2024年中考物理壓軸題大揭秘專題專題09電學實驗探究含解析

Page1專題09電學試驗探究考點01：探究串、并電路中電流及電壓的規(guī)律：1：此考點應(yīng)留意的問題：①能正確畫出相應(yīng)的電路圖并依據(jù)電路圖能正確連接實物圖。②正確連接電流表或電壓表并選擇合適的量程。③在試驗過程中，要更換規(guī)格不同的小燈泡，并重復(fù)多次試驗記錄多組試驗數(shù)據(jù)，以解除偶然性，使試驗結(jié)論更加精確牢靠。④在探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律的試驗中當需測量另一個相臨的燈泡兩端電壓時，不能干脆將電壓表翻轉(zhuǎn)，否則會造成電壓表正、負接線柱接反，不能讀數(shù)，還可能會損壞電壓表。2：試驗結(jié)論：串聯(lián)電路中電流到處相等，串聯(lián)電路的總電壓等于各用電器兩端電壓之和。（2）并聯(lián)電路各支路兩端電壓等于電源總電壓，并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和。例1：（2024河北石家莊一模）在探究“串聯(lián)電路電壓規(guī)律”的試驗中,試驗器材：開關(guān)1個，電壓表一個，干電池2節(jié)，小燈泡2個，導(dǎo)線若干，小明設(shè)計了如圖甲所示的電路?！驹囼炦^程】①將兩個燈泡串聯(lián)，用電壓表測出L1兩端電壓；②用電壓表測出L2兩端電壓；③用電壓表測出電源兩端電壓；小明的試驗數(shù)據(jù)如下表：L1兩端電壓L2兩端電壓電池兩端電壓0.9V1.2V2.1V請回答下列問題：（1）請將圖甲電路連接完整，成為進行試驗步驟②時的電路。(2)依據(jù)表格中的數(shù)據(jù),小明得出以下結(jié)論:①串聯(lián)電路中總電壓等于各用電器兩端電壓之和。②串聯(lián)電路中各用電器兩端電壓相等。請你對他得出結(jié)論的緣由進行評估；為了完善此處疏漏，在不增加試驗器材前提下，你認為應(yīng)增加的試驗操作是。(3)若考慮電壓表的電阻,電壓表和燈泡并聯(lián)后會使待測燈泡兩端電壓(選填“變大”“變小”或“不變”)。（4）小明在測量電源兩端電壓時的電路如圖乙所示，他發(fā)覺開關(guān)在斷開和閉合時電壓表的示數(shù)并不相同，兩者竟然有0.3V的差異，他將自己的疑問告知老師，老師啟發(fā)他這是由于電池內(nèi)部也有很小的電阻造成的，可把電池內(nèi)電阻看成一個串聯(lián)在電路中的定值電阻進行分析，如圖丙所示。由此我們可推斷出：小明在斷開開關(guān)時電壓表的示數(shù)應(yīng)為V?！就卣埂啃∶魍瓿稍囼灪笙胍獪y量這兩節(jié)干電池內(nèi)電阻，他將乙圖電路中的兩只小燈泡取下，替換成一個5Ω的定值電阻，閉合開關(guān),電壓表示數(shù)為2V;據(jù)此小明計算出兩節(jié)干電池的內(nèi)電阻應(yīng)為______Ω；小明手邊還有3Ω和30Ω的兩個定值電阻，小明應(yīng)選用阻值為Ω的定值電阻再次測量，理由是?！敬鸢浮浚?）見解析（2）①應(yīng)更換不同的燈泡多次試驗找普遍規(guī)律；減小一節(jié)干電池再測量一組試驗數(shù)據(jù)（3）變??；（4）2.4V【拓展】1，3，因為電源內(nèi)阻較小，選擇較小的電阻可使測量更精確?！窘馕觥浚?）將電壓表按“正進負出”的方法與L2并聯(lián)即可，連接的實物圖如下。（2）只有一組試驗數(shù)據(jù)，結(jié)論具有偶然性，不增加器械，可減小干電池的節(jié)數(shù)，從而變更電源電壓再測量一組試驗數(shù)據(jù)。（3）電壓表與L并聯(lián)后，二者總電阻變小，必使待測燈泡兩端電壓變小。（4）開關(guān)斷開是電壓表測量的是電源總電壓，而閉合時測量的是兩個燈泡兩端的總電壓，由上面表格中兩燈泡兩端總電壓為2.1V，兩種狀況相差0.3V，所以電源總電壓即小明在斷開開關(guān)時電壓表的示數(shù)應(yīng)為2.4V.【拓展】當開關(guān)閉合時，5Ω的定值電阻與電阻內(nèi)阻串聯(lián)，此時依據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可得：2V/5Ω=0.4V/R內(nèi)可得：兩節(jié)干電池的內(nèi)阻為1Ω，為了測量精確應(yīng)選擇電阻較小的定值電阻與電池串聯(lián)進行試驗。例2：（2024·綏化）如圖甲是小明“探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律”的試驗電路圖。（1）連接電路時，開關(guān)應(yīng)________。試驗時，燈L1和燈L2的規(guī)格應(yīng)________。（填“相同”或“不相同”）（2）閉合開關(guān)后，小明發(fā)覺兩燈都不發(fā)光，于是分別把電壓表接在圖甲中AB兩點、BC兩點及AC兩點，測得數(shù)據(jù)分別是UAB=3V，UBC=0V，UAC=3V；小明檢查發(fā)覺只有燈L1和燈L2中的一盞出現(xiàn)故障，則故障可能是________。（3）處理好故障后，小明把電壓表接在AB之間重新測量，電壓表示數(shù)如圖乙所示，電壓表的分度值是________V；為了使試驗結(jié)果更精確，接下來小明應(yīng)當：斷開開關(guān)________。（4）正確試驗后，小明分析多組數(shù)據(jù)得出結(jié)論________。（請運用文字敘述）【答案】（1）斷開；不相同（2）L1斷路或L1開路或L1接觸不良；（3）0.5；電壓表改接0~3V量程或電壓表改接小量程；（4）由試驗數(shù)據(jù)可知，串聯(lián)電路中，電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓之和。【解析】(1)為了愛護電路，連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開。為了使試驗結(jié)論具有普遍性，應(yīng)選用不同規(guī)格的燈泡進行試驗。（3）把電壓表接在圖甲中AB兩點，UAB=3V，說明AB兩點的外側(cè)是通路，把電壓表接在BC兩點，UBC=0V，說明BC兩點的外側(cè)有斷路，把電壓表接在AC兩點，UAC=3V，說明AC兩點的外側(cè)是通路，所以故障可能是L1斷路。(3)電壓表示數(shù)如圖乙所示，電壓表的量程是0-15V，電壓表的分度值是0.5V。圖乙中電壓表的示數(shù)是2V，為了使試驗結(jié)果更精確，須要選擇0~3V量程。(4)由試驗數(shù)據(jù)可知，串聯(lián)電路中，電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓之和。

【名師點睛】（1）為了保證電路平安，拆裝電路時，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器應(yīng)處在阻值最大端，結(jié)合滑動變阻器的接法求解即可；為了使試驗結(jié)論更具有普遍性，應(yīng)當換不同規(guī)格的燈泡再進行試驗；（2）分析電路結(jié)構(gòu)，電路為串聯(lián)電路，結(jié)合電流表、電壓表示數(shù)的變更，分析電路存在的故障即可；（3）結(jié)合電壓表選擇的量程和分度值，依據(jù)指針讀數(shù)即可；（4）串聯(lián)電路中，總電壓等于各個用電器兩端電壓之和。考點02：探究電流、電壓及電阻的關(guān)系：（1）在探究電流與電阻的關(guān)系的試驗中，在變更連入電路的電阻時必需不斷的移動滑動變阻器以保證電阻兩端的電壓不變，從而通過視察記錄電流表的示數(shù)得出結(jié)論.（2）假如所更換的電阻值較大而選用的變阻器阻值較小時通?？梢云鹣葧r限制待測電阻兩端的電壓較大，否則試驗中，可能無論如何移動滑片都不能使待測電阻兩端的電壓保持不變。（3）在探討電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系時，必需保持接入電路的電阻不變，通過調(diào)整變阻器的滑片來變更電阻兩端的電壓并記錄相應(yīng)的電流值從而得出在電阻肯定時通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；【幫你歸納】1：此試驗中也必需通過多次試驗得結(jié)論而不能只通過一組數(shù)據(jù)得出結(jié)論，且此試驗多次測量并不是為了求平均值而是為了通過多次試驗得出的結(jié)論更具有普遍性。2：在此試驗中如所選擇的電阻太大，或限制電阻兩端的電壓太小均可能使電流表示數(shù)過小無法精確讀數(shù)從而使試驗失敗。3：無論在得出電流與電壓的規(guī)律和還是得出電流與電阻的規(guī)律時必需是在限制變量的前提下得出：即在電阻肯定時，通過導(dǎo)體的電流與電壓成正比；在導(dǎo)體兩端電壓肯定時，通過導(dǎo)體的電流與電阻成反比。例1：（2024·貴州黔東南）某學習小組在“探究通電導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系”試驗中，連接了如圖甲所示的電路（電源電壓保持4.5V不變）。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲實物電路連接完整；（要求：滑動變阻器的滑片P向左移動時，電路中電流變大；導(dǎo)線不得交叉）（）(2)連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)覺電壓表示數(shù)等于電源電壓，電流表有示數(shù)，移動滑片，電表示數(shù)不變，則故障為滑動變阻_________；(3)探究通電導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系試驗要在電壓肯定時進行，圖乙是小組依據(jù)測得的試驗數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R變更的圖像。由圖像可知R兩端的電壓為________V；當R的電阻由5Ω更換為10Ω時，閉合開關(guān)后，為使R兩端的電壓________（選填“變更”或“不變”），滑動變阻器的滑片應(yīng)向____（選填“左”或“右”）端滑動；若試驗中R的阻值分別是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，為了保證完成試驗，則滑動變阻器的阻值至少是________Ω。【答案】（1）如圖；（2）被短路；（3）3；（4）不變；（5）右；（6）12.5?！窘馕觥?1)滑動變阻器的滑片P向左移動，電路中電流變大，即電阻變小，故變阻器左下接線柱連入電路中與電阻串聯(lián)，如下所示(2)連接好電路，閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，即電路中有電流通過，則故障類型為短路，電壓表示數(shù)等于電源電壓，只能是滑動變阻被短路。(3)圖乙是小組依據(jù)測得的試驗數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R變更的圖象，由圖象可知R兩端的電壓為：U=IR=0.6A×5Ω=3V；探究電流與電阻的試驗中應(yīng)限制電壓不變，即保持電阻兩端的電壓不變。依據(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)右端移動，使電壓表的示數(shù)仍為3V。電壓表限制的電壓為3V，依據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓U滑=4.5V-3V=1.5V。變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的0.5倍，依據(jù)分壓原理，當接入25Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為：R滑=0.5×25Ω=12.5Ω；故為了完成整個試驗，應(yīng)當選取最大阻值至少為12.5Ω的滑動變阻器?！咀兪?-1】(2024河北石家莊一模)小明用如圖甲所示的電路探究“通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”。試驗中,他始終保持定值電阻兩端的電壓為6V不變。器材如下:電源(電壓恒為9V),電流表(0~0.6A),電壓表(0—15V),15Ω、20Ω、25Ω、30Ω和50Ω的定值電阻各一只,滑動變阻器(20Ω,1A)。(1)請按乙圖電路用筆畫線代替導(dǎo)線,將甲圖實物電路連接完整。(2)小明將定值電阻接入a、b之間進行試驗,在閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片P置于圖中滑動變阻器的最(選填“左”或“右”)端。閉合開關(guān)后,小明發(fā)覺電流表有示數(shù),電壓表示數(shù)始終為零,已知導(dǎo)線和各處的連接完好,由此推斷,電路中的故障可能。(3)小明將某定值電阻接入a、b之間進行試驗,閉合開關(guān),調(diào)整滑動變阻器,使電壓表示數(shù)為6V,此時電流表的示數(shù)如圖丙所示,則此時a、b間電阻大小是Ω。當小明將50Ω定值電阻接入a、b之間進行試驗時,發(fā)覺無論怎樣調(diào)整滑動變阻器都無法達到試驗?zāi)康?電路連接完好),請?zhí)岢龈倪M方案。(4)若用電阻箱替換定值電阻接在a、b之間,其他試驗條件不變,為完成上述試驗,電阻箱的阻值調(diào)整范圍是?！就卣埂孔兏娫措妷翰Q用不同規(guī)格的滑動變阻器,兩電表量程可重新選擇。用標有“2.5V”字樣的小燈泡替換定值電阻,第1次試驗時,將滑片移到滑動變阻器的阻值最大處,閉合開關(guān),讀出兩電表示數(shù),并記錄在表格中;第2次試驗時,移動滑片至滑動變阻器中點,測出數(shù)據(jù),記錄在表格中。分析表格中的數(shù)據(jù)可知:小燈泡正常發(fā)光時,電路的總功率為W。試驗次數(shù)123電壓U/V0.91.52.5電流I/A0.360.601.00【答案】(1)如圖所示(2)右，定值電阻短路(3)25換用大規(guī)格的滑動變阻器(或?qū)㈦娫措妷赫{(diào)低,或限制電阻兩端電壓大些等)(答案合理即可給分)(4)10—40Ω【拓展】4.5?！窘馕觥?1)將電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端,“15”接線柱與電阻右端接線柱連接;(2)為了愛護電路,開關(guān)閉合前應(yīng)將滑片調(diào)到阻值最大處,即最右端;由現(xiàn)象“電流表有示數(shù)”可推斷故障應(yīng)為短路,又因為“電壓表示數(shù)始終為零”,故應(yīng)為定值電阻短路;(3)電流表讀數(shù)為0.24A,則a、b間電阻R=U/I=6V/0.24=25Ω;當a、b間接入50Ω電阻時,依據(jù)串聯(lián)等流分壓規(guī)律,得6V/50Ω=3V/R變,可得R變=25Ω，所以為完成試驗,變阻器需連入的阻值R變=25Ω,而試驗器材中的變阻器最大電阻為20Ω,故怎樣調(diào)整都無法達到試驗?zāi)康?應(yīng)更換大規(guī)格的滑動變阻器,或調(diào)低電源電壓,或限制定值電阻兩端電壓大一些。(4)電流表示數(shù)為0.6A時,是電路平安狀況下的最大電流,此時為完成上述試驗,電阻箱兩端電壓應(yīng)為6V,連入的阻值最小,R小=U/I=6V/0.6A=10Ω;當滑動變阻器連入阻值最大時,為完成上述試驗,電阻箱兩端電壓仍為6V,連入的阻值最大,則6V/R大=3V/20Ω,則R大=40Ω;所以電阻箱的阻值調(diào)整范圍是10—40Ω。【拓展】設(shè)變阻器最大阻值為R變大,由第1、2次試驗數(shù)據(jù)得0.36A×R變大+0.9V=0.6A×R變大+1.5V,可解得R變大=10Ω,則電源電壓U=4.5V,所以燈泡正常發(fā)光時電路的總功率P總=UI=4.5V×1A=4.5W。例2：（2024·江蘇泰州）在“探究電流與電壓關(guān)系”試驗中，小明所用電路如圖所示。(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線，將實物電路連接完整。要求：開關(guān)閉合前無需移動滑片________；(2)閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，小明檢查發(fā)覺僅導(dǎo)線有故障，則故障為________；A．導(dǎo)線④斷路B．導(dǎo)線③斷路C．導(dǎo)線②斷路D．導(dǎo)線①斷路(3)解除故障后，閉合開關(guān)，移動滑片，當電壓表示數(shù)為1V時，讀出電流表示數(shù)并記錄在上表中；接著移動滑片，分別讀出電阻兩端電壓為2V和3V時電流表的示數(shù)，并依次記錄在表格中。試驗序號U/VI/A①1.0020②2.00.40③3.00.58(4)分析表中數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：________；(5)試驗結(jié)束，小明整理器材時發(fā)覺定值電阻很熱，他聯(lián)想到：處理數(shù)據(jù)時，第三組數(shù)據(jù)之間的關(guān)系與前兩組數(shù)據(jù)之間的關(guān)系存在差異，他和同組小華就此綻開探討，認為數(shù)據(jù)差異可能是由于________造成的。由此反思試驗過程：試驗時每次讀取數(shù)據(jù)后要________（寫詳細操作），再記錄數(shù)據(jù)，減小此因素對測量結(jié)果的影響?！敬鸢浮?1)如圖；(2)B；（3）見詳解；（4）溫度變更導(dǎo)致R變大；（5）斷開開關(guān)。【解析】(1)由題意可知，開關(guān)閉合前無需移動滑片，即閉合開關(guān)前，滑動變阻器須要移動到阻值最大處，如圖(2)A．若導(dǎo)線④斷路，則電流表沒有示數(shù)，故A不符合題意；B．若導(dǎo)線③斷路則，則電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，故B符合題意；C、D．若導(dǎo)線①②斷路，則電流表沒有示數(shù)，故CD不符合題意。故選B。(4)分析表中數(shù)據(jù)可知，當電阻的阻值肯定時，電流隨著電壓的增大而增大，即電流與電壓成正比。(5)由歐姆定律可知，第三組數(shù)據(jù)測量出電阻的阻值是：，其次組數(shù)據(jù)測量出電阻的阻值是：；由于電阻受溫度的影響，所以數(shù)據(jù)差異可能是由于溫度變更導(dǎo)致R變大造成的；每次讀取數(shù)據(jù)后要剛好斷開開關(guān)，避開長時間通電導(dǎo)致電阻溫度過高，從而對試驗結(jié)果造成影響?！咀兪?-1】（2024·廣東）做“探究電流與電阻的關(guān)系”試驗時，可供選擇的器材有：電壓為6V的電源，電流表（0~0.6A），電壓表（0~3V），開關(guān)，阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值電阻各1個，最大阻值分別為10Ω和50Ω的滑動變阻器各1個，導(dǎo)線若干。（1）如圖所示的試驗電路中，正確的是_____，應(yīng)選用最大阻值__Ω的滑動變阻器。（2）若按圖乙所示電路圖連接好電路后，閉合開關(guān)，可視察到電流表的指針________（選填“向右”“反向”或“幾乎不”）偏轉(zhuǎn)。（3）按正確電路圖連接電路，閉合開關(guān)，電流表和電壓表均有示數(shù)，但移動滑動變阻器的滑片時，兩表的示數(shù)均保持不變，經(jīng)推斷是接線有誤，錯誤可能是________。（4）訂正錯誤后，依次更換定值電阻，并限制定值電阻兩端電壓為2.5V進行試驗。請將記錄試驗數(shù)據(jù)的表格補充完整。①U=________V。試驗序號1234②________2015105③________【答案】（1）甲；50（2）幾乎不（3）滑動變阻器下面的兩個接線柱接入電路

（4）2.5；電阻R/Ω；電流I/A?！窘馕觥?1)探究電流與電阻的關(guān)系，電阻、滑動變阻器、電流表串聯(lián)于電路，電流表測整個電路的電流，電壓表測電阻兩端的電壓；再依據(jù)電流表、電壓表的接線方法知，試驗電路中，正確的是甲。當接入阻值為20Ω的定值電阻時，其兩端的電壓不能超過3V，依據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點可得R小/R1=UR小/U1，則變阻器接入電路的最小阻值為R小=UR小×R1/U1=（U—U1）×R1/U1=(6V—3V)×20Ω/3V=20Ω，故答案為：應(yīng)選用最大阻值為50Ω的滑動變阻器。(2)由圖乙知，電壓表串聯(lián)接入了電路，因電壓表的內(nèi)阻很大，接入電路時，相當于電路斷路，故電流表的指針幾乎不動。(3)按正確電路圖連接電路，閉合開關(guān)，電流表和電壓表均有示數(shù)，說明電路是通路，兩表連接沒有問題，但移動滑動變阻器的滑片時，兩表的示數(shù)均保持不變，說明滑動變阻器以最大值接入了電路，即滑動變阻器下面的兩個接線柱接入電路。(4)①探究電流與電阻的關(guān)系時，應(yīng)保持電阻的兩端的電壓不變，本試驗，電阻兩端的電壓限制在2.5V，故U=2.5V②由表格數(shù)據(jù)知，此格內(nèi)容應(yīng)為：電阻R/Ω③因探究的是電流與電阻的關(guān)系，為了獲得電流與電阻的關(guān)系，還應(yīng)記錄每次通過定值電阻的電流值，故表格內(nèi)容為：電流I/A?！久麕燑c睛】（1）電壓表并聯(lián)運用，電流表串聯(lián)運用，接線柱正入負出；依據(jù)串聯(lián)電路中分壓比值和電阻，計算滑動變阻器的最大電阻；（2）電壓表串聯(lián)接入了電路，電壓表的內(nèi)阻很大，電流小，電流表的指針幾乎不動；（3）移動滑動變阻器的滑片時，兩表的示數(shù)不變，滑動變阻器下面的兩個接線柱接入電路；（4）探究電流和電阻關(guān)系時，電壓保持不變，運用時須要記錄電阻和電流?？键c03：探究影響電阻的因素：（1）此試驗在探究影響電阻的三個因素時采納了限制變量法，即在探究影響電阻的某一個因素時，必需限制其它兩個因素不變。（2）在敘述電阻與其中一個因素的關(guān)系時，必須要在限制其它因素不變的前提下得出結(jié)論。（3）導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種屬性其大小與導(dǎo)體兩端的電壓及通過導(dǎo)體的電流大小無關(guān)，其大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積及溫度在關(guān)，在其它條件肯定時，導(dǎo)體的電阻與長度成正比與橫截面積成反比，不同的導(dǎo)體在長度、橫截面積相同時由于材料不同電阻一般不同；大部分導(dǎo)體電阻隨溫度上升而增大。【幫你歸納】此試驗的探究過程還采納了“轉(zhuǎn)換法”即在探究不同導(dǎo)體的電阻大小時，通常在電路中串聯(lián)一個小燈泡通過視察燈泡的亮度來推知電路中電流的大小從而比較電阻的大小，為了更加精確比較電阻的大小，通常還可以在電路中串聯(lián)一個電流表，通過比較電路中電流的大小比較不同導(dǎo)體電阻的大小。例1：（2024·四川涼山）如圖所示，是探究影響導(dǎo)體電阻大小因素的試驗裝置圖，試驗中分別把a、b、c、d四導(dǎo)線接入電路，其中導(dǎo)線a、b、d長度相同，a、b、c粗細相同，b、d粗細不同。（1）該試驗是通過視察電流表的示數(shù)來間接比較導(dǎo)線電阻的大小，這種科學探討問題的方法是法。（2）選用兩根導(dǎo)線分別接入電路中進行試驗，是為了探究電阻大小跟導(dǎo)體的長度有關(guān)。（3）選用a、b兩根導(dǎo)線分別接入電路中進行試驗，是為了探究電阻大小跟導(dǎo)體的有關(guān)。（4）選用兩根導(dǎo)線分別接入電路中進行試驗，是為了探究電阻大小跟導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。【答案】（1）轉(zhuǎn)換；（2）b、c；（3）材料；（4）b、d?！窘馕觥浚?）該試驗中，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(dǎo)體的長度有關(guān)時，須要限制材料和橫截面積相同，所以須要將b、c兩根導(dǎo)線分別接入電路中進行試驗；（3）由圖可知，導(dǎo)線a、b的粗細、長度均相同、材料不同，因此選用導(dǎo)線a、b分別接入電路中，是為了探究電阻大小跟導(dǎo)體的材料有關(guān)；（4）要探究電阻大小跟導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)，須要限制導(dǎo)體的材料和長度相同，橫截面積不同；由圖可知，導(dǎo)線b、d的長度、材料均相同、粗細不同，因此選用導(dǎo)線b、d分別接入電路中。例2：（2015河北中考試題）學習了電學學問后，小明對影響電阻大小的部分因素進行了進一步的探究，器材有：開關(guān)、電流表、電源（電壓恒為1.5V）各一個，三根完全相同的合金絲，導(dǎo)線若干；請回答下列問題：（1）圖18是一根合金絲接入電路時電流表的讀數(shù)，請將其填入表格中。（2）導(dǎo)體電阻的大小跟材料、長度、橫截面積的關(guān)系。A.電阻的大小與長度的關(guān)系

。B.電阻的大小與橫截面積的關(guān)系是：

。

（3）進行多次測量的目的是

。（4）此試驗也可以得出電流與電阻的關(guān)系是：

?！就卣埂坑蒙鲜龊辖鸩牧现瞥砷L1m，橫截面積1mm2的電阻絲的阻值為1Ω.而試驗中所用合金絲的橫截面積為0.5mm2,則一根合金絲的電阻為

Ω，長度為

m?！敬鸢浮浚?）0.6（2）A.橫截面積相同的同種導(dǎo)體，其電阻大小跟導(dǎo)體長度成正比

B.長度相同的同種導(dǎo)體，其電阻大小跟導(dǎo)體橫截面積成反比（3）使結(jié)論具有一般性（4）電壓肯定時，通過導(dǎo)體電流與電阻成反比【拓展】2.5

，1.25。【解析】（1）依據(jù)表格中所示電流表示數(shù)可知，電流表的量程為0－3A，分度值為0.1A，圖中電流表指針在第6個小格，所以電流表的讀數(shù)是0.6A。（2）采納限制變量法可以得到：橫截面積相同的同種導(dǎo)體，電阻大小與長度成正比；長度相等的同種導(dǎo)體，電阻大小與橫截面積成反比。（3）多次試驗可以解除試驗的偶然性，使試驗結(jié)果更精確。（4）電源電壓不變，不同連接方式電阻的阻值不同，依據(jù)電阻阻值的變更可得到電流表示數(shù)的變更，從而探究電流與電阻的關(guān)系?！就卣埂侩娫措妷篣=1.5V，圖乙中接入一根合金絲時電流表示數(shù)為0.6A，依據(jù)歐姆定律R=U/I可得R=1.5V/0.6A=2.5Ω，用該合金絲制成長1m，橫截面積為1mm2電阻絲的阻值為1Ω,因為電阻的阻值與橫截面積成反比，所以橫截面積為0.5mm2時，阻值為2Ω，依據(jù)阻值與長度成正比，試驗用的一根合金絲阻值為2.5Ω，則長度為1.25Ω.考點04：焦耳定律的試驗探究：（1）由Q=I2Rt知電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻及通電時間有關(guān)，所以在探討焦耳定律時，在探討電流產(chǎn)生的熱量與某一量的關(guān)系時必需限制其它變量不變。（2）在探討電熱與電流的關(guān)系時可以選擇一個燒瓶里面倒入肯定量的液體如煤油，并插入一段長玻璃管或插入溫度計（選擇煤油是因為它的比熱容較小在汲取相同的熱量時溫度變更明顯便于視察）并在液體里面插入與電路連通的一段電阻絲，先加熱一段時間后視察插入的長玻璃管中液柱或視察溫度計的變更狀況，然后移動電路中滑動變阻器的滑片變更電路中的電流在通電時間相同時，視察液柱或溫度計的示數(shù)變更狀況從而確定電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系（3）在探討電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系時應(yīng)把兩個相同的燒瓶內(nèi)倒入相同的同種液體，但兩個電熱絲的阻值必需不同，然后串聯(lián)在同一電路中通電一段時間視察兩個燒瓶內(nèi)玻璃管中液柱的變更狀況(或溫度計示數(shù))從面得出電熱與電阻的關(guān)系。（4）在探討通電時間與電熱的關(guān)系時即可以用第一種裝置也可以用其次種裝置視察同時一個裝置中在不同時間內(nèi)的液柱變更狀況即可，注：必需限制電路中電流與電阻保持相同。在此試驗中假如將液體更換成U型管裝置，如下圖所示，利用電流產(chǎn)生的熱量使U型管內(nèi)空氣受熱膨脹，并通過視察兩側(cè)U型管內(nèi)液柱的變更來探究電流產(chǎn)生的熱量與電流，電阻，通電時間的關(guān)系，改進后的優(yōu)點是：氣體的熱脹冷縮較明顯，便于視察試驗現(xiàn)象。（5）如上圖所示，乙中容器外側(cè)10Ω的作用是：起分流作用，使干路電流大于支路，得出在電阻和通電時間相同，通過導(dǎo)體的電流越大，產(chǎn)生的熱量越多?！編湍銡w納】此試驗采納了“限制變量法”和“轉(zhuǎn)換法”在探究影響電熱的其中一個因素時，必需限制另外兩個因素不變；此試驗通過比較兩側(cè)U型管內(nèi)液柱的變更來比較電流產(chǎn)生熱量的多少。例1：（2024·山東濟寧）電爐絲通過導(dǎo)線接到電路里，電爐絲和導(dǎo)線通過電流相同，電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱。為探究其緣由，小明連接了如圖所示的試驗電路，其中R1>R2。(1)試驗中通過______（選填“溫度計示數(shù)”“加熱時間”或“溫度計示數(shù)的變更”）來反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少。在“探究動能的大小與哪些因素有關(guān)”的試驗中就用到這種思想和方法：讓同一鋼球從光滑斜面上不同高度滾下后撞擊木塊，通過木塊______來反映動能的大小；(2)試驗表明：在電流和通電時間相同時，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。請說明“電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱”的緣由：。【答案】（1）溫度計示數(shù)的變更；（2）滑行的距離；（3）電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻大?！窘馕觥?1)在探究電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱的緣由時，利用轉(zhuǎn)換法將電阻絲產(chǎn)生熱量的多少反映到溫度計示數(shù)的變更來進行比較。在“探究動能的大小與哪些因素有關(guān)”的試驗中同樣利用了轉(zhuǎn)換法，將動能的大小反映到木塊滑行的距離來進行比較。(2)電爐絲通過導(dǎo)線接到電路里，依據(jù)Q=I2Rt可知，電爐絲和導(dǎo)線通過的電流相同，通電時間相同，而電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱，其緣由是電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻大?！咀兪?-1】（2024·鄂州）如圖是探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)的試驗裝置。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更反映密閉空氣溫度的變更，閉合開關(guān)前，A、B兩U形管內(nèi)液面相平。（1）試驗中，乙容器外部的電阻的作用是為了使左右容器內(nèi)導(dǎo)體的________不相等；（2）由于電流產(chǎn)生的熱量不易干脆測量，因此在試驗中是通過視察U形管中液面高度的變更來顯示甲、乙容器內(nèi)空氣溫度的變更，這里采納的物理探討方法是________；（3）通過對比視察，________（選填“甲”或“乙”）容器中導(dǎo)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(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多。【答案】（1）電流（2）轉(zhuǎn)換法（3）甲；越大?！窘馕觥?1)乙容器外部的電阻的作用是為了使左右容器內(nèi)導(dǎo)體的電流不相等，因為左右容器內(nèi)兩導(dǎo)體的阻值相等，必需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)甲乙兩容器內(nèi)空氣溫度的變更不能干脆測出，而是通過U形管液面高度變更來顯示，這是物理探討中的轉(zhuǎn)換法。(3)在電阻和通電時間相同時，甲容器內(nèi)液面高度差較大，說明甲容器內(nèi)的電阻產(chǎn)生較多的熱量，而甲容器內(nèi)電阻通過的電流較大，由此可知，在電阻和通電時間相同時，電流越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多。

【名師點睛】（1）串聯(lián)電路中電流到處相等；（2）利用U型管中液面高度變更反應(yīng)熱的多少，利用了轉(zhuǎn)換法；（3）探究電流產(chǎn)生的熱量和電流大小的關(guān)系，須要時電阻和通電時間相同，電流大小不同，切電流越大產(chǎn)生的熱量越多。例2：（2024河北中考試題）用如圖19所示的裝置探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”。相同燒瓶內(nèi)裝滿了煤油(1)燒瓶中裝入的煤油是___________(選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”)。(2)請依據(jù)實物電路,在虛線框內(nèi)畫出對應(yīng)的電路圖.(3)為達到試驗1的目的選用的兩電阻絲R1與R2的阻值應(yīng)__________,通過R1的電流______通過R2的電流。(4)通電一段時間后,乙燒瓶中玻璃管內(nèi)液面升的高度較大,說明___________。(5)小紅用如圖20示的裝置,進一步探究”電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”,經(jīng)多次試驗測量,收集試驗數(shù)據(jù),繪制了燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度h與電流的關(guān)系圖象,依據(jù)焦耳定律可知,圖21中能正確反映hI關(guān)系的是【拓展】利用Q=I2Rt可以計算出電流通過任何用電器產(chǎn)生的熱量，能用Q=UIt計算電流通過任何用電器產(chǎn)生的熱量嗎？請用實例說明緣由?！敬鸢浮浚?）“絕緣體”(2)見下圖（3）相等，小于（4）相同時間，電阻相同時，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多（5）A【拓展】不行以，比如運用電風扇時，用Q=UIt計算出來的是電風扇整個時間消耗的電能，而電風扇將消耗的電能主要轉(zhuǎn)化成了機械能，只有少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，其產(chǎn)生的熱量很少，只能依據(jù)Q=I2Rt來計算其產(chǎn)生的熱量?！窘馕觥浚?）煤油為絕緣體（2）由實物圖可看出電阻R1與R0并聯(lián)然后再與R2串聯(lián)，所以電路圖如上，見答案部分。（3）要探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，必需限制兩個電阻相同，所以R1等于R2，由于R1與R0并聯(lián)，R2在干路上，所以通過R1的電流小于通過R2的電流；（4）在通過試驗探究得出電流與電熱的關(guān)系時，必需在限制其它變量的前提下得結(jié)論，所以答案是：相同時間，電阻相同時，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多（5）當導(dǎo)體中有電流通過時，電流產(chǎn)生熱量使煤油的溫度上升，起先時煤油升溫較慢，液柱上升較慢，當電流產(chǎn)生較多的熱量后，溫度上升的較快，液體上升的也較快，所以對應(yīng)的圖像應(yīng)為A?！就卣埂繉﹄姛嵩O(shè)備如電飯鍋，如不考慮能量損耗，將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，計算電流產(chǎn)生的熱量時，即可用Q=I2Rt計算電流產(chǎn)生的熱量，也可以利用Q=UIt計算電熱，但對于風扇類的電器，會將大部分電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，此時利用Q=UIt計算出的值要遠大于利用Q=I2Rt計算出來的值?？键c05：伏安法測電阻的試驗探究：1：試驗原理：R=U/I2：試驗器材：電源、開關(guān)、導(dǎo)線、變阻器、電流表、電壓表，待測電阻3：試驗電路圖與實物圖如下圖所示。4：試驗中應(yīng)留意的問題：①在連接電路的過程中開關(guān)應(yīng)斷開，且將滑片P調(diào)到最大阻值處。②電壓表與電流表應(yīng)采納試觸法選擇合適的量程，且正、負接線柱不能接反。③電流表必需串聯(lián)在電路中，電壓表應(yīng)與待測電阻并聯(lián)，且正、負接線柱不能接反。④試驗過程中應(yīng)多次調(diào)整滑片記錄多組電壓與電流的阻，最終計算出多個不同的電阻值并求平均值，以減小試驗誤差。5：在試驗中常出現(xiàn)的故障及判定：①開關(guān)閉合后若無論如何移動變阻器滑片發(fā)覺電流及電壓兩表示數(shù)均不變更，則必是滑動變阻器接線柱錯誤，若兩表示數(shù)均很小且不變，則必是變阻器整個電阻線連入了電路即變阻器連入了下面兩個接線柱；若兩表示數(shù)均很大且不變（如電壓表示數(shù)接近電源電壓）必是變阻器上面橫桿兩個接線柱連入了電路相當于短路；上述兩種狀況下滑動變阻器均不能變更阻值為錯誤連法。②閉合開關(guān)后若發(fā)覺兩表指針均反轉(zhuǎn)則必是電源正負接線柱接反了，若只一個表指針反轉(zhuǎn)則必是此表正負接線柱反了；且應(yīng)留意在電流表或電壓表接入電路時可采納“試觸法”選擇合適的量程，并將指針調(diào)“0”后連入電路。③若開關(guān)閉合后發(fā)覺：無論如何移動滑動變阻器滑片，電壓表示數(shù)均不變，而電流表示數(shù)正常變更則必是電壓表與電源并聯(lián)了；若發(fā)覺電壓表隨變阻器阻值增而增，減而減則必是電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了。6：若試驗中給出一個已知電阻R0只有電流表無電壓表有電源、開關(guān)、導(dǎo)線如何測出未知電阻RX。：方法1：試驗電路及對應(yīng)的計算公式如下圖所示，試驗步驟：A:先使電流表與已知電阻Ro串聯(lián)閉合開關(guān)登記I1B:：再將電流表與未知電阻Rx串聯(lián)，閉合開關(guān)登記I2方法2：試驗電路及對應(yīng)的計算公式如下圖，試驗步驟：A:S先斷開開關(guān)S登記I1B:再閉合S登記I27：若上述試驗中未給電流表但給出了一電壓表，其它條件未變則測未知電阻Rx值，電路圖及對應(yīng)公式如下：例1：（2024·山西）實踐小組的同學們進行“伏安法測定小燈泡電阻”的試驗，小燈泡的額定電壓為2.5V（阻值約為10Ω，滑動變阻器規(guī)格為“20Ω、1A”。（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的電路連接完整（導(dǎo)線不得交叉）；（2）滑動變阻器在試驗中除愛護電路外，還有________作用。同學們把電路元件接入電路，剛接好最終一根導(dǎo)線，燈泡就馬上發(fā)光，發(fā)生這種現(xiàn)象的緣由可能是________；（3）經(jīng)檢查無誤后，接通電路，向左移動滑動變阻器的滑片，視察到________，表明小燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡正常發(fā)光時的阻值為________。接著向左移動滑片，則可能出現(xiàn)的現(xiàn)象有________（寫出一條即可）；（4）試驗結(jié)束后，小組同學依據(jù)試驗數(shù)據(jù)，繪制了如圖丙所示的圖象，分析圖象可得出結(jié)論：________。【答案】（1）見下圖。

（2）變更小燈泡兩端的電壓；電路連接過程中開關(guān)沒有斷開（3）電壓表示數(shù)為2.5V；8.3；小燈泡變亮（4）小燈泡兩端的電壓和電流之比不是定值【解析】(1)由于小燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表選用0—3V的量程，電壓表與燈泡并聯(lián)且正接線柱與小燈泡的進接線柱相連；滑動變阻器一上一下的串聯(lián)在電路中；小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡正常發(fā)光時的電阻約為10Ω，由歐姆定律知道，燈正常發(fā)光時的電流約為I=U/R=2.5V/10Ω=0.25A，故電流表選用小量程且與燈串聯(lián)，如下所示：(2)滑動變阻器的基本作用是愛護電路，此試驗中主要作用是變更小燈泡兩端的電壓及通過電阻的電流，算出多組電阻；連接好最終一根導(dǎo)線，燈泡馬上發(fā)光，可能是連接電路時沒有斷開開。(3)燈在額定電壓下正常發(fā)光，所以檢查無誤后，接通電路，向左移動滑動變阻器的滑片P，視察到電壓表的示數(shù)為2.5V時，表明小燈泡正常發(fā)光圖乙中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，小燈泡的電阻為R=UL/IL=2.5V/0.3A≈8.3Ω；滑片向左移動，滑動變阻器的電阻減小，依據(jù)I=U/R知道，電路的電流增大，小燈泡兩端的電壓變大，依據(jù)P=UI知道，小燈泡的實際功率變大，燈泡變亮。(4)由圖知道，由于不是直線，表示小燈泡兩端的電壓和電流之比不是定值?！久麕燑c睛】（1）測量電阻時，電壓表和燈泡并聯(lián)，滑動變阻器要一上一下接入電路中；（2）電路連接時，開關(guān)要斷開，滑動變阻器可以變更燈泡的電壓；（3）利用電壓和電流的比值計算電阻，減小滑動變阻器電阻，增大電流，燈泡變亮；（4）燈泡電阻受溫度影響?！咀兪?-1】（2024·巴中）某學習小組測量未知電阻Rx的阻值，他們分成A、B兩組用不同方法進行試驗。（1）A組設(shè)計了如圖甲所示的電路圖。①請用筆畫線代替導(dǎo)線將實物電路圖乙連接完整，要求滑動變阻器的滑片P向左滑動時電路中的電流變大。②在開關(guān)閉合之前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑至最________端（選填“左”或“右”）；這樣做的目的是。③閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P滑至某一位置后，電壓表的示數(shù)為2.4V。電流表的示數(shù)I如圖丙所示，則I=________A。待測電阻Rx=________Ω。（2）B組設(shè)計了如圖丁所示的電路圖，其中電源電壓未知且不變，另肯定值電阻的阻值為R0。①閉合S1，斷開S2時，電壓表的示數(shù)為U1；②閉合S1、S2時，電壓表的示數(shù)為U2；③電阻Rx=________（用U1、U2、R0表示）。（3）評估A、B兩組試驗，運用A組試驗的優(yōu)點是?！敬鸢浮浚?）見下解析；右；愛護電路；0.24；10；（2）U2R0/（U1-U2）（3）A組試驗可以通過調(diào)整滑動變阻器進行多次測量，試驗結(jié)論更具有普遍性。【解析】(1)①依據(jù)滑片向左滑動，電路中電流變大，燈泡變亮，則接入電阻應(yīng)變小，如圖所示②為愛護電路，閉合開關(guān)前需將滑片放在阻值最大處即最右端。③由圖像可知電流表運用0-0.6A量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A。待測電阻阻值為RX=UX/I=2.4V/0.24A=10Ω(2)①閉合S1，斷開S2時，電壓表干脆串聯(lián)在電路中，電壓表的示數(shù)U1即為電源電壓。②閉合S1、S2時，兩電阻串聯(lián)，電壓表測Rx兩端的電壓，為U2。③則電阻RX=UX/I=U2R0/（U1-U2），A組試驗可以通過調(diào)整滑動變阻器進行多次測量，試驗結(jié)論更具有普遍性?！久麕燑c睛】（1）串聯(lián)電路中，電阻減小，電流變大；滑動變阻器的滑片遠離下面的接線柱時電阻變大；滑片在電阻最大處，可以保持電路；依據(jù)電流表選擇的量程和指針位置測量電流，利用電壓和電流的比值計算電阻；（2）電壓表和電阻串聯(lián)時，測量電源電壓，利用電壓和電阻的比值計算電流，電壓和電流的比值計算電阻?！咀兪?-2】（2024湖南岳陽中考）利用圖甲測小燈泡的電阻，小燈泡的額定電壓為2.5V，電源電壓恒定不變。（1）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P置于______端（填“A”或“B”），目的是愛護電路。（2）閉合開關(guān)后，發(fā)覺小燈泡不亮，則接下來合理的操作是______（填字母代號）。A．斷開開關(guān)，更換小燈泡

B．移動滑動變阻器，視察小燈泡是否發(fā)光

（3）當小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖乙，則小燈泡正常發(fā)光時的電流為______A，小燈泡正常發(fā)光時的電阻為______Ω（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）。

（4）某同學依據(jù)記錄的部分試驗數(shù)據(jù)，計算出小燈泡的電阻，發(fā)覺有一組測量數(shù)據(jù)存在錯誤。請指出錯誤數(shù)據(jù)的序號并說明推斷依據(jù)。序號1234U/V0.11.32.13.0I/A0.050.110.260.3R/Ω211.88.110【答案】（1）B；（2）B；（3）0.28；8.9；（4）2，燈的電阻隨溫度的上升而變大【解析】（1）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片p置于阻值最大處的B端，目的是愛護電路。（2）閉合開關(guān)后，發(fā)覺小燈泡不亮，則接下來合理的操作是移動滑動變阻器，視察小燈泡是否發(fā)光，選B；（3）當小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖乙，電流表選用小量程，分度值為0.02A，則小燈泡正常發(fā)光時的電流為0.28A，由歐姆定律，小燈泡正常發(fā)光時的電阻為：R=U/I=2.5V/0.28A≈8.9Ω；（4）燈的電阻隨溫度的上升而變大，但表中第2組數(shù)據(jù)明顯違反這個特點，故是錯誤的。【名師點睛】（1）閉合開關(guān)前，為愛護電路，應(yīng)將滑動變阻器的滑片p置于阻值最大處；（2）依據(jù)（1）分析；（3）依據(jù)電流表選用小量程確定分度值讀數(shù)，由歐姆定律求出小燈泡正常發(fā)光時的電阻；（4）燈的電阻隨溫度的上升而變大，據(jù)此分析。例2：（2024·山東聊城）小明做“測量小燈泡的電阻”試驗時，運用的小燈泡額定電壓為2.5V，電源電壓為3V。小明現(xiàn)已連接了部分電路，如圖甲所示。(1)在已連接的電路中，有一不當之處是；(2)請用筆畫線代答導(dǎo)線。將圖甲中的電路連接完整；(3)當小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流大小為A。小燈泡正常發(fā)光時的電阻為Ω（電阻的計算結(jié)果保留一位小數(shù)）；(4)小明的試驗記錄和有關(guān)計算如下表所示。從表格設(shè)計看，小明安排把四次電阻的平均值作為小燈泡的電阻值。他認為這樣可以減小誤差。你認為小明的做法是（選填“正確”或“錯誤”）的。從表中數(shù)據(jù)看，不同電壓下小燈泡的電阻值不同，這是燈絲電阻影響導(dǎo)致的。試驗序號電壓U/V電流I/A電阻R/Ω電阻平均值R/Ω12.522.10.268.131.70.247.141.30.216.2【答案】（1）開關(guān)閉合；（2）如圖：(3)0.28；（4）8.9；錯誤；溫度。【解析】(1)連接電路時，為了愛護電路，開關(guān)要斷開，圖甲中開關(guān)是閉合的，是錯誤的。(2)電壓表和燈泡并聯(lián)，如圖所示：(3)電流表的示數(shù)如圖乙所示，選擇小量程，分度值是0.02A，電流大小為0.28A。燈泡正常發(fā)光時的電阻為：R=U/I=2.5V/0.28A≈8.9Ω.(4)由表中數(shù)據(jù)可知，不同電壓下小燈泡的電阻值不同，由于燈絲的電阻與溫度有關(guān)，所以不能將四次電阻的平均值作為小燈泡的電阻值，小明的做法是錯誤的?？键c06：測定小燈泡的功率的試驗探究：（1）試驗原理：P=IU，若測小燈泡的額定功率P額=IU額（2）試驗器材：電源、開關(guān)、導(dǎo)線、變阻器、電流表、電壓表，待測小燈泡(共七個元件，七根導(dǎo)線)。（3）試驗電路圖與實物圖連接如下圖所示。注：若測燈泡功率時把上述電路中電阻換成小燈泡即可，且電路圖與實物圖各元件的連接依次應(yīng)對應(yīng)。（4）在連接電路過程中，開關(guān)應(yīng)是打開的，在閉合開關(guān)前，滑動變阻器應(yīng)位于最大阻值處。（5）滑動變阻器在測功率試驗中作用是：變更待測燈泡兩端電壓及電路中電流從而進行多次測量（但小燈泡的功率不能求平均值），測定小燈泡的額定功率時是為了使待測燈泡兩端電壓達到額定電壓；另一個作用是：愛護電路各元件。（6）在連接電路中常見的連接錯誤①所選電源不合適如在測額定功率試驗中，電源電壓低于待測小燈泡的額定電壓。②變阻器連接錯誤，使之在電路中不起作用。③缺少試驗元件。④電壓表或電流表正負接線柱接反⑤電壓表或電流表量程選擇不合適。⑥電壓表或電流表連結(jié)位置錯誤。（7）在試驗中常出現(xiàn)的故障及判定：①開關(guān)閉合后若無論如何移動變阻器滑片發(fā)覺電流及電壓兩表示數(shù)均不變更，則必是滑動變阻器接線柱錯誤，若兩表示數(shù)均很小且不變，則必是變阻器整個電阻線連入了電路即變阻器連入了下面兩個接線柱；若兩表示數(shù)均很大且不變（如電壓表示數(shù)接近電源電壓）必是變阻器上面橫桿兩個接線柱連入了電路相當于短路；上述兩種狀況下滑動變阻器均不能變更阻值為錯誤連法。②閉合開關(guān)后若發(fā)覺兩表指針均反轉(zhuǎn)則必是電源正負接線柱接反了，若只一個表指針反轉(zhuǎn)則必是此表正負接線柱反了；且應(yīng)留意在電流表或電壓表接入電路時可采納“試觸法”選擇合適的量程，并將指針調(diào)“0”后連入電路。③若開關(guān)閉合后發(fā)覺：無論如何移動滑動變阻器滑片，電壓表示數(shù)均不變，而電流表示數(shù)正常變更則必是電壓表與電源并聯(lián)了；若發(fā)覺電壓表隨變阻器阻值增而增，減而減則必是電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了。在測小燈泡額定功率試驗中若發(fā)覺無論如何移動滑動變阻器滑片電壓表示數(shù)都不能達到待測燈泡的額定電壓則必是：電源電壓低于待測燈泡的額定電壓。④在測小燈泡功率試驗中發(fā)覺：小燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近或等于電源電壓則必是燈L處發(fā)生了開路（包括燈絲斷了或接線柱接處不良）。⑤若S閉合后，沒有移動變阻器的滑片就發(fā)覺：兩表示數(shù)均較大，或發(fā)覺小燈泡發(fā)光很亮則必是開關(guān)閉合前，滑片P沒有移動到最大阻值處；若剛連好最一根線小燈泡就馬上發(fā)光，且較亮，故障可能是：連接電路過程中開關(guān)沒有斷開，且變阻器的滑片P沒有調(diào)到最大阻值處。⑥若試驗過程中閉合開關(guān)，發(fā)覺電流表無示數(shù)而電壓表有示數(shù)則可能是電流表有短路或與電壓表并聯(lián)的電阻或燈泡發(fā)生了斷路；若電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù)可能是：電壓表或與電壓表并聯(lián)的燈泡或電阻發(fā)生了短路，還可能是電壓表自身發(fā)生了斷路；若閉合開關(guān)兩表均沒有示數(shù)燈泡也不發(fā)光，此時應(yīng)先移動滑片P視察電路的電表及小燈泡的工作狀況，如仍均不能工作可能是滑動變阻器或開關(guān)等位置發(fā)生了斷路。試驗中電源及電流表與電壓表量程及滑動變阻器的選擇：⑴在測小燈泡功率試驗中電源電壓應(yīng)稍大于待測燈泡的額定電壓。⑵電流表量程選擇：應(yīng)使所選量程大于或等于電路中最大工作電流；電壓表量程選擇，應(yīng)使所選量程稍大于或等于電源電壓或待測小燈泡額定電壓。⑶在試驗中若要求兩表讀數(shù)盡可能精確或要求每次試驗指針均要過刻度盤中線，兩表一般均選擇小量程連入電路。（4）滑動變阻器假如給出多種規(guī)格，應(yīng)依據(jù)串聯(lián)電路中電阻之比等于電壓之比，依據(jù)變阻器的分壓值選擇阻值合適的變阻器（通常所選變阻器的最大阻值為待測電阻的2-3倍即可），且同時還應(yīng)留意電路中的最大電流不能超過所選變阻器的最大允許電流。（5）在對電流表或電壓表讀數(shù)時應(yīng)首先確定其量程，再進行讀數(shù)并代入各自公式進行相應(yīng)的計算，在測小燈泡額定功率時，若電壓表示數(shù)沒有達到額定電壓應(yīng)接著移動滑動變阻器只到電壓表顯示額定電壓再登記此時相應(yīng)電流表示數(shù)代入P額＝IU額即可。（6）在測小燈泡的功率試驗中若發(fā)覺小燈泡兩端的電壓與電流的比值即小燈泡的電阻不是定值，緣由是：小燈泡的電阻受溫度影響或小燈泡的電阻隨溫度上升而增大。（7）如下圖如給出了多個開關(guān)，有滑動變阻器和已知電阻R0，測量額定電流已知的小燈泡的額定功率，電路圖通常采納下圖的方法：步驟是：先閉合開關(guān)S和S1移動滑片使電流表示數(shù)為U額/R0，然后再閉合S和S2保持滑片不動，登記此時電流表的示數(shù)為I2,則兩次電流之差即為待測燈泡的額定電流即可得出燈泡的P額?！編湍銡w納】假如試驗中給出了一個已知電阻R0和待測燈泡的額定電壓，及滑動變阻器要求只用電壓表測量燈泡的額定功率，同時給了多個開關(guān)，或給出一個單刀雙擲的開關(guān)不用電流表只用電壓表可依據(jù)下圖所示的試驗方法測量燈泡的額定功率。例1：（2024·河北）學習了電功率后，小明利用如圖1所示的電路圖來探究小燈泡功率跟電阻的關(guān)系。L1規(guī)格為“2.5V0.25A”、L2額定電壓是4.5V、L3額定電壓是6V，可調(diào)電壓電源。圖3是小燈泡L2和L3的I﹣U圖象。（1）請依據(jù)圖1所示電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線將圖2所示實物圖補充完整。（2）電路連接完成后，小明只閉合開關(guān)S1，發(fā)覺電流表有示數(shù)，但小燈泡不發(fā)光，緣由是。（3）如表是試驗中的相關(guān)數(shù)據(jù)。第1次試驗中電源電壓U＝________V，L3的阻值R3＝________Ω。（4）分析表中數(shù)據(jù)可得出，規(guī)格不同的小燈泡消耗的實際功率跟電阻的關(guān)系是：①；②?！就卣埂客瓿稍囼灪?，老師告知小明用一個穩(wěn)壓電源和一個滑動變阻器可以制作成一個可調(diào)電壓電源。將自制的可調(diào)電壓電源（穩(wěn)壓電源電壓恒為6V）、電流表、小燈泡L3和開關(guān)串聯(lián)，如圖4所示。將滑片置于阻值最大處，閉合開關(guān)，向左移動滑片，當滑片從A點滑到最左端B點時（A、B兩點圖中未標出），電流表示數(shù)變更了0.1A，則RAB＝________Ω?！敬鸢浮浚?）如下圖所示（2）電源電壓太低，燈的實際功率太小（3）4；4（4）當電流相同時，電功率與電阻成正比；當電壓相同時，電功率與電阻成反比；7?！窘馕觥?1)依據(jù)電路圖連接實物圖，如下所示；電路連接完成后，小明只閉合開關(guān)S1，發(fā)覺電流表有示數(shù)，則電路為通路，但小燈泡不發(fā)光，緣由是燈的實際功率太小，即電源電壓太低。第1次試驗中，即只閉合S1時，三個電阻串聯(lián)，因串聯(lián)電路各處的電流相等，即為0.25A，P3＝0.25W，依據(jù)P＝UI，R3兩端的電壓為U3=P3/I=0.25W/0.25A=1V；由歐姆定律，R1的電壓為U1＝IR1＝0.25A×10Ω＝2.5V；同理，R2的電壓為U2＝0.5V；依據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電源電壓U＝U1+U2+U3＝2.5V+0.5V+1V＝4V，由歐姆定律，L3的阻值R3=U3/I=1V/0.25A=4Ω.(4)依據(jù)表中第1次試驗數(shù)據(jù)可知，當電流相同時，電功率與電阻成正比。依據(jù)表中第2、3、4次試驗數(shù)據(jù)，當電壓相同時，電功率與電阻成反比。滑片移動到最左端時，電路為L3的簡潔電路，燈的電壓為6V，由圖3知，電路的電流為0.6A，滑片在A點時，變阻器與燈串聯(lián)，電路的電流為I｀=0.6A—0.1A=0.5A，由圖3知，燈的電壓為2.5V，依據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律，變阻器連入電路的電阻R滑=（6V—2.5V）/0.5A=7Ω?！久麕燑c睛】（1）依據(jù)電路圖，連接實物圖；（2）燈泡的亮度由燈泡的實際電功率確定的；（3）依據(jù)電功率和電流計算電壓，利用電流和電阻計算電壓，結(jié)合串聯(lián)電路電壓規(guī)律計算計算總電壓，利用電壓和電流的比值計算電阻；（4）依據(jù)電流變更量計算實際電流，利用電壓和電流計算電阻?！咀兪?-1】（2024·四川雅安）小明在“探究小燈泡在不同電壓下工作時的電功率”的試驗時，試驗室供應(yīng)了如下器材：電源（電壓恒為8V），一個電流表，一個電壓表，滑動變阻器“20Ω、2A”，小燈泡（額定電壓2.5V，額定功率小于1.2W），一個阻值已知的定值電阻R0，開關(guān)及導(dǎo)線若干。(1)請依據(jù)圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，完成試驗電路圖乙的連接（要求：滑動變阻器的滑片P向右滑動時燈變亮；連線不能交叉）（）(2)正確連接電路后，閉合開關(guān)進行試驗，記錄的數(shù)據(jù)如下表所示。當電壓表示數(shù)為2.5V時，電流表示數(shù)如圖丙所示，小燈泡的額定功率為_____W。試驗次數(shù)物理量12345電壓/V1.01.52.02.530電流/A0.240.320.380.44電功率/W(3)分析表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：小燈泡工作時，消耗的電功率隨電壓的增大而____（選填“增大”、“不變”或“減小”），小燈泡的實際功率由______（選填“額定功率”、“額定電壓”或“實際電壓”）確定。(4)完成試驗后，利用上述器材，小明又想出一種測量小燈泡額定功率的方法，設(shè)計了如圖所示的電路，所用電壓表量程為“0~15V”，請將以下試驗步驟補充完整。①檢查電路無誤后，閉合開關(guān)S，將開關(guān)S1撥至“1”，調(diào)整滑動變阻器滑片直至電壓表示數(shù)為______V。②滑動變阻器滑片不動，再將開關(guān)S1，撥至“2”讀出電壓表示數(shù)為U0。③小燈泡的額定功率P額=______（用U額、U0、R0表示）。若步驟②中，在將開關(guān)S1撥至“2”時，不當心將滑片向右移動了少許，其他操作正確，則測出的小燈泡額定功率比真實值____（選填“偏大”或“偏小”）。【答案】（1）如圖，正確連線，滑動變阻器接線柱接；（2）1.05；（3）增大；實際電壓；（4）5.5；；偏小。【解析】(1)由電路圖知，電流表、燈泡、定值電阻和滑動變阻器串聯(lián)，由P=UI可得燈泡正常發(fā)光電流約為：，所以電流表選擇0~0.6A量程，由此連接實物如圖所示：(2)當電壓表示數(shù)為2.5V時，電流表示數(shù)如圖丙所示，電流表運用0~0.6A量程，分度值0.02A，此時通過的電流為0.42A，所以燈泡的額定功率：(3)由表中數(shù)據(jù)知，小燈泡工作時，燈泡兩端實際電壓越大，通過它的電流也越大，由P=UI知燈泡的實際功率越大，即燈泡消耗的電功率隨電壓的增大而增大。(4)用如圖丁所示的電路測量小燈泡額定功率，所用電壓表量程為0～15V，要測量該小燈泡的額定功率，需使小燈泡兩端的電壓等于其額定電壓2.5V.①閉合開關(guān)S，將開關(guān)S1撥至“1”，小燈泡、R0和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測R0和滑動變阻器兩端的總電壓，調(diào)整滑動變阻器的滑片，當燈泡正常發(fā)光時，電壓表的示數(shù)：UV=U?U額=8V?2.5V=5.5V.②滑片不動，再將開關(guān)S1撥至“2”，電壓表測R0兩端的電壓U0，此時電路中的電流即為小燈泡的額定電流：I額=U0/R0.③則小燈泡的額定功率：，在試驗步驟②中，在將開關(guān)撥至“2”時，不當心將滑片向右移動了少許，變阻器連入電路的阻值變大，由串聯(lián)電路的分壓原理知，變阻器分得電壓變大，R0和燈泡分得的電壓都會變小，由知，測出的小燈泡額定功率比真實值偏小。例2：（2024河北中考試題）小明利用如圖1所示的電路測定小燈泡的額定功率。所用器材：額定電壓為25v的小燈泡、電池組（二節(jié)干電池串聯(lián)，電壓為3V），電壓表一塊，滑動變阻器（10Ω，2A）定值電阻（R0＝5Ω）、開關(guān)三個和導(dǎo)線若干。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖2中的實物電路依據(jù)圖1所示的電路圖連接完整。（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將變阻器滑片滑到（選填“左”或“右”）端。（3）連接完電路后，小明只閉合S、S1時，移動滑片P，電壓表示數(shù)發(fā)生變更；只閉合S、S2時，移動滑片P，小燈泡不發(fā)光。于是小明用電壓表進行電路故障檢測，把電壓表并聯(lián)在某電路元件兩端，測試結(jié)果如表所示。則電路中肯定存在的故障是（填寫序號）①燈泡L處斷路②燈泡處短路③開關(guān)S2處斷路測試元件燈泡L開關(guān)S2電壓表無示數(shù)有示數(shù)（4）解除故障后，小明接著試驗。①只閉合S、S2，移動滑片P，使電壓表的示數(shù)為V②只閉合S、S1，保持滑片P不動，讀出電壓表的示數(shù)為2.25V③小燈泡的額定功率為W。（5）當加在燈泡兩端的電壓為額定電壓的一半時，燈泡的實際功率P實（選填“＞”“＜”或“＝”）1/4×P額.【拓展】小紅通過課外學習知道，干電池有肯定的電阻，我們須要用它的“電壓U”和“電阻r”兩個物理量來描述它（如圖3所示）。于是小紅在小明完成步驟①后，將電壓表并聯(lián)在電池組兩端，保持滑片P的位置不變，只閉合S、S2時，讀出電壓表示數(shù)為2.55V，則小明試驗中所用電池組的電阻r是Ω?！敬鸢浮浚?）如下圖所示（2）右（3）③；（4）①2.5；②0.75；（5）＞；【拓展】1.5。【解析】（1）由電路圖可知，電壓表測并聯(lián)部分電路兩端的電壓，即測燈泡兩端的電壓，由于燈泡的額定電壓為2.5V＜3V，故只需將電壓表的“3”接線柱與開關(guān)S1的右接線柱連接即可，如圖所示：（2）為了愛護電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處，即滑到右端。（3）①若燈泡L處斷路，將電壓表與燈泡L并聯(lián)，則電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，故①不符合題意；②若燈泡L處短路，將電壓表與燈泡L并聯(lián)，則電壓表無示數(shù)，將電壓表與開關(guān)S2并聯(lián)，則電壓表仍舊無示數(shù)，故②不符合題意；③若開關(guān)S2處斷路，將電壓表與開關(guān)S2并聯(lián)，則電壓表無示數(shù)且接近電源電壓，故③符合題意。（4）①只閉合S、S2，R與L串聯(lián)，電壓表測L兩端的電壓，移動滑片P，使電壓表示數(shù)U額＝2.5V，此時燈泡L正常發(fā)光；②只閉合S、S1，R與R0串聯(lián)，此時電壓表測R0兩端的電壓U0＝2.25V，則有：U0/R0=U—U0/R滑＝，即：2.25V/5Ω=（3V—2.25V）/R滑，解得：R滑＝(5/3)Ω，③燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器兩端的電壓：U滑′＝U﹣U額＝3V﹣2.5V＝0.5V，此時電路中的電流：I＝U滑/R滑=0.5V/(5/3)Ω＝0.3A，則小燈泡的額定功率：P額＝U額I＝2.5V×0.3A＝0.75W。（5)當電阻不變時，由P＝U2/R可知，電壓變?yōu)樵瓉淼囊话?，功率變?yōu)樵瓉淼乃姆种?，由于燈泡的電阻是變更的，當電壓減小時，功率減小，電阻也減小，故當小燈泡兩端的實際電壓為額定電壓一半時，小燈泡的實際功率P實＞P額。【拓展】由第（4）問可知，小燈泡正常發(fā)光時電路中的電流I＝0.3A，將電壓表并聯(lián)在電池組兩端，其測量滑動變阻器和燈泡的總電壓U′＝2.55V，則電池電阻兩端的電壓：Ur＝U﹣U′＝3V﹣2.55V＝0.45V所以，所用電池組的電阻：r＝Ur/I＝0.45V/0.3A＝1.5Ω?！久麕燑c睛】本題是一道測量小燈泡電功率的試驗題，考查了實物圖的連接、留意事項、電路故障分析、電功率的計算等，對于第（5）問，若能畫出小燈泡的I﹣U圖象，解題更直觀，屬于中考?？碱}型。（1）依據(jù)電路圖可知，電壓表測并聯(lián)部分電路兩端的電壓，即測燈泡兩端的電壓，結(jié)合由于燈泡的額定電壓選擇電壓表的量程；（2）為了愛護電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處；（3）依據(jù)電壓表的示數(shù)狀況推斷故障位置（4）第一步應(yīng)使燈泡正常發(fā)光，進而知道電壓表的示數(shù)；利用串聯(lián)分壓規(guī)律求出滑動變阻器接入的阻值，然后依據(jù)串聯(lián)電路電壓特點和歐姆定律以及電功率公式求出小燈泡的額定功率；（5）當電阻不變時，由P＝U2/R可知，電壓變?yōu)樵瓉淼囊话耄β首優(yōu)樵瓉淼乃姆种?，由于燈泡的電阻是變更的，當電壓減小時，功率減小，電阻也減小，從而得出答案；【拓展】依據(jù)串聯(lián)電路特點和歐姆定律求出小明試驗中所用電池組的電阻r。例3：（2024·云南）如圖甲所示是小明同學測定額定電壓為2.5V，額定功率不大于1W的小燈泡功率的實物連接圖。（1）在小明連接好的電路中存在錯誤或不妥之處，請你找出其中的兩處∶①；②。（2）改正錯誤和不妥之處后，閉合開關(guān)，發(fā)覺電流表和電壓表均有示數(shù)，但小燈泡不亮，可能的緣由是______（填寫選項中的字母）。A.小燈泡短路B.連接小燈泡的導(dǎo)線接觸不良C.滑動變阻器接入電路的電阻過大（3）小明調(diào)整滑動變阻器，依次正確讀取三組試驗數(shù)據(jù)，順手寫在了草稿紙上（如圖乙所示）。下表是小明在老師指導(dǎo)下設(shè)計的記錄數(shù)據(jù)及現(xiàn)象的表格，請你補出陰影處所缺的內(nèi)容。次數(shù)小燈泡兩端電壓U/V通過燈絲電流I/A小燈泡的電功率P/W________1

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分析數(shù)據(jù)后得到小燈泡的額定電流為________A，額定功率為________W。（4）試驗后，小明將一只5Ω的定值電阻與標有“20Ω1A”的滑動變阻器串聯(lián)接在電壓恒定為3V的電源上，請你幫小明計算出滑動變阻器消耗的最大功率為________W。【答案】（1）滑動變阻器連接成兩個下接線柱；電流表正負接線柱接反了（2）C（3）亮度；0.30；0.75（4）0.45。【解析】(1)小明連接好的電路中存在錯誤或不妥之處，其中滑動變阻器連接成兩個下接線柱，電流表正負接線柱接反了。改正錯誤和不妥之處后，閉合開關(guān)，發(fā)覺電流表和電壓表均有示數(shù)，但小燈泡不亮，可能的緣由是滑動變阻器接入電路的電阻過大，電路電流過?。欢襞荻搪穭t電壓表無示數(shù)，連接小燈泡的導(dǎo)線接觸不良則電流表無示數(shù)；故答案為：C。(3)小明在老師指導(dǎo)下設(shè)計記錄數(shù)據(jù)及現(xiàn)象的表格，陰影處所缺內(nèi)容應(yīng)為小燈泡的發(fā)光狀況。分析數(shù)據(jù)可知，小燈泡兩端電壓越大，則通過的電流也越大，小燈泡的額定電壓為2.5V，在記錄數(shù)據(jù)中居中，故小燈泡的額定電流為0.30A，額定功率為P=UI=2.5V′0.30A=0.75W(4)在試驗后，小明接著進行試驗的探究，它又將一只阻值5Ω的定值電阻與一個標有“20Ω、1A”的滑動變阻器串聯(lián)接在電源電壓恒定為3V的電源上時，此時滑動變阻器消耗的功率為：當滑動變阻器接入阻值與定值電阻相同時，滑動變阻器消耗功率最大，為P最大=U02/4R0=(3V)2/4×5Ω=0.45W。【名師點睛】（1）滑動變阻器要一上一下接入電路中，電流表連接時要正入負出；（2）當滑動變阻器電阻過大，電流較小，燈泡發(fā)光較暗；（3）依據(jù)不同電壓推斷電流，電壓和電流的乘積計算電功率；（4）當滑動變阻器接入阻值與定值電阻相同時，滑動變阻器消耗功率最大。1：（2024·重慶）圖甲是“探究電流與電壓的關(guān)系”的試驗電路，電源電壓為4.5V。三個小組的同學分別用5Ω，10Ω，15Ω的定值電阻進行探究。（1）請用筆畫線代替缺少的2根導(dǎo)線，將圖甲的電路連接完整（要求：導(dǎo)線不能交叉，滑片P向B端移動時，電路中的電流變大）；（2）正確連接電路，閉合開關(guān)，移動滑片P，發(fā)覺電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，可能的故障是定值電阻R________（選填“斷路”或“短路”）；解除故障后，緩慢移動滑片P到某位置時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為________V；（3）將不同小組的數(shù)據(jù)匯總后，得到表1的數(shù)據(jù)，分析可得：在電阻肯定的狀況下，通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓成________比；

表1：試驗數(shù)據(jù)（4）在進一步探究“電流與電阻的關(guān)系”試驗中：①若保持定值電阻兩端的電壓為1.5V不變，在表1的數(shù)據(jù)中有________可用于分析；②為得到更多的試驗數(shù)據(jù)，老師給每個小組再次供應(yīng)一個30Ω的定值電阻R0，某小組在試驗中，無論怎樣移動滑片P都不能將R0兩端電壓調(diào)為1.5V，其緣由是滑動變阻器的最大值太________（選填“大”或“小”）；該小組所運用的滑動變阻器的規(guī)格可能是________（選填下列選項前的字母）A．10Ω、3A

B．20Ω、2A

C．50Ω、1A【答案】（1）（2）斷路；1.8（3）正（4）兩組；?。籆【解析】(1)電壓表與電阻并聯(lián)，滑片P向B端移動時電流表示數(shù)變大，即電阻變小，故滑片以右電阻絲連入電路中，如下所示：；若定值電阻短路，則電壓表示數(shù)為0，不符合題意；故電阻斷路，電流表沒有示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中測電源電壓，電壓表有示數(shù)，故產(chǎn)生故障的緣由可能是定值電阻斷路。如圖乙所示，電壓表接小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為1.8V。（3）分析試驗數(shù)據(jù)可知當R=5Ω時，電壓與電流之比U/I=0.8V/I=0.8V/0.16A=1.0V/0.20A=1.5V/0.30A=2.0V/0.40A為肯定值，同理可求:R=10Ω和R=15Ω時，電壓與電流之比仍為肯定值，故可得：在電阻肯定的狀況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。（2）①探究“電流與電阻的關(guān)系”時，若保持定值電阻兩端的電壓為1.5V不變，則在表1的數(shù)據(jù)中有兩組數(shù)據(jù)可用于分析，分別是“1.5V，3.0A”和“1.5V，0.10A”。②電阻兩端的電壓始終保持UV=1.5V，依據(jù)分壓原理，當接入30Ω電阻時，需增大變阻器連入電路中的電阻，無論怎樣移動滑片，都無法使電壓表的示數(shù)達到1.5V（大于1.5V），緣由是滑動變阻器的最大阻值過小。依據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓U滑=4.5?1.5V=3V，變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的2倍，依據(jù)分壓原理，當接入15Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為R滑=2×15Ω=30Ω，故為了完成整個試驗，應(yīng)當選取最大阻值至少30Ω的滑動變阻器，故答案為：C。2：（2024·河南）某試驗小組探究電流與電壓和電阻的關(guān)系。試驗中電源電壓恒為3V，滑動變阻器最大阻值為20Ω。（1）他們先用5Ω的定值電阻探究電流與電壓的關(guān)系，試驗電路圖如圖13所示。①請依據(jù)圖13的電路圖把圖14的實物電路連接完整。②連接完畢后,小麗建議要對電路進行檢查后再閉合開關(guān)，請你提出其中一項須要檢查的內(nèi)容: 。③檢查完畢后，閉合開關(guān)，調(diào)整滑動變阻器，記錄了5組數(shù)據(jù)。測第6組數(shù)據(jù)時，電壓表的示數(shù)為2.6V,15166組數(shù)據(jù)對應(yīng)的點,6個數(shù)據(jù)點畫出定值電阻的I-U圖像。④分析斷出的I-U圖像可得出結(jié)論：在電阻肯定時，。⑤為了使結(jié)論具有普遍性，還應(yīng)進行的操作是：。（2）接著他們在原有5Ω定值電阻的基礎(chǔ)上，又準備了阻值為10Ω、15Ω、20Ω的三個定值電阻，以探究阻兩端的電壓達到相同的值。這個電壓限制在多少合適呢?試驗小組的同學分別提出了0.5V、1V和2V三個電壓值，為使試驗順當進行，大家進行了分析與探討，你認為應(yīng)選這三個電壓值中的【答案】（1）①如圖；②滑動變阻器是否在最大阻值處；③如圖；④電流與電壓成正比。⑤更換阻值不同的定值電阻進行多次試驗；（2）2V?！窘馕觥浚?）①滑動變阻器遵循“一上一下”鏈接原則，并且依據(jù)電路圖，滑片向左移動，滑變電阻變小，滑變右上已經(jīng)連接，所以應(yīng)當連接左下接線柱，導(dǎo)線另一端可以連接到定值電阻右側(cè)，或者電壓表3V接線柱上。②電路閉合前要檢查滑動變阻器是否在最大阻值處，防止電路中電流過大損壞電路元件。③依據(jù)讀數(shù)，電流為0.52A，圖像如上圖。④依據(jù)圖像可知，當電阻肯定是，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比。⑤為了具有普遍性，我們應(yīng)當更換阻值不同的定值電阻，多次試驗。（2）20Ω20Ω3V，所20Ω1.5V2V的電壓保持不變。3:（2024·瀘州）程新同學設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量電源電壓U和未知電阻Rx的阻值。已知定值電阻的阻值為R0、電源兩端電壓保持不變。請完成下列問題：（1）依據(jù)甲中電路圖，用黑色簽字筆畫線代替導(dǎo)線，將乙中的實物圖補充完整。（2）電路正確連接后，當開關(guān)S、S1閉合，S2斷開時，電流表示數(shù)為I1；則電源的電壓U=______。（3）當開關(guān)S、S2閉合，S1斷開時，電流表示數(shù)為I2；則待測電阻Rx=______。（4）不變更甲圖所示的電路，若開關(guān)S1始終處于斷開狀態(tài)，僅對開關(guān)S、S2進行操作______（選填“仍能”或“不能”）測量電源電壓和未知電阻Rx的阻值。【答案】I1R0；；仍能?！窘馕觥浚?）依據(jù)甲圖，將S2的右接線柱與電流表負接線柱連接起來，如下所示：（2）電路正確連接后，當開關(guān)S、S1閉合，S2斷開時，兩電阻并聯(lián)，電流表測定值電阻的電流，由歐姆定律，電流表示數(shù)為I1，則電源的電壓U=I1R0；（3）當開關(guān)S、S2閉合，S1斷開時，兩電阻并聯(lián)，電流表測干路電流，由并聯(lián)電路各支路互不影響，通過待測電阻的電流為：I0=I2-I1，由歐姆定律，則待測電阻：Rx==。（4）不變更甲圖所示的電路，若開關(guān)S1始終處于斷開狀態(tài)，只閉合S，電流表測通過定值電阻的電流，由歐姆定律可得出電源電壓；開關(guān)S、S2閉合，電流表測干路，依據(jù)并聯(lián)電路各支路不影響，由并聯(lián)電路電流的規(guī)律，可求出通過待測電阻的電流，由歐姆定律可求出未知電阻Rx的阻值。故答案為：（1）如上；（2）I1R0；（3）；（4）仍能。4:（2024·貴州黔西南）小明用如下圖所示的試驗電路探究“電流與電阻的關(guān)系”。(1)在方框內(nèi)畫出此試驗電路圖。________(2)連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于_______狀態(tài)，連接好電路后，閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于端。(3)閉合開關(guān)，移動滑動變陽器的滑片P發(fā)覺：電壓表始終無示數(shù)，電流表有示數(shù)。其緣由可能是（填序號）．A．滑動變阻器斷路B．電阻R短路C．電阻R斷路(4)解除故障后，用5Ω的電阻替換R接入電路，閉合開關(guān)，調(diào)整滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為1.5V時，電流表指針位置如圖乙所示，將電流表示數(shù)填入下表中。(5)將5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，閉合開關(guān)，調(diào)整滑動變阻器的滑片P到合適位置時，記錄電流數(shù)據(jù)。此操作中調(diào)整滑動變阻器的目的是。(6)再將電阻換成15Ω，重復(fù)上述操作。(7)進行多次試驗，其目的是為了得到。(8)分析表格中的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論肯定時?！敬鸢浮浚?）如圖；（2）斷開；（3）右；（4）B；（5）0.3；（6）使電阻R兩端的電壓保持不變；（7）普遍規(guī)律；（8）電壓；（9）通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比?！窘馕觥?1)依據(jù)實物圖，先將開關(guān)，電流表、滑動變阻器，電阻串聯(lián)接入電路，再將電壓表并聯(lián)接入電路，作電路圖如圖所示：(2)接電路時，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器移到阻值最大處即置于右端，以愛護電路。(3)閉合開關(guān)，移動滑動變陽器的滑片P，電流表有示數(shù)，說明不行能是電路斷路，電壓表始終無示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)的電路短路，即電阻R短路；故選B。(4)由圖乙可知，電流表此時的量程為0~0.6A，分度值為0.02A，此時電流的示數(shù)為0.3A。(5)探究電流與電阻關(guān)系試驗中，要限制電壓不變，將5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，滑動變阻器兩端的電壓會變大，要