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模块四 热点专题
专题 18 电学实验复习
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03核心精讲·题型突破
考点一 电学实验
【真题研析】
►考法01 探究串、并联电路的电流规律
►考法02 探究串、并联电路电压的规律
►考法03 探究影响导体电阻大小的因素
►考法04 探究电流与电压和电阻的关系
►考法05 用电流表和电压表测量电阻
►考法06 测量小灯泡的电功率
►考法07 探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关
►考法08 探究通电螺线管外部的磁场方向
►考法09 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
【核心精讲】
►知识点一 电学实验
【命题预测】
考点要求 新课标要求 命题预测
4.1.9 用电流表 （1）用电流表和电压表测量电阻。
电学实验 和电压表测量电阻。 主要命题点有:补充电路连接完整、电表的读数、
4.2.9 探究通电 电阻的计算、故障分析、特殊方法测电阻等。
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（2）探究通电螺线管外部磁场的方向。
主要命题点有:影响磁场方向的因素、磁场的概
螺线管外部磁场的方
念、磁感线的概念、有关作图等。
向。
（3）探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条
4.2.10 探究导
件。
体在磁场中运动时产生
主要命题点有:产生感应电流的条件、感应电流的
感应电流的条件。
方向与大小的影响因素、能量转化、有关应用等。
4.2.11 探究串
（4）探究串联电路和并联电路中电流、电压的特
联电路和并联电路中电
点。
流、电压的特点。
主要命题点有:电表的正确使用与读数、电路故障
4.2.12 探究电
分析、根据实验数据归纳实验结论等。
流与电压、电阻的关
（5）探究电流与电压、电阻的关系。主要命题点
系。
有:电表读数、故障分析、探究方法、数据处理、实验
结论归纳等。
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考点一 电学实验
考法 01 探究串、并联电路的电流规律
1．（2024·北京·中考真题）利用两端电压不变的电源、两个电流表、两个不同规格的小灯泡、滑动变阻器、
开关和导线若干，探究在串联电路中，流入第二个灯泡的电流 与流入第一个灯泡的电流 是否相等。
(1)画出实验电路图 ；
(2)画出实验数据记录表格 。
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】（1）探究在串联电路中，则需要连接成串联电路，流入第二个灯泡的电流 与流入第一个灯泡
的电流 是否相等，两个电流表，一个需要在第一个灯泡前，测量流入第一个灯泡的电流，靠近电源的正
极，第二个电流表需要在第二个灯泡前，测量流入第二个灯泡，即两个灯泡之间，并串联接入滑动变阻器，
以改变电流大小，实现多次测量，避免实验偶然性。故电路图如下图所示：
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（2）需要记录的物理量有A 的示数，A 的示数，一共需要三组实验，寻找普遍规律，故表格为：
1 2
实验次 电流表A 的示 电流表A 的示
1 2
数 数/A 数/A
1
2
3
2．（2024·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：
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
（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 ；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 。
【答案】 见解析 断开 0.28 选用规格相同的灯泡
【详解】（1）[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
L 串联，如图所示：
1
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[2]为了保护电路，连接电路时应断开开关。
（2）[3]由图丙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.28A。
[4]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）[5]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，两灯泡的电阻相等，
原因可能是选用的灯泡规格相同。
考法 0 2 探究串、并联电路电压的规律
3．（2023·海南·中考真题）小海和小南探究串联电路电压的特点，选用一个“2.5V 0.3A”的小灯泡和一个
10Ω的定值电阻串联，按照图甲电路图进行实验。
（1）用笔画线代替导线，将图乙中实物电路连接完整。( )
（2）用电压表测量定值电阻ab两端电压时，闭合开关，小灯泡忽明忽暗，电压表指针摇摆不定。小海认
为电路故障是线路接触不良，小南认为是小灯泡断路。判断正确的是 （选填“小海”或“小
南”）。
（3）排除故障后，通过测量得到一组数据如下表：
实验序号
1 2.4V 2.0V 4.4V
根据数据得出结论：串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和。
这样得出结论 （选填“合理”或“不合理”），理由是： 。
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【答案】 小海 不合理 只做了一次实验，实验结论具有
偶然性
【详解】（1）[1]由电路图可知，灯泡与电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，故应将灯泡左接线
柱与电阻右接线柱相连，如图所示
（2）[2]若小灯泡断路，整个电路均处于断路状态，电表不会有示数，灯泡也不会忽明忽暗，故小南的说
法不正确。若线路接触不良，电路时断时通，灯泡忽明忽暗，故小海的说法正确。
（3）[3][4]只做了一次实验，得到了一组数据就得出结论，存在偶然性，应多次实验，寻找普遍规律。
4．（2023·吉林长春·中考真题）在“探究并联电路中电压的特点”实验中，实验电路如图甲所示：
（1）连接电路时开关应处于 状态；
（2）要用电压表测量小灯泡L 两端的电压，请用笔画线代替导线将实物电路连接完整；
1
（3）闭合开关，观察到小灯泡L 发光、L 不发光，故障可能是 ；
1 2
（4）排除故障后，用电压表分别测量小灯泡L、L 及电源两端的电压，电压表示数均如图乙所示，为
1 2
V。更换不同规格的小灯泡多次测量，发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论：并联电路中各支路
用电器两端的电压与电源两端的电压 。
【答案】 断开 灯泡L 断路 3 相等
2
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【详解】（1）[1]连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。
（2）[2]要用电压表测量小灯泡L 两端的电压，电压表和灯泡L 并联，如图所示：
1 1
（3）[3]并联电路中各个支路互不影响，闭合开关，观察到小灯泡L 发光、L 不发光，可能灯泡L 断路。
1 2 2
（4）[4]由图乙可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数为3V。
[5]更换不同规格的小灯泡多次测量，电压表的示数是3V，说明并联电路中各支路用电器两端的电压相等，
都等于电源电压。
考法 0 3 探究影响导体电阻大小的因素
5．（2023·西藏·中考真题）某学习小组在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，设计了如图所示的实
验装置，实验中分别将A、B、C、D四根导体接入电路，四根导体的材料规格如下表所示。
导体代
长度/m 横截面积/mm2 材料 电流表示数/A
号
A 1.0 0.4 锰铜 1.4
B 0.5 0.4 锰铜 2.7
C 1.0 0.6 锰铜 2.0
镍铬合
D 1.0 0.4 0.6
金
（1）请你在图中用一根导线将电流表正确连入电路 ；
（2）为比较A、B、C、D四根导体电阻的大小，可通过观察 来判断；
（3）要探究导体电阻大小与长度的关系，应选用 两根导体进行实验；
（4）将A、C两根导体分别接入电路中进行实验，可得出：当导体的长度和材料相同时，横截面积越大，
电阻越 ；
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（5）老师想改装一个滑动变阻器使其最大阻值变小，请你根据该实验结论，帮老师想出一种方法：
（写出一种合理方法即可）。
【答案】 电流表示数大小 A、B 小 见
解析
【详解】（1）[1]电流表应串联在电路中使用，且电流应从正接线柱流入，负接线柱流出，故用导线将电
流表的负接线柱和电源负极连接，作图如下：
（2）[2]电阻的大小是无法直接观察出来的，可以通过电流表示数的大小来判断，电流表示数越大，导体
的电阻小，电流表示数越小，导体的电阻大。
（3）[3]要探究导体电阻大小与长度的关系，应控制导体的材料、横截面积相同，改变电阻的长度，由表
格数据可知，故应选用A、B两根导体进行实验。
（4）[4]由A、C两根导线长度、材料相同，横截面积不同，所以将A、C两根导体分别接入电路是探究的
是导体电阻大小与横截面积的关系。由表中数据可知，导体C比A的横截面积大，接C导体时比接A导体
时电流大，说明导体C比A电阻小，所以可得出的结论是：当导体的长度和材料相同时，横截面积越大，
电阻越小。
（5）[5]由（4）可知，当导体的长度和材料相同时，横截面积越大，电阻越小。所以要改装一个滑动变阻
器使其最大阻值变小，可以增大绕制滑动变阻器电阻丝的横截面积。
考法 0 4 探究电流与电压和电阻的关系
6．（2024·山东临沂·中考真题）用电压表和电流表等器材探究电流与电阻的关系，电源电压为4.5V，所用
定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω。
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（1）先将30Ω的电阻接入图甲所示电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 （选填
“左”或“右”）端；
（2）图甲所示电路有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔画一条线代替导线，将电路连接
正确；
（3）改正错误后闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，可能是定值电阻 路；
（4）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3.0V时，电流表的示数为0.1A。
断开开关，将30Ω的电阻换成25Ω的后再闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或
“右”）移动，直至电压表示数为3.0V，此时，电流表的示数如图乙所示，为 A；
（5）实验数据如下表所示，请在图丙中描绘出 的关系图象；
实验次数 1 2 3 4 5 6
电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5
电流I/A 0.1 0.15 0.2 0.3 0.6
（6）为顺利完成该实验，所用滑动变阻器的最大阻值应大于 Ω。
【答案】 左 见解析 开（或断） 右 0.12 见解析 15
【详解】（1）[1]为了保护电路，在闭合开关前，变阻器的滑片应置于阻值最大的最左端。
（2）[2]探究电流与电阻的关系，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测
电路中的电流，图甲电路图中，定值电阻及电压表未接入电路，所以连接开关与定值电阻间的导线将定值
电阻及电压表短路了，应将这根导线接在定值电阻左接线柱的一端改接到右接线柱或接到电压表的正接线
柱，作图如下：
或
（3）[3]在串联电路中，电流表无示数，可能电路出现断路，而电压表有示数，说明电压表与电源接通，
是电压表并联部分断路，所以可能是定值电阻断路了。
（4）[4]将25欧定值电阻替代30欧电阻，据串联电路的分压特点知，定值电阻两端的电压变小，而在探
究电流与电阻的关系时，应保持定值电阻两端的电压不变，所以变阻器的滑片应向右移动，让变阻器接入
电路的阻值变小，分得的电压变小。
[5]定值电阻接入电路的阻值为30欧时，电流表示数为0.1A，则电流表选用的是小量程。图乙中，电流表
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对应的分度值为0.02A，示数为0.12A。
（5）[6]将表格中对应的数据在坐标轴中描出对应的点，用线将各点相连。作图如下：
（6）[7]实验中，定值电阻两端的电压保持为3.0V，则变阻器两端的电压
U =U-U =4.5V-3.0V=1.5V
变 定
据串联电路的分压特点知，定值电阻接入电路的阻值最大为30欧时，变阻器所需接入电路的阻值也最大，
则有
解得，变阻器的最大阻值R =15Ω。
大
7．（2024·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。
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
（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 。
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【答案】 控制变量 断开 A B 0.12
正比 灯丝电阻随温度的升高而增大，不是定值
【详解】（1）[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）[2][3]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）[4]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）[5]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。
[6]电流表使用0～0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.12A。
（5）[7]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）[8]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。
考法 0 5 用电流表和电压表测量电阻
8．（2024·四川泸州·中考真题）某校物理兴趣小组在课后拓展活动中对一未知电阻进行探究；选用了3V
的电源、待测电阻 、电阻箱、电压表、开关和导线若干。
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（1）连接好如图甲所示的电路后，闭合开关，电压表示数约为3V，无论怎样调节电阻箱，电压表示数几
乎不变，其原因可能是 ；
（2）排除故障后，调节电阻箱，电压表示数如图乙所示，则电阻箱两端的电压为 V；此时，电阻
箱示数如图丙所示，则电阻箱接入电路的阻值为 Ω， 的阻值为 Ω；
（3）同学们交流中发现，电阻箱接入电路的阻值不同，电压表示数不同。当电阻箱接入电路的阻值增大
时，电压表示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）同学们进行了深入探究，闭合开关，多次调节电阻箱，记录电阻箱接入电路的阻值R和与之对应的
电压表示数U，分别算出待测电阻 的阻值，求其平均值是为了 ；利用测得的多组数据，描绘出
电压U随电阻R的变化关系图像如下图，其中正确的是 。
【答案】 电阻R 断路 0.5 5 25 变小 减小误差 B
x
【详解】（1）[1]电源电压是3V，闭合开关，电压表示数约为3V，说明电压表和电源的两极连接，无论
怎样调节电阻箱，电压表示数几乎不变，可能电阻R 断路。
x
（2）[2]图甲中电压表测量电阻R 两端的电压，由图乙可知电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压
x
表的示数是2.5V，由串联电路电压的规律可知电阻箱两端的电压
U =U-U=3V-2.5V=0.5V
R x
[3][4]由图丙可知，电阻箱的阻值
R=0×100Ω+0×10Ω+5×1Ω+0×0.1Ω=5Ω
通过电路的电流
的阻值为
（3）[5]当电阻箱接入电路的阻值增大时，由串联分压可知电阻箱两端的电压增大，由串联电路电压的规
律可知电阻R 两端的电压变小，即电压表的示数变小。
x
（4）[6]实验中，测量多组数据，求平均值，是为了减小误差。
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[7]电压表的示数为
电压表的示数随R的增大而减小，图像不是直线，是曲线，电压表的示数不为零，故选B。
9．（2024·四川遂宁·中考真题）老师带领芳芳所在的班到实验室进行分组实验，利用两节干电池、电流表、
电压表、滑动变阻器（最大阻值为 ）等器材测量未知电阻 的阻值，实验所用的电路如甲图。
（1）根据甲图，用笔画线代替导线，在乙图中完成实物电路的连接（要求滑片P向右移动时，滑动变阻
器阻值变小）；
（2）芳移动滑片P到最大阻值处，闭合开关后发现电压表无示数，电流表有示数，电路故障可能是 出
现了 （选填“开路”或“短路”）；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，直到电压表、电流表示数如丙图所示，则 的阻值为
Ω；
（4）改变待测电阻两端电压进行多次测量，目的是 （选填序号）；
A．避免偶然性，寻找普遍规律 B．求平均值减少误差
（5）另一实验小组的电流表损坏不能使用，小组成员找老师更换电流表。老师向他们指出：不用电流表，
利用现有器材也能进行测量。测量电路如丁图，操作步骤如下：
①闭合开关，滑片P移至A端，电压表示数为 ；
②再将滑片P移至B端，电压表示数为 ；
③则 （用 、 、 表示）。
【答案】 短路 10 B
【详解】（1）[1]滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器阻值变小，所以，滑动变阻器接右下接线
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柱，电压表并联在R 两端，如下图
x
（2）[2]闭合开关S后，滑片P到最大阻值处时，电流表有示数，则电路为通路，发现电压表无示数，则
说明电路故障可能是定值电阻R 发生了短路。
x
（3）[3]由图丙知道，电压表的量程应为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.0V，电流表的量程应为0～
0.6A，分度值为0.02A，示数为0.20A，由欧姆定律知道， 的阻值为
（4）[4]在测电阻的实验中，为了减小误差，应多次测量取平均值，所以本实验中多次测量的目的是求平
均值减小误差，故B符合题意，A不符合题意。
故选B。
（5）[5]①闭合开关，R 与滑动变阻器串联，将滑动变阻器滑片移到A端时，电压表示数为U，为R 两端
x 1 x
的电压；
②将滑动变阻器滑片移到B端时，只有R 接入，此时电压表示数为U，即为电源电压；
x 2
③根据串联电路电流规律有
考法 0 6 测量小灯泡的电功率
10．（2024·上海·中考真题）物理王兴趣小组的同学小徐和小王做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电
源（电源电压未知且不变）、滑动变阻器两个分别标有A“5Ω 3A”B“20Ω 2A”字样，待测小灯（标有
“2.5V”字样）、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐选取其中一个变阻器进行实验，将电流表串联在
电路中，将电压表并联在待测小灯泡两端，将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；闭合开关S后，此时电
压表如图所示，他发现无法继续实验。小王选取另一个变阻器进行实验，并将电压表并联在电路中某处；
移动滑片，进行实验，记录数据如下表，并用其中一组数据成功计算出小灯泡的额定电功率。
物理量 电压U 电流I
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实验序号 （伏） （安）
1 3.0 0.22
2 2.0 0.28
3 1.5 0.30
①测定小灯泡电功率的实验原理是 ；
②请通过以上信息判断，小王同学所选滑动变阻器规格为 ，电压表并联在 两端
（选填“电源”或“待测小灯泡”或“滑动变阻器”）；
③请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率P 。（需写出主要推理和计算过程）( )
额
【答案】 P=UI B 滑动变阻器 0.7W
【详解】（1）[1]测定小灯泡电功率的实验原理是P=UI。
（2）[2][3]根据表格中的数据分析可知：电路中的电流越大，电压表的示数越小，所以电压表并联在滑动
变阻器两端。 由表中数据可知，当电路中的电流为0.22A时，滑动变阻器两端的电压为3V， 由欧姆定律
可得，实验中变阻器连入电路中的电阻
故选择的滑动变阻器B；
（3）[4]因为小徐电路将滑片移至阻值最大处，所以R =5Ω，由电压表示数可得U =3V。由小王的序号
滑1 灯
3数据可知，U=1.5V，I=0.3A时，小王电路中
3 3
此时小徐所接电路和小王3号电路一致，则电源电压
U =U +U=3V+1.5V=4.5V
总 灯 3
由2号数据知U=2V时
2
U =U -U=4.5-2V=2.5V=U
灯 总 2 额
所以小灯泡的额定功率为
P =U I =2.5V×0.28A=0.7W
额 额 额
11．（2024·黑龙江绥化·中考真题）在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，
额定电流约为0.3A，电源电压恒为6V，实验电路如图甲所示。
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（1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整 ；（导线不允许交叉）
（2）现有规格为A“ ”、B“ ”和C“ ”的三个滑动变阻器可供选择，应选择
（选填字母）滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验中滑动变阻器的作用是 和调节小灯
泡两端的电压及通过的电流；
（3）电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该看着 （选填“电流
表”或“电压表”）移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的
额定功率为 W；
（4）实验中改变小灯泡两端的电压，多次测量的目的是 ；
（5）测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的功率大于其额定
功率的四分之一，请对其加以分析： 。
【答案】 或 B 保护电路
电压表 0.65 见解析 见解析
【详解】（1）[1]要测量小灯泡的电功率，小灯泡与滑动变阻器应串联连接，电压表测小灯泡两端的电压，
电流表测电路中的电流，电压表应并联在小灯泡的两端，小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用小量程，
作图如下：
> 或
（2）[2]小灯泡的额定电流约为0.3A>0.2A，C变阻器不符合题意；小灯泡正常发光时的电阻约为
此时变阻器两端的电压
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U =U -U=6V-2.5V=3.5V
变 总
据串联电路的分压特点有
解得，变阻器应接入电路的阻值 ，R 大于10欧，而小于20欧，所以应选择B变阻器。
大
[3]实验中，为了保护电路，在闭合开关前，滑片应置于变阻器阻值最大位置处。
（3）[4]小灯泡发光较暗时，说明未正常发光，移动滑片时，应观察电压表，直到其示数为2.5V。
[5]由图书知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A。小灯泡的额定功率
（4）[6]实验中需要测量不同电压下小灯泡的实际功率，所以改变小灯泡两端的电压，多次测量。
（5）[7]根据 可知，若灯丝电阻不变，实际电压为额定电压一半时，实际功率恰好等于额定功率的
四分之一；当实际电压低于额定电压时，灯丝温度降低。电阻减小，所以此时实际功率大于额定功率的四
分之一。
考法 0 7 探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关
12．（2023·青海西宁·中考真题）如图所示，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高
度的变化反映密闭空气温度的变化。通电一定时间后 （选填“甲”或“乙”）容器连接的U形
管液面高度差较大，由此可以得出结论：在电流和通电时间相同时，导体的 越大，产生的热量
越多；当电流为0.3A，通电10s后，甲容器中的电阻产生的热量是 J。
【答案】 甲 电阻 9
【详解】[1][2]由图得，两电阻串联，电流与通电时间相同，甲容器中电阻较大，产生热量较多，甲容器连
接的U形管液面高度差较大。
[3]当电流为0.3A，通电10s后，甲容器中的电阻产生的热量
13．（2023·山东枣庄·中考真题）在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。某兴趣
小组猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，于是他们利用
甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图所示，三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等
量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
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（1）要探究电热与电阻的关系。应选用 组合，并将它们 接到电源两端进行实验。
（2）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，在通电时间相同的情况下，发现乙装置U型管中液
面高度变化大，由此可得到的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下， 。
（3）实验中通过观察U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用
到这种方法，下列实例采用研究方法与此相同的是 。
A．探究电流与电压、电阻的关系
B．用铁屑显示磁体周围磁场分布
C．研究光的传播时，引入“光线”
D．探究平面镜成像的特点
【答案】 甲、乙 串联 通过导体的电流越大，产生的热量越多 B
【详解】（1）[1][2]要研究电热与电阻的关系，需要控制通过电阻的电流与通电时间相同，而电阻的阻值
不同，因此选用甲和乙组合，将它们串联接到电源两端进行实验。
（2）[3]乙和丙，由于串联在电路中，可知通过电路乙中5Ω电阻的电流大于通过丙中5Ω电阻的电流，当
在通电时间相同的情况下，发现乙装置U型管中液面高度变化大，可知气压差越大，温度差越大，热量越
多，可以得出的结论是：通过导体的电流越大，产生的热量越多。
（3）[4] A．实验中通过观察U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，这用到了转化法，而探
究电流与电压、电阻的关系时，用到的方法是控制变量法，故A不符合题意；
B．用铁屑显示磁体周围磁场分布时，磁体周围磁场的强弱转化为吸引铁屑的多少，故B符合题意；
C．研究光的传播时，引入“光线”，这是模型法，故C不符合题意；
D．探究平面镜成像的特点，用到的是替代法，故D不符合题意。
故选B。
考法 0 8 探究通电螺线管外部的磁场方向
14．（2024·陕西·中考真题）请完成下列填空。
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(1)如图1，是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置，若要探究导体电阻大小与长度的关系，应选
择 （选填图中导体左侧字母）两段导体接入电路。
(2)在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中，绘制了温度随时间变化的图像，如图2所示。分析可
知，实验时水面上方的大气压 （选填“大于”“小于”或“等于”）标准大气压。
(3)在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中，将小磁针放在螺线管周围不同位置，闭合开关前，观
察到所有的小磁针都指向南北，这是由于小磁针受到了 的作用；闭合开关，小磁针偏转情况如图3
所示，对调电源正负极，发现小磁针的偏转方向发生改变，说明通电螺线管的磁场方向与 方向有
关。
【答案】(1)B、D
(2)小于
(3) 地磁场 电流
【详解】（1）若要探究导体电阻大小与长度的关系，利用控制变量法，要控制导体的材料和横截面积相
同，长度不同，所以应选择B、D两段导体。
（2）由题图可知水的沸点是98℃，在1标准大气压下水的沸点是100℃，气压越大水的沸点越高，气压越
小水的沸点越低，所以分析可知，实验时水面上方的大气压小于1标准大气压。
（3）[1]地球周围存在地磁场，闭合开关前，螺线管没有形成磁场，观察到所有的小磁针都指向南北，这
是由于小磁针受到了地磁场的作用。
[2]闭合开关，小磁针偏转情况如图所示，则可判断通过螺线管的左侧是其N极，对调电源正负极，通电螺
线管的电流方向发生改变，小磁针的偏转方向也发生改变，说明通过螺线管的磁场方向与电流方向有关。
15．（2023·云南·中考真题）某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
（1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃
板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似，
铁屑的作用是显示 ；
（2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，则通电螺线管
的右端为 极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示，说明通
电螺线管的极性与 的方向有关。
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【答案】 条形 电螺线管周围的磁场分布 N 电流
【详解】（1）[1]由图可知，螺线管通电后外部铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。
[2]铁屑在磁场容易被磁化，故可以用铁屑来显示通电螺线管周围的磁场分布。
（2）[3]由图乙知，根据小磁针的指向可知，螺线管的右端为N极，左端为S极。
[4]将电源正、负极对调，小发现小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管极性与电流方向有关。
考法 0 9 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
16．（2024·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。
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
（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
【答案】 切割磁感线 电源 磁极 B
【详解】（1）[1][2]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）[3]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）[4]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。
17．（2024·新疆·中考真题）如图所示，用蹄形磁体、导体棒AB、电流表等实验器材探究导体在磁场中运
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动时产生感应电流的条件。
（1）请用笔画线代替导线完成实物图连接；
（2）当导体棒AB沿 （填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针发生偏转。通过多次实验
可得：当闭合电路的部分导体在磁场中做 运动时，电路中就产生感应电流；
（3）当导体棒AB向右运动时，导体棒 （填“受到”或“不受”）磁场对它的力的作用。
【答案】 左右 切割磁感线 受到
【详解】（1）[1] 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验中，导体棒AB要与电流表串联，
作图如下：
（2）[2][3] 根据电磁感应原理，当闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应
电流；当导体棒AB沿左右方向运动时，切割了磁感线，电路中产生了感应电流，电流表指针发生偏转。
（3）[4] 当导体棒AB向右运动时，切割了磁感线，电路中产生了感应电流，导体棒AB变成了通电导体，
而通电导体在磁场中会受到力的作用。
知识点一 电学实验
1.探究串、并联电路的电流规律
实验目的 探究串、并联电路的电流规律
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电路图
实验器材 电流表、电源、开关、小灯泡（不同规格）导线
（1）画电路图、连接实物图、电路错误或该接电路；
（2）进行实验（连接好电路前开关要断开）；
实验设计与分 （3）分析电流表指针反偏的原因和偏转角度太大和过小的原因，并且进行正确操
析 作；
（4）更换不同规格的灯泡进行多次实验的目的：寻找普遍规律，避免偶然性；
（5）改进实验
（1）串联电路：电流处处相等，即I=I=I。
1 2
实验结论
（2）并联电路：干路电流等于各支路电流之和，即I=I+I。
1 2
（1）记录数据要真实，不得随意修改实验数据，在误差允许范围内得出结论；
（2）同一次实验过程中，每盏小灯泡的亮度可能不同，甚至有的小灯泡不亮，但这
不能说明各处电流不相等，因为各小灯泡的规格不同。
交流与反思
（3）分析实验数据可知，并联电路中各支路电流不一定相等。当并联的两个小灯泡
规格相同时，各支路电流相等；当并联的两个小灯泡规格不相同时，各支路电流不相
等。
2.探究串、并联电路电压的规律
实验目的 探究串、并联电路的电压规律
电路图
实验器材 电压表、两个灯泡（不同规格）、电源、开关、导线
（1）画电路图、连接实物图、电路错误或该接电路；
实验设计与分 （2）进行实验（连接好电路前开关要断开）；
析 （3）分析电压表指针反偏的原因和偏转角度太大和过小的原因，并且进行正确操
作；
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（4）更换不同规格的灯泡进行多次实验的目的：寻找普遍规律，避免偶然性；
（5）改进实验
（1）串联电路：电源两端电压等于各个用电器两端电压之和，即U=U+U。
1 2
实验结论
（2）并联电路：各支路两端电压相等，且等于电源电压，即U=U=U。
1 2
3.探究影响导体电阻大小的因素
【常考考向】
（1）转换法：通过比较电流表示数(或灯泡亮度)判断电阻丝电阻的大小。电流表示数越小(灯泡越
暗),表明电阻越大
（2）控制变量法：(影响电阻大小的因素：长度、横截面积、材料、温度)①探究电阻大小和长度的
关系时,选择材料、粗细相同,长度不同的电阻丝;②探究电阻大小和横截面积的关系时,选择材料、长度相
同,粗细不同的电阻丝;③探究电阻大小和材料的关系时,选择长度、粗细相同,材料不同的电阻丝。
（3）灯泡的作用：①反映电阻丝的电阻大小；②保护电路
（4）电流表的作用：更方便判断电阻丝的电阻大小关系
（5）只用灯泡反映电阻大小的缺点：当电流变化不大时,无法比较出电阻的大小
（6）只用电流表反映电阻大小的缺点：当电阻较小时容易烧坏电流表
（7）只有一根电阻丝：对折,可探究电阻与横截面积的关系；改变接入电路的导体长度,可探究电阻
与长度的关系；无法探究电阻与材料的关系
拓展：
（8）金属导体的电阻还受温度的影响：温度越高,电阻越大
4.探究电流与电压和电阻的关系
（一）电流与电压的关系
【常考考向】
（1）实验结论和图像
在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
（2）画电路图、连接实物图、找出电路错误之处或改接电路。
（3）电路问题：①连接问题：电压表、电流表的调零、量程选择和接法；滑动变阻器要“一上一
下”连入电路。②操作问题：连接电路前开关断开，闭合开关前滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。③故
障问题：电路中用电器断路或短路、开关接触不良。
（4）滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压和保护电路。
（5）电流表、电压表、滑动变阻器的选取：①安全：电表不能超过量程，滑动变阻器不能超过限定
电流。②方便：电表量程不能过大，滑动变阻器最大阻值要能够满足调节电压的要求，且不能过大导致使
用不便。
（6）设计或补充实验表格（序号、电流、电压或电阻）。
（7）多次实验的目的：寻找普遍规律。
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（二）电流与电阻的关系
【常考考向】
（1）实验结论和图像
在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比
（2）画电路图、连接实物图、找出电路错误之处或改接电路。
（3）电路问题：①连接问题：电压表、电流表的调零、量程选择和接法；滑动变阻器要“一上一
下”连入电路。②操作问题：连接电路前开关断开，闭合开关前滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。③故
障问题：电路中用电器断路或短路、开关接触不良。
（4）滑动变阻器的作用：控制电阻两端的电压保持不变和保护电路。
（5）电流表、电压表、滑动变阻器的选取：①安全：电表不能超过量程，滑动变阻器不能超过限定
电流。②方便：电表量程不能过大，滑动变阻器最大阻值要能够满足调节电压的要求，且不能过大导致使
用不便。
（6）设计或补充实验表格（序号、电流、电压或电阻）。
（7）多次实验的目的：寻找普遍规律。
（8）实验中，更换电阻，滑动变阻器接入电路中的电阻变化：当定值电阻阻值变大，电阻两端电压
变大，要让电阻两端电压减小到控制的电压，则滑动变阻器两端电压变大，因此需要向电阻变大的方向移
动滑片。反之，向电阻变小的方向移动滑片。（换大调大，换小调小）
（9）实验中，更换大电阻后，无论怎么移动滑片，电压表示数始终不能回到控制的电压，原因可能
是：①滑动变阻器的最大阻值太小；②电源电压太大；③控制不变的电压太小。
5.用电流表和电压表测量电阻
【常考考向】
（1）画电路图、连接实物图、找出电路错误之处或改接电路
（2）电路问题：①连接问题：电压表、电流表的调零、量程选择和接法；滑动变阻器要“一上一
下”连入电路。②操作问题：连接电路前开关断开，闭合开关前滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。③故
障问题：电路中用电器断路或短路、开关接触不良
（3）滑动变阻器的作用：①改变电阻两端电压；②保护电路
（4）滑动变阻器的选择：在保证电路安全和测量要求的情况下,最大阻值尽可能小
（5）设计实验数据表格（序号、电压、电流、电阻）
（6）测量小灯泡的电阻：电阻随温度的升高而增大
（9）测量小灯泡电阻时不求平均值，因灯丝电阻可变，平均值没有意义
（10）多次测量的目的：寻找普遍规律，避免偶然性
（11）特殊方法测电阻
设计思路 实验电路图 需要测量的物理量及R 的表达式
X
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利用串联电
（1）闭合开关S，分别测出R、R 两端电压U、U；
0 X 0 X
路中电流处
处相同求电
（2）
阻值
（1）闭合开关S，读出变阻器接入定值最大时的电压
表读数U;
1
（2）读出变阻器接入阻值最小（等于0）时电压表的
读数U；
2
（3）被测电阻：
利用串联电 （1）只闭合开关S，测出R 两端电压U，闭合S、S，
0 0 1
路中各电阻 测出电源电压U；
两端电压之
和等于电源
（2）
电压列方程
求电阻值
（1）闭合S，将S 置于a，R与R串联，读出电压表
1 0 x
示数U；
（2）闭合S，将S 置于b，R与R串联，读出电压表
1 0 x
示数U则U＝U-U；
0 x 0
（3）
（1）闭合S，分别测出通过R、R 的电流I、I；
0 X 0 X
（2）
利用并联电
路各支路两
（1）闭合S、断开S ，此时只有R连入电路，读出A
1 0
端电压相等
的示数I
0
求阻值 （2）闭合S、S，R与R并联，读出A的示数I；
1 0 x
（3）
（1）闭合S，将S 置于a时，读出A的示数I
利用电源电 1 0
（2）闭合S，将S 置于b时，读出A的示数I，
1 x
压不变列方
程 求 阻 值
（3）
（已知 R 阻
0
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（1）闭合S，将S 置于a时，读出A的示数I
1 0
（2）闭合S，将S 置于b时，读出A的示数I，
1 x
（3）
（1）闭合S，将滑动变阻器滑片移至a端时，此时R
0
值） ＝0 ，读出A的示数I，
1
（2）闭合S，将滑动变阻器的滑片移至b端时，此时
滑动变阻器连入电路的阻值为R，读出此时A表示数
I，
2
（3）
(1)闭合S，将S 置于a，调节R，读出A的示数I
1 0 1
(2)闭合S，将S 置于b，保持滑片P位置不变，调节
1
电阻箱R′，使A的示数仍为I，读出此时R′连入电
路的阻值R′，即R＝R'。
x
利用等效思
想测电阻 （1）按照电路图连接好电路后，闭合开关S，开关S 1
接1，将滑片调至某一位置，记录电压表的示数U
0
（2）开关S 改接2，滑片位置不动，调节电阻箱使电
1
压表的示数重新变为U
0
（3）读出电阻箱的示数R，则R=R 。
x
6.测量小灯泡的电功率
【常考考向】
（1）画电路图、连接实物图、找出电路错误之处或改接电路
（2）电路问题：①连接问题：电压表、电流表的调零、量程选择和接法；滑动变阻器要“一上一
下”连入电路。②操作问题：连接电路前开关断开，闭合开关前滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。③故
障问题：电路中用电器断路或短路、开关接触不良
（3）滑动变阻器的作用：①改变电阻两端电压；②保护电路
（4）滑动变阻器的选择：在保证电路安全和测量要求的情况下,最大阻值尽可能小
（5）设计实验数据表格（序号、电压、电流、电功率）
（6）通过数据表格或I-U图像读取数据计算电功率，会读额定功率
①额定功率不是功率的平均值
②实验多次测量的目的:寻找小灯泡亮度、实际功率与实际电压的关系
（7）I-U图像不是直线的原因:灯丝的阻值随温度的升高而增大
（8）特殊方法测电功率
方法 电路原理图 直接测量的物理量 小灯泡的电功率表达式
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闭合开关S，调节滑动变阻器，使电流
（U =IR）
表A、A 的示数分别为I、I 额 1 0
1 2 1 额
安阻法
只闭合开关S 、S ，调节滑动变阻器，
1 3
使电流表示数为I ；保持滑片位置不
额
U =（I-I ）R
额 1 额 0
变，断开开关S ，闭合S 、S ，电流表
3 1 2
示数为I
1
闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使
电压表V、V 示数分别为U、U ，
1 2 1 额
闭合开关S ，开关S 与1端闭合，调节
1 2
滑动变阻器，使电压表示数为 U ；保 ，
伏阻法 额
持滑片位置不变，把开关S 与2闭合，
2
记录此时电压表示数为U
1
保持电源电压U不变，闭合开关S，调
节电阻箱至恰当的数值，使电压表示数 ，
为U ，记录此时电阻箱的阻值R
额 0
7.探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关
【常考考向】
（1）转换法：通过U形管液面高度的变化或温度计升高的温度反映产生电热的多少
（2）控制变量法：
a.探究电热与通电电流的关系：控制电热丝阻值和通电时间相同，改变通过电热丝的电流大小；
b.探究电热与电阻的关系：控制电热丝的电流和通电时间相同，选择两个不同阻值的电阻丝；
c.探究电热与通电时间的关系：控制电热丝的阻值和电流相同，改变通电时间的长短；
（3）被加热的物质选用煤油或空气的原因：①不导电，对实验结果影响小；②比热容小，实验现象
明显
（4）实验异常现象分析，通电一段时间后，U形管两侧液面高度差为零：可能是电阻丝短路或断路
8.探究通电螺线管外部的磁场方向
【常考考向】
（1）转换法：通过小磁针静止时N极的指向反映通电螺线管外部磁场的方向
（2）模型法：磁感线是为了描述磁场而引入的物理模型，并非真实存在
（3）铁棒的作用：增强磁场
（4）小磁针静止时N极的指向就是该点磁场的方向
（5）判断通电螺线管的极性（安培定则，即右手螺旋定则）
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拓展:
（6）用铁屑代替小磁针探究通电螺线管外部磁场的强度：铁屑的疏密情况反映磁场的强度(转换法)
（7）轻敲盛放铁屑的玻璃板：减小铁屑和玻璃板间的摩擦，使铁屑因受到磁场的作用而呈现出规则
的排列
9.探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
【常考考向】
（1）转换法：用灵敏电流计指针的偏转情况反映电路中感应电流的情况（是否偏转反映是否产生感
应电流，偏转方向反映感应电流的方向，偏转角度反映感应电流的大小）
（2）控制变量法：①探究感应电流的产生与磁场强弱是否有关：控制磁场方向不变，使导体静止，
更换磁性更强的磁体；
②探究感应电流的产生与导体的运动方向是否有关：控制磁场方向、强弱不变，改变导体的运动方
向；
③探究感应电流的方向与导体切割磁感线的方向是否有关：控制磁场方向不变，改变导体切割磁感线
的方向；
④探究感应电流的方向与磁场的方向是否有关：控制导体切割磁感线的方向不变，改变磁场的方向
（3）使灵敏电流计指针偏转更明显的措施：①换用更灵敏的电流计；②用多匝线圈代替导体；③加
快切割磁感线的速度；④更换磁性更强的磁体
（4）能量转化的方向：机械能转化为电能
拓展:
（5）应用：发电机、金属探测器、动圈式话筒
1．探究“串联电路电流特点”。小墨猜想：由于用电器耗电，电流流过用电器会减小。
(1)按图甲接好电路，闭合开关后发现灯 不亮；为了找出原因，将电压表两端分别连到A与B，闭合开关，
发现电压表有示数，说明灯 可能存在 故障；
(2)排除故障后，用电流表测出A点电流，如图乙所示，该电流 A；再测出B点电流 ，得到
的结论；更换不同规格的灯泡，重复上述操作，都得到相同结论，由此判断猜想是 的；
(3)为进一步得出两个灯串联时电流的规律，小墨按图丙连接电路，测量A、B、C三点的电流，得出结论；
小蓝认为不需要再测量，在以上结论的基础上，通过推理也可以得出相同结论，请写出小蓝的推理过程：
；
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(4)如图丁，电源电压可调节，灯泡 上分别标有“2.5V 0.3A”“6.3V 0.15A”。闭合开关，使电源电压
从0逐渐增加，先正常发光的灯泡是 ，此时较亮的灯泡是 。
【答案】(1)断路
(2) 0.28 错误
(3)见解析
(4)
【详解】（1）将电压表接在A、B两点间，电压表有示数说明电压表与电源是连通的，灯不亮说明电路断
路，即电压表并联的部分断路，即 断路。
（2）[1][2]如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为 ，则 ，再测出B点电流 ，得到
的结论；更换不同规格的灯泡，重复上述操作，都得到相同结论，说明电流流过用电器后并没有减
小，因此说明该猜想是错误的。
（3）在（2）结论的基础上，通过推理也可以得出相同结论，因为 、 ，所以 。
（4）[1]如图丁，电源电压可调节，灯泡 串联，串联电流相等，使电源电压从0逐渐增加，则电路
中电流逐渐变大， 额定电流较小，所以先正常发光的灯泡是 。
[2] 电阻为
电阻为
电阻较大，串联电流相等，根据 可知 实际功率较大，则较亮的灯泡是 。
2．小余和小陈一起做“探究并联电路中电流的规律”实验，其中电源为两节新干电池。
(1)按图甲的电路图，正确连接图乙的实物电路时，开关应保持 ；图乙是他们测量电流时连接的实
验电路，此时电流表测量的是 （选填“A”、“B”或“C”）处的电流；
(2)请在图乙中移动一根导线，移动后电流表测量的是B处的电流。在移动的导线上画“×”，并用笔画线代
替导线连接正确的电路 ；
(3)他们在测量B处的电流时，发现电流表的指针偏转如图丙所示，原因是 ；在排除故障后，电流
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表的示数如图丁所示，则电流表的示数为 A；
(4)通过多次测量，测出A、B、C三处的电流如表所示，由此得出初步结论：并联电路中， （用
I 、I 和I 表示）。
A B C
次数 I /A I /A I /A
A B C
1 0.30 0.24 0.54
2 0.20 0.26 0.46
3 0.10 0.24 0.34
【答案】(1) 断开 C
(2)
(3) 电流表正负（或“+”、“-”）接线柱接反了 0.24
(4)I = I + I
C A B
【详解】（1）[1]为了保护电路，连接实物时开关应处于断开状态。
[2]由图乙可知，此时电流表在干路上，故测量的是干路总电流，即C处的电流。
（2）由图甲可知，B处电流即为通过灯泡L 的电流，故若要电流表测量B处的电流，应将电流表先与灯
2
L 串联后，再与灯L 并联接入电路中，如图所示：
2 1
（3）[1]由图丙可知，测量B处的电流时，电流表的指针偏向零刻度线的左侧，说明电流表的正负接线柱
接反了。
[2]由图丁可知，电流表接小量程，分度值为0.02A，故电流表的读数为0.24A。
（4）由表格中数据可知，在并联电路中，干路等于各支路电流之和，即 。
3．小雨和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路。
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电压 电压 电压
U /V U /V U /V
AB BC AC
1.4 1.4 2.8
(1)连接电路前，小雨发现电压表指针如图乙所示，则他应对电压表进行的操作是 。
(2)小雨根据图甲连接好电路，闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是 或
。
(3)排除故障后，小雨完成了实验，并把数据记录在表格中。分析实验数据得出两个结论：
①串联电路中电源两端电压等于 ；
②串联电路中各电器两端电压相等；
(4)实验结束后小雨和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是：
；另外，小雨的实验操作在设计方案上还存在另一个不足之处是： 。
【答案】(1)对电压表调零
(2) L 短路 L 断路
1 2
(3)各部分电路两端电压之和
(4) 使用了相同规格的灯泡进行实验 只进行了一次实验，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性
【详解】（1）连接电路前，没有电流通过电压表，发现电压表指针如图乙所示，指针没有指在零刻度线
处，接下来他要对电压表进行的操作是对电压表调零。
（2）[1][2]根据图甲连接好电路，电压表并联在L 两端，闭合开关后，发现电压表示数为零，可能是由于
1
L 短路，导致电压表也被短路，也可能是因为L 断路，导致整个电路断路。
1 2
（3）分析表中实验数据知，1.4V+1.4V＝2.8V，由此得出结论，串联电路中电源两端的电压等于各部分电
路两端电压之和。
（4）[1]分析表中实验数据知，U ＝U ＝1.4V，在串联电路中，如果各个用电器的电阻不同，那么它们
AB BC
两端的电压也会不同。由于选用的灯泡规格相同，因此它们的电阻相同，导致两端电压相等，但这并不能
代表所有串联电路的情况。故使用了相同规格的灯泡进行实验，由此得出的结论②是错误的。
[2]为了得出可靠的结论，通常需要进行多次实验以排除偶然因素的影响。所以这个实验在设计方案上存在
的另一个不足之处是：只进行了一次实验，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性。
4．小明和小华为了“探究串联电路的电压关系”，设计的实验电路如图甲所示，所用电源电压为3V。
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U /V U /V U /V
AB BC AC
1.5 1.5 3
(1)根据电路图甲，小明进行电路连接，当他连接好最后一根导线时两灯立即发光，小明实验过程中开关处
于 状态；小华根据图甲连接好电路后，闭合开关前观察到电压表示数如图乙所示，出现此现
象的原因是 。改正后小明读出电压表示数为1.5V；
(2)为了节省时间，在测L 两端的电压时，小明将电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接
2
到C接点上，小华认为这个方法不能测出L 两端的电压，理由是 ；
2
(3)正确操作后，小明完成了实验，并把数据记录在表格中。分析实验数据得出实验结论：串联电路中，各
用电器两端电压相等，总电压等于各用电器两端电压之和。实验结束后小明和小华互相交流，小华指出小
明的结论是错误的，造成结论错误的原因是 ；另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不
足之处是 。
【答案】(1) h闭合 电压表的没有调零
(2)见解析
(3) 见解析 见解析
【详解】（1）[1]连接电路时需要断开开关，把最后一根导线刚连接好，灯泡L、L 就亮，说明连接电路
1 2
时开关没有断开。
[2]电压表使用前，需要调零，由图乙可知，闭合开关前观察到电压表的指针没有指到零刻度线，说明电压
表没有进行调零。
（2）如果保持B接线柱，将电压表V的连线由A改接到C会导致电压表V的正负接线柱接反，指针会向
左偏，不能测出L 两端的电压。
2
（3）[1][2]由表格中的数据可知U =U =1.5V
AB BC
由于选用的灯泡规格相同，造成两个灯泡两端的电压相等，实验只有一组数据，说明只进行了一次实验，
为了使结论具有普遍性，应该选用不同规格的灯泡，多次实验。所以实验的不足之处是：实验只进行了一
次，结论不具有普遍性。
5．在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，采用图中所示的实验装置。a、b、c是镍铬合金制成的
三根导线，a、b长度相同但横截面积不同，a、c横截面积相同但长度不同，导线d由锰铜合金制成，长度、
横截面积与导线b相同。
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(1)图中是通过观察 来比较导体电阻的大小，这里用到的物理实验方法为 ；
(2)在探究导体电阻大小与长度的关系时，应选用的两根金属丝是 （填字母）；如果只用一根金属
丝a进行实验，可以探究导体电阻大小与 的关系（填序号）；
①长度、横截面积
②长度、材料
③横截面积、材料
(3)在我国城乡地区进行输电线路的改造，将原来细的输电线换成较粗的输电线，这样可以 （选填
“增大”或“减小”）输电线的电阻，进而减小电能损失。
【答案】(1) 电流表示数 转换法
(2) a、c ①
(3)减小
【详解】（1）[1][2]实验中通过观察电流表的示数判断导体电阻的大小，采用了转换法，电流表的示数越
小，说明电阻越大。
（2）[1]在探究导体电阻大小与长度的关系时，应控制导体的材料和横截面积相同，长度不同，所以应选
择a、c两根金属丝。
[2]如果只用一根金属丝a，我们既可以通过改变夹子的位置来改变电阻丝接入电路的长度，也可以把电阻
丝对折来改变电阻丝的横截面积，即可以探究导体电阻大小与长度、横截面积的关系，故选①。
（3）在我国城乡地区进行输电线路的改造，将原来细的输电线换成较粗的输电线，这样在导线材料和长
度不变的情况下，增加了导线的横截面积，减小了输电线的电阻，进而减小电能损失。
6．实验中采用如图甲所示的实验装置探究影响导体电阻大小的因素，a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，
a、b长度相同但横截面积不同，a、c横截面积相同而长度不同。
(1)为了探究电阻与长度的关系，应选择 、 两根导线先后接入M、N间，通过观察
来比较导线电阻的大小。
(2)将导线a和b先后接入M、N间，发现接入a导线时电流表的示数比接入b导线时的 。
(3)将水槽中加入淡盐水，两铁钉插入盐水中（如图乙所示），将铁钉与M、N相连，不断加入盐搅拌均匀
（盐水始终未达到饱和状态），获得电流表示数如图表所示。说明相同条件下，溶液的电阻与 有
关。
加盐量/勺 1 2 3 4
电流I/A 0.08 0.14 0.2 0.28
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(4)将水槽中的盐水更换为煤油，再次进行实验，会出现什么现象？请分析产生这一现象的原因：
。
【答案】(1) a c 电流表示数
(2)小
(3)盐水浓度
(4)见解析
【详解】（1）[1][2][3]导体的电阻大小与材料、长度、横截面积、温度有关，无特殊说明时，默认温度相
同，题中采用控制变量法，探究电阻的大小与导体的长度关系时，应控制导体的横截面积、材料相同，长
度不同，即选a、c两根导线；由于电阻的大小不好比较，所以实验中是将电阻的大小转化成电流表的示数
大小来比较，即用到了转换法。
（2）导线a和b材料及长度相同，横截面积不同，将导线a和b先后接入M、N间，发现接入a导线时电
流表的示数比接入b导线时的小，说明b导线的电阻小，该实验表明：在其他条件相同时，导体横截面积
越小，电阻越大。
（3）将铁钉与M、N相连，不断加入盐搅拌均匀（盐水始终未达到饱和状态），获得电流表示数不同，说
明相同条件下，溶液的电阻与盐水浓度有关。
（4）煤油是绝缘体，不容易导电，会出现电流表没有示数现象。
7．在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，器材有：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表、
开关、定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω、30Ω、50Ω）、滑动变阻器（规格“20Ω，2A”）、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P移到最右端时电路中的电
流最小） ；
(2)连接电路时开关应 ；
(3)正确连接电路后，闭合开关，两电表均无示数；将电压表接在滑动变阻器两端时电压表有示数。则电路
故障可能是 ；
(4)将5Ω电阻换成15Ω电阻进行实验时，滑片P应向 （选填“左”或“右”）移动，同时眼睛
盯着电压表，使其示数为 V，并记录相关数据；
(5)根据实验数据，在图乙所示的坐标系中描绘出了 的图像，分析图像可得出的结论是 ；
(6)实验中发现把50Ω的电阻接入电路中时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片P都不能使电阻两端电压达到
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预设值。若电阻两端的电压预设值不变，为保证五个电阻都可以单独接入电路中完成实验，可以更换电源，
更换的电源电压最大值不超过 V。
【答案】(1)
(2)断开
(3)滑动变阻器断路
(4) 右 3
(5)当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
(6)4.2
【详解】（1）根据滑片P移到最右端时，电流最小可知，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变
大，说明滑动变阻器接入电路的阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与电流表串联在电路中，如图
（2）为保护电路，连接电路时，开关应断开。
（3）闭合开关，两电表均无示数，说明电路可能断路；将电压表并联接在滑动变阻器两端时有示数，说
明与电压表并联的滑动变阻器以外的电路正常，故电路故障可能是滑动变阻器断路。
（4）[1][2]由乙图可知，定值电阻两端的电压
探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端电压不变，将5Ω电阻换成15Ω电阻时，根据串联分压原
理可知，定值电阻阻值变大，定值电阻两端电压会变大，则需将滑动变阻器的阻值变大，即滑片向右调节，
且眼睛观察电压表的示数，使电压表的示数为3V，并记录实验数据。
（5）由乙图可知，电流和电阻的乘积是一个定值，得到的结论为：当电压一定时，通过导体的电流与导
体的电阻成反比。
（6）定值电阻两端电压为3V；根据串联分压原理可知，当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，根据串
联电路电流处处相等可得
代入数据为可得
解得 ，电源电压的最大值为4.2V。
8．在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中，实验小组选用 、 、 、 、 五个电阻，
电压恒为6V的电源，“ ，1A”的滑动变阻器等器材，设计了如图甲的实验电路。
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(1)根据甲图，将乙图的电路连接完整（滑片向右移动时，电流表示数变大，导线不交叉） ；
(2)闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路存在的故障可能是定值电阻 （选填“短
路”或“断路”）；
(3)首先，接入 的电阻探究“电流与电压的关系”；
①实验过程中，通过多次改变滑片的位置来改变 ；当电压表示数为2.8V时，电流表如图丙所示，为
A；
实验序号 1 2 3 4 5 6
电压/ 1.0 1.4 2.0 2.4 2.8 3.0
电流/ 0.1 0.14 0.20 0.24 0.30
②分析数据，可得出结论： ；
(4)接着小红继续按照图乙所示电路，将 、 、 、 、 这五个电阻随机单独接入电路，探
究电流与电阻的关系；
①实验中控制电阻两端的电压为2V不变。她用 的电阻完成实验后，保持滑动变阻器的滑片位置不动，
断开开关换上 的电阻，闭合开关，为了使电阻两端的电压恢复到2V，此时应将滑动变阻器的阻值适当
调 （选填“大”或“小”）；
②她发现当接入 的电阻时，无论怎样调节滑片，电压表的示数都大于2V，若想完成实验，应更
换一个最大阻值不小于 的滑动变阻器。
【答案】(1)
(2)短路
(3) 电流 0.28 电阻一定时，电流与电压成正比
(4) 大 25 50
【详解】（1）根据滑片向右移动时，电流表示数变大，故变阻器连入电路的电阻变小，故变阻器右下接
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线柱连入电路中与电流表串联，电压表与电阻并联，如图所示：
（2）闭合开关后，发现电流表有示数，电路为通路，电压表无示数，则电路存在的故障可能是定值电阻
短路。
（3）[1][2]实验过程中，通过多次改变滑片的位置来改变滑动变阻器接入电路的阻值进而改变电流；当电
压表示数为2.8V时，电流表如图丙所示，分度值为0.02A，示数为0.28A。
[3]分析表中实验数据可知，电压扩大几倍，电流也随之扩大几倍，可得：电阻一定时，电流与电压成正比。
（4）[1]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，用 的电阻完成实验
后，保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关换上 电阻，根据串联分压原理，电阻的电压变大，为
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。
[2]实验中控制电阻两端的电压为2V不变，将变阻器的最大阻值接入电路，根据串联分压原理则有
解得对应的定值电阻最大为 ，所以当接入 的电阻时，无论怎样调节滑片，电压表的示数都大于
2V。
[3]当接入 的电阻时，根据串联分压原理则有
解得 ，所以若想完成实验，应更换一个最大阻值不小于 的滑动变阻器。
9．在“测量小灯泡的电阻”实验中，选用的器材有：两节新干电池，标定电压为2.5V的待测小灯泡、滑
动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线：
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整 ；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置
于 端；（选填“左”或“右”）
(2)闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是________
（选填字母代号）；
A．电流表短路 B．小灯泡短路
C．小灯泡断路 D．滑动变阻器断路
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(3)排除故障后，移动滑片P，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为
A，小灯泡正常发光时的电阻约为 （结果保留一位小数）；
拓展：该小组的同学们进一步实验，利用电源（电压未知但恒定不变），阻值为R的定值电阻、电流表、
开关等器材，设计了如图丙的电路也能测量 的阻值：
①闭合开关 、断开 ，读出电流表的示数 ；
② ，读出电流表的示数 ；
③根据实验数据，计算出待测电阻 。（用R、 、 表示）
【答案】(1) 左
(2)B
(3) 0.28 8.9 闭合开关 、
【详解】（1）[1]根据实验电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中的电流，连接的电路
如下图所示：
[2]闭合开关前，为了保护电路，滑片应置于阻值最大处，即左端。
（2）串联电路中，闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，小灯泡不发光，电压表无示数，则可能
是灯泡发生短路，电压表相等于测导线电压，因此无示数，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（3）[1]乙图中电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，读数为0.28A。
[2]小灯泡正常发光时的电阻约为
[3][4]据丙图可知，闭合开关 、断开 ，电路为定值电阻和未知电阻串联，电流表测电路中的电流，电
源电压可表示为 --------①
接下来闭合开关 、 ，电路为未知电阻单独串联，可得电源电压为 ------②
由于电源电压不变，联立①②可得未知电阻的阻值为
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10．在“伏安法测电阻”的实验中，实验器材有干电池3节（电源电压4.5V）、电流表和电压表各一个、
滑动变阻器、待测电阻、开关和导线若干。
(1)小亮连接了如图甲所示电路，若闭合开关，电压表的指针将 （选填“正向偏转”“反向偏
转”或“不动”），检查电路时发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，画出正确连线
；
(2)排除故障后，闭合开关，小亮多次调节滑动变阻器滑片，记录实验数据如下表：
实验次数 1 2 3 4 5
电压 1.0 2.0 2.4 3.0
电流 0.10 016 0.18 0.26 0.30
图乙为第2次实验电压表的示数，读数为 V；
(3)本实验多次测量，其目的与下列实验中多次测量的目的相同的是___________（填字母代号）；
A．用刻度尺测量铅笔的长度 B．测量小灯泡的电阻
(4)另一组同学利用图丙所示电路也完成了该实验，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为 ，a、b为
滑动变阻器两端点，请把实验步骤补充完整。
①闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至a端，读出电压表示数U；
1
②闭合开关S， ，读出电压表示数U，则待测电阻的表达式R= 。（用R、U、
2 x 0 1
U、表示）
2
【答案】(1) 不动
(2)1.6
(3)A
(4) 移动滑动变阻器滑片P至b端
【详解】（1）[1]电压表与电流表并联了，电压表被短路，若闭合开关，则电压表指针不动。
[2]电流应从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流 出，电压表应并联接在定值电阻的两端，如图所示：
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（2）由乙图可知，电压表量程为0~3V，其分度值为0.1V，示数为1.6V。
（3）本实验多次测量的目的是用来求平均值来减小误差。
A．用刻度尺测量铅笔的长度，多次测量的目的是用来求平均值来减小误差，故A符合题意；
B．测量小灯泡的电阻，小灯泡的电阻受温度的影响发生变化，故不能对小灯泡的电阻求平均值，即多次
测量的目的是寻找普遍规律，故B不符合题意。
故选A。
（4）[1][2]闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至a端，读出电压表示数U；此时U 等于电源两端电压；
1 1
闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至b端，读出电压表示数U，此时U 等于待测电阻Rx两端电压；根
2 2
据串联电路的分压特点可知
则待测电阻的表达式为 。
11．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选用了如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯
泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω），滑动变阻器的铭牌“20Ω，1A”。
(1)请在如图甲中连接电路。
(2)小明同学连接好电路后闭合开关，发现小灯泡没有发光，电压表无示数，电流表的指针有明显偏转，则
故障可能是 。
(3)小明同学根据实验测得的数据，绘制出了小灯泡中的电流随它两端电压变化的关系图像如图乙所示，分
析图像可知小灯泡的额定功率为 W。
(4)小华同学认为不用电流表也可以测量小灯泡的额定功率，于是她找来一个阻值为5Ω的定值电阻R，设
0
计了如图丙所示的电路，测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，正确连接电路后，其操作如下：
①闭合开关S和S，断开S，移动滑片P，使电压表的示数为 V；
2 1
②保持滑片Р的位置不变，闭合开关 ，断开其他开关，记下电压表的示数为5.8V；
③小灯泡的额定电功率为 W，同时也能计算出正常发光时小灯泡的电阻为 Ω。
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【答案】(1)
(2)小灯泡短路
(3)0.625W
(4) 3.8 S和S 1.52 9.5
1
【详解】（1）由于小灯泡额定电压为 2.5V，灯丝电阻约为 10Ω，根据 可得，小灯泡正常工作电流
,假设电路中没有滑动变阻器的话，由 可得，电路中的电流
,因为实际上电路中还有滑动变阻器，故电路中的电流要小于0.6A，所以电流表量程选
择 0～0.6A；滑动变阻器采用 “一上一下” 的接法串联在电路中，将电源、滑动变阻器、电流表、小灯
泡、开关依次串联起来，如图所示：
（2）实验电路是串联连接，闭合开关，移动变阻器滑片，小灯泡不发光，电流表有示数且发生变化，说
明电路中无断路，电压表无示数，则故障可能是小灯泡短路。
（3）小灯泡的额定电压为2.5V，由图乙可知，小灯泡在额定电压下的电流为0.25A，故小灯泡的额定功率
为
（4）[1]小华设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，正确连接电路后，闭合
开关S和S，断开S，小灯泡与定值电阻R 串联，电压表测小灯泡两端的电压，为了使小灯泡正常工作，
2 1 0
移动滑片P，使电压表的示数为3.8V。
[2]保持滑片Р的位置不变，闭合开关S和S，断开开关S，此时小灯泡与定值电阻R 串联，电压表测小灯
1 2 0
泡与定值电阻R 两端的总电压，记下此时电压表的示数为5.8V。
0
[3]根据串联分压原理可知，定值电阻R 两端的电压为
0
根据欧姆定律可得，通过定值电阻的电流为
故小灯泡的额定电功率为
[4]由 可知，正常发光时小灯泡的电阻为
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12．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小华准备了以下器材：电源、标有“2.5V”的小灯泡、电流表、电
压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题：
(1)如图甲，请用笔画线代替导线，正确连接电路 ；
(2)在开关S闭合前，应将滑片P移到 端（选填“A”或“B”）；
(3)闭合开关S，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，该电路故障可能是小灯泡 ；
(4)排除故障后，闭合开关S，移动滑片P，同时眼睛要观察 表的示数，直到示数为 V时，
小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数；
(5)继续移动滑片P，让电压表示数低于2.5V，某时刻电流表示数如图乙为 A，观察灯泡亮度并记
录电表示数；继续缓慢移动滑片P，让电压表示数高出2.5V少许，观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根
据所有实验数据作出了小灯泡的U-I图像，如图丙，则小灯泡额定功率为 W；
(6)根据小灯泡U-I图像和亮度变化，还可以发现 。
【答案】(1)
(2)B
(3)短路
(4) 电压 2.5
(5) 0.2 0.75
(6)小灯泡的亮度越高，其电阻变大
【详解】（1）根据实验要求可知，电源和小灯泡要串联接入电路，电压表测小灯泡两端的电压，由于小
灯泡的额定电压为2.5V，则电压表选择小量程，电路图如图所示：
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（2）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处。如图，滑动变阻器左下接线柱
接入电路，滑片应置于阻值最大处的B端（右端）。
（3）灯泡不亮，说明没有电流流过小灯泡，电流表有示数，说明电路是通路，电压表没有示数，说明小
灯泡两端没有电压，则电路故障可能是小灯泡短路。
（4）[1][2]闭合开关S，移动滑片P，要使小灯泡正常发光，则应该观察电压表的示数，使其达到小灯泡正
常发光的额定电压2.5V，记录电压表和电流表示数。
（5）[1]如图，电流表量程为0～3A，分度值为0.02A，此时电路电流为0.2A。
[2]根据小灯泡的图像图丙可知，当达到小灯泡的额定电压2.5V时，通过小灯泡的额定电流为0.3A，小灯
泡的额定功率为
（6）根据小灯泡图像和亮度变化可知，随着小灯泡两端的电压增大，小灯泡的亮度增加，温度升高，其
电阻也随之变大。
13．如图是某小组探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封
着等量的空气。
(1)实验中，通过观察U形管中 来判断电热丝产生热量的多少，这种研究物理问题的方法叫 法；
(2)由图甲实验可知，通电一段时间后，观察到右侧U形管中液面较高，说明在通电时间相同、电流相等的
情况下， 越大，电流产生的热量越多；
(3)由图乙实验可知，通电一段时间后，观察到左侧U形管中液面较高，说明在通电时间相同、电阻大小相
等的情况下，电流越大，电流产生的热量越 （选填“多”或“少”）。
【答案】(1) 液面的高度差 转换
(2)电阻
(3)多
【详解】（1）[1][2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但可以通过液面高度差的变化来反映，
通过观察U形管中液面高度差来判断电热丝产生热量的多少，这种研究方法叫转换法。
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（2）由甲图可知，两段阻值不同的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流相同、通电时间相同，可探究电流
产生的热量与电阻的关系。通电一段时间后，右侧电阻较大，右侧U形管中液面较高，可以得到在通电时
间相同、电流相等的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多。
（3）在乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两
个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，容器内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，
可探究电流产生的热量与电流的关系。通电一段时间后，通过左侧电阻的电流较大，左侧U形管中液面较
高，由此可知在通电时间相同、电阻大小相等的情况下，电流越大，电流产生的热量越多。
14．小李用如图所示的装置，探究物质的吸热能力。
(1)甲、乙两个烧瓶中电阻丝的阻值 （选填“相等”或“不相等”）。由公式 可知，在相同时
间内两烧瓶中电阻丝放出的热量 （选填“相等”或“不相等”）。
(2)实验时，在甲、乙两烧瓶中分别装入初温相同、 相同的水和煤油。闭合开关，通过比较 ，
判断烧瓶中液体吸热能力的强弱。
(3)部分实验数据如下表所示，分析数据可得结论：①在相同时间内，温度变化 的物质吸热能力强，
则 （选填“水”或“煤油”）的吸热能力强；②煤油的比热容是 。
加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10
水的温度/℃ 10 14 18 22 26 …… 50
煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90
【答案】(1) 相等 相等
(2) 质量 升高的温度
(3) 慢 水
【详解】（1）[1][2][3]探究物质的吸热能力，需要控制热源相同，即相同时间内热源产生的热量相同，图
中两电阻丝串联，通过的电流相同，通电时间相同，由 可知，要产生相同的热量，则实验中选用
的两根电阻丝的阻值应相等。
（2）[1][2]根据控制变量法，在甲、乙两烧瓶中需要分别装入初温相同、质量相同的水和煤油；根据转换
法，实验中可用升高的温度判断烧瓶中液体吸热能力的强弱，升温越慢的物质吸热能力越强。
（3）①[1][2]由表格数据可知，质量相同的水和煤油加热相同时间，水升温慢，煤油升温快，因此水吸热
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本领强，煤油的吸热本领弱。
②[3]加热相同时间水和煤油吸收的热量相同，由表格数据可知，都加热1min水升高的温度为
，煤油升高的温度为
由 可知，有如下关系 ，则煤油的比热容为
15．如图所示为“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验装置。
(1)由实验装置图可知，该实验通过 来判断通电螺线管外部磁场的方向；
(2)在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处小磁针没有偏转，B
处小磁针没有偏转的原因可能是： ；
(3)将电源的正、负极对调，重复上述实验，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与 方向的关
系；
(4)若让你对这个实验进行优化，你将 。
【答案】(1)小磁针N所指的方向
(2)见详解
(3)电流
(4)见详解
【详解】（1）通电时螺线管周围存在磁场，小磁针在磁场中受到力的作用会发生偏转，所以小磁针能显
示磁场的存在，电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变，因此利用小磁
针还可以判断磁场的方向。
（2）在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，A处的小磁针会指示磁
场的方向，B处小磁针不偏转，可能原因是小磁针N极的指向与磁场方向相同。
（3）将电池的正负极对调，此时螺线管中电流的方向发生变化，磁场的方向发生变化，是为了探究通电
螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。
（4）因螺线管的电阻较小，通电时通过螺线管的电流较大，因此为了保护电路，可以在电路中加装一个
滑动变阻器，减小通过电路的电流。
16．如图，某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
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(1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，
观察到铁屑分布情况如图甲所示。在这里铁屑的作用是 ；
(2)实验小组把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示；断开开关，
把电源正负极对调，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示。则根据图乙和图丙实验现象可知，
实验小组此时所探究的科学问题是 ；
(3)实验表明通电螺线管内部 （选填“存在”或“不存在”）磁场。
【答案】(1)显示磁场的分布情况
(2)见解析
(3)存在
【详解】（1）螺线管通电后，在有机玻璃板上均匀地洒满铁屑，铁屑在磁场中容易被磁化，相当于小磁
针，可以用铁屑的分布情况显示磁场的分布情况。
（2）对调电源正负极，闭合开关，通过螺线管的电流方向发生改变，由图丙可知，小磁针静止时N极所
指方向发生改变，说明通电螺线管的极性与电流的方向有关，探究的是通电螺线管外部磁场方向与电流方
向是否有关。
（3）螺线管通电后，内部的小磁针的南北极指向发生变化，说明通电螺线管内部存在磁场。
17．“探究什么情况下磁能生电”的实验装置如图甲所示。
(1)装置中，C、D之间应接入 表；
(2)为避免磁体与AB之间产生力的作用，AB应选用 （选填“铝”或“铁”）棒；
(3)正确接入仪表后，闭合开关，小蓝先后进行了如图乙所示的5次实验，其中能产生感应电流的有
（填序号）；
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(4)实验后，小蓝认为实验现象不明显，请你提出一条改进措施： ；
(5)图甲中，若在C、D之间接入 ，就可探究磁场对通电导体的作用。
【答案】(1)灵敏电流
(2)铝
(3)①②⑤
(4)换一个磁性更强的磁体
(5)电源
【详解】（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象
叫电磁感应现象，因此要在C、D之间应接入灵敏电流表，来判断电路中是否产生了感应电流。
（2）铁是磁性材料，铝是非磁性材料，因为磁体能够吸引磁性材料，故不能选择铁棒进行实验，所以选
择的是铝棒。
（3）①和②中磁场方向由上向下，当闭合开关后，导体AB向左或者向右做切割磁感线运动时，会产生感
应电流。③和④中，导体沿着磁场方向运动或者沿导体方向前后运动时，没有做切割磁感线运动，不会产
生感应电流。⑤中磁场方向由下向上，当闭合开关后，磁体向左运动，导体AB相对于磁体向右做切割磁
感线运动，会产生感应电流。因此能产生感应电流的有①②⑤。
（4）感应电流的大小与磁场的强度有关，磁场越强，感应电流通常也会越大。因此，使用一个磁性更强
的磁体可以增强磁场强度，从而有可能增大感应电流，使实验现象更明显 。
（5）探究磁场对通电导体的作用，需要电路中有电流，因此C、D之间应接入电源。
18．受到法拉第等科学家探索精神的影响，学习“磁生电”的知识后，实践小组还想进一步进行探究新的
问题；
【问题·假设】
实践小组提出“感应电流的大小与什么因素有关”的探究问题，并进行了如下猜想：
猜想一：感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关；
猜想二：感应电流的大小与磁体周围磁场的强弱有关；
【方案·证据】
小组同学利用如图所示的装置进行了以下探究：
针对猜想一设计的方案：保持磁铁磁性强弱不变，改变线框 进行多次实验，观察并记录每次实
验中灵敏电流计指针偏转的格数，将收集的实验数据填写在下表中；
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实验次 切割磁感线的速 电流计指针偏转格
数 度 数
1 慢速 1格
2 中速 2.5格
3 快速 4格
针对猜想二设计的方案：保持线框切割磁感线的速度不变，更换 不同的磁铁再次实验，观察并
记录两次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。
【解释·论证】
本实验通过观察 来判断电路中感应电流的大小，这里运用的研究方法是 ；
分析上表数据可得出的结论是：磁体周围磁场的强弱相同时， ，闭合电路中产生的感应电流越
大。
【交流·评估】
在探究猜想二的过程中，小组同学想用电磁铁代替永磁铁，请你评估这样做的好处是什么 ？
你认为在探究猜想二的过程中，实验操作上存在的困难是什么 ？
请你说出利用磁生电原理工作的装置有什么 ？
【答案】 切割磁感线的速度 磁性强弱 灵敏电流计指针偏转格数的多少 转换法
导体切割磁感线的速度越大 电磁铁可以很方便的改变磁性的强弱，进行多次实验 较难的操作是
控制线框切割磁感线的速度保持不变 发电机（动圈式话筒等）
【详解】[1]针对猜想一，感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关；设计的方案需要改变导体切割磁
感线的速度，控制磁铁磁性强弱不变。
[2]针对猜想二，感应电流的大小与磁体周围磁场的强弱有关，设计的方案：需要保持线框切割磁感线的速
度不变，改变磁场的强弱，故可以更换磁性强弱不同的磁体进行实验。
[3]电路中感应电流越大，灵敏电流计偏转的幅度越大，故可以根据灵敏电流计指针偏转格数的多少来反映
感应电流的大小。
[4]用看得见的灵敏电流计指针偏转格数的多少来反映看不见的感应电流的大小，称为转换法。
[5]分析数据可知，导体切割磁感线的速度变快，电流表指针偏转格数越多，感应电流越大，故结论为磁体
周围磁场的强弱相同时，导体切割磁感线的速度越大，闭合电路中产生的感应电流越大。
[6]电磁铁可以很方便的改变磁性的强弱，进行多次实验。
[7]在探究猜想二的过程中，需要保持线框切割磁感线的速度不变，改变磁场的强弱，较难的操作是控制线
框切割磁感线的速度保持不变。
[8]利用磁生电原理工作的装置发电机，将机械能转换为电能。或动圈式话筒等。
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