（決勝中考）中考物理 分類解讀與強(qiáng)化訓(xùn)練 專題十一 電學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題（含解析） 新人教版

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1、 專題十一 電學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題 科學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究是物理學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，也是一種認(rèn)識(shí)科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)的物理方法。進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)的一般思維程序是：提出問題→建立假說（或猜想）→實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)→歸納分析→解決問題（或得出結(jié)論）→實(shí)驗(yàn)修正。 探究性試題是考查學(xué)生綜合分析能力、歸納總結(jié)能力、發(fā)散性思維和創(chuàng)造性思維能力的中考熱點(diǎn)題型，是近年來(lái)中考必考內(nèi)容。 探究性試題可分為：現(xiàn)象探究、方法探究、實(shí)驗(yàn)探究、數(shù)據(jù)探究、閱讀情景探究等。解答此類試題要具備定的知識(shí)基礎(chǔ)、能力基礎(chǔ)、生活經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。思維方法是發(fā)掘物理現(xiàn)象與物理知識(shí)、物理過程與物理方法之間隱含的聯(lián)系，找到物理知識(shí)、物理規(guī)律的應(yīng)用原型，是學(xué)生能力得到鍛煉與

2、升華的過程。 實(shí)驗(yàn)探究題主要以選擇、填空、解答、分析為主。 電學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題的分類與解法： 1.考查內(nèi)容 （1）基本測(cè)量?jī)x器儀表使用與掌握情況，靈活使用電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器的能力。 （2）綜合應(yīng)用知識(shí)解決問題的能力。 （3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。 （4）思維發(fā)展能力、創(chuàng)新能力。 2.考查形式：選擇、填空、連線作圖、電路故障分析、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。 3.考查重點(diǎn)和熱點(diǎn)：電學(xué)儀表的使用、滑動(dòng)變阻器的作用、驗(yàn)證電學(xué)規(guī)律、電學(xué)量的測(cè)量、創(chuàng)新能力。 考查難點(diǎn)：創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行評(píng)估。 4.題目分類及分類解法技巧 （1）考查測(cè)量?jī)x器的讀數(shù)和使用：關(guān)于實(shí)驗(yàn)器材的讀數(shù)是物理實(shí)驗(yàn)

3、的一個(gè)基本要素，也是考察實(shí)驗(yàn)基本技能的一種重要手段。新課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生應(yīng)熟練掌握刻度尺、秒表、溫度計(jì)、托盤天平、量筒、彈簧測(cè)力計(jì)、電流表、電壓表和電能表這九種測(cè)量工具的讀數(shù)方法。其中，電學(xué)主要是電流表、電壓表讀數(shù)和滑動(dòng)變阻器的接線，有時(shí)也將電能表與秒表組合探究家用電器的功率。 攻略：讀數(shù)前都應(yīng)首先弄清測(cè)量工具的量程、分度值、零刻線的位置。學(xué)生實(shí)驗(yàn)中電壓表兩個(gè)量程分別是0～3V 和0～15V ，分度值對(duì)應(yīng)的是0.1V 和0.5V ；電流表量程分別0～0.6A 和0～3A 分度值對(duì)應(yīng)的是0.02A 和0.1A ?；瑒?dòng)變阻器的接線通常只考“一上一下”的接線方式，影響接入電阻大小的是所使用的下接線柱

4、和滑片的移動(dòng)方向，滑片靠近所使用的下接線柱，接入電阻變小，相應(yīng)的電流就變大。 （2）考查實(shí)驗(yàn)探究方法：研究物理問題的方法很多，如控制變量法、等效替代法、推理法、模型法、類比法、轉(zhuǎn)換法、歸納法等，其中控制變量法、轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用最為普遍，對(duì)這些研究方法要理解和掌握。 5.電學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題主要內(nèi)容：探究電流與電壓關(guān)系、電流與電阻關(guān)系、歐姆定律、測(cè)量小燈泡額定功率、測(cè)量電阻額定功率、電阻測(cè)量、焦耳定律、電與磁等。 一、電流與電壓關(guān)系探究實(shí)驗(yàn) 【典例1】（2018?淄博）下圖是小明同學(xué)探究電流與電壓、電阻關(guān)系的電路圖，提供的器材有：6V的電源一個(gè)，電流表（0﹣0.6A，0～3A）。電壓表（0﹣

5、3V，0～15V）各一個(gè)，開關(guān)一個(gè)，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值電阻各一個(gè)，“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器一個(gè)，導(dǎo)線若干（忽略導(dǎo)線電阻），以上實(shí)驗(yàn)器材完好無(wú)損，實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)讀取準(zhǔn)確無(wú)誤。 （1）探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，改變電阻兩端的電壓，進(jìn)行了多次測(cè)量，歸納得出　 　的規(guī)律。 （2）探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)如下表所示。由于操作不當(dāng)，導(dǎo)致表中第　3　次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)存在錯(cuò)誤，出錯(cuò)的原因是　 　。糾正錯(cuò)誤以后，小明用30Ω的電阻替換15Ω電阻進(jìn)行第4次實(shí)驗(yàn)，

6、發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行下去，為完成第4次實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)給小明提出可行的解決方案（不限于提供的實(shí)驗(yàn)器材）：　 　。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電阻R/Ω 電流I/A 1 5 0.6 2 10 0.3 3 15 0.24 （3）利用該實(shí)驗(yàn)電路圖也可以測(cè)量定值電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)中也要進(jìn)行多次測(cè)量，其目的是　 　；將定值電阻換成小燈泡后，利用該實(shí)驗(yàn)電路圖還可以“測(cè)量小燈泡的電功率”，實(shí)驗(yàn)中也要移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，其目的是　 　。若被測(cè)小燈泡的額定電壓為3.8V，在調(diào)節(jié)滑片使小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電壓表的示數(shù)很

7、難準(zhǔn)確達(dá)到3.8V。測(cè)量誤差較大，為此，小明改動(dòng)電路，在不更換現(xiàn)有器材的情況下，提高了測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度。請(qǐng)補(bǔ)全小明的做法：斷開開關(guān)　 ?。婚]合開關(guān)，　 　；讀出此時(shí)電流表的示數(shù)；計(jì)算小燈泡的額定功率。 【解析】（1）電阻不變時(shí)，電流與電壓成正比；（2）研究電流與電阻關(guān)系時(shí)，要控制電阻的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律，求出第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑動(dòng)變阻器接入的阻值；由歐姆定律，分析在第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由歐姆定律和電阻的串聯(lián)求出變阻器連入電路中的電阻，據(jù)此分析；

8、（3）測(cè)量定值電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行多次測(cè)量，其目的是：取平均值減小誤差；利用該實(shí)驗(yàn)電路圖還可以“測(cè)量小燈泡的電功率”，實(shí)驗(yàn)中也要移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，其目的是改變燈的電壓；根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，當(dāng)燈變阻器的電壓為6V﹣3.8V=2.2V時(shí)，燈的電壓為3.8V，電壓表大量程分度值為0.5V，故測(cè)量3.8V電壓誤差較大；而電壓表小量程分度度值為0.1V，故測(cè)量2.2V電壓較為準(zhǔn)確，據(jù)此確定實(shí)驗(yàn)步驟。 【解答】（1）究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，改變電阻兩端的電壓，進(jìn)行了多次測(cè)量，歸納得出電阻不變時(shí)，電流與電壓成正比的規(guī)律； （2）①當(dāng)接入電阻R2=10Ω時(shí)，電路中的電流為I2

9、=0.3A，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入的阻值為：R===10Ω， 在第3次實(shí)驗(yàn)中，由歐姆定律，R總===25Ω， 將R2換為R3=15Ω時(shí)，根據(jù)電阻的串聯(lián)，變阻器的電阻R滑=25Ω﹣15Ω=10Ω，即滑動(dòng)變阻器滑片位置不動(dòng)，故第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，沒有移動(dòng)滑片就讀電流表示數(shù)了； 由于電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與其電阻成反比，故應(yīng)該為0.2A； （3）利用該實(shí)驗(yàn)電路圖也可以測(cè)量定值電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)中也要進(jìn)行多次測(cè)量，其目的是：取平均值減小誤差；將定值電阻換成小燈泡后，利用該實(shí)驗(yàn)電路圖還可以“測(cè)量小燈泡的電功率”，實(shí)驗(yàn)中也要移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，其目的是改變燈的電壓； 根據(jù)串

10、聯(lián)電路電壓的規(guī)律，當(dāng)燈變阻器的電壓為6V﹣3.8V=2.2V時(shí)，燈的電壓為3.8V，故可將電壓表小量程（0﹣3V）并聯(lián)在變阻器的兩端，而電壓表小量程分度度值為0.1V，故測(cè)量2.2V電壓較為準(zhǔn)確； 故斷開開關(guān)，將電壓表小量程（0﹣3V）并聯(lián)在變阻器的兩端，閉合開關(guān)，移動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.2V時(shí)，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)；計(jì)算小燈泡的額定功率。 故答案為：（1）電阻不變時(shí)，電流與電壓成正比；（2）3；滑動(dòng)變阻器滑片沒有調(diào)節(jié)就讀數(shù)了；換用最大阻值至少為30Ω的變阻器；（3）取平均值減小誤差；改變燈的電壓；將電壓表小量程（0﹣3V）并聯(lián)在變阻器的兩端；移動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為2

11、.2V時(shí)。 二、電流與電阻關(guān)系探究實(shí)驗(yàn) 【典例2】在探究“電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)過程中，小明選擇了、、、五個(gè)電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電路圖如圖甲所示。 請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中未完成的電路完成，且使變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大。導(dǎo)線不能交叉 連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓。造成這一現(xiàn)象的原因可能是______填字母。 A.電阻斷路　　電流表壞了　滑動(dòng)變阻器短路　電阻短路 排除電路故障進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，滑?dòng)變阻器除了起到保護(hù)電路的作用外，還起到______的作用。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)把的電阻換成的電阻后，應(yīng)把變阻器滑片向_

12、_____填“左”或“右”滑動(dòng)，同時(shí)眼睛盯住______才可能達(dá)到這個(gè)目的。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出圖象如圖丙所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治鰣D象可得出結(jié)論：______。 【解析】由圖甲，R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端電壓，滑片向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大，即電阻變?。浑娏鞅頉]有示數(shù)，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓，電路故障可能為電壓表所測(cè)量的電阻斷路；探究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，應(yīng)控制電阻兩端電壓不變；根據(jù)電路圖與歐姆定律分析滑片移動(dòng)方向。根據(jù)圖象得出電流和電阻的關(guān)系：電壓不變，導(dǎo)體中的電流與電阻成反比。探究電流與電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn)，應(yīng)采用控制變量法，即控制電阻兩端電壓不變?？疾榱穗娐愤B接、滑動(dòng)變阻器的使用、電

13、路故障的判斷和圖象的題解等。判斷電路故障時(shí)，要根據(jù)故障的表現(xiàn)，逐一分析可能的原因或現(xiàn)象，最后做出判斷，是較易出錯(cuò)的問題。 解答：由圖甲，實(shí)驗(yàn)中電壓表測(cè)R兩端電壓，滑動(dòng)變阻器與R串聯(lián)，滑片向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大，即電阻變小，所以應(yīng)把變阻器右下角接線柱接入電路。如圖所示： 、閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓，原因可能是電壓表所測(cè)量的電阻斷路，這樣使得電壓表串聯(lián)入電路中，故A符合題意； B、如果電流表壞了，整個(gè)電路斷路，電壓表也不會(huì)有示數(shù)，故B不合題意； C、如果滑動(dòng)變阻器短路，電流表會(huì)有示數(shù)，且更大，故C不合題意； D、如果電阻短路，則

14、電壓表的示數(shù)將為零，且電流表的示數(shù)將變大，故D不合題意。 探究“電流與電阻的關(guān)系”，應(yīng)不斷改變電阻阻值而控制電阻兩端電壓不變，該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用除了保護(hù)電路外，其作用主要是控制電阻兩端電壓保持不變； 根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，把換成，電阻分壓變大，滑動(dòng)變阻器分壓變小，為保持電阻兩端電壓不變，應(yīng)減小電阻分壓，增大滑動(dòng)變阻器分壓，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，由圖示電路圖可知，閉合開關(guān)后應(yīng)向左移動(dòng)滑片，同時(shí)眼睛盯住電壓表。 由圖象知，電壓不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。 故答案為：見上圖；；調(diào)節(jié)電阻兩端電壓保持不變；左；電壓表；電壓不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。

15、 三、小燈泡額定功率探究實(shí)驗(yàn) 【典例3】（2018·遵義）在“測(cè)小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室有以下器材：電源（電壓恒為4.5V）、標(biāo)有2.5V的小燈泡、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器“20Ω、1A”、開關(guān)各一個(gè)，定值電阻三個(gè)（10Ω、20Ω、30Ω）、導(dǎo)線若干。 （1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中電路連接完整。要求：滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)小燈泡亮度變亮。 （2）電路連接好后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，并將其中三次數(shù)據(jù)記錄在表格中，根據(jù)數(shù)據(jù)求出小燈泡的額定功率為　 　W。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 電壓表示U/V 2.0 2.5 2.8 電流表示數(shù)I/A

16、0.20 0.24 0.26 （3）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小華同學(xué)想進(jìn)一步“探究電流與電阻的關(guān)系”，他將小燈泡取下后，按圖乙電路在R的位置依次換成已有的定值電阻（10Ω、20Ω、30Ω）先后接入電路，為保證每次都能將接入的定值電阻兩端電壓調(diào)為2.5V，應(yīng)在電路中再串聯(lián)一個(gè)阻值范圍為　 Ω至　 　Ω的電阻Rˊ。 【解析】（1）滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)小燈泡亮度變亮，即電流變大電阻變小，故變阻器滑片以左電阻絲連入電路中，如下所示： （2）燈在額定電壓下的功率為額定功率，由中數(shù)據(jù)知，燈的額定電壓為2.5V時(shí)，電流表示數(shù)為0.24A，故燈的額定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6

17、W； （3）為保證每次都能將接入的定值電阻兩端電壓調(diào)為2.5V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓為：4.5V﹣2.5V=2V，變阻器分得的電壓為定值電阻電壓的=0.8倍： 當(dāng)接入30Ω的電阻時(shí)，根據(jù)分壓原理，變阻器連入電路中的電阻R滑1=0.8×30Ω=24Ω，而變阻器的最大電阻為20Ω，將變阻器與R′視為一個(gè)整體，故R′的最小值， R′小=R滑1﹣R滑=24Ω﹣20Ω=4Ω， 當(dāng)接入10Ω的定值電阻時(shí)，同理，變阻器連入電路中的電阻R滑2=0.8×10Ω=8Ω，將變阻器與R′視為一個(gè)整體，當(dāng)變阻器連入電路中的電阻為0時(shí)，R′=8Ω即可； 故為保證每次都能將接入的定值電阻兩端電

18、壓調(diào)為2.5V，應(yīng)在電路中再串聯(lián)一個(gè)阻值范圍為4Ω至8Ω的電阻。（當(dāng)接入20Ω的定值電阻時(shí)，同理，變阻器連入電路中的電阻R滑2=0.8×20Ω=16Ω，可將變阻器連入電路中的電阻為4Ω﹣12Ω即可）。 故答案為：（1）如上；（2）0.6；（3）4；8。 四、電阻測(cè)量探究實(shí)驗(yàn) 【典例4】（2018·衡陽(yáng)）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用圖甲所示的器材測(cè)量小燈泡的電阻，已知待測(cè)小燈泡額定電壓為3．8V，小燈泡的額定功率估計(jì)在1．0W左右右。 （1）連接電流表時(shí)應(yīng)選用的量程是_________（選填“0～0．6A＂或“0～3A”）； （2）做出相應(yīng)的電路圖在圖丙的虛線框內(nèi)_____； （3）連接好電路

19、后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表、電壓表的指針如圖乙所示，求出此時(shí)小燈泡的阻值為________Ω。 【解析】（1）解根據(jù)P額＝U額I額可得I額＝＝0.26A所以連接電流表時(shí)應(yīng)選用的量程是0～0．6A； （2）電流表串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，圖丙虛線框內(nèi)相應(yīng)的電路圖如下： （3）由題意可知電壓表使用的是大量程，電流表用的小量程，它們的分度值分別是0.5V、0.02A所以電流表、電壓表的示數(shù)分別是0.2A、3.5V，此時(shí)小燈泡的阻值R＝。 【答案】（1）0—0.6A；（2）如圖；（3）17.5Ω。 五、焦耳定律探究實(shí)驗(yàn) 【典例5】22. 用如圖

20、所示的裝置探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”。相同燒瓶?jī)?nèi)裝滿了煤油。 (1)燒瓶中裝入的煤油是________(選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”)。 (2)請(qǐng)根據(jù)實(shí)物電路，在虛線框內(nèi)畫出對(duì)應(yīng)的電路圖_______。 (3)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，選用的兩電阻絲R1與R2的阻值應(yīng)________，通過R1的電流______通過R2的電流。 (4)通電一段時(shí)間后，乙燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度較大。說明________________________。 (5)小紅用如圖所示的裝置，進(jìn)一步探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”。經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)量，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制了燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高

21、度h與電流I的關(guān)系圖象。根據(jù)焦耳定律可知，如圖中能正確反映h-I關(guān)系的是____________。 【拓展】用Q=I2Rt可以計(jì)算電流通過任何用電器產(chǎn)生的熱量，能用Q=UIt計(jì)算通過任何用電器產(chǎn)生的熱量嗎___？請(qǐng)用實(shí)例說明原因。_______________________________________。 【解析】（1）容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體，不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體，根據(jù)導(dǎo)體和絕緣體的定義可做出判斷。（2）以實(shí)物圖為依據(jù)，根據(jù)電流方向畫出電路圖；（3）探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)采取控制變量法，以此分析即可；（4）通電一段時(shí)間后，乙燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高

22、度較大。說明導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多；（5）根據(jù)焦耳定律可知，分析h-I關(guān)系即可。 解答：(1)燒瓶中裝入的煤油是絕緣體； （2）根據(jù)實(shí)物圖可知，從電源正極先接開關(guān)，再接L2，R0和R1并聯(lián)后，再串聯(lián)在電路中，答案如下圖： （3）探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)采取控制變量法，必須控制電阻相等，電流不同，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，通過R1的電流小于通過R2的電流。 (4)通電一段時(shí)間后，乙燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度較大，說明在電阻和通電時(shí)間相同的條件下，電流越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多。 （5）根據(jù)焦耳定律可知，電阻產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比。而燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的

23、高度h越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多，能正確反映h-I關(guān)系的是A。不能用 計(jì)算通過任何用電器產(chǎn)生的熱量，因?yàn)橛糜?jì)算出來(lái)的是電路產(chǎn)生的總功，而總功除了用電器產(chǎn)生的熱量，另外一部分可能轉(zhuǎn)化為其他能量，例如電風(fēng)扇電路產(chǎn)生的總功一部分轉(zhuǎn)化為電熱，一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 故答案為：（1）絕緣體；（2）如圖；(3) 相等；(4)小于；(5)在電阻和通電時(shí)間相同的條件下，電流越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多；（6）A；（7）不能；（8）因?yàn)橛糜?jì)算出來(lái)的是電路產(chǎn)生的總功，而總功除了用電器產(chǎn)生的熱量，另外一部分可能轉(zhuǎn)化為其他能量，例如電風(fēng)扇電路產(chǎn)生的總功一部分轉(zhuǎn)化為電熱，一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 六、電與磁探究實(shí)驗(yàn) 【典例6

24、】（2018·河南）小明利用圖11所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”。 （1）磁鐵不動(dòng)，閉合開關(guān)，導(dǎo)體棒沿? ?（選填“上下”或“左右”）方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 （2）導(dǎo)體棒不動(dòng)，閉合開關(guān)，磁鐵上下運(yùn)動(dòng)，電流表指針? ?（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 （3）斷開開關(guān)，無(wú)論磁鐵如何放置、導(dǎo)體棒怎樣運(yùn)動(dòng)，電流表指針都不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。由此小明得出結(jié)論：閉合電路得一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做? ? ? ?運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流。 （4）小明進(jìn)一步猜想，感應(yīng)電流的大小可能與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度和磁場(chǎng)強(qiáng)弱有關(guān)。為了探究感應(yīng)電流的大小與磁場(chǎng)強(qiáng)弱是否有關(guān)，他應(yīng)進(jìn)行的操

25、作是：? ? ? ??。 【解析】本題考查電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究。（1）產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感應(yīng)線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)導(dǎo)體棒沿左右方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒做切割磁感應(yīng)線運(yùn)動(dòng)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流,則電流表會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 （2）導(dǎo)體棒不動(dòng),磁鐵上下移動(dòng)，導(dǎo)體棒不做切割磁感應(yīng)線運(yùn)動(dòng)，故不產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 （3）由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感應(yīng)線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。 （4）注意使用控制變量法，探究感應(yīng)電流大小與磁場(chǎng)強(qiáng)弱是否有關(guān)，需要保證其他條

26、件不變，改變磁場(chǎng)強(qiáng)度。故可通過換用不同磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁體，觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度。 一、電流與電壓關(guān)系探究實(shí)驗(yàn) 1.（2018·欽州）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中： （1）應(yīng)該采用的實(shí)驗(yàn)方法是　 　。 （2）如圖甲所示，連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于　 　狀態(tài)。 （3）實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的主要作用：一是改變電阻兩端的電壓大小，二是　 　。 （4）閉合開關(guān)，電流表示數(shù)很大，而電壓表示數(shù)很小，原因可能是　 　。 （5）通過圖乙U﹣I圖象得出錯(cuò)誤的結(jié)論：在電阻不變時(shí)，通過的電流與電壓成反比。請(qǐng)你分析

27、錯(cuò)誤的原因：　 　。 （6）該小組的同學(xué)們?yōu)榱藴y(cè)定待測(cè)電阻Rx的阻值，在圖甲電路（電源電壓恒定）中接入電阻Rx替換R0，電流表和電壓表的位置保持不變，則他們應(yīng)進(jìn)行的操作： ①閉合開關(guān)S，將滑片移至最左端，讀出電流表示數(shù)為I1； ②　 　，讀出電流表示數(shù)為I2； ③待測(cè)電阻Rx阻值的表達(dá)式為Rx=　 ?。ㄓ肐1、I2、R表示）。 【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中研究通過定值電阻的電流與其兩端電壓的關(guān)系，應(yīng)該保持電阻的阻值不變，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，從而改變定值電阻兩端的電壓，此方法為控制

28、變量法； （2）為保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)； （3）在探究電流與電壓的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，改變滑動(dòng)變阻器的阻值是為了改變電阻兩端的電壓和保護(hù)電路； （4）由圖甲可知，變阻器與電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)變阻器電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)，變阻器提供的電阻越大，其兩端電壓越高，由此題可知，電壓表示數(shù)很小，表明此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻過??； （5）甲圖中的電壓表測(cè)的是變阻器的電壓，而變阻器的電阻是不斷改變的，所以歸納不正確； （6）由圖甲可知，當(dāng)滑片于最右端時(shí)，其接入電路中的阻值最大，由圖乙中得，此時(shí)電壓表示數(shù)即變阻器兩端電壓U滑=14V，通過的電流為I滑=0.2A，變阻器的最大值：R

29、滑大===70Ω， 由題可知，閉合開關(guān)S，將滑片移至最左端，讀出電流表示數(shù)為I1；此時(shí)電路中只有Rx接入，即電源電壓U總=I1Rx； 根據(jù)歐姆定律，必須要明白R(shí)x兩端電壓及通過的電流，才能求出Rx的值， 故第二步應(yīng)為，滑片移至最右端（接入最大值），讀出電流表示數(shù)I2，此時(shí)變阻器兩端電壓U右=I2R， 則Rx的表達(dá)式為：Rx===，整理得：Rx=。 故答案為：（1）控制變量法；（2）斷開；（3）保護(hù)電路；（4）滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻過??；（5）變阻器的電阻是不斷改變的；（6）②滑片移至最右端（接入最大值）；③。 2.（2018?揚(yáng)州）用如圖所示的電路研究通過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的

30、關(guān)系。保持電源電壓和電阻箱R1的阻值不變，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P，測(cè)得電流、電壓如表1所示；然后將滑片移到適當(dāng)位置保持不變，僅改變電阻箱R1的阻值，測(cè)得相應(yīng)的電流值，如表2所示。 表1 次數(shù) U1/V I/A ① 1.0 0.20 ② 1.5 0.30 ③ 2.0 0.40 表2 次數(shù) R1/Ω I/A ① 3.0 0.50 ② 6.0 0.33 ③ 9.0 0.25 （1）根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)，你得出什么結(jié)論？求出R1的阻值。 （2）分析表2中的數(shù)據(jù)，指出實(shí)驗(yàn)操作中存在的問題，并說出判斷的理由。 （3）請(qǐng)利用表2中的數(shù)據(jù)求電源電壓。

31、 【解析】（1）第1次實(shí)驗(yàn)，保持電源電壓和電阻箱R1的阻值不變，縱向比較表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論；由歐姆定律求R1大??；（2）研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，要控制電阻的電壓不變，由表中數(shù)據(jù)，根據(jù)U=IR求出電阻電壓分析；（3）由表二第1、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律，由變阻器連入電路中的電阻不變列方程，求電源電壓。 【解答】（1）第1次實(shí)驗(yàn)，保持電源電壓和電阻箱R1的阻值不變，縱向比較表中數(shù)據(jù)，電壓表為原來(lái)幾倍，通過的電流也為原來(lái)的幾倍，即電阻不變時(shí)，電流與電壓成正比；由歐姆定律，R1===5Ω； （2）研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，要控制電阻的電壓不變，由表中數(shù)據(jù)，根據(jù)U=IR，電阻電壓是不同

32、的，即沒有移動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)不變； （3）由表二第1、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律，由變阻器連入電路中的電阻不變列方程： ﹣R1=﹣R3，即﹣3Ω=﹣9Ω，故電源電壓：U=3V。 答：（1）電阻不變時(shí)，電流與電壓成正比，R1的阻值為5Ω。（2）沒有移動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)不變；研究電流與電阻關(guān)系時(shí)，要控制電阻電壓不變；（3）電源電壓為3V。 3．（2018?聊城）在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中， （1）請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵瞿軌蚋淖兌ㄖ惦娮璧碾妷?、并可以同時(shí)測(cè)量電壓和電流的電路圖 （2）通過實(shí)驗(yàn)記錄電流表、電壓表的示數(shù)如下表所示：R=10Ω 實(shí)驗(yàn)序號(hào)

33、 1 2 3 4 5 6 電壓U/V 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 電流I/A 0.20 0.22 0.24 0.26 1.40 0.30 對(duì)表中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，你認(rèn)為錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)序號(hào)　 　，排除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，可歸納得出的結(jié)論是　 　。 （3）如果想用此電路繼續(xù)探究“電流與電阻的關(guān)系”，每次更換電阻后，可以通過調(diào)節(jié)　 　，使電阻兩端的電壓不變。實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是　 　。 【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中為了探究規(guī)律，需要多次測(cè)量定值電阻兩端的電壓，

34、因此需要滑動(dòng)變阻器，多測(cè)幾組電壓和電流值，需要用電流表和電壓表測(cè)量電流與電壓，據(jù)此畫出電路圖；（2）根據(jù)數(shù)據(jù)表中電流與電壓的關(guān)系可分析出錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論。（3）探究通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，根據(jù)控制變量法可知應(yīng)通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器控制電壓不變，從而得出結(jié)論。 【解答】（1）實(shí)驗(yàn)中要能夠改變定值電阻的電壓需要用滑動(dòng)變阻器測(cè)量電壓用電壓表，測(cè)量電流用電流表，電路如圖： （2）根據(jù)數(shù)據(jù)分析可知，隨著電壓的增大電流在增大，并且電壓與電流的比值為==10，所以第5次實(shí)驗(yàn)中的電流數(shù)應(yīng)當(dāng)是錯(cuò)誤的，應(yīng)該為0.28A，并且可以看出在電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比； （3）要探究“電流與電阻的關(guān)系

35、”，每次更換電阻后，需要通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電阻兩端的電壓不變?？梢缘贸鼋Y(jié)論：在導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比。 故答案為：（1）見上圖；（2）5；在電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；（3）滑動(dòng)變阻器；在導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比。 4．（2018?天津）在探究電阻一定時(shí)電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中： （1）請(qǐng)根據(jù)圖甲所示的電路圖，用筆畫出導(dǎo)線完成圖乙的電路連接： （2）實(shí)驗(yàn)過程中得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示。第3次測(cè)時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示，請(qǐng)將該數(shù)據(jù)填入表格中 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 … 電壓U/V 0.8 1.6 2.4 … 電流I/A 0.16 0

36、.32 　 　 … （3）在圖丁中的坐標(biāo)軸上標(biāo)出適當(dāng)?shù)臉?biāo)度，把上表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)并連線。 【解析】（1）根據(jù)電源電壓為3V確定電壓表選用小量程與電阻并聯(lián)，由圖丙知電流表選用小量程與R串聯(lián)，將變阻器滑片以左電阻絲連入電路中與電阻串聯(lián)；（2）根據(jù)電流表選用小量程確定分度值為讀數(shù)；（3）根據(jù)描點(diǎn)法作圖。 【解答】（1）電源電壓為3V，故電壓表選用小量程與電阻并聯(lián)，由圖丙知，電流表選用小量程與R串聯(lián)，將變阻器滑片以左電阻絲連入電路中與電阻串聯(lián)，如下左所示： （2）第3次測(cè)時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.48A； （3）橫坐標(biāo)小

37、格表0.4V，縱坐標(biāo)每小格表示0.08A，根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中找出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，連線，如上右圖所示。 故答案為：（1）如上左；（2）0.48；（3）如圖所示。 二、電流與電阻關(guān)系探究實(shí)驗(yàn) 1.（2018·黔東南）在探究“電壓一定時(shí)，電流跟電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)的電路如圖甲所示。 （1）請(qǐng)根據(jù)圖甲電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙所示實(shí)物連接成完整電路（導(dǎo)線不允許交叉）。 （2）連接好電路，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓，造成這一現(xiàn)象的原因可能是　 　。 （3）排除電路故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓示數(shù)保持不變。若電壓

38、表示數(shù)偏小，則應(yīng)將滑動(dòng)變阻器向　 　（選填“左”或“右”）滑動(dòng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表，其中第5次實(shí)驗(yàn)電流表示數(shù)如圖丙所示，其讀數(shù)為　 　A。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 電阻R/Ω 5 10 15 20 25 電流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 （4）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：　 　。 【解析】（1）根據(jù)圖甲，將電壓表與電阻并聯(lián)，如下所示： （2）經(jīng)分析，連接好電路，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓，造成這一現(xiàn)象的原因可

39、能是電阻斷路； （3）若電壓表示數(shù)偏小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，即變阻器分得的電壓過大，由分壓原理，變阻器連入電路中的電阻過大，故應(yīng)將滑動(dòng)變阻器向右滑動(dòng)，以減小變阻器連入電路中的電阻大小，從而增大電壓表示數(shù)； 其中第5次實(shí)驗(yàn)電流表示數(shù)如圖丙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，其讀數(shù)為0.12A； （4）橫向分析表中數(shù)據(jù)，電阻為原來(lái)的幾倍，通過的電流為原來(lái)的幾分之一，故得出的結(jié)論是：電阻的電壓一定時(shí)，通過定值電阻的電流與電阻值成反比。 故答案為：（1）如上；（2）電阻斷路；（3）右；0.12；（4）電阻的電壓一定時(shí)，通過定值電阻的電流與電阻值成反比。 2.（2018·安順）在探

40、究“電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)過程中，小明選擇了、、、五個(gè)電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電路圖如圖甲所示。 請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中未完成的電路完成，且使變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大_______。導(dǎo)線不能交叉 連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓。造成這一現(xiàn)象的原因可能是______填字母。 A.電阻斷路 電流表壞了 滑動(dòng)變阻器短路 電阻短路 排除電路故障進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，滑?dòng)變阻器除了起到保護(hù)電路的作用外，還起到______的作用。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)把的電阻換成的電阻后，應(yīng)把變阻器滑片向______填“左”或“右”滑動(dòng)，同時(shí)

41、眼睛盯住______才可能達(dá)到這個(gè)目的。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出圖象如圖丙所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治鰣D象可得出結(jié)論：______。 【解析】（1）由圖甲知道，滑動(dòng)變阻器與R串聯(lián)，滑片向右移動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變小，電流表示數(shù)變大，電壓表測(cè)R兩端電壓，根據(jù)題意知道，應(yīng)把乙圖中變阻器右下角接線柱接入電路，如圖所示： （2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，說明電路中沒有短路；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓，說明可能是電壓表所測(cè)量的電阻斷路，這樣使得電壓表串聯(lián)入電路中，故A符合題意，CD不合題意；若電流表壞了，整個(gè)電路斷路，電壓表也不會(huì)有示數(shù)，故B不合題意，故選A。 （3）因?yàn)橐?/p>

42、究“電流與電阻的關(guān)系”，所以，應(yīng)控制電阻兩端電壓不變，并不斷改變電阻阻值，即該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用除了保護(hù)電路外，還有調(diào)節(jié)電阻兩端電壓保持不變的作用；當(dāng)把5Ω換成10Ω時(shí)，電阻分壓會(huì)變大，由串聯(lián)電路的分壓原理知道，此時(shí)滑動(dòng)變阻器分壓變小，為保持電阻兩端電壓不變，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分壓，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，由圖示電路圖知道，閉合開關(guān)后應(yīng)向左移動(dòng)滑片，同時(shí)眼睛盯住電壓表； （4）分析圖象可得出的結(jié)論是：在電壓不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。 【答案】(1)如圖；(2) ；(3)調(diào)節(jié)電阻兩端電壓保持不變； (4)左；(5) 電壓表；(6)電壓不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成

43、反比。 3.（2018·菏澤）如圖所示用電流表(0—0.6A，0--3A)、電壓表0---3V，0--15V)。定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω各一個(gè))、滑動(dòng)變阻器(0--50Ω)、電源（6V)、開關(guān)和導(dǎo)線若干，探究電流與電阻的關(guān)系。 (1)請(qǐng)你根據(jù)甲圖所示的電路國(guó)，將乙圖中的電路連接完整________。 (2)滑動(dòng)變阻器在電路中的作用是____________________________。 (3)小強(qiáng)做此實(shí)驗(yàn)時(shí)，在電流表使用無(wú)誤的情況下，收集測(cè)量數(shù)據(jù)，記錄表格如下： 小強(qiáng)的五次實(shí)驗(yàn)操作中有一次是錯(cuò)誤的，請(qǐng)你對(duì)小強(qiáng)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。你發(fā)現(xiàn)第____次測(cè)量

44、的數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，錯(cuò)誤的原因是________________________________。 (4)請(qǐng)你根據(jù)表中正確的數(shù)據(jù)，在丙圖中繪制出電流隨電阻變化的圖象__________。 【解析】(1)如丙圖，根據(jù)滑動(dòng)變阻器“一上一下”的連接方式，連接滑動(dòng)變阻器下面的一個(gè)接線柱到定值電阻的右端，再連接電源的負(fù)極到電流表的負(fù)接線柱即可，如圖： ； (2)研究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器在電路中的作用是保證定值電阻兩端的電壓不變，另外還有一個(gè)通用的作用，即保護(hù)電路。 (3)我們知道電流與電阻是成反比的，即電流與電阻的乘積不變，即電壓不變，對(duì)小強(qiáng)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可知，第1、3、4、5次

45、實(shí)驗(yàn)，電流與電阻的乘積都為3V，即實(shí)驗(yàn)時(shí)電阻兩端的電壓為3V，，而第2次實(shí)驗(yàn)，電流與電阻的乘積為1V，所以第2次測(cè)量的數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的； 從題中條件知，滑動(dòng)變阻器最大阻值50Ω，定值電阻為10Ω，電源電壓為6V，在此條件下電流為： ， 可見是因?yàn)殚]合開關(guān)后，沒有調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑片使電阻兩端的電壓保持不變，就直接讀數(shù)了。 (4)第2次實(shí)驗(yàn)正確的數(shù)據(jù)應(yīng)為： ； 根據(jù)表中正確的數(shù)據(jù)，在丙圖中描點(diǎn)連線繪制出電流隨電阻變化的圖象： 【答案】(1)如圖；(2)調(diào)整定值電阻兩端的電壓，使其保持不變；(3) 2；(4)沒有保持定值電阻兩端的電壓不變；(5)如圖。 4.（2018?青島）實(shí)驗(yàn)探

46、究：探究電流與電壓和電阻的關(guān)系。 裝置 ①如圖甲，實(shí)驗(yàn)電路中接錯(cuò)了一根導(dǎo)線，在接錯(cuò)的導(dǎo)線上打“×”，再畫線把它 改到正確的位置上。 數(shù)據(jù) 圖象 結(jié)論 ①利用改后的正確電路探究電流與電壓的關(guān)系，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表：R=10Ω 次數(shù) 1 2 3 4 電壓U/V 1.2 1.6 2.0 2.4 電流I/A 0.12 0.16 0.20 0.24 ②如圖乙，在電流表表盤上，畫出所選的接線柱和第4次實(shí)驗(yàn)屮指針的位置。 ③根據(jù)表屮數(shù)據(jù)，在圖丙中描點(diǎn)并畫出R的﹣U/圖象。 ④在電阻一定時(shí)，　 　成正比。 過程 ⑤要探究電流與電阻的關(guān)系，只

47、將第4次實(shí)驗(yàn)電路中的定值電阻由10Ω換成15Ω，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)比第4次實(shí)驗(yàn)的電壓表示數(shù)　 ?。ㄌ睢按蟆被颉靶　保?， 要保持電壓表的示數(shù)仍為2.4V，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向 　移動(dòng)。 【解析】①原電路中，電流表與電阻并聯(lián)的，電壓表串聯(lián)在電路中是錯(cuò)誤的，電流表與R串聯(lián)，電壓表與R并聯(lián)；②第4次實(shí)驗(yàn)電流為0.24A，根據(jù)電流表小量程分度值為0.02A，畫出指針的位置；③根據(jù)描點(diǎn)法作圖；④分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論；⑤根據(jù)控制變量法，研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，需控制定值電阻的電壓相同，當(dāng)換上大電阻時(shí)，根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑片移動(dòng)的方向。

48、【解答】①原電路中，電流表與電阻并聯(lián)的，電壓表串聯(lián)在電路中是錯(cuò)誤的，電流表與R串聯(lián)，電壓表與R并聯(lián)，如圖1左所示： ②第4次實(shí)驗(yàn)電流為0.24A，根據(jù)電流表小量程分度值為0.02A，畫出指針的位置，如圖1右所示： ③根據(jù)描點(diǎn)法作圖，如圖2所示： ④由表中數(shù)據(jù)，電壓是原來(lái)的幾倍，通過的電流是原來(lái)的幾倍，即在電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比。 ⑤根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻R1由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大； 探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路

49、中的電阻，所以滑片應(yīng)向右端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2V。 要探究電流與電阻的關(guān)系，只將第4次實(shí)驗(yàn)電路中的定值電阻由10Ω換成15Ω，閉合開關(guān)，根據(jù)分壓原理，電壓表示數(shù)比第4次實(shí)驗(yàn)的電壓表示數(shù)大； 要保持電壓表的示數(shù)仍為24V，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向 A移動(dòng)。 故答案為：①如圖1左所示；②如圖1右所示；③如圖2；④電流與電壓；⑤大；A。 三、小燈泡額定功率探究實(shí)驗(yàn) 1.（2018?武漢）某同學(xué)利用圖甲所示的器材測(cè)量小燈泡的電功率。實(shí)驗(yàn)中電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“100Ω 0.5A”，小燈泡的額定電壓為2.5V。 （1）如圖甲所示，電路中還有兩根導(dǎo)線沒有連接，請(qǐng)你將電路

50、連接完整。（要求：導(dǎo)線不允許交叉） （2）該同學(xué)連接好電路后，按正確的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定電流是　 　A，額定功率是　 　W。 （3）該同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示，其中有一組數(shù)據(jù)明顯存在錯(cuò)誤，這組數(shù)據(jù)是　（填數(shù)據(jù)序號(hào)）。剔除掉這組錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，我們分析后可以得出實(shí)驗(yàn)中電源電壓不會(huì)超過　 　V。 數(shù)據(jù)序號(hào) 1 2 3 4 U/V 2.1 1.3 0.1 3.0 I/A 0.26 0.11 0.05 0.30 【解析】（1）燈的額定電壓為2.5V確定電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，由表中數(shù)據(jù)，電流表選用小量

51、程與燈串聯(lián)；（2）根據(jù)電流表選用小量程分度值讀數(shù)，根據(jù)P=UI求小燈泡額定功率；（3）燈的電阻隨溫度的增大而增大；由歐姆定律I=，由表中數(shù)據(jù)分別求出4次實(shí)驗(yàn)的電阻大小分別找出不符合這個(gè)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)； 根據(jù)滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“100Ω 0.5A的含義，燈與變阻器串聯(lián)，變阻器連入電路中的電阻越大，總電阻越大，由歐姆定律，電路中的電流越小，根據(jù)第3次數(shù)據(jù)，由歐姆定律和串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出電源電壓的范圍。 【解答】（1）燈的額定電壓為2.5V，故電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，由表中數(shù)據(jù)，電流表選用小量程與燈串聯(lián)，如下： （2）該同學(xué)連接好電路后，按正確的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示

52、數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，則小燈泡的額定電流是0.28A，額定功率是： P=UI=2.5V×0.28A=0.7W； （3）通過燈的電流隨電壓的增大而變大，根據(jù)P=UI，燈的功率變大，燈絲的溫度升高，燈絲的電阻變大，即燈的電阻隨電壓的增大而增大； 由歐姆定律I=，故R=，由表中數(shù)據(jù)知，4次實(shí)驗(yàn)的電阻大小分別為：R1=8.08Ω、R2=11.82Ω、R3=2.00Ω、R4=10.00Ω，而表中燈的電壓大小關(guān)系時(shí)：U4＞U1＞U2＞U3，第2次燈的電阻卻為最大，不符合這個(gè)規(guī)律，故數(shù)據(jù)是2； 滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“100Ω 0.5A”，表示變阻器的最大電阻為100Ω，允

53、許通過的最大電流為0.5A， 燈與變阻器串聯(lián)，變阻器連入電路中的電阻越大，總電阻越大，由歐姆定律，電路中的電流越小，在第3次實(shí)驗(yàn)變阻器連入電路中的電阻最大，由歐姆定律，變阻器的電壓小于：U3滑=I3R滑=0.05A×100Ω=5V，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電源電壓：U總＜U3滑+U3=5V+0.1V=5.1V。 故答案為：（1）如上；（2）0.28；0.7；（3）2；5.1。 2.（2018·宜昌）小紅同學(xué)在“測(cè)量小打泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，選取定電壓為的小燈泡、電壓恒為3V的電源，電流表，電壓表，開關(guān)、導(dǎo)線若干，另有三種現(xiàn)格的滑動(dòng)變阻器可供選擇：、，。按如圖甲的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 請(qǐng)將乙圖

54、中的實(shí)物電路連接完整要求：滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)小燈變亮。 閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片的位置，當(dāng)小燈泡兩端電壓為時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示，小燈泡的額定功率為______W。 下表是小紅四次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)可知，小燈泡的實(shí)際功率隨______而改變。 數(shù)據(jù)序號(hào) 1 2 3 4 電壓 電流 電功率 請(qǐng)你分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，判斷小紅在實(shí)驗(yàn)中選用的滑動(dòng)變阻器是______選填““、“”或“”。 【解析】因滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)小燈變亮確定變阻器熱線柱的連接；根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)，利用求出燈泡的額定功率；由表中數(shù)據(jù)

55、可知小燈泡的實(shí)際功率與實(shí)際電壓之間的關(guān)系。根據(jù)表中第4組數(shù)據(jù)的電壓與電流值，由串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律求出此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，根據(jù)該阻值選擇滑動(dòng)變阻器。 解答：因滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)小燈變亮，即電流變大，電阻變小，故滑片滑片以左電阻絲連入電路中，并與燈串聯(lián)，如下所示： 圖乙中，電流表的量程為，分度值為，示數(shù)為，則燈泡的額定功率； 分析表中的數(shù)據(jù)可知，小燈泡的實(shí)際功率隨實(shí)際電壓的增大而增大。 由表知，測(cè)第4組數(shù)據(jù)時(shí)，，，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，由得滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，因此可選規(guī)格為的滑動(dòng)變阻器，不選是因?yàn)閱挝婚L(zhǎng)度的電阻較大，不易調(diào)節(jié)電壓值。 故答案為：如上圖；；

56、實(shí)際電壓；。 3.（2018·益陽(yáng)）用甲圖測(cè)小燈泡電阻。燈泡正常發(fā)光的電壓為2.5V。 （1）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)電流表的示數(shù)為　 　A，小燈泡的電阻為　 　Ω； （2）若閉合開關(guān)，電流表和電壓表的指針都發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而小燈泡不亮。其可能原因是　 ?。ㄕf出一種即可）； （3）若一個(gè)電表發(fā)生故障，但有已知的定值電阻R0可提供的情況下，下列電路中不能測(cè)出小燈泡電阻的是 　。 【解析】（1）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.2A，由歐姆定律，小燈泡的電阻為：R===12.5Ω

57、； （2）若閉合開關(guān)，電流表和電壓表的指針都發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電路為通路，而小燈泡不亮，則說明電路中的電流過小，由歐姆定律，故其可能原因是：滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值太大（或電源電壓太低）； （3）A、S斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)待測(cè)電阻的電壓；S閉合時(shí)，R0短路，電壓表則電壓電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，可得出第1次操作中定值電阻的電壓，由歐姆定律可求電路中的電阻，從而得出待測(cè)電阻的大小，可求待測(cè)電阻大?。? B、S斷開時(shí)，電流表測(cè)通過定值電阻的電流，由歐姆定律，可求出電源電壓； S閉合時(shí)，電流表測(cè)并聯(lián)電路的電流，根據(jù)并聯(lián)電路各支路互不影響，兩電阻并聯(lián)時(shí)，通過定值電阻的電流大小不變，故根據(jù)

58、并聯(lián)電路電流的規(guī)律，可知通過待則電阻的電流，由歐姆定律可求待測(cè)電阻大??； C、S斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律可得電源電壓的表達(dá)式； S閉合時(shí)，為R0的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)通過其的電流，由歐姆定律可得電源電壓的表達(dá)式，根據(jù)電源電壓不變更方向可求待測(cè)電阻，可求待測(cè)電阻大??； D、無(wú)論開關(guān)斷開與閉合，電壓表都測(cè)電源電壓，不能測(cè)量待測(cè)電阻的大小。 故選D。 故答案為：（1）0.2；12.5；（2）滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值太大或電源電壓太低；（3）D。 4.（2018·吉林）小明同學(xué)為了“測(cè)量小燈泡的額定功率”，準(zhǔn)備了以下實(shí)驗(yàn)器材：額定電壓為2.5V的小燈

59、泡（正常發(fā)光時(shí)電阻約為8Ω），規(guī)格為“10Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、電流表和電壓表各一個(gè)、新干電池4節(jié)、導(dǎo)線若干。 （1）小明連接完電路，如圖1所示、經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)只有導(dǎo)線AE連接錯(cuò)誤，此導(dǎo)線應(yīng)連接到　 　兩點(diǎn)： （2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到最　 ?。ㄟx填“左”或“右”）端； （3）經(jīng)檢查，電路連接無(wú)誤，各元件完好。閉合開關(guān)后，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P，電壓表的示數(shù)都調(diào)不到2.5V，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是　 ?。▽懗鲆环N原因即可）； （4）解決上述問題后，移動(dòng)滑片P，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖2所示，則小燈泡的額定功率是　 　W

60、； （5）測(cè)出小燈泡的額定功率后，小明又把燈泡兩端電壓調(diào)為額定電壓的一半，發(fā)現(xiàn)測(cè)得的功率不等于其額定功率的，這是由于　 。 【解析】（1）小明連接完電路，如圖所示，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)只有導(dǎo)線AE連接錯(cuò)誤，這樣連接時(shí)電流不經(jīng)過燈泡，所以是錯(cuò)誤的，電流應(yīng)該從A點(diǎn)流入，從B點(diǎn)流出，再經(jīng)過電流表，所以連接BE是正確的； （2）根據(jù)保護(hù)電路的原則，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大端，即最左端； （3）經(jīng)檢查，電路連接無(wú)誤，各元件完好，閉合開關(guān)后，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片Ρ，電壓表的示數(shù)都調(diào)不到2.5V，因?yàn)殡娫从尚赂呻姵?節(jié)組成，理論電壓有6V，所

61、以電壓表的示數(shù)都調(diào)不到2.5V，應(yīng)該是實(shí)際高于2.5V，而不是低于2.5V； 根據(jù)：燈正常發(fā)光時(shí)電阻為8Ω，以及滑動(dòng)變阻器最大阻值10Ω進(jìn)行計(jì)算驗(yàn)證； 此時(shí)電流為：； 燈兩端的電壓為：； 可見滑動(dòng)變阻器阻值最大時(shí)，燈的電壓還高于2.5V。故電壓表示數(shù)調(diào)不到2.5V，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因有兩個(gè)： 一是，電源電壓高，可以用兩節(jié)電池完成實(shí)驗(yàn)； 二是，滑動(dòng)變阻器的阻值小，通過換用最大阻值更大的滑動(dòng)變阻器解決； （4）解決上述問題后，移動(dòng)滑片Ρ，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖所示，電流表使用小量程，分度值為0.02A，此時(shí)電流為0.3A，則小燈泡的額定功率是：； （5）測(cè)出小燈泡的額

62、定功率后，小明又把燈泡兩端電壓調(diào)到額定電壓的一半，發(fā)現(xiàn)測(cè)得的功率不等于其額定功率的1/4； 原因是當(dāng)燈泡兩端的電壓減小時(shí)，實(shí)際功率變小，燈絲溫度降低，燈絲的電阻隨溫度的降低而減小，所以根據(jù)可知，電壓減小一半時(shí)，由于電阻也變小了，所以實(shí)際功率不是額定功率的1/4。 【答案】（1） BE；（2）左；（3）電源電壓過高；（4） 0.75；（5）燈泡實(shí)際電壓降低時(shí)實(shí)際功率減小，燈絲溫度降低電阻變小。 5.（2018·西寧）在測(cè)量額定電壓為3.8V的小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)連接了如圖甲所示的電路（電源電壓4.5V保持不變，電路元件完好，接線柱接線牢固）。 （1）在未檢查電路連接是否正確的情況

63、下，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，電流表的示數(shù)將　 　，電壓表的示數(shù)將　 ?。▋煽站x填“變化”或“不變”）。 （2）檢查電路發(fā)現(xiàn)一處錯(cuò)誤，指出連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線是　 （填“a”、“b”、“c”或“d”）。 （3）排除故障后，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，分別記下了多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制了如圖乙所示的I﹣U圖象。某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表示數(shù)如圖丙所示，電流表的示數(shù)為　 　A，此時(shí)小燈泡的電阻是　 　Ω；當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，它的額定功率是　 　W。 （4）若實(shí)驗(yàn)過程中電壓表的大量程損壞，在不添加任何器材的情況下，請(qǐng)你在答題卡中的方框內(nèi)設(shè)計(jì)能測(cè)量小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)電路圖。 【解析】（1）電路中，

64、電壓表測(cè)電源電壓，電流表測(cè)電路中的電流，在未檢查電路連接是否正確的情況下，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，電路中的電阻變化，由歐姆定律，電流表的示數(shù)將變化，而電壓表的示數(shù)將不變。 （2）電壓表應(yīng)測(cè)燈的電壓，故連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線是d。 （3）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表示數(shù)如圖丙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，讀數(shù)為0.18A，由圖乙知，電壓大小為1.8V，由歐姆定律，燈泡的電阻是： R===10Ω； 小燈泡正常發(fā)光（3.8V）時(shí)，圖乙知電流為0.28A，燈的額定功率：P=ULIL=3.8V×0.28A=1.064W； （4）若實(shí)驗(yàn)過程中電壓表的大量程損壞，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，當(dāng)變阻器的

65、電壓為：4.5V﹣3.8V=0.7V＜3V時(shí)，燈正常發(fā)光，故將電壓表小量程并聯(lián)在變阻器兩端即可，如下所示： 故答案為：（1）變化； 不變；（2）d；（3）0.18A； 10； 1.064；（4）如上所示。 四、電阻測(cè)量探究實(shí)驗(yàn) 1.（2018·北部灣）在測(cè)量小燈泡的電阻的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓為2.5V。 （1）為了測(cè)量更精確。電壓表應(yīng)選擇的量程是0﹣　 ?。ㄟx填“3”或“15”）V。 （2）小明按圖甲連接好電路后，閉合開關(guān)，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡都不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)。則故障原因可能是小燈泡　 ?。ㄟx填“短路”或“斷路”） （3）排除故

66、障后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片使電壓表示數(shù)為2.5V，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，為　 　A。 （4）接著調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，讓電壓逐次下調(diào)，使燈絲溫度不斷降低，小燈泡變暗直至完全不發(fā)光，測(cè)量數(shù)據(jù)如下表所示。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 電壓U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1 電流I/A 0.26 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05 綜合分析可知，實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸向　 ?。ㄟx填“左”或“右“）端滑動(dòng)：隨著燈絲溫度降低，小燈泡的電阻值變　 ?。ㄟx填“大”或“小”）。 （5）小明還設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，測(cè)出另一小燈泡的額定功率。已知滑動(dòng)變陽(yáng)器R1的最大阻值為R0，小燈泡的額定電壓為U額．請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟： ①閉合開關(guān)S，S1，調(diào)節(jié)R1的滑片，使電壓表的示數(shù)為U額； ②接著　 ?。? ③調(diào)節(jié)R1的滑片調(diào)至最左端，記下電壓表示數(shù)U1