（22）电学实验题——2024年中考物理真题专项汇编

这是一份（22）电学实验题——2024年中考物理真题专项汇编，共27页。


（1）若小林选择器材、连接电路均正确，闭合开关后发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，两电表均无示数，取下电压表，使其分别接触电路中的a、b两点，c、d两点和d、e两点时，电压表均无示数，由此可判断电路中发生的故障可能是________；
（2）排除故障后，小林在c、d两点间依次接入5Ω、10Ω、15Ω、25Ω和30Ω的定值电阻，得到表中的五组数据，完成实验并得出实验结论，则他选用的滑动变阻器是________（选填“”或“”）；
（3）实验中，小林将25Ω的定值电阻换成30Ω接入c，d两点间后，直接闭合开关，电压表的示数会________（选填“变大”或“变小”），接下来他应该将滑动变阻器的滑片P向________（选填“左”或“右”）移动，直至电压表的示数为________V；
（4）小林又设计了如图乙所示的电路测量未知电阻的阻值，已知电流表的量程为0~0.6A，电源电压恒为4.5V，他先将A、B两点直接用导线连接，调节滑片P，当电流表的示数为0.6A时，保持滑片P的位置不动，再将未知电阻接入A、B之间，此时发现电流表的指针恰好指在刻到度盘的正中央位置，则的阻值为________Ω。
2．[2024年吉林长春中考真题]在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中：
（1）请根据图甲中的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整，使电流表测量流过小灯泡的电流。________连接电路时应________开关；
（2）用电流表分别测量A、B、C三点的电流，更换灯泡多次测量，将实验数据记录在表格中，其中第4次实验中B点的电流如图丙所示，则________A；分析数据可知：并联电路中电流的特点是________；
（3）在第2次实验中测得A、B两点的电流相等，原因可能是________。
3．[2024年吉林长春中考真题]在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中：
（1）如图所示，闭合开关，通电螺线管的右端为________极，小磁针的左端为________极；
（2）对调电源正、负极，小磁针N极指向与（1）中相反，这表明，通电螺线管外部的磁场方向与________的方向有关；
（3）在螺线管中插入一根铁棒，可使通电螺线管的磁性________。
4．[2024年吉林长春中考真题]“遥遥”生物小组培育的植株的生长环境温度不能超过30℃，并且在20~30℃之间需满足一定的湿度要求。“领先”科创小组为其设计的温、湿度报警触发电路如图甲所示。电源为特制的可调恒流电源（使所在电路中的电流恒等于“预先设定的电流”），完全相同的防水热敏电阻、的阻值随温度的变化规律如图乙所示。
（1）小组将“预先设定的电流”设置为后进行报警触发设置。
温度报警触发设置：30℃时两端电压为，将该电压设为温度报警触发值U，当两端实际电压时，触发温度报警。
湿度报警触发设置：用一端浸在水中的湿纱布敷在上。由于湿纱布中的水________，使温度降低，导致两端电压与两端电压产生电压差。环境越干燥，与的温差越大，也越大，因此可用表示湿度状况。当时需要湿度报警，将时的电压差设为湿度报警触发值，记为。请计算 ________（写出必要的文字说明、表达式及最后结果）；
（2）现根据实际需要改变“预先设定电流”，使装置在且湿度报警触发值比增大时触发湿度报警。重新调节后的温度报警触发值U为________。
5．[2024年广东广州中考真题]在学习“电与磁”后，某小组做了如下实验研究。
（1）如图甲，将指南针水平放置在木板上，指南针静止时a端指向北方，则a端是指南针的__________（选填“N极”“S极”），这是因为地球周围存在__________；
（2）为研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，请完成下列实验内容：
①如图乙，漆包线绕在铁钉上构成一个电磁铁，将它平行指南针放置在木板上；
②请用笔画线表示接线，按要求将图乙中的电源、开关、电流表、滑动变阻器和电磁铁连成串联电路（有部分导线已连接）。要求如下：____
Ⅰ.合上开关K，指南针在电磁铁作用下，静止时a端仍然指向北方；
Ⅱ.滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时，电流表的示数减小；
③电磁铁磁性强弱可以通过电磁铁吸引大头针的数目来判断。为研究线圈匝数一定时，电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，请设计记录实验数据的表格；
④某次实验，电流表示数如图丙，此时电流为__________A。
6．[2024年湖南长沙中考真题]为了探究什么情况下磁可以生电，小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中，用导线将AB棒的两端跟灵敏电流计连接。
（1）实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒，小明应选用______作为本实验中的AB棒；
（2）实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况如下表所示；
①分析可得：闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时，导体中就产生感应电流；
②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为______的两次实验现象可以提出问题：感应电流的方向是否与导体运动的方向有关？
7．[2024年湖南长沙中考真题]在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中定值电阻。
（1）请你用笔画线表示导线将电路连接完整______；
（2）小明测量并记录了几组电压和电流值如下表。最后一次实验中电流表的示数如图乙所示，此时电流为______A；
（3）请在图丙中画出上表各组数据对应的点，并作出图象______；
（4）分析可得实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______比。
8．[2024年广东省中考真题]探究串联电路中电压的规律；
（1）根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整；________
（2）连接电路时，开关应处于___________状态，正确连接电路后，闭合开关，若灯断路，则两端___________（选填“有”或“无”）电压；
（3）用电压表分别测出电压和。其中测时，电压表的示数如图丙所示，示数为___________V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录见表；
①分析表中数据，得到初步结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压___________；
②为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外，还可以___________。
9．[2024年广东省中考真题]我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜，潜水器内氧气浓度过低会影响内部人员生命安全。氧气可通过电解水的方式来制备。某科创小组设计了氧气浓度报警装置，其简化电路（未连接完整）如图甲所示。气敏箱可等效为一个电阻，其阻值R与氧气浓度c的关系如图乙所示。闭合开关，当氧气浓度时，绿灯正常发光；当时，红灯正常发光。已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8V，电磁铁线圈的电阻忽略不计。
（1）“奋斗者”号下潜过程中，受到海水的压强变___________；
（2）电解水制备氧气的过程中，电能主要转化为___________能；
（3）图甲中的A灯为___________（选填“红”或“绿”）灯；
（4）闭合开关S，当时，通过电磁铁线圈的电流为___________A；
（5）请根据文中信息，用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整，要求导线不能相交（为接线柱）。___________
10．[2024年内蒙古自治区包头市中考真题]学生小组利用现有器材：电源（6V）、阻值不超过20Ω的多个定值电阻、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器（50Ω 2A）、开关、导线若干，完成多个电学实验。
（1）研究电流与电压的关系。
①设计电路并画出电路图如图甲所示；
②依据电路图选用部分器材连接电路。请用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整，导线不要交叉；______
③将滑片调至阻值最大处，闭合开关，移动滑片，发现电流表与电压表均无示数，故障可能是______（写出一处即可），查找故障，排除故障；
④闭合开关，移动滑片，多次改变定值电阻两端的电压和通过它的电流。记录数据并绘制如图丙所示的图象。分析图象可得：电阻一定时，______。本实验选用的是______Ω的定值电阻；
（2）将图乙中的定值电阻调换为______，还可以完成______实验（写出一个实验名称即可）。本实验收集多组数据的目的是______。
11．[2024年内蒙古自治区赤峰市中考真题]（1）在电学综合复习时，某组同学做了“探究电流与电压的关系”实验，电路图如图甲所示。
①请用笔画线代替导线将实物图乙补充完整；___________
②根据实验测得的数据，绘制出定值电阻R的图像，如图丙，由图像可以得出：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成___________；
（2）该组同学又做了“探究串联电路电压规律”实验；
实验中，他们按图丁连接电路，用电压表分别测出两个小灯泡两端电压和电源电压，并记录这组实验数据；接下来应该___________，重做上述实验，根据数据得出实验结论。其中一次实验中，他们发现两个小灯泡的亮度明显不同，请分析其原因___________。
12．[2024年湖北武汉中考真题]某同学利用图甲所示的电路探究电流与电压的关系。实验中电源电压保持3V不变，定值电阻的阻值为4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”。
（1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；
（2）正确改接电路后，该同学立即进行实验，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，此时通过定值电阻的电流是______A。这位同学实验操作的不足之处是______；
（3）该同学完成了预先设计好的表格中的4次实验，将得到的实验数据填入表格。
分析表中已测出的数据，可以初步得到实验结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压______。为了进一步验证这个结论，该同学利用现有器材在不改变电路连接的情况下，表格里余下的4次实验中，他还能完成______次。
13．[2024年陕西中考真题]如图，是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。
（1）闭合开关后，观察各种情况下灵敏电流计指针偏转情况，将实验现象记录在表格中。分析实验现象可知：闭合电路中的一部分导体在磁场中做________运动时，电路中会产生感应电流。产生感应电流时，导体ab相当于电路中的________（填电路元件名称）；
（2）若要探究感应电流方向与磁场方向的关系，应保持导体ab运动方向不变，将________对调，观察灵敏电流计指针偏转情况。
（3）下列物品中，应用该实验结论工作的是________（填选项字母）。
A.电风扇B.手摇发电手电筒
14．[2024年陕西中考真题]小明和小华在探究电流与电阻的关系时，实验电路如图-1所示。
（1）请用笔画线代替导线将图-1所示电路补充完整；____
（2）正确连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最________（选填“左”或“右”）端。闭合开关，观察到电压表有示数，电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好，则原因可能是定值电阻R________；
（3）排除故障后，小明换用不同的电阻，控制电压表示数不变进行实验，将实验数据记录在表中，并作出图像，如图-2。小华认为小明所绘图像不合理，其理由是________；
（4）小明和小华发现，由图像不能确定电流与电阻的定量关系，于是他们进一步分析数据特点，作出了图像，如图-3，分析其特点，可得出：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________比；
（5）小明和小华对实验进行了反思：若再换用两个定值电阻，增加两组数据，使数据点分布合理，有利于绘出的图像更好地反映电流与电阻的关系，你建议选用________（选填“、”或“、”）的定值电阻；
（6）小明和小华找到一卷规格为的镍铬合金丝（无绝缘表层），截取了长度为0.4m、0.7m、1.2m、1.8m的四段，对应阻值为、、、。分别将它们绕成螺旋状后，两端缠绕在接线柱上固定，制成了四个简易定值电阻，如图-4所示。在老师的帮助下，他们对制作的电阻进行了测量检验，发现测量值均偏小，且有的偏小值较大，原因可能是________。
15．[2024年天津中考真题]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，将其接在电压恒为的电源上（如图所示），加热功率为，该电热丝的电阻______。（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的电源上，可以得到另外两个加热功率和，且。请你在图甲、乙中将各元件连接成符合改进要求的电路，并推导出与之比。
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，通过开关的通断和S在1、2触点间的切换，实现加热垫、和三档功率的变换。请你在图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。
16．[2024年山西中考真题]小亮发现进入电梯后手机信号会变弱，老师告诉小亮这是因为密闭的电梯对手机信号有屏蔽作用。小亮想知道不同材质的密闭容器对手机信号是否都有屏蔽作用，他设计如下实验进行探究。
步骤一：收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔纸做成的密闭盒子。
步骤二：将一部手机分别放入密闭盒中，用另一部手机拨打该手机并记录现象如下表。
步骤三：从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中拿出手机，手机立刻打通。
（1）手机是用___________传递信息的。通过实验，可得出初步结论：___________。
（2）过量的电磁波辐射对人体有害。小亮调查发现很多地方需要进行电磁波屏蔽，如：为减少微波泄漏，微波炉玻璃门上安装有致密的细金属网；医院CT室为防止射线泄漏，房门用含有铅板夹层的厚钢板制成。根据以上信息，请你提出一个可探究的科学问题：___________。
17．[2024年安徽中考真题]图甲为小英同学设计的“探究电流与电压的关系”电路图，电源两端电压为3V，滑动变阻器的规格为“50Ω 1.5A”。
（1）请按照图甲，将图乙中的实物电路连接完整：
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P移至电阻值最大处，闭合开关，移动滑片P，小英发现电流表和电压表均无示数。为了排查电路故障，她断开开关，然后按图丙所示的电路图，只将与电压表“十”接线柱相连导线的另一端拆下，并正确连接到滑动变阻器的接线柱上。重复前面的操作，发现电压表有示数且保持不变，电流表始终无示数。若电路中只有一处故障，则故障可能是_________。
（3）排除故障后进行实验，得到的实验数据如下表所示。
分析表中的数据，可以初步得出结论：在电阻一定的情况下，_______。
（4）本实验中，定值电阻R的阻值为_______Ω（保留一位小数）。
18．[2024年四川成都中考真题]在“探究并联电路中的电流特点”实验中，图18甲是某小组同学设计的电路图。
（1）图18乙是该小组连接的电路，闭合开关S，电流表测通过________的电流。
（2）该小组同学换用不同规格的小灯泡进行实验，用电流表多次测A、B、C三点电流，记录实验数据如下表。
分析表中数据，以下说法不合理的是________。
A.四次实验中电流表选用量程为0~0.6A
B.表中的数据均在误差范围内
C.此实验还可测量更多组数据
D.通过多次实验，可避免偶然性
（3）小成同学测量通过灯泡电流时，正常发光，忽亮忽灭，他接下来的操作应该是_______。（写出一条即可）
19．[2024年云南中考真题]实验小组探究“电流与电压的关系”。
（1）实验前，他们设计了实验探究的思路：保持电阻不变，探究电流与电压的关系，物理上把这种研究方法叫_________法。
（2）根据图甲的电路图连接电路时，开关应_________。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到_________端（选填“A”或“B”）。
（3）检查图乙，发现有一根导线接错，请在这根导线上打“×”，并画出正确接法，且导线不交叉。_________
（4）正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，记录第1组电压表和电流表的示数后，为完成后续实验，应逐渐将滑片向_________端移动（选填“A”或“B”），数据记录如下表。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示，读数为_________A。
（5）分析实验数据可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成_________。
（6）某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验，发现无法得出（5）中的结论，原因是_________。
20．[2024年重庆中考真题]小吴同学利用图14甲中的器材探究导体A、B中电流与两端电压的关系，其中电源电压可调。
（1）连接好如图14甲所示电路，试触开关，发现电流表无示数、电压表指针偏转到最大值，原因可能是导体A发生________。排除故障后，闭合开关进行实验，某次实验时电流表如图14乙所示，示数为_____A.
（2）多次改变导体A两端的电压，并记录对应的_______。换用导体B重复上述实验，根据实验数据绘制图像如图14丙所示。分析图像发现，同一导体两端的电压与通过电流的比值是_______的，因此将这个比值定义为导体的电阻。
（3）根据电阻定义可知导体B的阻值为_____Ω。在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记，阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值，色环含义及导体A、B的色环如图14丁所示，若还需用到一个15Ω的电阻，应选用图14戊中电阻__________（选填“d”“e”或“f”）。
表一
（4）小欣同学用上述器材研究导体中电流与电阻的关系，保持电源电压不变，为了精确控制导体两端的电压，于是串联接入滑动变阻器进行实验。①电路中接入15Ω的电阻，使电阻两端电压达到某一固定值，测出电流；②将15Ω的电阻替换为B，要使B两端电压达到固定值，变阻器接入的阻值应比前次实验_________；③将电阻B替换为A再次进行实验。三次实验数据如表一所示，交流时小欣发现第③次实验数据有误，这是由于接入A后忘记调节变阻器，滑片仍在第②次实验的位置，此时变阻器接入的阻值是______Ω。
参考答案
1．答案：（1）电流表断路；（2）；（3）变大；左；3；（4）7.5
解析：（1）闭合开关后，两电表都没有示数，说明电路中存在断路，取下电压表，使其分别接触电路中的a、b两点，c、d两点和d、e两点时，电压表均无示数，说明a、b两点，c、d两点和d、e两点之间都没有断路，则故障可能为b、c之间的电流表断路。
（2）探究电流与电阻之间的关系时，应控制定值电阻两端的电压不变，定值电阻两端的电压为
则滑动变阻器两端的电压为
当电路中的电流为0.1A时，滑动变阻器连入电路的电阻为
则他选用的滑动变阻器是。
（3）根据串联分压原理可知，将定值电阻由25Ω改接成30Ω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，所以滑片应向左端移动，直至电压表的示数为。
（4）将A、B两点直接用导线连接，调节滑片P，当电流表的示数为0.6A时，滑动变阻器的电阻为
保持滑片P的位置不动，再将未知电阻接入A、B之间，此时发现电流表的指针恰好指在刻到度盘的正中央位置，则此时的电流为0.3A，电路中的总电阻为
则的阻值为
2．答案：（1）见解析；断开；（2）0.28；；（3）选用规格相同的灯泡
解析：（1）由图甲得，两灯泡并联，开关在干路上，电流表测量流过小灯泡的电流，则电流表与串联，如图所示：
为了保护电路，连接电路时应断开开关。
（2）由图丙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.28A。
分析数据可知：并联电路中电流的特点是干路电流等于各支路电流之和，即
（3）并联电路中各支路的电压相等，在第2次实验中测得A、B两点的电流相等，由欧姆定律得，两灯泡的电阻相等，原因可能是选用的灯泡规格相同。
3．答案：（1）N；S；（2）电流；（3）增强
解析：（1）闭合开关，电流从螺线管的右端流入，由右手定则得，通电螺线管的右端为N极。
由异名磁极相吸引得，小磁针的左端为S极。
（2）小磁针的N极指向表示磁场方向，对调电源正、负极，电流的方向改变，小磁针与（1）中相反，说明磁场方向改变，通电螺线管外部的磁场方向与电流的方向有关。
（3）研究发现，在螺线管中插入一根铁棒，可使通电螺线管的磁性增强。
4．答案：（1）汽化吸热；；（2）2.4
解析：（1）由于湿纱布中的水汽化吸热，使温度降低。
由题意可得，当湿度报警刚好触发时，温度报警器也应该刚好报警，则此时两端电压为，则的电阻为
此时的温度应该为30℃，则的温度应该为25℃，湿度报警刚好触发时，对应的电阻为
则此时的电压为
则
（2）增加后的
则
现在，则有
可解得
当的温度应该为30℃时，电阻为1800Ω，则温度报警触发值U为
5．答案：（1）N极；磁场；（2）见解析；见解析；0.6
解析：（1）由于地球周围存在磁场，地理的北极是地磁的南极，地理的南极是地磁的北极，将指南针水平放置在木板上，指南针静止时a端指向北方，即a端指向地磁南极，根据磁极间的相互作用可知，a端是指南针的N极。
（2）②合上开关K，指南针在电磁铁的作用下，静止时a端仍然指向北方，由于a端是指南针的N极，根据磁极间的相互作用可知，吸引大头针的那一端为电磁铁的N极，根据安培定则可知，电流是从吸引大头针的那一端流入，从另一端流出；滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时，电流表的示数减小，根据欧姆定律可知，电路总电阻变大，滑动变阻器连入电路的电阻变大，根据“一上一下”的接法，变阻器的A接线柱连入电路中；由图丙可知，电流表选择大量程接入电路中，图乙实物图连接如图所示
③为研究线圈匝数一定时，电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，控制线圈匝数一定，改变电路电流进行多次实验，记录实验数据的表格如下表格所示（线圈匝数一定）
④某次实验，电流表示数如图丙，电流表的分度值为0.1A，示数为0.6A。
6．答案：（1）铜棒；（2）切割磁感线；4、5
解析：（1）电路中要形成电流，则须保持通路，所以应选择导体作为AB棒，而铜棒是导体，橡胶棒和玻璃棒是绝缘体，故小明应选择铜棒作为本实验中的AB棒。
（2）①由表中现象可知，当导体棒左右运动切割磁感线时，电路中会产生感应电流，这就是电磁感应现象。
②4、5两次实验导体棒的运动方向相反，结果灵敏电流计的指针偏转方向相反，说明电流的方向相反；故根据序号4、5的两次实验现象可以提出问题：感应电流的方向是否与导体运动的方向有关？
7．答案：（1）见解析；（2）0.50；（3）见解析；（4）正
解析：（1）如图甲，滑动变阻器上接线柱已接好，故应将开关左接线柱与滑动变阻器其中一个下接线柱相连，如图所示：
（2）如图乙，电流表选择了0~0.6A的量程，分度值为0.2A，由指针位置可知读数为0.5A。
（3）根据表中数据在图丙中描好点，然后用一条直线将这些点连起来，如图所示：
（4）由上图可知，电阻一定时，电流与电压的图像是一条过原点的直线，为正比例函数图像，故可得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
8．答案：（1）见解析；（2）断开；无；（3）1.20；之和；更换电压不同的电源多次实验
解析：（1）如图所示，电流从电池的正极出发，经过开关、灯泡、灯泡、回到负极，故用一根导线将灯泡的右端接线柱和灯泡左端接线柱相连，故电路图如图所示：
（2）为了保护电路，开关需要断开；闭合开关，若灯断路，则没有电流灯泡，则两端无电压。
（3）电压表的示数如图丙所示，选择小量程，分度值为0.1V，故读数为1.20V。
①分析表格中的数据可知，
故结论为串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和。
②为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外，还可以更换电压不同的电源多次实验，避免偶然性。
9．答案：（1）大；（2）化学；（3）绿；（4）0.1；（5）见解析
解析：（1）根据可知，“奋斗者”号下潜过程中，深度变大，受到海水的压强变大。
（2）电解水制备氧气的过程中，消耗电能，产生化学能，电能主要转化为化学能。
（3）如图乙所示，可知，当氧气的浓度升高时，气敏电阻的阻值变大，电磁铁线圈的电阻忽略不计，控制电路的电源电压不变，故电路中的电流变小，磁性变弱，衔铁弹上去，则A灯接通，此时绿灯发光，故A灯为绿灯。
（4）分析图乙可知，气敏电阻的阻值与氧气的浓度的比值是一个定值，该定值为
闭合开关S，当时，浓度变化为
则电阻的变化量为
气敏电阻的阻值为
已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8V，电磁铁线圈的电阻忽略不计，则通过电磁铁线圈的电流为
（5）电磁继电器需要两个电路，一个是控制电路，一个工作电路，根据题意可知，两个电路共用一个电源，控制电路的重要组成部件为电源、电磁铁、气敏电阻，据此可以画出控制电路，工作电路需要分为两个简单电路，衔铁弹上去时，绿灯亮，衔铁吸下来时，红灯亮，故如图所示：
10．答案：（1）见解析；滑动变阻器断路；通过导体电流与导体两端电压成正比；10；（2）小灯泡；测小灯泡电功率；寻找普遍规律
解析：（1）滑动变阻器采用一上一下方式串联接入电路，按图甲连接实物图，如图所示：
闭合开关，电流表无示数，说明故障可能是断路，电压表也无示数，则电压表未与电源连通，故可能是电压表并联以外部分断路，故故障可能滑动变阻器断路。
如图，图像为一过原点的直线，分析图象可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
由图象上的对应点及公式得，所用定值电阻为
（2）将图乙中的定值电阻调换为小灯泡，可完成测小灯泡电功率实验，本实验收集多组数据的目的是得到普遍规律。
11．答案：（1）见解析；正比；（2）换用不同规则的灯泡；灯泡的电阻不同
解析：（1）①由图甲得，定值电阻R与变阻器R′串联，电压表测量定值电阻R的电压，电流表测量电路电流，变阻器的左下端接入电路中，如图所示：
②由图丙得，定值电阻的图像是一条过原点的直线，由图像可以得出：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（2）为了得到普遍规律，应换用不同规则的灯泡进行多次实验。
串联电路中电流处处相等，两个小灯泡的亮度明显不同，说明灯泡的电功率不相等，由得，灯泡的电阻不相等。
12．答案：（1）见解析；（2）0.22；闭合开关前，没有将滑片移到滑动变阻器最左端；（3）成正比；1
解析：（1）图中电流表没有串联在电路中，电流表不能测量电路电流，应将电流表接在串联电路中。如图所示：
（2）由图可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.22A。
为了保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。
（3）根据表中数据可知，在误差允许的范围内，电压和电流的比值为定值，说明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。
（4）因为滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”，则电流最大电流为0.5A，则定值电阻两端最大电压
则电压为1.8V的实验可以完成，电压为2.1V、2.4V的两组实验无法完成。当定值电阻两端电压为0.3V时，滑动变阻器两端电压为，根据串联电路，电压之比等于电阻之比有
则滑动变阻器阻值
则电压表示数为0.3V的实验也无法进行，则表格里余下的4次实验中，他还能完成1次。
13．答案：（1）切割磁感线；电源；（2）磁极；（3）B
解析：（1）对比分析实验1、2和3及实验现象可知：闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。产生感应电流时，导体ab相当于电路中的电源。
（2）若要探究感应电流方向与磁场方向的关系，应保持导体ab运动方向不变，改变磁场的方向，故将磁极对调，观察灵敏电流计指针偏转情况。
（3）闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，叫电磁感应现象，应用该实验结论工作的是手摇发电手电筒，故选B。
14．答案：（1）见解析；（2）右；断路；（3）定值电阻两端的电压没有保持不变；（4）反；（5）、；（6）缠绕后相当于增大了定值电阻的横截面积，导致其电阻变小
解析：（1）探究电流与电阻的关系时，需要电阻两端的电压不变，则电压表并联在定值电阻两端，如下图所示
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处，即滑动变阻器的滑片P应置于最右端。
闭合开关，观察到电压表有示数，说明电压表与电源连通，电流表无示数，说明没有电流流过电流表，已知导线、电表均完好且接触良好，则原因可能是定值电阻R短路。
（3）由图像可知，探究电流与电阻的关系时，需要电阻两端的电压不变，根据表格中的数据可知，定值电阻两端的电压没有保持不变，则得到的图像不合理。
（4）根据图像可知，可得出：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（5）当电阻为“、”时，电路的电流变化不大，当电阻为“、”时，电路的电流变化较大，使数据点分布合理，有利于绘出的图像更好地反映电流与电阻的关系。
（6）将它们绕成螺旋状后，两端缠绕在接线柱上固定，所以发现测量值均偏小，且有的偏小值较大，可是因为缠绕后相当于增大了定值电阻的横截面积，导致其电阻变小。
15．答案：见解析
解析：【初步设计】
【改进设计】
推导：
【优化设计】
16．答案：（1）电磁波；不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同；（2）电磁波屏蔽效果与材料有关吗
解析：（1）手机是人们常用的通讯工具，它传递信息依靠的是电磁波；根据表格中的数据可知，纸盒、塑料盒、木盒对手机信号没有屏蔽作用，而铁盒、铝盒和锡箔纸盒对手机信号有屏蔽作用，所以可得出初步结论：不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同。
（2）根据题中的信息，可提出可探究的科学问题：电磁波屏蔽效果与材料有关吗？
17．答案：（1）见解析
（2）电流表断路
（3）电流与电压成正比
（4）3.9
解析：（1）由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中，滑动变阻器按“一上一下”的原则接入电路中，实物电路图的连接如下所示：
（2）将电压表并联在定值电阻两端，闭合开关，移动滑片P，发现电压表有示数且保持不变，电流表始终无示数，说明电压表两接线柱之间的电路是断路，即定值电阻断路；
（3）由表格数据可知，电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比；
（4）由表格数据可知，当时，，由可得，定值电阻的阻值
18．答案：（1）（或B点）；（2）B；（3）将灯泡拧一拧（或按一按、断开开关等）
解析：（1）由图乙可知，两灯泡并联，电流表在所在支路，因此测量的是通过电流。
（2）A.由表中数据可知，分度值为0.02A，因此电流表选用的是0~0.6A量程，故A不符合题意；
B.由第4次实验数据可知，处的电流不在误差范围内，故B符合题意；
CD.本实验中多次测量可以避免偶然性，寻找普遍性规律，因此实验还可测量更多组数据，故CD不符合题意。
故选B。
（3）由题意可知，忽亮忽灭，说明接触不良，因此可以将灯泡拧一拧。
19．答案：（1）控制变量；（2）断开；A；（3）见解析；（4）B；0.12；（5）正比；（6）灯丝电阻随温度的升高而增大，不是定值
解析：（1）探究电流与电压的关系时，应控制电阻不变，改变电压，观察电流的变化，这种研究方法叫控制变量法。
（2）为保护电路，连接电路时，开关应断开；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即A处。
（3）根据电路图可知，电压表应与定值电阻并联，而图中电压表并联在滑动变阻器两端，所以应将电压表的“+”接线柱与定值电阻的左接线柱相连，将电压表的“−”接线柱与定值电阻的右接线柱相连，如下图所示：
（4）根据串联分压的知识，要增大定值电阻两端的电压，应减小滑动变阻器的阻值，所以滑片应向右端移动，即B端。
电流表使用0～0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.12A。
（5）由表格中数据知，电阻一定时，电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，可知在电阻一定时，电流与电压成正比。
（6）灯泡的电阻随温度的升高而增大，不是定值，所以不能用小灯泡代替定值电阻进行实验。
20．答案：（1）断路；0.2；（2）电流；一定（不变）；（3）10；e；（4）小；10
解析：（1）试触开关，发现电流表无示数，则电路发生断路，电压表指针偏转到最大值，说明电压表外侧电路正常，则原因可能是导体A发生断路。
如图乙所示，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A。
（2）探究电流与两端电压的关系时，采用控制变量法，需要保持电阻的阻值不变，多次改变导体A两端的电压，并记录对应的电流表示数。
由图丙可知，导体A两端的不同电压与对应电流的比值为
导体B两端的不同电压与对应电流的比值为
由上述可知，同一导体两端的电压与通过电流的比值是一定（相同）的。
（3）根据电阻定义可知导体B的阻值为
导体A的阻值为
色环含义及导体A、B的色环如图丁所示，由导体A和导体B的阻值和对应色环可知，黑色代表数字0，绿色代表数字5，棕色代表数字1，因此15Ω的电阻对应的色环十位数应为棕色，个位数应为绿色，故应选用图戊中电阻e。
（4）②根据串联分压知识可知，阻值越大，分压越多，将15Ω的电阻替换为B，电阻的阻值减小，分压变小，要使B两端电压达到固定值，则应减小变阻器的阻值，使变阻器的分压变小，从而使电阻两端电压增大为固定值，故变阻器接入的阻值应比前次实验更小。
③将电阻B替换为A再次进行实验时，电源电压不变，变阻器的阻值不变，由串联电路电压规律和表格数据可知，第②次的电源电压可表示为①
第③次的电源电压可表示为②
联立①②式可得，电源电压，变阻器的阻值。
实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
25
30
I/A
0.60
0.30
0.20
0.12
0.10
次数
1
0.18
0.24
0.42
2
0.22
0.22
0.44
3
0.20
0.26
0.46
4
0.14
序号
AB棒运动情况
灵敏电流计指针偏转情况
1
不动
不偏转
2
向上运动
不偏转
3
向下运动
不偏转
4
向左运动
向右偏转
5
向右运动
向左偏转
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.10
0.20
0.30
0.40
实验次序
电压/V
电压/V
电压/V
1
1.7
2.9
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
电压U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
2.1
2.4
电流I/A
0.15
0.23
0.30
0.38
实验次数
导体ab在磁场中的运动情况
灵敏电流计指针偏转情况
1
静止
不偏转
2
上下运动
不偏转
3
左右运动
偏转
试验次数
R/Ω
I/A
1
5
0.4
2
10
0.2
3
15
0.12
4
20
0.1
盒子材质
纸
塑料
木头
铁
铝
锡箔
能否打通
能
能
能
不能
不能
不能
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.30
0.60
0.90
1.20
1.50
1.80
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.30
0.38
0.45
实验次数
第1次
0.30
0.22
0.50
第2次
0.22
0.28
0.50
第3次
0.24
0.22
0.46
第4次
0.28
0.30
0.28
次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
电流I/A
0.08
0.10
0.14
0.16
实验次数
①
②
③
R/Ω
15
B
A
I/A
0.2
0.3
0.4
次数
电流大小I/A
吸引大头针数目
1
2
3