初中物理实验探究类专题训练-附详细解答

初中物理实验探究类专题训练一．实验探究题（共13小题）1.小明用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值（约为20左右）.实验器材有:定值电阻Rx、电压表（量程0〜3V和0〜15V）、电流表（量程0〜0.6V和0〜3A）、滑动变阻器（201A）、开关、学生电源各一个，导线若干.（1）伏安法测电阻的原理是.（2）如图a所示是伏安法测电阻的实验电路图，图中甲、乙为两个电表，其中甲为表；（3）本实验电源电压选用12V,电压表应选用量程，电流表选用0〜0.6A量程；连接如图b所示的电流表时，应使电流从接线柱流入电流表；（4）闭合开关后，发现电压表的示数约为6V,电流表示数为零；移动滑动变阻器滑片，电压表示数有明显变化，但电流表示数始终为零，则发生故障的元件是;（5）排除故障后，接通线路，移动滑动变阻器滑片，当电流表的示数如图3所示时，通过电阻Rx的电流大小是 A;（6）经多次测量，小明由实验数据绘制得如图c所示的U-I图象，由图象可知:电阻R= （保留1位小数）x （7）在物理实验中，经常要对物理量进行多次测量，下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的是（填序号）.A.用刻度尺测量物理课本的长与宽B.探究杠杆的平衡条件C.测量小灯泡的电功率.2．小红和小云各自做“测量电阻的阻值”实验，她们使用的实验器材完好无损，各自的读数也很准确，她们测量的三组数据分别记录在下表中．表一（小红）实验序号电压U/V电流I/A电阻R/11.50.46220.432.50.36表二（小云）实验序号电压U/V电流I/A电阻R/11.50.32220.432.50.52老师看了这两个数据表后，指出其中一位同学的实验电路接错了．（1）分析表一、表二可知，同学的电路接错了，理由是.（2）请画出该同学的错误电路图．（3）实验电路正确的同学测量的电阻平均值是（精确到0.1）.3．在探究“电流与电阻关系”的实验中，为同学们提供了以下实验器材：电源一个（电压6V）定值电阻R110、R220、R330滑动变阻器A（0〜20 1A）滑动变阻器B（0〜50 1A）电流表、电压表各1只，开关1个、导线若干．（1）请用笔画线代替导线将电路补充完整．（2）某同学将R1接入电路后闭合开关，调节滑片P使电压表示数为3V,并记下此时电流表的示数；（3）断开开关，更换电阻，先后将R2、R3接入电路进行实验，应选用的滑动变

阻器是（选填A或）;当用R3替换R2后，滑动变阻器的滑片P应向端滑动（选填或）.（4）实验数据如下表所示电阻R/102030电流I/A0.300.150.10根据表中数据可得出的实验结论为：你是如何从表中数据得出上述结论的？4.现有下列器材：学生电源（6V）,电流表（0-0.6A,0-3A）、电压表（0-3V,0-15V）、定值电阻（5、10、20各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电压不变时，电流与电阻的关系”（1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路．（要求连线不得交叉）（2）实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法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：.（3）上述实验中，小强用5的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10的电阻接入电路，闭合开关，向（选填A或）端移动滑片，使电压表示数为V时，读出电流表的示数.（4）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器.A.50 1.0A.30 1.0A.20 1.0AA.50 1.0A.30 1.0A.20 1.0A5．小科连接好如图1所示电路，闭合开关，按一定操作来测量“小灯泡的电阻”，获得实验数据如表：实验次数1234电压U/伏2.52.01.51.0电流I/安0.220.200.170.13电阻R/欧11.36?8.827.69（1）表中第2次实验时，小灯泡电阻为欧；（2）将表中电流、电压数据转换为I-U图象（图2）,正确的是；（3）小科发现第3、4两次实验小灯泡不发光，出现这种现象的原因是；（4）小君按小科的方法连接好电路，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表指针不偏转，电压表指针偏转．若此电路只有一处故障，你认为该故障是．6．在测量“小灯泡的电阻”的实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为3V的电源、标有2.5V的小灯泡、滑动变阻器及导线若干.（1）请用笔画线代替导线，把图中的实物电路连接完整；（导线不能交叉）（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于图中最端（填左或右）;（3）连好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则此故障的原因可能是A.小灯泡断路B.小灯泡短路C.滑动变阻器断路（4）排除故障后，按正确的操作测得实验数据记录如下：实验次数第一次第二次第三次电压（V）①2.5③2.0⑤1.5电流（A）②0.30④0.25⑥1.0电阻（）在分折实验数据时，发现了一个数据有明显错误，这个数据是（选填上表中数据前面的序号）.这个数据的正确值是;（5）根据实验数可知小灯泡正常发光时的电阻是.（保留一位小数）7．小明探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，使用的器材如图（甲）所示.电源电压不变，R为定值电阻.（1）请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整．（要求导线不交叉）（2）由于导线中的电流可能与两端的电压和导体的电阻都有关系，所以，在本次实验中应该保持不变；变阻器的作用除了保护电路外，还起到的作用；（3）连接电路时，开关应该，合上开关前，变阻器滑片P应该处于图中端（选填： 或）;（4）某次实验电压表示数如图（乙）所示，电压为V；（5）通过实验，他得到如图（丙）所示的I-U图象，根据此图象，他初步得到实验结论：导体的电阻一定时，导体中的电流与该导体两端的电压．．8.在探究电流与电阻关系的实验中，所用器材如下：蓄电池（6V）、电流表、电压表、定值电阻（5、1、15各一只）、开关、滑动变阻器（152）、导线若干．(1)请你帮助小军按图甲所示的电路图连接图乙的实物电路，要求滑动变阻器的滑片移动到右端时接入电路中的阻值最大．(2)补接后小军先将5电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V,电流表示数如图丙.请读出示数：A.(3)当小军将10电阻换接成15电阻后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能使电压表示数仍为2V,分析其原因可能是(答出一种情况即可)．(4)小军完成此实验后，想利用原有器材进行”伏安法测电阻“的实验．电路连接正确后闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数为6V,你认为发生故障的原因是.(5)排除故障后，将滑片P移到某一位置时，两表读数如图丁所示，小军计算得出所测电阻的阻值R=.你认为这个结果可靠吗？,理由是.9．物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电阻”实验时，准备了以下器材：小灯泡(额定电压为2.5V)、电流表(0〜0.6A,0〜3A)、电压表(0〜3V,0〜15V)、开关、两节干电池、滑动变阻器、导线若干．如图甲为该小组连接的实物图．(1)请指出实物图连接的两处错误．①②（2）正确连接电路后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片置于某位置时，电流表和电压表的示数如图乙、丙所示，电流表示数为A,则小灯泡电阻为.（计算结果保留一位小数）（3）改变滑动变阻器滑片的位置，记录下不同时刻的电压值和电流值，并计算出小灯泡在不同电压下的电阻值，数据处理表格如下所示，其中有一处是不恰当的，这一处是，原因是.实验次数电压/V电流/A电阻/平均电阻/11.00.175.97.721.40.187.831.80.228.242.00.238.7（4）该小组又利用这个电路测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器滑片使电压表示数为V,若此时电流表示数为0.25A,则小灯泡的额定功率为W．10.小明和小华测量定额电压为2.5V的小灯泡的额定功率（1）①图甲是他们连接的部分电路请用笔画线代替导线将电路连接完整.②闭合开关前，应将滑动变阻器处在最（填写左或右”端.③闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，小明找来一根完好的导线，一端连在电源负极，另一端触碰接线柱A、B、C,当发现只有触碰接线柱C时，灯泡才发光，若电路中只有一处故障，且各器材，导线均完好，则电路故障可能是.④排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器，当电压表为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W.（2）小明和小华观察电流表和电压表均标有电阻值，请教老师后得知这是电表的电阻，为了在接好的图甲中较准确的测量出小灯泡的电功率，他们对电压表的负接线柱应该接在C处还是D处进行了探究，他们将开关闭合，移动滑动变阻器的滑片使灯泡发光，不添加器材，请你说出接下来的操作及判断方法．①操作；②如何判断：.（3）小明和小华重新设计了一种测量小灯泡额定功率的电路，如图丙所示，电源电压保持3.5V不变，R0为阻值为10的定值电阻，连接好电路后进行如下操作：（1）断开开关S2,闭合开关S和、与，移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为2.5V；（2）保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S1,闭合开关S、S2,读出电压表示数为2.6V；小灯泡的额电功率为W（计算结果保留两位小数）..在测量小灯泡的电功率实验中，电源电压为6V（不可调节），小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为 且工作时电阻变化不计，有滑动变阻器R1101和201.5及导线若干；（1）小红选择合适的滑动变阻器连接了如图甲的电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整．（2）小红连好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的功率为W.（3）要利用现有器材测量小灯泡两端电压为1.5V时的电功率，在原电路的基础上，小红应该..实验室电源电压为6V,要测量小灯泡的额定功率，小伟选择一个额定电压为2.5V，电阻大约为10左右的小灯泡，小强画出了电路图(图甲).(1)小伟看到电路图后提出一个建议：简化实验，去掉滑动变阻器测量小灯泡的额定电功率．你认为小伟的实验方案可行吗？为什么？(2)若按照小强设计的电路图进行实验，实验室里有最大阻值是10和60的滑动变阻器，你认为应该选择最大阻值为的滑动变阻器.(3)将图乙中的滑动变阻器和电压表(选用合适的量程)接入电路．(4)在实验器材选择无误，电路连接正确的情况下，闭合开关，小灯泡不亮，但电压表和电流表都有示数，按照图乙的电路连接图判断，要让灯泡发光，你的操作是：.调整电路正常后开始实验，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡突然熄灭，电流表的示数突然变得无示数，电压表的示数是6V,你判断故障可能是：.(5)为进一步确定小灯泡亮度与电压的关系，做了多次实验，并根据实验数据绘出了小灯泡的U-I图象(如图丙所示).请根据图象信息计算出小灯泡的额定功率是W.13.小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关.于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图所示的电路开始探究．（1）请你用笔画线代替导线，根据上图所示的电路图，将下图所示实物图连接完整．（2）若小雷连接好电路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度.原因是他把滑动变阻器的（选填、或、）接线柱接入了电路．（3）小雷排除故障后，按上图所示的电路继续进行实验：①闭合开关，滑片P向（选填或B端移动，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如下表：次数电压/V—实际功率/W电阻11.60.200.328.0022.50.240.6010.4232.80.260.7310.77②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处．（4）小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮.结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越.（5）用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变表的量程，发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似.（6）小雷在实验结束后与同学们讨论：①有同学认为用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确.这种说法错误的原因是小雷忽略了对小灯电阻的影响.②有同学认为把灯L1换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系.你认为这种说法（选填正确或错误）.初中物理实验探究类专题训练参考答案与试题解析一．实验探究题（共13小题）.小明用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值（约为20左右）.实验器材有:定值电阻Rx、电压表（量程0〜3V和0〜15V）、电流表（量程0〜0.6V和0〜3A）、滑动变阻器（201A）、开关、学生电源各一个，导线若干.（1）伏安法测电阻的原理是R*_.（2）如图a所示是伏安法测电阻的实验电路图，图中甲、乙为两个电表，其中甲为电压表;（3）本实验电源电压选用12V,电压表应选用0〜15V量程，电流表选用0〜0.6A量程；连接如图b所示的电流表时，应使电流从0.6接线柱流入电流表；（4）闭合开关后，发现电压表的示数约为6V,电流表示数为零；移动滑动变阻器滑片，电压表示数有明显变化，但电流表示数始终为零，则发生故障的元件是电流表；（5）排除故障后，接通线路，移动滑动变阻器滑片，当电流表的示数如图b所示时，通过电阻Rx的电流大小是0.34A；（6）经多次测量，小明由实验数据绘制得如图c所示的U-I图象，由图象可知:电阻Rx=22.2 （保留1位小数）（7）在物理实验中，经常要对物理量进行多次测量，下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的是A（填序号）．A.用刻度尺测量物理课本的长与宽B.探究杠杆的平衡条件C.测量小灯泡的电功率.【分析】（1）伏安法测电阻的原理：R=苧；（2）电流表和待测电阻串联，电压表和待测电阻并联；（3）根据串联电路分压规律来做出解答；电流从“+”接线柱流入电流表；（4）根据电流表和电压表是否有示数确定电路的故障；电流表示数为零说明电路断路或电流表短路；再根据电压表示数变化进行分析；（5）弄清楚电流表的量程和分度值，再读出电流表示数；（6）在U-I图象中选取一组数据，根据I=1求出电阻值.（7）实验中多次测量有的是为了得出普遍性的结论，有的是取平均值减小误差，明确本实验多次测量的目的，分析每个选项，确定正确答案；【解答】解：（1）伏安法测电阻的原理是：r=¥；（2）图a中甲表和待测电阻并联，所以甲为电压表；（3）待测电阻和滑动变阻器串联，滑动变阻器滑到电阻最大位置时，电阻为20,待测电阻的阻值约为20,电源电压为12V,它们两个各分担电压为6V,所以电压表应选用0〜15V量程；接如图b所示的电流表，0.6接线柱为接线柱，所以应使电流从，0.6接线柱流入电流表；（4）闭合开关后，发现电压表的示数约为6V,两电阻串联分压，电流表示数为零，说明电路故障不是断路；移动滑动变阻器滑片，电压表示数有明显变化，但电流表示数始终为零，说明电流表被短路；（5）电流表接的是0〜0.6A量程，分度值为0.02A,此时的电流为0.34A；（6）在U-I图象中，电压U=10V时，电流为0.45A,所以R二匹1旧—22.2xI0.45A（7）本实验多次测量是为了取平均值是为了提高测量的准确度，减小误差；A.用刻度尺测量物理课本的长与宽，需要多次测量，是为了取平均值减小误差，符合题意；B.探究杠杆平衡条件时，也需要多次测量，是为了得出普遍性的结论，不符合题意；C.测量小灯泡的电功率时，也需要多次测量，是为了探究灯泡亮度与实际功率的关系，找到普遍规律，不符合题意；故选A.故答案为：（1）R*;（2）电压；（3）0〜15V；0.6；（4）电流表；（5）0.34；（6）22.2；（7）A．【点评】本题考查了实验原理、电表的连接和电路故障的判断、电流表的读数以及电阻的计算，难度不大．2．小红和小云各自做“测量电阻的阻值”实验，她们使用的实验器材完好无损，各自的读数也很准确，她们测量的三组数据分别记录在下表中．表一（小红）实验序号电压U/V电流I/A电阻R/11.50.46220.432.50.36表二（小云）实验序号电压U/V电流I/A电阻R/11.50.32220.432.50.52老师看了这两个数据表后，指出其中一位同学的实验电路接错了．（1）分析表一、表二可知，小红同学的电路接错了，理由是小红同学测得的电流随电压增大而减小.（2）请画出该同学的错误电路图．(3)实验电路正确的同学测量的电阻平均值是4.8 (精确到.1).【分析(1)伏安法测量电阻的实验中，电流表和电压表测量的是同一电阻的两个量，据欧姆定律知道I与U成正比；(2)小红同学测得的电流随电压增大而减小，是电压表并联在滑动变阻器两端；(3)根据欧姆定律算出每次的电阻，求出平均值.【解答】解：(1)伏安法测电阻的实验中，电压表应测待测电阻两端的电压，电流表测通过电阻的电流，电流随电压的增大而增大，而小红同学测得的电流随电压增大而减小，据此判断小红同学的电路接错了.(2)小红同学测得的电流随电压增大而减小，原因是电压表并联在滑动变阻器两端了，如下图所示：(3)小云同学的测量正确，其3次测得的电阻值分别为：—=且I20.4A吟二老4.8电阻的平均值为：R=17>+5I''4.8.故答案为：(1)小红；小红同学测得的电流随电压增大而减小；(2)见上图；(3)4.8.【点评】伏安法测量电阻的实验中，两表的示数变化应该是一致的，否则说明电压表接在了滑动变阻器的两端.3.在探究“电流与电阻关系”的实验中，为同学们提供了以下实验器材：电源一个(电压6V)定值电阻R110、R220、R330滑动变阻器A(0〜201A)滑动变阻器B(0〜501A)电流表、电压表各1只，开关1个、导线若干．(1)请用笔画线代替导线将电路补充完整．(2)某同学将R1接入电路后闭合开关，调节滑片P使电压表示数为3V,并记下此时电流表的示数；(3)断开开关，更换电阻，先后将R2、R3接入电路进行实验，应选用的滑动变阻器是(选填A或B)；当用R3替换R2后，滑动变阻器的滑片P应向a端滑动(选填a或).(4)实验数据如下表所示电阻R/102030电流I/A0.300.150.10根据表中数据可得出的实验结论为：电压一定时，电流与电阻成反比你是如何从表中数据得出上述结论的？每一组电流与电阻的乘积相等【分析(1)由欧姆定律求出电路中的最大电流，确定电流表选用的量程与R串联；(3)研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，根据串联电路电压的规律求出故变阻器分得的电压，由分压原理，求出变阻器连入电路中的电阻确定应选用滑动变阻器；根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；（4）根据表中电流I与电阻R的乘积为一定值分析得出结论.【解答】解：（1）电源电压6V,定值电阻R1=10、R2=20、R3=30,由欧姆定律，电路中的最大电流：I=」L=*=0.6A，电流表选用小量程与R串联，如下所示：R小（3）研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，因调节滑片P使电压表示数为3V,故变阻器分得的电压：U滑=6V-3V=3V,变阻器的电压与电压表示数之比为1：1,当R3=30接入电路中时，由分压原理，变阻器连入电路中的电阻为30,故应选用滑动变阻器B（0〜501A）；根据串联分压原理可知，当用R3替换R2后，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a端移动，使电压表的示数为3V;（4）由表中数据可知，每一组电流I与电阻R的乘积相等，即IR=U=定值，故电压一定时，电流与电阻成反比．故答案为：（1）如上所示；（3）B；a；（4）电压一定时，电流与电阻成反比;每一组电流与电阻的乘积相等．【点评】本题探究“电流与电阻关系”，考查电路的连接、器材的选择、控制变量法和操作过程及分析数据归纳结论的能力．4.现有下列器材：学生电源（6V）,电流表（0-0.6A,0-3A）、电压表（0-3V,0-15V）、定值电阻（5、10、20各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电压不变时，电流与电阻的关系”(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路．(要求连线不得交叉)(2)实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法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，导体中的电流与电阻成反比.(3)上述实验中，小强用的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为1的电阻接入电路，闭合开关，向A(选填A”)端移动滑片，使电压表示数为2V时，读出电流表的示数.(4)为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器A.A 1A31A 21A【分析(1)将电压表与电阻并联，滑动变阻器与电阻串联，且要接一上一下；(2)分析图丙中图象，曲线上每一点对应的电流和电阻的乘积相等，据此得出结论；(3)将的电阻更换为1的电阻接入电路后，电路中的总电阻变大，电路中的电流减小，滑动变阻器两端的电压减小，根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压变大，要使定值电阻两端的电压不变，应减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路中的电阻，直到电压表的示数达到原来的示数不变；(4)由图丙找出实验时电路的最小电流，由串联电路的特点及欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，据此确定滑动变阻器的最小的最大阻值．【解答】解：(1)将电压表与电阻并联，滑动变阻器与电阻串联，已接了下面一个接线柱，可再接上面任意一个接线柱，如图所示：（2）分析图丙图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2V,由此得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；（3）将5的电阻更换为10的电阻接入电路后，定值电阻两端的电压增大，要使电压表的示数不变，应减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路中的电阻即滑片向A移动，直到电压的示数达到2V为止；（4）由图丙知，电路的最小电流I=0.1A，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U尸一UR=6V-2V=4V,由I=1可得，滑动变阻器接入电路的阻值：R=2？1=_^-=40,滑I则选用变阻器的规格为501.0A故答案为：（1）如上图所示；（2）电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；（3）A；2；（4）A．【点评】本题通过实验探究考查了实物图的连接、滑动变阻器的正确使用、串联电路特点和欧姆定律的应用，分析图象获取信息和利用好控制变量法是解题的关键．5．小科连接好如图1所示电路，闭合开关，按一定操作来测量“小灯泡的电阻”，获得实验数据如表：实验次数1234电压U/伏2.52.01.51.0电流I/安0.220.200.170.13电阻R/欧11.36?8.827.69(1)表中第2次实验时，小灯泡电阻为10欧；(2)将表中电流、电压数据转换为I-U图象(图2),正确的是；(3)小科发现第3、4两次实验小灯泡不发光，出现这种现象的原因是小灯泡的实际功率太小；(4)小君按小科的方法连接好电路，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表指针不偏转，电压表指针偏转.若此电路只有一处故障，你认为该故障是小灯泡断路.【分析】(1)根据R*算出灯泡的电阻；(2)灯泡的电阻不是定值，I-U图象不是直线；(3)灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的；(4)常见的电路故障有断路与短路，根据故障现象分析电路故障原因．【解答】解：(1)表中第2次实验时，小灯泡的电压U=2.0V,电流I=0.20A,灯泡的电阻为：R=^=工5=10；I0.20A(2)随电压的增大，灯丝的温度升高，而灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以小灯泡的电流随两端电压变化的图象不是直线，故A正确；(3)灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，第3、4两次实验电压低，电流小，灯泡的实际功率太小，达不到灯泡的发光功率，所以第3、4两次实验小灯泡不发光；(4)灯不发光，电流表指针不偏转，说明电路存在断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联部分之外的电路不存在断路，综合分析可知，电路故障是小灯泡断路．故答案为：（1）10；（2）A；（3）小灯泡的实际功率太小；（4）小灯泡断路.【点评】本题考查了电阻的计算、图象的分析、实验现象分析、故障分析等知识，是一道中等题．6．在测量“小灯泡的电阻”的实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为3V的电源、标有2.5V的小灯泡、滑动变阻器及导线若干.（1）请用笔画线代替导线，把图中的实物电路连接完整；（导线不能交叉）（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于图中最左端（填左或右）;（3）连好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则此故障的原因可能是AA.小灯泡断路B.小灯泡短路C.滑动变阻器断路（4）排除故障后，按正确的操作测得实验数据记录如下：实验次数第一次第二次第三次电压（V）①2.5③2.0⑤1.5电流（A）②0.30④0.25⑥1.0电阻（）在分折实验数据时，发现了一个数据有明显错误，这个数据是⑥ （选填上表中数据前面的序号）.这个数据的正确值是0.20；（5）根据实验数可知小灯泡正常发光时的电阻是8.3 .（保留一位小数）【分析（1）根据灯的额定电压确定电压表量程与灯并联；（2）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处；（3）若电流表示数为0，灯不亮，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，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的灯泡断路了；（4）因电流表选用小量程，电流表示数最大0.6A；根据电流表大小量程之比为5：1回答；（5）灯的额定电压下正常发光，由欧姆定律，小灯泡正常发光时的电阻．【解答】解：（1）标有2.5V的小灯泡表示灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：（2）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处，即图中最左端；（3）电流表无示数，灯不亮，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，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的小灯泡断路，故选A；（4）因电流表选用小量程，电流表示数不可能为1.0A（或通过灯的电流随电压的减小而变小），故数据⑥是错误的，错误的原因在于选用小量程却按大量程读数了，根据电流表大小量程之比为5：1,正确的电流大小为0.20A；（5）灯的额定电压下正常发光，由表中数据结合欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻：r'=U^LLI-0.3A故答案为：（1）如上图所示；（2）左；（3）A；（4）⑥；0.20；（5）8.3.【点评】本题测量小灯泡的电阻，考查电路的连接、注意事项、故障分析、电流表正确读数等知识.7.小明探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，使用的器材如图（甲）所示.电源电压不变，R为定值电阻.（1）请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整．（要求导线不交叉）（2）由于导线中的电流可能与两端的电压和导体的电阻都有关系，所以，在本次实验中应该保持电阻不变；变阻器的作用除了保护电路外，还起到改变电路中的电流和电压的作用;（3）连接电路时，开关应该断开，合上开关前，变阻器滑片P应该处于图中D端（选填： 或D”（4）某次实验电压表示数如图（乙）所示，电压为2.6V；（5）通过实验，他得到如图（丙）所示的I-U图象，根据此图象，他初步得到实验结论：导体的电阻一定时，导体中的电流与该导体两端的电压成正【分析（1）滑动变阻器与定值电阻、电流表串联接入电路中；根据丙图判定电流表的量程；（2）探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，应控制电阻保持不变；滑动变阻器可以改变电路中的电流和电压；（3）为了保护电路，连接电路时开关要断开，滑动变阻器滑片P应置于使连入电阻最大的位置；（4）根据电压表的量程和分度值读数；（5）根据图象分析电流与电压的关系．【解答】解：（1）滑动变阻器与定值电阻、电流表串联接入电路中；连接滑动变阻器时，采取一上一下的接法；由丙图可知，电流表的量程为0-0.6A；如图所示：（2）探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，应控制电阻保持不变；滑动变阻器除了保护电路外，还可以改变电路中的电流和电压；（3）连接电路时开关应断开；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至最大阻值的D端；（4）由图可知，电压表量程为0-3V,分度值为0.1V,电压表示数为2.6V；（5）由图象可知，在电阻一定的情况下，电流与电压的图象为一条直线，则表明：导体的电阻一定时，导体中的电流与该导体两端的电压成正比．故答案为：（1）如图；（2）电阻；改变电路中的电流和电压；（3）断开；D；（4）2.6V；（5）正比.【点评】本题是对探究电流、电压和电阻三者之间的关系实验，考查了电路连接、变阻器作用、图象及其图象分析等，着重考查控制变量法的运用能力．8.在探究电流与电阻关系的实验中，所用器材如下：蓄电池（6V）、电流表、电压表、定值电阻（5、10、15各一只）、开关、滑动变阻器（1.5A 20）、导线若干．（1）请你帮助小军按图甲所示的电路图连接图乙的实物电路，要求滑动变阻器的滑片移动到右端时接入电路中的阻值最大．（2）补接后小军先将5电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V,电流表示数如图丙.请读出示数：0.4A.（3）当小军将10电阻换接成15电阻后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能使电压表示数仍为2V,分析其原因可能是定值电阻两端的电压保持太低（答出一种情况即可）.（4）小军完成此实验后，想利用原有器材进行”伏安法测电阻“的实验．电路连接正确后闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数为6V,你认为发生故障的原因是定值电阻断路．(5)排除故障后，将滑片P移到某一位置时，两表读数如图丁所示，小军计算得出所测电阻的阻值R=5.你认为这个结果可靠吗？不可靠，理由是没有多次测量求出平均值以减小误差.【分析(1)滑动变阻器与电阻串联接入电路中，根据滑动变阻器的接法连接滑动变阻器；(2)根据电流表的量程和分度值读数；(3)换接15电阻时，根据串分压的知识，电压表的示数变大，为使电压表的示数不变，所需滑动变阻器的阻值更大，电压表的示数无法达到2V,可能是滑动变阻器的阻值太小或是定值电阻两端的电压保持太低或是电源电压太高造成；(4)定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，当定值电阻断路时，电压表与电路串联，分担电源电压．(5)在测量电阻的实验中，应通过滑动变阻器改变电路中的电流，多次测量求平均值，以减小实验的误差，因为导体的电阻与电流和电压无关．【解答】解：(1)滑动变阻器与电阻串联接入电路中，滑动变阻器的滑片移动到右端时接入电路中的阻值最大，则应连接左下接线柱；如图：(2)电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,则读数为0.4A；(3)换接15电阻时，根据串分压的知识，电压表的示数变大，为使电压表的示数不变，所需滑动变阻器的阻值更大，电压表的示数无法达到2V,可能是滑动变阻器的阻值太小或是定值电阻两端的电压保持太低或是电源电压太高造成；(4)被测电阻断路时，电压表与电路串联，分担电源电压，示数为电源电压，电流表无示数；(5)清除故障后，将滑片P向左滑动时，其电阻减小，整个电路的电流增大，电压表示数将增大；因为电源为两节干电池串联组成电源，由图丙知：电压表量程为0〜3V,分度值为0.1V,示数为U=1V，电流表量程为0〜0.6A,分度值为0.02A,示数为I=0.2A,所以r」!=』L=5；这个结果不可靠，应多次测量求平均值，以减小实验的误I0.2A差.故答案为：（1）如图；（2）0.4；（3）定值电阻两端的电压保持太低；（4）定值电阻断路；（5）5；不可靠；没有多次测量求出平均值以减小误差．【点评】本题考查了选择连接电路图、实验操作、滑动变阻器的调节等问题，是实验的常考问题，一定要掌握；连接电路图时，注意电流表量程的选择、滑动变阻器的接法．9．物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电阻”实验时，准备了以下器材：小灯泡（额定电压为2.5V）、电流表（0〜0.6A,0〜3A）、电压表（0〜3V,0〜15V）、开关、两节干电池、滑动变阻器、导线若干．如图甲为该小组连接的实物图．（1）请指出实物图连接的两处错误．①电流表的正负接线柱接反了②滑动变阻器同时接了上面两个接线柱（2）正确连接电路后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片置于某位置时，电流表和电压表的示数如图乙、丙所示，电流表示数为0.24A,则小灯泡电阻为96.（计算结果保留一位小数）（3）改变滑动变阻器滑片的位置，记录下不同时刻的电压值和电流值，并计算出小灯泡在不同电压下的电阻值，数据处理表格如下所示，其中有一处是不恰当的，这一处是计算小灯泡的平均电阻，原因是小灯泡的电阻受温度的影响，且随温度的升高而增大，不能求电阻的平均值.实验次数电压/V电流/A电阻/平均电阻/11.00.175.97.721.40.187.831.80.228.242.00.238.7（4）该小组又利用这个电路测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V,若此时电流表示数为0.25A,则小灯泡的额定功率为0.625W.【分析（1）电流应从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出；滑动变阻器要按“一上一下”串联接入电路；不能同时接在金属杆上；（2）根据电表选择的量程确定其分度值正确读数，然后根据欧姆定律的变形公式求出小灯泡的电阻；（3）小灯泡的电阻受温度的影响，且随温度的升高而增大，求平均值没有意义；（4）小灯泡正常发光时的电压等于额定电压，根据P=UI求出小灯泡的额定功率.【解答】解：（1）由图甲可知，电流从电流表的负接线柱流入，从正接线柱流出，故错误是：电流表的正负接线柱接反了；滑动变阻器的两个接线柱同时接在金属杆上，没有按“一上一下”的方式串联在电路中，故错误是：滑动变阻器同时接了上面两个接线柱．（2）由图乙可知，电流表选择的量程为0〜0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.24A，由图丙可知，电压表选择的量程为0〜3V，分度值为0.1V，电压表示数为2.3V，由欧姆定律得，小灯泡的电阻：R也 -.6.I0.24A（3）由表格数据可知，小灯泡在不同电压下的电功率不同，亮度不同，温度不同，灯泡的电阻值也不同，求平均电阻没有意义，故不恰当之处是：计算小灯泡电阻的平均值．原因是：小灯泡的电阻受温度的影响，且随温度的升高而增大，不能求电阻的平均值．（4）要测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器滑片使电压表示数等于灯泡的额定电压2.5V；若此时电流表示数为0.25A，则小灯泡的额定功率：P=UI=2.5VX0.25A=0.625W.故答案为：（1）①电流表的正负接线柱接反了；②滑动变阻器同时接了上面两个接线柱；（2）0.24；9.6；（3）计算小灯泡的平均电阻；小灯泡的电阻受温度的影响，且随温度的升高而增大，不能求电阻的平均值；（4）2.5；0.625．【点评】此题考查的是实物电路的连接、电表读数、欧姆定律的应用、电功率的计算等知识，属于电学实验的常考内容，要求同学们必须牢固掌握．10.小明和小华测量定额电压为25V的小灯泡的额定功率（1）①图甲是他们连接的部分电路请用笔画线代替导线将电路连接完整.②闭合开关前，应将滑动变阻器处在最左（填写左或右”端.③闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，小明找来一根完好的导线，一端连在电源负极，另一端触碰接线柱A、B、C,当发现只有触碰接线柱C时，灯泡才发光，若电路中只有一处故障，且各器材，导线均完好，则电路故障可能是导线与B或C接线柱接触不良.④排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器，当电压表为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为0.75W.（2）小明和小华观察电流表和电压表均标有电阻值，请教老师后得知这是电表的电阻，为了在接好的图甲中较准确的测量出小灯泡的电功率，他们对电压表的负接线柱应该接在C处还是D处进行了探究，他们将开关闭合，移动滑动变阻器的滑片使灯泡发光，不添加器材，请你说出接下来的操作及判断方法．①操作分别将电压表的负接线柱接在C处和D处，分别记下电压表的示数和电流表的示数U」〜、ID滑片，比较肉与子的大小；②如何判断：若肉＞¥，说明电流表的分压较电压表的分流作用大，为避免电流表分得的电压对电压表测量的影响，要将电压表的负接线柱应该接D处；若曳＜1,说明电压表的分流较电流表的分压作用大，为避免电压表的分流对一也一工电流表测量的影响，要将电压表的负接线柱应该接C；.（3）小明和小华重新设计了一种测量小灯泡额定功率的电路，如图丙所示，电源电压保持3.5V不变，R0为阻值为10的定值电阻，连接好电路后进行如下操作：（1）断开开关S2,闭合开关S和、与，移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为2.5V；（2）保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S1,闭合开关S、S2,读出电压表示数为2.6V；小灯泡的额电功率为0.72W（计算结果保留两位小数）.【分析】（1）①根据灯的额定电压确定电压表量程与灯并联；②闭合闭合开关前，应将滑动变阻器处在阻值最大处；③发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，说明电路断路；找来一根完好的导线一端连在电源负极，另一端触碰接线柱A、B、C,当发现只有触碰接线柱C时，灯泡才发光，导线与B或C接线柱接触不良；④根据图乙电流表小量程读数，根据P=UI求灯的额定功率；（2）①分析分别将电压表的负接线柱接在C处和D处时，电流表和电压表对测量灯的电流和电压的影响,确定通过比较副*大小关系,确定是电压表还是电流表对测量的影响大；②若手＞F，说明电流表的分压较电压表的分流作用大，为避免电流表分得的电压对电压表测量的影响，要将电压表的负接线柱应该接D处;若曳＜1,说明电压表的分流较电流表的分压作用大，为避免电压表的分流对%左电流表测量的影响，要将电压表的负接线柱应该接C;（3）根据变阻器连入电路中电阻大小不变，由第2次操作，由串联电路的规律和欧姆定律可求变阻器连入电路中的电阻大小，在第1次操作中，根据串联电路的规律和欧姆定律，求出通过变阻器的电流即灯的额定电流，根据P=UI求灯的额定功率．【解答】解：（1）①因灯的电压为2.5V,电压表选用小量程与灯并联，如下所示:②闭合开关前，应将滑动变阻器处在阻值最大处即最左端.③闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，说明电路断路；小明找来一根完好的导线，一端连在电源负极，当发现只有触碰接线柱C时，灯泡才发光，若电路中只有一处故障，导线与B或C接线柱接触不良；④移动滑动变阻器，当电压表为2.5V时，电流表示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A,示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5VX0.3A=0.75W.（2）在（1）①图中，分别将电压表的负接线柱接在C处和D处，分别记下电压表的示数和电流表的示数UC、IC,UD、ID滑片，接到C时，电流表测量的电流大小等于通过灯的电流，而电压表测灯与电流表串联的电压；接到D时，电压表测灯的电压是准确的，而电流表测通过电压表与灯的总电流；②若曳＞1，说明电流表的分压较电压表的分流作用大，为避免电流表分得的%左电压对电压表测量的影响，要将电压表的负接线柱应该接D处;若去?说明电压表的分流较电流表的分压作用大,为避免电压表的分流对电流表测量的影响，要将电压表的负接线柱应该接C;（3）在上面的第2次操作中，保持持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S1，闭合开关S、S2，读出电压表示数为2.6V；此时定值电阻与变阻器串联，根据串联电路的电压规律，变阻器的电压U滑=3.5V-2.6V=0.9V,根据分压原理，咀二型，即又"二里_,R二烈；U口R口 工即100滑26故在第1次操作中，由串联电路的规律和欧姆定律通，过变阻器的电流即灯的额定电流：ia；LR涓幽◎ 90故灯的额定功率：PL=ULIL=2.5VX_|^A'0.72W.故答案为：（1）①如上所示；②左：③导线与B或C接线柱接触不良；④0.75；（2）①分别将电压表的负接线柱接在C处和D处，分别记下电压表的示数和电流表的示数UC、IC,UD、ID滑片，比较肉与子的大小;②若^＞兴，说明电流表的分压较电压表的分流作用大，为避免电流表分得的电压对电压表测量的影响，要将电压表的负接线柱应该接D处；若当＜F，说明电压表的分流较电流表的分压作用大，为避免电压表的分流对电流表测量的影响，要将电压表的负接线柱应该接C;（3）0.72．【点评】本题测量定额电压为2.5V的小灯泡的额定功率，考查电路的连接、故障的分析及对实验误差的分析及设计方案的能力，难度较大．11.在测量小灯泡的电功率实验中，电源电压为6V（不可调节），小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为 且工作时电阻变化不计，有滑动变阻器R1101A和201.5A及导线若干；(1)小红选择合适的滑动变阻器连接了如图甲的电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整．(2)小红连好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的功率为0.75W.(3)要利用现有器材测量小灯泡两端电压为1.5V时的电功率，在原电路的基础上，小红应该将另一滑动变阻器串联接入电路并调节至电压为1.5V.【分析(1)滑动变阻器接线“一上一下”．(2)灯泡额定电压时，读出电流表示数，根据P=UI计算电功率.(3)根据灯泡两端电压，确定滑动变阻器两端电压，计算出滑动变阻器电阻，确定步骤．【解答】解：(1)开关与滑动变阻器串联，接线“一上一下”如图所示．(2)灯泡正常工作，U=2.5V,电流表量程0-0.6A,分度值0.02A,电流表示数0.3八，根据P=UI=2.5VX0.3A=0.75W.(3)灯泡两端电压为1.5V,电源电压6V,则UjU-U灯=6V-1.5V=4.5V,根据串联分压鲁二"得声为言解得：R滑=24根据滑动变阻器最大阻值为20,将另一滑动变阻器串联接入电路并调节至电压为1.5V.故答案为：（1）如图所示；（2）0.75；（3）将另一滑动变阻器串联接入电路并调节至电压为1.5V.【点评】本题考查了测灯功率的实验的电路的连接、电流表的读数、电功率的计算及滑动变阻器的使用.12.实验室电源电压为6V,要测量小灯泡的额定功率，小伟选择一个额定电压为2.5V,电阻大约为10左右的小灯泡，小强画出了电路图（图甲）.（1）小伟看到电路图后提出一个建议：简化实验，去掉滑动变阻器测量小灯泡的额定电功率.你认为小伟的实验方案可行吗？为什么？（2）若按照小强设计的电路图进行实验，实验室里有最大阻值是10和60的滑动变阻器，你认为应该选择最大阻值为60 的滑动变阻器.（3）将图乙中的滑动变阻器和电压表（选用合适的量程）接入电路.（4）在实验器材选择无误，电路连接正确的情况下，闭合开关，小灯泡不亮，但电压表和电流表都有示数，按照图乙的电路连接图判断，要让灯泡发光，你的操作是：将滑动变阻器的滑片向左移动.调整电路正常后开始实验，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡突然熄灭，电流表的示数突然变得无示数，电压表的示数是6V,你判断故障可能是：小灯泡断路.（5）为进一步确定小灯泡亮度与电压的关系，做了多次实验，并根据实验数据绘出了小灯泡的U-I图象（如图丙所示）.请根据图象信息计算出小灯泡的额定功率是0.5W.【分析】（1）一节蓄电池的电压为2V,而灯泡的额定电压为2.5V,从是否能使灯泡两端的电压达到额定电压进行解答；（2）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中电流的大约值，再根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式求出变阻器接入电路中电阻阻值的可能值，然后确定滑动变阻器的规格；（3）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程且与灯泡并联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中；（4）电压表和电流表都有示数说明电路通路且灯泡没有短路，灯泡不亮的原因是实际功率太小据此进行解答；电压表的示数是6V说明电压表与电源之间是通路，电流表无示数、灯泡不亮说明电路断路，即电压表并联部分断路；（5）根据图象读出额定电压下通过灯泡的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率.【解答】解：（1）一节蓄电池的电压为2V,而灯泡的额定电压为2.5V,去掉滑动变阻器无法使灯泡两端的电压达到灯泡的额定电压，所以小伟的实验方案不可行；（2）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I工辽=0.25A,Rlioo因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U滑“一儿=6V-2，=3，,滑动变阻器接入电路中的电阻：R=—!L=3-=1=14>10,滑工0.25A故选最大阻值是60的滑动变阻器；（3）灯泡的额定电压为2.5V,则电压表的量程为0〜3V且与灯泡并联，滑动变阻器的任意上方接线柱与灯泡相连，如下图所示：（4）电压表和电流表都有示数说明电路通路且灯泡没有短路，灯泡不亮的原因是实际功率太小，下一步的操作是：将滑动变阻器的滑片向左移动；灯泡突然熄灭，电流表的示数突然变得无示数，电压表的示数是6V,说明电压表并联部分断路，故障可能是小灯泡断路；（5）由图象可知，灯泡两端的电压Ul=2.5V时，通过