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2023年中考物理高频考点突破——电学实验
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2023年中考物理高频考点突破——电学实验
1．在水果中平行插入两片不同金属制成的极板，就组成了一个水果电池，如图所示。物理兴趣小组的同学在课外实践活动中探究影响水果电池电压大小的因素，实验前，他们的部分实验猜想如下：
猜想一：水果电池电压可能与水果的种类有关
猜想二：水果电池电压可能与极板的材料有关
（1）为了验证猜想一和猜想二，在不同水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板间的距离、极板插入水果的深度不变，分别测出电压，实验记录如下表所示。
实验序号
水果种类
两极板间电压U/V
铁—锌
铁—铜
铜—锌
1
苹果
0.6
0.7
1.0
2
菠萝
0.5
0.6
0.9
3
梨
0.4
0.5
0.8
4
橙
0.7
0.8
1.1
①为了验证猜想一，保持______不变，改变水果种类，多次实验后，得出结论：猜想一是______（选填“正确”或“错误”）的；
②分析数据可知，水果电池电压与极板材料有关，表中效果最好的两极板材料是______；
③图中，与电压表标有“3”字样的接线柱相连的极板是水果电池的______极，若要使电压表指针偏转角度更大，可将多个水果电池______联。
（2）将两极板插入水果更深些，发现电压表示数发生了变化，由此，可以提出一个可探究的科学问题是_______________；
（3）兴趣小组的同学将两极板都换成铜片，发现两铜极板间无电压，于是提出一个新的探究问题：水果的电阻是多大？为此，利用一个电源（未知电压）、已知阻值的定值电阻、导线、三个开关及原有的电压表进行电路设计，测出此时水果的电阻，请在虚线框内画出可行的电路图_______。（水果的电阻用“”这样的符号表示）
2．小金用电压表和电流表测导体R的电阻。在正确连接电路的基础上，通过调节滑动变阻器RP，先后完成了四次实验，测得的电压和电流值如表所示。回答问题：
实验次数
U（伏）
I（安）
1
0.6
0.12
2
0.8
0.16
3
1.2
待填
4
1.8
0.36
（1）根据实验要求，用笔画线作为导线在图中正确连接电压表______；
（2）第3次实验时，电流表示数如图乙所示，此时电流为 ______安；
（3）根据表中数据，在实验过程中，滑动变阻器RP滑片移动的方向是 ______（选填“A→B”或“B→A”）。
3．小郑使用电流表测量小灯泡的电流，连接的实验电路如图甲所示。
（1）如果不能估计电流大小，他应把导线a接到电流表标有___________（选填“-”、“0.6”或“3”）的接线柱上，通过开关来试触并观察；
（2）闭合开关后，他观察到小灯泡正常发光，而电流表指针偏转角度很小，对于该现象，下列分析合理的是___________。
A．可能某处导线断了 B．可能电流表烧坏
C．电流表的量程过大 D．电源的电压过低
（3）某次测量中，小郑不小心将电流表的正、负接线柱接反了，造成表的指针反向偏转，为弄清原因，他查看了说明书，表头结构示意图如图乙，他作出如下分析：当反接时，电流方向改变，磁场对通电线圈的作用力方向改变，带动指针反偏，你认为小郑的上述分析_______（选填“有”或“没有”）道理。
4．如图甲所示的串联电路中，闭合开关S时，小桂发现灯泡L1比L2更亮，他猜想可能有以下原因：
猜想一：经过L1的电流比L2大。
猜想二：L1更加靠近电源正极。
为验证猜想，他做了以下探究。
（1）为了验证猜想一，小桂用电流表分别测出图甲A、B、C三处的电流，电流表示数均如图乙所示，为______A，说明猜想一错误。同时他发现：该电路中任意一处断开，L1、L2均不能发光，说明串联电路有______条通路；
（2）为了验证猜想二，小桂对调两个小灯泡在电路中的位置，操作时开关应该处于______状态，最后发现仍是L1比L2更亮，说明猜想二______；
（3）开关闭合状态下，小桂不小心将一根导线把B、C连接，发现L2熄灭、L1比之前更亮，由此进一步猜想：灯泡的亮度可能跟______有关。
5．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________（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：_______。
6．在“探究并联电路中的电流规律”实验中：
（1）小罗同学设计的实验电路如图甲所示，她选用的电源电压是3V。关于小灯泡规格的选择，下列说法正确的是______；
A．没有限制，可以任意选取 B．小灯泡的额定电压必须为3V
C．小灯泡的规格应该不同 D．必须保证小灯泡的额定电流相同
（2）小罗同学将电流表接在A处，闭合开关，电流表指针位置如图乙所示。她的电流表量程选择正确吗？答：______；
（3）在得出实验结论时，我们将图甲中A、B处的电流称为支路中的电流，C处的电流称为______电流。
7．金属的电阻R随温度t（单位：℃）变化的关系为R=R0（1+αt），式中α为电阻温度系数。要测量某金属的电阻温度系数，实验器材有：恒流电源（能输出恒定电流，且电流可调可读）、量程100mV的电压表、待测金属电阻R、保温容器（带温度计）、开关和导线等。
（1）请在图甲在画一根连线，使电路完整；注：待测电阻R已放入保温容器（未画出）______；
（2）请将实验主要步骤补充完整；
①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值；
②在保温容器中添加适量热水，待温度稳定后，闭合开关，记录______和______的示数，断开开关；
③重复第②步操作若干次，测得多组数据。
（3）算出该金属电阻在不同温度下的阻值R，再绘出R﹣t关系图线如图乙所示，据图可知R0=______Ω，该金属的电阻温度系数α=______℃﹣1；
（4）若电源输出的电源恒为0.5mA，某次操作中电压表的示数如图丙所示，电压表的示数为______mV，此时保温容器内的水温是______℃。
8．为探究影响水果电池电压大小的因素，小科利用铜片、锌片作电极的水果电池（图甲）和电压传感器（精密电压测量仪）等器材进行实验。数据记录如下表：
实验组别
水果种类
电极插入深度/cm
电极之间距离/cm
测得电压/V
1
哈密瓜
1.0
2.0
0.886
2
哈密瓜
1.0
4.0
0.885
3
哈密瓜
1.0
6.0
0.886
4
苹果
1.0
2.0
1.009
5
苹果
1.5
2.0
1.011
6
苹果
2.0
2.0
1.010
(1)为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响，应选用实验______（填组别）进行对比；
(2)分析实验数据，可以得出的结论是______；
(3)干电池与水果电池原理类似，其结构如图乙。若要改变一节干电池的电压，根据本实验的结论，你的做法是______。
9．学习电学知识后，小明做了一系列相关实验来巩固学习成果。
(1)“探究并联电路的电流规律”的实验。
①连接如图甲所示电路时，还剩一根导线没连接，请你用笔画线代替导线，将电路实物图补充完整，要求电流表测L1的电流；
______
②小明分别测量图乙中A、B、C三点的电流，数据如下：
A点电流IA/A
B点电流IB/A
C点电流IC/A
灯泡L1、L2并联
0.2
0.3
图丙是电流表在C点时的示数，则IC为_____A；
③接下来他选用规格_____（选填“相同”或“不同”）的小灯泡，再次测量各点电流，这样操作的目的是_____。
(2)“测小灯泡额定功率”的实验
小明想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，却发现电流表损坏了，他又找来一个滑动变阻器R1（最大阻值为R1），设计了如图丁所示的电路，连接电路进行实验。
①小明移动滑片P0到b0端，闭合开关S，接下来操作步骤的合理顺序是_____（用字母表示）。
A．移动滑片P到a端；
B．保持滑片P0位置不动；
C．调节滑片P0使电压表的示数为U额；
D．移动滑片P到b端，记录此时电压表的示数为U；
②小灯泡的额定功率P额＝_____（请用题中符号U额、U、R1表示）。
10．在“连接并联电路”的实验中，小红同学用两个不同的小灯泡组成了如图所示的电路。
(1)连接电路时，开关S应该处于__________状态；
(2)她将所有开关闭合，发现S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光。于是她断开所有开关，交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光。故障的原因可能是_________；
A．某个灯泡的灯丝断路
B．干路上某根导线断路
C．S1支路某根导线断路
D．S2支路某根导线断路
(3)她排除故障后，继续进行实验。为了探究开关S1的作用，在观察灯泡发光情况时，她应该_________。
A．同时观察两个支路上的灯泡
B．只观察S1所在支路上的灯泡
C．只观察S2所在支路上的灯泡
11．小金用如图甲所示的电路来研究滑动变阻器消耗的电功率与变阻器接入电路电阻之间的关系，已知电源电压恒为3V，定值电阻R0的阻值为3Ω。滑动变阻器R1上标有“2A 5Ω”字样。实验数据如表所示
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流表示数/A
0.38
0.43
0.50
0.60
0.75
①
电压表示数/V
1.86
1.71
1.50
1.20
0.75
0.00
变阻器电功率/W
0.71
0.74
0.75
0.72
0.56
0.00
(1)用笔画线代替导线，在答题纸上完成图乙的电路连接。________
(2)表中第6次实验时，电流表示数如图丙所示，则表中数据①是_______
(3)根据实验数据可知，此电路中，滑动变阻器消耗的电功率随着变阻器接入电路电阻的变化的规律是_______
12．小明用如图甲所示的电路图来探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系．
（1）请根据电路图，用笔画线代替导线把图乙的电路连接完整．
( )
（2）连接电路后，小明把电流表接入图甲的处，闭合开关后，发现小灯泡不亮，亮，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是______．排除电路故障再做实验，电流表在处的示数如图丙所示，请你帮小明把该示数填入下表空格处．然后小明把电流表分别接入电路中的、两处测电流，并把电流表的示数记录在下表中．
处的电流
处的电流
处的电流
______
0.15
0.25
小明分析表格中的数据认为：并联电路中干路电流等于______．
（3）小明想，要使上述结论更具普通性，还要用不同的方法进行多次实验，于是小明和同学们讨论了以下三种方案：
方案一：在图甲的基础上，反复断开、闭合开关，测出、、三处的电流．
方案二：在图甲的基础上，只改变电源电压，测出、、三处的电流．
方案三：在图甲的基础上，在其中一条支路换上规格不同的灯泡，测出、、三处的电流．
以上三种方案，你认为不可行的方案______（填“一”“二”或“三”）．
小明选择上述可行方案之一，做了三次实验，并把实验数据填入下表中．
实验次序
处的电流
处的电流
处的电流
1
0.12
0.18
0.30
2
0.14
0.21
0.35
3
0.20
0.30
0.50
请你根据小明的实验步骤和有关数据回答下列问题：
①在拆电路改装时，开关必须______；
②小明选择的方案是方案______（填“一”“二”或“三”）．
13．在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小虹同学选用两个不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路,然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流．
(1)她先把电流表接在a处，闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动．故障的原因可能是___________．
A．某段导线断开 B．某接线柱处接触不良 C．某灯泡被短路 D．电流表被烧坏
(2)她排除故障后,重新闭合开关.电流表的指针指示位置如图乙所示.则所测的电流值为_______A．
(3)她测量了a、b、c三处的电流,又改变灯泡的规格进行了多次实验,其中一次实验的测量数据如下表,在分析数据时,她发现三处的测量值有差异．下列分析正确的是__________．
Ia（A）
Ib（A）
Ic（A）
0.16
0.15
0.14
A．可能是因为测量误差造成的 B．是因为没有对电流表调零造成的
C．串联电路中各处的电流本来就不等 D．电流从电源正极流向负极的过程中,电流越来越小
14．在做电学实验时，我们多次按照如图所示的电路图连接器材并进行实验．
（1）该实验电路图能够进行哪些电学实验？（写出三个实验名称即可）
．
（2）根据图所示的电流表、电压表的表盘示数，请你计算出相关物理量． ( )
（3）根据上面所示的电路图，把下图中提供的器材用笔画线代替导线将它们连接起来．如果想利用该实物图研究电流与电阻的关系，请写出需要增加的器材． ( )
15．某兴趣小组在研究“串联电路特点”的活动中，将一个阻值约为10欧的普通小灯泡L和一个LED灯串联后接入电路（如图甲）．闭合开关S1，发现LED灯亮而小灯泡L不亮．针对这种现象，同学们提出了以下猜想：
猜想一：小灯泡L处发生短路
猜想二：LED灯电阻很大导致电路电流很小
为了验证猜想，小组同学进行如下实验：
实验一：将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端，根据观察到的现象否定了猜想一．
实验二：利用电流表和电压表，按图乙所示的电路对LED灯的电阻进行测量．闭合开关依次移动滑动变阻器的滑片，获得多组数据如下表．经分析，结果支持猜想二．
实验次数
电压（伏）
电流（毫安）
电阻（欧）
1
1.4
12
116.7
2
1.6
14
114.3
3
1.8
16
112.5
…
…
…
…
（1）实验一中观察到的现象是___．
（2）实验二中，某次测量时电压表示数如图丙所示，此时电压表读数为_______伏．
（3）在实验二测定LED灯电阻的过程中，滑动变阻器的滑片向_______端移动．
16．在“测量未知定值电阻Rx的阻值”实验中，请回答如下问题：
⑴请将图a连接的实物图在方框内画出对应的电路图．
⑵某同学连完电路后，用开关试触发现电流表、电压表分别出现了如图b、图c所示情况，则电流表产生此现象的原因是_______；电压表产生此现象的原因是___________．
⑶某同学将电路错误地连接成了如下电路所示情形，实验得到了多组U、I值，如下表格所示，请根据题中所给数据描点作图．
1
2
3
4
5
U/V
5
4
3
2
1
I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
17．小明和小丽在研究导体中电流与导体两端电压的关系时，除了电源（3v）、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器外，还有可供选择的（A）定值电阻；（B）小灯泡．
（1）为了完成研究还应选择的器材（填序号） ；理由是： ．
（2）用笔划线完成图中的实物电路连接（你所选的器材在图中用接线板代替），并使滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（3）小明通过实验得出了下表（一）中的数据，请读出图中两表的示数，记在表中最后一列的空格处．
表（一）
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.05
0.1
0.15
0.2
（4）小丽通过实验得出了下表（二）中的数据，并且通过分析实验数据得出了：“在电阻一定时，导体中的电流随电压的增大而减少”的结论．小明观察并检查了小丽所连接的电路后，告诉小丽…． 你认为原因可能是 ．
表（二）
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.25
0.2
0.15
0.1
18．甲为研究并联电路电流规律的实验电路图．
（1）若要测量干路电流，则电流表应串联在甲图中的_____（选填“A”、“B”或“C”）处．
（2）若要测量A处的电流，连好电路闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示．调整正确后闭合开关，发现指针又偏向图乙位置，其原因是_____．
（3）纠正（2）中错误后，测出A、B、C三处的电流值如表所示．由此得出结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等．这个实验在设计方案上还存在的不足之处是：_____（写出一条）．
19．爱动脑筋的小华对如图甲所示的钟进行了如下探究；
（1）当要设定响铃时间时，先将闹铃开关闭合，再将定时指针调到指定时间，只有当时针转至与定时指针重叠时，定时开关也闭合，此时电动机工作，带动铃锤敲击铃碗，铃才能发声．下列图乙中A、B、C三个电路图，能满足上述要求的是_____；
（2）图丙是闹铃的结构示意图．其中凸轮是一种具有凸起的呈曲面状的零件，弹性金属片上端连接铃锤，下端固定在∩形塑料架的顶端．如图丁所示，目前凸轮安装在N位置，为了达到不同的响度效果，凸轮的转轴还可以调换到M、P两个不同的位置．图戊是凸轮转动一周过程中四个位置的工作示意图．电动机工作带动凸轮连续转动，凸轮反复交替推动∩形架的A、B两柱，使得∩形架绕O轴左右摆动，通过弹性片带动铃锤交替敲击两个铃碗，实现铃碗振动发声．
F为凸轮对A柱的作用力，请你在图戊的④中，画出此时F的力臂L；__________
（3）电动机工作时将电能转化为_____能．根据图戊反映的工作原理，在凸轮转动一周的过程中，铃锤共敲击铃碗_____次；
（4）小华发现闹钟铃声过大，会影响到他人休息．她应该怎样调节凸轮的位置，使铃声的响度减小？答_____．这属于在_____处减弱噪声．
20．在探究并联电路电流规律的实验中
(1)为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先进行________,以正确选择电流表或电流表的量程．
(2)小方连接的部分电路如图所示,请你将电路连接完整_____________．
(3)小方将以上电路连接完后,闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数、电流表A示数为零．则电路故障可能________
(4)排除故障,进行实验,小方记录了如下数据．
实验次数
L1电流I1/A
L2电流I2/A
干路电流I/A
1
0.1
0.1
0.2
2
0.3
0.3
0.6
3
0.4
0.4
0.8
分析以上实验数据,小方发现通过两条支路的电流总是相等．为了探究这个发现是否具有普遍性,可以_________________,再进行实验．
参考答案：
1． 极板的材料 正确 铜—锌 正 串 水果电池电压可能与极板与水果的接触面积有关
【详解】（1）①[1][2]为了验证猜想一：水果电池电压可能与水果的种类有关，需要控制极板的材料不变，仅改变水果种类；由表格数据可知，当两极板材料相同，例如都为铁—锌时，改变水果种类，苹果、菠萝、梨、橙它们组成的水果电池电压都不相同，说明水果电池电压与水果的种类有关，故猜想一是正确的。
②[3]由表格数据可知，当水果的种类相同，例如都为苹果时，由铁—锌、铁—铜、铜—锌极板的材料组成的水果电池电压都不相同，且由铜—锌极板材料制成的水果电池电压最大，所以铜—锌极板材料效果最好。
③[4][5]由电压表的使用规则可知，电压表“3V”的接线柱接电源的正极；由串联电路电压规律可知，若要增大电源电压，使电压表指针偏转角度更大，可将多个水果电池串联。
（2）[6]将两极板插入水果更深些，极板与水果的接触面积就越大，发现电压表示数发生了变化，可以提出猜想：水果电池电压可能与极板与水果的接触面积有关。
（3）[7]利用一个电源（未知电压）、已知阻值的定值电阻、导线、三个开关及原有的电压表进行电路设计，测出此时水果的电阻，设计的电路图如图所示：
当闭合时，水果电阻被短路，为的简单电路，电压表测电源电压，此时电压记为，当只闭合时，两电阻串联，电压表测两端的电压，此时的电压记为，由欧姆定律可知，电路中的电流为
由串联电路电压规律可知，水果电池两端的电压为
则此时水果的电阻
2． 0.24 B→A
【详解】（1）[1]小金用电压表和电流表测导体R的电阻。根据欧姆定律得，电压表应测导体R两端的电压与其并联，所以在图中正确连接电压表如下图
（2）[2]第3次实验时，如图乙所示电流表用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数0.24A，故此时电流为0.24A安。
（3）[3]由电路图知，导体R与滑动变阻器串联，电路总电阻等于导体R的电阻与滑动变阻器接入电路的电阻之和根据表中数据，在实验过程中，从第1次到第4次，电路中电流逐渐变大。根据欧姆定律得，滑动变阻器接入电路阻值变小，故滑动变阻器RP滑片移动的方向是 B→A。
3． 3 C 有
【详解】（1）[1]如果不能估计电流大小，为了不损坏电流表，应先选择电流表的大量程进行试触，即把导线a接到电流表标有3的接线柱上，通过开关来试触并观察。
（2）[2]闭合开关后，小灯泡正常发光，则说明电路处于通路状态，而电流表指针偏转角度很小，则原因可能是电流表的量程过大，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）[3]通电导线在磁场中的受力方向与磁场和电流的方向均有关，当反接时，磁场的方向不变，而电流的方向相反，故此时通电线圈在磁场中的受力方向相反，带动指针反偏，故小郑的上述分析有道理。
4． 0.2 一 断开 错误 电压
【详解】（1）[1]电流表示数均如图乙所示，电流 表选用小量程，分度值为0.02A，为0.2A，说明猜想一错误。
[2]同时他发现：该电路中任意一处断开，L1、L2均不能发光，则电路为断路，说明串联电路有一条通路。
（2）[3][4]为了验证猜想二，小桂对调两个小灯泡在电路中的位置，为保护电路，操作时开关应该处于断开状态。最后发现仍是L1比L2更亮，说明灯的亮度与灯是否靠近电源正极无关，说明猜想二错误。
（3）[5]开关闭合状态下，小桂不小心将一根导线把B、C连接，L2短路，L2熄灭，此时电路为L1的简单电路，此时L1的电压为电源电压（由串联电路电压的规律，原来L1的电压小于电源电压），发现L1比之前更亮，由此进一步猜想：灯泡的亮度可能跟电压有关。
5． 不相同 断开 L1断路 0.2 1 I=I1+I2 仅有一组实验数据，结论不具有普遍性
【详解】（1）[1]实验中，为得出普遍性的规律，选择两个小灯泡的规格应该是不相同的。
（2）[2]由图甲知，L1、L2并联，电流表与L1串联，故连接如下：
（3）[3]为保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。
（4）[4]灯L1不发光，电流表的示数为零，可能是灯泡L1短路或断路造成的， 灯发光，说明电路故障是L1断路。
（5）[5][6][7]干路电流I大于支路电流I2，说明测量干路电流I使用了大量程，测量支路电流I2使用了小量程，大量程的分度值是0.1A，小量程的分度值是0.02A，因此干路电流为1A，支路电流I2为0.2A，则有
0.8A+0.2A=1A
由此得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是：I=I1+I2。
（6）[8]本次实验只测了一组数据就得出结论，结论不具有普遍性，应更换灯泡测出多组实验数据，得出普遍性的结论。
6． C 正确 干路
【详解】（1）[1]在实验探究中，应选择不同规格的小灯泡，才能避免实验结论的偶然性。故C选项正确。
（2）[2]电流表接在A处，测的是支路电流，所以此时量程选择正确。
（3）[3]由电路图知，C处是并联电路的干路部分，通过的电流为干路电流。
7． 电压表 温度计 100 4×10﹣3 64 70
【详解】（1）[1]将电压表并联在电阻的两端即可，如图所示：
（2）②[2][3]实验中要测量电压和温度，因此要记录电压表和温度计的示数；
（3）[4]由图像可知，图线过原点，当时间为零时，其阻值R0=100Ω；
[5]从图中找出一组数据，t=50℃，R=120Ω，代入公式R=R0（1+αt）得
α===4×10﹣3℃﹣1
（4）[6]读图丙可知，电压表的分度值为1mV，其示数为64mV；
[7]由欧姆定律I=得此时的电阻
R′===128Ω
代入公式R=R0（1+αt）得温度
t===70℃
即保温容器内的水温是70℃。
8． 1、2、3 电极材料不变时，水果电池的电压大小与水果种类有关，与电极插入深度和电极之间距离无关 改变化学填充剂的成分
【详解】(1)[1]探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响时，需要控制水果的种类相同、插入电极的深度相同，改变电极之间的距离，所以需要对比1、2、3的实验数据。
(2)[2]根据1、2、3的数据可知，水果的种类相同、插入电极的深度相同，电极之间的距离不同，测量的电压近似相同，忽略误差，可以认为电压相同，即电压大小与电极之间的距离无关；
根据1、4的数据可知，水果的种类不相同，插入电极的深度和电极之间的距离相同，电压不相同，这表明电压大小与水果的种类有关；
根据4、5、6的数据可知，水果的种类相同、电极之间的距离相同，插入电极的深度不同，测量的电压近似相同，忽略误差，可以认为电压相同，即电压大小与插入电极的深度无关；故结论为：电极材料不变时，水果电池的电压大小与水果种类有关，与电极播入深度和电极之间距离无关
(3)[3]由于水果电池电压的大小与水果的种类有关，要改变一节干电池的电压，可以通过改变化学填充剂的成分来改变电压的大小。
9． 0.48 不同 避免偶然性，寻找普遍规律 ACBD
【详解】(1)①[1]电流表测L1的电流，则电流表与L1串联在支路中；如图所示：
②[2]由图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.48A。
③[3]实验中为了获得普遍的规律，避免偶然性的发生，应选用不同规格小灯泡多次实验。
(2)①[4]额定电压为U额的小灯泡的额定功率，应使小灯泡正常发光，所以应先移动R1的滑片到最左端，此时电压表测量的是灯泡两端的电压，然后移动滑动变阻器R0的滑片，使电压表的示数为U额；然后将R1的滑片到最右端，读出电压表的示数U，根据串联电路的电压规律可知，R1两端的电压为
U1＝U﹣U额
则通过滑动变阻器R1的电流即灯泡的额定电流为
I额=
所以实验的合理顺序是ACBD。
②[5]小灯泡的额定功率
P额＝U额I额＝U额=
10． 断开 C A
【详解】(1)[1]为了电学元件的安全，在连接电路时，开关应该断开，所以开关S应该处于断开状态。
(2)[2]如图所示，闭合所有开关后电路为并联电路，将所有开关闭合，发现S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光，说明干路和开关S2所在支路没有问题，故BD不符合题意；交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光，说明灯泡没有问题，只能是开关S1所在支路某根导线断路，故A不符合题意，C符合题意。
故选C。
(3)[3]为了探究开关S1的作用，在其他两个开关闭合或者断开的情况下，通过操作开关S1，同时观察观察支路上两个灯泡的亮暗情况来判断开关S1的作用；故应该选A。
11． 1.00 见解析
【详解】(1)[1]由图甲知，电流表、定值电阻R0应串联入电路中，由此连接实物图，如图所示
(2)[2]由图丙知，电流表量程0～3A，分度值0.1A，则表中数据①是1.00A。
(3)[3]由表中数据，由计算6次实验中滑动变阻器接入电路的阻值分别为：4.89Ω、3.98Ω、3Ω、2Ω、1Ω、0Ω，变阻器连入电路的阻值从0到5Ω的范围内，随着滑动变阻器接入电路的电阻的增大，滑动变阻器消耗的电功率先增大后减小，且滑动变阻器接入电阻为3Ω时，消耗的电功率最大，为0.75W。
12． 支路有断路 0.10 各支路电流之和 一 断开 二
【详解】(1)[1]由电路图可知，两灯泡并联，因此可得实物图如下：
；
(2)[2]电流表无示数说明电路不通，即支路有断路；
[3]由图丙可知，A处电流为0.1A；
[4]由表格数据可知，干路C处电流，等于A支路，B支路电流之和，因此可得并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
(3)[5] 方案二和方案三：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，测出三处的电流，可以得出多组不同的实验数据，故可以得出普遍规律；而方案一中反复断开，闭合开关，测得到的实验数据都是相同的，故不可行；
[6]为了保护电路，在拆电路改装时，开关必须断开；
[7] 分析A、B两处的电流的变化关系可知，通过A处电流的变化倍数和通过B电流的变化倍数相等，说明选择的实验方案是二．
13． B 0.22 A
【详解】第一空．A和D中故障会导致电路中都没有电流，灯也不亮．C选项故障电流是稳定的，被短路的灯泡不亮，另一个灯泡亮度稳定．在题干的描述中发现有电流，灯亮度不稳定，有两种情况：一是电源电压不稳定，二是电路中就接触不良的接线柱，故此题只有B选项符合；
第二空．由图像可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，则电流示数为0.22A；
第三空．AB选项实验过程中误差是不可避免的，因此会造成三次测量值略有差异，没有对电流表调零属于错误，是可以避免的；CD选项串联电路中各处电流是相等的不会衰减；
14． “伏安法测电阻”、“伏安法测功率”、“探究电流与电压、电阻的关系” ， 10欧电阻、15欧电阻
【详解】试题分析：（1）此图为一图多用，可以用来做“伏安法测电阻”、“伏安法测功率”和“探究电流与电压、电阻的关系”等实验；（2）在图乙中可读出电压表的示数为2.4V，电流表的示数为0.3A，可以计算出：电阻R=U／I=2.4V／0.3A=8Ω，电功率P=IU=2.4V×0.3A=0.72W；（3）电路的连线如上图所示，在本实验中是研究电流与电阻的关系的，所以必须要有不同阻值的定值电阻，所以可以增加10Ω电阻和15 Ω电阻．
考点：伏安法的应用
15． 灯泡L发光 2.3 b（右）
【详解】试题分析：（1）如果小灯泡没有短路，当在LED灯的两端并联上导线时，灯将会发光，所以小灯泡的发光就会否定猜测一；（2）由图示可知，电压表的量程为0——3V，指针所指的位置是2.3V；（3）由于猜想二是因为LED灯电阻很大导致电路电流很小，所以应让变阻器的电阻尽量减小，故把滑片向b端移动．
【考点定位】串联电路
16．（1）电路图如图所示．
（2）测量电流超过电流表量程；电压表“＋，—”接线柱接反了；
（3）通过描点作图得出如图所示的图像．
【详解】试题分析：（1）由实物连接知，待测电阻、电流表、滑动变阻器、开关与电源使用导线串联在电路中，电压表与待测电阻并联，据此画出电路图；
（2）电表正负接线柱接反了电表指针会反向偏转，如果电表量程太小，指针会超出电表最大刻度线；
（3）根据实验数据设计图象时，首先确定横轴、纵轴代表的物理量和合适的标度，然后描点连线．
解：
（1）电路图设计如下：
；
（2）由图b所示电流表可知，电流表指针超出了最大刻度线，原因是电流表所选量程太小；由图c所示电压表可知，电压表指针反向偏转，电压表正负接线柱接反了．
（3）由图象知，横轴、纵轴代表的物理量即标度已经确定，只要描点连线即可．图象如下：
故答案为
（1）电路图如图；
（2）电流表选择的量程太小；正负接线柱接反了；
（3）如图．
【点评】本题考查了电流表与电压表的使用方法、电路图的设计及根据实验数据设计图象等问题，涉及的问题较多，但难度不大，熟练掌握基础知识即可正确解题．
17．（1）A 灯泡电阻随温度改变而改变，不能控制电阻一定 （2）电路图如下．
（3）2.4V 0.24A （4）电压表测量的是滑动变阻器电压
【详解】试题分析：（1)在研究导体中电流与导体两端电压的关系时应控制电阻不变，而小灯泡的电阻随温度的变化而变化，因此不能用小灯泡来进行实验；
(2)滑动变阻器按“一上一下”的原则接入电路中， 根据滑片的位置，为使滑动变阻器接入电路的阻值最大，应将左下方接线柱必须接入电路中；
(3)电压表接“3V”，分度值为0.1V，此时读数为2.4V；电流表接“0.6A”，分度值为0.02A，此时读数为0.24A；
(4) 值电阻与滑动变阻器串联，当电阻不变时，U1=IR可知定值电阻两端的电压随电流的增大而变大，由表（2）可知导体中的电流随电压的增大而减少，这说明电压表接错了，电压表接在滑动变阻器两端，当定值电阻两端的电压变大时，滑动变阻器两端分得的电压U2=U-U1减小，由此可得，电压表并联在滑动变阻器两端了．
考点：研究导体中电流与导体两端电压的关系
18． C 前者是电流表没有校零，后者是电流表“+”、“－”接线柱接反 用同一规格的灯泡或只测量得到一组实验数据
【详解】（1）电路为并联电路，若要测量干路电流，则电流表应串联在甲图中的干路中，其中AB为两支路上的点，C为干路上的点，所以电流表应该接在C处；
（2）乙图中电流表的指针偏转在零刻度线的左侧，电路闭合开关前，电路中无电流，发现电流表指针位置如图乙所示，是因为电流表无校零．调整正确后闭合开关，发现指针又偏向图乙位置，其原因是电流表“+”、“－”接线柱接反．
（3）并联电路电流规律结论得出：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等．说明两条支路所用的用电器规格相同，应该换用不同规格的灯泡多测量几组数据，才能得出普遍的一般性规律．
19． A 机械 两 将凸轮调节到P处 声源
【分析】1. 定时开关和定时开关同时控制电动机，故两开关应串联使用；2.确定支点，过支点向F的作用线做垂线，即为力臂；3. 电动机工作时将电能转化为机械能；4. 要使铃声的响度减小，就要减小铃锤对铃碗的敲击力，分析可知应将凸轮安装在M处，以减小F的力臂，应用杠杆平衡条件分析，可减小铃锤对铃碗的敲击力．
【详解】（1）由题意可知，定时开关和定时开关同时控制电动机，故两开关应串联使用，故选A; （2）∩形架绕O轴左右摆动,故O为支点 ，过O向F的作用线做垂线，即为F的力臂L，如图所示：
(3). 电动机工作时消耗电能，得到机械能，故将电能转化为机械能．根据如图反映的工作原理，在凸轮转动一周的过程中，凸轮对∩形架的A、B两柱各推动一次，因此铃锤共敲击铃碗2次；（4）为使铃声的响度减小，应将凸轮安装在M处，因为这样可减小F的力臂，根据杠杆平衡条件，可减小铃锤对铃碗的敲击力，从而减小铃声的响度．这属于在声源处减弱噪声．
20． 试触 电流表A被短路 将L1（L2）换成另一个规格不同的灯泡
【详解】（1）不能估测被测电流情况下，可先用大量程进行试触，然后正确选择电流表或电流表的量程；
（2）由图知道，为了连接并联电路，电流需要从电流表A1的正接线柱流入，从负接线柱流出即可，电路如图：
（3）根据题意知道，闭合开关，调节滑动变阻器，发现灯泡L1 和L2 发光、电流表A1 和A2有示数，电流表A示数为零，说明并联支路部分没有故障，所以故障应是电流表A短路；
（4）因为通过两条支路的电流总是相等，说明使用的是规格相同的灯泡，为了使实验结论更具科学性，普遍性，可以更换不同规格的灯泡重新进行实验．
点睛：本题考查的探究并联电路电流特点的实验，考查了电流表的量程的选择和正负接线柱的接法，需要注意为了使实验结论更具科学性，普遍性，就要用不同的规格的电灯，多做几次实验．
2023年中考物理高频考点突破——电学实验
1．在水果中平行插入两片不同金属制成的极板，就组成了一个水果电池，如图所示。物理兴趣小组的同学在课外实践活动中探究影响水果电池电压大小的因素，实验前，他们的部分实验猜想如下：
猜想一：水果电池电压可能与水果的种类有关
猜想二：水果电池电压可能与极板的材料有关
（1）为了验证猜想一和猜想二，在不同水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板间的距离、极板插入水果的深度不变，分别测出电压，实验记录如下表所示。
实验序号
水果种类
两极板间电压U/V
铁—锌
铁—铜
铜—锌
1
苹果
0.6
0.7
1.0
2
菠萝
0.5
0.6
0.9
3
梨
0.4
0.5
0.8
4
橙
0.7
0.8
1.1
①为了验证猜想一，保持______不变，改变水果种类，多次实验后，得出结论：猜想一是______（选填“正确”或“错误”）的；
②分析数据可知，水果电池电压与极板材料有关，表中效果最好的两极板材料是______；
③图中，与电压表标有“3”字样的接线柱相连的极板是水果电池的______极，若要使电压表指针偏转角度更大，可将多个水果电池______联。
（2）将两极板插入水果更深些，发现电压表示数发生了变化，由此，可以提出一个可探究的科学问题是_______________；
（3）兴趣小组的同学将两极板都换成铜片，发现两铜极板间无电压，于是提出一个新的探究问题：水果的电阻是多大？为此，利用一个电源（未知电压）、已知阻值的定值电阻、导线、三个开关及原有的电压表进行电路设计，测出此时水果的电阻，请在虚线框内画出可行的电路图_______。（水果的电阻用“”这样的符号表示）
2．小金用电压表和电流表测导体R的电阻。在正确连接电路的基础上，通过调节滑动变阻器RP，先后完成了四次实验，测得的电压和电流值如表所示。回答问题：
实验次数
U（伏）
I（安）
1
0.6
0.12
2
0.8
0.16
3
1.2
待填
4
1.8
0.36
（1）根据实验要求，用笔画线作为导线在图中正确连接电压表______；
（2）第3次实验时，电流表示数如图乙所示，此时电流为 ______安；
（3）根据表中数据，在实验过程中，滑动变阻器RP滑片移动的方向是 ______（选填“A→B”或“B→A”）。
3．小郑使用电流表测量小灯泡的电流，连接的实验电路如图甲所示。
（1）如果不能估计电流大小，他应把导线a接到电流表标有___________（选填“-”、“0.6”或“3”）的接线柱上，通过开关来试触并观察；
（2）闭合开关后，他观察到小灯泡正常发光，而电流表指针偏转角度很小，对于该现象，下列分析合理的是___________。
A．可能某处导线断了 B．可能电流表烧坏
C．电流表的量程过大 D．电源的电压过低
（3）某次测量中，小郑不小心将电流表的正、负接线柱接反了，造成表的指针反向偏转，为弄清原因，他查看了说明书，表头结构示意图如图乙，他作出如下分析：当反接时，电流方向改变，磁场对通电线圈的作用力方向改变，带动指针反偏，你认为小郑的上述分析_______（选填“有”或“没有”）道理。
4．如图甲所示的串联电路中，闭合开关S时，小桂发现灯泡L1比L2更亮，他猜想可能有以下原因：
猜想一：经过L1的电流比L2大。
猜想二：L1更加靠近电源正极。
为验证猜想，他做了以下探究。
（1）为了验证猜想一，小桂用电流表分别测出图甲A、B、C三处的电流，电流表示数均如图乙所示，为______A，说明猜想一错误。同时他发现：该电路中任意一处断开，L1、L2均不能发光，说明串联电路有______条通路；
（2）为了验证猜想二，小桂对调两个小灯泡在电路中的位置，操作时开关应该处于______状态，最后发现仍是L1比L2更亮，说明猜想二______；
（3）开关闭合状态下，小桂不小心将一根导线把B、C连接，发现L2熄灭、L1比之前更亮，由此进一步猜想：灯泡的亮度可能跟______有关。
5．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________（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：_______。
6．在“探究并联电路中的电流规律”实验中：
（1）小罗同学设计的实验电路如图甲所示，她选用的电源电压是3V。关于小灯泡规格的选择，下列说法正确的是______；
A．没有限制，可以任意选取 B．小灯泡的额定电压必须为3V
C．小灯泡的规格应该不同 D．必须保证小灯泡的额定电流相同
（2）小罗同学将电流表接在A处，闭合开关，电流表指针位置如图乙所示。她的电流表量程选择正确吗？答：______；
（3）在得出实验结论时，我们将图甲中A、B处的电流称为支路中的电流，C处的电流称为______电流。
7．金属的电阻R随温度t（单位：℃）变化的关系为R=R0（1+αt），式中α为电阻温度系数。要测量某金属的电阻温度系数，实验器材有：恒流电源（能输出恒定电流，且电流可调可读）、量程100mV的电压表、待测金属电阻R、保温容器（带温度计）、开关和导线等。
（1）请在图甲在画一根连线，使电路完整；注：待测电阻R已放入保温容器（未画出）______；
（2）请将实验主要步骤补充完整；
①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值；
②在保温容器中添加适量热水，待温度稳定后，闭合开关，记录______和______的示数，断开开关；
③重复第②步操作若干次，测得多组数据。
（3）算出该金属电阻在不同温度下的阻值R，再绘出R﹣t关系图线如图乙所示，据图可知R0=______Ω，该金属的电阻温度系数α=______℃﹣1；
（4）若电源输出的电源恒为0.5mA，某次操作中电压表的示数如图丙所示，电压表的示数为______mV，此时保温容器内的水温是______℃。
8．为探究影响水果电池电压大小的因素，小科利用铜片、锌片作电极的水果电池（图甲）和电压传感器（精密电压测量仪）等器材进行实验。数据记录如下表：
实验组别
水果种类
电极插入深度/cm
电极之间距离/cm
测得电压/V
1
哈密瓜
1.0
2.0
0.886
2
哈密瓜
1.0
4.0
0.885
3
哈密瓜
1.0
6.0
0.886
4
苹果
1.0
2.0
1.009
5
苹果
1.5
2.0
1.011
6
苹果
2.0
2.0
1.010
(1)为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响，应选用实验______（填组别）进行对比；
(2)分析实验数据，可以得出的结论是______；
(3)干电池与水果电池原理类似，其结构如图乙。若要改变一节干电池的电压，根据本实验的结论，你的做法是______。
9．学习电学知识后，小明做了一系列相关实验来巩固学习成果。
(1)“探究并联电路的电流规律”的实验。
①连接如图甲所示电路时，还剩一根导线没连接，请你用笔画线代替导线，将电路实物图补充完整，要求电流表测L1的电流；
______
②小明分别测量图乙中A、B、C三点的电流，数据如下：
A点电流IA/A
B点电流IB/A
C点电流IC/A
灯泡L1、L2并联
0.2
0.3
图丙是电流表在C点时的示数，则IC为_____A；
③接下来他选用规格_____（选填“相同”或“不同”）的小灯泡，再次测量各点电流，这样操作的目的是_____。
(2)“测小灯泡额定功率”的实验
小明想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，却发现电流表损坏了，他又找来一个滑动变阻器R1（最大阻值为R1），设计了如图丁所示的电路，连接电路进行实验。
①小明移动滑片P0到b0端，闭合开关S，接下来操作步骤的合理顺序是_____（用字母表示）。
A．移动滑片P到a端；
B．保持滑片P0位置不动；
C．调节滑片P0使电压表的示数为U额；
D．移动滑片P到b端，记录此时电压表的示数为U；
②小灯泡的额定功率P额＝_____（请用题中符号U额、U、R1表示）。
10．在“连接并联电路”的实验中，小红同学用两个不同的小灯泡组成了如图所示的电路。
(1)连接电路时，开关S应该处于__________状态；
(2)她将所有开关闭合，发现S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光。于是她断开所有开关，交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光。故障的原因可能是_________；
A．某个灯泡的灯丝断路
B．干路上某根导线断路
C．S1支路某根导线断路
D．S2支路某根导线断路
(3)她排除故障后，继续进行实验。为了探究开关S1的作用，在观察灯泡发光情况时，她应该_________。
A．同时观察两个支路上的灯泡
B．只观察S1所在支路上的灯泡
C．只观察S2所在支路上的灯泡
11．小金用如图甲所示的电路来研究滑动变阻器消耗的电功率与变阻器接入电路电阻之间的关系，已知电源电压恒为3V，定值电阻R0的阻值为3Ω。滑动变阻器R1上标有“2A 5Ω”字样。实验数据如表所示
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流表示数/A
0.38
0.43
0.50
0.60
0.75
①
电压表示数/V
1.86
1.71
1.50
1.20
0.75
0.00
变阻器电功率/W
0.71
0.74
0.75
0.72
0.56
0.00
(1)用笔画线代替导线，在答题纸上完成图乙的电路连接。________
(2)表中第6次实验时，电流表示数如图丙所示，则表中数据①是_______
(3)根据实验数据可知，此电路中，滑动变阻器消耗的电功率随着变阻器接入电路电阻的变化的规律是_______
12．小明用如图甲所示的电路图来探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系．
（1）请根据电路图，用笔画线代替导线把图乙的电路连接完整．
( )
（2）连接电路后，小明把电流表接入图甲的处，闭合开关后，发现小灯泡不亮，亮，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是______．排除电路故障再做实验，电流表在处的示数如图丙所示，请你帮小明把该示数填入下表空格处．然后小明把电流表分别接入电路中的、两处测电流，并把电流表的示数记录在下表中．
处的电流
处的电流
处的电流
______
0.15
0.25
小明分析表格中的数据认为：并联电路中干路电流等于______．
（3）小明想，要使上述结论更具普通性，还要用不同的方法进行多次实验，于是小明和同学们讨论了以下三种方案：
方案一：在图甲的基础上，反复断开、闭合开关，测出、、三处的电流．
方案二：在图甲的基础上，只改变电源电压，测出、、三处的电流．
方案三：在图甲的基础上，在其中一条支路换上规格不同的灯泡，测出、、三处的电流．
以上三种方案，你认为不可行的方案______（填“一”“二”或“三”）．
小明选择上述可行方案之一，做了三次实验，并把实验数据填入下表中．
实验次序
处的电流
处的电流
处的电流
1
0.12
0.18
0.30
2
0.14
0.21
0.35
3
0.20
0.30
0.50
请你根据小明的实验步骤和有关数据回答下列问题：
①在拆电路改装时，开关必须______；
②小明选择的方案是方案______（填“一”“二”或“三”）．
13．在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小虹同学选用两个不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路,然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流．
(1)她先把电流表接在a处，闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动．故障的原因可能是___________．
A．某段导线断开 B．某接线柱处接触不良 C．某灯泡被短路 D．电流表被烧坏
(2)她排除故障后,重新闭合开关.电流表的指针指示位置如图乙所示.则所测的电流值为_______A．
(3)她测量了a、b、c三处的电流,又改变灯泡的规格进行了多次实验,其中一次实验的测量数据如下表,在分析数据时,她发现三处的测量值有差异．下列分析正确的是__________．
Ia（A）
Ib（A）
Ic（A）
0.16
0.15
0.14
A．可能是因为测量误差造成的 B．是因为没有对电流表调零造成的
C．串联电路中各处的电流本来就不等 D．电流从电源正极流向负极的过程中,电流越来越小
14．在做电学实验时，我们多次按照如图所示的电路图连接器材并进行实验．
（1）该实验电路图能够进行哪些电学实验？（写出三个实验名称即可）
．
（2）根据图所示的电流表、电压表的表盘示数，请你计算出相关物理量． ( )
（3）根据上面所示的电路图，把下图中提供的器材用笔画线代替导线将它们连接起来．如果想利用该实物图研究电流与电阻的关系，请写出需要增加的器材． ( )
15．某兴趣小组在研究“串联电路特点”的活动中，将一个阻值约为10欧的普通小灯泡L和一个LED灯串联后接入电路（如图甲）．闭合开关S1，发现LED灯亮而小灯泡L不亮．针对这种现象，同学们提出了以下猜想：
猜想一：小灯泡L处发生短路
猜想二：LED灯电阻很大导致电路电流很小
为了验证猜想，小组同学进行如下实验：
实验一：将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端，根据观察到的现象否定了猜想一．
实验二：利用电流表和电压表，按图乙所示的电路对LED灯的电阻进行测量．闭合开关依次移动滑动变阻器的滑片，获得多组数据如下表．经分析，结果支持猜想二．
实验次数
电压（伏）
电流（毫安）
电阻（欧）
1
1.4
12
116.7
2
1.6
14
114.3
3
1.8
16
112.5
…
…
…
…
（1）实验一中观察到的现象是___．
（2）实验二中，某次测量时电压表示数如图丙所示，此时电压表读数为_______伏．
（3）在实验二测定LED灯电阻的过程中，滑动变阻器的滑片向_______端移动．
16．在“测量未知定值电阻Rx的阻值”实验中，请回答如下问题：
⑴请将图a连接的实物图在方框内画出对应的电路图．
⑵某同学连完电路后，用开关试触发现电流表、电压表分别出现了如图b、图c所示情况，则电流表产生此现象的原因是_______；电压表产生此现象的原因是___________．
⑶某同学将电路错误地连接成了如下电路所示情形，实验得到了多组U、I值，如下表格所示，请根据题中所给数据描点作图．
1
2
3
4
5
U/V
5
4
3
2
1
I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
17．小明和小丽在研究导体中电流与导体两端电压的关系时，除了电源（3v）、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器外，还有可供选择的（A）定值电阻；（B）小灯泡．
（1）为了完成研究还应选择的器材（填序号） ；理由是： ．
（2）用笔划线完成图中的实物电路连接（你所选的器材在图中用接线板代替），并使滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（3）小明通过实验得出了下表（一）中的数据，请读出图中两表的示数，记在表中最后一列的空格处．
表（一）
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.05
0.1
0.15
0.2
（4）小丽通过实验得出了下表（二）中的数据，并且通过分析实验数据得出了：“在电阻一定时，导体中的电流随电压的增大而减少”的结论．小明观察并检查了小丽所连接的电路后，告诉小丽…． 你认为原因可能是 ．
表（二）
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.25
0.2
0.15
0.1
18．甲为研究并联电路电流规律的实验电路图．
（1）若要测量干路电流，则电流表应串联在甲图中的_____（选填“A”、“B”或“C”）处．
（2）若要测量A处的电流，连好电路闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示．调整正确后闭合开关，发现指针又偏向图乙位置，其原因是_____．
（3）纠正（2）中错误后，测出A、B、C三处的电流值如表所示．由此得出结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等．这个实验在设计方案上还存在的不足之处是：_____（写出一条）．
19．爱动脑筋的小华对如图甲所示的钟进行了如下探究；
（1）当要设定响铃时间时，先将闹铃开关闭合，再将定时指针调到指定时间，只有当时针转至与定时指针重叠时，定时开关也闭合，此时电动机工作，带动铃锤敲击铃碗，铃才能发声．下列图乙中A、B、C三个电路图，能满足上述要求的是_____；
（2）图丙是闹铃的结构示意图．其中凸轮是一种具有凸起的呈曲面状的零件，弹性金属片上端连接铃锤，下端固定在∩形塑料架的顶端．如图丁所示，目前凸轮安装在N位置，为了达到不同的响度效果，凸轮的转轴还可以调换到M、P两个不同的位置．图戊是凸轮转动一周过程中四个位置的工作示意图．电动机工作带动凸轮连续转动，凸轮反复交替推动∩形架的A、B两柱，使得∩形架绕O轴左右摆动，通过弹性片带动铃锤交替敲击两个铃碗，实现铃碗振动发声．
F为凸轮对A柱的作用力，请你在图戊的④中，画出此时F的力臂L；__________
（3）电动机工作时将电能转化为_____能．根据图戊反映的工作原理，在凸轮转动一周的过程中，铃锤共敲击铃碗_____次；
（4）小华发现闹钟铃声过大，会影响到他人休息．她应该怎样调节凸轮的位置，使铃声的响度减小？答_____．这属于在_____处减弱噪声．
20．在探究并联电路电流规律的实验中
(1)为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先进行________,以正确选择电流表或电流表的量程．
(2)小方连接的部分电路如图所示,请你将电路连接完整_____________．
(3)小方将以上电路连接完后,闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数、电流表A示数为零．则电路故障可能________
(4)排除故障,进行实验,小方记录了如下数据．
实验次数
L1电流I1/A
L2电流I2/A
干路电流I/A
1
0.1
0.1
0.2
2
0.3
0.3
0.6
3
0.4
0.4
0.8
分析以上实验数据,小方发现通过两条支路的电流总是相等．为了探究这个发现是否具有普遍性,可以_________________,再进行实验．
参考答案：
1． 极板的材料 正确 铜—锌 正 串 水果电池电压可能与极板与水果的接触面积有关
【详解】（1）①[1][2]为了验证猜想一：水果电池电压可能与水果的种类有关，需要控制极板的材料不变，仅改变水果种类；由表格数据可知，当两极板材料相同，例如都为铁—锌时，改变水果种类，苹果、菠萝、梨、橙它们组成的水果电池电压都不相同，说明水果电池电压与水果的种类有关，故猜想一是正确的。
②[3]由表格数据可知，当水果的种类相同，例如都为苹果时，由铁—锌、铁—铜、铜—锌极板的材料组成的水果电池电压都不相同，且由铜—锌极板材料制成的水果电池电压最大，所以铜—锌极板材料效果最好。
③[4][5]由电压表的使用规则可知，电压表“3V”的接线柱接电源的正极；由串联电路电压规律可知，若要增大电源电压，使电压表指针偏转角度更大，可将多个水果电池串联。
（2）[6]将两极板插入水果更深些，极板与水果的接触面积就越大，发现电压表示数发生了变化，可以提出猜想：水果电池电压可能与极板与水果的接触面积有关。
（3）[7]利用一个电源（未知电压）、已知阻值的定值电阻、导线、三个开关及原有的电压表进行电路设计，测出此时水果的电阻，设计的电路图如图所示：
当闭合时，水果电阻被短路，为的简单电路，电压表测电源电压，此时电压记为，当只闭合时，两电阻串联，电压表测两端的电压，此时的电压记为，由欧姆定律可知，电路中的电流为
由串联电路电压规律可知，水果电池两端的电压为
则此时水果的电阻
2． 0.24 B→A
【详解】（1）[1]小金用电压表和电流表测导体R的电阻。根据欧姆定律得，电压表应测导体R两端的电压与其并联，所以在图中正确连接电压表如下图
（2）[2]第3次实验时，如图乙所示电流表用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数0.24A，故此时电流为0.24A安。
（3）[3]由电路图知，导体R与滑动变阻器串联，电路总电阻等于导体R的电阻与滑动变阻器接入电路的电阻之和根据表中数据，在实验过程中，从第1次到第4次，电路中电流逐渐变大。根据欧姆定律得，滑动变阻器接入电路阻值变小，故滑动变阻器RP滑片移动的方向是 B→A。
3． 3 C 有
【详解】（1）[1]如果不能估计电流大小，为了不损坏电流表，应先选择电流表的大量程进行试触，即把导线a接到电流表标有3的接线柱上，通过开关来试触并观察。
（2）[2]闭合开关后，小灯泡正常发光，则说明电路处于通路状态，而电流表指针偏转角度很小，则原因可能是电流表的量程过大，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）[3]通电导线在磁场中的受力方向与磁场和电流的方向均有关，当反接时，磁场的方向不变，而电流的方向相反，故此时通电线圈在磁场中的受力方向相反，带动指针反偏，故小郑的上述分析有道理。
4． 0.2 一 断开 错误 电压
【详解】（1）[1]电流表示数均如图乙所示，电流 表选用小量程，分度值为0.02A，为0.2A，说明猜想一错误。
[2]同时他发现：该电路中任意一处断开，L1、L2均不能发光，则电路为断路，说明串联电路有一条通路。
（2）[3][4]为了验证猜想二，小桂对调两个小灯泡在电路中的位置，为保护电路，操作时开关应该处于断开状态。最后发现仍是L1比L2更亮，说明灯的亮度与灯是否靠近电源正极无关，说明猜想二错误。
（3）[5]开关闭合状态下，小桂不小心将一根导线把B、C连接，L2短路，L2熄灭，此时电路为L1的简单电路，此时L1的电压为电源电压（由串联电路电压的规律，原来L1的电压小于电源电压），发现L1比之前更亮，由此进一步猜想：灯泡的亮度可能跟电压有关。
5． 不相同 断开 L1断路 0.2 1 I=I1+I2 仅有一组实验数据，结论不具有普遍性
【详解】（1）[1]实验中，为得出普遍性的规律，选择两个小灯泡的规格应该是不相同的。
（2）[2]由图甲知，L1、L2并联，电流表与L1串联，故连接如下：
（3）[3]为保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。
（4）[4]灯L1不发光，电流表的示数为零，可能是灯泡L1短路或断路造成的， 灯发光，说明电路故障是L1断路。
（5）[5][6][7]干路电流I大于支路电流I2，说明测量干路电流I使用了大量程，测量支路电流I2使用了小量程，大量程的分度值是0.1A，小量程的分度值是0.02A，因此干路电流为1A，支路电流I2为0.2A，则有
0.8A+0.2A=1A
由此得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是：I=I1+I2。
（6）[8]本次实验只测了一组数据就得出结论，结论不具有普遍性，应更换灯泡测出多组实验数据，得出普遍性的结论。
6． C 正确 干路
【详解】（1）[1]在实验探究中，应选择不同规格的小灯泡，才能避免实验结论的偶然性。故C选项正确。
（2）[2]电流表接在A处，测的是支路电流，所以此时量程选择正确。
（3）[3]由电路图知，C处是并联电路的干路部分，通过的电流为干路电流。
7． 电压表 温度计 100 4×10﹣3 64 70
【详解】（1）[1]将电压表并联在电阻的两端即可，如图所示：
（2）②[2][3]实验中要测量电压和温度，因此要记录电压表和温度计的示数；
（3）[4]由图像可知，图线过原点，当时间为零时，其阻值R0=100Ω；
[5]从图中找出一组数据，t=50℃，R=120Ω，代入公式R=R0（1+αt）得
α===4×10﹣3℃﹣1
（4）[6]读图丙可知，电压表的分度值为1mV，其示数为64mV；
[7]由欧姆定律I=得此时的电阻
R′===128Ω
代入公式R=R0（1+αt）得温度
t===70℃
即保温容器内的水温是70℃。
8． 1、2、3 电极材料不变时，水果电池的电压大小与水果种类有关，与电极插入深度和电极之间距离无关 改变化学填充剂的成分
【详解】(1)[1]探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响时，需要控制水果的种类相同、插入电极的深度相同，改变电极之间的距离，所以需要对比1、2、3的实验数据。
(2)[2]根据1、2、3的数据可知，水果的种类相同、插入电极的深度相同，电极之间的距离不同，测量的电压近似相同，忽略误差，可以认为电压相同，即电压大小与电极之间的距离无关；
根据1、4的数据可知，水果的种类不相同，插入电极的深度和电极之间的距离相同，电压不相同，这表明电压大小与水果的种类有关；
根据4、5、6的数据可知，水果的种类相同、电极之间的距离相同，插入电极的深度不同，测量的电压近似相同，忽略误差，可以认为电压相同，即电压大小与插入电极的深度无关；故结论为：电极材料不变时，水果电池的电压大小与水果种类有关，与电极播入深度和电极之间距离无关
(3)[3]由于水果电池电压的大小与水果的种类有关，要改变一节干电池的电压，可以通过改变化学填充剂的成分来改变电压的大小。
9． 0.48 不同 避免偶然性，寻找普遍规律 ACBD
【详解】(1)①[1]电流表测L1的电流，则电流表与L1串联在支路中；如图所示：
②[2]由图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.48A。
③[3]实验中为了获得普遍的规律，避免偶然性的发生，应选用不同规格小灯泡多次实验。
(2)①[4]额定电压为U额的小灯泡的额定功率，应使小灯泡正常发光，所以应先移动R1的滑片到最左端，此时电压表测量的是灯泡两端的电压，然后移动滑动变阻器R0的滑片，使电压表的示数为U额；然后将R1的滑片到最右端，读出电压表的示数U，根据串联电路的电压规律可知，R1两端的电压为
U1＝U﹣U额
则通过滑动变阻器R1的电流即灯泡的额定电流为
I额=
所以实验的合理顺序是ACBD。
②[5]小灯泡的额定功率
P额＝U额I额＝U额=
10． 断开 C A
【详解】(1)[1]为了电学元件的安全，在连接电路时，开关应该断开，所以开关S应该处于断开状态。
(2)[2]如图所示，闭合所有开关后电路为并联电路，将所有开关闭合，发现S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光，说明干路和开关S2所在支路没有问题，故BD不符合题意；交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光，说明灯泡没有问题，只能是开关S1所在支路某根导线断路，故A不符合题意，C符合题意。
故选C。
(3)[3]为了探究开关S1的作用，在其他两个开关闭合或者断开的情况下，通过操作开关S1，同时观察观察支路上两个灯泡的亮暗情况来判断开关S1的作用；故应该选A。
11． 1.00 见解析
【详解】(1)[1]由图甲知，电流表、定值电阻R0应串联入电路中，由此连接实物图，如图所示
(2)[2]由图丙知，电流表量程0～3A，分度值0.1A，则表中数据①是1.00A。
(3)[3]由表中数据，由计算6次实验中滑动变阻器接入电路的阻值分别为：4.89Ω、3.98Ω、3Ω、2Ω、1Ω、0Ω，变阻器连入电路的阻值从0到5Ω的范围内，随着滑动变阻器接入电路的电阻的增大，滑动变阻器消耗的电功率先增大后减小，且滑动变阻器接入电阻为3Ω时，消耗的电功率最大，为0.75W。
12． 支路有断路 0.10 各支路电流之和 一 断开 二
【详解】(1)[1]由电路图可知，两灯泡并联，因此可得实物图如下：
；
(2)[2]电流表无示数说明电路不通，即支路有断路；
[3]由图丙可知，A处电流为0.1A；
[4]由表格数据可知，干路C处电流，等于A支路，B支路电流之和，因此可得并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
(3)[5] 方案二和方案三：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，测出三处的电流，可以得出多组不同的实验数据，故可以得出普遍规律；而方案一中反复断开，闭合开关，测得到的实验数据都是相同的，故不可行；
[6]为了保护电路，在拆电路改装时，开关必须断开；
[7] 分析A、B两处的电流的变化关系可知，通过A处电流的变化倍数和通过B电流的变化倍数相等，说明选择的实验方案是二．
13． B 0.22 A
【详解】第一空．A和D中故障会导致电路中都没有电流，灯也不亮．C选项故障电流是稳定的，被短路的灯泡不亮，另一个灯泡亮度稳定．在题干的描述中发现有电流，灯亮度不稳定，有两种情况：一是电源电压不稳定，二是电路中就接触不良的接线柱，故此题只有B选项符合；
第二空．由图像可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，则电流示数为0.22A；
第三空．AB选项实验过程中误差是不可避免的，因此会造成三次测量值略有差异，没有对电流表调零属于错误，是可以避免的；CD选项串联电路中各处电流是相等的不会衰减；
14． “伏安法测电阻”、“伏安法测功率”、“探究电流与电压、电阻的关系” ， 10欧电阻、15欧电阻
【详解】试题分析：（1）此图为一图多用，可以用来做“伏安法测电阻”、“伏安法测功率”和“探究电流与电压、电阻的关系”等实验；（2）在图乙中可读出电压表的示数为2.4V，电流表的示数为0.3A，可以计算出：电阻R=U／I=2.4V／0.3A=8Ω，电功率P=IU=2.4V×0.3A=0.72W；（3）电路的连线如上图所示，在本实验中是研究电流与电阻的关系的，所以必须要有不同阻值的定值电阻，所以可以增加10Ω电阻和15 Ω电阻．
考点：伏安法的应用
15． 灯泡L发光 2.3 b（右）
【详解】试题分析：（1）如果小灯泡没有短路，当在LED灯的两端并联上导线时，灯将会发光，所以小灯泡的发光就会否定猜测一；（2）由图示可知，电压表的量程为0——3V，指针所指的位置是2.3V；（3）由于猜想二是因为LED灯电阻很大导致电路电流很小，所以应让变阻器的电阻尽量减小，故把滑片向b端移动．
【考点定位】串联电路
16．（1）电路图如图所示．
（2）测量电流超过电流表量程；电压表“＋，—”接线柱接反了；
（3）通过描点作图得出如图所示的图像．
【详解】试题分析：（1）由实物连接知，待测电阻、电流表、滑动变阻器、开关与电源使用导线串联在电路中，电压表与待测电阻并联，据此画出电路图；
（2）电表正负接线柱接反了电表指针会反向偏转，如果电表量程太小，指针会超出电表最大刻度线；
（3）根据实验数据设计图象时，首先确定横轴、纵轴代表的物理量和合适的标度，然后描点连线．
解：
（1）电路图设计如下：
；
（2）由图b所示电流表可知，电流表指针超出了最大刻度线，原因是电流表所选量程太小；由图c所示电压表可知，电压表指针反向偏转，电压表正负接线柱接反了．
（3）由图象知，横轴、纵轴代表的物理量即标度已经确定，只要描点连线即可．图象如下：
故答案为
（1）电路图如图；
（2）电流表选择的量程太小；正负接线柱接反了；
（3）如图．
【点评】本题考查了电流表与电压表的使用方法、电路图的设计及根据实验数据设计图象等问题，涉及的问题较多，但难度不大，熟练掌握基础知识即可正确解题．
17．（1）A 灯泡电阻随温度改变而改变，不能控制电阻一定 （2）电路图如下．
（3）2.4V 0.24A （4）电压表测量的是滑动变阻器电压
【详解】试题分析：（1)在研究导体中电流与导体两端电压的关系时应控制电阻不变，而小灯泡的电阻随温度的变化而变化，因此不能用小灯泡来进行实验；
(2)滑动变阻器按“一上一下”的原则接入电路中， 根据滑片的位置，为使滑动变阻器接入电路的阻值最大，应将左下方接线柱必须接入电路中；
(3)电压表接“3V”，分度值为0.1V，此时读数为2.4V；电流表接“0.6A”，分度值为0.02A，此时读数为0.24A；
(4) 值电阻与滑动变阻器串联，当电阻不变时，U1=IR可知定值电阻两端的电压随电流的增大而变大，由表（2）可知导体中的电流随电压的增大而减少，这说明电压表接错了，电压表接在滑动变阻器两端，当定值电阻两端的电压变大时，滑动变阻器两端分得的电压U2=U-U1减小，由此可得，电压表并联在滑动变阻器两端了．
考点：研究导体中电流与导体两端电压的关系
18． C 前者是电流表没有校零，后者是电流表“+”、“－”接线柱接反 用同一规格的灯泡或只测量得到一组实验数据
【详解】（1）电路为并联电路，若要测量干路电流，则电流表应串联在甲图中的干路中，其中AB为两支路上的点，C为干路上的点，所以电流表应该接在C处；
（2）乙图中电流表的指针偏转在零刻度线的左侧，电路闭合开关前，电路中无电流，发现电流表指针位置如图乙所示，是因为电流表无校零．调整正确后闭合开关，发现指针又偏向图乙位置，其原因是电流表“+”、“－”接线柱接反．
（3）并联电路电流规律结论得出：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等．说明两条支路所用的用电器规格相同，应该换用不同规格的灯泡多测量几组数据，才能得出普遍的一般性规律．
19． A 机械 两 将凸轮调节到P处 声源
【分析】1. 定时开关和定时开关同时控制电动机，故两开关应串联使用；2.确定支点，过支点向F的作用线做垂线，即为力臂；3. 电动机工作时将电能转化为机械能；4. 要使铃声的响度减小，就要减小铃锤对铃碗的敲击力，分析可知应将凸轮安装在M处，以减小F的力臂，应用杠杆平衡条件分析，可减小铃锤对铃碗的敲击力．
【详解】（1）由题意可知，定时开关和定时开关同时控制电动机，故两开关应串联使用，故选A; （2）∩形架绕O轴左右摆动,故O为支点 ，过O向F的作用线做垂线，即为F的力臂L，如图所示：
(3). 电动机工作时消耗电能，得到机械能，故将电能转化为机械能．根据如图反映的工作原理，在凸轮转动一周的过程中，凸轮对∩形架的A、B两柱各推动一次，因此铃锤共敲击铃碗2次；（4）为使铃声的响度减小，应将凸轮安装在M处，因为这样可减小F的力臂，根据杠杆平衡条件，可减小铃锤对铃碗的敲击力，从而减小铃声的响度．这属于在声源处减弱噪声．
20． 试触 电流表A被短路 将L1（L2）换成另一个规格不同的灯泡
【详解】（1）不能估测被测电流情况下，可先用大量程进行试触，然后正确选择电流表或电流表的量程；
（2）由图知道，为了连接并联电路，电流需要从电流表A1的正接线柱流入，从负接线柱流出即可，电路如图：
（3）根据题意知道，闭合开关，调节滑动变阻器，发现灯泡L1 和L2 发光、电流表A1 和A2有示数，电流表A示数为零，说明并联支路部分没有故障，所以故障应是电流表A短路；
（4）因为通过两条支路的电流总是相等，说明使用的是规格相同的灯泡，为了使实验结论更具科学性，普遍性，可以更换不同规格的灯泡重新进行实验．
点睛：本题考查的探究并联电路电流特点的实验，考查了电流表的量程的选择和正负接线柱的接法，需要注意为了使实验结论更具科学性，普遍性，就要用不同的规格的电灯，多做几次实验．
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