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专题 12 电流与电压、电阻实验
【知识储备】
一、 探究电流与电压的关系
1. 实验中提出的问题以及方法和结论
a) 提出问题: 电流与电压有什么定量关系?
b) 采用的研究方法是:控制变量法。即:保持电阻不变，改
变电压研究电流随电压的变化关系;
c) 得出结论:在电阻一定的情况下，导体中的电流与导体两端的电压成正比(说法固定，
不能更改)。
d) 注意事项:开关断开，滑动变阻器滑片移至阻值最大处
2. 此实验不能用灯泡代替电阻进行探究的原因:灯丝的电阻随温度的升高而增大。
二、 探究电流与电阻的关系
1. 滑动变阻器的作用:
保护电路;
使电阻两端电压保持不变
2. 更换大电阻后如何滑动滑动变阻器的阻值:应使滑动变阻器的阻值变大，滑动变阻器分的的电
压变大，保证定值电阻上分的的电压不变。
3. 电路中滑动变阻器阻最大值 Rx 的确定方法: Ur/R=(U-U )/Rx
R
4. 实验方法:控制变量法: 保持电压不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系
5. 得出结论:在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
【专题突破】
1．如图所示。在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小王设计了如图甲所示的电路进行实验：
（1）闭合开关前，电流表的指针反偏，其原因可能是 使用前电流表没有调零 ；（2）实验时，闭合开关后两灯都亮。小王随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，据此他认为把
电路接成了串联电路。小王的结论是 不可靠 （选填“可靠”或“不可靠”）的，理由是：
两灯泡并联时，若拆下干路中的一根导线，两灯泡也同时熄灭 ；
（3）排除故障后，小王分别用电流表测出A，B和C三点的电流I ，I 和I三次电流表的示数分
1 2
别为I ＝0.5A，I ＝0.52A，I＝1A。则测量C点时电流表选用的量程是 0 ～ 3A （选“0～
1 2
0.6A”、“0.6～3A”或“0～3A”）。最后根据测量结果，在误差允许范围内你认为得到的结
论是： 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 ；
（4）为了验证结论的普遍性、小王采用了更换不同规格的灯泡继续实验的方法进行验证，你还
可以采用的方法是 改变电源电压进行多次实验 ，
（5）小明同学对实验进行了改进，他在如图甲所示的电路中 A、B、C三处各加一块电流表，
连接的电路如图乙所示。这个电路中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，然后画出正
确的连接位置。
【解答】解：（1）闭合开关前，电流表的指针反偏，其原因可能是使用前电流表没有调零；
（2）两灯泡串联时，拆下一根导线，电路断路，两灯泡熄灭；
两灯泡并联时，若拆下干路中的一根导线，两灯泡也同时熄灭，故据此他认为两灯一定是串联
的，小王的结论是不可靠的；
（3）C点在干路中，此时干路中的电流为I＝1A，则测量C点时电流表选用的量程是0～3A；
根据测量结果，在误差允许的范围内，可得到的结论是：并联电路中干路电流等于各支路电流
之和；
（4）为得出普遍结论，除可换用不同规格的灯泡，还可改变电源电压进行多次实验，测出多组
实验数据，得出普遍性的结论。
（5）乙图中，原图出现了短路，所以应将电源负极与灯L 的连接线拆除，用导线连接电源负极
2
和左下电流表的负接线柱，如下所示：
故答案为：（1）使用前电流表没有调零；（2）不可靠；两灯泡并联时，若拆下干路中的一根导线，两灯泡也同时熄灭；（3）0～3A；并联电路中干路电流等于各支路电流之和；（4）改变
电源电压进行多次实验；（5）见解答。
2 ． 小 宁 在 做 探 究 并 联 电 路 电 流 规 律 的 实 验 ， 如 图 甲 是 实 验 的 电 路 图 。
（1）在连接电路时发现，电流表的指针在图乙的位置，是因为没有 调零 。纠正后继续接好
电路，闭合开关，指针又偏到图乙的位置，是因为 电流表的正负接线柱接反了 ；
（2）他在测量A处的电流时，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为 0.2 4 A；
（3）在解决了以上问题后，将电流表分别接入 A、B、C三点处，闭合开关，测出了一组电流
并记录在表格中，立即得出了并联电路的电流规律。请你指出他们实验应改进的方法是 换用
不同规格的灯泡进行多次实验 ；
（4）实验结束后，小宁又利用器材换个电源连接了如图丁所示的电路图，当开关S由断开到闭
合时，电流表A 的示数 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。小宁惊奇的发现闭合
1
开关后两个灯都亮，并且两个表都偏转了22个小格，请帮小宁推算出流过L 的电流是 1.76
2
A。
【解答】解：（1）在连接电路时发现，电流表的指针不在“0”刻度线位置，是因为没有调零。
接好电路，闭合开关，指针又偏到图乙的位置，即电流表反向偏转，原因则是电流表的正负接
线柱接反；
（2）图丙所示电流表选择的是小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.24A；
（3）只测一组数据，根据一组数据总结的实验结论可能存在偶然性，他们应该换用不同规格的
小灯泡多次实验；
（4）图丁所示的电路图，开关S断开时，电路中只有灯泡L ，两电流表示数相等，S闭合时，
1
两灯并联，电流表A 测干路电流，A 测灯L 的电流，因灯L 的电压不变，根据欧姆定律，通
2 1 1 1
过L 的电流大小即电流表A 的示数不变；由图可知，该电路为并联电路，A 电流表测量的是
1 1 1
通过灯泡L 的电流，A 电流表测量是干路中的电流，A 和A 电流表指针的位置相同，由于并
1 2 1 2联电路中，干路中的电流要大于任何一个支路的电流，所以 A 电流表选用的是大量程，分度值
2
为0.1A，示数为2.2A，A 电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.44A，根据并联电
1
路的电流关系可知，通过L 的电流为I ＝I﹣I ＝2.2A﹣0.44A＝1.76A。
2 2 1
故答案为：（1）调零；电流表的正负接线柱接反了；（2）0.24；（3）换用不同规格的灯泡进
行多次实验；（4）不变；1.76A。
3．为了探究并联电路的电流规律，小军同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
（1）小军同学先将电流表接在L 所在的支路上，闭合开关后，看到灯L 发光，但灯L 不发光，
1 2 1
电流表的示数为零，电路可能存在的故障是： L 或电流表断路 。
1
（2）排除故障后，他测出了L 、L 支路和干路上的电流分别为I 、I 和I，电流表示数如图中丙、
1 2 1 2
丁、戊所示，丁图中的示数为 0.54A ，在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支
路电流的关系是： I ＝ I +I （请写公式表达式）。
1 2
（3）为了验证结论的普遍性，小军可以采用的方法是： 应换用不同规格的灯泡多次实验 。
（4）小军连接了如图乙的实物连接图，若要测灯L 的电流，请你在图乙上只改动一根导线，完
1
成电路的连接（在需改动的导线上打“×”，再画出重新连接后的导线）。
【解答】解：（1）两灯并联，小薇先将电流表接在L 所在的支路上，闭合开关后，看到灯L
1 2
发光，说明干路和L 所在支路为通路，但灯L 不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故
2 1
障是：L 或电流表断路；
1
（2）测出了L 、L 支路和干路上的电流分别为I 、I 和I，图丙、丁中，电流表选用小量程，分
1 2 1 2
度值为0.02A，示数分别为0.56A和0.54A；戊中电流表选用大量程，分度值为 0.1A，示数为
1.1A，所以在误差允许范围内，I＝I +I ；
1 2
（3）为验证结论的普遍性，应换用不同规格的灯泡多次实验；（4）电流表与待测电路串联，电流表接在干路上，此时电流表测的是干路电流；
若要测灯L 的电流，电流表要与L 串联，如下图所示：
1 1
故答案为：（1）L 或电流表断路；（2）0.54A；I＝I +I ；（3）应换用不同规格的灯泡多次实
1 1 2
验；（4）见解析。
4 ． 在 “ 探 究 串 联 电 路 中 各 点 的 电 流 有 什 么 关 系 ” 时 ：
（1）小红把两个灯泡L 、L 串联起来（如图1所示），闭合开关发现：灯L 较亮，灯L 较暗。
1 2 1 2
由此他猜想：电流从电源正极流出，流过小灯泡L 后会减小，因此流过L 的电流比流过L 的电
1 1 2
流大。为了验证该猜想是否正确，请你在不增加任何其他器材的情况下请设计实验验证。 对
换原电路中灯 L 、 L 的位置，闭合开关，再次观察比较两灯泡的亮度：若 L 比 L 亮，则小红猜
1 2 2 1
想正确，若仍是 L 比 L 亮，则小红猜想不正确 。
1 2
（2）为了进一步探究串联电路中各点的电流有什么关系，小明设计实验如下：把两个灯泡L 、
1
L 串联起来接到如图所示电路中，分别把如图2中A、B、C各点断开，把电流表接入，测量流
2
过的电流，看看它们之间有什么关系。在测量A点电流时，小明刚接好最后一根导线，小灯泡
就亮了，同时观察到电流表指针偏转至了零刻线的左侧，小红帮他立即切断电源。小明操作中
存在的错误有 连接电路时开关没有断开 、 电流表正负接线柱接反了 。
（3）正确连接电路后，小明测得A点电流如图3所示，则通过A点的电流为 0.2 4 A。
（4）在测量C点电流时，闭合开关后发现L 和L 均不发光，电流表无示数。为了找出故障原
1 2因，小明用电压表进行检测，发现AB间电压为0，AC间电压为3V，BC间电压为3V．则电路
故障可能是 C
A ． L 断 路 B ． L 短 路
1 1
C．L 断路 D．L 短路
2 2
（5）排除故障，继续实验，测得通过 A、B、C各点的电流是相等的，为了验证结论的普遍性，
下一步他的操作是 更换不同的灯泡，电阻变化，电路中的电流发生变化 。
（6）小红接着探究并联电路电流规律。她连接了如下图的实物连接图，此时，电流表测的是
干路 （选填“L ”、“L ”、“干路”）的电流。若要测灯L 的电流，请你在图上只改动一
1 2 2
根导线，完成电路的连接。（在需改动的导线上打“×”，再画出重新连接后的导线）
（7）她测出了L 、L 支路和干路上的电流分别为I 、I 和I，电流表示数分别为：I ＝0.2A，I
1 2 1 2 1 2
＝0.3A，I＝0.5A．根据测量结果，初步得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是： I ＝
I +I （写出关系式即可）。
1 2
【解答】解：
（1）为了验证小红猜想否正确，我们可以：对换原电路中灯L 、L 的位置，闭合开关，再次观
1 2
察比较两灯泡的亮度：若L 比L 亮，则小红猜想正确，若仍是L 比L 亮，则小红猜想不正确；
2 1 1 2
（2）刚接好最后一根导线，小灯泡就亮了，说明连接电路时开关没有断开；
电流表指针偏转至了零刻线的左侧，说明电流表的正负接线柱接反了；
（3）由图3可知，电流表使用0﹣0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.24A；
（4）A、如果L 断路，L 和L 均不发光，电流表无示数。把电压表并联在AB间时，电压表有
1 1 2
示数。不符合题意；
B、如果L 短路，闭合开关，L 会发光。不符合题意；
1 2
C、如果L 断路，L 和L 均不发光，电流表无示数。用电压表进行检测，则ab间电压为0，AC
2 1 2
间电压为3V，BC间电压为3V．符合题意；
D、如果L 短路，闭合开关，L 会发光。不符合题意。
2 1
故选C。（5）为了得到普遍的规律，应更换不同的灯泡，电阻变化，电路中的电流发生变化；
（6）从实物图中可以看出，电流从正极流出，经过开关、电流表进行分支，分别经过两个灯泡
回到电源负极，因此电流表测量干路电流；
将L 与电流表负接线柱相连的一端改接电流表的“0.6”接线柱上，如图所示：
1
；
（7）由数据可知：I＝I +I 。
1 2
故答案为：（1）对换原电路中灯L 、L 的位置，闭合开关，再次观察比较两灯泡的亮度：若L
1 2 2
比L 亮，则小红猜想正确，若仍是L 比L 亮，则小红猜想不正确；
1 1 2
（2）连接电路时开关没有断开；电流表正负接线柱接反了；（3）0.24；（4）C；
（5）更换不同的灯泡，电阻变化，电路中的电流发生变化；（6）干路；如上图；（7）I＝
I +I 。
1 2
5．小明在“探究并联电路中电流规律”时，先进行了猜想：其一是并联部分的内因，即并联电阻
的大小、并联的数量；其二是并联部分的外因：外部电压的大小。由此设计的电路如图所示，
各用电器件的符号都标注在电路图中，而且所用灯泡的规格都相同。
（一）在连接电路的过程中，开关S 应该处于 断开 状态。当检查各电表、各用电器都正常
1
工作后，开始实验。
（二）若只改变并联部分的内因：闭合开关S ，将滑动变阻器R 的滑片滑至最左端。
1 2
（1）将滑动变阻器R 的滑片向右移动，示数不变的电流表是 A ；此时三个电流表的示数
1 2
大小I 、I 、I 之间基本满足的等式关系为 I ＝ I +I （填字母表达式）；
1 2 3 3 1 2
（2）将开关S 闭合，示数发生变化的电流表是 A ；此时三个电流表的示数大小I 、I 、I
2 3 1 2 3
之间基本满足的等式关系为 I ＝ I +2I （填字母表达式）：
3 1 2
（三）若改变并联部分的外因：将滑动变阻器R 的滑片向右移动，会使并联部分的电压 减小
2
（增加、不变或减小），观察三个电流表的示数大小关系。
小明根据三次的实验数据，得出并联部分的电路中电流规律是： 并联部分干路中的电流等于
各支路电流之和 。【解答】解：
（一）在连接电路过程中，为保证电路安全，干路中的开关S 应当保持断开状态；
1
（二）闭合开关S ，滑动变阻器R 的滑片滑至最左端，此时为并联电路，电流表A 测通过滑
1 2 1
动变阻器R 的电流，电流表A 测通过灯泡L 的电流，电流表A 测量干路电流；
1 2 2 3
（1）因并联电路中各支路互不影响，故R 的滑片向右移动时，通过灯泡L 的电流保持不变，
1 2
即A 的示数不变；因R 支路的阻值发生变化，所以R 支路的电流发生变化，同时也会引起干
2 1 1
路中电流的变化，即A 、A 的示数发生变化；
1 3
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，故I ＝I +I ；
3 1 2
（2）再闭合开关S ，此电路仍为并联电路（只是多了一条支路L ），因并联电路中各支路互
2 1
不影响，故A 、A 所在支路的电流不变，A 所在的干路电流由于增加了一条支路而发生变化；
1 2 3
由于增加支路的灯泡L 与L 的规格相同，且并联电路的各支路电压相等，故该支路电流大小也
1 2
为I ，
2
则此时三个电流表的示数关系为：I ＝I +2I ；
3 1 2
（三）当R 的滑片向右移动时，R 在干路中与并联部分再串联，R 的阻值增大，由串联分压的
2 2 2
规律可知R 分得的电压增大，则并联部分分得的电压会变小；
2
根据三次的实验数据可知：并联部分干路中的电流等于各支路电流之和。
故答案为：（一）断开；
（二）（1）A ；I ＝I +I ；（2）A ；I ＝I +2I ；
2 3 1 2 3 3 1 2
（三）减小；并联部分干路中的电流等于各支路电流之和。
6．在“探究串联电路电压规律”实验中，某同学把两只小灯泡L 、L 串联起来接到电源上，如图
1 2
甲所示。
（1）闭合开关时，发现小灯泡L 亮，L 不亮，该同学于是将电压表连在图中A、B两点，此时
1 2
电压表的示数如图乙所示是 3 V，他又将电压表连在图中B、C两点，测得U ＝0V由此可
BC
知，电路中存在的故障是 L 短路 。
2（2）排除故障后，闭合开关，两只小灯泡均能发光，重新测量的结果为：U ＝1.5V，U ＝
AB BC
1.5V，U ＝3V，根据以上测量结果可知：该同学选用的两只小灯泡的规格是 相同 （选填
AC
“相同”或“不相同”）的，由此 不能 （选填“能”或“不能”）得到普遍规律。
（3）通过正确的实验操作，可以得到串联电路中用电器两端的电压与电源两端的电压的关系式
为 U ＝ U +U （用图中所给的符号表示）。
AC AB BC
【解答】解：（1）该电压表是大量程，分度值是0.5V，故此时的示数是3V；
据题意可知，闭合开关时，发现小灯泡L 亮，L 不亮，该同学于是将电压表连在图中A、B两
1 2
点，此时电压表有示数，当电压表接到B、C两点，电压表示数为零，既说明L 短路；
2
（2）排除故障后，闭合开关，两只小灯泡均能发光，重新测量的结果为：U ＝1.5V，U ＝
AB BC
1.5V，U ＝3V，既两个灯泡的电压相同，既说明两个灯泡的规格相同，这样进行的实验结论是
AC
不具有普遍性的，既不能得到普遍性的规律；
（3）通过正确的实验操作，可以得到串联电路中用电器两端的电压与电源两端的电压的关系式
为：U ＝U +U
AC AB BC
故答案为：（1）3；L 短路；（2）相同；不能；（3）U ＝U +U
2 AC AB BC
7．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想：
猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关；
猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关；
猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示：
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
（1）如图所示的是“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的
导体，通过观察相关的现象可以比较导体电阻的大小，有三位同学对图中的电路设计分别提出了自己的观点：
甲：电流表多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小
乙：灯泡是多余的，根据电流表示数的变化可以判断导体电阻的大小
丙：灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表
你赞同 丙 （选填“甲”、“乙”或“丙”）的观点。
（2）为了验证猜想一，应该选用编号 A 、 B 两根电阻丝分别接入电路进行实验；
（3）为了验证猜想二，应该选用编号 A 、 C 两根电阻丝分别接入电路进行实验；
（4）分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的
结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟 材料 有关。
（5）小钢在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，他利用这根电阻丝和上述电路不
能完成对猜想 三 （选填“一”、“二”或“三”）的实验验证。
（6）以上研究所采用的科学方法是 控制变量法 。
【解答】解：（1）在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数来比较导体电阻
的大小，故选丙；
（2）要验证猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关，应控制导体材料与横截面积相同而长
度不同，由表中数据可知，应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验；
（3）要验证猜想二：导体的电阻与导体的横截面积有关，应控制导体材料与长度相同而横截面
积不同，由表中数据可知，应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验
（4）别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结
论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟材料有关；
（5）要探究电阻大小与导体材料的关系时，需保证电阻丝的长度、横截面积相同，材料不同，
小钢在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，他利用这根电阻丝和上述电路不能完
成对猜想三的实验验证；
（6）以上研究所采用的科学方法是控制变量法。
故答案为：（1）丙；（2）A、B； （3）A、C；（4）材料；（5）三；（6）控制变量法。
8．在研究导体电阻与哪些因素有关时，小明采用了如图1所示的电路进行探究，其中他选用的电阻丝MN电阻较大。
（1）该实验中，导体电阻大小主要用 电流表的示数 来体现，小灯泡的主要作用是 保护
电路 。
（2）闭合开关，小灯泡不亮，电流表也没有示数，小明用电压表并在小灯泡两端检查，却发现
电压表有偏转，则小灯泡不亮的原因是 小灯泡断路 。
（3）故障排出后，闭合开关，小明将右边夹子向左滑动时，观察到电流表示数变大，由此小明
可得出导体电阻大小与 导体长度 有关；同时发现，当电流表示数明显变大时，小灯泡亮度
变亮。于是他还得出了“灯泡的亮度由电流大小决定，电流越大灯泡越亮”的结论。
（4）随着后续的学习，小明发现利用图1的实验装置研究导体电阻与哪些因素有关时存在不妥
之处，你认为不妥之处是 只有一根电阻丝只能探究导体电阻与导体长度的关系 ，改进的办
法是 选取长度、粗细与 MN 相同，材料不同和长度、材料与 MN 相同，粗细不同的两根电阻
分别与电路相连 。
（5）为了验证小明“灯泡的亮度由电流大小决定，电流越大灯泡越亮”的结论，小红同学将
“6V 3W”、“6V 2W”的两个小灯泡L 和L 串联在6V的电源上，闭合开关观察，发现两个
1 2
小灯泡的亮度却不同。正在大家感到困惑时，老师给同学们做了以下实验：
将这两个小灯泡按图2甲、乙所示电路图分别接入电路中，调节滑动变阻器，让两灯亮度相当时，
记录各自的电压、电流值。
观察了记录结果后，同学们发现灯泡两端的电压和通过的电流都不同，但是 亮度 大致相同的，结合同学们的探究可以得出灯泡的亮暗决定于 实际电功率 。
【解答】解：（1）通过比较电路中电流的大小，判断导体电阻的大小，这种方法称为转换法，
故该实验中，导体电阻大小主要用电流表来体现；
如图所示的电路，灯泡与电阻串联，一方面增大了电路电阻，对电路限流，防止烧毁电流表和
电源，故小灯泡的主要作用是保护电路；另一方面，通过灯泡的亮暗变化，也可以可直观比较
阻值大小的变化；
（2）闭合开关，小灯泡不亮，电流表也没有示数，说明电路可能断路；小明用电压表并在小灯
泡两端检查，却发现电压表有偏转，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，即小灯泡不亮的原因是小灯泡断路；
（3）闭合开关，小明将右边夹子向左滑动时，电阻丝材料和横截面积不变，长度变短，观察到
电流表示数变大，说明电路中电阻变小，故可得出导体电阻大小与导体长度有关；
（4）影响导体电阻大小的因素有：导体的材料、长度和横截面积；图 1的实验装置只有一根电
阻丝，无法改变电阻丝的材料和横截面积，故只能研究导体电阻与导体长度的关系；要进行后
续的实验，故改进的办法是：选取长度、粗细与 MN相同，材料不同和长度、材料与MN相同，
粗细不同的两根电阻分别与电路相连；
（5）将这两个小灯泡按图2甲、乙所示电路图分别接入电路中，调节滑动变阻器，让两灯亮度
相当，发现灯泡两端的电压和通过的电流都不同，说明灯泡的亮暗决定于实际功率。
故答案为：（1）电流表的示数；保护电路；（2）小灯泡断路；（3）导体长度；（4）只有一
根电阻丝只能探究导体电阻与导体长度的关系；选取长度、粗细与 MN相同，材料不同和长度、
材料与MN相同，粗细不同的两根电阻分别与电路相连；
（5）亮度；实际电功率。
9．某科技小组设计了一个自动雨刮器控制系统，其刮水的速度能够随着雨量的大小而相应地发生
变化，雨停后，刮水器自动停止工作。如图所示。图a是由一组手指状平行金属线组成的雨水检
测网器件，图b是自动控制系统的模拟电路。
（1）将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验，记录数据如下：检测浸入雨水中部分 未浸入 1 2 全部浸入
浸入 浸入
3 3
电流表的示数/A 0 0.16 0.20 0.32
①雨水检测金属网在电路中起到的作用更类似于 滑动变阻器 （选填“开关”或“滑动变阻
器”）。
②根据表中的现象和数据，解释刮水器刮水的速度能够随着雨量的大小而相应地发生变化的原
因是 雨量变大，检测金属网浸入雨水部分变大，电流变大，电动机转速变快 ；
（2）活动小组发现无雨水时，电动机不能工作，无法实现无雨时车窗的清洗，于是增加了一个
电路元件改进了电路，将“ ”和“增加的元件”连入电路ab间，绘制在图c中。
【解答】解：（1）①根据表格可知，金属网可以改变电路中的电流，其作用类似于滑动变阻器；
②根据表中的现象和数据，解释刮水器刮水的速度能够随着雨量的大小而相应地发生变化的原
因是：雨量变大，检测金属网浸入雨水部分变大，电流变大，电动机转速变快；
（2）没有雨水时，电动机不能工作，其原因是a、b两点之间为断路。要使其在无雨时可以工作，
可以在ab之间增加一个开关雨金属网并联，如下图所示：
。
故答案为：（1）滑动变阻器；（2）雨量变大，检测金属网浸入雨水部分变大，电流变大，电
动机转速变快；（2）金属网与增加的元件（开光）并联；见解答图。
10．在“探究串联电路中的电压关系”实验中，实验电路如图所示。
（1）在连接电路时，开关应该处于 断开 状态。
（2）小欢按照图示，选用不同规格的小灯泡L 、L 连接电路，闭合开关，发现两灯均不发光，
1 2
电压表有示数且大小接近电源电压，则故障可能是 L 断路 。
1
（3）排除故障，测出L 两端的电压后，小欢断开开关，直接将电压表上与A点连接的导线改接
1
到C点，准备测L 两端的电压，这样操作的错误是 电压表的正负接线柱接反 。
2
（4）将电压表的两端分别连到A与B、B与C、A与C，测量电压U 、U 、U 。正常操作
AB BC AC
下，三个电压的关系是 U ＝ U +U 。
AC BC AB
（5）小欢选用不同规格的小灯泡L 、L 做实验以及改变两个小灯泡的规格重做实验，其目的是
1 2寻找普遍规律，使结论具有普遍性 。
【解答】解：（1）为了保护电路，在连接电路时，开关应该处于断开状态；
（2）闭合开关S，发现两灯不发光，则电路可能断路，电压表示数接近电源电压，则电压表与
电源接通，则电路故障可能L 断路；
1
（3）正确测出灯L 两端的电压后，断开开关S，直接将电压表与A点相连的导线改接到C点。
1
这样会导致电压表的正负接线柱接反，故不能测出灯L 两端的电压；
2
（4）根据串联电路的电压特点可知：U ＝U +U ；
AC BC AB
（5）进行多次实验的主要目的是寻找普遍规律，使结论具有普遍性。
故答案为：（1）断开；（2）L 断路；（3）电压表的正负接线柱接反；（4）U ＝U +U ；
1 AC BC AB
（5）寻找普遍规律，使结论具有普遍性。
