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2024年全国中考物理试题分类汇编二十二 电学实验探究
1、(2024中考 苏州)30. 探究串联电路中电流的特点
(1)猜想:由于用电器耗电,电流流过用电器会减小;
(2)按图甲接好电路,闭合开关后发现灯不亮,为了找出原因,将电压表接在A、B
两点间,闭合开关发现电压表有示数,说明有可能存在_________故障;
(3)排除故障后,用电流表测出A点电流,如图乙所示,则 _________A,再测出
B点电流,得到A、B两点电流相等。更换不同规格的灯泡,重复上述实验,都得到相
同结论.由此判断猜想是_________的;
(4)为进一步得出两个灯串联时电流的规律,小明按图丙连接电路,测量A、B、C
三点的电流,得出 ;小华认为不需要再测量,在(3)结论的基础上,通
过推理也可以得出相同结论,请写出小华的推理过程:_________。
为
【答案】 ①. L 断路 ②. 0.3 ③. 错误 ④. 因 , ,
1
所以
【解析】
【详解】(2)[1]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L 断路。
1
(3)[2]电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,即I=0.3A。
A
[3]串联电路中电流处处相等,故猜想:由于用电器耗电,电流流过用电器会减小是
错误的。
(4)[4]串联电路中电流处处相等,由(3)结论可知,I=I,又因为串联电路中电流
A B
处处相等,所以I=I,所以
B CI=I=I
A B C
2、(2024中考 成都)25. 在“探究并联电路中的电流特点”实验中,图甲是某小组同
学设计的电路图。
(1)图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。
实验
I /A I /A I /A
次数 A B C
0.2
1 0.30 0.50
2
0.2
2 0.22 0.50
8
0.2
3 0.24 0.46
2
0.3
4 0.28 0.28
0
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L 电流时,L 正常发光,L 忽亮忽灭,他接下来的操作应
1 1 2
该是__________。(写出一条即可)
【答案】 ①. L ②. B ③. 将灯泡L 拧一拧
2 2
【解析】
【详解】(1)[1]由图乙可知,两灯泡并联,电流表在L 所在支路,因此测量的是通
2
过L 电流。
2(2)[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,I 处的电流不在误差范围内,故B符合题意;
C
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)[3]由题意可知,L 忽亮忽灭,说明L 接触不良,因此可以将灯泡L 拧一拧。
2 2 2
3、(2024年福建中考)27. 探究电流与电压、电阻的关系,器材有:电源(恒为
4V)、电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、电阻R( 、 、 )、滑动变
阻器( )、开关、导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。____闭合开关前,将滑动变阻器
滑片P移到最______端,起到______的作用。
(2)闭合开关,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,经检查电表完好,则电
路故障可能是______。排除故障,继续实验。
(3)探究电流与电压的关系,实验数据如表,其中第3次实验的电压表示数如图乙所
示,为______V。分析数据可得:电阻不变时,电流跟电压成______。实验中所选的电
阻阻值为______ 。
序 电压 电流
号 U/V I/A
1 1.0 0.20
2 1.5 0.30
3 0.40(4)探究电流与电阻的关系,将 电阻接入电路,记录电流表示数为0.3A;将电阻
更换为 ,移动滑片直至电压表示数为______V,记录电流表示数;再将电阻更换为
,发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑,应控制电阻两端的电压范
围为______。
【答案】 ①. ②. 左 ③. 保护电路 ④.
电阻R断路 ⑤. 2.0 ⑥. 正比 ⑦. 5 ⑧. 1.5 ⑨. 2V~3V
【解析】
【详解】(1)[1]变阻器接入电路时,要选择一上一下接线柱,如图所示:
[2][3]为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片要移至阻值最大处,即最左端。
(2)[4]闭合开关,电流表示数为零,则故障可能是断路;电压表示数等于电源电压,
说明电压表与电源连通,则故障位置是与电压表并联的部分,即定值电阻R断路。
(3)[5]如图乙所示,电压表用的小量程,分度值为0.1V,则电压表示数为2.0V。
[6]分析表格中数据可知,电压增大几倍,电流也增大几倍,故得结论电阻不变时,电
流跟电压成正比。
[7]实验中所选的电阻阻值为
(4)[8]探究电流与电阻的关系,要控制电阻两端电压一定;当5Ω定值电阻接入时,
电流表示数为0.3A,则此实验不变的电压值为
[9]根据串联电路分压规律可知即若方程左边为一定值,故右边也为一定值,当变阻器连入电路的电阻最大时,此时
对应的定值电阻应最大,此时有
解得电阻两端电压
U =2V
V
为最小分压;
当电流最大时,即I为0.6A时,电路中电阻最小,定值电阻两端电压最大
U =0.6A×5Ω=3V
Vmax
应控制电阻两端的电压范围为2V~3V。
4、(2024湖南中考)21. 在“探究电流与电压的关系”实验中,保持定值电阻R不
变,小明设计了如图甲所示的电路图并进行实验。
(1)连接电路前,电流表有示数,应该对电流表进行________;
(2)连接电路时,开关S应处于________状态;
(3)连接完电路,实验前应将滑动变阻器的滑片P移至________端;
(4)某次实验中,电流表指针偏转如图乙所示,示数为________A;
(5)实验测出五组数据记录在表格中,为了找到电阻一定时,电流与电压的关系,应
该怎样处理数据?________(列举一种方法即可)。
数
据
1 2 3 4 5
序
号
电
1.2 1.6 1.8 2.0 2.4
压U/V
.
电
01 0.2
流 0.12 0.18 0.24
6 0
I/A
【答案】 ①. 调零 ②. 断开 ③. B ④. 0.1 ⑤. 做出U-I图像
【解析】
【详解】(1)[1]连接电路前,电流表有示数,因此应该对电流表进行调零,使指针对
准零刻度线。
(2)[2]为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
(3)[3]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至最大阻值处,由图可
知,滑片应处于B端。
(4)[4]由图乙可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,因此电流表的示数为
0.1A。
(5)[5]实验中,为了找到电阻一定时,电流与电压的关系,可以根据测出的五组数据
做出U-I图像,从而得出电流与电压的关系。
5、(2024中考 云南)19. 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
____________。
【答案】 ①. 控制变量 ②. 断开 ③. A ④.
⑤. B ⑥. 0.12 ⑦. 正比 ⑧. 灯丝
电阻随温度的升高而增大,不是定值
【解析】
【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。
6、(2024中考 连云港)22. 小明在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验时,
他用图甲所示的电路进行实验,实验中电阻R两端的电压始终保持2V不变,电路中仪
表均完好无损。
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,他应先___________。
(2)连接好电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电压表有示数,电流表无示
数,则电路故障的原因可能是___________。
(3)排除故障后,小明将不同阻值的电阻接入电路进行实验,某次实验时电流表的示
数如图丙所示,此时电阻R的阻值为___________Ω。
(4)在实验过程中,当把电阻R由20Ω更换为10Ω时,滑动变阻器接入电路中的电
阻应___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 将电压表指针调至零位 ②. 电阻R断路 ③. 20 ④. 变
小
【解析】【详解】(1)[1]连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,此时电压表的指针没
有调零,所以他应先将电压表指针调至零位。
(2)[2]由图甲得,电阻R与滑动变阻器串联,电压表测量电阻R的电压,电流表测量
电路电流,连接好电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数,电流表
无示数,说明电路电路,且电压表与电源相连接,故故障是与电压表并联的电阻R断
路。
(3)[3]由图乙得,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.1A,由欧姆定
律得,此时电阻的阻值为
(4)[4]串联电路中,电阻越小,分到的电压越小。在实验过程中,当把电阻由由20Ω
更换为10Ω时,电阻的电压变小,应使滑动变阻器接入电路中的电阻变小,减小滑动
变阻器分到的电压,使电阻的电压增大为2V。
7、(2024中考 广安)25. 小华和同学们进行了“探究电流与电阻的关系”实验。实
验器材有:三节干电池(每节恒为1.5V)、电流表一只、电压表一只、滑动变阻器两
个(分别标有“20Ω 2A”“40Ω 1A”字样)、定值电阻4个(5Ω、10Ω、15Ω、
20Ω)、开关一个、导线若干。他们利用这些器材设计了如图甲所示的电路。
(1)小华先将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,发现电流表有示数、电压表无示数,
出现该故障的原因可能是______;(写出一种即可)
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑片至某一位置,观察并记录两电表示数。接着将
5Ω的电阻换成10Ω,闭合开关,为控制定值电阻两端电压不变,应将滑动变阻器的滑
片向______(选填“A”或“B”)端移动;
(3)多次更换定值电阻进行实验,并根据实验数据画出电流随电阻变化的 图像,如图乙所示。通过观察发现:在误差范围内,图像上的任意点和坐标轴围成的矩
形面积大小都相等,因此可以得出的实验结论是______;
(4)为了完成整个实验,他们选取的滑动变阻器规格是______。
【答案】 ①. 定值电阻短路 ②. B ③. 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 ④. “40Ω 1A”
【解析】
【详解】(1)[1] 电流表有示数,说明电路不是断路,电压表无示数,可能是与电压
表并联的电路短路,因此故障可能是与电压表并联的定值电阻R短路了。
(2)[2] 研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压相同。将5Ω的电阻
换成10Ω,根据串联分压原理,闭合开关后,电压表示数会变大,为控制定值电阻两
端的电压不变,应减小定值电阻的电压,则应增大变阻器的电压,所以应增大变阻器
的阻值,即将滑动变阻器的滑片向B端移动。
(3)[3] 由图乙可知图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小是电流与电阻
的乘积,矩形“面积”大小都相等,说明通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不
变,故可得出结论: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。
(4)[4] 由图乙可知20Ω的定值电阻接入电路时,电流为0.1A,电源电压为4.5V,则
此时总电阻为
此时变阻器阻值为
所以选用的是“40Ω 1A”的滑动变阻器。
8、(2024中考 临沂)27.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.(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.
27.(1)左;(2) 或 ;
(3)开(或断);(4)右;0.12;
(5) ;(6)15(每个作图1分,其余每空1分,共7分)9、(2024中考 达州)25. 小明在老师的指导下对“电流与电阻的关系”进行探究,
现提供如下器材:电压恒定为4.5V的电源;阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、
25Ω的五个定值电阻;标有“15Ω 2A”的滑动变阻器 和“30Ω 1A”的滑动变阻
器 ;电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、开关各1只,导线若干。
(1)小明同学设计了如图甲所示的实验电路图,请根据电路图帮助他将图乙中的实物
图连接完整。____
(2)若电路连接正确,小明在闭合开关前,发现电流表指针如图丙所示,那么他接下
来的操作应该是________。
(3)排除电路故障后,将滑动变阻器的滑片P移动到最右端,闭合开关,调节滑片
P,使电压表的示数为2.5V时,电流表的指针如图丁所示,此时电路中电流为
________A,他此时接入电路的定值电阻R的阻值为________Ω。
(4)完成步骤(3)后,若保持滑片P位置不变,断开开关,将定值电阻替换成
10Ω,闭合开关,向________(选填“左”或“右”)移动滑片P直到电压表示数再
次变为2.5V为止,并读出此时电流表的示数。
(5)多次改变接入电路的定值电阻R,并重复步骤(4)。最终得出电流与电阻的关
系。
(6)为确保后续所有定值电阻接入电路后都能完成该探究内容,应选择滑动变阻器
________(选填“ ”或“ ”)接入电路。
的
(7)在完成上述探究内容后,小明将电路中 定值电阻替换成未知电阻 ,并利用
伏安法成功测量出了 的阻值。在他兴奋地向老师汇报成果后,老师告诉他还有其他的方法也能够测出未知电阻的阻值,下列电路不能成功测出未知电阻 阻值的是
________( 阻值已知,电源电压不变)
【答案】 ①. ②. 将电流表指针调零 ③.
0.5 ④. 5 ⑤. 右 ⑥. R ⑦. B
2
【解析】
【详解】(1)[1]探究“电流与电阻的关系”时,采用电压表测量定值电阻两端电
压,故电压表并联在定值电阻两端,电流表测量电路电流,电流表串联进电路中,故
将定值电阻右端接线柱与电压表的负接线柱连接,如下图所示:
(2)[2]如图丙所示,在闭合开关前,电流表指针在零刻度线的左侧,说明此时电流
表没有调零,故他接下来的操作应该是将电流表指针调零。
(3)[3]如图丁所示,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A,故此
时电路中电流为0.5A。
[4]接入电路的定值电阻R的阻值为
(4)[5]由(3)可知,原定值电阻阻值为5Ω,替换成10Ω后,根据串联分压知识可
知,阻值越大,分压越多,即定值电阻两端的分压会变大,在本实验中需要保持定值
电阻两端的电压不变,故可以增大变阻器的分压来减小定值电阻两端的电压,即减小变阻器的阻值,故可以向右移动滑片P直到电压表示数再次变为2.5V为止。
(6)[6]根据串联分压知识可知,定值电阻与变阻器两端电压和电阻的关系可表示为
则当定值电阻的阻值最大时,变阻器的阻值也最大,电源电压为4.5V,定值电阻最大
阻值为25Ω,故可得
解得 ,故选择应选择滑动变阻器 接入电路。
(7)[7]A.当开关S 、S 闭合时,电压表测量电源电压U,当开关S 闭合、S 断开
1 2 1 2
时,电压表测量未知电阻两端电压U,根据串联分压知识可知
1
则未知电阻的阻值为
故A不符合题意;
B.当S 、S 闭合时,电压表测量电源电压,当S 闭合、S 断开时,电压表仍然测量电
1 2 1 2
源电压,无法得到其他信息,无法测量未知电阻的阻值,故B符合题意;
C.当S 闭合,S 接上接线柱时,电流表测量通过R的电流I,则电源电压可表示为
1 2 0 2
当S 闭合,S 接下接线柱时,电流表测量通过未知电阻的电流I,则未知电阻的阻值
1 2 3
为
故C不符合题意;
D.当S 、S 闭合时,未知电阻单独工作,电流表测量通过未知电阻的电流I,电源电
1 2 4
压可表示为①
当S 闭合,S 断开时,R和未知电阻串联,电流表测量串联电路电流I,则电源电压
1 2 0 5
可表示为
②
联立①②式可得,未知电阻的阻值为
故D不符合题意。
故选B。
10、(2024中考 扬州)29. 在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,电路图
如图1所示。
(1)小明在实验前发现还缺少一个实验器材,请将所缺器材的电路元件符号正确连入
图1所示的电路中___________。实验时,先将电阻箱的阻值调为5Ω,然后将滑片P
调至___________(填“A”或“B”)端,闭合开关,再调节滑片P至某一位置,电流
表示数如图2所示,读数为___________A。断开开关,将电阻箱的阻值调为10Ω,再
闭合开关,___________(填“能”或“不能”)立即记录电流表的示数;
(2)小华在实验过程中保持滑片P位置不变,多次改变电阻箱的阻值 R,读出电流表
的示数I,将多组数据描点,画出 图像,如图3所示。根据小华的实验数据,
___________(填“能”或“不能”)得出导体中的电流与电阻成反比的结论;
(3)小明发现利用小华所画 图像可以测量未知电阻阻值,在小华的实验电路中,保持滑片P位置不变,将未知电阻元件替换电阻箱接入电路,闭合开关,电流表
示数为0.32A,该元件的电阻为___________Ω。若不慎将滑片P向右移动了少许,则
电阻测量值___________真实值。(填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】 ①. ②. B ③. 0.48 ④. 不
能 ⑤. 不能 ⑥. 9 ⑦. 大于
【解析】
【详解】(1)[1]探究通过导体的电流与电阻的关系,需要控制定值电阻两端电压不
变,所以缺少的器材为电压表,需要把电压表并联在定值电阻两端,如下图:
[2]闭合开关前,滑动变阻器的滑片要放在阻值最大的位置,由图1可知为B端。
[3]由图2可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流表示数为0.48A。
[4]断开开关,将电阻箱的阻值调为10Ω,再闭合开关,根据串联分压的规律,可知定
值电阻两端电压发生改变,因为需要控制电阻两端电压不变,所以需要移动滑动变阻
器保证定值电阻两端电压不变,故不能立即记录电流表的示数。
(2)[5]小华在实验过程中保持滑片P位置不变,多次改变电阻箱的阻值R,当电阻箱
的阻值发生改变时,根据串联分压规律,可知电阻箱两端的电压也发生改变,所以实
验中没有控制定值电阻两端电压相等,故根据小华的实验数据,不能得出导体中的电
流与电阻成反比的结论。
[6]由图3可知,当电路中电流为0.32A时,对应的电阻的阻值为9Ω。
[7]若不慎将滑片P向右移动了少许,滑动变阻器接入电阻阻值变大,电路总电阻变
大,根据 可知电路中电流变小,由图3可知,电路中电流越小,对应的电阻值越大,所以测量值大于真实值。
11、(2024武汉中考)26.(6分)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。
2.
电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.4
1
0.3
电流I/A 0.15 0.23 0.38
0
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。
26.(6分)
(1)电路连接如下图所示:(2分)
(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
12、(2024中考 重庆A)19. 小吴同学利用图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的色环如图丁所示,若还需用到一个15Ω的电阻,应选用图戊中电阻
________(选填“d”“e”或“f”)。
实验次数 ① ② ③
R/Ω 15 B A
I/A 0.2 0.3 0.4
(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。
【答案】 ①. 断路 ②. 0.2 ③. 电流表示数 ④. 一定 ⑤. 10
⑥. e ⑦. 更小 ⑧. 10
【解析】
【详解】(1)[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。
[2]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。
的
(2)[3]探究电流与两端电压 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。
[4]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)[5]根据电阻定义可知导体B的阻值为
[6]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[7]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[8]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 。
13、(2024中考 重庆B)18. 小超同学利用图甲所示电路探究电流与电阻的关系,电
源电压恒定,有5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器标有“10Ω 1A”;
(1)请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整______;
(2)连接电路前发现电压表指针如图乙所示,则需要对电压表______;连接电路时开
关应______,将滑动变阻器滑片P移至______端;
(3)电路连接完成后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,可能是定值电
阻发生了______;
(4)排除故障后,当接入5Ω的定值电阻,调节滑片P使电压表示数达到所要控制的
电压 时,电流表指针如图丙所示,其示数为______A;更换为10Ω的电阻继续实
验,发现滑动变阻器调到最大阻值时,才能使电压表示数达到 ,则电源电压为______V;
(5)当更换为20Ω的电阻时,为了顺利完成实验,需要换用最大阻值至少为______Ω
的滑动变阻器。
【答案】 ①. ②. 调零 ③. 断开 ④.
B ⑤. 断路 ⑥. 0.4 ⑦. 4 ⑧. 20
【解析】
【详解】(1)[1]在探究电流与电阻的关系实验中,电压表测量定值电阻两端电压,
所以电压表与定值电阻并联,电流从电压表正接线柱流入,从负接线柱流出,如下图
所示:
(2)[2]由乙图可知,电压表的指针没有指在零刻度处,所以连接电路前发现电压表
指针没有指在零刻度处,则需要对电压表的指针调零。
[3]为了电路中各元件安全,连接电路时,开关应处于断开状态。
[4]为了保护电路中各元件安全,连接电路时,滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大
处,由甲图可知,应将滑片移至B端。
(3)[5]闭合开关,电流表无示数,则电路中可能出现断路,电压表有示数,则可能
是定值电阻发生了断路。
(4)[6]由于滑动变阻器标有“10Ω 1A”,则电路中电流不能大于1A,所以电流表
选择0~0.6A量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.4A。
[7]接入5Ω的定值电阻时,电阻R两端电压
U=IR=0.4A×5Ω=2V
1
更换为10Ω的电阻继续实验,滑动变阻器调到最大阻值时,电压表示数达到U,则电
1路中电流
则电源电压
(5)[8]更换为20Ω的电阻时,电压表示数达到U,则电路中电流
1
需要换用的滑动变阻器最大阻值
14、(2024河南中考)19. 小华用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源
电压恒为4.5V,滑动变阻器最大阻值为20Ω。
的
(1)她先用阻值为10Ω 定值电阻探究电流与电压的关系。
①图1是根据设计的电路图连接的实物电路,请在虚线框中画出该电路图。______
②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最右端,否则,闭合开关时______
(填“电流表”或“电压表”)指针的偏转可能超出所用量程。
③闭合开关,移动滑片,记录了如下数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3
所示,请将示数填入表中。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.6 2.0 2.2 2.4 a.______
电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.24 b.______④请在图4中描出表中各组数据对应的点,并根据描出的点画出 图像。______
⑤分析表中数据或图像的特点,可得出:电阻一定时,电流与电压成正比。得出此结
论的理由是______。
的
(2)接下来,她用原电路探究电压一定时,电流与电阻 关系。先调节滑片,使电压
表示数为2V,记录电流表示数;然后断开开关,将10Ω电阻依次换成5Ω、15Ω电
阻,闭合开关,移动滑片,使电压表示数仍为2V,记录电流表示数。当换成20Ω电阻
后,发现电压表示数始终不能为2V,为了完成实验,下列方案可行的是______(填字
母代号)。
A.换用电压为6V的电源
B.把电压表改接为0~15V量程
C.在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻
【答案】 ①. ②. 电压表 ③. 2.8④. 0.28 ⑤. ⑥. I−U图像为一条过原点的
直线 ⑦. C
【解析】
【详解】(1)[1] 根据实物电路连接电路图如下:
[2] 电源电压恒为4.5V,定值电阻10Ω,电流最大值
故不可能是电流表超量程,电压表测定值电阻两端电压,当滑动变阻器阻值为零时,
等于电源电压4.5V,故当滑动变阻器阻值太小是电压表会超量程。
[3]电压表量程 ,分度值0.1V,读数由图可知2.8V。
[4]电流表量程 ,分度值0.02A,读数由图可知0.28A。
[5]依据表格数据进行标点,再连接各点可得[6] 由I−U图像为一条过原点的直线可知电阻一定时,电流与电压成正比。
(2)A.根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由15Ω改接成20Ω的电阻,电阻
增大,其分得的电压增大,为了保持定值电阻两端电压不变,应将电源电压调小,故
A不符合题意;
B.此实验需始终保持定值电阻两端电压为2V,无需更换电压表量程,更换电压表量程
没有任何效果,故B不符合题意;
C.定值电阻两端的电压始终保持Uv=2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的
电压
变阻器分得的电压为电压表示数的
倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
因此应换用最大阻值更大的滑动变阻器,故C符合题意。
故选C。
15、(2024年陕西中考)21. 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。
试验次数 R/Ω I/A1 5 0.4
2 10 0.2
3 15 0.12
4 20 0.1
(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的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________。
【答案】 ①. ②. 右 ③. 断路 ④. 定
值电阻两端的电压没有保持不变 ⑤. 反比 ⑥. 、 ⑦. 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】
【详解】(1)[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)[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。
[3]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)[4]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)[5]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)[6]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的反映电流
与电阻的关系。
(6)[7]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。
16、(2024中考 白银)20. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小明使用阻值为
的定值电阻各一个,电压为 的电源等器材进行探究。
(1)请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整_______(要求:滑片P向右移动时电
路中电流变大);
(2)正确连接并规范操作后,闭合开关,两电表均无示数。为了检查电路故障,小华
将电压表接在滑动变阻器两端时无示数,接在开关两端时有示数,则电路的故障是
___________(选填“A”、“B”或“C”);
A.开关断路 B.滑动变阻器断路 C.定值电阻断路
(3)图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像,由图
像可知R两端的电压为___________V;当R的电阻由 更换为 时,闭合开关
后,应该将滑动变阻器的滑片P向___________端(选填“左”或“右”)滑动;要完
成该实验滑动变阻器的最大阻值至少是___________Ω;由图像得到实验结论为:当
___________一定时,导体中的电流与导体的电阻成___________;
(4)同组的珊珊同学用未知电阻替换电阻R,移动变阻器的滑片P至某一位置,此时
电压表示数为 ,如图丙所示电流表示数为___________A,该电阻的阻值为___________ 。
【答案】 ①. ②. A ③. 2 ④. 左
⑤. 50 ⑥. 电压 ⑦. 反比 ⑧. 0.3 ⑨. 5
【解析】
【详解】(1)[1]滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,滑片P向右移动时电
路中电流变大,说明接入电路中的电阻变小,即右下方接线柱必须接入电路中,定值
电阻与滑动变阻器串联连接,实物电路图如图所示:
(2)[2]正确连接并规范操作后,闭合开关,两电表均无示数,说明电路断路。将电
压表接在滑动变阻器两端时无示数,说明滑动变阻器之外断路,接在开关两端时有示
数,说明电压表与电源之间是通路,故电路故障开关断路。
故选A。
(3)[3]由图象可知,当R=5Ω时,电路中的电流I=0.4A,定值电阻两端的电压
[4]当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,电阻变大,分压增多,电压表示数增大,根据控
制变量法可知在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,使电压表的示数为2V。
[5]因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压当定值电阻的阻值为25Ω时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流
此时滑动变阻器接入电路中的阻值
即滑动变阻器的阻值至少为50Ω;
[6][7]如图丙的图像所示,导体两端电压一定时,此时导体中的电流与导体的电阻的
乘积是一个定值,故当导体两端电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
(4)[8]由丙图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A。
[9]未知电阻的阻值
17、(2024中考 苏州)33. 用如图所示电路测电阻 的阻值。
实验步骤如下:
(1)将电压表接在B、C两点间,闭合开关,将滑动变阻器滑片移到b端、电阻箱R
调为某一阻值 ,使电压表和电流表示数为合适的值;
(2)断开开关,将电压表右端由C点改接到D点;
(3)闭合开关,反复调节_________使两表的示数与步骤(1)中相同,此时电阻箱的
阻值为 ;
(4)待测电阻的阻值 _________;
(5)若操作无误,反复调节始终无法实现两表的示数与步骤(1)中相同,原因可能
有:_________、_________。【答案】 ①. 电阻箱和滑动变阻器 ②. ③. 或 的阻值
太小 ④. 滑动变阻器最大阻值小于 或滑动变阻器最大阻值不够大
【解析】
【详解】(3)[1]闭合开关,反复调节电阻箱和滑动变阻器滑片,使两表的示数与步
骤(1)中相同,此时电阻箱的阻值为R。
2
(4)[2]由题意可知,步骤(1)与步骤(3)中,电路电流与R与R两端总电压相
x
等,由欧姆定律可知
解得
R=R-R
x 1 2
(5)[3][4]若操作无误,反复调节始终无法实现两表的示数与步骤(1)中相同,滑
动变阻器最大阻值太小,滑动变阻器分压太小或小于R,使电阻R和R两端的电压过
x x
大造成的。故原因可能有:滑动变阻器最大阻值小于R或滑动变阻器最大阻值不够
x
大。
18、(2024年湖北中考)21. 某小组想测量标有“2.5V 0.3A”的小灯泡在不同工作
状态下的电阻,设计了如图甲所示实验电路,电源电压不变。(1)请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整。____
(2)移动滑动变阻器的滑片至最_________端后闭合开关,使电路中的电流在开始测
量时最小。向另一端移动滑片,观察到小灯泡在电压达到0.42V时开始发光,此时电
流表示数如图乙,读数为_________A。
(3)根据实验数据绘制 图像如图丙,小灯泡未发光时电阻可能为_________。
A.0Ω B.3.1Ω C.3.5Ω D.8.3Ω
(4)随着电流增大,滑动变阻器两端的电压_________,小灯泡的电阻_________,整
个电路中的电阻_________。(填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】 ①. ②. 左 ③. 0.12 ④. B
⑤. 减小 ⑥. 增大 ⑦. 减小
【解析】
【详解】(1)[1]灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程为0~3V,电压表与灯
泡并联,滑动变阻器要符合“一上一下”的接线原则,实物电路图如下所示:
(2)[2][3]为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器应处于最大阻值处,即最左端;由
乙图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.12A。
(3)[4]由丙图可知,当灯泡两端的电压为0.42V时,通过灯泡的电流为0.12A,由
可得,开始发光时灯泡的电阻
小灯泡未发光时的电阻要比3.5Ω小,故ACD不符合题意,B符合题意。故B正确。
(4)[5][6][7]因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源电压不变,所以,随
着电流增大,根据串联电路的分压原理可知,灯泡两端的电压增大,灯泡的电阻增
大,滑动变阻器两端的电压减小;由 可知,总电流增大,整个电路的总电阻减
小。
19、(2024中考 宜宾)26. 某探究小组要测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡在正常
发光时的电阻,连接了如图所示的部分电路,已知电源电压恒定,滑动变阻器规格
为“50Ω 2A”。
(1)该实验的原理是_________;
(2)请用笔画线代替导线,将图中的电路补充完整;________
(3)若连接电路后,闭合开关S,发现无论怎样调节滑动变阻器,电流表和电压表的
示数都不变且较小,出现这种现象的原因是_________;
(4)若将滑动变阻器的下接线柱A端接入电路,正确连接电路后,闭合开关S,滑片
P向_________(选填“左”或“右”)滑动时,小灯泡L变亮;
(5)在移动滑片P的过程中,应该观察_________表的示数,使小灯泡L正常发光;
(6)当小灯泡正常发光时,电流表示数为0.25A,则小灯泡正常发光时的电阻是
_________Ω;
(7)完成实验后,小组又设计了如下图所示的电路图,测量该小灯泡L正常发光时的
电阻, 为定值电阻, 为单刀双掷开关,实验步骤如下:
①闭合开关 ,将开关 拨到触点2,移动滑片P,使电压表的示数
_________V;的
②保持滑片P 位置不变,再将开关 拨到触点1,读出电压表的示数并记为 ;
③该小灯泡正常发光时的电阻 _________(用 、 、 表示)。
【答案】 ①. ②. ③. 滑动变
阻器下方两个接线柱接入了电路 ④. 右 ⑤. 电压 ⑥. 10 ⑦. 2.5
⑧.
【解析】
【详解】(1)[1]实验中,用电压表测灯泡两端的电压,用电流表测灯泡在额定电压下
的电流,根据 求出灯泡的电阻,因此该实验的原理是 。
(2)[2]实验中,滑动变阻器与灯泡串联,电压表并联在灯泡两端,电源电压为1节干
电池,因此电压表选择小量程;滑动变阻器按照一上一下的原则接入电路,如图所
示:
(3)[3]连接电路后,闭合开关S,发现无论怎样调节滑动变阻器,电流表和电压表的
示数都不变且较小,说明滑动变阻器的滑片没有起到调节电阻大小的作用,可能是将
滑动变阻器的下方两个接线柱接入了电路,此时滑动变阻器的最大值接入电路,移动滑片,滑动变阻器阻值不变。
(4)[4]若将滑动变阻器的下接线柱A端接入电路,要想移动滑片时小灯泡变亮,则应
增大灯泡两端的电压,减小滑动变阻器承担的电压,根据串联分压原理可知,应减小
滑动变阻器接入电路的电阻,因此应将滑片向右移动。
(5)[5]在移动滑片P的过程中,应该观察电压表的示数,使电压表示数等于灯泡的额
定电压,即2.5V,此时灯泡正常发光。
(6)[6]当小灯泡正常发光时,电流表示数为0.25A,则小灯泡正常发光时的电阻是
(7)①③[7][8]闭合开关 ,将开关 拨到触点2,此时R 、滑动变阻器和灯泡串
0
联,电压表测灯泡电压,移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压2.5V,灯泡
正常发光;
保持滑片P的位置不变,再将开关 拨到触点1,此时电压表测R 和灯泡总电压,灯
0
泡仍正常发光,读出电压表的示数并记为 ;则R 两端电压为
0
灯泡正常发光时的电流
该小灯泡正常发光时的电阻
20、(2024年山西中考)12. 实验室里有一个标识不清的定值电阻,小亮设计实验进
行测量(电源为两节干电池)。(1)根据公式___________可知,通过对电流和电压的测量来间接测出导体的电阻。
请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整(导线不得交叉);___________
(2)连接电路时,开关应___________,滑动变阻器的滑片P应放在___________(选
填“A”或“B”)端。闭合开关,电压表示数接近电源电压,电流表无示数。经检查
电流表及各接线处均完好,则电路的故障可能是___________;
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片使电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示为
___________A,则电阻为___________Ω。小亮把该数据作为本实验的最终结果,请你
做出评价或建议:___________。
【答案】 ①. ②. ③.
断开 ④. B ⑤. 定值电阻断路 ⑥. 0.30 ⑦. 8 ⑧. 只测量一次数
据就得出了未知电阻的阻值,误差较大
【解析】
【详解】(1)[1]测量未知电阻的阻值,需要测量未知电阻两端的电压和通过的电流,
然后通过公式 计算电阻的阻值。
[2]测量电阻的阻值时,电源、开关、滑动变阻器、待测电阻、电流表串联,电压表与
待测电阻并联,如图所示:(2)[3][4]为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态;闭合开关前,滑动变
阻器的滑片应处于最大阻值处,由图可知,滑片应置于B端。
[5]闭合开关,电流表无示数,说明电路可能断路,电压表示数接近电源电压,说明与
电压表并联的定值电阻断路。
(3)[6]由图乙可知,电流表的量程为0~0.6A;分度值为0.02A,因此示数为0.3A。
[7]因此定值电阻的阻值为
[8]只测量一次数据就得出了未知电阻的阻值,误差较大,因此应改变电阻两端的电
压,测量多组数据,对测得的阻值求平均值,减小误差。
21、(2024中考 南充)23. 小红想测量标有“1.5V”字样小灯泡正常发光时的电阻,
从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干,进行了如下
实验;
(1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整;______
(2)检查无误后,闭合开关,发现电流表无示数,小灯泡不亮,电压表示数接近电源
电压;造成这一故障的原因可能是小灯泡______(选填“断路”或“短路”);
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图
乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为______ ;接下来她又测量了几组对应的电压
值和电流值,并绘制了小灯泡的 图象,如图丙所示;
(4)小红认为不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系,理由是______;(5)小红还想测出另一个额定电压为 的小灯泡正常发光时的电阻,在保证电路安
全的前提下,设计了如图丁所示的电路(电源电压恒定大于 且未知,滑动变阻器R
最大阻值未知,定值电阻阻值为R );请将实验步骤补充完整:
0
①闭合 、 ,断开 ,移动滑片 ,使电流表示数为______时,小灯泡正常发光;
②闭合 、 ,断开 ,保持滑片 位置不变,读出电流表的示数为 ;
③小灯泡正常发光时的电阻R =______。(用 、 、R 表示)
L 0
【答案】 ①. ②. 断路 ③. 5 ④.
灯泡的电阻随温度的增大而增大,不能保持一定 ⑤. ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]实验中通过调节滑动变阻器的阻值,改变灯泡两端的电压,所以滑
动变阻器与灯泡串联,滑动变阻器连接时,按照一上一下连接,如下图所示:
(2)[2]电流表无示数,灯泡不亮,说明电路是断路,电压表示数接近电源电压,说
明与电压表并联部分以外的电路是通路,与电压表并联的部分断路,故造成这一现象
的原因可能是小灯泡断路。
(3)[3]图乙中电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,则通过小灯泡的电流为0.3A,则小灯泡正常发光时的电阻
(4)[4]探究电流与电压的关系时,需要控制与电压表并联的电阻的阻值不变,根据
图丙可知,小灯泡灯丝的电阻是变化的,所以不能完成实验探究。
(5)①[5]闭合S、S ,断开S ,此时定值电阻与灯泡并联,电流表测量通过定值电阻
2 1
的电流,为了使灯泡正常发光,则灯泡两端电压达到U ,由于定值电阻与灯泡并联,
额
定值电阻两端电压等于灯泡两端电压,所以通过定值电阻的电流为 时,灯泡正常
发光,所以移动滑片P使电流表示数为 ,此时灯泡正常发光。
③[6]闭合S、S ,断开S ,此时定值电阻与灯泡并联,电流表测量干路中的电流,保
1 2
持滑片P位置不变,灯泡仍正常发光,读出电流表的示数为I,则通过在灯泡的电流
则小灯泡正常发光时的电阻
22、(2024年眉山中考)22. 小龙同学用伏安法测量一个定值电阻 的阻值,进行了
如下实验。(1)用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整。要求滑片P向右移动时,电路中的
电流变大。______
(2)连接电路过程中,开关处于______状态。
(3)闭合开关后,发现电压表的示数约为电源电压,移动滑片P电压表示数无明显变
化,电流表示数为零。造成该故障的原因是______。
(4)排除故障后闭合开关,移动滑片P,电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所
示、待测电阻的阻值为______ 。
(5)实验中,改变滑片P的位置,并记录相应数据、多次测量求 的平均值是为了
______。
(6)在缺少电流表时,小龙选用阻值为 的定值电阻设计了如图丙所示电路,并完
成实验。过程如下:
①闭合S和 ,电压表的示数为 ;
②再闭合 ,电压表的示数为 ;
③ ______(用字母 、 和 表示)。
【答案】 ①. 见解析 ②. 断开 ③. Rx断路 ④. 10 ⑤. 减小实验
误差 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]测量定值电阻的阻值,定值电阻与变阻器串联,电压表测量定值电
阻电压,电流表测量电路电流,滑片向右端移动时,电流表示数变大,说明此时变阻
器接入电路中电阻变小,如图所示:(2)[2]在连接电路时,为了保护电路,开关应处于断开状态。
(3)[3]闭合开关,无论怎样移动滑片,发现电流表始终无示数,电压表的示数约为
电源电压,其原因可能是与电压表并联的定值电阻断路。
(4)[4]由图乙得,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A。由欧姆
定律得,R的阻值为
(5)[5]实验中改变电阻两端电压,多次测量求平均值的目的平均值,减小误差。
的
(6)[6]由图丙得,①闭合开关S和S ,定值电阻Rx、R 串联,电压表测量Rx两端
1 0
电压;②再闭合S ,定值电阻Rx单独工作,电压表测量电源电压,由欧姆定律得Rx
2
的阻值为
23、(2024中考 泸州)23. 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。(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】 ①. 电阻R 断路 ②. 0.5 ③. 5 ④. 25 ⑤. 变小 ⑥.
x
减小误差 ⑦. B
【解析】
【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
x
度值是0.1V,电压表的示数是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。
[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。
24、(2024中考 江西)18. 亲爱的同学,请你应用所学的物理知识解答下列问题。
(2)用电流表和电压表测量未知电阻的实验步骤如下:
①请你在虚线框内画出用伏安法测量未知电阻的电路图___________。
②闭合开关前,发现电压表指针如图2所示,应先对其进行___________。
③检查电路无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,电流表、电压表指针分别如
图4甲、乙所示,此时电流表示数为___________A,电压表示数为___________V。
④调节滑动变阻器的滑片,进行多次实验。
⑤对相关数据进行处理,得出结果。【答案】 ③. ④. 指针调零 ⑤. 0.5 ⑥. 2.5
【解析】
【详解】
(2)①[3]根据实验原理可知,伏安法测量未知电阻的电路图如下图所示
②[4]闭合开关前,发现电压表指针如图2所示,指针没有归零,应先对其进行指针调
零。
③[5]根据图3甲可知,电流表接入电路为小量程,其分度值为 0.02A,则其读数为
0.5A。
[6]根据图 3 乙可知,电压表接入电路为小量程,其分度值为 0.01V,则其读数为
2.5V。
25、(2024中考 烟台)25. 在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中,器材如下:
电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压3.8V,正常发光时的电阻约10Ω)、电流
表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、滑动变阻器 (50Ω 0.2A)滑动变
阻器 (20Ω 1A),开关和导线若干。
(1)请在答题卡的相应位置画出该实验的电路图。(各元件不必标注字母)____
(2)为了完成实验,电流表应选择______量程,电压表应选择______量程,滑动变阻
器应选择______(选填“ ”或“ ”)。(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为3.8V,此时电流表的示数
如图所示,则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω。
(4)完成上述实验之后,老师提出:如果没有电压表,用一个电流表和一个定值电阻
,仍可完成本实验。兴趣小组经过讨论设计了如图所示的电路,并进行了如下操
作:
①闭合开关S、 ,移动滑动变阻器滑片P,使电流表示数为 ,此时小灯泡正常发
光;
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变,断开 ,闭合 ,电流表示数为 ,则小灯泡
正常发光时的电阻 ______(用 , 、 表示)。
【答案】 ①. ②. 0~0.6A ③. 0~15V ④. R
2
⑤. 9.5 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1] 实验电路图如图所示:
(2)[2] [3] [4] 小灯泡额定电压3.8V,正常发光时的电阻约10Ω,额定电流约为0.38A,故电流表应选择0~0.6A量程,电压表应选择0~15V量程,因额定电流约为
0.38A,超过R 允许通过的最大电流,故滑动变阻器应选择R 。
1 2
(3)[5] 闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为3.8V,此时电流表的
示数如图所示为0.4A,则小灯泡正常发光时的电阻为
(4)[6]开关变化前后均是R 与灯泡并联,电压相等,则有
0
解得
26、(2024中考齐齐哈尔)25. 在“伏安法测电阻”实验中,老师准备了阻值未知的
定值电阻R、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器(铭牌
上标有“20Ω 1A”)等器材。所有器材均完好。
(1)小夏按照实验操作要求,在检查实验器材时,发现电流表指针的位置如图1所
示,出现这一现象的原因是:______。
(2)解决问题后,小夏设计并连接了如图2所示的部分电路,请用笔画线代替导线将
图2的电路连接完整(要求:导线不可交叉)。____
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最______(选填“左”或“右”)端。
此时,滑动变阻器的作用是:______。
(4)检查电路连接无误,闭合开关。在实验的过程中,电压表示数突然接近最大值,
电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障,则发生的故障可能是定值电阻
R______。
(5)排除故障后,小夏继续进行实验,当电压表示数为1.2V时,读出如图3所示的
电流表示数,并计算定值电阻的阻值 ______ 。小夏认为实验已经完成,小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠,原因是:______。
【答案】 ①. 电流表指针未调到零刻度线处 ②.
③. 右 ④. 保护电路 ⑤. 断路
⑥. 10 ⑦. 没有多次测量取平均值,减小误差
【解析】
【详解】(1)[1]电流表指针没有指在零刻度线上,说明电流表在使用前没有校零。
(2)[2]电源电压为3V,所以电压表接小量程,为0~3V,电压表与电阻并联,电路
连接如图所示:
(3)[3][4]闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,即最右端,此时滑
动变阻器的作用是保护电路。
(4)[5]电压表示数突然接近最大值,电流表示数几乎为0,说明电压表与电源两极相
连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则与电压表并联的电阻断路。
(5)[6]由图3可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.12A,定
值电阻的阻值[7]一次测量存在较大的误差,为了减小误差,应多次测量求平均值,所以小夏认为实
验已经完成,小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠。
27、(2024中考 遂宁)19. 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】 ①. ②. 短路 ③. 10 ④. B
⑤.
【解析】
【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
x
示数为U ,为R 两端的电压;
1 x
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
x 2
压;③根据串联电路电流规律有
28、(2024自贡中考)31.(9分)在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小刚同学用一
个电压表、一个电流表、一个开关、一个滑动变阻器、电压为4.5V的电源和额定电压
为2.5V的小灯泡,设计了如图甲所示的电路。
(1)实
验中需要依据图甲所示的电路图,将图乙所示器材进行连线,请用笔画线代替导
线,将图乙所示电路连接完整。
(2)正确连接好电路后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表示数___
(选填“变大”“变小”或“不变”)。当电压表的示数为___V时小灯泡正常发光,此
时电流表指针如图丙所示,其示数为____A,小灯泡的额定功率为____W。若小灯泡两
端的实际电压为2.3V,则小灯泡的实际功率____(选填“大于”“等于”或“小于”)
额定功率。
(3)小王同学也按图甲所示电路图连接电路,当连接最后一根导线时,灯泡立即发出明
亮耀眼的光并很快熄灭。请你指出导致此现象可能的
因:__________________________。
29、(2024中考 上海)20. 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“20Ω2A”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
电压U 电流I
量
(伏) (安)
实验序号
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】 ①. P=UI ②. A ③. 滑动变阻器 ④. 0.7W
【解析】
【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。
[3]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。
小徐将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处,此时电压表如图所示U =3V,由小王的序
灯
号3数据可知,U =1.5V,I=0.3A时,小王电路中
滑所以小王同学所选滑动变阻器应该选择A。
(3)[4]因为小徐电路将滑片移至阻值最大处,所以R =5Ω,U =3V,由小王的序
滑1 灯
号3数据可知,U =1.5V,I=0.3A时,小王电路中
滑
所以小徐电路图和小王3号电路图一致,电源电压
U =U +U =3V+1.5V=4.5V
总 灯 R滑2
由2号数据知U =2V时
滑
U =U -U =4.5-2V=2.5V=U
灯 总 滑 额
所以小灯泡的额定功率为
P =U I =2.5V×0.28A=0.7W
额 额 额