2022中考物理复习-电学实验专练

这是一份2022中考物理复习-电学实验专练，共26页。试卷主要包含了探究电流与电压、电阻的关系等内容，欢迎下载使用。
2022中考物理复习 电学实验专练

一．实验探究题（共12小题）
1．（2021•内蒙古）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图象，如图乙所示。则Rx阻值为 　 　Ω。
（4）该电路中串联R0的作用是 　 　。（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
（5）利用该电路继续验证：电压一定，导体中电流与电阻成反比。断开开关，将R0单独接入CD间，闭合开关调节滑片，电压表示数为4V，记录电流值；用16Ω的电阻替换R0，调节滑片，使电压表示数为4V，再次记录电流值，此时滑片位置与上次实验相比 　 　（填“偏左”或“偏右”）。实验室还有12Ω、10Ω、8Ω、6Ω、4Ω的定值电阻各一个，按上述步骤继续实验（每次CD间仅接入一个电阻），最多还可得出 　 　组数据来验证该结论，在这几组可得出的实验数据中，电路总功率最大为 　 　W。
2．（2020秋•织金县校级月考）小香同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器，导线若干．

（1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最 　 　（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关，小香同学发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是 　 　；
（4）故障排除后，小香同学先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向 　 　（选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为 　 　V；
（5）小香同学还把5Ω的电阻接入电路中，来探究“电流与电压的关系”。她通过调节滑动变阻器的滑片，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值，并记录在如表中。若第“1”次实验时，滑动变阻器滑片在阻值最大处，请将表格中的数据补充完整，分别是 　 　V，　 　A。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V

1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A

0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
3．（2021•西宁模拟）国国同学利用一个定值电阻规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器、电源（已知电压恒定为6V）、电压表、电流表、导线和开关等器材，进行了“探究电流与电压关系”的实验。

（1）如图甲是国国连接的实验电路，检查发现电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；
（2）改正后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近于电源电压，若电路只有一处故障，其故障是 　 　；
（3）排除故障后，把电阻接入电路，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，其示数为 　 　A；重复上次实验步骤，并记录数据得出了实验结论。
（4）国国还想探究“电流与电阻关系”，但是只有一个定值电阻不能进行实验，于是又找来了另一个标有“20Ω 1A”滑动变阻器。并用刻度尺把两个滑动变阻器线圈长度平均分为4份如图丙所示。国国想控制R1两端电压为2V保持不变，则R1应选择 　 　（选填“10Ω 1A“或“20Ω 1A”）的滑动变阻器。国国经过估算 　 　（选填“能”或“不能”）将R1的滑片从a点开始实验。实验过程中，当R1的滑片从b点移动到c点后则应将R2的滑片向 　 　（选填“左”或“右”）调节，进行实验。
（5）三次实验后，可得结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 　 　。
（6）另一小组的爱爱同学找到两个灯泡L1和L2，L1标有“4V 0.4W“，L2标有“4V？W”。爱爱同学想要测量出L2灯的额定功率，在只有一只电压表的情况下，连接了如图丁所示的电路，已知电源电压为8V，R1阻值为10Ω。
①只闭合开关 　 　，调节R2的滑片使电压表的示数为 　 　V，此时小灯泡正常发光；
②只闭合开关 　 　，保持R2的滑片不动，电压表的示数为2V；
③灯L2的额定功率P2＝　 　W。
4．（2022•九龙坡区一模）电流、电压和电阻是电学中最基本的三个物理量。为了探究电流与电压的关系，小聪设计了如图1甲所示的电路。其中电源电压为3V，R是定值电阻，可供选择的滑动变阻器为R1“30Ω”和R2“10Ω”。

次数
一
二
三
四
五
U/V
1
1.5
2.0
2.5
3
I/A
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
（1）用笔画线代替导线，将图1乙中的电路连接完整（要求：滑片P向D端移动时，电路中的电流变小，且导线不能交叉）；
（2）小聪连接电路时，需要将开关 　 　。实验时，发现电压表有明是偏转。电流表无示数，则发生的故障可能是R 　 　（选填“短路”或“断路”）；
（3）电路故障排除后，小聪闭合开关，多次改变了滑动变阻器的滑片位置，记录电压表和电流表的示数，记录数据如表所示，分析可知他选用的滑动变阻器是 　 　（填“R1”或“R2”）。
（4）小聪将实验数据点绘制在了如图1丙所示的I﹣U坐标系中，分析图像可得出：电阻一定时，电流与电压成 　 　。为了使结论更具有普遍性，小聪用一个5Ω的电阻替换原电阻接入电路，重复之前的实验过程。通过这次的实验数据绘制的图像会在图1丙中的 　 　（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）区。
（5）接下来，小聪利用图1甲所示的电路，继续探究“电流与电阻的关系”。电源电压仍为3V，电流表（0﹣0.6A）、电压表（0﹣3V），他还准备了阻值为2Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的五个定值电阻，以及最大阻值为10Ω的滑动变阻器。小聪先将阻值为20Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，电流表的示数为0.12A。接着，他换用其他电阻继续实验，并调节变阻器滑片，使电压表示数均为 　 　V，并记录电流表的示数。
（6）当他最后换上2Ω的电阻后，发现无法完成实验，其原因是：　 　。
（7）小聪用除2Ω外的其他电阻完成了探究“电流与电阻的关系”的实验，如图2所示图像中，能大致反映本实验中各物理量之间关系的是 　 　。（填字母）

5．（2016秋•厦门期末）某实验小探究金属丝电阻大小与长度的关系。将粗细均匀的直金属丝连接在A、B接线柱上，并安装一个可滑动的金属夹P．电路图如图1甲所示。

（1）移动金属夹P，测得电流表的读数为0.4A，电压表指针偏转如图1乙所示，为　 　V，此时金属丝BP的电阻R＝　 　Ω；
（2）闭合开关，移动P，分别测得BP段的长度L和对应的电阻值R，填入表中，分析表中数据可知：当导体的材料和横截面积一定时，　 　，电阻越大。
L/cm
20
40
60
80
100
R/Ω
1.0
1.9
3.0
4.1
5.0
（3）根据表中的数据，请你在坐标图2上绘出导体电阻R与长度L的关系图象，可得：导体电阻R与长度L的关系是：　 　。
6．（2021•政和县模拟）小明用图甲的实验装置测量小灯泡电阻，小灯泡的额定电压为4.5V。

（1）连接电路时，开关应 　 　。
（2）请在图中中用笔画线代替导线，完成剩余部的电路连接（要求滑片向左移动时，灯变亮）
（3）正确完成电路连接后，闭合开关时，电流表没有示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，则电路故障可能是小灯泡 　 　（填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障疏后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使小灯泡两端的电压是 　 　V时，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，此时电路中的电流为 　 　A，小灯泡的电阻为 　 　Ω，小灯泡的额定电功率是 　 　W。
7．（2022•青岛一模）探究电流与电压、电阻的关系：
实验装置
请你在方框中画出实验电路，并在图中连接实物。
实验
过程
表格
表1：R1＝5Ω
U/V
1
2
2.5
I/A
0.2
0.4
　 　

表2：U＝3V
R/Ω
5
10
15
I/A
0.6
0.3
0.2
将5Ω的电阻接到电路中，移动滑片P，得到表1，请将表格空缺处填写完整。
在探究电流与电阻关系时，依次接入5Ω、10Ω、15Ω的电阻，移动滑片P，使电压表示数
保持3V不变，记下对应的电流值，填入表2。
图象
请利用填完整后表I数据，画出R1的I﹣U图象。

结论
根据表2可得结论：　 　。


问题
讨论
将上述实验中的定值电阻换成标有“3V，1W”字样的小灯泡，在测量灯泡电功率时，两表
示数如图所示，此时小灯泡功率为 　 　W。
要使小灯泡正常发光，应移动滑片P使电压表示数为 　 　，记录电流表示数，计算此时
灯泡的功率，即灯泡的 　 　。

8．（2020秋•临邑县期中）在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：导体的电阻与导体的①长度有关；②横截面积有关；③材料有关。实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表：
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路。
（1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为 　 　的两根电阻丝进行实验：如果选用编号为A、D的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想 　 　（填序号）。
（2）为了验证上述猜想②，应该选用编号 　 　两根电阻丝进行实验。
（3）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样 　 　（填“增大”或“减小”）了输电线的电阻。

9．（2021秋•虎丘区校级期中）在“探究并联电路中电流特点”的实验中，小明同学连接了如图甲所示的电路：

（1）实验时，接好电路后，闭合开关发现两灯都亮。但由于连线较乱，一时无法确定两灯是串联还是并联，小明灵机一动，随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，因此他认定两灯是串联的，小明的方法是的 　 　（选填“正确”或“错误”）。
（2）如图乙是小明连接的并联电路的实物连接图，正确测量完干路电流之后，小明同学想只改动一根线测量通过L2的电流，请你在图中改动的线上画“×”，并补画上改动后的导线。
（3）他用电流表分别在A、B、C三处测得电流表数据如表所示，其中第2次测量B处的电流时，电流表的示数如图丙所示，则示数为 　 　A。比较如表中的数据，可以初步得出结论，并联电路中干路的电流等于 　 　。
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.1
0.12
0.22
2
0.22


3
0.26
0.30
0.56
（4）要使实验结论更具普遍性，同学们讨论了以下三种方案：
方案甲：反复断开，闭合开关，测出各电流值；
方案乙：更换不同规格的灯泡，测出各电流值；
方案丙：增加电池节数，测出各电流值。
以上三种方案，你认为不可行的是 　 　方案（选填“甲”、“乙”或“丙”）。
10．（2019秋•朝阳区期末）在测量小灯泡电阻的实验中，电源电压恒定，小灯泡上标有“2.5V”的字样，滑动变阻器的规格为“40Ω 2A”。
（1）小致按图甲所示的电路图连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因可能是小灯泡　 　（选填“短路”或“断路”）。
（2）排除故障后闭合开关，从滑动变阻器接入电路的最大阻值处开始记录数据，得到小灯泡的I﹣U图象如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流为　 　A，正常发光时的电阻是　 　Ω。
（3）当小灯泡正常发光时，小灯泡的电功率为P1，滑动变阻器的电功率为P2，则P1：P2＝　 　。
11．（2019秋•红桥区期末）小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中：

（1）请你按照图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙小明未连接好的电路连接完整。
（2）实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于　 　端（填“A”或“B”）。
（3）实验时，当电压表的示数如图丙所示时，电流表的示数如图丁所示，则它的阻值是　 　Ω。

（4）通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了　 　。
12．（2020秋•渝中区期末）在测量标有电压为2.5V的小灯泡电阻的实验中，小明设计了如图1所示电路。

（1）根据图1电路图将图2所示的实物图连接起来；
（2）图3甲所示电流表示数　 　A和图3乙中电压表的示数　 　V；
（3）连好电路开始实验，小明发现小灯泡没有发光，观察电压表、电流表均有读数，你认为灯泡没发光的原因是　 　。
（4）在实验中，第一次测量时的电压等于2.5V，小灯泡正常发光，以后调节滑动变阻器，让电压逐次下降，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量的数据如表所示。请你根据表中数据在对应图中画出小灯泡的U﹣I图像，从图像中你有什么发现？把你的发现写成一句具有概括性的结论：　 　。
数据序号
1
2
3
4
5
6
7
发光情况
明亮
不很亮
不亮
较暗
微光
不发光
不发光
电压U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
电流I/A
0.27
0.26
0.24
0.22
0.19
0.16
0.05

参考答案与试题解析
一．实验探究题（共12小题）
1．（2021•内蒙古）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 　导线AB与接线柱接触不良　。
（3）排除故障后，闭合开关调节滑片，测出多组数据，作出I﹣U图象，如图乙所示。则Rx阻值为 　4　Ω。
（4）该电路中串联R0的作用是 　A　。（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
（5）利用该电路继续验证：电压一定，导体中电流与电阻成反比。断开开关，将R0单独接入CD间，闭合开关调节滑片，电压表示数为4V，记录电流值；用16Ω的电阻替换R0，调节滑片，使电压表示数为4V，再次记录电流值，此时滑片位置与上次实验相比 　偏左　（填“偏左”或“偏右”）。实验室还有12Ω、10Ω、8Ω、6Ω、4Ω的定值电阻各一个，按上述步骤继续实验（每次CD间仅接入一个电阻），最多还可得出 　3　组数据来验证该结论，在这几组可得出的实验数据中，电路总功率最大为 　6　W。
【详解】解：（1）伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器应串联入电路中，要求滑片向左移动连入电路中的阻值变小，由图甲知，应将变阻器的左下接线柱接入电路中，如图所示：

（2）连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路有断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表两接线柱到电源两极间是通路，则断路出现在图中C到D之间，已知导线和器材均完好，则可能原因是导线AB与接线柱接触不良；
（3）由图甲知，电压表测R0和Rx的总电压，电流表测电路中电流，
由图象知，I﹣U图象是正比例图象，当电压表示数为12V时，电流表示数为0.5A，
根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可得：R0+Rx＝，
所以Rx＝﹣R0＝﹣20Ω＝4Ω；
（4）因为Rx的阻值较小，所以R0和Rx串联后两者总电阻较大，根据串联电路的分压原理知，两者分得总电压较大，便于电压表的读数，故选A；
串联电路中电流处处相等，没有分流作用，故B错误；
（5）①验证：电压一定，导体中电流与电阻成反比时，要保持定值电阻两端电压不变，
将R0（20Ω）单独接入CD间，闭合开关调节滑片，电压表示数为4V；用16Ω的电阻替换R0，若不移动滑片，根据串联电路的分压原理知，定值电阻两端分得电压变小，
要保护电压不变，应减小变阻器连入电路的阻值，以减小变阻器分得电压，从而使定值电阻两端分得电压保护不变，即滑片向左滑动。
②定值电阻两端的电压始终保持UV＝4V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝12V﹣4V＝8V，变阻器分得的电压为电压表示数（定值电阻分得电压）的2倍，
根据分压原理，当变阻器的最大电阻20Ω连入电路中时，对应的定值电阻最大值R最大＝×100Ω＝50Ω，
变阻器允许通过最大电流为0.6A，所以定值电阻的最小值R最小＝＝＝Ω＞6Ω，
若每次CD间仅接入一个电阻连入电路，能够继续完成实验的电阻为12Ω、10Ω、8Ω的定值电阻，即最多还可得出3组数据来验证该结论；
③定值电阻两端电压保持4V不变，当使用8Ω电阻进行实验时，电路中电流最大，
最大电流I最大＝＝＝0.5A，
所以电路总功率最大为P最大＝UI最大＝12V×0.5A＝6W。
【答案】（1）见上图；（2）导线AB与接线柱接触不良；（3）4；（4）A；（5）偏左；3；6。
2．（2020秋•织金县校级月考）小香同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器，导线若干．

（1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最 　右　（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关，小香同学发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是 　电阻断路　；
（4）故障排除后，小香同学先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向 　右　（选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为 　2　V；
（5）小香同学还把5Ω的电阻接入电路中，来探究“电流与电压的关系”。她通过调节滑动变阻器的滑片，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值，并记录在如表中。若第“1”次实验时，滑动变阻器滑片在阻值最大处，请将表格中的数据补充完整，分别是 　0.6　V，　0.12　A。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V

1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A

0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
【详解】解：（1）电压表与电阻并联接入电路，电流从“+”接线柱流入，从“﹣”接线柱流出，电源电压为3V，所以电源表接入电路的量程为0～3V，如图：
；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应移到阻值最大处，即最右端；
（3）闭合开关，小香同学发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，说明电压表串联接入电路，即与电压表并联部分电路断路，所以电路故障为电阻断路；
（4）将10Ω电阻换为20Ω，则电压表的示数变大，为保持电压表的示数不变，根据串联分压原理可知应增大滑动变阻器接入电路的阻值，所以将滑片向右滑动，使电压表的示数为2V；
（5）探究“电流与电压的关系”．需保持电阻不变，第“1”次实验时，滑动变阻器滑片在阻值最大处，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻：R′＝R+RH＝5Ω+20Ω＝25Ω，
由欧姆定律可得此时通过电路的电流：I＝＝＝0.12A，
此时电阻两端的电压：UR＝IR＝0.12A×5Ω＝0.6V。
【答案】（1）如图；（2）右；（3）电阻断路；（4）右；2；（5）0.6；0.12。
3．（2021•西宁模拟）国国同学利用一个定值电阻规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器、电源（已知电压恒定为6V）、电压表、电流表、导线和开关等器材，进行了“探究电流与电压关系”的实验。

（1）如图甲是国国连接的实验电路，检查发现电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；
（2）改正后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近于电源电压，若电路只有一处故障，其故障是 　定值电阻断路　；
（3）排除故障后，把电阻接入电路，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，其示数为 　0.4　A；重复上次实验步骤，并记录数据得出了实验结论。
（4）国国还想探究“电流与电阻关系”，但是只有一个定值电阻不能进行实验，于是又找来了另一个标有“20Ω 1A”滑动变阻器。并用刻度尺把两个滑动变阻器线圈长度平均分为4份如图丙所示。国国想控制R1两端电压为2V保持不变，则R1应选择 　10Ω 1A　（选填“10Ω 1A“或“20Ω 1A”）的滑动变阻器。国国经过估算 　不能　（选填“能”或“不能”）将R1的滑片从a点开始实验。实验过程中，当R1的滑片从b点移动到c点后则应将R2的滑片向 　右　（选填“左”或“右”）调节，进行实验。
（5）三次实验后，可得结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 　反比　。
（6）另一小组的爱爱同学找到两个灯泡L1和L2，L1标有“4V 0.4W“，L2标有“4V？W”。爱爱同学想要测量出L2灯的额定功率，在只有一只电压表的情况下，连接了如图丁所示的电路，已知电源电压为8V，R1阻值为10Ω。
①只闭合开关 　S、S1　，调节R2的滑片使电压表的示数为 　4　V，此时小灯泡正常发光；
②只闭合开关 　S、S2　，保持R2的滑片不动，电压表的示数为2V；
③灯L2的额定功率P2＝　0.4　W。
【详解】（1）解：（1）原电路中，滑动变阻器、电流表与电压表串联后再与定值电阻并联是错误的，电流表应与滑动变阻器、定值电阻串联，电压表与电阻并联，改正后如图所示：
；
（2）图甲是串联电路，改正后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，说明电路断路；电压表示数接近于电源电压，说明电压表并联部分断路，即定值电阻断路；
（3）由图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.4A；
（4）①图丙是串联电路，电源电压6V不变，若想控制R1两端电压为2V保持不变，根据串联电路分压原理知：需保证滑动变阻器R2分得的电压是4V，即此时两电阻电阻之比R1：R2＝U1：U2＝2V：4V＝1：2，故R1的阻值应始终小于R2的阻值，所以R1应选择“10Ω 1A“的滑动变阻器，R2应选择“20Ω 1A”的滑动变阻器；
②R1的a点阻值为＝＝2.5Ω，R1两端电压为2V，此时通过电路中的电流为I＝＝0.8A，超过此时电流表所选量程0～0.6A的最大值，故不能将R1的滑片从a点开始实验；
（5）三次实验后，可得结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（6）①图丁电路中两个小灯泡并联后和定值电阻、滑动变阻器串联，两个小灯泡的额定电压都是4V，电源电压8V，根据串联电路电压规律知：只需让定值电阻、滑动变阻器共同分得的电压为4V，小灯泡即可正常发光，故此时应只闭合开关S、S1，让电压表与二者并联，测量它俩的总电压，同时调节R2的滑片使电压表的示数为4V；
②图丁电路中，L1标有“4V 0.4W“，所以它在额定电压下工作时电流，L2两端电压4V，定值电阻阻值为10Ω，若想求L2的额定功率，还需知道通过L2的电流I2，I2＝I总﹣I1、I总＝，所以此时还应知道定值电阻两端的电压，既让电压表此时只和定值电阻并联，故应只闭合开关S、S2；
③＝＝4V（﹣0.1A）＝0.4W
【答案】（1）；（2）定值电阻断路 （3）0.4 （4）“10Ω 1A”不能 右 （5）反比
（6）①S、S1②4 ③S、S2④0.4
4．（2022•九龙坡区一模）电流、电压和电阻是电学中最基本的三个物理量。为了探究电流与电压的关系，小聪设计了如图1甲所示的电路。其中电源电压为3V，R是定值电阻，可供选择的滑动变阻器为R1“30Ω”和R2“10Ω”。

次数
一
二
三
四
五
U/V
1
1.5
2.0
2.5
3
I/A
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
（1）用笔画线代替导线，将图1乙中的电路连接完整（要求：滑片P向D端移动时，电路中的电流变小，且导线不能交叉）；
（2）小聪连接电路时，需要将开关 　断开　。实验时，发现电压表有明是偏转。电流表无示数，则发生的故障可能是R 　断路　（选填“短路”或“断路”）；
（3）电路故障排除后，小聪闭合开关，多次改变了滑动变阻器的滑片位置，记录电压表和电流表的示数，记录数据如表所示，分析可知他选用的滑动变阻器是 　R1　（填“R1”或“R2”）。
（4）小聪将实验数据点绘制在了如图1丙所示的I﹣U坐标系中，分析图像可得出：电阻一定时，电流与电压成 　正比　。为了使结论更具有普遍性，小聪用一个5Ω的电阻替换原电阻接入电路，重复之前的实验过程。通过这次的实验数据绘制的图像会在图1丙中的 　Ⅰ　（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）区。
（5）接下来，小聪利用图1甲所示的电路，继续探究“电流与电阻的关系”。电源电压仍为3V，电流表（0﹣0.6A）、电压表（0﹣3V），他还准备了阻值为2Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的五个定值电阻，以及最大阻值为10Ω的滑动变阻器。小聪先将阻值为20Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，电流表的示数为0.12A。接着，他换用其他电阻继续实验，并调节变阻器滑片，使电压表示数均为 　2.4　V，并记录电流表的示数。
（6）当他最后换上2Ω的电阻后，发现无法完成实验，其原因是：　电流表的量程不够大　。
（7）小聪用除2Ω外的其他电阻完成了探究“电流与电阻的关系”的实验，如图2所示图像中，能大致反映本实验中各物理量之间关系的是 　C　。（填字母）

【详解】解：（1）滑动变阻器的滑片P向D移动，电路中电流变小，即电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，如下图所示：
；
（2）连接电路时，开关应断开；如果电阻R断路，则电路断路，电流表无示数，电压表与电源两端相连，电压表示数接近电源电压，故电路故障是电阻R断路；
（3）根据串联电路的电压特点，结合实验一的数据，可知此时滑动变阻器两端的电压U滑＝U﹣U1＝3V﹣1V＝2V，根据欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的阻值：
R滑＝＝＝20Ω＞10Ω，故选用的滑动变阻器是R1；
（4）由图象可知，在电阻一定的情况下，电流与电压的图象为一条直线，则表明：导体的电阻一定时，导体中的电流与该导体两端的电压成正比；
为了使结论更具有普遍性，用一个5Ω的电阻替换原电阻接入电路，定值电阻的阻值变小，根据串联分压特点可知定值电阻两端的电压变小，通过这次的实验数据绘制的图象会在丙图中的Ⅰ区；
（5）探究“电流与电阻的关系”，应控定值电阻两端的电压不变；
将阻值为20Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，电流表的示数为0.12A，根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压UV＝IVR＝0.12A×20Ω＝2.4V，换用其他电阻继续实验，并调节变阻器滑片，使电压表示数均为2.4V，并记录电流表的示数；
（6）当他最后换上2Ω的电阻后，根据欧姆定律可知电路中的电流I′＝＝＝1.2A，电流表选用0～0.6A的量程，发无法完成实验，其原因是：电流表的量程不够大；
（7）A、因电压表示数不变，即电流与R之积为一定值，故电流随R的变化关系为反比例函数，故A错误；
B、换用不同的电阻时，电压表示数不变，故B错误；
C、定值电阻的电压为2.4V，电源电压为3V，由分压原理，变阻器的电压为0.6V，变阻器与R的比值为1：4，故变阻器连入电路的电阻与R的关系为一过原点的直线，故C正确；
D、根据P＝可知，电阻的电功率随R变化关系为反比例函数，故D错误。
故选C。
【答案】（1）如上图所示；（2）断开；断路；（3）R1；（4）正比；Ⅰ；（5）2.4；（6）电流表的量程不够大；（7）C。
5．（2016秋•厦门期末）某实验小探究金属丝电阻大小与长度的关系。将粗细均匀的直金属丝连接在A、B接线柱上，并安装一个可滑动的金属夹P．电路图如图1甲所示。

（1）移动金属夹P，测得电流表的读数为0.4A，电压表指针偏转如图1乙所示，为　1.2　V，此时金属丝BP的电阻R＝　3　Ω；
（2）闭合开关，移动P，分别测得BP段的长度L和对应的电阻值R，填入表中，分析表中数据可知：当导体的材料和横截面积一定时，　导体越长　，电阻越大。
L/cm
20
40
60
80
100
R/Ω
1.0
1.9
3.0
4.1
5.0
（3）根据表中的数据，请你在坐标图2上绘出导体电阻R与长度L的关系图象，可得：导体电阻R与长度L的关系是：　电阻与长度成正比　。
【详解】解：
（1）由图乙知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，所以电压表示数为1.2V；
根据I＝可知，
金属丝BP的电阻为：R＝＝＝3Ω；
（2）由表格中数据知，电阻长度增大为原来的几倍，电阻值便增大为原来的几倍，即：当导体的材料和横截面积一定时，导体越长，电阻越大；
（3）由描点法可得出电阻与长度的关系，如下图所示；由图象可知，电阻R与长度L的关系图象为延长线过原点的倾斜直线，所以其它条件不变，导体的电阻与长度成正比；

【答案】（1）1.2；3；（2）导体越长；（3）电阻与长度成正比。
6．（2021•政和县模拟）小明用图甲的实验装置测量小灯泡电阻，小灯泡的额定电压为4.5V。

（1）连接电路时，开关应 　断开　。
（2）请在图中中用笔画线代替导线，完成剩余部的电路连接（要求滑片向左移动时，灯变亮）
（3）正确完成电路连接后，闭合开关时，电流表没有示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，则电路故障可能是小灯泡 　断路　（填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障疏后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使小灯泡两端的电压是 　4.5　V时，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，此时电路中的电流为 　0.3　A，小灯泡的电阻为 　15　Ω，小灯泡的额定电功率是 　1.35　W。
【详解】解：（1）连接电路时，开关应断开；
（2）滑片向左移动时灯变亮，即电流变大、变阻器接入电路的电阻变小，故变阻器的左下接线柱连入电路中，如下图所示：

（3）正确完成电路连接后，闭合开关时，电流表没有示数，小灯泡不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源两极相连，则电路故障可能是小灯泡断路；
（4）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为4.5V，此时小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电路中的电流为0.3A，
由欧姆定律可得，小灯泡的电阻为：
R＝＝＝15Ω；
小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝4.5V×0.3A＝1.35W。
【答案】（1）断开；（2）如上图所示；（3）断路；（4）4.5；0.3；15；1.35。
7．（2022•青岛一模）探究电流与电压、电阻的关系：
实验装置
请你在方框中画出实验电路，并在图中连接实物。
实验
过程
表格
表1：R1＝5Ω
U/V
1
2
2.5
I/A
0.2
0.4
　0.5　

表2：U＝3V
R/Ω
5
10
15
I/A
0.6
0.3
0.2
将5Ω的电阻接到电路中，移动滑片P，得到表1，请将表格空缺处填写完整。
在探究电流与电阻关系时，依次接入5Ω、10Ω、15Ω的电阻，移动滑片P，使电压表示数
保持3V不变，记下对应的电流值，填入表2。
图象
请利用填完整后表I数据，画出R1的I﹣U图象。

结论
根据表2可得结论：　电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比　。


问题
讨论
将上述实验中的定值电阻换成标有“3V，1W”字样的小灯泡，在测量灯泡电功率时，两表
示数如图所示，此时小灯泡功率为 　0.72　W。
要使小灯泡正常发光，应移动滑片P使电压表示数为 　3V　，记录电流表示数，计算此时
灯泡的功率，即灯泡的 　额定功率　。

【详解】解：实验装置：电压表测电阻的电压，电流表测电路的电流，变阻器串联在电路中，如下图1所示：
；
由实验数据可知，电压表、电流表都选小量程，将电源、开关、电阻、变阻器、电流表依次串联在电路中，电压表并联在电阻两端，如下图所示：
；
实验过程表格：根据欧姆定律可知，I3＝＝＝0.5A；
图象：横坐标每两小格表示1.0V，纵坐标每一小格表示0.1A，根据描点法作图，如下图所示：
；
根据表2数据知，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故可得结论：电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
问题讨论：在测量灯泡电功率时，两表示数如图所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.4V，此时小灯泡功率为：
P＝UI＝2.4V×0.3A＝0.72W；
要使小灯泡正常发光，应移动滑片P使灯泡两端电压为额定电压3V，即电压表示数为3V，记录电流表示数，计算此时灯泡的功率，即灯泡的额定功率。
【答案】实验装置：如上图1所示；如上图所示；实验过程表格：0.5；图象：如上图所示；电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；问题讨论：0.72；3V；额定功率。
8．（2020秋•临邑县期中）在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：导体的电阻与导体的①长度有关；②横截面积有关；③材料有关。实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表：
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路。
（1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为 　AB　的两根电阻丝进行实验：如果选用编号为A、D的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想 　③　（填序号）。
（2）为了验证上述猜想②，应该选用编号 　AC　两根电阻丝进行实验。
（3）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样 　减小　（填“增大”或“减小”）了输电线的电阻。

【详解】解：
（1）由表知：电阻丝a与b的材料、横截面积相同而长度不同，可用A与B验证①导体的电阻与导体的长度有关；
AD两根电阻丝长度与横截面积相同而材料不同，用A与D可验证③导体的电阻与导体的材料有关；
（2）AC两根电阻丝材料与长度相同而长度不同，可用A与C验证②导体的电阻与导体的横截面积有关。
（3）细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，导线的横截面积增大了，电阻值减小了，导线上消耗损失的电能也就减小了，从而起到节能的效果。
【答案】（1）AB；③；（2）AC；（3）减小。
9．（2021秋•虎丘区校级期中）在“探究并联电路中电流特点”的实验中，小明同学连接了如图甲所示的电路：

（1）实验时，接好电路后，闭合开关发现两灯都亮。但由于连线较乱，一时无法确定两灯是串联还是并联，小明灵机一动，随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，因此他认定两灯是串联的，小明的方法是的 　错误　（选填“正确”或“错误”）。
（2）如图乙是小明连接的并联电路的实物连接图，正确测量完干路电流之后，小明同学想只改动一根线测量通过L2的电流，请你在图中改动的线上画“×”，并补画上改动后的导线。
（3）他用电流表分别在A、B、C三处测得电流表数据如表所示，其中第2次测量B处的电流时，电流表的示数如图丙所示，则示数为 　0.24　A。比较如表中的数据，可以初步得出结论，并联电路中干路的电流等于 　各支路电流的和　。
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.1
0.12
0.22
2
0.22


3
0.26
0.30
0.56
（4）要使实验结论更具普遍性，同学们讨论了以下三种方案：
方案甲：反复断开，闭合开关，测出各电流值；
方案乙：更换不同规格的灯泡，测出各电流值；
方案丙：增加电池节数，测出各电流值。
以上三种方案，你认为不可行的是 　甲　方案（选填“甲”、“乙”或“丙”）。
【详解】解：（1）两灯泡串联时，拆开任意一根导线，电路断路，两灯泡熄灭；两灯泡并联时，拆开干路中的一根导线，两灯泡也同时熄灭；所以，根据拆开电路中的一根导线两灯泡都熄灭不能判定两灯泡是串联的，则小明的方法是错误的；
（2）原图中，电流表测量干路中的电流，要使电流表测量通过L2的电流，根据电流表与待测电路串联，故应将电流表与灯L2串联，如下所示：
；
（3）由图丙知电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A；由表格数据知并联电路中干路的电流等于各支路电流的和；
（4）方案乙和方案丙：换用不同的规格的小灯泡，或者增加电池的节数（改变电源电压），能够测量多组数据，可以得到串联电路电流关系的普遍性的规律；而方案甲中反复断开，闭合开关，测出的数据相同，只是一组数据，得出的结论不具有普遍性，不可行，即不可行的是方案甲。
【答案】（1）错误；（2）见解析；（3）0.24；各支路电流的和；（4）甲。
10．（2019秋•朝阳区期末）在测量小灯泡电阻的实验中，电源电压恒定，小灯泡上标有“2.5V”的字样，滑动变阻器的规格为“40Ω 2A”。
（1）小致按图甲所示的电路图连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因可能是小灯泡　断路　（选填“短路”或“断路”）。
（2）排除故障后闭合开关，从滑动变阻器接入电路的最大阻值处开始记录数据，得到小灯泡的I﹣U图象如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流为　0.25　A，正常发光时的电阻是　10　Ω。
（3）当小灯泡正常发光时，小灯泡的电功率为P1，滑动变阻器的电功率为P2，则P1：P2＝　5：4　。
【详解】解：
（1）连接好电路，闭合开关小灯泡不亮，电流表无示数，电路可能断路发生，而电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源间是通路，所以故障原因可能是小灯泡断路；
（2）灯泡电压等于额定电压2.5V时正常发光，由图乙图象可知，此时通过灯泡的电流为0.25A，
由I＝可得灯泡正常发光时电阻R＝＝＝10Ω；
（3）灯泡与滑动变阻器串联，所以通过灯泡和滑动变阻器的电流相等，
闭合开关，滑片在最大值处时，电路中电阻最大，电流最小，由图象知此时电路中电流I′＝0.1A，灯泡两端电压UL＝0.5V，
由串联电路特点和欧姆定律可得电源电压：U＝UL+UR′＝0.5V+0.1A×40Ω＝4.5V，
灯泡正常发光时变阻器两端电压UR＝U﹣U额＝4.5V﹣2.5V＝2V，
由P＝UI可得，此时＝＝＝＝。
【答案】（1）断路；（2）0.25；10；（3）5：4。
11．（2019秋•红桥区期末）小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中：

（1）请你按照图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙小明未连接好的电路连接完整。
（2）实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于　B　端（填“A”或“B”）。
（3）实验时，当电压表的示数如图丙所示时，电流表的示数如图丁所示，则它的阻值是　9　Ω。

（4）通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了　减小误差　。
【详解】解：（1）电压表接入电路时主要电流由正接线柱流入，从负接线柱流出，结合第（3）问确定量程，滑动变阻器应“一上一下”接入电路，根据以上要求按照图甲连图如下：

（2）实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于B端，连入电路电阻最大；
（3）如图丙，电压表量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表读数是2.7V；如图丁，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表读数是0.3A；
则它的阻值R＝＝＝9Ω；
（4）通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了减小误差；
【答案】（1）见解答；（2）B；（3）9；（4）减小误差。
12．（2020秋•渝中区期末）在测量标有电压为2.5V的小灯泡电阻的实验中，小明设计了如图1所示电路。

（1）根据图1电路图将图2所示的实物图连接起来；
（2）图3甲所示电流表示数　0.4　A和图3乙中电压表的示数　2　V；
（3）连好电路开始实验，小明发现小灯泡没有发光，观察电压表、电流表均有读数，你认为灯泡没发光的原因是　灯泡实际功率太小　。
（4）在实验中，第一次测量时的电压等于2.5V，小灯泡正常发光，以后调节滑动变阻器，让电压逐次下降，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量的数据如表所示。请你根据表中数据在对应图中画出小灯泡的U﹣I图像，从图像中你有什么发现？把你的发现写成一句具有概括性的结论：　不同电压下，小灯泡的电阻值不同，灯丝的电阻随温度的降低而变小　。
数据序号
1
2
3
4
5
6
7
发光情况
明亮
不很亮
不亮
较暗
微光
不发光
不发光
电压U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
电流I/A
0.27
0.26
0.24
0.22
0.19
0.16
0.05
【详解】解：（1）采用“电流流向法”，电流从电源正极出发，依次串联小灯泡、滑动变阻器、电流表、开关回到电源的负极，再将电压表并联在小灯泡的两端即可，要注意电流表和电压表的接法；如图所示：

（2）如图3所示，甲图电流表量程选择0～0.6A量程，分度值是0.02A，所以电流表示数是0.4A；乙图电压表量程选择0～3V量程，分度值是0.1V，所以电压表示数是2V；
（3）连接好电路后，闭合开关，电压表和电流表均有示数，但小灯泡却不亮，此时的电路应当不是发生故障，应当考虑灯泡的亮度和灯泡的实际功率的大小有关，实际功率太小，灯泡达不到发光的程度，因此灯泡看起来不亮；
（4）由表格中的数据描点，然后用平滑的曲线连接，如下图
由表格中的数据得出概括性的结论是：不同电压下，小灯泡的电阻值不同，由P＝UI知，灯的电压越低，通过的电流越小，灯的功率越小（由表中数据知灯的电阻越小），灯的温度越低，即灯丝的电阻随温度的降低而变小；
【答案】（1）见解答；（2）0.4；2；（3）灯泡实际功率太小；（4）见解答；不同电压下，小灯泡的电阻值不同，灯丝的电阻随温度的降低而变小。