中考物理二轮复习提升练专题03 电学实验题（含解析）

这是一份中考物理二轮复习提升练专题03 电学实验题（含解析），共21页。试卷主要包含了实验的开放性等内容，欢迎下载使用。
实验题是最能体现物理学科的学习能力的一种题型，它不仅能反映学生学习过程中的观察能力、动手动脑能力，而且还能反映学生对学习物理概念和物理规律的理解情况，重要的是它能再现学生的情感、态度、价值观。实验题的形式是多种多样的，它可以用选择题、填空题、问答题、作图题、计算题等不同方式展示，所以各种题型的解题思路、解题方法、以及解题步骤，都适用于对实验题的正确解答。
1、测量型实验主要考查学生对实验器材的正确操作，是考查其他实验的基础。熟悉各种仪器及仪表的操作规则是解决这类测量型实验的基础。
2、实验考查中对实验中用到的科学研究方法和实验现象的分析及实验操作顺序的考查是当前中考考点之一。要快速准确地解决这类问题，必须明确各实验中常用的研究方法和各实验操作顺序，当然，要在平时真正做过实验，而不是背实验，才能把这类习题回答好。
3、熟练地操作书本上的每一个演示实验是实验复习中的重点，只有这样方能真正提高动手能力。
4、近几年各地的中考试卷中出现了一些“探索性”“设计性”实验，这类实验不仅能充分反映教师在平时物理教学中对物理实验的重视程度，而且也能培养和提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。随着素质教育的逐步深入，这种题型仍是今后中考的热点。在扎实的基础上设计出合理的方法是解决此类问题的关键，平时要多加练习。
实验题解答过程中需要注意的问题
1、实验原理定方向
正确解答物理实验题必须坚持以实验原理为依据的操作过程，实验原理是整个实验的指导方向，而对实验原理的理解必须做到：
（1）要结合课本中学过的物理知识加深理解实验原理；
（2）要从实验原理中理解实验成立的条件；
（3）弄清一个实验原理可以做不同的类似实验；
（4）理解原理设计替代性实验。
2、实验步骤要有科学性
实验步骤是否合理、完善直接影响着物理实验的质量，因此在实验操作过程中弄懂，理解和熟悉实验步骤对做好实验题是非常重要的：
（1）保证实验步骤的完整性和合理性。
（2）保证实验步骤的必要性。
3、间接测量物理量的等值性
这种方法常用于实验中无法直接测量的物理量的取值问题，就是对于一个实验中不能直接测量的物理量可以通过这个物理量对周围的影响或与别的物理量之间存在的某种关系确定这个物理量的大小，然后用相应的公式计算出待测物理量的值。
4、实验的设计性
这种方法是灵活应用物理知识、理论联系实际、根据具体情况设计出简单、合理、便于操作的实验过程，然后应用物理公式和测量的物理量表示出待测物理量的表达式。
5、实验的开放性
这种方法是多向思维、全面考虑、注重知识的横向联系。把各种可能的方法都考虑到。能够考查学生对所学知识灵活掌握和灵活应用的能力。
类型一、基本技能
例1：（2020·湖南娄底·统考中考真题）在科学实验中，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要进行多次实验：
①在“测量物体的长度”时，多次测量
②在“探究重力的大小跟质量的关系”时，改变钩码的个数，多次测量
③在研究“串、并联电路中电流的规律”时，换用不同定值电阻，多次测量
④在“伏安法测电阻”的实验中，多次测量导体两端电压和通过导体的电流值
上述实验属于减少误差而进行多次实验的是（ ）
A．①③B．①④C．②③D．②④
【答案】B
【详解】①“测量物体的长度”时，由于测量工具或测量方法等会产生实验误差，为了减小误差采取多次测量求平均值的方法；
②在“探究重力的大小跟质量的关系”时，改变钩码的个数，多次测量，是为了获得普遍的规律；
③“研究串、并联电路的电流特点”时，尤其是探究并联电路的电流特点时，如果两个电阻阻值相同，测量的电流也会相同，就会得出“并联电路各支路电流相等”的错误结论，因此为了寻找普遍规律，换用不同电阻多次测量；
④“用电压表和电流表测导体的电阻”时，测量的是定值电阻的阻值，测量值是个定值，多次测量可以比较测量值减小误差。
故选B。
例2：（2020·湖南常德·中考真题）在物理实验中，往往要对物理量进行多次测量，有的是为了减小误差，有的是为了寻找规律，下列四个实验中，通过多次测量减小误差的是（ ）
A．在探究“并联电路干路和支路的电流有什么关系”时，测量多组对应的干路电流和支路电流
B．在探究“液体的压强与哪些因素有关”时，多次改变液体密度、深度，测量对应的压强
C．在探究“电阻大小与哪些因素有关”时，多次更换电阻丝，测量对应的电流
D．在测量“某种物质的密度”时，多测量多组质量与体积
【答案】D
【详解】A．在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”时测量多组对应的干路电流和各支路电流，是为了探究干路电流和各支路电流的关系，找到普遍规律，故A不符合题意；
B．在探究“液体的压强与哪些因素有关”时，多次改变液体密度、液体深度，测定对应的压强是为了探究液体压强与密度深度的关系，找到普遍规律，故B不符合题意；
C．在探究“电阻的大小与哪些因素有关”时，多次更换电阻丝，测量对应的电流是为了探究电阻与电阻丝的材料、长度、横截面积的关系，找到普遍规律，故D不符合题意；
D．在“测量某种物质的密度”时，测量多组对应的质量和体积值，用分别求出密度取平均值的办法来减小误差，提高准确度，故D符合题意。
故选D。
类型二、探究类
例3：（2021·湖北宜昌·统考中考真题）在“探究电流与电压的关系”的实验中，小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．当R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻也为0
B．用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C．在电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D．R1与R2的阻值之比为1:2
【答案】D
【详解】A．电阻是导体的属性，与他两端是否加电压无关，当R1与R2两端的电压为0时，仍有电阻，故A错误；
B．导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论应该是一样的，故B错误；
C．在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，是导体两端的电压大小决定了通过导体的电流大小，电压是由电源提供的，不由电流大小决定，故C错误；
D．R1与R2的阻值之比为
SKIPIF 1 < 0
故D正确。
故选D。
例4：（2022·广西·统考中考真题）在“探究电流与电压的关系”实验中，采用图像法得到如图所示的I－U图像，由图可知，电阻R一定时，通过导体的电流与导体两端的电压的关系及R的阻值分别是（ ）
A．成正比，R＝10ΩB．成正比，R＝1Ω
C．成反比，R＝10ΩD．成反比，R＝1Ω
【答案】A
【详解】由图所示的I－U图像是一条过原点的直线，所以当电阻R一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；当电压为2V时，电流为0.2A，根据欧姆定律 SKIPIF 1 < 0 可得R的阻值为
SKIPIF 1 < 0
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
类型三、测量类
例5：（2020春·海南三亚·九年级统考期末）在“用电流表测电流”的实验中，连接好电路但开关闭合之前，细心的符华发现电流表的指针处于如图所示位置。则说明（ ）
A．电流表正负接线柱接反了B．电流表所选的量程太小
C．电流表没有调零D．电流表所选的量程太大
【答案】A
【详解】正常情况下，电流从电流表的正接线柱流入电流表，它的指针向零刻度线的右侧偏转。在使用过程中，电流表指针反向偏转，这是由于电流表正负接线柱接反了造成的，故A正确，BCD错误。
故选A。
例6：（2022春·天津南开·九年级南开翔宇学校校考期末）用伏安法测电阻时，电压表和电流表有如图所示的两种接法。下列说法中正确的是（ ）
A．甲图测量出的电阻值比真实值小B．乙图测量出的电阻值比真实值大
C．为了减小误差，测量小电阻时宜采用甲图D．为了减小误差，测量小电阻时宜采用乙图
【答案】D
【详解】A．甲图为电流表内接法，测量时误差来源于电流表的分压作用，故电流表读数准确，电压表读数偏大，故电阻的测量值偏大，故A错误；
B．乙图为电流表外接法，测量时误差来源干电压表的分流作用，故电压表读数准确，电流表读数偏大，故电阻的测量值偏小，故B错误；
CD．当电流表的内阻远小于电阻R的阻值时，即测量大电阻时，电流表的分压作用较小，可以采用乙图的接法，故C错误，D正确；
故选D。
类型四、设计类
例7：（2022·湖北荆州·统考中考真题）在进行“探究串联电路电压特点”实验时，某同学设计的电路如图所示。对于实验过程中出现的现象及分析正确的是（ ）
A．如果只有灯泡L1断路，则开关闭合后电压表示数为零
B．如果只有灯泡L2断路，则开关闭合后电压表示数为零
C．开关闭合后，如果灯泡L2不亮、L1亮，一定是灯泡L2断路
D．开关闭合后，如果电压表示数为电源电压，一定是灯泡L2短路
【答案】B
【详解】A．如果灯泡L1断路，则电压表将串联在电路中，电压表的示数接近于电源电压，故A错误；
B．如果只有灯泡L2断路，则电路中没有电流通过，所以开关闭合后电压表示数为零，故B正确；
C．开关闭合后，如果灯泡L2不亮、L1亮，一定是灯泡L2短路，如果灯泡L2断路，则灯泡L1、L2都不亮，故C错误；
D．开关闭合后，如果电压表示数为电源电压，可能是灯泡L2短路，也可能是灯泡L1断路，故D错误。
故选B。
例8：（2021·湖北荆门·统考中考真题）在探究“电功率与电阻关系”时，实验准备了阻值分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的A、B两个灯泡。同学们按图甲、图乙设计了两个实验电路进行探究。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中A灯泡比B灯泡亮
B．图甲中滑动变阻器滑片向左滑动过程中，两个灯泡的亮度都变亮
C．图乙中A灯泡比B灯泡亮
D．图乙中滑动变阻器滑片向左滑动过程中，两个灯泡的亮度都变亮
【答案】C
【详解】A．图甲中，两灯泡串联后再与滑动变阻器串联，由串联电路各处的电流相等，通过两灯泡的电流相等，已知A灯泡的电阻比B灯泡的电阻小，根据 SKIPIF 1 < 0 ，A灯泡的实际功率较小，A灯泡比B灯泡暗，故A错误；
B．图甲中，滑动变阻器滑片向左滑动过程中，滑动变阻器连入电路的电阻变大，根据串联电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律，电路的电流变小，根据 SKIPIF 1 < 0 ，两个灯泡的实际功率都变小，两灯亮度都变暗，故B错误；
C．图乙中，两灯泡并联后再与滑动变阻器串联，由并联电路电压的规律，两灯的电压相等，根据 SKIPIF 1 < 0 ，A灯泡的实际功率较大，图乙中，A灯泡比B灯泡亮，故C正确；
D．图乙中，滑动变阻器滑片向左滑动过程中，变阻器连入电路的电阻变大，由分压原理，变阻器的电压变大，由串联电路电压的规律，两灯泡的电压变小，根据 SKIPIF 1 < 0 ，两个灯泡的实际功率都变小，两灯的亮度都变暗，故D错误。
故选C。
1．小亮用如图甲所示的实验电路探究“并联电路电流规律”。
（1）若要测量干路中的电流，则电流表应接在图甲中的______（选填“A”“B”或“C”）点；
（2）小亮同学测量A处的电流时，开关闭合后发现电流表的指针偏转如图乙所示，出现该现象的原因是______；
（3）排除故障后，小亮用电流表分别在A、B、C处测得电流值并记录在表中，由此得出结论：并联电路中，各支路的电流相等；
①小亮得出错误的实验结论，主要原因是______；
②请你对上面的实验提出改进措施______（一条即可）。
（4）实验结束后，小亮又利用器材连接了如图丙所示的电路，当开关S由断开到闭合时，电流表A2的示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 C 电流表的正负接线柱接反了 选用了相同规格的灯泡 选用不同规格的灯泡 变大
【详解】（1）[1]电流表应串联在被测电路中，若要测量干路中的电流，电流表应接在干路上，则电流表应接在甲图中的C点。
（2）[2]小亮同学测量A处的电流时，开关闭合后发现电流表的指针反向偏转，出现该现象的原因是电流表正负接线柱接反了。
（3）[3][4]之所以得出“并联电路中，各支路的电流相等”的错误结论，是因为选用的灯泡规格相同；为得出普遍性的结论，需要换用不同规格的灯泡多次测量。
（4）[5]图丙中，开关S断开时，电路中只有L1接入电路，两电流表均测L1的电流；开关S闭合后，两灯并联，电流表A1测L1的电流，电流表A2测干路电流，根据并联电路电流规律可知电流表A2示数变大。
2．如图所示是“探究串联电路电流的关系”的实验电路图；
（1）实验中，选择两个小灯泡的规格应该是 _____的；（填“相同”或“不相同”）
（2）表格是某同学实验中的一组数据：在表格所记录的数据中，明显错误的数值是_____，造成错误的原因是_____；
（3）某同学在实验中发现，闭合开关，两灯同时亮，断开开关两灯同时灭，把开关S换接到L2和L1之间、L1和电池负极之间，观察到同样的现象，这样操作的目的是探究 _____的改变是否影响它对用电器的控制作用。
【答案】 不相同 1.5 读错量程 开关位置
【详解】（1）[1]实验中，为了使实验结论具有普遍性，应选用不同规格的灯泡进行实验，试验中，选择的两个小灯泡的规格应该是不相同的。
（2）[2][3]由表中实验数据可知，电路电流应该是0.3A，因此1.5A数据明显错误；这是因为在读数时，错把电流表0~0.6A量程当作0~3A量程了。
（3）[4]闭合开关两灯同时亮，断开开关两灯同时灭；将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间，观察到同样的现象。这样操作的目的是探究开关位置的改变是否影响它对用电器的控制作用。
3．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示
（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择___________（选填“相同”或“不同”）规格的小灯泡；
（2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该___________；
（3）测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改接在B、C之间、小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可，小聪的办法是否正确？答：___________；
（4）测出AB、BC、AC间的电压记录在表格中，小明依据实验数据得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和，此结论存在的不足之处是：___________；
（5）小明在实验时发现，闭合开关时灯L2较亮，灯L1较暗。由此他猜想：电流从电源正极流出，流过小灯泡L2后会减小，因此流过L2的电流比流过L1的电流大。请你设计实验验证小明的猜想是否正确，写出实验步骤和可能出现的现象，对应的结论。___________
【答案】 不同 换用0~ 3V的量程 不正确 一次实验具有偶然性，多测几组数据 见详解
【详解】（1）[1]为了使探究得出的结论具有普谝意义，应该选取不同规格的小灯泡进行多次实验。
（2）[2]根据图乙电压表所示情况可知，电压表指针偏转角度太小，误差过大，所以接下来需要断开开关，换用较小量程重新做实验即换用0~ 3V的量程。
（3）[3]测出L两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间。小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与.A点相连的导线改接到C点即可。这样做是不可以的，因为根据电路图分析可以看出，直接改接一端连线，会造成电压表正负接线柱接反了，故小聪的办法错误。
（4）[4]本实验只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律，故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。
（5）[5]小明在实验时发现，闭合开关时灯L2较亮，灯L1较暗。由此他猜想：电流从电源正极流出，流过小灯泡L2后会减小，因此流过L2的电流比流过L1的电流大。为实验验证小明的猜想是否正确，可选用两个完全相同的电流表分别接在电源与L2之间，和L2与L1之间测电路中的不同点电流，若电流表示数有差异，也可多换几个位置测量；会发现两个电流表测得示数是相同的，即使有差异，但都在误差范围内；故可得到结论：串联电路中电流处处相等。
4．在“探究影响电阻大小因素”的实验中，同学们作出了如下猜想：
①导体的电阻与导体的长度有关
②导体的电阻与导体的横截面积有关
③导体的电阻与导体的材料有关
某实验小组设计了如图甲、乙所示的实验电路，选用的金属丝的规格如下表所示。
（1）实验时甲电路是通过观察___________来比较不同金属丝电阻的大小；
（2）乙电路是探究电阻跟___________的关系；
（3）如果只有A、B、C这三根金属丝可以选用，应该________（选填“可以”或“不能”）验证猜想②。
【答案】 小灯泡亮暗程度 导体长度 可以
【详解】（1）[1]电阻是导体对电流的阻碍作用，直接难以观察，实验时甲电路串联接入了灯泡，可以通过观察灯泡的亮度来比较不同金属丝电阻的大小，应用的是转换法。
（2）[2]乙电路中两根导线的材料、横截面积都相同，长度不同，根据控制变量法，是探究电阻跟长度的关系。
（3）[3]猜想②探究的是导体的电阻与导体的横截面积的关系，根据控制变量法，应保持长度、材料相同，横截面积不同，虽然A、B、C这三根金属丝横截面积都相同，但可选择其中一根如A进行对折来改变横截面积，此时对折后A的长度、材料与B相同，符合控制变量法的要求，故可以验证猜想②。
5．某实验小组探究“食盐水的电阻大小与什么因素有关”。他们设计了如图所示的装置进行实验。同学们猜想：食盐水的电阻大小可能与金属片A和B间的距离、食盐水的浓度、食盐水的温度有关。
（1）在探究“食盐水的电阻大小与食盐水的浓度是否有关”时，逐渐往水中加食盐来增加浓度。（盐水都没饱和）请设计出记录实验数据的表格，表中要有必要的信息_____；
（2）改变食盐水的浓度进行实验的过程，_____（选填“需要”或“不需要”）保持电源电压不变；
（3）逐渐往水中加适量的食盐，发现灯泡逐渐变亮，由此可得出的探究结论是___；
（4）在探究“食盐水的电阻大小与什么因素有关”的整个实验过程中，小明认为用电流表代替小灯泡也能进行实验；
①有的同学认为可行，理由是食盐水电阻相差不大时，电流表的示数变化比灯泡亮暗变化_________；
②也有的同学认为不可行，理由是当食盐水浓度较大，两金属片间距离较小时，电路中电流可能_________。
【答案】
需要 在其他条件相同时，盐水浓度越大，电阻越小 明显 过大
【详解】（1）[1]探究“食盐水的电阻大小与食盐水的浓度是否有关”时，需要控制两金属片AB间距离、食盐水温度不变，改变盐水的浓度，通过观察灯泡亮度来判定电阻的变化；表格如下所示：
（2）[2]改变食盐水的浓度进行实验的过程，根据控制变量法可知，实验中需要保持电源电压不变。
（3）[3]逐渐往水中加适量的食盐，发现灯泡逐渐变亮，这说明电路中的电流变大，食盐水的电阻变小，由此可得出的探究结论是：在其他条件相同时，盐水浓度越大，电阻越小。
（4）[4]食盐水电阻相差不大时，通过灯泡的亮度无法判定电阻的大小，而电流表的示数变化比灯泡亮暗变化明显，可以通过电流表示数反映电阻的大小变化。
[5]当食盐水浓度较大，两金属片间距离较小时，食盐水的电阻较小，在电压不变的情况下，电路中的电流会过大，容易烧坏电流表。
6．在探究“电流与电压、电阻关系”的实验中，所用的器材有：电压恒定为 3V 的电源、开关、电流表、电压表、三个定值电阻、滑动变阻器、导线若干。
（1）图甲是小明同学连接的电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线；( )
（2）改正错误后继续检查电路，闭合开关前，小明发现电流表指针如图乙所示，接下来小明的操作是：___________；
（3）实验过程中，小明分别将 5Ω、10Ω 和 20Ω 的定值电阻接入电路，测得定值电阻R 两端的电压 U 和通过电流I 数据，如表所示：
（4）分析实验 1、2 和 3 次的实验数据，可以得到的结论是：___________；
（5）进一步分析实验___________的数据（填实验次数），还可以得出电流和电阻的关系。
【答案】 将电流表调零 电阻一定时，电阻的两端电压与通过电阻的电流成正比 3、6和8次
【详解】（1）[1]原电路中，电阻和电压表被短路了，电阻应与电流表串联，电压表与电阻并联，如图所示
（2）[2]闭合开关前，发现电流表指针如图乙所示，电流表指针向左偏转，说明电流表没有调零，故接下来的操作是，将电流表调零。
（4）[3]由实验 1、2 和 3 次的实验数据可知，电阻保持不变，当电阻的两端电压增大时，通过电阻的电流也成比例增大。因此可得到的结论是：电阻一定时，电阻的两端电压与通过电阻的电流成正比。
（5）[4]要探究电流与电阻的关系时，根据控制变量法可知，需控制电压不变，由题中表格数据可得，实验3、6和8次实验数据符合题意。
7．小德在探究“电流与电阻的关系”实验时如图甲所示，选取了如下器材：电源（电压恒为6V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线。
（1）按电路图连接好实物电路，闭合开关后，发现电压表有示数、电流表无示数，经检查，电流表、电压表连接无误，则电路存在的故障可能是__________；
（2）排除故障后，将5Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑片，使电压表指针指在如图乙所示位置，电压表示数为__________V；
（3）小德根据实验需要，分别将三个定值电阻接入电路进行实验，记录对应电流表的示数，并将实验数据描绘成图像，如图丙所示。由图像可知，实验过程中选择的是滑动变阻器的阻值不会小于__________Ω。若实际选用的滑动变阻器的最大阻值为60Ω，为了能够顺利完成实验，小德在该实验中控制定值电阻两端的电压应不低于_______V；
（4）分析图像可以得出实验结论：在电压一定的条件下，通过导体的电流与导体的电阻成__________；
（5）小德在电压表损坏的条件下，又设计了如图丁所示的电路，来测量未知电阻Rx的阻值。请你将下列实验步骤补充完整。（滑动变阻器的最大阻值为R0，电源电压未知且不变）
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表的示数为I1；
②__________，记录电流表的示数为I2；
③待测电阻Rx的表达式：Rx＝__________。
【答案】 R断路 2 40 1.5 反比 见详解 SKIPIF 1 < 0
【详解】（1）[1]闭合开关后，电流表无示数，表明电路存在断路，发现电压表有示数表明电压表到电源两极是通路，则电路存在的故障可能是与电压表并联的部分R断路。
（2）[2]电压表指针指在如图乙所示位置，电压表接入量程为0~3V，分度值为0.1V，电压表示数为2V。
（3）[3]如图丙所示，根据串联电路分压的规律，当R接入最大电阻为R3=20Ω时，电流为I3=0.1A，滑动变阻器要求接入阻值最大，则R两端电压为
SKIPIF 1 < 0
实验过程中选择的是滑动变阻器最大阻值至少为
SKIPIF 1 < 0
[4]根据串联电路分压的规律，假设定值电阻两端的电压为U0，根据串联电路电流的规律及欧姆定律可得
SKIPIF 1 < 0
即
SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0 。
（4）[5]分析图像可知，在电压一定时，电阻与电流的乘积为一定值，所以可得出实验结论：在电压一定的条件下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（5）①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，滑动变阻器与定值电阻Rx并联，记录电流表的示数为I1，此为总电流；
②[6]闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，定值电阻Rx处于短路，电路为滑动变阻器的简单电路，记录电流表的示数为I2，此为滑动变阻器R0的电流；
③[7] 滑动变阻器与定值电阻Rx并联时，滑动变阻器Rx的电流为
SKIPIF 1 < 0
根据并联电路的电压的规律及欧姆定律可得
SKIPIF 1 < 0
待测电阻Rx的表达式为
SKIPIF 1 < 0
8．在测量阻值约为5Ω的定值电阻Rx的实验中，小明用如图甲所示的器材进行实验，电源电压保持不变：
（1）本实验的原理是______；
（2）如图甲所示，在图中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小______；
（3）小明正确连接电路，闭合开关，看到电压表和电流表立即有较大示数，他在实验操作中的错误是______；
（4）闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，电路出现的故障可能是______；
（5）改正错误后，小明改变Rx两端的电压和电流，两次测得的电阻值分别为R1=5.1Ω，R2=5.3Ω，第三次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数如图乙所示，则本实验测得的定值电阻Rx是______Ω；（结果保留一位小数）
（6）爱思考的小丽，利用电源（电压未知且恒定不变），阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了Rx的阻值，请你完成下列实验步骤：
①闭合开关S，断开开关S1，读出电压表的示数U1；
②______，读出电压表的示数U2；
③待测电阻的阻值Rx=______（用已知量和测得量的字母表示）。
【答案】 SKIPIF 1 < 0 闭合开关前滑动变阻器未调节到最大阻值处 待测电阻断路 5.1 闭合开关S和S1 SKIPIF 1 < 0
【详解】（1）[1]伏安法测电阻，即通过电压表和电流表分别测出待测电阻两端的电压以及待测电阻的电流，在利用公式 SKIPIF 1 < 0 计算待测电阻的阻值，所以本实验的原理是 SKIPIF 1 < 0 。
（2）[2]根据实验原理可知，电压表应并联在待测电阻两端，因为电流表选择的量程为0~0.6A，而待测电阻阻值约为5Ω，所以电压表应选择0~3V的量程，滑动变阻器与待测电阻串联在电路中，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小，所以应将滑动变阻器下端右侧接线柱接入电路，电路图如图所示
（3）[3] 闭合开关，看到电压表和电流表立即有较大示数，此时电路中电流较大，电路中电阻较小，所以小明在实验操作中的错误是闭合开关前滑动变阻器未调节到最大阻值处。
（4）[4]实验电路为串联电路，电流表无示数，说明电路中由断路故障，但电压表有示数，说明电压表串联进电路当中，即与电压表并联部分出现断路，所以电路出现的故障可能是待测电阻断路。
（5）[5]由图乙可知，电流表的读数为0.3A，则第三次测量时，待测电阻的阻值为
SKIPIF 1 < 0
结合三次数据求平均值可得本实验测得的定值电阻Rx阻值为
SKIPIF 1 < 0
（6）②[6]由①可知，闭合开关S，断开开关S1，两个电阻串联在电路中，电压表测量电阻R0两端的电压，即电压表的示数U1为电阻R0两端的电压，要测得待测电阻Rx两端的电压，可测出电源电压，利用串联电路中电压关系计算得到待测电阻Rx两端的电压，所以步骤②为：闭合开关S和S1，此时电路中只有电阻R0，电压表的示数U2即为电源电压值。
③[7]由测量出的数据可得，电源电压为U2，R0两端电压为U1，则Rx两端电压为
SKIPIF 1 < 0
电路为串联电路，R0和Rx的电流相等，则R0的电流为
SKIPIF 1 < 0
待测电阻的阻值Rx为
SKIPIF 1 < 0
9．“测量小灯泡额定功率”的实验，老师准备了如下器材：电源电压恒为3V、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的待测小灯泡电阻约为10Ω、滑动变阻器、导线若干，小明连接了如图甲所示的电路：
（1）图甲中有一根导线连接错误，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）闭合开关后，滑片P移到某处时，电压表示数为2V，要使小灯泡正常发光，应__________（选填“增大”或“减小”）滑动变阻器接入电路中的阻值，直至小灯泡正常发光；
（3）小明根据实验数据绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为__________W；灯泡正常工作的电阻是__________Ω；
（4）同组的小鹏同学思考能不能只用一只电表测出小灯泡的电功率，于是他设计了如图所示的四个电路图，图中的电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，其中定值电阻的阻值为R，在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是__________ 。（填选项）
A．B．
C．D．
【答案】 减小 0.625 10 C
【详解】（1）[1]由实验原理可知，滑动变阻器与小灯泡应串联在电路中，电压表与小灯泡并联，由电路图可知，此时滑动变阻器与小灯泡并联在电路中，电压表串联在电路中，所以错误导线为小灯泡与电流表相连的导线，应将小灯泡右端接线柱与电压表的负接线柱相连，如图所示
（2）[2]由电路图可知，电压表测量小灯泡两端的电压，闭合开关后，滑片P移到某处时，电压表示数为2V，则小灯泡的实际电压小于额定电压，要使小灯泡正常发光，则需增大小灯泡两端的电压，需增大电路中的电流，则要减小电路中的电阻，即应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，直至小灯泡正常发光。
（3）[3]由图可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为
SKIPIF 1 < 0
[4]灯泡正常工作的电阻为
SKIPIF 1 < 0
（4）[5]四个选项中，开关S1和滑动变阻器接法都一样，假设开关S1都闭合。
A．S2闭合、S3断开时，电流表把灯泡短路，电流从电流表的上端流入，下端流出，灯泡不发光；当S2断开、S3闭合时，电流从电流表的下端流入上端流出，电流表的指针反偏，不能测出通过灯泡的电流；两个开关都闭合或断开时，电流表均无示数。测不出灯泡的额定电流，故A不符合题意；
B．S2闭合、S3断开，电压表测量灯泡两端的电压，其上端为正接线柱、下端为负接线柱；S3闭合、S2断开，电压表测定值电阻R两端的电压，其上端为负接线柱，下端为正接线柱；电压表的两次接线方式相反，在不改变电路连接方式的情况下，无法进行测量，故B不符合题意；
C．开关处于2的位置时，电压表测量的是灯泡两端电压，调节滑动变阻器使电压表示数为U0；开关处于1的位置时，电压表测量的是灯泡和电阻R串联后的两端电压U；根据串联电路电压特点和欧姆定律可知小灯泡的电流为
SKIPIF 1 < 0
小灯泡的额定功率表达式是
SKIPIF 1 < 0
故C符合题意；
D．开关处于1的位置时，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量通过滑动变阻器的电流；开关处于2的位置时，电流表把小灯泡短路，测量的是通过定值电阻和滑动变阻器的电流。测不出灯泡的额定电流，故D不符合题意。
故选C。
10．小明在实验室看到一小灯泡上标有“2.5V *A”的字样，其中的电流值已经模糊不清，他想测出该小灯泡的额定功率，于是连接了如图甲所示的实验电路。
（1）如图甲所示，经检查，其中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并画出正确的连线______。
（2）改正错误后，小明应缓慢调节滑动变阻器，同时观察______，直到其示数为______V时，小灯泡正常发光。
（3）小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W。
（4）小明继续向______端移动滑片（选填“A”或“B”），小灯泡发出耀眼的白光后熄灭，此刻他会观察到电压表指针______（选填“回到0刻度”、“达到满刻度”或“超过满刻度”）。
（5）若将实验中损坏的小灯泡更换成定值电阻且电路连接完好，还可以完成的探究实验是______。
【答案】 电压表示数 2.5 0.5 B 超过满刻度 探究电流与电压的关系
【详解】（1）[1]要测量小灯泡的电功率，滑动变阻器与灯泡串联，电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，故正确电路如下图：
（2）[2][3]小灯泡正常发光时的电压为额定电压，所以要观察电压表的示数为2.5V时，才能让小灯泡正常发光。
（3）[4]电流表示数为0.2A，由P=UI可得额定功率为
SKIPIF 1 < 0
（4）[5][6]由题干信息可知灯泡变亮，即实际功率变大，所以要使滑动变阻器的阻值减小，则应向B端移动；这时灯泡熄灭，即发生断路，所以电压表串联接入电路，示数为电源电压，电源电源为3节干电池，所以电压表超过满刻度。
（5）[7]将实验中损坏的小灯泡更换成定值电阻且电路连接完好，保持了电阻一定，可完成的探究性实验为探究电流与电压的关系。
测量处
A
B
C
I/A
0.28
0.28
0.56
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
1.5
UAB/V
UBC/V
UAC/V
3.1
1.4
4.5
导体代号
长度
横截面积
材料
A
1.0
0.2
镍铬合金
B
0.5
0.2
镍铬合金
C
1.0
0.2
铜
实验次数
加入食盐量
两金属片AB间距离/厘米
食盐水温度
灯泡亮度
1
2
3
实验次数
加入食盐量
两金属片AB间距离/厘米
食盐水温度
灯泡亮度
1
2
3
组别
第1组
第2组
第3组
R(Ω)
5
10
20
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
U（V）
1
2.2
2.4
1.2
1.8
2.4
1.6
2.4
2.8
I（A）
0.20
0.44
0.48
0.12
0.18
0.24
0.08
0.12
0.14