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专题 18 电学实验综合专题（解析版）
重难点1 探究串、并联电路中各处电流的关系
重难点2 探究串、并联电路中电压的规律
重难点3 探究电流与电压和电阻的关系
重难点4 伏安法测电阻实验
重难点5 实验测量小灯泡的电功率
重难点6 探究影响电流通过导体时产生热量的因素
重难点7 探究探究什么情况下磁可以生电
重难点1 探究串、并联电路中各处电流的关系
【重难点分析】
1、实验目的：探究串并联电路中的电流特点实验
2、探究过程：
（1）将L1和L2两个不同的小灯泡组成串联电路（如图甲），用电流表分别测量出A、B、
C三处的电流，并进行比较。
（2）将电路改装成并联电路（如图乙），用电流表分别测出 a、b、c、d四处的电流，并
进行比较分析。
3、实验数据分析：淘宝：学思创想
（1）串联电路中，各处电流相等，即：I=I=I。
A B C
（2）并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，即：I=I=I+I
a d b C。
4、探究结论：串联电路中，电流处处相等；并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
【重难点训练】
1．（2024•长沙模拟）小明用如图甲所示电路“探究并联电路的电流规律”，实验情况如
下：
（1）小明先将电流表接在A处，闭合开关前，发现电流表的指针偏转如图乙所示，接
下来他的操作是 调零 。
（2）小明再将电流表接在B处，闭合开关后，观察到灯L 发光，但灯L 不发光，电流
1 2
表的示数为零。若电路只存在一处故障，可能是 灯 L 断路 。
2
（3）小明更换规格不同的灯泡进行了三次实验，分别测出了 A、B、C三处的电流，记
录的数据如下表。
实验次数 A点电流I /A B点电流I /A C点电流I /A
A B c
1 0.24 0.20 0.44
2 0.40 0.16 0.56
3 0.30 0.20 0.50
通过分析可以得到的实验结论是：在并联电路中， 干路电流等于各支路电流之和 。
【答案】（1）调零；（2）灯L 断路；（3）各支路电流之和。
2
【解答】解：（1）小明先将电流表接在A处，闭合开关前，发现电流表的指针偏转如
图乙所示，即电流表指针没有与零刻度线对齐，故接下来他的操作是调零；
（2）小明再将电流表接在B处，闭合开关后，观察到灯L 发光，但灯L 不发光，电流
1 2
表的示数为零，说明灯L 这条支路可能断路，若电路只存在一处故障，可能是灯L 断
2 2
路；
（3）由表中数据可知，
0.24A+0.2A＝0.44A，淘宝：学思创想
0.4A+0.16A＝0.56A，
0.18A+0.36A＝0.5A，
故可以得到的实验结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
故答案为：（1）调零；（2）灯L 断路；（3）干路电流等于各支路电流之和。
2
2．（2024•贵州一模）在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。
（1）小明同学在测量A处的电流时，开关闭合前发现电流表的指针偏转如图乙所示，
原因是 电流表使用前未调零 。
（2）下表中的数据是小亮同学在实验中用两盏规格 相同 （选填“相同”或“不
同”）的灯泡得出的；接下来的操作应更换 不同 （选填“相同”或“不同”）规
格灯泡进行多次实验，目的是 寻找普遍规律，避免实验结论的偶然性 。
I I I
A B C
0.16A 0.16A 0.32A
【答案】（1）电流表使用前未调零；（2）相同；不同；寻找普遍规律，避免实验结论
的偶然性。
【解答】解：（1）在测量A处的电流时，开关闭合前，电路中无电流，发现电流表的
指针偏转如图乙，即指针在零刻度线左侧，原因是电流表使用前未调零；
（2）由表格数据可知A、B两点的电流相等，即通过两条支路的电流相等，这并不是
并联电路的普遍规律，之所以得到了“两条支路的电流相等”，是因为他在实验中用两
盏规格相同的灯泡得出的；
由表格数据可得出：并联电路中各支路电流相等，是因为选用的灯泡规格相同，器材太
特殊，该结论不科学，应更换规格不同的灯泡进行多次实验，以便寻找普遍规律，避免
实验结论的偶然性。
故答案为：（1）电流表使用前未调零；（2）相同；不同；寻找普遍规律，避免实验结
论的偶然性。淘宝：学思创想
3．（2024•万山区一模）小明同学按图1所示电路图连接电路完成“探究串联电路电流规
律”的实验：
（1）闭合开关前，发现电流表的指针指在零刻度的左侧，接下来的操作是 对电流表
进行调零 ；
（2）闭合开关S后，发现L 发光，L 不发光，请分析发生此现象的可能原因是： L
1 2 2
短路 ；
（3）排除故障后，小明将电流表分别连接在A、B处，其指针偏转均如图2所示，请完
成表格中相应内容的填写：
序号 电流I /A 电流I /A 电流I /A
A B C
1 0.4 2 0.4 2 1.60
（4）当电流表连接在C处时，小明读取示数后填入上表中，同组同学告诉小明该数据
存在问题，请说明存在问题的原因是 选用小量程按大量程进行读数 ；
（5）为了使实验的结论更具有科学性，请你对该实验提出合理化的建议： 换用不同
规格的灯泡多次实验，得出多组实验数据，寻找普遍规律 。
【答案】（1）对电流表进行调零；（2）L 短路；（3）0.42；0.42；（4）选用小量程
2
按大量程进行读数；（5）换用不同规格的灯泡多次实验，得出多组实验数据，寻找普
遍规律。
【解答】解：（1）闭合开关前，电流表指针指在零刻度线的左侧，不指在零刻度线上，
所以接下来要对电流表进行调零。
（2）串联电路电流规律的探究实验，两灯泡串联在电路中，闭合开关S，灯L 发光，
1
说明电路通路，无断路故障，L 不发光，则可能是L 短路了。
2 2
（3）小明分别测量A、B处的电流，记录表格中，则表格需要记录的物理量是电流，
A、B两处的电流 I 、I ，其单位为 A。由图示知，电流表选用小量程，分度值为
A B
0.02A，示数为0.42A，所以A、B两处电流表指针偏转相同，记录的电流值都为0.42。
（4）串联电路中，电流处处相等，则C处的电流与A、B两处的应相等，都为0.32A。淘宝：学思创想
而表格中，C处的电流为1.60A，原因是C处测量的电流表用小量程，读数时按大量程
进行，所以表格数据记录存在问题。
（5）表格数据只记录一次数据，即只进行一次实验，不能得出具有普遍性的实验结论，
所以应换用不同规格的灯泡多次实验，得出多组实验数据，寻找普遍规律。
故答案为：（1）对电流表进行调零；（2）L 短路；（3）0.42；0.42；（4）选用小量
2
程按大量程进行读数；（5）换用不同规格的灯泡多次实验，得出多组实验数据，寻找
普遍规律。
4．（2023•康巴什校级二模）三个探究小组选用不同规格的灯泡来验证“串联电路的电流
规律”，电路图如图甲所示。
（1）实验室所用的电流表是两个量程，小量程的分度值是 0.0 2 A；
（2）闭合开关后，发现两灯的亮度不稳定，电流表的指针也来回摆动，故障的原因可
能是 B 。
A．某段导线断开
B．某接线柱处接触不良
C．某灯泡被短路
D．电流表被烧坏
（3）故障排除后，一小组的同学实验时根据电流表A 指针偏转角度较A 小，如图乙所
1 2
示，他们判断“串联电路中各处的电流不等”，请你指出造成他判断错误的原因是：
没有注意观察电流表的量程 。
（4）第二小组的同学闭合开关发现灯L 的亮度比灯L 的亮度大，则下列说法正确的是
2 1
C 。
A．灯L 中的电流较大，所以L 更亮
2 2
B．电流从电源正极出来先通过灯L ，所以L 更亮
2 2
C．两灯中的电流相等，亮度不同是由于两灯规格不同所致
【答案】（1）0.02；（2）B；（3）没有注意观察电流表的量程；（4）C。淘宝：学思创想
【解答】解：（1）电流表的小量程为0～0.6A，对应的分度值为0.02A；
（2）A．若某段导线断开，电路断路，则灯不发光，电流表没有示数，不符合题意；
B．某接线柱处接触不良，则电路时通时断，会发现两灯的亮度不稳定，电流表的指针
也来回摆动，符合题意；
C．某灯泡被短路，则该灯泡不发光，由于总电阻变小，电流表示数会变大，不符合题
意；
D．电流表被烧坏，则电路断路，灯不发光，电流表没有示数，不符合题意；
故选B；
（3）串联电路中各处的电流是相等的，当出现电流表A 指针偏转较A 小，说明没有注
1 2
意观察电流表的量程，即是两个电流表的量程不一致造成的；
（4）串联电路中各处的电流相等，发现两灯的亮度不同，说明两灯的实际功率不同，
根据P＝I2R可知两灯泡的电阻不同，即两灯的规格不同，故选C。
故答案为：（1）0.02；（2）B；（3）没有注意观察电流表的量程；（4）C。
重难点2 探究串、并联电路中电压的规律
【重难点分析】
一、串联电路中电压的规律
1、实验器材：干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电压表、若干导线。
2、实验分析及结论
（1）实验分析：从实验过程和实验记录中可以看出，两灯泡的规格相同时，U=U ；当两
1 2
灯泡的规格不相同时，U≠U，但都满足U+U=U。
1 2 1 2
（2）实验结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，即U=U+U。
1 2
二、并联电路中电流的特点
1、实验器材：干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电压表、若干导线。淘宝：学思创想
2、实验分析及结论
（1）实验分析：并联电路中各支路两端电压相等，等于总电压（电源电压）与灯泡的规格
没有关系。
（2）实验结论：并联电路中的总电压，等于各个支路两端的电压，各支路电压相等即：U=
U=U。
1 2
【重难点训练】
5．（2024•武汉模拟）小明同学利用如图甲所示电路探究串联电路的电压关系。
（1）实验时，灯L 和灯L 的规格应 不相同 （选填“相同”或“不相同”）。
1 2
（2）下列操作错误的是 C 。
A.连接电路时，开关S处于断开状态
B.连接电压表时，试触后再选择合适量程
C.将电压表A接点连线转接至C接点，测量L 两端电压
2
（3）测量灯泡L 两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，小明检查发现只有
1
灯L 和灯L 中的一盏出现故障，则故障可能是 灯泡 L 断路 。
1 2 2
（4）处理好故障后，小明把电压表接在AB之间重新测量，电压表示数如图乙所示，L
1
两端电压表是 2 V；为了使实验结果更准确，接下来小明应该：断开开关， 换接
电压表 0 ～ 3V 量程。
【答案】（1）不相同；（2）C；（3）灯泡L 断路；（4）2；换接电压表0～3V。
2
【解答】解：（1）实验时，为得出普遍性的结论，灯L 和灯L 的规格应不相同；
1 2
（2）A、为了保护电路，连接电路时，开关S处于断开状态，故A正确；
B、为了不超过量程，所以电压表可通过试触来选择合适的量程，故B正确；淘宝：学思创想
C、测量完L 两端的电压后，在测量L 两端的电压时，将电压表A接点连线转接至C
1 2
接点，这样导致电压表正负接线柱接反了，不能测量出L 两端电压，故C错误；
2
（3）根据电路图可知，两灯泡串联，电压表测灯泡 L 两端的电压，两灯突然熄灭，说
1
明电路断路，电压表示数为零，说明电压表与电源不通，故障原因是灯泡L 断路；
2
（4）处理好故障后，小明把电压表接在AB之间重新测量，电压表选用大量程，由图
乙可知，电压表的分度值是0.5V，电压为2V，为了使实验结果更准确，接下来小明应
该：断开开关，换接电压表0～3V量程。
故答案为：（1）不相同；（2）C；（3）灯泡L 断路；（4）2；换接电压表0～3V。
2
6．（2024•青羊区校级一模）小明同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如
图所示的电路。
（1）小明用电压表测量L 两端的电压时，直接选用0～3V的量程，小丽说这样不行，
1
规范的操作方法是先用0～15V的量程进行 试触 。
（2）实验过程中，小明发现，电压表示数为零，两灯都不亮，假设只有一处故障，则
故障可能是 L 断路 。
2
（3）纠正错误，获得第一组实验数据后，他们接下来应该 换用不同规格的灯泡多次
实验 。
（4）分析实验数据，发现U
1
+U
2
＜U电源 ，你认为下列解释合理的一项是 D 。
A．实验有误差，应继续换不同规格的灯泡多次实验；
B．应反复断开、闭合开关，测出各次电压值；
C．电压表不准确，应该换一个电压表继续实验；
D．实际的导线、开关、电源等元件也有电阻，两端有较小电压。
【答案】（1）试触；（2）L 断路；（3）换用不同规格的灯泡多次实验；（4）D。
2
【解答】解：（1）小明用电压表测量L 两端的电压时，直接选用0～3V 的量程，小丽
1
说这样不行，规范的操作方法是先用0～15V的量程进行试触。
（2）两灯串联，电压表测L 的电压，实验过程中，小明发现，两灯都不亮，电路可能
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断路，电压表示数为零，电压表与电源没有连通，假设只有一处故障，则故障可能是 L
2
断路。
（3）记录第一组数据后，接下来他应该换用不同规格的灯泡多次实验；
（4）分析表中数据，发现U
1
+U
2
＜U电源 ，是因为实际的导线、开关、电源等元件也有
电阻，两端有较小电压，故选：D。
故答案为：（1）试触；（2）L 断路；（3）换用不同规格的灯泡多次实验；（4）D。
2
7．（2023•郑州一模）小明和小华在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图
所示的电路。
次数 U /V U /V U /V
AB BC AC
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
（1）小明在连接电路时把一只开关和两只小灯泡连接后，最后一根导线刚接电源上，
灯泡就亮了，他在实验操作中的不当之处是： 连接电路时，开关没有断开 。
（2）小明依次测量电压U 、U 、U ，并把测量的数据填入表中。分析表中数据可
AB BC AC
得出结论：串联电路电源两端的电压 等于 各部分电路两端电压之和。
（3）本实验需要多次测量的目的是 B （填字母）。
A.减小实验误差
B.寻找普遍规律
（4）在交流评估时，小华认为测出U 后，可把B点的线端改到C点测出U ，再把
AB AC
A点的线端改到B点测出U ，你认为这个方法 可以 （选填“可以”或“不可
BC
以”）完成实验。
【答案】故答案为：（1）连接电路时开关没有断开；（2）等于；（ 3）B；（4）可以。
【解答】解：（1）小明在连接电路时把一只开关和两只小灯泡连接后，最后一根导线
刚接电源上，灯泡就亮了，他在实验操作中的不当之处是：连接电路时，开关没有断开。
（2）根据表中数据有：淘宝：学思创想
0.8V+2.2V＝3.0V；
1.0V+2.0V＝3.0V；
1.2V+1.8V＝3.0V；
可得出结论：串联电路电源两端的电压等于各部分电路两端电压之和。
（3）根据一组数据得出的结论有偶然性，本实验需要多次测量的目的是寻找普遍规律，
故选：B；
（4）根据实验目的，要测量出电路的总电压及各部分电路两端的电压，已测出 L 两端
1
的电压，与A相连的为电压表正接线柱，与B相连的为电压表的负接线柱，测出U 后，
AB
可把B点的线端改到C点测出U ，再把A点的线端改到B点测出U ，这个方法可以
AC BC
完成实验。
故答案为：（1）连接电路时开关没有断开；（2）等于；（ 3）B；（4）可以。
8．（2024•绿园区校级模拟）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 断开 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 L 断路 ；
1 2 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，更换不同规格
1 2
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相等 。
【答案】（1）断开；（2）见解答图；（3）L 断路；（4）各支路用电器两端的电压与
2
电源两端的电压相等。
【解答】解：（1）连接电路时开关应处于断开状态。
（2）要用电压表测量小灯泡L 两端的电压，将电压表并联在该灯泡的两端，使用0～
1
3V接线柱，如图所示：淘宝：学思创想
。
（3）闭合开关，观察到小灯泡L 发光、L 不发光，故障可能是L 断路。
1 2 2
（4）电压表示数均如图乙所示，为3V。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
压相等。
故答案为：（1）断开；（2）见解答图；（3）L 断路；（4）各支路用电器两端的电压
2
与电源两端的电压相等。
重难点3 探究电流与电压和电阻的关系
【重难点分析】
一、电流与电压的关系
1、实验方法：控制变量法。
2、 实验器材：干电池、开关、电压表、电流表、定值电阻、若干导线、滑动变阻器。
4. 实验结论及应用
（1）同一导体，电流与电压成正比。
（2）同一导体，电压和电流的比值为定值。
（3）不同导体，电压和电流的比值不同。
二、电流与电阻的关系
1、实验方法：控制变量法。
2、实验器材：干电池、开关、电压表、电流表、不同阻值定值电阻、若干导线、滑动变阻
器。
3、实验结论及应用：同一导体，其电阻两端的电压一定时，电流与电阻成反比。
【重难点训练】
9．（2024•吴江区一模）现有下列器材：学生电源（6V），电流表（0～0.6A，0～3A）、
电压表（0～3V可用，0～15V损坏）、定值电阻（5 、10 、20 各一个）、开关、不
同规格的滑动变阻器三个和导线若干，利用这些器材Ω探究“Ω电压不Ω变时，电流与电阻的
关系”。淘宝：学思创想
（1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路。
（要求连线不得交叉）
（2）实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，
记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像
可以得出结论： 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
（3）上述实验中，电路连接正确且接触良好，闭合开关后，调节滑动变阻器滑片，小
强发现电压表和电流表都没有示数，经检查发现开关、电表和电源都没有问题，可能的
原因是 滑动变阻器断路 。排除故障后继续实验，小强用5 的电阻做完实验后，保
持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10 的电阻接入电Ω路，闭合开关，调节滑
片位置，使电压表示数为 2 V时，读出电流表Ω的示数。
（4）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 A 。
A．50 1.0A
B．30Ω 1.0A
C．20Ω 1.0A
（5）小Ω华同学想利用这些实验器材测量一个阻值未知的电阻，他选用了20 1.0A的滑
动变阻器，按照图甲正确连接电路，移动变阻器的滑片，观察到电压表示数Ω变化范围较
小。然后他将电表并联在滑动变阻器两端重新实验。根据小华重新实验所记录的一组数
据（如图丁所示），该次待测电阻R 的阻值为 15 。他又改变滑动变阻器的阻值，
x
测了三组数据，算出电阻的平均值。若小华之前不改变电Ω压表的接入位置，则电压表示
数的变化范围是 2.57V ～ 3V 。
【答案】（1）见解答图；（2）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；淘宝：学思创想
（3）滑动变阻器断路；2；（4）A；（5）15 ；2.57V～3V。
【解答】解：（1）电压表与电阻并联接入电路Ω，如下所示：
（2）由图丙知，电流和电阻的积为：U＝IR＝0.4A×5 ＝0.2A×10 ＝0.1A×20 ＝2V，
故图象可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与Ω导体的电阻成Ω 反比； Ω
（3）闭合开关后，调节滑动变阻器滑片，小强发现电压表和电流表都没有示数，电路
是断路，经检查发现开关、电表和电源都没有问题，若定值电阻断路，电压表与电源还
是连通的，电压表有示数，可能的原因是滑动变阻器断路；
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，由分压原理可知应增大滑动变阻器连
入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，使电压表的示数为2V；
（4）电阻两端的电压始终保持2V不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑 ＝U﹣U
V
6V﹣2V＝4V，
变阻器分得的电压为电压表示数的 ＝2倍，根据分压原理可知当接入20 电阻时，
变阻器连入电路中的电阻为：R滑 ＝2×20 ＝40 ， Ω
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值Ω至少4Ω0 的滑动变阻器，故选A；
（5）电压表测变阻器的电压，因电源电压为6V，Ω根据串联电路电压的规律可知电压表
只能选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.2V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，
电流大小为0.32A，
根据串联电路电压的规律结合欧姆定律可得该待测电阻：R ＝ ＝ ＝
1
15 ；
Ω
根据串联分压原理可得 ＝ ，代入数据可得 ＝ ，解方程淘宝：学思创想
可得U ′≈2.57V，
V
电压表的量程为0～3V，所以电压表示数的变化范围是2.57V～3V。
故答案为：（1）见解答图；（2）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（3）滑动变阻器断路；2；（4）A；（5）15 ；2.57V～3V。
10．（2024•泌阳县校级一模）如图所示，小明将Ω电源、定值电阻、滑动变阻器、电压表、
电流表和开关连成电路进行实验，探究“电阻一定时电流与电压的关系”。
（1）图甲是小明连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路补画完整。
（2）连接电路时，开关应该 断开 ；闭合开关前，滑动变阻器滑片 P应该位于
左 （选填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关，小明发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，故障原因可能是
定值电阻断路 。
（4）排除故障后进行实验。某次实验时，电压表的示数如图乙所示，示数为 1.2
V；电流表的示数如图丙所示，示数为 0.1 2 A。
（5）小明根据记录的实验数据画出I﹣U图像，如图丁所示，小明根据图像得出结论：
在电阻一定时，通过导体的电流与 导体两端的电压成正比 。
（6）实验中小明所用的定值电阻的阻值为 1 0 。
【答案】（1）见上图；（2）断开；左；（3）定值Ω 电阻断路；（4）1.2；0.12；（5）
导体两端的电压成正比；（6）10淘宝：学思创想
【解答】解：（1）在探究“电阻一定时电流与电压的关系”的实验中，电压表应并联
在定值电阻两端，电流表串联和滑动变阻器串联在电路中，注意滑动变阻器应一上一下
接入，根据图丙电流表选用的量程确定实物电路图中电流表的接线柱，据此完成电路连
接如下图所示：
；
（2）为了保护电路，连接电路时，开关应该断开，且在闭合开关前，滑动变阻器滑片
置于阻值最大端，即图中的左端；
（3）闭合开关，发现电流表无示数，说明电路断路，电压表有示数，说明电压表串联
接入电路，即与电压表并联的定值电阻断路；
（4）图乙中电压表选用的是0～3V的量程，其对应的分度值为0.1V，则读数为1.2V；
图丙中电流表选用的是0～0.6A的量程，其对应的分度值为0.02A，则读数为0.12A；
（5）分析图丁，发现电流与电压的关系图线是一条经过原点的倾斜的直线，说明二者
是成正比例关系，从而可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压
成正比；
（6）定值电阻的阻值为R＝ ＝ ＝10 。
故答案为：（1）见上图；（2）断开；左；Ω（3）定值电阻断路；（4）1.2；0.12；
（5）导体两端的电压成正比；（6）10。
11．（2024•怀化一模）小曼利用如图甲所示的实验器材，探究“电流与电压的关系”。淘宝：学思创想
（1）在完成最后一根导线连接前，电路连接情况如图甲所示，请指出图中应改进的地
方 应将开关断开（或将滑动变阻器滑片置于阻值最大端） ；（写出一点即可）
（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表始终无示数，
电压表示数接近电源电压不变，则故障可能是电阻R 断路 （选填“短路”或“断
路”）；
（3）排除故障后，小曼调节滑动变阻器的阻值，记录电压表和电流表的示数，并将其
绘制成如图乙所示的I﹣U 图象，分析图象可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导
体两端的电压成 正比 （选填“正比”或“反比”）；
（4）在物理实验中，经常需要多次测量，下列实验中多次测量的目的与本实验多次测
量的目的相同的是 B （选填字母）。
A.测量未知定值电阻的阻值
B.探究并联电路中电流的规律
【答案】（1）应将开关断开（或将滑动变阻器滑片置于阻值最大端）；（2）断路；
（3）正比；（4）B
【解答】解：（1）为了保护电路，在连接电路时开关应处于断开状态，且将滑动变阻
器滑片置于阻值最大端，根据图甲可知图中应改接的地方是应将开关断开（或将滑动变
阻器滑片置于阻值最大端）；
（2）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，说明电压表与电
源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻R断路
了；
（3）分析图乙，发现电流与电压的关系图线是一条经过原点的倾斜的直线，说明二者
是成正比例关系，从而可得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压
成正比；淘宝：学思创想
（4）本实验多次测量的目的是寻找普遍规律；
A、在测量定值电阻的阻值时，测量多组对应的电流和电压，是为了求几次所测量电阻
的平均值减小误差；
B、在探究并联电路中电流的规律时，测量多组对应的干路电流和各支路电流，是为了
寻找普遍规律，避免结论的偶然性；
故选：B。
故答案为：（1）应将开关断开（或将滑动变阻器滑片置于阻值最大端）；（2）断路；
（3）正比；（4）B。
12．（2024•东区校级一模）同学们合作进行探究“串联电路的电压特点”的实验，设计了
如图Ⅰ所示电路图，并连接了相应的实物电路，如图Ⅱ所示，已知电源电压恒为6V。
（1）在连接的实物电路中有一处错误，无法完成实验，连接错误的导线是 b （选
填“a”“b”或“c”）。
（2）正确连接后，闭合开关，发现电流表和电压表V 都没示数，电压表V 有示数，电
2 1
路中只有一处故障，电路故障可能是 R 断路 ；更换器材后继续实验，根据测得的
1
实验数据，绘制了图Ⅲ。
①根据探究目的分析图Ⅲ中的甲、乙两图线，得出的结论是 串联电路两端的电压等
于串联电路中各部分电路两端的电压之和 。
②由图Ⅲ可知，定值电阻R 阻值为 2 0 。
1
（3）学习小组的同学们还想由此电路“探究Ω电流与电阻的关系”，可供选择的定值电
阻的阻值为5 、10 、15 、20 、25 。
①电路连接正Ω确后Ω，先用Ω5 的Ω定值电Ω阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑
片，使电压表V 示数为2V，Ω读出了电流表的示数；再将5 的定值电阻换成10 的定
1
值电阻后，应向 右 移动滑片直至电压表V 示数为2V，Ω并记录电流表的示数；Ω
1淘宝：学思创想
②当接入25 定值电阻时，发现无论如何移动滑动变阻器无法完成实验，原因是 滑
动变阻器的阻Ω值太小 ，利用已给器材，你解决问题办法是 将 1 0 电阻串联在电路
中 ； Ω
③5 的定值电阻更换为10 时，滑动变阻器的阻值变化量与定值电阻阻值变化量之比
为 Ω 2 ： 1 。 Ω
【答案】（1）b；（2）R 断路；①串联电路两端的电压等于串联电路中各部分电路两
1
端的电压之和；②20；【拓展】①右；②滑动变阻器的阻值太小；将10 电阻串联在
电路中；③2：1。 Ω
【解答】解：
（1）由图I可知，R 与R 串联，电压表V 测R 两端的电压，电压表V 测R 两端的电
1 2 1 1 2 2
压，
由图Ⅱ可知，电压表V 连接错误，连接错误的导线是b，b导线应与滑动变阻器的左下
2
方接线柱相连；
（2）由图可见，电阻和滑动变阻器串联，电流表测电路的电流，电压表V 测R 两端的
1 1
电压，电压表V 测R 两端的电压，电流表无示数，说明电路中某处断路；电压表V 有
2 2 1
示数，说明电压表V 与电源连接的部分无断路；电压表V 没有示数，说明电压表V 与
1 2 2
电源连接的部分断路，因此故障就是电阻R 断路；
1
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，电压表V 的示数最小，
2
据此可知乙是V 对应的图线，则甲是V 对应的图线；
2 1
①由图像可知，两电压表的示数之和均为6V即电源的电压，故可得结论：串联电路中
总电压等于各部分电压之和；
②由图像可知，最小电流I＝0.1A时，R 两端的电压为2V，
1
则R 的阻值：R ＝ ＝ ＝20 ；
1 1
Ω
【拓展】：
①因探究电流与电阻的关系的实验时，应保持电阻两端的电压为2V不变，当将5 的
定值电阻换成10 的定值电阻进行实验时，电阻增大，定值电阻分压增多，根据串联Ω电
路电压的规律，应Ω增大变阻器分得的电压，由分压原理，应增大变阻器连入电路中的电
阻大小，所以应向右移动滑片直至电压表示数为2V；
②电阻两端的电压始终保持U ＝2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电
V淘宝：学思创想
压：
U滑 ＝U﹣U
V
＝6V﹣2V＝4V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的 ＝2倍，根据
分压原理，当接入25 电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑 ＝2×25 ＝50 ＞
40 ，故完成该实验，Ω在现有器材基础上，可以将10 电阻串联在电路中； Ω Ω
③Ω由图像可知，最小电流I＝0.1A时，R
2
两端最大电Ω压为4V，
则R
2
的最大阻值：R最大 ＝ ＝ ＝40 ；
Ω
将5 的定值电阻接入电路时，由串联分压的规律可知此时变阻器接入电路的阻值 R滑
Ω
＝ ×R定 ＝ ×5 ＝10 ，
将10 的定值电阻接Ω入电Ω路时，由串联分压的规律可知此时变阻器接入电路的阻值 R
Ω
滑 ′＝ ×R定 ′＝ ×10 ＝20 ，
则ΔR滑 ＝R滑 ′﹣R滑 ＝20 Ω﹣10 Ω＝10 ，ΔR定 ＝R定 ′﹣R定 ＝10 ﹣5 ＝5 ，
所以，将5 的定值电阻更Ω换为1Ω0 时Ω，滑动变阻器的阻值变化量Ω与定Ω值电Ω阻阻值变化
量之比为ΔΩR滑 ：ΔR定 ＝10 ：5 ＝Ω2：1。
故答案为：（1）b；（2）ΩR
1
断路Ω ；①串联电路两端的电压等于串联电路中各部分电路
两端的电压之和；②20；【拓展】①右；②滑动变阻器的阻值太小；将10 电阻串联
在电路中；③2：1。 Ω
13．（2024•万全区一模）小明在实验室“探究电流与电压的关系”，实验器材有：三节新
干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（始终满足实验要求）、定值电阻和开关各一个，
导线若干。淘宝：学思创想
（1）请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，连接图乙实物图，要求闭合开
关前滑动变阻器的滑片P在最右端。
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电流表指针如图丙所示，且电压表指针不偏转
（未画出），出现以上现象的原因可能是：① 电流表正负接线柱接反了 ；② 定
值电阻短路 。
（3）排除故障后，小明继续实验，移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，根据实验
数据绘制图象如图丁所示。
（4）通过图象可知：当电阻一定时，通过电阻的电流与电压成 正比 ，该定值电阻
的阻值为 3. 5 。
【拓展】上述实验Ω中滑动变阻器的最大阻值为 1 9 ；小明想继续使用原电路探究电
流与电阻关系，又找到阻值为6.5 和9.5 的定值电阻Ω各一个，若要完成实验，且保证
各元件安全，电压表示数范围应为Ω 1. 5 ～Ω 2. 1 V。
【答案】（1）见解答图；（2）电流表正负接线枉柱接反；定值电阻短路；（4）正比；
3.5；（5）19；1.5～2.1。
【解答】解：闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，要求闭合开关前滑动
变阻器的滑片P在最右端滑动变阻器选择左下接线柱串联接入电路，电流表串联接入电
路，如图：淘宝：学思创想
；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电流表指针如图丙所示，电流表指针向左偏转，
说明电流表正负接线柱接反了，且电压表指针不偏转，说明电压表与导线并联接入电路，
即定值电阻短路；
（3）（4）排除故障后，小明继续实验，移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，根据
实验数据绘制图象如图丁所示，根据欧姆定律可得该定值电阻的阻值：R＝ ＝
＝3.5 ；
通过图象可知Ω：当电阻一定时，通过电阻的电流与电压成正比；
【拓展】根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知滑动变阻器接入电路最大阻值时通过
电路的电流最小，由图丁可知通过电路的最小电流为0.2A，此时定值电阻两端电压为
0.7V，根据串联电路电压规律结合欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值为R ＝ ＝
H
＝19 ；
小明想继续使用原Ω电路探究电流与电阻关系，又找到阻值为 6.5 和9.5 的定值电阻各
一个， Ω Ω
若要完成实验，且保证各元件安全，根据串联分压原理可得 ＝ ，代入数据淘宝：学思创想
可得 ＝ ，解方程可得U ＝1.5V，
V
根据电流表的量程可知通过电路的最大电流为 0.6A，电压表示数最大为0.6A×3.5 ＝
2.1V，所以电压表示数范围应为 1.5～2.1V。 Ω
故答案为：（1）见上图；（2）电流表正负接线枉柱接反；定值电阻短路；（4）正比；
3.5；（5）19；1.5～1.8。
重难点4 伏安法测电阻实验
【重难点分析】
1、实验方法：伏安法。
2、实验原理： 。
3、实验器材：干电池、开关、电压表、电流表、待测电阻、滑动变阻器、若干导线。
4、实验补充
（1）伏安法：分别用电压表、电流表测出待测电阻两端的电压和通过它的电流，求导体的
电阻的办法叫“伏安法”。
（2）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压；③改变通过定值电阻
的电流。
【重难点训练】
14．（2024•梁山县校级一模）“测量未知电阻阻值”实验中，提供了学生电源、电流表、
电压表、滑动变阻器，一个阻值未知的定值电阻R ，一个额定电压为2.5V，阻值约为
x
8 的小灯泡，开关、导线若干。
（Ω1）如图甲，“测量定值电阻R
x
阻值”的实验电路中，接错了一根导线，请在错误的
线上打“×”，并用笔画线代替导线改接到正确位置上；
（2）改正错误后，闭合开关前，滑片应滑至最 左 （选填“左”或“右”）端；淘宝：学思创想
（3）试触后，选择合适量程，闭合开关，调节滑动变阻器，电流表、电压表示数如图
乙，电流表示数为 0.1 2 A，则R 的阻值为 20. 8 （结果保留1位小数）；
x
（4）完成实验后，进行误差分析：考虑到电压表中也有Ω电流通过，该电路测得的 R
x
的
测量值与真实值相比 偏小 （选填“偏大”或“偏小”）；
（5）同学们发现只用一只电表及现有的器材（忽略定值电阻R 的实验误差），也能测
x
量小灯泡正常发光时的电阻。下列电路设计最合理的一项是 C 。
【答案】（1）见解答；（2）左；（3）0.12；20.8；（4）偏小；（5）C。
【解答】解：（1）图甲中，电压表和变阻器串联，是错误的，电压表和电阻并联，如
答图所示；
；
（2）闭合开关前，为了保护电路，滑片应滑至阻值最大处，即最左端；
（3）由图乙可知，电流表选择小量程，分度值是0.02A，电流表的示数是0.12A，电压
表选择小量程，分度值是 0.1V，电压表的示数是 2.5V，电阻的阻值为：R ＝ ＝
x
≈20.8 ；
（4）考虑到电Ω压表中也有电流通过，电压表和电阻并联，由并联电路电流的规律可知淘宝：学思创想
电流表的示数变大，电压表的示数准确，由R＝ 可知测得的R 的测量值比真实值偏小；
x
（5）AB．不知道小灯泡的额定电流，根据图中电路无法测出，灯泡正常发光时的电阻，
故AB不符合题意；
C．只闭合S ，移动变阻器的滑片，使电压表示数为 2.5V，则灯正常发光；保持滑片位
1
置不动，闭合S ，断开S ，记下电压表的示数U ，此时电压表测R 与灯的电压，因电
2 1 1 x
路的连接没有改变，各电阻的大小和电压没有改变，灯仍正常发光，由串联电路电压的
规律，R 的电压U ＝U ﹣2.5V通过R 的电流，即灯的额定电流I＝ ；
x x 1 x
灯泡正常发光时的电阻为：R ＝ ＝ ＝ R ，故C符合题意；
L x
D．定值电阻与灯串联，电路中只有电压表，只闭合S ，电表测定值电阻的电压；当只
1
闭合S 时，电压表测灯与定值电阻的电压，无法确定灯是否正常发光，故D不符合题
2
意。
故答案为：（1）见解答；（2）左；（3）0.12；20.8；（4）偏小；（5）C。
15．（2024•铁东区校级模拟）小明用如图甲所示电路测量标有“2.5V”字样小灯泡正常发
光时的电阻。
（1）连接电路过程中，开关应处于 断开 状态；
（2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有明显示数，电压表无示数，已知导线、仪
表均完好且接触良好，则故障原因可能是小灯泡 短路 ；
（3）排除故障后闭合开关，滑动变阻器的滑片P滑到如图甲所示的位置，电压表的示
数如图乙所示，电压表的示数为 2.7 V。为使小灯泡正常发光，滑片 P应向 A
（选填“A”或“B”）端移动；
（4）如果滑片P滑到端点位置时，电压表示数仍大于2.5V，应更换滑动变阻器，则更
换的滑动变阻器的最大阻值应比原来的滑动变阻器的最大阻值要 大 些。淘宝：学思创想
【答案】（1）断开；（2）短路；（3）2.7；A；（4）大。
【解答】解：（1）连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；
（2）闭合开关，发现电流表有示数，说明电路不是断路，电压表测定值电阻两端电压，
电压表无示数，说明定值电阻短路；
（3）闭合开关，滑动变阻器的滑片P滑到如图甲所示的位置，电压表的示数如图乙所
示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表的示数为2.7V；
灯在额定电压下正常发光，示数为2.7V大于灯的额定电压2.5V，应减小灯的电压，根
据串联电路电压的规律，应增大变阻器的电压，由分压原理，应增大变阻器连入电路中
的电阻大小，故滑片向A移动，直到电压表示数为额定电压；
（4）如果滑片P滑到端点位置时（即A端时，变阻器连入电路的电阻最大），电压表
示数仍大于2.5V，说明变阻器分得的电压过小，则滑动变阻器的最大电阻过小，则更换
的滑动变阻器的最大阻值应比原来的滑动变阻器的最大阻值应大一些。
故答案为：（1）断开；（2）短路；（3）2.7；A；（4）大。
16．（2024•霍邱县模拟）小明在探究“电流与电阻的关系”实验中，设计的电路如图甲所
示，多次改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器，并记录对应的电流表示数，绘制出如图
乙所示的电流I随电阻R变化的图象。
（1）图乙中阴影部分面积表示的物理意义： 电阻 R 两端的电压 。
（2）因图乙中的图象为曲线，同组善思的小强认为不便直观判断I与R的定量关系，淘宝：学思创想
于是对图象中的坐标进行了巧妙变换，把图象由曲线变为直线，从而直观判断出了I与
R的关系。你认为小强的改进方法是 将 I ﹣ R 图像的横坐标改为 。
（3）小明又找来一个定值电阻R （阻值未知），连接了如图丙所示的电路，并用该电
0
路测量R的阻值，测量步骤如下：
①闭合开关S、S ，移动滑动变阻器滑片到合适位置，读出电压表示数U 和电流表示
1 1
数I ；
1
②断开开关S ，移动滑动变阻器滑片到合适位置，读出电压表示数 U 和电流表示数
1 2
I ；
2
③计算R的阻值：R＝ ﹣ 。（用测得物理量的符号表示）
（4）若考虑电流表本身电阻，则对测量结果 无 （选填“有”或“无”）影响。
【答案】（1）电阻R两端的电压；（2）将I﹣R图像的横坐标改为 ；（3） ﹣
；（4）无。
【解答】解：（1）图乙中阴影部分面积等于IR，由U＝IR可知，阴影部分面积表示的
物理意义：电阻R两端的电压（或电压表示数）；
（2）小强做出了如图丁所示的I﹣R图象，由于此图线为曲线，不便直观判断I与R的
定量关系，根据I＝ ＝U• 可知，电压不变时，电流I与电阻的倒数 成正比，即把
曲线变成直线，故将横坐标R变为 （或R﹣1）；
（3）①闭合开关S 、S ，移动滑动变阻器滑片到合适位置，读出电压表的示数U 和电
1 2 1
流表的示数I ；
1
②断开S ，移动滑动变阻器滑片到合适位置，读出电压表的示数 U 和电流表的示数
1 2
I ；
2
③在①中，待测电阻短路，变阻器、定值电阻和电流表串联，电流表测串联电路的电
流，电压表测定值电阻及电流表的总电压，由欧姆定律，定值电阻的阻值为：淘宝：学思创想
R ＝ ……①；
0
在②中，断开S ，此时待测电阻、定值电阻、变阻器和电流表串联，电流表测串联电
1
路的电流，电压表测待测电阻、定值电阻和电流表的总电压，由欧姆定律，定值电阻和
待测电阻的总电阻为：
R′＝ ……②；
定值电阻的阻值和电流表内阻不变，①﹣②得：R＝R′﹣R ，故待测电阻：R＝ ﹣
0
；
（4）如果考虑电流表的电阻，则由①可得R +R ＝ ，由②可得R+R +R ＝ ，
0 A 0 A
由此可知R＝ ﹣ ，所以考虑电流表本身电阻，对测量结果无影响。
故答案为：（1）电阻R两端的电压；（2）将I﹣R图像的横坐标改为 ；（3） ﹣
；（4）无。
17．（2024•花山区一模）某科技小组用伏安法测量小灯泡的电阻，其额定电压为3.8V，
检查器材时发现电压表“0﹣15V”量程不能用，电流表完好，电源电压恒定为 6V，于
是连接了如图甲所示的电路。淘宝：学思创想
（1）实验的原理是 R ＝ ；
（2）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接
的导线（导线不得交叉）；
（3）改正错误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为 3V，为测量小灯
泡正常发光时的电阻，应将滑片P B 向（选填“A”或“B”）端移动；
（4）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为，小灯泡的电阻是 14. 6
（保留1位小数）； Ω
（5）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表“0﹣3V”量程也不能
用了，就设计了如图丙所示的电路，测出了R 的阻值。实验步骤如下：
x
①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I ；
1
②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I ；
2
③读出滑动变阻器的最大阻值为R，则R ＝ （用I ，l 和R表示）。
x 1 2
【答案】（1）R＝ ；（2）见解答图；（3）B；（4）14.6 ；（5） 。
Ω
【解答】解：（1）实验的原理是 R＝ ；
（2）电压表负接线柱与滑动变阻器左端接线柱这根连线错误，将电压表并联在灯泡两
端，如图所示：淘宝：学思创想
（3）改正错误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表示数为 3V，小于灯泡额定
电压3.8V，为测量小灯泡正常发光时电阻，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压
规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应
将滑片向B端移动；
（4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值
0.02A，其示数为0.26A，则此时小灯泡的电阻为：
R＝ ＝ ≈14.6 ；
（5）①将滑片移到a端Ω，此电路为R 的简单电路，闭合开关S，读出电流表的示数，
x
记为I ，由I＝ 可得电源电压：U＝I R ﹣﹣﹣﹣﹣（a）；
1 1 x
②将滑片移到b端，此时R 与R串联，读出电流表的示数，记为I ；则R I +RI ＝U﹣
x 2 x 2 2
﹣﹣﹣（b）；
③读出滑动变阻器的最大阻值为R，由（a）（b）两式联立可得，待测电阻的阻值：
R ＝ 。
x
故答案为：（1）R＝ ；（2）见解答图；（3）B；（4）14.6 ；（5） 。
18．（2024•雁塔区校级四模）小凯和小明为了弄清一个未知电阻Ω的阻值，小凯将未知电阻、
电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图甲所示的电路，电源电压恒为
3V。淘宝：学思创想
（1）闭合开关，小凯发现电压表示数为3V，电流表示数为0A。小明认为只要改接一
根导线就可以连接正确，请你检查一下电路，在错误的导线上画“×”并将改接的电路
画在图甲中；
（2）故障排除后，电阻两端的电压表示数如图乙所示，其读数为 1. 4 V；
（3）小凯在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻 R的不同电流和对应的电
压值，如下表所示：
U/V 0.5 1.0 1.6 1.9 2.5
I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
由（3）中数据求出该电阻的阻值为 5. 0 。并且可以得出电流与电压的关系的结论
是 电阻一定时，通过导体的电流与导体两Ω端的电压成正比 。
【答案】（1）见解答图；（2）1.4；（3）5.0；电阻一定时，通过导体的电流与导体两
端的电压成正比。
【解答】解：
（1）电压表应并联在定值电阻两端，电流表与定值电阻串联，所以，应将 d线与电流
表接线柱改接在滑动变阻器金属杆的左接线柱，如下图所示；淘宝：学思创想
（2）电压表小量程的分度值为0.1V，示数为1.4V；
（3）由表格数据可知，第1、2、5次实验过程中电阻R ＝R ＝R ＝ ＝ ＝
1 2 5
＝ ＝5.0 ，
Ω
第3次实验过程中电阻R ＝ ＝ ≈5.3 ，
3
Ω
第4次实验过程中电阻R ＝ ＝ ＝4.75 ，
4
Ω
五 次 实 验 过 程 中 的 电 阻 的 平 均 值 R ＝ ＝
≈5.0 ，
可以得出电流与电压的关系为：电阻一定时，Ω通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为：（1）见解答图；（2）1.4；（3）5.0；电阻一定时，通过导体的电流与导体
两端的电压成正比。
重难点5 实验测量小灯泡的电功率
【重难点分析】
1、实验原理： 。
2、实验方法：伏安法。
3、实验器材：干电池、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
4、实验分析
（1）小灯泡的发光情况由它的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮。
（2）灯泡实际消耗的电功率随着加在它两端的电压而改变，电压越大，功率越大。
（3）灯泡的实际功率可以等于额定功率，也可以不等于额定功率。
5.、实验补充
（1）实验中滑动变阻器的作用
①闭合开关前，应该先调节滑动变阻器的滑片，使其连入电路中的电阻最大，电路中的电淘宝：学思创想
流最小，这样能够保护电路中的各个电路元件不至于损坏。（保护电路）
②接通电源后，移动滑动变阻器的滑片，可以调节小灯泡两端的电压。（调节电压）
（2）实验中电路故障分析
故障 现象 故障原因
闭合开关，灯泡不亮，电压表、电流表
①滑动变阻器接成定值电阻 ②电源电压太低
有示数
灯泡不 闭合开关，灯泡不亮，电压表、电流表 ①电源、电流表、开关或滑动变阻器损坏
亮 无示数 ②接线柱接触不良 ③连接导线断裂
闭合开关，灯泡不亮，电流表几乎无示 ①灯泡的灯丝断了或灯座与灯泡接触不良
数，电压表指针明显偏转 ②电流表和电压表的位置互换了
电流表与电压表的指针向没有刻度的方
电流表和电压表的“﹢”“－”接线柱接反了
向偏转
电表问
题 电流表与电压表的指针偏转角度很小 ①电表的量程都选择过大 ②电源电压过低
电表的指针超过最大刻度 ①量程选择过小 ②电路中出现短路
滑动变阻器的滑片滑动时，电表示数及 滑动变阻器连接错误，没有遵循“一上一下”
灯泡的亮度无变化 的接线原则，使滑动变阻器接成了定值电阻
滑动变 无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数
电源电压过低
阻器问 总小于灯泡的额定电压
题
闭合开关瞬间，灯泡发出强光后立即熄
灯泡两端电压过高，滑动变阻器的滑片没有置
灭，电流表指针偏转后又回到零刻度线
于阻值最大位置
处，电压表仍有示数
【重难点训练】
19．（2024•襄州区模拟）实验室电源电压为6V，要测量小灯泡的额定功率，小强选择一
个额定电压为2.5V，电阻大约为10 的小灯泡，并设计了电路图（如图甲）。
Ω
（1）小伟看到电路图后提出一个建议：简化实验，去掉滑动变阻器直接测量小灯泡的
额定功率。请你判断小伟的实验方案 不可行 （选填“可行”或“不可行”）；理
由是 无法使小灯泡两端的电压等于额定电压 。
（2）帮小强将图甲中的电压表（选用合适的量程）接入电路。
（3）正确连接电路后闭合开关，小强发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，淘宝：学思创想
则电路的故障可能是 B 。
A．灯泡短路
B．灯泡断路
C．滑动变阻器短路
D．滑动变阻器断路
（4）电路故障排除后，小强闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡发光，此时电
压表的示数为 2.0V，为了测量小灯泡的额定功率，应向 左 （选填“左”或
“右”）端移动滑片，直至电压表的示数为2.5V。
（5）小强根据测量的多组电压、电流值画出的小灯泡的 U﹣I图象如图乙所示，则小灯
泡的额定功率为 0. 5 W。
【答案】（1）不可行；无法使小灯泡两端的电压等于额定电压；（2）见解答；（3）
B；（4）左；（4）0.5。
【解答】解：（1）电源电压为6V，而灯泡的额定电压为2.5V，去掉滑动变阻器无法使
灯泡两端的电压达到灯泡的额定电压，所以小伟的实验方案不可行；
（2）灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程为0～3V且与灯泡并联，如下图所示：
（3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路，
电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，
则与电压表并联的电路断路了，即电路的故障可能是灯泡断路，故选：B；
（4）电路故障排除后，小丽闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡发光，此时电
压表的示数为2.0V，小于灯泡额定电压2.5V，为了测量小灯泡的额定功率，应增大灯
泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应
减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应向左端移动滑片，直至电压表的示数为2.5V；
（5）由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，则小灯泡
额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。淘宝：学思创想
故答案为：（1）不可行；无法使小灯泡两端的电压等于额定电压；（2）见解答；
（3）B；（4）左；（4）0.5。
20．（2024•黄山一模）图甲是测量小灯泡（额定电压为2.5V）在不同电压下的电功率的
实物连接图。
（1）请将图甲中的实物电路连接完整。（要求滑片P向左滑动时电灯变亮，导线不允
许交叉）
（2）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是 0.6
W。
（3）利用图甲测量出的小灯泡的电功率值比真实值 偏大 。（选填“偏大”“偏
小”或“等于”）
【答案】（1）如上图所示；（2）0.6；（3）偏大。
【解答】解：（1）滑动变阻器的左下方接线柱与灯泡串联时，滑片P向左滑动时电灯
变亮，电路图如下图所示：
（2）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值
0.02A，其示数为0.24A，则小灯泡的额定功率为：
P额 ＝U
L
I
L
＝2.5V×0.24A＝0.6W；淘宝：学思创想
（3）如果考虑电压表的电阻，此时电流表测量值比通过灯泡电流真实值偏大，电压表
和小灯泡并联，电流表实际上测量的干路中的电流，大于灯泡的实际电流，所以，利用
P＝UI计算出灯泡的功率偏大。
故答案为：（1）如上图所示；（2）0.6；（3）偏大。
21．（2024•天山区校级一模）小马同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，用到以下器材：
额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器R “30 0.5A”、电流表（0～0.6A、0～
1
3A）、电压表（0～3V、0～15V）、学生电源、开关Ω、导线若干。
（1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路补充完整（要求滑片向右移动时灯泡变亮）；
（2）连接好电路，移动滑动变阻器滑片，小明发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表
示数均为0，经检查电表完好，则故障可能是 C ；
A．小灯泡断路
B．小灯泡短路
C．滑动变阻器断路
D．滑动变阻器短路
（3）故障排除后，正确操作，刚闭合开关时，电流表示数为0.15A，移动滑动变阻器的
滑片，改变灯泡两端电压，小马根据实验中获得的数据绘制小灯泡“I﹣U”图像如图丙
所示，当小灯泡正常发光时，电流表指针偏转如图乙所示，则小灯泡额定功率为 0. 7
W；
（4）移动滑片使小灯泡正常发光的过程中，当滑动变阻器达到功率最大时，最大功率淘宝：学思创想
可能是 C 。
A．0.5W
B．0.5625W
C．0.6075W
D．0.675W
（5）完成上述实验后，小明又找来5 、10 、15 、20 的电阻各一个，不改变滑动变
阻器的规格和电源电压，来完成探Ω究“电Ω 流与Ω电阻Ω的关系”实验，电流表（0～
0.6A），电压表（0～3V）电压表要完成这四次实验，应控制的电压表示数的范围为
1.8V ～ 3 V。
【答案】（1）见解答图；（2）C；（3）0.7；（4）C；（5）1.8V～3。
【解答】解：（1）灯泡与变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡电压，
变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮，说明滑片向右移动，变阻器接入电路中电阻变小，
故将变阻器的右下接线柱接入电路中，如下图所示：
（2）移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不亮，电压表、电流表示数均为0，经检查电
表完好，则故障可能是滑动变阻器断路，导致电路中没有电流，灯泡两端没有电压，故
ABD不符合题意，C符合题意。
故选：C；
（3）由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.28A，即小灯泡正常发光时，灯泡
电流为0.28A，小灯泡的额定功率为：
P ＝U I ＝2.5V×0.28A＝0.7W；
L L L淘宝：学思创想
（4）由串联电路特点和欧姆定律可知，电路中的电流：I′＝ ，
滑动变阻器消耗的电功率：P滑 ＝I′2R滑 ＝（ ）2R滑 ＝ ，
则当滑动变阻器接入电路的电阻等于小灯泡电阻时，滑动变阻器消耗的电功率最大，由
分压原理可知，此时滑动变阻器两端的电压和小灯泡两端的电压相等为电源电压的一半
2.25V，
由表中数据可知，小灯泡两端电压为2.25V时电路中的电流约0.27A，则滑动变阻器消
耗的最大功率为：P滑最大 ＝U滑I滑 ＝0.25V×0.27A＝0.6075W，故选C；
（6）探究电流与电阻的关系”实验时，应控制不同电阻
（5）由图得，电源由3节干电池组成，电源电压为4.5V。探究“电流与电阻的关系”，
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，实验中要控
制定值电阻的电压不变，当定值电阻加热电路中电阻最大为20 ，变阻器接入电路中电
阻最大为30 时，定值电阻的电压最小，由串联电路电流特点与Ω欧姆定律得
U
R
：U
P
＝R：ΩR
P
＝20 ：30 ＝2：3，
由串联电路电压特点Ω得 Ω
U +U ＝U＝4.5V，
R P
解得定值电阻的最小电压为
U ＝1.8V，
R
当接入电路中电阻为5 时，电路中电流为0.6A时，由欧姆定律得，此时定值电阻的电
压为 Ω
U ＝IR＝0.6A×5 ＝3V。
R
为电压表的最大测Ω量值，则此时定值电阻的电阻最大，则应控制的电压表示数的范围为
1.8V～3V。
故答案为：（1）见解答图；（2）C；（3）0.7；（4）C；（5）1.8V～3。
22．（2024•红安县模拟）如图是某校兴趣小组的同学设计的测定“小灯泡电功率“实验的
电路图，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10 。
Ω淘宝：学思创想
（1）闭合开关前，图1中滑动变阻器的滑片应位于 A （选填“A”或“B”）端；
闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数，故障的原因可能是： 小灯泡断路
（选填“小灯泡短路”或“小灯泡断路”）；
（2）小明闭合开关，移动滑片到某位置时，电压表示数如图2，此时灯泡发光 较暗
（选填“较暗”或“较亮”），若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片向 B
（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；
（3）继续移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图 3所示的图
象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 0. 5 W；观察如图3所示的I﹣U
图像不是直线的原因是 灯的电阻随温度的变化而变化 。
【答案】（1）A；小灯泡断路；（2）较暗；B；（3）0.5；灯的电阻随温度的变化而变
化。
【解答】解：（1）为保护电路闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大
处，即A端；
正确连接好电路后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路断路，电压表有示数，说
明与电压表并联的小灯泡断路；
（2）图2中电压选用小量程，分度值为0.1V，由图2可知灯泡两端的电压为2.2V，此
时灯泡两端电压小于额定电压，所以灯泡发光较暗，若他想测量小灯泡的额定功率，灯
泡两端的电压需达到2.5V，根据串联分压原理可知需减小滑动变阻器接入电路的电阻，
所以滑动变阻器的滑片需向B端移动；
（3）由图3所示的图象可知灯的电压为2.5V时，通过的电流为0.2A，
灯泡的额定功率是：P额 ＝U额I额 ＝2.5V×0.2A＝0.5W；
因灯丝的电阻随温度的升高而增大，根据欧姆定律得R＝ ，即R不是一个定值，所以
I与U不成正比，则画出的U﹣I图像为曲线。淘宝：学思创想
故答案为：（1）A；小灯泡断路；（2）较暗；B；（3）0.5；灯的电阻随温度的变化而
变化。
23．（2024•安徽模拟）在“测定小灯泡电功率”的实验中，某同学选用的器材如下：两节
干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率约1.2W）、电流表、电压表、滑动变阻
器、开关和导线。
（1）请你用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物电路连接完整，要求：导线不能交
叉，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡变亮。
（2）他连接好电路，闭合开关S，发现电流表几乎无示数，电压表的示数接近电源电压，
则故障的原因可能是小灯泡 断路 （选填“短路”或“断路”）。
（3）故障排除后，他闭合开关S，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，则测得小灯泡的
额定功率为 1 W。
（4）该同学仔细思考后发现，若不用电流表，而用已知阻值的定值电阻R 、三只开关、
0
电压表、电源和滑动变阻器等器材也能测出小灯泡的额定功率。他设计了如图丙所示的
电路图，实验步骤如下：
①闭合开关S、S
1
，断开开关S
2
，调节滑片P的位置使电压表的示数为U额 ，此时小灯
泡正常发光；
②闭合开关S、S ，断开开关S ，保持滑片P的位置不变，记录电压表此时的示数U；
2 1
③小灯泡额定功率的表达式P额 ＝ （用含R
0
、U额 、U的式子表示）。
【答案】（1）见解答图；（2）断路；（3）1；（4） 。淘宝：学思创想
【解答】解：（1）小灯泡额定电压为2.5V，额定功率约1.2W，灯泡的额定电流约为I
＝ ＝ ＝0.48A，故电流表选用小量程；滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡
变亮，说明变阻器接入电路的阻值变小，故变阻器应选左下接线柱与电流表串联接入电
路中，变阻器上端接线柱任选一个与灯泡串联，如下图所示：
；
（2）他连接好电路，闭合开关S，发现电流表几乎无示数，说明电路可能断路；电压表
的示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完
好的，则与电压表并联的支路断路了，即故障的原因可能是小灯泡断路；
（3）故障排除后，他闭合开关S，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示
数如图乙所示，由（1）可知，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，小
灯泡的额定功率为：
P额1 ＝U额1 I额1 ＝2.5V×0.4A＝1W；
（4）实验步骤：
①闭合开关S、S
1
，断开开关S
2
，调节滑片P的位置使电压表的示数为U额 ，此时小灯
泡正常发光；
②闭合开关S、S ，断开开关S ，保持滑片P的位置不变，记录电压表此时的示数U；
2 1
③在①中，灯、定值电阻和变阻器串联，电压表与灯并联，调节滑片 P的位置使电压
表的示数为U额 ，此时小灯泡正常发光；
在②中，电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常
工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压：
U
0
＝U﹣U额 ，
由欧姆定律可灯的额定电流：淘宝：学思创想
I额 ＝ ＝ ，
则小灯泡额定功率：P额 ＝U额I额 ＝ 。
故答案为：（1）见解答图；（2）断路；（3）1；（4） 。
重难点6 探究影响电流通过导体时产生热量的因素
【重难点分析】
1、实验原理：根据U形管液体升高高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少；
2、实验方法：控制变量法、转换法。
3、实验器材：密闭容器两个、U形管两个、导线若干、不同阻值电阻丝若干、电源。
4、实验结论：
（1）在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
（3）在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热
量越多。
【重难点训练】
24．（2024•开福区校级一模）如图是探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有
关”的装置。
（1）实验中电流产生热量的多少是通过观察U形管两侧液面高度差反映出来的，这种
研究物理问题的方法叫 转换法 ；
（2）图甲通电一段时间后， 右 侧盒子中的电阻产生的热量多；
（3）图乙中电阻R 的作用主要是使电阻R 和R 中的电流 不相等 。
3 1 2
【答案】（1）转换法；（2）右；（3）不相等淘宝：学思创想
【解答】解：（1）容器内空气温度的变化不易观察，但容器内空气温度升高时，空气
体积膨胀，推动U形管中的液体上升，从而用U形管中左右液面的高度差来显示容器内
空气温度的变化，这是转换法。
（2）图甲中，两个电阻串联，通过它们的电流和通电时间相等，右侧容器内电阻的阻
值较大，U形管两侧液面高度差较大，电阻产生的热量较多。
（3）图乙中容器外部的电阻R 和内部R 并联再和左侧容器内电阻R 串联，由串并联
3 2 1
电路电流的规律可知通过两个容器内电阻的电流大小不相等，所以容器外部的电阻R
3
的作用是为了使左右容器内导体的电流不相等。
故答案为：（1）转换法；（2）右；（3）不相等。
25．（2024•米东区一模）如图，甲、乙完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为 R甲 、R乙 的电
阻丝，瓶中插入温度计a、b。
（1）利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入 质
量 和初温均相同的煤油。闭合开关一段时间，可以通过观察 温度计示数变化 情
况，判断电阻丝产生热量的多少。
（2）若R甲 ＞R乙 ，则图中此方案是探究 电流 和通电时间相同时，电流产生的热
量与 电阻 大小的关系。
【答案】（1）质量；温度计示数变化；（2）电流；电阻。
【解答】解：（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可
以通过瓶内煤油温度的变化即温度计示数的变化来反映，这种研究方法叫转换法，故需
要加入质量和初温均相同的煤油；
（2）由图的装置中，甲、乙两瓶中电阻丝串联，根据串联电路的电流特点可知，通过
两个电阻电流相等，即I甲 ＝I乙 ，通电时间相同，故探究的是电流产生的热量跟电阻大
小的关系。淘宝：学思创想
故答案为：（1）质量；温度计示数变化；（2）电流；电阻。
26．（2024•浦北县一模）小明和小芳用如图所示装置探究“电流产生的热量与些因素有关
系”的实验。
（1）小明猜想电流产生的热量与电阻大小有关，下列能支持他猜想的现象是 B 。
A.接线板上接入的用电器越多，接线板的导线越容易发热
B.电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却几乎不热
（2）如图实验装置通过比较U形管内 液面高度差 可以比较容器内电流产生热量的
多少，这种研究方法称为 转换 法。
（3）小劳用乙装置可探究电流产生的热量与 电流 的关系。将此装置接到电源两端，
通电一段时间，电流在 左 （填“左”或“右”）侧容器中产生的热量较多。如果
乙装置中R 发生了断路，则与断路前相比较，通电相同时间，右侧 U形管中液面的高
3
度差将 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）通过实验可知，超导材料 不能 （填“能”或“不能”）作为电饭锅的发热部
件。
【答案】（1）B；（2）液面高度差；转换；（3）电流；左；变大；（4）不能。
【解答】解：（1）猜想电流产生的热量与电阻大小有关，需要控制电流、通电时间相
同，导体的电阻不同。
A.接线板上接入的用电器越多，导线中的电流越大，没有控制电流相同，故 A不符合题
意；
B.电熨斗工作时发热明显，此时电熨斗与导线电流、通电时间相同，电阻不同，符合控
制变量法，故B符合题意。
故选：B。
（2）实验中电阻丝产生的热量不易直接测量，可给等质量的气体加热，气体吸热越多，
气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法。淘宝：学思创想
（3）由图乙可知，右侧容器内5 的电阻丝R 与容器外5 的电阻丝R 并联后，再与
2 3
左则容器内5 的电阻丝R 串联，Ω左右两侧容器内电阻丝电Ω阻相同，通电时间相同，通
1
过左侧容器内Ω电阻丝的电流等于右侧容器内电阻丝与容器外电阻丝的电流之和，即左侧
容器内电阻丝的电流与右侧容器内电阻丝的电流不同，该装置可探究电流产生的热量与
电流大小的关系。
左右两侧容器内电阻丝电阻大小相同，左侧容器内电阻丝的电流大于右侧容器内电阻丝
的电流，将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在左侧容器中产生的热量较多。
如果乙装置中R 发生了断路，则与断路前相比较，右侧的R 的电流变大，通电相同时
3 2
间，右侧U形管中液面的高度差将变大。
（4）超导材料电阻为零，电流流过导体时，导体不发热，电饭锅是利用电流的热效应
工作的，超导体不能用来制作电饭锅的发热体。
故答案为：（1）B；（2）液面高度差；转换；（3）电流；左；变大；（4）不能。
27．（2024•鹤山市校级模拟）小明和小丽利用如图甲所示的装置探究“导体产生的热量与
电阻大小的关系”。
（1）组装好装置后，小明往甲、乙两烧瓶装入初温、质量都相等的煤油，浸泡着两个
电阻，其中R甲 ＜R乙 ，为了保证通过两个电阻的电流大小相等，装置中两个电阻采用
了 串联 （选填“并联”或“串联”）的连接方式，这种研究方法是 控制变量法
。
（2）小明和小丽发现乙烧瓶中温度计的示数升高较快，由此可以得出实验结论： 电
流和通电时间相同的条件下，电阻越大产生的热量越多 。
（3）小丽觉得这个装置还可以用来探究比较不同物质吸热的情况，所以他们把甲、乙淘宝：学思创想
两瓶内重新装上质量 相同 的比热容不同的两种液体，并把两烧瓶中换上阻值 相
同 的电阻，通过加热时间来控制两瓶中液体吸热的多少。（均选填“相同”或“不
同”）
（4）根据实验测得的数据，分别描绘出甲、乙两种液体的温度随加热时间变化的图像，
如图乙所示，分析可知 甲 （选填“甲”或“乙”）的吸热能力更强，若不考虑加
热过程中热量损失，则甲、乙两种液体的比热容之比c甲 ：c乙 ＝ 2 ： 1 。
【答案】（1）串联；控制变量法；（2）电流和通电时间相同的条件下，电阻越大产生
的热量越多；（3）相同；相同；（4）甲；2：1。
【解答】解：（1）串联电路各处的相等，组装好装置后，小明往甲、乙两烧瓶装入初
温、质量都相等的煤油，浸泡着两个电阻，其中 R甲 ＜R乙 ，为了保证通过两个电阻的
电流大小相等，装置中两个电阻采用了串联的连接方式，这种研究方法是控制变量法。
（2）通过两个电阻的电流大小相等，通电时间也相同，而 R甲 ＜R乙 ，小明和小丽发现
乙烧瓶中温度计的示数升高较快，由转换法，R乙 产生的热量多，由此可以得出实验结
论：电流和通电时间相同的条件下，电阻越大产生的热量越多。
（3）探究比较不同物质吸热的情况，要控制相同时间吸热相同，因串联电路通过的电
流和通电时间相同，根据Q＝I2Rt可知，两烧瓶中换上阻值相同的电阻，由转换法，通
过加热时间来控制两瓶中液体吸热的多少；
（4）根据甲、乙两种液体的温度随加热时间变化的图像知，加热 5分钟（吸热相同），
乙升高的温度为：
50℃﹣10℃＝40℃；甲升高的温度为：
30℃﹣10℃＝20℃；
根据比较吸热能力的方法，甲的吸热能力强，根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同
的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，甲、乙两
种液体的比热容之比：
c甲 ：c乙 ＝40℃：20℃＝2：1。
故答案为：（1）串联；控制变量法；（2）电流和通电时间相同的条件下，电阻越大产
生的热量越多；（3）相同；相同1（1；（4）甲；2：1。
重难点7 探究探究什么情况下磁可以生电
【重难点分析】
1、实验原理：利用电磁感应现象，当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，闭合回路中就有
感应电流产生，灵敏电流计就会发生偏转。淘宝：学思创想
2、实验器材：条形磁铁、灵敏电流计、线圈A和B、滑动变阻器、电源、开关、导线等。
3、实验分析
（1）当闭合电路中的导体在磁场中做切割磁感线运动时，闭合电路中就会产生感应电流。
（2）磁场强度越强，做切割磁感线运动时产生的电流越大。
【重难点训练】
28．（2024•宿豫区一模）在探究“产生感应电流的条件”实验中：
（1）实验中若灵敏电流计发生偏转，则电路中 有 （选填“有”或“没有”）感应
电流产生。
（2）保持装置不变，改变开关通断状态，让导体在磁场中沿不同方向运动，观察灵敏
电流计指针的偏转情况，记录在表格中：
实验次数 开关 磁场方向 导体AB运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况
1 断开 上N下S 左右或上下运动 不偏转
2 闭合 上N下S 静止 不偏转
3 闭合 上N下S 上下运动 不偏转
4 闭合 上N下S 左右运动 偏转
分析实验3和4可知，产生电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做 切割磁感
线 运动。
（3）小明想继续探究感应电流的方向与磁场方向的关系，你认为他应控制 导体切割
磁感线方向 相同，只改变 磁场方向 ，观察灵敏电流计的偏转情况。
（4）如果将小量程电流表换成 电源 ，可以探究磁场对通电导体的作用。
【答案】（1）有；（2）切割磁感线；（3）导体切割磁感线方向；磁场方向；（4）电
源。
【解答】解：（1）实验中，导体AB与灵敏电流计串联，灵敏电流计是测量电流的器
材，所以电路中有无电流产生可通过观察灵敏电流计指针是否偏转来确定；
（2）分析实验3和4可知，产生电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做切割磁
感线运动；淘宝：学思创想
（3）小明想继续探究感应电流的方向与磁场方向的关系，根据控制变量法可知应控制
导体运动方向相同，只改变磁场方向，观察灵敏电流计的偏转情况；
（4）电动机工作时，是将电能转化为机械能，由此可知，我们需要在电路中添加电源，
即将灵敏电流计换成电源。
故答案为：（1）有；（2）切割磁感线；（3）导体切割磁感线方向；磁场方向；（4）
电源。
29．（2024•青铜峡市一模）小明学习电和磁的相关知识时，完成了下列两个实验。
（一）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中小明制成简易电磁铁 A、B并设计
了如图甲所示的电路：
（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁A、B吸引大头针的个数 增加 （选填
“增加”或“减少”），说明 线圈的匝数相同时，电流越大 ，电磁铁磁性越强；
（2）由图示情景可知， B （选填“A”或“B”）的磁性强，说明电流一定时，
匝数越多 ，电磁铁磁性越强；
（二）如图乙所示，小明将一根导体棒ab的两端用细导线与灵敏电流计组成一个闭合
电路，并用绝缘细线悬挂起来放在U形磁铁的磁场中；
（3）让导体棒ab水平向左运动时，灵敏电流计指针向右偏转；导体棒ab水平向右运动
时，指针向左偏转，说明感应电流的方向与 导体切割磁感线运动方向 有关；
（4）让导体棒ab水平向右缓慢运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较小；导体
棒ab水平向右快速运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较大。说明感应电流的
大小与 导体切割磁感线运动的速度 有关；
（5）让导体棒ab沿竖直方向上下运动时，电路中 无 （选填“有”或“无”）感
应电流产生。淘宝：学思创想
【答案】（1）增加；线圈的匝数相同时，电流越大；（2）B；匝数越多；（3）导体切
割磁感线运动方向；（4）导体切割磁感线运动的速度；（5）无。
【解答】（1）滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中
的电流变大，电磁铁A、B吸引大头针的个数增加，电磁铁的磁性增强，说明：线圈的
匝数相同时，电流越大，电磁铁磁性越强。
（2）A和B串联，电流相同；B吸引大头针的数量多，磁性强，说明电流一定时，匝
数越多，电磁铁磁性越强。
（3）导体棒ab水平向左运动时，灵敏电流计指针向右偏转；导体棒ab水平向右运动时，
指针向左偏转，说明感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向有关。
（4）该实验说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度有关。
（5）导体棒ab沿竖直方向上下运动时，不切割磁感线，不会产生感应电流。
故答案为：（1）增加；线圈的匝数相同时，电流越大；（2）B；匝数越多；（3）导体
切割磁感线运动方向；（4）导体切割磁感线运动的速度；（5）无。
30．（2024•宽城区校级一模）在“探究导体在磁场中产生电流的条件”的实验中。
（1）如图甲所示，导体ab向右运动，电流表指针不发生偏转，这是因为 开关没有
闭合 ；
（2）如图乙所示，导体ab在蹄形磁体中竖直向下运动，电流表指针 不偏转 （选
填“偏转”或“不偏转”）；
（3）如图丙所示，导体ab水平向左运动，电流表指针发生偏转，说明电路中有 感
应电流 产生；
（4）电磁感应现象是由英国物理学家 法拉第 发现的；
（5）产生感应电流时， 导体 a b 相当于电源。
【答案】（1）开关没有闭合；（2）不偏转；（3）感应电流；（4）法拉第；（5）导
体ab。
【解答】解：淘宝：学思创想
（1）如图甲所示，导体ab向右运动，电流计指针不偏转，因为开关没有闭合；
（2）导体竖直向下运动，如图乙所示，因为导体没有做切割磁感线运动，所以电流计
指针不发生偏转；
（3）导体水平向左运动，如图丙所示，电流计指针偏转，电路中有电流产生；
（4）法拉第发现了电磁感应现象；
（5）产生感应电流时，做切割磁感线运动的导体ab相当于电源。
故答案为：（1）开关没有闭合；（2）不偏转；（3）感应电流；（4）法拉第；（5）
导体ab。
