押题实验题4—— 电学实验-备战2024年中考物理临考题号押题（辽宁专用）

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分析辽宁省样题及模拟题，省样题考察的是测量小灯泡电阻。省模拟题考察的是定值电阻的测量。电学常考实验有电流与电压电阻的关系（控制变量法），测量电阻和电功率（测量性实验），以及电流产生的热量的影响因素（控制变量法）。
必备知识
需要学生掌握电学实验中的实验探究方法，探究步骤。
知道器材如何选择，选择器材的目的，器材如何组装，这样组装的原因。
知道实验步骤，会正确使用测量工具，能够正确读数并记录数据。
能够根据实验数据或实验数据图像分析得出实验结论。
知道实验的基本方法，能够说出实验的目的。
会进行一定的实验评估，知道如何改进实验，能够找到实验中的错误和误差产生的原因并进行改正和改进。
解题技巧
滑动变阻器作用：保护电路，改变电路电流和部分电路两端电压，控制部分电路两端电压不变
电阻和电功率的测量：注意小灯泡的电阻随温度的升高而变大，求小灯泡的电阻和电功率没有意义。定值电阻的电阻和电功率要做3次实验，求平均值，目的减小误差。
注意实验结论不要前置，不知道实验结论不能用实验结论解题，例如，并联电路中干路电流表的量程选择要用大量程试触。
21．某小组利用如图（a）所示的装置测电阻。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 （填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关后，发现电流表指针偏转，电压表指针不偏转，若故障只有一处，可能是待测电阻 ；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片进行三次实验，把测量数据和计算结果依次填写在表格中；
求出电阻的平均值是 Ω（计算结果保留两位小数），多次测量求平均值的目的是 ；
（4）该小组拟进行一次创新实验，通过改变电压表表盘的刻度示数和单位，以达到从表盘直接读出待测电阻阻值的目的。该小组设计了如图（b）所示的电路，A、B间接入待测电阻。若电源电压恒为3V，电阻R0＝50Ω，电压表量程为0～3V，则图（c）所示电压表表盘上“1”对应的阻值为“ ”Ω；表盘上从左到右对应的电阻值逐渐变 。
【答案】（1）左（2）短路（3）10.17；减小误差（4）100；小
【解答】解：（1）滑动变阻器移动到阻值最大端，保护电路
电压表不偏转，说明与其并联部分以外的某处断路或与其并联部分短路，电流表有示数，说明不是断路。所以是短路
求平均值，目的减小误差
电压表示数为1V，电阻50Ω，则电流为I=1V/50Ω=0.02A，AB间电压为3V-1V=2V,电流为0.02A,则电阻R=2V/0.02A=100Ω；表盘从左到右电压变大，电流变大，电阻变小。
1．小明使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，电压为3V的电源以及规格为“10Ω，0.5A”的滑动变阻器等器材探究电流与电阻的关系。
（1）首先将5Ω的定值电阻连入图甲电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于最 左 （选填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关时发现，此时电压表和电流表均无示数，他判断产生此现象的原因是 滑动变阻器 （选填“定值电阻”或“滑动变阻器”）断路。排除故障后移动滑动变阻器的滑片，电流表示数如图乙所示，则此时电压表示数U0为 2 V。
（3）把5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后，直接闭合开关，电压表的示数将 大于 （选填“大于”“小于”或“等于”）U0，此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向 左 （选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数再次达到U0，记录电流表的示数。
（4）小明按上述方法，更换不同阻值的电阻进行了多次实验后，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 。
（5）小明分别将5Ω和10Ω的电阻接入电路进行实验时，在电压表示数不变的情况下，滑动变阻器消耗的电功率之比为 2：1 。
（6）如果只利用现有器材，让四个电阻单独接入电路都可完成实验，定值电阻两端的电压应控制在2V～ 2.5 V之间。
【答案】（1）左；（2）滑动变阻器；2；（3）大于；左；（4）反比；（5）2：1；（6）2.5。
【解答】解：（1）闭合开关前，滑动变阻器的右下方接入电路，滑片P应位于左端使得连入电路的电阻最大；
（2）根据电流表无示数说明电路断路，而电压表无示数，说明与电源断开，则滑动变阻器断路；电流表用的是0﹣0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.4A，电压表示数U0＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；
（3）把5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后，定值电阻变大，分得的电压增大，直接闭合开关，电压表的示数将大于U0，此时应增大滑动变阻器的电压，故将滑动变阻器的滑片在原来基础上向左端移动，直到电压表的示数再次达到U0，记录电流表的示数。
（4）更换不同阻值的电阻进行了多次实验后，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。
（5）定值电阻的电压不变，当电阻变为2倍时，电流变为一半，根据滑动变阻器的电压不变，根据P＝UI知，两次的电功率之比等于电流之比，为2：1；
（6）根据滑动变阻器允许最大0.5A知，当电阻为5Ω，最大的电压只能为U＝I'R＝0.5A×5Ω＝2.5V。
故答案为：（1）左；（2）滑动变阻器；2；（3）大于；左；（4）反比；（5）2：1；（6）2.5。
2．小林用图甲所示的实验器材探究电流与电阻的关系，电源由三节新干电池串联而成，定值电阻R的阻值为5Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，除图甲中的实验器材之外，还有阻值分别为10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻可供选用。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整。（要求：向右移动滑片时，电路中电流变大，注意不能与其他导线交叉）
（2）小林实验时记录的实验数据如上表所示：由表可知该探究过程中应保持定值电阻R两端的电压为 2.4 V不变；当小林用10Ω的电阻替换5Ω的电阻进行实验时，应将滑动变阻器的滑片向 左 （选填“左”或“右”）端移动。
（3）分析表1中的数据可知：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 反比 （选填“正比”或“反比”）。
（4）为使实验结论更具普遍性，小林又找来一个阻值为30Ω的定值电阻，用其进行实验时发现无法完成实验。在不改变实验装置的前提下，小林若要完成此次实验，应设置定值电阻两端的电压不低于 2.7 V。
（5）完成实验后，该同学思考，在没有电压表、电源电压未知的情况下，也可以测出一个未知电阻的阻值。他设计了如图乙所示的电路，已知滑动变阻器的最大阻值为R0，请完成对应的实验步骤：
①连接好电路，调节滑动变阻器滑片至最左端，记下电流表示数为I1；
② 调节滑动变阻器滑片至最右端 ，记下此时电流表示数为I2；
③计算得出未知电阻的阻值为Rx＝ 。（用所给字母表示）
【答案】（1）见解答图；（2）2.4；左；（3）反比；（4）2.7；（5）调节滑动变阻器滑片至最右端；。
【解答】解：（1）向右移动滑片时，电路中电流变大，则整个电路中的电阻变小，所以变阻器接入电路中的电阻变小，因此，变阻器的右下接线柱接入电路，如图所示：
（2）由表格可知U＝IR＝5Ω×0.48A＝10Ω×0.24A＝15Ω×0.16A＝20Ω×0.12A＝2.4V，
当小林用10Ω的电阻替换5Ω的电阻进行实验时，定值电阻两端电压变大，根据串联分压可知，此时应该增大滑动变阻器两端电阻，即应将滑动变阻器的滑片向左移动。
（3）分析表中的数据可知，电流与电阻的乘积是一定值，故可得结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）电源由三节新干电池串联而成，电源电压U＝1.5V×3＝4.5V，
由串联电路电流相等可得，
当R滑＝20Ω，R＝30Ω时＝＝，
解得：UR＝2.7V；
（5）调节滑动变阻器滑片至最右端，只有 Rx 的简单电路，电流表测量电路中的电流；调节滑动变阻器滑片至最左端，电阻和变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电源电压U＝I1（Rx+R0），电源电压U＝I2Rx，
电源电压不变，所以I1（Rx+R0）＝I2Rx，解得：。
故答案为：（1）见解答图；（2）2.4；左；（3）反比；（4）2.7；（5）调节滑动变阻器滑片至最右端；。
3．小明同学在参加学校物理兴趣小组探究活动中发现，很多电器产品复杂的电路都是由简单的电路组合而成，使用时它们的电流与电压、电阻总存在一定的关系。某次探究活动中，小明找到一个未知电阻R1（阻值不变），设计了如图所示的电路。电源电压保持6V不变，滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”。
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整。（要求：滑片向左移动时电流表示数变小，且导线不能交叉）；
（2）根据电路图连接实验电路时，闭合开关后发现电压表无示数，电流表有示数。滑动滑片，电流表示数发生变化。则电路中故障可能是： 未知电阻R1短路 ；排除故障之后，闭合开关，滑动滑片，记录实验数据见下表：
①由上表可知电阻R1＝ 10 Ω。这些数据中有一组是明显错误的，请你帮助小明分析读取数据错误的原因是： 电流表选用小量程，却按大量程读数了 ；
②通过此实验，可以得出电流I与电压U的关系：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成 正比 ；
（3）保持其他元件不变，只将R1由10Ω更换为5Ω，要继续保持电阻R1两端电压3V不变，滑动变阻器R2需要向 右 （选填“左”或“右”）端滑动；将R1继续更换为15Ω、20Ω……，要想满足电阻R1两端电压保持3V不变，电阻R1可更换的最大电阻值为 50 Ω。
【答案】（1）见解答图；（2）未知电阻R1短路；①10；电流表选用小量程，却按大量程读数了；②正比；（3）右；50。
【解答】解：（1）要求滑片向左移动时电流表示数变小，则变阻器电阻变大，所以变阻器应选择右下接线柱串联到电路中，作图如下：
（2）闭合开关后电流表有示数，则电路为通路，发现电压表无示数，滑动滑片，电流表示数发生变化，则电路中故障可能是未知电阻R1短路。
根据表中数据，由欧姆定律可知未知电阻R1阻值为；
根据表中数据可知，除第3组数外，电流随电压的变大而增大，故第3组数据（电流）是明显错误的；根据电流表大小量程之比为5：1，故错误的原因是电流表选用小量程，却按大量程读数了。
根据上表数据（第3组电流应为0.3A）可知，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故可以得出电流I与电压U的关系：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（3）保持其他元件不变，只将R1由 10Ω更换为 5Ω，根据串联分压原理可知，电阻分得的电压变小，要继续保持电阻两端电压3V不变，根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑动变阻器需要向右端滑动。
要想满足电阻两端电压保持3V不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为U滑＝U﹣UV＝6V﹣3V＝3V，
电压表示数为变阻器分得电压的1倍，根据分压原理，当变阻器连入电路中的电阻最大时，对应的定值电阻最大，
故电阻可更换的最大电阻值为R1大＝1×50Ω＝50Ω。
故答案为：（1）见解答图；（2）未知电阻R1短路；①10；电流表选用小量程，却按大量程读数了；②正比；（3）右；50。
4．小明利用如图甲的电路探究“电流与电压、电阻的关系”，已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0～50Ω”。
（1）用笔画线代替导线按图甲所示电路图将图乙中实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向右移动，电路中电流变大，导线不得交叉）。
（2）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，小明利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间。电压表无示数，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是 滑动变阻器断路 ；
（3）问题解决后，他接入阻值10Ω的电阻进行实验，当电压表示数为2V时，电流表示数如图丙所示，表格中空白处数据应为 0.2 A；完成实验后得到了表中的数据，对数据进行分析后得出实验的初步结论是： 当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。
（4）接下来小明再次对“电流与电阻关系”进行探究，为了用题目中提供的所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持 1.5 V不变。完成第一组实验，断开开关改接另一个定值电阻后，继续操作了以下四步：
①闭合开关
②将滑动变阻器的滑片移到最左端
③记录电流表示数
④将滑动变阻器的滑片移到适当位置从安全和规范角度考虑，下列操作顺序正确的是 C 。
A.①②③④
B.①②④③
C.②①④③
D.②①③④
【答案】（1）；（2）滑动变阻器断路；（3）0.2；当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）1.5；C。
【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片P向右移动，电路中电流变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与定值电阻串联，如下图所示：
；
（2）闭合开关，电压表和电流表均无示数，说明电路可能断路；把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，说明cba部分电路完好，接在a、c之间，电压表无示数，说明此时电压表与电源之间没有连通，若只有一个元件有故障，则该故障是滑动变阻器断路；
（3）当电压表示数为2V时，电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A；
由表中数据可知，当电压增大为原来的几倍，通过定值电阻的电流也增大为原来的几倍，故得出实验初步结论是：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：
U滑＝U总﹣UV＝4.5V﹣UV，
根据分压原理有：
＝，即＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
因电压表示数UV为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：
＝，
解得电压表的示数：UV＝1.5V，即为完成实验，电压表的最小电压为1.5V；
断开开关，改接另一个定值电阻后，从安全和规范角度考虑，应先把滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，然后闭合开关，滑片移到适当位置使电压表示数保持不变，记录电流表的示数，故正确的顺序为②①④③，故C符合题意，ABD不符合题意；
故选：C。
故答案为：（1）；（2）滑动变阻器断路；（3）0.2；当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）1.5；C。
5．小明了解到，给物体“称重”可以利用压阻应变片元件，当改变对压阻应变片压力时，其阻值发生变化，这种效应称为“压阻效应”。于是，小明用伏安法研究某压阻应变片Rx的压阻效应。已知Rx的阻值在几欧至几十欧之间，电源电压为3V，电流表量程为0.6A。
（1）图甲为小明用伏安法研究Rx的电路图，请在虚线框内画出相应的电路，使电路图完整。（接入电压表、电流表，完成连线）；
（2）闭合开关前，R的滑片应置于最 右 端，在电阻Rx上加压力F，闭合开关S，适当移动滑片，使电压表示数如图乙，则电压值为 1.6 V，若此时电流表示数为0.2A，可得Rx＝ 8 Ω；
（3）改变压力F，得到不同的Rx值，绘成图像如图丙所示，可得Rx与所受压力F的关系式为Rx＝ ﹣2F+18 ；
（4）小明用现有的器材设计了如图丁所示电路，想把电流表改成简单压力表，即直接在电流表盘上对应电流位置处标上压力大小。在0.15A处标0，则调零电阻R＝ 2 Ω，此压力表最大能测压力F＝ 7.5 N。
【答案】（1）
；
（2）右；1.6；8；
（3）﹣2F+18；
（4）2；7.5。
【解答】解：（1）根据伏安法测电阻的思想，应将电流表与Rx串联，电压表与Rx并联，原图如下：；
（2）为保护电路，闭合开关前，R的滑片应置于阻值最大处，即最右端；
如图乙，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.6V；
若此时电流表示数为0.2A，则Rx阻值为：
；
（3）如图丙所示，Rx与所受压力F的关系为一次函数，设解析式为：Rx＝aF+b，
将点（0，18）、（4，10）代入，运用数学知识解得解析式为：
Rx＝﹣2F+18；
（4）由图丙可知，压力为0时，Rx＝18Ω，总电阻为：
，
则调零电阻阻值为：
R＝R总﹣Rx＝20Ω﹣18Ω＝2Ω，
电流表量程为0.6A，电流最大为0.6A，此时Rx阻值最小，压力最大。此时总电阻为：
，
此时Rx阻值为：
Rx＝R总'﹣R＝5Ω﹣2Ω＝3Ω，
当Rx＝3Ω时，根据Rx＝﹣2F+18，解得压力F＝7.5N，则此压力表最大能测压力F＝7.5N。
故答案为：
（1）
；
（2）右；1.6；8；
（3）﹣2F+18；
（4）2；7.5。
6．物理兴趣小组设计了一套测量货车重力的模拟装置，工作原理如图甲所示。ABO为一水平杠杆，OA长1.2m，O为支点，AB：OB＝5：1，平板上物体所受重力大小通过电压表读数显示。压力传感器R1固定放置，R1的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。电源电压U恒为9V，电压表的量程为0～3V，R0＝10Ω（平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计）。
（1）使用过程中，如果把平板所受压力作为阻力，杠杆ABO是一个 省力 杠杆。
（2）当平板上物体的物重增加时，电压表的示数变 大 。
（3）在图甲电路安全的条件下，平板上所测量物体的最大物重是多少。（写出必要的文字说明、表达式及最后结果）
（4）为使平板所测物体的最大物重增大，其他条件不变，只水平调节杠杆上触点B的位置即可实现，触点B应向 左 （选填“左”或“右”）侧移动。
【答案】（1）省力；（2）大；（3），平板上所测量物体的最大物重是120N；（4）左。
【解答】解：（1）动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，OA＞OB，所以使用过程中，杠杆OAB是省力杠杆；
（2）由图甲可知，电路为串联电路，电压表测量R0两端的电压。
根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可得：F托盘×OB＝F×OA，当平板上物体的物重增加时，所受的压力变大，根据图乙知，压敏电阻的阻值变小，根据串联电路的分压规律知，压敏电阻分得的电压减小，电路两端的总电压不变，所以定值电阻的电压变大，即电压表示数变大；
（3）已知R0＝10Ω，电压表的量程为0～3V，在电路安全的条件下，电压表示数的最大值为3V，
则R1两端的最小电压：U1＝U﹣U0＝9V﹣3V＝6V，
此时通过R1的电流：I1＝；
根据欧姆定律知，此时R1的阻值：；
由图乙可知，当R1＝20Ω 时，压力F＝20N，
已知OA＝1.2m，且AB：OB＝5：1，则有：OB＝0.2m，
由杠杆的平衡条件可知：F×OA＝FB×OB，
即：20N×1.2m＝FB×0.2m，
解得FB＝120N，
则平板上所测量物体的最大物重是：G＝FB＝120N；
（4）为使平板所测物体的最大物重增大，其他条件不变，说明A端的最大压力不变，根据杠杆平衡条件知，动力与动力臂不变，阻力变大，则必须减小阻力臂，因而触点B应向左侧移动。
故答案为：（1）省力；（2）大；（3），平板上所测量物体的最大物重是120N；（4）左。
7．在“探究电流与电阻的关系”实验中，大华老师提供了两节新干电池、电流表、电压表、开关、1个规格为“20Ω，0.5A”的滑动变阻器，阻值为10Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个，以及导线若干。
（1）请根据图甲，用笔画线代替导线将实物图（图乙）连接完整。（要求导线不交叉：当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大）
（2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因可能是定值电阻 断路 （选填“断路”或“短路”）。
（3）小华排除故障后，更换不同电阻进行实验，测得数据填入下述表格。当取下10Ω的定值电阻，换接上20Ω的定值电阻时，为控制定值电阻两端电压为 2 V不变，则滑动变阻器的滑片更靠近 右 （选填“左端”或“右端”）。
（4）由表中数据可得出的结论是：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 反 比。（选填“正”或“反”）。
（5）在不改变电路连接的情况下，为完成整个实验，定值电阻两端电压设置的范围是 1.8～3V 。
【答案】（1）见解析图；（2）断开；断路；（3）2；右；（4）反比；（5）1.8～3VV。
【解答】解：（1）片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故变阻器应选左下接线柱与电源串联接入电路中，如下图所示：
；
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即原因可能是定值电阻断路；
（3）根据实验序号1可知，当定值电阻为10Ω时，通过电阻的电流为0.2A，定值电阻两端电压为UV＝I1R1＝0.2A×10Ω＝2V，故当取下10Ω的定值电阻，换接上20Ω的定值电阻时，为控制定值电阻两端电压为2V不变；
根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成20Ω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，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，所以滑片应向右端移动；
（4）由表中数据可知，电阻增大为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，即导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（5）电源由两节新干电池组成，电源电压为3V；
由题意可知，滑动变阻器的最大阻值R滑max＝20Ω，定值电阻和滑动变阻器串联，根据串联分压可知，当滑动变阻器的阻值最大时，定值电阻两端电压最小，此时定值电阻阻值R′＝30Ω，根据串联电路中电流相等可知，，
即定值电阻两端电压UR＝，故可得定值电阻两端最小电压Umin＝＝＝1.8V，
故定值电阻两端电压设置的范围为1.8～3V。
故答案为：（1）见解析图；（2）断开；断路；（3）2；右；（4）反比；（5）1.8～3VV。
8．在“探究电流与电阻的关系”实验中，小晶所在小组选用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”字样。
（1）将5Ω的电阻接入如图所示的电路中，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，若两表均完好，则造成这一现象的原因可能是 定值电阻短路 ；
（2）排除故障后，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，移动滑片P到某一位置时，记录下电流表的示数为0.40A；然后断开开关，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，先将 滑动变阻器的滑片移到最大处 ，再闭合开关，再次调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 2 V，同时记录对应的电流值；
（3）小晶将实验数据记录在上表中。老师认为第四组数据是无法测量出来的，理由是 为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器，而题中变阻器的最大电阻为20Ω 。
【答案】（1）定值电阻短路；（2）滑动变阻器的滑片移到最大处；2；（3）为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器，而题中变阻器的最大电阻为20Ω。
【解答】解：
（1）检查无误后闭合开关，电流表有示数，表明电路接通，电压表无示数表明定值电阻短路，电压表相当与和一段导线并联，故无示数；或者电压表断路（或电压表短路）；
（2）5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，移动滑片P到某一位置时，记录下电流表的示数为0.40A，此时电压表的示数为：U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；
定值电阻由5Ω更换为10Ω后，定值电阻分压变大，大于原来的电压，为保持定值电阻两端电压不变，由电路图可知，应向左移动滑动变阻器滑片，增大滑动变阻器接入电路的阻值，增大滑动变阻器的分压，使定值电阻两端电压减小到原来的2V，保持定值电阻两端电压一定；
（3）由题意可知，电阻两端的电压控制为UV＝3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣3V＝3V，变阻器分得的电压与电压表的示数相同，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑＝R定＝25Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器，而题中变阻器的最大电阻为20Ω，故第4组数据是拼凑的。
故答案为：（1）定值电阻短路；（2）滑动变阻器的滑片移到最大处；2；（3）为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器，而题中变阻器的最大电阻为20Ω。
9．探究电流与电阻的关系实验：
小芳和同学们一起做“探究电流与电阻的关系”实验，她们准备了电压为3V的电源，规格为“30Ω，1A”的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的3个定值电阻，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。实验中控制定值电阻两端电压为2V不变，请帮助小芳和同学们完成以下问题：
（1）请在图中将电路连接完整；
（2）小芳先将5Ω的电阻接入电路中，将滑动变阻器滑片调至 左 端（填“左”、“右”）；
（3）闭合开关，电流表示数如图乙所示，为 0.06 A。移动滑片，电压表示数如图丙，则需向 左 移动滑片，使定值电阻两端电压表为2V；
（4）接下来，小芳和同学们将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻接入电路，移动滑片使电压表示数 不变 （选填“变大”、“变小”、“不变”），并记录电流表示数填入表格；
（5）实验数据如下：
分析表中数据，可以得结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 反 比；
（6）将10Ω定值电阻换成“2.5V 0.8W”的小灯泡，测小灯泡正常发光时电阻。移动滑片，使电压表示数为 2.5 V时，小灯泡正常发光，电流表示数为0.3A，此时小电灯泡电阻为 8.33 Ω。小芳记录数据并计算小灯泡电阻后，发现灯持续发光一段时间电流表示数有所减小，这是因为小灯泡电阻受 温度 影响的缘故。
【答案】（1）见上图；（2）左；（3）0.06；左；（4）不变；（5）反；（6）2.5；8.33；温度
【解答】解：（1）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，定值电阻、电流表和滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在定值电阻两端，结合题干中电流表和电压表选用的量程分别是0～0.6A、0～3V，注意滑动变阻器要“一上一下”接入电路，据此连接电路如下图所示：
；
（2）在开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大端，结合电路图可知应将滑动变阻器滑片调至左端；
（3）电流表和电压表选用的量程分别是0～0.6A、0～3V，对应的分度值分别为0.02A、0.1A，则电流表的读数为0.06A，电压表的读数为2.2V＞2V，说明此时定值电阻两端的分压偏大，根据串联分压原理可知应增大滑动变阻器接入电路的电阻，即需向左移动滑片；
（4）在“探究电流与电阻的关系”的实验中应控制定值电阻两端电压不变，据此可知当将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻接入电路，移动滑片使电压表示数不变；
（5）分析表格中实验数据有U＝IR＝5Ω×0.4A＝10Ω×0.2A＝20Ω×0.1A＝2V为一定值，则可得出结论为：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；
（6）要使小灯泡正常发光，应通过调节滑片位置，使其实际电压等于额定电压2.5V；
小灯泡正常发光，电流表示数为0.3A，此时小电灯泡电阻为R＝＝≈8.33Ω。
发现灯持续发光一段时间电流表示数有所减小，说明灯泡对电流的阻碍作用增大，即灯泡电阻增大，这是因为小灯泡电阻受温度影响的缘故。
故答案为：（1）见上图；（2）左；（3）0.06；左；（4）不变；（5）反；（6）2.5；8.33；温度。
10．在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中：
（1）在连接如图甲所示电路时，开关应该 断开 并将滑动变阻器的滑片移至最 左 端；
（2）小明所在小组电路连接完成后，闭合开关S，发现电压表、电流表均无示数；又将电压表并联到滑动变阻器两端，闭合开关S，发现电压表有示数、电流表无示数。他们判断：电路中一定存在的故障现象是 滑动变阻器 断路，更换同规格器材后，电路故障排除；
（3）小明、小华、小亮所在三个小组分别用5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻进行了实验，根据实验数据，在同一坐标系中分别画出I﹣U图像a、b、c，如图乙所示，小明小组得到的图像是图乙中的 a （选填“a”“b”或“c”）；在逐条分析图乙中三条I﹣U图线信息的基础上，可以归纳得到结论是： 当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ；
（4）实验完成后，三个小组又接着测量待测电阻Rx的值，电路图如图丙所示，电源电压恒定不变，已知滑动变阻器的最大阻值为Rm一个定值电阻的阻值为R0，操作过程如下：
①将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，闭合开关，读出电流表的示数为I1；
②将滑动变阻器的滑片P移至阻值为零处，闭合开关，读出电流表的示数为I2；
③写出待测电阻Rx的值为 （用I1、I2、Rm和R0表示）。
【答案】（1）断开；左；（2）滑动变阻器；（3）a；当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）。
【解答】解：（1）为了保护电路，在连接如图甲所示电路时，开关应该断开并将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即最左端；
（2）闭合开关S，发现电压表、电流表均无示数，说明电路中存在断路；将电压表并联到滑动变阻器两端，闭合开关S，发现电压表有示数，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，则与电压表并联的电路断路了，即电路中一定存在的故障现象是滑动变阻器断路；
（3）由图乙a可知，当定值电阻两端电压为1.5V时，通过电阻的电流为0.3A，则定值电阻的阻值为：
R＝＝＝5Ω，故小明小组得到的图像是图乙中的a；
由图乙可知，三条I﹣U图线都是过原点的斜线，故可以归纳得到结论是：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）在步骤①中，待测电阻Rx、定值电阻和滑动变阻器最大阻值串联，电流表测串联电路电流，则电源电压为：
U＝I1Rx+I1R0+I1Rm……①；
在步骤②中，待测电阻Rx和定值电阻串联，电流表测串联电路电流，则电源电压为：
U＝I2Rx+I2R0……②；
因电源电压不变，由①②得：I1Rx+I1R0+I1Rm＝I2Rx+I2R0，
解得：Rx＝。
故答案为：（1）断开；左；（2）滑动变阻器；（3）a；当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）。
11．小明用如图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”。电源电压保持15V不变，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”，阻值为10Ω、20Ω，30Ω、40Ω的电阻各一个，电流表、电压表各一个。
（1）根据图甲所示的电路图，将图乙所示的实物图连接完整，要求闭合S后，滑片P向左移动时，电流表示数变大。
（2）小明在探究“电阻一定，电流与电压关系”时，将10Ω的电阻接入电路，闭合开幕S，调节滑动变阻器滑片p，测出电阻两端不同电压值所对应的电流。记录数据如表1。第3次实验时电流表的读数如图丙所示，则此时通过电阻的电流为 0.48 A。分析这些数据，可以得出结论：电阻R一定，导体中的电流与导体两端的电压成 正 比。
表1：
表2：
（3）小明在探究“电压一定，电流与电阻关系”时，进行了如下操作。断开开关S，用20Ω的电阻替换10Ω的电阻，再闭合开关S，移动滑片P使电压表的示数保持 6 V不变；多次实验后数据如表2，老师指出有一组数据不符合实际，你认为是实验次序 4 的数据；若不更换实验器材（电表量程可以适当调整），为了能用上述4个定值电阻顺利完成实验，定值电阻R两端的电压的取值范围应是 6.67V～10V （保留一位小数）。
【答案】（1）见上图；（2）0.48；4；（3）6；4；6.67V～10V
【解答】解：（1）滑片P向左移动时电流表示数变大，即接入电路的电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，由表中数据得出电压表示数确定电压表选用大量程与电阻并联，如图所示：
；
（2）第3次实验时电流表的读数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则此时流经电阻的电流为0.48A．分析这些数据有：
＝10Ω，为一定值，
故可以得出结论：在电阻一定的情况下，流经导体的电流和导体两端的电压成正比；
（3）根据表格2中实验数据有UV＝IR＝0.60A×10Ω＝0.30A×20Ω＝……＝6V，由此可知断开开关S，用20Ω的电阻替换10Ω的电阻，再闭合开关S，移动滑片P使电压表的示数保持6V不变。
变阻器的最大电阻为50Ω，当接入40Ω的电阻时，根据电阻的串联，电路的最大电阻为：
R串＝50Ω+40Ω＝90Ω，
由欧姆定律，电路中的最小电流：
I小＝＝0.167A＞0.15A，故实验次序4数据不符合实际；
滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”，表示变阻器允许的最大电流为1A，因电流表选用大量程0﹣3A，根据串联电路电流的规律，电路中允许通过的最大电流为1A，由欧姆定律的变形公式R＝，此时电路中的总电阻最小，所对应的定值电阻为最小电阻：R1＝10Ω，此时变阻器连入电路中电阻最小，分得的电压最小，故电压表的最大示数为：
UV大＝I大R1＝1A×10Ω＝10V；
当变阻器的最大电阻连入电路中时，变阻器分得的电压最大，根据串联电路电压的规律，电压表示数最小为UV小，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为：U﹣UV小，由分压原理：，即﹣1＝﹣﹣﹣﹣﹣①，
因UV小，为一定值，故①式左边为一定值，右边也为一定值，故当变阻器连入最大电阻50Ω时，对应的最大定值电阻为40Ω，代入①式，有：﹣1＝，解得UV小≈6.67V，
综上，实验过程中小明为了能够利用上述4个定值电阻，顺利得到4组I、R数据，完成实验，所保持不变的电压U0的取值范围应满足6.67V～10V。
故答案为：（1）见上图；（2）0.48；4；（3）6；4；6.67V～10V。
12．某实验兴趣小组探究“电流与电阻的关系”，使用的实验器材有：电源（3V），电流表、电压表、开关各一个，阻值为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器一个及导线若干。
（1）连接电路时，开关应 断开 ；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 右 （选填“左”或“右”）的位置；
（2）小明连接的电路如题图甲所示，连接有误的电路元件是 电源 ；
（3）纠正连线错误后，小明将阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路进行实验，得到数据如图乙所示；当他把25Ω的定值电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片过程中，眼睛应该观察 电压 表的示数变化，当示数为 2V 时，记录数据；
（4）当小明改用30Ω的定值电阻继续实验时，发现无论怎样调节滑动变阻器，都无法使电压表示数达到实验要求的值，为了完成实验，可采取的方法是： 更换一个最大阻值更大的滑动变阻器 。
【答案】（1）断开；右；（2）电源；（3）电压；2V；（4）更换一个最大阻值更大的滑动变阻器。
【解答】解：（1）连接电路时，为保护电路，开关应断开；闭合开关前，滑动变阻器的阻值应调到最大，即滑片应置于最右端的位置。
（2）如图甲所示，电源是两节干电池串联，干电池串联使用时，应把电池的“+、﹣”极连接。
（3）探究电流与电阻的关系，应控制电压不变。由图乙可知，三次实验，电阻两端的电压为
U＝0.4A×5Ω＝0.2A×10Ω＝0.1A×20Ω＝2V
所以当他把25Ω的定值电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片过程中，眼睛应该观察电压表的示数变化，当示数为2V时，记录数据。
（4）已知电源电压为3V，定值电阻电压控制2V不变，根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器所分电压为3V﹣2V＝1V，
根据串联分压原理可知，当小明改用30Ω的定值电阻继续实验时，有，
解得：R滑＝15Ω。
无论怎样调节滑动变阻器，都无法使电压表示数达到实验要求的值，是因为滑动变阻器的最大阻值太小，所以为了完成实验，可采取的方法是：更换一个最大阻值更大的滑动变阻器。
故答案为：（1）断开；右；（2）电源；（3）电压；2V；（4）更换一个最大阻值更大的滑动变阻器。
13．某小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）
（1）请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整（要求：滑片P向右移动时电路中电流变大）。
（2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路的故障是 D 。
A．电阻断路
B．电流表断路
C．滑动变阻器短路
D．开关断路
（3）图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为 3 V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向 左 端滑动；要完成该实验滑动变阻器的阻值至少是 12.5 Ω。
（4）同组的珊珊同学用未知电阻替换电阻R，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为1.5V，电流表示数如图丙所示，该电阻的阻值为 5 Ω。
（5）科技小组的同学设计了测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压、滑动变阻器R最大阻值均未知，R0是阻值已知的定值电阻。其中能够测量出Rx阻值的电路是 BC （多选）。
【答案】（1）见上图；（2）D；（3）3；左；12.5；（4）5；（5）BC
【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片P向右移动，电路中电流变大，电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，如下图所示：
；
（2）A、若定值电阻断路，电流表无示数，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，不符合题意；
B、若电流表断路，电流和电压表均无示数，当电压表接在滑动变阻器两端或者开关两端时，电路仍是断路，两表均无示数，不符合题意；
C、若滑动变阻器短路，电流表有示数，电压表测电源电压，有示数，不符合题意；
D、开关断路，整个电路断路，两表都没有示数，且当电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，符合题意。
故选：D；
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为：
U＝IR＝0.6A×5Ω＝……＝0.2A×15Ω＝3V；
当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，电阻变大，分压增多，电压表示数增大，根据控制变量法知在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，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为3V。
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣3V＝1.5V，
变阻器分得的电压为电压表示数的＝0.5倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.5×25Ω＝12.5Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少12.5Ω的滑动变阻器；
（4）由图丙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A，
由I＝得未知电阻的阻值为：Rx＝＝5Ω；
（5）A、根据图可知，S接1和2时，通过电压表的电流的方向会发生变化，电压表的指针会反向偏转，无法读取电压表的示数，故A不可行；
B、根据图可知，闭合S1、S2，电压表测量电源的电压U；只闭合开关S1，两只电阻串联，电压表测量Rx两端电压为Ux；根据串联电路的电压关系可知，定值电阻两端的电压为：U0＝U﹣Ux；此时电路中的电流为：I＝，根据串联电路的电流关系可知，通过Rx的电流为I＝，则根据Rx两端的电压和电流可以求出Rx阻值，故B可行；
C、闭合S1、S2时，电路是只有Rx的基本电路，电流表测量通过Rx的电流Ix；
闭合S1、断开S2，两电阻串联，电流表测电路中电流I；根据电源电压不变列式I（R0+Rx）＝IxRx可求出Rx的阻值，故C可行；
D、闭合S，当滑动变阻器的滑片移到最右端时，Rx和R串联接入电路中，此时滑动变阻器完全接入电路，根据电流表的示数I1和串联电路电阻的关系可以求出电源电压U＝I1（R+Rx）；闭合S，当滑动变阻器的滑片移到最左端时，此时滑动变阻器没有电阻接入电路，根据电流表的示数I2可以求出电源电压U＝I2Rx，因为电源电压、滑动变阻器R最大阻值均未知，由此可知D不可行。
故选：BC。
故答案为：（1）见上图；（2）D；（3）3；左；12.5；（4）5；（5）BC。
14．弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：
（1）装置安装如图甲所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图乙所示的电路中。
（2）将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、B间的距离，即为导电绳拉伸后的长度L。金属夹A和金属夹B距离越大，导电绳Rx的阻值 越大 （选填“越大”“越小”）。
（3）为保证电路安全，应将滑动变阻器R的滑片滑到最 左端 （选填“左端”“右端”）。闭合S，调节R，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置。记录两表的示数U1和I1，此时导电绳Rx＝ 。
（4）断开S，增大导电绳拉伸量，调节R记录下如表所示的多组电压表、电流表示数，请在图丙中描绘出如图中描绘Rx﹣L图线。
（5）根据图丙，将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻Rx为1.33kΩ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为 51.8 cm，即为机械臂弯曲后的长度。
【答案】（2）越大；（3）左端；；（4）51.8。
【解答】解：（2）导体的电阻与导体的长度和横截面积有关，其它条件一定时，导体长度越长，横截面积越小，导体的电阻越大，所以金属夹A和金属夹B距离越大，导电绳Rx的阻值越大；
（3）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，所以应将滑动变阻器R的滑片滑到最左端；
电压表测导电绳的电阻Rx两端的电压，电流表测通过导电绳的电阻Rx的电流，记录两表的示数U1和I1，根据欧姆定律可得此时导电绳Rx＝；
（4）根据表格数据描点、连线，如图：
；
（5）当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻Rx为1.33kΩ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为51.8cm。
故答案为：（2）越大；（3）左端；；（4）51.8。
15．实验小组利用实验“探究电流与电阻的关系”，实验室提供的器材有：电压恒为6V的电源一个，定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲实物电路连接完整（导线不能交叉）。
（2）先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是 定值电阻短路 ；
（3）排除故障后，移动滑片P，适当调节滑片P的位置，电流表的示数如图乙所示，其示数为 0.4 A；
（4）保持滑片P不动，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，再次闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片P向 右 （选填“左”或“右”）端移动，直到 电压表的示数为2V 为止；
（5）依次接入15Ω和20Ω的电阻继续实验，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 反 比；
（6）当把20Ω的电阻换成25Ω的电阻后，若无论怎样调节滑动变阻器滑片P都无法使电压表示数达到控制值，说明 滑动变阻器最大电阻太小 。
【答案】（1）见解答图；（2）定值电阻短路；（3）0.4；（4）右；电压表示数等于2V；（5）反；（6）滑动变阻器最大电阻太小。
【解答】解：（1）根据题意可知，用电压表测量定值电阻R两端的电压，电压表并联在定值电阻R两端，且注意电压表的正负接线柱不要接反，如图所示
（2）电压表无示数，说明电压表两端接线柱到电源两极出现了断路或者定值电阻（或电压表）断路，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是定值电阻短路。
（3）电流表的示数如图乙所示，量程是0到0.6A，分度值是0.02A，其示数为0.4A。
（4）用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，接入电路中的电阻变大，根据分压原理可知，分的电压变大，根据实验目的可知，要控制电压和之前的一样，则要减小定值电阻分的电压，那么滑动变阻器分的电压变大，所以滑动变阻器接入电路的电阻要变大，滑片P向右端移动，直到与之前一样为止，即电压表示数是
U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；
（5）由图象可以得出，当电压相同时，电阻变大时，电流变小，且乘积相同，所以结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（6）当把20Ω的电阻换成25Ω的电阻后，如果滑动变阻器最大电阻太小，分的电压不够大，则无论怎样调节滑动变阻器滑片P都无法使电压表示数达到控制值。
故答案为：（1）见解答图；（2）定值电阻短路；（3）0.4；（4）右；电压表示数等于2V；（5）反；（6）滑动变阻器最大电阻太小。
16．在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，实验器材如题图甲所示，其中：电源电压为3V、灯泡的额定电压为2.5V。
（1）如图甲所示的电路，闭合开关，电流表指针 几乎不 偏转，电压表指针 有很大 偏转（两空均选填“有很大”或“几乎不”），经检查发现有一根导线接错了，请你在图中接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将其改接，使电路连接正确。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到最 左 （选填“左”或“右”）端。
（3）图乙为测量过程中电压表的示数，为测量小灯泡正常发光时的电阻，此时滑动变阻器的滑片P应向 右 （选填“左”或“右”）端调节。
（4）图丙为小灯泡正常发光时电流表的示数，则小灯泡正常发光时的电阻约是 10.4 Ω。（结果保留一位小数）
【答案】（1）几乎不；有很大；（2）左；（3）右；（4）10.4。
【解答】解：（1）图中电流表和灯泡并联，电压表串联在电路中，电压表的指针有很大的偏转，电流表没有示数，指针几乎不偏转；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处的左端；
（3）由图乙可知，电压表的量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表的示数是2.3V；灯泡的额定电压为2.5V，根据串联电路分压原理可知，当滑动变阻器的电阻变小，滑动变阻器的电压就会减小，而串联电路中总电压等于各个用电器电压之和，所以此时小灯泡电压会增大，所以滑动变阻器的滑片应该向右滑动；
（4）由图丙可知，电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.24A，小灯泡正常发光时的电阻R＝≈10.4Ω。
故答案为：（1）几乎不；有很大；（2）左；（3）右；（4）10.4。
17．灯泡的问世，不仅给人类带来了光明，还极大的推动了人类社会的发展，这得益于对物质性质的研究。小明利用电源（电压恒为4V）、滑动变阻器（50Ω 1.5A）、灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、开关及导线连成如图甲所示的电路测量灯泡的电阻。
（1）图甲是小明连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整。
（2）闭合开关前，应将变阻器的滑片滑到 右 （选填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关，调节滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示为 0.3 A，此时灯泡的电阻为 8.3 Ω（保留一位小数）。以后让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量的数据如表一所示。图丙是根据表一中的数据画出的图象，发现图象不是一条直线，这是因为 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 。
表一
【拓展】小明选取了阻值分别为4Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω的定值电阻，用这些电阻分别替换灯泡，其他都不变，“探究电流与电压和电阻的关系”。
（1）小明选择一个电阻替换灯泡后，闭合开关，调节滑片，收集到的数据如表二中所示。分析表中数据可知：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。则这次实验所用电阻的阻值为 5 Ω。
表二
（2）小明想用这些电阻“探究电流与电阻的关系”。用这些电阻替换灯泡，为了使每个电阻都能进行实验得出数据，电阻两端电压的取值范围是 1.5～2.4 V。
【答案】（1）见解答；（2）右；（3）0.3；8.3；小灯泡的电阻随温度的升高而增大；（4）5；1.5～2.4。
【解答】解：（1）灯泡的额定电压为2.5V，电压表选择小量程，并联在定值电阻两端的电压，如下图所示：
（2）为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图甲知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的右端；
（3）小灯泡在额定电压下的电流，如图乙所示，电流表分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律，此时小灯泡的灯丝电阻为：
R＝≈8.3Ω；
因小灯泡的电阻随温度的升高而增大，不是一个定值，根据I＝可知，通过灯的电流与灯的电压不成正比，即小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线；
（4）分析表格图中数据可知：R'＝＝5Ω。
即当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；则这次实验所用电阻的阻值为5Ω；
（5）由图甲可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A，即电路中最大电流为0.6A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为：
UV大＝I大R定小＝0.6A×4Ω＝2.4V；
研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：
U滑＝U总﹣UV＝4V﹣UV，
根据分压原理有：，
即﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
因电压表示数UV为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：
，
解得电压表的示数：UV＝1.5V，即为完成实验，电压表的最小电压为1.5V；
故为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压需要控制在1.5～2.4V范围内。
故答案为：（1）见解答；（2）右；（3）0.3；8.3；小灯泡的电阻随温度的升高而增大；（4）5；1.5～2.4。
18．小明用如下器材测量小灯泡的电阻：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。
（1）图甲是小明连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整。
（2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，出现这一现象的原因可能是 D 。
A.小灯泡断路
B.小灯泡短路
C.开关接触不良
D.通过小灯泡的电流太小
（3）缓慢移动滑动变阻器的滑片，将电压表和电流表的示数记录在下表中。其中当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时电路中的电流为 0.28 A，此时小灯泡的电阻为 8.9 Ω（结果保留至小数点后1位）。
（4）小明分析表中的实验数据，发现通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，原因是 灯丝的电阻随温度的升高而增大 。由此可以推测小灯泡灯丝在下列哪种情况下最容易烧断 A 。
A.闭合开关的瞬间
B.小灯泡灯座发生短路的时候
C.断开开关的瞬间
D.实际电压小于额定电压的时候
【拓展】如图丙所示是某导体材料的电阻随温度变化的关系图像。根据这种导体材料电阻的特性，某兴趣小组的同学设计了如图丁所示的电路，用来测量某环境的温度。已知电流表所选量程为0～0.6A，电压表所选量程为0～15V，定值电阻R0＝10Ω，已知环境温度为32℃时，电流表的示数为0.5A，电源电压未知且保持不变。在保证电路安全的情况下，该电路可以测量的环境温度的最低值和最高值分别为 20℃～80℃ 。
【答案】（1）见上图；（2）D；（3）0.28；8.9；（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大；A；拓展：20℃～80℃。
【解答】解：（1）电压表与灯泡并联，补充电路图如下：
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，电路为通路，说明电流过小，灯泡的实际功率小，故选：D；
（3）电流表分度值0.02A，故示数为0.28A；根据欧姆定律可知，灯泡电阻R＝＝≈8.9Ω；
（4）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，根据P＝UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，因此通过小灯泡L的电流与其两端的电压不成正比；灯丝电阻随温度的升高而增大，在电压一定时，由电功率公式P＝可知，电阻越小灯泡实际功率越大，灯泡功率越大，灯丝越容易断，刚闭合开关的瞬间灯丝温度较低，灯丝电阻R较小，家庭电路电压U一定，根据P＝可知灯丝的实际功率较大，灯丝容易烧断，故A正确；BCD不会使小灯泡电阻减小，故不符合题意；
拓展：由图丙可设：R＝kt+b，代入图像数据可知，R＝t+10，由图可知，R，R0串联，电压表测R两端电压，当t＝32℃时R＝×32+10＝26Ω，电源电压U＝I（R+R0）＝0.5A×（10Ω+26Ω）＝18V；
因为电流表量程0～0.6A，当电流最大时，电阻R最小，故R总min＝＝＝30Ω，Rmin＝30Ω﹣10Ω＝20Ω；
电压表所选量程为0～15V，当电压最大时，电阻R最大，当R两端电压为15V时，＝U﹣UR＝18V﹣15V＝3V，UR：＝R：R0＝15V：3V＝5：1，R＝50Ω；电阻取值20Ω～50Ω，代入R＝t+10，得t＝20℃～80℃。
故答案为：（1）见上图；（2）D；（3）0.28；8.9；（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大；A；拓展：20℃～80℃。
19．小明用伏安法测量小灯泡的电阻，待测小灯泡L1的额定电压为2.5V，电源电压为3V。
（1）如图甲是小明连接的实物图，闭合开关，电压表示数接近为 3 V，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡L1不亮，经检查是有一根导线连接错误，请你在图甲中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
（2）电路连接正确后，闭合开关，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡L1正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向 左 移动（选填“左”或“右”）。
（3）小明进行了多次测量，将所得数据及发光情况填入下表，由表格可知小灯泡L正常发光时的电阻为 8.3 Ω（保留一位小数），在交流讨论过程中，小华发现该组有一次实验中的电流值是编造的。你认为是第 3 次，判断的理由是： 第3次灯丝电阻比前两次都小 。
（4）小明又在没有电流表可用的情况下，增加一个已知阻值为R0的定值电阻，设计了图丙电路测出了另一小灯泡L2正常发光时的电阻，若已知小灯泡L2的额定电流I额，则在方框 1 （选填“1”或“2”）接小灯泡L2，另一个方框接定值电阻，闭合开关S，S1接a，调节滑动变阻器滑片，是电压表示数为 2.5V ，此时灯泡正常发光。
【答案】（1）3；见解析；（2）左；（3）8.3；3；第3次灯丝电阻比前两次都小；（4）1；2.5V。
【解答】解：（1）由甲图知，滑动变阻器与灯泡并联了，而电压表串联在电路中，示数接近电源电压3V，是错误的，应将滑动变阻器与灯泡串联，将电压表与灯泡并联，改正后如下图所示：
（2）灯在额定电压下正常发光，图乙中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.1V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压；
（3）由表格中的数据可知，灯的电压为2.5V时，灯的电流为0.3A，由欧姆定律可知小灯泡L正常发光时的电阻为：
RL＝≈8.3Ω；
同理，第1、3次灯的电阻分别为：R1＝≈7.7Ω；
R3＝≈6Ω；
因灯的电阻随温度的升高而变大，故第3次电流值是编造的，判断的理由是：第3次灯丝电阻比前两次都小；
（4）小明又在没有电流表可用的情况下，增加一个已知阻值为R0的定值电阻，设计了图丙电路测出了另一小灯泡L2的额定功率，若已知小灯泡L2的额定电压，根据上面的分析，则在方框2接小灯泡L2；1接定值电阻，将S1打到a，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P＝UI可求出灯的额定功率；
若已知小灯泡L2的额定电流，则在方框1接小灯泡L2，将S1打到a，通过移动滑片使电压表示数为I额R0，此时灯正常发光，保持滑片的位置不变，将S1打到b，电压表测灯与定值电阻的电压，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，根据串联电路电压的规律可得出灯的额定电压，根据P＝UI写出灯的额定功率的表达式。
故答案为：（1）3；见解析；（2）左；（3）8.3；3；第3次灯丝电阻比前两次都小；（4）1；2.5V。
20．小明和小华一起进行伏安法测电阻的活动。
（1）请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大；
（2）连接电路时，应该 断开 开关；
（3）闭合开关，发现电流表、电压表均无示数，进一步检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好，则故障可能是 移动滑动变阻器断路 ；
（4）排除故障后继续实验，当电压表示数为1V时，图乙电流表示数为 0.2 A，则待测电阻Rx＝ 5 Ω；
（5）小明和小华经过思考，将电压表改装为间接测量电阻大小的仪表，分别设计了如图丙、丁所示的方案（电源电压恒定不变），并进行了以下操作和分析：
①小明在电路的M、N两点之间接入电阻箱，调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5Ω、8Ω、20Ω，闭合开关，电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线，并在表盘相应位置标出了电阻的数值（图戊），以此方法再标出其他刻度线，电压表就可以用来间接测量阻值了。由以上数据可知：电源电压为 4.5 V，定值电阻R0的阻值为 10 Ω；
②小华的设计方案，所用器材的规格、电表的量程都与小明的完全相同，分析她的设计方案可知：在保证器材安全的前提下，她改装后的电压表所能测的最小电阻值 等于 （大于/小于/等于）小明改装的电压表所能测量的最小电阻值。
【答案】（1）见解答图；（2）断开；（3）滑动变阻器断路；（4）5；（5）①4.5；10；②等于。
【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片P向右移动时电路中电流变大，说明滑动变阻器接入电路的阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与电阻Rx串联在电路中，如下图所示：
（2）连接电路之前，应该断开开关；
（3）移动滑动变阻器的滑片，观察电流表、电压表有无示数；如无均无示数，则故障可能是移动滑动变阻器断路；
（4）排除故障后继续实验，当电压表示数为1V时，电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A，则定值电阻Rx的阻值为：
Rx＝＝5Ω；
（5）①由图丙可知，U1＝1.5V时，R1＝5Ω，U2＝2V时，R2＝8Ω，
由图丙电路可知：在测量电阻时定值电阻R0与电阻箱串联；
由I＝和串联电路的电压特点可得：
当测量电阻R1时，电源电压：U＝U0+U1＝×R0+U1＝×R0+1.5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当测量电阻R2时，电源电压U＝U0′+U2＝×R0+U2＝×R0+2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②得：R0＝10Ω，电源电压U＝4.5V；
②小华的设计方案，电路为串联电路，电压表测量定值电阻R0两端电压，
所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，电源电压U＝4.5V，电压表量程0～3V，根据串联分压的原理，当电压表示数最大为3V时，所能测的最小电阻值最小，其两端电压最小Umin＝U﹣U0＝4.5V﹣3V＝1.5V，此时R0两端的电压是能测电阻两端电压的倍，故所能测的最小阻值为×10Ω＝5Ω，在保证器材安全的前提下，她改装后的电压表所能测的最小电阻值等于小明改装的电压表所能测量的最小电阻值。
故答案为：（1）见解答图；（2）断开；（3）滑动变阻器断路；（4）5；（5）①4.5；10；②等于。
21．小徐做“用电流表、电压表测电阻”实验，实验器材齐全且电表完好。他利用这些器材设计了如图（a）所示电路。
（1）小徐按照电路图连接的实验器材如图（b）所示，他有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线完成电路的正确连接。
（2）他重新正确连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片位置应放在 B 端（选填“A”或“B”），这样操作的目的是 保护电路 。
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，记录数据如表。其中第四组数据的电压表、电流表示数分别如图（c）所示，电压表的示数为 2.3 伏，电流表示数为 0.22 安。
【答案】（1）见解答图；（2）B；保护电路；（3）2.3；0.22。
【解答】解：（1）由图a可知，滑片P右移时，滑动变阻器连入电路的电阻变大；在图b中，滑片P右移时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，可以将电流表“0.6”接线柱与滑动变阻器B之间的连线去掉改接到A接线柱上，如图所示：
（2）为防止电路的电流过大，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至最大阻值处，由图可知，应将滑片滑至B端，目的是保护电路。
（3）由图可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，此时电路中的电流为2.3V。
电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电路中的电流为0.22A。
故答案为：（1）见解答图；（2）B；保护电路；（3）2.3；0.22。
22．小明测量小灯泡发光时的电阻，如图甲所示，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片移到最 右 （选填“左”或“右”）端。
（3）实验中电压表的示数如图乙所示，其读数为 2.2 V；如果要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向 左 （选填“左”或“右”）端移动。
（4）小明绘制的I﹣U图象如图丙所示，在电压表示数变大的过程中，电压表示数与电流表示数之比 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”），小灯泡正常发光时的电阻为 10 Ω。
（5）小明用待测定值电阻R替换小灯泡测量时，由于电阻R阻值较大，电流表偏转很小，测量不准确。老师告诉他：电压表相当于能显示自身两端电压的定值电阻，且阻值较大。于是他设计了图丁所示电路测量电阻R的阻值，电源电压恒为3V，定值电阻R0为600Ω，闭合开关S，并进行了如下操作：
①S1接1时，电压表示数为2.40V；
②S1接2时，电压表示数为2.00V；
③待测电阻R＝ 800 Ω。
【答案】（1）见解答图；（2）右；（3）2.2；左；（4）10；（5）800。
【解答】解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，如下图所示：
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应该滑至最右端；
（3）由图甲可知，电压表选用小量程；调节滑动变阻器过程中，发现电压表的示数如图乙所示，电压表分度值0.1V，其示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，如果要测量小灯泡正常发光时的电阻，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向左端移动；
（4）由欧姆定律，电压表与电流表的示数之比即灯丝的电阻，在多次测量中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大；
由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻为：
RL＝＝10Ω；
（5）电源电压恒为3V，S1接1时，定值电阻R0与电压表串联，电压表示数为2V，由串联电路电压的规律，定值电阻的电压为：U0＝3V﹣2V＝1V，由分压原理，电压表内阻为：
RV＝×600Ω＝1200Ω；
S闭合，S1接2时，待测电阻与电压表串联，电压表示数为1.8V；由串联电路电压的规律，待测电阻的电压为：UR＝3V﹣1.8V＝1.2V，由分压原理，
R＝×1200Ω＝800Ω。
故答案为：（1）见解答图；（2）右；（3）2.2；左；（4）10；（5）800。
23．如图甲是某实验小组用伏安法测电阻的实物图，所用滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”，电源为3V。
（1）用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路连接，要求滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大；
（2）闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则产生故障的原因可能是 Rx处短路 ；
（3）排除故障后，正确连接电路，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表和电流表的示数如图乙所示，则测得的Rx阻值为 8 Ω；
（4）小明仍利用图甲器材，用伏安法测量另一未知定值电阻Rx′，得到多组数据如下表：
①若小明测得的电压和电流值是准确的，分析表格数据，小明实验电路连接存在的问题可能是： 电压表并联在滑动变阻器的两端 ；
②实验记录表格设计缺少的一项是： 电阻Rx′的单位 ；
③不需要重新实验，利用如上表实验数据也能计算出待测电阻Rx′＝ 5 Ω。
【答案】（1）①；②Rx处短路；③8；（2）①电压表并联在滑动变阻器的两端；②电阻Rx′的单位；③5。
【解答】解：（1）①已知电源电压由U＝3V，待测电阻在10Ω左右，所以电路最大电流为I最大＝，即电流表选择0～0.6A量程；
滑动变阻器滑动过程中，电流变小，则要使滑动变阻器滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大，需要连接A接线柱。电路连接如下；
②闭合开关，发现电流表有示数，说明电路通路，电压表无示数，产生故障的原因可能是Rx处短路；
③由图乙知，电压表的量程是0～3V，分度值是0.1V，其示数为2.4V；电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，其示数为0.3A；根据欧姆定律，则测得的Rx阻值为：；
（2）①根据表格数据知，当电压表示数增大时，电流表示数减小，说明电压表并联在滑动变阻器的两端，故算出的电阻相差较大；
②实验记录表格设计缺少的一项是电阻Rx′的单位；
③由表格数据知，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数为0.26A，当电压表示数为1.8V，电流表的示数为0.2A，
根据电源电压不变得：1.5V+0.26R＝1.8V+0.2R，解得，定值电阻的阻值：R＝5Ω。
故答案为：（1）①；②Rx处短路；③8；（2）①电压表并联在滑动变阻器的两端；②电阻Rx′的单位；③5。
24．实验小组用伏安法测量未知电阻阻值，过程如下：
（1）甲图中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并以笔画线重新连接成正确电路。
（2）闭合开关前应将滑动变阻器滑片调到 B 端（填写字母）；
（3）通过调节滑动变阻器滑片P的位置，进行多次实验，得到实验数据如表格所示，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，此时电流为 0.5 A，其中有一组数据是错误的。小洋和小海根据实验数据分别画出了电阻的I﹣U图象，如图丙、丁所示，其中图象 丙 是正确的；
（4）所测电阻的阻值为 5 Ω。（结果保留整数）
【答案】（1）如上图；（2）B；（3）0.5；丙；（4）5。
【解答】解：（1）原电路图中，电流表和滑动变阻器串联后与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在“测量小灯泡额定功率”实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
（2）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至阻值最大处，根据电路连接可知，应该将滑片调至B端；
（3）由图乙可知电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，此时读数为0.5A；
去除错误的第3个数据可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，其图像为过原点的直线，故丙正确；
根据R＝得，正确的五次电阻分别为：R1＝＝5Ω；R2＝＝5Ω；R3＝≈6.8Ω；R4＝≈5.1Ω，R5＝＝5Ω，舍去R3，则平均电阻为：
R＝≈5Ω；
故答案为：（1）如上图；（2）B；（3）0.5；丙；（4）5。
25．小明同学在做“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验时，设计了如图甲所示的实验电路，已知标有“3.8V”字样的小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω，电源电压为6V，可供选用的滑动变阻器有R1（20Ω 1A）、R2（20Ω 0.25A）、R3（200Ω 1A）。
（1）为了能完成实验，小明应该选用滑动变阻器 R1 （选填“R1”、“R2”或“R3”）；
（2）将滑动变阻器调至阻值最大处，闭合开关，发现 电压表 （选填“电压表”或“电流表”）无示数。通过分析发现图甲中有一根导线连接错误，请在错误连线上画“×”并在图中画出那一根正确的连线。
（3）电路改正后，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 9.5 Ω。
（4）小明又想测量此灯泡在电压为3V时的实际功率，他需要在（3）的基础上继续将滑动变阻器的滑片向 B 端（选填“A”或“B”）滑动适当距离，直至电压表示数为 3.8 V，若此时电流是0.3A，其实际功率为 1.52 W。
【答案】（1）R1；（2）电压表；见解答；（3）9.5；（4）B；3.8；0.9。
【解答】解：（1）标有“3.8V”字样的小灯泡，即灯的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：
I＝＝0.38A＞0.2A，根据串联电路电压的规律及欧姆定律，灯正常发光时变阻器连入电路的电阻：
R滑＝≈5.8Ω，故选用“20Ω 1A”的R1；
（2）原电路图中，灯泡和电压表没有接入电路，因此闭合开关，发现电压表无示数；在测小灯泡正常发光时的电阻实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
（3）电路改正后，调节滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，则小灯泡正常发光时的电阻为：
RL＝＝9.5Ω；
（4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表示数为3V，小于灯泡额定电压3.8V，若要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向B端移眼睛观察电压表，直到示数为3.8V；
由图乙可知，电流表选用小量程；电流表的示数如图乙所示，其分度值0.02A，示数为0.4A，
小灯泡此时的实际功率为：
P＝UI＝3V×0.3A＝0.9W。
故答案为：（1）R1；（2）电压表；见解答；（3）9.5；（4）B；3.8；0.9。
26．测量小灯泡正常发光时电阻的实验如图甲所示。小灯泡的额定电压U额＝3.8V，滑动变阻器的规格是“50Ω 2A”，电源电压U恒为9V。
（1）请用笔画线代替导线，将电路补充完整。
（2）闭合开关，电流表和电压表均无示数，仅将b导线从灯泡右侧接线柱改接到电流表的“﹣”接线柱上，发现只有电压表的示数变大。若电路中只有一处故障，则故障可能是 导线c断路（或导线c两头的接线柱接触不良） 。
（3）排除故障后，闭合开关，向 左 移动滑片P直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 12.7 Ω（保留一位小数）。
（4）小明利用图甲的实验器材，添加电阻箱R₀和单刀双掷开关S1也测出了该灯正常发光时的电阻，电路如图丙所示。将电阻箱的阻值R0调为10Ω后，进行了如下操作：
①闭合开关S，S1接 b ，调节滑动变阻器的滑片P使电压表示数为U额；
②仅将S1改接另一端，记录电压表示数U1，则小灯泡正常发光时的电阻RL＝ （用物理量的符号表示）。
（5）在小明实验的基础上，若要通过多次测量来减小误差，下列操作可行的是 AC 。
A.仅将电阻箱的阻值调为5Ω，重复步骤①②
B.仅将电阻箱的阻值调为20Ω，重复步骤①②
C.仅将滑动变阻器和电阻箱位置互换，重复步骤①②
D.完成步骤①时，将电压表示数调为2V，再完成步骤②
【答案】（1）见解答图；（2）导线c断路（或导线c两头的接线柱接触不良）；（3）左；12.7；（4）①b；②；（5）AC。
【解答】解：（1）滑动变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示：
；
（2）闭合开关，电流表和电压表均无示数，说明电路可能断路；仅将b导线从灯泡右侧接线柱改接到电流表的“﹣”接线柱上，发现只有电压表的示数变大，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，则与电压表并联的电路断路了，若电路中只有一处故障，则故障可能是导线c断路（或导线c两头的接线柱接触不良）；
（3）排除故障后，闭合开关，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联分压原理可知，滑动变阻器两端电压最大，灯泡两端电压最小，要使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应向左移动滑片P直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为：
R＝＝≈12.7Ω；
（4）实验步骤：
①闭合开关S，S1接b，调节滑动变阻器的滑片P使电压表示数为U额；
②仅将S1改接另一端，记录电压表示数U1；
在步骤①中，灯泡、电阻箱和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，调节滑动变阻器的滑片P使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光；
在步骤②中，灯泡、电阻箱和滑动变阻器仍串联，电压表测灯泡和电阻箱两端的总电压，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，根据串联电路电压规律，电阻箱两端电压为U0＝U1﹣U额，则通过电阻箱的电流为：
I0＝＝，
根据串联电路电流特点，IL＝I0＝，
则小灯泡正常发光时的电阻RL＝＝＝；
（5）AB、由（3）可知，灯泡额定电流为0.3A，电源电压U恒为9V；当灯泡正常发光时，电路的总电阻为R总＝＝＝30Ω，小灯泡正常发光时的电阻为12.7Ω，则电阻箱和滑动变阻器接入电路在阻值为R'＝R总﹣R＝30Ω﹣12.7Ω＝17.3Ω，若将电阻箱的阻值调为5Ω，滑动变阻器接入电路的阻值为12.3Ω，此时灯泡可以正常发光；若将电阻箱的阻值调为20Ω，根据串联分压原理可知，灯泡两端电压小于3.8V，灯泡不能正常发光，故A可行，B不可行；
C、将滑动变阻器和电阻箱位置互换，通过调节滑动变阻器使灯泡正常发光，通过开关的转换，电压表测灯泡和滑动变阻器两端的电压，灯泡仍正常发光；根据串联电路电压规律可求出电阻箱两端电压，根据欧姆定律求出串联电路的电流，利用R＝求出小灯泡正常发光时的电阻，故C可行；
D、完成步骤①时，将电压表示数调为2V，此时灯泡不能正常发光，无法通过步骤②得到灯泡正常发光时的电流，故D不可行；
故选：AC。
故答案为：（1）见解答图；（2）导线c断路（或导线c两头的接线柱接触不良）；（3）左；12.7；（4）①b；②；（5）AC。
27．小麟同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：新干电池3节，标有“2.5V”字样的小灯泡、开关各一个，两个滑动变阻器R1标有“100Ω 2A”、R2标有“30Ω 2A”字样，导线若干。
（1）闭合开关前，小麟检查发现电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”。
（2）正确连接电路后，接通电路前滑动变阻器的滑片应位于 B （填“A”或“B”）端。
（3）为保护小灯泡，移动滑动变阻器滑片的过程中，使电压表示数不高于 2.5 V。多次测量，记录电压表、电流表示数填入下表，并计算电阻值。最后一次实验时电流表示数如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻为 8.9 Ω。
（4）由表中的数据可知，小明选用的滑动变阻器应是 R1 （填“R1”或“R2”）。
（5）小麟通过实验数据发现，小灯泡的电阻随着电压、电流的增大而增大，由此他反向推理得出：小灯泡两端电压为零时，电阻也为零。同组同学指出他的推理是不合理的，因为电阻是导体的性质，与电压和电流 无关 （填“有关”或“无关”），实验中小灯泡的电阻变化是受 温度 的影响。
【答案】（1）见解答；（2）B；（3）2.5；8.9；（4）R1；（5）无关；温度。
【解答】解：（1）在“探究电流与电压和电阻的关系”实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：
（2）为了保护电路，接通电路前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，即B端；
（3）小灯泡的额定电压2.5V，为保护小灯泡，移动滑动变阻器滑片的过程中，使电压表示数不高于2.5V；最后一次实验，如图乙，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.28A，则小灯泡电阻为：R＝≈8.9Ω；
（4）由第1次实验数据可知，当灯泡两端电压为0.1V，通过灯泡的电流为0.05A，根据串联电路特点结合欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的阻值为：
R滑＝＝88Ω＞30Ω，故小明选用的滑动变阻器应是R1；
（5）电阻是导体自身的一种属性，其大小与导体的长度、横截面积、材料以及温度有关，与电压和电流无关；实验中小灯泡的电阻变化是受温度的影响。
故答案为：（1）见解答；（2）B；（3）2.5；8.9；（4）R1；（5）无关；温度。
28．小明用如图甲所示电路测量小灯泡正常发光时的电阻。电源电压恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω，2A”，导线若干。
（1）图甲中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线。（连线不要交叉）
（2）改正图甲电路后，闭合开关前，变阻器的滑片应位于 A （选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，多次测量并记录数据，如下表所示。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的阻值为 9.6 Ω（保留一位小数）。
（4）同组小红指出数据表中有一组电流是错误的，请你写出错误数据并分析错误原因： 第4次的电流值错误，原因是看错了电流表选用的量程 。
（5）改正错误数据后，小明计算发现每次小灯泡的阻值不相同，原因是 小灯泡的电阻随着温度的变化而变化 。实际生活中，在闭合开关的瞬间白炽灯灯丝容易烧坏，是因为此时灯丝的电阻较 小 ，灯泡实际电功率较大，灯丝容易熔断。
【拓展】老师告诉小明，有一种可以直接测量电阻的仪器——欧姆表，其原理如图丙所示：当AB间接有某待测电阻时，电流表指在某刻度处，由于待测电阻与电流表示数存在一一对应关系，只要将原来的电流刻度转换成对应的待测电阻刻度，指针就能够指示出被测电阻值。欧姆表的制作步骤如下（电源电压未知且不变，电源及电流表内阻均忽略不计）：
①在A、B之间接入一根导线（该导线电阻可视为0），调节滑动变阻器R1，使电流表示数为0.6A，并把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Ω”；
②保持滑片位置不变，在A、B之间接一阻值为20Ω电阻时，电流表示数为0.3A，把电流表的“0.3A”刻度线标为“20Ω”。
③根据以上原理，在电流表示数为“0.1A”刻度线处应标的电阻值是 100 Ω。
【答案】（1）见解答；（2）A；（3）9.6；（4）第4次的电流值错误，原因是看错了电流表选用的量程；（5）小灯泡的电阻随着温度的变化而变化；小；100。
【解答】解：（1）“伏安法”测电阻时，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端；改正如下图：
（2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即将滑片移至A端；
（3）当小灯牌正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.26A，则此时小灯泡正常发光时的电阻为：
RL＝＝≈9.6Ω；
（4）观察表格前3次数据可知，灯泡两端的电压增大时，通过的电流也增大，但电流增大得不是很多，这是因为灯丝温度升高时灯丝的电阻也会增大，而第4次电流值突然增大为1.40A，明显不符合电流的变化规律，再由实物图可知电流表选用小量程，其读数不可能是1.40A，由此可知第4次的电流值错误，原因是看错了电流表选用的量程（或电流表选用小量程却按大量程读数了）；
（5）每次小灯泡的阻值不相同，原因是：小灯泡的电阻随着温度的变化而变化；
因为开灯的瞬间灯丝的温度较低，电阻较小，根据可知，家庭电路电压220V不变时，通过的电流较大，所以开灯的瞬间很 容易烧坏灯泡；
①在A与B之间连接导线，调节滑动变阻器R1，使电流表示数为0.6A，并把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Ω”；
②滑动变阻器R1滑片保持不动，在AB之间接一阻值为20Ω电阻时，电流表示数为0.3A，把电流表的“0.3A”刻度线标为“20Ω”，
设电源电压是U，在A与B之间连接导线，只有R1工作，调节滑动变阻器R1，使电流表示数为0.6A，
由欧姆定律得此时通过电路的电流：I1＝，即0.6A＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
保持滑动变阻器R1不变，当在AB之间接一阻值为20Ω电阻时，R1与R串联，电流表示数为0.3A，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流I2＝，即0.3A＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②解得：U＝12V，R1＝20Ω，
根据题意可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.1A，
当电流为0.1A时，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得，I3＝＝0.1A，解得：R′＝100Ω。
故答案为：（1）见解答；（2）A；（3）9.6；（4）第4次的电流值错误，原因是看错了电流表选用的量程；（5）小灯泡的电阻随着温度的变化而变化；小；100。
29．小冬利用如图甲所示的装置做“测量未知电阻”的实验，实验室备丁了以下器材：电源（电压恒为4.5V）、电压表、电流表、开关、待测定值电阻各一个、滑动变阻器（有规格为“10Ω，1A”和“20Ω，1A”的滑动变阻器各一个）、导线若干。
（1）用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整；
（2）小冬选用“10Ω，1A”的滑动变阻器进行实验，电路连接完整后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，出现的问题是定值电阻 短路 ；
（3）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则此时电路中的电流为 0.4 A，定值电阻的阻值是 6 Ω；
（4）完成上述实验后，小冬还想继续测量小灯泡的额定功率，他们找来一个额定电压为2.5V的小灯泡，用小灯泡替换定值电阻接入原电路。检查电路连接和操作都无误后，用开关迅速试触，灯泡发光，电压表示数如图丙，为了使灯泡正常发光，接下来的操作是： 断开开关，用“20Ω 1A”替换“10Ω 1A”的滑动变阻器，并调节滑片P到接入电路的阻值最大处，闭合开关，调节滑片P ，直至观察到电压表示数为2.5V，记录此时对应的电流表示数，从而测出小灯泡的额定功率。
【答案】（1）见解答图；（2）短路；（3）0.4；6；（4）断开开关，用“20Ω 1A”替换“10Ω 1A”的滑动变阻器，并调节滑片P到接入电路的阻值最大处，闭合开关，调节滑片P。
【解答】解：（1）测电阻实验中滑动变阻器要与待测电阻串联，且滑动变阻器要一“上”一“下”接线，如图所示：
（2）电路连接完整后闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表没有示数，说明与电压表并联的地方短路，即定值电阻短路。
（3）电流表选用的是0～0.6A的量程，分度值是0.02A，示数为0.4A，定值电阻的阻值为；
（4）用开关迅速试触，灯泡发光，电压表示数为2.8V，大于灯泡的额定电压，说明滑动变阻器的最大阻值太小，为了使灯泡正常发光，接下来的操作是：断开开关，用“20Ω 1A”替换“10Ω 1A”的滑动变阻器，并调节滑片P到接入电路的阻值最大处，闭合开关，调节滑片P，直至电压表示数为2.5V。
故答案为：（1）见解答图；（2）短路；（3）0.4；6；（4）断开开关，用“20Ω 1A”替换“10Ω 1A”的滑动变阻器，并调节滑片P到接入电路的阻值最大处，闭合开关，调节滑片P。
30．小明在测量额定电压为2.5V小灯泡L1的额定功率时，选择了电压恒定的电源、滑动变阻器、电压表和电流表等器材，设计了如图甲所示的电路。
（1）正确连接电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至最 左 （选填“左”或“右”）端，闭合开关后，发现电流表和电压表的指针均不发生偏转，则电路出现的故障可能是滑动变阻器 断路 。
（2）排除故障闭合开关，适当移动滑片，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 1 W。
（3）小阳设计了如图丙所示的电路，用一个电压表，测量额定电压为U额的小灯泡L2的额定功率，已知定值电阻的阻值为R0，电源电压未知。请你完成下面的步骤：
①先闭合S和S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为 U额 ，灯泡正常发光；
②再断开S1，闭合开关S和S2，滑动变阻器滑片位置 保持不动 （选填“保持不动”、“向右移动”或“向左移动”），读出电压表的示数为U1；
③小灯泡L2的额定功率表达式为：P额＝ U额 。
【答案】（1）左；断路；（2）1；（3）①U额；②保持不动；③U额。
【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处，即最左端；
闭合开关后，发现电流表的指针不发生偏转，说明电路可能有断路，电压表无示数，表明电压表两接线柱与电源两极存在断路，则电路出现的故障可能是滑动变阻器断路；
（2）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.4A＝1W；
（3）①先闭合S和S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为U额，灯泡正常发光；
②只闭合开关S和S2，滑动变阻器滑片位置保持不动，读出电压表的示数为U1；
③定值电阻两端的电压为U0＝U1﹣U额，电流为：I0＝，
小灯泡L2的额定功率表达式为：P额＝U额I0＝U额。
故答案为：（1）左；断路；（2）1；（3）①U额；②保持不动；③U额。
31．学校实验室购买了一批小灯泡，额定电流为0.5A，小君利用其中一只小灯泡做“测量小灯泡电功率”的实验，如图甲连接好各元件，其中电源电压U＝3V恒定不变且滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
（1）如图甲所示，闭合开关，发现电压表的指针刚好满偏，电流表没有示数，仔细检查后，发现电路连接错误，请你在图中错误的导线上画“×”，并补上一条正确的导线。
（2）纠正错误后，闭合开关发现电压表示数为零，电流表有示数，则电路中存在的故障可能是 C 。
A．电流表内部断路了
B．灯泡的灯丝断了
C．灯座内部出现了短路
D．滑动变阻器的电阻线断了
（3）移动滑片，当滑片位于某一位置时，电流表示数为0.2A，为使小灯泡正常发光，应该将滑片向 右 调节（选填“左”或“右”）。当小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 1.05 W，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为 1.8 Ω。
（4）利用该套实验装置 不能 （选填“能”或“不能”）完成“探究通过导体的电流与导体两端的电压关系”实验。
（5）实验中小君随意抽取了4组电流表和电压表的示数，如表。实验过程中滑动变阻器消耗的最大功率为 0.6 W。
（6）测完小灯泡功率后，小君想继续探究电流与电阻的关系，他将电源电压改为6V且不变，把电流表的量程调整为0～3A，将图甲中的小灯泡依次逐个换为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的四个定值电阻，使定值电阻两端的电压一直为U0不变。要让所选电阻接入电路并顺利完成实验，并保证电路安全，则小君设定的电压值U0的取值范围是 3.6～5V 。
【答案】（1）见解答图；（2）C；（3）右；1.05；1.8；（4）不能；（5）0.6；（6）3.6～5V。
【解答】解：（1）原电路图中，电流表和滑动变阻器串联后与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在测量小灯泡电功率的实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）纠正错误后，闭合开关发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表示数为零，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即电路中存在的故障可能是灯座内部出现了短路，故选：C；
（3）移动滑片，当滑片位于某一位置时，电流表的示数为0.2A，小于额定电流0.5A，为使小灯泡正常发光，应减小滑动变阻器的阻值，即将滑片向右调节；
当小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，电压表量程0～3V，分度值0.1V，电压表示数为2.1V，则小灯泡的额定功率为：PL＝ULIL＝2.1V×0.5A＝1.05W；
电源电压为3V，此时滑动变阻器两端的电压为U滑＝U﹣UL＝3V﹣2.1V＝0.9V；
根据串联电路电流特点结合欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路中的阻值为：
R滑＝＝＝1.8Ω；
（4）探究通过导体的电流与导体两端的电压关系，应控制导体的电阻不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，不是一定值，所以利用图甲装置不能完成“探究通过导体的电流与导体两端的电压关系”实验；
（5）由串联电路特点和欧姆定律可知，电路中的电流：I′＝，
滑动变阻器消耗的电功率：P滑＝I′2R滑＝（）2R滑＝，
则当滑动变阻器接入电路的电阻等于小灯泡电阻时，滑动变阻器消耗的电功率最大，由分压原理可知，此时滑动变阻器两端的电压和小灯泡两端的电压相等为1.5V，由表中数据可知，小灯泡两端电压为1.5V时电路中的电流为0.4A，则滑动变阻器消耗的最大功率为：P滑最大＝U滑I滑＝1.5V×0.4A＝0.6W；
（6）电流表选用大量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，即电路中最大电流为1A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为：
UV大＝I大R定小＝1A×5Ω＝5V；
研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV'，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：
U滑＝U总﹣UV'＝6V﹣UV'，
根据分压原理有：＝，
即＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
因电压表示数UV'为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：
＝，
解得电压表的示数：UV'＝3.6V，即为完成实验，电压表的最小电压为3.6V；
故为顺利完成4次实验，小君设定的电压值U0的取值范围是3.6～5V范围内。
故答案为：（1）见解答图；（2）C；（3）右；1.05；1.8；（4）不能；（5）0.6；（6）3.6～5V。
32．在测量“小灯泡的电功率”的实验中。小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω～15Ω之间。所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为6V）、开关各一个，滑动变阻器（“5Ω 1A”、“20Ω 1A”）两个，导线若干。
（1）如图甲所示是小明同学没有连接完的实物电路，请用笔画线代替导线将实物图补充完整。
（2）按图正确连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电压表的示数接近电源电压，经检查，导线连接完好，则电路的故障是 小灯泡断路 。排除故障后，再次闭合开关时，小灯泡发出耀眼的光后立即熄灭，则小明在操作过程中的不当之处是 滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处 。
（3）选用的滑动变阻器的规格为 “20Ω 1A” 。
（4）闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，读数为 3.5 V，小灯泡的额定功率为 1.05W 。断开开关后，小灯泡的电阻将 变小 （填“变大”、“变小”或“不变”），这是因为灯丝的电阻受到 温度 的影响。
【答案】（1）见解答图；（2）小灯泡断路；滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处；（3）“20Ω 1A”；（4）3.5；1.05W；变小；温度。
【解答】解：（1）小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω～15Ω之间，根据U＝IR可知，灯泡额定电压在3～4.5V之间，故电压表选用大量程并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）按图正确连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，说明电路可能断路，电压表的示数接近电源电压，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，则与电压表并联的电路断路了，即电路的故障是小灯泡断路；
再次闭合开关时，小灯泡发出耀眼的光后立即熄灭，说明电路中电流较大，阻值较小，则小明在操作过程中的不当之处是：滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处；
（3）小灯泡的额定电流为0.3A，则电路中的总电阻为：
R总＝＝＝20Ω，
灯丝阻值在10Ω～15Ω之间，根据电阻的串联可知，滑动变阻器阻值在5Ω～10Ω之间，故滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”；
（4）由（1）可知，电压表选用大量程；闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，电压表分度值为0.5V，其示数为3.5V，则小灯泡额定功率为：
P＝UI＝3.5V×0.3A＝1.05W；
断开开关后，小灯泡温度降低，灯丝电阻随温度的降低而减小。
故答案为：（1）见解答图；（2）小灯泡断路；滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处；（3）“20Ω 1A”；（4）3.5；1.05W；变小；温度。
33．小明在探究电流与电阻的关系实验，连接的实验电路如图甲所示。
（1）请你用笔画线代替导线将实物图连接完整。
（2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表的示数如图乙所示，为 2.9 V；改变滑动变阻器滑片的位置，两电表指针的位置不变，电路中有一处故障，可能是 电阻断路 。
（3）排除电路故障后，小明先后用5Ω、10Ω的定值电阻进行实验。实验中，通过 滑动变阻器 控制定值电阻两端的电压不变。
（4）小明得到的实验数据如表，据此得出结论。请指出实验需要改进的地方 只测了两组数据，具有偶然性 （写出一条即可）。
【拓展】实验完成后同桌借走了他的电流表，小明还想继续测量标有“2.5V”的小灯泡的额定功率，于是就将小灯泡与已知阻值为R0的电阻串联，设计了如图丙的电路，实验方案如下：
①调节滑片使电压表的示数为额定电压；
②保持滑片位置不变，只将电压表的a点接线改接到c点，测出R2两端的电压U0，通过计算得到小灯泡的额定功率。但在操作时，他发现设计的方案存在问题，请你帮他改正，简要描述实验过程： 调节滑动变阻器的滑片，使灯泡两端电压为额定电压2.5V；保持滑动变阻器滑片位置不变，将电压表改接在电阻两端，测得电压为U0 。小灯泡的额定功率表达式：P＝ 2.5V× 。（用已知量和测量量的符号表示）
【答案】（1）见解答图；（2）2.9；电阻断路；（3）滑动变阻器；（4）只测了两组数据，具有偶然性；【拓展】调节滑动变阻器的滑片，使灯泡两端电压为额定电压2.5V；保持滑动变阻器滑片位置不变，将电压表改接在电阻两端，测得电压为U0；2.5V×。
【解答】解：（1）由图乙可知，电压表选择小量程，应与定值电阻并联；滑动变阻器应与定值电阻串联；如图所示：
（2）由图乙知电压表使用0～3V，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，所以电压表的示数是2.9V；
闭合开关后，电流表示数为零，说明电路中有断路故障；电压表的示数是2.9V，并且移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数不变，说明电压表与电源两极间是连通的，则可知与电压表并联的部分有断路，即可能是电阻断路；
（3）探究电流跟电阻的关系时，用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压不变；
（4）实验过程中只做了两次实验，得到的实验结论具有偶然性，实验时要进行多次实验，使实验结论具有普遍性；
【拓展】电压表测灯的电压，则电压表a接线柱为正接线柱，只将电压表的a点接线改接到c点时，则电流从电压表负接线柱流入了；
正确的过程是：调节滑动变阻器的滑片，使灯泡两端电压为额定电压2.5V；保持滑动变阻器滑片位置不变，将电压表改接在电阻两端，测得电压为U0；
灯正常发光时，测定值电阻的电压为2.5V，在滑片位置不动的情况下，测出R0两端的电压为U0，由欧姆定律，此时通过R0的电流：
I0＝，
根据串联电路电流的规律，通过灯的额定电流：
I＝I0＝，故灯的额定功率：
PL＝ULIL＝2.5V×。
故答案为：（1）见解答图；（2）2.9；电阻断路；（3）滑动变阻器；（4）只测了两组数据，具有偶然性；【拓展】调节滑动变阻器的滑片，使灯泡两端电压为额定电压2.5V；保持滑动变阻器滑片位置不变，将电压表改接在电阻两端，测得电压为U0；2.5V×。
34．如图所示，在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，电源电压为6V。
（1）图甲电路中还有一根导线没有连接，请用笔画线代替导线，将电路连接完整（要求：导线不交叉）；
（2）连接好电路，检查无误后，将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大，接着闭合开关试触，观察到电压表的示数超过2.5V，其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值 太小 （选填“太小”或“太大”）；
（3）解决问题后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 0.75 W。若要使小灯泡变得更亮一些，滑动变阻器的滑片应向 右 （选填“左”或“右”）移动；
（4）将上表数据填完整后进行分析，发现小灯泡的亮度是由其 实际功率 决定的；
（5）观察表中的数据发现，虽然是同一小灯泡，但通过小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比，其原因是 灯泡的电阻随温度的升高而增大 ；若实验中出现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则原因是 灯泡断路 。
（6）若将灯泡换成定值电阻，则可进行研究的实验是 A （选填序号）。
A.电流与电压的关系
B.电流与电阻的关系
C.电压与电阻的关系
【答案】（1）；（2）太小；（3）0.75；右；（4）实际功率；灯泡的电阻随温度的升高而增大；灯泡断路；（6）A。
【解答】解：（1）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡应 串联在电路中，电压表与小灯泡并联，如图所示：
（2）连接好电路，检查无误后，将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大，接着闭合开关试触，观察到电压表的示数超过2.5V，即此时变阻器分担的电压过小；根据串联电路具有分压作用可知：滑动变阻器最大电阻值太小；
（3）由图乙，电流表选用0～0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则小灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
若要使小灯泡变得更亮一些，电路中电流应变大，电阻变小，变阻器的滑片P应向右移动；
（4）根据表格中的数据和P＝UI可知，灯泡两端的电压和电流都增大时，实际功率也会增大，灯泡变亮；
所以小灯泡的亮度是由实际功率确定的；
（5）因为灯泡电阻随温度的变化而变化，所以灯泡中的电流与其两端的电压并不成正比；
若实验中出现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，说明电路中的电阻过大，即灯泡断路，电压表串联在电路中；
（6）A、把小灯泡换成定值电阻后，电阻阻值一定，由电压表可测出电阻两端的电压，电流表可测通过电阻的电流，移动滑动变阻器的滑片可改变定值电阻两端的电压，因此利用该电路可完成“探究电流与电压的关系”实验，故A可行；
B、探究电流与电阻的关系时，要记录电流随电阻的变化关系，而实验中只有一个电阻，故B不可行；
C、探究电压与电阻的关系，要记录电压随电阻的变化关系，而实验中只有一个电阻，故C不可行。
故选A。
故答案为：（1）；（2）太小；（3）0.75；右；（4）实际功率；灯泡的电阻随温度的升高而增大；灯泡断路；（6）A。
35．妮妮同学准备测量小灯泡的额定电功率。已知小灯泡的额定电压为2.5V、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器R“20Ω，1A”、电流表、电压表等。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的实物连接成完整电路（要求：滑片向右移动灯泡变暗，电压表要选择合适的量程，导线不能交叉）；
（2）妮妮进行实验，闭合开关，移动滑片，电压表示数为2.2V，在甲电路图中，若要灯泡正常发光，则应向 左 （选填“左”或“右”）端移动滑片；若小灯泡正常发光时电流为0.4A，则小灯泡额定电功率为 1 W；
（3）同组的三名同学根据实验数据描绘出小灯泡中的电流随它两端电压变化的图像如图乙所示，其中正确的是 ③ （选填“①”、“②”或“③”）。
（4）某实验小组由于电压表被损坏，又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，电路设计如图丙所示，其中R0为阻值已知的定值电阻，请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片直至电流表示数为I1时，小灯泡正常发光；
② 滑动变阻器滑片不动，闭合开关S、S2，断开S1 ，读出电流表的示数为I2；
③小灯泡的额定功率P额＝ I1R0（I2﹣I1） （用R0、I1、I2表示）。
【答案】（1）见解答图；（2）左；1W；（3）③；（4）②滑动变阻器滑片不动，闭合开关S、S2，断开S1；③I1R0（I2﹣I1）。
【解答】解：（1）灯泡额定电压是2.5V，因此电压表应选0～3V量程，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表与灯泡并联，由电路图可知，滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示：
；
（2）闭合开关，移动滑片，电压表示数为2.2V小于小灯泡的额定电压2.5V，若要灯泡正常发光，根据串联电路电压规律，应增大灯泡两端电压，减小变阻器两端电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应向左端移动滑片；
当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.4A，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.4A＝1W；
（3）灯丝电阻随温度的升高而增大，根据R＝可知，灯泡两端的电压变化的快，通过灯泡的电流变化的慢，故图丙中③是正确的；
（5）①检查电路无误后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片直至电流表示数为I1时，小灯泡正常发光；
②滑动变阻器滑片不动，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2；
③在①中，灯L与电阻R0并联，电流表测定值电阻的电流，调节滑动变阻器，使电流表示数为I1时，小灯泡正常发光，根据并联电路电压规律，此时灯泡两端电压为U额＝I1R0；
在②中，灯L与电阻R0仍然并联，此时电流表测干路电流，因保持滑片位置不变，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可得，灯泡正常发光时的电流：I额＝I2﹣I1；
灯的额定功率为：P额＝U额I额＝I1R0（I2﹣I1）。
故答案为：（1）见解答图；（2）左；1W；（3）③；（4）②滑动变阻器滑片不动，闭合开关S、S2，断开S1；③I1R0（I2﹣I1）。
36．小明学习了电学知识后，在实验室找来了一个额定电压为“6V”的小灯泡，计划测定该小灯泡正常发光时的电阻和功率，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为8V，滑动变阻器规格为“20Ω，1.5A”。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示实物图连接完整。（要求闭合开关后，滑片右移，灯泡变亮）
（2）连接好电路后闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表均没有示数；移动滑片后，发现灯泡仍然不亮，电流表和电压表仍然没有示数。则电路的故障可能是 C ；
A．灯泡断路
B．灯泡短路
C．滑动变阻器断路
D．滑动变阻器短路
（3）排除故障后，闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，接下来他应该将滑动变阻器的滑片向 右 移动，同时注意观察 电压表 （选填“电流表”“电压表”或“灯泡”），直到灯泡正常发光；
（4）经过多次测量，小明绘制了小灯泡的I﹣U图像，如图丙所示，则该小灯泡正常发光时的电阻为 12 Ω，小灯泡的额定功率为 3 W；
（5）完成上述实验后，小明还想利用以上器材探究“电流与电阻的关系”，于是小明从实验室找来四个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻，操作如下：
①断开开关，取下灯座两端的导线，将5Ω的定值电阻接在灯泡所在位置，电流表改接到大量程。闭合开关，移动滑片，使电压表示数为4V，记录对应电流表的示数。
②再将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、20Ω的定值电阻，重复①的操作。
③小明将电阻更换成30Ω的定值电阻后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数无法达到预定的4V。聪明的小明想到了两个解决方案：
方案1：在电路中再串联一个阻值最小为 5 Ω的定值电阻后，电压表示数即可达到4V；
方案2：在保持电路结构及实验器材不变的前提下，调整预先设定的电压值，使其不低于 4.8 V，也可顺利完成实验。
【答案】（1）如上图；（2）C；（3）右；电压表；（4）12；3；（5）方案1：5；方案2：4.8。
【解答】解：（1）从电源的正极出发，依次连接开关、灯泡、滑动变阻器、电流表到电源的负极，要求滑片向右移动灯泡变亮说明电路中电阻变小，故滑动变阻器接入右半段，电压表并联在灯泡的两端，由于灯泡的额定电压是3.8V，故电压表选择0～15V量程，电路连接如图：
（2）A、若灯泡断路，电压表串联在电路中，灯泡不发光，电流表无示数，电压表测电源电压（有示数），不符合题意，故A错误；
B、若小灯泡短路，电路为通路，则电流表有示数，又因电压表并联在灯泡两端则电压表示数为零，不符合题意，故B错误；
C、若变阻器断路，整个电路断路，灯泡不发光，电流表和电压表都无示数，符合题意，故C正确；
D、若滑动变阻器短路，电路为通路，灯泡发光、电流表和电压表都有示数，不符合题意，故D错误；
故选：C；
（3）排除故障后，闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，电压表选用大量程，分度值0.5V，其示数为4V，小于灯泡额定电压6V，要使灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故接下来他应该将滑动变阻器的滑片向右移动，同时眼睛注意观察电压表，直到灯泡正常发光；
（4）由图丙可知，当灯泡两端电压为6V时，通过灯泡的额定电流为0.5A，
则小灯泡正常发光时的电阻：R＝＝12Ω；
则小灯泡额定功率为：P＝UI＝6V×0.5A＝3W；
（5）将电阻更换成30Ω的定值电阻后，闭合开关，移动滑片，如果使电压表的示数达到预定的4V，则电流为I'＝，
电路的总电阻R总＝，
而实际电路的最大电阻R总'＝30Ω+20Ω＝50Ω，
方案1：在电路中再串联一个阻值最小为R串＝R总﹣R总'＝60Ω﹣50Ω＝10Ω的定值电阻后，电压表示数即可达到4V；
而实际电路的最大电流I''＝，
定值电阻两端的电压为U''＝I''R'＝0.16A×30Ω＝4.8V，
方案2：在保持电路结构及实验器材不变的前提下，调整预先设定的电压值，使其不低于4.8V。
故答案为：（1）如上图；（2）C；（3）右；电压表；（4）12；3；（5）方案1：5；方案2：4.8。
37．小明所在的物理实验小组，利用图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻，电源电压由三节新干电池组成。
（1）图甲中小明将一根导线连接错误，请你在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；
（2）小明将电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 9.5 Ω；
（3）小明测量了小灯泡在不同电压下的电流，并绘制了如图丙A所示的图像，根据图像可知灯泡的电流与电压并不成正比原因是： 灯泡的电阻随温度的升高而增大 。
（4）一同学根据电压表和电流表的示数绘制成了如图丙B图像，发现电压增大，电流减小，如果不改正电路连接，他应调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 0.7V ，读出电流表的示数，从而完成这次实验；
（5）小中也想测灯泡的额定功率，老师给他一个额定电流为0.3A的小灯泡和一个阻值为20Ω的定值电阻R0，电源电压未知。小中设计的电路如图丁所示，请将以下实验步骤补充完整。
①闭合开关S、S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 0.3 A；
②保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S1，电流表示数为0.2A；将滑动变阻器的滑片P移到最左端，电流表的示数为0.3A，则电源电压为 6 V；
③小灯泡的额定功率：P＝ 0.9 W。
【答案】（1）见解答图；（2）9.5；（3）灯泡的电阻随温度的升高而增大；（4）0.7V；（5）0.3；6；0.9。
【解答】解：（1）实验中，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量电路电流，电流更改如图所示：
；
（2）由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.4A，由欧姆定律得，小灯泡正常发光时的电阻是：
；
（3）灯泡的电阻随温度的升高而增大，当灯泡的电压、电流改变时，电功率改变，温度改变，灯丝电阻改变；
（4）由图丙B图像得，当电压增大时，电流减小，说明此时电路电流减小，电阻变大，则此时变阻器接入电路中电阻变大，变阻器两端的电压变大，说明电压表此时连接在变阻器两端。电源电压由三节新干电池组成，电源电压为4.5V，由串联电路电压特点得，当灯泡正常发光时，电压表示数为：
UP＝U﹣UL＝4.5V﹣3.8V＝0.7V，即如果不改正电路连接，他应调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为0.7V时，灯泡正常发光，读出电流表的示数，从而完成这次实验；
（5）①闭合开关S、S2，灯泡与变阻器串联，电流表测量电路电流，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为0.3A，此时灯泡正常发光。
②保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S1，定值电阻R0与变阻器串联，电流表测量电路电流，电流表示数为0.2A；将滑动变阻器的滑片P移到最左端，电路化为定值电阻R0的简单电路，电流表的示数为0.3A，由欧姆定律得，电源电压为：
U电源＝I2R0＝0.3A×20Ω＝6V；
③变阻器与定值电阻R0串联时，由欧姆定律得，定值电阻R0的电压为：
U0＝I1R0＝0.2A×20Ω＝4V，
此时变阻器的电压为：
UP＝U电源﹣U0＝6V﹣4V＝2V，
变阻器接入电路中电阻为：
；
灯泡与变阻器串联，且灯泡正常发光时，变阻器的电压为：
UP′＝I2RP＝0.3A×10Ω＝3V，
灯泡的额定电压为：
ULe＝U电源﹣UP′＝6V﹣3V＝3V，
小灯泡的额定功率为：
P＝ULeI2＝3V×0.3A＝0.9W。
故答案为：（1）见解答图；（2）9.5；（3）灯泡的电阻随温度的升高而增大；（4）0.7V；（5）0.3；6；0.9。
38．在“测量小灯泡电功率”的实验中，待测小灯泡上标注的功率模糊不清，只能看清标有2.5V字样，所有电源为2节新干电池。
（1）如图甲所示为小明同学连接的实物图的一部分，请你用笔画线代替导线，完成实物电路的连接，要求：①滑片P向右移动时，电流表示数变大；
②连线不能交叉。
（2）连接好电路后，闭合开关，灯泡不亮，电压表有示数，电流表也有示数，但两表示数均很小，产生这一现象的原因可能是 C 。
A.小灯泡断路
B.电压表断路
C.滑动变阻器接入的阻值太大
（3）小灯泡能够发光后，将滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，示数为 2.2 V，要测量小灯泡正常发光时的电功率，应将滑动变阻器的滑片向 B （选填“A”或“B”）移动。
（4）移动滑动变阻器的滑片P并记录了多组数据，作出了如图丙所示的小灯泡的I﹣U图像，由图像可计算出小灯泡正常发光时的电功率为 0.5 W，电阻为 12.5 Ω，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 2.5 Ω。
【答案】（1）见解答图；（2）C；（3）2.2；B；（4）0.5；12.5；2.5。
【解答】解：（1）滑片P向右移动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示：
；
（2）连接好电路后，闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，电压表有示数，说明灯泡没有短路，灯泡不亮，说明灯泡实际功率太小，即产生这一现象的原因可能是滑动变阻器接入的阻值太大，故选：C；
（3）小灯泡能够发光后，将滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，要测量小灯泡正常发光时的电功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向B移动；
（4）由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W；
电阻为：
R＝＝＝12.5Ω；
根据串联电路电压规律可知，此时滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣UL＝3V﹣2.5V＝0.5V，
由串联电路电流特点和欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的阻值为：
R滑＝＝＝2.5Ω。
故答案为：（1）见解答图；（2）C；（3）2.2；B；（4）0.5；12.5；2.5。
39．如图甲是南南测量小灯泡额定功率的电路，电源电压恒为3V、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω）、滑动变阻器（“20Ω 0.5A”）、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲连接完整（要求：滑片向右移动灯泡变亮）。
（2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是 电表使用前没有调零 ；若闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，其原因可能是 小灯泡断路 。
（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，绘制了小灯泡的电流I随其两端电压U变化的关系图象，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 0.625 W；从图象中还发现：当电压表的示数增大时，小灯泡的电阻将 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）实验后，南南利用一个定值电阻R0和两个电流表，设计了如图丁所示的电路测出了小灯泡的额定功率，实验过程如下：
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表A1示数为，并读出此时电流表A2的示数I；
②小灯泡的额定功率表达式：P额＝ U额•（I﹣） （用I、R0、U额表示）
（5）课后，南南想继续“探究电路中的电流与电阻关系”，他除利用以上实验器材外，还选用了5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻替换小灯泡，实验中保持定值电阻两端的电压1.5V不变，结果发现无法顺利完成实验，其原因是 滑动变阻器最大阻值太小 ，为顺利完成该实验，定值电阻两端的电压应设定在 1.8～2.5 V之间。
【答案】（1）见解答图；（2）电表使用前没有调零；小灯泡断路；（3）0.625；变大；（4）U额•（I﹣）；（5）滑动变阻器最大阻值太小；1.8～2.5。
【解答】解：（1）滑片向右移动灯泡变亮。说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示：
；
（2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，电流表指针没有与零刻度线对齐，说明电表使用前没有调零；
若闭合开关后，发现电流表无示数，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，则与电压表并联的电路断路了，即其原因可能是小灯泡断路；
（3）由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；
由图丙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，灯泡实际功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大；
（4）在步骤①中，灯泡和R0并联，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律，定值电阻的电压为：
U0＝I1R0＝×R0＝U额，根据并联电路电压的规律，灯两端的电压为额定电压，此时灯正常发光；
根据并联电路电流的规律，灯的额定电流：
I额＝I2﹣I1＝I﹣，
则小灯泡的额定功率表达式：
P额＝U额I额＝U额•（I﹣）；
（5）实验中使用的定值电阻阻值最大为30Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝1.5V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝3V﹣1.5V＝1.5V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的＝1倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1×30Ω＝30Ω＞20Ω，故无法顺利完成实验的原因是：滑动变阻器最大阻值太小；
由图甲可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，即电路中最大电流为0.5A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为：
UV大＝I大R定小＝0.5A×5Ω＝2.5V；
研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV'，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：
U滑＝U﹣UV'＝3V﹣UV'，
根据分压原理有：
＝，
即＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
因电压表示数UV'为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：
＝，
解得电压表的示数：UV'＝1.8V，即为完成实验，电压表的最小电压为1.8V；
故为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压需要控制在1.8～2.5V范围内。
故答案为：（1）见解答图；（2）电表使用前没有调零；小灯泡断路；（3）0.625；变大；（4）U额•（I﹣）；（5）滑动变阻器最大阻值太小；1.8～2.5。
40．在“测定小灯泡电功率”的实验中，某同学选用的器材如下：两节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率约1.2W）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线。
（1）请你用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物电路连接完整，要求：导线不能交叉，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡变亮。
（2）他连接好电路，闭合开关S，发现电流表几乎无示数，电压表的示数接近电源电压，则故障的原因可能是小灯泡 断路 （选填“短路”或“断路”）。
（3）故障排除后，他闭合开关S，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，则测得小灯泡的额定功率为 1 W。
（4）该同学仔细思考后发现，若不用电流表，而用已知阻值的定值电阻R0、三只开关、电压表、电源和滑动变阻器等器材也能测出小灯泡的额定功率。他设计了如图丙所示的电路图，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑片P的位置使电压表的示数为U额，此时小灯泡正常发光；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，保持滑片P的位置不变，记录电压表此时的示数U；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝ （用含R0、U额、U的式子表示）。
【答案】（1）见解答图；（2）断路；（3）1；（4）。
【解答】解：（1）小灯泡额定电压为2.5V，额定功率约1.2W，灯泡的额定电流约为I＝＝＝0.48A，故电流表选用小量程；滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡变亮，说明变阻器接入电路的阻值变小，故变阻器应选左下接线柱与电流表串联接入电路中，变阻器上端接线柱任选一个与灯泡串联，如下图所示：
；
（2）他连接好电路，闭合开关S，发现电流表几乎无示数，说明电路可能断路；电压表的示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即故障的原因可能是小灯泡断路；
（3）故障排除后，他闭合开关S，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，由（1）可知，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，小灯泡的额定功率为：
P额1＝U额1I额1＝2.5V×0.4A＝1W；
（4）实验步骤：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑片P的位置使电压表的示数为U额，此时小灯泡正常发光；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，保持滑片P的位置不变，记录电压表此时的示数U；
③在①中，灯、定值电阻和变阻器串联，电压表与灯并联，调节滑片P的位置使电压表的示数为U额，此时小灯泡正常发光；
在②中，电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压：
U0＝U﹣U额，
由欧姆定律可灯的额定电流：
I额＝＝，
则小灯泡额定功率：P额＝U额I额＝。
故答案为：（1）见解答图；（2）断路；（3）1；（4）。
41．小李和小张分别用两套实验装置来探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”，小李采用了如图1所示电路，小张采用如图2所示电路。
（1）图1中是通过观察 温度计示数变化 来比较电流通过导体产生热量的多少；图2中是通过观察 U形管液面高度差 来比较电流通过导体产生热量的多少。
（2）图1、2中的甲都是为了探究电流通过导体产生的热量与 电阻 的关系，图1、2中的乙都是为了探究电流通过导体产生的热量与 电流 的关系；电炉工作时，电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热，可以用图1和图2中的 甲 （选填“甲”或“乙”）的实验结论来解释。
（3）为了使实验现象更明显，可以将图2乙中的R3的阻值换成 更小的 （选填“更大的”或“更小的”）；通电相同时间后，发现图2乙中的情形，由此可以得出结论：在电阻和通电时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越 多 。
（4）某小组在利用图2乙装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好，请你分析实验现象不同的原因可能是R3 断路 （选填“短路”或“断路”）。
【答案】（1）温度计示数变化；U形管液面高度差； （2）电阻；电流；甲；（3）更小的多； （4）断路。
【解答】解：（1）电阻丝产生的热量不易直接观察，由转换法，可使等质量初温相同的液体吸收热量，由温度变化确定产生的热量多少，图1中是通过观察温度计示数变化来比较电流通过导体产生热量的多少；
根据转换法，图2中是通过观察U形管液面高度差来比较电流通过导体产生热量的多少；
（2）甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系；乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系，图1乙装置中每个支路电阻与变阻器串联，然后两支路并联，以其中任一电阻为研究对象，通过变阻器可变电路的电流大小；图2中的乙装置，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故图1、2中的乙实验都可以研究电流产生的热量与电流的关系；
电炉工作时，导线与电炉丝串联（通过的电流和通电时间相同），电炉丝电阻大，电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热，可以用图1和图2中的甲的实验结论来解释；
（3）为了使实验现象更明显，通过右侧容器中的电流要更小，使得电流差值更大，通过与其并联的电流要更大，由欧姆定律，可以将图2乙中的R3的阻值换成更小的；通电相同时间后，发现图2乙中的情形，因通过右侧电阻的电流大，而两容器中的电阻和通电时间相同，结合转换法，由此可以得出结论：在电阻和通电时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多。
（4）某小组在利用图2乙装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，可知电阻产生热量相同，根据Q＝I2Rt，可知通过的电流相同，经检查气密性良好，请你分析实验现象不同的原因可能是R3断路。
故答案为：（1）温度计示数变化；U形管液面高度差； （2）电阻；电流；甲；（3）更小的多； （4）断路。
42．如图所示，甲、乙是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等质量的空气。
（1）通电后，透明容器中电阻丝的内能是通过 做功 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变的。实验中通过观察两个U形管中的液面 高度差 的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少；
（2）甲图所示装置可探究电流通过导体产生的热量的多少与 电阻 的关系，通电一段时间后， 右 （选填“左”或“右”）侧容器中电阻产生的热量多；
（3）乙装置中的电阻R3的作用主要是 使通过R1和R2的电流不相等 ；
（4）如果乙装置中R3发生了断路，在通电时间相同的情况下，与R3未发生断路相比较，左侧U形管中液面的高度差将 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（5）生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用图 甲 （选填“甲”或“乙”）的实验结论来解释。
【答案】（1）做功；高度差；（2）电阻；右；（3）使通过R1和R2的电流不相等；（4）变小；（5）甲。
【解答】解：（1）电流流过电阻丝时，将电能转化为电阻丝的内能，是通过做功方式改变电阻丝内能的。
电流通过电阻丝产生热量的多少不能直接看出来，可以观察两个U形管中液面的高度差，液面的高度差越大，说明空气体积膨胀的越多，吸收的热量越多，电阻丝产生的热量越多。
（2）甲图中两电阻丝串联，通过两个电阻的电流相同，其阻值是不同的，在通电时间相等时，10Ω的电阻大，右侧液面上升得更高，右侧容器内电阻产生的热量多，表明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关。
（3）乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，故乙装置中的电阻R3目的是使通过R1与R2的电流不同。
（4）在乙实验中，电阻R3断路后，电路中的总电阻变大，在电源电压一定时，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，即通过R1的电流变小，根据焦耳定律可知，在相同的时间内，电阻R1产生的热量变小，左侧U形管中液面的高度差的变小。
（5）电炉通电工作时，电炉丝与导线串联，通过它们的电流相等，而电炉丝的电阻远远大于导线的电阻，所以同时通电时，根据焦耳定律可知，电炉丝产生的热量远远大于导线产生的热量，使得电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热，可见产生这一现象的原因可用甲实验的结论来解释。
故答案为：（1）做功；高度差；（2）电阻；右；（3）使通过R1和R2的电流不相等；（4）变小；（5）甲。
43．某学习小组在老师的指导下，探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关。他们用的实验器材如图所示，两个透明容器中密封着等量空气，U形管中液面最初相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝。
（1）实验中通过观察U形管中液面 高度差的变化 ，可以比较电流通过导体产生热量的多少。
（2）图甲中将两段阻值不同的电阻丝串联连接，这是为了控制通电时间和 电流 相等，探究的是电流产生的热量与 电阻 大小关系。
（3）将图甲中开关闭合，通电一段时间后， 右 （选填“左”或“右”）侧U形管中液面高度变化大。
（4）让两个密闭容器中电阻丝的电阻一样大，在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻丝和这个容器内的电阻丝并联（如图乙所示），此时通过两容器中电阻丝的电流 不相等 （选填“相等”或“不相等”），在通电时间相同的情况下， 左 （选填“左”或“右”）侧U形管中液面高度变化大，由此得到的结论是 在电阻和通电时间相同时，电流越大，电流通过导体产生的热量越多 。
【答案】（1）高度差的变化；（2）电流；电阻；（3）右；（4）不相等；左；在电阻和通电时间相同的情况下，电流越大，电流通过导体产生的热量越多。
【解答】解：（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器中气体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
（2）由甲图可知，两段阻值不同的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流相同、通电时间相同，由焦耳定律可知，该实验研究的是：当通过的电流和通电时间相同时，电流产生的热量与导体电阻大小的关系；
（3）因串联电路中各处的电流相等，所以，两电阻丝串联时通过它们的电流相等；由Q＝I2Rt可知，在电路和通电时间相同时，右侧电阻较大，产生的热量较多，密闭空气吸收热量后，体积膨胀，右侧气体膨胀更大所以右侧中的液面高度变化大；
（4）在乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右＝I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右＝I1+I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1＝I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即右侧盒外并联5Ω电阻作用是改变通过密闭盒内电阻的电流，此时通过两容器中电阻丝的电流不相等；根据U形管液面的高度的变化可知，电流越大，产生的热量越多；故结论为：在电阻和时间相同的情况下，电流越大，电流通过导体产生的热量越多。
故答案为：（1）高度差的变化；（2）电流；电阻；（3）右；（4）不相等；左；在电阻和通电时间相同的情况下，电流越大，电流通过导体产生的热量越多。
44．为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，老师设计了如图甲、乙两组实验装置：将a、b、c、d四段电阻丝分别密封在完全相同的盒内，盒内封闭一定量的空气，并与装有相同液体的U形管相连通。将电阻丝e与图乙中电阻丝d并联置于盒外，五段电阻丝中b为10Ω，其余均为5Ω。
（1）实验中通过观察U形管中 液面高度差 来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。这种实验方法叫 转换法 。
（2）其中 甲 装置能够解释“电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热”。
（3）乙装置通电一段时 左瓶 （选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量多。
（4）让乙装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少。此时该装置是探究电流产生的热量跟 电阻 的关系。
（5）甲装置中，已知电流为2A，通电时间为10s，则电阻丝b在这段时间产生的热量为 400 J。
【答案】（1）液面高度差；转换法；（2）甲；（3）左瓶；（4）电阻；（5）400J。
【解答】解：（1）实验中通过观察U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种研究方法叫转换法；
（2）电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，导线与电阻丝串联，通过的电流和时间相同，而电炉丝电阻比导线大得多，相同时间电炉丝产生的热量多，甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，右侧容器中电阻大，根据转换法，电阻产生热量多，甲装置能够解释“电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热”；
（3）乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左瓶中电阻的电流大于通过右瓶中电阻的电流，而通电时间相同，根据Q＝I2Rt，乙装置通电一段时间后，左瓶电阻丝产生的热量多；
（4）让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，右瓶中两根电阻丝对瓶内空气进行加热；根据并联电路的电阻规律可得，右瓶中两根5Ω电阻丝并联的总电阻为2.5Ω，小于5Ω，即R左＞R右，两瓶内电阻丝的总电阻不相等，通电时间相等，电流相等，故探究的是电流产生的热量跟电阻的关系；
（5）通电时间t＝10s，
则电流通过电阻丝b产生的热量：
Q1＝I2Rbt＝（2A）2×10Ω×10s＝400J。
故答案为：（1）液面高度差；转换法；（2）甲；（3）左瓶；（4）电阻；（5）400J。
45．如图是探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关的两个实验装置，四个完全相同的塑料盒内密封着等量的空气，每个盒子上方有两个接线柱和两个通气孔，其中一个通气孔与U形的玻璃管连接，另一个通气孔用橡皮帽密封。
（1）U形管 不是 （是/不是）连通器；
（2）通电前甲装置左侧U形管液面不相平，最佳解决办法是 取下U形管重新安装 ；
（3）实验中通过比较U形管中液面的高度差h1与h2来比较电阻丝通电产生热量的多少，这种实验方法叫转换法，下列实验用到转换法的是 B ：
A.在“探究平面镜成像的特点”的实验中，用薄玻璃板代替平面镜；
B.在“探究物质吸热能力”的实验中，用相同的加热器给不同的物质加热时，用加热时间比较物质吸热的多少；
C.在“探究影响动能大小的因素”的实验中，让质量不同的小球从同一斜面的同一高度滚下；
（4）乙装置通电一段时间后，左盒内电阻丝产生的热量Q1与右盒内电阻丝产生的热量Q2的大小关系是Q1：Q2＝ 4：1 ；若将乙装置瓶外5Ω的电阻丝移到瓶内（连接方式不变），则通电一段时间后Q1：Q2＝ 2：1 。
【答案】（1）不是；（2）取下U形管重新安装；（3）B；（4）4：1；2：1。
【解答】解：（1）因U形管一端封闭，故不是连通器；
（2）通电前甲装置左侧U形管液面不相平，最佳解决办法是取下U形管重新安装，这样U形管两端与大气连通，液面是相平的；
（3）A.在“探究平面镜成像的特点”的实验中，用薄玻璃板代替平面镜，采和了等效替代法；
B.在“探究物质吸热能力”的实验中，用相同的加热器给不同的物质加热时，用加热时间比较物质吸热的多少，采用了转换法；
C.在“探究影响动能大小的因素”的实验中，让质量不同的小球从同一斜面的同一高度滚下，小球下滑到水平面的速度相同，采用了控制变量法；
故选：B；
（4）乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联电路电压的规律，通过右侧两电阻的电流相等，根据串联电路电流的规律，可知通过左侧容器内电阻的电流是右侧容器内电阻电流的2倍，根据Q＝I2Rt知在电阻和通电时间相同时，产生热量与电流平方成正比，故通电一段时间后，左盒内电阻丝产生的热量Q1与右盒内电阻丝产生的热量Q2的大小关系是Q1：Q2＝4：1；
若将乙装置瓶外5Ω的电阻丝移到瓶内（连接方式不变），根据等值电阻并联的规律，并联的总电阻为原左侧容器电阻的二分之一倍，根据串联电路电流的规律和Q＝I2Rt知，在电流和通电时间相同的条件下，产生的电热与电阻成正比，则通电一段时间后Q1：Q2＝2：1。
故答案为：（1）不是；（2）取下U形管重新安装；（3）B；（4）4：1；2：1。
46．小海同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时，采用如图所示的实验装置，请观察（甲）、（乙）两图并回答下列问题：
（1）实验中，通过观察U形管中液面 高度差 的变化，来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。
（2）甲装置是用来研究通电时间相同时，电阻丝产生的热量与 电阻 的关系。
（3）用乙装置进行实验时，电阻R3的作用是使通过R1、R2的电流 不相同 （选填“相同”或“不相同”）。
（4）若乙图中盒外连接的电阻R3阻值由5Ω更换为3Ω， 仍能 （选填“仍能”或“不能”）达到更换前的实验效果。
（5）当家庭电路中的导线连接处接触不良时，该处电阻会增大，容易引发火灾。则图 甲 （选填“甲”或“乙”）的实验结论可以用来解释这种现象。
（6）此实验的依据是电流的 热 效应。下面所列四种用电器中，利用这一原理工作的用电器是 A 。（选字母填）
A．电饭锅 B．电风扇 C．电视机 D．计算机
【答案】（1）高度差；（2）电阻；（3）不相同；（4）仍能；（5）甲；（6）热；A。
【解答】解：
（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
（2）图甲两容器中的两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故此装置是用来探究电流产生的热量跟电阻的关系；
（3）图乙中R2、R3并联后再与R1串联，由串并联电路的电流特点知，I1＝I2+I3，两容器中电阻和通电时间相等，所以电阻R3的作用是使通过R1、R2的电流不相同，可探究电流产生热量与电流大小的关系；
（4）若乙图中盒外连接的电阻R3阻值由5Ω更换为3Ω，电路的连接方式不变，所以因通过两容器内电阻的电流不相等（两容器中电阻和通电时间相等，），故仍能达到更换前的实验目的；
（5）由图甲可得的实验结论是：电流和通电时间相等时，电阻越大，电流产生热量越多；
当家庭电路中的导线连接处接触不良时，接触电阻较大，根据Q＝I2Rt可知，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，容易引发火灾，故图甲中的实验结论可以用来解释这种现象。
（6）此实验的依据是电流的热效应。
A、电饭锅工作时，主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的；
B、电风扇工作时把电能主要转化为机械能；
C、电视机工作时主要把电能转化为光能与声能；
D、计算机工作时电能转化为光能等其他形式的能；。
故答案为：（1）高度差；（2）电阻；（3）不相同；（4）仍能；（5）甲；（6）热；A。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.00
0.10
10.00
2
1.60
0.16
10.00
3
2.10
0.20
10.50
实验序号
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.48
2.4
0.16
0.12
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
2
2.5
3
3.5
4.5
5
电流I/A
0.2
0.25
1.5
0.35
0.45
0.5
电压U/V
1
1.5
2
2.5
电流 I/A
0.1
0.15
0.25
实验序号
1
2
3
4
电阻R/Ω
10
20
25
30
电流I/A
0.2
0.1
0.08
0.07
实验次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.40
0.20
0.13
0.10
电阻/Ω
5
10
20
电流/A
0.4
0.2
0.1
实验次序
1
2
3
4
U/V
3.0
4.0
4.8
6.0
I/A
0.30
0.4
0.6
实验次序
1
2
3
4
R/Ω
10
20
30
40
I/A
0.60
0.30
0.20
0.15
实验次数
1
2
3
4
5
Rx/kΩ
1.16
1.21
1.26
1.31
1.35
L/cm
51.09
51.30
51.50
51.70
51.90
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
电流I/A
0.28
0.26
0.24
0.21
0.19
0.16
电压U/V
0.5
1
1.5
2.0
2.5
3
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
次数
1
2
3
4
5
6
U/V
0.5
0.9
1.3
1.7
2.0
2.5
I/A
0.16
0.18
0.20
0.24
0.26
实验次数
电压U/V
电流I/A
灯泡发光情况
1
2.0
0.26
比正常发光暗
2
2.5
0.30
正常发光
3
3.0
0.50
比正常发光亮
物理量
实验序号
电压Ux（伏）
电流Ix（安）
1
1.0
0.10
2
1.5
0.16
3
2.0
0.20
4
5
0.30
6
3.0
0.30
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
1.8
2.1
电流I/A
0.3
0.24
0.18
电阻Rx′
5
7.5
11.7
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.1
1.5
1.9
2.3
2.5
电流I/A
0.22
0.30
0.28
0.45
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
电压U/V
0.1
0.5
0.9
1.3
1.7
2.1
电流I/A
0.05
0.16
0.19
0.21
0.24
0.26
电阻R/Ω
2.0
3.1
4.7
6.2
7.1
8.1
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.5
2.8
电流I/A
0.20
0.22
1.40
电阻R/Ω
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
0.4
1.05
1.5
2.1
电流I/A
0.15
0.3
0.4
0.5
实验次数
1
2
电阻H/Ω
5
10
电流I/A
0.40
0.20
实验次数
小灯泡两端的电压U/V
通过小灯泡的电流I/A
小灯泡的亮度
电功率PW
1
2.2
0.28
比正常发光暗
0.62
2
2.5
正常发光
3
2.8
0.32
比正常发光亮
0.90