人教版九年级全一册物理《压轴挑战》培优专题训练 专题14 电学实验压轴培优专题训练01（原卷版+解析）

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（1）请在图丙的方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上Ll、L2；
（2）某次测量时，电压表的示数如图乙所示，则此时灯L1两端的电压为 V；
（3）闭合开关后，小明发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了 （选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后，小明在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将AE导线的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法存在的问题是
。
（5）小明进行多次实验的主要目的是 （填序号）
①寻找普遍规律 ②减小实验误差。
2．在串联电路中电阻R1两端的电压用U1表示，电阻R2两端的电压用U2表示，电阻R3两端的电压用U3表示，R1和R2两端的电压用U表示。请自选实验器材证明：在串联电路中，U＝U1+U2。
（1）画出实验的电路图；
（2）写出实验步骤；
（3）画出实验数据记录表格。
3．在“探究串联电路电压的特点”活动中。
（1）、如图所示，连接电路时，实验中应选择规格 （相同/不同）的小灯泡。
（2）小芳保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压？理由是
（3）小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如上表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价：
；改进方法是 。
4．小明按如图所示的电路图连接电路进行探究性实验，实验时电阻R1保持不变，滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω，三次改变滑动变阻器的滑片P的位置，得到下表中的实验数据：
（1）图中电路是 电路，电压表V测 的电压。
（2）比较电流表A1和A2的示数，可得结论： 。
（3）比较三只电压表示数，可得结论： 。
（4）定值电阻R1＝ Ω，第三次实验中R2接入电路的电阻为 Ω。
（5）当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A1示数将 ，电压表V1示数将 ，电压表V2示数将 。（填变大、变小、不变）
5．李东同学为探究“串联电路电压规律”，利用现有的器材按如下步骤进行了操作：①按甲图所示的电路连接电路；②闭合开关S，用电压表测出L1两端的电压；③在测L2两端的电压时，为节省时间，采用以下方法，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，将电压表与A点连接的一端改接到C接点上；④测出AC间的电压。
（1）在串联电路中，开关可以控制所有用电器，开关位置的改变 （选填“影响”或“不影响”）它对用电器的控制。
（2）李东 （选填“能”或“不能”）用步骤③的方法测出L2两端的电压，这是因为 。
（3）李东测出AB、BC、AC间的电压并记录在下表中。分析实验数据可以得出的结论是：串联电路中电源两端的电压 （选填“等于”或“不等于”）各用电器两端电压之和。
（4）这个实验在设计方案上还存在不足之处是： 。（5）杨涛同学针对本实验提出了另一种探究方案：实验电路如图乙，他根据测量R1两端的电压U1和R2两端电压U2的实验数据绘制了图象（如丙图所示），他根据图象也找出了串联电路中电压的关系，根据图象可知，杨涛同学实验中使用的电源电压为 V．

6．拓展性学习小组的同学合作进行探究“串联电路的电压特点”，设计了图Ⅰ电路，并连接了图Ⅱ电路。（已知电源电压恒为6V）

（1）图Ⅱ的实验电路连接中有一处错误，无法完成实验，连接错误的导线是 （选填“a”“b”或“c”）。
（2）正确连接后，应将滑动变阻器的滑片P移到 端（选填“左”或“右”）。
①有些小组根据实验数据绘制出如图Ⅲ所示的曲线图，他们对图Ⅰ电路的改进是 。
②根据探究目的分析图Ⅲ中的曲线，得出的实验结论是 。
7．如图所示，在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小宇设计了如图甲所示的电路进行实验：
（1）实验中，应该选择两个小灯泡规格是 （填“相同”或“不相同”）的；连接电路时，开关应处于 （填“闭合”或“断开”）状态。
（2）用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表指针向刻度盘左边没有刻度的地方偏，原因是电流表 。
（4）小宇先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是 （填“灯L1断路”或“灯L1短路”）。
（5）排除故障后，他测出了L1支路上的电流I1＝0.8A，然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2、干路电流I，两次测得的结果都如图丙所示，则I2＝ A、I＝ A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系。
（6）本次实验的不足之处是： 。
8．在探究并联电路电流规律的实验中，如图1所示是实验的电路图。

（1）若要测量通过灯泡L1的电流，请将图2实物图用线正确连接。
（2）小明同学在测量A处的电流时，连接好电路，闭合开关，发现电流表的指针偏转如图3所示，原因是 ；在排除故障后，电流表的示数如图4所示，则电流表的示数为 A。
（3）同学们在解决了以上问题后，将电流表分别接入A、B、C三处，闭合开关，测出了电流并记录在如表格中，并立即得出了并联电路的电流规律。他们在实验中的不足之处是 ，改进方法是
。
（4）小海利用原有的实验器材，添加一个开关，又设计了一个电路。利用这个电路，不用更换电流表的位置，就可以直接测出A、B、C三处的电流，同样可以得出三处电流的关系。请在图5虚线框内画出电路图。
（5）实验结束后，小明又利用已知阻值的电阻R0和电流表，设计了如图6所示的电路来测量小灯泡L发光时的阻值。请你把下列实验步骤补充完整：
A.当开关S断开S1闭合时，读出电流表A的示数为I1；
B. ，读出电流表A的示数为I2；
C.请你用已知电阻R0和测得的数值I1、I2，把灯泡的阻值表示出来：RL＝ 。
9．某物理实验小组利用如图所示的装置探究并联电路电流规律。
（1）连接电路时，应将开关S （选填“闭合”或“断开”）；乙图的实物图中还差一根导线未连接，请你用笔画线代替导线将电路连接完整；
（2）闭合开关前，发现电流表A指针在左侧无刻度处，原因是 ；
（3）正确连接并改正后，实验小组用电流表测出通过L1、L2和干路的电流，并在表中记录数据。其中第三次实验电流表A1的指针在丙图的位置，则读数为 A；
（4）本组的小华分析数据时认为第三次实验时，电流表A2的读数是错误的，错误的原因是 ；修正数据后，小华认为：并联电路各支路电流相等。你认为小华的说法 （选填“可靠”或“不可靠”）；接下来他应该 多次实验。
（5）实验小组通过实验，可以得到的实验结论是 。
10．小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。

（1）图甲是他们设计的电路图，图乙是他们测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是 （选填“A”“B”或“C”）处的电流。
（2）请在图乙中移动一根导线，测量另外一处的电流。在移动的导线上画“X”，并用笔画线代替导线连接正确的电路（1分）。移动后电流表测量的是 （选填“A”“B”或“C”）处的电流。
（3）小梅指出：为了得出更普遍的规律，应当进行多次实验。操作方法是
。
（4）小海利用原有的实验器材，添加一个开关，又设计了一个电路。利用这个电路，不用更换电流表的位置，就可直接测出A、B、C三处的电流，同样可得出三处电流的关系。请在虚线框中画出电路图。
11．某同学用如图甲所示电路“探究并联电路中电流的特点”。
（1）在连接电路时，开关应断开。当闭合开关试触时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是 （选填字母）。
A．没有校零 B．正负接线柱接线反了
（2）用电流表分别测出电路中的A、B、C处的电流，改变电源电压，重复实验，记录数据如表。表格设计中存在的不足之处是 。
（3）第三次测量时小明测出了支路中的电流（图丙），断开开关后只是将b导线右边的线头接到a点就准备测量干路中的电流，请指出小明的错误之处为
。
（4）为了得出具有普遍意义的并联电路中电流的特点，应该 ，多次实验。
12．在“探究并联电路中干路和支路电流的关系”时，小明把两个灯泡L1、L2并联起来接到如图甲所示电路中，分别把图中A、B、C各点断开，把电流表接入，测量流过的电流，看看它们之间有什么关系。
（1）若要测量C点的电流，请用笔画线代替导线在图乙中将实物电路连接完整。（连接时导线不能交叉）
（2）连接电路时，当最后一根导线刚接入电路时，发现灯泡立即发光，电流表指针偏转，导致这种现象出现的不规范操作是 。同时，小明发现电流表指针出现如图丙所示的情况，为使测量值更准确，他应该
。
（3）纠正错误后，小明开始实验，并将策略数据记录表格。则可得出结论：
。
（4）为使实验更准确，防止实验数据存在偶然性，你对本实验的改进建议是：
。
13．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明、小聪两位同学做出如下猜想：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。
实验室提供了4根电阻丝，材料如表。
为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路。
（1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为 的两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想 （填序号）；如果选用编号A、D的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想 （填序号）。分别将A和D两根电阻丝接入电路M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是长度和横截面积相同时， 。
（2）有同学认为：可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值变化情况，老师指出：实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化 （填“明显”或“不明显”）。
（3）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就 了输电线的电阻，从而可以 输电线上的电能损失。（以上两空均填“增大”或“减小”）
14．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想：导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示。
（1）按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察 来比较导体电阻的大小。
（2）为了验证上述猜想①，应该选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验。
（3）分别将A和D两电阻丝接入图电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟 有关。
（4）上面探究中用到的研究问题的方法是 。
15．如图1是小明做“探究影响导体电阻大小的因素”实验所采用的电路，a、b、c、d是四根合金丝，用一只电压表分别测出它们两端的电压，得到的一次实验部分数据如表所示。
（1）为探究导体电阻与横截面积的关系，应比较合金丝a和 两端的电压。合金丝d两端电压时如图2所示，示数为 V；
（2）在得到上表数据的过程中， （选填“能”或“不能”）改变滑动变阻器滑片的位置。为得到更可靠的实验结论，应多次实验，每次实验测量合金丝两端电压之前，需进行的一项实验操作是 。
（3）关于导体的电阻与长度的关系，小明还进行了理论探究：某金属丝电阻为R，长度为L．把n根这样的电阻丝串联在电路中，总长度为nL，总电阻为 ，从而得到导体电阻与长度的关系。依此关系，上表中合金丝b两端的电压应该为 V。
16．同学们在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，某小组提出了如下猜想：
猜想一：导体电阻的大小跟导体长度有关
猜想二：导体电阻的大小跟导体横截面积有关
猜想三：导体电阻的大小跟导体材料有关
他们从实验室选用的器材有：若干节干电池、开关、导线及表一中所示的不同
规格的导体。请你回答下列问题：
表一
表二
（1）为确保实验的顺利进行，必须要添加的实验器材为 ；
（2）小组同学在探究电阻大小与材料的关系时，他们选择了表一中编号为A、B、C的导体进行实验，并分别进行了多次测量，则下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是 （填字母）
A．测量物体的长度 B．探究杠杆平衡条件 C．用伏安法测量定值电阻的阻值
（3）为了探究电阻大小与长度的关系，应选用表一中编号为 和 的导体进行实验；
（4）他们选用表一中编号为 C、D的导体进行实验，主要为了探究导体电阻的大小与
的关系；
（5）同学们为了在验证每一个猜想时实验导体均有三个，表一中的导体不够用，还需再选用表二中的导体，表二中符合需要的导体编号为 和 。
17．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想：导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示。
（1）按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察 来比较导体电阻的大小。
（2）为了验证上述猜想①，应该选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验。
（3）分别将A和D两电阻丝接入右图电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：当 相同时，导体电阻跟 有关。
（4）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就 了输电线的电阻，从而可以减小输电线上的电能损失。（选填“增大”或“减小”）
18．小明、小红和小亮在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，提出了如下猜想。
猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示；
（1）小亮设计了如图所示电路。实验时，他在M、N之间分别接上不同的导体，闭合开关后，通过观察 或 来比较导体电阻大小。
（2）为了验证猜想二，可依次把M、N跟 、 （选填导体的编号）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析并比较这两根电阻丝电阻的大小。
（3）小丽在探究同样的问题时，手边只有一根电阻丝。她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想 三 （选填“一”、“二”或“三”）的实验验证。
（4）要使电阻丝接入电路的阻值变大，可采用的方法是
A．增大电阻丝两端的电压B．减小通过电阻丝的电流
C．将电阻丝拉长后接入电路D．将电阻丝对折后接入电路。
19．探究“电流与电阻关系”的实验中，有电源（电压6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱R、开关及导线若干。

（1）如图甲是连接的实物图，其中有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根导线，并只改接一根导线使电路成为正确的电路；（要求：导线不交叉）
（2）连接电路时，开关应该断开，正确连接电路闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表示数较大，则电路故障可能为 ；
A．滑动变阻器断路 B．滑动变阻器短路 C．电阻箱断路 D．电阻箱短路
（3）将实验数据记录在下表中（不代表操作顺序），其中当R＝20Ω时，电流表示数如图乙所示，则此时的电流值为 A；
（4）分析表中数据发现，有一组数据有明显的错误，原因是有一次调节电阻箱后没有移动滑动变阻器所致，则该次实验是在阻值为 Ω的电阻完成后进行的；
（5）修正数据后，根据所测得的数据可以得到结论：在电压一定时，电流与电阻成 比；
（6）若依次选用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻替代电阻箱，其余连接均不变，已知滑动变阻器的规格为“40Ω1A”，若定值电阻两端的电压保持2V不变，当用25Ω的电阻进行实验时，发现电压表的示数始终不能调到2V。解决的办法有：一是可以将其中一个定值电阻串联接入电路，使得用25Ω和30Ω的电阻都可以完成实验，则选择的定值电阻是 Ω；二是可以调整定值电阻两端的电压，则为了完成所有实验，定值电阻两端的电压不得低于 V。
20．小东同学用如图所示的电路，探究“通过导体的电流与电阻的关系”，电源电压保持6V不变。实验中逐次将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻R接入电路中，每次闭合开关前，滑动变阻器的滑片均移到接入阻值最大值处。
（1）小东按图甲电路图正确连接线路，首先接入电阻R为5Ω的电阻，闭合开关时，发现电流表无示数，电压表示数为6V，移动滑片，两表指针保持不动。若电路中只有一处故障，则该故障是 ；
（2）排除故障后，闭合开关，此时电流表示数为0.3A，移动滑片，当电压表示数为3V时，读出电流表示数并记入如表中；
（3）接着小东只将接入的电阻R换为10Ω（未进行其它操作），发现此时电压表的示数为 V。小东同学及时更正操作错误，正确完成实验后，得出第2次的实验数据是电流0.3A；
（4）第3次将R的阻值换为15Ω后，正确实验得出数据记入表格。完成三次实验后，通过分析实验数据，得出的结论是 ；
（5）根据以上测量数据，还可求出滑动变阻器的最大阻值为 Ω；
（6）进行第4次实验时，将接入电阻R的阻值换为20Ω，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能将电压表的示数调到3V。为达实验目的，接下去进行操作可以是 （填序号；多选）。
①换用最大阻值更大的滑动变阻器 ②换用最大阻值更小的滑动变阻器
③增大电源电压 ④减小电源电压
21．小芳利用如图甲所示的电路，探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表各一个，一个开关，若干定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω），一个滑动变阻器（60Ω 3A），导线若干。
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整。
（2）小芳在闭合开关S时，发现电压表指针反向偏转，出现这种现象的原因可能是： 。
（3）小芳在探究“电流与电压的关系”，连接电路时开关应 ，滑片应置于 端（选填“A”或“B”），通过实验得到多组实验数据，由这些数据画出如图丙所示的图象，由图象可得结论：当电阻一定时， 。
（4）小芳在探究“电流与电阻的关系”时，现将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是 ；纠正错误后，为了保证所有定值电阻均能完成实验，实验过程中小芳应该保证电压表示数 （选填“至多”、“至少”）为 V不变。
（5）小芳找来一个小灯泡将定值电阻更换，测得数据后发现小灯泡两端电压与通过的电流关系如图丁所示，若闭合开关S，小灯泡发光，滑动变阻器滑片P滑动过程中，小灯泡阻值的变化量大小为△R1，滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小为△R2，则这两个量的大小关系是：△R1 △R2（选填“大于”、“小于”或“等于”）
22．朵朵和同学们在做电学实验过程中：
（1）朵朵和同学们经过讨论，依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中 这一因素不变；由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻R两端的电压 （选填“改变”或“保持不变”）。
（2）请用笔画线代替导线，帮助朵朵按电路图丙将图丁中实物电路连接完整。
（3）朵朵连完电路，闭合开关后，发现两只电表的指针总在晃动。请分析造成这一现象的原因：电路存在 。
（4）在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时，朵朵先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，记下电流值；再将5Ω电阻换成10Ω电阻，她下一步操作是：将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动。
（5）朵朵和同学们完成上述探究活动后，想测量一只额定电压为2V小灯泡的额定功率，但发现电压表被别的同学拿走了，于是她借助一个10Ω的电阻，设计了如图戊所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率。具体操作如下：
①只闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为 A时，小灯泡恰好正常发光；
②只闭合开关S1、S3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，读出电流表示数为I。
③P灯＝ （用已知量和测量值表示，数值要求带单位）。
23．小明探究电流与电压的关系，实验前他猜想：通过导体的电流可能与其两端的电压成正比，为此，他利用电阻箱代替定值电阻设计了如图甲所示的电路，已知电源电压恒为6V，电阻箱R1规格“0～999.9Ω”，滑动变阻器R2的规格“100Ω 1A”。
（1）图乙是小明连接的实物电路，请在图中补画一根导线，使之成为完整实验电路，要求：滑片P向右移动时，R2接入电路的电阻变大。
（2）正确连接电路后，调节两变阻器的阻值至最大并闭合开关，发现两电表示数均为零，则电路故障可能为 。A．R1短路 B．R1断路 C．R2短路 D．R2断路
（3）排除故障后，他调节R1和R2的阻值，进行了第一次实验，两电表的示数如图丙所示，则对应的电压、电流值分别为 V、 A。
（4）接着他保持开关闭合及R2的滑片位置不动，调节R1的阻值，又测得了三组数据，如表。他分析实验数据后发现，通过R1的电流与其两端的电压不成正比，请指出他在操作中存在的问题：
（5）正在小明准备重新实验时，同组的小华巧妙处理了实验数据，作出了某个元件的I﹣U图象，顺利得出了正确结论。
a．请你帮小华在图丁中画出该图象；
b．根据图象得出的结论是 。
c．本试验用到的试验方法 。
24．小明和小华通过实验复习“探究电流与电压、电阻的关系”。
（1）小明采用了如下电路进行实验，其中电源电压4.5V、定值电阻阻值5Ω、最大阻值为10Ω和30Ω的滑动变阻器各一只。
①当他准备闭合开关时，小华拦住了他，说接线有一处错误。请在图中将连接错误的导线打“×”，并用笔画一根正确连接的导线。
②正确连接电路后进行“探究电流与电压的关系”的实验，实验中滑动变阻器的主要作用：一是保护电路；二是 。
③实验数据记录如表一：
表一
实验时发现无论如何调节滑动变阻器，电压表都不能达到1.0V，说明他选用的滑动变阻器的最大阻值是 （选填“10Ω”或“30Ω”）。换用另一只滑动变阻器后完成了实验，表一中没有记录的数据是 。
（2）小华利用小明的实验电路继续实验，在“探究电流与电阻的关系”时，分别将5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路，记录数据如表二：
表二
①当他用5Ω的电阻进行实验后，再换10Ω的电阻接入电路，应向 方向移动滑片（选填“A”或“B”），直到电压表示数达到 V。
②分析表二中数据，得出该实验的结论是： 。

UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
次数
A1示数/A
A2示数/A
V1示数/V
V2示数/V
V示数/V
1
0.4
0.4
4
8
12
2
0.6
0.6
6
6
12
3
0.8
0.8
8
4
12
AB两点间的电压/V
BC两点间的电压/V
AC两点间的电压/V
1.4
2.4
3.8
A点电流IA/A
0.16
B点电流IB/A
0.24
C点电流IC/A
0.40
实验次数
1
2
3
电流表A1的示数/A
0.16
0.2
电流表A2的示数/A
0.16
0.2
1.2
电流表A的示数/A
0.32
0.4
0.48
实验序号
C处的电流IC
B处的电流IB
A处的电流IA
第一次测量
0.2
0.2
0.4
第二次测量
0.3
0.3
0.6
第三次测量
0.4
0.4
0.8
A点电流I1
B点电流I2
C点电流I3
电流I/A
0.3
0.1
0.2
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.1
B
镍铬合金
1.0
0.1
C
镍铬合金
0.5
0.2
D
锰铜合金
0.5
0.1
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
导体
材料
长度
横截面积
电压表示数/V
a
镍铬
L
S
1
b
镍铬
2L
S
c
镍铬
L
2S
0.5
d
锰铜
L
S
编号
材料
横截面积
长度
A
康铜丝
S
l
B
碳钢丝
S
l
C
镍铬丝
S
l
D
镍铬丝
2S
l
E
镍铬丝
S
0.5l
编号
材料
横截面积
长度
G
镍铬丝
S
1.5l
H
镍铬丝
2S
1.5l
I
镍铬丝
3S
0.5l
J
镍铬丝
3S
l
K
镍铬丝
3S
1.5l
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0
R/Ω
50
40
30
20
10
I/A
0.08
0.10
0.12
0.40
实验次数
1
2
3
4
R/Ω
5
10
15
20
I/A
0.6
0.3
0.2
实验次数
电压U/V
电流I/A
1


2
4.0
0.20
3
4.5
0.15
4
5.0
0.10
U/V
3.0
2.0
1.0
I/A
0.60
0.40
R/Ω
5
10
20
I/A
0.40
0.20
0.10
专题14 电学实验压轴培优专题训练01（解析版）
1．如图所示，小明在“探究串联电路电压特点”的实验中：

（1）请在图丙的方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上Ll、L2；
（2）某次测量时，电压表的示数如图乙所示，则此时灯L1两端的电压为 1.9 V；
（3）闭合开关后，小明发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了 断路 （选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后，小明在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将AE导线的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法存在的问题是 电压表的正负接线柱接反了 。
（5）小明进行多次实验的主要目的是 ① （填序号）
①寻找普遍规律 ②减小实验误差。
【答案】（1）见下图；（2）1.9；（3）断路；（4）电压表的正负接线柱接反了。（5）①。
【解答】解：（1）由实物图分析知：本电路为串联电路，开关控制整个电路，电压表测量灯泡L1两端电压，画出相应的电路图如下：
（2）由图甲可知，电源电压大约3V，因此图乙电压表选用的是小量程，其分度值是0.1V，故此时电压表的示数是1.9V。
（3）闭合开关S后，灯L1、L2均不发光，而电压表的示数大小接近电源电压3V，说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连，故灯L1发生断路。
（4）如图，如果将AE导线的A端松开，接到D接线柱上来测量灯L2两端的电压，这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入，从“+”接线柱流出了，电压表的正负接线柱接反了；
（5）多次实验分析数据是为了寻找普遍规律，故填①。
故答案为：（1）见下图；（2）1.9；（3）断路；（4）电压表的正负接线柱接反了。（5）①。
2．在串联电路中电阻R1两端的电压用U1表示，电阻R2两端的电压用U2表示，电阻R3两端的电压用U3表示，R1和R2两端的电压用U表示。请自选实验器材证明：在串联电路中，U＝U1+U2。
（1）画出实验的电路图；
（2）写出实验步骤；
（3）画出实验数据记录表格。
【解答】解：（1）电路图如下所示：

（2）实验步骤：
①按照电路图连接电路，开关S断开，将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大端；
②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，读出电压表V1、V2和V的示数，分别用U1、U2和U表示，并将U1、U2和U的数据记录在表格中。
③改变滑动变阻器滑片P的位置，读出电压表V1、V2和V的示数U1、U2和U，并记录在表格中。
④再改变滑动变阻器滑片P的位置，仿照步骤③再做四次实验；
⑤计算六次实验的U1+U2和并记录在表格中。
（3）实验中需要记录V1、V2和V的示数U1、U2和U以及两电阻两端的电压之和（U1+U2），记录表如下：
3．在“探究串联电路电压的特点”活动中。
（1）、如图所示，连接电路时，实验中应选择规格 （相同/不同）的小灯泡。
（2）小芳保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压？理由是 不能测出，因为这样操作电压表的正负接线柱反接了
（3）小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如上表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价： 一次实验具有偶然性 ；改进方法是 更换规格不同的灯泡进行多次实验 。
【答案】（1）不能测出，因为这样操作电压表的正负接线柱反接了；（2）一次实验具有偶然性；更换规格不同的灯泡进行多次实验。
【解答】解：（1）测出L1两端的电压，A与电压表的正接线柱相连。小聪将与A点相连的导线改接到C点，则会造成电流从负接线柱流入了。小芳的办法是错误的；
（2）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。
故答案为：（1）不能测出，因为这样操作电压表的正负接线柱反接了；（2）一次实验具有偶然性；更换规格不同的灯泡进行多次实验。
4．小明按如图所示的电路图连接电路进行探究性实验，实验时电阻R1保持不变，滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω，三次改变滑动变阻器的滑片P的位置，得到下表中的实验数据：
（1）图中电路是 串联 电路，电压表V测 电源 的电压。
（2）比较电流表A1和A2的示数，可得结论： 串联电路电流处处相等 。
（3）比较三只电压表示数，可得结论： 串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和 。
（4）定值电阻R1＝ 10 Ω，第三次实验中R2接入电路的电阻为 5 Ω。
（5）当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A1示数将 变小 ，电压表V1示数将 变小 ，电压表V2示数将 变大 。（填变大、变小、不变）
【答案】（1）串联；电源。（2）串联电路电流处处相等。（3）串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和。（4）10；5．（5）变小；变小；变大。
【解答】解：（1）因为电源、电阻以及电流表是依次连接的，电压表V与电源并联，所以是串联电路，电压表V测量电源电压；
（2）从表格中可以看出，两个电流表示数相等，即串联电路处处电流相等；
（3）从表格中可以看出V的示数等于另外两个电压表示数和，即串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和；
（4）从表格中读出R1和R2的电压和电流，由I＝可知：
R1＝＝＝10Ω，R2＝＝＝5Ω；
（5）滑片向右移，电阻变大，所以电路中的电流会减小，又因为串联电路起分压作用，所以滑动变阻器分得的电压会增大，定值电阻两端的电压则会减小，故A1示数减小，V1示数减小，V2示数增大。
故答案为：（1）串联；电源。（2）串联电路电流处处相等。（3）串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和。（4）10；5．（5）变小；变小；变大。
5．李东同学为探究“串联电路电压规律”，利用现有的器材按如下步骤进行了操作：①按甲图所示的电路连接电路；②闭合开关S，用电压表测出L1两端的电压；③在测L2两端的电压时，为节省时间，采用以下方法，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，将电压表与A点连接的一端改接到C接点上；④测出AC间的电压。
（1）在串联电路中，开关可以控制所有用电器，开关位置的改变 不影响 （选填“影响”或“不影响”）它对用电器的控制。
（2）李东 不能 （选填“能”或“不能”）用步骤③的方法测出L2两端的电压，这是因为 电压表正负接线柱接反了 。
（3）李东测出AB、BC、AC间的电压并记录在下表中。分析实验数据可以得出的结论是：串联电路中电源两端的电压 等于 （选填“等于”或“不等于”）各用电器两端电压之和。
（4）这个实验在设计方案上还存在不足之处是： 实验次数太少 。（5）杨涛同学针对本实验提出了另一种探究方案：实验电路如图乙，他根据测量R1两端的电压U1和R2两端电压U2的实验数据绘制了图象（如丙图所示），他根据图象也找出了串联电路中电压的关系，根据图象可知，杨涛同学实验中使用的电源电压为 6 V．

【答案】（1）不影响；（2）不能；电压表正负接线柱接反了；（3）等于；（4）实验次数太少；（5）6。
【解答】解：
（1）在串联电路中，开关可以控制所有用电器，开关位置的改变不改变它对所有用电器的控制作用；
（2）在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，这样电压表正负接线柱接反，所以不能测出L2两端的电压；
（3）由表中数据可知：UAB+UBC＝3.8V，这与UAC间电压相等，所以得出的结论为：串联电路两端的电压等于各用电器两端电压之和。
（4）此实验在设计方案上存在的不足之处是只测量了一次，应当改用不同规格的灯泡再测几次，然后再得出结论。
（5）由图象可知当U1＝0V时U2＝6V，由电路图可知：当U1＝0V时，R1没有连入电路，只有R2连入电路，电压表测量R2的电压，也是测量电源电压，所以电源电压U＝U2＝6V。
故答案为：（1）不影响；（2）不能；电压表正负接线柱接反了；（3）等于；（4）实验次数太少；（5）6。
6．拓展性学习小组的同学合作进行探究“串联电路的电压特点”，设计了图Ⅰ电路，并连接了图Ⅱ电路。（已知电源电压恒为6V）

（1）图Ⅱ的实验电路连接中有一处错误，无法完成实验，连接错误的导线是 b （选填“a”“b”或“c”）。
（2）正确连接后，应将滑动变阻器的滑片P移到 右 端（选填“左”或“右”）。
①有些小组根据实验数据绘制出如图Ⅲ所示的曲线图，他们对图Ⅰ电路的改进是 连入电流表 。
②根据探究目的分析图Ⅲ中的曲线，得出的实验结论是 串联电路中总电压等于各分电压之和 。
【答案】（1）b；（2）右；①连入电流表；②串联电路中总电压等于各分电压之和。
【解答】解：（1）由图I可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，
由图Ⅱ可知，电压表V被短路，连接错误的导线是b，由于bV2测R2两端的电压，则导线b应与滑动变阻器的左下方接线柱相连；
（2）闭合开关前，滑片在阻值最大处即滑片P移到右端；
①由于图Ⅲ是电压与电流的图象，则需要测量的物理是电压和电路中的电流，故比较图Ⅰ电路图可知：在图Ⅰ的电路中连入电流表；
②由图象可知，两电压表的示数之和均为6V，即电源的电压，故可得结论：串联电路中总电压等于各分电压之和。
故答案为：（1）b；（2）右；①连入电流表；②串联电路中总电压等于各分电压之和。
7．如图所示，在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小宇设计了如图甲所示的电路进行实验：
（1）实验中，应该选择两个小灯泡规格是 不相同 （填“相同”或“不相同”）的；连接电路时，开关应处于 断开 （填“闭合”或“断开”）状态。
（2）用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表指针向刻度盘左边没有刻度的地方偏，原因是电流表 正负接线柱接反了 。
（4）小宇先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是 灯L1断路 （填“灯L1断路”或“灯L1短路”）。
（5）排除故障后，他测出了L1支路上的电流I1＝0.8A，然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2、干路电流I，两次测得的结果都如图丙所示，则I2＝ 0.2 A、I＝ 1 A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系。
（6）本次实验的不足之处是： 只进行一次实验，实验结果存在偶然性 。
【答案】（1）不相同；断开；（2）见解答；（3）正负接线柱接反；（4）灯L1断路；（5）0.2；1；（6）只进行一次实验，实验结果存在偶然性。
【解答】解：（1）为避免实验的偶然性，要选择两个不同规格的灯泡多次实验；为保护电路安全，连接电路时，开关应断开；
（2）由图甲可知，该电路为并联电路，电流表测量灯泡L1的电流，开关控制整个电路，实物图如图所示：
（3）闭合开关后，电流表指针向刻度盘左边没有刻度的一侧偏转，其原因是电流表正负接线柱接反了；
（4）将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，观察到灯L2发光，说明干路和L2支路是通路，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障灯L1断路；
（5）L1支路上的电流I1＝0.8A，干路电流要大于支路电流，所以电流表选用的是大量程，分度值为0.1A，示数为I＝1A；L2支路为小量程，分度值为0.02A，示数为I2＝0.2A；
（6）本次实验的不足之处是：只做一次实验，结论具有偶然性。
故答案为：（1）不相同；断开；（2）见解答；（3）正负接线柱接反；（4）灯L1断路；（5）0.2；1；（6）只进行一次实验，实验结果存在偶然性。
8．在探究并联电路电流规律的实验中，如图1所示是实验的电路图。

（1）若要测量通过灯泡L1的电流，请将图2实物图用线正确连接。
（2）小明同学在测量A处的电流时，连接好电路，闭合开关，发现电流表的指针偏转如图3所示，原因是 电流表正、负接线柱接反了 ；在排除故障后，电流表的示数如图4所示，则电流表的示数为 0.24 A。
（3）同学们在解决了以上问题后，将电流表分别接入A、B、C三处，闭合开关，测出了电流并记录在如表格中，并立即得出了并联电路的电流规律。他们在实验中的不足之处是 只测一组实验数据就得出结论，具有偶然性 ，改进方法是 换用不同规格的灯泡再进行多次实验 。
（4）小海利用原有的实验器材，添加一个开关，又设计了一个电路。利用这个电路，不用更换电流表的位置，就可以直接测出A、B、C三处的电流，同样可以得出三处电流的关系。请在图5虚线框内画出电路图。
（5）实验结束后，小明又利用已知阻值的电阻R0和电流表，设计了如图6所示的电路来测量小灯泡L发光时的阻值。请你把下列实验步骤补充完整：
A.当开关S断开S1闭合时，读出电流表A的示数为I1；
B. 当开关S1断开S闭合时 ，读出电流表A的示数为I2；
C.请你用已知电阻R0和测得的数值I1、I2，把灯泡的阻值表示出来：RL＝ 。
【答案】（1）实物图见解析；（2）电流表正、负接线柱接反了；0.24；（3）只测一组实验数据就得出结论，具有偶然性；换用不同规格的灯泡再进行多次实验；（4）电路图见解析；（5）当开关S1断开S闭合时；。
【解答】解：（1）由题意可知两灯泡并联，电流表测干路电流，开关S控制干路，从电源正极出发，先把开关S、灯L1和电流表串联起来，回到电源负极，然后把灯L2并联在灯L1和电流表两端，如下图所示：
；
（2）闭合开关．由图3可知，电流表指针反向偏转，这是由于电流表正负接线柱接反造成的；如图4可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A；
（3）为得出普遍结论，应换用不同规格的器材进行多次实验，仅根据一次测量就得出实验结论，实验结论不具有普遍性，结论不可靠；改进方法是：换用不同规格的小灯泡，进行多次实验；
（4）在不更换电流表位置的情况下，在支路上各接一个开关即可完成实验要求，电路如下图所示：
；
（5）开关S断开S1闭合时，电流表测量R0的电流，则R0两端的电压为U0＝I1R0，
根据并联电路的特点，灯泡两端的电压等于R0两端的电压为UL＝U0＝I1R0，
开关S1闭合S断开，电流表测量灯泡的电流，则灯泡的电阻为RL＝＝。
故答案为：（1）实物图见解析；（2）电流表正、负接线柱接反了；0.24；（3）只测一组实验数据就得出结论，具有偶然性；换用不同规格的灯泡再进行多次实验；（4）电路图见解析；（5）当开关S1断开S闭合时；。
9．某物理实验小组利用如图所示的装置探究并联电路电流规律。
（1）连接电路时，应将开关S 断开 （选填“闭合”或“断开”）；乙图的实物图中还差一根导线未连接，请你用笔画线代替导线将电路连接完整；
（2）闭合开关前，发现电流表A指针在左侧无刻度处，原因是 电流表未调零 ；
（3）正确连接并改正后，实验小组用电流表测出通过L1、L2和干路的电流，并在表中记录数据。其中第三次实验电流表A1的指针在丙图的位置，则读数为 0.24 A；
（4）本组的小华分析数据时认为第三次实验时，电流表A2的读数是错误的，错误的原因是 接入电路的是小量程，按大量程读数 ；修正数据后，小华认为：并联电路各支路电流相等。你认为小华的说法 不可靠 （选填“可靠”或“不可靠”）；接下来他应该 更换不同规格的灯泡 多次实验。
（5）实验小组通过实验，可以得到的实验结论是 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 。
【答案】（1）断开；见解答；（2）电流表未调零；（3）0.24；（4）接入电路的是小量程，按大量程读数；不可靠；更换不同规格的灯泡；（5）并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
【解答】解：（1）连接电路时需断开开关，电流表遵循“正进负出”的原则串联接入电路，两灯泡并联，如图：
（2）闭合开关前，发现电流表A指针在左侧无刻度处，说明电流表未调零；
（3）电流表A1接入电路的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A；
（4）本组的小华同学分析数据时认为第三次实验时，电流表A2的读数是错误的，其值大于电流表接入电路的量程，错误的原因是接入电路的是小量程，按大量程读数；分析表格数据可知接入电路中的两个灯泡的规格是相同的，所以结论不可靠，应更换不同规格的灯泡进行多次实验，得出普遍规律；
（5）实验的结论是：并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
故答案为：（1）断开；见解答；（2）电流表未调零；（3）0.24；（4）接入电路的是小量程，按大量程读数；不可靠；更换不同规格的灯泡；（5）并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
10．小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。

（1）图甲是他们设计的电路图，图乙是他们测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是 C （选填“A”“B”或“C”）处的电流。
（2）请在图乙中移动一根导线，测量另外一处的电流。在移动的导线上画“X”，并用笔画线代替导线连接正确的电路（1分）。移动后电流表测量的是 A（或B） （选填“A”“B”或“C”）处的电流。
（3）小梅指出：为了得出更普遍的规律，应当进行多次实验。操作方法是 换用规格不同的灯泡多次实验 。
（4）小海利用原有的实验器材，添加一个开关，又设计了一个电路。利用这个电路，不用更换电流表的位置，就可直接测出A、B、C三处的电流，同样可得出三处电流的关系。请在虚线框中画出电路图。
【答案】（1）C；（2）电路连接如上图1或2；A（或B）；（3）换用规格不同的灯泡多次实验；（4）电路图如上图3所示。
【解答】解：（1）电流表接在干路上测量干路的电流，即C点的电流；
（2）电流表与待测电路串联，让电流表测量另一处的电流，图1测量的是通过L1的电流，A点的电流，图2测量的是通过L2的电流，即B点的电流，电路连接如图1或2所示：

（3）为得出普遍结论，实验时应采用不同规格的灯泡进行多次实验；
（4）在不更换电流表位置的情况下，在支路上各接一个开关即可完成实验要求，电路如图3所示。
故答案为：（1）C；（2）电路连接如上图1或2；A（或B）；（3）换用规格不同的灯泡多次实验；（4）电路图如上图3所示。
11．某同学用如图甲所示电路“探究并联电路中电流的特点”。
（1）在连接电路时，开关应断开。当闭合开关试触时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是 B （选填字母）。
A．没有校零 B．正负接线柱接线反了
（2）用电流表分别测出电路中的A、B、C处的电流，改变电源电压，重复实验，记录数据如表。表格设计中存在的不足之处是 设计的表格中没有单位 。
（3）第三次测量时小明测出了支路中的电流（图丙），断开开关后只是将b导线右边的线头接到a点就准备测量干路中的电流，请指出小明的错误之处为 所测干路电流会超过电流表的量程 。
（4）为了得出具有普遍意义的并联电路中电流的特点，应该 换用不同规格的灯泡 ，多次实验。
【答案】（1）B；（2）设计的表格中没有单位；（3）所测干路电流会超过电流表的量程；（4）换用不同规格的灯泡。
【解答】解：（1）由图乙可知，电流表的指针反偏，说明电流表的正负接线柱接反了，故选B；
（2）由题中表格可知，表格中记录的是电流值，但缺少电流单位；
（3）由表格数据可知，第三次测量时干路电流为0.8A，
当测完支路电流后再测量干路电流时，只将b导线右边的线头接到a点就准备测量干路中的电流，会造成干路电流超过电流表的量程；
（4）由表格实验数据可知，实验中，通过支路的电流相等，根据并联电路电压的规律和欧姆定律可知是选用了相同规格的灯泡，选用的灯泡太特殊，
为了得出具有普遍意义的并联电路中电流的特点，应选用不同规格的灯泡，多次实验。
故答案为：（1）B；（2）设计的表格中没有单位；（3）所测干路电流会超过电流表的量程；（4）换用不同规格的灯泡。
12．在“探究并联电路中干路和支路电流的关系”时，小明把两个灯泡L1、L2并联起来接到如图甲所示电路中，分别把图中A、B、C各点断开，把电流表接入，测量流过的电流，看看它们之间有什么关系。
（1）若要测量C点的电流，请用笔画线代替导线在图乙中将实物电路连接完整。（连接时导线不能交叉）
（2）连接电路时，当最后一根导线刚接入电路时，发现灯泡立即发光，电流表指针偏转，导致这种现象出现的不规范操作是 连接电路时开关没有断开 。同时，小明发现电流表指针出现如图丙所示的情况，为使测量值更准确，他应该 把0～3A的量程改接为0～0.6A的量程 。
（3）纠正错误后，小明开始实验，并将策略数据记录表格。则可得出结论： 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 。
（4）为使实验更准确，防止实验数据存在偶然性，你对本实验的改进建议是： 更换不同规格的小灯泡或改变电源电压进行多次实验 。
【答案】（1）如上图所示；（2）连接电路时开关没有断开；把0～3A的量程改接为0～0.6A的量程；（3）并联电路中干路电流等于各支路电流之和；（4）更换不同规格的小灯泡或改变电源电压进行多次实验。
【解答】解：（1）若要测量C点的电流，电流表应串联在C点，然后灯泡L1并联在电流表、灯泡L2两端，如下图所示：

（2）当最后一根导线刚接入电路时，发现灯泡立即发光，电流表指针偏转，说明在连接电路时开关没有断开；
丙图中电流表的指针偏转角度太小，说明量程太大了，应把0～3A的量程改接为0～0.6A的量程；
（3）由表中数据可知，IA＝IB+IC，故可得结论：并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
（4）为了防止个别偶然因素的影响，我们可以在实验中采用更换不同规格的小灯泡或改变电源电压的方法来改变电流的大小从而进行多次实验。
故答案为：（1）如上图所示；（2）连接电路时开关没有断开；把0～3A的量程改接为0～0.6A的量程；（3）并联电路中干路电流等于各支路电流之和；（4）更换不同规格的小灯泡或改变电源电压进行多次实验。
13．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明、小聪两位同学做出如下猜想：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。
实验室提供了4根电阻丝，材料如表。
为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路。
（1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为 A、B 的两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想 ② （填序号）；如果选用编号A、D的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想 ③ （填序号）。分别将A和D两根电阻丝接入电路M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是长度和横截面积相同时， 导体的电阻与导体的材料有关 。
（2）有同学认为：可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值变化情况，老师指出：实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化 不明显 （填“明显”或“不明显”）。
（3）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就 减小 了输电线的电阻，从而可以 减小 输电线上的电能损失。（以上两空均填“增大”或“减小”）
【答案】（1）A、B；②；③；导体的电阻与导体的材料有关；（2）不明显；（3）减小；减小。
【解答】解：
（1）由表知：电阻丝A与B的材料、横截面积相同而长度不同，可用A与B验证①导体的电阻与导体的长度有关；
A、C两根电阻丝材料与长度相同而横截面积不同，可用A与C验证②导体的电阻与导体的横截面积有关；
A、D两根电阻丝长度与横截面积相同而材料不同，用A与D可验证③导体的电阻与导体的材料有关；
A、D两根电阻丝长度与横截面积相同而材料不同，分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关。
（2）有同学认为：可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显。
（3）细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，导线的横截面积增大了，电阻值减小了，导线上消耗损失的电能也就减小了，从而起到节能的效果。
故答案为：（1）A、B；②；③；导体的电阻与导体的材料有关；（2）不明显；（3）减小；减小。
14．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想：导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示。
（1）按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察 电流表的示数 来比较导体电阻的大小。
（2）为了验证上述猜想①，应该选用编号 A和B 两根电阻丝分别接入电路进行实验。
（3）分别将A和D两电阻丝接入图电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟 材料 有关。
（4）上面探究中用到的研究问题的方法是 控制变量法 。
【答案】（1）电流表的示数；（2）A和B；（3）材料；（4）控制变量法。
【解答】解：
（1）在M、N之间分别接上不同的导体，通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小，这种方法叫转换法；
（2）要验证猜想①：导体的电阻可能与导体的长度有关，应控制导体材料与横截面积相同，长度不同，由表中数据可知，应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验；
（3）分别将A和D两电阻丝接入如图电路中M、N两点间，电流表示数不相同，对比发现电阻丝的长度、横截面积相同，材料不同，因此可得出的结论为：当长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关；
（4）上面探究中用到的研究问题的方法是控制变量法。
故答案为：（1）电流表的示数；（2）A和B；（3）材料；（4）控制变量法。
15．如图1是小明做“探究影响导体电阻大小的因素”实验所采用的电路，a、b、c、d是四根合金丝，用一只电压表分别测出它们两端的电压，得到的一次实验部分数据如表所示。
（1）为探究导体电阻与横截面积的关系，应比较合金丝a和 c 两端的电压。合金丝d两端电压时如图2所示，示数为 0.4 V；
（2）在得到上表数据的过程中， 不能 （选填“能”或“不能”）改变滑动变阻器滑片的位置。为得到更可靠的实验结论，应多次实验，每次实验测量合金丝两端电压之前，需进行的一项实验操作是 调节滑动变阻器的滑片到不同的位置 。
（3）关于导体的电阻与长度的关系，小明还进行了理论探究：某金属丝电阻为R，长度为L．把n根这样的电阻丝串联在电路中，总长度为nL，总电阻为 nR ，从而得到导体电阻与长度的关系。依此关系，上表中合金丝b两端的电压应该为 2 V。
【答案】（1）c；0.4；（2）不能；调节滑动变阻器的滑片到不同的位置；（3）nR；2。
【解答】解：
（1）要探究导体的电阻跟导体的横截面积的关系，就要保证导体的材料和长度都相同，而导体的横截面积不同，所以选择a和c电阻丝；
电压表0﹣3V的量程对应的分度值为0.1V，根据指针位置电压为0.4V；
（2）在得到上表数据的过程中，为了保证电压不变，不能改变滑动变阻器滑片的位置；
为得到更可靠的实验结论，应改变电阻两端电压进行多次实验，每次实验测量合金丝两端电压之前，需进行的一项实验操作是调节滑动变阻器的滑片到不同的位置；
（3）n条长为l、电阻为R的导体，我们可以把它看成是由n段长度同为l电阻同为R的导体串联而成的，这n段导体的材料、横截面积都相同，则总长度为nL，总电阻为nR；
合金丝b的长度是a的2倍，所以b两端的电压U＝2×1V＝2V。
故答案为：（1）c；0.4；（2）不能；调节滑动变阻器的滑片到不同的位置；（3）nR；2。
16．同学们在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，某小组提出了如下猜想：
猜想一：导体电阻的大小跟导体长度有关
猜想二：导体电阻的大小跟导体横截面积有关
猜想三：导体电阻的大小跟导体材料有关
他们从实验室选用的器材有：若干节干电池、开关、导线及表一中所示的不同
规格的导体。请你回答下列问题：
表一
表二
（1）为确保实验的顺利进行，必须要添加的实验器材为 电流表 ；
（2）小组同学在探究电阻大小与材料的关系时，他们选择了表一中编号为A、B、C的导体进行实验，并分别进行了多次测量，则下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是 B （填字母）
A．测量物体的长度 B．探究杠杆平衡条件 C．用伏安法测量定值电阻的阻值
（3）为了探究电阻大小与长度的关系，应选用表一中编号为 C 和 E 的导体进行实验；
（4）他们选用表一中编号为 C、D的导体进行实验，主要为了探究导体电阻的大小与 横截面积 的关系；
（5）同学们为了在验证每一个猜想时实验导体均有三个，表一中的导体不够用，还需再选用表二中的导体，表二中符合需要的导体编号为 G 和 J 。
【答案】（1）电流表；（2）B；（3）C、E；（4）横截面积；（5）G、J。
【解答】解：
（1）在电路中分别接上不同的导体，应通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，所以，为确保实验的顺利进行，还必须要添加的实验器材是电流表；
（2）在探究电阻大小与材料的关系时，他们选择了表一中编号 为A、B、C的导体进行实验，并分别进行了多次测量，其目的是寻找普遍规律；
A．测量物体的长度，进行多次测量的目的是求平均值，减小误差；
B．探究杠杆平衡条件，进行多次测量的目的是找出普遍规律；
C．用伏安法测量定值电阻的阻值，进行多次测量的目的是求平均值，减小误差；
由以上分析可知，多次测量的目的与本实验相同的是：B；
（3）为了探究电阻大小与长度的关系，应控制导体材料与横截面积相同而长度不同，由表一中的数据可知，应选编号为C、E的两根电阻丝进行实验；
（4）由表一可知，C与D两导体的材料相同、长度相同，横截面积不同，所以，将编号C与D的导体接入电路，是想探究电阻大小与导体横截面积的关系；
（5）由题意可知，（3）、（4）的设计方案都不完善，原因是只有2个导体；
为了完善设计方案（3）电阻大小与长度的关系，根据控制变量法，应选用表一中编号为C和E的导体以及表二中编号为G导体进行实验；
为了完善设计方案（4）电阻的大小与横截面积的关系，根据控制变量法，应选用表一中编号为C和D的导体以及表二中编号为J导体进行实验。
故答案为：（1）电流表；（2）B；（3）C、E；（4）横截面积；（5）G、J。
17．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想：导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示。
（1）按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察 电流表示数 来比较导体电阻的大小。
（2）为了验证上述猜想①，应该选用编号 A、B 两根电阻丝分别接入电路进行实验。
（3）分别将A和D两电阻丝接入右图电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：当 长度和横截面积 相同时，导体电阻跟 导体的材料 有关。
（4）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就 减小 了输电线的电阻，从而可以减小输电线上的电能损失。（选填“增大”或“减小”）
【答案】（1）电流表示数；（2）A、B； （3）长度和横截面积；导体的材料；（4）减小。
【解答】解：
（1）实验中采用了转换法比较电阻大小，即通过比较电流表示数来比较导体电阻的大小；
（2）要验证猜想①：导体的电阻可能与导体的长度有关，应控制导体材料与横截面积相同而长度不同，由表中数据可知，应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验；
（3）由表中数据可知，A、D两电阻丝的长度、横截面积相同而材料不同，将A和D两电阻丝接入图1电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此可知：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟材料有关；
（4）将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，导线的材料、长度不变，横截面积变大，故其阻值变小，这样可以减小输电线上电能的损失。
故答案为：（1）电流表示数；（2）A、B； （3）长度和横截面积；导体的材料；（4）减小。
18．小明、小红和小亮在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，提出了如下猜想。
猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示；
（1）小亮设计了如图所示电路。实验时，他在M、N之间分别接上不同的导体，闭合开关后，通过观察 电流表示数 或 灯泡亮暗 来比较导体电阻大小。
（2）为了验证猜想二，可依次把M、N跟 A 、 C （选填导体的编号）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析并比较这两根电阻丝电阻的大小。
（3）小丽在探究同样的问题时，手边只有一根电阻丝。她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想 三 （选填“一”、“二”或“三”）的实验验证。
（4）要使电阻丝接入电路的阻值变大，可采用的方法是 C
A．增大电阻丝两端的电压B．减小通过电阻丝的电流
C．将电阻丝拉长后接入电路D．将电阻丝对折后接入电路。
【答案】（1）电流表示数；灯泡亮暗；（2）A；C；（3）三；（4）C。
【解答】解：
（1）在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数或小灯泡的亮暗来比较导体电阻的大小；
（2）要验证猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关，应控制导体材料与长度相同而横截面积不同，由表中数据可知，应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验；
（3）要探究电阻大小与导体材料的关系时，需保证电阻丝的长度、横截面积相同，材料不同，小钢在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，他利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想三的实验验证；
（4）AB、导体的电阻是导体阻碍电流的性质，与导体两端的电压和通过的电流无关；故AB错误；
C、将这根导线拉长，长度变长、横截面积变小，电阻变大，可以使连入电路的导线电阻变大，故C正确；
D、将导线对折后接入电路，长度变小、横截面积变大，导体的电阻变小，故D错误。
故答案为：（1）电流表示数；灯泡亮暗；（2）A；C；（3）三；（4）C。
19．探究“电流与电阻关系”的实验中，有电源（电压6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱R、开关及导线若干。

（1）如图甲是连接的实物图，其中有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根导线，并只改接一根导线使电路成为正确的电路；（要求：导线不交叉）
（2）连接电路时，开关应该断开，正确连接电路闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表示数较大，则电路故障可能为 C ；
A．滑动变阻器断路 B．滑动变阻器短路 C．电阻箱断路 D．电阻箱短路
（3）将实验数据记录在下表中（不代表操作顺序），其中当R＝20Ω时，电流表示数如图乙所示，则此时的电流值为 0.2 A；
（4）分析表中数据发现，有一组数据有明显的错误，原因是有一次调节电阻箱后没有移动滑动变阻器所致，则该次实验是在阻值为 30 Ω的电阻完成后进行的；
（5）修正数据后，根据所测得的数据可以得到结论：在电压一定时，电流与电阻成 反 比；
（6）若依次选用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻替代电阻箱，其余连接均不变，已知滑动变阻器的规格为“40Ω1A”，若定值电阻两端的电压保持2V不变，当用25Ω的电阻进行实验时，发现电压表的示数始终不能调到2V。解决的办法有：一是可以将其中一个定值电阻串联接入电路，使得用25Ω和30Ω的电阻都可以完成实验，则选择的定值电阻是 20 Ω；二是可以调整定值电阻两端的电压，则为了完成所有实验，定值电阻两端的电压不得低于 2.57 V。
【答案】（1）如图所示；（2）C；（3）0.2；（4）30；（5）反；（5）20；2.57。
【解答】解：（1）电路中电压表与变阻箱串联，电流表与变阻箱并联时错误的接法，正确接法应该是电压表与变阻箱并联，电流表与变阻箱串联，如图所示：
（2）AC、电流表示数为零，说明电路出现断路，若滑动变阻器断路，则电压表示数也会为零；电阻箱断路时，电压表测电源电压，故A不符合题意，C符合题意；
BD、滑动变阻器与电阻箱串联，若电路出现短路故障，电路依然是通路，电流表的示数不会为零，故BD不符合题意；
故选C。
（3）由实物图知，电流表接0～0.6A的量程，分度值为0.02A，由图乙知，电流表的示数为0.2A；
（4）按照实验要求，调节阻值后要调节滑动变阻器，使得电阻箱两端的电压与之前保持相同，根据表中数据及欧姆定律可知，每一组对应的电流与电阻的乘积是定值4，阻值为30Ω时，电流与电阻的乘积为3.6，与其他几次实验不同；
（5）数据修正后，根据表中数据，电压一定时，随着电阻减小，通过电阻的电流增大，且电流与对应的电阻的乘积是一个定值，故电压一定时，电流与电阻成反比；
（6）根据题意，当使用25Ω电阻时，电路中的电流I＝＝＝0.08A；
此时，滑动变阻器和接入定值电阻所分的电压为U′＝U电﹣U＝6V﹣2V＝4V；
滑动变阻器和接入的定值电阻的总电阻R总＝＝＝50Ω；
滑动变阻器最大的阻值为40Ω，则接入定值电阻的最小阻值R′＝R总﹣R滑＝50Ω﹣40Ω＝10Ω；
当使用30Ω电阻时，电路中的电流I1＝＝＝A；
滑动变阻器和接入定值电阻所分的电压依然为4V，滑动变阻器和接入的定值电阻的总电阻为R′总＝＝＝60Ω；
滑动变阻器最大的阻值为40Ω，则接入定值电阻的最小阻值R1′＝R′总﹣R滑＝60Ω﹣40Ω＝20Ω；
故使得用25Ω 和30Ω 的电阻都可以完成实验，则选择的定值电阻是为20Ω。
实验中，保持定值电阻两端的电压为2V不变时，不能满足实验操作，所以需要将定值电阻两端的电压调整。将定值电阻两端的电压调整为UV时，更换定值电阻的过程，滑动变阻器分去的电压保持为U﹣UV。当定值电阻的换用最大电阻30Ω时，变阻器接入电路的阻值也为最大值时，定值电阻两端的电压为能调整的最低电压。据串联电路的分压特点有UV：（6V﹣UV）＝30Ω：40Ω，解得，定值电阻两端最小电压UV＝2.57V。
故答案为：（1）如图所示；（2）C；（3）0.2；（4）30；（5）反；（5）20；2.57。
20．小东同学用如图所示的电路，探究“通过导体的电流与电阻的关系”，电源电压保持6V不变。实验中逐次将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻R接入电路中，每次闭合开关前，滑动变阻器的滑片均移到接入阻值最大值处。
（1）小东按图甲电路图正确连接线路，首先接入电阻R为5Ω的电阻，闭合开关时，发现电流表无示数，电压表示数为6V，移动滑片，两表指针保持不动。若电路中只有一处故障，则该故障是 R断路 ；
（2）排除故障后，闭合开关，此时电流表示数为0.3A，移动滑片，当电压表示数为3V时，读出电流表示数并记入如表中；
（3）接着小东只将接入的电阻R换为10Ω（未进行其它操作），发现此时电压表的示数为 4 V。小东同学及时更正操作错误，正确完成实验后，得出第2次的实验数据是电流0.3A；
（4）第3次将R的阻值换为15Ω后，正确实验得出数据记入表格。完成三次实验后，通过分析实验数据，得出的结论是 电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 ；
（5）根据以上测量数据，还可求出滑动变阻器的最大阻值为 15 Ω；
（6）进行第4次实验时，将接入电阻R的阻值换为20Ω，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能将电压表的示数调到3V。为达实验目的，接下去进行操作可以是 ①④ （填序号；多选）。
①换用最大阻值更大的滑动变阻器
②换用最大阻值更小的滑动变阻器
③增大电源电压
④减小电源电压
【答案】（1）R 断路 （3）4 （4）电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；（5）15； （6）①④。
【解答】解：（1）电路闭合开关，发现电流表无示数，电压表有较大示数，且导线及相关连接处均完好，说明电压表并联的部分断路即定值电阻R断路；
（2）换上好的R定1＝5Ω电阻后，电流表示数为I＝0.3A，电源电压为U＝6V，则R总1＝，则滑动变阻器的阻值为R滑＝R总1﹣R定1＝20Ω﹣5Ω＝15Ω，当电压表示数为U1＝3V时，需将R滑调节为R滑1＝5Ω；
（3）小东将10Ω电阻接入电路，R总2＝R定2+R滑1＝15Ω，此时电压表的示数为U2＝；
（4）由表格数据可知，在电压（电压表示数为3V）一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；
（5）因为每次闭合开关前，滑片移到最大阻值处，由（2）解得R滑＝15Ω即为滑动变阻器的最大阻值，故所求滑动变阻器的最大阻值为15Ω；
（6）当R定4＝20Ω时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能将电压表的示数调到3V，一方面需要更换最大阻值更大的滑动变阻器，另一方面若20Ω的阻值分担电压为3V，则15Ω的滑动变阻器需分担电压为，则总电压变为5.25V，所以还可以减小电源电压来达到实验目的，接下去的操作是①④；
故答案为：（1）R 断路 （3）4 （4）电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；（5）15； （6）①④。
21．小芳利用如图甲所示的电路，探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表各一个，一个开关，若干定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω），一个滑动变阻器（60Ω 3A），导线若干。
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整。
（2）小芳在闭合开关S时，发现电压表指针反向偏转，出现这种现象的原因可能是： 电压表正负接线柱接反了 。
（3）小芳在探究“电流与电压的关系”，连接电路时开关应 断开 ，滑片应置于 B 端（选填“A”或“B”），通过实验得到多组实验数据，由这些数据画出如图丙所示的图象，由图象可得结论：当电阻一定时， 电流和电压成正比 。
（4）小芳在探究“电流与电阻的关系”时，现将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是 电阻断路 ；纠正错误后，为了保证所有定值电阻均能完成实验，实验过程中小芳应该保证电压表示数 至少 （选填“至多”、“至少”）为 1.5 V不变。
（5）小芳找来一个小灯泡将定值电阻更换，测得数据后发现小灯泡两端电压与通过的电流关系如图丁所示，若闭合开关S，小灯泡发光，滑动变阻器滑片P滑动过程中，小灯泡阻值的变化量大小为△R1，滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小为△R2，则这两个量的大小关系是：△R1 小于 △R2（选填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】（1）如上所示：（2）电压表正负接线柱接反了；（3）断开；B；电流与电压成正比；（4）电阻断路；至少；1.5；（5）小于。
【解答】解：（1）根据甲图知，变阻器滑片以左电阻丝连入电路中与电阻串联，根据电路图连接实物图，如下所示：
（2）小芳在闭合开关S时，发现电压表指针反向偏转，出现这种现象的原因可能是：电压表正负接线接反了；
（3）小芳在探究“电流与电压的关系”，为保护电路，连接电路时开关应断开，滑片应置于阻值最大处，即B端；
如图丙所示的图象，电流随电压的变化图象为一过原点的直线，由图象可得结论：当电阻一定时，电流与电压成正比；
（4）将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是电阻断路；
设电压表示数为UV不变，由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为：
U﹣UV，
由分压原理：
＝，即﹣1＝﹣﹣﹣﹣﹣①，
因电压表示数UV不变，故①左边为一定值，故右边也为一定值，当定值电阻最大30Ω连入电路时，对应的变阻器连入最大电阻60Ω，将已知量代入①有：
﹣1＝，
解之：UV＝1.5V，
因变阻器的最大电阻连入电路中，根据分压原理，变阻器分得电压为最大，根据串联电路电压的规律，故电压表UV＝1.5V为最小值，即保证所有定值电阻均能完成实验，实验过程中小芳应该保证电压表示数至少为1.5V不变；
（5）原来电路中的电流为I1（即通过灯的电流），设滑片往左滑一段距离后电路中的电流为I2（即通过灯电流），根据分压原理，变阻器分得电压变小，由串联电路电压的规律，此时灯的电压增大，通过灯的电流也增大，所以I1＜I2，所以＜（U为电源总电压），根据欧姆定律，即R总2＜R总1；
滑片向左移动后电路的总电阻小于原来的电路总电阻，根据P＝UI灯功率增大，灯丝的温度升高，小灯泡阻值随温度的升高而变大，由电阻的串联规律可知：小灯泡阻值增大的值△R1小于变阻器连入电路中减小的值△R2，即小灯泡阻值的变化量大小为△R1小于滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小为△R2。
故答案为：（1）如上所示：（2）电压表正负接线柱接反了；（3）断开；B；电流与电压成正比；（4）电阻断路；至少；1.5；（5）小于。
22．朵朵和同学们在做电学实验过程中：
（1）朵朵和同学们经过讨论，依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中 电阻 这一因素不变；由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻R两端的电压 改变 （选填“改变”或“保持不变”）。
（2）请用笔画线代替导线，帮助朵朵按电路图丙将图丁中实物电路连接完整。
（3）朵朵连完电路，闭合开关后，发现两只电表的指针总在晃动。请分析造成这一现象的原因：电路存在 接触不良 。
（4）在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时，朵朵先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，记下电流值；再将5Ω电阻换成10Ω电阻，她下一步操作是：将滑动变阻器的滑片向 B （选填“A”或“B”）端移动。
（5）朵朵和同学们完成上述探究活动后，想测量一只额定电压为2V小灯泡的额定功率，但发现电压表被别的同学拿走了，于是她借助一个10Ω的电阻，设计了如图戊所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率。具体操作如下：
①只闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为 0.2 A时，小灯泡恰好正常发光；
②只闭合开关S1、S3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，读出电流表示数为I。
③P灯＝ 2V（I﹣0.2A） （用已知量和测量值表示，数值要求带单位）。
【答案】（1）电阻； 改变；（2）如上；（3）接触不良；（4）B；（5）①0.2； ③2V（I﹣0.2A）。
【解答】解：（1）研究电流与电压关系实验中，要控制电阻不变，而灯的电阻随温度的改变而改变，故由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变；为得出普遍性的结论，要多次测量，由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻R两端的电压改变。
（2）电压表与灯并联，如下所示：

（3）朵朵连完电路，闭合开关后，发现两只电表的指针总在晃动。造成这一现象的原因：电路存在接触不。
（4）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2V。
（5）①只闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为0.2A时，小灯泡恰好正常发光；
②只闭合开关S1、S3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，读出电流表示数为I。
③在②中，电流表测并联电路的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流I灯＝I﹣0.2A，
P灯＝U灯I灯＝2V（I﹣0.2A）。
故答案为：（1）电阻； 改变；（2）如上；（3）接触不良；（4）B；（5）①0.2； ③2V（I﹣0.2A）。
23．小明探究电流与电压的关系，实验前他猜想：通过导体的电流可能与其两端的电压成正比，为此，他利用电阻箱代替定值电阻设计了如图甲所示的电路，已知电源电压恒为6V，电阻箱R1规格“0～999.9Ω”，滑动变阻器R2的规格“100Ω 1A”。
（1）图乙是小明连接的实物电路，请在图中补画一根导线，使之成为完整实验电路，要求：滑片P向右移动时，R2接入电路的电阻变大。
（2）正确连接电路后，调节两变阻器的阻值至最大并闭合开关，发现两电表示数均为零，则电路故障可能为 D 。A．R1短路 B．R1断路 C．R2短路 D．R2断路
（3）排除故障后，他调节R1和R2的阻值，进行了第一次实验，两电表的示数如图丙所示，则对应的电压、电流值分别为 3 V、 0.3 A。
（4）接着他保持开关闭合及R2的滑片位置不动，调节R1的阻值，又测得了三组数据，如表。他分析实验数据后发现，通过R1的电流与其两端的电压不成正比，请指出他在操作中存在的问题： ①开关没有断开；②R2的滑片位置不动，调节R1的阻值
（5）正在小明准备重新实验时，同组的小华巧妙处理了实验数据，作出了某个元件的I﹣U图象，顺利得出了正确结论。
a．请你帮小华在图丁中画出该图象；
b．根据图象得出的结论是 电阻一定时，通过导体的电流与导体的电压成正比 。
c．本试验用到的试验方法 是图象法与控制变量法 。
【答案】（1）如上图1所所示；（2）D；（3）3；0.3；（4）①开关没有断开；②R2的滑片位置不动，调节R1的阻值；（5）a、如上图2所示；b、电阻一定时，通过导体的电流与导体的电压成正比；c、是图象法与控制变量法。
【解答】解：（1）因滑片P向右移动时，R2接入电路的电阻变大，即电阻丝变长，故将变阻器左下接线连入电路中，如下图1所示：
（2）正确连接电路，调节两变阻器的阻值至最大：
A．若R1短路，电压表示数为0，根据欧姆定律，电路中电流：
I＝＝＝0.06A，因电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表有示数，不符合题意，错误；
B．若R1断路，电压表串联在电路中，电流表无示数，但电压表与电源连通，有示数，不符合题意；
C．若R2短路，电路中只有电阻箱，因电压箱最大电阻接入电路中，电流表示数几乎为0，但电压表示数为电源电压，不符合题意；
D．若R2断路，整个电路断路，两表均无法示数，符合题意；
故选D；
（3）图丙中，电压表选用大量程，分度值为0.5V，示数为3V；
电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；
（4）连接电路时，开关要断开，故他保持开关闭合是错误的；
研究电流与电压的关系时，要控制电阻大小不变，电压表并联在电阻箱的两端，电阻箱R1为研究对象，故应控制电阻箱的电阻R1大小不变，通过改变变阻器R2连入电路中的电阻大小改变电阻箱的电压大小，多次实验得出普遍性的结论；而实验中改变了R1大小，R2的滑片位置不动，故通过R1的电流与其两端的电压不成正比；
（5）a、在原操作中，因变阻器的滑片位置不动，可视为一定值，将作为研究对象，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压U滑＝U﹣U表，在实验中，变阻器的电压分别为：6V﹣3V＝3V；6V﹣4V＝2V；6﹣4.5V＝1.5V；6V﹣5V＝1V，根据串联电路电流的规律，对应通过变阻器的电流分别为0.3A；0.2A、0.15A、0.1A，根据描点作图，可作出变阻器的电流与电压的变化关系图，如下图2所示：
b、由图2知，电阻的电流随电压的变化关系为一直线，得出的结论是：电阻一定时，通过导体的电流与导体的电压成正比；
c、本试验用到的试验方法有图象法与控制变量法。
故答案为：（1）如上图1所所示；（2）D；（3）3；0.3；（4）①开关没有断开；②R2的滑片位置不动，调节R1的阻值；（5）a、如上图2所示；b、电阻一定时，通过导体的电流与导体的电压成正比；c、是图象法与控制变量法。
24．小明和小华通过实验复习“探究电流与电压、电阻的关系”。
（1）小明采用了如下电路进行实验，其中电源电压4.5V、定值电阻阻值5Ω、最大阻值为10Ω和30Ω的滑动变阻器各一只。
①当他准备闭合开关时，小华拦住了他，说接线有一处错误。请在图中将连接错误的导线打“×”，并用笔画一根正确连接的导线。
②正确连接电路后进行“探究电流与电压的关系”的实验，实验中滑动变阻器的主要作用：一是保护电路；二是 改变电路中的电流和定值电阻两端的电压 。
③实验数据记录如表一：
表一
实验时发现无论如何调节滑动变阻器，电压表都不能达到1.0V，说明他选用的滑动变阻器的最大阻值是 10Ω （选填“10Ω”或“30Ω”）。换用另一只滑动变阻器后完成了实验，表一中没有记录的数据是 0.20 。
（2）小华利用小明的实验电路继续实验，在“探究电流与电阻的关系”时，分别将5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路，记录数据如表二：
表二
①当他用5Ω的电阻进行实验后，再换10Ω的电阻接入电路，应向 A 方向移动滑片（选填“A”或“B”），直到电压表示数达到 2 V。
②分析表二中数据，得出该实验的结论是： 电压一定时，导体中电流与电阻成反比 。

【答案】（1）改变电路中的电流和定值电阻两端的电压；10Ω；0.20；（2）A；2；电压一定时，导体中电流与电阻成反比。
【解答】解：（1）①图中电流表和定值电阻并联是错误的，改成串联接入电路，如图所示；
；
②探究电流与电压的关系，滑动变阻器的作用：滑动变阻器的作用除保护电路外，还起到改变电路中的电流和定值电阻两端的电压的作用；
③由表一可知，电压和电流的比值为定值，所以实验所用定值电阻＝＝5Ω，电源电压为4.5V，定值电阻与滑动变阻器串联，滑动变阻器阻值全部接入电路时，定值电阻两端电压最小，当定值电阻两端电压为1V时，滑动变阻器两端电压为4.5V﹣1V＝3.5V，串联分压可知，＝，解得Rp＝17.5Ω；所以当滑动变阻器的最大阻值为10Ω，无论怎样调节滑动变阻器，定值电阻两端的电压都不可能达到1V；
第三组实验电流I3＝＝0.20A；
（2）①根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，其分得的电压变大，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，使电压表示数仍为2V；
②通过实验得出结论，当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：（1）改变电路中的电流和定值电阻两端的电压；10Ω；0.20；（2）A；2；电压一定时，导体中电流与电阻成反比。U1/V
U2/V
（U1+U2）/V
U/V
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
次数
A1示数/A
A2示数/A
V1示数/V
V2示数/V
V示数/V
1
0.4
0.4
4
8
12
2
0.6
0.6
6
6
12
3
0.8
0.8
8
4
12
AB两点间的电压/V
BC两点间的电压/V
AC两点间的电压/V
1.4
2.4
3.8
A点电流IA/A
0.16
B点电流IB/A
0.24
C点电流IC/A
0.40
实验次数
1
2
3
电流表A1的示数/A
0.16
0.2
电流表A2的示数/A
0.16
0.2
1.2
电流表A的示数/A
0.32
0.4
0.48
实验序号
C处的电流
IC
B处的电流
IB
A处的电流
IA
第一次测量
0.2
0.2
0.4
第二次测量
0.3
0.3
0.6
第三次测量
0.4
0.4
0.8
A点电流I1
B点电流I2
C点电流I3
电流I/A
0.3
0.1
0.2
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.1
B
镍铬合金
1.0
0.1
C
镍铬合金
0.5
0.2
D
锰铜合金
0.5
0.1
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
导体
材料
长度
横截面积
电压表示数/V
a
镍铬
L
S
1
b
镍铬
2L
S
c
镍铬
L
2S
0.5
d
锰铜
L
S
编号
材料
横截面积
长度
A
康铜丝
S
l
B
碳钢丝
S
l
C
镍铬丝
S
l
D
镍铬丝
2S
l
E
镍铬丝
S
0.5l
编号
材料
横截面积
长度
G
镍铬丝
S
1.5l
H
镍铬丝
2S
1.5l
I
镍铬丝
3S
0.5l
J
镍铬丝
3S
l
K
镍铬丝
3S
1.5l
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0
R/Ω
50
40
30
20
10
I/A
0.08
0.10
0.12
0.40
实验次数
1
2
3
4
R/Ω
5
10
15
20
I/A
0.6
0.3
0.2
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
3
0.3
2
4.0
0.20
3
4.5
0.15
4
5.0
0.10
U/V
3.0
2.0
1.0
I/A
0.60
0.40
R/Ω
5
10
20
I/A
0.40
0.20
0.10