2022年中考物理二轮复习力学实验专题

这是一份2022年中考物理二轮复习力学实验专题，共28页。试卷主要包含了图甲是皮皮同学设计的实验电路图，请将实验步骤补充完整；等内容，欢迎下载使用。

力学实验专题 综合复习 2022年中考物理二轮复习
1．小明用如图所示电路做“测量小灯泡电功率”实验，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，滑动变阻器有A规格为“10Ω 2A”、B规格“50Ω 1A”可选。

（1）连接电路时，开关应______，实验原理是 ______（用公式表示）；
（2）请用笔画线代替导线将图中所示的实验电路连接完整______（要求：滑片向右滑动时，灯泡变暗）
（3）本实验应该选择______规格的滑动变阻器，开关闭合前，应将滑片移到______端（选填“A”或“B”）。
（4）闭合开关，移动滑片P，发现灯不亮，且电流表无示数，电压表指针指到了表盘最右侧，则故障原因可能是______。
A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器某处断路 D．开关接触不良
（5）当滑动变阻器滑片P移到某一位置时，电压表示数为2V，要测小灯泡的额定功率，应将滑片向______（选“A”或“B”）移动，小灯泡正常发光时电流表指针如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W。
2．按图示电路对额定电压为3.8V的小灯泡进行实验时，实验时的电源电压为4.5V．测得5组实验数据，并记录在表中，同时记录了小灯泡亮度变化情况。
次数
1
2
3
4
5
U/V
3.0
3.5
3.8
4.0
4.5
I/A
0.28
0.30
0.31
0.32
0.34
亮度
增加
请你仔细分析实验数据和实验现象，回答以下问题：
（1）小灯泡的额定功率是______W；
（2）小灯泡亮度变化规律是______；
（3）除了表格中列出的数据和现象外，你还能发现的问题是______；
（4）当闭合电路中的开关时，若出现以下不正常现象（见下表）
顺序
电路中出现的不正常现象
可能的原因
电灯的亮暗
电流表示数I/A
电压表示数U/V

甲
不亮
0.54
0
______
乙
很亮
0.32
4.0
______
丙
不亮
0
4.5
______
请你从下列选项中选择可能的原因填入上表中（只填选项代号）
A．电路中小灯泡断路
B．电路中小灯泡短路
C．滑动变阻器连入电路中的电阻太小

3．小明在“测量小灯泡的额定功率”实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。

（1）请用笔画线代替导线将题图甲所示电路连接完整______；
（2）闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，故障可能是______；
（3）排除故障后进行实验，电压表示数为2V时，要使小灯泡正常工作，则应将滑片向______（选填“左”或“右”）端移动；
（4）图乙是小灯泡的I-U图像，则小灯泡的额定功率为______W；
（5）完成上述实验后，小明又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻；
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点______（选填“a”或“b”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1；
②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，电压表的示数为U2；
③用U1、U2和R0表示小灯泡的额定功率P=______。
4．图甲是皮皮同学设计的实验电路图。
（1）他在测量C点干路电流时连接的实物图如图乙所示，其中有一根导线连接错误，请用“×”在错误导线上标出，并用笔画线代替导线在图中画出正确的连线；

（2）皮皮同学在测量中发现电流表的指针偏转如图丙所示，原因是 ___________；
（3）壮壮和皮皮同学进行多次实验，从而得到了三组数据，如表所示，壮壮同学发现皮皮记录的数据中的 ___________是错误的，原因是皮皮在读数时 ___________；
A点电流IA/A
B点电流IB/A
C点电流IC/A
0.12
0.12
0.24
0.14
0.14
0.28
0.16
0.80
0.32
（4）皮皮和壮壮的实验设计有一不足之处，你认为不足之处是：___________。
5．如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，实验器材有：电源（输出电压为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）和导线若干。

（1）连接电路，闭合开关，电流表指针偏到零刻度线左边，如图乙，原因是________；
（2）正确连接电路，用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据，作出电流与电阻的关系图像如图丙、实验中定值电阻两端的电压保持_______V，滑动变阻器的最大阻值应不小于________Ω；
（3）小明采用画图像的方法来处理数据，得出电流与电阻的定量关系。请你写出另一种处理数据的思路，并写出实验结论
①处理数据的思路：________；
②得出的实验结论：________；
③老师对比以上两种处理数据的方法，认为此实验中仅根据图像，无法直观、准确的得出电流与电阻的定量关系。建议可以改变横坐标，处理数据后画出电流I与________的关系图像，在坐标系中画出一条正比例函数图像。
6．总结本学期所做的物理探究实验会发现：


（1）当要研究的物理量不易被直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来，这种研究物理问题的方法是__________。
如：图甲的实验是通过观察__________，间接的知道物体动能的大小；
图乙的实验是通过观察________，间接比较两个电阻丝产生的热量的多少；
（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用控制变量法。
如：图甲的实验中，使用同一个球就是为了控制小球质量不变，探究动能大小与_________的关系；图乙中将两个电阻串联起来，就是为了控制________不变，探究电流产生的热量与________的关系；
（3）有些实验装置经过适当的改进还可以进行其它的探究实验。
如：图乙中如果再增加一个_________，我们就可以探究电流产生的热量与电流大小的关系了；图甲装置中增加一个弹簧测力计等器材，我们还可以探究斜面的机械效率是否与物体的重力有关。
7．小峰同学在“伏安法测电阻”的实验中：

（1）连接电路时，开关S应处于______状态，滑动变阻器的滑片P应放在电阻最______的位置。
（2）小峰同学连接了如图甲的电路。闭合开关，电流表______示数，电压表______示数。（两空均选填“有”或“无”）。
（3）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线______。
（4）正确连接电路后。闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2V时，观察到电流表示数如图乙所示，他记下数据为______，并算出电阻R的阻值为______Ω。
（5）同组小斌同学继续向______（选填“A”或“B”）端移动滑片P，适当增大电阻两端的电压，并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差。
8．在“伏安法测电阻”的实验中，六六同学发现电压表损坏了，于是豆豆同学设计了如图所示的电路图，也完成了电阻的测量。
A．按电路图连接电路；
B．闭合开关S和S1，记下电流表的示数为I；
C．______，记下电流表的示数为I0；
D．被测电阻的表达式：Rx＝______。
小莉认为此实验进行多次测量会更加准确，于是她在图中的干路增加一个滑动变阻器，改变滑动变阻器的阻值，重复上述操作，可实现多次测量。小莉的做法是______（选填“正确”或“错误”）的，理由是______。

9．小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。

（1）请你用笔画线代替导线，帮小明把图甲电路连接完整，要求
滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮；______
（2）正确连接电路后，闭合开关，小灯泡与滑动变阻器串联，小灯泡不发光，
电流表无示数，电压表示数约等于电源电压，则故障原因可能是______；
（3）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V．此时电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是______A，小灯泡的额定功率是________W；
（4）完成实验后，小明又设计了如图丙所示的电路图，只用电压表就测量出额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0．请将实验步骤补充完整；
①______（填三个开关闭合与断开情况），调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合S、S1，断开S2，记录电压表示数为U滑；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝______（用已知量和所测物理量符号表示）。
10．小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有学生电源（电压为2伏的整数倍）、待测小灯（所标字样只有“0.44安”清晰可见，但额定功率在1.0瓦~2.0瓦之间）、电压表（0-15伏量程损坏）、电流表、标有“5欧 3安”字样的滑动变阻器、电键以及导线若干。他为能判定小灯正常发光，经过思考，设计了实验电路，且在连接电路时将滑片置于变阻器的一端。他闭合电键时，观察到小灯发光较暗，接着移动滑片，使小灯正常发光，最后当滑片在变阻器中点附近时，观察到小灯发光较亮。他将上述三种状态时所测得的电压表与电流表的示数随意记录在草稿纸上，如图所示。
（1） 请在下表中填入图所示的实验数据。________
（2） 请根据相关信息计算出小灯的额定功率。_______

11．如图所示是老师设计的一个实验装置，用来探究“影响电磁铁磁性强弱因素”，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管（线圈电阻忽略不计）和自制的针式刻度板组成，通过观察指针偏转角度的大小，来判断电磁铁磁性的强弱。用竹片削制的指针下方加装固定一物体E，导线a与接线柱2相连。

（1）为了使指针在受磁场力的作用时能够绕O点转动，需要在E处加装 _____（选填“铜块”、“铝块”或“铁块”），加装物体后，为了确保指针能正确指示且具有一定的灵敏度，老师在O点转轴处涂抹润滑油，目的是 _____，使指针转动更灵活。
（2）按如图所示连接好电路，闭合开关，调节变阻器滑片P到某一位置，记下此时指针偏转的角度，保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连，可以探究电磁铁磁性强弱与 _____的关系；保持接线方式不变，移动变阻器滑片P，可以探究电磁铁磁性强弱与_____的关系。
（3）保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连时，闭合开关后，指针偏转的角度将会 _____，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，指针偏转的角度将会 _____（填“增大”或“减小”）。
（4）你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与哪些因素有关？（只写出一个即可）。______
12．小鹏在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，电路如图甲所示，电源电压保持不变，R为定值电阻。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的电路按甲图连接完整（要求导线不交叉）；（__________）
（2）连接电路时，开关应该处于___________状态，实验前滑动变阻器的滑片应位于___________（选填“A”或“B”）端。滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了___________的作用；
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数但电流表无示数，此时出现的故障可能是______（选填字母）。
A．滑动变阻器短路
B．电流表断路
C．电阻R短路
D．电阻R断路
（4）排除故障后，小鹏又取了两个定值电阻，想利用这些器材继续探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。实验中所用电阻的阻值分别为5欧、10欧、20欧，电源电压为6V，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图象。由图象可以得出结论：___________。
（5）上述实验中
①小鹏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换为的电阻接入电路，闭合开关，应向___________（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为___________V时，读出电流表的示数。
②小鹏又把R换为的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，是因为___________，为完成整个实验，应该选取滑动变阻器___________（选填字母）。
A．“”
B．“”
C．“”


13．某校甲、乙两个兴趣小组分别完成了两个电学实验。甲组同学测量额定电压为2.5V小灯泡的功率。源电压U恒为8V，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”，三个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻。


（1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。要求：滑动变阻器向左移动时，电流表示数变大。________
（2）闭合开关前，应将滑片移到最 _________ 端（选填“左”或“右”）。在实验过程中，由于操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出小灯泡后电压表的示数 _________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）排除故障后，闭合开关，依次移动滑动变阻器的滑片，进行了5次测量，并将有关数据记录在如下表中：
实验次数
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.24
0.32
0.38

0.44
进行第4次实验时，该组同学闭合开关后，移动滑片使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时功率为 _________ W。
实验过程中，该组同学发现；使用实验所给的滑动变阻器无法完成所有实验，于是想到了再给滑动变阻器串联一个定值电阻的办法。请根据数据判断，该组同学在实验中是选用R0 =________Ω的定值电阻与滑动变阻器串联方完成所有实验的。
（4）乙组同学利用甲组同学的器材继续探究“通过导体的电流与电阻的关系”。将图甲中的小灯泡换成定值电阻，电源换成了两节新的干电池。当定值电阻的阻值是5Ω时，电流表的示数为0.2A，将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻后，应将滑动变阻器的滑片向 _________ （选填“左”或“右”）端滑动，使电压数不变。当定值电阻更换成20Ω时，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都 _________ 1V（选填“大于”或“小于”）。
（5）为了完成乙组同学的实验，可将定值电阻两端控制的电压 _________ （选填“提高”或“降低”），或者将电源电压控制在 _________ 范围内。
14．在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学做出了如下猜想：
①导体的电阻与导体的长度有关。
②导体的电阻与导体的横截面积有关。
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表：
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5

为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路。
（1）小兵选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想_________（填序号）。
（2）小红选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，发现把A接入电路时电流表的示数比把B接入电路时电流表的示数大，说明导体材料和横截面积相同时，长度越长，电阻越_________（选填“大”或“小”）。
（3）有同学认为：可以只根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出，此实验中这种方法不可取，这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值若是相差不大，那么灯泡亮度变化_________（选填“明显”或“不明显”）。
（4）小红认为仅材料B也可以探究电阻大小与导体长度的关系。她第一次将B接入电路测出电流大小，再将B对折后接入电路中测出电流，她的做法_________（选填“正确”或“不正确”），原因是_________。
15．为了探究并联电路的电流特点，小杰设计了如图甲所示的电路进行实验。

（1）连接电路时，开关应处于_________状态；小杰闭合开关，试触时发现电流表的指针超过了刻度范围，如图乙所示，出现这种情况的原因是电流表的________；
（2）改正电路连接后，闭合开关，小杰分别用电流表测出A、B、C三处的电流，并将测得数据填入表中，其中流过灯L1的电流如图丙所示，则灯L1的电流大小为_________A。于是，小杰根据所测的实验数据得出结论
干路电流/A
灯L1的电流/A
灯L2的电流/A
0.6

0.3
并联电路中，干路中的电流等于各支路中电流之_________；
（3）小飞认为小杰得出的结论不科学，应多次更换规格_________（选填“相同”或“不相同”）的灯泡进行实验，以便_________（选填“A”或“B”）。
A．求平均值，减小实验误差 B．寻找普遍规律
16．图A是探究“不同物质吸热能力”的实验；图B是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验，其中R1>R2。

（1）探究“不同物质吸热能力”的实验时，图A中两个烧杯中的液体应为质量相同的 _________ 种类的液体，甲、乙加热器的规格 _________ 。（以上两空均选填“相同”或“不同”）。实验中两种液体吸收热量的多少可通过 _________ （选填序号“液体升高的温度”或“加热时间”）来比较。
（2）探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验时，图B中两个烧瓶内的液体应为质量相同，种类 _________ 的液体（选填“相同”或“不同”）。实验中电阻丝放出热量的多少，是通过 _________ 来进行判断的（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）来比较。
（3）图B所示实验中，闭合开关，经过一定的时间，用电阻丝R1加热的液体温度升高了，用电阻丝R2加热的液体温度升高了，那么_______（选填“ > ”、“ < ”或“ = ”）。
（4）图B所示实验中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成实验（3）中电流的2倍，且通电时间与（3）保持相同。这次用电阻丝R1加热的液体温度升高量为，实验发现大于，说明电流产生的热量与电流 _________ （选填“成”或“不成”）正比关系。为了得到更为普遍和精确的规律，你对此实验的建议是 _________ 。
17．小红做“测量小灯泡电功率”的实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。

（1）小红设计了如图甲所示的电路，她应选用______（选填“R1”或“R2”）滑动变阻器；
（2）连接好电路，并将滑动变阻器的滑片移动到最______（选填“左”或“右”）端，闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡不亮，电压表示数始终为零，电流表示数变化明显。电路故障可能是______（选填“A”、“B”、“C”或“D”）；
A．电流表内部断路了 B．灯泡的灯丝断了
C．灯泡出现了短路 D．滑动变阻器的电阻线断了
（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U-I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W；
（4）若使用这些器材较为精准地测量额定电压为3.8V的小灯泡额定功率，该如何对电路进行更改，请在虚线框中画出电路图______。
18．已知电源电压恒为6V，小灯泡正常工作时的电压为3.8V，电阻约为，滑动变阻器最大阻值为．

（1）小明利用如图所给的实验器材“测量小灯泡的额定功率”；
①请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接______；闭合开关，移动滑片P，当电压表的示数为______V时，小灯泡正常发光；
②正确连接电路后，用开关试触，小明发现灯泡不亮，电压表瞬间满偏，电流表指针几乎不动，图甲电路发生的故障是______；（电路只有一处故障）
③小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定电流为______A，则小灯泡的额定功率为______W；
④测量完灯泡的额定功率后，小明又测量了几组数据，计算后发现灯丝电阻随其两端电压的增大而增大，原因是_______；
（2）小强利用如图丙的实验电路图“探究电流与电阻的关系”，他选用了、、、四个定值电阻；
①正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，当选用的电阻时，电流表示数为0.5A；以后每更换一个阻值更大的电阻后，闭合开关，应向______（选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为______V，同时记下对应的电流值；
②根据实验数据，小强做出了如图丁所示的I-R图象，由于此图线为曲线，小强认为不便直观判断I与R的定量关系，于是对图象中的坐标进行了巧妙变换，从而直观判断出了I与R的关系．你认为小强的改进方法是：_______。

参考答案
1．断开 P＝UI B B B A 0.7
【解析】（1）为保护电路，连接电路时，开关应断开。
测量出小灯泡的电压和通过小灯泡的电流，根据P＝UI可求出小灯泡的电功率，故测小灯泡功率的实验原理是P＝UI。
（2）因滑片向右滑动时，灯泡变暗，即电流变小电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中；小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，由欧姆定律灯的额定电流约为

故电流表选用小量程串联在电路中，如下所示：

（3）电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，灯正常发光时，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻约为


因14Ω大于10Ω，故本实验应该选择B规格的滑动变阻器。
为保护电路，开关闭合前，应将滑片移到阻值最大处的B端。
（4） A．若灯泡短路，则电压表没有示数，电流表有示数，故A不符合题意；
B．若灯泡断路，灯不发光，电流表没有示数，电压表串联在电路中测电源电压，则电源电压指针指到了表盘最右侧，故B符合题意；
C．若滑动变阻器某处断路，整个电路断路，两表都没有示数，故C不符合题意；
D．若开关接触不良，整个电路断路，两表都没有示数，故D不符合题意。
故选B。
（5）灯在额定电压下正常发光，示数为2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。
小灯泡正常发光时电流表指针如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.28A，小灯泡的额定功率为
P＝UI额＝2.5V×0.28A＝0.7W
2．1.178 电压越大，电功率越大，亮度越大 灯丝电阻的大小与温度有关 B C A
【解析】（1）由表中数据可知，当小灯泡两端电压为U=3.8V时，通过灯泡的电流为I=0.31A，故小灯泡的额定功率为
P=UI=3.8V×0.31A=1.178W
（2）由表中可知，随着小灯泡两端电压的增大，小灯泡的亮度增加，所以得出规律：电压越大，电功率越大，亮度越大。
（3）由欧姆定律可得，小灯泡的电阻依次为：10.7Ω，11.7Ω，12.2Ω，12.5Ω，13.2Ω，可知当电压增大时，灯泡的实际功率变大，灯丝的温度升高，电阻变大，故灯丝电阻的大小与温度有关。
（4）甲现象灯泡不亮，电流表有示数，说明电路处于通路状态，电压表无示数说明电路中小灯泡短路，故选B。
乙现象中灯泡很亮，既有电流也有电压，说明滑动变阻器接入电阻较小，故选C。
丙现象中灯泡不亮，无电流而电压较大是断路现象，说明小灯泡断路，此时电压表直接串联进电路，相当于直接测量电源电压，故选A。
3． 小灯泡灯丝断了 左 1.25W a
【解析】（1）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，滑动变阻器一上一下接入电路，如下图所示：


（2）电路中小灯泡与滑动变阻器串联，闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路中发生了断路现象，电压表有示数，说明电压表并联的支路发生了断路故障，即小灯泡处发生了断路现象。
（3）小灯泡两端电压2.5V时正常工作，现在小灯泡两端电压为2V，根据串联电路电压规律可知，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动。
（4）小灯泡正常工作额定电压为2.5V，根据小灯泡的I-U图像可知，这时小灯泡的电流为0.5A，小灯泡的额定功率为

（5）连接好电路，闭合开关S，将开关S拨到触点a，电压表测定小灯泡电压，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1。
在①中，电压表测小灯泡的电压，灯正常发光；在②中，电压表测小灯泡与定值电阻的电压，此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为

由欧姆定律求出通过定值电阻的电流即小灯泡的额定电流

小灯泡的额定功率表达式

4． 电流表正负接线柱接反了 0.80 按0~3A量程读数 换用两个不同规格小灯泡再次进行实验
【解析】（1）原电路中，电流表与灯L1串联了，电流表测通过L1的电流；要测量C点电流，即干路电流时，电流应串联在干路上，将连接电流表负接线柱与灯L2左接线柱间的连线去掉，将电流表“0.6”接线柱与灯L2左接线柱连接起来，改正后如下图所示：

（2）测量中电流表的指针反向偏转，说明电流从电流表负接线柱流入了，即电流表正负接线柱接反了。
（3）B处电流表测量支路的电流，应该小于干路的电流，但第三次实验中B处的电流大于C处的电流，所以错误的数据为0.80A，错误的原因是电流表接0~0.6A的量程，却按0~3A量程读数了。
（4）皮皮和壮壮的实验中，通过支路的电流都相等，根据欧姆定律和并联电路电压的规律知，是因为选用的灯的规格相同，所选用的样本太特殊，为得到具有普遍性的结论，换用两个不同规格小灯泡再次进行实验。
5．正负接线柱接反了 2V 50Ω 列表格法 在电压一定时，电流与电阻成反比
【解析】（1）闭合开关后指针偏向零刻线的左侧，说明正负接线柱接反了。
（2）图像可知，当R=5Ω时，I=0.4A，由欧姆定律可得定值电阻两端的电压
U1=IR=0.4A×5Ω=2V
即定值电阻两端的电压保持2V。
根据串联电路中的电压规律可知，变阻器两端的电压
U2=U1-U2=6V-2V=4V
根据串联电路的分压规律可知：，当接入R=25Ω的定值电阻，变阻器需要连入电路中的电阻Rmax=2R=50Ω，故滑动变阻的最大阻值应不小于50Ω。
（3）常见的数据处理方法有列表格法，写关系式，以及图像法，为了从数据中得到结论，应选取列表法。
通过数据可以看出电阻与电流的乘积为定值，所以在电压一定时，电流与电阻成反比。
图丙所示的I与R的关系图线为曲线，不便于直观判断I与R的定量关系，由可得，电压不变时，电流与电阻的倒数成正比，故画出电流与电阻的倒数的图像，在坐标系中画出一条正比例函数图像。
6．转换法 物块移动的距离 温度计示数变化量 物体速度 电流（和时间） 电阻 电阻为R（或2R）的电阻丝
【解析】（1）当要研究的物理量不易被直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来，这种研究物理问题的方法是转换法。
动能的大小不能直接观察，但木块被推出的距离可以直接观察，所以通过木块被推出距离的远近可判断小球动能的多少。
电流通过电阻丝产生的热量多少不能直接判断，但如果用电阻丝给液体加热，可以通过液体温度的变化来显示产生热量的多少，所以从温度计示数变化的大小上能够判断电流产生热量的多少。
（2）动能多少与物体的质量和运动速度有关，使用同一个球是为了控制质量不变，探究的是速度对动能的影响。
串联电路各处电流都相等，两电阻串联，目的是电流相等，研究电热与电阻大小的关系。
（3）研究电流产生热量与电流大小关系时，要保持电阻一定，改变电路中的电流，所以要在电路中串联一个电阻为R（或2R）的电阻丝。
7．断开 大 无 有 如图：

0.2A 10 A

【解析】（1）在连接电路时，为保护电路以及操作的安全，应断开开关。
连接好电路，在开关闭合前，滑动变阻器滑片要滑到阻值最大的位置，这样可以在开关闭合后，最大限度的减小电路中的电流，保护电路安全。
（2）如图，这个电路中电流表和电压表串联，由于电压表的电阻很大，所以电源电压较低时，通过电压表的电流极小，几乎可以忽略不计，因此电流表无示数。
开关闭合后，电阻和滑动变阻器串联，电压表测量电阻两端的电压。
（3）应使电流表与小灯泡串，改正的电路图如下：


（4）如图乙，电流为小量程，分度值为0.02A，读数为0.2A。此时电阻两端的电压为2V，根据欧姆定律

（5）在串联电路中的总电压等于各串联用电器两端电压之和，总电压不变，要想增大定值电阻两端的电压，需减小滑动变阻器两端的电压。又因为串联电路用电器所分电压与电阻成正比，那么需减小滑动变阻器的电阻，即要把滑片向A端滑动。
8．再断开S1 错误 R0、Rx两端的电压不再相等
【解析】C． “伏安法测电阻”的实验中，发现电压表损坏了，故定值电阻和电流应起到电压表的作用，通过断开开关S1，电流表可测量出通过定值电阻的电流，从而由欧姆定律求出电源电压，再根据并联电路各支路可独立工作、互不影响，可求出待测电阻的电流，最后由欧姆定律求出待测电阻的大小。故再断开S1，记下电流表的示数为I0。
D．在C中，电路为定值电阻的简单电路，电流表测电路的电流，根据欧姆定律，电源电压为
U=I0R0
在B中，两电阻并联，电流表测干路的电流，由并联电路各支路可独立工作、互不影响，通过待测电阻的电流为
Ix＝I- I0
被测电阻的表达式

在图中的干路增加一个滑动变阻器，改变滑动变阻器的阻值，重复上述操作，可实现多次测量,小莉的做法是错误的。在干路增加了一个滑动变阻器，当两开关都闭合时，两电阻并联后与变阻器串联，再断开S1，R0与变阻器串联，由并联电阻小于其中任一电阻，结合分压原理，R0与变阻器串联时，R0的电压变大，即理由是R0、Rx 两端的电压不再相等。
9． 灯泡断路 0.26 0.65 闭合S、S2，断开S1 U﹣U额 U额××（U﹣U滑）
【解析】（1）因滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示
。
（2）正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数约等于电源电压，说明小灯泡两端有电压且等于电源电压，无电流则故障原因可能是灯泡断路。
（3）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V．此时电流表的示数如图乙所示，电流表分度值为0.02A，则通过小灯泡的电流是0.26A。
小灯泡的额定功率是

（4）实验步骤：
①闭合S、S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，小灯泡正常发光.
②保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合S、S1，断开S2，记录电压表示数为。
③在①中定值电阻短路，灯与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，根据串联电压的规律，灯的电压为额定电压；在②中，灯短路，变阻器与定值电阻串联，根据串联电路电压的规律和分压原理有

即

在①中由欧姆定律，通过滑动变阻器电流即通过小灯泡额定电流

小灯泡额定电功率表达式

10．
实验
序号
电压表的示数（伏）
电流表的示数（安）
小灯泡发光亮度
1
2.0
0.4
较暗
2
1.5
0.44
正常
3
1.1
0.46
较亮
1.1W或1.98W 【解析】
【解析】小灯泡的额定功率在1W~2W之间，额定电流为0.44A根据P=UI，额定电压应该在2.27V~4.54V之间，所以电压表的示数为滑动变阻器两端的电压，根据串联电路分压特点，压大阻大，电压表示数越大，滑动变阻器阻值越大，电流越小，所以，数据中电压越大对应的电流越小，填表如图所示
实验
序号
电压表的示数（伏）
电流表的示数（安）
小灯泡发光亮度
1
2.0
0.4
较暗
2
1.5
0.44
正常
3
1.1
0.46
较亮

小灯泡的额定功率在1W~2W之间，额定电流为0.44A根据P=UI，额定电压应该在2.27V~4.54V之间，所以电压表的示数为滑动变阻器两端的电压，并可判断小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为1.5V
当电源电压为4V时

灯泡的额定功率为

当电源电压为6V时

灯泡的额定功率为

11．铁块 减小摩擦 匝数 电流 增大 减小 导线的横截面积
【解析】（1）电磁铁具有磁性，能够吸引铁块，故在E处加装铁块，铁块受到磁力而使指针偏转；老师在O点转轴处涂抹润滑油，将接触面隔开，从而减小摩擦。
（2）将导线a改为与接线柱1相连，线圈的匝数改变了，故研究的是可以探究电磁铁磁性强弱与线圈的匝数的关系；保持接线方式不变，移动变阻器滑片P，改变了滑动变阻器接入的阻值从而改变电流，故研究的是电磁铁磁性强弱与电流的关系。
（3）保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连时，线圈的匝数变大，电磁铁的磁性变强，对铁块的吸引力变大，指针偏转的角度增大；当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入的阻值变大，电流变小，电磁铁的磁性变弱，对铁块的吸引力变小，指针偏转的角度减小。
（4）导线的横截面积可能影响电磁铁的磁性，故指针的偏转角度不同。
12． 断开 A 改变导体两端电压 D 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 A 2 滑动变阻器的最大阻值过小 A
【解析】（1）定值电阻应与滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器要求“一上一下”连接，如图所示：

（2）为了安全和保护电路，连接电路时，开关应该处于断开状态；为了防止电路中的电流过大而烧坏电路元件，实验前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，即A端；滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到改变导体两端电压的作用，以便于多次实验，得出普遍规律。
（3）电压表有示数，说明电压表与滑动变阻器、电流表、电源是通路；电流表没有示数，说明电流表、定值电阻、滑动变阻器中有一处是断路的；综合分析可知：电流表、滑动变阻器位置是导通的，所以应为定值电阻断路，导致电压表串联到电路中，电流表无示数，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（4）由图丙知，电流和电阻的积为定值



由此可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（5）①根据串联分压原理可知，将定值电阻由改接成的电阻，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，即应保持定值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，就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，使电压表的示数仍为2V。
②探究电流与电阻的关系时，定值电阻两端电压不变，电源电压也不变，由串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压也不变；根据串联分压规律可知，滑动变阻器接入电路的阻与定值电阻之比等于其两端电压之比，为定值；所以，把R换为的电阻接入电路时，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，是因为滑动变阻器的最大阻值过小，不能分担足够电压，使定值电阻两端电压不到减小到2V。
电阻两端的电压始终保持2V不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U-UR=6V-2V=4V
由串联分压可知，当接入电阻时，变阻器连入电路中的电阻为

故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少为的滑动变阻器，故A符合题意，BC不符合题意。
故选A。
13．
右 变大 10 右 大于 提高 1~2V
【解析】（1）滑动变阻器串联在电路中，一上一下，当滑动变阻器向左移动时，电流表示数变大，说明滑动向左移动时，滑动变阻器的长度变小，接入的阻值变小，故滑动变阻器接的是左下端接线柱，故如图所示

（2）为了保护电路，滑动变阻器的滑片需要位于阻值最大处的右端；在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，小灯泡断路，此时电压表串联在电路中，有微弱电流经过电压表，电压表有示数，且测量电源电压，原来灯泡未取下时，测量灯泡电压，故电压表的示数变大。
（3）电流表示数如图乙所示，量程为0~0.6A，电流表的示数为0.42A，则小灯泡正常发光时功率为

当小灯泡的电压越小时，滑动变阻器分担的电压越多，根据串联分压，需要的滑动变阻器阻值越大，当小灯泡的电压为1V，通过的电流为0.24A时，电源电压为8V，则需要滑动变阻器分的电压为7V，则需要滑动变阻器的阻值为

而滑动变阻器的最大阻值只有20Ω，故还需要10Ω的电阻即可。
（4）根据串联分压，电阻越大，电压表的示数变大，将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻后，电阻变大，分担的电压变多，而本实验需要控制定值电阻两端的电压不变，故滑动变阻器需要分当更多的电压，故滑片需要向右滑动；电源是由两节干电池组成，为3V，当用5Ω实验时，电流为0.2A，此时定值电阻两端的电压为

用20Ω的电阻时，滑动变阻器的最大阻值也为20Ω，则电阻与滑动变阻器平分电源电压，此时电压表的示数为1.5V，大于1V。
（4）为了完成乙组同学的实验，可以将定值电阻分担的电压调高，即为1.5V，定值电阻20Ω可以完成实验，用小电阻实验时，滑动变阻器的阻值也变小，故可以完成所有的实验；当定值电阻最大值为20Ω时，滑动变阻器的最大值也为20Ω，若控制的定值电阻两端的电压不变，为1V，则滑动变阻器分担的电压也为1V，则电源电压最大值为2V，当滑动变阻器的阻值为零时，电压表的示数为1V，此时只有一个用电器，电压表也测量电源电压，故电源电压最小值为1V，故电源电压需要控制在1~2V。
14．② 大 不明显 不正确 没有控制横截面积相同
【解析】（1）选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，控制了两电阻丝的材料和长度相同，两电阻丝的横截面积不同，这是为了验证猜想②，即导体的电阻与导体的横截面积有关；
（2）A、B两电阻丝的材料和横截面积相同，B电阻丝长度较大，选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，发现把A接入电路时电流表的示数比把B接入电路时电流表的示数大，由转换法知A的电阻值小于B的电阻值，说明导体材料和横截面积相同时，长度越长，电阻越大；
（3）实验中不能只根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况，这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值若是相差不大，那么灯泡亮度变化不明显；
（4）要探究电阻大小与导体长度的关系，需要控制导体的材料和横截面积一定。若将B对折后接入电路中则改变了导体的横截面积，所以她的做法是错误的。
15．断开 量程太小了 0.3 和 不相同 B
【解析】（1）为了保护电路，连接实物电路过程中，开关应处于断开状态。
由图乙可知，电流表的指针超过了刻度范围，说明电流表选择的量程太小了。
（2）由图丙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A。
由表中数据可知，并联电路中，干路中的电流等于各支路中电流之和。
（3）只根据一次实验就得出的结论有偶然性，该实验结论不科学，我们应多次更换规格不同的灯泡进行实验，以便寻找普遍规律，故选B。
16．不同 相同 加热时间 相同 液体升高的温度 ＞ 不成 移动滑动变阻器的滑片，多做几次实验，画图像找规律
【解析】（1）探究“不同物质吸热能力”的实验时，变量是物质的种类，故需要选择不同种类的液体；那么其他的变量应该保持不变，用相同规格的电加热水器在相同的时间内放出的热量相同，保证两质量相同的液体在相同的时间内吸收的热量相同；由于相同时间内两种液体吸收的热量相同，故可以用加热时间来表示两种液体吸收热量的多少。
（2）探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验时，变量是电流、时间、电阻的大小，其他的量需要相同，本实验是通过观察液体升高的温度来判断产生的热量的多少，液体的种类必须相同，才能通过观察液体升高的温度来判断哪一个电阻丝放出的热量多。
（3）图B所示实验中，闭合开关，经过一定的时间，两电阻串联，电流相同，加热时间相同，R1>R2，由Q=I2Rt知，电阻R1产生的热量多。
（4）电流增大为原来的两倍，若升高的温度也是原来升高温度的两倍，则成正比，现在升高的温度不是原来的温度的两倍，故不成正比；为了使结论具有更普遍性，需要移动滑动变阻器的滑片，多做几次实验，画图像以便找到普遍规律。
17．R2 右 C 0.625
【解析】（1）根据题意，当小灯泡正常发光时，两端电压为2.5V，电阻大约，由欧姆定律可得此时电路中的电流大约为

由串联电路电压规律可得此时滑动变阻器两端电压为

所以此时滑动变阻器接入的电阻为

即滑动变阻器最大阻值至少为以上，故选R2。
（2）为防止电路中电流过大而损坏元件，闭合开关前滑动变阻器滑片应置于最大阻值处，根据电路图，滑片置于最右端时接入阻值最大，故闭合开关前滑片应移动到最右端。
调节滑动变阻器，电流表示数变化明显，表明电路中灯泡、电流表、滑动变阻器不可能是断路，则小灯泡不亮可能是短路引起，此时电压表示数始终为零，表明电压表测量范围内有短路，电压表测小灯泡两端电压，故小灯泡短路。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）如图乙，当灯泡正常发光时，，，由电功率公式可得小灯泡额定功率为

（4）额定电压为3.8V时，电压表应选择0~15V量程，分度值为0.5V，读数中误差大于0~3V量程，由于电源电压为6V，根据串联电路电压的规律，此时滑动变阻器两端电压为

滑动变阻器两端的电压可以使用0~3V量程测量，可以将电压表改接在滑动变阻器两端，当移动滑动变阻器使其两端电压为2.2V时，灯泡两端电压为3.8V，刚好正常发光。电路图设计如下


18． 2.2 滑动变阻器断路 0.3 1.14 灯丝电阻随温度的升高而变大 右 2 将横坐标R变为（或）
【解析】（1）①滑动变阻器、灯泡、电流表应串联，滑动变阻器要一上一下接入，如图所示：

电压表测滑动阻器两端电压，由于电源电压为6V，小灯泡额定电压为3.8V，则滑动变阻器两端电压为2.2V时，小灯泡正常发光。
②用开关试触，发现灯泡不亮，电压表瞬间满偏，电流表指针几乎不动，原因是滑动变阻器断路，使电压表串联在电路中。
③小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，量程为0~0.6A，读数为0.3A，则小灯泡的额定功率为

④灯泡两端电压的增大时，灯泡功率增大，温度升高，电阻增大，即灯丝电阻随温度的升高而变大。
（2）①由欧姆定律，定值电阻的电压为

以后每更换一个阻值更大的电阻后，根据串联分压规律可知，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，即应保持定值电阻两端的电压不变，根据串联电路分压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，则应增大滑动变阻器连入电路中的电阻值，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V，同时记下对应的电流值。
②小强做出了如图丁所示的I-R图象，由于此图线为曲线，不便直观判断I与R的定量关系，根据

电压不变时，电流I与电阻的倒数成正比，故将横坐标R变为或，从而直观判断出了I与R的关系。