資源簡介

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電學實驗探究
1、小科想探究導體的電阻與哪些因素有關。他用長方體水槽、濃度一定的食鹽水、電源、滑動變阻器、電壓表及電流表等器材進行了探究。實驗電路連接如圖所示（水槽中有食鹽水），將電極M、N分別固定在水槽左右兩側底部。
（1）閉合開關，讀出電流表和電壓表的示數，再向水槽中添加一定質量的相同濃度的食鹽水，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表示數保持不變。觀察到電流表的示數變大了，可以得出容器中食鹽水的電阻 （選填“變大”“變小”或“不變”）?？梢缘贸龅慕Y論是：導體的電阻與導體的 有關。
（2）小科再次向容器中加入一定量的水，降低容器內食鹽水的濃度，結果發現容器內食鹽水的電阻減小了，由此得出結論：食鹽水的濃度越低，電阻越小。你認為這個結論應該是
（選填“可靠”或“不可靠”）的，原因是 。
（3）其他條件不變，改變電極M、N的距離，小科還能夠得出導體的電阻與導體的 有關。
2、小科進行了“測量小燈泡電功率”的實驗，現提供的器材有：電壓恒定為6V的電源、額定電壓為4.5V的小燈泡、電流表（0~0.6A）、電壓表（0~3V）、開關、滑動變阻器和導線若干。
（1）請將圖甲補充完整（要求開關閉合后，滑片在最右端時滑動變阻器阻值最大）；
（2）小科連接好電路后，閉合開關，發現小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數，接下來他首先應進行的最合理操作是 ；
A．將電源正負極對調 B．檢查電路是否斷路，看開關是否接觸不良
C．移動滑動變阻器的滑片，觀察小燈泡是否發光
（3）正確連接電路后，小科進行實驗，記錄實驗數據并在電流-電壓圖像中描點，得到滑動變阻器電流與電壓的關系，如圖乙所示。由此可知，小燈泡的額定功率為 瓦；
（4）當小燈泡兩端電壓恰好為額定電壓時，功率為，某次測量中小燈泡兩端電壓，小科計算得，但實際，理由是
。
3、小科利用圖甲電路研究“電流與電壓的關系”，其中R為定值電阻，電源電壓恒定不變。
（1）小科在連接完電路后，閉合開關時發現，電流表沒有示數，電壓表示數接近電源電壓，則可能的原因是 。
（2）處理完故障后，閉合開關，發現電流表指針只有微小偏轉，如圖乙所示。為了能更精確測量電流大小，小科接下來應該進行的操作是： 。
（3）調整后移動滑動變阻器，多次測量獲取實驗數據，繪制成圖丙中的曲線a，根據圖像可以得出的結論為 。
（4）小紅利用相同的電路也進行了實驗，依據實驗數據繪制出的是圖丙中的曲線b，小科認為小紅把電壓表接在了滑動變阻器兩端，進行測量。請從圖丙中找出小科判斷的依據是
。
4、小科同學在“探究電流與電壓、電阻的關系”實驗中，選擇的器材有：新干電池三節，5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值電阻各一個，“30Ω 0.5A”的滑動變阻器一個，電壓表、電流表、開關各一個，導線若干。
（1）請用筆畫線代替導線，將圖甲所示的電路連接完整（要求：導線不能交叉，滑片向右端移動時，電流表的示數變?。?br/>（2）在連接電路時，開關處于斷開狀態，正確連接電路后，將滑動變阻器滑片置于最大阻值處，閉合開關，小科發現兩電表的指針處于圖乙所示的位置，則電路故障可能是 。
（3）排除故障后，小科探究電流與電壓的關系，他所測得的幾組電流、電壓值如右表所示，在第2次實驗中，電流表的示數為 A。
實驗次數 1 2 3
電壓U/V 1.0 1.5 2.0
電流I/A 0.2
0.4
（4）探究電流與電阻的關系時，小科根據測得的實驗數據繪制出電流I隨電阻R的變化圖像如圖丙所示。當他用30Ω的電阻替換20Ω的電阻后，發現實驗無法進行下去，為繼續用30Ω的電阻完成探究，在前面幾次實驗不變的前提下，同學們給出了如下幾種方案，其中可行的有 （填字母編號）。
A. 將電壓表的量程換為0～15V繼續實驗
B. 將電源電壓由4.5V更換為3V繼續實驗
C. 將本次30Ω電阻兩端的電壓調整為3V繼續實驗
D. 將滑動變阻器規格更換為“50Ω 1A”繼續實驗
5、興趣小組用如圖甲所示的電路探究電流與電阻的關系。已知電源電壓為6V 保持不變，定值電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）根據實驗要求，用筆畫線代替導線將圖甲中的實物電路補充完整（導線不能交叉）；
（2）正確連接電路后閉合開關，發現電流表有示數，無論怎么移動滑片，電壓表都無示數，則故障可能是 。
（3）消除故障后進行實驗，興趣小組根據所測數據，繪制了如圖乙所示的圖像，據圖分析，可以得出的結論是： ；要保證分別使用五個定值電阻均能順利完成實驗，應該選取最大阻值不小于 Ω的滑動變阻器；
（4）根據你所連接的電路，當測定電阻由5歐變為10歐時，滑動變阻器的滑片應向 移動（選填“左”或“右”） 。
6、某學習小組開展探究歐姆定律的實驗，電源電壓恒為8V，滑動變阻器規格為“25Ω 3A”，請你完成下列問題：
（1）用筆畫線代替導線將圖甲所示的實物電路連接完整；（要求：向右移動滑片P時，電壓表示數增大）
（2）正確連接電路后，閉合開關S，滑片P滑動到某一位置時，則電流表的示數為 A；
（3）某同學利用圖甲按要求連接完成后的實物電路探究“電流與電阻的關系”，提供了阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻，由圖丙可知，電壓表示數保持 V不變，當用20Ω電阻替換10Ω電阻時，應把滑動變阻器的滑片P向 （選填“左”或“右”）移動，才能使電壓表的指針恢復到原來位置。
7、小杭在“探究電功率與電流關系”的實驗中，連接了如圖甲的電路，其中電源電壓保持6V不變，R為定值電阻。
（1）實驗開始前，小杭需要將滑動變阻器的滑片移到 端（填空“A”或“B”）；
（2）實驗中，小杭發現無論怎樣調節滑動變阻器，兩電表指針始終處于圖乙所示位置，由此可以推斷電路故障是 ；
（3）替換了問題器材后，小杭移動滑動變阻器進行多次實驗，繪制了電阻R電功率（曲線A）和電路總功率（曲線B）隨電流變化圖像（如圖丙），請根據圖丙推測滑動變阻器功率隨電流變化的規律，并說明推測的依據： 。
8、小科想測量標有“2.5V”字樣小燈泡的電功率，從實驗室找來了電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關和導線若干，進行了如下實驗。
（1）檢查無誤后，閉合開關，發現電流表無示數，小燈泡不亮，電壓表示數接近電源電壓。造成這一故障的原因可能是小燈泡 ；
（2）排除電路故障后，閉合開關，移動滑片，當小燈泡正常發光時，電流表示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為 W；接下來她又測量了幾組對應的電壓值和電流值，并繪制了小燈泡的I-U圖象，如圖丙所示；
（3）小科認為，利用圖甲的裝置也可以探究電流與電壓的關系。小姚認為小科的觀點不合理，理由是 ；
（4）小科還想測出另一個額定電壓為Um的小燈泡正常發光時的電阻，在保證電路安全的前提下，設計了如圖丁所示的電路（電源電壓恒定大于Um且未知，滑動變阻器R最大阻值未知，定值電阻阻值為R0），請將實驗步驟補充完整：
①閉合S、S ，斷開S ，移動滑片P，使電壓表示數Um
②閉合S、S ，斷開S ，保持滑片P位置不變，讀出電壓表的示數為U ；
③閉合S、S ，斷開S ， ；
④小燈泡正常發光時的電阻RL= （用U 、U 、Um、R0表示）。
9、如圖1所示為測量“不同電壓下小燈泡的電功率”的實物連接圖．器材規格：電源電壓3V，小燈泡的額定電壓2.5V。
（1）閉合開關，發現兩電表指針處于圖2所示位置，此時電路出現的故障是 ；
（2）故障排除后，按正確操作步驟進行實驗，測量并記錄了5組實驗數據，得到小燈泡兩端的電壓與通過小燈泡的電流的圖像，如圖3所示。據圖推測：圖中陰影部分面積大小表示的含義 ；實驗中滑動變阻器的規格可能為下列選項中的 ；
A．　　B．　　C．　
（3）圖4是小燈泡和滑動變阻器的關系圖像．請判斷：曲線1、2、3中哪條符合滑動變阻器實際關系________（選填：“1”或“2”或“3”）。
10、科學興趣小組開展“測量小燈泡電功率”的實驗，所用電源為3節新干電池串聯，小燈泡的額定電壓為3.8V，滑動變阻器上標有“20Ω 1A”字樣，小金同學根據設計好的電路圖如圖1所示連接好電路。
（1）圖1中，甲、乙是兩只電表，則甲是 表；
（2）正確連接電路后，閉合開關，發現小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有正常偏轉，但偏轉的角度較小。則接下來應進行的操作是 ；
A．更換小燈泡B．檢查電路是否斷路C．移動滑動變阻器滑片，觀察燈泡是否發光
（3）繼續實驗，觀察到電壓表的示數為2伏，要使燈泡正常發光，滑動變阻器的滑片向 端移動（填“a”或“b”）；
（4）小組同學為了得到比較準確的小燈泡額定功率，用同一套器材做了三次實驗（電壓表均調到3.8V），獲得三組數據（如表）：
實驗序號 電流表示數/A 額定功率/W 額定功率的平均值N
1 0.71 2.698
2 0.69 2.622
3 0.68 2.584
請判斷該處理數據的方法正確與否，并說明理由：
。
11、學習小組進行測定小燈泡電功率的實驗，已知電源電壓3V恒定不變，小燈泡的額定電壓為2.5V。小金按照圖甲連好電路后閉合開關S，將滑動變阻器滑片慢慢移動至另一端點，記錄數據并繪制成小燈泡電流隨電壓變化曲線如圖乙所示。
（1）請用筆代替導線，完成圖甲中電路連接；
（2）移動滑片使小燈泡正常發光時，電流表示數為0.42A，則小燈泡的額定電功率為 W。
（3）小金將數學幾何圖像分析與電學知識融合，通過繪制網格將圖乙進行處理：分出6塊區域，面積分別為（如圖乙），有了新的發現與收獲：
①當電流為時，小燈泡的實際功率可以用圖乙中的面積 表示；
②當電流由逐漸增大到的過程中，判斷小燈泡實際功率的變化量與滑動變阻器功率的變化量哪一個更大？請結合圖中信息說明理由：
。
12、厚膜電阻是一種被廣泛應用于高溫電子設備中的定值電阻，具有耐高溫的特性。小科想測定某一型號的厚膜電阻的阻值大小，設計如下實驗。連接如圖甲所示電路后，閉合開關，移動滑動變阻器滑片，測量并記錄的實驗數據如表所示。
實驗 電壓/V 電流/A
1 4.8 0.1
2 9.8 0.2
3 12 0.25
（1）連接電路時，應將最后一根導線a連接滑動變阻器的 （填“A”或“B”）接線柱，連接過程中存在的問題是 ；
（2）分析表中的實驗數據，可知該厚膜電阻的阻值是 歐；（結果保留一位小數）
（3）查閱資料發現：該厚膜電阻材料為導電金屬陶瓷，滑動變阻器金屬絲材料為鎳鉻合金絲，兩種材料電阻隨溫度變化圖像如圖乙所示。保持滑片位置不變，開關閉合一段時間后，小科發現電壓表示數減小，請解釋其原因
。
13、小科利用一個規格為“”的滑動變阻器和其他器材來“檢驗歐姆定律”。實驗電路如圖甲所示，電源電壓恒為6伏。滑動變阻器的ab段線圈之間的絕緣漆破損，致使ab段電阻損失，此時ab段電阻近似被短路（如圖乙）。
實驗步驟如下：
①用10歐的定值電阻進行實驗，連接電路。
②閉合開關，調節滑動變阻器，使定值電阻兩端電壓為5伏，讀出電流表的示數（如圖丙）；斷開開關，把滑片P移到阻值最大端。
③繼續調節滑片使電壓表的示數分別為4伏、3伏、2伏、1伏，依次讀出電流表的示數并記錄。
（1）圖丙中電流表示數為__________安。
（2）小科設計上述實驗步驟，要探究的問題是：____________________。
（3）小科在完成電壓表示數為2伏的實驗后，再做電壓表示數為1伏的實驗時，無論如何調節滑片電壓表示數一直大于1伏。分析可得，ab段電阻絲絕緣層破損前的阻值的范圍是__________。
14、為了探究通過導體電流與電阻的關系，小科選擇一粗細均勻長30cm帶“刻度”的金屬開口圓環，每1cm電阻為1Ω。設計了圖甲所示的電路圖，電源電壓恒為4.5V，電流表選用“0﹣0.6A”量程，R1為滑動變阻器。實驗中固定A點，通過移動觸點N改變接入電路中圓環弧長L的長度，多次改變L的長度，根據記錄的數據畫出電流隨弧長L變化的曲線如圖乙所示。
（1）請簡述該實驗選擇金屬開口圓環的優點 。
（2）實驗中固定A點通過移動觸點N改變接入電路中的圓環弧長L，根據記錄數據畫出電流隨弧長L變化的曲線如圖乙。每次改變圓環弧長L后，還應調節滑動變阻器滑片，保持電壓表示數是 ，并不變。
（3）為完成整個實驗，應該選取最大阻值不小于 的滑動變阻器。
（4）分析實驗數據，初步探究得通過導體的電流與電阻的關系是
。
15、小寧為準確測定一只標有“12V”字樣的燈泡正常發光時燈絲的電阻，按照如圖甲電路開展實驗，并將電壓表和電流表的示數記錄如圖乙。研究圖乙數據發現小燈泡的電阻并不是一個固定值，結合影響電阻的因素，小寧認為可能是溫度影響了小燈泡燈絲的電阻。他打破小燈泡的玻璃罩，將小燈泡的燈絲分別浸泡在0℃、26℃、60℃的蒸餾水恒溫水浴中，重復實驗，得到如圖丙的數據結果。
（1）閉合開關前，需要將滑動變阻器的滑片移到 端。當小燈泡兩端電壓達到12V時，小燈泡的電阻為 ；
（2）小寧將小燈泡的燈絲浸泡在不同溫度下的恒溫水浴中進行實驗是基于蒸餾水能滿足實驗的哪些需求： ；（寫出一點即可）
（3）根據圖丙所示，可以得出的實驗結論是 。
16、在研究電流與電阻的關系時，小科設計如圖電路進行實驗。
實驗組別 1 2 3
電阻R（歐） 20 10 5
電流I（安） 0.10 0.20 0.40
（1）按照實驗要求完成電路連接；
（2）閉合開關后，發現電流表有示數，電壓表指針不動。為找出故障，小科斷開開關，拆下電壓表，分別用電壓表不同量程在電源兩端試觸，電壓表均無示數，若只有一處故障，則該故障是 ；（選填“電流表內部短路”、“電壓表內部斷路”或“定值電阻斷路”）
（3）完成第1組實驗后，小科想把20歐的電阻換成10歐的電阻，繼續實驗；
① 閉合開關；
②斷開開關；
③ 記錄電流表示數；
④ 將滑動變阻器的滑片移到最右端；
⑤ 取下20歐的電阻，接入10歐的電阻；
⑥ 眼睛看著電壓表，將滑動變阻器的滑片移到適當位置。
從規范操作和器材安全的角度考慮，最合理的操作順序是 ；
A． ②⑤④①⑥③ B． ②⑤①④⑥③ C． ②④①⑤⑥③
（4）小科完成三次實驗后將數據填入表中，并得出電壓一定時，電流與電阻成反比。小寧認為這樣的實驗結論不具有普遍意義，需要再多一些實驗和數據才能得出。為使實驗結論更具普遍意義，你給小科的建議是： 。
17、表決器能很好的解決因人力投票時產生的統計困難與繁瑣問題．項目化小組同學想以四人投票為參照，用電表來改裝一個表決器，直接顯示贊成、反對票各是多少．現有開關（閉合、斷開來分別體現贊成、反對票），新的干電池2節、電流表，若干5歐的定值電阻、小燈泡、開關、導線等．
【項目設計】（1）小組同學繪制了如圖3個電路圖，按要求應選用 ；
（2）所設計的電路圖中用電器該選用 （選填“5歐的定值電阻”或“小燈泡”）；
【項目應用】（3）該小組的同學選擇了正確的電路設計圖后，進行模擬表決：有兩位同學表示贊成、兩位同學表示反對，那么此時票數需要標注在電流表的 刻度處；
【項目反思】（4）經小組同學對數據分析后發現用電流表改裝表決器后，具有投票數與電流大小成正比的關系，有助于讀數的統計，也能在電表上更直觀的體現票數等優點．阿苗同學設計了用電壓表改裝表決器，如圖所示裝置，請問該改進是否具有類似的優點 。
18、某興趣小組在測量額定電壓為2.5V的小燈泡燈絲電阻時發現，小燈泡兩端的電壓越大，測得電阻的阻值也越大。針對上述現象，同學們提出猜想：
猜想①：燈絲兩端的電壓增大導致電阻增大。
猜想②：燈絲的溫度升高導致電阻增大。
為研究猜想①，同學們進行了如下研究。
【實驗器材】干電池2節，額定電壓為2.5V的小燈泡1只，電流表1個，電壓表1個，滑動變阻器1個，開關1個，裝滿水的塑料瓶，導線若干。
次數 1 2 3 4 5
電壓/V
電流/A
電阻/Ω
【實驗方案】
①按圖1連接好電路，將燈絲插入瓶口浸入水中；
②閉合開關S，讀出電壓表和電流表示數，記錄在表格中；
③多次改變滑動變阻器的阻值，重復步驟②。
（1）某次閉合開關后，電流表指針位置如圖2所示，其示數為 安。
（2）實驗中將燈絲浸入水中的目的是 。
（3）若觀察到 現象，則假設①被否定。
（4）實驗結果表明燈絲電阻變化與施加電壓無直接因果關系后，某同學直接得出“燈絲電阻增大是由溫度增大引起”的結論。請評價他結論得出過程是否合理，并說明理由：
。
19、項目學習小組實驗發現，裝在筒內的電動機帶動風葉轉動時，電動機轉動方向改變，氣流方向也改變，如圖甲所示。于是想利用帶風葉的電動機制作一款“書桌神器”：既能收集書桌上的小紙屑，又能吹風納涼。
他們制定的產品評價表如下：
評價 指標 評價等級
優秀 合格 待改進
指標一 能吸紙屑、吹風且風速可調 能吸紙屑、吹風，風速不可調 只能吸紙屑或只能吹風
指標二 吸紙屑后，吹風時無紙屑吹出 吸紙屑后，吹風時有部分紙屑吹出 吸紙屑后，吹風時全部紙屑吹出
小組同學設計如圖乙電路，利用帶風葉的電動機、電池、旋鈕式電阻等材料制作模型，其工作原理示意圖如圖丙；
（1）圖乙中，通過切換開關S，可以改變電動機轉向的原因是 ；
（2）將開關S與“1”連接，旋鈕OP繞O點沿箭頭方向轉動時，電動機轉速如何變化？ ；
（3）對模型測試時，其“指標一”為優秀；結合評價表，判斷該模型的“指標二”評價等級為 。
20、課后服務社團活動中，“創新”興趣小組在“測定小燈泡的電功率”的實驗中連接如圖甲所示的實物圖（未完成）進行實驗，其中電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V（正常發光時電阻約為12Ω）。
（1）請用筆畫線代替導線，在圖甲中將實物電路連接完整（要求連線不得交叉）；
（2）為能順利完成該實驗，下列不同規格的滑動變阻器應選用 ；
A．“10Ω 0.5A”的滑動變阻器
B．“20Ω 0.1A”的滑動變阻器
C．“5Ω 1A”的滑動變阻器
（3）電路連接完成后，閉合開關S，移動滑動變阻器R滑片P到某一位置時，電壓表示數如圖乙所示。要測量小燈泡L的額定功率，滑片P應向 （填“左”或“右”）端移動；
（4）通過小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關系如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為 W。
21、某實驗小組利用圖甲所示電路測量自來水電阻Rx的阻值，其中內徑均勻的圓柱形玻璃管側壁連接一細管，細管上閥門K可以控制管內自來水的水量，玻璃管兩端接有導電活塞（活塞電阻可忽略）。電源電壓約為3V，滑動變阻器銘牌上標有“30Ω 2 A”字樣。
（1）連接的電路如圖甲所示，閉合開關前發現有一根導線連接錯誤，請在錯誤的導線上畫“×”，并用筆畫線代替導線將電路連接正確；
（2）實驗中發現無論如何移動滑片 P，電流表示數幾乎為0，電壓表示數接近3V，檢查發現各電路元件完好。出現該現象的原因可能是 ；
（3）為能正確測出玻璃管內自來水的電阻，某同學利用定值電阻 R1（阻值4kΩ）、定值電阻R2（阻值3kΩ）、電阻箱R（最大阻值9 999 Ω）、單刀雙擲開關S、兩個相同的電壓表（量程為0~3 V）等器材，連接了如圖乙所示電路，進行了如下實驗操作；
①把S撥到1位置，記錄電壓表V1示數；
②把S撥到2位置，調整電阻箱阻值，使電壓表 V2示數與電壓表 V1示數相同，記錄此時電阻箱的阻值R=5 kΩ；
③計算玻璃管內自來水的電阻值Rx，則 Rx= kΩ。
22、風能是一種低碳、清潔的能源。如圖甲所示為某學?？茖W興趣小組設計的一款風力發電裝置，為了測試發電功率，他們展開如下實驗。
（1）【成果測試】風力發電機可以將機械能轉化為電能。如何比較相同風速下發電機的發電功率？請選擇合適器材并繪制原理圖。（必要時可用文字說明）
器材：小燈泡、定值電阻、電能表、秒表、電壓表，電流表等；
電路圖：　　　　　　　　簡述原理（公式）：
（2）【成果優化】小組同學將燈泡連入風力發電機，發現風向和葉片夾角θ會影響發光亮度（如圖乙所示）。該小組對風力發電機進行優化。已知同一地區的風向會發生變化，為了更大程度利用風力發電，請在原裝置上提出改進建議： ；
（3）【成果延伸】一般來說，扇葉轉速越大，發電功率越大。在現實生活中，葉片長度是影響發電機發電功率的因素之一。相同風力下，只增加葉片長度，試推測風力發電機的發電功率變化并說明理由：
。
23、在“探究電流與電阻的關系”實驗中，如圖甲，電源電壓為6伏，逐次將不同阻值的電阻R接在a、b間。且每次閉合開關前，都將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處。實驗步驟如下：
①接入5Ω電阻，閉合開關，記錄電流表示數，如圖乙所示；
②移動滑片使電壓表示數為U0時，記錄電流表示數；
③分別接入10Ω、15Ω電阻，閉合開關，重復步驟②；
④當接入電阻為時，閉合開關，記錄電流表示數為0.1A。
（1）步驟①中，電流表示數為 安。
（2）某小組同學將測得的4組數據，按描點法繪制出如圖丙所示圖像，老師看后指出其中有一個數據存在問題，請指出錯誤的數據，并說明理由：
。
（3）根據正確的數據得出的實驗結論是 。
（4）仍使用原有器材，要讓5Ω、10Ω、15Ω及四個電阻，都能為實驗所用，應控制a、b之間的電壓至少為_________伏。
24、為探究小燈泡發光亮度與實際功率、燈泡種類之間的關系，某實驗小組同學設計了如圖所示的電路，并利用光照傳感器定量測量出小燈泡的光照強度。燈泡 L1是額定電壓為2.5 V的LED燈，L2是額定電壓6 V 的白熾燈。實驗時，先只閉合 S、S1，移動滑動變阻器的滑片，實驗現象及數據如表一；然后再只閉合S、S2，移動滑動變阻器的滑片，實驗現象及數據如表二。
表一
序號 電壓/V 電流/A 實際功率/W 亮暗情況光照強度與實際功率的比值
1 1.0 0.16 0.16 150
2 1.4 0.20 0.28 150
3 2.5 0.28 0.7 150
表二
序號 電壓/V 電流/A 實際功率/W 亮暗情況光照強度與實際功率的比值
4 1.0 0.28
15
5 2.5 0.38 0.95 15
6 6.0 0.72 4.32 15
（1）序號為4的實驗中，燈泡 L2的實際功率為 W；
（2）分析表一、表二中的“光照強度與實際功率的比值”數據實驗結果，可得出的實驗結論是 ；
（3）實驗發現，第4次實驗時白熾燈 L2的亮度比第2次實驗時 LED燈 L1的亮度小，從能的轉化角度分析，造成此現象的原因是 。
25、某同學用如圖所示實驗電路圖測量小燈泡L1、 L2的功率。L1標有“”字樣，L2標有“”字樣，阻值都約為。電源電壓恒為，電壓表只有“”量程可以用，定值電阻?；卮饐栴}，完成實驗。
（1）電流表量程應選 。（填序號）
A． B． C． D．
（2）滑動變阻器規格應選 。（填序號）
A． B． C． D．
（3）正確連接了實物電路，將L1接入電路。
（4）閉合開關S，調節滑動變阻器滑片，讓電壓表示數分別為，讀出電流表示數，填在表中。根據表中數據，L1的額定功率 W。
實驗次數 1 2 3 4 5
電壓 1.0 2.2 2.5 2.8 3.0
電流 接入L1 0.10 0.22 0.25 0.28 0.30
接入L2 0.10 0.23 0.26 0.29 0.31
（5）斷開開關S，用L2替換L1，重復第（4）步測量操作，將測得的數據填入上表。
（6）該同學根據表中數據，計算L2的額定功率，他立即意識到這個結果不是L2的額定功率。要測得L2的額定功率，還需要的測量操作是：
。
鞏固練習
1．小舟同學想探究小燈泡的額定功率，他發現小燈泡上標有“2.5V”的字樣，其他都模糊不清了。
（1）如圖甲所示是他連接的電路圖，經檢查發現電路接線有誤，只需做一處改動就可以進行實驗。請在錯的導線上打“×”，并改正；
（2）正確連接電路后，閉合開關，發現小燈泡不亮。小舟觀察到兩電表的示數情況是　 　，由此判斷故障是小燈泡斷路；
（3）當電壓表的示數為2.5V時，電流表的示數如圖乙所示，則該小燈泡的額定功率為　 　W；
（4）他還進一步設計出了只有電流表沒有電壓表來解決這個問題的方法，其電路如圖丙所示，R0＝5Ω，其中關鍵的一步是必須調節滑動變阻器，使電流表A2的示數為　 　A時，再讀出電流表A1的示數，才能計算小燈泡的額定功率。
2．某科學小組進行如下電學實驗。
（1）探究：科學小組用圖甲所示電路測量并聯電路的電流特點，數據如下： 由此可得出的結論　 　.
（2）困惑：小組同學先閉合開關S和 再閉合S2時，發現燈 變暗了。并聯電路中各用電器獨立工作，互不影響，在閉合S2時，燈L1亮度理論上是不變的，實驗中為什么變暗了
解決：學了歐姆定律后，小組同學重新研究這個問題，設計圖乙的電路。閉合開關S，移動滑動變阻器的滑片，發現電壓表示數變了，圖乙是否有個看不見的電阻存在呢 查閱資料：電源內部確實存在電阻，當電源外部電阻變小，燈兩端電壓變低，燈變暗。
求值：科學小組在圖乙電路中移動滑片，分別測出電壓表和電流表的值，得到如下表數據(導線電阻不計)。
實驗次數 科學量 1 2 3
電壓 U/V 2.8 2.5 2.4
電流 I/A 0.2 0.5 0.6
分析上表數據：電源內阻阻值=　 　歐。
（3）拓展：冬天在電池儲存能量相同時，電池的內阻增大，是導致電動車續航能力下降的因素之一，請從能量角度解釋原因　 　.
3．小明用下圖電路測量小燈泡的電功率。實驗器材有4.5伏的電源、額定電壓為2.5伏的小燈泡、滑動變阻器、導線、開關、電流表和電壓表。
實驗 燈泡兩端電壓U/V 流經燈泡的電流I/A
1 2.0 0.21
2 2.5 0.24
3 3.0 0.28
（1）實驗中，小明發現剛開始移動滑片時，電壓表與電流表均無示數，燈泡不亮；繼續移動滑片一段距離后，兩只電表均有示數，燈泡發光。分析電路可能出現的故障是　 　。
（2）故障處理后繼續實驗，小明記錄的測量結果如上表，則該燈泡的額定功率為　 　。
（3）實驗中所使用的滑動變阻器規格可能為____。
A．10Ω 2A B．20Ω 1A C．30Ω 0.2A
（4）小明發現當燈泡兩端電壓不同時，計算得到的燈泡電阻值也不同，試分析原因：　 　。
4．小明利用電學實驗盒中的器材制作了簡易臺燈(如圖甲)，發現該臺燈無法調節亮度，為實現亮度可調并探究燈泡最大工作電壓，小明添加電表等元件進行進一步探究，電路如圖乙所示。實驗中使用了電池盒(電壓4.5V)、滑動變阻器(30Ω，2A)、額定電壓2.5V的小燈泡、開關和導線若干。
（1）閉合開關，將圖乙中滑動變阻器的滑片P左移，則滑動變阻器接入電路的阻值將　 　。
（2）某次測量中，電壓表示數為1.5V時，電流表示數如圖丙所示，此時電流大小為　 　安。
（3）小明通過移動滑動變阻器滑片，獲得燈泡的電壓-電流數據，繪制成圖丁。當燈泡兩端電壓從2.5V升至3.0V時，電流僅增加不到0.01A。結合丁圖解釋其原因：　 　。
（4）小明想繼續探究燈泡兩端電壓為1V時的發光情況，發現無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數始終達不到，請簡述產生該現象的成因：　 　。
5．某同學在驗證“電流通過導體產生的熱量與電阻、電流及通電時間的關系”時，采用了一種“變色測溫貼”(產品介紹如圖甲所示)，電源電壓為3V，常溫下將測溫貼貼在電阻上，利用變色測溫貼變色所用的時間來判斷導體產生的熱量多少。請回答下列問題：
實驗序號 變色所用的時間/s
R1 R2
1 9 18
2 12 24
3 21 42
（1）用導線將圖乙中電路連接完整，要求連線不得交叉，滑動變阻器置于阻值最大的位置(畫在答題卡上)。
（2）要完成本實驗除了圖乙中所給的測量儀器外，還需要的測量儀器是　 　。
（3）正確連接線路，閉合開關，R1處斷路，若此時將一電壓表并聯在R1兩端，則電壓表的示數為　 　。
（4）該同學整理數據得出“在通電時間相同時，電流通過導體產生的熱量與電流的平方成正比，與導體的電阻成反比?！比魧嶒炐蛱?中的電流為1A時，R2所貼變色測溫貼的變色時間為24秒，則當其他不變，僅電流變為2A，R2所貼變色測溫貼的變色時間為　 　.
6．小金為驗證影響電磁鐵磁性強弱的因素，利用電源、電流表、開關、滑動變阻器、導線、細鐵釘、指針(帶刻度)、電磁鐵(用漆包線制作的一個電磁鐵，每20匝抽出一個接線端)等器材，設計了如圖甲、乙所示的裝置進行探究。請回答：
（1）甲圖中小金是根據　 　來判斷磁性強弱的。
（2）與甲圖實驗方案相比，乙圖實驗方案的優點是　 　。
（3）乙圖中要使指針所指示數變大，則應將滑動變阻器滑片向　 　(填“左”或“右”)移動。
（4）小金利用乙圖實驗裝置研究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數關系的實驗，當電磁鐵的接線端從現接線端改接至1，接下來 應 該進行的操作是　 　。
7．小科同學用如圖1所示的電路圖測量未知電阻的阻值。其中電源電壓恒為4.5V，R 為待測電阻，R 為阻值5Ω的定值電阻，V1、V2均為電壓表，滑動變阻器最大阻值為50Ω。按圖示連接好電路并檢查無誤后閉合開關，移動滑片，記錄V1表的讀數為 U1，V2表的讀數為 U2。重復移動滑片并記錄多組數據后，在坐標系中畫出 U1隨 U2變化的圖像如圖2所示。請回答：
（1）圖1 中滑動變阻器的作用是　 　。
（2） 閉合開關前， 滑片應該置于　 　(填“A”或“B”)端。
（3）小科檢查電路無誤后閉合開關，發現 V1表有示數，而V2表無示數，則電路故障可能是　 　(故障僅發生在電阻上)。
（4）排除電路故障后，小科按步驟完成實驗，并作出圖2圖像，則R 的阻值為　 　Ω。
8．小明設計了如圖1所示的電路圖來驗證“并聯電路的電流特點”。實驗器材包括：1.5伏恒壓電源、定值電阻(5歐、15歐、20歐、25歐)、電流表、開關和導線若干。實驗中，小明將電流表分別接入電路中的1、2、3三處測量電流，R1阻值不變，改變R2阻值，重復實驗并記錄數據如下表。
組別 R1/歐 R2/歐 I1/安 I2/安 I3/安
① 15 5 0.10 0.27 0.35
② 15 15 0.10 0.10 0.19
③ 15 20 0.10 0.07 0.17
④ 15 25 0.10 0.06 0.16
（1）根據圖1電路連接實物時，開關應　 　。
（2）實驗中要使電流表測量通過R1的電流，用筆畫線代替導線將圖2電路連接完整。
（3）表格中滿足“干路電流等于各支路電流之和”的實驗組別有　 　。
（4）‘小明查閱資料發現：由于電流表存在內阻，只有當所用電阻遠大于電流表內阻時，所測數據才有利于得出并聯電路電流特點。若其他器材不變，將電路中的定值電阻換用規格為“2.5V 0.3A”的小燈泡來驗證“并聯電路的電流特點”，判斷其是否可行，并說明理由：　 　。
9．小明同學利用圖甲連接的實物圖進行“測量小燈泡的電功率”實驗。小燈泡上標有“2.5V”字樣，電源為2節新干電池。
（1）請用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整。要求：符合實驗實際情況，且滑動變阻器的滑片P 向左滑動時燈泡變亮。
（2）閉合開關，移動滑片，測得多組實驗數據，繪制出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關系圖像(如圖乙所示)。當電壓表示數如圖丙所示時，小燈泡的實際功率為　 　瓦。
（3）繼續實驗，燈泡突然熄滅。小明依據實驗現象，初步分析是燈泡發生斷路，推測小明觀察到的實驗現象是：　 　。
（4）小明認為，利用圖甲的裝置還能探究電流與電壓的關系。小金認為小明的觀點不合理，理由是：　 　。
10．小明為了設計了一個電子量角器(如圖甲所示)，把同種材料制成的粗細均勻的電阻絲AB彎成半圓形，O為圓心，OP為能夠繞圓心轉動的金屬滑片(OP的阻值忽略不計)，P與AB 接觸良好，OA與OP 的夾角為θ，電阻絲 AB的阻值為50Ω。將制作好的電子量角器接入電路，如圖乙所示，電源電壓U=6V 不變， R0阻值不變，電壓表量程為0~3V。轉動滑片OP，電壓表的示數隨之改變，將角度標在電壓表的刻度盤的對應刻度線上。
（1）能不能去掉電路中的R0 　 ?。?選填“能”或“不能”)
（2） 當θ為36°時， R0中的電流為0.1A， 求R0阻值的大小；
（3）小明發現改造后的刻度盤不均勻，請你在圖丙的基礎上幫他重新設計電路，使得角度在電壓表的刻度盤上能分布均勻。
11．小陶在“探究通過導體的電流與電壓、電阻的關系”實驗中：
（1）她應采用的實驗方法是　 　。
（2）在研究電壓的變化對電流的影響時，他連接的電路如圖所示。但電路中有一根導線接錯了，請你用筆在圖中將接錯的導線打上“×”，把正確的接線畫上；
（3）在研究電阻對電流的影響時，把定值電阻由5Ω換成10Ω，閉合開關后，下一步的操作是：調節滑動　 　。
12．如圖所示，小覃同學所在的興趣小組正在探究并聯電路中電流的規律。
（1）圖甲是他們設計的電路圖，實驗時需要測量A、B、C三處的電流。圖乙是他們某次測量時連接的實驗電路，此時電流表測量的是　 　選(“A”或“B”或“C”)處的電流；
（2）小翠同學要測量通過L2的電流，只需將圖乙中導線　 　(選填“a”或“b”)的一端移動到電流表的負接線柱上；重新連接好電路后，閉合開關，電流表的示數如圖丙所示，則電流表的示數為　 　A。
（3）該小組另一位同學測出一組A、B、C三處的電流，數據如下表所示，由此他得出結論：
IA/A IB/A IC/A
0.2 0.2 0.4
①干路電流等于各支路電流之和。
②各支路電流相等。
小組內交流討論后，一致認為該同學的結論不具普遍性，要得到并聯電路中電流的規律，還應該選用規格　 　(選填“相同”或“不相同”)的燈泡進行實驗。
13．在“探究影響電阻大小的因素”的實驗中，某實驗小組同學利用如圖所示的電路分別對“導體電阻跟它的材料、長度、橫截面積有關”的猜想進行實驗驗證。實驗中使用4根電阻絲，其規格、材料如表所示。
編號 材料 長度/m 橫截面積/mm2 電流大小/A
A 錳銅合金 0.5 0.8 0.40
B 鎳鉻合金 0.5 0.8 0.32
C 鎳鉻合金 0.5 0.4 0.16
D 鎳鉻合金 1.0 0.4 0.08
（1）實驗中通過觀察　 　來比較電阻的大小，此過程用到的研究方法是　 　。
（2）分別將C、D兩根合金絲接入電路，可初步探究出的結論是　 　。
（3）分別將　 　(填編號)兩根合金絲接入電路，可初步探究出的結論是：導體的材料、長度相同時，橫截面積越小，電阻越大。
14．某興趣小組同學利用如圖1所示電路圖探究“電流與電壓的關系”，實驗中電源電壓保持4 V不變，定值電阻R的阻值為5Ω，滑動變阻器的規格為“20Ω 0.5A”。
（1）請在圖2中以筆畫線代替導線完成電路連接，要求：滑動變阻器滑片向左移時電流表示數變大，電壓表使用大量程(測量時再選擇合適的量程)，電壓表測量R 兩端的電壓；
（2）該同學完成了預先設計好的表格中的4次實驗，將得到的實驗數據填入表格。
實驗次序 1 2 3 4 5 6 7
電壓U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
電流I/A 　 0.2 0.3 0.4 0.5 　 　
分析表中已測出的數據，可以初步得到實驗結論是　 　。
（3）表格里余下的3次實驗，該同學利用現有器材都能完成嗎 如不能，請找出哪幾次實驗不能完成并說明理由。　 　。
（4）該同學想利用小組的器材繼續探究“電流與電阻的關系”，還需要添加哪些器材
　 　。
15．在測量未知電阻R，(阻值約為150Ω)的實驗中，提供的實驗器材有：電源(電壓3V)、滑動變阻器R(0~50Ω)、電阻箱 R。(0~9999Ω)、電流表(0~0.6A)、電壓表(0~3V)、開關及導線若干。
（1）小寶同學設計了圖甲所示的電路，不能較準確測出R，的阻值，理由是　 ?。?br/>（2）大寶同學設計了圖乙所示的電路進行測量，正確連接電路后，小明先將開關S撥至　 　，調節變阻器的滑片至某一位置記下此時電壓表的示數U1；再將開關S撥至另一位置，調節電阻箱，使電壓表的示數恰為U1，記下電阻箱的示數為R，此時 　 　 。
（3）該同學又設計了如圖丙所示的測量電路，同樣可以測量未知電阻，其中R。是定值電阻，請在空格內把實驗步驟補充完整。
①閉合S、S1，用電壓表測出電源的電壓為U：
②　 　用電壓表測出待測電阻R，兩端的電壓為U1；
③請用測量值U 和U1，已知量R0來表示R1=　 　。
16．小霞用如圖甲所示電路探究“電流與電阻的關系”，電源電壓3V，電阻R有4個阻值(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω) 供選用， 滑動變阻器R2規格為“10Ω 1A”。
實驗序號 Ry/Ω VA
① 5 　
　
② 10 0.20
③ 20 0.10
（1）當開關閉合后，發現電壓表有明顯偏轉，電流表無示數，則發生的故障可能是R1　 　(選填“短路”或“斷路 ) ；
（2）當接入的電阻R1阻值為5Ω時，閉合開關，調節滑片，此時電流表示數為　 　。
（3）保持滑片位置不變，將R1換為10Ω后，滑動變阻器的滑片要向　 　(選填“右”或“左”)移動。再將R1換為20Ω后，再次進行實驗，實驗所得的三組數據如表格所示；
（4）小微換用30Ω定值電阻繼續進行第4次實驗，即使將滑動變阻器滑片移到最左端，也無法滿足實驗要求。仔細分析后，發現只需將電源電壓適當　 　(選填“調大”或“調?。┘纯?；
（5）若如圖是上述實驗過程中電壓表示數U、電流表示數I、定值電阻R1和滑動變阻器R2建立關系的圖像，則一定錯誤的是____。
A． B．
C． D．
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電學實驗探究
1、小科想探究導體的電阻與哪些因素有關。他用長方體水槽、濃度一定的食鹽水、電源、滑動變阻器、電壓表及電流表等器材進行了探究。實驗電路連接如圖所示（水槽中有食鹽水），將電極M、N分別固定在水槽左右兩側底部。
（1）閉合開關，讀出電流表和電壓表的示數，再向水槽中添加一定質量的相同濃度的食鹽水，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表示數保持不變。觀察到電流表的示數變大了，可以得出容器中食鹽水的電阻 （選填“變大”“變小”或“不變”）?？梢缘贸龅慕Y論是：導體的電阻與導體的 有關。
（2）小科再次向容器中加入一定量的水，降低容器內食鹽水的濃度，結果發現容器內食鹽水的電阻減小了，由此得出結論：食鹽水的濃度越低，電阻越小。你認為這個結論應該是
（選填“可靠”或“不可靠”）的，原因是 。
（3）其他條件不變，改變電極M、N的距離，小科還能夠得出導體的電阻與導體的 有關。
【答案】（1）變小 橫截面積 （2）不可靠 沒有控制導體（食鹽水）的橫截面積不變 （3）長度
【解析】（1）在電壓一定時，觀察到電流表的示數變大了，表明與電壓表并聯部分的電阻減小了，即食鹽水的電阻變小了。由于向水槽中添加一定量相同濃度的食鹽水，水槽內食鹽水的液面升高，使得食鹽水的橫截面積變大，食鹽水的電阻減小，這表明導體的電阻與導體的橫截面積有關。
（2）小科再次向容器中加入一定量的水，降低容器內食鹽水的濃度，重復（2）步驟再次實驗，結果發現容器內食鹽水的電阻減小了，小科只做了一次實驗就得出結論，這個結論具有偶然性，所以是不可靠的。理由是：沒有控制導體（食鹽水）的橫截面積不變。
（3）其它條件不變，改變電極M、N的距離，改變了食鹽水接入電路中的長度，此時的電流會發生變化，能夠得出導體的電阻與導體的長度有關。
2、小科進行了“測量小燈泡電功率”的實驗，現提供的器材有：電壓恒定為6V的電源、額定電壓為4.5V的小燈泡、電流表（0~0.6A）、電壓表（0~3V）、開關、滑動變阻器和導線若干。
（1）請將圖甲補充完整（要求開關閉合后，滑片在最右端時滑動變阻器阻值最大）；
（2）小科連接好電路后，閉合開關，發現小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數，接下來他首先應進行的最合理操作是 ；
A．將電源正負極對調 B．檢查電路是否斷路，看開關是否接觸不良
C．移動滑動變阻器的滑片，觀察小燈泡是否發光
（3）正確連接電路后，小科進行實驗，記錄實驗數據并在電流-電壓圖像中描點，得到滑動變阻器電流與電壓的關系，如圖乙所示。由此可知，小燈泡的額定功率為 瓦；
（4）當小燈泡兩端電壓恰好為額定電壓時，功率為，某次測量中小燈泡兩端電壓，小科計算得，但實際，理由是
。
【答案】（1）（2）C （3）2.25 （4）見解析
【解析】（1）要求開關閉合后，滑片在最右端時滑動變阻器阻值最大，故變阻器左下接線柱連入電路中與燈串聯，根據圖乙知，電流不超過0.6A，故電流表選用小量程與燈串聯，如下所示：
（2）小科連接好電路后，閉合開關，電流表、電壓表均有示數，電路為通路，發現小燈泡不亮，可能是電路的電流過小，電路的電阻過大，接下來他首先應進行的最合理操作是：移動滑動變阻器的滑片，觀察小燈泡是否發光，故選C。
（3）正確連接電路后，小科進行實驗，電壓表測變阻器的電壓，當電壓表示數為UV=6V-4.5V=1.5V時燈正常發光，如圖乙所示可知，小燈泡的額定電流為0.5A，燈的額定功率為P=UI=4.5V×0.5A=2.25W
（4）若燈的電阻不隨溫度電壓的而變化，當小燈泡兩端電壓恰好為額定電壓U0時，功率為P0。某次測量中小燈兩端電壓根據可知因燈的電阻隨溫度的變小而變小，所以。
3、小科利用圖甲電路研究“電流與電壓的關系”，其中R為定值電阻，電源電壓恒定不變。
（1）小科在連接完電路后，閉合開關時發現，電流表沒有示數，電壓表示數接近電源電壓，則可能的原因是 。
（2）處理完故障后，閉合開關，發現電流表指針只有微小偏轉，如圖乙所示。為了能更精確測量電流大小，小科接下來應該進行的操作是： 。
（3）調整后移動滑動變阻器，多次測量獲取實驗數據，繪制成圖丙中的曲線a，根據圖像可以得出的結論為 。
（4）小紅利用相同的電路也進行了實驗，依據實驗數據繪制出的是圖丙中的曲線b，小科認為小紅把電壓表接在了滑動變阻器兩端，進行測量。請從圖丙中找出小科判斷的依據是
。
【答案】（1）R斷路 （2）斷開開關（稍增大滑動變阻器的電阻），將電流表“3”接線柱上的導線改接到“0.6”接線柱上，再閉合開關重新讀數 （3）當導體兩端的電阻不變時，導體的電流與電壓成正比 （4）當電路的電流變大時，根據U=IR可知R的電壓變大，根據串聯電路電壓的規律，變阻器的電壓變小
【解析】（1）R與變阻器串聯，電壓表測R的電壓，電流表測電路的電流，小科在連接完電路后，閉合開關時發現，電流表沒有示數，電路可能斷路，電壓表示數接近電源電壓，電壓表與電源連通，則可能的原因是R斷路。
（2）處理完故障后，閉合開關，發現電流表指針只有微小偏轉，說明電流表量程選擇過大，為了能更精確測量電流大小，小科接下來應該進行操作是：斷開開關（稍增大滑動變阻器的電阻），將電流表“3”接線柱上的導線改接到“0.6”接線柱上，再閉合開關重新讀數。
（3）調整后移動滑動變阻器，多次測量獲取實驗數據，繪制成圖丙中的曲線a，根據圖像有電壓與電流之比為一定值，故可以得出的結論為當導體兩端的電阻不變時，導體的電流與電壓成正比。
（4）當電路的電流變大時，根據U=IR可知R的電壓變大，根據串聯電路電壓的規律，變阻器的電壓變小，根據圖丙中的曲線b可知，電流變大時，對應的電壓變小，故小科認為小紅把電壓表接在了滑動變阻器兩端。
4、小科同學在“探究電流與電壓、電阻的關系”實驗中，選擇的器材有：新干電池三節，5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值電阻各一個，“30Ω 0.5A”的滑動變阻器一個，電壓表、電流表、開關各一個，導線若干。
（1）請用筆畫線代替導線，將圖甲所示的電路連接完整（要求：導線不能交叉，滑片向右端移動時，電流表的示數變?。?br/>（2）在連接電路時，開關處于斷開狀態，正確連接電路后，將滑動變阻器滑片置于最大阻值處，閉合開關，小科發現兩電表的指針處于圖乙所示的位置，則電路故障可能是 。
（3）排除故障后，小科探究電流與電壓的關系，他所測得的幾組電流、電壓值如右表所示，在第2次實驗中，電流表的示數為 A。
實驗次數 1 2 3
電壓U/V 1.0 1.5 2.0
電流I/A 0.2
0.4
（4）探究電流與電阻的關系時，小科根據測得的實驗數據繪制出電流I隨電阻R的變化圖像如圖丙所示。當他用30Ω的電阻替換20Ω的電阻后，發現實驗無法進行下去，為繼續用30Ω的電阻完成探究，在前面幾次實驗不變的前提下，同學們給出了如下幾種方案，其中可行的有 （填字母編號）。
A. 將電壓表的量程換為0～15V繼續實驗
B. 將電源電壓由4.5V更換為3V繼續實驗
C. 將本次30Ω電阻兩端的電壓調整為3V繼續實驗
D. 將滑動變阻器規格更換為“50Ω 1A”繼續實驗
【答案】（1） （2）定值電阻斷路
（3）0.3 （4）BD
【解析】（1）在“探究電流與電壓、電阻的關系”實驗中滑動變阻器串聯在電路中，滑片P向右端移 動時，電流表的示數變小，說明滑片右移滑動變阻器接入電路的電阻增大，即滑動變阻器左下部分電 路接入電路，據此完成電路連接如下圖所示：
（2）根據乙圖可知，右邊為電流表示數0，說明電路斷路，左表為電壓表，示數滿偏，說明電壓表與電源連通，因此與電壓表并聯的定值電阻斷路了。
（3）根據表格可知，電流與電壓成正比，電壓變為1V電壓的1.5倍，則電流也變為原來的1.5倍，為0.3A。
（4）A．根據題意可知，更換電壓表的量程對電阻兩端電壓的分配沒有影響，故A不符合題意；
B．如果重新開始實驗，只更換電源，將電壓為4.5V的電源更換為電壓為3V的電源，定值電阻兩端電壓保持不變為2V，滑動變阻器兩端電壓為根據串聯分壓原理得滑動變阻器的阻值是定值電阻的倍，當他們30的電阻替換20Ω的電阻后，則解得小于滑動變阻器的最大值30Ω，因此該方法可行，故B符合題意；
C．如果重新開始實驗，只改變控制電壓U0，使U0為3V，則當5Ω的定值電阻接入電路時，電路中的電流為大于滑動變阻器的最大允許通過的電流0.5A，因此該方法不可行，故C不符合題意；
D．由圖可知，電源電壓為4.5V，定值電阻兩端電壓為2V，滑動變阻器兩端電壓為2.5V，根據串聯分壓原理得滑動變阻器的阻值是定值電阻的倍，當他們用30Ω的電阻替換20Ω的電阻后，則解得RP=37.5Ω，如果只更換滑動變阻器，則可更換的滑動變阻器最大阻值為50Ω的，因此該方法可行，故D符合題意。故選BD。
5、興趣小組用如圖甲所示的電路探究電流與電阻的關系。已知電源電壓為6V 保持不變，定值電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）根據實驗要求，用筆畫線代替導線將圖甲中的實物電路補充完整（導線不能交叉）；
（2）正確連接電路后閉合開關，發現電流表有示數，無論怎么移動滑片，電壓表都無示數，則故障可能是 。
（3）消除故障后進行實驗，興趣小組根據所測數據，繪制了如圖乙所示的圖像，據圖分析，可以得出的結論是： ；要保證分別使用五個定值電阻均能順利完成實驗，應該選取最大阻值不小于 Ω的滑動變阻器；
（4）根據你所連接的電路，當測定電阻由5歐變為10歐時，滑動變阻器的滑片應向 移動（選填“左”或“右”） 。
【答案】（1）或
（2）定值電阻短路（或電壓表短路或電壓表斷路） （3）電壓一定時，通過導體的電流與導體電阻成反比 （4） 50 （5）左
【解析】（1）分析電路為串聯電路，電壓表測定值電阻兩端電壓，連接如下圖所示：
或
（2）串聯電路中有電流，電路發生短路，電壓表無示數，說明與電壓表并聯的定值電阻發生短路，變為導線不分電壓，因此無示數。
（3）乙圖中，定值電阻兩端電壓不變，且電阻越大，電流反而越小，因此可得結論為：電壓一定時，通過導體的電流與導體電阻成反比。根據串聯分壓原理可知，當定值電阻阻值最大時，滑動變阻器接入電路中的阻值最大，則有解得。
（4）根據串聯分壓原理，定值電阻阻值變大時，兩端電壓會變大，而實驗中定值電阻兩端電壓不變，因此需要將滑動變阻器的阻值變大，即向左調節。
6、某學習小組開展探究歐姆定律的實驗，電源電壓恒為8V，滑動變阻器規格為“25Ω 3A”，請你完成下列問題：
（1）用筆畫線代替導線將圖甲所示的實物電路連接完整；（要求：向右移動滑片P時，電壓表示數增大）
（2）正確連接電路后，閉合開關S，滑片P滑動到某一位置時，則電流表的示數為 A；
（3）某同學利用圖甲按要求連接完成后的實物電路探究“電流與電阻的關系”，提供了阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻，由圖丙可知，電壓表示數保持 V不變，當用20Ω電阻替換10Ω電阻時，應把滑動變阻器的滑片P向 （選填“左”或“右”）移動，才能使電壓表的指針恢復到原來位置。
【答案】（1） （2）0.4 （3）2.5 左
【解析】（1）探究歐姆定律的實驗時，電阻和滑動變阻器串聯，向右移動滑片P時，電壓表示數增大，則滑動變阻器阻值減小，所以連接d和電壓表負接線柱，如下圖所示：
（2）由乙圖可知，電流表量程是0~0.6A，分度值為0.02A，則電流表的示數是0.4A。
（3）由丙圖可知，當電阻為5Ω時，電流為0.5A，當電阻為25Ω時，電流為0.1A，則電壓表示數U=IR=0.5A×5Ω=0.1A×25Ω=2.5V用20Ω電阻替換10Ω電阻時，根據串聯分壓特點可知，定值電阻兩端電壓增大，為了使電壓表的指針恢復到原來位置，應控制R兩端電壓不變，所以最大滑動變阻器的電阻，故將滑片P向左端移動。
7、小杭在“探究電功率與電流關系”的實驗中，連接了如圖甲的電路，其中電源電壓保持6V不變，R為定值電阻。
（1）實驗開始前，小杭需要將滑動變阻器的滑片移到 端（填空“A”或“B”）；
（2）實驗中，小杭發現無論怎樣調節滑動變阻器，兩電表指針始終處于圖乙所示位置，由此可以推斷電路故障是 ；
（3）替換了問題器材后，小杭移動滑動變阻器進行多次實驗，繪制了電阻R電功率（曲線A）和電路總功率（曲線B）隨電流變化圖像（如圖丙），請根據圖丙推測滑動變阻器功率隨電流變化的規律，并說明推測的依據： 。
【答案】（1） A （2）定值電阻R斷路 （3）先變大后變小
【解析】（1）為了保護電路，實驗開始前，小杭需要將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處，即A端。
（2）實驗中，小杭發現無論怎樣調節滑動變阻器，兩電表指針始終處于圖乙所示位置，電流表沒有示數，說明電路斷路，而電壓表有示數，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯的電路以外的電路是完好的，即可以推斷電路故障是電阻R斷路。
（3）電阻的電功率，圖像如圖線A，而電路的總功率，電源電壓不變，功率與電流成正比，圖像如圖線B；從圖中可知，隨著電流的增大，總功率和定值電阻的功率之差先變大、后變小，故滑動變阻器消耗功率隨電流大小的變化情況是先變大后變小；電阻隨溫度的升高而增大。
8、小科想測量標有“2.5V”字樣小燈泡的電功率，從實驗室找來了電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關和導線若干，進行了如下實驗。
（1）檢查無誤后，閉合開關，發現電流表無示數，小燈泡不亮，電壓表示數接近電源電壓。造成這一故障的原因可能是小燈泡 ；
（2）排除電路故障后，閉合開關，移動滑片，當小燈泡正常發光時，電流表示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為 W；接下來她又測量了幾組對應的電壓值和電流值，并繪制了小燈泡的I-U圖象，如圖丙所示；
（3）小科認為，利用圖甲的裝置也可以探究電流與電壓的關系。小姚認為小科的觀點不合理，理由是 ；
（4）小科還想測出另一個額定電壓為Um的小燈泡正常發光時的電阻，在保證電路安全的前提下，設計了如圖丁所示的電路（電源電壓恒定大于Um且未知，滑動變阻器R最大阻值未知，定值電阻阻值為R0），請將實驗步驟補充完整：
①閉合S、S ，斷開S ，移動滑片P，使電壓表示數Um
②閉合S、S ，斷開S ，保持滑片P位置不變，讀出電壓表的示數為U ；
③閉合S、S ，斷開S ， ；
④小燈泡正常發光時的電阻RL= （用U 、U 、Um、R0表示）。
【答案】（1）燈泡斷路 （2） 0.75 （3）燈泡電阻受溫度影響會發生改變
（4）滑片移動到最左端，讀出電壓表的示數為U2
【解析】（1）串聯電路中無電流，發生斷路，電壓表有示數接近于電源電壓，說明與電壓表并聯的燈泡發生斷路，電壓表串聯在電路中。
（2）乙圖中所選量程的分度值為0.02A，讀數為0.3A，則小燈泡的額定功率為
（3）探究電流與電壓的關系的實驗，需要控制電阻不變，而燈泡電阻受溫度的影響會發生改變，因此不能用該裝置探究電流與電壓的關系。
（4）閉合S、S ，斷開S ，移動滑片P，使電壓表示數為Um，此時小燈泡正常發光；閉合S、S ，斷開S ，保持滑片P位置不變，讀出電壓表的示數為U ，根據歐姆定律可知，此時電路中的電流閉合S、S ，斷開S ，滑片移動到最左端，此時電壓表測量的是電源電壓，讀出電壓表的示數為U2，則電源電壓為U2；
②中滑動變阻器兩端的電壓
則滑動變阻器接入電路中的阻值
①中滑動變阻器兩端的電壓
此時電路中的電流
則小燈泡正常發光時的電阻為。
9、如圖1所示為測量“不同電壓下小燈泡的電功率”的實物連接圖．器材規格：電源電壓3V，小燈泡的額定電壓2.5V。
（1）閉合開關，發現兩電表指針處于圖2所示位置，此時電路出現的故障是 ；
（2）故障排除后，按正確操作步驟進行實驗，測量并記錄了5組實驗數據，得到小燈泡兩端的電壓與通過小燈泡的電流的圖像，如圖3所示。據圖推測：圖中陰影部分面積大小表示的含義 ；實驗中滑動變阻器的規格可能為下列選項中的 ；
A．　　B．　　C．　
（3）圖4是小燈泡和滑動變阻器的關系圖像．請判斷：曲線1、2、3中哪條符合滑動變阻器實際關系________（選填：“1”或“2”或“3”）。
【答案】（1）燈泡斷路 （2）小燈泡的功率 C （3）1
【解析】（1）如圖所示，電流表示數為0，表明電路中可能存在斷路，電壓表示數為3V，表明電壓表到電源兩極為通路，故電路故障可能為燈泡斷路。
（2）圖中橫軸表示燈泡的電流，縱軸為電壓，陰影部分為橫縱軸的乘積，故陰影部分面積大小表示的含義燈泡的功率。如圖所示，燈泡兩端的最小電流為0.1A，電壓為0.5V，故此時滑動變阻器接入最大阻值為，通過燈泡的最大電流為0.3A，故同時滿足電流和阻值要求的只有　，故AB不符合題意，C符合題意。故選C。
（3）根據圖像可知，當燈泡兩端電壓為1.5V時，滑動變阻器兩端電壓也應為由于燈泡與滑動變阻器是串聯，電流相同，故滑動變阻器的圖像與燈泡的圖像的交點的電壓應為1.5V時，故圖像1符合。
10、科學興趣小組開展“測量小燈泡電功率”的實驗，所用電源為3節新干電池串聯，小燈泡的額定電壓為3.8V，滑動變阻器上標有“20Ω 1A”字樣，小金同學根據設計好的電路圖如圖1所示連接好電路。
（1）圖1中，甲、乙是兩只電表，則甲是 表；
（2）正確連接電路后，閉合開關，發現小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有正常偏轉，但偏轉的角度較小。則接下來應進行的操作是 ；
A．更換小燈泡B．檢查電路是否斷路C．移動滑動變阻器滑片，觀察燈泡是否發光
（3）繼續實驗，觀察到電壓表的示數為2伏，要使燈泡正常發光，滑動變阻器的滑片向 端移動（填“a”或“b”）；
（4）小組同學為了得到比較準確的小燈泡額定功率，用同一套器材做了三次實驗（電壓表均調到3.8V），獲得三組數據（如表）：
實驗序號 電流表示數/A 額定功率/W 額定功率的平均值N
1 0.71 2.698
2 0.69 2.622
3 0.68 2.584
請判斷該處理數據的方法正確與否，并說明理由：
。
【答案】（1）電流 （2）C （3）b （4）正確，采用多次測量取平均值的方法減少誤差
【解析】（1）由于電壓表與燈并聯，電流表與燈串聯，所以甲是電流表。
（2）閉合開關，發現小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有正常偏轉，但偏轉的角度較小，說明電路連接沒有問題，是滑動變阻器阻值過大，因此需要調節滑動變阻器，觀察燈泡是否發光，故C符合題意，AB不符合題意。故選C。
（3）電壓表示數為2V時，小燈泡的實際電壓低于額定電壓，此時小燈泡實際功率較小，發光較暗；要使小燈泡正常發光，應增大小燈泡兩端電壓，減小滑動變阻器分得的電壓，故減小滑動變阻器連入電路中的電阻，參照圖知道，滑片應向右（b）端滑動.
（4）因為是用同一套器材測量燈泡的額定功率，所以可以通過求平均值的辦法減小誤差，做法正確。
11、學習小組進行測定小燈泡電功率的實驗，已知電源電壓3V恒定不變，小燈泡的額定電壓為2.5V。小金按照圖甲連好電路后閉合開關S，將滑動變阻器滑片慢慢移動至另一端點，記錄數據并繪制成小燈泡電流隨電壓變化曲線如圖乙所示。
（1）請用筆代替導線，完成圖甲中電路連接；
（2）移動滑片使小燈泡正常發光時，電流表示數為0.42A，則小燈泡的額定電功率為 W。
（3）小金將數學幾何圖像分析與電學知識融合，通過繪制網格將圖乙進行處理：分出6塊區域，面積分別為（如圖乙），有了新的發現與收獲：
①當電流為時，小燈泡的實際功率可以用圖乙中的面積 表示；
②當電流由逐漸增大到的過程中，判斷小燈泡實際功率的變化量與滑動變阻器功率的變化量哪一個更大？請結合圖中信息說明理由：
。
【答案】（1） （2）1.05W
（3）S1 見解析
【解析】（1）電壓表應與燈泡并聯，由于電源是3V，小燈泡的額定電壓為2.5V，故選用0-3V量程，電路連接如下圖
（2）根據題意知道，當小燈泡正常發光時，電流表示數為0.42A，故小燈泡的額定電功率為
（3）當電流為I1時，由圖乙知道，此時電阻R兩端電壓為U1，電阻R的實際功率為P1=U1I1，可以用圖乙中的面積S1表示。當電流由逐漸增大到的過程中，小燈泡實際功率的變化量，①由串聯分壓可知變阻器前后電壓分別為U-U1和U-U2，串聯電路電流出處相同，因此前后電流分為I1、I2，則
因此可知。
12、厚膜電阻是一種被廣泛應用于高溫電子設備中的定值電阻，具有耐高溫的特性。小科想測定某一型號的厚膜電阻的阻值大小，設計如下實驗。連接如圖甲所示電路后，閉合開關，移動滑動變阻器滑片，測量并記錄的實驗數據如表所示。
實驗 電壓/V 電流/A
1 4.8 0.1
2 9.8 0.2
3 12 0.25
（1）連接電路時，應將最后一根導線a連接滑動變阻器的 （填“A”或“B”）接線柱，連接過程中存在的問題是 ；
（2）分析表中的實驗數據，可知該厚膜電阻的阻值是 歐；（結果保留一位小數）
（3）查閱資料發現：該厚膜電阻材料為導電金屬陶瓷，滑動變阻器金屬絲材料為鎳鉻合金絲，兩種材料電阻隨溫度變化圖像如圖乙所示。保持滑片位置不變，開關閉合一段時間后，小科發現電壓表示數減小，請解釋其原因
。
【答案】（1）B 在連接電路時，開關沒有斷開 （2）48.3
（3）鎳鉻合金絲的電阻隨溫度的升高而增大，導電金屬陶瓷的電阻受溫度的影響較小
【解析】（1）為了保護電路，閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大處，由圖甲可知，滑片位于A端，因此應將最后一根導線a接入滑動變阻器的B接線柱。由圖甲可知，在連接電路時，開關沒有斷開，為保護電路，連接電路時，開關應斷開。
（2）由表中數據可知，第一次實驗的電阻為
第二次實驗的電阻為
第三次實驗的電阻為
則厚膜電阻的阻值為
（3）由圖乙可知，鎳鉻合金絲的電阻隨溫度的升高而增大，導電金屬陶瓷的電阻受溫度的影響較??；保持滑片不變，開關閉合一段時間后，由于溫度升高，鎳鉻合金絲的電阻隨溫度的升高而增大，而厚膜電阻的阻值受溫度的影響不大，根據分壓原理，滑動變阻器兩端電壓增大，根據串聯電路電壓規律，厚膜電阻兩端減小，即電壓表示數減小。
13、小科利用一個規格為“”的滑動變阻器和其他器材來“檢驗歐姆定律”。實驗電路如圖甲所示，電源電壓恒為6伏?；瑒幼冏杵鞯腶b段線圈之間的絕緣漆破損，致使ab段電阻損失，此時ab段電阻近似被短路（如圖乙）。
實驗步驟如下：
①用10歐的定值電阻進行實驗，連接電路。
②閉合開關，調節滑動變阻器，使定值電阻兩端電壓為5伏，讀出電流表的示數（如圖丙）；斷開開關，把滑片P移到阻值最大端。
③繼續調節滑片使電壓表的示數分別為4伏、3伏、2伏、1伏，依次讀出電流表的示數并記錄。
（1）圖丙中電流表示數為__________安。
（2）小科設計上述實驗步驟，要探究的問題是：____________________。
（3）小科在完成電壓表示數為2伏的實驗后，再做電壓表示數為1伏的實驗時，無論如何調節滑片電壓表示數一直大于1伏。分析可得，ab段電阻絲絕緣層破損前的阻值的范圍是__________。
【答案】（1）0.5 （2）通過導體的電流與電壓的關系 （3）
【解析】（1）根據丙圖可知，電流表選擇量程0~0.6A，分度值為0.02A，讀數為0.5A。
（2）實驗中用滑動變阻器改變定值電阻兩端的電壓，從而改變通過定值電阻的電流，小科設計上述實驗步驟，要探究的問題是：通過導體的電流與電壓的關系。
（3）當電壓表的示數為2V時，由串聯電路電壓的規律，變阻器的電壓為變阻器的電壓為電壓表示數的2倍，故變阻器的電阻至少為當電壓表的示數為1V時，由串聯電路電壓的規律，變阻器的電壓為變阻器的電壓為電壓表示數的5倍，故變阻器的電阻至少為無論如何調節滑片電壓表示數一直達不到1V，說明變阻器的電阻小于50Ω，因此，ab段電阻絲絕緣層破損前的阻值的范圍為，即。
14、為了探究通過導體電流與電阻的關系，小科選擇一粗細均勻長30cm帶“刻度”的金屬開口圓環，每1cm電阻為1Ω。設計了圖甲所示的電路圖，電源電壓恒為4.5V，電流表選用“0﹣0.6A”量程，R1為滑動變阻器。實驗中固定A點，通過移動觸點N改變接入電路中圓環弧長L的長度，多次改變L的長度，根據記錄的數據畫出電流隨弧長L變化的曲線如圖乙所示。
（1）請簡述該實驗選擇金屬開口圓環的優點 。
（2）實驗中固定A點通過移動觸點N改變接入電路中的圓環弧長L，根據記錄數據畫出電流隨弧長L變化的曲線如圖乙。每次改變圓環弧長L后，還應調節滑動變阻器滑片，保持電壓表示數是 ，并不變。
（3）為完成整個實驗，應該選取最大阻值不小于 的滑動變阻器。
（4）分析實驗數據，初步探究得通過導體的電流與電阻的關系是
。
【答案】（1）能直接從金屬開口圓環上讀出電阻的大小，操作方便 （2）3V （3）15Ω （4）電壓不變時，通過導體電流與電阻成反比
【解析】（1）普通變阻器是不能精確知道它連入電路的阻值的。但金屬圓環每1cm電阻為1Ω，根據它連入電路的長度數值可以知道它連入電路的阻值。
（2）讀乙可以知道，當金屬圓環連入電路的長度為10cm，即它連入電路的阻值為10Ω時，通過它的電流為0.3A，則它兩端電壓為在研究電流與電阻關系時，應該保持圓環兩端電壓為3V不變。
（3）電源電壓為4.5V，圓環兩端電壓為3V，則變阻器分擔電壓為圓環連入電路的最大長度為30cm，即其連入電路的最大阻值為30Ω。串聯電路中，各自電流相等，各部分電壓與其電阻成正比，則變阻器的最大阻值為
（4）讀乙圖可知即圓環中電流與連入電路長度成反比。且圓環連入電路電阻與其連入電路長度成正比，則圓環中電流與其電阻成反比。
15、小寧為準確測定一只標有“12V”字樣的燈泡正常發光時燈絲的電阻，按照如圖甲電路開展實驗，并將電壓表和電流表的示數記錄如圖乙。研究圖乙數據發現小燈泡的電阻并不是一個固定值，結合影響電阻的因素，小寧認為可能是溫度影響了小燈泡燈絲的電阻。他打破小燈泡的玻璃罩，將小燈泡的燈絲分別浸泡在0℃、26℃、60℃的蒸餾水恒溫水浴中，重復實驗，得到如圖丙的數據結果。
（1）閉合開關前，需要將滑動變阻器的滑片移到 端。當小燈泡兩端電壓達到12V時，小燈泡的電阻為 ；
（2）小寧將小燈泡的燈絲浸泡在不同溫度下的恒溫水浴中進行實驗是基于蒸餾水能滿足實驗的哪些需求： ；（寫出一點即可）
（3）根據圖丙所示，可以得出的實驗結論是 。
【答案】（1）A 100 （2）蒸餾水是絕緣體、水的比熱容較大（答出一點即給分，其余答案合理亦可） （3）燈絲溫度不變時，電阻保持不變
【解析】（1）在閉合開關前，為保護電路應將滑動變阻器滑片置于阻值最大端，即圖中的最左端；由圖乙知道，當小燈泡兩端電壓達到12V時，通過其中的電流0.13A，根據歐姆定律知道，小燈泡的電阻
（2）水的比熱容大，吸收燈絲熱量后，溫度基本保持不變；且蒸餾水是絕緣體，不會對電路的電阻效果造成影響。
（3）由圖丙知道，燈絲溫度不變時，電阻保持不變。
16、在研究電流與電阻的關系時，小科設計如圖電路進行實驗。
實驗組別 1 2 3
電阻R（歐） 20 10 5
電流I（安） 0.10 0.20 0.40
（1）按照實驗要求完成電路連接；
（2）閉合開關后，發現電流表有示數，電壓表指針不動。為找出故障，小科斷開開關，拆下電壓表，分別用電壓表不同量程在電源兩端試觸，電壓表均無示數，若只有一處故障，則該故障是 ；（選填“電流表內部短路”、“電壓表內部斷路”或“定值電阻斷路”）
（3）完成第1組實驗后，小科想把20歐的電阻換成10歐的電阻，繼續實驗；
① 閉合開關；
②斷開開關；
③ 記錄電流表示數；
④ 將滑動變阻器的滑片移到最右端；
⑤ 取下20歐的電阻，接入10歐的電阻；
⑥ 眼睛看著電壓表，將滑動變阻器的滑片移到適當位置。
從規范操作和器材安全的角度考慮，最合理的操作順序是 ；
A． ②⑤④①⑥③ B． ②⑤①④⑥③ C． ②④①⑤⑥③
（4）小科完成三次實驗后將數據填入表中，并得出電壓一定時，電流與電阻成反比。小寧認為這樣的實驗結論不具有普遍意義，需要再多一些實驗和數據才能得出。為使實驗結論更具普遍意義，你給小科的建議是： 。
【答案】 （1） （2）電壓表內部斷路 （3）A （4）至少應該再設定兩個不同的電壓值，重復上述實驗
【解析】（1）由實驗目的知道，滑動變阻器與定值電阻R串聯，電壓表測定值電阻R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，滑動變阻器的左下接線柱接入電路中，電路連接如下圖
（2）閉合開關，移動滑片P，電流表示數有變化，說明電流表完好，電路為通路，不可能是電流表內部短路、定值電阻斷路，電壓表指針不動，可能是定值電阻短路或電壓表斷路，拆下電壓表，分別換用電壓表的不同量程在電源兩端試觸，電壓表均無示數，說明電壓表斷路，選填電壓表內部斷路。
（3）為保護電路，閉合開關前，取下20歐的電阻，接入10歐的電阻；將滑動變阻器的滑片移到最右端；閉合開關；研究“電流與電阻的關系”，要控制電阻的電壓不變，再記下電流表的示數，故從安全和規范角度考慮，正確的順序是：將滑動變阻器的滑片移到最右端，閉合開關；將滑動變阻器的滑片移到適當位置，記錄電流表示數；即最合理的操作順序是②⑤④①⑥③，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。
（4）為使實驗結論更具普遍意義，研究“電流與電阻的關系”，要控制電阻的電壓不變，所以，至少應該再設定兩個不同的電壓值，重復上述實驗。
17、表決器能很好的解決因人力投票時產生的統計困難與繁瑣問題．項目化小組同學想以四人投票為參照，用電表來改裝一個表決器，直接顯示贊成、反對票各是多少．現有開關（閉合、斷開來分別體現贊成、反對票），新的干電池2節、電流表，若干5歐的定值電阻、小燈泡、開關、導線等．
【項目設計】（1）小組同學繪制了如圖3個電路圖，按要求應選用 ；
（2）所設計的電路圖中用電器該選用 （選填“5歐的定值電阻”或“小燈泡”）；
【項目應用】（3）該小組的同學選擇了正確的電路設計圖后，進行模擬表決：有兩位同學表示贊成、兩位同學表示反對，那么此時票數需要標注在電流表的 刻度處；
【項目反思】（4）經小組同學對數據分析后發現用電流表改裝表決器后，具有投票數與電流大小成正比的關系，有助于讀數的統計，也能在電表上更直觀的體現票數等優點．阿苗同學設計了用電壓表改裝表決器，如圖所示裝置，請問該改進是否具有類似的優點 。
【答案】（1）C （2） 5歐的定值電阻 （3）1.2A （4）不具有
【解析】（1）根據題意，表決器應該為并聯，故C符合題意，AB不符合題意。
（2）所設計的電路圖中，用電器該選用小燈泡，用燈的亮暗顯示自己的決定。
（3）由題意知道，電源為2節干電池即3V，每個小燈泡的電阻為5Ω，有兩位同學表示贊成、故兩個燈泡并聯，并聯電阻R=2.5Ω，由知道即此時票數需要標注在電流表的1.2A處。
（4）由圖2知道，各個開關與對應的用電器并聯，每個開關能控制一個用電器，當開關全部斷開，電壓表示數最小，當開關全部閉合，電壓表示數最大，投票數與電流大小成反比的關系，故此裝置具有與電流表改裝的表決器類似的優點。
18、某興趣小組在測量額定電壓為2.5V的小燈泡燈絲電阻時發現，小燈泡兩端的電壓越大，測得電阻的阻值也越大。針對上述現象，同學們提出猜想：
猜想①：燈絲兩端的電壓增大導致電阻增大。
猜想②：燈絲的溫度升高導致電阻增大。
為研究猜想①，同學們進行了如下研究。
【實驗器材】干電池2節，額定電壓為2.5V的小燈泡1只，電流表1個，電壓表1個，滑動變阻器1個，開關1個，裝滿水的塑料瓶，導線若干。
次數 1 2 3 4 5
電壓/V
電流/A
電阻/Ω
【實驗方案】
①按圖1連接好電路，將燈絲插入瓶口浸入水中；
②閉合開關S，讀出電壓表和電流表示數，記錄在表格中；
③多次改變滑動變阻器的阻值，重復步驟②。
（1）某次閉合開關后，電流表指針位置如圖2所示，其示數為 安。
（2）實驗中將燈絲浸入水中的目的是 。
（3）若觀察到 現象，則假設①被否定。
（4）實驗結果表明燈絲電阻變化與施加電壓無直接因果關系后，某同學直接得出“燈絲電阻增大是由溫度增大引起”的結論。請評價他結論得出過程是否合理，并說明理由：
。
【答案】（1）0.3 （2）防止電阻大小隨溫度變化而改變
（3）其他條件一定時，燈絲兩端電壓增大，電阻不變
（4）不合理，因小燈泡的功率越大，溫度越高，此時應再利用表格中數據分別求出小燈泡的實際功率，進而分析得出燈絲電阻隨溫度的升高而增大
【解析】（1）電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數為0.3A。
（2）實驗時將燈絲浸入純凈冷水中的目的是：防止電阻大小隨溫度變化而改變。
（3）將燈絲插入瓶口浸入水中，使燈絲的溫度保持不變，若實驗中得到的結果是：所測的燈絲電阻阻值基本相等，則假設①被否定。
（4）小燈泡的功率越大，溫度越高，此時應再利用表格中數據分別求出小燈泡的實際功率，進而分析得出燈絲電阻隨溫度的升高而增大，故直接得出“燈絲電阻增大是由溫度增大引起”的結論不合理。
19、項目學習小組實驗發現，裝在筒內的電動機帶動風葉轉動時，電動機轉動方向改變，氣流方向也改變，如圖甲所示。于是想利用帶風葉的電動機制作一款“書桌神器”：既能收集書桌上的小紙屑，又能吹風納涼。
他們制定的產品評價表如下：
評價 指標 評價等級
優秀 合格 待改進
指標一 能吸紙屑、吹風且風速可調 能吸紙屑、吹風，風速不可調 只能吸紙屑或只能吹風
指標二 吸紙屑后，吹風時無紙屑吹出 吸紙屑后，吹風時有部分紙屑吹出 吸紙屑后，吹風時全部紙屑吹出
小組同學設計如圖乙電路，利用帶風葉的電動機、電池、旋鈕式電阻等材料制作模型，其工作原理示意圖如圖丙；
（1）圖乙中，通過切換開關S，可以改變電動機轉向的原因是 ；
（2）將開關S與“1”連接，旋鈕OP繞O點沿箭頭方向轉動時，電動機轉速如何變化？ ；
（3）對模型測試時，其“指標一”為優秀；結合評價表，判斷該模型的“指標二”評價等級為 。
【答案】（1）改變通過電動機中的電流方向 （2）變小 （3）合格
【解析】（1）由于通電導體在磁場中的運動方向與導體中電流方向有關，所以切換開關S，可以改變通過電動機的電流方向，故可以改變電動機轉向。
（2）觀察電路圖可知，旋鈕式電阻與電動機串聯，旋鈕OP繞O點沿箭頭方向轉動時，電阻的長度增長，則電阻阻值增大，所以通過電動機的電流減小，由于導體中電流越小，通電導體在磁場中受到力越小，所以電動機轉速會變慢。
（3）觀察丙圖發現，吸紙屑時，有部分紙屑會到紙屑收集盒下方，則吹風時，紙屑收集盒下方的紙屑會被吹出，故吸紙屑后，吹風時有部分紙屑吹出，由表格中評價標準可知，指標二評價等級為合格。
20、課后服務社團活動中，“創新”興趣小組在“測定小燈泡的電功率”的實驗中連接如圖甲所示的實物圖（未完成）進行實驗，其中電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V（正常發光時電阻約為12Ω）。
（1）請用筆畫線代替導線，在圖甲中將實物電路連接完整（要求連線不得交叉）；
（2）為能順利完成該實驗，下列不同規格的滑動變阻器應選用 ；
A．“10Ω 0.5A”的滑動變阻器
B．“20Ω 0.1A”的滑動變阻器
C．“5Ω 1A”的滑動變阻器
（3）電路連接完成后，閉合開關S，移動滑動變阻器R滑片P到某一位置時，電壓表示數如圖乙所示。要測量小燈泡L的額定功率，滑片P應向 （填“左”或“右”）端移動；
（4）通過小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關系如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為 W。
【答案】（1） （2）A （3）左 （4）0.5
【解析】（1）滑動變阻器選擇“一上一下”的接法接入電路中，如圖所示
（2）燈泡額定電流大約為根據串聯電路的電壓特點可得，滑動變阻器的兩端電壓為根據歐姆定律可得，變阻器的最大阻值為
故A符合題意，BC不符合題意。故選A。
（3）由乙圖可知，電壓表選0~3V的量程，分度值為0.1V，電壓表示數為1.8V，小燈泡的額定電壓為2.5V，要測額定功率，小燈泡兩端電壓應該等于額定電壓2.5V，也就是使小燈泡兩端電壓變大，使通過小燈泡的電流變大，電路中的電阻變小，由圖甲可知，滑片應該向左移動，才能使其接入電路的電阻變小，一直到小燈泡兩端的實際電壓等于其額定電壓2.5V，小燈泡的實際功率才等于額定功率，才能測量額定功率。
（4）由圖丙可知，當小燈泡電壓為2.5V時，通過小燈泡的電流為0.2A，額定功率為
。
21、某實驗小組利用圖甲所示電路測量自來水電阻Rx的阻值，其中內徑均勻的圓柱形玻璃管側壁連接一細管，細管上閥門K可以控制管內自來水的水量，玻璃管兩端接有導電活塞（活塞電阻可忽略）。電源電壓約為3V，滑動變阻器銘牌上標有“30Ω 2 A”字樣。
（1）連接的電路如圖甲所示，閉合開關前發現有一根導線連接錯誤，請在錯誤的導線上畫“×”，并用筆畫線代替導線將電路連接正確；
（2）實驗中發現無論如何移動滑片 P，電流表示數幾乎為0，電壓表示數接近3V，檢查發現各電路元件完好。出現該現象的原因可能是 ；
（3）為能正確測出玻璃管內自來水的電阻，某同學利用定值電阻 R1（阻值4kΩ）、定值電阻R2（阻值3kΩ）、電阻箱R（最大阻值9 999 Ω）、單刀雙擲開關S、兩個相同的電壓表（量程為0~3 V）等器材，連接了如圖乙所示電路，進行了如下實驗操作；
①把S撥到1位置，記錄電壓表V1示數；
②把S撥到2位置，調整電阻箱阻值，使電壓表 V2示數與電壓表 V1示數相同，記錄此時電阻箱的阻值R=5 kΩ；
③計算玻璃管內自來水的電阻值Rx，則 Rx= kΩ。
【答案】（1）
（2）自來水的阻值太大 （3）2.4
【解析】（1）根據實驗，電路為串聯電路，電壓表測自來水電阻Rx兩端電壓，則更改的電路如下圖所示：
（2）自來水的電阻為幾千歐，與電壓表內阻差不多，遠遠大于滑動變阻器的總阻值。將自來水串聯接入電路后，由于電路中阻值過大，導致電路中電流過小，電路相當于斷路，因此電流表示數幾乎為0，電壓表示數接近3V。
（3）把S撥到1位置，記錄電壓表V示數，記為U1，Rx的電壓設為Ux，根據串聯電路分壓原理可得；把S撥到2位置，調整電阻箱阻值，使電壓表V2示數與電壓表V1示數相同為U1，R2兩端的電壓設為U2，根據串聯電路分壓原理可得，因為電源電壓不變，所以Ux=U2所以解得。
22、風能是一種低碳、清潔的能源。如圖甲所示為某學?？茖W興趣小組設計的一款風力發電裝置，為了測試發電功率，他們展開如下實驗。
（1）【成果測試】風力發電機可以將機械能轉化為電能。如何比較相同風速下發電機的發電功率？請選擇合適器材并繪制原理圖。（必要時可用文字說明）
器材：小燈泡、定值電阻、電能表、秒表、電壓表，電流表等；
電路圖：　　　　　　　　簡述原理（公式）：
（2）【成果優化】小組同學將燈泡連入風力發電機，發現風向和葉片夾角θ會影響發光亮度（如圖乙所示）。該小組對風力發電機進行優化。已知同一地區的風向會發生變化，為了更大程度利用風力發電，請在原裝置上提出改進建議： ；
（3）【成果延伸】一般來說，扇葉轉速越大，發電功率越大。在現實生活中，葉片長度是影響發電機發電功率的因素之一。相同風力下，只增加葉片長度，試推測風力發電機的發電功率變化并說明理由：
。
【答案】（1）見解析 （2）①安裝尾舵（可調節方向的裝置即可）；②調節扇葉葉與風向的夾角為70度 （3）見解析
【解析】（1）在發電風車兩端連接燈泡和電流表，測出經過燈泡的電流和燈泡兩端的電壓，用公式計算出小燈泡的電功率進行比較；各種測量方法如圖
P=IU P=UI
測量U 觀察小燈泡亮度
（2）①安裝尾舵（可調節方向的裝置即可）；②調節扇葉與風向的夾角為合適的角度
（3）①葉片長度加大后，會增大與風的受力面積，轉速變大；但同時質量增加，會使轉速減??；受力面積的影響大于質量的影響，則轉速變大，發電功率增加。
②葉片長度加大后，會增大與風的受力面積，轉速變大；但同時質量增加、會使轉速減??；受力面積的影響等于質量的影響，則轉速變小，發電功率不變。
③葉片長度加大后，會增大與風的受力面積，轉速變大；但同時質量增加，會使轉速減小。受力面積的影響小于質量的影響，則轉速變小，發電功率減小。
23、在“探究電流與電阻的關系”實驗中，如圖甲，電源電壓為6伏，逐次將不同阻值的電阻R接在a、b間。且每次閉合開關前，都將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處。實驗步驟如下：
①接入5Ω電阻，閉合開關，記錄電流表示數，如圖乙所示；
②移動滑片使電壓表示數為U0時，記錄電流表示數；
③分別接入10Ω、15Ω電阻，閉合開關，重復步驟②；
④當接入電阻為時，閉合開關，記錄電流表示數為0.1A。
（1）步驟①中，電流表示數為 安。
（2）某小組同學將測得的4組數據，按描點法繪制出如圖丙所示圖像，老師看后指出其中有一個數據存在問題，請指出錯誤的數據，并說明理由：
。
（3）根據正確的數據得出的實驗結論是 。
（4）仍使用原有器材，要讓5Ω、10Ω、15Ω及四個電阻，都能為實驗所用，應控制a、b之間的電壓至少為_________伏。
【答案】 （1）0.3 （2） B4存在問題，當電流為0.1A時，Rx兩端電壓不是3V
（3）當導體兩端電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比 （4）4.5
【解析】（1）圖乙中電流表使用小量程，分度值為0.02A，則電流表示數為0.3A。
（2）步驟①中接入5Ω電阻時，電流表示數為0.3A，此時滑動變阻器阻值最大，設滑動變阻器最大阻值為R，根據歐姆定律，則此時解得R=15Ω。步驟④中接入Rx，滑動變阻器在最大阻值時，由丙圖可知此時電流為0.1A，根據歐姆定律，則此時
解得Rx=45Ω。此時Rx兩端電壓為U 1=IRx=0.1A×45Ω=4.5V
B4是接入Rx 時描繪的點，因此時其電壓大于3V，所以該點數據是錯誤的。
（3）由正確的實驗數據得出的結論為：當導體兩端電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。
（4）步驟①中接入5Ω電阻時，電流表示數為0.3A，此時滑動變阻器阻值最大，設滑動變阻器最大阻值為R，根據歐姆定律，則此時解得R=15Ω。步驟④中接入Rx，滑動變阻器在最大阻值時，由丙圖可知此時電流為0.1A，根據歐姆定律，則此時
解得Rx=45Ω。此時Rx兩端電壓為U 1=IRx=0.1A×45Ω=4.5V
即要讓 5Ω，10Ω，15Ω及 Rx 四個電阻，都能為實驗所用，應控制 a、b 之間的電壓至少為4.5V。
24、為探究小燈泡發光亮度與實際功率、燈泡種類之間的關系，某實驗小組同學設計了如圖所示的電路，并利用光照傳感器定量測量出小燈泡的光照強度。燈泡 L1是額定電壓為2.5 V的LED燈，L2是額定電壓6 V 的白熾燈。實驗時，先只閉合 S、S1，移動滑動變阻器的滑片，實驗現象及數據如表一；然后再只閉合S、S2，移動滑動變阻器的滑片，實驗現象及數據如表二。
表一
序號 電壓/V 電流/A 實際功率/W 亮暗情況光照強度與實際功率的比值
1 1.0 0.16 0.16 150
2 1.4 0.20 0.28 150
3 2.5 0.28 0.7 150
表二
序號 電壓/V 電流/A 實際功率/W 亮暗情況光照強度與實際功率的比值
4 1.0 0.28
15
5 2.5 0.38 0.95 15
6 6.0 0.72 4.32 15
（1）序號為4的實驗中，燈泡 L2的實際功率為 W；
（2）分析表一、表二中的“光照強度與實際功率的比值”數據實驗結果，可得出的實驗結論是 ；
（3）實驗發現，第4次實驗時白熾燈 L2的亮度比第2次實驗時 LED燈 L1的亮度小，從能的轉化角度分析，造成此現象的原因是 。
【答案】（1）0.28 （2）見詳解 （3） LED燈電能轉化為光能的效率更高
【解析】（1）序號為4的實驗中，燈泡 L2的兩端電壓為1V，電流為0.28A，實際功率為
（2）分析表一、表二中的“光照強度與實際功率的比值”數據實驗結果，對于白熾燈光照強度與實際功率的比值是15，而LED為150，可得出的實驗結論是對于同一個小燈泡，光照強度與實際功率的比值是一定值，而對于不同的小燈泡，這一比值不同。
（3）白熾燈將電能轉化為內能和光能，主要為內能，LED將電能幾乎全部轉化為光能，少部分為內能，故同等功率情況下，LED亮度更大一些，從能的轉化角度分析，造成此現象的原因是LED燈電能轉化為光能的效率更高。
25、某同學用如圖所示實驗電路圖測量小燈泡L1、 L2的功率。L1標有“”字樣，L2標有“”字樣，阻值都約為。電源電壓恒為，電壓表只有“”量程可以用，定值電阻。回答問題，完成實驗。
（1）電流表量程應選 。（填序號）
A． B． C． D．
（2）滑動變阻器規格應選 。（填序號）
A． B． C． D．
（3）正確連接了實物電路，將L1接入電路。
（4）閉合開關S，調節滑動變阻器滑片，讓電壓表示數分別為，讀出電流表示數，填在表中。根據表中數據，L1的額定功率 W。
實驗次數 1 2 3 4 5
電壓 1.0 2.2 2.5 2.8 3.0
電流 接入L1 0.10 0.22 0.25 0.28 0.30
接入L2 0.10 0.23 0.26 0.29 0.31
（5）斷開開關S，用L2替換L1，重復第（4）步測量操作，將測得的數據填入上表。
（6）該同學根據表中數據，計算L2的額定功率，他立即意識到這個結果不是L2的額定功率。要測得L2的額定功率，還需要的測量操作是：
。
【答案】（1）C （2）D （4）0.625 （6）調節滑動變阻器，讓電流表示數為，讀出電壓表示數
【解析】（1）由圖知道，小燈泡L1或L2與定值電阻和滑動變阻器是串聯關系，電壓表測量燈泡兩端的電壓，電流表測量電路的電流，根據題意知道，小燈泡L1、 L2的阻值都約為10Ω，且L1標有“”字樣，L2標有“”字樣，由歐姆定律知道，當電路接小燈泡L1時，允許通過的電流是由于0.25A，0.3A都小于0.6A，故電流表量程應選，故C符合題意。故選C。
（2）根據題意知道，電路中電流最大是0.3A，此時由歐姆定律知道
解得因為兩個燈泡的額定電流大于0.2A，所以選擇變阻器100Ω 1A，D符合題意。故選D。
（4）根據題意知道，燈泡L1的額定電壓是2.5V，由實驗數據知道，此時的電流大小是0.25A，由知道，L1的額定功率
（6）根據題意知道，燈泡L2的額定電路是0.3A，故第（4）步測量操作不正確，正確的操作應是調節滑動變阻器，讓電流表示數為，讀出電壓表示數，由計算L2的額定功率。
鞏固練習
1．小舟同學想探究小燈泡的額定功率，他發現小燈泡上標有“2.5V”的字樣，其他都模糊不清了。
（1）如圖甲所示是他連接的電路圖，經檢查發現電路接線有誤，只需做一處改動就可以進行實驗。請在錯的導線上打“×”，并改正；
（2）正確連接電路后，閉合開關，發現小燈泡不亮。小舟觀察到兩電表的示數情況是　 　，由此判斷故障是小燈泡斷路；
（3）當電壓表的示數為2.5V時，電流表的示數如圖乙所示，則該小燈泡的額定功率為　 　W；
（4）他還進一步設計出了只有電流表沒有電壓表來解決這個問題的方法，其電路如圖丙所示，R0＝5Ω，其中關鍵的一步是必須調節滑動變阻器，使電流表A2的示數為　 　A時，再讀出電流表A1的示數，才能計算小燈泡的額定功率。
【答案】（1）
（2）電流表無示數、電壓表有明顯的偏轉
（3）0.6
（4）0.5
【知識點】串、并聯電路的電壓特點；電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用；歐姆定律及其應用；電功率計算公式的應用；小燈泡電功率的影響因素
【解析】【分析】（1）電壓表并聯在哪個用電器兩端，測量的就是哪個用電器兩端的電壓。
（2）電壓表測量對象斷路：電流表無示數，電壓表有示數；電壓表測量對象短路：電流表有示數，電壓表沒有示數。
（3）額定電壓下的電功率為額定功率。
（4）根據并聯電路各支路兩端電壓相等，即使沒有電壓表也能確定燈泡是否正常發光。
【解答】（1）圖中電壓表測量的是電源電壓，應測量燈泡兩端的電壓，如圖所示
（2）小燈泡斷路，電壓表串聯進電路，由于電壓表阻值很大，電路中電流很小，所以電流表沒有示數，電壓表分壓大，約為電源電壓。
（3）電流表的分度值為0.02A，示數為0.24A，額定功率為。
（4）由圖丙可知，定值電阻與燈泡并聯，由并聯電路的電壓特點可知，此時定值電阻兩端的電壓等于燈泡兩端的電壓，額定電壓為2.5V，此時流過定值電阻的電流為，可知移動滑片，至電流表示數為0.5A。
2．某科學小組進行如下電學實驗。
（1）探究：科學小組用圖甲所示電路測量并聯電路的電流特點，數據如下： 由此可得出的結論　 　.
（2）困惑：小組同學先閉合開關S和 再閉合S2時，發現燈 變暗了。并聯電路中各用電器獨立工作，互不影響，在閉合S2時，燈L1亮度理論上是不變的，實驗中為什么變暗了
解決：學了歐姆定律后，小組同學重新研究這個問題，設計圖乙的電路。閉合開關S，移動滑動變阻器的滑片，發現電壓表示數變了，圖乙是否有個看不見的電阻存在呢 查閱資料：電源內部確實存在電阻，當電源外部電阻變小，燈兩端電壓變低，燈變暗。
求值：科學小組在圖乙電路中移動滑片，分別測出電壓表和電流表的值，得到如下表數據(導線電阻不計)。
實驗次數 科學量 1 2 3
電壓 U/V 2.8 2.5 2.4
電流 I/A 0.2 0.5 0.6
分析上表數據：電源內阻阻值=　 　歐。
（3）拓展：冬天在電池儲存能量相同時，電池的內阻增大，是導致電動車續航能力下降的因素之一，請從能量角度解釋原因　 　.
【答案】（1）并聯電路中干路總電流等于各支路電流之和。/l=l1+l2
（2）1
（3）冬天電池內阻增大，電池內部損耗能量增加，當儲存能量相同時，電池轉化為實際可用的能量減少，因此續航能力下降。
【知識點】串、并聯電路的電流特點；串、并聯電路的電壓特點；歐姆定律及其應用；能量的轉化與守恒定律
【解析】【分析】（1）由圖可知l1和l2是支路電流，I是干路電流，由所給數據可知，并聯電路干路電流等于支路電流之和。
（2）串聯電路電源電壓等于各電阻兩端電壓之和，電流處處相等，結合歐姆定律計算電阻的阻值。
（3）根據能量守恒定律進行分析。
【解答】（1）由題中數據可知，支路上的電流l1和l2之和等于干路電流I，故可得：并聯電路中干路電流等于各支路電流之和。
（2）電源電壓為3V，滑動變阻器兩端電壓為2.8V時，內阻兩端的電壓為0.2V，電流為0.2A，可知內阻的阻值為。第2、3組數據一樣處理，得出內阻的阻值為1歐姆。
（3）冬天內阻大，電池本身消耗的能量多，由能量守恒定律可知，轉化的機械能減小，所以續航能量減弱。
3．小明用下圖電路測量小燈泡的電功率。實驗器材有4.5伏的電源、額定電壓為2.5伏的小燈泡、滑動變阻器、導線、開關、電流表和電壓表。
實驗 燈泡兩端電壓U/V 流經燈泡的電流I/A
1 2.0 0.21
2 2.5 0.24
3 3.0 0.28
（1）實驗中，小明發現剛開始移動滑片時，電壓表與電流表均無示數，燈泡不亮；繼續移動滑片一段距離后，兩只電表均有示數，燈泡發光。分析電路可能出現的故障是　 　。
（2）故障處理后繼續實驗，小明記錄的測量結果如上表，則該燈泡的額定功率為　 　。
（3）實驗中所使用的滑動變阻器規格可能為____。
A．10Ω 2A B．20Ω 1A C．30Ω 0.2A
（4）小明發現當燈泡兩端電壓不同時，計算得到的燈泡電阻值也不同，試分析原因：　 　。
【答案】（1）滑動變阻器中的電阻絲某處斷路
（2）0.6W
（3）B
（4）電壓不同，小燈泡的實際功率也不同，工作時小燈泡的溫度不同，電阻也會受溫度影響而變化
【知識點】串、并聯電路的電流特點；串、并聯電路的電壓特點；電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用；歐姆定律及其應用；電功率計算公式的應用
【解析】【分析】（1）若是電壓表測量對象斷路，電壓表有示數。
（2）額定功率指的是額定電壓下的功率。
（3）根據歐姆定律和串聯電路的電壓、電流特點判斷滑動變阻器連入電路的最大值，從而確定選擇的滑動變阻器。
（4）根據燈泡的電阻隨溫度的變化而變化進行分析。
【解答】（1）剛開始移動滑片時，電壓表與電流表均無示數，燈泡不亮，說明燈泡以外存在斷路；繼續移動滑片一段距離后，兩只電表均有示數，燈泡發光，此時電路為通路，可知故障為滑動變阻器某處電阻絲斷路。
（2）燈額定電壓為2.5V，電流為0.24A，電功率為。
（3）當滑動變阻器連入電路的阻值較大時，電路中電流較小，由表中數據可知，電流最小為0.21A，此時燈兩端的電壓為2.0V，可知此時滑動變阻器的電阻為。A的最大阻值過小，電路中的電流大于C允許經過的最大電流。
故答案為：B。
（4）燈泡的電阻不是一個定值，隨溫度的變化而變化，所以電壓不同時，電阻也不同。
4．小明利用電學實驗盒中的器材制作了簡易臺燈(如圖甲)，發現該臺燈無法調節亮度，為實現亮度可調并探究燈泡最大工作電壓，小明添加電表等元件進行進一步探究，電路如圖乙所示。實驗中使用了電池盒(電壓4.5V)、滑動變阻器(30Ω，2A)、額定電壓2.5V的小燈泡、開關和導線若干。
（1）閉合開關，將圖乙中滑動變阻器的滑片P左移，則滑動變阻器接入電路的阻值將　 　。
（2）某次測量中，電壓表示數為1.5V時，電流表示數如圖丙所示，此時電流大小為　 　安。
（3）小明通過移動滑動變阻器滑片，獲得燈泡的電壓-電流數據，繪制成圖丁。當燈泡兩端電壓從2.5V升至3.0V時，電流僅增加不到0.01A。結合丁圖解釋其原因：　 　。
（4）小明想繼續探究燈泡兩端電壓為1V時的發光情況，發現無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數始終達不到，請簡述產生該現象的成因：　 　。
【答案】（1）減小
（2）0.12
（3）電壓增大后，由于電流熱效應，燈絲溫度升高，電阻增大，根據歐姆定律I=U/R，導致電流增加比較小
（4）兩者串聯，滑動變阻器最大阻值小，不夠分壓
【知識點】電流的測量及電流表的使用；串、并聯電路的電壓特點；影響電阻大小的因素；滑動變阻器的原理及其使用
【解析】【分析】（1）電阻大小與電阻的材料、長度、橫截面積、溫度等因素有關，在其他條件一定時，長度越長，電阻越大。
（2）讀數時要注意所選量程及分度值。
（3）根據燈泡的電阻隨溫度的升高而增大進行分析。
（4）無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數始終達不到，指的是燈泡兩端的電壓大于1V，原因是滑動變阻器的最大阻值太小，分壓較小。
【解答】（1）由圖可知，滑片向左移，滑動變阻器連入電路的有效長度減小，滑動變阻器連入電路的阻值減小。
（2）電流表連接的是小量程，分度值為0.02A，示數為0.12A。
（3）燈泡的電阻隨溫度的變化而變化，電壓增大，溫度升高，電阻變大，由歐姆定律可知，電流增加量小于0.01A。
（4）串聯分壓，當燈泡兩端電壓較小，為1V時，滑動變阻器兩端的電壓較大，由串聯分壓的特點可知，此時要求滑動變阻器連入電路的阻值較大，可知無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數始終達不到，可能是因為滑動變阻器的最大阻值過小。
5．某同學在驗證“電流通過導體產生的熱量與電阻、電流及通電時間的關系”時，采用了一種“變色測溫貼”(產品介紹如圖甲所示)，電源電壓為3V，常溫下將測溫貼貼在電阻上，利用變色測溫貼變色所用的時間來判斷導體產生的熱量多少。請回答下列問題：
實驗序號 變色所用的時間/s
R1 R2
1 9 18
2 12 24
3 21 42
（1）用導線將圖乙中電路連接完整，要求連線不得交叉，滑動變阻器置于阻值最大的位置(畫在答題卡上)。
（2）要完成本實驗除了圖乙中所給的測量儀器外，還需要的測量儀器是　 　。
（3）正確連接線路，閉合開關，R1處斷路，若此時將一電壓表并聯在R1兩端，則電壓表的示數為　 　。
（4）該同學整理數據得出“在通電時間相同時，電流通過導體產生的熱量與電流的平方成正比，與導體的電阻成反比。”若實驗序號2中的電流為1A時，R2所貼變色測溫貼的變色時間為24秒，則當其他不變，僅電流變為2A，R2所貼變色測溫貼的變色時間為　 　.
【答案】（1）
（2）秒表
（3）3V
（4）6秒
【知識點】電壓的測量及電壓表的使用；電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用；焦耳定律的計算公式及其應用；影響電流熱效應的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）采用串聯電路的目的是控制電流和通電時間相同。
（2）秒表是測量時間的儀器。
（3）電壓表阻值很大，串聯在電路中分壓很大，約為電源電壓。
（4）根據電熱與電流的關系進行判斷，該過程中電阻和電流產生的熱量不變。
【解答】（1）探究電熱與電阻的關系時，應控制電路中電流相同，通電時間相同，所以應選擇串聯電路，滑動變阻器連入電路的阻值最大，即連入電路的有效長度最長，如圖所示
。
（2）實驗中要測量時間，可知還需要的儀器是秒表。
（3）電壓表接在斷路的電阻兩端，電壓表串聯進電路，相當于測量電源電壓，故示數為3V。
（4）由可知，在通電時間相同時，電流通過導體產生的熱量與電流的平方成正比，電阻和電熱不變，可知電流從1A變為2A，可知時間變為原來的四分之一，則時間為6秒。
6．小金為驗證影響電磁鐵磁性強弱的因素，利用電源、電流表、開關、滑動變阻器、導線、細鐵釘、指針(帶刻度)、電磁鐵(用漆包線制作的一個電磁鐵，每20匝抽出一個接線端)等器材，設計了如圖甲、乙所示的裝置進行探究。請回答：
（1）甲圖中小金是根據　 　來判斷磁性強弱的。
（2）與甲圖實驗方案相比，乙圖實驗方案的優點是　 　。
（3）乙圖中要使指針所指示數變大，則應將滑動變阻器滑片向　 　(填“左”或“右”)移動。
（4）小金利用乙圖實驗裝置研究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數關系的實驗，當電磁鐵的接線端從現接線端改接至1，接下來 應 該進行的操作是　 　。
【答案】（1）吸引小鐵釘的數量
（2）當電流變化小時，也能反應電磁鐵磁性強弱的變化
（3）左
（4）調節滑動變阻器，使電流大小不變
【知識點】滑動變阻器的原理及其使用；影響電磁鐵磁性強弱的因素
【解析】【分析】（1）吸引的鐵釘數量較多，說明磁場強度越強。
（2）圖乙定量分析，即使磁場強度變化量小，也能反映出來，更加的精確。
（3）（4）電磁鐵磁性強弱與電流大小及線圈匝數有關，電流越大，匝數越多，性越強，由控制變量法可知，探究某一因素的影響時，應控制其他條件相同。
【解答】（1）小金的實驗采用了轉換法，用吸引小鐵釘的數量來判斷磁性強弱。
（2）乙中通過電流表指針偏轉角度大小來反應磁場強弱，即使磁場變化量較小，也能反應出磁場強度的變化，更加精確。
（3）乙圖中要使指針所指示數變大，即要使磁場強度變大，則用增大電路中的電流，應將滑片向左移，減小滑動變阻器連入電路的阻值。
（4）改接到1，線圈匝數減小，電阻變小，為了控制電路中電流大小不變，應增大滑動變阻器連入電路的阻值，直至電流與現在相同。
7．小科同學用如圖1所示的電路圖測量未知電阻的阻值。其中電源電壓恒為4.5V，R 為待測電阻，R 為阻值5Ω的定值電阻，V1、V2均為電壓表，滑動變阻器最大阻值為50Ω。按圖示連接好電路并檢查無誤后閉合開關，移動滑片，記錄V1表的讀數為 U1，V2表的讀數為 U2。重復移動滑片并記錄多組數據后，在坐標系中畫出 U1隨 U2變化的圖像如圖2所示。請回答：
（1）圖1 中滑動變阻器的作用是　 　。
（2） 閉合開關前， 滑片應該置于　 　(填“A”或“B”)端。
（3）小科檢查電路無誤后閉合開關，發現 V1表有示數，而V2表無示數，則電路故障可能是　 　(故障僅發生在電阻上)。
（4）排除電路故障后，小科按步驟完成實驗，并作出圖2圖像，則R 的阻值為　 　Ω。
【答案】（1）保護電路，改變電路中的電流從而得到多組數據
（2）A
（3）定值電阻R短路或待測電阻Rx開路
（4）20
【知識點】串、并聯電路的電壓特點；滑動變阻器的原理及其使用；電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用
【解析】【分析】（1）串聯電路總電阻等于各用電器電阻之和，電流等于電源電壓除以總電阻，可知電阻改變電流也會發生改變。
（2）滑動變阻器通過改變連入電路的有效長度來改變連入電路的阻值，長度越長，電阻越大。
（3）電壓表測量對象斷路時，電壓表會串聯進電路，由于電壓表阻值很大，電路中電流很小，其它用電器兩端的電壓很小。
（4）根據串聯電路電壓比等于電阻比進行計算。
【解答】（1）移動滑動變阻器的滑片，電路中總電阻發生改變，電路中電流改變，電壓表示數發生改變，可獲得多組數據。
（2）為了電路安全，閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處，即A端。
（3）若定值電阻R短路，相當于R的阻值為0，電路仍為通路，則V1表有示數，而V2表無示數，滿足條件；
若待測電阻Rx開路，V1表串聯進電路，由于電壓表阻值很大，由串聯分壓的特點可知，其兩端電壓很大，定值電阻R兩端電壓很小，V2表無示數，滿足條件。
所以故障可能為定值電阻R短路或待測電阻Rx開路。
（4）電路為串聯電路，電流處處相等，電壓比等于電阻比，由圖2可知，，將R的阻值為5歐姆代入，可知待測電阻的阻值為20歐姆。
8．小明設計了如圖1所示的電路圖來驗證“并聯電路的電流特點”。實驗器材包括：1.5伏恒壓電源、定值電阻(5歐、15歐、20歐、25歐)、電流表、開關和導線若干。實驗中，小明將電流表分別接入電路中的1、2、3三處測量電流，R1阻值不變，改變R2阻值，重復實驗并記錄數據如下表。
組別 R1/歐 R2/歐 I1/安 I2/安 I3/安
① 15 5 0.10 0.27 0.35
② 15 15 0.10 0.10 0.19
③ 15 20 0.10 0.07 0.17
④ 15 25 0.10 0.06 0.16
（1）根據圖1電路連接實物時，開關應　 　。
（2）實驗中要使電流表測量通過R1的電流，用筆畫線代替導線將圖2電路連接完整。
（3）表格中滿足“干路電流等于各支路電流之和”的實驗組別有　 　。
（4）‘小明查閱資料發現：由于電流表存在內阻，只有當所用電阻遠大于電流表內阻時，所測數據才有利于得出并聯電路電流特點。若其他器材不變，將電路中的定值電阻換用規格為“2.5V 0.3A”的小燈泡來驗證“并聯電路的電流特點”，判斷其是否可行，并說明理由：　 　。
【答案】（1）斷開
（2）
（3）③④
（4）不可行，由實驗可知，電阻的阻值越大，越有利于得出并聯電路電流特點，電阻阻值至少大于15Ω，經計算，小燈泡的電阻值約為8.3Ω，小于15Ω。
【知識點】串、并聯電路的設計；串、并聯電路的電流特點
【解析】【分析】（1）在連接電路時，為防止連接過程中出現短路等異常情況損壞電路元件，開關應處于斷開狀態。
（2）要使電流表測量通過 R1 的電流，電流表應與 R1 串聯在同一支路，根據電流流向連接實物圖。
（3）考查對實驗數據的分析。需根據并聯電路干路電流等于各支路電流之和這一規律，對表格中的數據進行計算和判斷。
（4）考查實驗條件對實驗結果的影響。根據電流表內阻與測量準確性的關系，結合燈泡電阻的計算，判斷用燈泡替換定值電阻進行實驗是否可行。
【解答】（1）根據圖 1 電路連接實物時，為確保連接過程中電路安全，避免短路等情況，開關應斷開。
（2）要使電流表測量通過 R1 的電流，需將電流表與 R1 串聯在同一支路。從電源正極出發，先連接\ R1 ，再將電流表串聯接入 R1 所在支路，最后連接開關、電源負極等完成電路連接。
（3）①組I1+I2=0.10A + 0.27A = 0.37A不等于I3。
②組：I1+I2=0.10A + 0.10A = 0.20A不等于I3。
③組：I1+I2=0.10A + 0.07A = 0.17A = I3。
④組：I1+I2=0.10A + 0.06A = 0.16A = I3。
所以滿足 “干路電流等于各支路電流之和” 的實驗組別是③④ 。
（4）不可行，由實驗可知，電阻的阻值越大，越有利于得出并聯電路電流特點，電阻阻值至少大于15Ω，經計算，小燈泡的電阻值約為8.3Ω，小于15Ω。
9．小明同學利用圖甲連接的實物圖進行“測量小燈泡的電功率”實驗。小燈泡上標有“2.5V”字樣，電源為2節新干電池。
（1）請用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整。要求：符合實驗實際情況，且滑動變阻器的滑片P 向左滑動時燈泡變亮。
（2）閉合開關，移動滑片，測得多組實驗數據，繪制出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關系圖像(如圖乙所示)。當電壓表示數如圖丙所示時，小燈泡的實際功率為　 　瓦。
（3）繼續實驗，燈泡突然熄滅。小明依據實驗現象，初步分析是燈泡發生斷路，推測小明觀察到的實驗現象是：　 　。
（4）小明認為，利用圖甲的裝置還能探究電流與電壓的關系。小金認為小明的觀點不合理，理由是：　 　。
【答案】（1）
（2）0.225
（3）電壓表近似為3V，電流表示數為0
（4）小燈泡電阻會隨溫度的改變而改變（或小燈泡電阻在實驗中不是定值）
【知識點】測定小燈泡的功率
【解析】【分析】（1）根據燈泡的額定電壓確定電壓表量程，將電壓表并聯在燈泡兩端；根據滑動變阻器的滑片P向左滑動時燈泡變亮，說明電路中電流變大，電阻變小，據此確定變阻器的連接方式；
（2）根據（1）確定電壓表量程，根據圖丙確定分度值讀數，根據圖乙確定燈泡實際電壓對應的實際電流，根據P=UI算出燈泡的實際功率；
（3）若電壓表沒有示數，則整個電路斷路，滑動變阻器可能斷路；
若電壓表有示數，則電壓表與電源連通，則燈泡斷路；分析選項得出符合題意的選項；
（4）探究電流與電壓的關系時，需要保持電阻不變，而燈絲的電阻受溫度的影響。
【解答】（1）小燈泡上標有“2.5V”字樣，故電壓表選用小量程并聯在燈泡兩端；滑動變阻器的滑片P向左滑動時燈泡變亮，說明電路中電流變大，電阻變小，故變阻器選用左下接線柱與電源串聯接入電路中，如下圖所示：
（2）由（1）可知，電壓表選用小量程，根據圖丙可知，電壓表分度值0.1V，其示數為1.5V，由圖乙可知，當燈泡兩端的電壓為1.5V時，通過燈泡的實際電流為0.15A，小燈泡實際功率為：
P=UI=1.5V×0.15A=0.225W；
（3）燈泡斷路或滑動變阻器斷路，此時電路中無電流，故不能通過直接觀察電流表示數判定電路故障的原因；直接觀察電壓表示數，若電壓表無示數，則是滑動變阻器斷路，若電壓表有示數，則是燈泡斷路；
（4）探究電流與電壓的關系，需要保持電阻不變，而燈絲的電阻隨溫度的變化而變化，所以不能用小燈泡做此實驗。
10．小明為了設計了一個電子量角器(如圖甲所示)，把同種材料制成的粗細均勻的電阻絲AB彎成半圓形，O為圓心，OP為能夠繞圓心轉動的金屬滑片(OP的阻值忽略不計)，P與AB 接觸良好，OA與OP 的夾角為θ，電阻絲 AB的阻值為50Ω。將制作好的電子量角器接入電路，如圖乙所示，電源電壓U=6V 不變， R0阻值不變，電壓表量程為0~3V。轉動滑片OP，電壓表的示數隨之改變，將角度標在電壓表的刻度盤的對應刻度線上。
（1）能不能去掉電路中的R0 　 ??；(選填“能”或“不能”)
（2） 當θ為36°時， R0中的電流為0.1A， 求R0阻值的大小；
（3）小明發現改造后的刻度盤不均勻，請你在圖丙的基礎上幫他重新設計電路，使得角度在電壓表的刻度盤上能分布均勻。
【答案】（1）不能
（2）當被測量角度為36°時，電子量角器的電阻為：
電路中總電阻為：
（3）
【知識點】電路的動態分析
【解析】【分析】（1）AB和定值電阻串聯接入電路，AB接入電路的電阻為0時，定值電阻串聯在電路中，防止通過電路的電流過大，起保護電路的作用；
（3）首先計算當被測量角度為36°時電子量角器的電阻，根據串聯電路電阻規律結合歐姆定律此時通過電路的電流，求R0阻值的大小 ；
（3）由題意可知電壓表上標注的刻度要均勻，由U=IR可知U與R成正比，則電路中的電流不變，所以AB間電阻絲應全部接入電路中，又因電子量角器角度增大時，電壓表示數增大，所以電壓表應并聯在量角器兩端。
【解答】（1）AB和定值電阻串聯接入電路，AB接入電路的電阻為0時，定值電阻串聯在電路中，防止通過電路的電流過大，起保護電路的作用，所以不能去掉；
（3）當被測量角度為36°時，電子量角器的電阻為：
電路中總電阻為：
（3）由題意可知電壓表上標注的刻度要均勻，由U=IR可知U與R成正比，則電路中的電流不變，所以AB間電阻絲應全部接入電路中，又因電子量角器角度增大時，電壓表示數增大，所以電壓表應并聯在量角器兩端，如下圖所示：
11．小陶在“探究通過導體的電流與電壓、電阻的關系”實驗中：
（1）她應采用的實驗方法是　 　。
（2）在研究電壓的變化對電流的影響時，他連接的電路如圖所示。但電路中有一根導線接錯了，請你用筆在圖中將接錯的導線打上“×”，把正確的接線畫上；
（3）在研究電阻對電流的影響時，把定值電阻由5Ω換成10Ω，閉合開關后，下一步的操作是：調節滑動　 　。
【答案】（1）控制變量法
（2）
（3）變阻器的滑片，至電壓表的示數保持不變
【知識點】控制變量法；串、并聯電路的電壓特點；滑動變阻器的原理及其使用；探究電流與電壓、電阻的關系實驗
【解析】【分析】（1）在探究某一因素的影響時，控制其它條件不變的研究方向稱為控制變量法。
（2）電壓表并聯在哪個用電器兩端，測量的就是哪個用電器兩端電壓。
（3）串聯電路中，電阻越大，分壓越大。
【解答】（1）在探究電流與電壓的關系時，控制電阻不變；在探究電流與電阻的關系時，控制電壓不變，可知采用的是控制變量法。
（2）電壓表應測量定值電阻兩端電壓，可知電壓表要并聯在定值電阻兩端，可知錯誤的導線是連接電壓表和滑動變阻器的導線，將錯誤導線去除后，再用導線將電壓表15V接線柱與滑動變阻器右上角接線柱相連，如圖所示
。
（3）在研究電阻對電流的影響時，要控制電壓不變，定值電阻的阻值增大，由串聯分壓的特點可知，應增大滑動變阻器連入電路的阻值，則應將滑片向右調，直至電壓表示數保持不變。
12．如圖所示，小覃同學所在的興趣小組正在探究并聯電路中電流的規律。
（1）圖甲是他們設計的電路圖，實驗時需要測量A、B、C三處的電流。圖乙是他們某次測量時連接的實驗電路，此時電流表測量的是　 　選(“A”或“B”或“C”)處的電流；
（2）小翠同學要測量通過L2的電流，只需將圖乙中導線　 　(選填“a”或“b”)的一端移動到電流表的負接線柱上；重新連接好電路后，閉合開關，電流表的示數如圖丙所示，則電流表的示數為　 　A。
（3）該小組另一位同學測出一組A、B、C三處的電流，數據如下表所示，由此他得出結論：
IA/A IB/A IC/A
0.2 0.2 0.4
①干路電流等于各支路電流之和。
②各支路電流相等。
小組內交流討論后，一致認為該同學的結論不具普遍性，要得到并聯電路中電流的規律，還應該選用規格　 　(選填“相同”或“不相同”)的燈泡進行實驗。
【答案】（1）C
（2）ａ；0.3
（3）不相同
【知識點】串、并聯電路的電流特點
【解析】【分析】串聯電路是指幾個電路元件沿著單一路徑互相連接的電路。在串聯電路中，流過每個電阻的電流相等，因為直流電路中同一支路的各個截面有相同的電流強度。串聯電路的特點包括：只有一條電流路徑，電流依次流過每個元件?？傠妷旱扔诟髟啥穗妷褐停║=U1+U2+…+Un）?？傠娮璧扔诟髟娮柚停≧總=R1+R2+…+Rn）。一個開關可以控制整個電路，開關斷開時整個電路斷開。 歐姆定律指出：通過導體兩端的電流與導體兩端的電壓成正比，比例常數被稱為電阻。公式為I=U/R。
【解答】（1）圖甲是他們設計的電路圖，實驗時需要測量A、B、C三處的電流。圖乙是他們某次測量時連接的實驗電路，此時電流表測量的是C處的電流；C處是干路電流；
（2）小翠同學要測量通過L2的電流，只需將圖乙中導線a的一端移動到電流表的負接線柱上；重新連接好電路后，閉合開關，電流表的示數如圖丙所示，則電流表的示數為0.3A。
（3）小組內交流討論后，一致認為該同學的結論不具普遍性，要得到并聯電路中電流的規律，還應該選用規格不相同的燈泡進行實驗。
故答案為：（1）C（2）a；0.3A (3)不相同
13．在“探究影響電阻大小的因素”的實驗中，某實驗小組同學利用如圖所示的電路分別對“導體電阻跟它的材料、長度、橫截面積有關”的猜想進行實驗驗證。實驗中使用4根電阻絲，其規格、材料如表所示。
編號 材料 長度/m 橫截面積/mm2 電流大小/A
A 錳銅合金 0.5 0.8 0.40
B 鎳鉻合金 0.5 0.8 0.32
C 鎳鉻合金 0.5 0.4 0.16
D 鎳鉻合金 1.0 0.4 0.08
（1）實驗中通過觀察　 　來比較電阻的大小，此過程用到的研究方法是　 　。
（2）分別將C、D兩根合金絲接入電路，可初步探究出的結論是　 　。
（3）分別將　 　(填編號)兩根合金絲接入電路，可初步探究出的結論是：導體的材料、長度相同時，橫截面積越小，電阻越大。
【答案】（1）電流表示數的大?。晦D換法
（2）長度對電阻絲大小的影響
（3）BC
【知識點】影響電阻大小的因素
【解析】【分析】電阻的大小受多種因素影響，主要包括材料、長度、橫截面積、溫度等。主要影響因素：材料：不同材料的電阻率不同，金屬通常具有較低的電阻值，而半導體和絕緣體的電阻值較高。例如，銅和鋁是常用的導體材料，具有良好的導電性，而橡膠和塑料則是絕緣材料，電阻值較高。 長度：電阻與導體的長度成正比，導體越長，電阻越大。這是因為電流在通過導體時會與更多的原子發生碰撞，從而增加了阻力。 橫截面積：電阻與導體的橫截面積成反比，橫截面積越大，電阻越小。較大的橫截面積可以容納更多的電流流過，從而減少電阻。 溫度：溫度對電阻值的影響與材料的溫度系數有關。一般情況下，導體的溫度升高時，電阻值也會增加，但某些材料（如熱敏電阻）在溫度升高時電阻值會降低。
【解答】（1） 實驗中通過觀察電流表示數的大小來比較電阻的大小，此過程用到的研究方法是轉換法；
（2）結論：導體的材料橫，截面積相同時，長度越長，電阻越大；
（3） 分別將BC兩根合金絲接入電路，可初步探究出的結論是：導體的材料、長度相同時，橫截面積越小，電阻越大。
故答案為：（1）電流表示數的大?。晦D換法（2）導體的材料橫，截面積相同時，長度越長，電阻越大；（3）BC
14．某興趣小組同學利用如圖1所示電路圖探究“電流與電壓的關系”，實驗中電源電壓保持4 V不變，定值電阻R的阻值為5Ω，滑動變阻器的規格為“20Ω 0.5A”。
（1）請在圖2中以筆畫線代替導線完成電路連接，要求：滑動變阻器滑片向左移時電流表示數變大，電壓表使用大量程(測量時再選擇合適的量程)，電壓表測量R 兩端的電壓；
（2）該同學完成了預先設計好的表格中的4次實驗，將得到的實驗數據填入表格。
實驗次序 1 2 3 4 5 6 7
電壓U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
電流I/A 　 0.2 0.3 0.4 0.5 　 　
分析表中已測出的數據，可以初步得到實驗結論是　 　。
（3）表格里余下的3次實驗，該同學利用現有器材都能完成嗎 如不能，請找出哪幾次實驗不能完成并說明理由?！? 　。
（4）該同學想利用小組的器材繼續探究“電流與電阻的關系”，還需要添加哪些器材
　 　。
【答案】（1）
（2）電阻不變時，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比
（3）第1次實驗不能完成，原因是滑動變阻器阻值調到最大，定值電阻兩端的電壓也只能調到0.8V；第6、7次實驗也不能完成，原因是當定值電阻兩端的電壓超過2.5V時，電路中的電流已經超過滑動變阻器允許通過的最大電流
（4）還需添加一些阻值不同的定值電阻
【知識點】探究電流與電壓、電阻的關系實驗
【解析】【分析】（1）滑動變阻器滑片P向右移動時電阻變大，據此確定滑動變阻器選用的下端接線柱；
（2）根據表中數據分析得出結論；
（3）實驗數據分析：通過對實驗數據的分析總結電流與電壓的關系，以及根據器材規格判斷實驗能否完成。
【解答】（1）要求滑動變阻器滑片P向右移動時電阻變大，故滑動變阻器應選擇左下接線柱與開關串聯在電路中，如下圖所示：
（2）分析表格中有效實驗數據可知，對應電壓與電流的比值為一個定值，所以可得：導體的電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；
（3）第1次實驗不能完成，原因是滑動變阻器阻值調到最大，定值電阻兩端的電壓也只能調到0.8V；第6、7次實驗也不能完成，原因是當定值電阻兩端的電壓超過2.5V時，電路中的電流已經超過滑動變阻器允許通過的最大電流。
（4）探究 “電流與電阻的關系” 時，要控制電阻兩端電壓不變，改變電阻的阻值，所以需要不同阻值的定值電阻。
15．在測量未知電阻R，(阻值約為150Ω)的實驗中，提供的實驗器材有：電源(電壓3V)、滑動變阻器R(0~50Ω)、電阻箱 R。(0~9999Ω)、電流表(0~0.6A)、電壓表(0~3V)、開關及導線若干。
（1）小寶同學設計了圖甲所示的電路，不能較準確測出R，的阻值，理由是　 ??；
（2）大寶同學設計了圖乙所示的電路進行測量，正確連接電路后，小明先將開關S撥至　 　，調節變阻器的滑片至某一位置記下此時電壓表的示數U1；再將開關S撥至另一位置，調節電阻箱，使電壓表的示數恰為U1，記下電阻箱的示數為R，此時 　 　 。
（3）該同學又設計了如圖丙所示的測量電路，同樣可以測量未知電阻，其中R。是定值電阻，請在空格內把實驗步驟補充完整。
①閉合S、S1，用電壓表測出電源的電壓為U：
②　 　用電壓表測出待測電阻R，兩端的電壓為U1；
③請用測量值U 和U1，已知量R0來表示R1=　 　。
【答案】（1）電路中電流小于電流表的分度值無法精確測量
（2）1；R
（3）斷開S1；
【知識點】探究電流與電壓、電阻的關系實驗；伏安法測電阻的探究實驗
【解析】【分析】（1）根據歐姆定律，求出電路中的最大電流分析；
（2）根據等效替代法分析；
（3）在沒有電流表情況下，通過開關的轉換，使電壓表分別測量出電源電壓和待測電阻的電壓，根據串聯電路電壓的規律及分壓原理求解。
【解答】 （1）由已知條件可知，未知電阻Rx的阻值約為150Ω，因為電源電壓為3V，由歐姆定律，電路中的最大電流：
，電路中電流小于電流表的分度值無法精確測量電路中的電流太小，所以不能用伏安法測出該電阻的值。
（2）正確連接電路后，小明先將開關S撥至1，調節變阻器的滑片至某一位置，記下此時電壓表的示數U1；再將開關S撥至另一位置，調節電阻箱，使電壓表的示數恰為U1，記下電阻箱的示數為R，根據等效替代法，R即為待測電阻的大?。?br/>（3）①閉合S、S1，用電壓表測出電源的電壓為U；
②斷開S1，用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1；
③在①中，電壓表測電源電壓U，在②中，兩電阻串聯，電壓表測待測電阻的電壓，根據串聯電路電壓的規律，已知電阻的電壓為U-U1；
根據分壓原理：
待測電阻。
16．小霞用如圖甲所示電路探究“電流與電阻的關系”，電源電壓3V，電阻R有4個阻值(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω) 供選用， 滑動變阻器R2規格為“10Ω 1A”。
實驗序號 Ry/Ω VA
① 5 　
　
② 10 0.20
③ 20 0.10
（1）當開關閉合后，發現電壓表有明顯偏轉，電流表無示數，則發生的故障可能是R1　 　(選填“短路”或“斷路 ) ；
（2）當接入的電阻R1阻值為5Ω時，閉合開關，調節滑片，此時電流表示數為　 　。
（3）保持滑片位置不變，將R1換為10Ω后，滑動變阻器的滑片要向　 　(選填“右”或“左”)移動。再將R1換為20Ω后，再次進行實驗，實驗所得的三組數據如表格所示；
（4）小微換用30Ω定值電阻繼續進行第4次實驗，即使將滑動變阻器滑片移到最左端，也無法滿足實驗要求。仔細分析后，發現只需將電源電壓適當　 　(選填“調大”或“調小）即可；
（5）若如圖是上述實驗過程中電壓表示數U、電流表示數I、定值電阻R1和滑動變阻器R2建立關系的圖像，則一定錯誤的是____。
A． B．
C． D．
【答案】（1）斷路
（2）0.4A
（3）左
（4）調小
（5）A；B；D
【知識點】探究電流與電壓、電阻的關系實驗
【解析】【分析】（1）為了保護電路，開關閉合前，滑動變阻器的滑片P滑到阻值最大處；電流表無示數，說明電路可能有斷路，根據電壓表示數情況分析故障的可能原因；
（2）根據控制變量法，研究電流與電阻的關系時，需控制定值電阻兩端的電壓相同，根據表中數據利用歐姆定律求出定值電阻兩端的電壓，根據電流表選用小量程確定分度值讀數；
（3）根據控制變量法，研究電流與電阻的關系時，需控制定值電阻兩端的電壓相同，當換上大電阻時，根據分壓原理確定電壓表示數的變化，由串聯電路電壓的規律結合分壓原理確定滑片移動的方向；
根據表中電流與電阻之積為一定值分析得出結論；
（4）根據串聯電路的電阻特點和串聯電路的分壓原理求出電源電壓的最大值，進而確定如何調節電源電壓；
（5）探究電流與電阻的關系時，控制定值電阻兩端電壓不變，據此根據電路特點分析解答。
【解答】 （1）為了保護電路，開關閉合前，應將滑動變阻器的

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