天津中考物理5年（2021-2025）真题分类汇编：专题16 电学实验综合（原卷版）

专题16电学实验综合

1．（2025•天津中考）【实验设计】小明从废弃的电热锅中拆下了一个加热盘，其阻值在28～32之间。

为测量其电阻，他找来了一个电源（电压U0为35V），一个电流表（量程为0～0.6A），两个滑Ω动变阻

器R1（最大阻值约为50）和R2（最大阻值约为100），开关和导线若干。请你合理选择上述器材设

计实验，测出加热盘电阻ΩRx的阻值。要求：Ω

（1）画出实验电路图；

（2）写出实验步骤及所需测量的物理量；

（3）写出加热盘电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）。

2．（2025•天津中考）在探究“电流与电压和电阻的关系”的实验中：

（1）请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整；

（2）表一是探究电流与关系的实验数据，为分析它们的定量关系，需要对表一中的数据进行

处理，请简要说明如何处理数据：（写出一种方法即可）；

（3）分析表二中的数据，可得结论：当电压一定时，。

表一

实验序号电压U/V电流I/A

11.00.20

21.50.30

32.00.40

………

表二

实验序号电阻R/电流I/A

Ω

150.48

2100.24

3150.16

………

3．（2024•天津中考）在“探究电阻一定时电流与电压关系”的实验中：

（1）请用笔画线代替导线将图1的电路连接完整；

图1

（2）在某次实验时两电表的示数如图2所示，电压表的示数为V，电流表的示数为A；

（3）根据两个小组的实验数据，画出了定值电阻R1与R2的电流I与电压U关系图象，如图3所示。由

图象可知R1R2（选填“大于”“小于”或“等于”）。

4．（2024•天津中考）生物小组的同学们在冬天利用杂草、落叶及泥土等材料制作花肥时，发现天气太冷

肥料不易发酵，于是他们想制作一个电加热垫给肥料加热。

【初步设计】选取一根粗细均匀的电热丝，将其接在电压恒为U0的电源上（如图1所示），加热功率为

P0，该电热丝的电阻R0＝。（不考虑温度对电阻的影响）

【改进设计】为获得不同的加热功率，从电热丝的中点处引出一条导线，将电热丝以不同方式连接在电

压为U0的电源上，可以得到另外两个加热功率P1和P2，且P1＜P2。请你在图2甲、乙中将各元件连接

成符合改进要求的电路，并推导出P1与P2之比。

说明：电热丝上只有a、b、c三处能接线，电热丝的额定电流满足设计需求。

【优化设计】为方便操控，再增加一个单刀双掷开关S，通过开关S0的通断和S在1、2触点间的切换，

实现加热垫P0、P1和P2三挡功率的变换。请你在图3中将各元件连接成符合优化要求的电路。

注意：无论怎样拨动开关，不能出现电源短路。

5．（2023•天津中考）小明要测出一个电压约为30V的电源电压（电压保持不变），手边可供选用的器材

如下：待测电源；一块电压表（量程0～15V）；一块电流表（量程0～0.6A）；两个阻值已知的电阻，

分别为R1（20）和R2（40）；一个开关及若干导线。请你合理选择器材，设计实验测出该电源的电

压。要求：ΩΩ

（1）画出实验电路图；

（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；

（3）写出电源电压的表达式（用已知量和测量量表示）。

6．（2022•天津中考）小明同学利用伏安法测电阻。

（1）请你根据小明设计的如图所示电路图甲，用笔画线代替导线将图乙的电路连接完整；

（2）小明进行第二次测量时，电表示数如图丙所示，请你将下表补充完整。

实验次数电压U/V电流I/A电阻R/电阻平均值R/

11.70.1610.6ΩΩ

2

32.80.2810.0

7．（2021•天津中考）现准备自制一个最大阻值为Rm的滑动变阻器，要购买涂有绝缘层的电阻丝，需提前

借助实验得知所用电阻丝的长度。可供选择的器材有：一段长为l0的电阻丝样品（阻值在2～3之间，

两端留有接线头），电压约为12V的电源（电源电压不变），阻值为5的定值电阻R0，一个量程Ω为0～

0.6A的电流表，一个量程为0～15V的电压表，开关和导线若干。Ω

请你合理选择器材设计实验方案，确定出制作变阻器的电阻丝长度L。要求：

（1）画出实验电路图（电阻丝用“”表示）；

（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；

（3）写出电阻丝长度L的数学表达式（用已知量和测量量表示）。

8．（2025•河西区模拟）小明要测量电阻Rx的阻值（其阻值约200），实验室能提供的器材有：干电池两

节（电压小于3V，具体值未知），电流表、电压表、滑动变阻器Ω（标有“1002A”字样）、开关各一

只，导线若干。Ω

（1）小明同学设计了如图所示实验电路，想利用“伏安法”测电阻，但津津同学认为这个方法是不可行

的，请你替津津同学说明理由。

（2）请你利用题中已有的器材设计出一种可行的实验方案，要求：

①画出实验电路图；

②写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；

③写出待测电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）。

9．（2025•滨海新区模拟）小明用如图1所示的电路探究电流与电压的关系。

（1）如图1是根据设计的电路图连接的实物电路，请在虚线框中画出该电路图。

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最端。

（3）闭合开关，移动滑片，记录了如下数据。第4次实验的电压表和电流表的示数如图2所示，请将示

数填入表中。

实验序号1234

电压U/V2.02.22.4

电流I/A0.200.220.24

（4）分析表中数据，可得出的结论是：。

10．（2025•滨海新区模拟）有一个正常工作电流为I0的小灯泡，小明想测出它正常工作时的电阻，现有器

材如下：一个电压未知的电源、一块电压表、阻值为R0的定值电阻、滑动变阻器、开关和导线若干，请

你利用上述器材帮助小明设计电路测出小灯泡正常工作时的电阻，要求：

（1）画出实验电路图；

（2）写出实验步骤及所需测量的物理量；

（3）写出小灯泡正常工作时电阻的数学表达式（用已知量和测量量表示）。

11．（2025•和平区模拟）小明同学利用有关器材测量定值电阻Rx的阻值。

（1）连接的电路如图甲所示，用开关试触时，发现电压表指针偏转角度很大，电流表无示数，经检查发

现有一根导线连接错误，请在错误的那根导线上画“×”，并用笔画线代替导线正确连接电路；

（2）改正导线连接，再次用开关试触后选用合适量程，调节滑动变阻器滑片到适当位置，两表示数如图

乙所示，电流表的示数为，本次测量的Rx阻值为。

（3）小明进行了实验创新，利用阻值为R0的定值电阻和电压表等器材，测量Rx的阻值。设计了如图丙

所示的电路，经检查无误后进行实验。

①闭合开关S1、S3，断开开关S2，读出电压表的示数，记为U1；

②保持开关S1处于闭合状态，断开开关S3，闭合开关S2，使电压表测（选填“R0”或“Rx”）

两端电压，记为U2；

③用已知物理量和测量量的符号表示出Rx的电阻，Rx＝。

12．（2025•河东区模拟）小明要测量一个电阻Rx（约为200）的阻值，现有一个电压约为2V的电源，

一个定值电阻R0＝300，一块电流表（量程0～0.6A，分度Ω值0.02A），一块电压表（量程0～3V，分

度值0.1V），开关和导Ω线若干。请你帮小明选择合适的器材，测出电阻Rx的阻值；

（1）画出实验电路图；

（2）写出测量中的主要实验步骤及所需测量的量；

（3）写出电阻Rx阻值的数学表达式（用已知量和测量量表示）。

13．（2025•西青区模拟）小亮在“探究电流与电压的关系”实验中，电源电压为3V，定值电阻的阻值为

5，滑动变阻器标有“20，1A”字样。

ΩΩ

实验次数123

电压U/V1.01.52.0

电流I/A0.20.30.4

（1）他在实验桌上连接了如图甲所示的实验电路，请你检查小亮连接的实验电路，先在错接的那根导线

上打上“×”，之后只修改这根错接的导线，用笔画线代替导线连接出正确的实验电路。

（2）纠正错误后开始实验，小亮通过实验得到了3组数据如表所示。在获得第2组数据后，要得到第3

组数据，应将滑片P向（选填“A”或“B”）端移动；由数据分析可得，电阻一定时，导体

中的电流跟导体两端的电压成比。

（3）实验中滑动变阻器的作用除了可以保护电路，还有。

（4）实验中，多次测量的目的是；

A.求平均值减小实验误差

B.归纳得出普遍规律

（5）如图乙所示是小亮和另一位同学根据各自所测的数据绘制出的I—U图像，对比发现两图线的倾斜

程度不同，请根据所学知识分析原因：。

14．（2025•南开区模拟）物理小组通过查阅资料了解到天然气主要成分是甲烷，密度比空气小，无色无味，

爆炸极限（V%）为5%～15%。为防止泄漏，建议家中安装燃气泄漏报警器。

（1）燃气报警器应安装在燃气灶附近的（选填“上”或“下”）方区域；

（2）用如图甲所示的装置测量气敏电阻R阻值与天然气浓度的关系。请以笔画线代替导线将电路连接

完整，要求：滑片P向B端移动时，电压表、电流表示数都变大；

（3）电路按实验要求正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表示数有变化，电压表

示数始终为零。出现这种情况的可能原因是；

（4）排除故障后，移动滑片P，当天然气浓度为4%时，电压表、电流表示数如图乙所示，则R的阻值

为。

15．（2025•红桥区Ω模拟）小明同学在做“电压一定时，电流跟电阻的关系”实验时，准备了一下器材：干

电池（1.5V）两节，电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一只，定值电阻、导线若干，按照如图（1）

所示的电路图进行实验，请你完成下列内容。

（1）按照如图（1）所示的电路图，以笔画线代替导线，完成上图实物图的电路连接。

（2）将电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，电压表、电流表示数如图（2）所示，电

流表的示数为A，此时小明连入电路的电阻R的阻值为。

（3）实验过程中，小明用20电阻替代10电阻继续实验时，为了正确完成Ω实验，应将滑动变阻器

的滑片P向（选填“Ωa”或“b”）Ω移动。

16．（2025•河北区模拟）实验桌上有如下实验器材：满足实验要求的电源（实验中电源两端电压保持不变

但大小未知）一个，阻值已知的定值电阻，R0一个，电阻箱（电路图符号）一个，电流表和电

压表各一块，单刀开关一个，导线若干。请选用上述实验器材，设计一个实验证明“在并联电路中，当

其中一条支路的电阻R0不变，电路的总电流I与另一条支路电阻R之间的关系为（b为常量）”。

请你画出实验电路图，写出实验步骤，写出b的表达式。

17．（2025•南开区模拟）【项目提出】天津四季鲜明，搭建的玻璃阳光房冬冷夏热，给日常生活造成困扰。

校本研修课上，同学们开展“智能环保房”设计活动，解决阳光房的温度问题。

【项目分析】

（一）设计冬季节能控温系统。

（二）设计夏季遮光控温系统。

【项目实施】

（一）设计冬季节能控温系统

该小组设计太阳能辅助加热电路，用以节省能源，如图甲所示，其中R为加热电阻，阳光房屋顶安装的

太阳能电池板用来获得电能。

（1）白天，太阳能电池板给蓄电池充电，此时的“蓄电池”相当于电路中的（选填“电源”

或“用电器”）。

（2）晚上，屋内温度较低时，控制开关S1自动接（选填“a”或“b”），R对室内进行辅助加

热。

（二）设计夏季遮光控温系统

由于阳光房的屋顶是用玻璃做的，夏季光照太强使屋内温度过高。该小组利用热敏电阻R1和光敏电阻

R2设计了如图乙所示电路。蓄电池的电压恒为24V，变阻器R0的最大阻值为1500，R1和R2的阻值变

化情况如图丙所示，虚线框内R1和R2按一定方式接入电路。Ω

（3）将开关S2接c，当户外光照强度达到图丙的A点，且屋内温度升高至28℃时，电流表示数为10mA，

开关S2会自动接d，卷帘装置启动，拉动遮阳帘遮光。通过计算说明乙电路中虚线框内的电阻R1和R2

应该串联还是并联，并求出变阻器R0接入的阻值。

【项目优化】

（4）若设定屋内温度为26℃时，卷帘装置就能拉动遮阳帘遮光，应将变阻器R0的滑片向（选

填“左”或“右”）端适当移动一些。

18．（2025•河东区二模）在探究电流与电压关系的实验中：

（1）请你用笔画线代替导线将图1的电路连接完整。

（2）实验过程中得到的部分数据如下表所示。第2次测量时，电表的示数如图2所示，请将该数据填入

表格中；

实验序号123…

电压U/V0.82.4…

电流I/A0.160.48…