专题16 电学实验（解析版）

专题16电学实验【回归教材实验】1．（2024·江西·中考真题）亲爱的同学，请你应用所学的物理知识解答下列问题。（1）用调好的托盘天平测量某物体的质量。当天平横梁恢复平衡时，右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图1所示，该物体的质量为g，该天平标尺的分度值为g。（2）用电流表和电压表测量未知电阻的实验步骤如下：①请你在虚线框内画出用伏安法测量未知电阻的电路图。②闭合开关前，发现电压表指针如图2所示，应先对其进行。③检查电路无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电流表、电压表指针分别如图4甲、乙所示，此时电流表示数为A，电压表示数为V。④调节滑动变阻器的滑片，进行多次实验。⑤对相关数据进行处理，得出结果。【答案】6.00.2指针调零0.52.5【详解】（1）[1][2]由图可知，标尺的分度值为0.2g，游码对应的刻度值为1.0g，则被测物体的质量为（2）①[3]根据实验原理可知，伏安法测量未知电阻的电路图如下图所示②[4]闭合开关前，发现电压表指针如图2所示，指针没有归零，应先对其进行指针调零。③[5]根据图3甲可知，电流表接入电路为小量程，其分度值为0.02A，则其读数为0.5A。[6]根据图3乙可知，电压表接入电路为小量程，其分度值为0.1V，则其读数为2.5V。1．（2023·江西·中考真题）【实验名称】测量小灯泡正常发光时的电阻【实验器材】额定电压为的小灯泡（正常发光时电阻约）、两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（

）、开关、导线若干。

【实验原理】【实验步骤】（1）如图甲所示，是某同学连接的电路。他检查电路连接完好后，正准备闭合开关，同组的另一同学及时提醒他，这样操作存在不足，其不足之处是；（2）正确操作后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数：断开开关，将电压表接在C接线柱上的导线改接到B接线柱上，闭合开关，电压表指针有明显偏转而电流表仍无示数，则故障是；（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流为A，小灯泡正常发光时的电阻为（计算结果保留一位小数）；【拓展】该同学实验兴致正浓，他又分别测出了和电压下小灯泡的电阻，然后用这三次电阻的平均值作为小灯泡正常发光时的电阻值。他的这种做法是（选填“正确”或“错误”）的，理由是。【答案】滑动变阻器未移动到阻值最大处滑动变阻器断路0.269.6错误见解析【详解】[1]测量小灯泡的电阻，需要测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，根据得到小灯泡的电阻，实验原理是。（1）[2]电路连接完好后，为了保护电路，需要将变阻器的滑片移动到阻值最大处，图中滑动变阻器未移动到阻值最大处，是错误的。（2）[3]闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，可能电路中存在断路，将电压表接在C接线柱上的导线改接到B接线柱上，闭合开关，电压表指针有明显偏转而电流表仍无示数，可能变阻器断路，电压表串联在电路中，电压表的内阻很大，通过电路的电流很小。（3）[4]由图甲可知，电流表的量程是0~0.6A，电流表的分度值是0.02A，由图乙可知，电流表的示数是0.26A。[5]小灯泡正常发光时的电阻[6][7]把三次电阻的平均值作为小灯泡的电阻值，这种做法是错误的，不同电压下小灯泡的电阻值不同，灯丝阻值随温度变化而变化，求平均值无意义。2．（2022·江西·中考真题）探究电流与电压的关系【提出问题】电流与电压有怎样的关系呢？【猜想与假设】依据电压是形成电流的原因，猜想：通过导体的电流随着导体两端的电压增大而；【设计实验】如图所示，是该实验的电路图。请判断虚线框内的电表，它们的符号分别是：甲乙；【进行实验】按电路图连接电路，闭合开关，电流表针位置如图所示，此时电流表的示数为A。保持电阻R＝5Ω不变，移动滑片，测得的几组数据如下表所示；实验序号12345电压U/V0.51.01.52.02.5电流I/A0.10.20.30.40.5【分析与论证】请在下图的坐标轴上制定标度：把上表中的实验数据在坐标系中描点，并绘出图像；【结论】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。【答案】增大0.06A正比【详解】[1]由于电压是形成电流的原因，可以猜想：通过导体的电流随着导体两端的电压增大而增大。[2][3]由图可知，甲串联在电路中，是电流表，符号是；乙与电阻R并联，是电压表，符号是。[4]如图所示，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，此时电流表的示数为0.06A。[5]如图，将横坐标电压每格标度为0.25V，纵坐标电流每格标度为0.05A，然后根据表格中数据找出对应的坐标点，并把这些点连接起来，就得到I-U图像。[6]分析表格中数据及图像可知，在电阻一定的情况下，电压变为原来的几倍，电流就变为原理的几倍，图像为一条过原点的直线，所以可得出结论为：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．（2021·江西·中考真题）【实验名称】测量小灯泡电功率【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡（电阻约10Ω），电压为6V的电源，电流表，电压表，滑动变阻器（50Ω0.5A），开关，导线若干。【实验步骤】（1）用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整（要求滑动变阻器连入电路时阻值最大）（2）电路连接时开关应。小明同学检查电路无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，但电流表和电压表均有较小的示数，接下来他应该。（3）小明同学进行实验得到部分实验数据如下表，则小灯泡的额定功率为0.75W。当小灯泡两端电压为1.5V时，小灯泡的亮度（选填“正常”，“较暗”或“较亮”）实验次数电压电流小灯泡亮度电功率12.50.3021.50.2233.00.32【拓展】好学的小明同学又向老师要了一个R=20Ω的定值电阻，用来替换电路中的电流表。替换后电路如图乙所示，并设计下列方案测量小灯泡的额定功率。（1）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压；（2）保持滑片位置不变。电压表所接的b接点不动，只断开a接点，改接到c接点上，测定值电阻R两端的电压U0；（3）计算小灯泡的额定功率：仔细分析发现此方案无法测出小灯泡的额定功率，其原因是①；②。【答案】断开移动滑动变阻器的滑片较暗电压表的正、负接线柱接反灯泡两端电压不能达到额定电压【详解】（1）[1]电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，要求滑动变阻器连入电路时阻值最大，由图可知，滑动变阻器需要接入右下端接线柱，电路图如下（2）[2]为了保护电路，在连接电路时，开关需要断开。[3]闭合开关，发现灯泡不亮，但电流表和电压表均有较小的示数，需要移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的亮度。（3）[4]当小灯泡两端电压为1.5V时，电流为0.22A，此时小灯泡的实际功率P=UI=1.5V×0.22A=0.33W此时小灯泡实际功率小于额定功率，故此时小灯泡的亮度较暗。【拓展】（3）①[5]电压表所接的b接点不动，只断开a接点，改接到c接点上，此时电压表正负接线柱会接反，无法准确测量电压，故无法测出小灯泡的额定功率。②[6]小灯泡的电阻约为10Ω，而定值电阻的阻值为20Ω，由串联分压的知识可知，小灯泡两端的最大电压为2V，此时灯泡两端电压不能达到额定电压，故无法测出小灯泡的额定功率。4．（2024·江西·模拟预测）用电流表和电压表测量定值电阻Rx阻值【实验原理】(1)实验电路如图所示：小明闭合开关后，发现电流表和电压表的指针都不偏转，其原因可能是：滑动变阻器（选填“短路”或“断路”）接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值，算出对应的电阻值及电阻的平均值，计算电阻平均值的目的是；(2)小明做完实验后，把定值电阻换成额定电压是2.5V的小灯泡，测量小灯泡正常发光时的电阻。正确连接电路，再闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如图2所示图像。根据图像可知小灯泡正常发光时的电阻是Ω，还发现灯丝的电阻是变化的，原因是；(3)同组的小华对实验进行拓展，利用电源（电压未知但恒定不变）、阻值为R0的定值电阻、电流表、开关等器材，设计了如图3所示的电路也测出了Rx的阻值，请你补全下列实验步骤：①按电路图正确连接电路，闭合开关S，断开开关S1，读出电流表示数I1；②，读出电流表示数I2；③计算出待测电阻Rx=（用R0、I1、I2表示）。【答案】(1)断路减小测量误差(2)10灯丝的电阻随温度的升高而增大(3)闭合开关S1【详解】（1）[1]电流表的指针不偏转，说明电路中没有电流；电压表的指针不偏转说明从电压表的两端到电源两极有断路故障，故可能是滑动变阻器断路。[2]本实验中多次测量求平均值的目的是减小测量误差。（2）[1]由图2知道，当U=2.5V时，I=0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻[2]图像中灯丝的电阻是变化的，是因为灯丝的电阻随温度的升高而增大。（3）①按电路图正确连接电路，闭合开关S，断开开关S1，仅定值电阻R0支路导通，电流表测量R0支路电流，读出电流表示数I1；②[1]闭合开关S1，此时定值电阻R0与待测电阻Rx并联，电流表测量干路电流，读出电流表示数I2；③[2]由欧姆定律可知，电源电压U=I1R0，通过待测电阻Rx支路的电流计算出待测电阻5．（2024·江西吉安·模拟预测）如图所示，小军在做“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验时，老师给他提供的器材有：额定电压为2.5V的小灯泡、电压为6V的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关，导线若干。(1)将图甲中实物图补充完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移时，电流表示数减小）；(2)正常连接电路，闭合开关后，发现电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是________；A．电流表断路 B．滑动变阻器断路 C．小灯泡短路 D．小灯泡断路(3)排除电路故障后，闭合开关，移动滑片P到图13甲中某一位置时，电压表示数（如图13乙）为V，若他想测量小灯泡的正常发光时的电阻，应将图甲中滑片P向（选填“A”或“B”）端移动。根据图丙信息，可计算出小灯泡正常发光时的电阻是Ω；小灯泡的电阻会随升高而增大。(4)为完成该实验，小军选用的滑动变阻器规格为：_________（选填序号）A．“10Ω

2A” B．“20Ω

1A”【答案】(1)(2)D(3)2.2A12.5温度(4)B【详解】（1）测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中，滑动变阻器应和灯泡串联，滑动变阻器的滑片向右移时，电流表示数减小，滑动变阻器应接入左下接线柱，如图（2）正常连接电路，闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能存在断路，电压表有示数，说明电压表与电源接通，即于灯泡并联以外的电路是正常的，则故障原因可能是灯泡断路，故选D。（3）[1][2]图13甲中，电压表接入量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，若他想测量小灯泡的正常发光时电阻，应增大灯泡两端电压，即增减小滑动变阻器的电阻，滑片P向A端移动。[3]根据图丙信息，小灯泡正常发光时的电阻是[4]灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流增大，灯丝温度升高，电阻变大，小灯泡的电阻会随温度升高而增大。（4）灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为2.5V，滑动变阻器的两端的电压为滑动变阻器的电阻由计算可知，应选“20Ω

1A”滑动变阻器，故选B。6．（2024·江西南昌·模拟预测）【探究名称】探究电压一定时，电流跟电阻的关系【问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?某同学设计了如下实验进行探究，所用器材有电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（20Ω2A、50Ω1A），导线若干。【证据】（1）图乙是根据图甲连接的实物电路，其中有一根导线连接错误，请在错误的连线上打“×”，并补画出正确的连线。（2）连接电路时，开关必须，滑动变阻器的滑片移动至（选填“”或“”）端；（3）先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关S，移动滑片，使电压表的示数为3V，并记下电流值。保持滑片不动，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关S，电压表的示数（选填“大于”“小于”或“等于”）3V，接下来应该；（4）多次实验，通过改变定值电阻R的阻值，测得的电流值如表一。表一实验次数123电阻51015电流0.60.30.2【解释】分析表一中的实验数据，可得到结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成比；【交流】小华同学在本实验过程中，保持电压表的示数为3V，得到了如表二的数据。则两位同学所设计的电路不同之处是；表二实验次数123电阻R/Ω51015电流I/A0.300.150.10【答案】断开B变大向右移动滑片反见解析【详解】（1）[1]“探究电压一定时，电流跟电阻的关系”实验，滑动变阻器跟定值电阻应串联，电压表应并联在定值电阻两端，电流表要串联在电路中，如图所示：（2）[2][3]为保护电路，连接实物电路时开关要断开，滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处，由图可知，滑动变阻器连接了左下接线柱，所以阻值最大值在右端，即B端。（3）[4][5]定值电阻由5Ω换成10Ω，根据串联电路的分压原理可知，定值电阻阻值变大，电压表示数变大，为了使电压表的示数保持不变，滑动变阻器的阻值应增大，即应向B端移动滑片P直到电压表示数是3V。（4）[6]由表一中数据可得，定值电阻两端的电压则可得结论，电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。[7]由表二可知电阻两端的电压U=I´R´=0.30A×5Ω=0.15A×10Ω=0.10A×15Ω=1.5V由串联电路特点知，滑动变阻器两端的电压是U滑=U总-U=4.5V−1.5V=3V而电压表示数是3V，则电压表与滑动变阻器并联，测滑动变阻器两端的电压，则一位同学的电压表测量的是定值电阻的电压，另一位同学的电压表测量的是滑动变阻器的电压。7．（2024·江西吉安·模拟预测）【探究名称】探究电流与电阻的关系【问题】小明在探究完通过导体的电流与电压的关系后，还想探究通过导体的电流与导体电阻的关系，于是在原有器材的基础上再添加几个定值电阻，实验电路图如图甲所示。【证据】（1）根据图甲所示的电路图，完成图乙所示的实物图连线，要求：滑片右移，电流表示数变大。()（2）小明将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，此时电流表示数（如图丙所示）为A。（3）滑片先保持不动，断开开关，把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后再闭合开关，接下来需将滑片往（选填“左”或“右”）适当移动，使电压表示数达到，再读取电流表示数。（4）小明再先后换接20Ω、25Ω、50Ω的定值电阻进行3次测量，数据都填入下面的表格中。电阻R/Ω510202550电流I/A0.20.10.080.04【解释】分析表格中的数据，可得出实验结论是。【交流】（5）本实验中，滑动变阻器的主要作用是。（6）在物理实验中，经常对物理量进行多组数据的测量，本实验进行多组数据测量的目的是。【答案】0.4左2V在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比保护电路和控制定值电阻两端的电压相同，进行多次测量避免实验结论的偶然性，寻找普遍规律【详解】（1）[1]滑动变阻器要一上一下接入电路，滑片右移，电流表示数变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，即滑片右移时，接入电路的电阻丝变短，故将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻的左接线柱相连，实物图连接如下：（2）[2]电流表接的是0～0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。（3）[3][4]将5Ω的电阻换成了10Ω的电阻时，电路中的总电阻变大，电流变小，滑动变阻器分得的电压变小，电阻分得的电压变大，大于2V，要探究电流和电阻之间关系，必须保持电阻两端的电压不变，所以应移动滑动变阻器滑片向左移动，使电压表的示数为2V。（4）[5]分析表格中的数据，电阻成倍增大，电流成倍减小，故可得结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。（5）[6]滑动变阻器在电路中的作用：保护电路和控制定值电阻两端的电压相同，进行多次测量。（6）[7]在物理实验中，经常对物理量进行多组数据的测量，本实验进行多组数据测量的目的是避免实验结论的偶然性，寻找普遍规律。8．（2024·江西九江·三模）【实验名称】测量小灯泡的额定电功率【实验器材】三节新干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时的电阻约为10Ω）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。【设计并进行实验】（1）图甲是同学们连接的实物图，请你据此在下面虚线框中画出电路图；()（2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片应位于（选填“A”或“B”）端；闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数，故障的原因可能是（选填“小灯泡短路”或“小灯泡断路”）；（3）小明闭合开关，移动滑片到某位置时，电压表示数如图乙，此时灯泡（选填“是”或“不是”）正常发光，若他想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向（选填“A”或“B”）端移动；（4）继续移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是W；【交流】观察如图丙所示的图像，同学们进行了讨论，你认为图像不是直线的原因可能是。【答案】A小灯泡断路不是B0.5灯泡的电阻随温度变化而变化【详解】（1）[1]由实物图可知，灯泡和变阻器串联在电路中，电压表测的是灯泡的两端电压，电流表测的是电路电流，其电路图如图所示（2）[2]为保护电路，闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片应位于阻值最大的A端。[3]实验中，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路电流。闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路存在断路，电压表有示数，说明电压表的两端与电源接通，与电压表并联的那部分电路出现断路，因此故障的原因可能是小灯泡断路。（3）[4]由图乙得，电压表的分度值为0.1V，示数为2.2V，此时灯泡的电压小于额定电压，灯泡不是正常发光。[5]若他想测量小灯泡的额定功率，小灯泡的两端电压需等于其额定电压，所以需增大灯泡的两端电压，根据串联电路的电压特点，需减小变阻器的两端电压，根据串联分压原理，需减小变阻器连入电路的电阻，因此滑片需向右即B端移动。（4）[6]由图丙得，小灯泡的电压为2.5V时，电流为0.2A，额定功率是[7]图丙所示的I-U图像不是直线的原因是灯泡的电阻随温度变化而变化，当灯泡电压、电流改变时，灯泡的电功率改变，灯丝温度改变，电阻改变。9．（2024·江西南昌·二模）【实验名称】测量小灯泡（额定电压为2.5V）的电功率。【实验原理】。实验序号灯泡两端的电压U/V通过灯丝的电流I/A灯泡的亮度灯泡的电功率P/（

）1P₁=2P₂=3P₃=【实验步骤】（1）在实验记录表格内的括号里应填。（2）图甲是连接的实物图，其中有一根导线接错，请你在图甲中连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线；（3）改正错误后，闭合开关并移动滑动变阻器滑片，小灯泡不发光，观察到电压表示数接近电源电压，发现电流表示数几乎为零，则电路中发生的故障可能是；排除故障后，电流表示数如图乙所示，该灯泡的额定功率为W；（4）继续调节滑动变阻器，使灯泡两端电压高出额定电压的或为额定电压的，并记录电流表的示数与情况，根据数据算出不同情况下灯泡的电功率。【拓展】（5）利用以上器材（选填“能”或“不能”）完成探究电流与电压的关系。【答案】W小灯泡开路（合理即可）0.75灯泡的亮度不能【详解】[1]测量小灯泡的电功率，测量出小灯泡两端的电压和通过它的电流，利用计算出它的功率。（1）[2]电功率的单位是瓦特，简称瓦，符号W。（2）[3]测量灯泡两端的电压，电压表应与灯泡并联，而图中电压表与灯泡串联、而电流表却与电灯关联了，故灯泡右端接线柱与变阻器连接的导线错误，应把灯泡的右端接线柱与电压表的负接线柱连接，如图所示（3）[4]闭合开关并移动滑动变阻器滑片，小灯泡不发光，观察到电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路；电流表示数几乎为零，说明电路电阻过大，则与电压表并联的灯泡断路。[5]电流表使用0～0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W（4）[6]实验时要记录电流表的示数，并观察灯泡的亮暗情况。（5）[7]探究电流与电压的关系时，应控制电阻不变，而灯泡的电阻随温度的变化而变化，故不能利用以上器材完成探究电流与电压的关系的实验。10．（2024·江西·二模）【探究名称】探究电流与电阻的关系【问题】某同学在实验中发现，电路中的电阻发生变化时，电路中的电流也会发生变化。为探究电路中的电流与电阻之间的关系，该同学进行了如下探究。【证据】该同学设计如图甲所示的电路图来探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。（1）请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙的实物电路连接完整（导线不允许交叉）；（2）连接电路时开关应处于状态；（3）将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，电压表无示数，若两电表均完好，则故障可能是；（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，记录电阻阻值和电流表示数；（5）实验中多次改变R的阻值，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下每次电阻阻值和对应电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像；【解释】（6）由图丙可知，实验中定值电阻R两端电压保持V不变；（7）由图丙可以得出结论：电压一定时，通过导体中的电流跟导体的电阻成比。【交流】（8）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于Ω的滑动变阻器；（9）以下实验中，与此实验中进行多次测量的目的相同的是。A．用刻度尺测量长度

B．探究杠杆平衡条件【答案】断开定值电阻R短路2.5反35B【详解】（1）[1]根据图甲所示的电路图，滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路中的阻值变大，确定滑动变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，将滑动变阻器的一上一下接线柱串联接入电路，电压表和电阻并联，开关和电源连接，如下图所示：（2）[2]为了保护电路，连接电路时开关应处于断开状态。（3）[3]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，可能定值电阻短路。（6）[4]由图丙可知，定值电阻R两端电压U0=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V（7）[5]由图丙可知，定值电阻两端电压为一定值，故可以得出电阻两端电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。（8）[6]实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV=2.5V，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=6V-2.5V=3.5V滑动变阻器分得的电压为电压表示数的根据分压原理，当接入25Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为R滑=1.4×25Ω=35Ω为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于35Ω的滑动变阻器。（9）[7]本实验中进行多次测量的目的是得出普遍性的规律；A．用刻度尺测量长度时，多次测量求平均值减小误差，故A不符合题意；B．探究杠杆的平衡条件时，多次测量也是为了得出普遍性的规律。故B符合题意。故选B。11．（2024·江西鹰潭·二模）果果用如图甲所示的电路，探究“通过导体的电流跟电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω）、两只滑动变阻器（甲“10Ω

2A”、乙“20Ω

1A”），导线若干。（1）用笔画线代替导线完成图甲电路的连接；（2）当选用5Ω的电阻时，移动滑片使电流表示数如图乙所示。以后每更换一个阻值更大的电阻后，应将滑动变阻器的滑片向（选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为，同时记下对应的电流值；（3）当果果改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则果果选用的滑动变阻器是（选填“甲”或“乙”）；每次操作中更换的定值电阻与此时滑动变阻器的接入电阻阻值之比为。（4）多次改变R的阻值，根据实验数据画出如图丙所示的图象，得到的结论是：。（5）乐乐同学认为还有一种图像也能直观地判断出I与R的定量关系，你认为如图所示的图像中，符合乐乐的观点.【答案】左2.5V甲电压一定时，导体中的电流与电阻成反比B【详解】（1）[1]探究“通过导体的电流跟电阻的关系”电压表测量定值电阻R两端的电压，所以电压表负接线柱接定值电阻右端，如图所示：（2）[2][3]探究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变；当选用5Ω的电阻时，电流表示数如图乙所示，乙图量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A，所以电阻两端的电压为当换上大电阻时，其分得的电压变大，即电压表的示数变大，为保持电压表的示数2.5V不变，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片向左移动。（3）[4]当改用15Ω的电阻继续实验时，即使将“10Ω2A”的滑动变阻器的全部电阻接入电路，由欧姆定律，此时电路中的电流电压表的最小示数所以，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则果果选用的滑动变阻器是“10Ω2A”的。[5]因为定值电阻R与滑动变阻器串联，根据分压原理（4）[6]分析图丙图象，曲线上对应的电流和电阻的乘积都等于2.5V，说明电压一定时，导体中的电流与电阻成反比。（5）[7]根据欧姆定律可知，在电压一定时，电流与电阻成反比，故I与成正比，即I−​图象是一条过原点的直线，故B符合题意。故选B。12．（2024·江西·模拟预测）【探究名称】探究电流与电阻的关系【问题】电流与电阻存在怎样的关系呢？依据电阻表示的是导体对电流阻碍作用的大小，提出合理的猜想是：当电压一定时，导体的电阻越大，通过该导体的电流会越。【证据】（1）如图甲所示，是小刚同学设计的实验电路图。在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最端。当他闭合开关后，移动滑片，发现电压表始终无示数，电流表有示数，某次示数如图乙所示，其读数为A。经检查电路连线，发现有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的那根导线上画“×”，并用笔画线代替导线纠正该错误（导线不得交叉）。（2）正确连接电路后，根据控制变量法，依次把多个阻值不同的电阻接入电路进行实验，当实验中把5Ω的电阻依次换成10Ω、20Ω的电阻时，滑动变阻器接入电路的阻值应（选填“调大”“调小”或“不变”）。（3）小刚同学根据收集的实验数据，描绘出了如图丙所示的图像。【解释】依据证据，得出结论：保持导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟这段导体的电阻成。【交流】请你分析实验中小刚同学控制定值电阻两端的电压恒为V。【答案】小右0.5调大反比2.4【详解】[1]电阻表示的是导体对电流阻碍作用的大小，当电压一定时，导体的电阻越大，通过该导体的电流会越小。（1）[2]在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最大阻值端，由图可知，接的左下右上，故滑动到最右端。[3]电流表量程为，分度值为0.02A，由图可知电流为0.5A。[4]分析电路可知，电阻被短路，修改如图所示：（2）[5]根据串联分压，定值电阻电阻变大，分到的电压也会变大，要让定值电阻两端电压与原来一样，要减小定值电阻两端电压，需减小电路电流，故滑动变阻器阻值需调大。（3）[6]由图像为一条直线，可知I与R成反比。[7]取图像数据，I=0.24A，可得13．（2024·江西景德镇·二模）小李在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，电源电压保持不变，所用滑动变阻器上标有“10Ω

1A”字样。实验时小李按图甲正确连接电路。（1）请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整；（2）在闭合电键S前，她应将滑动变阻器的滑片P置于变阻器的端（选填“左”或“右”），其目的是：。闭合电键S后，电压表示数为2.3V，而电流表出现如图乙所示现象，出现这一现象的原因是；（3）她找到问题后重新实验，在移动变阻器滑片P的过程中发现电流表示数变化范围为0.22-0.46A，则电源电压为V；（4）当变阻器滑片P移到某一位置时，观察到电压表示数3.5V，电流表示数为0.36A，该位置在滑动变阻器中点位置的侧（选填“左”或“右”）；（5）通过以上实验可测出三次R的阻值，取平均值为Ω（本实验除不尽的值都精确到0.1Ω）。【答案】右保护电路电流表正负接线柱接反了4.5左10.0【详解】（1）[1]由图甲可知，将滑动变阻器的左下接线柱接入电路中，如图所示：（2）[2][3]为保护电路，在闭合电键S前，应将滑动变阻器的滑片P置于变阻器的最右端，使其阻值最大。[4]闭合电键S后，电压表示数为2.3V，而电流表出现如图乙所示现象，即电流表指针向左偏转，说明电流表的正负接线柱接反了。（3）[5]电流表正负接线柱接反，不影响电压分配，改正错误后，当闭合开关时，电压表的示数还是2.3V，此时滑动变阻器全部接入电路，为10Ω，电路中电流最小为0.22A，则电源电压U=0.22A×10Ω+2.3V=4.5V（4）[6]当滑动变阻器滑片P移到某一位置时，观察到电压表示数为3.5V，电流表示数为0.36A，电阻而电路总电阻滑动变阻器接入电路的电阻RP=R总-Rx=12.5Ω-9.7Ω=2.8Ω滑动变阻器接入电路的阻值小于变阻器的一半，则该位置在滑动变阻器中点位置的左端。（5）[7]通过上面分析对于Rx有三组对应数据：3.5V-0.36A；2.3V-0.22A，4.5V-0.46A，由可得R1=9.7Ω、R2=10.5Ω、R3=9.8Ω，取平均值可得Rx=10.0Ω。14．（2024·江西景德镇·三模）实验室有一个铭牌模糊不清的定值电阻，小明设计如图甲所示的电路图，用“伏安法”测定值电阻的阻值，电源电压恒为3V。（1）请根据图甲用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）；（2）在连接电路时，滑动变阻器的滑片应移动到（选填“a”或“b”）端；（3）实验中闭合开关后，发现电流表没有示数，电压表有示数且指针偏转较大，则存在的电路故障可能是（选填“电流表断路”、“定值电阻短路”或“定值电阻断路”）（4）排除故降后，移动滑动变阻器的滑片，读出了四组实验数据，第1次实验时电流表读数如图丙所示，此时电流表示数为A；次数1234U/V0.81.21.61.9I/A0.340.440.50（5）多次测量求电阻的平均值，定值电阻的阻值Ω；（6）小明提议，将电路中定值电阻换为小灯泡可以用于测量小灯泡电阻，为了减小实验误差，应多次测量求取小灯泡电阻的平均值。你认为小明的提议是（选填“正确”或“错误”）的，理由是。【答案】a定值电阻断路0.203.7错误灯的电阻随温度的变化而变化【详解】（1）[1]由于电源电压为3V，所以电压表选用0~3V的量程与定值电阻并联，作图如下：（2）[2]为了保护电路，在连接电路时，滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大的a端。（3）[3]电流表无示数，说明电路可能存在断路；电压表有示数且指针偏转较大，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，与电压表并联的定值电阻断路。（4）[4]由图丙可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，所以第1次实验时电流表读数为0.20A。（5）[5]根据表格数据，计算出四次实验的电阻分别为，，，多次测量求得电阻的平均值为定值电阻的阻值越为3.7Ω。（6）[6][7]由于灯的电阻随温度的变化而变化，所以多次测量求取小灯泡电阻的平均值是没有意义的，所以小明的提议错误的。15．（2024·江西·模拟预测）【实验名称】测量小灯泡电功率【实验器材】额定电压是2.5V，正常发光时电阻约为10Ω的小灯泡一个，电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个，导线若干。【实验步骤】（1）图乙已连接部分电路，请用笔画线代替导线按照电路图将电路连接完整，使滑片P向左移动时小灯泡亮度变亮；（2）莉莉同学连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是；A．电流表断路B．小灯泡短路C．小灯泡断路D．滑动变阻器断路（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P到图示位置时，电压表的示数如图丙所示，其示数为V；若他想测量小灯泡的额定功率应将图乙中的滑片P向（填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；（4）莉莉同学多次移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图所示的图像，根据图像信息，可算出小灯泡的额定功率是W。【拓展】（5）进一步分析图乙可知，实验过程中小灯泡的电阻在发生变化，小灯泡电阻发生变化的主要原因是受的影响。在某次调节过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了，小灯泡的电阻变化了，则（选填“大于”“小于”或“等于”）。【答案】C2.2A0.5温度大于【详解】（1）[1]滑动变阻器正确地连接在电路中，必须“一上一下”，使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，接线柱需要选择左下接线柱接入；如图所示：（2）[2]电流表无示数，说明电路出现断路，电压表有示数，则电路故障是与电压表并联的灯泡断路。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。（3）[3][4]由图可知，电压表量程是0~3V，分度值是0.1V，所以电压表示数是2.2V，小于灯泡的额定电压2.5V，根据串联分压可知，要使灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，即减小滑动变阻器两端电压，由电路图可知，应向A端移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值减小，灯泡两端的电压增大，直到等于2.5V为止。（4）[5]据图像能看出，灯泡在2.5V的额定电压下的电流是0.2A，故此时的额定功率是（5）[6]小灯泡的电阻与温度有关，所以电阻变化的主要原因是灯泡电阻随温度的升高而增大。[7]滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流变大，根据可知，电路的总电阻减小，所以滑动变阻器减小的阻值大于灯泡增加的阻值。16．（2024·江西赣州·二模）【探究名称】探究电流与电阻的关系【问题】某同学观察到调节旋钮可以使台灯的亮度发生变化，他想，家庭电路中电压几乎不变，旋钮的转动可能是改变了电阻，从而改变电路中的电流大小使得灯泡的亮度发生了变化。那么，电流与电阻是否有一定的联系呢？【证据】某同学准备了如下器材去探究电流与电阻的关系：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器各1个，定值电阻3个（5Ω、10Ω、20Ω各一个），开关、导线若干。（1）请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物图连接成完整电路（导线不允许交叉）；（2）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是；（3）排除故障后继续实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，实验数据记录如下表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为A；实验次数12345电阻R/Ω510152025电流I/A0.60.30.20.15【解释】导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成。【交流】（1）实验过程中，将定值电阻R由5Ω换成10Ω后，直接闭合开关，将滑动变阻器的滑片向（选填“左”或“右”）移动，使电压表示数保持不变，再读取电流表示数并记录；（2）某同学将图甲中的电阻R换成小灯泡L，测量小灯泡的电阻。根据实验数据绘出小灯泡的图像，如图所示，正确的是（选填“a”或“b”），你判断的依据是。【答案】定值电阻器开路0.12反比左a小灯泡阻值受温度影响变化【详解】（1）[1]实验中滑动变阻器按照“一上一下”的原则接入电路，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，如图所示：（2）[2]连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，则电路存在断路，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，说明故障是定值电阻断路了，电压表与电源两极相连，测电源电压。（3）[3]由图丙可知，电流表使用的小量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.12A。[4]根据表格可知，电阻增大为原来的几倍，通过电阻的电流就减小为原来的几倍，因此可知，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。交流：（1）[5]实验中要保持定值电阻两端电压不变，实验过程中，将定值电阻R由5Ω换成10Ω后，直接闭合开关，由串联分压原理可知，定值电阻承担的电压增大，因此要减小其两端电压，增大滑动变阻器分担的电压，根据串联分压原理，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，即将滑动变阻器的滑片向左移动。（2）[6][7]因小灯泡的电阻受温度的影响，其电阻随着温度的升高而增大，不是一个定值，因此小灯泡的图像是图a。17．（2024·江西鹰潭·三模）【实验名称】测量小灯泡正常发光时的电阻。【实验器材】电源（2节新干电池），开关、电压表、电流表、滑动变阻器（规格为“10Ω、1A”和“20Ω、0.5A”）、额定电压为2.5V的小灯泡、导线若干。【实验原理】该实验的原理是，为完成实验，