浙江中考科学二轮复习：电学探究实验（原卷版）

专题7电学探究实验

热点搜寻:电学实验中，除了出现频率最多的测量电功率，出现比较频繁的探究实验是欧

姆定律、焦耳定律、影响电阻大小的因素、灯泡亮暗与什么因素有关等实验。主要考查的是

控制变量法、运用串并联电路特点控制变量和分析♦、设计电路的能力。

【例题精析】

类型1规律探究类实验

【例1】在做“研究相同电压下不同导体中电流与电阻的关系”实验时，电源电压恒为3V,滑

动变阻器规格为“20C1.0A\还有多个阻值不小于5c的定值电阻可供选择。

（1）实验电路如图所小，小科检查电路时发现有一个元件连接错误（其它元件连接正确）,

该元件和错误分别是o

（2）改正错误后，正确操作，测得实验数据如下表所示。

实验次数第一次第二次第三次

定值电阻/C510★

电流表示数/A0.400.200.10

表中，，★“处所选用定值电阻的阻值是

（3）小科用更多不同阻值的定值电阻重复上述实验，并将滑动变阻器的功率P变与其电

阻值R变的关系绘制图象。该图象最接近于下列图象中的

【变式1】在学习了并联电路特点和欧姆定律后，科学兴趣小组为研究并联电路总电阻和各

分电阻之间的关系，开展了以下探究。

［实验步骤］

①设计电路，根据电路图连接实物；

②闭合开关，分别读出电压表和电流表的示数并记录；

③计算总电阻并填入表格；

④换用不同规格的电阻重复上述实验。

实验次数电阻电阻电压电流总电阻

Ri/QR2/CU/VI/AR/C

1103030.47.5

23()3030.215

3301530.310

请你在答题卷中用笔画线代替导线，将实物图连接完整。

［得出结论］并联电路总电阻小于任何一个分电阻。

［思考讨论］

①请根据影响导体电阻大小的因素解释上述结论。

②分析表中数据，若增大其中一个分电阻的阻值，则总电阻将。

类型2研究物理量影响因素类

【例2】在探究影响导体耳阻大小的因素时，小明做出了如下猜想：导体的电阻可能与①导

体的长度有关；②导体的横截面积有关；③导体的材料有关。实验室提供了4个相同的

小灯泡、4根电阻丝。电阻丝规格、材料如表所示。

编号材料长度/m横截面积

/mm2

A银珞合金0.50.5

B银格合金1.00.5

C银铭合金0.51.0

D钵铜合金0.50.5

（1）按照如图所示连接电路，在电路中分别接上不同的导体，则通过观察来

比较导体电阻的大小。

（2）为了验证上述猜想①，应该闭合开关。

（3）闭合开关Si和S4是为了探究猜想。

（4）闭合开关Si和Sa,观察到灯泡Li和L3发光，且L3比Li亮，初步得到的结论是：

其它条件相同的情况下，口阻越大。

（5）实验中发现实验现象不明显，小明将灯泡换成了（填“电流表”或“电压表”）,

电表的示数越大，说明表所在支路的导体电阻越o连接电表时，为避免电表超

量程损坏，应采用的方法来判断电表应该选择的量程。

（1）闭合开关后，发现小灯泡不发光，经检查是由于某根导线断了造成的。他乂利用图

乙的电路对图甲的电路进行检测。检测时他应该将图甲中的开关,若检验灯发

光说明被检测导线（选填“断了”或“没断

（2）更换导线后，正确进行实验并将数据填入下表〔电源电压恒为4V）。分析实验数据

发现：温度越高，灯丝电阻越o根据表中的数据分析，下列滑动变阻器的规格符

合实验要求的是。

A.30co.2AB.20C1AC.10Q1AD.5Q0.5A

（3）爱米查找资料，发现大多数金属的电阻都具有和灯丝电阻随温度变化规律相同的性

质。他用一段具有这种性质的金属丝代替小灯泡接入图甲的电路中，并将滑动变阻器的

滑片调到适当位置固定不动，设计了一个简易的测温装置。若要满足温度升高时测温装

置的示数变大，应将图甲中表的表盘改装成测温装置的刻度盘。

物理量1234

次数

U/V2.52.01.51.0

I/A0.300.260.240.20

R/C8.37.76.35.0

类型3物理量测量类

【例3】现要测量电阻Rx的阻值，提供的实验器材有：待测电阻R,（约5C）、两节干电

池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。

（1）用笔画线代替导线，将图1中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向接线

柱D移动时接入电路的阻值变小。

（2）正确连线后，闭合开关，移动滑片P,电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源

电压且几乎不变。若电路中只有一处故障，可判断该故障是。

（3）排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.50A,电压表的示数如图2,该示

数为V,则Rx=

（4）某同学利用电源（电压未知）、电阻箱（0-999.9Q）和电流表（指针能正常偏转,

但刻度盘示数模糊不清）等器材.，测电阻R、的阻值，设计的电路如图3。完成下列实验

步骤：

①正确连接电路，断开Si、S2,将电阻箱R阻值调至最大；

②___________________________________，标记电流表指针所指的位置；

③,记下电阻箱阻值R。；

④电阻R、=。（用测得量的符号表示）

【变式3】在测量小灯泡功率的实验中，器材如下：电压表、电流表各1只，小灯泡（额定

电压3.8V、阻值约为10欧），开关I只，新干电池3节，力5。1人”滑动变阻器1只，导

（1）小科连接的实验电路图如图中所示，其中有一条导线连接错误，请在错误的导线上

画“x”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线。

（2）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是o

（3）正确电路连接好后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，但

电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是1>

（4）排除故障后，调芍滑动变阻器，读出两只电表的示数，实验数据记录如表所示，其

中一组数据有拼凑的嫌疑，请指出并说明判断依据：o

序号1234

电压/伏123.84.2

电流/安0.120.240.350.38

类型4电路设计类

【例4】在“测量小灯泡的额定功率”实验中，已连接的都分电路如图a所示。图中电源电压

恒定，小灯泡上只能看到“3.8V”字样。

（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。

（2）正确连接实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数。

其故障原因可能是：-

（3）故障排除后开始实验，当变阻器滑片滑到图示位置时，电压表的示数为3.0V.接着

应将滑片向（填“左”或“右'）滑动，直至灯泡两端电压为额定电压，此时电流表的

示数如图b所示。则灯泡的额定功率为Wo

（4）实验时某小组学生发现电流表损坏，他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定

功率的实验。于是向老师要了一个阻值为Ro的定值电阻（阻值适当）和一个单刀双掷开

关（符号为：一/二），借助原有的实验器材，顺利完成了实验。假如由你来做该实验，

要求电路只连接一次，请设计实验方案。

①在虚线框c内画出实验电路图。

②简述实验步骤：

b•o

③写出灯泡额定功率的表达式P版=。（用已知量和测量量表

示）。

【变式4】如图所示并联电路中，Ro不变，Rx增大时，电路的总电阻R会增大（选填

“增大”“减小”或“不变

现有如下器材：符合实验要求的电源，已调零的电流表和电压表各一个，开关一个，阻值

已知且不同的四个定值电阻Ri、R2、R3和R4,导线若干。请设计一个实验来验证上述结

论。要求：

（1）画出实验的电路图；

（2）写出隹验的步骤以及记录数据的表格。

【针对训练】

1.小金利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（5Q、IOC、15Q）,两只滑

动变阻器（甲力0C2A”、乙“20C1A"）,导线若干。

甲乙丙

（1）用笔画线代替导线完成图甲电路的连接。

（2）实验中小金发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表的指针始终处F图乙所

示的状态，则电路故障可能是。

（3）排除故障后，多次改变R的阻值，根据实验数据画出如图丙所示的I-R图象，得

到的结论是。

（4）在上述实验中，小金用10Q的电阻替换5C的电阻，为了完成实验，他应该将滑

动变阻器的滑片向端移动（选填或"B”），使电压表示数为Vo

2.某实验小组的同学决定设计一个简易的身高测量仪，可用器材有电压恒定的电源、电压

表、电阻丝、定值电阻、开关、导线（若干）等。他们的设想是：用滑片在绷直的电阻丝

上滑动代替滑动变阻器；将电压表改装成身高显示仪--所测身高越大，显示仪示数越

大，且刻度均匀。

（1）同学们设计了如图所示电路，老师指出他们的设计有不够合理的地方。你认为下列

分析正确的是

A.移动滑片P时电路的总电阻没有变化

B.当所测身高越大时，电压表的示数越小

C.电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比

D.电压表的示数不能由零变化到最大刻度值

（2）在老师的引导下,同学们设计出了正确的电路，是图中的出电路。

3.为了探究并联电路的电流规律，小薇设计了如图所示的电路进行实验。

（1）小薇先画出了电路图，请你在图2中用笔画线代替导线分别将导线a、b正碓地连

接到相应的接线柱上。

（2）小薇先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，看到灯L2发光，但灯Li不发

光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是o

（3）排除故障后，小薇测出通过Li的电流h之后，想测量干路中的电流I,她思考一会

儿后，就在原来已连接好的电路中将导线（即在本题第2小问题完成后的图中）进行改

动，请你写出她具体的操作_____________________________________

（4）干路中的电流如图3所示，可读出：1=A.接着她乂测出通过L2的电流12,

就想根据这组数据分析得出结论，但同组的小林认为该实验还没有结束，他在表格中记

录数据后，他接下来的具体操作是o

4.小金和同桌准备用电源、滑动变阻器、电流表、电压表、电阻若干、开关、导线等来探

究“通过导体的电流与电阻的关系

（1）请画出实验电路图，并根据电路图说明如何操作；

（2）如表是实验时记录的数据。在坐标系中画出通过导体电流随电阻变化的图象，并得

出结论。

实验序号12345

电阻R/C2.55102025

电流I/A0.80.40.20.10.08

5.为了研究小灯泡电流与电压的关系，小叶选择额定电压为2.5V的小灯泡、电压恒为4V

的电源以及其他相关器材连接了图甲电路，进行实验。

（1）请在答案上用笔画线将图甲电路连接完整.

（2）实验过程中，小叶将滑动变阻器的滑片从B端开始移动，直到灯泡正常发光，在此

过程中测得小灯泡电流和电压的各组数据，并正确画出曲线a,如图乙所示。由此可以得

出结论为，另外可知小灯泡的额定功率为o

（3）请根据图乙曲线a画出滑动变阻器中的电流与电压关系图并标注为b。由图可知该

实验中小叶选择的滑动变阻器可能是o

A.滑动变阻器Ri（20欧，3安）B.滑动变阻器R2（50欧，2安）

C.滑动变阻器R3（2000欧，0.25安）

6.小明和同学在打扫实验室时，发现实验桌上有一个灯泡，灯泡上标明额定电压为4V,额

定功率看不清楚。小明很想知道它的额定功率，刚好桌上还有电阻箱、电流表、开关、

12V的稳压电源各一个，小明用它们连成了如图所示的电路，其中R为电阻箱，小明测

出了电流表示数随电阻箱阻值变化的几组值，并将其记录在如下的表格中。

电流/A0.900.800.500360.280.20

电阻/C81020304050

（1）当电路中电流为0.8A时，小灯泡的电阻是。：

（2）根据表中数据，小灯泡的额定功率为；

（3）小明的同学看了小明的实验数据后算出了小灯泡正常工作的电阻，根据这个电阻值

分析出表格中电流为0.2A的数据是错的，理由是；

小明的同学认为利用图示器材还能进行下列实验，其中无法完成的是。

A.探究小灯泡的亮度与灯泡功率的关系

B.探究导体中的电流与电压的关系

C.探究串联电路中电流的特点

7.某兴趣小组的同学利用甲图所示的电路进行了多个电学实验。实验中电源电压为6V旦

恒定不变；滑动变阻器在电路中除了保护电表即保护电路以外，在不同的实验中作用各

不相同.

（I）第一小组的同学要测量电阻R的阻值，他们在A、B间接入待测电阻R,请你用笔

画线代替导线，将图乙中的实物图连接完整。

（2）第二小组的同学要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。他们在A、B间接

入额定电压为2.5V的小灯泡，正确连接电路，实验步骤及操作都正确。闭合开关后，发

现电压表的示数始终大于小灯泡的额定电压，小灯泡发光较亮，出现这种现象的原因

是。

（3）笫三小组的问学要研究“电流与电阻的关系”。该实验中滑动变阻器除了保护电路的

作用外，另一个重要的作用是_____________________________________________

实验步骤如下：

①按照电路图连接电路接入定值电阻Ri，滑动变阻器滑片在阻值最大处，闭合开关；

②移动滑片，使电压表为某个固定值，记下此时电流表的电流h；

③断开开关，摘下Ri,接入阻值稍大的电阻R?；闭合开

关，,记下此时电流表的电流12;

④改用R,重复步骤③，记下此时电流表的电流13；比较Rih、R2l2>R3I3的数值，得

甲乙

8.大头要测定小灯泡的功率。现有如下器材：额定电压为2.5V的小灯泡一只（正常发光时

的电阻约为8Q）；电流表一只、电压表一只、滑动变阻器两只（“5Q,1A”、“20Q,2A"），

其余开关、导线、干电池两节，实验电路如图1所示，获得数据如表所示。

—CHSH-

i.

图2

电压U/V1.52.02.53.0

电流I/A0.240.280.320.34

功率P/W0.360.56

灯泡发光情况灯丝暗红微弱发光正常发光发光很亮

（1）根据题目要求，变阻器应选用,理曰

（2）小灯泡的额定功率为Wo

（3）大头在评价交流时发现几个问题:

①有同学将电压表连接成如图2所示的电路，则这种连接测量出的额定功率与实际额定

功率相比（“偏大”、“偏小”“不变”）。

②有同学的电流表坏了，设计了如图3所示的电路，只用一个电压表也可以测量小灯泡

的额定功率。只是为了使实验更准确，在定值电阻R。阻值大小的选择上有什么要

求？______________________________________________________

9.