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2023年安徽省中考物理真题变式题16-20题
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A. 电压表和电流表示数都变大
B. 电压表示数变小，电流表示数变大
C. 电压表和电流表示数都变小
D. 电压表示数变大，电流表示数变小
【答案】D
【解析】
【详解】由于塑料中的金属丝会被拉长变细，导致电阻变大，则总电阻变大，又电源电压不变，可知电流变小，电流表示数变小，定值电阻R两端的电压变小，而应变片两端的电压变大，即电压表的示数变大。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
变式题1基础
2. 图所示是一种温度测试仪的电路，为定值电阻，为热敏元件（阻值随温度升高而减小，电路图符号）。电源两端的电压不变，闭合开关S，当所测物体温度升高时，下列判断正确的是（ ）
A. 电流表示数变小，电压表示数变小
B. 电流表示数变小，电压表示数变大
C. 电流表示数变大，电压表示数变大
D. 电流表示数变大，电压表示数变小
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，热敏电阻与定值电阻串联，电压表测量定值电阻R1两端的电压，电流表测量电路电流，当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小；由于电源电压不变，根据知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；根据知，在电阻不变时，定值电阻R2两端的电压变大，又电源电压不变，则可知电压表的示数变小，
故选D。
变式题2基础
3. 如图所示，电源电压保持不变，是定值电阻，R是光敏电阻，其阻值随光照的增强而减小。闭合开关，逐渐减小R的光照强度，电表示数的变化情况是（ ）
A. A表和V表示数均变大B. A和V表示数均变小
C. A表示数变大，V表示数变小D. A表示数变小，V表示数变大
【答案】D
【解析】
【详解】逐渐减小光源电阻的光照强度，光敏电阻的阻值增大，电路的总电阻R总变大，电源电压U不变，电路电流变小，电流表示数变小；定值电阻R0阻值不变，定值电阻两端电压变小，光敏电阻两端电压变大，电压表示数变大，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
变式题3基础
4. 如图是环境湿度检测电路，是电阻箱，R是用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值随湿度增加而增大，闭合开关S（ ）
A. 湿度增加，电路中电流变大B. 湿度增加，电压表示数变小
C. 减少电源电压可提高检测灵敏度D. 调小的阻值可提高检测灵敏度
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由电路图可知，湿敏电阻R与电阻箱R0串联，电压表测R两端的电压。因湿敏电阻的阻值会随湿度的增加而增大，当环境湿度增加时，湿敏电阻R的阻值变大，电路的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小；由U=IR可知，R0两端的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，R两端电压变大，所以电压表的示数变大，故AB不符合题意；
CD．提高该装置的检测灵敏度，即湿敏电阻阻值不变的情况下，电压表有更大的示数。由欧姆定律可知，在电路总电阻不变时，可采用增加电源电压来增大湿敏电阻两端电压；由串联电路分压规律可知，在电源电压一定时，可通过减小R0的阻值以提高湿敏电阻两端的电压，从而增大电压表的示数，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
变式题4巩固
5. 如图甲所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图，其电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为酒精气体浓度传感器（气敏电阻），R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示。当接通电源时，下列说法正确的是（ ）
A. 当酒精浓度减小时，R的阻值减少
B. 当酒精浓度增大时，电压表的示数与电流表的示数的比值变大
C. 当酒精浓度增大时，电流表的示数变小
D. 当酒精浓度增大时，电压表的示数变大
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图乙可知，当酒精浓度减小时，传感器R的阻值增大，故A错误；
B．由电路图可知，定值电阻R0与传感器R串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压；由欧姆定律可知，电压表的示数与电流表的示数的比值等于定值电阻的阻值，它是不变的，故B错误；
CD．由图乙可知，当酒精浓度增大时，传感器R的阻值减小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中电流增大，即电流表示数增大；电路中电流增大，根据U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，即电压表的示数变大。故C错误，D正确。
故选D。
变式题5巩固
6. 小明在医院看到一种输液警报器（如图甲），当管内药液流完时，电铃发声，报警器内部有一可变电阻，当输液管内有液体时，电阻大，无液体时，电阻小，电路如图乙所示，则当闭合开关报警器工作时，分析正确的是（ ）
A. 输完药液时，电流表示数变小
B. 输完药液时，电压表示数变小
C. 输完药液时，电铃响的原因是其两端电压变大，电铃正常工作
D. 未输完药液时，电铃不响是因为没有电流通过
【答案】C
【解析】
【详解】由题意知，当输完药液时，警报器内的电阻较小，未输完药液时，警报器内的电阻较大；由图知可变电阻与电铃串联；
A．由可知，当输完药液时，警报器内的电阻较小，电路中的电流较大，电流表的示数变大，故A错误；
B．由A知，输完药液时，电路中的电流变大，电铃阻值不变，由可知，电铃两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B错误；
C．输完药液时，电铃两端电压变大，所以，电铃可以响铃发声，故C正确；
D．未输完药液时，电阻较大，电流较小，电铃不响，并不是因为没有电流，而是因为电流较小，故D错误。
故选C。
变式题6巩固
7. 如图所示电路中，当变阻器的滑片向右移动的过程中：①电压表V1的示数和V2的示数之和；②电压表V1的示数和电流表A的示数的比值；③电压表V2和电流表A2的示数的比值；④电压表V1示数变化量和电流表A示数变化量的比值。上述各项中保持不变的个数有（ ）个。
A. 1B. 2C. 3D. 4
【答案】C
【解析】
【详解】由图得，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测量电路电流，电压表V1测量电阻R1电压，电压表V2测量滑动变阻器R2电压，当变阻器的滑片向右移动的过程中，滑动变阻器R2接入电路中的电阻变大。由串联电路特点得，电路的总电阻变大，由得，电路的总电流变小，电阻R1的电压变小，滑动变阻器R2的电压变大。
①电压表V1的示数和V2的示数之和为电源电压，保持不变；
②电压表V1的示数和电流表A的示数的比值为定值电阻R1的电阻，保持不变；
③电压表V2和电流表A的示数的比值为滑动变阻器R2接入电路中的电阻，变大；
④电压表V1示数变化量和电流表A示数变化量的比值为定值电阻R1的电阻，保持不变。综上所述，保持不变的有①②④，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
变式题7提升
8. 如图甲所示是烟雾报警装置的电路图。R0为定值电阻，R为光敏电阻，它的阻值随光照强度变化情况如图乙所示（lx为光照强度单位），当电流表示数小到某数值时，装置报警。开关S闭合后，下列分析正确的是（ ）
A. 当环境无烟雾时，电压表示数为电源电压
B. 当环境烟雾变化时，电压表与电流表示数之比始终不变
C. 当环境的烟雾增多时，电路中电压表示数变小
D. 增大R0的阻值可使装置在更低浓度烟雾下报警
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R₀串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当环境无烟雾时，光照强度最大，光敏感电阻接入电路中的阻值最小，此时电压表示数最小，但电压表仍然测R两端的电压，测不了电源电压，故A错误；
B．电压表与电流表的示数之比等于光敏电阻的阻值，当环境烟雾浓度发生变化时，敏感电阻周围的光照强度发生变化，其阻值也发生变化，所以，电压表与电流表示数发生变化，故B错误；
C．因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当环境的烟雾增多时，即有烟雾遮挡射向R的光时，R的阻值增大，电压表测R两端的电压，所以，电压表示数变大，故C错误；
D．要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，说明光照强度更强时，报警器就会报警，则此时的光敏电阻的阻值比原来的临界值小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大；如果要保持报警器的工作电流不变，由欧姆定律可知，应增大R₀的阻值使电路中的电流减小，这样才能在一定的光照下及时报警，故D正确。
故选D。
变式题8提升
9. 图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重，电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，要求：体重越重，电流表示数越大，身高越高电压表示数越大，下列分析正确的是（ ）
A. 压敏电阻R的阻值随压力增大而增大
B. 当所测身高没有达到最低测量值（即滑片处于最下端）时，电压表仍有示数
C. 体重相同而身高不同的人进行测量时电路的功率相等
D. 将电压表和电流表位置交换后制成的“新仪器”仍能测量身高和体重
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，闭合开关后，两电阻并联，电流表测量通过压敏电阻R的电流，电压表测滑片P下方电阻丝R0两端的电压；
A．由题意知，体重越重，电流表示数越大，且由并联电路的电压特点可知，压敏电阻两端的电压不变（等于电源电压），根据知压敏电阻的阻值越小，即压敏电阻R的阻值随压力增大而减小，故A错误；
B．当所测身高没有达到最低测量值（即滑片处于最下端）时，电压表被短路，则电压表的示数为零，故B错误；
C．体重相同时，压敏电阻的阻值相同，且由并联电路的电压特点可知，压敏电阻两端的电压不变（等于电源电压），根据知通过压敏电阻的电流相同；由图可知电压表连接在滑动变阻器的滑片上，电压表在电路中相当于断路可知，滑动变阻器的电阻丝全部接入电路，所以，身高不同的人进行测量时滑动变阻器接入电路的电阻不变，由知通过滑动变阻器的电流不变；由并联电路的电流规律可知干路电流不变，根据P＝UI可知电路的功率相等，故C正确；
D．将电压表和电流表位置交换后，电压表与压敏电阻串联，由于电压表的电阻太大，所以通过压敏电阻的电流很小，此时电压表测电源电压，其示数不变，不能测量体重；交换位置后，电流表与滑动变阻器下部并联，被测者的身高越高，滑动变阻器接入电路的电阻越小，由知通过电流表的电流越大，但身高达到最大时（滑片滑到最上端）会造成电源短路，故D错误。
故选C。
变式题9提升
10. 如图所示是某项目化学习小组设计的电子身高测量仪的示意图，其中定值电阻R1＝6Ω。电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R2的规格为“40Ω 0.5A”，电压表的量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。在电路安全的情况下，关于此设计下列说法正确的是（ ）
A. 当被测者的身高越高时，电压表的示数越小
B. 当电路中电流为0.5A时，滑动变阻器接入电路的阻值是9Ω
C. 当滑动变阻器R2接入电路的阻值是6Ω时，电压表的示数是2.25V
D. 相对于电压表，用电流表的示数来反映人的身高，更符合人们的思维习惯
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
AD．当被测者的身高越高时，滑动变阻器的滑片向上运动，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由串联分压原理可知电压表示数变大，所以通过电压表的示数来反映人身高示数的变化，符合人们的思维习惯； 电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，即当被测者的身高越高时，电流表的示数变小，不符合人们的思维习惯，故AD错误；
B．根据欧姆定律可得当电路中电流为0.5A时电路的总电阻为
由串联电路电阻的规律知变阻器接入电路的阻值为
R2＝R总﹣R1＝9Ω﹣6Ω＝3Ω
故B错误；
C．串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，当R2接入电路中的电阻为6Ω时，电路中的电流为
R2两端的电压为
U2＝I′R2′＝0.375A×6Ω＝2.25V
即电压表的示数2.25V，故C正确。
故选C。
原题
11. 图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（ ）
A. 螺线管F端为N极，P端为N极
B. 螺线管F端为S极、P端为S极
C. 若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察、线圈仍顺时针转动
D. 若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，电流从螺线管EF的左端流入，根据安培定则可知，E端为N极，F端为S极，故A不符合题意；
B．由图可知，电流从螺线管PQ的左端流入，根据安培定则可知，Q端为S极，P端为N极，故B不符合题意；
CD．由题意知，闭合开关，此时从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动；线圈受力转动的方向与磁场方向和电流方向有关，若将电源的正负极对调，则螺线管中电流方向与原来反向，根据安培定则可知，螺线管的磁极改变，且电动机线圈中的电流方向与原来相反向，则线圈受到磁场力的方向不会发生改变，即从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
变式题1基础
12. 放在通电螺线管周围的小磁针静止时如图，三个小磁针的极和一个小磁针的极被涂黑，则极被涂黑的小磁针是（ ）
A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁
【答案】B
【解析】
【详解】根据安培定则判断两个通电螺线管左端都为极，右端为极，根据异名磁极相互吸引可知，甲、乙、丙的极都被通电螺线管的左端吸引，这说明小磁针甲的左端为N极，右端为极涂成黑，乙、丙的左端为极乙的N极涂成黑、丙的极涂成黑，右端为N极，丁的左端被通电螺线管的右端吸引，这说明丁的左端为N极、右端为极涂成黑，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
变式题2基础
13. 如图所示是某同学自制的玩具电动机，一块钕铁椭圆形磁铁吸在干电池底部，将一段裸露的铜线折成矩形线框，上边与电池正极接触，下边搭接在磁铁上，观察到线框顺时针转动，则（ ）
A. 该过程中机械能转化为电能
B. 线框左右两边所受磁场力方向相同
C. 若仅调换电池两极，线框将逆时针转动
D. 若仅调换磁铁两极，线框仍顺时针转动
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．该过程中电能转化为机械能，故A不符合题意；
B．左右两段导线周围的磁场方向不同，电流方向相同，所受磁场力方向不同，故B不符合题意；
CD．若仅调换电池两极，电流方向改变，线框将逆时针转动，若仅调换磁铁两极，磁场方向改变，线框将逆时针转动，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
变式题3基础
14. 如图，在老师的指导下，小明成功制作了一个简易电动机，通电后，电动机转了起来。若要改变电动机的转动方向，可以让小明（ ）
A. 改变通电电流的大小B. 将电源的正负极对调
C. 换用磁性更强磁铁D. 增加电动机的线圈匝数
【答案】B
【解析】
【详解】A．电流方向影响线圈转动方向，电流大小影响的是转动速度，故A不符合题意；
B．将电源的正负极对调，电路中电流方向发生改变，电动机的转动方向改变，故B符合题意；
C．换用磁性更强的磁铁可以增大转速，不改变转动方向，故C不符合题意；
D．增加电动机的线圈匝数做可以增大转速，不改变转动方向，故D不符合题意。
故选B。
变式题4巩固
15. 如图所示，电源、滑动变阻器与螺线管相连，在螺线管的右端放置一个小磁针，闭合开关，小磁针静止时N极水平向右，则（ ）
A. 通电螺线管左端为N极
B. 电源右端为正极
C. 滑动变阻器的滑片P向左移动，通电螺线管的磁性减弱
D. 滑动变阻器的滑片P向右移动，通过螺线管的电流减小
【答案】C
【解析】
【详解】AB．已知小磁针静止时N极水平向右，根据磁极间的相互作用可知，通电螺线管的右端为N极，左端为S极，伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向为通电螺线管的N极，因电源左端为正极，右端为负极，故AB不符合题意；
C．滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电流变小，因此通电螺线管的磁性减弱，故C符合题意；
D．滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电流变大，因此通电螺线管的磁性增强，故D不符合题意。
故选C。
变式题5巩固
16. 用如图所示的实验装置探究“磁场对通电直导线的作用”。闭合开关S0，原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。若要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是（ ）
A. 换用磁性更强的蹄形磁体B. 将蹄形磁体的N、S极对调
C. 将滑动变阻器的滑片P向右移动D. 将硬直导线的A、B两端对调
【答案】B
【解析】
【详解】A．换用磁性更强的蹄形磁体，导线受到的磁力变强，移动的速度会变大，但方向不变，故A不符合题意；
B．将蹄形磁体的N、S极对调后，磁场方向变化，导线受到的磁力方向变化，运动方向也会变化，故B符合题意；
C．将滑动变阻器的滑片P向右移动接入的电阻变大，电流变小，导线受到的磁力变小，但运动方向不变，故C不符合题意；
D．将硬直导线的A、B两端对调，电流方向不变，导线受到的磁力方向也不变，故D不符合题意。
故选B。
变式题6巩固
17. 如图所示，甲、乙为两个相同的装置、闭合开关，向右移动导体棒ab，导体棒cd随之运动。下列判断正确的是（ ）
A. 甲装置相当于电动机
B. 乙装置的工作原理为电磁感应
C. 若竖直向上移动ab，cd一定会运动
D. 同时对调两磁体的磁极，闭合开关，向右移动ab，cd运动方向不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．该过程中导体ab先运动，切割磁感线产生感应电流，故甲装置相当于发电机，故A错误；
B．甲装置给乙装置供电，则导体cd在磁场中受力运动，故乙装置的工作原理为通电导体在磁场中受力运动。相当于电动机，故B错误；
C．甲装置的磁极是竖直方向，如果竖直向上移动ab，ab不切割磁感线，不会产生感应电流，则cd不会运动，故C错误；
D．若同时对调两磁体的磁极，闭合开关后向右移动ab，产生的电流方向改变，而cd中电流方向改变，磁场方向又改变，故cd受力方向不变，运动方向不变，故D正确。
故选D。
变式题7提升
18. 如图甲是直流电动机模型，图乙是小明制作的一台简易电动机（线圈左侧轴的漆皮被刮去一半，线圈右侧轴的漆皮被全部刮掉）。下列说法中正确的是（ ）
A. 电动机是利用电流磁效应原理工作的装置
B. 将图乙中金属支架的高度适当降低，线圈的转速会加快
C. 将图甲中电源正负极对调，线圈的转动方向不变
D. 图乙中刮去一半漆皮的轴与图甲中换向器的作用相同，都是为了改变线圈中的电流方向
【答案】B
【解析】
【详解】A．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，故 A错误；
B．将图乙中金属支架的高度降低，线圈距离磁体较近，磁体磁性较强，线圈受到的作用力增大，线圈的转速会加快，故B正确；
C．将图甲中电源的正负极对调，线图中电流的方向改变，线圈的转动方向改变，故C错误；
D．将图乙中线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，线圈在转动的过程中，电流的方向不变，只有半周有电流，线圈在没有电流通过时不再受力的作用，由于具有惯性能持续的转动下去，与图甲的换向器的作用不同，故D错误。
故选B。
变式题8提升
19. 如图所示，静止于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁，左侧有一电磁铁，闭合开关，下列判断正确的是（ ）
A. 电磁铁右端为N极，电源正负极交换电磁铁磁极交换
B. 小车受到斥力向右运动
C. 只将滑片P向右移动，电磁铁磁性减弱
D. 只将电源正负极交换，电磁铁磁性增强
【答案】C
【解析】
【详解】AB．电流从电源的正极流出，根据安培定则可知，通电螺线管的左端是N极，右端为S极；若电源正负极交换，电流的方向发生改变，则电磁铁磁极交换；小车上的磁铁左端为N极，异名磁极相互吸引，小车受到了一个向左的吸引力，小车就会向左运动，故AB错误；
C．滑片P向右移动，连入电路的电阻增大，电源电压不变，电流减小。在线圈匝数和铁芯不变时，电流减小，电磁铁的磁性减弱，故C正确；
D．把电源的正负极对调，改变了电流方向，可以改变电磁铁的极性，但不能改变磁性强弱，故D错误。
故选C。
变式题9提升
20. 在研究通电导线在磁场中受到力的作用时，用U形电磁铁替代磁体完成实验，如图所示，闭合开关导线受到水平向右的力。下列说法正确的是（ ）
A. 若只对调电磁铁的电源两极，导线在磁场中受力方向不变
B. 若只对调铅蓄电池的电源两极，导线在磁场中受力方向不变
C. 电磁铁外部磁感线的方向是从B端出发回到A端
D. 将一枚小磁针放在电磁铁B端旁，静止时它的N极指向电磁铁B端
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB．导线在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关，只对调电磁铁的电源两极或只对调铅蓄电池的电源两极，分别改变了磁场方向和电流方向，所以导线在磁场中受力方向改变，故AB错误；
C．根据安培定则可知，电磁铁B端为N极，A端为S极，所以电磁铁外部磁感线的方向是从B端出发回到A端，故C正确；
D．将一枚小磁针放在电磁铁B端旁，静止时它的N极指向电磁铁A端，故D错误。
故选C。
原题
21. 某小组加热一杯冰水混合物，探究其温度变化的特点，根据测量数据在图示坐标纸上描出了相应的点。
（1）请把图上的点连接起来，作出温度随时间变化的图像_________；
（2）实验表明：在冰熔化过程中，冰水混合物的温度________（选填“保持不变”或“不断上升”）。
【答案】 ①. ②. 保持不变
【解析】
【详解】（1）[1]由题图可知，反映的是加热冰水混合物时温度与时间的关系，用平滑的曲线连接起来，如图所示
（2）[2]由题图可知，冰熔化过程中，需要吸收热量，但温度保持在0℃不变，即冰水混合物的温度保持不变。
变式题1基础
22. 图甲是观察物质熔化和凝固现象的实验装置，图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像。
（1）实验中，需要观察试管内物质的________，并记录温度和加热时间；
（2）分析图乙可知：该物质的凝固点为________；该物质第40min的内能________（选填“大于”、“等于”或“小于”）第20min的内能。
【答案】 ①. 状态 ②. 80°C ③. 小于
【解析】
【详解】（1）[1]由题图可知，该实验装置是探究物质熔化和凝固现象的装置，物质在熔化和凝固的过程中，状态会发生改变，因此实验中，需要观察试管内物质的状态，并记录温度和加热时间。
（2）[2]由题图可知，物质约在第35min以后，放出热量，但是温度不变，为其凝固过程，故凝固点为80°C。
[3]该物质从第10min~20min之间一直吸收热量，第20min时刚好熔化完毕，为液态，而该物质第40min时从液态到固态，为固液共存态，故该物质第40min小于第20min时的内能。
变式题2基础
23. 在“探究固体的熔化特点”的实验中，把分别装有固体a与b的试管放在盛水的烧杯内加热。将温度计正确插入两种固体中，实验装置如图甲所示，固体a的熔化图像如图乙所示，固体b的熔化图像如图丙所示。
（1）实验中通过水对试管加热，而不是直接加热试管，目的是_________；
（2）固体a熔化过程中，继续加热，温度________（选填“升高”“降低”或“保持不变”）。此时a处于_____（选填“固”“液”或“固液共存”）态；
（3）图丙为固体b熔化过程中温度的变化情况，由图像可知，固体b为________（选填“晶体”或“非晶体”）。
【答案】 ①. 试管受热均匀 ②. 保持不变 ③. 固液共存 ④. 非晶体
【解析】
【详解】（1）[1]水浴加热的特点是使物体受热均匀，温度变化较慢，便于记录数据。
（2）[2]图乙是固体a的熔化图像，固体a在6~12min时处于熔化过程中，持续吸热，但温度保持不变。
[3]物质a在0~6min时还未开始熔化，处于固态；物质a在6~12min时处于熔化过程中，是固液共存态；物质a在12min后已完全熔化，处于液态。
（3）[4]图丙为固体b熔化过程中温度的变化情况，由图像可知，物质b在吸热的过程中温度逐渐升高，没有熔点，故固体b为非晶体。
变式题3基础
24. 小薇同学把某固态物质加热后成了液态，记录其状态，发现该物质在开始计时后的第7分钟开始出现固液共存态，第15分钟刚好完全变成液态。温度与时间的变化关系如下表。请回答：
（1）该物质被加热后从固态变成了液态，这是发生了_______（填物态变化名称），这个变化过程从第_______min开始发生；
（2）该物质在此物态变化过程中________（选填“吸热”、“放热”或“不吸热也不放热”），温度________（选填“升高”、“降低”或“不变”），所以该物质_______晶体（选填“是”或“不是”）。
【答案】 ①. 熔化 ②. 7 ③. 吸热 ④. 不变 ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1]固态吸热后变成液态的过程叫熔化。
[2]根据题干中的信息，是从第7分钟开始出现固液共存，则熔化过程是从第7分钟开始的。
（2）[3][4][5]从表中数据可看出第8~14分钟，该物质持续吸热，但温度恒为48℃不变，符合晶体熔化的特点，所以该物质是晶体，在熔化过程中吸收热量，温度不变。
变式题4巩固
25. 小明利用如图甲所示的实验装置，探究“海波和石蜡的熔化规律”。
（1）小明将分别装有石蜡和海波的试管先后放入烧杯中，利用水浴加热，其好处是 _____；（写出一个即可）
（2）小明利用酒精灯边加热边观察现象，并记录数据，绘制出石蜡和海波温度随时间的变化图象，如图乙所示，可得出海波在熔化时的特点是：___________；
（3）如图乙所示，海波在第6min时刻处于_________（选填“固态”“液态”“固液共存”）状态，若此时撤去酒精灯，过一段时间后，发现 _______（选填“固态”“液态”）变多了。
【答案】 ①. 试管中物质受热更均匀 ②. 吸热但温度保持不变 ③. 固液共存 ④. 固态
【解析】
【详解】（1）[1]水浴加热可以更准确的控制反应温度，使试管中物质均匀受热等。
（2）[2]由图乙可以得到海波的熔化特点：吸收热量但温度不变。
（3）[3]图像中4~11min是一段水平线段，海波处于熔化状态，在第6min时海波刻处于固液共存状态，若此时撤去酒精灯，物质不再吸热，过一段时间后，物质放出热量，固态状态变多。
变式题5巩固
26. 在探究“海波熔化和凝固时温度变化规律”的实验中，在试管中放入海波，利用如图甲所示的装置进行实验，试管内的海波在相同的时间内吸收的热量相同。等海波完全熔化后继续加热一段时间，然后撤去烧杯和酒精灯，继续观察海波凝固时温度变化的规律，实验过程中温度计的示数随时间变化关系的图像如图乙所示。
（1）实验过程中某时刻温度计的示数如图甲所示，此时温度计示数为 ___________℃；
（2）通过分析图像可知，海波在AB段吸收的热量 ___________（填“大于”、“小于”或“等于”）BC段吸收的热量，第10min海波处于 ___________态；
（3）分析图像可知液态海波在凝固的过程中温度 ___________（填“升高”、“降低”或“不变”）。
【答案】 ①. 34 ②. 小于 ③. 液 ④. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，温度计的分度值为1℃，其示数为34℃。
（2）[2][3]试管内的海波在相同的时间内吸收的热量相同，AB段的时间要小于BC段的时间，所以海波在AB段吸收的热量小于BC段吸收的热量，第10min海波已经熔化完毕，并且并未开始凝固，因而此时为液态。
（3）[4]由图可知，海波具有固定的熔点和凝固点，因而海波在凝固的过程中，温度不变。
变式题6巩固
27. 小明同学用图甲所示的实验装置探究“冰熔化时温度的变化规律”。
（1）设计实验时，小明选择用加热烧杯内水的方法给试管中的物质加热，这样做不仅能让试管中的碎冰受热均匀，而且冰的温度升高较______（选填“快”或“慢”），便于记录各时刻的温度和观察各时刻碎冰的状态；
（2）实验过程中发现，熔化过程中冰的温度始终不变，可以判断该物质是_______（选填“晶体”或“非晶体”）；
（3）从图乙可知水的凝固点是______，还可知，0t1与t5t6两段时间相等，升高的温度却不同，请根据所学知识分析原因是________；
（4）比较t4与t5时刻的内能，_______时刻试管内物质的内能较小。
【答案】 ①. 慢 ②. 晶体 ③. 0℃ ④. 固态和液体的比热容不同 ⑤. t4
【解析】
【详解】（1）[1]冰的熔点为0℃，装有碎冰（颗粒较小的冰块）的试管用“水浴法”加热，不但能使试管均匀受热，而且冰的温度升高较慢，便于记录各个时刻的温度。
（2）[2]由图丙可知，冰达到熔点后熔化，虽不断吸热但温度保持不变，故冰为晶体。
（3）[3][4]0t1与t5t6两段时间相等，则吸热相等，物质由固态冰变为液态水的过程中质量保持不变，水的比热容比冰大，根据可知，升高的温度不同，水升温比冰要少。
（4）[5]从t4到t5时刻，物质吸收热量，内能变大，故t4时刻试管内物质的内能较小。
变式题7提升
28. 如图甲所示，是“探究物质的熔化规律”的实验装置。实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内，再放入大烧杯的水中，观察固体的熔化过程。
（1）试管内物质在熔化过程中，某时刻温度如图乙所示，读数方法正确的是______（选填“A”、“B”或“C”），示数为______℃，某同学根据实验记录的数据描绘出该物质的温度随时间变化的图像（如图丙ABCDE），则可知该物质是______（选填“晶体”或“非晶体”）；
（2）在该物质熔化过程中，如果将试管从烧杯中拿出来，该物质将停止熔化。将试管放回烧杯后，该物质又继续熔化。说明固体熔化时需要______（选填“吸收”或“放出”）热量；
（3）根据描绘的图线可知，该物质的熔点为______℃，仔细观察图像发现，该物质熔化前（AB段）升温比熔化后（CD段）升温______（选填“快”或“慢”）；
（4）图像中DE段是一段水平线，表示该物质在这一阶段处于______过程。
【答案】 ①. B ②. 38 ③. 晶体 ④. 吸收 ⑤. 50 ⑥. 慢 ⑦. 沸腾
【解析】
【详解】（1）[1]温度计正确的读数方法：读数时视线要与液柱的上表面相平。俯视会使读数偏大，仰视会使读数偏小。因此读数方法正确的是B。
[2]温度计每一个大格代表10℃，每一个小格代表1℃，图中温度计的示数是38℃。
[3]由图丙可知物质在熔化过程中不断吸收热量，温度保持不变。因此该物质是晶体。
（2）[4]物质熔化时需要不断地从外界吸收热量，因此在该物质熔化过程中，如果将试管从烧杯中拿出来，该物质将停止熔化。放回大烧杯后，试管中的物质又可以继续从大烧杯中吸热，物质会继续熔化。
（3）[5]由图可知，该物质在BC段和DE段温度不变，持续吸热。根据晶体熔化特点可知，BC段为熔化阶段，DE段为沸腾阶段。因此该物质的熔点是38℃。
[6]由图丙可知，在AB段，物质温度升高20℃需要2min；在CD段，物质升高20℃需要1min。因此该物质熔化前（AB段）升温比熔化后（CD段）升温慢。
（4）[7]根据沸腾特点可知：在DE段，达到了物质的沸点，温度保持不变，需要持续吸热。图像中DE段表示该物质在这一阶段处于沸腾过程。
变式题8提升
29. 金属镓是一种低熔点的金属，放在手中就可熔化；小华利用如图甲的实验装置来探究“镓熔化时温度的变化规律”；烧杯中装有冰水混合物，试管中装有固体镓；完成实验并绘制了时间与温度图像（如图乙所示）。
（1）图甲中的器材安装顺序是______（选填“从上至下”或“从下至上”）；
（2）实验过程中某时刻温度计的示数如图甲所示，其温度是______℃；
（3）0~3min镓温度不变的原因______；
（4）由图乙可知镓的熔点______℃；镓熔化时的特点是：持续吸热、温度______；
（5）12min后对烧杯中的水继续加热，若试管中的镓温度不变，______（选填“一定”或“不一定”）表明金属镓已经沸腾。
【答案】 ①. 从下至上 ②. 24 ③. 冰熔化时温度保持不变 ④. 30 ⑤. 不变 ⑥. 不一定
【解析】
【详解】（1）[1]在使用酒精灯时，需要用其外焰加热，所以要先根据酒精灯确定铁圈的位置，又因为使用温度计时，温度计的玻璃泡要完全浸没在液体中，但不能碰到容器底和容器壁，所以要根据温度计的长度确定横杆的位置，因此按照“从下至上”安装实验装置。
（2）[2]由图甲可知，温度计的分度值是2℃，水银柱指在20℃上面第二个小格，所以温度计的示数是24℃。
（3）[3]由图乙可知，因为0~3min烧杯中的冰水混合物吸热不升温，即冰熔化时温度保持不变，所以镓温度不变。
（4）[4][5]由图乙可知，AB段镓吸热升温，BC段镓吸热温度不变，说明BC段镓处于熔化过程中，即熔点为30℃，，镓熔化时的特点是：持续吸热、温度不变。
（5）[6]12min后对烧杯中的水继续加热，烧杯中的水沸腾，水沸腾过程中吸热温度不变，所以试管中的镓即便达到沸点，但不能继续吸热，也不一定沸腾。
变式题9提升
30. 小兵用图1中的实验装置来探究某物质的熔化特点。
（1）实验中采用“水浴法”加热的好处有：①能减缓物体升温速度，便于实验现象的观测和数据记录，②能使物质__________；
（2）实验表格如上表所示，则表格中（a）、（b）两处应填写__________和__________；
（3）实验中，他所测得的温度值比真实值要高，则他可能是按图2中的__________（选填“A”、“B”或“C”）方法进行读数的；
（4）他改正了错误的读数方法后，又正确地进行了实验，并根据所记录的实验数据描绘出该物质的温度随时间变化的关系图像，如图3所示；
①由图像可知，该物质是__________（选填“晶体”或“非晶体”）；
②第6min时，该物质__________（选填“继续”或“不再”）吸热，熔化过程持续的时间是__________min；
③在第7min时，若将试管从温水中取出，并立即放入熔点为﹣4℃的盐冰水混合物中，此时试管中该物质的温度__________（选填“升高”、“降低”或“不变”）。
【答案】 ①. 受热均匀 ②. 温度/℃ ③. 状态 ④. A ⑤. 晶体 ⑥. 继续 ⑦. 6 ⑧. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]实验中采用“水浴法”加热的好处有：①能减缓物体升温速度，便于实验现象观测和数据记录；②能使物质受热均匀。
（2）[2][3]探究某物质的熔化特点时需要观察物质的状态及温度计的示数。
（3）[4]实验中，他所测得的温度值比真实值要高，则他可能是按图2中的A方法进行读数的。
（4）①[5]由图像可知，该物质是晶体。
②[6][7]第6min时，该物质处于固液共存态，此时该物质继续吸热；熔化过程持续的时间是6min。
③[8]在第7min时，若将试管从温水中取出，并立即放入熔点为﹣4℃的盐冰水混合物中，此时试管中该物质的温度不变，其原因是晶体凝固放热，温度不变。
原题
31. 某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点，将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置，B是AC的中点，如图1所示。在AB之间朝向A观察，看到的光源形状如图2中的甲所示。
（1）在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，小丽在AB之间观察平面镜中的像，小明在BC之间观察光屏。此后，小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，他在BC之间观察光屏上的像。上述实验过程中，小丽、小明和小亮观察到的分别是图2中的______（选填“①”“②”“③”或“④”）；
①甲、丙、戊 ②乙、丙、丁 ③乙、乙、丁 ④乙、乙、戊
（2）小亮继续实验，要在光屏上得到一个缩小的像，可保持光源位置不变，将凸透镜向______（选填“A”或“C”）移动，并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。
【答案】 ①. ② ②. C
【解析】
【详解】（1）[1]平面镜成像原理是光的反射，成正立、等大的虚像，虚像与物体左右相反。所以小丽在AB之间观察平面镜中的像，由于光的反射，看到的像是图乙；小明在BC之间观察光屏，由于虚像不能用光屏承接，所以小明在光屏上看不到像，如图丙；在B点放置凸透镜，此时
u=v=2f
在光屏上成倒立、等大的实像，且左右相反，小亮观察到的像如图丁，故②符合题意，①③④不符合题意。
故选②。
（2）[2]根据凸透镜成像特点可知，要在光屏上得到一个缩小的像，物距u>2f，光源位置不变，需将凸透镜向C移动，并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。
变式题1基础
32. 在“探究平面镜成像的特点”实验中，常用_______________作为平面镜，将镜前点燃的蜡烛远离平面镜，像的大小__________________（选填“变大”“不变”或“变小”）。如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，将焦距为10厘米的凸透镜放在“50厘米”刻度处，光源放在“20厘米”刻度处，放好光屏后，使三者的中心大致在____________。寻找实像时，将光屏在_____________范围内移动（选填“AB”或“BC”），当光屏上看到模糊像时，将光屏前后_______________，直至像最清晰为止。
【答案】 ①. 玻璃板 ②. 不变 ③. 同一高度 ④. AB ⑤. 微调
【解析】
【详解】[1]玻璃板是透明的，通过玻璃板可以看到后面的蜡烛，确定像的位置，所以用玻璃板作为平面镜。
[2]平面镜成像大小跟物体大小有关，与物体到平面镜的距离无关，将蜡烛逐渐远离玻璃板时，像的大小不会变化。
[3]实验中，光源、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上，可以使像成在光屏的中央。
[4][5]将焦距为10厘米的凸透镜放在“50厘米”刻度处，光源放在“20厘米”刻度处，物距为
50cm-20cm=30cm
此时物距
u>2f
像距
2f>v>f
20cm>v>10cm
寻找实像时，将光屏在AB范围内移动，在移动光屏的过程中应该前后微调，直到像清晰为止。
变式题2基础
33. 如图所示，甲、乙分别是探究“平面镜成像特点”和“凸透镜成像规律”的实验装置。
（1）图甲中，如果在B处放一个光屏，则在光屏上___________（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛的像；如果将A处蜡烛向靠近玻璃板的方向移动，那么在玻璃板另一侧所成的像到玻璃板的距离将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）图乙中，如果凸透镜焦距为10cm，则此时图中光屏上成倒立、___________（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；如果凸透镜位置不变，将蜡烛移动到10cm刻度线处，要在光屏上再次看到清晰的像，则应该将光屏向___________（选填“左”或“右”）移动。
【答案】 ①. 不能 ②. 变小 ③. 等大 ④. 左
【解析】
【详解】（1）[1]由于平面镜所成的像是虚像，所以在B处放一个光屏，光屏上不能承接到蜡烛的像。
[2]由于物像到平面镜的距离相等，所以将A处蜡烛向靠近玻璃板的方向移动，物距减小，那么在玻璃板另一侧所成的像到玻璃板的距离将变小。
（2）[3]由图可知，此时像距等于物距为20cm，，所以此时在光屏上成倒立、等大的实像。
[4]将蜡烛移动到10cm的位置，此时物距为40cm，大于2倍焦距，此时像距应该位于一倍焦距和二倍焦距之间，所以应该将光屏左移。
变式题3基础
34. 如图所示，小明利用两种实验装置分别探究“平面镜成像特点”和“凸透镜成像规律”。
（1）在利用图所示“探究平面镜成像特点”的实验中，小明应把玻璃板______放置在水平桌面上；实验中，玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将相同的蜡烛B放在玻璃板后并移动，直到与蜡烛A的像重合，说明像与物的大小______（选填“相等”或“不相等”）。移去蜡烛B，在其原来位置上放置一光屏，光屏上不能呈现蜡烛A的像，说明平面镜所成像的是______像（选填“虚”或“实”）；
（2）小明在探究“凸透镜成像的规律”的实验中：
①他将平行光正对凸透镜照射，光屏在如图甲所示位置时，出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距______；
②实验中，当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时，在光屏上得到一个清晰的像，该像是倒立、______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，生活中利用这个规律制成的光学仪器是______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。
【答案】 ①. 垂直 ②. 相等 ③. 虚 ④. 10.0 ⑤. 放大 ⑥. 投影仪
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]安装器材时，应保证玻璃板垂直放置在水平桌面上，因为平面镜成像关于平面镜对称，玻璃板的摆放角度要能够使后面的蜡烛与前面蜡烛的像完全重合；
[2]当蜡烛B与蜡烛A的像重合，说明像与物的大小相等；
[3]由于光屏无法承接蜡烛A的像，则说明平面镜所成的像为虚像；
(2)①[4]当平行光正对凸透镜照射，光屏在如图甲所示位置时，出现一个最小最亮的光斑，则光斑到凸透镜的距离为焦距，估读到分度值下一位，则焦距为10.0cm。
②[5][6]如图所示，此时物距小于像距，光屏上的像为倒立、放大的实像，生活中投影仪就是根据该原理制成的。
变式题4巩固
35. 小明利用光具座复习光学实验。
（1）在研究凸透镜成像规律的实验中，把蜡烛、凸透镜（）和光屏依次放在光具座上、点燃蜡烛，调整它们的高度和位置，直至光屏上成清晰的像，如图甲所示，光屏上成倒立、______的实像，______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这条规律；
（2）为研究平面镜成像特点，用薄玻璃板替换凸透镜放到光具座上，撤去光屏；
①在玻璃板前观察，可以看到蜡烛清晰的像。拿另一支完全相同但不点燃的蜡烛，放在玻璃板后面，前后移动直到看上去与前面那支蜡烛的像完全重合，如图乙所示。此时，像的大小与物体的大小______，像与物体到平面镜的距离______；
②用光具座研究平面镜成像特点，只能研究物体和像同时沿光具座移动的情况，这样实验得出的结论缺乏______；
③请在图丙中画出烛焰上的一点A在平面镜中的像______。
【答案】 ①. 缩小 ②. 照相机 ③. 相等 ④. 相等 ⑤. 普遍性 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1][2]由图甲可知，此时物距为30cm，物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，照相机利用此规律制成。
（2）[3]由题意可知，像和物完全重合，所以像的大小与物的大小相等。
[4]由图乙可知，像距等于物距，所以像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离。
[5]只研究特殊位置的移动，实验不具有普遍性，无法得出普遍规律。
[6]根据平面镜成像特点可知，像与物关于平面镜对称，做A点关于镜面的对称点即为像A'如图所示：
变式题5巩固
36. （1）小丽用身边的器材做“探究平面镜成像特点”的实验，如图甲。
①用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于______；
②若棋子A的像看不清，下列措施中不能使像变清晰的是______；
A．用手电筒照亮棋子A
B．用手电筒照亮棋子B
③实验中，看到棋子A通过玻璃板成了两个像，其中距离观察者较远的像是来自棋子A的入射光经过玻璃板_______形成的；
A．一次反射，一次折射
B．两次反射，一次折射
C．一次反射，两次折射
D．两次反射，两次折射
（2）小红用LED灯、凸透镜、光具座（如图）、光屏等器材探究“凸透镜成像的规律”；
①备选的LED灯有以下几款，最适合本实验的是______（选填选项字母）；
A. B. C. D.
②备选的甲、乙、丙三个凸透镜的焦距分别是10cm、20cm、40cm，首先排除的是______（选填“甲”“乙”或“丙”），原因是______。
【答案】 ①. 确定像的位置 ②. B ③. C ④. C ⑤. 丙 ⑥. 成像位置在光具座外
【解析】
【详解】（1）[1]用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，可以看到与相比较的物体，便于确定像的位置。
[2]若棋子A的像看不清，则说明棋子A反射的光线较弱，应用手电筒照亮棋子A，使棋子A反射的光线较多，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
[3]距离观察者较远的像是来自棋子A的入射光经过玻璃板折射到第二个反射面反射后，再经镜面、空气折射后成的像，即经两次折射，一次反射成的像，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（2）[4]ABD．字母AEZ的形状都满足轴对称，难以看出像与物体的正倒立特点，故ABD不符合题意；
C．字母F的形状不是轴对称形状，便于看出成像特点，故C符合题意。
故选C。
[5][6]物距大于2f，像距在f~2f间，则物与像的距离大于3f，小于4f，使用丙凸透镜成缩小的实像时，物与像的距离大于120cm，小于160cm，成像位置在光具座外，故首先排除丙。
变式题6巩固
37. 在光现象的学习过程中，小明同学进行了如下实验：
（1）图甲为小孔成像示意图，它成的像是_______（选填“实”或“虚”）像，该现象可以用_______来解释；
（2）图乙为探究平面镜成像特点的实验装置，选用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于_______；小明将玻璃板竖直立在水平桌面上，在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后并移动，直到B与A的像完全重合，则B就是A像的大小，这里用到的物理方法是_______法（选填“控制变量”“等效替代”或“转换”）；若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板，从蜡烛A一侧观察玻璃板，_______（选填“能”或“不能”）看到蜡烛所成的像；
（3）图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时，可在光屏上得到清晰的像，保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到35cm刻度线处，此时可将光屏向_______（选填“左”或“右”）移动适当距离能再次得到清晰的倒立的实像；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间适当位置放一副_______眼镜（选填“近视“或“远视”）也能在光屏上得到一个清晰的像。
【答案】 ①. 实 ②. 光的直线传播 ③. 确定像的位置 ④. 等效替代 ⑤. 能 ⑥. 右 ⑦. 远视
【解析】
【详解】（1）[1][2]小孔成像是实际光线会聚而成，故是实像；蜡烛火焰发出的光线经过小孔后，传播方向不变，而形成的像，故形成原因是光的直线传播。
（2）[3]玻璃板可以成像，主要是利用玻璃板透明的特点，能够透过玻璃看到蜡烛B，而蜡烛B是替代像的，只要蜡烛B与像重合，就确定了像的位置。
[4]玻璃板成的像可以看见，但是无法确定其大小，也无法确定其位置，而用蜡烛B替代蜡烛A的像，发现蜡烛B能够与像重合，蜡烛B可以替代像，故运用了等效替代的方法。
[5]在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板，能够看到像，因为像是光的反射形成的，人眼逆着反射光线看过去，就看到了像，只要有反射光线，就能够看到像。
（3）[6][7]如图丙，物距等于像距等于两倍焦距，故凸透镜的焦距为10cm，当物体在35cm刻度线处，物距在一倍焦距和两倍的焦距之间，那么像距在两倍的焦距外才能够成像，故光屏需要向右移动；若不移动光屏，则所成的像在光屏后方，需要佩戴凸透镜会聚光线，才能够在光屏上看到像，而远视眼镜是凸透镜，故需要佩戴远视眼镜。
变式题7提升
38. 实验室常用蜡烛完成以下光学实验。
（1）如图甲为小孔成像示意图，如果将蜡烛靠近小孔，像会变得大一点，要想像是清晰的，光屏 _____（选填“需要”或“不需要”）同时远离小孔；
（2）利用如图乙装置探究“平面镜成像的特点”：在水平桌面上铺一张白纸，再将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同但不点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。把光屏放在玻璃板后，无论如何移动，都不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是 _____像。将蜡烛靠近玻璃板，像的大小将 _____（选填“变大”、“变小”或“不变”），图戊是同学们经过三次实验，在白纸上记录的像与物对应的位置。若没有刻度尺但还要验证像与物到平面镜的距离是否相等，接下来的操作是：_____；
（3）蜡烛还可以用于做“探究凸透镜成像规律”实验，图丙中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑（未画出）；
①该凸透镜的焦距为 _____cm。图丁中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出），则该像是倒立、_____的实像（填“放大”、“缩小”或“等大”）；
②若在图丁中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向 _____移动，“烛焰尖部”呈现的像又会变清晰（选填“左”或“右”）；
③随着蜡烛燃烧而变短，光屏上成的像将向上移动。由于影响到了实验的进行，这时最简单合理的调整是 _____；
A．只需将凸透镜向下移动些
B．只需将光屏向上移动些
C．将凸透镜和光屏向下移一些
D．蜡烛适当向上调一些
④当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板尽可能靠近烛焰，并挡住烛焰的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到 _____。
A．蜡烛像的下半部分
B．蜡烛像的上半部分
C．蜡烛完整的像，像的亮度变暗
D．蜡烛完整的像，像的亮度不变
【答案】 ①. 不需要 ②. 虚 ③. 不变 ④. 沿图中的横线对折，观察像点和对应的物点是否重合 ⑤. 10.0 ⑥. 放大 ⑦. 左 ⑧. D ⑨. A
【解析】
【详解】（1）[1]小孔成像是光的直线传播形成的，将蜡烛靠近小孔，像会变得大一点，要想像是清晰的，光屏不需要同时远离小孔。
（2）[2]移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像。
[3]平面镜成像大小跟物体大小有关，与物体到平面镜的距离无关，所以实验时，将蜡烛靠近玻璃板，像的大小不变。
[4]没有刻度尺但还要验证像与物到平面镜的距离是否相等，应沿图中的横线对折，观察像点和对应的物点是否重合。
（3）①[5]光屏上得到一个最小、最亮的光斑，即凸透镜的焦点；则由图知，该凸透镜的焦距
f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm
[6]当蜡烛、凸透镜位于图丁中刻度对应的位置时，物距为
50.0cm﹣35.0cm＝15.0cm
物距大于1倍焦距而小于2倍焦距，所以此时凸透镜能成倒立、放大的实像。
②[7]在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，A点气体流速变大，则A点处气体压强变小，烛焰将向左移动，物距增大，像距应减小，所以应将光屏向左移动，“烛焰尖部”又会变清晰。
③[8]随着蜡烛燃烧而变短，根据光不改变方向，像会向上移动；为了使像成在光屏的中央位置，最简单合理的调整是蜡烛适当向上调一些，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
④[9]遮住光源的上半部，光源下半部分上的光任一点射向凸透镜，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小只有光源下半部分，将会在光屏上看到蜡烛像的下半部分，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
变式题8提升
39. 如图所示，小芳和同学们在做“探究凸透镜成像的规律”的实验。
（1）调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心在______。
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上成倒立、______的清晰像（填“放大”“缩小”或“等大”）。
（3）在完成上一步实验后，小芳同学在蜡烛和凸透镜之间加了一个凹透镜，光屏上的像不再清晰，保持蜡烛与透镜位置不动，应把光屏向______（填“左”或“右”）移动，才能在光屏上找到清晰的像。
（4）小芳探究完凸透镜成像的规律后，想再探究平面镜成像特点，此时她把凸透镜换成玻璃板，把光屏换成一支相同的蜡烛，如下图所示，用玻璃板代替平面镜，原因是玻璃板能成像，而且______（只填字母代号）。
A．透过玻璃板可以看见后面的蜡烛 B．玻璃板比平面镜成像更清晰
C．蜡烛经玻璃板可成实像 D．玻璃板只透光不反射光
（5）在寻找左侧蜡烛A的像的位置时，眼睛应在放有蜡烛______（填“A”或“B”）的一侧观察；
（6）为了使A的像与蜡烛B重合，蜡烛B应该在图所示位置向______（填“左”或“右”）移动。
【答案】 ①. 同一高度 ②. 放大 ③. 右 ④. A ⑤. A ⑥. 左
【解析】
【详解】（1）[1]调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心在同一高度上，使像成在光屏中央，便于观察成像情况。
（2）[2]当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图时，物距小于像距，物体在 一倍焦距与二倍焦距之间，像在二倍焦距以外，光屏上成倒立、放大的清晰像。
（3）[3]在蜡烛和凸透镜之间加了一个凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使成像延后，光屏上的像不再清晰，保持蜡烛与透镜位置不动，应把光屏向右移动，直到能在光屏上看到清晰的像。
（4）[4]探究平面镜成像规律时，用玻璃板代替平面镜，原因是玻璃板能成像，而且玻璃板透光，透过玻璃板可以看到后面的蜡烛，便于确定像的位置，蜡烛通过玻璃板成虚像，由于玻璃板透光，成的像不如平面镜清晰，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（5）[5]在寻找左侧蜡烛A的像的位置时，反射光线在A侧，在A侧才能看到蜡烛A的像，故眼睛应在放有蜡烛A的一侧观察。
（6）[6]平面镜成像时像和物关于镜面对称；为了使A的像与蜡烛B重合，蜡烛B应该在图所示位置向左移动。
变式题9提升
40. 在探究“平面镜成像特点”和“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）小明用如图甲所示实验器材探究“平面镜成像特点”，请你帮他完成下列问题：
①实验时人应在玻璃板的______（选填“前”或“后”）侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像；
②通过多次实验，发现未点燃的蜡烛B与点燃的蜡烛A的像完全重合，得出“平面镜所成像的大小与物体的大小相同”的结论。这种确定像和物大小关系的研究方法是______；
③如果将蜡烛A向玻璃板靠近，像的大小______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）小红用一个焦距为10.0cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”。她将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具座上，位置如图乙所示时，恰好能在光屏上呈现清晰的烛焰像；
①此时的像是______（选填“放大”或“缩小”）的实像。将蜡烛移到20cm的刻度线上时，应将光屏移到______cm的刻度线上，才能在光屏上看到清晰的烛焰像；
②小红用食指触摸凸透镜时，光屏上______（选填“能”或“不能”）呈现完整的烛焰像；
③小红将自己的近视眼镜放在凸透镜前，光屏上的像变模糊，再次在光屏上得到清晰的烛焰像，应向______（选填“左”或“右”）移动光屏。
【答案】 ①. 前 ②. 等效替代法 ③. 不变 ④. 放大 ⑤. 65.0 ⑥. 能 ⑦. 右
【解析】
【详解】（1）①[1]平面镜成像是光的反射，所以在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，眼睛应该在玻璃板前侧才能观察到蜡烛A经玻璃板反射所成的像。
②[2]在竖立的玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后面出现蜡烛A的像。另外拿一支相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟像完全重合，可以比较像与物的大小关系，这种确定像和物大小关系的研究方法是等效替代法。
③[3]当蜡烛向玻璃板靠近，由平面镜成像特点可知，像与物大小相等，蜡烛的像到平面镜的距离变小，蜡烛的像大小不变。
（2）①[4]由图可知，物距u＝15.0cm，此时
f则成倒立放大的实像，此时的像是放大的实像。
[5]将蜡烛移到20cm的刻度线上时，u>2f时，成倒立缩小的实像，此时
f根据光的可逆性，应将光屏移到65cm的刻度线上，才能在光屏上看到清晰的烛焰像。
②[6]小红用食指触摸凸透镜时，仍有光线会透过透镜成像，只是透过的光线减少，成像变暗，光屏上能呈现完整的烛焰像。
③[7]小红将自己的近视眼镜放在凸透镜前，近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，原来会聚成像的光线错后会聚，所以光屏向右移动才能在光屏上再次得到清晰的像。
原题
41. 用图1所示电路测量小灯泡的电阻和电功率，电源电压为4.5V，小灯泡L的额定电压为2.5V。滑动变阻器的规格为“50Ω 1.5A”。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至_______（选填“a”或“b”）端；
（2）正确连接电路后，闭合开关S，调节滑动变阻器进行多次测量，部分实验数据如上表所示。第4次测量时，电流表示数如图2所示，此时小灯泡的电阻为_______Ω，电功率为_______W；
（3）由实验数据可以判断，小灯泡正常发光时的电阻可能为_______（选填“①”“②”或“③”）。
①7.60Ω ②8.93Ω ③10.60Ω
【答案】 ①. b ②. 10 ③. 0.9 ④. ②
【解析】
【详解】（1）[1]为保护电路，连接电路时滑动变阻器滑片应置于最大阻值处，则应将滑动变阻器的滑片P移至b端。
（2）[2][3]第4次测量时，电流表示数如图2所示，从图2可以看到，电流表的量程为0.6A，分度值为0.02A，指针指在刻度盘的中间，电流示数为0.3A。再从表格中得知，电压表的示数为3.0V，即小灯泡的电压为3.0V，根据欧姆定律的变换式可知，此时小灯泡的电阻为
根据电功率的公式可知，此时小灯泡的电功率为
（3）[4]第4次测量时，小灯泡的电阻为10Ω。从表中的数据可以看到，随着灯泡电压的增大，灯泡实际功率增大，灯丝温度升高，灯丝的电阻值在增大。小灯泡正常发光时，其电压为2.5V，这电压值在第3次实验与第4实验之间，那么电阻值也应该在第3次实验与第4实验之间。第3次实验是8Ω，第4实验是10Ω，则这电阻值在8Ω与10Ω之间。
故选②。
变式题1基础
42. 某实验小组的同学设计了如图甲所示的电路图来测量小灯泡的电阻和电功率。已知待测小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最 ___________（选填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，电压表指针明显偏转，调节滑动变阻器，灯泡依然不亮，两表示数不变，则电路出现的故障可能是 ___________（选填“灯泡开路”或“灯泡短路”）。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 ___________Ω，小灯泡的额定功率为 ___________W。
【答案】 ①. 左 ②. 灯泡开路 ③. 8.3 ④. 0.75
【解析】
【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，所以闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最左端。
（2）[2]闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，这说明电路中的总电阻太大；电压表指针明显偏转，调节滑动变阻器，灯泡依然不亮，两表示数不变，说明电压表串联在电路中了，所以电路出现的故障可能是灯泡开路。
（3）[3][4]当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，根据指针所在的位置可知，此时电流表的示数为为0.3A，根据公式可得，小灯泡正常发光时的电阻为
小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
变式题2基础
43. 如图是用伏安法测小灯泡电阻的实验电路图。
（1）伏安法测电阻的原理是 _____；
（2）在上图中圆圈内正确填写电流表、电压表的符号；（ ）
（3）当小灯泡发光时，电压表、电流表的示数如图所示，则小灯泡两端的电压是 _____，通过小灯泡的电流是 _____，小灯泡的电阻是 _____；
（4）利用此装置还可以测量小灯泡的电功率，若小灯泡的额定电压是2.4V，测得小灯泡的额定功率等于 _____W。
【答案】 ①. ②. ③. 2.4V ④. 0.4A ⑤. 6Ω ⑥. 0.96
【解析】
【详解】（1）[1]根据欧姆定律，伏安法测电阻的原理是
（2）[2]要测量灯泡电阻，需要知道灯泡两端电压和通过灯泡的电流，所以电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，电路图如下
（3）[3][4][5]当小灯泡发光时，电压表、电流表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.4V，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，小灯泡的电阻为
（4）[6]若小灯泡的额定电压是2.4V，测得小灯泡的额定功率为
变式题3基础
44. 如图甲所示是小明进行“伏安法测量电阻”的实验：
（1）请帮助小明根据电路图甲将实物电路乙连接完整______（导线不能交叉）；
（2）电路连接好后，当小明准备闭合开关开始实验时，滑动变阻器的滑片应该滑到______（选填“A”或“B”）端；
（3）小明闭合开关，并调节滑动变阻器，发现电流表没有示数，但电压表有示数且无变化，则电路原因可能是______；
（4）小明排除故障后，调节滑动变阻器，当电压表读数为2.6V时，电流表的示数如图丙所示，则该定值电阻的阻值是______Ω，功率是______W；
（5）利用本装置还能进行的实验是______。
【答案】 ①. ②. B ③. 待测电阻断路 ④. 10 ⑤. 0.676 ⑥. 在电阻一定时，电流与电压的关系
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，电流表、滑动变阻器、待测电阻串联在电路中，电压表与待测电阻并联，如图所示：
（2）[2]为保护电路，连接好电路，在开关闭合前，滑动变阻器的阻值应调至最大，即滑片滑到B端。
（3）[3]调节滑动变阻器，电流表没有示数，说明电路可能断路，电压表有示数且无变化，说明电压表与电源两极接通，则故障原因是待测电阻断路。
（4）[4]由图丙可知，电流表分度值为0.02A，读数为0.26A，则该定值电阻的阻值是
[5]功率是
P=UI=2.6V×0.26A=0.676W
（5）[6]利用本装置还可以探究在电阻一定时，电流与电压的关系。
变式题4巩固
45. 在“测量小灯泡的电阻”的实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为3V的电源、标有“2.5V”的小灯泡、滑动变阻器及导线若干。
（1）电路连接如图所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于图中最 _____（填“左”或“右”）端；
（2）按正确的操作测得实验数据记录如表：
在分析实验数据时，发现有一个数据记录有明显错误，这个数据是 _____（填表中数据前面的序号），这个数据的正确值是 _____；
（3）根据实验数据可知小灯泡正常发光时的电阻是 _____（保留一位小数）Ω。分析实验数据，灯丝的电阻随灯丝 _____的变化而变化；
（4）本实验还可以用来测量小灯泡的电功率，分析实验数据可知，小灯泡的额定功率为_____W，若用一个相同的小灯泡替换滑动变阻器接入电路，闭合开关后，电路消耗的总功率为 _____W。
【答案】 ①. 左 ②. ⑥ ③. 0.2 ④. 8.3 ⑤. 温度 ⑥. 0.75 ⑦. 0.6
【解析】
【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处，即处于图中最左端。
（2）[2][3]通过灯的电流随电压的减小而变小，但⑥电流却变大，原因可能是选用电流表小量程却按电流表大量程读数了，由电流表大小量程之比为5∶1可知，这个数据的正确值是
（3）[4]由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为
[5]由表中数据可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故灯丝的电阻随灯丝温度的变化而变化。
（4）[6]由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.30A，小灯泡额定功率为
PL=ULIL=2.5V×0.30A=0.75W
[7]电源电压是3V，两个规格相同的灯泡串联接入电路中，根据串联电路分压原理，每个灯泡两端电压为1.5V；由（3）可知，当灯泡两端电压为1.5V，通过灯泡的电流为0.2A，电路消耗的总功率为
P总=UI3=3V×0.2A=0.6W
变式题5巩固
46. 小薇用伏安法测定一个标有2.5V字样的小灯泡的电阻RL，实验电路如图甲所示，实验过程如下：
（1）连接好电路在闭合开关前，应将图甲中滑动变阻器的滑片滑到______（左/右）端；
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则经过小灯泡的电流是______A，灯丝电阻为______Ω；
（3）实验中，多次移动滑片，记录数据如表；
（4）小薇把实验测得的小灯泡电阻值求出平均值后作为小灯泡灯丝的电阻，你认为这样处理实验数据恰当吗？______，理由是______；
（5）小薇又利用这个实验电路来测量小灯泡的额定功率，其实验原理是______（用公式表示）；此小灯泡的额定功率为______W。
【答案】 ①. 右 ②. 0.3 ③. 8.33 ④. 不恰当 ⑤. 灯泡的电阻随温度的升高而增大 ⑥. P＝UI ⑦. 0.75
【解析】
【详解】（1）[1]连接好电路在闭合开关前，为了保护电路，应将图甲中滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，所以滑动变阻器的滑片滑到右端。
（2）[2]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
[3]由欧姆定律得，此时灯丝的电阻为
（4）[4][5]灯泡的电阻是变化的，灯泡的电阻随温度的升高而增大，把实验测得的小灯泡电阻值求出平均值后作为小灯泡灯丝的电阻不恰当，所以不能计算平均值。
（5）[6]测量小灯泡的额定功率，先测量灯泡的电压和电流，通过求处灯泡的额定功率，实验原理是。
[7]灯泡的额定电压为
此时通过灯泡的电流为
则灯泡的额定功率
变式题6巩固
47. 小葳同学想用“伏安法”来测量定值电阻Rx的阻值，于是他在学校实验室借了一些器材，连接了如图甲所示的电路，电源电压恒定不变：
（1）本实验的原理是_______；闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最_______端（选填“A”或“B”）；
（2）排除故障后，闭合开关，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，读数为_______A；计算Rx的阻值为_______Ω；
（3）本实验多次实验的目的是：_______；以下实验与本实验进行多次测量的目的相同的是_______（选填字母）；
A．探究影响滑动摩擦力大小的因素B．探究杠杆的平衡条件C．刻度尺测物体的长度
（4）按照上面的操作步骤，小葳又测量了一个小灯泡的电阻，并描绘了其电流随电压变化的图像，小葳发现他所描绘的定值电阻的图像是一条直线，而小灯泡的图像如图丙所示，原因可能是小灯泡的电阻与_______有关，利用该实验电路还可以算出小灯泡的功率，根据以上步骤的实验数据，当小灯泡的电压U=3V时，可知小灯泡此时功率P=______W。
【答案】 ①. ②. B ③. 0.26 ④. 10 ⑤. 减小误差 ⑥. C ⑦. 温度 ⑧. 1.5
【解析】
【详解】（1）[1]实验中需要测量电阻两端的电压和通过电阻的电流，根据得到电阻的阻值，本实验的原理是。
[2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处，即B端。
（2）[3]由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.26A。
[4]Rx的阻值
（3）[5][6]实验中多次测量求平均值，可以减小误差。
A．探究影响滑动摩擦力大小的因素，多次测量是为了探究普遍规律，避免偶然性，故A不符合题意。
B．探究杠杆的平衡条件，多次测量是为了探究普遍规律，避免偶然性，故B不符合题意。
C．刻度尺测物体的长度，多次测量的平均值，减小误差，故C符合题意。
故选C。
（4）[7]灯泡电阻受温度影响，不是定值，随温度变化而变化，因此灯泡的I-U变化图象不是一条直线。
[8]由图像可知，灯泡额定电压3V所对应的电流为0.5A，灯泡额定功率
P=UI=3V×0.5A=1.5W
变式题7提升
48. 小明和小华利用电源、开关、标有“3.8V”小灯泡等器材进行实验探究。
（1）小明连接了如图甲所示电路，测量小灯泡正常发光时的电阻。
①电路连接中有一处错误，请你在接错的那根导线上打“×”，并另画一根导线，使电路连接正确；___________
②同组的小华发现小明所选的器材不能完成此实验，其原因是 ___________；
③小明重新选择合适器材，将电路改接正确后闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则灯泡正常发光时的电阻是 ___________Ω；
④小明还利用该电路探究“电流与电压”的关系，测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测的数据绘制了小灯泡的电流与电压关系图像，如图丙所示，该实验 ___________（选填“能够”或“不能够”）达成实验目的，原因是 ___________。图像中，横轴表示的物理量是 ___________（选填“电压”或“电流”）；
（2）小华设计了如图丁所示电路，测量该小灯泡的额定功率。已知电源电压为U，定值电阻的阻值为R0，请帮小华将实验步骤补充完整：
①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器R1，当电压表示数为 ___________时，小灯泡正常发光；
②只闭合开关 ___________，滑动变阻器R1的滑片保持不动，记下电压表示数为U1；
③则小灯泡额定功率的表达式为：P额=___________。
【答案】 ①. 见解析 ②. 电源电压小于3.8V ③. 10 ④. 不能够 ⑤. 灯丝的电阻随温度升高而增大 ⑥. 电流 ⑦. U﹣3.8V ⑧. S、S2 ⑨.
【解析】
【详解】（1）①[1]原电路图中电压表串联在电路中，电流表与灯泡和变阻器并联是错误的，电压表应并联在灯泡两端，电流表测通过灯泡的电流，如下图所示：
②[2]电源为两节干电池串联，电源电压为3V，小于灯的额定电压3.8V，故选的器材不能完成此实验。
③[3]由图乙可知：电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表读数I=0.38A，则小灯泡正常发光时的电阻是：
④[4][5]根据所测得数据绘制了小灯泡的I﹣U图像，如图丙所示，根据图像可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而增大，根据控制变量可知探究“电流与电压”的关系需要控制电阻不变，所以不能完成探究实验。
[6]灯丝的电阻在增大，根据可知，电压变化的快，而电流变化的慢，故在丙图中，横轴应该表示的物理量是电流。
（2）[7][8][9]实验步骤：
①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器R1，当电压表示数为时，小灯泡正常发光；
②只闭合开关S、S2，滑动变阻器R1的滑片保持不动，记下电压表示数为U1；
③在①中，L与R1、R0串联，电压表测R0与R1串联电路两端总电压U01，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为，根据串联电路电压特点可知，小灯泡的电压为额定电压，正常发光；
在②中，保持滑动变阻器滑片位置不变时，R0、R1与L串联，电路中电压表测量定值电阻R0两端的电压为U1；由于电路中电阻没有发生变化，电流也没有变化，故灯泡仍正常发光；根据欧姆定律，R0中的电流为
由串联电路中的电流规律可知，灯的额定电流为
则小灯泡的额定功率表达式为
变式题8提升
49. 小吴测量一个定值电阻的阻值，用到的器材有：待测电阻Rx（约为10Ω）、电源（电压为3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（10Ω，1A）、开关各1个，导线若干。请完成以下问题：
（1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整______；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，电路中的故障原因可能是______；
（3）排除故障后，小吴进行实验，他的实验数据如表所示。待测电阻Rx的阻值为______Ω；小吴的同桌认为第______组数据不是由本实验得出的，原因是______；
（4）实验结束后，小吴找到一个标有“2.5V”字样的小灯泡，他设计了如图乙所示的电路，测量该小灯泡的额定功率，请完成下列步骤：（定值电阻阻值R0已知，电源电压恒定）。
①闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表的示数为______V；
②保持滑动变阻器R的滑片不动，______，读出电压表的示数U1；③小灯泡的额定功率P额=______（用已知量和测量的量的符号表示）。
【答案】 ①. ②. 待测电阻Rx断路 ③. 10 ④. 一 ⑤. 由欧姆定律算出该电路中最小电流是0.15A，而第一组电流值0.12A小于0.15A ⑥. 2.5 ⑦. 断开开关S1，闭合开关S2 ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]电压表并联在定值电阻两端，电源电压3V，故电压表量程选择0~3V，滑动变阻器已经接了下端接线处，故应该再接上端接线处并与电阻串联，如下图所示：
（2）[2]正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表、电流表、开关、滑动变阻器与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，电路中的故障原因可能是待测电阻Rx断路了。
（3）[3][4][5]排除故障后，小吴进行实验，他的实验数据如表所示。待测电阻Rx的阻值为
小吴的同桌认为第一组数据不是由本实验得出的，原因是当滑动变阻器的阻值全都接入电路时为10此时电路中的电流最小为
故第一组数据不是由本实验得出的。
（4）[6][7][8]实验结束后，小吴找到一个标有“2.5V”字样的小灯泡，他设计了如图乙所示的电路，测量该小灯泡的额定功率，请完成下列步骤：（定值电阻阻值R0已知，电源电压恒定）。
①闭合开关S1，断开开关S2，灯L与定值电阻R0及滑动变阻器串联在电路中，电压表示数为灯泡两端电压，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表的示数为额定电压2.5V，则U额=2.5V,此时灯泡的电功率为额定功率。
②保持滑动变阻器R的滑片不动，断开开关S1，闭合开关S2，此时电压表示数为灯与R0两端的电压，读出电压表的示数U1。
③小灯泡的额定功率
变式题9提升
50. 某实验小组用图甲所示器材测量小灯泡的电阻，电源电压恒为3V，待测小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）图甲是该实验小组没有连接完整的电路，请用笔画出导线，在图甲中完成电路连接，要求滑动变阻器的滑片向左移动时电阻变小，导线不允许交叉___________；
（2）电路连接完整后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数接近于3V，电路的故障可能是 ___________；
（3）电路故障排除后，继续进行实验，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2V，电流表的示数如图乙所示，则此时灯泡的电阻为 ___________Ω；为使灯泡正常发光，应该向 ___________移动滑动变阻器的滑片；
（4）该实验小组根据实验测出的多组数据，绘制了如图丙所示的图像，则小灯泡正常发光时的电阻是 ___________Ω（结果保留两位小数）；
（5）另一小组的同学要测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，他们选用的器材有定值电阻R0、学生电源（电压恒为U）、电压表、滑动变阻器R等，设计了如图丁所示的电路图，并进行如下实验操作：
①按图丁连接电路，检查无误后，闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 ___________，灯泡正常发光；
②S处于闭合状态，滑片不动，断开S1、闭合S2，读出电压表示数为U0；
③小灯泡的额定功率：P额=___________（以上均用U、U额、U0、R0表示）。
【答案】 ①. ②. 小灯泡断路 ③. 10 ④. 左 ⑤. 8.33 ⑥. ①U﹣U额 ⑦. ③
【解析】
【详解】（1）[1]滑片向左滑动时，电阻变小，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示：
（2）[2]小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的小灯泡断路了。
（3）[3]图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，由欧姆定律可知，此时灯泡的电阻
[4]灯在额定电压下正常发光，灯泡的实际电压2V小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
（4）[5]由图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图像知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.3A，由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的阻值
（5）[6][7]①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器R1，当电压表示数为U01=U﹣U额时，小灯泡正常发光；
②S处于闭合状态，滑片不动，断开S1、闭合S2，读出电压表示数为U0；
③在①中，L与R、R0串联，电压表测R0与R串联电路两端总电压U01，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为：U01=U﹣U额，根据串联电路电压特点可知，小灯泡两端的电压为额定电压，正常发光；
在②中，保持滑动变阻器滑片位置不变时，R0、R1与L串联，电路中电压表测量定值电阻R0两端的电压为U0，灯泡两端的电压U额不变，
由串联电路中的电流规律可知，灯的额定电流
则小灯泡的额定功率表达式为
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
52
56
状态
固
固
固
固
固液
固液
固液
固液
液
液
时间/min
0
2
4
6
8
…
（a）
（b）
序号
U/V
I/A
R/Ω
1
1.0
0.18
5.56
2
1.5
0.22
6.82
3
2.0
0.25
8.00
4
3.0
实验次数
第一次
第二次
第三次
电压/V
①2.5
③2.0
⑤1.5
电流/A
②0.30
④0.25
⑥1.0
电阻/Ω
实验次数
1
2
3
4
5
发光情况
不亮
微光
较暗
较亮
正常
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.12
0.20
0.24
0.28
电阻R/Ω
4.2
5
6.3
7.1
第一组
第二组
第三组
第四组
电压U/V
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.12
0.16
0.20
0.24
A. 电压表和电流表示数都变大
B. 电压表示数变小，电流表示数变大
C. 电压表和电流表示数都变小
D. 电压表示数变大，电流表示数变小
【答案】D
【解析】
【详解】由于塑料中的金属丝会被拉长变细，导致电阻变大，则总电阻变大，又电源电压不变，可知电流变小，电流表示数变小，定值电阻R两端的电压变小，而应变片两端的电压变大，即电压表的示数变大。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
变式题1基础
2. 图所示是一种温度测试仪的电路，为定值电阻，为热敏元件（阻值随温度升高而减小，电路图符号）。电源两端的电压不变，闭合开关S，当所测物体温度升高时，下列判断正确的是（ ）
A. 电流表示数变小，电压表示数变小
B. 电流表示数变小，电压表示数变大
C. 电流表示数变大，电压表示数变大
D. 电流表示数变大，电压表示数变小
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，热敏电阻与定值电阻串联，电压表测量定值电阻R1两端的电压，电流表测量电路电流，当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小；由于电源电压不变，根据知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；根据知，在电阻不变时，定值电阻R2两端的电压变大，又电源电压不变，则可知电压表的示数变小，
故选D。
变式题2基础
3. 如图所示，电源电压保持不变，是定值电阻，R是光敏电阻，其阻值随光照的增强而减小。闭合开关，逐渐减小R的光照强度，电表示数的变化情况是（ ）
A. A表和V表示数均变大B. A和V表示数均变小
C. A表示数变大，V表示数变小D. A表示数变小，V表示数变大
【答案】D
【解析】
【详解】逐渐减小光源电阻的光照强度，光敏电阻的阻值增大，电路的总电阻R总变大，电源电压U不变，电路电流变小，电流表示数变小；定值电阻R0阻值不变，定值电阻两端电压变小，光敏电阻两端电压变大，电压表示数变大，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
变式题3基础
4. 如图是环境湿度检测电路，是电阻箱，R是用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值随湿度增加而增大，闭合开关S（ ）
A. 湿度增加，电路中电流变大B. 湿度增加，电压表示数变小
C. 减少电源电压可提高检测灵敏度D. 调小的阻值可提高检测灵敏度
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由电路图可知，湿敏电阻R与电阻箱R0串联，电压表测R两端的电压。因湿敏电阻的阻值会随湿度的增加而增大，当环境湿度增加时，湿敏电阻R的阻值变大，电路的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小；由U=IR可知，R0两端的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，R两端电压变大，所以电压表的示数变大，故AB不符合题意；
CD．提高该装置的检测灵敏度，即湿敏电阻阻值不变的情况下，电压表有更大的示数。由欧姆定律可知，在电路总电阻不变时，可采用增加电源电压来增大湿敏电阻两端电压；由串联电路分压规律可知，在电源电压一定时，可通过减小R0的阻值以提高湿敏电阻两端的电压，从而增大电压表的示数，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
变式题4巩固
5. 如图甲所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图，其电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为酒精气体浓度传感器（气敏电阻），R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示。当接通电源时，下列说法正确的是（ ）
A. 当酒精浓度减小时，R的阻值减少
B. 当酒精浓度增大时，电压表的示数与电流表的示数的比值变大
C. 当酒精浓度增大时，电流表的示数变小
D. 当酒精浓度增大时，电压表的示数变大
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图乙可知，当酒精浓度减小时，传感器R的阻值增大，故A错误；
B．由电路图可知，定值电阻R0与传感器R串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压；由欧姆定律可知，电压表的示数与电流表的示数的比值等于定值电阻的阻值，它是不变的，故B错误；
CD．由图乙可知，当酒精浓度增大时，传感器R的阻值减小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中电流增大，即电流表示数增大；电路中电流增大，根据U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，即电压表的示数变大。故C错误，D正确。
故选D。
变式题5巩固
6. 小明在医院看到一种输液警报器（如图甲），当管内药液流完时，电铃发声，报警器内部有一可变电阻，当输液管内有液体时，电阻大，无液体时，电阻小，电路如图乙所示，则当闭合开关报警器工作时，分析正确的是（ ）
A. 输完药液时，电流表示数变小
B. 输完药液时，电压表示数变小
C. 输完药液时，电铃响的原因是其两端电压变大，电铃正常工作
D. 未输完药液时，电铃不响是因为没有电流通过
【答案】C
【解析】
【详解】由题意知，当输完药液时，警报器内的电阻较小，未输完药液时，警报器内的电阻较大；由图知可变电阻与电铃串联；
A．由可知，当输完药液时，警报器内的电阻较小，电路中的电流较大，电流表的示数变大，故A错误；
B．由A知，输完药液时，电路中的电流变大，电铃阻值不变，由可知，电铃两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B错误；
C．输完药液时，电铃两端电压变大，所以，电铃可以响铃发声，故C正确；
D．未输完药液时，电阻较大，电流较小，电铃不响，并不是因为没有电流，而是因为电流较小，故D错误。
故选C。
变式题6巩固
7. 如图所示电路中，当变阻器的滑片向右移动的过程中：①电压表V1的示数和V2的示数之和；②电压表V1的示数和电流表A的示数的比值；③电压表V2和电流表A2的示数的比值；④电压表V1示数变化量和电流表A示数变化量的比值。上述各项中保持不变的个数有（ ）个。
A. 1B. 2C. 3D. 4
【答案】C
【解析】
【详解】由图得，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测量电路电流，电压表V1测量电阻R1电压，电压表V2测量滑动变阻器R2电压，当变阻器的滑片向右移动的过程中，滑动变阻器R2接入电路中的电阻变大。由串联电路特点得，电路的总电阻变大，由得，电路的总电流变小，电阻R1的电压变小，滑动变阻器R2的电压变大。
①电压表V1的示数和V2的示数之和为电源电压，保持不变；
②电压表V1的示数和电流表A的示数的比值为定值电阻R1的电阻，保持不变；
③电压表V2和电流表A的示数的比值为滑动变阻器R2接入电路中的电阻，变大；
④电压表V1示数变化量和电流表A示数变化量的比值为定值电阻R1的电阻，保持不变。综上所述，保持不变的有①②④，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
变式题7提升
8. 如图甲所示是烟雾报警装置的电路图。R0为定值电阻，R为光敏电阻，它的阻值随光照强度变化情况如图乙所示（lx为光照强度单位），当电流表示数小到某数值时，装置报警。开关S闭合后，下列分析正确的是（ ）
A. 当环境无烟雾时，电压表示数为电源电压
B. 当环境烟雾变化时，电压表与电流表示数之比始终不变
C. 当环境的烟雾增多时，电路中电压表示数变小
D. 增大R0的阻值可使装置在更低浓度烟雾下报警
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R₀串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当环境无烟雾时，光照强度最大，光敏感电阻接入电路中的阻值最小，此时电压表示数最小，但电压表仍然测R两端的电压，测不了电源电压，故A错误；
B．电压表与电流表的示数之比等于光敏电阻的阻值，当环境烟雾浓度发生变化时，敏感电阻周围的光照强度发生变化，其阻值也发生变化，所以，电压表与电流表示数发生变化，故B错误；
C．因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当环境的烟雾增多时，即有烟雾遮挡射向R的光时，R的阻值增大，电压表测R两端的电压，所以，电压表示数变大，故C错误；
D．要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，说明光照强度更强时，报警器就会报警，则此时的光敏电阻的阻值比原来的临界值小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大；如果要保持报警器的工作电流不变，由欧姆定律可知，应增大R₀的阻值使电路中的电流减小，这样才能在一定的光照下及时报警，故D正确。
故选D。
变式题8提升
9. 图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重，电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，要求：体重越重，电流表示数越大，身高越高电压表示数越大，下列分析正确的是（ ）
A. 压敏电阻R的阻值随压力增大而增大
B. 当所测身高没有达到最低测量值（即滑片处于最下端）时，电压表仍有示数
C. 体重相同而身高不同的人进行测量时电路的功率相等
D. 将电压表和电流表位置交换后制成的“新仪器”仍能测量身高和体重
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，闭合开关后，两电阻并联，电流表测量通过压敏电阻R的电流，电压表测滑片P下方电阻丝R0两端的电压；
A．由题意知，体重越重，电流表示数越大，且由并联电路的电压特点可知，压敏电阻两端的电压不变（等于电源电压），根据知压敏电阻的阻值越小，即压敏电阻R的阻值随压力增大而减小，故A错误；
B．当所测身高没有达到最低测量值（即滑片处于最下端）时，电压表被短路，则电压表的示数为零，故B错误；
C．体重相同时，压敏电阻的阻值相同，且由并联电路的电压特点可知，压敏电阻两端的电压不变（等于电源电压），根据知通过压敏电阻的电流相同；由图可知电压表连接在滑动变阻器的滑片上，电压表在电路中相当于断路可知，滑动变阻器的电阻丝全部接入电路，所以，身高不同的人进行测量时滑动变阻器接入电路的电阻不变，由知通过滑动变阻器的电流不变；由并联电路的电流规律可知干路电流不变，根据P＝UI可知电路的功率相等，故C正确；
D．将电压表和电流表位置交换后，电压表与压敏电阻串联，由于电压表的电阻太大，所以通过压敏电阻的电流很小，此时电压表测电源电压，其示数不变，不能测量体重；交换位置后，电流表与滑动变阻器下部并联，被测者的身高越高，滑动变阻器接入电路的电阻越小，由知通过电流表的电流越大，但身高达到最大时（滑片滑到最上端）会造成电源短路，故D错误。
故选C。
变式题9提升
10. 如图所示是某项目化学习小组设计的电子身高测量仪的示意图，其中定值电阻R1＝6Ω。电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R2的规格为“40Ω 0.5A”，电压表的量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。在电路安全的情况下，关于此设计下列说法正确的是（ ）
A. 当被测者的身高越高时，电压表的示数越小
B. 当电路中电流为0.5A时，滑动变阻器接入电路的阻值是9Ω
C. 当滑动变阻器R2接入电路的阻值是6Ω时，电压表的示数是2.25V
D. 相对于电压表，用电流表的示数来反映人的身高，更符合人们的思维习惯
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
AD．当被测者的身高越高时，滑动变阻器的滑片向上运动，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由串联分压原理可知电压表示数变大，所以通过电压表的示数来反映人身高示数的变化，符合人们的思维习惯； 电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，即当被测者的身高越高时，电流表的示数变小，不符合人们的思维习惯，故AD错误；
B．根据欧姆定律可得当电路中电流为0.5A时电路的总电阻为
由串联电路电阻的规律知变阻器接入电路的阻值为
R2＝R总﹣R1＝9Ω﹣6Ω＝3Ω
故B错误；
C．串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，当R2接入电路中的电阻为6Ω时，电路中的电流为
R2两端的电压为
U2＝I′R2′＝0.375A×6Ω＝2.25V
即电压表的示数2.25V，故C正确。
故选C。
原题
11. 图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（ ）
A. 螺线管F端为N极，P端为N极
B. 螺线管F端为S极、P端为S极
C. 若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察、线圈仍顺时针转动
D. 若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，电流从螺线管EF的左端流入，根据安培定则可知，E端为N极，F端为S极，故A不符合题意；
B．由图可知，电流从螺线管PQ的左端流入，根据安培定则可知，Q端为S极，P端为N极，故B不符合题意；
CD．由题意知，闭合开关，此时从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动；线圈受力转动的方向与磁场方向和电流方向有关，若将电源的正负极对调，则螺线管中电流方向与原来反向，根据安培定则可知，螺线管的磁极改变，且电动机线圈中的电流方向与原来相反向，则线圈受到磁场力的方向不会发生改变，即从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
变式题1基础
12. 放在通电螺线管周围的小磁针静止时如图，三个小磁针的极和一个小磁针的极被涂黑，则极被涂黑的小磁针是（ ）
A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁
【答案】B
【解析】
【详解】根据安培定则判断两个通电螺线管左端都为极，右端为极，根据异名磁极相互吸引可知，甲、乙、丙的极都被通电螺线管的左端吸引，这说明小磁针甲的左端为N极，右端为极涂成黑，乙、丙的左端为极乙的N极涂成黑、丙的极涂成黑，右端为N极，丁的左端被通电螺线管的右端吸引，这说明丁的左端为N极、右端为极涂成黑，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
变式题2基础
13. 如图所示是某同学自制的玩具电动机，一块钕铁椭圆形磁铁吸在干电池底部，将一段裸露的铜线折成矩形线框，上边与电池正极接触，下边搭接在磁铁上，观察到线框顺时针转动，则（ ）
A. 该过程中机械能转化为电能
B. 线框左右两边所受磁场力方向相同
C. 若仅调换电池两极，线框将逆时针转动
D. 若仅调换磁铁两极，线框仍顺时针转动
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．该过程中电能转化为机械能，故A不符合题意；
B．左右两段导线周围的磁场方向不同，电流方向相同，所受磁场力方向不同，故B不符合题意；
CD．若仅调换电池两极，电流方向改变，线框将逆时针转动，若仅调换磁铁两极，磁场方向改变，线框将逆时针转动，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
变式题3基础
14. 如图，在老师的指导下，小明成功制作了一个简易电动机，通电后，电动机转了起来。若要改变电动机的转动方向，可以让小明（ ）
A. 改变通电电流的大小B. 将电源的正负极对调
C. 换用磁性更强磁铁D. 增加电动机的线圈匝数
【答案】B
【解析】
【详解】A．电流方向影响线圈转动方向，电流大小影响的是转动速度，故A不符合题意；
B．将电源的正负极对调，电路中电流方向发生改变，电动机的转动方向改变，故B符合题意；
C．换用磁性更强的磁铁可以增大转速，不改变转动方向，故C不符合题意；
D．增加电动机的线圈匝数做可以增大转速，不改变转动方向，故D不符合题意。
故选B。
变式题4巩固
15. 如图所示，电源、滑动变阻器与螺线管相连，在螺线管的右端放置一个小磁针，闭合开关，小磁针静止时N极水平向右，则（ ）
A. 通电螺线管左端为N极
B. 电源右端为正极
C. 滑动变阻器的滑片P向左移动，通电螺线管的磁性减弱
D. 滑动变阻器的滑片P向右移动，通过螺线管的电流减小
【答案】C
【解析】
【详解】AB．已知小磁针静止时N极水平向右，根据磁极间的相互作用可知，通电螺线管的右端为N极，左端为S极，伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向为通电螺线管的N极，因电源左端为正极，右端为负极，故AB不符合题意；
C．滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电流变小，因此通电螺线管的磁性减弱，故C符合题意；
D．滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电流变大，因此通电螺线管的磁性增强，故D不符合题意。
故选C。
变式题5巩固
16. 用如图所示的实验装置探究“磁场对通电直导线的作用”。闭合开关S0，原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。若要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是（ ）
A. 换用磁性更强的蹄形磁体B. 将蹄形磁体的N、S极对调
C. 将滑动变阻器的滑片P向右移动D. 将硬直导线的A、B两端对调
【答案】B
【解析】
【详解】A．换用磁性更强的蹄形磁体，导线受到的磁力变强，移动的速度会变大，但方向不变，故A不符合题意；
B．将蹄形磁体的N、S极对调后，磁场方向变化，导线受到的磁力方向变化，运动方向也会变化，故B符合题意；
C．将滑动变阻器的滑片P向右移动接入的电阻变大，电流变小，导线受到的磁力变小，但运动方向不变，故C不符合题意；
D．将硬直导线的A、B两端对调，电流方向不变，导线受到的磁力方向也不变，故D不符合题意。
故选B。
变式题6巩固
17. 如图所示，甲、乙为两个相同的装置、闭合开关，向右移动导体棒ab，导体棒cd随之运动。下列判断正确的是（ ）
A. 甲装置相当于电动机
B. 乙装置的工作原理为电磁感应
C. 若竖直向上移动ab，cd一定会运动
D. 同时对调两磁体的磁极，闭合开关，向右移动ab，cd运动方向不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．该过程中导体ab先运动，切割磁感线产生感应电流，故甲装置相当于发电机，故A错误；
B．甲装置给乙装置供电，则导体cd在磁场中受力运动，故乙装置的工作原理为通电导体在磁场中受力运动。相当于电动机，故B错误；
C．甲装置的磁极是竖直方向，如果竖直向上移动ab，ab不切割磁感线，不会产生感应电流，则cd不会运动，故C错误；
D．若同时对调两磁体的磁极，闭合开关后向右移动ab，产生的电流方向改变，而cd中电流方向改变，磁场方向又改变，故cd受力方向不变，运动方向不变，故D正确。
故选D。
变式题7提升
18. 如图甲是直流电动机模型，图乙是小明制作的一台简易电动机（线圈左侧轴的漆皮被刮去一半，线圈右侧轴的漆皮被全部刮掉）。下列说法中正确的是（ ）
A. 电动机是利用电流磁效应原理工作的装置
B. 将图乙中金属支架的高度适当降低，线圈的转速会加快
C. 将图甲中电源正负极对调，线圈的转动方向不变
D. 图乙中刮去一半漆皮的轴与图甲中换向器的作用相同，都是为了改变线圈中的电流方向
【答案】B
【解析】
【详解】A．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，故 A错误；
B．将图乙中金属支架的高度降低，线圈距离磁体较近，磁体磁性较强，线圈受到的作用力增大，线圈的转速会加快，故B正确；
C．将图甲中电源的正负极对调，线图中电流的方向改变，线圈的转动方向改变，故C错误；
D．将图乙中线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，线圈在转动的过程中，电流的方向不变，只有半周有电流，线圈在没有电流通过时不再受力的作用，由于具有惯性能持续的转动下去，与图甲的换向器的作用不同，故D错误。
故选B。
变式题8提升
19. 如图所示，静止于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁，左侧有一电磁铁，闭合开关，下列判断正确的是（ ）
A. 电磁铁右端为N极，电源正负极交换电磁铁磁极交换
B. 小车受到斥力向右运动
C. 只将滑片P向右移动，电磁铁磁性减弱
D. 只将电源正负极交换，电磁铁磁性增强
【答案】C
【解析】
【详解】AB．电流从电源的正极流出，根据安培定则可知，通电螺线管的左端是N极，右端为S极；若电源正负极交换，电流的方向发生改变，则电磁铁磁极交换；小车上的磁铁左端为N极，异名磁极相互吸引，小车受到了一个向左的吸引力，小车就会向左运动，故AB错误；
C．滑片P向右移动，连入电路的电阻增大，电源电压不变，电流减小。在线圈匝数和铁芯不变时，电流减小，电磁铁的磁性减弱，故C正确；
D．把电源的正负极对调，改变了电流方向，可以改变电磁铁的极性，但不能改变磁性强弱，故D错误。
故选C。
变式题9提升
20. 在研究通电导线在磁场中受到力的作用时，用U形电磁铁替代磁体完成实验，如图所示，闭合开关导线受到水平向右的力。下列说法正确的是（ ）
A. 若只对调电磁铁的电源两极，导线在磁场中受力方向不变
B. 若只对调铅蓄电池的电源两极，导线在磁场中受力方向不变
C. 电磁铁外部磁感线的方向是从B端出发回到A端
D. 将一枚小磁针放在电磁铁B端旁，静止时它的N极指向电磁铁B端
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB．导线在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关，只对调电磁铁的电源两极或只对调铅蓄电池的电源两极，分别改变了磁场方向和电流方向，所以导线在磁场中受力方向改变，故AB错误；
C．根据安培定则可知，电磁铁B端为N极，A端为S极，所以电磁铁外部磁感线的方向是从B端出发回到A端，故C正确；
D．将一枚小磁针放在电磁铁B端旁，静止时它的N极指向电磁铁A端，故D错误。
故选C。
原题
21. 某小组加热一杯冰水混合物，探究其温度变化的特点，根据测量数据在图示坐标纸上描出了相应的点。
（1）请把图上的点连接起来，作出温度随时间变化的图像_________；
（2）实验表明：在冰熔化过程中，冰水混合物的温度________（选填“保持不变”或“不断上升”）。
【答案】 ①. ②. 保持不变
【解析】
【详解】（1）[1]由题图可知，反映的是加热冰水混合物时温度与时间的关系，用平滑的曲线连接起来，如图所示
（2）[2]由题图可知，冰熔化过程中，需要吸收热量，但温度保持在0℃不变，即冰水混合物的温度保持不变。
变式题1基础
22. 图甲是观察物质熔化和凝固现象的实验装置，图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像。
（1）实验中，需要观察试管内物质的________，并记录温度和加热时间；
（2）分析图乙可知：该物质的凝固点为________；该物质第40min的内能________（选填“大于”、“等于”或“小于”）第20min的内能。
【答案】 ①. 状态 ②. 80°C ③. 小于
【解析】
【详解】（1）[1]由题图可知，该实验装置是探究物质熔化和凝固现象的装置，物质在熔化和凝固的过程中，状态会发生改变，因此实验中，需要观察试管内物质的状态，并记录温度和加热时间。
（2）[2]由题图可知，物质约在第35min以后，放出热量，但是温度不变，为其凝固过程，故凝固点为80°C。
[3]该物质从第10min~20min之间一直吸收热量，第20min时刚好熔化完毕，为液态，而该物质第40min时从液态到固态，为固液共存态，故该物质第40min小于第20min时的内能。
变式题2基础
23. 在“探究固体的熔化特点”的实验中，把分别装有固体a与b的试管放在盛水的烧杯内加热。将温度计正确插入两种固体中，实验装置如图甲所示，固体a的熔化图像如图乙所示，固体b的熔化图像如图丙所示。
（1）实验中通过水对试管加热，而不是直接加热试管，目的是_________；
（2）固体a熔化过程中，继续加热，温度________（选填“升高”“降低”或“保持不变”）。此时a处于_____（选填“固”“液”或“固液共存”）态；
（3）图丙为固体b熔化过程中温度的变化情况，由图像可知，固体b为________（选填“晶体”或“非晶体”）。
【答案】 ①. 试管受热均匀 ②. 保持不变 ③. 固液共存 ④. 非晶体
【解析】
【详解】（1）[1]水浴加热的特点是使物体受热均匀，温度变化较慢，便于记录数据。
（2）[2]图乙是固体a的熔化图像，固体a在6~12min时处于熔化过程中，持续吸热，但温度保持不变。
[3]物质a在0~6min时还未开始熔化，处于固态；物质a在6~12min时处于熔化过程中，是固液共存态；物质a在12min后已完全熔化，处于液态。
（3）[4]图丙为固体b熔化过程中温度的变化情况，由图像可知，物质b在吸热的过程中温度逐渐升高，没有熔点，故固体b为非晶体。
变式题3基础
24. 小薇同学把某固态物质加热后成了液态，记录其状态，发现该物质在开始计时后的第7分钟开始出现固液共存态，第15分钟刚好完全变成液态。温度与时间的变化关系如下表。请回答：
（1）该物质被加热后从固态变成了液态，这是发生了_______（填物态变化名称），这个变化过程从第_______min开始发生；
（2）该物质在此物态变化过程中________（选填“吸热”、“放热”或“不吸热也不放热”），温度________（选填“升高”、“降低”或“不变”），所以该物质_______晶体（选填“是”或“不是”）。
【答案】 ①. 熔化 ②. 7 ③. 吸热 ④. 不变 ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1]固态吸热后变成液态的过程叫熔化。
[2]根据题干中的信息，是从第7分钟开始出现固液共存，则熔化过程是从第7分钟开始的。
（2）[3][4][5]从表中数据可看出第8~14分钟，该物质持续吸热，但温度恒为48℃不变，符合晶体熔化的特点，所以该物质是晶体，在熔化过程中吸收热量，温度不变。
变式题4巩固
25. 小明利用如图甲所示的实验装置，探究“海波和石蜡的熔化规律”。
（1）小明将分别装有石蜡和海波的试管先后放入烧杯中，利用水浴加热，其好处是 _____；（写出一个即可）
（2）小明利用酒精灯边加热边观察现象，并记录数据，绘制出石蜡和海波温度随时间的变化图象，如图乙所示，可得出海波在熔化时的特点是：___________；
（3）如图乙所示，海波在第6min时刻处于_________（选填“固态”“液态”“固液共存”）状态，若此时撤去酒精灯，过一段时间后，发现 _______（选填“固态”“液态”）变多了。
【答案】 ①. 试管中物质受热更均匀 ②. 吸热但温度保持不变 ③. 固液共存 ④. 固态
【解析】
【详解】（1）[1]水浴加热可以更准确的控制反应温度，使试管中物质均匀受热等。
（2）[2]由图乙可以得到海波的熔化特点：吸收热量但温度不变。
（3）[3]图像中4~11min是一段水平线段，海波处于熔化状态，在第6min时海波刻处于固液共存状态，若此时撤去酒精灯，物质不再吸热，过一段时间后，物质放出热量，固态状态变多。
变式题5巩固
26. 在探究“海波熔化和凝固时温度变化规律”的实验中，在试管中放入海波，利用如图甲所示的装置进行实验，试管内的海波在相同的时间内吸收的热量相同。等海波完全熔化后继续加热一段时间，然后撤去烧杯和酒精灯，继续观察海波凝固时温度变化的规律，实验过程中温度计的示数随时间变化关系的图像如图乙所示。
（1）实验过程中某时刻温度计的示数如图甲所示，此时温度计示数为 ___________℃；
（2）通过分析图像可知，海波在AB段吸收的热量 ___________（填“大于”、“小于”或“等于”）BC段吸收的热量，第10min海波处于 ___________态；
（3）分析图像可知液态海波在凝固的过程中温度 ___________（填“升高”、“降低”或“不变”）。
【答案】 ①. 34 ②. 小于 ③. 液 ④. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，温度计的分度值为1℃，其示数为34℃。
（2）[2][3]试管内的海波在相同的时间内吸收的热量相同，AB段的时间要小于BC段的时间，所以海波在AB段吸收的热量小于BC段吸收的热量，第10min海波已经熔化完毕，并且并未开始凝固，因而此时为液态。
（3）[4]由图可知，海波具有固定的熔点和凝固点，因而海波在凝固的过程中，温度不变。
变式题6巩固
27. 小明同学用图甲所示的实验装置探究“冰熔化时温度的变化规律”。
（1）设计实验时，小明选择用加热烧杯内水的方法给试管中的物质加热，这样做不仅能让试管中的碎冰受热均匀，而且冰的温度升高较______（选填“快”或“慢”），便于记录各时刻的温度和观察各时刻碎冰的状态；
（2）实验过程中发现，熔化过程中冰的温度始终不变，可以判断该物质是_______（选填“晶体”或“非晶体”）；
（3）从图乙可知水的凝固点是______，还可知，0t1与t5t6两段时间相等，升高的温度却不同，请根据所学知识分析原因是________；
（4）比较t4与t5时刻的内能，_______时刻试管内物质的内能较小。
【答案】 ①. 慢 ②. 晶体 ③. 0℃ ④. 固态和液体的比热容不同 ⑤. t4
【解析】
【详解】（1）[1]冰的熔点为0℃，装有碎冰（颗粒较小的冰块）的试管用“水浴法”加热，不但能使试管均匀受热，而且冰的温度升高较慢，便于记录各个时刻的温度。
（2）[2]由图丙可知，冰达到熔点后熔化，虽不断吸热但温度保持不变，故冰为晶体。
（3）[3][4]0t1与t5t6两段时间相等，则吸热相等，物质由固态冰变为液态水的过程中质量保持不变，水的比热容比冰大，根据可知，升高的温度不同，水升温比冰要少。
（4）[5]从t4到t5时刻，物质吸收热量，内能变大，故t4时刻试管内物质的内能较小。
变式题7提升
28. 如图甲所示，是“探究物质的熔化规律”的实验装置。实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内，再放入大烧杯的水中，观察固体的熔化过程。
（1）试管内物质在熔化过程中，某时刻温度如图乙所示，读数方法正确的是______（选填“A”、“B”或“C”），示数为______℃，某同学根据实验记录的数据描绘出该物质的温度随时间变化的图像（如图丙ABCDE），则可知该物质是______（选填“晶体”或“非晶体”）；
（2）在该物质熔化过程中，如果将试管从烧杯中拿出来，该物质将停止熔化。将试管放回烧杯后，该物质又继续熔化。说明固体熔化时需要______（选填“吸收”或“放出”）热量；
（3）根据描绘的图线可知，该物质的熔点为______℃，仔细观察图像发现，该物质熔化前（AB段）升温比熔化后（CD段）升温______（选填“快”或“慢”）；
（4）图像中DE段是一段水平线，表示该物质在这一阶段处于______过程。
【答案】 ①. B ②. 38 ③. 晶体 ④. 吸收 ⑤. 50 ⑥. 慢 ⑦. 沸腾
【解析】
【详解】（1）[1]温度计正确的读数方法：读数时视线要与液柱的上表面相平。俯视会使读数偏大，仰视会使读数偏小。因此读数方法正确的是B。
[2]温度计每一个大格代表10℃，每一个小格代表1℃，图中温度计的示数是38℃。
[3]由图丙可知物质在熔化过程中不断吸收热量，温度保持不变。因此该物质是晶体。
（2）[4]物质熔化时需要不断地从外界吸收热量，因此在该物质熔化过程中，如果将试管从烧杯中拿出来，该物质将停止熔化。放回大烧杯后，试管中的物质又可以继续从大烧杯中吸热，物质会继续熔化。
（3）[5]由图可知，该物质在BC段和DE段温度不变，持续吸热。根据晶体熔化特点可知，BC段为熔化阶段，DE段为沸腾阶段。因此该物质的熔点是38℃。
[6]由图丙可知，在AB段，物质温度升高20℃需要2min；在CD段，物质升高20℃需要1min。因此该物质熔化前（AB段）升温比熔化后（CD段）升温慢。
（4）[7]根据沸腾特点可知：在DE段，达到了物质的沸点，温度保持不变，需要持续吸热。图像中DE段表示该物质在这一阶段处于沸腾过程。
变式题8提升
29. 金属镓是一种低熔点的金属，放在手中就可熔化；小华利用如图甲的实验装置来探究“镓熔化时温度的变化规律”；烧杯中装有冰水混合物，试管中装有固体镓；完成实验并绘制了时间与温度图像（如图乙所示）。
（1）图甲中的器材安装顺序是______（选填“从上至下”或“从下至上”）；
（2）实验过程中某时刻温度计的示数如图甲所示，其温度是______℃；
（3）0~3min镓温度不变的原因______；
（4）由图乙可知镓的熔点______℃；镓熔化时的特点是：持续吸热、温度______；
（5）12min后对烧杯中的水继续加热，若试管中的镓温度不变，______（选填“一定”或“不一定”）表明金属镓已经沸腾。
【答案】 ①. 从下至上 ②. 24 ③. 冰熔化时温度保持不变 ④. 30 ⑤. 不变 ⑥. 不一定
【解析】
【详解】（1）[1]在使用酒精灯时，需要用其外焰加热，所以要先根据酒精灯确定铁圈的位置，又因为使用温度计时，温度计的玻璃泡要完全浸没在液体中，但不能碰到容器底和容器壁，所以要根据温度计的长度确定横杆的位置，因此按照“从下至上”安装实验装置。
（2）[2]由图甲可知，温度计的分度值是2℃，水银柱指在20℃上面第二个小格，所以温度计的示数是24℃。
（3）[3]由图乙可知，因为0~3min烧杯中的冰水混合物吸热不升温，即冰熔化时温度保持不变，所以镓温度不变。
（4）[4][5]由图乙可知，AB段镓吸热升温，BC段镓吸热温度不变，说明BC段镓处于熔化过程中，即熔点为30℃，，镓熔化时的特点是：持续吸热、温度不变。
（5）[6]12min后对烧杯中的水继续加热，烧杯中的水沸腾，水沸腾过程中吸热温度不变，所以试管中的镓即便达到沸点，但不能继续吸热，也不一定沸腾。
变式题9提升
30. 小兵用图1中的实验装置来探究某物质的熔化特点。
（1）实验中采用“水浴法”加热的好处有：①能减缓物体升温速度，便于实验现象的观测和数据记录，②能使物质__________；
（2）实验表格如上表所示，则表格中（a）、（b）两处应填写__________和__________；
（3）实验中，他所测得的温度值比真实值要高，则他可能是按图2中的__________（选填“A”、“B”或“C”）方法进行读数的；
（4）他改正了错误的读数方法后，又正确地进行了实验，并根据所记录的实验数据描绘出该物质的温度随时间变化的关系图像，如图3所示；
①由图像可知，该物质是__________（选填“晶体”或“非晶体”）；
②第6min时，该物质__________（选填“继续”或“不再”）吸热，熔化过程持续的时间是__________min；
③在第7min时，若将试管从温水中取出，并立即放入熔点为﹣4℃的盐冰水混合物中，此时试管中该物质的温度__________（选填“升高”、“降低”或“不变”）。
【答案】 ①. 受热均匀 ②. 温度/℃ ③. 状态 ④. A ⑤. 晶体 ⑥. 继续 ⑦. 6 ⑧. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]实验中采用“水浴法”加热的好处有：①能减缓物体升温速度，便于实验现象观测和数据记录；②能使物质受热均匀。
（2）[2][3]探究某物质的熔化特点时需要观察物质的状态及温度计的示数。
（3）[4]实验中，他所测得的温度值比真实值要高，则他可能是按图2中的A方法进行读数的。
（4）①[5]由图像可知，该物质是晶体。
②[6][7]第6min时，该物质处于固液共存态，此时该物质继续吸热；熔化过程持续的时间是6min。
③[8]在第7min时，若将试管从温水中取出，并立即放入熔点为﹣4℃的盐冰水混合物中，此时试管中该物质的温度不变，其原因是晶体凝固放热，温度不变。
原题
31. 某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点，将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置，B是AC的中点，如图1所示。在AB之间朝向A观察，看到的光源形状如图2中的甲所示。
（1）在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，小丽在AB之间观察平面镜中的像，小明在BC之间观察光屏。此后，小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，他在BC之间观察光屏上的像。上述实验过程中，小丽、小明和小亮观察到的分别是图2中的______（选填“①”“②”“③”或“④”）；
①甲、丙、戊 ②乙、丙、丁 ③乙、乙、丁 ④乙、乙、戊
（2）小亮继续实验，要在光屏上得到一个缩小的像，可保持光源位置不变，将凸透镜向______（选填“A”或“C”）移动，并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。
【答案】 ①. ② ②. C
【解析】
【详解】（1）[1]平面镜成像原理是光的反射，成正立、等大的虚像，虚像与物体左右相反。所以小丽在AB之间观察平面镜中的像，由于光的反射，看到的像是图乙；小明在BC之间观察光屏，由于虚像不能用光屏承接，所以小明在光屏上看不到像，如图丙；在B点放置凸透镜，此时
u=v=2f
在光屏上成倒立、等大的实像，且左右相反，小亮观察到的像如图丁，故②符合题意，①③④不符合题意。
故选②。
（2）[2]根据凸透镜成像特点可知，要在光屏上得到一个缩小的像，物距u>2f，光源位置不变，需将凸透镜向C移动，并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。
变式题1基础
32. 在“探究平面镜成像的特点”实验中，常用_______________作为平面镜，将镜前点燃的蜡烛远离平面镜，像的大小__________________（选填“变大”“不变”或“变小”）。如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，将焦距为10厘米的凸透镜放在“50厘米”刻度处，光源放在“20厘米”刻度处，放好光屏后，使三者的中心大致在____________。寻找实像时，将光屏在_____________范围内移动（选填“AB”或“BC”），当光屏上看到模糊像时，将光屏前后_______________，直至像最清晰为止。
【答案】 ①. 玻璃板 ②. 不变 ③. 同一高度 ④. AB ⑤. 微调
【解析】
【详解】[1]玻璃板是透明的，通过玻璃板可以看到后面的蜡烛，确定像的位置，所以用玻璃板作为平面镜。
[2]平面镜成像大小跟物体大小有关，与物体到平面镜的距离无关，将蜡烛逐渐远离玻璃板时，像的大小不会变化。
[3]实验中，光源、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上，可以使像成在光屏的中央。
[4][5]将焦距为10厘米的凸透镜放在“50厘米”刻度处，光源放在“20厘米”刻度处，物距为
50cm-20cm=30cm
此时物距
u>2f
像距
2f>v>f
20cm>v>10cm
寻找实像时，将光屏在AB范围内移动，在移动光屏的过程中应该前后微调，直到像清晰为止。
变式题2基础
33. 如图所示，甲、乙分别是探究“平面镜成像特点”和“凸透镜成像规律”的实验装置。
（1）图甲中，如果在B处放一个光屏，则在光屏上___________（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛的像；如果将A处蜡烛向靠近玻璃板的方向移动，那么在玻璃板另一侧所成的像到玻璃板的距离将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）图乙中，如果凸透镜焦距为10cm，则此时图中光屏上成倒立、___________（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；如果凸透镜位置不变，将蜡烛移动到10cm刻度线处，要在光屏上再次看到清晰的像，则应该将光屏向___________（选填“左”或“右”）移动。
【答案】 ①. 不能 ②. 变小 ③. 等大 ④. 左
【解析】
【详解】（1）[1]由于平面镜所成的像是虚像，所以在B处放一个光屏，光屏上不能承接到蜡烛的像。
[2]由于物像到平面镜的距离相等，所以将A处蜡烛向靠近玻璃板的方向移动，物距减小，那么在玻璃板另一侧所成的像到玻璃板的距离将变小。
（2）[3]由图可知，此时像距等于物距为20cm，，所以此时在光屏上成倒立、等大的实像。
[4]将蜡烛移动到10cm的位置，此时物距为40cm，大于2倍焦距，此时像距应该位于一倍焦距和二倍焦距之间，所以应该将光屏左移。
变式题3基础
34. 如图所示，小明利用两种实验装置分别探究“平面镜成像特点”和“凸透镜成像规律”。
（1）在利用图所示“探究平面镜成像特点”的实验中，小明应把玻璃板______放置在水平桌面上；实验中，玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将相同的蜡烛B放在玻璃板后并移动，直到与蜡烛A的像重合，说明像与物的大小______（选填“相等”或“不相等”）。移去蜡烛B，在其原来位置上放置一光屏，光屏上不能呈现蜡烛A的像，说明平面镜所成像的是______像（选填“虚”或“实”）；
（2）小明在探究“凸透镜成像的规律”的实验中：
①他将平行光正对凸透镜照射，光屏在如图甲所示位置时，出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距______；
②实验中，当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时，在光屏上得到一个清晰的像，该像是倒立、______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，生活中利用这个规律制成的光学仪器是______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。
【答案】 ①. 垂直 ②. 相等 ③. 虚 ④. 10.0 ⑤. 放大 ⑥. 投影仪
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]安装器材时，应保证玻璃板垂直放置在水平桌面上，因为平面镜成像关于平面镜对称，玻璃板的摆放角度要能够使后面的蜡烛与前面蜡烛的像完全重合；
[2]当蜡烛B与蜡烛A的像重合，说明像与物的大小相等；
[3]由于光屏无法承接蜡烛A的像，则说明平面镜所成的像为虚像；
(2)①[4]当平行光正对凸透镜照射，光屏在如图甲所示位置时，出现一个最小最亮的光斑，则光斑到凸透镜的距离为焦距，估读到分度值下一位，则焦距为10.0cm。
②[5][6]如图所示，此时物距小于像距，光屏上的像为倒立、放大的实像，生活中投影仪就是根据该原理制成的。
变式题4巩固
35. 小明利用光具座复习光学实验。
（1）在研究凸透镜成像规律的实验中，把蜡烛、凸透镜（）和光屏依次放在光具座上、点燃蜡烛，调整它们的高度和位置，直至光屏上成清晰的像，如图甲所示，光屏上成倒立、______的实像，______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这条规律；
（2）为研究平面镜成像特点，用薄玻璃板替换凸透镜放到光具座上，撤去光屏；
①在玻璃板前观察，可以看到蜡烛清晰的像。拿另一支完全相同但不点燃的蜡烛，放在玻璃板后面，前后移动直到看上去与前面那支蜡烛的像完全重合，如图乙所示。此时，像的大小与物体的大小______，像与物体到平面镜的距离______；
②用光具座研究平面镜成像特点，只能研究物体和像同时沿光具座移动的情况，这样实验得出的结论缺乏______；
③请在图丙中画出烛焰上的一点A在平面镜中的像______。
【答案】 ①. 缩小 ②. 照相机 ③. 相等 ④. 相等 ⑤. 普遍性 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1][2]由图甲可知，此时物距为30cm，物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，照相机利用此规律制成。
（2）[3]由题意可知，像和物完全重合，所以像的大小与物的大小相等。
[4]由图乙可知，像距等于物距，所以像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离。
[5]只研究特殊位置的移动，实验不具有普遍性，无法得出普遍规律。
[6]根据平面镜成像特点可知，像与物关于平面镜对称，做A点关于镜面的对称点即为像A'如图所示：
变式题5巩固
36. （1）小丽用身边的器材做“探究平面镜成像特点”的实验，如图甲。
①用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于______；
②若棋子A的像看不清，下列措施中不能使像变清晰的是______；
A．用手电筒照亮棋子A
B．用手电筒照亮棋子B
③实验中，看到棋子A通过玻璃板成了两个像，其中距离观察者较远的像是来自棋子A的入射光经过玻璃板_______形成的；
A．一次反射，一次折射
B．两次反射，一次折射
C．一次反射，两次折射
D．两次反射，两次折射
（2）小红用LED灯、凸透镜、光具座（如图）、光屏等器材探究“凸透镜成像的规律”；
①备选的LED灯有以下几款，最适合本实验的是______（选填选项字母）；
A. B. C. D.
②备选的甲、乙、丙三个凸透镜的焦距分别是10cm、20cm、40cm，首先排除的是______（选填“甲”“乙”或“丙”），原因是______。
【答案】 ①. 确定像的位置 ②. B ③. C ④. C ⑤. 丙 ⑥. 成像位置在光具座外
【解析】
【详解】（1）[1]用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，可以看到与相比较的物体，便于确定像的位置。
[2]若棋子A的像看不清，则说明棋子A反射的光线较弱，应用手电筒照亮棋子A，使棋子A反射的光线较多，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
[3]距离观察者较远的像是来自棋子A的入射光经过玻璃板折射到第二个反射面反射后，再经镜面、空气折射后成的像，即经两次折射，一次反射成的像，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（2）[4]ABD．字母AEZ的形状都满足轴对称，难以看出像与物体的正倒立特点，故ABD不符合题意；
C．字母F的形状不是轴对称形状，便于看出成像特点，故C符合题意。
故选C。
[5][6]物距大于2f，像距在f~2f间，则物与像的距离大于3f，小于4f，使用丙凸透镜成缩小的实像时，物与像的距离大于120cm，小于160cm，成像位置在光具座外，故首先排除丙。
变式题6巩固
37. 在光现象的学习过程中，小明同学进行了如下实验：
（1）图甲为小孔成像示意图，它成的像是_______（选填“实”或“虚”）像，该现象可以用_______来解释；
（2）图乙为探究平面镜成像特点的实验装置，选用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于_______；小明将玻璃板竖直立在水平桌面上，在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后并移动，直到B与A的像完全重合，则B就是A像的大小，这里用到的物理方法是_______法（选填“控制变量”“等效替代”或“转换”）；若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板，从蜡烛A一侧观察玻璃板，_______（选填“能”或“不能”）看到蜡烛所成的像；
（3）图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时，可在光屏上得到清晰的像，保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到35cm刻度线处，此时可将光屏向_______（选填“左”或“右”）移动适当距离能再次得到清晰的倒立的实像；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间适当位置放一副_______眼镜（选填“近视“或“远视”）也能在光屏上得到一个清晰的像。
【答案】 ①. 实 ②. 光的直线传播 ③. 确定像的位置 ④. 等效替代 ⑤. 能 ⑥. 右 ⑦. 远视
【解析】
【详解】（1）[1][2]小孔成像是实际光线会聚而成，故是实像；蜡烛火焰发出的光线经过小孔后，传播方向不变，而形成的像，故形成原因是光的直线传播。
（2）[3]玻璃板可以成像，主要是利用玻璃板透明的特点，能够透过玻璃看到蜡烛B，而蜡烛B是替代像的，只要蜡烛B与像重合，就确定了像的位置。
[4]玻璃板成的像可以看见，但是无法确定其大小，也无法确定其位置，而用蜡烛B替代蜡烛A的像，发现蜡烛B能够与像重合，蜡烛B可以替代像，故运用了等效替代的方法。
[5]在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板，能够看到像，因为像是光的反射形成的，人眼逆着反射光线看过去，就看到了像，只要有反射光线，就能够看到像。
（3）[6][7]如图丙，物距等于像距等于两倍焦距，故凸透镜的焦距为10cm，当物体在35cm刻度线处，物距在一倍焦距和两倍的焦距之间，那么像距在两倍的焦距外才能够成像，故光屏需要向右移动；若不移动光屏，则所成的像在光屏后方，需要佩戴凸透镜会聚光线，才能够在光屏上看到像，而远视眼镜是凸透镜，故需要佩戴远视眼镜。
变式题7提升
38. 实验室常用蜡烛完成以下光学实验。
（1）如图甲为小孔成像示意图，如果将蜡烛靠近小孔，像会变得大一点，要想像是清晰的，光屏 _____（选填“需要”或“不需要”）同时远离小孔；
（2）利用如图乙装置探究“平面镜成像的特点”：在水平桌面上铺一张白纸，再将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同但不点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。把光屏放在玻璃板后，无论如何移动，都不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是 _____像。将蜡烛靠近玻璃板，像的大小将 _____（选填“变大”、“变小”或“不变”），图戊是同学们经过三次实验，在白纸上记录的像与物对应的位置。若没有刻度尺但还要验证像与物到平面镜的距离是否相等，接下来的操作是：_____；
（3）蜡烛还可以用于做“探究凸透镜成像规律”实验，图丙中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑（未画出）；
①该凸透镜的焦距为 _____cm。图丁中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出），则该像是倒立、_____的实像（填“放大”、“缩小”或“等大”）；
②若在图丁中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向 _____移动，“烛焰尖部”呈现的像又会变清晰（选填“左”或“右”）；
③随着蜡烛燃烧而变短，光屏上成的像将向上移动。由于影响到了实验的进行，这时最简单合理的调整是 _____；
A．只需将凸透镜向下移动些
B．只需将光屏向上移动些
C．将凸透镜和光屏向下移一些
D．蜡烛适当向上调一些
④当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板尽可能靠近烛焰，并挡住烛焰的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到 _____。
A．蜡烛像的下半部分
B．蜡烛像的上半部分
C．蜡烛完整的像，像的亮度变暗
D．蜡烛完整的像，像的亮度不变
【答案】 ①. 不需要 ②. 虚 ③. 不变 ④. 沿图中的横线对折，观察像点和对应的物点是否重合 ⑤. 10.0 ⑥. 放大 ⑦. 左 ⑧. D ⑨. A
【解析】
【详解】（1）[1]小孔成像是光的直线传播形成的，将蜡烛靠近小孔，像会变得大一点，要想像是清晰的，光屏不需要同时远离小孔。
（2）[2]移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像。
[3]平面镜成像大小跟物体大小有关，与物体到平面镜的距离无关，所以实验时，将蜡烛靠近玻璃板，像的大小不变。
[4]没有刻度尺但还要验证像与物到平面镜的距离是否相等，应沿图中的横线对折，观察像点和对应的物点是否重合。
（3）①[5]光屏上得到一个最小、最亮的光斑，即凸透镜的焦点；则由图知，该凸透镜的焦距
f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm
[6]当蜡烛、凸透镜位于图丁中刻度对应的位置时，物距为
50.0cm﹣35.0cm＝15.0cm
物距大于1倍焦距而小于2倍焦距，所以此时凸透镜能成倒立、放大的实像。
②[7]在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，A点气体流速变大，则A点处气体压强变小，烛焰将向左移动，物距增大，像距应减小，所以应将光屏向左移动，“烛焰尖部”又会变清晰。
③[8]随着蜡烛燃烧而变短，根据光不改变方向，像会向上移动；为了使像成在光屏的中央位置，最简单合理的调整是蜡烛适当向上调一些，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
④[9]遮住光源的上半部，光源下半部分上的光任一点射向凸透镜，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小只有光源下半部分，将会在光屏上看到蜡烛像的下半部分，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
变式题8提升
39. 如图所示，小芳和同学们在做“探究凸透镜成像的规律”的实验。
（1）调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心在______。
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上成倒立、______的清晰像（填“放大”“缩小”或“等大”）。
（3）在完成上一步实验后，小芳同学在蜡烛和凸透镜之间加了一个凹透镜，光屏上的像不再清晰，保持蜡烛与透镜位置不动，应把光屏向______（填“左”或“右”）移动，才能在光屏上找到清晰的像。
（4）小芳探究完凸透镜成像的规律后，想再探究平面镜成像特点，此时她把凸透镜换成玻璃板，把光屏换成一支相同的蜡烛，如下图所示，用玻璃板代替平面镜，原因是玻璃板能成像，而且______（只填字母代号）。
A．透过玻璃板可以看见后面的蜡烛 B．玻璃板比平面镜成像更清晰
C．蜡烛经玻璃板可成实像 D．玻璃板只透光不反射光
（5）在寻找左侧蜡烛A的像的位置时，眼睛应在放有蜡烛______（填“A”或“B”）的一侧观察；
（6）为了使A的像与蜡烛B重合，蜡烛B应该在图所示位置向______（填“左”或“右”）移动。
【答案】 ①. 同一高度 ②. 放大 ③. 右 ④. A ⑤. A ⑥. 左
【解析】
【详解】（1）[1]调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心在同一高度上，使像成在光屏中央，便于观察成像情况。
（2）[2]当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图时，物距小于像距，物体在 一倍焦距与二倍焦距之间，像在二倍焦距以外，光屏上成倒立、放大的清晰像。
（3）[3]在蜡烛和凸透镜之间加了一个凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使成像延后，光屏上的像不再清晰，保持蜡烛与透镜位置不动，应把光屏向右移动，直到能在光屏上看到清晰的像。
（4）[4]探究平面镜成像规律时，用玻璃板代替平面镜，原因是玻璃板能成像，而且玻璃板透光，透过玻璃板可以看到后面的蜡烛，便于确定像的位置，蜡烛通过玻璃板成虚像，由于玻璃板透光，成的像不如平面镜清晰，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（5）[5]在寻找左侧蜡烛A的像的位置时，反射光线在A侧，在A侧才能看到蜡烛A的像，故眼睛应在放有蜡烛A的一侧观察。
（6）[6]平面镜成像时像和物关于镜面对称；为了使A的像与蜡烛B重合，蜡烛B应该在图所示位置向左移动。
变式题9提升
40. 在探究“平面镜成像特点”和“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）小明用如图甲所示实验器材探究“平面镜成像特点”，请你帮他完成下列问题：
①实验时人应在玻璃板的______（选填“前”或“后”）侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像；
②通过多次实验，发现未点燃的蜡烛B与点燃的蜡烛A的像完全重合，得出“平面镜所成像的大小与物体的大小相同”的结论。这种确定像和物大小关系的研究方法是______；
③如果将蜡烛A向玻璃板靠近，像的大小______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）小红用一个焦距为10.0cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”。她将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具座上，位置如图乙所示时，恰好能在光屏上呈现清晰的烛焰像；
①此时的像是______（选填“放大”或“缩小”）的实像。将蜡烛移到20cm的刻度线上时，应将光屏移到______cm的刻度线上，才能在光屏上看到清晰的烛焰像；
②小红用食指触摸凸透镜时，光屏上______（选填“能”或“不能”）呈现完整的烛焰像；
③小红将自己的近视眼镜放在凸透镜前，光屏上的像变模糊，再次在光屏上得到清晰的烛焰像，应向______（选填“左”或“右”）移动光屏。
【答案】 ①. 前 ②. 等效替代法 ③. 不变 ④. 放大 ⑤. 65.0 ⑥. 能 ⑦. 右
【解析】
【详解】（1）①[1]平面镜成像是光的反射，所以在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，眼睛应该在玻璃板前侧才能观察到蜡烛A经玻璃板反射所成的像。
②[2]在竖立的玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后面出现蜡烛A的像。另外拿一支相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟像完全重合，可以比较像与物的大小关系，这种确定像和物大小关系的研究方法是等效替代法。
③[3]当蜡烛向玻璃板靠近，由平面镜成像特点可知，像与物大小相等，蜡烛的像到平面镜的距离变小，蜡烛的像大小不变。
（2）①[4]由图可知，物距u＝15.0cm，此时
f
[5]将蜡烛移到20cm的刻度线上时，u>2f时，成倒立缩小的实像，此时
f
②[6]小红用食指触摸凸透镜时，仍有光线会透过透镜成像，只是透过的光线减少，成像变暗，光屏上能呈现完整的烛焰像。
③[7]小红将自己的近视眼镜放在凸透镜前，近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，原来会聚成像的光线错后会聚，所以光屏向右移动才能在光屏上再次得到清晰的像。
原题
41. 用图1所示电路测量小灯泡的电阻和电功率，电源电压为4.5V，小灯泡L的额定电压为2.5V。滑动变阻器的规格为“50Ω 1.5A”。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至_______（选填“a”或“b”）端；
（2）正确连接电路后，闭合开关S，调节滑动变阻器进行多次测量，部分实验数据如上表所示。第4次测量时，电流表示数如图2所示，此时小灯泡的电阻为_______Ω，电功率为_______W；
（3）由实验数据可以判断，小灯泡正常发光时的电阻可能为_______（选填“①”“②”或“③”）。
①7.60Ω ②8.93Ω ③10.60Ω
【答案】 ①. b ②. 10 ③. 0.9 ④. ②
【解析】
【详解】（1）[1]为保护电路，连接电路时滑动变阻器滑片应置于最大阻值处，则应将滑动变阻器的滑片P移至b端。
（2）[2][3]第4次测量时，电流表示数如图2所示，从图2可以看到，电流表的量程为0.6A，分度值为0.02A，指针指在刻度盘的中间，电流示数为0.3A。再从表格中得知，电压表的示数为3.0V，即小灯泡的电压为3.0V，根据欧姆定律的变换式可知，此时小灯泡的电阻为
根据电功率的公式可知，此时小灯泡的电功率为
（3）[4]第4次测量时，小灯泡的电阻为10Ω。从表中的数据可以看到，随着灯泡电压的增大，灯泡实际功率增大，灯丝温度升高，灯丝的电阻值在增大。小灯泡正常发光时，其电压为2.5V，这电压值在第3次实验与第4实验之间，那么电阻值也应该在第3次实验与第4实验之间。第3次实验是8Ω，第4实验是10Ω，则这电阻值在8Ω与10Ω之间。
故选②。
变式题1基础
42. 某实验小组的同学设计了如图甲所示的电路图来测量小灯泡的电阻和电功率。已知待测小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最 ___________（选填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，电压表指针明显偏转，调节滑动变阻器，灯泡依然不亮，两表示数不变，则电路出现的故障可能是 ___________（选填“灯泡开路”或“灯泡短路”）。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 ___________Ω，小灯泡的额定功率为 ___________W。
【答案】 ①. 左 ②. 灯泡开路 ③. 8.3 ④. 0.75
【解析】
【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，所以闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最左端。
（2）[2]闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，这说明电路中的总电阻太大；电压表指针明显偏转，调节滑动变阻器，灯泡依然不亮，两表示数不变，说明电压表串联在电路中了，所以电路出现的故障可能是灯泡开路。
（3）[3][4]当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，根据指针所在的位置可知，此时电流表的示数为为0.3A，根据公式可得，小灯泡正常发光时的电阻为
小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
变式题2基础
43. 如图是用伏安法测小灯泡电阻的实验电路图。
（1）伏安法测电阻的原理是 _____；
（2）在上图中圆圈内正确填写电流表、电压表的符号；（ ）
（3）当小灯泡发光时，电压表、电流表的示数如图所示，则小灯泡两端的电压是 _____，通过小灯泡的电流是 _____，小灯泡的电阻是 _____；
（4）利用此装置还可以测量小灯泡的电功率，若小灯泡的额定电压是2.4V，测得小灯泡的额定功率等于 _____W。
【答案】 ①. ②. ③. 2.4V ④. 0.4A ⑤. 6Ω ⑥. 0.96
【解析】
【详解】（1）[1]根据欧姆定律，伏安法测电阻的原理是
（2）[2]要测量灯泡电阻，需要知道灯泡两端电压和通过灯泡的电流，所以电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，电路图如下
（3）[3][4][5]当小灯泡发光时，电压表、电流表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.4V，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，小灯泡的电阻为
（4）[6]若小灯泡的额定电压是2.4V，测得小灯泡的额定功率为
变式题3基础
44. 如图甲所示是小明进行“伏安法测量电阻”的实验：
（1）请帮助小明根据电路图甲将实物电路乙连接完整______（导线不能交叉）；
（2）电路连接好后，当小明准备闭合开关开始实验时，滑动变阻器的滑片应该滑到______（选填“A”或“B”）端；
（3）小明闭合开关，并调节滑动变阻器，发现电流表没有示数，但电压表有示数且无变化，则电路原因可能是______；
（4）小明排除故障后，调节滑动变阻器，当电压表读数为2.6V时，电流表的示数如图丙所示，则该定值电阻的阻值是______Ω，功率是______W；
（5）利用本装置还能进行的实验是______。
【答案】 ①. ②. B ③. 待测电阻断路 ④. 10 ⑤. 0.676 ⑥. 在电阻一定时，电流与电压的关系
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，电流表、滑动变阻器、待测电阻串联在电路中，电压表与待测电阻并联，如图所示：
（2）[2]为保护电路，连接好电路，在开关闭合前，滑动变阻器的阻值应调至最大，即滑片滑到B端。
（3）[3]调节滑动变阻器，电流表没有示数，说明电路可能断路，电压表有示数且无变化，说明电压表与电源两极接通，则故障原因是待测电阻断路。
（4）[4]由图丙可知，电流表分度值为0.02A，读数为0.26A，则该定值电阻的阻值是
[5]功率是
P=UI=2.6V×0.26A=0.676W
（5）[6]利用本装置还可以探究在电阻一定时，电流与电压的关系。
变式题4巩固
45. 在“测量小灯泡的电阻”的实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为3V的电源、标有“2.5V”的小灯泡、滑动变阻器及导线若干。
（1）电路连接如图所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于图中最 _____（填“左”或“右”）端；
（2）按正确的操作测得实验数据记录如表：
在分析实验数据时，发现有一个数据记录有明显错误，这个数据是 _____（填表中数据前面的序号），这个数据的正确值是 _____；
（3）根据实验数据可知小灯泡正常发光时的电阻是 _____（保留一位小数）Ω。分析实验数据，灯丝的电阻随灯丝 _____的变化而变化；
（4）本实验还可以用来测量小灯泡的电功率，分析实验数据可知，小灯泡的额定功率为_____W，若用一个相同的小灯泡替换滑动变阻器接入电路，闭合开关后，电路消耗的总功率为 _____W。
【答案】 ①. 左 ②. ⑥ ③. 0.2 ④. 8.3 ⑤. 温度 ⑥. 0.75 ⑦. 0.6
【解析】
【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处，即处于图中最左端。
（2）[2][3]通过灯的电流随电压的减小而变小，但⑥电流却变大，原因可能是选用电流表小量程却按电流表大量程读数了，由电流表大小量程之比为5∶1可知，这个数据的正确值是
（3）[4]由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为
[5]由表中数据可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故灯丝的电阻随灯丝温度的变化而变化。
（4）[6]由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.30A，小灯泡额定功率为
PL=ULIL=2.5V×0.30A=0.75W
[7]电源电压是3V，两个规格相同的灯泡串联接入电路中，根据串联电路分压原理，每个灯泡两端电压为1.5V；由（3）可知，当灯泡两端电压为1.5V，通过灯泡的电流为0.2A，电路消耗的总功率为
P总=UI3=3V×0.2A=0.6W
变式题5巩固
46. 小薇用伏安法测定一个标有2.5V字样的小灯泡的电阻RL，实验电路如图甲所示，实验过程如下：
（1）连接好电路在闭合开关前，应将图甲中滑动变阻器的滑片滑到______（左/右）端；
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则经过小灯泡的电流是______A，灯丝电阻为______Ω；
（3）实验中，多次移动滑片，记录数据如表；
（4）小薇把实验测得的小灯泡电阻值求出平均值后作为小灯泡灯丝的电阻，你认为这样处理实验数据恰当吗？______，理由是______；
（5）小薇又利用这个实验电路来测量小灯泡的额定功率，其实验原理是______（用公式表示）；此小灯泡的额定功率为______W。
【答案】 ①. 右 ②. 0.3 ③. 8.33 ④. 不恰当 ⑤. 灯泡的电阻随温度的升高而增大 ⑥. P＝UI ⑦. 0.75
【解析】
【详解】（1）[1]连接好电路在闭合开关前，为了保护电路，应将图甲中滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，所以滑动变阻器的滑片滑到右端。
（2）[2]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
[3]由欧姆定律得，此时灯丝的电阻为
（4）[4][5]灯泡的电阻是变化的，灯泡的电阻随温度的升高而增大，把实验测得的小灯泡电阻值求出平均值后作为小灯泡灯丝的电阻不恰当，所以不能计算平均值。
（5）[6]测量小灯泡的额定功率，先测量灯泡的电压和电流，通过求处灯泡的额定功率，实验原理是。
[7]灯泡的额定电压为
此时通过灯泡的电流为
则灯泡的额定功率
变式题6巩固
47. 小葳同学想用“伏安法”来测量定值电阻Rx的阻值，于是他在学校实验室借了一些器材，连接了如图甲所示的电路，电源电压恒定不变：
（1）本实验的原理是_______；闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最_______端（选填“A”或“B”）；
（2）排除故障后，闭合开关，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，读数为_______A；计算Rx的阻值为_______Ω；
（3）本实验多次实验的目的是：_______；以下实验与本实验进行多次测量的目的相同的是_______（选填字母）；
A．探究影响滑动摩擦力大小的因素B．探究杠杆的平衡条件C．刻度尺测物体的长度
（4）按照上面的操作步骤，小葳又测量了一个小灯泡的电阻，并描绘了其电流随电压变化的图像，小葳发现他所描绘的定值电阻的图像是一条直线，而小灯泡的图像如图丙所示，原因可能是小灯泡的电阻与_______有关，利用该实验电路还可以算出小灯泡的功率，根据以上步骤的实验数据，当小灯泡的电压U=3V时，可知小灯泡此时功率P=______W。
【答案】 ①. ②. B ③. 0.26 ④. 10 ⑤. 减小误差 ⑥. C ⑦. 温度 ⑧. 1.5
【解析】
【详解】（1）[1]实验中需要测量电阻两端的电压和通过电阻的电流，根据得到电阻的阻值，本实验的原理是。
[2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处，即B端。
（2）[3]由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.26A。
[4]Rx的阻值
（3）[5][6]实验中多次测量求平均值，可以减小误差。
A．探究影响滑动摩擦力大小的因素，多次测量是为了探究普遍规律，避免偶然性，故A不符合题意。
B．探究杠杆的平衡条件，多次测量是为了探究普遍规律，避免偶然性，故B不符合题意。
C．刻度尺测物体的长度，多次测量的平均值，减小误差，故C符合题意。
故选C。
（4）[7]灯泡电阻受温度影响，不是定值，随温度变化而变化，因此灯泡的I-U变化图象不是一条直线。
[8]由图像可知，灯泡额定电压3V所对应的电流为0.5A，灯泡额定功率
P=UI=3V×0.5A=1.5W
变式题7提升
48. 小明和小华利用电源、开关、标有“3.8V”小灯泡等器材进行实验探究。
（1）小明连接了如图甲所示电路，测量小灯泡正常发光时的电阻。
①电路连接中有一处错误，请你在接错的那根导线上打“×”，并另画一根导线，使电路连接正确；___________
②同组的小华发现小明所选的器材不能完成此实验，其原因是 ___________；
③小明重新选择合适器材，将电路改接正确后闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则灯泡正常发光时的电阻是 ___________Ω；
④小明还利用该电路探究“电流与电压”的关系，测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测的数据绘制了小灯泡的电流与电压关系图像，如图丙所示，该实验 ___________（选填“能够”或“不能够”）达成实验目的，原因是 ___________。图像中，横轴表示的物理量是 ___________（选填“电压”或“电流”）；
（2）小华设计了如图丁所示电路，测量该小灯泡的额定功率。已知电源电压为U，定值电阻的阻值为R0，请帮小华将实验步骤补充完整：
①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器R1，当电压表示数为 ___________时，小灯泡正常发光；
②只闭合开关 ___________，滑动变阻器R1的滑片保持不动，记下电压表示数为U1；
③则小灯泡额定功率的表达式为：P额=___________。
【答案】 ①. 见解析 ②. 电源电压小于3.8V ③. 10 ④. 不能够 ⑤. 灯丝的电阻随温度升高而增大 ⑥. 电流 ⑦. U﹣3.8V ⑧. S、S2 ⑨.
【解析】
【详解】（1）①[1]原电路图中电压表串联在电路中，电流表与灯泡和变阻器并联是错误的，电压表应并联在灯泡两端，电流表测通过灯泡的电流，如下图所示：
②[2]电源为两节干电池串联，电源电压为3V，小于灯的额定电压3.8V，故选的器材不能完成此实验。
③[3]由图乙可知：电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表读数I=0.38A，则小灯泡正常发光时的电阻是：
④[4][5]根据所测得数据绘制了小灯泡的I﹣U图像，如图丙所示，根据图像可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而增大，根据控制变量可知探究“电流与电压”的关系需要控制电阻不变，所以不能完成探究实验。
[6]灯丝的电阻在增大，根据可知，电压变化的快，而电流变化的慢，故在丙图中，横轴应该表示的物理量是电流。
（2）[7][8][9]实验步骤：
①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器R1，当电压表示数为时，小灯泡正常发光；
②只闭合开关S、S2，滑动变阻器R1的滑片保持不动，记下电压表示数为U1；
③在①中，L与R1、R0串联，电压表测R0与R1串联电路两端总电压U01，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为，根据串联电路电压特点可知，小灯泡的电压为额定电压，正常发光；
在②中，保持滑动变阻器滑片位置不变时，R0、R1与L串联，电路中电压表测量定值电阻R0两端的电压为U1；由于电路中电阻没有发生变化，电流也没有变化，故灯泡仍正常发光；根据欧姆定律，R0中的电流为
由串联电路中的电流规律可知，灯的额定电流为
则小灯泡的额定功率表达式为
变式题8提升
49. 小吴测量一个定值电阻的阻值，用到的器材有：待测电阻Rx（约为10Ω）、电源（电压为3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（10Ω，1A）、开关各1个，导线若干。请完成以下问题：
（1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整______；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，电路中的故障原因可能是______；
（3）排除故障后，小吴进行实验，他的实验数据如表所示。待测电阻Rx的阻值为______Ω；小吴的同桌认为第______组数据不是由本实验得出的，原因是______；
（4）实验结束后，小吴找到一个标有“2.5V”字样的小灯泡，他设计了如图乙所示的电路，测量该小灯泡的额定功率，请完成下列步骤：（定值电阻阻值R0已知，电源电压恒定）。
①闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表的示数为______V；
②保持滑动变阻器R的滑片不动，______，读出电压表的示数U1；③小灯泡的额定功率P额=______（用已知量和测量的量的符号表示）。
【答案】 ①. ②. 待测电阻Rx断路 ③. 10 ④. 一 ⑤. 由欧姆定律算出该电路中最小电流是0.15A，而第一组电流值0.12A小于0.15A ⑥. 2.5 ⑦. 断开开关S1，闭合开关S2 ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]电压表并联在定值电阻两端，电源电压3V，故电压表量程选择0~3V，滑动变阻器已经接了下端接线处，故应该再接上端接线处并与电阻串联，如下图所示：
（2）[2]正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表、电流表、开关、滑动变阻器与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，电路中的故障原因可能是待测电阻Rx断路了。
（3）[3][4][5]排除故障后，小吴进行实验，他的实验数据如表所示。待测电阻Rx的阻值为
小吴的同桌认为第一组数据不是由本实验得出的，原因是当滑动变阻器的阻值全都接入电路时为10此时电路中的电流最小为
故第一组数据不是由本实验得出的。
（4）[6][7][8]实验结束后，小吴找到一个标有“2.5V”字样的小灯泡，他设计了如图乙所示的电路，测量该小灯泡的额定功率，请完成下列步骤：（定值电阻阻值R0已知，电源电压恒定）。
①闭合开关S1，断开开关S2，灯L与定值电阻R0及滑动变阻器串联在电路中，电压表示数为灯泡两端电压，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表的示数为额定电压2.5V，则U额=2.5V,此时灯泡的电功率为额定功率。
②保持滑动变阻器R的滑片不动，断开开关S1，闭合开关S2，此时电压表示数为灯与R0两端的电压，读出电压表的示数U1。
③小灯泡的额定功率
变式题9提升
50. 某实验小组用图甲所示器材测量小灯泡的电阻，电源电压恒为3V，待测小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）图甲是该实验小组没有连接完整的电路，请用笔画出导线，在图甲中完成电路连接，要求滑动变阻器的滑片向左移动时电阻变小，导线不允许交叉___________；
（2）电路连接完整后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数接近于3V，电路的故障可能是 ___________；
（3）电路故障排除后，继续进行实验，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2V，电流表的示数如图乙所示，则此时灯泡的电阻为 ___________Ω；为使灯泡正常发光，应该向 ___________移动滑动变阻器的滑片；
（4）该实验小组根据实验测出的多组数据，绘制了如图丙所示的图像，则小灯泡正常发光时的电阻是 ___________Ω（结果保留两位小数）；
（5）另一小组的同学要测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，他们选用的器材有定值电阻R0、学生电源（电压恒为U）、电压表、滑动变阻器R等，设计了如图丁所示的电路图，并进行如下实验操作：
①按图丁连接电路，检查无误后，闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 ___________，灯泡正常发光；
②S处于闭合状态，滑片不动，断开S1、闭合S2，读出电压表示数为U0；
③小灯泡的额定功率：P额=___________（以上均用U、U额、U0、R0表示）。
【答案】 ①. ②. 小灯泡断路 ③. 10 ④. 左 ⑤. 8.33 ⑥. ①U﹣U额 ⑦. ③
【解析】
【详解】（1）[1]滑片向左滑动时，电阻变小，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示：
（2）[2]小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的小灯泡断路了。
（3）[3]图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，由欧姆定律可知，此时灯泡的电阻
[4]灯在额定电压下正常发光，灯泡的实际电压2V小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
（4）[5]由图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图像知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.3A，由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的阻值
（5）[6][7]①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器R1，当电压表示数为U01=U﹣U额时，小灯泡正常发光；
②S处于闭合状态，滑片不动，断开S1、闭合S2，读出电压表示数为U0；
③在①中，L与R、R0串联，电压表测R0与R串联电路两端总电压U01，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为：U01=U﹣U额，根据串联电路电压特点可知，小灯泡两端的电压为额定电压，正常发光；
在②中，保持滑动变阻器滑片位置不变时，R0、R1与L串联，电路中电压表测量定值电阻R0两端的电压为U0，灯泡两端的电压U额不变，
由串联电路中的电流规律可知，灯的额定电流
则小灯泡的额定功率表达式为
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
52
56
状态
固
固
固
固
固液
固液
固液
固液
液
液
时间/min
0
2
4
6
8
…
（a）
（b）
序号
U/V
I/A
R/Ω
1
1.0
0.18
5.56
2
1.5
0.22
6.82
3
2.0
0.25
8.00
4
3.0
实验次数
第一次
第二次
第三次
电压/V
①2.5
③2.0
⑤1.5
电流/A
②0.30
④0.25
⑥1.0
电阻/Ω
实验次数
1
2
3
4
5
发光情况
不亮
微光
较暗
较亮
正常
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.12
0.20
0.24
0.28
电阻R/Ω
4.2
5
6.3
7.1
第一组
第二组
第三组
第四组
电压U/V
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.12
0.16
0.20
0.24
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