2020年中考物理试题分类命题备考方略专题06电学实验探究题含解析

2020年中考物理试题分类命题备考方略专题06电学实验探究题含解析

‎2020年物理试卷分类命题备考方略 专题六电学实验探究题 ‎★命题诠释 各地的中考命题针对实验探究问题有着不同程度的偏重，也不可能面面俱到地进行考查，这也就给命题带来了多个角度的可能性。比如同是考查凸透镜成像规律，但由于考查的环节或是角度不同，考查的方式也就明显不同，因此在平时的教学中，要尽可能的引导学生对每个知识点、每个环节要做到理解和掌握。新课程改革以来，各地中考命题中涉及不同版本教材外的物理探究实验逐年在出新。但纵观其考查内容，大都来源于学生生活实际，并且所考核的方法和能力都是学生应了解和掌握的。所以学生进行应考时对此不要产生心理上的障碍，只要抓住方法、应用得当，一般都能轻松解决。‎ 纵观历年实验探究题，其规律是力学一道题、电学一道题，光学或热学一道题。电学部分实验探究有：影响导体电阻大小的因素实验、电路电流与电压和电阻关系实验、串并联电路电流规律实验、串并联电路电压规律实验、伏安法测电阻实验、伏安法测小灯泡电功率实验、影响电流热效应因素实验和通电螺线管磁性实验。考查热点有：探究影响导体电阻大小的因素实验、电路电流与电压和电阻关系实验、伏安法测电阻实验、伏安法测小灯泡电功率实验。‎ ‎★题型解密 一、探究影响导体电阻大小的因素实验 ‎1.实验内容 ‎【实验目的】探究影响导体电阻大小的因素。‎ ‎【实验器材】电流表、小灯泡、不同规格电阻丝（A-镍铬合金丝、B-截面相同较长镍铬合金丝、C-与A长度相同较粗镍铬合金丝、D-与A长度相同截面相同的锰铜合金丝）、导线若干、开关、电池等。‎ ‎【实验步骤】一、按图连接电路。‎ 二、把A镍铬合金丝接入电路，闭合开关，测量电路电流，并观察小灯泡亮度，结果记入表格。‎ 三、把截面相同较长的镍铬合金丝B接入电路，闭合开关，测量电路电流，并观察小灯泡亮度，结果接入表格。‎ 43‎ 四、把长度相同，截面较粗的镍铬合金丝C接入电路，闭合开关，测量电路电流，并观察小灯泡亮度，结果接入表格。‎ 五、把长度相同，截面相同的锰铜合金丝D接入电路，闭合开关，测量电路电流，并观察小灯泡亮度，结果接入表格。‎ ‎【实验表格】‎ 电阻类型 规格（与A比较）‎ 电流/A 小灯泡亮度 镍铬合金丝A ‎—‎ ‎—‎ 镍铬合金丝B 截面相同、长度较长 较暗 镍铬合金丝C 截面较粗、长度相同 较亮 锰铜合金丝D 截面与长度均相同、材料不同 较亮 ‎【实验结论】（1）材料相同、截面相同的导体，电阻与长度有关，长度越长，电阻越大；‎ ‎（2）材料相同、长度相同的导体，电阻与截面有关，截面越粗，电阻越小；‎ ‎（3）长度相同、截面相同的导体，电阻与材料有关。‎ ‎2.考查方向 考查方向 解答思路 导线长度与电流关系 导线越长，电流越小 电流表示数 看量程再读数 实验方法 控制变量法 A、B之间探究的是 导体长度与电阻关系 A、C之间探究的是 导体截面与电阻的关系 A、D之间探究的是 导体电阻与材料有关 灯泡亮度与上面有关 电流大小 补充电路 试验电路连接不完整，按元件顺序进行补充，画线不能交叉 同一种导体电阻与温度的关系 温度越高电阻越大 ‎3.真题呈现 ‎【典例一】（2019·百色）在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，采用如图甲所示的实验装置，a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但粗细（横截面积）不同，a、c粗细相同而长短不同，导线d由锰铜合金制成，长短、粗细与导线b相同。‎ 43‎ ‎（1）实验中电流表的示数越大，对应的导线电阻越　　；‎ ‎（2）将导线a接在M、N之间，闭合开关，电流表示数如图乙所示，此时电流为　　A；‎ ‎（3）依次将导线b、c、d替换导线a接入电路，电流表对应的示数如下表所示：‎ 导线代号 a b c d 电流表的示数 ‎﹣‎ ‎1.3A ‎2.2A ‎2.7A ‎①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与　　的关系；探究导线电阻的大小与材料的关系，应选用的两根导线是　　（填写导线代号）；‎ ‎②由此可知：导线电阻的大小与材料有关，用相同材料制成的导线长度越　　，横截面积越　　，电阻越大：‎ ‎（4）若想进一步用“伏安法”测量导线a的电阻，除了如图甲所示的器材外，至少还需要在此电路接入一个　　表和一个变阻器，连好电路后，经多次测量，绘得导线a的U﹣I图象如图丙所示，则其电阻为　　Ω。‎ ‎【答案】（1）小；（2）1.1；（3）①粗细（或横截面积）； b、d；②长；小；（4）电压；1.25。‎ ‎【解析】（1）实验中通过电流表示数大小反映电阻大小，电流表示数越大，说明导线的电阻越小；‎ ‎（2）图乙中，电流表的量程为0﹣‎3A，分度值为‎0.1A，示数为‎1.1A；‎ ‎（3）①导线a、b的材料、长度都相同但粗细（横截面积）不同，b的横截面积较大，是为了探究导线电阻的大小与横截面积的关系，由表格数据可知通过a的电流小于b的电流，所以可以得出在材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小；‎ 探究导线电阻的大小与材料的关系，需要控制长度、横截面积都相同，改变材料，故导线b、d符合题意；‎ ‎②由表格数据可得出结论：用相同材料制成的导线长度越长，横截面积越小，电阻越大；‎ ‎（4）根据R＝知要测量导线a的电阻，需要用电流表测量电流，用电压表测量电压，所以缺少电压表；‎ 43‎ 由图象中的数据可知：当电压为1.25V时，对应的电流为‎1.0A，‎ 则导线a的电阻为：R＝＝＝1.25Ω。‎ 故答案为：（1）小；（2）1.1；（3）①粗细（或横截面积）； b、d；②长；小；（4）电压；1.25。‎ ‎【典例二】（2018•湖州）某科学兴趣小组在探究影响导体电阻大小及灯泡亮暗的因素时。做了如甲图所示的实验：将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时，发现电流表示数逐渐增大，同灯泡逐渐变亮。‎ ‎（1）通过实验可得出结论：导体的电阻大小与　　有关；灯泡的亮暗与通过灯泡的电流大小有关。‎ ‎（2）小明认为决定灯泡亮暗的因素只是电流大小，请你设计一个实验来否定小明的观点（只需在相应的方框内画出电路图）。‎ 实验材料：两个不同规恪的灯泡L1和L2，电泡组、开关S及导线若干。‎ ‎（3）接下来，小明又做了如下实验：将整条镍合金丝AB接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风档对镍铬合金吹冷风。在整个过程中观察电流表示数的变化情况，小明所做的这一实验基于的假设是　　。‎ ‎【答案】（1）导体长度；（2）如图；（3）导体的电阻与温度有关。‎ ‎【解析】（1）将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时，电阻丝接入电路中的长度变短了，发现电流表示数逐渐增大，同灯泡逐渐变亮，这说明导体的电阻减小了，即电阻大小与导体的长度有关；‎ ‎（2）实验中，可以将两个不同规恪的灯泡L1和L2组成串联电路，此时通过两灯的电流是相同的，然后通过观察灯泡的亮度来验证小明的观点；如图：‎ ‎（3）用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风档对镍铬合金吹冷风，此时会改变导体的温度，根据电流表示数变化可以得出电阻大小与温度的关系；故小明所做的这一实验基于的假设是导体的电阻与温度有关。‎ 故答案为：（1）导体长度；（2）如图；（3）导体的电阻与温度有关。‎ ‎【典例三】（2018·娄底）某学习小组在探讨影响导体电阻大小因素时，找资料发现在导体材料和粗 43‎ 细相同时，其电阻与长度成正比，即可以用下述表达式表示:R=kx，其中k为比例常数，x为导体的长度，于是他们用下面的器材:电压恒定的电源、开关、粗细均匀镍铬合金丝、电压表等及图示电路来探究此问题，图中AB为镍铬合金丝，P为活动端，右侧为实物连线图。‎ ‎（1）他们的实验方法是控制了不变。‎ ‎（2）调节镍铬合金丝上的滑动片，电压表的示数(填“能”或“不能”)反映导体AP间电阻的变化，理由 ‎（3）要完成此实验，除了记录电压表示数外，还需要的测量器材是_‎ ‎【答案】(1)电流的大小；(2)能；(3)导体的电阻的大小等于导体两端的电压与通过导体的电流的比，即；(4)电流表。‎ ‎【解析】（1）实验的原理：R=如图电路，当电流一定时，电压表示数越大，说明AP间电阻越大。他们的实验方法是控制了电流的大小不变。‎ ‎（2）电压表与RAP并联，测RAP两段的电压，根据欧姆定律的变形公式R可知，调节镍铬合金丝上的滑动片，电压表的示数能反映导体AP间电阻的变化，理由是：导体的电阻的大小等于导体两端的电压与通过导体的电流的比，即R。‎ ‎（3）要探究R＝kx，除了记录电压表示数外，还需要的测量器材是电流表测出电路中的电流的具体值。‎ 二、探究电路电流与电压和电阻关系实验 ‎1.实验内容 ‎【实验目的】探究电路电流与电压和电阻关系。‎ ‎【实验器材】定值电阻、电流表、电压表、电源、开关、导线、滑动变阻器。‎ ‎【实验原理】（1）在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，采用的研究方法是控制变量法。‎ ‎（2）在探究“电流与电压的关系”时，应保持电阻不变；‎ ‎（3）在探究“电流与电阻的关系”时，将5Ω的电阻换成10Ω后，下一步操作是调节滑动变阻器，使前后电压保持不变。‎ 43‎ ‎【实验步骤】‎ 一、按电路图连接实物电路 二、探究电流与电压关系 ‎（1）闭合开关，移动变阻器划片，使电阻R两端电压成整数倍增加，依次读出电流表读数，数据计入表格；‎ ‎（2）电流与电压关系测量表格（电阻R= ῼ）‎ 次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ 电压/V 电流/A ‎（3）数据分析：电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比。‎ 三、探究电流与电阻关系（控制电压不变，如U=2V）‎ ‎（1）选择某一电阻，如：R=5ῼ，闭合开关，调节变阻器划片，使R两端电压为2V，读出电流表示数，并计入表格；‎ ‎（2）更换电阻，如：R=10ῼ，闭合开关，调节变阻器划片，使R两端电压为2V，读出电流表示数，并计入表格；‎ ‎（3）重复上述试验过程，电阻分别选15ῼ、20ῼ、25ῼ。‎ ‎（4）电流与电阻关系测量表格（电阻V= ）‎ 次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ 电阻/ῼ ‎5‎ ‎10‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎25‎ 电流/A ‎（3）数据分析：电压一定时，通过导体的电流与电阻成正比。‎ ‎（4）整理器材。‎ ‎【实验结论】通过导体电流跟其两端电压成正比，与导体电阻成反比。‎ ‎2.考查内容 考查方向 解答思路 43‎ 探究方法 控制变量法 探究电流与电压关系时 控制电阻不变 探究电流与电阻关系时 控制电压不变 连接电路前应注意哪些问题 断开开关、变阻器处于最大位置、电流表和电压表选择合适量程、注意正负接线柱不能接反 探究电流与电压关系时，变阻器的作用 改变导体两端电压 探究电流与电阻关系时，变阻器的作用 控制导体两端电压不变 完善表格，填入正确值 根据实验规律和给出数据，填入正确值 多次测量目的 寻找规律 补充实验电路 按元件顺序观察缺少部分，然后进行连接，注意不能交叉 电路连接改错 电流要从电流表、电压表正极入、负极出，量程选择要预估，元件连接要符合要求，电流表要串联在电路中，电压表要与被测元件并联，变阻器要一上一下接入电路 ‎3.真题呈现 ‎【典例一】(2019·德州）探究“电流与电压和电阻的关系”：‎ ‎（1）请根据图（甲中电路图，用笔画线代替导线将实物图（乙连接完整，使滑动变阻器的滑片向右移动时，接入电路的电阻变大。‎ （2） 探究“电流与电压的关系”时，某小组在间接入电阻，移动滑片，将测量数据记录在表一中，当电压表示数为时，对应的电流值如图（丙所示，为　　。另一小组使用其它阻值的电阻，测量数据如表二所示，根据两组数据描绘出相应的图象。‎ 表一 ‎1.0‎ ‎2.0‎ ‎3.0‎ 43‎ ‎0.20‎ ‎0.60‎ 表二 ‎0.8‎ ‎1.6‎ ‎2.6‎ ‎0.08‎ ‎0.16‎ ‎0.26‎ ‎（3）根据描绘出的一图象可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　　；其中图线　　表示的是的图象。‎ ‎（4）探究“电流与电压的关系”时，进行了多组数据的测量，其目的是为了　　（填字母序号）。‎ ‎．寻找普遍规律．取平均值减小误差 ‎（5）某同学继续探究“电流与电阻的关系”时，先测出了电阻在电压下的电流，然后断开开关，将电阻换成电阻，闭合开关，直接读出电流值，这种做法　　（选填“正确”或“错误” ，理由是　　。‎ ‎【答案】（1）见解析；（2）0.4；（3）正比；；（4）；（5）错误；没有控制电阻的电压不变。‎ ‎【解析】（1）使滑动变阻器的滑片向右移动时，接入电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下左所示：‎ ‎（2）当电压表示数为时，对应的电流值如图（丙所示，电流表选用小量程，分度值为，电流为 0.4；‎ ‎（3）根据描绘出的一图象为过原点的直线，故可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；‎ 由欧姆定律，；；‎ 43‎ 故电压相等时，通过的电流大，其中图线表示的是的图象；‎ ‎（4）探究“电流与电压的关系”时，进行了多组数据的测量，其目的是为了寻找普遍规律，选A；‎ ‎（5）探究“电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变，先测出了电阻在电压下的电流，然后断开开关，将电阻换成电阻，闭合开关，直接读出电流值，由分压原理，电阻的电压大于，故这种做法错误，理由是没有控制电阻的电压不变。‎ ‎【典例二】（2019·临沂）在“探究电流与电阻关系”的实验中，小明依次选用阻值为、、的定值电阻进行实验。‎ ‎（1）图甲是实验的实物连线图，其中有一条导线连接错误，请在该导线上打“”并画出正确连线。‎ ‎（2）改正错误后闭合开关，电流表有示数而电压表无示数，电路故障可能是　　。‎ ‎（3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为　　。‎ ‎（4）断开开关，将的定值电阻换成的并闭合开关，此时应将滑动变阻器的滑片向　　（选填“左”或“右” 端移动，这一过程中眼睛要一直观察　　表示数的变化。‎ ‎（5）下表是实验中记录的数据，分析数据可知：‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 定值电阻 ‎5‎ ‎10‎ ‎20‎ 电流 ‎0.2‎ ‎0.1‎ ‎①定值电阻的功率为　　。‎ ‎②当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成　　比。 ‎ ‎【答案】（1）见解析；（2）电阻短路；（3）0.4；（4）右；电压；（5）①0.4；②反。‎ 43‎ ‎【解析】（1）原电路中，电阻和电压表短路了，电阻串联在电路中，电压表与电阻并联，如下所示：‎ ‎（2）改正错误后闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路，而电压表无示数，电路故障可能是电阻短路；‎ ‎（3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为此，电流为；‎ ‎（4）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，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数不变，故这一过程中，眼睛要一直观察电压表示数的变化；‎ ‎（5）①由表第2次数据知，定值电阻的功率为：；‎ ‎②横向分析表中数据，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，好当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。‎ ‎【典例三】（2019·青岛）实验探究。‎ ‎（1）探究电流与电压和电阻的关系 ‎①实验器材：阻值为、、的定值电阻各一个，的滑动变阻器，电流表电路电压表、开关各一个，干电池三节，导线若干。‎ 请设计电路，并在方框中画出实验电路图。‎ ‎②探究电流与电压的关系：实验数据如表，分析得出结论：在电阻一定时，　　。‎ 43‎ 次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ 电压 ‎1.6‎ ‎2.0‎ ‎2.5‎ ‎3.0‎ 电流 ‎0.16‎ ‎0.20‎ ‎0.25‎ ‎0.30‎ ‎③探究电流与电阻的关系 如果用三节干电池做电源，将的电阻接入电路中，调节滑动变阻器，使电压表示数为，读出电流表示数；分别更换、的电阻重复实验，需要控制电阻两端电压　　。实验中发现，当接入的电阻时，调节滑动变阻器无法使电压表示数．下列给出解决方案的是　　（只有一个选项正确，填写对应字母）‎ ‎．换用最大阻值较小的变阻器。降低电源电压。减小需要控制的电压值 ‎【答案】（1）①如图1；②电流与电压成正比；③不变；。‎ ‎【解析】（1）①电压表测电阻的电压，电流表测电路的电流，变阻器串联在电路中，如下图1所示：‎ ‎②由实验数据知，电压与电流之比为一定值，故分析得出结论：在电阻一定时，电流与电压成正比；‎ ‎③三节干电池做电源，则电源电压为，将的电阻接入电路中，调节滑动变阻器，使电压表示数为，读出电流表示数；‎ 分别更换、的电阻重复实验，需要控制电阻两端电压不变；‎ 由串联电路电压的规律，变阻器的电压为，由分压原理，当接入的电阻时，变阻器连入电路的电阻：，‎ 因现有变阻的最大电阻太小，调节滑动变阻器无法使电压表示数（大于，故为了使电压表示数达到，故可降低电源电压；选。‎ 三、伏安法测电阻实验 ‎1.实验内容 ‎【实验目的】测量未知电阻 ‎【实验器材】电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、开关各一个，导线若干。‎ 43‎ ‎【实验原理】根据欧姆定律：，可知：，只要能测出电阻R两端电压和通过R的电流，根据公式即可计算出待测电阻R。‎ ‎【实验步骤】一、根据给出的电路图，连接实物电路。‎ 二、闭合开关，变阻器在较大位置时测量电流和电压，数据计入表格。‎ 三、继续调节滑动变阻器，重复上述试验三次，数据计入表格。‎ 四、根据公式，求出每次试验电阻值，并计入表格。‎ 五、计算待求电阻平均值。‎ 六、试验表格 试验次数 电压/V 电流/A 待求电阻Rx/ῼ 平均值Rx/ῼ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 七、整理器材。‎ ‎2.考查内容 考查方向 解答思路 补充电路 以某一电器为起点，观察一周，先连主电器，后连测量电器，注意连线不能交叉 测量前变阻器的位置、目的 处于最大位置、为了保护电路 变阻器连接 一上一下 开关状态 断开状态 补充测量数据 根据实验原理和测量数据规律补齐表格中空格 小灯泡电阻测量结果相差较大原因 小灯泡的电阻随温度的升高而变大 电路故障 电流表无示数，某处断路；电压表无示数，被测电器短路或电压表连线未接好 43‎ 电流表、电压表反偏 正负极反接 分析测量数据求电阻 根据欧姆定律进行计算 测量结果误差较大原因 电流表或电压表有内阻 电流表对测量误差的影响 内接时测量结果偏大、外接时测量结果偏小 ‎3.真题呈现 ‎【典例一】（2019·泸州）程新同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电压U和未知电阻Rx的阻值。已知定值电阻的阻值为R0、电源两端电压保持不变。请完成下列问题：‎ ‎（1）根据甲中电路图，用黑色签字笔画线代替导线，将乙中的实物图补充完整。‎ ‎（2）电路正确连接后，当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表示数为I1；则电源的电压U=______。‎ ‎（3）当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表示数为I2；则待测电阻Rx=______。‎ ‎（4）不改变甲图所示的电路，若开关S1始终处于断开状态，仅对开关S、S2进行操作______（选填“仍能”或“不能”）测量电源电压和未知电阻Rx的阻值。‎ ‎【答案】I1R0；；仍能。‎ ‎【解析】（1）根据甲图，将S2的右接线柱与电流表负接线柱连接起来，如下所示：‎ ‎（2）电路正确连接后，当开关S、S1闭合，S2断开时，两电阻并联，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律，电流表示数为I1，则电源的电压U=I1R0；‎ ‎（3）当开关S、S2闭合，S1断开时，两电阻并联，电流表测干路电流，由并联电路各支路互不影响，通过待测电阻的电流为：I0=I2-I1，由欧姆定律，则待测电阻：Rx==。‎ ‎（4）不改变甲图所示的电路，若开关S1始终处于断开状态，只闭合S，电流表测通过定值电阻的电流，由欧姆定律可得出电源电压；‎ 开关S、S2闭合，电流表测干路，根据并联电路各支路不影响，由并联电路电流的规律，可求出通过待测电阻的电流，由欧姆定律可求出未知电阻Rx的阻值。‎ 故答案为：（1）如上；（2）I1R0；（3）；（4）仍能。‎ ‎【典例二】（2019·湖州）科学兴趣小组的同学利用学过的知识，测量定值电阻Rx的阻值。‎ 43‎ ‎（1）同学们利用电路甲测量Rx的阻值，测量数据和结果如下表一：‎ 实验次数 电压U（伏）‎ 电流I（毫安）‎ 电阻R（欧）‎ ‎1‎ ‎2.0‎ ‎2.30‎ ‎870‎ ‎2‎ ‎2.5‎ ‎2.90‎ ‎862‎ ‎3‎ ‎4.0‎ ‎4.70‎ ‎851‎ 根据表格中的数据可求得该电阻的阻值是______。‎ ‎（2）同学们发现该电阻的标定阻值为1000欧，为什么测量值与标定值之间有较大偏差？他们查资料寻找原因，发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻，只是电压表的内阻比较大，电流表的内阻比较小，但都会对测量结果产生影响。然后，同学们找来他们使用的电流表和电压表的说明书，说明书显示：‎ 电压表：量程0～6伏，内阻6000欧 电流表：量程0-10毫安，内阻40欧 根据这些信息，可判断甲电路中由于______（“电流表”或“电压表”）内阻的影响，使测量结果产生较大偏差。‎ ‎（3）小组同学经过思考，改成电路乙进行实验，测量数据和结果如下表：‎ 实验次数 电压U（伏）‎ 电流I（毫安）‎ 电阻R（欧）‎ ‎1‎ ‎2.0‎ ‎1.92‎ ‎1042‎ ‎2‎ ‎2.5‎ ‎2.45‎ ‎1020‎ ‎3‎ ‎4.0‎ ‎3.75‎ ‎1067‎ 比较两次测量结果，同学们做出了以下分析，你认为正确的是______。‎ A．测量该定值电阻选择电路乙更合适 43‎ B．用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小 C．选择合适的电路，测得的电阻值偏差会减小，更接近真实值 ‎（4）拓展应用根据以上的探究，如果需要测量阻值约20欧的小阻值电阻时，选用了合适量程的电压表和电流表后，为了使测量结果更精确，应选择甲和乙中的哪一电路？并说明理由。______‎ ‎【答案】861Ω；电压表；ABC；甲，电压表内阻远大于20Ω，故通过电压表的电流很小，电流表示数接近真实的电流。‎ ‎【解析】（1）为提高测量的准确程度，取平均值作为测量结果：R测==861Ω；‎ ‎（2）甲中，电压表与待测电阻并联，有电流通过电压表，由并联电路电流的规律，电流表示数大于待测电阻的实际电流，可判断甲电路中由于电压表内阻的影响，使测量结果产生较大偏差；‎ ‎（3）小组同学经过思考，改成电路乙进行实验，测量数据和结果如下表：‎ 因电压表：量程0～6伏，内阻6000欧；‎ 电流表：量程0-10毫安，内阻40欧；‎ A、电压表内阻与待测电阻差别不大，故甲中通过电压表的电流较大，电流表示数与待测电阻的实际电流差别较大，故甲测量误差较大，‎ 因待测电阻远大于电流表内阻，故用图乙测电阻，由分压原理，电压表分得的电压较小，比较接近电压表示数（电流表测量的电流是准确的），测量该定值电阻选择电路乙更合适；A正确；‎ B．用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小，B正确；‎ C．选择合适的电路，测得的电阻值偏差会减小，更接近真实值，C正确；‎ ‎（4）20欧的小阻值电阻与电流表内阻差别较小，若用乙图，电流表分得电压较大，误差较大；‎ 甲中，因电压表内阻远大于20Ω，故通过电压表的电流很小，电流表示数接近真实的电流，为了使测量结果更精确，应选择甲电路。‎ 故答案为：（1）861Ω；（2）电压表；（3）ABC；（4）甲；甲，电压表内阻远大于20Ω，故通过电压表的电流很小，电流表示数接近真实的电流。‎ ‎【典例三】（2019·衢州）小科按照实验要求，设计测量未知定值电阻Rx阻值（范围为400～600Ω）的实验。器材：干电池两节（总电压为2～3V），电压表（量程0～3V、0～15V）、电流表（量程0～0‎.6A、0～3A）、滑动变阻器（500Ω ‎0.5A）各一个，开关、导线若干。‎ 43‎ ‎（1）要求一：测算出Rx，且实验过程中不能拆接电路。‎ 小科设计实验电路如图甲。请分析：‎ ‎①小科在设计实验前通过估算发现，用所提供的电流表无法测量出电路中的电流，其原因是____。‎ ‎②实验时，先将变阻器滑片P移到某一位置a处，读出电压表示数为U1，U1即为电源电压；再将变阻器滑片P移到另一位置b处，读出电压表示数为U2，则U1﹣U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是：____。‎ ‎（2）要求二：增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取，且电路只能连接一次。‎ 小科増加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y，重新设计了图乙电路。实验步骤如下：‎ ‎①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器使电压表示数为2V；‎ ‎②再断开开关S1，闭合开关S2，____，读取此时Y的数值。Y的示数即为Rx的阻值。‎ ‎【答案】（1）①由欧姆定律，电路中的最大电流约为I＝＝＝‎0.0075A＜‎0.02A（电流表小量程分度值），故电流表无法测量电路中的电流；②a点在最右端，b点在最左端；（2）②调节Y的阻值，使电压表示数为2V。‎ ‎【解析】（1）①被测电阻大小为400﹣600Ω，2节干电池的电压为3V，由欧姆定律，电路中的最大电流约为I＝＝＝‎0.0075A＜‎0.02A（电流表小量程分度值），故电流表无法测量电路中的电流；‎ ‎②实验时，先将变阻器滑片P移到某一位置a处，读出电压表示数为U1，U1即为电源电压，可知a点在最右端；再将变阻器滑片P移到另一位置b处，读出电压表示数为U2，则U1﹣U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值，b点在最左端；‎ ‎（2）①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器使电压表示数为2V；②再断开开关S1，闭合开关S2，调节Y的阻值，使电压表示数为2V，读取此时Y的数值；根据等效替代法，Y的示数即为Rx的阻值。‎ 故答案为：（1）①由欧姆定律，电路中的最大电流约为I＝＝＝‎0.0075A＜‎0.02A（电流表小量程分度值），故电流表无法测量电路中的电流；②a点在最右端，b点在最左端；（2）调节Y的阻值，使电压表示数为2V。‎ 43‎ 四、伏安法测小灯泡电功率实验 ‎1.实验内容 ‎【实验目的】测量小灯泡工作时的电功率。‎ ‎【实验器材】小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。‎ ‎【实验原理】根据公式P=UI，用电压表测小灯泡两端的电压，用电流表测小灯泡中的电流，利用公式P＝UI计算电功率，在额定电压下测出的电功率就是额定功率。‎ ‎【实验步骤】一、按电路图连接好电路 二、闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压2.5V，观察小灯泡的亮度，并记录电流表和电压表的示数。‎ 三、调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的1.2倍。观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数（注意：小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压太多）。‎ 四、调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的0.8倍。观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数。‎ 五、计算出三种情况下小灯泡的电功率。‎ 六、整理器材。‎ 七、实验表格 实验次数 实验要求 发光情况 电流/A 电压/V 电功率/W ‎1‎ 额定电压 正常发光 ‎2‎ 额定电压1.2倍 较亮 ‎3‎ 额定电压0.8倍 较暗 ‎【实验结论】（1）不同电压下，小灯泡的功率不同；实际电压越大，小灯泡功率越大。（2）小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。‎ ‎2.考查内容 考查方向 解答思路 43‎ 补充电路 以某一电器为起点，观察一周，先连主电器，后连测量电器，注意连线不能交叉 测量前变阻器的位置、目的 处于最大位置、为了保护电路 变阻器连接 一上一下 开关状态 断开状态 电路故障 电流表无示数，某处断路；电压表无示数，被测电器短路或电压表连线未接好 电流表、电压表反偏 正负极反接 影响小灯泡亮度的因素 由小灯泡实际功率决定，功率越大，亮度越高 确定划片移动方向和接入电阻大小 根据电阻与长度成正比接线 实际功率大小 根据公式：进行计算 分析图像求额定功率 根据额定电压确定电流，计算即得额定功率 分析图象不同电压下灯丝电阻值不同 原因是灯丝电阻随温度的变化而变化 ‎3.真题呈现 ‎【典例一】（2019·青海）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所用小灯泡的额定电压为2.5V，电源为两节新干电池。‎ ‎（1）请用笔画线表示导线将图甲所示的电路连接完整。要求滑动变阻器滑片P向左滑动时，接入电路中的电阻变小。‎ ‎（2）在连接完最后一根导线时，小灯泡立即发出明亮的光，检查后发现连线正确，请你找出实验中的两个操作不当之处：‎ ‎①　　；‎ ‎②　　。‎ ‎（3）改正不当操作后，连续4次测量，测得的数据和观察到的现象如下表所示，其中第2次测量时电流表的示数如图乙所示为　　A；小灯泡的额定功率是　　W。‎ 43‎ 实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 小灯泡发光情况 ‎1‎ ‎1.5‎ ‎0.24‎ 很暗 ‎2‎ ‎2‎ 较暗 ‎3‎ ‎2.5‎ ‎0.28‎ 明亮 ‎4‎ ‎3‎ ‎0.31‎ 很亮 ‎（4）通过实验发现，小灯泡两端的　　越大电功率越大，灯泡越　　。‎ ‎【答案】（1）如图所示；（2）①连接电路时开关没有断开；②滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处；（3）0.26； 0.7；（4）电压；亮。‎ ‎【解析】（1）滑动变阻器滑片P向左滑动时，接入电路中的电阻变小，故变阻器滑片以左电阻丝连入电路中，如下所示：‎ ‎（2）在连接完最后一根导线时，小灯泡立即发出明亮的光，检查后发现连线正确，请你找出实验中的两个操作不当之处：‎ ‎①连接电路时开关没有断开；‎ ‎②滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处；‎ ‎（3）其中第2次测量时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为‎0.02A，电流为‎0.26A；灯在额定电压下的功率为额定功率，由表中数据，小灯泡的额定功率是：‎ P＝UI＝2.5V×‎0.28A＝0.7W；‎ ‎（4）纵向分析表中数据，小灯泡两端的电压越大电功率越大，灯泡越亮。‎ 故答案为：（1）如上所示；（2）①连接电路时开关没有断开；②滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处；（3）0.26； 0.7；（4）电压；亮。‎ ‎【典例二】（2019·遂宁）在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：两节新干电池、电流表、电压表、额定电压2.5V的小灯泡，滑动变阻器、开关、导线若干，部分实物电路如图甲所示。‎ 43‎ ‎（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求：滑片P向右移动时小灯泡变亮）。‎ ‎（2）连接好电路，闭合开关，发现小灯泡很亮，电压表示数为3V。断开开关，经检查，各元件完好，电路连接正确则实验中操作错误之处是______。‎ ‎（3）改正错误后进行实验，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示；若要测量小灯泡的额定功率，滑动变阻器的滑片P应向______端移动（选填“A”或“B”）。‎ ‎（4）图丙是由实验数据描出的小灯泡的I-U图象，则小灯泡额定功率是______W。‎ ‎（5）根据小灯泡的I-U图象计算出不同电压下灯丝电阻值不同，原因是灯丝电阻随______的变化而变化。‎ ‎（6）若用第（3）小问中所测得数据算出灯泡的电阻RL，再根据P=U‎2‎RL计算灯泡的额定功率。按此方案算出灯泡的额定功率比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。‎ ‎【答案】滑动变阻器的滑片没有调到阻值最大处；B；0.625；温度；偏大。‎ ‎【解析】（1）滑动变阻器的右下方接线柱与开关相连时，滑片P向右移动时小灯泡变亮，如下图所示： ‎ ‎（2）连接好电路，闭合开关，发现小灯泡很亮，电压表示数为3V，且各元件完好，电路连接正确，则实验中操作错误之处是：滑动变阻器的滑片没有调到阻值最大处；‎ ‎（3）由图乙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2V，‎ 若要测量小灯泡的额定功率，应使电压表的示数达到2.5V，由串联电路的分压特点可知，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片P应向B端移动；‎ ‎（4）由图丙可知，电压表的示数为2.5V时，通过的电流为‎0.25A，‎ 则小灯泡额定功率是P=UI=2.5V×‎0.25A=0.625W；‎ ‎（5）根据小灯泡的I-U图象计算出不同电压下灯丝电阻值不同，原因是灯丝电阻随温度的变化而变化；‎ ‎（6）由图丙可知，灯泡两端的电压为2V时，通过的电流为‎0.225A，‎ 43‎ 由I=的变形式R=可得，灯泡两端的电压为2V、2.5V时的电阻分别为8.9Ω、10Ω，‎ 若用第（3）小问中所测得数据算出灯泡的电阻RL，再根据P=计算灯泡的额定功率，按此方案算出灯泡的额定功率比真实值偏大。‎ 故答案为：（1）如上图所示；（2）滑动变阻器的滑片没有调到阻值最大处；（3）B；（4）0.625；（5）温度；（6）偏大。‎ ‎【典例三】（2019·绵阳）测量标有“2.5V”字样的小灯泡在额定电压下工作时的电阻，小灯泡的额定功率估计在0.8W左右。实验室提供的器材有：两节干电池、电压表V（量程0-3V）、滑动变阻器、导线若干、开关、待测小灯泡。供选择的电流表：A1（量程0‎-0.6A）、A2（量程0‎-3A）。回答下列问题：‎ ‎（1）电流表应选用________（“A1”或“A2”）。‎ ‎（2）连接好如图所示的实验电路，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有较大的示数。电路的故障可能是________（选填序号）‎ A．电压表断路；B．小灯泡断路；C．电压表短路，且小灯泡断路；D．电流表短路，且小灯泡断路 ‎（3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V，电流表示数如图乙所示，小灯泡正常发光时的电阻是________Ω（小数点后保留一位数字）。‎ ‎ ‎ ‎【答案】（1）A1 ；（2）B、D；（3）8.3。‎ ‎【解析】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率估计在0.8W左右，‎ 根据P=UI，灯的额定电流约为：，故电流表选用A1（量程0‎-0.6A）；‎ ‎（2）A、若电压表断路，电流有表示数，不符合题意；‎ B．若小灯泡断路，灯光不发光，电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有较大示数，符合题意；‎ C．电压表短路，电压表示数为0，不符合题意；‎ D．电流表短路，电流表示数为0，且小灯泡断路，灯不发光，电压表串联在电路中测电源电压，电压 43‎ 表有较大示数，符合题意；故选BD；‎ ‎（3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为‎0.02A，电流为‎0.3A，由欧姆定律，小灯泡正常发光时的电阻是：。‎ 故答案为：（1）A1 ；（2）B、D；（3）8.3。‎ ‎★专项突破 一、探究影响导体电阻大小的因素 ‎1．（2018•青岛）探究影响电阻大小的囚素：有a、b、c、d四根不同的电阻丝，b、c、d跟a相比，分别只有一个因素不同：b与a长度不同；c与a横截而积不同；d与a材料不同。实验方案有如下两种：‎ ‎（1）甲方案：①将电阻丝a、b、c、d分别接在M、N之间，测出电路中的电流。电流表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越　　。‎ 乙方案：②将电阻丝a、b、c、d串联在电路中，用电压表分别测出它们两端的电压。电压表的示数越大，表示被测的电阻丝阻值越　　。‎ ‎（2）增加一把刻度尺，探究电阻大小与长度是否成正比。请选择上述方案中的填　　（“甲”或“乙”），具体做法：　　。‎ ‎【答案】（1）小；大；（2）甲；选用ab两电阻丝，分别接入电路中，在电压一定时，分别测量出通过两电阻丝的电流，用刻度尺测量出两电阻丝的长度，分析出电流与电阻的关系。‎ ‎【解析】（1）①将电阻丝a、b、c、d分别接在M、N之间，根据I=知，电压一定，电流表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越小。‎ ‎②将电阻丝a、b、c、d串联在电路中，根据I=知，电流一定，电压表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越大。‎ 43‎ ‎（2）探究电阻大小与长度是否成正比，需要控制导体的材料相同、横截面积相同，故选用ab两电阻丝，分别接入电路中，在电压一定时，分别测量出通过两电阻丝的电流，用刻度尺测量出两电阻丝的长度，分析出电流与电阻的关系，故选用甲图。‎ 故答案为：（1）小；大；（2）甲；选用ab两电阻丝，分别接入电路中，在电压一定时，分别测量出通过两电阻丝的电流，用刻度尺测量出两电阻丝的长度，分析出电流与电阻的关系。‎ ‎2.（2018·成都A）小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图7所示，是用他身边的器材自制的简易调光灯电路。闭合开关，夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应该 (选填“变亮”、“变暗”、或“不变”)；夹子 A从最左端移动到右端的过程中，他发现灯泡亮度变化不明显，他应该调换更 (选填“粗”或“细”）的铅笔芯来做实验。‎ ‎【答案】变亮；细。‎ ‎【解析】闭合开关，夹子A向右移动的过程中，铅笔芯接入电路中的长度变短，电阻减小，根据欧姆定律可知，电流变大，灯泡变亮；‎ 夹子A从最左端移动到最右端的过程中，他发现灯泡亮度变化不明显，说明电流的变化比较小，根据I=可知，即电阻变化较小，故应选用电阻较大的铅笔芯，即换用更细的铅笔芯。‎ 故答案为：变亮；细。‎ ‎3. (2018·天津)在“探究影响导体电阻大小的因素”时,某实验小组想利用图22所示的电路,分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行实验验证:‎ ‎(1)为验证“导体电阻跟长度有关”,下表中可选用的三种导体是_________(填导体代号)‎ 43‎ ‎2)若实验中将电路中的电流表更换为小灯泡,通过观察__________也可以判断导体电阻大小,但不足之处是____________________。‎ ‎【答案】（1）B、D、E；（2）灯泡的亮度；当电路中电阻变化不大时，只凭灯泡的亮暗不易区分。‎ ‎【解析】（1）为了研究导体电阻与导体长度的关系，则需使导体的材料和横截面积相同，长度不同，应选用的三种导体是B、D、E；‎ ‎（2）实验中可通过通过观察灯泡亮度来判断电阻的大小，但是当电路中电阻变化不大时，只凭灯泡的亮暗不易区分，所以不科学。‎ 故答案为：（1）B、D、E；（2）灯泡的亮度；当电路中电阻变化不大时，只凭灯泡的亮暗不易区分。‎ ‎4.（2019·常德市中考最后一模）在研究性学习活动中，一同学用如图1所示的电路探究导体的电阻跟哪些因素有关。她选取了6根金属丝，其材料、规格和测得的电压、电流值如表所示，并计算出了每一根金属丝的电阻值。‎ 金属丝代号 材料 长度L/m 横截面积S/mm2‎ 电压/V 电流/A 电阻值R/Ω ‎①‎ 镍铬合金 ‎1.80‎ ‎1.00‎ l.50‎ ‎0.75‎ ‎2.00‎ ‎②‎ 镍铬合金 ‎0.90‎ ‎1.00‎ ‎1.50‎ ‎1.50‎ ‎1.00‎ ‎③‎ 镍铬合金 ‎0.45‎ ‎1.00‎ ‎1.50‎ ‎3.00‎ ‎0.50‎ ‎④‎ 镍铬合金 ‎0.90‎ ‎2.00‎ ‎1.50‎ ‎3.00‎ ‎0.50‎ ‎⑤‎ 镍铬合金 ‎0.90‎ ‎0.50‎ ‎1.50‎ ‎0.75‎ ‎2.00‎ ‎⑥‎ 锰钢合金 ‎0.90‎ ‎0.50‎ ‎1.50‎ ‎1.90‎ ‎0.79‎ ‎⑦‎ 镍铬合金 ‎3.60‎ ‎0.25‎ ‎/‎ ‎/‎ ‎/‎ ‎（1）请你利用代号为①②③的三组数据，在坐标纸中画出R-L图线。‎ ‎（2）金属丝代号为______的3根导线，是用来探究导体电阻与横截面积的关系。金属丝代号为______的2根导线。是用来探究导体电阻与材料的关系。‎ ‎（3）根据表中数据所反映出的规律，可推知代号为⑦的金属丝的电阻值为：______Ω。‎ 43‎ ‎【答案】（2）2、4、5；5、6；（3）0.25。‎ ‎【解析】（1）先确定每组电阻与电阻丝长度的对应点，然后描点连线，画出图象；‎ ‎（2）研究电阻大小与横截面积的关系时，要保持材料、长度都相同，横截面积不同，由数据知：需要选择②④⑤进行实验；为了研究导体电阻与导体材料的关系，则需使导体的长度和横截面积相同，材料不同，应选用5、6两根导线。‎ ‎（3）由数据知⑤⑦两组材料相同，横截面积⑤是⑦2倍，长度⑤是⑦的，所以电阻大小⑤是⑦的，所以⑦中电阻丝的长度为‎3.6m时，电阻应×2Ω=0.25Ω。‎ 故答案为：（1）如图所示：（2）2、4、5； 5、6；（3）0.25。‎ 二、电流与电压和电阻关系 ‎1.（2019·潍坊）在“探究电流与电阻的关系”实验中，某小组利用电阻箱等连接了如图甲所示的实物电路（电源电压恒为6V）。‎ 序号 电压（V）‎ 电阻（Ω）‎ 电流（A）‎ ‎1‎ ‎4‎ ‎10‎ ‎0.4‎ ‎2‎ ‎20‎ 43‎ ‎（1）用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整（要求滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大）；‎ ‎（2）将第一次实验得到的数据填入表格，然后将电阻箱接入电路的阻值由10Ω调至20Ω，滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动，直到______为止，此时电流表指针位置如图乙所示，其示数为______A；‎ ‎（3）根据以上实验数据得出结论：电流与电阻成反比。‎ 请对上述探究写出一条改进性建议______。‎ ‎（4）再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求，若电路无故障，则引起这种情况的原因可能是_____。‎ ‎【答案】（1）电路连接如图所示；（2）B；电压表的示数为4V；0.2；（3）进行多次实验（或结论中添加“电压一定”的前提）（4）电阻箱的阻值调得太大（或滑动变阻器R的阻值太小）。‎ ‎【解析】（1）由于电源电压为6V，所以电压表的量程选择0～15V，然后并联到定值电阻两端，注意正、负接线柱不要接反；滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大，接滑动变阻器下面的A接线柱即可，如图所示：‎ ‎（2）实验中应控制电阻两端的电压不变，将电阻箱接入电路的阻值由10Ω调至20Ω后，电阻两端的电压会变大，因此应当减小电路中电流，滑片应向右端（B端）移动，直到电压表示数为4V；电流表使用的量程为0～0‎.6A，分度值为‎0.02A，此时电流表的示数为‎0.2A。‎ ‎（3）因为实验次数太少，存在很大的偶然性，应该多次测量才能得出普遍规律；在得出实验结论时，需要加上“电压一定”的条件。‎ ‎（4）电源电压为6V，电阻与滑动变阻器串联，根据串联电路电压的特点，当电阻电压为4V时，滑动变阻器两端的电压应为2V，根据分压原理，则滑动变阻器的阻值为待测电阻的2倍，才能达到要求，所以电阻两端电压达不到4V，是因为滑动变阻器R的阻值太小造成的或电阻箱的阻值调的过大。‎ 故答案是：（1）电路连接如上图所示；（2）B；电压表的示数为4V；0.2；（3）进行多次实验（或结论中添加“电压一定”的前提）（4）电阻箱的阻值调得太大（或滑动变阻器R的阻值太小）。‎ 43‎ ‎2.（2019·广西）在“探究电流跟电压关系”的实验中。‎ ‎（1）如题18-1图所示，甲为________，乙为_________。（选填“电流表”或“电压表”）‎ ‎（2）用笔画线代替导线将题18-2图中电路连接完整，要求实验过程中滑动变阻器的滑片P从右向左移动。（导线不能交叉）‎ ‎（3）在实验操作过程中保持________不变，闭合开关时，调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验数据，如题18-3图表所示，请根据该图表中数据在题18-4图中进行描点连线。‎ ‎（4）对实验数据进行分析，归纳出结论是__________________________________________。‎ ‎【答案】（1）电流表；电压表；（2）见解析；（3）电阻R；见解析；（4）当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。‎ ‎【解析】（1）电流表只能与被测电路串联，电压表要跟被测电路并联，据此知题18-1图中的甲应为电流表，乙应为电压表；‎ ‎（2）因为要求滑片P从右向左移动，即要求闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于最右端，所以滑动变阻器要选用下面的A接线柱接入电路，而电压表需要跟电阻R并联，且由于只有两节干电池，所以电压表应选用小量程，连线如答图5所示；‎ ‎（3）由于实验探究的是电流与电压的关系，所以应控制电阻R不变；由图表中的数据可在题18-4图中描出三个点，然后用平滑直线连接各点即可，如答图6所示；‎ ‎（4）对实验数据分析发现，在误差允许范围内，当电阻R两端的电压按倍数增大时，通过它的电流也按同样的倍数增大；由此得出结论为：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。‎ 43‎ 答图5 答图6‎ ‎3.（2019·张家界）如图所示，在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中，某小组选用两节新干电池为电源，规格为“20Ω、‎1A”的滑动变阻器等器材进行实验：‎ ‎（1）请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整；‎ ‎（2）连接电路时开关应该　　。闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数但没超出量程，则产生故障的原因可能是导体电阻　　（选填“断路”或“短路”）；‎ ‎（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，若电流表的示数如图丙所示，其读数为　　A；‎ ‎（4）改变滑动变阻器滑片的位置，测得多组对应的电压、电流值，如下表所示，由测得数据可知，当电阻一定时，导体中的电流与电压成正比，导体电阻为　　Ω（结果保留一位小数）：‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 电压U/V ‎0.6‎ ‎1.0‎ ‎1.5‎ ‎2.0‎ ‎2.4‎ ‎2.8‎ 电流I/A ‎0.12‎ ‎0.20‎ ‎0.32‎ ‎0.38‎ ‎0.48‎ ‎0.56‎ ‎（5）进行实验时，该小组发现：调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V，为了解决这个问题，可采取的方法是　　（写出一种即可）‎ ‎【答案】（1）如上图所示；（2）断开；短路；（3）0.3；（4）5.0；（5）减小电源电压或串联一个电阻或换用阻值更大的变阻器等。‎ ‎【解析】（1）根据实物图，将电路图补充完整，把电压表与定值电阻并联，如下所示，‎ 43‎ ‎（2）连接电路时开关应该断开；闭合开关，电流表有示数但没超出量程，说明电路为通路，发现电压表无示数则则产生故障的原因可能是导体电阻短路；‎ ‎（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，若电流表的示数如图丙所示，图中电流表分度值为‎0.02A，其读数为‎0.3A；‎ ‎（4）改变滑动变阻器滑片的位置，测得多组对应的电压、电流值，如下表所示，由测得数据可知，当电阻一定时，导体中的电流与电压成正比，根据欧姆定律I＝，导体电阻：‎ R＝，分别将表中对应的电压与电流代入计算，可得出相应的电阻大小分别为：5Ω、5Ω、4.7Ω5.3Ω、5Ω、5Ω，为减小误差，取平均值做为测量的结果，待测电阻大小：‎ R测＝＝5.0Ω：‎ ‎（5）研究电流与电阻的关系时，要控制电压保持不变，进行实验时，该小组发现：调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V，即电压表示数大于0.5V；‎ 说明电源过高，可适当减小电源电压，或在电路中串联一个电阻分压；‎ 根据串联电路电压的规律，变阻器至少分去3V﹣0.5V＝2.5V的电压时才能达到目的，即变阻器的电压至少为定值电阻的＝5倍，由分压原理，变阻器连入电路中的电阻至少为5×5Ω＝25Ω，而题中变阻器的最大电阻为20Ω，故应换用最大阻值至少25Ω的变阻器；‎ 故答案为为：（1）如上图所示；（2）断开；短路；（3）0.3；（4）5.0；（5）减小电源电压或串联一个电阻或换用阻值更大的变阻器等。‎ ‎4.（2019·温州）小明利用图甲电路研究电流与电压的关系，其中滑动变阻器最大阻值为500欧，定值电阻R0阻值为10欧，闭合开关，当滑片从最右端慢慢向左移动，发现最初电压表指针几乎不动，直到接近左端时电压表指针才开始有所偏转，继续左移，指针偏转角度迅速变大，即该滑动变阻器引起电压表示数发生明显变化的调节区域很小。本实验中，要使滑片每移动一段距离，都能引起电压表示数较为明显的变化，应选择怎样的滑动变阻器？小明用不同的电阻丝代替滑动变阻器，利用图乙进行如下实验：‎ ‎①取3条长度都为‎100厘米的粗细均匀电阻丝A、B、C，阻值分别为1欧、20欧、400欧。‎ ‎②将电阻丝A接入图乙电路，闭合开关，滑片P从最右端移到最左端，记录电压表示数U随滑片移动 43‎ 长度x变化的相关数据，多次测量。‎ ‎③分别用电阻丝B、C代替A，重复步骤②。‎ ‎④处理相关数据，获得“电压表示数U随移动长度x变化的关系”如图丙。‎ ‎（1）图甲实验中，闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线a与接线柱M处的连接意外断开，此时示数为零的电表是______。‎ ‎（2）分析图丙，实验过程中电压表示数变化范围与电阻丝阻值的关系是______。‎ ‎（3）若利用图乙研究通过R0的电流与其两端电压的关系，在A、B、C三条电阻丝中，你认为选择哪一条电阻丝最合适并说明理由。______。‎ ‎【答案】电压表；电阻丝阻值越大时电压表示数变化范围越大；选择B电阻丝最合适；原因是电阻丝的滑片移动过程中，使用B电阻丝时，电压表示数始终能发生较明显的变化；且示数变化范围较大。‎ ‎【解析】（1）图甲中：电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量R0的两端的电压，电流表测量电路中电流；‎ 闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线a与接线柱M处的连接意外断开，电路中只有R0与电流表串联在电源两端，则电流表由示数；电压表由于一个接线柱没有接通电路，所以没有示数；‎ ‎（2）图丙中，电阻R0与电阻丝A串联，电压表测量的两端的电压，由于串联电路中电阻的阻值越大，分得的电压越大；所以，当电阻丝阻值变大时，电阻丝两端的电压变大，电阻两端的电压变小，即电压表的示数变大；所以，电阻丝阻值越大时电压表示数变化范围越大。‎ ‎（3）由图丙可知：在A、B、C三条电阻丝中，电阻丝的滑片移动过程中，使用B电阻丝时，电压表示数始终能发生较明显的变化；且示数变化范围较大，故选择B电阻丝。‎ 故答案为：（1）电压表；（2）电阻丝阻值越大时电压表示数变化范围越大；（3）选择B电阻丝最合适；原因是电阻丝的滑片移动过程中，使用B电阻丝时，电压表示数始终能发生较明显的变化；且示数变化范围较大。‎ ‎5.（2018·长沙）小明用如图所示的电路做“探究一定电压下,电流与电阻的关系”实验时,保持定值电阻两端的电压为2V不变,多次更换定值电阻进行实验。实验室提供的实验器材有:电源(3节新干电池串联),‎ 43‎ 电流表、电压表各一个,开关一个,五个定值电阻(5Ω，10Ω,15Ω，20Ω，25Ω)，一个滑动变阻器(规格为“25Ω ‎1.5A”),导线若干。‎ ‎（1）请你用笔画线代替导线将图中的实物图连接完整；‎ ‎（2）如图,电路连接完整后,小明应将滑动变阻器的滑片移至端(选填“A”或“B”)后,再闭合开关进行实验。‎ ‎（3）在接入25Ω的电阻进行实验时，小明发现，不管怎样移动滑片，都不能使电压表的示数变为2V。小明通过在原电路中增加或减少实验室提供的原有器材，解决了上述问题,并完成了实验。他采取的操作可能是 (列举一种方法即可)。‎ ‎【答案】（1）如图所示；（2）A；（2）取下一节干电池或在变阻器上串联一个10Ω的电阻。‎ ‎【解析】（1）电压表接入电路连线如图所示。‎ ‎（2）如图,电路连接完整后,小明应将滑动变阻器的滑片移至A端，再闭合开关进行实验。（3）因为变阻器的最大电阻阻值为25Ω，根据串联电路电压与电阻的关系，当接入电路的电阻为25Ω，电阻两端的电压为2.25V；他可以在原电路上与变阻器串联一个10Ω（15Ω或20Ω）的电阻或取下一节干电池。‎ 故答案为：（1）如图所示；（2）A；（2）取下一节干电池或在变阻器上串联一个10Ω的电阻。‎ 三、电阻测量 ‎1.（2019·天津）现有一个电压约为36V的电源（电压保持不变），一个量程为0‎-1A的电流表，三个阻值已知的电阻R1（20Ω）、R2（30Ω）、R3（10kΩ），开关和导线若干。请合理选择器材设计实验，比较精确地测出约为10Ω的未知电阻Rx的阻值。要求：‎ ‎（1）画出实验电路图；‎ 43‎ ‎（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）。‎ ‎【解析】（1）将R1、R2和待测电阻串联起来，S控制整个电路，开关S1与R1并联，开关S2与RX并联，如下所示：‎ ‎（2）①只闭合S、S2，记下电流表示数I1，‎ ‎②只闭合S、S1，记下电流表示数I2；‎ （2） 在①中，R1、R2串联，由电阻的串联和欧姆定律，电源电压：U=I1（R1+R2）=I1×50Ω；‎ （3） 在②中R2与待测电阻串联，因电源电压不变，‎ 由电阻的串联和欧姆定律：RX=UI‎2‎-R2=I‎1‎‎×50ΩI‎2‎-30Ω。 答：（1）实验电路图如上；（2）①只闭合S、S2，记下电流表示数I1，②只闭合S、S1，记下电流表示数I2；（3）RX=I‎1‎‎×50ΩI‎2‎-30Ω。‎ ‎2.（2019·贵港）用“伏安法”测未知电阻的阻值。‎ ‎（1）请用笔画线表示导线，将图14甲所示的实物连接成完整电路。要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变小（请勿更改原有导线，导线不能交叉）。‎ ‎（2）连接电路前，开关必须_________。电路接通前，滑动变阻器的滑片P应该移至图中________处（选填“A”或“B”）。‎ ‎（3）小林闭合开关后，发现电流表示数为零，但电压表有示数，此时电路中的一处故障是待测电阻 43‎ Rx________（选填“短路”或“断路”）。‎ ‎（4）小林排除故障后，用滑动变阻器调节接入电路中的电阻，对应每次变化各测一次电流值和相应的电压值并记录到表格中。有一次测量电流表的指针如图14乙所示，其示数为________A；另一次测量电压表的指针如图14丙所示，其示数为________V。小林根据几组实验数据计算出Rx的值，为了进一步减小误差，绘制了Rx的U-I图像。‎ ‎（5）另一组的小宇用相同的器材进行实验，并根据自己所记录的实验数据绘制了如图14丁所示的U-I图像。小林发现小宇绘制的U-I图像和自己绘制的U-I图像不同，你认为其原因是小宇________________________；小林根据小宇的图像也可计算出待测电阻Rx=________Ω。（实验过程中电源电压保持不变）。‎ ‎【答案】（1）如图14-1所示；（2）断开；B；（3）断路；（4）0.28；2.6；（5）电压表并联在了滑动变阻器两端；10。‎ ‎【解析】（1）由图甲知，需要补充的导线只有一条，即把开关的右侧接线柱和滑动变阻器下端的A接线柱用导线连接好就行了，连接后的情况如图14-1所示；‎ ‎（2）连接电路前，为了保护电路各元件，开关必须断开，电路接通前应将滑动变阻器的滑片P移至图中B处；‎ ‎（3）电流表示数为零，而电压表示数不为零，说明电路故障应该是与电压表并联的部分断路，而与电压表并联的部分是待测电阻Rx；‎ ‎（4）由图14乙可读出此时电流表的示数为‎0.28A，由图14丙可读出此时电压表的示数为2.6V；‎ ‎（5）由图丁知，电压随电流的增大而减小，说明小宇设计的电路是用电压表并联在滑动变阻器两端，即电压表测量的是滑动变阻器接入电路的电阻的两端电压；由图丁知，当电流I1=‎0.3A时，电压表示数为0，即滑动变阻器接入电路的电阻两端电压为0，此时待测电阻两端的电压等于电源电压，即为U=I1Rx，当电流I2=‎0.05A时，电压表示数为2.5V，即滑动变阻器接入电路的电阻两端的电压为UP=2.5V，此时根据串联电路的电压规律得U=I2Rx+UP，即有I1Rx=I2Rx+UP，解得Rx=10Ω。‎ ‎3．（2019·郴州）为了测量电源电压和定值电阻，某物理小组设计了如图甲所示的电路。‎ 43‎ ‎（1）根据图甲所示电路，用笔画线表示导线，将实物电路补充完整；‎ ‎（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在　　（选填“a”或“b”）端；‎ ‎（3）假设电源电压恒为U0，定值电阻的阻值为R1．如果电压表示数用U表示，电流表示数用I表示，则U与I的关系式为U＝　　（用U0、I、R1表示）；‎ ‎（4）检查电路无误后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，进行多次实验，记录电流表和电压表的读数，并画出了U﹣I图象，如图丙所示。图象是一条直线，与U、I坐标轴分别交于3V和‎0.6A处。由此可知，电源电压U0＝　　V，定值电阻R1＝　　Ω。‎ ‎【答案】（1）如图所示；（2）b；（3）U＝U0﹣IR1（4）3；5。‎ ‎【解析】（1）变阻器与电流表串联后与电压表并联，如下所示：‎ ‎（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在阻值最大处的b端；‎ ‎（3）假设电源电压恒为U0，定值电阻的阻值为R1，如果电压表示数用U表示，电流表示数用I表示，根据串联电路的规律及欧姆定律有：U+IR1＝U0﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，则U与I的关系式为：‎ U＝U0﹣IR1；‎ ‎（4）图象是一条直线，与U、I坐标轴分别交于3V和‎0.6A处，将（0，3V）代入①得：‎ 电源电压U0＝3V；‎ 将（‎0.6A，0）代入①得：0+‎0.6A×R1＝3V，故R1＝5Ω。‎ 故答案为：（1）如上所示；（2）b；（3）U＝U0﹣IR1（4）3；5。‎ 43‎ ‎4．（2019·湘潭）在“测量电阻“的实验中，设计了如图1所示的电路图。‎ ‎（1）请根据电路图，用笔画线代替导线将图中的器材连接成完整电路。‎ ‎（2）按图1所示电路连接器材时，开关要处于　　（选填“断开”或“闭合”）状态，滑动变阻器的滑片P应该滑到最　　（选填“左端”或“右端”）。‎ ‎（3）闭合开关，将滑片P缓慢向右移动，电压表的示数将　　（选填“增大”或“减小”）。‎ ‎（4）某次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数如图2所示，为　　A，根据欧姆定律求出此时这个电阻R的阻值为　　欧姆。‎ ‎（5）以上这种测量电阻的方法叫　　。‎ ‎（6）为减小实验误差，我们应该多次进行正确测量，然后取电阻R的　　值。‎ ‎【答案】（1）如图所示；（2）断开；左端；（3）增大；（4）0.3；5；（5）伏安法；（6）平均。‎ ‎【解析】（1）由题干知，电压为1.5V，故电压表选用小量程与灯并联，由图2知，电流表选用小量程与灯串联，变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示：‎ ‎（2）连接器材时，为保护电路，开关要处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应该滑到阻值最大处；‎ ‎（3）闭合开关，将滑片P缓慢向右移动分析电路中的电阻变化，由欧姆定律分析回答；‎ ‎（4）根据电流表选用的量程确定分度值读数根据欧姆定律求出此时这个电阻R大小；‎ 43‎ ‎（5）根据R＝测量电阻的方法叫伏安法；‎ ‎（6）为减小实验误差，我们应该多次进行正确测量，取电阻R的平均值作为结果。‎ 故答案为：（1）如上所示；（2）断开；左端；（3）增大；（4）0.3；5；（5）伏安法；（6）平均。‎ ‎5．（2019·荆门）现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安法”测量定值电阻R1阻值的实验中：‎ ‎（1）请你按图甲所示的电路图，以笔画划线代替导线，将图乙中的电路连接完整。‎ ‎（2）实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于　　端（选填“A”或“B“）；‎ ‎（3）闭合开关，无论怎样栘动滑片P，发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是　　（填符号）‎ A．滑动变阻器断路 B．Rx断路 C．Rx短路 ‎（4）排除故障后，当电压表示数为2.7V时，电流表示数如图丙所示，则通过Rx的电流大小为　　。它的阻值是　　Ω。‎ ‎（5）本实验要多次测量取平均值，是为了　　。‎ ‎【答案】（1）如上图所示；（2）B；（3）B；（4）‎0.3A；9；（5）减小误差。‎ ‎【解析】（1）滑动变阻器下面的接线柱已经选择，上面选择哪一个都行，如下图；‎ ‎（2）实验前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，结合实物图可知，滑片应滑到B 43‎ 端；‎ ‎（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表无示数，说明电路有地方发生断路；‎ 电压表有示数，说明电阻Rx断路；故B 正确。‎ ‎（4）电流表量程为0～0‎.6A，指针指在‎0.3A，故电流为‎0.3A，‎ 则定值电阻的阻值：Rx===9Ω；‎ ‎（5）本实验要多次测量取平均值，是为了减小误差。‎ 故答案为：（1）如上图所示；（2）B；（3）B；（4）‎0.3A；9；（5）减小误差。‎ 四、小灯泡电功率测量 ‎1.（2019·徐州）小明要测量额定电压为2.5V的小灯泡的功率。‎ ‎（1）如图所示，电路图中没有标明电流表、电压表，请在相应圆圈内填入字母“A”“V”完成电路图。‎ 实验序号 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ 电压U/V ‎2.0‎ ‎2.5‎ ‎2.8‎ 电流I/A ‎0.22‎ ‎0.24‎ ‎0.26‎ ‎（2）连接电路时，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到　　端。‎ ‎（3）小明测量的数据如上表所示，三次测量比较，小灯泡亮度变化情况是　　。‎ A．变亮 B．变暗 C．不变 ‎（4）小灯泡的额定功率为　　W。‎ ‎【答案】（1）如图；（2）b；（3）A；（4）0.6。‎ ‎【解析】（1）电流表电阻很小，与电阻串联，电压表电阻很大，与电阻并联，如图所示：‎ 43‎ ‎（2）为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片应在阻值最大处，即b端；‎ ‎（3）根据P＝UI算出三次的功率依次是0.44W、0.6W、0.728W，即随着电压的增大，实际功率增大，灯泡变亮，故A正确；‎ ‎（4）灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为‎0.24A，‎ 额定功率P＝UI＝2.5V×‎0.24A＝0.6W。‎ 故答案为：（1）见上图；（2）b；（3）A；（4）0.6。‎ ‎2．（2019·达州）实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材：电源（电压恒为6V）开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω）、滑动变阻器（“20Ω ‎1A”）、导线若干。‎ ‎（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向右移动灯泡变亮）。‎ ‎（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是　　。‎ ‎（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　　W．从图象中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比　　（选填“变大”、“变小或“不变”）。‎ ‎（4）小陈同学为了验证电流跟电阻的关系，他又借到了一个滑动变阻器（50Ω ‎0.5A）和五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ωg、25Ω），其余器材不变。用定值电阻更换甲图中的灯泡，小陈同学得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，则实验中他所用的滑动变阻器是　　（选填字母：A.20Ω ‎1A B.50Ω ‎0.5A），若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω，则所用定值电阻的阻值为　　Ω。‎ ‎（5）下课前老师布置了一道课后作业。要求：在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻Rx的阻值。实验器材：电阻Rx、电源（电压恒定但未知）、滑动变阻器（已知最大阻值为R0）、电流表、开关、导线若干。‎ 小张同学设计了如图戊所示的电路图，用以下步骤测Rx的阻值。‎ ‎①闭合开关S，移动滑片P至B端，记下电流表示数I1；‎ ‎②移动滑片P至A端，记下电流表示数I2（I1未超过电流表的量程）；‎ 43‎ ‎③请帮他写出Rx的表达式：Rx＝　　（用字母R0、I1、I2表示）。‎ ‎【答案】（1）如上所示；（2）电流表指针没有调零；（3）0.625；变大；（4）B；10；（5）。‎ ‎【解析】（1）滑片向右移动灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器滑片右下接线柱连入电路中，如下所示：‎ ‎（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是电流表指针没有调零。‎ ‎（3）根据绘制的小灯泡的电流随其两端电压变化的关系知，灯在额定电压下的电流为‎0.25A，则小灯泡的额定功率为：‎ P＝UI＝2.5V×‎0.25A＝0.625W；‎ 43‎ 从图象知，当电压为0.5V时，电流为‎0.1A，由欧姆定律，灯的电阻为：‎ R1＝＝＝5Ω，同理，灯正常发光时的电阻为10Ω，故当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比（灯的电阻）变大；‎ ‎（4）图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，电流与电阻之积为：‎ U＝IR＝‎0.1A×25Ω＝﹣﹣﹣﹣‎0.5A×5Ω＝2.5V，‎ 根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝1.4倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：‎ R滑＝1.4×25Ω＝35Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器，则实验中他所用的滑动变阻器是50Ω ‎0.5A，选B；‎ 若变阻器连入的阻值为14Ω，由欧姆定律，电路的电流为：I＝＝＝‎0.25A，‎ 由欧姆定律，则所用定值电阻的阻值为：R定＝＝＝10Ω；‎ ‎（5）①闭合开关S，移动滑片P至B端，记下电流表示数I1；‎ ‎②移动滑片P至A端，记下电流表示数I2（I1未超过电流表的量程）；‎ ‎③在①中两电阻串联，由电阻的串联和欧姆定律，电源电压：U＝I1（Rx+R0）‎ 在②中，为R0的简单电路，由欧姆定律：‎ U＝I2R0，因电源电压不变，故：U＝I1（Rx+R0）＝I2R0，‎ Rx的表达式：Rx＝。‎ 故答案为：（1）如上所示；（2）电流表指针没有调零；（3）0.625；变大；（4）B；10；（5）。‎ ‎3.（2019·海南）在测量小灯泡电功率的实验中，已知灯泡额定电压U额=2.5V，电源电压保持不变。‎ 43‎ ‎（1）用笔画线代替导线把甲图电路连接完整。‎ ‎（2）调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数（如图乙）为______A。则小灯泡的额定功率为______W。‎ ‎（3）如果没有电压表，用如图丙所示电路也可测小灯泡的额定功率。其中，定值电阻的阻值为R0。先断开开关S2、闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为；再保持变阻器滑片的位置不变，只断开开关_______、闭合其它开关，读出电流表示数为I，灯泡额定功率的表达式为P额=_________（用R0、U额、I的代数式表示）。‎ ‎【答案】（1）如图20-1所示（2）0.28 0.7 （3）S1 ‎ ‎【解析】（1）由图知，只需用一条导线将滑动变阻器下端的一个接线柱连接到小灯泡右端的接线柱即可，连接情况如图20-1所示；‎ ‎（2）由图乙知，电流表使用的量程是‎0.6A，则读出的示数为‎0.28A，由P=UI，计算出小灯泡的额定功率为；‎ ‎（3）根据实验原理P=UI，为了得出小灯泡的额定功率，需要知道的数据是U额和I额；当断开开关S2、闭合开关S、S1时，定值R0与小灯泡并联接在电路中，电流表测通过R0的电流I0，由题意知（此式表明电阻R0与小灯泡两端的电压为U额）；‎ 保持变阻器的滑片的位置不变，可通过断开S1，闭合S和S2使电流表示数等于通过R0和小灯泡的电流之和，然后再利用并联电路的电流规律得出通过小灯泡的电流（因为这样设计开关的通断仍然能保证R0与小灯泡两端的电压为U额，所以此时通过小灯泡的电流刚好为I额），根据题意可得出，所以灯泡额定功率的表达式为。‎ ‎4.（2019·江西）实验:测量小灯泡的电功率。‎ 43‎ 实验中选择的小灯泡的额定电压为2.5V，‎ ‎【实验步骤】‎ ‎(1)请你用笔画线代替导线，把图中的电路连接完整(导线不准交又)，并要求滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡会变亮；（）‎ ‎(2)正确连接电路后，闭合开关，电流表指针不动，但用手按住开关，发现电流表指针摆动，出现这种现象的原因是________________；‎ ‎(3)查明原因，排除故障，正确操作，得到下表所示数据请将表中内容补充完整:‎ 实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡亮度 ‎1‎ ‎2.0‎ ‎0.28‎ ‎0.56‎ 发光暗淡 ‎2‎ ‎2.5‎ ‎0.32‎ ‎0.80‎ ‎_______‎ ‎3‎ ‎3.0‎ ‎0.36‎ ‎1.08‎ 发光强烈 由表中数据可知，该灯的额定电功率为________W。‎ ‎(4)利用上述电路，用定值电阻替换小灯泡，测量该定值电阻的阻值，请在虚线方框中设计一个记录的表格。（）‎ ‎【答案】 (1)如图；(2)开关接触不良；(3)正常发光；(4)0.80；(5)‎ 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 平均电阻R/Ω ‎1‎ 43‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎【解析】(1) 小灯泡电流小于‎0.6A,电流表应选小量程，滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡会变亮，因此滑动变阻器与应小灯泡串联，且接左下接线柱，如图所示：‎ ‎(2)正确连接电路后，闭合开关，电流表指针不动，但用手按住开关，发现电流表指针摆动，说明开关接触不良；‎ ‎(3) 小灯泡的额定电压为2.5V，由表中数据可知，U=2.5V时，小灯泡的功率P= 0.80W，此时小灯泡正常发光，灯的额定电功率为0.80W ；‎ ‎(4)伏安法测定值电阻的实验需测量电流、电压，且需3次测量，求平均值减小误差，故表格设计如下：‎ 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 平均电阻R/Ω ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 43‎