专题34 实验题——电（磁）（二） 备战中考物理重难点题型专题突破

这是一份专题34 实验题——电（磁）（二） 备战中考物理重难点题型专题突破，文件包含专题34实验题电磁二备战中考物理重难点题型专题突破原卷版docx、专题34实验题电磁二备战中考物理重难点题型专题突破解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共54页， 欢迎下载使用。
本专题涉及的考点
1.探究电流与电阻的关系
探究电流与电阻的实验中，求解电压表控制不变的范围时，要保证电路中各元件的安全，所以需要找到电路中允许通过的最大电流Imax。只有确保最小电阻完成实验，其余电阻才能顺利完成，所以电压表示数Umax=ImaxR定小（结果不能超过电源电压）；当电路中电流最小，即变阻器电阻全部联入电路中且定值电阻最大时，电压表示数：。
计算电源电压的范围时，在保证电路安全的前提下，为了完成实验，电源电压至少（最小）要等于控制的电压表示数；根据串联分压原理，电压表示数（定值电阻两端电压）一定时，定值电阻越大，所需的滑动变阻器的阻值也越大，所以当最大的电阻完成实验，才能保证所有的电阻都能完成实验。所以此时。
2.探究电流与电压的关系
（1）正确画出电路图，电流表、滑动变阻器与电阻串联，电压表与电阻并联；
（2）接入电路的电阻值变小，则应使接入电路中电阻线的长度变短；
（3）探究电流与电压的关系，自变量是电压，因变量是电流；
（4）分析步骤中变化的量，得出探究的因素；
（5）要探究电流与电压的关系，应控制电阻的阻值不变；
（6）分析每对电流表和电压表的示数关系，作出U-I图形，得出结论。3.测量导体（小灯泡）的电阻。
3.测量导体（小灯泡）的电阻
（1）实验原理：根据欧姆定律的变形公式R=U/I，测出待测电阻两端的电压和通过的电流就可以计算出导体的电阻。这种测电阻的方法叫伏安法。
（2）实验器材：电源、开关、电流表、电压表、小灯泡、滑动变阻器、导线若干。
（3）实验电路图：
（4）实验操作步骤：
①按电路图连接好电路，检查电路无误后闭合开关。
②调节滑动变阻器的滑片，读出一组电压和电流值，记录数据。
③计算出待测电阻的阻值。
④整理实验器材。
实验中可以多测几驵电流和电压的数据，分别算出相应的电阻R，进行比较。
用伏安法测量小灯泡的电阻时，加在灯泡两端的电压不同，小的亮度不同，也就是小灯泡灯丝的温度不同，这样测出的几组数据中，算出的灯泡的电阻是不同的加在灯泡两端的电压越大，灯泡越亮，灯丝的温度越高，其电阻越大。由此可得出灯丝的电阻随温度的升高而增大的规律。
（5）滑动变阻器的作用：改变小灯泡两端的电压及保护电路。
（6）实验过程中应注意的事项：
①连接电路时开关应是断开的。
②电路连好开关闭合前，应使滑片位于阻值最大处。
③电压表、电流表要选择合适的量程。
④每个小灯泡的金属口上都标着它正常工作的电压。接通电源后通过变阻器把电压调到该电压值，测量时从该电压开始逐次降低。
一、实验题
1．（2022·山西·统考中考真题）在“探究电流与电压的关系”实验中：
（1）请你用笔画线代替导线把图甲电路连接完整（导线不得交叉）；( )
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其原因可能是_________________；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为0.5V时，电流表的示数如图乙所示，则电流表示数为___________A；
（4）继续实验，记录实验数据如右下表，请你根据表中数据在图丙中描点作出图像______；分析图像可以得到的结论是___________。
【答案】 定值电阻R断路 0.1 导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【解析】（1）[1]将开关、定值电阻、滑动变阻器和电流表依次串联接入电路中，电压表并联在电阻两端，滑动变阻器按照“一上一下”的接法接入电路中，由表格中的数据可知，电流表和电压表均接小量程，如图所示：
（2）[2]连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电路可能出现断路，电压表的示数接近电源电压，原因可能是定值电阻R断路。
（3）[3]如图乙所示，电流表接的是小量程，则其分度值为0.02A，则电流表读数为0.1A。
（4）[4]根据表格中数据描点作图，如下图所示：
[5]根据图像可知，图像为一条过原点的直线，因此可得结论为：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
2．（2022·内蒙古兴安盟·统考中考真题）某物理学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，连接了如图甲所示电路（电源电压保持4.5V不变）。
（1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整。（要求：滑动变阻器滑片P向左移动，电路中电流变小，导线不得交叉）( )
（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“短路”或“断路”）。
（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的阻值由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压___________，滑动变阻器的滑片应向___________（选填“左”或“右"）端滑动；若实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω，则滑动变阻器的阻值至少是___________Ω。
【答案】 或 断路 3 不变 左 7.5
【解析】（1）[1]滑动变阻器应串联在电路中，接线原则是“一上一下，以下为主”；要使滑片P向左移动，电路中电流变小，电阻变大，应接滑动变阻器的右下接线柱，即应将滑动变阻器右下接线柱接电流表的“0.6”接线柱或定值电阻R的右接线柱，如答案所示
或
（2）[2]电压表示数接近电源电压，说明电压表能连接到电源两极；电流表几乎无示数，说明电路中电流很小，则故障为定值电阻R断路，此时电路相当于将电流表、电压表和滑动变阻器串联在电路中。
（3）[3][4][5][6]由图像可知，R两端的电压为
U=0.6A×5Ω=0.3A×10Ω=0.2A×15Ω=0.15A×20Ω=3V
本实验要采用控制变量法，当R的阻值由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压保持不变，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，将滑片向左端滑动；电源电压保持4.5V不变，定值电阻两端的电压为3V不变，则滑动变阻器两端的电压为
4.5V-3V=1.5V
即滑动变阻器两端的电压为定值电阻两端电压的一半；根据串联电路的特点，电压之比等于电阻之比，则滑动变阻器的最小阻值应为定值电阻最大阻值的一半，即7.5Ω。
3．（2022·辽宁营口·统考中考真题）在“探究电流与电阻关系”的实验中，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为3V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，三个阻值不同的定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）和导线若干。
（1）用笔画线表示导线，把图甲实物图连接完整（要求：向左移动滑片电流表示数变大）_________；
（2）连接电路前，开关应处于___________状态；
（3）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，用一根导线分别与定值电阻和电流表并联，两表仍无示数，当导线与滑动变阻器并联时，发现两表指针有明显偏转，故障原因是___________；
（4）排除故障后，闭合开关，电压表的示数为0.6V，电流表的示数如图乙所示，则电流为___________A，使用的定值电阻阻值为___________Ω；
（5）图丙是根据测量的数据绘制的电流与电阻关系的图像，分析图像可得出结论：导体两端电压一定时，___________；
（6）小明利用电源（电压恒定）、电流表、阻值为R0的定值电阻、铭牌磨损的滑动变阻器、开关和单刀双掷开关各一个，设计了下图所示的电路，测量未知电阻Rx的阻值，请将实验步骤补充完整：
①开关S闭合，开关S1接a时，移动变阻器的滑片到某一位置，此时电流表的示数为I1；
②开关S闭合，开关S1接b时，变阻器的滑片___________（选填“移到最左端”、“移到最右端”或“保持不动”），此时电流表的示数为I2；
③电阻Rx=___________（用I1、I2和R0表示）。
【答案】 断开 滑动变阻器断路 0.12 5 通过导体中的电流与导体的电阻成反比 保持不动
【解析】（1）[1]滑动变阻器应该按“一上一下”的原则接入电路中，图中已经将滑动变阻器的右上接线柱接入电路中，为了使滑片向左移动时电流表示数变大，即向左移动时滑动变阻器接入电路中的阻值变小，所以应将左下接线柱与电源负极相连，如图所示：
（2）[2]为了保护电路，连接电路前，开关应处于断开状态。
（3）[3]电压表和电流表均无示数可能是电路发生断路；用一根导线分别与定值电阻和电流表并联，两表仍无示数，说明可能是除定值电阻和电流表以外的电路出现断路；当导线与滑动变阻器并联时，发现两表指针有明显偏转，说明故障原因是与该导线并联的滑动变阻器断路。
（4）[4]从图甲可知电流表选用的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，图乙中电流表的示数为0.12A。
[5]定值电阻阻值
（5）[6]由图丙，可以发现
所以可得出结论：导体两端电压一定时，通过导体中的电流与导体的电阻成反比。
（6）②[7]在①中，开关S闭合，开关S1接a时，R0、Rx并联，电流表测通过Rx的电流，移动变阻器的滑片到某一位置，此时电流表的示数为I1，即通过Rx的电流为I1；在②中，开关S闭合，开关S1接b时，R0、Rx依旧并联，电流表测通过干路中的电流，为了保持通过Rx的电流不变，所以变阻器的滑片应保持不动，根据并联电路电流特点，便可得通过R0的电流为
③[8]根据并联电路各支路两端电压相等，可得Rx两端电压为
所以电阻Rx为
4．（2022·河北·统考中考真题）在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，小明利用可调电压电源（可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V之一）、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（10Ω1A）、电压表和电流表做了如下实验：
（1）他根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线；（连线不要交叉）___________
（2）改正图乙电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于___________端；
（3）实验时小明设计了如下表格，通过表格可以看出，他的实验目的是探究通过导体的电流与___________的关系；
（4）小明将电源电压调为3V时，按（3）设计的方案进行实验；
①图是第2次实验时电流表的示数，示数为___________A；
②当其中某个定值电阻接入电路时，无法满足实验条件，这个定值电阻的阻值为___________Ω；
（5）小明根据实验数据描绘出了如图所示的图像，可以得出结论：___________；
【拓展】小红利用现有器材又做了下面的实验：
①按图甲连接电路，将电源电压调到某个值，在电路安全条件下闭合开关，移动滑片直到电压表示数为2.5V；
②保持滑片不动，换接入另一个定值电阻，调节电源电压，在电路安全条件下闭合开关，发现电压表示数恰好为2.5V；
通过以上实验现象可以推断：此时滑动变阻器接入电路的阻值为___________Ω。
【答案】 最左端 电阻 0.2 30 当导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 4Ω
【解析】（1）[1]由图甲可知，电阻处发生了短路，同时将电压表短路，由变阻器到电阻的导线连接错误，应将变阻器的左端连接到电压表的负接线柱，如图所示：
（2）[2]闭合开关前，滑动变阻器应处于最大阻值处，由电路图可知，当滑片移到最左端时，变阻器阻值最大，故滑动变阻器的滑片应置于最左端。
（3）[3]由表格中数据可知，实验时改变导体的电阻，测量电路中通过电流的大小，故小明是探究电流与电阻的关系。
（4）[4]由图乙可知，电流表所选量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.2A。
[5]由①可知，开关闭合，定值电阻与变阻器串联，电路中电流为0.2A，此时定值电阻两端的电压为
若选用30Ω的电阻，则变阻器两端的电压为
此时电路中的电流为
则滑动变阻器的阻值为
15Ω大于滑动变阻器的最大阻值10Ω，所以无法满足实验条件，故这个定值电阻的阻值为30Ω。
（5）[6]由图可知，电流与电阻的倒数的关系为一条过原点的直线，则电流与电阻的倒数成正比，所以电流与电阻成反比，故可得出结论：当导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[7]设当电源电压调为U前时，定值电阻阻值为R前，更换后的定值电阻阻值为R后，电源电压为U后，当电压表调到2.5V，即定值电阻两端电压为2.5V，则滑动变阻器两端电压为（或），保持滑片不动，则滑动变阻器阻值不变，根据
则可得出
化简后得定值电阻前后的比值为
电源可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V，其中1.5V小于2.5V，舍去。
①当U前=3V、U后=4.5V时，则定值电阻前后的比值为
定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，通过观察可知，R前=20Ω、R后=5Ω符合要求，当定值电阻为R前=20Ω时，电路中电流为
滑动变阻器的阻值为
②当U前=3V、U后=6V时，则定值电阻前后的比值为
定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，此时没有满足比值的定值电阻，故舍去。
③当U前=4.5V、U后=6V时，则定值电阻前后的比值为
定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，此时没有满足比值的定值电阻，故舍去。
综上所述，此时滑动变阻器接入电路的阻值为4Ω。
5．（2022·重庆A卷·中考真题）小亮和同学们分组探究“电流与电压、电阻的关系”，提供的实验器材有：稳压电源（电压恒为4.5V）、开关、电流表2只、电压表2只、规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器、电阻箱（阻值可调节）、导线若干
（1）小亮他们用图甲的器材先探究“电流与电压的关系”，请你用笔画线代替导线帮助小亮将答图甲中的电路连接完整（要求：滑片P向左端移动时，电路中的电流变大，且导线不能交叉）；( )
（2）在连接电路的过程中，开关应处于___________状态。连接好电路后，小亮他们进行了五次实验测得了下表中的数据。其中第4次实验时，电流表指针如图乙所示，其示数为___________A，由表可知实验中电阻箱接入电路的阻值为___________Ω；
完成第4次实验后，需要移动滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻值适当___________（选填“增大”或“减小”）才能得到第5次实验数据。根据实验数据分析，可初步得出结论：当电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成___________比。
（3）小亮他们继续用该电路探究“电流与电阻的关系”。他们多次改变电阻箱接入电路的电阻值，移动变阻器的滑片P，保持电压表示数为2.5V，记录下每次电流表的示数。为完成该实验，电阻箱接入电路的阻值不能超过___________Ω；
（4）另一组的同学也按图甲连好完整的电路后，闭合开关，发现电流表、电压表均无示数。请你写出一种用所给器材检测故障位置的方法：___________。
【答案】 断开 0.24 10 减小 正 25 见解析
【解析】（1）[1]除电压表外，其余元件都串联在电路中，电压表并在电阻R两端。滑动变阻器一上一下接入电路，由于“要求滑片P向左端移动时，电路中的电流变大”，说明滑片P向左移动时，电路中的电阻变小，靠近下面的接线柱，故滑动变阻器连接左下接线柱，作图如下
（2）[2]为了保护电流，在连接电路时，开关应该处于断开状态。
[3][4]乙图中，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，所以乙图电流表读数为0.24A，第4次电阻两端的电压为2.4V，所以电阻箱接入电路的阻值为
[5]要完成第5次实验，根据表中数据可知，电阻两端的电压增大，根据串联正比分压可知，滑动变阻器分到的电压减小，接入电阻减小，故滑片应向左移动，适当减小滑动变阻器的接入阻值。
[6]分析表中数据，随着电压的增大，电流也增大，且电压与电流的比值总是等于10Ω，即电流与电压成正比。故得出的结论是：当电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比。
（3）[7]用该电路探究“电流与电阻的关系”，当滑动变阻器接入阻值最大时，电路中的电流最小，由于控制电压表示数为2.5V不变，所以滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-U=4.5V-2V
电压表与滑动变阻器两端的电压比是个定值，当滑动变阻器接入阻值最大时，电阻箱接入阻值也达到最大，所以电阻箱接入电路的最大阻值为
所以电阻箱接入电路的阻值不能超过25Ω。
（4）[8]电流表无示数，说明电路存在断路，电压表无示数说明与电压表并联之外的部分断路。所以可以用导线（或另一只电流表）分别替换其他导线、元件（电源和电阻箱除外），来排除电路故障，用导线（或另一只电流表）替换其他导线、元件，电路正常，则说明被替换部分断路。
6．（2022·云南·统考中考真题）小明用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。
（1）根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大、电压表选择合适的量程；( )
（2）闭合开关前要将滑动变阻器的滑片调到___________端；
（3）电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示为___________A，可算出电阻R的阻值为___________Ω；
（4）他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值，算出对应的电阻值及电阻的平均值，计算电阻的平均值的目的是___________；
（5）测出电阻R的阻值后，小明还对标有2.5V的小灯泡的电阻进行了测量，他测量了多组数据，如下表所示
小明发现5次测量的电阻值相差较大，和其他小组交流发现都存在类似情况，且小灯泡的电阻随电压减小而减小，亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的，而是小灯泡电阻受__________影响；亮度越来越暗，是小灯泡两端电压越来越小，实际功率变_________的缘故。
【答案】 B 0.3 5 减小误差 温度 小
【解析】（1）[1]滑动变阻器串联接入电路，且导线应连接一上一下接线柱，要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大，故接入的是左下端接线柱，由于电源电压是两节干电池，电源电压为3V，故电压表的量程选择小量程，如图所示：
（2）[2]闭合开关前，为了保护电路，需要将滑动变阻器移到最大阻值处，故需要将滑片移动B端。
（3）[3][4]电流表的示数如图丙所示，选择小量程，分度值为0.02A，故读数为0.3A；电阻R的阻值为
（4）[5]由于测量时存在误差，故需要多测测量，取平均值，以减小误差。
（5）[6]电灯泡的电阻受温度影响，温度越高，电阻越大。
[7]亮度越来越暗，是因为小灯泡两端电压越来越小，实际功率变小，电流做功变慢，电能转化为光能和内能也变慢，故灯泡的亮度变暗。
7．（2022·广西玉林·统考中考真题）如图1甲所示是“测量小灯泡的电阻”的实验电路图。
（1）请根据图1甲所示电路图，用笔画线代替导线完成图乙未连接好的实物电路_______（要求滑片向右移动时小灯泡变亮）；
（2）电路连接好后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，小灯泡不亮，如果电路只有一个元件有故障，该故障可能是小灯泡________；
（3）排除故障后，继续进行实验，小灯泡正常发光时电压表示数如图1丙所示，其读数为________V；
（4）根据实验数据，作出小灯泡工作时的关系图像如图2所示，则小灯泡正常发光时的电阻为________；
（5）由图2可知，不同电压下，小灯泡电阻值不同，灯丝的电阻会随温度升高而变________；
（6）若实验过程中发现电压表损坏，现增加一个已知阻值为的定值电阻和一个开关，设计如图3所示的电路，也能测出小灯泡正常发光时的电阻，其实验步骤如下：
①闭合开关S，断开开关S1，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为，并记录下来；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不动，闭合开关S和S1，记下此时电流表的示数为；
③保持开关S和S1闭合，移动滑动变阻器的滑片至最右端，记下此时电流表的示数为；
④则小灯泡正常发光时电阻的表达式为：________（用、、和表示）。
【答案】 短路 2.5 10 大
【解析】（1）[1]滑片P向右移动时小灯泡变亮，说明电路中电流变大，变阻器阻值变小，故变阻器右下接线柱与灯泡串联接入电路中，如下图
（2）[2]电路连接好后闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，小灯泡不亮，说明电压表并联的支路短路或电压表短路，如果电路只有一个元件有故障，该故障可能是小灯泡短路。
（3）[3]排除故障后，小灯泡正常发光，此时电压表示数如图1丙，由图知道，电压表选用小量程，分度值0.1V，故其示数为2.5V。
（4）[4]由I-U的关系图像可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，小灯泡正常发光时的电阻为
（5）[5]由I-U的关系图像知道，当灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也变大，根据P=UI知道，灯泡的功率变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而变大。
（6）[6]在步骤①中，R、R0和L串联在电路中，电流表测串联电路电流，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为I额，此时灯泡正常发光；由知道，电路的总电阻为
在步骤②中，R和R0串联在电路中，电流表测串联电路电流，保持滑动变阻器滑片P的位置不动，此时电流表的示数为I1，由知道，电路的总电阻为
在步骤③中，电路为只有R0的简单电路，此时电流表的示数为I2，根据U=IR知道，电源电压为
U源=I2R0
由电阻的串联规律知道，小灯泡正常发光时电阻的表达式为
8．（2022·重庆B卷·统考中考真题）综合实践课上，小微同学用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡L标有“2.5V”字样、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。
（1）请在答图甲中用笔画线代替导线，帮小薇完成实物电路的连接；( )
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于最___________（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关进行实验，移动滑动变阻器的滑片P过程中，她应注视___________（选填“电压表”、“电流表”或“滑动变阻器”）的变化情况，当停止移动滑片P时，她发现电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，其原因可能是___________（选填字母符号）；
A．滑动变阻器接触不良 B．小灯泡短路
（4）排除故障后继续实验，她将得到的数据记录在表格中，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示为___________A，则小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω（保留一位小数）。她发现小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受___________的影响；
（5）实验结束后，她看见桌面上还有一个阻值为15Ω的定值电阻，想按照表格给定的四组电压值，验证“导体中电流与电压的关系”，但使用目前已有器材无法完成，若想完成实验，她只需更换哪一个元件，并说明新元件的规格要求：___________。
【答案】 右
电压表 A 0.26 9.6 温度 更换一个最小阻值为52.5Ω的滑动变阻器
【解析】（1）[1]电流表应串联在电路中，由图乙可知电流表使用的是小量程，如下图所示
（2）[2]为保护电路安全，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端。
（3）[3]测量正常发光时的电阻，必须让小灯泡在额定电压下工作，因此移动变阻滑的滑片P，眼睛应先注视电压表的示数。
[4]电表指针左右摆动，小灯泡也忽明忽暗，说明电路中存在接触不良故障，若小灯泡短路，则小灯泡根本不可能发光。故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
（4）[5][6]电流表接小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.26A，则小灯泡正常发光时的电阻
[7]灯泡灯丝的电阻是变化的，因为不同电压下灯泡中电流不同、灯丝的温度不同，小灯泡灯丝的电阻受温度的影响。
（5）[8]用15Ω的定值电阻，按照表格给定的四组电压值，验证“导体中电流与电压的关系”，当定值电阻两端电压为1V时，根据串联电路分压的规律可得
代入数据得
解得此时滑动变阻器接入电路的电阻值为R滑=52.5Ω，因此要完成实验，她只需更换一个最小阻值为52.5Ω的滑动变阻器。
9．（2022·山东泰安·统考中考真题）物理创新实验小组连接了如甲图所示的电路，测量定值电阻Rx的阻值。电源电压有和两档可选，Rx的阻值约为，滑动变阻器有（a：“”和b：“”）两种规格。
（1）李华同学发现甲图连接的电路有一处错误，请把接错的那一根导线找出来打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接（只改接一根导线）；___________
（2）李华正确连接导线后，将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关后，电压表示数为，电流表示数为。由此判断电源电压选择的是___________（选填“”或“”）档，滑动变阻器选择的是___________（选填“a”或“b”）规格；
（3）继续移动滑动变阻器的滑片完成后续测量，第3次实验时，电流表的示数如乙图所示，请根据实验过程将表格填写完整，并将①②两处的数据填写在答题卡上（的平均值精确到）。
（4）该实验小组进行了实验创新，利用阻值为的定值电阻和电流表、等器材，测出了额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，小组成员共同设计了如丙图所示的电路，经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整：
①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表___________（选填“”或“”）的示数为，同时记下另一个电流表的示数，记为；
②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡正常发光时的电阻___________。
【答案】 6 b 10.1 0.28

【解析】（1）[1]图中电压表被导线短路，电压表应该和被测电阻Rx并联，如图所示：
（2）[2][3]将滑动变阻器的滑片移至最右端，变阻器连入电路的电阻最大，如果电源电压是4V，变阻器连入电路的最大电阻为

两个变阻器的最大阻值分别是15Ω和50Ω，不符合题意；如果电源电压是6V，变阻器连入电路的最大电阻为

所以变阻器b符合题意。
（3）[4][5]由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.28A。第三次电阻值

电阻的平均值

（4）①[6]图丙中，电阻R0和灯泡L并联，电流表A2和电阻R0串联在一条支路，电流表A1测量干路中的电流，由并联电路电压的规律可知灯泡两端的电压等于电阻R0两端的电压，当电阻R0两端的电压是U额时，灯泡正常发光，通过电阻R0的电流为，所以闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为，同时记下另一个电流表的示数，记为。
②[7]由并联电路电流的规律可知通过灯泡的电流

小灯泡正常发光时的电阻
10．（2022·江苏宿迁·统考中考真题）某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉______；闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到最______端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是______。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为______A，则未知电阻______Ω。接下来测量多组实验数据算出平均值，这是为了减小测量带来的______。
（4）利用图甲实验器材还能完成下列探究实验______（选填“A”或“B”）。
A．探究电流与电压的关系 B．探究电流与电阻的关系。
（5）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为，请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片p移到a端时，读出电压表示数为；
②闭合开关S，______，读出电压表示数为；
③待测电阻______（用已知和测量出的物理量符号表示）。
【答案】 右 R断路 0.16 10 误差 A 滑片P移到b端时
【解析】（1）[1]因为电源电压为3V，所以电压表选择0~3V的量程，使用“伏安法”测量未知电阻 Rx 的阻值时，应将电压表并联与被测电阻并联，如图所示
[2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的一端，故应将将滑动变阻器滑片P移到阻值最大的右端。
（2）[3]电流表无示数，说明电路中出现断路，电压表有示数，且示数接近于电源电压，说明与电压表并联的地方出现断路，则电路故障原因可能是Rx断路。
（3）[4][5]由乙图可知，电流表选0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.16A。未知电阻的阻值为
[6]多次测量就平均值可以有效的减小误差，所以接下来测量多组实验数据，算出R平均值，这是为了减小测量带来的误差。
（4）[7]未知电阻是一个定值电阻，利用滑动变阻器可以改变电路中的电流，记录多组电压、电流值，所以还可以探究电阻一定时，电流与电压的关系，故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
（5）①闭合开关S，滑片p移到a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0，即只有R接入电路，此时电压表测电源电压，读出电压表示数为U1，即电源电压U′=U1。
②[8]闭合开关S，滑片P移到b端时，滑动变阻器与R串联，且滑动变阻器接入电路中的阻值最大为Rmax，此时电压表测R两端的电压，读出电压表示数为U=U2。则此时滑动变阻器两端的电压为
U滑=U′-U=U1-U2
电路中的电流为
③[9]则未知电阻的阻值为
一、实验题
1．（2023·山西·山西实验中学校考一模）在探究“电流与电压的关系”实验中，小力设计了如图甲所示的电路。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该滑动到________（选填“A”或“B”）端；
（2）小力调节滑动变阻器，进行了多次实验，实验数据记录如表；
①其中电流表示数为0.5A时，电压表示数如图乙所示，其值为________V；
②请根据表中数据，在图丙中作出通过导体的电流与导体两端电压的关系图像________；
③分析数据和图像可得出的结论是________；
（3）同组的小红认为可以用小灯泡代替定值电阻进行实验，你认为她的观点是________，理由是________。
【答案】 B 2.5 电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比 不正确 灯的电阻随温度的变化而变化
【解析】（1）[1]闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应该滑动到阻值最大处，即B端。
（2）①[2]其中电流表示数为0.5A时，电压表示数如图乙所示，此时电压表选用小量程，分度值为0.1V，其值为2.5V。
②[3]根据表中数据，在图丙中找出对应的点连线，如下图：
③[4]因电流随电压的变化关系为一过原点的直线，分析图像可得出的结论是：电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。
（3）[5][6]研究电流与电压的关系时，要控制电阻大小不变，实验同组的小红认为可以用小灯泡代替定值电阻进行实验，她的观点不正确，理由是灯的电阻随温度的变化而变化。
2．（2023·重庆·四川外国语大学附属外国语学校校考二模）小明利用如图甲的电路探究“电流与电压、电阻的关系”，已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0~50Ω”
（1）用笔画线代替导线按图甲所示电路图将图乙中实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）；______
（2）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，小明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______；
（3）问题解决后，他接入阻值为10Ω的电阻进行实验，当电压表示数为2V时，电流表示数如图丙所示，为______A；完成实验后得到了下表中的数据，对数据进行分析后得出实验初步结论是：电阻一定时，通过电阻的电流与它两端的电压成______；
（4）接下来小明再次对“电流与电阻关系”进行探究，为了用题目中提供的所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持_______V不变。完成第一组实验，断开开关改接另一个定值电阻后，继续操作了以下四步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，下列操作顺序正确的是_______；
A．①②③④ B．①②④③ C．②①④③ D．②①③④
（5）小明同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图象如图丁，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图丁中的数据分析，阻值为_______Ω的定值电阻连入电路时未移滑片，这次实验之前的那一次实验，小明选取的是阻值为_______Ω的定值电阻。
【答案】
滑动变阻器断路 0.2 正比 1.5 C 20 5
【解析】（1）[1]由甲电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，为了准确读数，电压表和电流均选小量程，滑片P向左移动，电路中电流变大，即向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，如图所示：
（2）[2]闭合开关，电压表和电流表均无示数，说明电路断路；把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，说明cab部分是通路，接在a、c之间，电压表无示数，说明bc之间断路，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路。
（3）[3]由题意可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，所以电流表的示数为0.2A。
[4]由题意可知，定值电阻的阻值为10Ω，分析表格数据可知，电压和电流的比值分别为
电压与电流的比值为10，是定值，故可得结论：电阻一定时，通过电阻的电流与它两端的电压成正比。
（4）[5]设控制定值电阻两端的电压至少保持UV，由串联电路的规律和分压原理有
当定值电阻最大时，对应的变阻器连入电路最大，电压表示数最小，即
解得控制定值电阻两端的电压至少为UV=1.5V。
[6]断开开关，改接另一个定值电阻后，从安全和规范角度考虑，应先把滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，然后闭合开关，滑片移到适当位置使电压表示数保持不变，记录电流表的示数，故正确的顺序为②①④③，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（5）[7]由图丙画出的电流与电阻关系图像可知，除定值电阻为20Ω外，电流与电阻之积为均为3V不变，所以阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片。
[8]由串联电路的规律和欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的电阻
因定值电阻的电压为滑动变阻器两端电压的2倍，根据分压原理，则定值电阻的阻值也为滑动变阻器阻值的2倍，即定值电阻为
R'=2×2.5Ω=5Ω
所以这次实验之前的那一次实验，选取的是阻值为5Ω的定值电阻。
3．（2023·重庆·重庆八中校考模拟预测）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”。
（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）小聪正确连接好电路后，闭合开关，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）
【答案】 断路 R1 正比 Ⅰ 2.4 电流表的量程不够大 C
【解析】（1）[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）[2]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）[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为
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
故选用的滑动变阻器是R1。
（4）[4][5]由图像可知，在电阻一定的情况下，电流与电压的图像为一条直线，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；由表格数据知定值电阻为
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像会在丙图中的Ⅰ区。
（5）[6]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）[7]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为
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）[8]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。
4．（2023春·山东泰安·九年级东平县实验中学校考阶段练习）在做“伏安法测量定值电阻”的实验中，王瑞同学设计了如图甲所示的电路，请你完成下列问题；
（1）该实验的原理是；
（2）连接电路闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到__________；
（3）图乙为某次测量时电流表和电压表示数，则本次测出的电阻的阻值为__________Ω；（精确到0.1）
（4）该同学将电阻替换为额定电压为2.5V的小灯泡，将所测数据绘制成如图丙所示的U﹣I图像。由图可知：小灯泡的电阻是变化的，主要是因为小灯泡灯丝的__________（选填“温度”、“长度”或“横截面积”）发生了变化；此小灯泡的额定功率是__________W。要通过多次测量总结小灯泡的电阻变化规律，下列物理学的研究方法与该方法相同的是__________（选填字母代号）；
A．“测量物体的长度”时要多次测量求平均值
B．“研究并联电路电流规律”时换用不同灯泡多测几组数据
C．“研究凸透镜成像”时要多次改变物距找像
D．“伏安法测量定值电阻”时测量多组电压和电流值
（5）该同学们又设计了如图丁所示的电路来测量R阻值，R0为已知阻值的定值电阻；请把实验步骤补充完整：
①只闭合开关S，记下此时电流表的示数为I1；
②闭合S、S1，记录电流表示数为I2；
③则待测电阻R阻值的表达式R＝__________（用测量量和已知量的符号表示）。
【答案】 最左端 10.8 温度 0.75 BC
【解析】（2）[1]为了保护电路，连接电路闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，使电路中电流最小，如甲图所示，所以滑动变阻器的滑片应滑到最左端。
（3）[2]如图乙为某次测量时电流表和电压表示数，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.6V，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.24A，电阻的阻值为
（4）[3]如图丙所示的U-I图像知，电流与电压不成正比，小灯泡的电阻是变化的，主要是因为小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化。
[4]如图丙所示的U-I图像知，灯的电压为2.5V时，电流大小为0.3A，小灯泡的额定功率是
[5] A．“测量物体的长度”时要多次测量求平均值，减小实验误差，故A不符合题意；
D．“伏安法测量定值电阻”时测量多组电压和电流值，多次测量获得数据，求平均值来减小实验误差，故D不符合题意；
B．“研究并联电路电流规律”时换用不同灯泡多测几组数据，多次测量的目的是：获得多组数据，来寻找一定的规律，故B研究方法与本实验方法相同，故B符合题意；
C．“研究凸透镜成像”时要多次改变物距找像，多次测量的目的是：获得多组数据，来寻找一定的规律，故C研究方法与本实验方法相同，故C符合题意。
故选BC。
（6）[6]①只闭合开关S，根据欧姆定律得，记下此时电流表的示数为
②闭合S、S1，由并联电路电流特点知，记录电流表示数为
③在①中，此时电路为R0的简单电路，电流表测通过R0的电流，根据欧姆定律可得电源电压
在②中，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，由于R0前后电压不变，故通过的电流不变，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过待测电阻的电流
并联电路各支路两端电压相等，由欧姆定律可得待测电阻的阻值
5．（2023·广东汕头·林百欣中学校考二模）用如图甲所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡正常工作时的电压为2.5V（超出正常工作电压容易损坏小灯泡）。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调节至最___________（填“左”或“右”）端；
（2）按照要求正确组装电路，闭合开关。移动滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，读数为________V。要测量灯泡正常工作时的电流，应将图甲中滑动变阻器的滑片向_________（填A或B）端移动，使电压表的示数为2.5V；
（3）移动滑片，记下多组数据，并且绘制成图丙所示图像，则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω（结果保留一位小数），测量小灯泡的电阻时，______（填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值；
（4）用该灯泡和电压表，测未知电阻Rx的阻值，电路图如图丁。步骤如下：
①只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1V，由图丙可知灯泡的电流为0.2A；
②________________，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.8V；
③Rx的阻值为______________Ω。
【答案】 左 1.8 B 8.3 不需要 断开S1，闭合S2 9
【解析】（1）[1]闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应调节至阻值最大处，即最左端。
（2）[2]电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，读数为1.8V。
[3]灯在额定电压下正常发光，1.8V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，应将图甲中滑动变阻器的滑片向B端移动，使电压表的示数为2.5V。
（3）[4]根据绘制的图丙所示图像知，灯在额定电压下的电流为0.3A，由欧姆定律可知小灯泡正常发光时的电阻为
[5]因灯的电阻随温度的变化而变化，故测量小灯泡的电阻时，不需要多次测量求平均值。
（4）[6]通过开关控制电压表测量对象，先只闭合S0、S1测出小灯泡两端电压，接下来应该断开S1，闭合S2，保持滑片位置不变，测出灯泡和待测电阻的总电压，读出电压表示数为2.8V。
[7]在②中，电压表测L与待测电阻的电压，因此电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和电压不变，根据串联电路电压的规律，待测电阻的电压为
因两次操作中电路的电流保持不变，由串联电路电流的规律，根据欧姆定律Rx的阻值为
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3
电流I/A
0.2
0.3
0.38
0.506
实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
30
I/A
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.6
1.8
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.16
0.18
0.20
0.28
次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2.5
2.1
1.7
0.9
0.1
电流I/A
0.28
0.26
0.24
0.19
0.05
电阻R/Ω
8.93
8.08
7.08
4.74
2.00
小灯泡亮度
亮度越来越暗
序号
U/V
I/A
R/Ω
1
1.0
0.18
5.6
2
1.5
0.22
6.8
3
2.0
0.24
8.3
4
2.5
实验次数
电压
电流
电阻
平均值/
1
1
0.1
10
②___________
2
2.5
0.24
10.4
3
2.8
①___________
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.5
2.0
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
电压U/V
1
1.5
2
2.5
电流I/A
0.1
0.15
0.25
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