2021年中考物理真题分项汇编——专题三：电学实验电路故障分析

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2021年中考物理真题分项汇编——专题三：电学实验电路故障分析
1.（2021毕节）小明同学用“伏安法”测额定电压为2.5V小灯泡的电阻，实验电路如图甲。
(1)用笔画线代替导线，在图甲中完成实物电路连接(要求：滑动变阻器滑片P向右移动，小灯泡变暗)。
(2)连接好电路，闭合开关，小明发现电压表有示数，电流表无示数，移动滑片P，两表示数均无变化，则故障为______ 。
(3)小明排除故障后按要求完成实验，并根据实验数据绘制成U−I图象，如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻为______ Ω。
2.（2021盘锦）图甲是探究“电流与电阻关系”的电路，电源电压4.5V，有4个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻供选用，滑动变阻器的规格为“10Ω 2A”。

(1)用笔划线代替导线将图中实物电路连接完整(要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中电流变大，导线不得交叉)。
(2)连好电路，闭合开关，发现电压表、电流表均无示数，电路故障可能是______ 。(填选项)
A.定值电阻R短路
B.定值电阻R断路
C.滑动变阻器断路
(3)依次将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω电阻接入电路进行实验，获得数据如表：

其中第3次实验时，电流表的示数如图乙所示，其示数是______ A。根据表中数据可知，实验中电压表的示数是______ V。
(4)为提高结论的可靠性，又增加一个30Ω的电阻继续实验，其他器材不变。为保持电压表示数不变，电路中需要再串联一个定值电阻才能完成实验，上述4个定值电阻中符合要求的有______ 。
(5)下列图像中不能大致反映实验中各物理量之间关系的是______ 。

3．（2021岳阳）小聪用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为6V，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”，有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个。
（1）连接电路时，开关应 　 　；
（2）将5Ω的电阻接入电路，闭合开关。移动滑片P发现电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是定值电阻 　 　（选填“断路”或“短路”）。
（3）排除故障后，使电压表示数为U1，电流表示数如图乙，此时电流为 　 　A，记下电压表、电流表的示数；
（4）将5Ω的电阻分别换成10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的电阻，继续实验。小聪发现当定值电阻为30Ω时，无法完成实验。为了让30Ω的电阻也能完成实验，他设计了如下三个调整方案。其中方案有错误的是 　 　（选填“A”、“B”或“C”）
A.在电路中多串联一个10Ω的电阻，其余操作不变
B.U1不变，改变电源电压，电源电压的取值范围是2V﹣4.4V
C.电源电压不变，改变U1的大小（视需要选取电压表、电流表量程），U1的取值范围是2.25V﹣6V
（5）实验完毕，得到结论：电压一定时导体中的电流与导体的电阻成 　 　比。

4.（2021宿迁）兴趣小组在“测量小灯泡电功率”的实验中，有电流表、电压表各一个，开关、导线若干，电源的电压恒为6V，小灯泡L1的额定电压为3.8V，正常发光时电阻约为10Ω，滑动变阻器有规格为“10Ω 1.5A”的R1和规格为“20Ω 1A”的R2。

（1）为了完成实验，选择滑动变阻器R1等器材，进行如图甲所示的电路连接，请用笔画线代替导线，将电路连接完整，并指出连接电路时的错误之处 。
（2）实验时，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表无示数。用导线连接电流表两端，灯泡发光，则故障原因是电流表________。
（3）更换新的电流表，完成测量后，小华将小灯泡L1更换为额定电压2.5V，正常发光时阻值约为8Ω的L2。为了测量它的额定电功率，需用滑动变阻器R2替换电路中的R1，其目的是________。
（4）小明认为不用电流表，同样能测量出灯泡L2的额定功率，设计了图乙所示的电路，请你帮他补全实验步骤：
①将滑动变阻器 调到最大阻值且保持不变，闭合开关S，将S1拨向触点________，调节另一滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为U额。
②再将开关S1拨向另一触点，读出电压表示数为U，滑动变阻器的最大阻值分别为R1、R2。则灯泡L2的额定功率表达式为P额=________。
5．（2021遵义）如图甲为某同学做“伏安法测电阻”的实验电路：

（1）请根据图甲的电路连接情况，在图乙虚线框内画出对应的电路图；
（2）闭合开关，电压表示数接近电源电压，电流表示数接近于零，无论怎样调节滑动变阻器滑片，两表示数几乎不变，则故障可能是 　 　；
（3）某次测量时，电压表示数为2.40V，电流表的示数如图丙所示，所测电阻Rx＝　 　。
6. （2021海南）某实验小组探究电流与电压的关系。实验中电源电压恒为3V，定值电阻R为5，实验电路图如图甲所示。


（1）请根据电路图，用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路_______（要求导线不能交叉）；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为3V保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是__________（选填“定值电阻R短路”“定值电阻R断路”或“滑动变阻器断路”）；
（3）排除故障后，将多次实验测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据，在图丙的坐标图中画出定值电阻R的I-U图像______；
（4）分析图像可知，电阻一定时，电流与电压成__________比。
7. （2021陕西）在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，小明设计了如图-1所示电路。电源电压为3V且保持不变，R为定值电阻。

（1）连接电路时，开关应处于______状态；闭合开开关前滑动变阻器的滑片P应处于______处；
（2）闭合开关S，发现电压表示数接近3V，电流表指针几乎不偏转，移动滑片P的过程中，两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好，且接触良好，则故障原因是______；
（3）排除故障后，闭合开关S，小明改变电阻R两端的电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表。

①请根据表中数据，在图-2中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图象；（ ）
②分析数据可得：当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成______；
（4）在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变______来实现的；
（5）此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的______（选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。
A．探究电流与电阻的关系
B．测量未知电阻的阻值
8.（2021绍兴）在“测量小灯泡的功率”实验中，电源为2节干电池，小灯泡标有“2.5V”字样。

（1）按图甲方式连接好电路，小敏刚要闭合开关时，同组同学提醒他的操作有一个不妥之处，请你帮他指出：________________。
（2）闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器，小敏发现小灯泡始终不发光，电压表示数接近于3V保持不变，电流表示数始终为零，则故障原因可能是________。
（3）排除故障后，小敏闭合开关进行实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W。
（4）实验结束后，小组同学对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比________（选填“偏大”或“偏小”）。
9.（2021凉山州）某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小丽连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5 V不变）。

（1）请你用笔画线代替导线将甲图实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P右移动时电路中电流变大；导线不能交叉）；
（2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R________（选填“断路”或“短路”）；
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为________V；当R的电阻由5 Ω更换为10 Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向________（选填“左”或“右”）端滑动从而达到控制R两端的________不变的目的；若实验中R的阻值分别是5 Ω、10 Ω、15 Ω，则滑动变阻器的阻值至少是________Ω。
10. （2021自贡）小健同学选用电源电压为6V的铅蓄电池组、电流表、电压表等器材测量定值电阻的阻值，他已连接了部分电路，如图甲所示，请你接着完成下列步骤：

（1）用笔画线代替导线完成实物图的连接______；
（2）电路连接完整后闭合开关S，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能______；
（3）排除故障后再次闭合开关S，移动滑片P，当电压表示数为3.6V时，电流表的示数如图乙所示，这时电路中的电流为______A，电阻的阻值为______；通过调节滑动变阻器，测得多组的电压和电流值，最后算出阻值的平均值，这样做的目的是______；
（4）利用上面已连好的电路，还可以完成的实验是______；
（5）在完成阻值的测量后，将电阻换成小灯泡，继续调节滑动变阻器，测得多组小灯泡的电压和电流值，根据前后所得数据描绘出电阻及小灯泡的U-I图像，如图丙、丁所示，其中______（选填“丙”或“丁”）图是小灯泡的U-I图像。

11．（2021丹东）小明做“探究电流与电阻关系”实验，实验器材有：电源（电压恒为6V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一只）、滑动变阻器（规格为“30Ω 0.5A”）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关、导线若干。

（1）小明连接好如图所示的电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最　 　（填“左”或“右”）端。闭合开关，小明发现电压表示数接近电源电压，可能是定值电阻R出现了　 　（填“短路”或“断路”）故障。
（2）排除故障后，多次改变R的阻值，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R的变化图象。
①由图象可得：导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 　 　。
②该实验采用的研究方法是　 　。
（3）为了顺利完成本次实验，则定值电阻两端的电压可调范围为　 　V。
（4）在使用10Ω和20Ω电阻实验时，滑动变阻器消耗的电功率之比为　 　。
12.（2021绥化）如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。（6分）

（1）实验中通过观察_____________的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是_____________（填序号）。
①探究物体的动能跟哪些因素有关
②探究杠杆的平衡条件
（2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，表明在电流和通电时间相同的情况下，_____________越大，产生的热量越多。
（3）图中U形管_____________（选填“是”或“不是”）连通器，乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的_____________不同。
（4）某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好请你分析实验现象不同的原因:_____________。
13. （2021宁夏）在测量标有小灯泡电阻的实验中，下图是甲同学连接好的电路。

（1）乙同学发现电路连接错误，只需更改一根导线即可。请你把接错的那一根导线找出来，并画上“×”，再用笔画线把它改接到正确的位置上_________。。
（2）闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最__________（选填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，则电路故障可能是________。（写出一种可能即可）
（4）排除故障后，甲同学先闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低，实验中观察到的现象和测量的数据记录如下表：


当电压表的示数为时，电流表的示数如图所示为__________A，则此时小灯泡的电阻约为__________。
（5）最后甲同学用表格中电阻取平均值做小灯泡的电阻，乙同学认为这样处理不正确。请你说明理由：______________。
14．（2021云南）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器R′的最大阻值为20Ω。

（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小。
（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是　 　。闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。若电路仅有一处故障，故障是　 　。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如表。请在图丙所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出I﹣U图像。

分析图像可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向　 　端移动。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是滑动变阻器的最大阻值　 　（选填“过大”或“过小”）。
15.（2021扬州）在“探究电流和电阻的关系“实验中,器材有:电源(6V),电阻箱(0-990),滑动变阻器(2001A),电压表、电流表,开关和导线若干

(1)请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整,使滑片向左移动时电阻减小
(2)第一组数据的测量过程中,有下列步骤,正确的顺序是
①保持开关断开,连接实物电路
②检查电路无误后闭合开关
③读出电流表的示数,断开开关
④将滑动变阻器的金属滑片置于阻值最大处
⑤转动电阻箱的旋钮使它的阻值为20,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为4V
(3)将电阻箱调到15Ω,闭合开关,发现电流表示数如图所示,示数为 A,该电流值与150电阻值 (填“能”或“不能）作为第二组数据记在表格中,此时电压表示数为0,3A可能发生的故障是

16.（2021菏泽）某学习小组计划探究电流与电阻的关系，设计的电路如图甲所示。

（1）请根据甲图把乙图中的电路连接完整（要求滑动触头向右移动时，电路中电流变大）。（ ）
（2）在闭合开关进行实验前，滑动变阻器的滑动触头应位于______（选填“”或“”）端。
（3）为得到多组实验数据，进行实验时需要更换连入电路中的定值电阻。每次更换定值电阻后，都需要调节滑动变阻器，使电压表的示数______。
（4）某次实验时，闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表的示数始终等于电源电压，电流表示数为零，则电路中的故障是___________。
（5）某次实验中，电流表示数如图丙所示，该电流表的示数为______。
（6）某同学分析实验数据发现在电压一定的情况下，电流与电阻成反比，于是他作出了如图丁所示的图线，则实验中该同学加在电阻两端的电压为______。
17. （2021贺州）如图所示，在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小明设计了如图甲电路进行实验：

（1）实验中，小明应该选择两个小灯泡规格是________（选填“相同”或“不相同”）的；
（2）请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）；_______
（3）小明在连接电路时，开关应处于断开________（选填“闭合”或“断开”）状态；
（4）小明先将电流表接在所在的支路上，闭合开关，观察到灯发光，但灯不亮，电流表的示数为零，电路可能在的故障是_______（选填“灯断路”或“灯短路”）；
（5）排除故障后，他测出了支路上的电流，然后他把电流表依次接入电路分别测量出支路电流、干路电流，两次测得的结果都如图丙所示，则_______A、_______A.小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是________（写关系式即可）；
（6）本次实验的不足之处是：_______。
18. （2021玉林）如图甲所示，在“测量一个小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为3V。
(1)根据图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，将图乙中的器材连接成完整的电路(要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大)；
(2)连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，那么出现该状况的可能原因是小灯泡发生______ (选填“断路”或“短路”)；
(3)排除故障后，闭合开关，继续进行探究，根据测量数据绘制出通过小灯泡的电流I随它两端电压U变化的图像，如图丙所示，分析可知：小灯泡的额定功率为______ W；若电流表的示数如图丁所示，其示数为______ A，此时小灯泡的电阻为______ Ω；
(4)若实验室电压表损坏，某同学用一个已知阻值为R0的定值电阻代替电压表，并设计了如图戊所示电路，在电源电压保持不变情况下，也正确地测出了一个额定电流为I额的小灯泡的额定功率，其实验步骤如下：
①闭合S1，断开S2，移动滑动变阻器R的滑片至最左端，记下电流表的示数为I1；
②闭合S2，断开S1，调节滑动变阻器R的滑片使小灯泡正常发光，电流表示数为I额；
③保持滑动变阻器R的滑片不动，闭合S1，断开S2，记下电流表的示数为I2；
④则小灯泡额定功率的表达式为P额= ______ (用I额、I1、I2和R0等符号表示)
19.（2021昆明）小明家用双芯导线，铺设了1条从他家到水上养殖场的家庭用电线路，全长2 千多米。由于磨损，输电线上某处发生了短路。正在上初中的小明想用学过的物理知识找出短路发生的地点，于是他拿出实验仪器盒里的器材：一个电流表、一个电压岌、1.5V 干电池一节、开关、导线若干（电阻忽略不计）以及家里一个量程15 kg的电子秤。家里还分别冇一卷和一根2m长的同规格双芯导线（如图15甲、乙所示）。诵你加入进来，利用现有的器材，帮助小明一起测算出短路点离他家的距离。

（1）①用电子秤测出2m长那根导线的质量m=190g,算出这种双芯导线单位长的质量为 g/m;
②用电子秤称出那一卷导线的质量M=11400 g,则这卷双芯导线的长度为 m；
③如图16所示，将电池、电流表、电压表、开关接到那一卷导线一端A的两个线头上，再将另一端B的两个线头用导线连接起来。闭合开关后，电压表的示数是1.4V, 电流表的示数是1.37A.则那一卷双芯导线里面每一根电线的电阻为 Ω,每 一根单位长上的电阻为 Ω/m （两空均用最简分数表示）,
④通过上面的计算，不能直接测量2m长那根导线电阻的原因是 .
（2）接下来还要做的工作是：
①小明在家里将电池、电流表、电压表、开关接到他家发生短路的线路一端的两个 线头上，还有一根导线未连接，如图17所示。请你用笔画线代替导线，将电路连接完整；

②设计这个电路的目的是为了测量 、 和由这两个物理量计算得到的 ;（均用物理量符号表示）
③图18是测量后小明随手记录在纸上的两个数据，则短路点离他家的距离为 m。
20. （2021牡丹江、鸡西）小芳利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω．

（1） 请你根据电路图，用笔画线代替导线，在如图中完成实验电路的连接______．
（2） 闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于___________端（选填“A”或“B”）．
（3） 闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数．如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是__________．
（4） 排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据．画出了待测电阻Rx的I-U图像，如图所示．由图像可得Rx=__________Ω．
（5）小芳又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值．电路如图所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变．测量步骤如下：
①当开关__________时，电流表读书为I1;
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读书为I2；
③待测电阻Rx=__________．（用已知和测出的物理量符号表示）
21. （2021荆州）用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。

（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整_______（要求滑片P向左移动的过程中电流表示数变小）
（2）正确连接电路后，闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片P置于_______（选填“A”或“B”）端：
（3）实验时，闭合开关，发现电流表和电压表示数都为0。用一根导线在图甲中先后连接接线柱G与F、F与E时，电压表和电流表示数仍为0，连接接线柱E与D时。电压表和电流表指针明显偏转，则电路的故障是_______。
（4）排除故障后继续实验，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，则定值电阻Rx=_______。
（5）如果没有电压表，电源电压未知，可以用最大阻值为R的滑动变阻器，和如图丙所示电路，来测量电阻Rx的阻值。闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时。电流表示数为I1：滑动变阻器滑片在最右端时，电流表示数为I2，则电阻Rx=_______。（用题中所给物理量的符号表示）
22. （2021呼和浩特）“建模”思想引领科学思维，指导科学方法，“懂理团队”运用这种思维方法解决了远距离输电过程中，方便快捷确定短路位置的问题，如甲图所示，他们用两条足够长的电阻丝模拟输电线（如图中L、N导线，每条电阻丝每米阻值为），把一个电压不变的电源、一个保护电阻R、一块电压表和一块电流表用导线连接起来装入盒内，制成检测装置盒，并与模拟导线相连构成回路，他们用导线连接，模拟短路，如图甲中所示，通过读取盒内电压表、电流表示数，计算得知短路处到检测处的距离，请回答以下问题：

（1）在小李同学设计的检测电路中，若电压表示数为3V，电流表示数为0.5A，则短路处距离检测处_______米；
（2）若保护电阻的阻值为，根据（1）中数据，求电源电压_______；
（3）不用电流表，且其它元件不变的情况下，仍要达到上述检测目的，请在乙图的虚线框内画出你设计的检测电路图_______，并推导出短路处到检测处距离L与电压表示数的关系式_______。
23. （2021通辽）在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中小亮已连接的部分电路如图甲所示，小灯泡的额定电压。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整_______（要求：滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大）。
（2）实验中除保护电路外滑动变阻器另一个作用是_______。闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，造成电路故障的原因是__________。
（3）排除故障后，当实验中小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______（结果保留一位小数）。
（4）另一组的同学设计了图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，电源电压未知但恒定不变，和为滑动变阻器，的最大阻值为，请你将实验步骤补充完整。
①只闭合开关S、调节，使电压表的示数为；
②只闭合开关S、，________，使电压表示数仍为；
③接着将的滑片P调至最左端，记下电压表的示数，再将的滑片P调至最右端，记下电压表的示数，则小灯泡额定功率表达式______（用、、、表示）。
24．（2021黔东南）如图18所示，小明在做“测量小灯泡电功率”的实验。实验室有如下器材：电源(设电压恒为6V不变)、小灯泡(额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“30Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个，导线若干。

(1)连接电路时，小明应选用规格为　 　(选填“R1“R2”)的滑动变限器。
(2)连接好电路后，闭合开关前，在甲图中滑动变阻器的滑片P应置于　 　端(选填“A"或“B”)；
闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故降原因可能是小灯泡发生　 　 (选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　 　(选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为　 　V；通过实验，小灯泡的U-I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　 W。
(4)由图乙可知，小灯泡灯丝电阻大小的变化可能与　 有关。
25.（2021伊春）某实验小组在探究“电流与电阻关系”的实验时，
(1)设计了如图甲所示电路，电源为三节新干电池，此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和______ 。
(2)请用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整(要求滑片向左滑动时，电流表示数变大，连线不得交叉)；
(3)经检查电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，若电路中只有一处故障可能是______ ；排除故障后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至______ (选填：“A”或“B”)端，如图乙所示，闭合开关后移动滑片到某一位置时，电流表的示数为______ A；
(4)图丙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，由图像可知电阻R两端的电压为______ V，当电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向______ (选填“左”或“右”)端滑动，若实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，则滑动变阻器的最大阻值至少是______ Ω。
26．（2021抚顺）小彤在“探究电流与电压的关系”实验中，所选择的实验器材有：电压恒为3V的电源，定值电阻，规格为“30Ω 0.5A”的滑动变阻器R0，电流表、电压表各1个、开关、导线若干。
（1）小彤连接的电路如图甲所示，有一根导线连接有误。请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。

（2）改正错误后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，产生这种现象的原因可能是定值电阻 　 　（填“短路”或“断路”）。
（3）故障排除后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从正确的位置向 　 　端调节，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，为 　 　A。
（4）继续调节滑动变阻器的滑片，观察每次电压、电流值，记录在下表中：

根据表格中的数据可得到的结论是：电阻一定时，电流与电压成 　 　比。
（5）根据所选器材的规格可知，定值电阻两端可加的最小电压为 　 　V，此时定值电阻与滑动变阻器的功率之比为 　 　。
（6）完成上述实验后，小彤重新选择器材，设计了如图丙所示的电路测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率，已知电源电压为4.5V，请将以下操作补充完整：
①闭合开关S，S0接触点2，调节滑动变阻器R1的滑片，使电流表示数为 　 　A，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器R1的滑片不动，用S0试触触点1，发现电流表超过量程，立即将S0接回到触点2，断开S，将另一个滑动变阻器R2以最大值接入M点；
③闭合S，S0接触点3，调节滑动变阻器R2的滑片，使灯泡再次正常发光；
④保持滑动变阻器R2的滑片不动，将S0接触点 　 　（填“1”、“2”或“3”），此时电流表示数为0.45A。小灯泡的额定功率为P额＝　 　W。
27.（2021连云港）在“测定额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验中，电源电压保持不变。
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。

（2）实验时，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是____________。
（3）故障排除后，闭合开关将滑动变阻器滑片P移至某处时，电压表示数如图甲所示，若想测量小灯泡的额定功率应将滑动变阻器滑片P向__________端（选填“左”或“右”）移动，直到电压表的示数为2.5V。此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________W。
（4）在该实验结束后，将小灯泡换成一个定值电阻，还可探究__________的关系（选填“A”或“B”）。
A.电流与电阻 B.电流与电压
28.（2021山西）“圆梦”学习小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V。
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。(其他接法合理即可)
(2)正确连接电路后，闭合开关，发现电流表指针不动。但用手按住开关，发现电流表指针摆动，出现这种现象的原因是______ 。
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______ W。
(4)小组的同学在实验中又测出了几组数据，请你帮他们设计一个实验记录表格。

29.（2021德阳）小兰在探究“电流与电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源、定值电阻R（分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω）及导线若干。

（1）小兰设计了如图甲所示电路，请用笔划线代替导线将图乙所示的实物图连接完整。
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数变化，电压表示数始终为零，此时电路出现的故障可能是___________。
A.电阻R短路
B.电阻R断路
C.滑动变阻器短路
（3）小兰排除故障后继续实验，先后将3个定值电阻分别接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数为2.0 V，记下相应电流表示数（见下表），分析表中数据，得出的结论是：________。

（4）本实验探究采用的研究方法是________。
30. （2021郴州）图甲为小明同学探究“电流与电压的关系”的实验原理图。已知电源电压为4.5V，且保持恒定，定值电阻R0=10Ω。

（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示的电路连接完整______（导线不允许交叉）；
（2）连接好电路后，闭合开关S，发现电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外。出现这一现象的原因可能是______（假设电路只有一处故障）；
A．定值电阻R0短路
B．定值电阻R0断路
C．滑动变阻器R断路
D．滑动变阻器R短路
（3）排除故障后，闭合开关S进行实验，并将实验数据记录在下表中。

实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，都无法使定值电阻R0两端的电压达到1V或1V以下。其原因可能是______。
A．定值电阻R0的阻值太小
B．电源电压太低
C．滑动变阻器R最大阻值太小
D．滑动变阻器R最大阻值太大
（4）解决上述问题后，继续实验，当电压表读数为1V时，电流表的示数如图丙所示，读数为______A；
（5）请根据实验记录的数据，在图丁中画出定值电阻R0的U—I图象______；

（6）实验结论：当导体电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成______。
31. （2021临沂）用图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，根据实验数据绘制的小灯泡的I——U图像如图乙所示。

（1）为保证实验顺利进行，应选用___________（选填序号）滑动变阻器。
A.“10Ω0.5A”B.“50Ω0.3A”C.“100Ω0.2A”
（2）用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整___________。
（3）电路连接完整后闭合开关，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，可能是小灯泡___________。
（4）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电流表示数如图丙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向________（选填“左”或“右”）移动。
（5）由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω；额定功率为_________W。
（6）由图像可知，实验过程中小灯泡的电阻是逐渐变大的，滑动变阻器接入电路的电阻是逐渐变小的，则小灯泡电阻的变化量ΔRL_______（选填“大于”“小于”或“等于”）滑动变阻器的变化量ΔR。
32．（2021东营）某实验小组要探究电流与电压、电阻的关系：
【设计实验】
小组制定实验计划，选用合适的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、内装三个定值电阻（R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝15Ω）的电阻盒等器材，并设计好电路图（如图甲所示）。
（1）考虑到电流的大小与两个因素有关，该实验需要采用的研究方法是 　 　。
（2）该实验中，滑动变阻器的作用是 　 　； 　 　。
【进行实验和收集数据】
（3）实验小组按照电路图连接好电路并检查无误后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数但未超出量程　 　（选填“断路”或“被短接”）。
（4）移动滑动变阻器的滑片，实验小组测得多组数据并分别录入表格中，其中3做实验时少录入一个电流值，电流表指针位置如图乙所示，该电流记作 　 　A。

【分析和论证】
（5）比较表中任何一行测得的数据，可以得出的结论是 　 　；
（6）比较表中任何一列测得的数据，可以得出的结论是 　 　。
【评估】
在评估环节，有组员提出了“能否采用图象法进行数据分析”的意见。除此以外，你还能从哪两个方面对该实验进行评估？　 　； 　 　。

33. （2021威海）小红和小明进行“测量小灯泡的额定功率”的实验，实验室提供的器材有：不同规格的小灯泡和滑动变阻器、1.5V的干电池（若干）和其他常用器材。

（1）图甲是小红进行实验的实物电路图，小灯泡额定电压为3.8V，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整，使闭合开关时滑动变阻器连入电路的阻值最大______。
（2）连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光，小红猜想可能的原因：①小灯泡的灯丝断了；②小灯泡短路；③滑动变阻器断路。她再观察，发现电流表示数为零，由此可判断猜想______是错误的；又进一步观察到电压表有示数，最终确定猜想______是正确的。（两空均选填“①”“②”或“③”）
（3）排除故障后，小红移动滑片，使电压表的示数达到小灯泡的额定电压，此时电流表的指针如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W。
（4）小明用小红的实验电路接着测量规格为“2.5V 0.3A”小灯泡的额定功率。闭合开关，保证小灯泡发光的情况下，无论如何移动滑片，电压表示数始终高于2.5V，为此必须对实验器材进行调整，下列措施可行的是：______、______。（填字母代号）
A．换最大阻值较小的滑动变阻器 B．串联定值电阻
C．减少电池个数 D．增加电池个数
34. （2021包头）物理兴趣小组利用“伏安法”测量一个阻值较小的定值电阻Rx的阻值，电路如图甲所示。已知电源电压为12V，R0=20Ω，滑动变阻器规格为“100Ω 0.6A”。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑片向左移动连入电路中的阻值变小，导线不要交叉______；
（2）连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数。电压表示数接近电源电压。若导线和器材均完好，则故障可能是______；
（3）排除故障后，闭合开关调节滑片，测出多组数据，作出I-U图像，如图乙所示。则Rx阻值为______Ω；
（4）该电路中串联R0作用是______。（填正确答案标号）
A．增大串联电阻，增大分压，电压表易于读数
B．增大串联电阻，增大分流，电流表易于读数
35.（2021深圳）某同学探究“电流与电压”"的关系，他用了3个干电池，一个定值电阻、一个滑动变阻器（20Ω，1A），一个电压表，一个电流表，导线若干。

（1）请补充实物图；
（2）若电压表无示数，电流表有示数，此时原因可能是 （选填“R断路”或“R短路”）。
（3）他用此电路做了若干组实验，以下第 组实验数据有误。

（4）根据此表格可知:电阻一定时，电流与电压成 （选填“正比”或“反比”）。
36.（2021绥化）在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中，电源电压3V且恒定，定值电阻R的阻值分别为5Ω、109、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器规格为“25Ω 2A”。（5分）


（1）请根据图甲的电路图将图乙所示的实物连接完整。（导线不允许交叉）
（2）连接好电路，把滑动变阻器的滑片P移动到阻值最大处。闭合开关后，无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变，电流表始终无示数。其原因可能是电阻R_____________。
（3）在探究电流与电压关系时，得到如图丙所示的电流I随电压U变化的数据，据此得出结论:电阻一定时，_____________。
（4）在探究电流与电阻关系时，为了保证所给电阻均能完成实验，应控制定值电阻两端电压至少为_____________V.现将10Ω电阻换成15Ω电阻，为保持定值电阻两端电压不变，需要将滑动变阻器滑片P向______________（选填“左”或“右”）侧移动。
37．（2021济南）小刚用如图所示的实验器材来研究调光台灯的工作原理，并连接了部分实验电路。
（1）小刚在连接实验电路之前，应该首先将开关 　 　。
（2）请你用笔画线代替导线，帮小刚连接成完整的实验电路，并让开关闭合时滑动变阻器连入电路的电阻最大。
（3）小刚连接完成上述实验电路，检查无误后，闭合开关。发现小灯泡不亮。小刚想：是不是电路中某处发生了断路？此时，小刚检验实验电路是否发生断路最简单的操作是：　 　，观察小灯泡是否发光。
（4）小强认为在电路中连入一只电流表，观察电流表是否有示数也能判断电路是否发生了断路。若按照小强的方法进行判断，电流表可以串联在这个电路中的 　 　。
A.电源和开关之间 B.开关和小灯泡之间
C.小灯泡和滑动变阻器之间 D.滑动变阻器和电源之间

38.（2021重庆B卷）小杨同学找到一温标有“2.5V"字样的小灯泡，其额定电功率已模糊不清，她选用图15所示器材测量额定电功率，电源电压恒为9V。
(1)图15甲所示的实验电路有2段导线未连接，请你用笔画线代榜导线将电路补面完整(要求:连线不交叉，滑片P向A端移动时灯泡发光变亮)。

（2）小杨连接电路并检查后。将滑动变阻器的电阻调到最大。再闭合
缓慢移动滑片P.发现电流表示数有明显变化但电压表无示数。此故障的原因可能是灯泡 (选填“断路"或“短路”)，
(3)排除故障后，眼睛注视着电压表和灯泡，移动滑片P述次改变小灯液再端的电压，并将测得的数据记录在表一中。当电压表的示数为1.5V时应 (选填“A"
或“B")端移动滑片P:当电压表的示数为2.5V时电流表的示数如图15乙所示，小灯泡的额定电功率为 w细心的小杨通过分析数据还发现通过小灯泡电流与两端的电压不成正比，其原因可能是

（4）同组的小会同学在此基础上继续探究电流跟电阻的关系，她又增加了五个阻值分
分别为5 Ω、 10 Ω、 15Ω、 20 Ω、 25Ω 的定值电阻，其余器材不变。用定值电阻分别更换甲中的小灯泡，通过实验得到如图丙所示的电流随定值电阻变化图像，则实验中所用滑动变限器的最大阳值至少是 ( 选填下列选项前的字母)
A.20 Ω B.50 Ω C 100Ω D.200Ω
39.（2021重庆A）小兵同学通过实验测量灯泡L1、L2的额定功率,L1、L2分别标有“2.5V”和“3.8V”字样,电源电压恒为6V,电压表只有0-3V量程可以用。

(1)如图17甲所示,是小兵设计的测L1额定功率的实验电路图,请在图17乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接(要求滑片向A端移动灯泡变亮)。
(2)连好电路后,按实验规范操作,先把滑动变阻器的滑片P移到 (选填“A”或“B”)端,然后闭合开关S,小兵发现L1不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电路的故障可能是L1 (选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后,按实验规范操作,刚闭合开关S时,电压表示数为1V,电流表示数如图17丙所示,读数为 A，滑动变阻器的最大阻值为 Ω；调节滑片P得到表一中的数据，L1的额定功率为 W。

(4)小兵在原电路中用L2替换L1开始测量L2的额定功率,按实验规范操作,刚闭合开关S时,电压表示数为1.5V,接着小兵发现该电路无法完成测量,于是设计了一个新方案：把电压表改接到滑动变阻器两端,只需调节滑片P使电压表示数为 V,L2就会正常发光。
(5)小兵根据新方案连好电路,按实验规范操作,刚闭合开关S时,发现电压表示数超过了量程,立即断开开关思考解决办法,请你对此说出一种合理的解决办法： 。
40．（2021莱芜、钢城）小刚用右图所示的实验器材来研究调光台灯的工作原理，并连接了部分实验电路．
（1）小刚在连接实验电路之前，应该首先将开关______________．
（2）请你用笔画线代替导线，在答题卡上帮小刚连接成完整的实验电路，并让开关闭合时滑动变阻器连入电路的电阻最大．

（3）小刚连接完成上述实验电路，检查无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮．小刚想：是不是电路中某处发生了断路？
此时，小刚检验实验电路是否发生断路最简单的操作是：______________________，观察小灯泡是否发光．
（4）小强认为在电路中连入一只电流表，观察电流表是否有示数也能判断电路是否发生了断路．
若按照小强的方法进行判断，电流表可以串联在这个电路中的_______________．
A．电源和开关之间 B．开关和小灯泡之间
C．小灯泡和滑动变阻器之间 D．滑动变阻器和电源之间
41．（2021滨州）在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压3V保持不变。

（1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小。
（2）连接电路时，开关应该 　 　。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 　 　（选填“A”或“B”）端。
（3）检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是 　 　。
（4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为 　 　A。
（5）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图象如图丙所示。由图象可得：
①实验中所用定值电阻R的阻值为 　 　Ω；
②实验结论：　 　。
（6）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 　 　Ω。
42.（2021青岛）测量定值电阻的阻值

（1）实验依据的公式是____________。
（2）图甲是刚刚接好的实物电路，请指出其中的错误或不要之处____________（写出一条即可）。
（3）实验中发现电流表无示数。为查找问题，先将导线1从a点断开，然后依次去接触e点、d点、c点及b点，发现当接触e点、d点时，电流表有示数，则电路故障不可能是____________（选填符合要求的选项字母）。
A.开关S断路 B.滑动变阻器断路 C.电阻R断路
（4）排除电路故障后进行实验，得到如下数据，其中表格内空缺的电流值如图乙所示，则这个电流值为___________A。

（5）表格填写完整后，根据表中数据，在图丙中描点并画出这个电阻R的U-I图象。

43．(2021南通）实验小组做“探究电流与电阻关系”的实验，提供的器材有：电源（电压3V）、电流表、电压表、电阻箱R（0～999.9Ω）、滑动变阻器R1开关及导线若干。

（1）请用笔画线代替导线把图甲电路连接完整。
（2）闭合开关，发现电流表、电压表均无示数，将电压表改接在R1两端，发现电压表的示数为3V，由此判断电路的故障是　 　。
（3）排除故障后，调节R的阻值，并移动R1的滑片，使电压表的示数为某一值，记录R的阻值和电流表示数。继续实验，当R的阻值变大时，R1的滑片应向　 　 移动，以使　 　示数不变。将多次实验测得的数据描绘成图乙所示的图线。

①在图丙中画的出当R的阻值为10Ω时，电流表指针所在位置。
②处理数据描绘的是图线，而不是I﹣R图线，这样做的优点是：　 　 。
（4）实验小组要用已有器材继续测量一个阻值为数百欧的电阻，他们设计了的图丁中A、B两个实验方案，其中能准确测量阻值的是　 　。

44..（2021泸州） 王力同学在学校看到电工师傅们正在更换安全出口指示灯，他发现这些指示灯都是LED灯（发光二极管，电路元件符号为）在实验室他找来了一只标有“5V”字样的LED灯，电压为9V的电源，并设计了如图甲所示的电路。

（1）如图甲所示，闭合开关S前，要将滑动变阻器的滑片置于______（选填“a”或“b”）端，闭合开关S后移动滑片P，LED灯发光，测得4组数据并在坐标纸上描点如图乙所示。当该LED灯正常工作时，LED灯的额定功率为______W，此时变阻器Rp接入电路的阻值是______。再调节滑动变阻器，当LED灯两满电压达到6V时，该LED灯井未烧毁，则LED灯在6V电压下工作10s消耗的电能为______J；
（2）在图甲中断开S，只改变电源的正负极后再闭合S，LED灯不发光、电流表示数几乎为零，但电压表有示数，此时LED灯所在的电路相当于______（选填“通路”“开路”或“短路”）。王力同学又把该LED灯接入某低压电路中，该灯出现持续频闪现象，说明这个电路中的电流是______（选填“交流电”或“直流电”）。







2021年中考物理真题分项汇编——专题三：电学实验电路故障分析参考答案
1.（2021毕节）小明同学用“伏安法”测额定电压为2.5V小灯泡的电阻，实验电路如图甲。
(1)用笔画线代替导线，在图甲中完成实物电路连接(要求：滑动变阻器滑片P向右移动，小灯泡变暗)。
(2)连接好电路，闭合开关，小明发现电压表有示数，电流表无示数，移动滑片P，两表示数均无变化，则故障为______ 。
(3)小明排除故障后按要求完成实验，并根据实验数据绘制成U−I图象，如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻为______ Ω。
【答案】小灯泡断路  10
【解析】解：(1)要求滑片P向右移动，小灯泡变暗，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：

(2)正确连接好电路后，闭合开关，电流表无示数，电路可能断路，发现电压表有示数，则电压表与电源连通，移动滑动滑片P两表示数均无变化，则故障原因是小灯泡断路；
(3)由图乙知：当小灯泡正常发光时的电流为0.25A，
由欧姆定律I=UR知，
小灯泡正常发光时的电阻为：RL=U额I额=2.5V0.25A=10Ω；
故答案为：(1)见上图；(2)小灯泡断路；(3)10。
2.（2021盘锦）图甲是探究“电流与电阻关系”的电路，电源电压4.5V，有4个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻供选用，滑动变阻器的规格为“10Ω 2A”。

(1)用笔划线代替导线将图中实物电路连接完整(要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中电流变大，导线不得交叉)。
(2)连好电路，闭合开关，发现电压表、电流表均无示数，电路故障可能是______ 。(填选项)
A.定值电阻R短路
B.定值电阻R断路
C.滑动变阻器断路
(3)依次将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω电阻接入电路进行实验，获得数据如表：

其中第3次实验时，电流表的示数如图乙所示，其示数是______ A。根据表中数据可知，实验中电压表的示数是______ V。
(4)为提高结论的可靠性，又增加一个30Ω的电阻继续实验，其他器材不变。为保持电压表示数不变，电路中需要再串联一个定值电阻才能完成实验，上述4个定值电阻中符合要求的有______ 。
(5)下列图像中不能大致反映实验中各物理量之间关系的是______ 。

【答案】

C  0.20  3  5Ω、10Ω、15Ω  B
【解析】解：(1)滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中电流变大，滑动变阻器接入电路的电阻变小，因此应将滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示：

(2)由实物图和选项可知，电压表无示数，说明与电压并联的定值电阻短路或者电压表外面的电路断路，而电流表无示数，说明电路中存在断路，综合两电表的情况可以判断，电路故障为电压表外面的滑动变阻器断路，故选C；
(3)由乙图可知，电流表选用的0～0.6A的量程，分度值为0.02A，则电流表的读数为0.20A；由表中数据可知，U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V，U2=I2R2=0.3A×10Ω=3V，U3=I3R3=0.2A×15Ω=3V，因此实验中电压表的示数为3V；
(4)因为定值电阻两端的电压不变，即UR=3V，此时电路中的电流I=IR=URR=3V30Ω=0.1A，所以电路的总电阻R总=UI=4.5V0.1A=45Ω，根据串联电路的电阻特点可知，需要串联的总电阻R'=R总−R=45Ω−30Ω=15Ω，由于滑动变阻器接入电路电阻的范围为0～10Ω，因此为了完成实验还需要串联一个阻值在15Ω～5Ω范围内的电阻，所以符合要求的定值电阻为：5Ω、10Ω、15Ω；
(5)A.电流表示数与变阻器RP接入电阻的关系式为I=UPRP=U−URRP，由于电源电压U、定值电阻两端的电压UR保持不变，因此I与RP成反比，为反比例函数，故A正确，不符合题意；
B.由于定值电阻两端的电压保持不变，因此电压表的示数与变阻器RP接入电阻的图象为平行于RP轴的直线，故B错误，符合题意；
C.根据分压原理可知UPUR=RPR，所以RP=UPURR=U−URURR，由于电源电压U、定值电阻两端的电压UR保持不变，因此RP与R成正比，为正比例函数，故C正确，不符合题意；
D.电阻R的电功率PR=UR2R，由于定值电阻两端的电压UR保持不变，因此电阻R电功率RP与R成反比，为反比例函数，故D正确，不符合题意。
故选：B。
故答案为：(1)如图所示；(2)C；(3)0.20；3；(4)5Ω、10Ω、15Ω；(5)B。
3．（2021岳阳）小聪用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为6V，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”，有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个。
（1）连接电路时，开关应 　 　；
（2）将5Ω的电阻接入电路，闭合开关。移动滑片P发现电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是定值电阻 　 　（选填“断路”或“短路”）。
（3）排除故障后，使电压表示数为U1，电流表示数如图乙，此时电流为 　 　A，记下电压表、电流表的示数；
（4）将5Ω的电阻分别换成10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的电阻，继续实验。小聪发现当定值电阻为30Ω时，无法完成实验。为了让30Ω的电阻也能完成实验，他设计了如下三个调整方案。其中方案有错误的是 　 　（选填“A”、“B”或“C”）
A.在电路中多串联一个10Ω的电阻，其余操作不变
B.U1不变，改变电源电压，电源电压的取值范围是2V﹣4.4V
C.电源电压不变，改变U1的大小（视需要选取电压表、电流表量程），U1的取值范围是2.25V﹣6V
（5）实验完毕，得到结论：电压一定时导体中的电流与导体的电阻成 　 　比。

【答案】（1）断开；（2）断路；（3）0.4；（4）B；（5）反。
【解析】解：（1）连接电路时，为保护电路，开关应断开；
（2）将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片P，发现电流表始终无示数，这说明电路出现了断路现象；电压表有示数，说明电压表与电源之间是接通的，所以故障是定值电阻断路；
（3）由图可知电流表选用小量程，其分度值为0.02A，则电流表的示数为0.4A；
（4）根据欧姆定律可知，定值电阻两端的电压为U’＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；A、30Ω的电阻接入电路时，电路中的电流为：I’＝＝A；
则滑动变阻器应接入电路的电阻为：R2＝＝＝60Ω，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，所以可以串联一个10Ω的电阻来完成实验，故A正确；
B、由于定值电阻的阻值较大，滑动变阻器的最大阻值一定，换用30Ω的电阻时，定值电阻两端分担的电压较大，会大于2V，所以可以通过减小电源电压的方法来完成实验；
定值电阻两端的控制电压为2V，故电源电压最小为2V；
滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器两端的电压最大，最大电压为：U'2＝A×50Ω≈3.3V；则电源的最大电压为U＝2V+3.3V＝5.3V，故B错误；
C、当30欧姆的电阻接入电路，电路中的电流为：I’＝＝A；
滑动变阻器阻值调至最大时，定值电阻两端控制的电压最小，则最小电压为：Umin＝R1＝×30Ω＝2.25V；电源电压为6V，所以控制的最大电压为6V，即 的取值范围为2.25V﹣6V，故C正确；
故选B；
（5）利用可选电阻继续实验，可得到结论：电压一定时，电流与电阻成反比。
4.（2021宿迁）兴趣小组在“测量小灯泡电功率”的实验中，有电流表、电压表各一个，开关、导线若干，电源的电压恒为6V，小灯泡L1的额定电压为3.8V，正常发光时电阻约为10Ω，滑动变阻器有规格为“10Ω 1.5A”的R1和规格为“20Ω 1A”的R2。

（1）为了完成实验，选择滑动变阻器R1等器材，进行如图甲所示的电路连接，请用笔画线代替导线，将电路连接完整，并指出连接电路时的错误之处 。
（2）实验时，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表无示数。用导线连接电流表两端，灯泡发光，则故障原因是电流表________。
（3）更换新的电流表，完成测量后，小华将小灯泡L1更换为额定电压2.5V，正常发光时阻值约为8Ω的L2。为了测量它的额定电功率，需用滑动变阻器R2替换电路中的R1，其目的是________。
（4）小明认为不用电流表，同样能测量出灯泡L2的额定功率，设计了图乙所示的电路，请你帮他补全实验步骤：
①将滑动变阻器 调到最大阻值且保持不变，闭合开关S，将S1拨向触点________，调节另一滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为U额。
②再将开关S1拨向另一触点，读出电压表示数为U，滑动变阻器的最大阻值分别为R1、R2。则灯泡L2的额定功率表达式为P额=________。
【答案】（1） 开关未断开 （2）断路 （3）使L2正常发光 （4）①R1 2 ②（U-U额）U额/R1
5．（2021遵义）如图甲为某同学做“伏安法测电阻”的实验电路：

（1）请根据图甲的电路连接情况，在图乙虚线框内画出对应的电路图；
（2）闭合开关，电压表示数接近电源电压，电流表示数接近于零，无论怎样调节滑动变阻器滑片，两表示数几乎不变，则故障可能是 　 　；
（3）某次测量时，电压表示数为2.40V，电流表的示数如图丙所示，所测电阻Rx＝　 　。
【答案】

（1）见上图；（2）Rx断路；（3）12Ω。
【解析】解：（1）由图甲知，滑动变阻器、电流表、Rx、开关依次连接在电源两极间，电压表并联在Rx两端，据此画出电路图如图所示：
；
（2）闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，说明电路中有断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表两接线柱与电源两极间是通路，故障原因可能是电阻Rx断路，这样电压表串联入电路中，所以移动滑片电表示数几乎不变；
（3）由图甲知，电流表使用小量程，分度值0.02A，由图丙知，Rx两端电压为2.40V时通过它的电流为0.2A，
由欧姆定律可得，Rx＝＝＝12Ω。
6. （2021海南）某实验小组探究电流与电压的关系。实验中电源电压恒为3V，定值电阻R为5，实验电路图如图甲所示。


（1）请根据电路图，用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路_______（要求导线不能交叉）；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为3V保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是__________（选填“定值电阻R短路”“定值电阻R断路”或“滑动变阻器断路”）；
（3）排除故障后，将多次实验测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据，在图丙的坐标图中画出定值电阻R的I-U图像______；
（4）分析图像可知，电阻一定时，电流与电压成__________比。
【答案】 ①. ②. 定值电阻R断路 ③. ④. 正
【解析】解：(1)滑动变阻器一上一下的串联在电路中，如下所示：

(2)若定值电阻R短路，电路为通路，电流表有示数，电压表无示数，不符合题意；
若定值电阻R断路，电流表没有示数，电压表与电源连通测电源电压，电压表指针有明显偏转，符合题意；
若滑动变阻器断路，则两表都没有示数，不符合题意；
(3)根据表格数据描点画出图像，如下所示：

(4)因电流随电压的变化图像为过原点的直线，根据图像可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
故答案为：(1)如上图所示；(2)定值电阻R断路；(3)如图所示；(4)正。
7. （2021陕西）在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，小明设计了如图-1所示电路。电源电压为3V且保持不变，R为定值电阻。

（1）连接电路时，开关应处于______状态；闭合开开关前滑动变阻器的滑片P应处于______处；
（2）闭合开关S，发现电压表示数接近3V，电流表指针几乎不偏转，移动滑片P的过程中，两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好，且接触良好，则故障原因是______；
（3）排除故障后，闭合开关S，小明改变电阻R两端的电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表。

①请根据表中数据，在图-2中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图象；（ ）
②分析数据可得：当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成______；
（4）在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变______来实现的；
（5）此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的______（选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。
A．探究电流与电阻的关系
B．测量未知电阻的阻值
【答案】 (1). 断开 (2). 最大阻值 (3). 电阻R断路 (4). (5). 正比 (6). 滑动变阻器接入电路的阻值 (7). A
【解析】（1）[1]连接电路时，开关应处于断开状态，才能保护电路。
[2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处。
（2）[3]实验所用电路是串联连接，电压表测定值电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流，闭合开关，电流表无示数，则电路中出现了断路，而电压表的示数接近3V，说明电压表与电源是接通的，那么出现的故障应是电阻R断路了。
（3）[4]由表格数据在坐标中描出各，并用线将各点连接，作出是导体中电流I与导体两端电压U的关系图象如下：

[5]由表格数据知，各组电压与电流的比值为定值10，所以两者成正比关系，即：当是导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。
（4）[6]据串联电路的分压特点，变阻器的滑片移动时，接入电路的阻值发生变化，则分去的电压也变化，那么电阻R两端的电压也随之变化，所以实验中通过改变变阻器接入电路的阻值来改变电阻R两端的电压。
（5）[7]探究电流与电阻的关系，进行多次测量是寻找普遍规律，避免偶然性，而测量未知电阻的阻值进行多次实验是为了减小实验误差，故A选项正确。
8.（2021绍兴）在“测量小灯泡的功率”实验中，电源为2节干电池，小灯泡标有“2.5V”字样。

（1）按图甲方式连接好电路，小敏刚要闭合开关时，同组同学提醒他的操作有一个不妥之处，请你帮他指出：________________。
（2）闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器，小敏发现小灯泡始终不发光，电压表示数接近于3V保持不变，电流表示数始终为零，则故障原因可能是________。
（3）排除故障后，小敏闭合开关进行实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W。
（4）实验结束后，小组同学对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比________（选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】（1）滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大位置 （2）灯泡处断路 （3）1.05 （4）偏大
9.（2021凉山州）某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小丽连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5 V不变）。

（1）请你用笔画线代替导线将甲图实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P右移动时电路中电流变大；导线不能交叉）；
（2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R________（选填“断路”或“短路”）；
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为________V；当R的电阻由5 Ω更换为10 Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向________（选填“左”或“右”）端滑动从而达到控制R两端的________不变的目的；若实验中R的阻值分别是5 Ω、10 Ω、15 Ω，则滑动变阻器的阻值至少是________Ω。
【答案】（1） （2）断路 （3）3 左 电压 7.5
【解析】（1）在探究电流和电阻的关系的实验中，滑动变阻器控制定值电阻两端电压不变，滑动变阻器和定值电阻串联，滑动变阻器的滑片P右移动时电路中电流变大，所以滑动变阻器下面要接右侧的接线柱，如答图所示。（2）如果R短路，电压表也被短路，此时电压表无示数，电流表有示数，不符合题意；当R断路时，电压表和电流表及滑动变阻器串联，因为电压表的电阻非常大，所以电流中的电流很小，所以电流表几乎没有示数，电压表测电源电压有示数，符合题意，故故障是R断路。（3）由图可知，当所用电阻阻值是5 Ω是，电流是0.6 A，所以定值电阻的电压为U=IR=0.6A×5Ω=3V。当R的电阻由5 Ω更换为10 Ω时，用滑动变阻器控制定值电阻两端电压不变，根据公式I=UR 得此时电路中的电路变小，所以滑动变阻器的电阻变大，即滑片向左滑动。因为定值电阻和滑动变阻器两端的电压一定，电流相等，所以定值电阻阻值最大时滑动变阻器的电阻也最大，当定值电阻是15 Ω时，由乙图可知电流为0.2 A，此时滑动变阻器接入电路的电阻为R滑=U滑I=4.5V−3V0.2A=7.5Ω。
10. （2021自贡）小健同学选用电源电压为6V的铅蓄电池组、电流表、电压表等器材测量定值电阻的阻值，他已连接了部分电路，如图甲所示，请你接着完成下列步骤：

（1）用笔画线代替导线完成实物图的连接______；
（2）电路连接完整后闭合开关S，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能______；
（3）排除故障后再次闭合开关S，移动滑片P，当电压表示数为3.6V时，电流表的示数如图乙所示，这时电路中的电流为______A，电阻的阻值为______；通过调节滑动变阻器，测得多组的电压和电流值，最后算出阻值的平均值，这样做的目的是______；
（4）利用上面已连好的电路，还可以完成的实验是______；
（5）在完成阻值的测量后，将电阻换成小灯泡，继续调节滑动变阻器，测得多组小灯泡的电压和电流值，根据前后所得数据描绘出电阻及小灯泡的U-I图像，如图丙、丁所示，其中______（选填“丙”或“丁”）图是小灯泡的U-I图像。

【答案】 ①. ②. 灯泡短路 ③. 0.3 ④. 12 ⑤. 减小误差 ⑥. 研究电流跟电压关系 ⑦. 丙
11．（2021丹东）小明做“探究电流与电阻关系”实验，实验器材有：电源（电压恒为6V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一只）、滑动变阻器（规格为“30Ω 0.5A”）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关、导线若干。

（1）小明连接好如图所示的电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最　 　（填“左”或“右”）端。闭合开关，小明发现电压表示数接近电源电压，可能是定值电阻R出现了　 　（填“短路”或“断路”）故障。
（2）排除故障后，多次改变R的阻值，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R的变化图象。
①由图象可得：导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 　 　。
②该实验采用的研究方法是　 　。
（3）为了顺利完成本次实验，则定值电阻两端的电压可调范围为　 　V。
（4）在使用10Ω和20Ω电阻实验时，滑动变阻器消耗的电功率之比为　 　。
【答案】（1）左 断路 （2）①反比 ②控制变量法 （3）2.4V～3 （4）2：1
12.（2021绥化）如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。（6分）

（1）实验中通过观察_____________的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是_____________（填序号）。
①探究物体的动能跟哪些因素有关
②探究杠杆的平衡条件
（2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，表明在电流和通电时间相同的情况下，_____________越大，产生的热量越多。
（3）图中U形管_____________（选填“是”或“不是”）连通器，乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的_____________不同。
（4）某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好请你分析实验现象不同的原因:_____________。
【答案】（1）液面的高度差（或液面的高度、或两侧液面的高度差、或两侧液面的高度答案前面有“U形管”字样不扣分） ①
（2）电阻
（3）不是 电流
（4）电阻R3断路（或R1断路、或R3所在支路断路均给分）
13. （2021宁夏）在测量标有小灯泡电阻的实验中，下图是甲同学连接好的电路。

（1）乙同学发现电路连接错误，只需更改一根导线即可。请你把接错的那一根导线找出来，并画上“×”，再用笔画线把它改接到正确的位置上_________。。
（2）闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最__________（选填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，则电路故障可能是________。（写出一种可能即可）
（4）排除故障后，甲同学先闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低，实验中观察到的现象和测量的数据记录如下表：


当电压表的示数为时，电流表的示数如图所示为__________A，则此时小灯泡的电阻约为__________。
（5）最后甲同学用表格中电阻取平均值做小灯泡的电阻，乙同学认为这样处理不正确。请你说明理由：______________。
【答案】 ①. ②. 左 ③. 灯泡灯丝断了 ④. 0.18 ⑤. 8.3 ⑥. 小灯泡的电阻随温度的变化而变化
14．（2021云南）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器R′的最大阻值为20Ω。

（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小。
（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是　 　。闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。若电路仅有一处故障，故障是　 　。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如表。请在图丙所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出I﹣U图像。

分析图像可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向　 　端移动。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是滑动变阻器的最大阻值　 　（选填“过大”或“过小”）。
【答案】

（1）如上图；（2）保护电路；定值电阻断路；（3）如上图；（4）B；过小。
【解析】解：（1）滑片P向右移动时电流表示数变小，说明电阻变大，滑动变阻器要接左半段，故接入滑动变阻器的A接线柱。
如图，从电源正极出发，经开关、滑动变阻器，先经过电流表的正接线柱，从电流表负接线柱流出，再经过定值电阻，回到电源的负极，此时电压表与定值电阻并联，电压表测量定值电阻两端的电压，电路连接如下图。

（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路电流最小，滑动变阻器起到保护电路的作用。
闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，说明电路是断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表并联的部分是断路，故障是定值电阻断路。
（3）在I﹣U图像上描出（2.0V，0.20A），（2.4V，0.24A），用线连接各点，如图。

根据图像可以得到：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）定值电阻和滑动变阻器串联在3V电源上，定值电阻两端的电压是1.5V，则滑动变阻器两端的电压是1.5V，滑动变阻器和定值电阻的阻值之比是1:1，当定值电阻是10Ω时，滑动变阻器的电阻是10Ω，当定值电阻是15Ω时，滑动变阻器的电阻也是15Ω，故滑动变阻器滑片向B端移动使滑动变阻器的阻值变大。
当定值电阻是25Ω时，滑动变阻器的电阻也应该是25Ω，才能保持电压表示数是1.5V，由于滑动变阻器的阻值是20Ω，电压表的示数总是大于1.5V，所以无法使电压表的示数达到1.5V。
15.（2021扬州）在“探究电流和电阻的关系“实验中,器材有:电源(6V),电阻箱(0-990),滑动变阻器(2001A),电压表、电流表,开关和导线若干

(1)请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整,使滑片向左移动时电阻减小
(2)第一组数据的测量过程中,有下列步骤,正确的顺序是
①保持开关断开,连接实物电路
②检查电路无误后闭合开关
③读出电流表的示数,断开开关
④将滑动变阻器的金属滑片置于阻值最大处
⑤转动电阻箱的旋钮使它的阻值为20,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为4V
(3)将电阻箱调到15Ω,闭合开关,发现电流表示数如图所示,示数为 A,该电流值与150电阻值 (填“能”或“不能）作为第二组数据记在表格中,此时电压表示数为0,3A可能发生的故障是

【答案】14253 0.24 不能 电阻箱短路
16.（2021菏泽）某学习小组计划探究电流与电阻的关系，设计的电路如图甲所示。

（1）请根据甲图把乙图中的电路连接完整（要求滑动触头向右移动时，电路中电流变大）。（ ）
（2）在闭合开关进行实验前，滑动变阻器的滑动触头应位于______（选填“”或“”）端。
（3）为得到多组实验数据，进行实验时需要更换连入电路中的定值电阻。每次更换定值电阻后，都需要调节滑动变阻器，使电压表的示数______。
（4）某次实验时，闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表的示数始终等于电源电压，电流表示数为零，则电路中的故障是___________。
（5）某次实验中，电流表示数如图丙所示，该电流表的示数为______。
（6）某同学分析实验数据发现在电压一定的情况下，电流与电阻成反比，于是他作出了如图丁所示的图线，则实验中该同学加在电阻两端的电压为______。
【答案】 (1). (2). A (3). 不变 (4). 定值电阻开路 (5). 0.24 (6). 3
【解析】（1）由公式 可知，在电源电压一定时，电路中的电阻变小，电路中的电流变大。由题意可知，滑动触头向右移动时，电路中电流变大，即滑片向右移动连入电路中的电阻变小，滑动变阻器遵循“一上一下”的接法，下方接的是右接线柱，如图所示：

（2）在闭合开关进行实验前，滑动变阻器应移至阻值最大处，滑动变阻器的右部分电阻丝连入电路中，滑动变阻器的滑动触头应位于A端。
（3）探究电流与电阻的关系，需要采用控制变量法，控制定值电阻两端的电压不变，通过调节滑动变阻器，使电压表的示数不变，改变定值电阻的阻值来研究。
（4）闭合开关，调节滑动变阻器，电流表示数为零，说明电路中没有电流，电路是开路，电压表的示数始终等于电源电压，电压表测电源电压，说明与电压表并联的定值电阻开路。
（5）如图丙所示，电流表选用0~0.6A的量程，0.2A之间有10个小格，1小格代表0.02A，电流表的分度值为0.02A，电流表的示数为0.24A。
（6）在实验中，定值电阻两端的电压是一定的，可以在坐标上取任意一点计算，当I=0.30A时， ，则定值电阻的阻值
定值电阻两端的电压
17. （2021贺州）如图所示，在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小明设计了如图甲电路进行实验：

（1）实验中，小明应该选择两个小灯泡规格是________（选填“相同”或“不相同”）的；
（2）请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）；_______
（3）小明在连接电路时，开关应处于断开________（选填“闭合”或“断开”）状态；
（4）小明先将电流表接在所在的支路上，闭合开关，观察到灯发光，但灯不亮，电流表的示数为零，电路可能在的故障是_______（选填“灯断路”或“灯短路”）；
（5）排除故障后，他测出了支路上的电流，然后他把电流表依次接入电路分别测量出支路电流、干路电流，两次测得的结果都如图丙所示，则_______A、_______A.小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是________（写关系式即可）；
（6）本次实验的不足之处是：_______。
【答案】 ①. 不相同 ②. ③. 断开 ④. L1断路 ⑤. 0.2 ⑥. 1 ⑦. I=I1+I2 ⑧. 仅有一组实验数据，结论不具有普遍性
【解析】解：（1）为避免实验的偶然性，要选择两个不同规格的灯泡多次实验；
（2）该电路为并联电路，电流表测量灯泡L1的电流，开关控制整个电路，实物图如图所示：
；
（3）为保护电路安全，连接电路时，开关应断开；
（4）将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，观察到灯L2发光，说明干路和L2支路是通路，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是L1或电流表断路造成的；
（5）因干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流大于支路电流，在图丙中，因指针偏转角度相同，测干路电流时应选用大量程，分度值为0.1A，示数为1A；测通过L2支路的电流选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A；
由数据可得：并联电路中干路电流等于各支路电流之和，并联电路中电流规律的表达式是：I＝I1+I2；
（6）本次实验的不足之处是：只做一次实验，结论具有偶然性。
故答案为：（1）不相同；（2）如图；（3）断开；（4）灯L1断路；（5）0.2；1；I＝I1+I2；（6）只做一次实验，结论具有偶然性。
18. （2021玉林）如图甲所示，在“测量一个小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为3V。
(1)根据图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，将图乙中的器材连接成完整的电路(要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大)；
(2)连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，那么出现该状况的可能原因是小灯泡发生______ (选填“断路”或“短路”)；
(3)排除故障后，闭合开关，继续进行探究，根据测量数据绘制出通过小灯泡的电流I随它两端电压U变化的图像，如图丙所示，分析可知：小灯泡的额定功率为______ W；若电流表的示数如图丁所示，其示数为______ A，此时小灯泡的电阻为______ Ω；
(4)若实验室电压表损坏，某同学用一个已知阻值为R0的定值电阻代替电压表，并设计了如图戊所示电路，在电源电压保持不变情况下，也正确地测出了一个额定电流为I额的小灯泡的额定功率，其实验步骤如下：
①闭合S1，断开S2，移动滑动变阻器R的滑片至最左端，记下电流表的示数为I1；
②闭合S2，断开S1，调节滑动变阻器R的滑片使小灯泡正常发光，电流表示数为I额；
③保持滑动变阻器R的滑片不动，闭合S1，断开S2，记下电流表的示数为I2；
④则小灯泡额定功率的表达式为P额= ______ (用I额、I1、I2和R0等符号表示)
【答案】断路  1.5  0.4  5 I额2(I1R0I额−I1R0I2+R0)
【解析】解：(1)根据电路图连接实物图，要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大，所以滑动变阻器应选择左下接线柱接入电路，如图：；
(2)连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，说明电压表串联接入电路，则与电压表并联部分电路发生断路，即灯泡断路；
(3)由图丙可知，灯泡两端的电压为3V时，通过灯泡的电流为0.5A，小灯泡的额定功率为：P=UI=3V×0.5A=1.5W；
由图丁可知，电流表接入电路的量程为0～0.6A，每一小格表示0.02A，电流表的示数为0.4A，由图丙可知通过灯泡的电流为0.4A时，灯泡两端的电压为2V，由欧姆定律可得此时灯泡的电阻：RL'=U'I'=2V0.4A=5Ω；
(4)①闭合S1，断开S2，移动滑动变阻器R的滑片至最左端，电路为定值电阻R0的简单电路，电流表的示数为I1，由欧姆定律可得电源电压：U总=I1R0，
②闭合S2，断开S1，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，调节滑动变阻器R的滑片使小灯泡正常发光，电流表示数为I额，该电路的总电阻为RL+RH=U总I额=I1R0I额；
③保持滑动变阻器R的滑片不动，闭合S1，断开S2，定值电阻R0和滑动变阻器串联接入电路，记下电流表的示数为I2，此时该电路的总电阻：R总=U总I2=I1R0I2，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，则滑动变阻器接入电路的电阻：RH=R总−R0=I1R0I2−R0，
在②中电路的总电阻为RL+RH=U总I额=I1R0I额，则灯泡电阻：RL=I1R0I额−RH=I1R0I额−(I1R0I2−R0)=I1R0I额−I1R0I2+R0，
④则小灯泡额定功率的表达式为P额=I额2RL=I额2(I1R0I额−I1R0I2+R0)。
故答案为：(1)如上图；(2)断路；(3)1.5；0.4；5；(4)I额2(I1R0I额−I1R0I2+R0)。
19.（2021昆明）小明家用双芯导线，铺设了1条从他家到水上养殖场的家庭用电线路，全长2 千多米。由于磨损，输电线上某处发生了短路。正在上初中的小明想用学过的物理知识找出短路发生的地点，于是他拿出实验仪器盒里的器材：一个电流表、一个电压岌、1.5V 干电池一节、开关、导线若干（电阻忽略不计）以及家里一个量程15 kg的电子秤。家里还分别冇一卷和一根2m长的同规格双芯导线（如图15甲、乙所示）。诵你加入进来，利用现有的器材，帮助小明一起测算出短路点离他家的距离。

（1）①用电子秤测出2m长那根导线的质量m=190g,算出这种双芯导线单位长的质量为 g/m;
②用电子秤称出那一卷导线的质量M=11400 g,则这卷双芯导线的长度为 m；
③如图16所示，将电池、电流表、电压表、开关接到那一卷导线一端A的两个线头上，再将另一端B的两个线头用导线连接起来。闭合开关后，电压表的示数是1.4V, 电流表的示数是1.37A.则那一卷双芯导线里面每一根电线的电阻为 Ω,每 一根单位长上的电阻为 Ω/m （两空均用最简分数表示）,
④通过上面的计算，不能直接测量2m长那根导线电阻的原因是 .
（2）接下来还要做的工作是：
①小明在家里将电池、电流表、电压表、开关接到他家发生短路的线路一端的两个 线头上，还有一根导线未连接，如图17所示。请你用笔画线代替导线，将电路连接完整；

②设计这个电路的目的是为了测量 、 和由这两个物理量计算得到的 ;（均用物理量符号表示）
③图18是测量后小明随手记录在纸上的两个数据，则短路点离他家的距离为 m。
【答案】

20. （2021牡丹江、鸡西）小芳利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω．

（1） 请你根据电路图，用笔画线代替导线，在如图中完成实验电路的连接______．
（2） 闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于___________端（选填“A”或“B”）．
（3） 闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数．如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是__________．
（4） 排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据．画出了待测电阻Rx的I-U图像，如图所示．由图像可得Rx=__________Ω．
（5）小芳又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值．电路如图所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变．测量步骤如下：
①当开关__________时，电流表读书为I1;
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读书为I2；
③待测电阻Rx=__________．（用已知和测出的物理量符号表示）
【答案】 ①. ②. B ③. 滑动变阻器断路 ④. 4 ⑤. S1闭合、S2断开 ⑥.
【解析】（1）电源为两节干电池，最大电压3V，所以电压表应选0—3V，根据图像可以看出电路中的最大电流为0.6A，所以电流表应选0—0.6A量程；答案如下图：

（2）连接电路时，应断开开关，闭合开关前滑片应置于阻值最大处．根据滑动变阻器的接法，滑片滑到B端阻值最大；
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．说明电路开路；小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，接在a、c之间，电压表无示数．说明根据上述现象，就可以判断出滑动变阻器断路；
（4）从图像取一个点（2.0,0.5），根据欧姆定律就可以算出；
（5）由图可知，闭合开关S1，断开开关S2，则两个电阻串联，此时R0两端的电压，当两个开关均闭合时，电阻Rx被短路，则电源电压 ，则Rx两端的电压；则 ．
故答案为 (1). (2). B (3). 滑动变阻器断路 (4). 4 (5). S1闭合、S2断开 (6).
21. （2021荆州）用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。

（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整_______（要求滑片P向左移动的过程中电流表示数变小）
（2）正确连接电路后，闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片P置于_______（选填“A”或“B”）端：
（3）实验时，闭合开关，发现电流表和电压表示数都为0。用一根导线在图甲中先后连接接线柱G与F、F与E时，电压表和电流表示数仍为0，连接接线柱E与D时。电压表和电流表指针明显偏转，则电路的故障是_______。
（4）排除故障后继续实验，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，则定值电阻Rx=_______。
（5）如果没有电压表，电源电压未知，可以用最大阻值为R的滑动变阻器，和如图丙所示电路，来测量电阻Rx的阻值。闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时。电流表示数为I1：滑动变阻器滑片在最右端时，电流表示数为I2，则电阻Rx=_______。（用题中所给物理量的符号表示）
【答案】 ①. ②. A ③. 滑动变阻器断路 ④. 10 ⑤.
【解析】（1）[1] 滑片P向左移动的过程中电流表示数变小，即向左滑动时，滑动变阻器接入的阻值变大，故接B端，故用一根导线将滑动变阻器的下端B和待测电阻的右端相连，故如下图所示：
。
（2）[2]为保护电路，滑片需要位于阻值最大处，故位于A端。
（3）[3]连接接线柱E与D时，电压表和电流表指针明显偏转，说明ED之间存在断路，故是滑动变阻器的断路。
（4）[4]小量程，故电流表的示数为0.2A，则电阻的阻值为

故待测电阻的阻值为10Ω。
（5）[5] 闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，滑动变阻器全部接入，电流表示数为I2，此时可以列等式

当滑片在最右端时，滑动变阻器的阻值为零，故可以列等式

联立两式，则电阻的大小为

故待测电阻的阻值为。
22. （2021呼和浩特）“建模”思想引领科学思维，指导科学方法，“懂理团队”运用这种思维方法解决了远距离输电过程中，方便快捷确定短路位置的问题，如甲图所示，他们用两条足够长的电阻丝模拟输电线（如图中L、N导线，每条电阻丝每米阻值为），把一个电压不变的电源、一个保护电阻R、一块电压表和一块电流表用导线连接起来装入盒内，制成检测装置盒，并与模拟导线相连构成回路，他们用导线连接，模拟短路，如图甲中所示，通过读取盒内电压表、电流表示数，计算得知短路处到检测处的距离，请回答以下问题：

（1）在小李同学设计的检测电路中，若电压表示数为3V，电流表示数为0.5A，则短路处距离检测处_______米；
（2）若保护电阻的阻值为，根据（1）中数据，求电源电压_______；
（3）不用电流表，且其它元件不变的情况下，仍要达到上述检测目的，请在乙图的虚线框内画出你设计的检测电路图_______，并推导出短路处到检测处距离L与电压表示数的关系式_______。
【答案】 ①. 6 ②. 5V ③. ④.
23. （2021通辽）在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中小亮已连接的部分电路如图甲所示，小灯泡的额定电压。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整_______（要求：滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大）。
（2）实验中除保护电路外滑动变阻器另一个作用是_______。闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，造成电路故障的原因是__________。
（3）排除故障后，当实验中小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______（结果保留一位小数）。
（4）另一组的同学设计了图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，电源电压未知但恒定不变，和为滑动变阻器，的最大阻值为，请你将实验步骤补充完整。
①只闭合开关S、调节，使电压表的示数为；
②只闭合开关S、，________，使电压表示数仍为；
③接着将的滑片P调至最左端，记下电压表的示数，再将的滑片P调至最右端，记下电压表的示数，则小灯泡额定功率表达式______（用、、、表示）。
【答案】 ①. ②. 调节灯泡两端的电压 ③. 灯泡断路 ④. 12.7Ω ⑤. 调节R1 ⑥.
【解析】解：（1）变阻器接一上一下接入电路中，滑动变阻器的滑片P向右移动时电阻变大，滑动变阻器应接A接线柱，把滑动变阻器串联接入电路，实物电路图如图所示：

（2）实验中除保护电路外滑动变阻器另一个作用是：改变通过灯泡的电流（或改变灯泡两端的电压）；
经分析，在实验中连接好电路，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，则电路发生断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表两接线柱与电源两极相连，所以造成电路故障的原因是小灯泡断路；
（3）当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时灯泡正常发光；由图乙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，
灯泡电阻为：R＝＝≈12.7Ω；
（4）电源电压为6V，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为6V﹣3.8V＝2.2V＜3V，电压表15V接线柱损坏，电压表可以选择0～3V量程，把电压表并联在滑动变阻器两端。
（4）①只闭合开关S、S1调节R2，使电压表的示数为U额；
②只闭合开关S、S2，调节R1，使电压表示数仍为U额；
③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1，再R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2，
在③中，将R2的滑片P调至最左端，R2连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U1即为电源电压，再将R2的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U2，即为R1的电压，根据串联电路的规律和欧姆定律有：＝
解得：R1＝，
根据等效替代法，此时R1连入电路中的电阻大小等于灯正常发光时的电阻RL的大小；
小灯泡额定功率的表达式为：
P额＝＝＝＝。
故答案为：（1）实物电路图如下图所示：
；
（2）改变灯泡两端的电压（或改变通过灯泡的电流）；小灯泡断路；（3）12.7；（4）调节R1；。
24．（2021黔东南）如图18所示，小明在做“测量小灯泡电功率”的实验。实验室有如下器材：电源(设电压恒为6V不变)、小灯泡(额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“30Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个，导线若干。

(1)连接电路时，小明应选用规格为　 　(选填“R1“R2”)的滑动变限器。
(2)连接好电路后，闭合开关前，在甲图中滑动变阻器的滑片P应置于　 　端(选填“A"或“B”)；
闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故降原因可能是小灯泡发生　 　 (选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　 　(选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为　 　V；通过实验，小灯泡的U-I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　 W。
(4)由图乙可知，小灯泡灯丝电阻大小的变化可能与　 有关。
【答案】（1）R2 （2）A、短路（3）B、 2.5 、0.625W （4）灯丝温度
25.（2021伊春）某实验小组在探究“电流与电阻关系”的实验时，
(1)设计了如图甲所示电路，电源为三节新干电池，此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和______ 。
(2)请用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整(要求滑片向左滑动时，电流表示数变大，连线不得交叉)；
(3)经检查电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，若电路中只有一处故障可能是______ ；排除故障后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至______ (选填：“A”或“B”)端，如图乙所示，闭合开关后移动滑片到某一位置时，电流表的示数为______ A；
(4)图丙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，由图像可知电阻R两端的电压为______ V，当电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向______ (选填“左”或“右”)端滑动，若实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，则滑动变阻器的最大阻值至少是______ Ω。
【答案】保证电阻R两端电压恒定  电阻R断路  B  0.2  2.5  右  16
【解析】解：(1)电源为三节新干电池，则电源电压为U=3×1.5V=4.5V。连接好电路，闭合开关前，要求把滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，这是为了保护电路，使开关闭合后，电路中的各个元件不会因电路中电流过大而损坏。实验过程中，因本实验探究的是“电流与电阻的关系”，所以要求排除电压对实验的干扰，则应保持电阻两端的电压不变，调节滑动变阻器的滑片，使其连入电路的电阻发生对应的改变，可以起到这样的作用。
(2)要求滑片向左滑动时，电流表示数变大，则应将滑动变阻器的左下接线柱接入电路中。如图所示。

(3)电压表有示数、电流表无示数，说明与电压表并联的这部分电路存在断路，故可能原因是：电阻R断路。闭合开关前，应使滑动变阻器连入电路的阻值最大，即应将滑动变阻器的滑片移到B端。由图乙可知，电流表选用的是0～0.6A量程，所以电流表的示数为0.2A。
(4)此实验中，电阻R两端的电压是一定的，所以我们可以任取图像中的一点进行计算。如取(15,0.2)，则电阻R两端的电压为UR=IR=0.2A×15Ω=3.0V。当电阻由5Ω更换为10Ω时，根据串联电路的分压特点可知，电阻R两端的电压将增大，所以我们应增大滑动变阻器连入电路的阻值来减小电阻R两端的电压，即应向右移动滑片。当将阻值为20Ω的电阻接入电路时，若调节滑动变阻器的滑片使其两端电压为3.0V，则滑动变阻器两端的电压为U滑动=U−UR=4.5V−3.0V=1.5V，根据串联电路的分压特点可得：URU滑动=RR滑动，则R滑动=U滑动RUR=1.5V×20Ω3.0V=10Ω。若滑动变阻器的最大阻值小于10Ω，则无论如何调节滑片，电阻R两端的电压都大于3.0V。
故答案为：(1)保证电阻R两端的电压恒定。(2)如上图所示。(3)电阻R断路；B；0.2。(3)3.0；右；10。
26．（2021抚顺）小彤在“探究电流与电压的关系”实验中，所选择的实验器材有：电压恒为3V的电源，定值电阻，规格为“30Ω 0.5A”的滑动变阻器R0，电流表、电压表各1个、开关、导线若干。
（1）小彤连接的电路如图甲所示，有一根导线连接有误。请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。

（2）改正错误后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，产生这种现象的原因可能是定值电阻 　 　（填“短路”或“断路”）。
（3）故障排除后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从正确的位置向 　 　端调节，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，为 　 　A。
（4）继续调节滑动变阻器的滑片，观察每次电压、电流值，记录在下表中：

根据表格中的数据可得到的结论是：电阻一定时，电流与电压成 　 　比。
（5）根据所选器材的规格可知，定值电阻两端可加的最小电压为 　 　V，此时定值电阻与滑动变阻器的功率之比为 　 　。
（6）完成上述实验后，小彤重新选择器材，设计了如图丙所示的电路测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率，已知电源电压为4.5V，请将以下操作补充完整：
①闭合开关S，S0接触点2，调节滑动变阻器R1的滑片，使电流表示数为 　 　A，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器R1的滑片不动，用S0试触触点1，发现电流表超过量程，立即将S0接回到触点2，断开S，将另一个滑动变阻器R2以最大值接入M点；
③闭合S，S0接触点3，调节滑动变阻器R2的滑片，使灯泡再次正常发光；
④保持滑动变阻器R2的滑片不动，将S0接触点 　 　（填“1”、“2”或“3”），此时电流表示数为0.45A。小灯泡的额定功率为P额＝　 　W。
【答案】断路；右；0.2；正；0.75；1：3；0.3；1；0.9；
27.（2021连云港）在“测定额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验中，电源电压保持不变。
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。

（2）实验时，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是____________。
（3）故障排除后，闭合开关将滑动变阻器滑片P移至某处时，电压表示数如图甲所示，若想测量小灯泡的额定功率应将滑动变阻器滑片P向__________端（选填“左”或“右”）移动，直到电压表的示数为2.5V。此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________W。
（4）在该实验结束后，将小灯泡换成一个定值电阻，还可探究__________的关系（选填“A”或“B”）。
A.电流与电阻 B.电流与电压
【答案】（1）

（2）小灯泡短路 （3）右 0.75 （4）B
【解析】（1）电路的连线，因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程选择0~3V，与灯泡相并联，如图所示；（2）因为小灯泡不亮，电压表无示数，两者并联且均不工作，而电流表有示数，所以灯泡或电压表短路；（3）由于小灯泡两端的电压偏小，故要减小滑动变阻器的阻值来增大小灯泡两端的电压，所以向右调节滑动变阻器的滑片P；小灯泡的额定电流为0.3A，所以P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W；（3）探究电流与电阻的关系，要更换不同规格的电阻，所以不行，探究电流与电压的关系只需调节滑动变阻器滑片来改变电阻两端的电压即可，故选B。
28.（2021山西）“圆梦”学习小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V。
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。(其他接法合理即可)
(2)正确连接电路后，闭合开关，发现电流表指针不动。但用手按住开关，发现电流表指针摆动，出现这种现象的原因是______ 。
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______ W。
(4)小组的同学在实验中又测出了几组数据，请你帮他们设计一个实验记录表格。

【答案】开关接触不良(答案合理即可)  0.7
【解析】解：(1)由电功率的计算公式P=UI可知，要想测出小灯泡的电功率，我们就需要测出它两端的电压及通过它的电流。所以我们要将电压表与小灯泡并联以测出它两端的电压，将电流表与小灯泡串联测出通过它的电流。已知小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表要用0～3V量程；由图乙接线可知，电流表选用的是0～0.6A量程。滑动变阻器要按照“一上一下”的原则串联在电路中。
(2)正确连接电路后，闭合开关，发现电流表指针不动，说明电路处于断路状态。但用手按住开关，发现电流表指针摆动，说明电路时断时续。由此可知是开关存在问题。
(3)当小灯泡两端的电压为2.5V时，灯泡正常发光。由图乙可知，此时电流表的示数为0.28A，故小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.28A=0.7W。
(4)在测量小灯泡电功率的实验中，我们至少要测量三次：①灯泡两端电压低于额定电压时的电功率；②灯泡两端电压等于额定电压时的电功率；③灯泡两端电压略高于额定电压时的电功率。所以设计的表格中实验次数至少为3次。由公式P=UI可知，除要记录电压外，还要记录电流和电功率。此外，我们知道，小灯泡的亮度是由其实际功率决定的，所以灯泡的亮度也是我们需要记录的内容。
故答案为：(1)如下图所示；(2)开关接触不良；(3)0.7；(4)如下表所示。


(1)测量小灯泡电功率的原理是P=UI。
(2)小灯泡两端的电压等于其额定电压时，灯泡正常发光，此时的电功率等于其额定功率。
29.（2021德阳）小兰在探究“电流与电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源、定值电阻R（分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω）及导线若干。

（1）小兰设计了如图甲所示电路，请用笔划线代替导线将图乙所示的实物图连接完整。
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数变化，电压表示数始终为零，此时电路出现的故障可能是___________。
A.电阻R短路
B.电阻R断路
C.滑动变阻器短路
（3）小兰排除故障后继续实验，先后将3个定值电阻分别接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数为2.0 V，记下相应电流表示数（见下表），分析表中数据，得出的结论是：________。

（4）本实验探究采用的研究方法是________。
【答案】（1） （2）A （3）导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 （4）控制变量法
【解析】（1）按电路图连接定值电阻与滑动变阻器的左上接线柱，使定值电阻与滑动变阻器串联，把电压表并联在定值电阻两端，如答图所示。（2）若电阻R短路，则电压表无示数，电流表有示数，移动滑片，电流表示数发生变化，A符合题意；若电阻R断路，则电压表串联在电路中，电压表有示数，电流表无示数，移动滑片，电流表、电压表的示数不发生变化，B不符合题意；若滑动变阻器短路，则电压表有示数，电流表有示数，移动滑片，电流表、电压表的示数都不发生变化，C不符合题意。（3）分析表中的数据：U=0.40A×5Ω=0.20A×10Ω=0.10A×20Ω=2V。得出的结论是：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。（4）本实验探究电流与电阻的关系时，控制导体两端的电压不变，采用的研究方法是控制变量法。
30. （2021郴州）图甲为小明同学探究“电流与电压的关系”的实验原理图。已知电源电压为4.5V，且保持恒定，定值电阻R0=10Ω。

（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示的电路连接完整______（导线不允许交叉）；
（2）连接好电路后，闭合开关S，发现电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外。出现这一现象的原因可能是______（假设电路只有一处故障）；
A．定值电阻R0短路
B．定值电阻R0断路
C．滑动变阻器R断路
D．滑动变阻器R短路
（3）排除故障后，闭合开关S进行实验，并将实验数据记录在下表中。

实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，都无法使定值电阻R0两端的电压达到1V或1V以下。其原因可能是______。
A．定值电阻R0的阻值太小
B．电源电压太低
C．滑动变阻器R最大阻值太小
D．滑动变阻器R最大阻值太大
（4）解决上述问题后，继续实验，当电压表读数为1V时，电流表的示数如图丙所示，读数为______A；
（5）请根据实验记录的数据，在图丁中画出定值电阻R0的U—I图象______；

（6）实验结论：当导体电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成______。
【答案】 ①. ②. B ③. C ④. 0.1或0.10 ⑤. ⑥. 正比
【解析】（1）[1]由甲图可知，电压表测定值电阻两端的电压，所以电压表和定值电阻并联，如图所示：

（2）[2]A．若定值电阻R0短路，电压表也被短路，电流表有示数电压表无示数，故A不符合题意；
B．若定值电阻R0断路，电压表和电流表串联，因为电压表的电阻很大，所以电路中的电流很小，几乎可以忽略不计，电流表示数几乎为零，电压表测电源电压，故B符合题意；
C．若滑动变阻器R断路，不能形成闭合回路，电路中无电流，电流表和电压表均无示数，故C不符合题意；
D．滑动变阻器R短路时，滑动变阻器相当于导线，电流表和电压表均有示数，故D不符合题意。
故选B。
（3）[3]A．如果定值电阻R0的阻值太小，当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，定值电阻两端的电压会等于电源电压等于4.5V，超过1V，故A不符合题意；
B．根据题意可知，电源电压4.5V，超过了1V，故B不符合题意；
CD．当定值电阻两端电压为1V时电路中的电流为

滑动变阻器的电阻为

如果滑动变阻器的最大电阻小于35Ω，定值电阻两端电压调不到1V，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
（4）[4]由丙图可知，电流表选择的量程是0到0.6A，分度值是0.02A，读数为0.1A。
（5）[5]根据表格中的数据，进行描点，然后将描出的点按照图像的走势依次连接，如图所示：

（6）[6]由图像可知，电流和电压关系的图像是经过原点的一条倾斜的直线，说明在电阻一定时，电流和电压成正比。
31. （2021临沂）用图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，根据实验数据绘制的小灯泡的I——U图像如图乙所示。

（1）为保证实验顺利进行，应选用___________（选填序号）滑动变阻器。
A.“10Ω0.5A”B.“50Ω0.3A”C.“100Ω0.2A”
（2）用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整___________。
（3）电路连接完整后闭合开关，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，可能是小灯泡___________。
（4）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电流表示数如图丙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向________（选填“左”或“右”）移动。
（5）由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω；额定功率为_________W。
（6）由图像可知，实验过程中小灯泡的电阻是逐渐变大的，滑动变阻器接入电路的电阻是逐渐变小的，则小灯泡电阻的变化量ΔRL_______（选填“大于”“小于”或“等于”）滑动变阻器的变化量ΔR。
【答案】 (1). A (2). (3). 短路 (4). 右 (5). 10 (6). 0.625W (7). 小于
【解析】（1）[1]由图乙可知，灯泡额定电压为2.5V，灯泡的额定电流为0.25A；由图甲可知电源由三节干电池组成，则电源电压
U=3×1.5V=4.5V
则灯泡正常工作时滑动变阻器的阻值
R滑===8Ω
故当灯泡正常发光时，滑动变阻器的电阻为8Ω，电流为0.25A，故选用A滑动变阻器更合适。
故选A。
（2）[2]测量小灯泡电阻时，电路为串联电路，电压表测量小灯泡两端的电压，灯泡的额定电压为2.5V，故选择0~3V量程，实物图连接如下

（3）[3]小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路短路，电压表无示数说明与电压表并联的用电器短路，故可能原因是小灯泡短路。
（4）[4]由图甲可知，电流表选用的量程为0~0.6A，由图丙可知，此时电流表分度值为0.02A，故电流表示数为0.16A，此时电流没有达到小灯泡额定电流，故需要使电路中电流增大，即滑动变阻器阻值需要减小，由图甲可知，滑动变阻器需要向右移动。
（5）[5][6]由图乙可知，灯泡额定电压为2.5V，灯泡的额定电流为0.25A，此时灯泡正常发光，则正常发光时的电阻
R===10Ω
正常发光时的额定功率
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
（6）[7]小灯泡的电阻是逐渐变大的，滑动变阻器接入电路的电阻是逐渐变小的，此时电路中的电流变大，而电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变小，故
ΔR总=ΔRL-ΔR
故ΔRL小于ΔR。
32．（2021东营）某实验小组要探究电流与电压、电阻的关系：
【设计实验】
小组制定实验计划，选用合适的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、内装三个定值电阻（R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝15Ω）的电阻盒等器材，并设计好电路图（如图甲所示）。
（1）考虑到电流的大小与两个因素有关，该实验需要采用的研究方法是 　 　。
（2）该实验中，滑动变阻器的作用是 　 　； 　 　。
【进行实验和收集数据】
（3）实验小组按照电路图连接好电路并检查无误后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数但未超出量程　 　（选填“断路”或“被短接”）。
（4）移动滑动变阻器的滑片，实验小组测得多组数据并分别录入表格中，其中3做实验时少录入一个电流值，电流表指针位置如图乙所示，该电流记作 　 　A。

【分析和论证】
（5）比较表中任何一行测得的数据，可以得出的结论是 　 　；
（6）比较表中任何一列测得的数据，可以得出的结论是 　 　。
【评估】
在评估环节，有组员提出了“能否采用图象法进行数据分析”的意见。除此以外，你还能从哪两个方面对该实验进行评估？　 　； 　 　。

【答案】（1）控制变量法；（2）保护电路；（3）被短路；（5）电阻一定时；（6）电压一定时；【评估】本小组得出的实验结论与其他小组的是否一致。
【解析】（1）考虑到电流的大小与电压的大小和电阻的电阻有关，该实验需要采用的研究方法是控制变量法；
（2）滑动变阻器的基本作用是保护电路，探究电流与电压，为了得出普遍性的规律，故滑动变阻器的主要作用是保护电路和改变电阻两端的电压；
（3）实验小组按照电路图连接好电路并检查无误后闭合开关，由电流表有示数但未超出量程可知，由电压表无示数可知；
（4）由图乙知，电流表的量程为0～0.4A，所以示数为0.14A；
（5）比较表中任何一行测得的数据可知，同一电阻两端的电压和通过的电流之比不变，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（6）比较表中任何一列测得的数据可知，电流一定时，故可得结论：电压一定时；
【评估】实验的评估可以从：连接电路时，出现过哪些失误；
本小组得出的实验结论与其他小组的是否一致；
实验数据是否真实，得出的结论是否合理；
本实验的误差可能来自哪些因素；
有没有其他办法改变定值电阻两端的电压；
有没有其他更好的探究方案等。
33. （2021威海）小红和小明进行“测量小灯泡的额定功率”的实验，实验室提供的器材有：不同规格的小灯泡和滑动变阻器、1.5V的干电池（若干）和其他常用器材。

（1）图甲是小红进行实验的实物电路图，小灯泡额定电压为3.8V，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整，使闭合开关时滑动变阻器连入电路的阻值最大______。
（2）连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光，小红猜想可能的原因：①小灯泡的灯丝断了；②小灯泡短路；③滑动变阻器断路。她再观察，发现电流表示数为零，由此可判断猜想______是错误的；又进一步观察到电压表有示数，最终确定猜想______是正确的。（两空均选填“①”“②”或“③”）
（3）排除故障后，小红移动滑片，使电压表的示数达到小灯泡的额定电压，此时电流表的指针如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W。
（4）小明用小红的实验电路接着测量规格为“2.5V 0.3A”小灯泡的额定功率。闭合开关，保证小灯泡发光的情况下，无论如何移动滑片，电压表示数始终高于2.5V，为此必须对实验器材进行调整，下列措施可行的是：______、______。（填字母代号）
A．换最大阻值较小的滑动变阻器 B．串联定值电阻
C．减少电池个数 D．增加电池个数
【答案】 ①. ②. ② ③. ① ④. 1.14 ⑤. B ⑥. C
34. （2021包头）物理兴趣小组利用“伏安法”测量一个阻值较小的定值电阻Rx的阻值，电路如图甲所示。已知电源电压为12V，R0=20Ω，滑动变阻器规格为“100Ω 0.6A”。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑片向左移动连入电路中的阻值变小，导线不要交叉______；
（2）连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数。电压表示数接近电源电压。若导线和器材均完好，则故障可能是______；
（3）排除故障后，闭合开关调节滑片，测出多组数据，作出I-U图像，如图乙所示。则Rx阻值为______Ω；
（4）该电路中串联R0作用是______。（填正确答案标号）
A．增大串联电阻，增大分压，电压表易于读数
B．增大串联电阻，增大分流，电流表易于读数
【答案】 ①. ②. A处断路或B处断路或D处两条导线连接完好但R0断路或C处两条导线连接完好但Rx断路（写出上述任意一个答案均可） ③. 4 ④. A
35.（2021深圳）某同学探究“电流与电压”"的关系，他用了3个干电池，一个定值电阻、一个滑动变阻器（20Ω，1A），一个电压表，一个电流表，导线若干。

（1）请补充实物图；
（2）若电压表无示数，电流表有示数，此时原因可能是 （选填“R断路”或“R短路”）。
（3）他用此电路做了若干组实验，以下第 组实验数据有误。

（4）根据此表格可知:电阻一定时，电流与电压成 （选填“正比”或“反比”）。
【答案】

（2）R短路 （3）① （4）正比
36.（2021绥化）在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中，电源电压3V且恒定，定值电阻R的阻值分别为5Ω、109、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器规格为“25Ω 2A”。（5分）


（1）请根据图甲的电路图将图乙所示的实物连接完整。（导线不允许交叉）
（2）连接好电路，把滑动变阻器的滑片P移动到阻值最大处。闭合开关后，无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变，电流表始终无示数。其原因可能是电阻R_____________。
（3）在探究电流与电压关系时，得到如图丙所示的电流I随电压U变化的数据，据此得出结论:电阻一定时，_____________。
（4）在探究电流与电阻关系时，为了保证所给电阻均能完成实验，应控制定值电阻两端电压至少为_____________V.现将10Ω电阻换成15Ω电阻，为保持定值电阻两端电压不变，需要将滑动变阻器滑片P向______________（选填“左”或“右”）侧移动。
【答案】（1）

（画出其中任何一种接法得1分）
（2）断路
（3）电流与电压成正比（通过导体的电流与导体两端电压成正比或导体中的电流与导体两端电压成正比均给分）
（4）1.5 左
37．（2021济南）小刚用如图所示的实验器材来研究调光台灯的工作原理，并连接了部分实验电路。
（1）小刚在连接实验电路之前，应该首先将开关 　 　。
（2）请你用笔画线代替导线，帮小刚连接成完整的实验电路，并让开关闭合时滑动变阻器连入电路的电阻最大。
（3）小刚连接完成上述实验电路，检查无误后，闭合开关。发现小灯泡不亮。小刚想：是不是电路中某处发生了断路？此时，小刚检验实验电路是否发生断路最简单的操作是：　 　，观察小灯泡是否发光。
（4）小强认为在电路中连入一只电流表，观察电流表是否有示数也能判断电路是否发生了断路。若按照小强的方法进行判断，电流表可以串联在这个电路中的 　 　。
A.电源和开关之间 B.开关和小灯泡之间
C.小灯泡和滑动变阻器之间 D.滑动变阻器和电源之间

【答案】断开 改变滑动变阻器滑片的位置 ABCD
38.（2021重庆B卷）小杨同学找到一温标有“2.5V"字样的小灯泡，其额定电功率已模糊不清，她选用图15所示器材测量额定电功率，电源电压恒为9V。
(1)图15甲所示的实验电路有2段导线未连接，请你用笔画线代榜导线将电路补面完整(要求:连线不交叉，滑片P向A端移动时灯泡发光变亮)。

（2）小杨连接电路并检查后。将滑动变阻器的电阻调到最大。再闭合
缓慢移动滑片P.发现电流表示数有明显变化但电压表无示数。此故障的原因可能是灯泡 (选填“断路"或“短路”)，
(3)排除故障后，眼睛注视着电压表和灯泡，移动滑片P述次改变小灯液再端的电压，并将测得的数据记录在表一中。当电压表的示数为1.5V时应 (选填“A"
或“B")端移动滑片P:当电压表的示数为2.5V时电流表的示数如图15乙所示，小灯泡的额定电功率为 w细心的小杨通过分析数据还发现通过小灯泡电流与两端的电压不成正比，其原因可能是

（4）同组的小会同学在此基础上继续探究电流跟电阻的关系，她又增加了五个阻值分
分别为5 Ω、 10 Ω、 15Ω、 20 Ω、 25Ω 的定值电阻，其余器材不变。用定值电阻分别更换甲中的小灯泡，通过实验得到如图丙所示的电流随定值电阻变化图像，则实验中所用滑动变限器的最大阳值至少是 ( 选填下列选项前的字母)
A.20 Ω B.50 Ω C 100Ω D.200Ω
【答案】（1）

（2）开关 短路 （3）A 0.7W 小灯泡电阻随温度的升高而增加.（4）C
39.（2021重庆A）小兵同学通过实验测量灯泡L1、L2的额定功率,L1、L2分别标有“2.5V”和“3.8V”字样,电源电压恒为6V,电压表只有0-3V量程可以用。

(1)如图17甲所示,是小兵设计的测L1额定功率的实验电路图,请在图17乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接(要求滑片向A端移动灯泡变亮)。
(2)连好电路后,按实验规范操作,先把滑动变阻器的滑片P移到 (选填“A”或“B”)端,然后闭合开关S,小兵发现L1不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电路的故障可能是L1 (选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后,按实验规范操作,刚闭合开关S时,电压表示数为1V,电流表示数如图17丙所示,读数为 A，滑动变阻器的最大阻值为 Ω；调节滑片P得到表一中的数据，L1的额定功率为 W。

(4)小兵在原电路中用L2替换L1开始测量L2的额定功率,按实验规范操作,刚闭合开关S时,电压表示数为1.5V,接着小兵发现该电路无法完成测量,于是设计了一个新方案：把电压表改接到滑动变阻器两端,只需调节滑片P使电压表示数为 V,L2就会正常发光。
(5)小兵根据新方案连好电路,按实验规范操作,刚闭合开关S时,发现电压表示数超过了量程,立即断开开关思考解决办法,请你对此说出一种合理的解决办法： 。
【答案】 (1)答图17乙

(2) B； 短路
(3) 0.2; 25； 0.75
(4) 2.2
(5)①换一个大量程电压表；
②换一个最大值稍小的滑动变阻器；
③闭合开关前把滑动变阻器滑片调到合适位置；
④给滑动变阻够并联一个阻值合适的电阻；
⑤在滑动变阻器外串联一个阻值合适的电阻；
⑥调低电源电压
40．（2021莱芜、钢城）小刚用右图所示的实验器材来研究调光台灯的工作原理，并连接了部分实验电路．
（1）小刚在连接实验电路之前，应该首先将开关______________．
（2）请你用笔画线代替导线，在答题卡上帮小刚连接成完整的实验电路，并让开关闭合时滑动变阻器连入电路的电阻最大．

（3）小刚连接完成上述实验电路，检查无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮．小刚想：是不是电路中某处发生了断路？
此时，小刚检验实验电路是否发生断路最简单的操作是：______________________，观察小灯泡是否发光．
（4）小强认为在电路中连入一只电流表，观察电流表是否有示数也能判断电路是否发生了断路．
若按照小强的方法进行判断，电流表可以串联在这个电路中的_______________．
A．电源和开关之间 B．开关和小灯泡之间
C．小灯泡和滑动变阻器之间 D．滑动变阻器和电源之间
【答案】（1）断开 （2）如下图 （3）改变滑动变阻器滑片的位置 （4）ABCD

41．（2021滨州）在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压3V保持不变。

（1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小。
（2）连接电路时，开关应该 　 　。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 　 　（选填“A”或“B”）端。
（3）检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是 　 　。
（4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为 　 　A。
（5）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图象如图丙所示。由图象可得：
①实验中所用定值电阻R的阻值为 　 　Ω；
②实验结论：　 　。
（6）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 　 　Ω。
【答案】
如下图所示；断开；B；电阻R断路；0.3；5；导体电阻一定时；25

42.（2021青岛）测量定值电阻的阻值

（1）实验依据的公式是____________。
（2）图甲是刚刚接好的实物电路，请指出其中的错误或不要之处____________（写出一条即可）。
（3）实验中发现电流表无示数。为查找问题，先将导线1从a点断开，然后依次去接触e点、d点、c点及b点，发现当接触e点、d点时，电流表有示数，则电路故障不可能是____________（选填符合要求的选项字母）。
A.开关S断路 B.滑动变阻器断路 C.电阻R断路
（4）排除电路故障后进行实验，得到如下数据，其中表格内空缺的电流值如图乙所示，则这个电流值为___________A。

（5）表格填写完整后，根据表中数据，在图丙中描点并画出这个电阻R的U-I图象。

【答案】

43．(2021南通）实验小组做“探究电流与电阻关系”的实验，提供的器材有：电源（电压3V）、电流表、电压表、电阻箱R（0～999.9Ω）、滑动变阻器R1开关及导线若干。

（1）请用笔画线代替导线把图甲电路连接完整。
（2）闭合开关，发现电流表、电压表均无示数，将电压表改接在R1两端，发现电压表的示数为3V，由此判断电路的故障是　 　。
（3）排除故障后，调节R的阻值，并移动R1的滑片，使电压表的示数为某一值，记录R的阻值和电流表示数。继续实验，当R的阻值变大时，R1的滑片应向　 　 移动，以使　 　示数不变。将多次实验测得的数据描绘成图乙所示的图线。

①在图丙中画的出当R的阻值为10Ω时，电流表指针所在位置。
②处理数据描绘的是图线，而不是I﹣R图线，这样做的优点是：　 　 。
（4）实验小组要用已有器材继续测量一个阻值为数百欧的电阻，他们设计了的图丁中A、B两个实验方案，其中能准确测量阻值的是　 　。

【答案】（1）如图所示

（2）R1断路
（3）左 电压表 ①如图所示

（4）B
44..（2021泸州） 王力同学在学校看到电工师傅们正在更换安全出口指示灯，他发现这些指示灯都是LED灯（发光二极管，电路元件符号为）在实验室他找来了一只标有“5V”字样的LED灯，电压为9V的电源，并设计了如图甲所示的电路。

（1）如图甲所示，闭合开关S前，要将滑动变阻器的滑片置于______（选填“a”或“b”）端，闭合开关S后移动滑片P，LED灯发光，测得4组数据并在坐标纸上描点如图乙所示。当该LED灯正常工作时，LED灯的额定功率为______W，此时变阻器Rp接入电路的阻值是______。再调节滑动变阻器，当LED灯两满电压达到6V时，该LED灯井未烧毁，则LED灯在6V电压下工作10s消耗的电能为______J；
（2）在图甲中断开S，只改变电源的正负极后再闭合S，LED灯不发光、电流表示数几乎为零，但电压表有示数，此时LED灯所在的电路相当于______（选填“通路”“开路”或“短路”）。王力同学又把该LED灯接入某低压电路中，该灯出现持续频闪现象，说明这个电路中的电流是______（选填“交流电”或“直流电”）。
【答案】 (1). b (2). (3). (4). (5). 开路 (6). 交流电
【解析】（1）[1]如图甲所示，闭合开关S前，为确保电路安全，要将滑动变阻器的滑片滑到最大值，即置于b端。
[2]当该LED灯正常工作时，额定电压为5V，电流为20mA，LED灯的额定功率为

[3]此时变阻器Rp接入电路的阻值

[4]LED灯在6V电压下工作10s消耗的电能为

（2）[5]在图甲中断开S，只改变电源的正负极后再闭合S，LED反接，由于二极管具有单向导电性，灯不发光、LED灯所在的电路相当于开路。
[6] 王力同学又把该LED灯接入某低压电路中，该灯出现持续频闪现象，说明这个电路中的电流方向不断变化，故这个电路中的电流是交流电。