程度較大，溫度上升得較高，因此甲容器中電阻產(chǎn)生的熱量較多；兩個電阻的阻值相同，通電時間相同，但電流不同，通過甲的電阻的電流大；
由此可得：在電阻相同、通電時間相同的情況下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。
故答案為：(1)電流；(2)轉(zhuǎn)換法；(3)甲；大。
8．(2020?沈陽)安安在探究通電螺線管的磁場分布的實驗中，如圖所示：
(1)在固定有螺線管的水平硬紙板上均勻地撒滿鐵屑，通電后輕敲紙板，觀察鐵屑的排列情況，發(fā)現(xiàn)通電螺線管外的磁場與　　磁體的磁場相似；在通電螺線管的兩端各放一個小磁針，據(jù)小磁針靜止時的指向，可以判定圖中通電螺線管的　 (選填“左”或“右”)端是它的N極；
(2)如果想探究通電螺線管的極性與電流方向的關(guān)系，接下來的操作是　　，并觀察小磁針的指向。

【答案】(1)條形；右；(2)對調(diào)電源正負極。
【解析】(1)由以上實驗探究的結(jié)果可知：通電螺線管外部磁場與條形磁體的磁場相似，都有兩個磁極；
由圖可知，右端小磁針靜止時N極向右，根據(jù)磁極間的相互作用可知螺線管的右端是它的N極；
(2)為了探究通電螺線管外部磁場方向與電流方向的關(guān)系，應(yīng)改變電路中的電流方向，可以通過對調(diào)電源正負極來改變電流方向；
故答案為：(1)條形；右；(2)對調(diào)電源正負極。
9．(2020?十堰)如圖是“探究什么情況下磁可以生電”的實驗，蹄形磁體和靈敏電流計均放在水平桌面上。使導體AB在磁場中豎直向上或豎直向下運動，發(fā)現(xiàn)電流計的指針均不偏轉(zhuǎn)；使導體AB在磁場中水平向右或水平向左運動，發(fā)現(xiàn)電流計的指針左右偏轉(zhuǎn)。這些現(xiàn)象說明：閉合電路的一部分導體在磁場中做　　運動時，會產(chǎn)生電流，電流的方向與導體的　　有關(guān)。若用匝數(shù)很多的線圈代替導體AB重復上述實驗，產(chǎn)生的電流　　(選填“變大”、“變小”或“不變”)。

【答案】切割磁感線；運動方向；變大。
【解析】如圖是“探究什么情況下磁可以生電”的實驗，蹄形磁體和靈敏電流計均放在水平桌面上。使導體AB在磁場中豎直向。上或豎直向下運動，發(fā)現(xiàn)電流計的指針均不偏轉(zhuǎn)；使導體AB在磁場中水平向右或水平向左運動，發(fā)現(xiàn)電流計的指針左右偏轉(zhuǎn)。這些現(xiàn)象說明：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，會產(chǎn)生電流，電流的方向與導體的運動方向有關(guān)。若用匝數(shù)很多的線圈代替導體AB重復上述實驗，產(chǎn)生的電流變大。
故答案為：切割磁感線；運動方向；變大。
10．(2020?東營)如圖是“探究什么情況下磁可以生電”的裝置，用棉線將一段導體AB懸掛起來，放置于蹄形磁體的磁場中，再用導線把導體AB和靈敏電流計連接起來，組成了閉合電路。
(1)該實驗中，靈敏電流計的作用是　　、　　。
(2)確認靈敏電流計能正常工作后，某同學發(fā)現(xiàn)，無論導體AB在磁場中怎樣運動，靈敏電流計的指針均不見發(fā)生偏轉(zhuǎn)，其主要原因可能是　　、　　。
(3)在教師的指導下，興趣小組對實驗進行完善后，觀察到的現(xiàn)象如下表所示，由此可知閉合電路的一部分導體在磁場中做　　運動時，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。
序號
磁體(磁極)放置方式
導體AB運動情況
電流計指針偏轉(zhuǎn)情況
1
上N下S
靜止
不偏轉(zhuǎn)
2
豎直向上運動
不偏轉(zhuǎn)
3
豎直向下運動
不偏轉(zhuǎn)
4
上N下S
向左運動
向右偏轉(zhuǎn)
5
向右運動
向左偏轉(zhuǎn)
6
上S下N
向左運動
向左偏轉(zhuǎn)
7
向右運動
向右偏轉(zhuǎn)
(4)比較第4、5(或6、7)次實驗可以得出　　。
(5)在此實驗過程中，能量轉(zhuǎn)化情況是　　。利用這一原理，人們在生產(chǎn)生活中制成了　　。

【答案】(1)顯示感應(yīng)電流的大??；判斷產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向；(2)電流太?。徊皇情]合電路；(3)切割磁感線；(4)閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，導體中感應(yīng)電流的方向與導體的運動方向有關(guān)；(5)機械能轉(zhuǎn)化為電能；發(fā)電機。
【解析】(1)在“探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”的實驗中，實驗中靈敏電流計的作用是判斷產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小、判斷產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向；
(2)確認靈敏電流計能正常工作后，某同學發(fā)現(xiàn)，無論導體AB在磁場中怎樣運動，靈敏電流計的指針均不見發(fā)生偏轉(zhuǎn)，其主要原因可能是電流太小，不是閉合電路；
(3)觀察到的現(xiàn)象如下表所示，由此可知閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。
(4)比較第4、5(或6、7)次實驗可以得出閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，導體中感應(yīng)電流的方向與導體的運動方向有關(guān)；
(5)在此實驗過程中，能量轉(zhuǎn)化情況是機械能轉(zhuǎn)化為電能，利用這一原理，人們在生產(chǎn)生活中制成了發(fā)電機。
故答案為：(1)判斷產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小；判斷產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向；(2)電流太??；不是閉合電路；(3)切割磁感線；(4)閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，導體中感應(yīng)電流的方向與導體的運動方向有關(guān)；(5)機械能轉(zhuǎn)化為電能；發(fā)電機。
11．(2020?青島)探究磁生電的條件。
實驗裝置如圖所示，在磁場中懸掛一根導體AB，把它的兩端跟電流表連接起來，組成閉合回路。
(1)實驗中，用　　提供磁場，用　　顯示電路中有無電流。
(2)下列操作，電路中能產(chǎn)生電流的是　　(選填所有符合要求的選項序號)。
①蹄形磁體和導體AB都靜止
②蹄形磁體靜止，導體AB左右運動
③導體AB靜止，蹄形磁體左右運動

【答案】(1)U形磁鐵；靈敏電流計；(2)②③。
【解析】(1)由圖可知，圖中含有U形磁鐵，U形磁鐵的周圍存在磁場；實驗中通過靈敏電流計的指針的偏轉(zhuǎn)情況判定電路中有無電流；
(2)①蹄形磁體和導體AB都靜止，導體沒有做切割磁感線的運動，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流；
②蹄形磁體靜止，導體AB左右運動，導體做切割磁感線的運動，會產(chǎn)生感應(yīng)電流；
③導體AB靜止，蹄形磁體左右運動，導體做切割磁感線的運動，會產(chǎn)生感應(yīng)電流；
故選②③。
故答案為：(1)U形磁鐵；靈敏電流計；(2)②③。
12．(2020?安徽)在探究“什么情況下磁可以生電”的實驗中，實驗裝置如圖所示。
(1)實驗現(xiàn)象：
①保持蹄形磁體位置不動，讓導線AB在磁場中靜止、豎直向上或向下運動，電流表的指針均不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；
②導線AB向左或向右運動，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；
③保持導線AB不動，讓蹄形磁體向左或向右運動，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
實驗結(jié)論：閉合電路的一部分導體在磁場中做　　運動時，導體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。
(2)實驗現(xiàn)象：
①保持磁場方向不變，導線AB向右運動時，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；導線AB向左運動時，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。
②對調(diào)磁體兩極的位置。使磁場方向發(fā)生改變，導線AB向右運動時，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)；導線AB向左運動時，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)。
實驗結(jié)論：感應(yīng)電流的方向與　　有關(guān)。

【答案】(1)切割磁感線；(2)導體切割磁感線方向和磁場方向。
【解析】(1)實驗結(jié)論：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。
(2)讓導體在磁場中向左運動時，因為導體中感應(yīng)電流的方向跟導體切割磁感線方向有關(guān)，所以靈敏電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)，電路中電流方向相反。
兩個磁極對調(diào)，使磁感線的方向反向，閉合開關(guān)，讓導體在磁場中向右運動，因為導體中的感應(yīng)電流的方向跟磁場方向有關(guān)。所以靈敏電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)，實驗結(jié)論：感應(yīng)電流的方向與導體切割磁感線方向和磁場方向有關(guān)。
故答案為：(1)切割磁感線；(2)導體切割磁感線方向和磁場方向。
13．(2020?淮安)在“探究通電螺線管外部磁場的方向”實驗中：
(1)小磁針的作用：　　。
(2)在螺線管外部A、B兩處放置小磁針，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)A處小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而B處小磁針不偏轉(zhuǎn)，試說明B處小磁針不偏轉(zhuǎn)的可能原因：　　。
(3)將電池的正負極對調(diào)，重復上述實驗，是為了探究通電螺線管外部磁場的方向與　　方向的關(guān)系。
(4)觀察實驗現(xiàn)象后，應(yīng)立即斷開開關(guān)，是為了　　。

【答案】(1)檢驗磁場的存在；(2)小磁針N極的指向與磁場方向相同；(3)電流；(4)保護電路，防止螺線管溫度過高。
【解析】(1)通電時螺線管周圍存在磁場，小磁針在磁場中受到力的作用會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，所以小磁針能顯示磁場的存在；當電流方向改變時，產(chǎn)生的磁場方向也改變，所以小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也改變，因此利用小磁針還可以判斷磁場的方向；
(2)在螺線管外部A、B兩處放置小磁針，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)A處小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A處的小磁針會指示磁場的方向；B處小磁針不偏轉(zhuǎn)，可能原因是小磁針N極的指向與磁場方向相同；
(3)將電池的正負極對調(diào)，此時螺線管中電流的方向發(fā)生變化，磁場的方向發(fā)生變化，是為了探究通電螺線管外部磁場的方向與電流方向的關(guān)系；
(4)螺線管是由導線繞成的，其電阻較小，根據(jù)歐姆定律可知，通過螺線管的電流較大，產(chǎn)生的熱量較多，為了保護電路，觀察實驗現(xiàn)象后，應(yīng)立即斷開開關(guān)。
故答案為：(1)檢驗磁場的存在；(2)小磁針N極的指向與磁場方向相同；(3)電流；(4)保護電路，防止螺線管溫度過高。

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