文档内容
专题 20 实验探究题（电磁学）
考情分析................................................................................................................................................2
考点一 用电流表和电压表测量电阻................................................................................................3
【真题研析·规律探寻】 .....................................................................................................................3
【核心提炼·考向探究】 .....................................................................................................................7
【题型特训·命题预测】 .....................................................................................................................9
考点二 探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点..............................................................17
【真题研析·规律探寻】 ...................................................................................................................17
【核心提炼·考向探究】 ...................................................................................................................19
【题型特训·命题预测】 ...................................................................................................................20
考点三 探究影响电阻大小的因素....................................................................................................23
【真题研析·规律探寻】 ...................................................................................................................23
【核心提炼·考向探究】.....................................................................................................................25
【题型特训·命题预测】 ...................................................................................................................25
考点四 探究电流与电压、电阻的关系..........................................................................................27
【真题研析·规律探寻】 ...................................................................................................................27
【核心提炼·考向探究】.....................................................................................................................30
【题型特训·命题预测】 ...................................................................................................................30
考点五 测量小灯泡的电功率..........................................................................................................35
【真题研析·规律探寻】 ...................................................................................................................35
【核心提炼·考向探究】 ...................................................................................................................38
【题型特训·命题预测】 ...................................................................................................................40
考点六 探究影响电流热效应的因素..............................................................................................48
【真题研析·规律探寻】 ...................................................................................................................48
【核心提炼·考向探究】 ...................................................................................................................50
【题型特训·命题预测】 ...................................................................................................................51
考点七 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件................................................................55
【真题研析·规律探寻】 ...................................................................................................................55
【核心提炼·考向探究】.....................................................................................................................57
【题型特训·命题预测】 ...................................................................................................................57考点
课标要求 命题预测
要求
（1）用电流表和电压表测量电阻。
主要命题点有：补充电路连接完整、电表
4.1.9用电流表和电压表测量 的读数、电阻的计算、故障分析、特殊方法
电阻。 测电阻等。
（2）探究通电螺线管外部磁场的方向。
4.2.9探究通电螺线管外部磁 主要命题点有：影响磁场方向的因素、磁
场的方向。 场的概念、磁感线的概念、有关作图等。
（3）探究导体在磁场中运动时产生感应电
4.2.10探究导体在磁场中运 流的条件。
动时产生感应电流的条件。 主要命题点有：产生感应电流的条件、感
力学
应电流的方向与大小的影响因素、能量转
4.2.11探究串联电路和并联 化、有关应用等。
电路中电流、电压的特点。 （4）探究串联电路和并联电路中电流、电
压的特点。
4.2.12探究电流与电压、电 主要命题点有：电表的正确使用与读数、
阻的关系。 电路故障分析、根据实验数据归纳实验结论
等。
（5）探究电流与电压、电阻的关系。
主要命题点有：电表读数、故障分析、探
究方法、数据处理、实验结论归纳等。考点一 用电流表和电压表测量电阻
1．（2023·江苏盐城·中考真题）小红用如图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻。所选器
材有：干电池两节、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡、开关、“50Ω 1.5A”的滑动变阻
器各一只、导线若干。
（1）用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整 ；
（2）连接好电路，将滑动变阻器的滑片移至最 端。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，
直至电压表的示数是 V时，读出电流表的示数如图乙所示，为 A，小灯泡正常发光时的
电阻约为 Ω（保留一位小数）；
（3）小红想测量小灯泡灯丝在常温时的电阻大小，于是设计方案：移动滑动变阻器的滑片，直
至灯丝不发光，读出电流表和电压表的示数，计算出电阻的大小，你认为小红的方案是否正确？
。判断的依据是： 。
【答案】（1）见下图；（2） 左，2.5， 0.28，8.9；（3）不正确，见解析
【详解】（1）本实验中，电压表应与灯泡并联，小灯泡额定电压为2.5V，则电压表选择0~3V
的量程，故连接如图所示：
（2）为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，所以把滑片移至最左端。
为了测量小灯泡正常发光时的电阻，所以应移动滑片，直至电压表示数达到小灯泡的额定电压
2.5V，如图乙，读出此时电流表的示数0.28A，则小灯泡正常发光的电阻
U 2.5V
R= = =8.9Ω
I 0.28A
（3）实验过程中，由于电流的热效应，灯丝的温度会升高，测出的不是常温下灯丝的电阻，所
以小红的方案不正确。
2.（2023·辽宁阜新·中考真题）请你和小新一起完成“伏安法测电阻”的实验。选用的器材有：电源、电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关和若干导线。
（1）在图甲中，以画线代替导线将滑动变阻器连入电路中 。滑动变阻器的作用是 ；
（2）连接电路时，小新刚一“试触”就发现电流表指针迅速摆到最大位置，其原因可能是：
① ；② ；
（3）实验过程中，当电压表的示数如图乙所示，电流表的示数为0.3A，此时待测电阻的阻值为
Ω；
（4）善于探究的你发现用图丙所示方法也能测出R 的阻值（滑动变阻器的最大阻值为R ），测
x P
量步骤如下：
①将滑动变阻器滑片P滑到A端，闭合开关S，读出电压表的示数U；
1
② ；
③被测电阻R= （用物理量符号表示）。
x
【答案】（1）见解析；（2）电流表选择了小量程，电源电压太高；（3）5；（4）见解析，
【详解】（1,滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中，如下图所示：
“伏安法测电阻”的实验中，为了减小实验误差，应多次测量取平均值，故滑动变阻器的作用是
保护电路和改变电阻两端的电压和通过电阻的电流。
（2）“试触”时，指针摆到电流表的最大刻度，说明电路中的电流较大，可能是电流表量程太小，
可能是电源电压太大。
（3）实验过程中，当电压表的示数如图乙所示，电压表选用0~3V的量程，分度值0.1V，其示数
为1.5V，电流表的示数为0.3A，则此时待测电阻的阻值为（4）②将滑动变阻器的滑片移到B端，闭合开关S，读出电压表的示数U。
2
③在步骤①中，电路为只有R 的简单电路，电压表测电源电压为U；在步骤②中，R 与滑动变阻
x 1 x
器最大阻值R 串联，电压表测R 两端的电压，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为
P x
U =U-U
滑 1 2
根据分压原理得到
3.（2023·内蒙古呼和浩特·中考真题）小含同学在“伏安法测电阻”的实验中，器材如下：待测电
阻R，阻值已知的定值电阻R，电流表、电压表各一只，开关、导线若干，电源一个（电压恒定，大
x 0
小未知）。
U U
（1）该实验的实验原理是 （选填“I= ”或“R= ”或“U=IR”）；
R I
（2）如果实验中只有一只电压表或只有一只电流表，其他器材不变，则下列四种电路设计，能测
出R 的是 。
x
U
【答案】 R= BD
I
【详解】（1）实验是利用伏安法测电阻，测量出待测电阻的两端电压以及通过的电流即可得出待
U
测电阻的阻值，所以该实验的实验原理是R= 。
I
（2）A．如图所示，开关闭合，两电阻串联，电压表测的是R 的两端电压，根据欧姆定律可得电
0
路的电流，但由于电源电压未知，无法通过欧姆定律求出待测电阻的阻值，故A不符合题意；
B．如图所示，当两开关都闭合时，电路是待测电阻R 的简单电路，此时电压表测的是电源电压
x
U；当开关S 闭合，S 断开时，两电阻串联，电压表测的是R 的两端电压U，根据欧姆定律和串联电
0 1 2 x 1
路电压特点可得，此时电路的电流为
根据串联电路电流特点和欧姆定律可得，待测电阻的阻值为
即该电路图可以测出待测电阻的阻值，故B符合题意；
C．如图所示，开关闭合，两电阻并联，电流表测的是通过R 的电流，通过欧姆定律可求出电源
0
电压，根据并联电路的电压特点可得出待测电阻的两端电压，但由于无法测出通过待测电阻的电流，
所以不能测出待测电阻的阻值，故C不符合题意；D．如图所示，当开关S 闭合、S 断开时，电路是待测电阻R 的简单电路，电流表测的是此时通
1 2 x
过R 的电流I，根据欧姆定律可得，电源电压为U'=I R ；两开关都闭合时，两电阻并联，电流表测
x 1 1 x
的是干路电流I，此时通过R 的电流为
2 0
由欧姆定律可得
故待测电阻的阻值为
即该电路图可以测出待测电阻的阻值，故D符合题意。
故选BD。
一、伏安法测电阻
考点 核心知识提炼图示过程
测定值电阻的阻值 测小灯泡的阻值
实验原理 R=U/I
电流表：测量通过电阻或小灯泡的电流；
测 电压表：测量电阻或小灯泡两端的电压；
量 实验器材
固
滑动变阻器：（1）保护电路；（2）改变电阻或小灯泡两端的电
体
压。
的
密
（1）测定值电阻的阻值：计算出待测电阻的平均值：
度
R =（R+R+R）/3；
1 2 3
（2）测小灯泡的阻值：分别求出小灯泡的阻值R、R、R。
1 2 3
（3）U-I图像
数据处理
定值电阻的U-I图像 小灯泡的U-I图像
二、特殊方法测电阻
方法 电路图 主要器材 操作要点 表达式①连接电路，将滑动变
阻值已知的定值电阻
阻器的滑片滑至阻值最
R、待测电阻R 、
0 X
大处；②闭合开关，调
Rx=
双伏法 两只电压表、电源、
节滑动变阻器滑片，读
开关、滑动变阻器
出电压表的示数分別为
等。
U、U。
0 x
阻值已知的定值电阻 将开关S、S 闭合，读出
0
R、待测电阻R 、 电压表的示数U；然后断
0 X Rx=
伏阻法
一只电压表、两只开 开开关S，读出电压表
0
关、电源等。 的示数为Ux。
①闭合开关，将变阻器
已知最大阻值的滑动
Rx=
的滑片P移到a端，电压
变阻器、待测电阻
表测出电源电压U；②再 （R 为滑
max
伏滑法 Rx，一只电压表、
将滑片P移到b端，电压 动变阻器的
电池、一个开关、足
表测出Rx两端的电压 最大阻值）
量的导线等。
Ux。
变阻器滑片置于阻值最
IR'
已知最大阻值的滑动 Rx=
小的位置，闭合开关， Ix- I
变阻器、待测电阻
记下电流表示数为Ix； （R′为滑动
安滑法 Rx，一只电流表、
滑片置于阻值最大的位
变阻器的最
电池、一个开关、足
置，记下电流表示数为
大阻值）
量的导线等。
I。
阻值已知的定值电阻
闭合开关，记下电流表
R、待测电阻R 、
0 X Rx=
双安法 A、A 的示数分别为
1 2
两只电流表、电源、
I、I。
1 2
开关等。
①将S拨至a，读出电流
电源、单刀双掷开 表的示数I。②将S拨至
等效
Rx=R
关、电流表、电阻 b，调节电阻箱，使电流
替代法
箱、待测电阻等。 表的示数仍为I，读出电
阻箱的示数R。
1. 小南想测量台灯里的小灯泡正常发光时的电阻，设计了如图甲所示的实验图。其中电源电压为
3V，小灯泡额定电压为 2.5V。（1） 请用笔画线代替导线将图甲实物图连接完整 ；
（2） 连接完成后，闭合开关，发现电流表指针明显偏转， 电压表指针几乎不动，则电路故障原
因可能是灯泡 （选填“短路”或“开路”）；
（3） 排除故障后，移动滑片至某一位置，电压表示数如图乙所示为 V，要想得到小灯泡正常
发光时的电阻，则应将滑片向 （选填“左”或“右”）移，直至小灯泡正常发光；
（4） 根据丙图的图像信息可知，小灯泡正常发光时的电阻是 。
【答案】（1）见下图；（2） 短路；（3）2.2，右；（4）12.5
【详解】（1）灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量电路电流，灯泡的额定电压
为2.5V，则电压表量程选用0~3V即可，变阻器的连线一上一下，如图所示：
（2）连接完成后，闭合开关，发现电流表指针明显偏转， 电压表指针几乎不动，说明电路中有
电流，灯泡两端电压为0，则电路故障原因可能是灯泡短路。
（3）由图乙得，电压表的分度值为0.1V，示数为2.2V。
此时要想得到小灯泡正常发光时的电阻，则应将滑片向右移，减小变阻器接入电路中电阻，增大
电路中电流，使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光。
（4）根据丙图的图像与欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的电阻是
2. 某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值，实验电路如图甲所示（电源电压
3V）。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉______；闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到最______端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是
______。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数
为______A，则未知电阻Rx______Ω。接下来测量多组实验数据算出Rx平均值，这是为了减小测量带
来的______。
（4）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出Rx阻值。电路如
图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为
R ，请你把以下测量步骤补充完整。
max
①闭合开关S，滑片p移到a端时，读出电压表示数为U；
1
②闭合开关S，______，读出电压表示数为U；
2
③待测电阻R______（用已知和测量出的物理量符号表示）。
x
【答案】（1）见下图，右；（2）R 断路；（3）0.16，10，误差；（4）滑片P移到b端时， R
x max
【详解】（1）因为电源电压为3V，所以电压表选择0~3V的量程，使用“伏安法”测量未知电阻
R 的阻值时，应将电压表并联与被测电阻并联，如图所示
x
为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的一端，故应将将滑动变阻器
滑片P移到阻值最大的右端。
（2）电流表无示数，说明电路中出现断路，电压表有示数，且示数接近于电源电压，说明与电压
表并联的地方出现断路，则电路故障原因可能是R 断路。
x
（3）由乙图可知，电流表选0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.16A。未知电阻的阻值为
R＝==10Ω
多次测量就平均值可以有效的减小误差，所以接下来测量多组实验数据，算出R 平均值，这是为
x
了减小测量带来的误差。
（4）未知电阻是一个定值电阻，利用滑动变阻器可以改变电路中的电流，记录多组电压、电流值，
所以还可以探究电阻一定时，电流与电压的关系，故A符合题意，B不符合题意。故选A。
（5）①闭合开关S，滑片P移到a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0，即只有R 接入电路，
x
此时电压表测电源电压，读出电压表示数为U，即电源电压U′=U。
1 1
②闭合开关S，滑片P移到b端时，滑动变阻器与R 串联，且滑动变阻器接入电路中的阻值最大为
x
R ，此时电压表测R 两端的电压，读出电压表示数为U=U。则此时滑动变阻器两端的电压为
max x x 2
U =U′-U=U-U
滑 x 1 2
电路中的电流为I＝=
③则未知电阻的阻值为3. （2023·广东深圳·中考真题）已知：电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器
（30Ω 1.2A）
（1）请帮助亮亮根据电路图，连接实物图；（要求：滑片在最右端时，电阻最大。）（ ）
（2）在闭合开关前，滑动变阻器滑片需要调到端 （选填“M”或“N”）；
（3）亮亮同学检查电路连接正确，并且电路元件没有故障后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电
流表偏转角度很小，请问故障原因是： ，接下来亮亮同学的操作方法是： ；
（4）实验数据如下图：
电压U/V 1 1.5 2 2.5 2.8
电流I/A 0.14 0.21 0.27 0.3 0.31
请问：正常发光时，小灯泡的电阻是： Ω；
（5）由实验数据说明：小灯泡的电阻随电压的增大而 ；（选填“增大”，“变小”或“不
变”）
（6）小白同学在电路连接正确后，闭合开关，小灯泡亮了一下之后就熄灭，电流表无示数，电压
表有示数，请在图丙中，画出电压表指针指的位置。（用带箭头的线段表示）（ ）
【答案】（1）见下图；（2）N；（3）灯泡的实际功率很小，移动滑动变阻器滑片；（4）8.3；
（5）增大；（6）见下图。
【详解】（1）滑动变阻器滑片在右端时阻值最大，所以滑动变阻器应接左下接线柱，如图：
（2）在闭合开关前，滑动变阻器滑片需要调到N端，使得滑动变阻器为最大阻值，保护电路。
（3）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值，闭合开关，由于电路总电阻很大，电
路电流较小，灯泡的实际功率很小，可能不足以引起灯泡发光。
闭合开关后，如果灯泡不亮，应移动滑动变阻器滑片，减小电路的总电阻，使电灯泡发光。（4）由题意可知小灯泡的额定电压是2.5V，所以小灯泡正常发光时，电压为2.5V，而电流由表
中数据得0.3A，所以小灯泡电阻为
（5）由表中数据得电压为1V，电流为0.14A，小灯泡电阻为
由表中数据得电压为1.5V，电流为0.21A，小灯泡电阻为
由表中数据得电压为2V，电流为0.27A，小灯泡电阻为
由表中数据得电压为2.8V，电流为0.31A，小灯泡电阻为
所以小灯泡的电阻随电压的增大而增大。
（6）闭合开关，小灯泡亮了一下之后就熄灭，电流表无示数，电压表有示数，说明小灯泡断路了，
电压表测电源的电压示数接近电源电压3V，如图所示：
4. 在“测未知电阻R 的阻值”实验中，请完成下列相关问题：
x
（1）用笔画线代替导线将图中的实物连接完整 ；
（2）把第二次测量时，图所示的电压表和电流表的示数填入表中相应的位置。
实验次数 电压/V 电流/A
1 1.2 0.24
2 ① ②3 2.4 0.48
（3）处理表中记录的各次实验数据，得出未知电阻R 的阻值为 ；
x
（4）在许多实验中都需要进行多次测量，有的是为了从不同情况中找到普遍规律，有的是为了求
平均值以减小误差。你认为下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是 ；
A．测量物体的长度
B．探究重力大小与质量的关系
C．探究杠杆的平衡条件
D．探究通过导体的电流与电压、电阻的关系
（5）另有同学设计了下列二种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R。
0
①方案一：如图所示的电路，当闭合开关S，如果电压表V 和V 的读数分别为U 和U，则电阻
1 2 1 2
R 的阻值的表达式为R= （用U、U 和R 表示）；
x x 1 2 0
②方案二：如图所示的电路，当闭合开关S，如果电流表A 和A 的读数分别为I 和I，则电阻R
1 2 1 2 x
的表达式为R= （用I、I 和R 表示）。
x 1 2 0
【答案】（1）见下图；（2）1.8，0.36；（3）5；（4）A；（5）
【详解】（1）电源为两节干电池，电压为3V，故电压表应选择0~3V的量程，实物连接如图
（2）第二次测量时，图所示的电压表接入量程为0~3V，分度值为0.1V，读数为1.8V，电流表接
入量程为0~0.6A，分度值为0.02A。
（3）根据欧姆定律可得
得出未知电阻R 的阻值为
x（4）本实验多次测量的目的是为了求平均值以减小误差。
A．测量物体的长度时，一次测量误差较大，应多次测量求平均值减小误差，故A符合题意；
B．探究重力大小与质量的关系，多次测量是为了寻找重力大小与质量关系的规律，故B不符合题
意；
C．探究杠杆的平衡条件，多次测量是为了归纳杠杆平衡条件的关系式，故C不符合题意；
D．探究通过导体的电流与电压、电阻的关系，多次实验的目的是为了归纳出通过导体的电流与电
压、电阻关系的规律，故D不符合题意。
故选A。
（5）①方案一：如图所示的电路，当闭合开关S，两电阻串联，如果电压表V 和V 的读数分别
1 2
为U 和U，根据串联电路电流的规律及欧姆定律可得
1 2
则电阻R 的阻值的表达式为
x
②方案二：如图所示的电路，当闭合开关S，两电阻并联，A 测量干路电流，A 测量R 的电流，
1 2 0
如果电流表A 和A 的读数分别为I 和I，根据并联电路电流的规律及欧姆定律可得
1 2 1 2
则电阻R 的表达式为
x
5．小明用如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”字样的小灯泡的电阻，电源电压为6V。小灯泡
正常工作时的电阻大约为10Ω。现有规格分别为R“10Ω 1A”和R“20Ω 0.5A”各一个。
1 2
（1）该实验原理为 ；
（2）为完成实验，应该选取的滑动变阻器是 （选填“R”或“R”）；
1 2
（3）电路连接完成后，闭合开关，移动滑片，发现电压表、电流表有较大示数且示数不发生变化，
其故障可能是 （填字母）；
A．小灯泡被短接 B．小灯泡断路 C．滑动变阻器断路
D．滑动变阻器被短接（4）排除故障后，移动滑片改变小灯泡两端的电压，记录多组对应的电流，并作出I-U关系图像，
如图丙所示。图乙是电压表示数为2.5V时电流表的示数，小灯泡正常发光时的电阻是 Ω；
（5）如图丙所示，是根据记录多组对应的电压、电流在坐标纸上作出的I-U关系图像。小明发现
小灯泡的I-U关系图像是一条曲线，原因是 。
【答案】 R=U/I R D 12.5 小灯泡的电阻随温度升高而增大
2
【详解】（1）测量小灯泡的电阻实验原理为 R=U/I 。
（2）小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，由欧姆定律可知灯的额定电流
根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压为
U＇=6V-2.5V=3.5V
由欧姆定律可得此时变阻器连入的阻值
故“10Ω，1A”不符合题意，故选用“20Ω，0.5A”的滑动变阻器R。
2
（3）电路连接正确后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，发现电压表，电流表有较大，说明电
路是通路，电路中的电阻 较小，电压表、电流表示数且示数不发生变化，说明故障可能是滑动变阻器
短路，故选D。
（4）由图乙知电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A，小灯泡的电阻为
（5）小灯泡的1-U关系图像是一条曲线，是因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
6．现要测量电阻R 的阻值，提供的实验器材有：待测电阻R（约5Ω）、两节干电池、电流表、
x x
电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
图1 图2 图3
（1）正确连线后（如图1所示），闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，电压表示数接
近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障，可判断该故障是 ___________；
（2）排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.50A，电压表的示数如图2，该示数为
_______V，则R=______Ω；
x
（3）某同学利用电源（电压未知）、电阻箱（0～999.9Ω）和电流表（指针能正常偏转，但刻度
盘示数模糊不清）等器材，测电阻R 的阻值，设计的电路如图3。完成下列实验步骤：
x
①正确连接电路，断开S、S，将电阻箱R阻值调至最大；
1 2
②___________，标记电流表指针所指的位置；③___________，记下电阻箱阻值R；
0
④电阻R=___________。（用测得量的符号表示）
x
【答案】（1）待测电阻R 断路；（2）2.6，5.2；（3）断开开关S，闭合开关S；断开开关S，
x 2 1 1
闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表指针对准②的标记；R
2 0。
【详解】（1）若电流表示数几乎为零，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R 断
x
路。
（2）图中电压表选用小量程，分度值0.1V，因此待测电阻两端电压U=2.6V，又待测电阻中通过
的电流I=0.5A，根据欧姆定律公式变形得
U 2.6V
R = = =5.2Ω
I 0.5A
（3）电源电压不变，断开开关S，闭合开关S，标记电流表指针所指的位置（设为I）；断开开
2 1
关S，闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表指针对准I标记，即两次的电流相等，根据欧姆定
1 2
律变形公式R=U/I，等效替代可知：待测电阻R 的阻值等于电阻箱的接入电阻R
x 0。
考点二 探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点
1.（2023·四川甘孜·中考真题）如图所示，小覃同学所在的兴趣小组正在探究并联电路中电流的规
律。
（1）图甲是他们设计的电路图，实验时需要测量A、B、C三处的电流。图乙是他们某次测量时连
接的实验电路，此时电流表测量的是 （选“A”“B”或“C”）处的电流；
（2）小覃同学要测量通过L 的电流，只需将图乙中导线 （选填“a”或“b”）的一端移
2
动到电流表的负接线柱上；重新连接好电路后，闭合开关，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示
数为 A；
（3）该小组另一位同学测出一组A、B、C三处的电流，数据如下表所示，由此他得出结论：
0.2 0.2 0.4
①干路电流等于各支路电流之和。
②各支路电流相等。（4）小组内交流讨论后，一致认为该同学的结论不具普遍性，要得到并联电路中电流的规律，还
应该选用规格 （选填“相同”或“不相同”）的灯泡进行实验。
【答案】 C a 0.3 不相同
【详解】（1）由图乙可知，电流表接在干路靠接电源负极处，此时电流表测量的是C处的电流。
（2）要测量通过L 的电流，电流表与L 串联即可，只需将图乙中导线a的与灯泡L 相接的右端
2 2 2
移动到电流表的负接线柱上即可。
如图丙，电流表接0 0.6A量程，分度值为0.02A，读数为0.3A。
（4）由于实验次数太少，步骤3得到的实验结论不具有普遍性，应选用不同规格的灯泡，多次测
∼
量，寻找普遍规律。
2.（2023·四川成都·中考真题）某小组同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。
（1）下列操作不正确的是
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
（2）测量灯泡L 两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，若故障可能是由某只灯泡“短
1
路”或“开路”引起的，则发生故障的灯泡及故障类型是 ；
（3）该小组同学用电阻箱代替故障灯泡，继续进行实验，记录数据如下表所示。
实验次数
第1次 0.8 2.0 2.8
第2次 1.0 1.8 2.8
第3次 1.4 1.4 2.7
分析表中实验数据，在误差允许范围内，可得出的结论是 。
A．串联电路中各处电流相等
B．灯泡阻值随灯泡两端电压增大而增大
C． 串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大
D．串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和
【答案】 C L 开路（L 断路） D
2 2
【详解】（1） A．为了安全，连接电路时，开关S应处于断开状态，故A正确，不符题意；
B．根据电压表的使用规则知，连接电压表试触后再选择合适量程，故B正确，不符合题意；
C．将电压表A接点连线转接至C接点，电压表的正负极接反了，无法测量L 两端电压，故C错
2
误，符合题意；故选C。（2）由于两灯都熄灭，可知电路中没有电流，又电压表的示数为零，可知灯泡L 断路或者L 开
2 2
路。
（3）根据表格中的数据可知，电压关系有
U =U +U
AC AB BC
在误差范围内，串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和。
故选D。
考点 核心知识提炼
图示过程
串
联
电
路
和
（1）连接电路时、拆除电路前开关应断开；
并
（2）根据电路图按照一定的顺序连接实物图，连接电路时导线不能交叉；
联
电
（3）被测电流不能超过电表选择的量程，可采用“试触法”选择合适的量
路
实验要点
中 程；
电
流 （4）选用不同规格的灯泡，便于得出普遍规律（并联时通过小灯泡的电流不
的
相等）。
特
点
（1）串联电路中的电流处处相等，即I ＝I ＝I
A B C
实验结论
（2）并联电路中干路电流等于各支路的电流之和，即I ＝I ＋I
A B C
图示过程（1）连接电路时、拆除电路前开关应断开；
串
联
（2）根据电路图按照一定的顺序连接实物图，连接电路时导线不能交叉；
电
路 （3）被测电压不能超过电表选择的量程，可采用“试触法”选择合适的量
和
实验要点
并 程；
联
点
电
（4）选用不同规格的灯泡，便于得出普遍规律（串联时小灯泡两端的电压不
路
相等）。
中
电
压 （1）串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和： U=U 1 +U 2
的 实验结论
（2）并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端电压相等：U=U=U
特 1 2
1．如图是“探究串联电路的电流规律”的实验电路图。
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.3 0.3 1.5
（1）实验中，选择两个小灯泡的规格最好是______（选填“相同”或“不同”）；
（2）连接电路时开关要______，连好后检查电路是否连接正确，闭合开关前要进行______；
（3）上表是某同学实验中的一组数据：指出上述表格所记录的数据中，明显错误的数值是_____，
造成错误的原因可能是______；
（4）改正错误后得到串联电路的电流规律是______；
（5）你认为这个实验的设计中的问题是______。
【答案】（1）不同；（2）断开，试触；（3）1.5，把0～0.6A的量程误按0～3A的量程读数；
（4）串联电路中电流处处相等；（5）实验次数太少，得出的结论不具有普遍性。
【详解】（1）为得出普遍性的规律，实验中，选择两个小灯泡的规格最好不同。
（2）为保护电路，连接电路时开关要断开，闭合开关前要进行试触。
（3）根据串联电路各处的电流都相等，明显错误的数值是1.5；根据电流表大小量程之比为
5∶1，造成错误的原因可能是：把0～0.6A的量程误按0～3A的量程读数了。
（4）改正错误后，得到串联电路的电流规律是：串联电路中的电流处处相等。
（5）只根据一组数据得出的结论有偶然性，为得出普遍性的规律要多次测量。实验设计中的问题是实验次数太少，得出的结论不具有普遍性。
2. 在探究并联电路电流规律的实验中，小明设计了如图甲所示的电路。
（1）在小组讨论中，小聪发现小明设计的电路图只能得到一组数值，为了能达到多次测量，他们
对电路进行改造，只在原有电路的干路上串联一个 。多次测量的目的是 ；
（2）按改进后的电路图连接好实验电路。闭合开关后，发现有一个电流表的指针偏转如图乙所示，
则产生这种现象原因是 ；
A点电流I /A B点电流I /A C点电流IC/A
A B
0.12 0.12 0.24
0.14 0.14 0.28
0.16 0.16 0.32
（3）上表记录了他们改进电路后在实验中得到的实验数据。通过分析数据可以得到并联电路中干
路的电流与各支路电流的关系是 （用含I 、I 、I 的式子来表示）；
A B C
（4）通过分析可以发现本实验设计还存在一处不足之处是： ，改进的方法是： 。
【答案】 滑动变阻器 得出普遍性的规律 电流表正负接线柱接反了 I = I +I
C A B
选用的灯泡规格相同 换用不同规格的灯泡多次测量
【详解】（1）由于滑动变阻器可以改变其连入电路的阻值，从而改变电路电流，因此只在原有电
路的干路上串联了一个滑动变阻器可达到多次测量的目的。
由于一次测量的结果具有偶然性，多次测量的目的是得出普遍性的规律。
（2）闭合开关后，发现有一个电流表的指针偏转如图乙所示，指针向左偏转，则产生这种现象原
因是电流表正负接线柱接反了。
（3）根据表格中数据可得，第一次实验中
第二次实验中
第三次实验中
可得，C处电流等于A、B处电流之和，I = I +I
C A B
（4）由表中数据知，通过支路的电流相等，这是因为选用的灯泡规格相同，为得出普遍性的结论，
要选用换用不同规格的灯泡多次测量。
3. 在“探究串联电路电压的特点”的活动中。U /V U /V U /V
AB BC AC
1.9 2.6 4.5
（1）如图所示，连接电路时，开关必须______ ；实验中应选择规格_____（选填“相同”或“不
同”）的小灯泡比较合理；
（2）小芳保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L 两端电
2
压，她能否测出L 两端电压？______；
2
（3）小红分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，分析实验数据得出结论：串联电路
总电压等于各部分电路两端电压之和。小青认为小红的做法是错误的，原因和改进方法是____。
【答案】（1）断开，不同；（2）否；（3）见解析。
【详解】（1）如图所示，连接电路时，为保护电路，防止短路，开关必断开。
为得出普遍性的规律，实验中应选择规格不同的小灯泡比较合理。
（2）已测出L1两端的电压，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，
小芳保持电压表的B连接点不动，只断开连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端电压，她不能测
出L2两端电压；理由是电压表正负接线接反了。
（3）小红分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，分析实验数据得出结论：串联电路
总电压等于各部分电路两端电压之和。小青认为小红的做法是错误的，原因是：实验次数太少，得出
的结论有偶然性。改进方法是应更换不同规格的小灯泡进行多次实验。
4．（2023·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，
1 2
为 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
【详解】（1）连接电路时，为保护电路，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，电压表和灯泡L 并联，如图所示：
1 1（3）并联电路中各个支路互不影响，观察到小灯泡L 发光、L 不发光，可能灯泡L 断路。
1 2 2
（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。
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。
考点三 探究影响电阻大小的因素
1.（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。
导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 电流表示数/A
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
D 1.0 0.4 镍铬合金 0.6
（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 ；
（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】 见下图； 电流表示数大小 A、B 小 见解析
【详解】（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）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）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）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）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。
2．（2022·广西贺州·中考真题）在“探究影响导体电阻大小的因素”中，小明猜想导体电阻大小
可能与下列因素有关
A、导体的材料 B、导体的长度 C．导体的横截面积
为了验证上述猜想，他用如图甲所示的器材进行实验，编号①②③是镍铭合金导体，④是锰铜导体。
（1）实验前开关应处于 状态。
（2）选用①②两根导体分别接入电路进行实验，可验证猜想 （选填猜想因素选项
“A”“B”或“C”）。
（3）选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间，闭合开关电流表的示数不同，可知在导体的
长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的 有关。
（4）用②导体接在M、N两点间后，用电压表测出其两端电压如图乙所示，读数为 V，此
时电路中电流表的示数为0.2A，则②导体的电阻为 Ω。
【答案】 断开 B 材料 2.2 11
【详解】（1）为避免误操作引起短路现象，保护电路各个原件，连接电路时要求开关断开。
（2）①②两根导体的材料和模截面积相同，长度不同，根据控制变量法的要求，选择编号①②分
别接入电路进行实验，可验证猜想导体的电阻与导体长度的关系，即验证猜想B。
（3）①④两根导体的长度和横截面积相同，材料不同，分别接入图中M、N两点间，闭合开关电
流表的示数不同，说明电路中的电阻不同，由此可知：在导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的材料有关。
（4）如图乙，电压表示数是2.2V，电流表的示数为0.2A，则②导体的电阻为
考点 核心知识提炼
探
究
影
响
电
阻
大
小
的
因
素
图示
过程
（1）转换法
用小灯泡的亮度反映导体电阻的大小。
实验 （2）控制变量法
方法 ①选用长度、横截面积相同，材料不同的两根导体，如图ab；
②选用材料、横截面积相同，长度不同的两根导体，如图bc；
③选用材料、长度相同，横截面积不同的两根导体，如图bd。
在材料、横截面积相同时，导体越长，电阻越大。在材料、长度相同时，导体的
实验
横截面积越大，电阻越小。在长度、横截面积相同时，导体的材料不同，电阻不
结论
同。在一定条件下，金属导体的电阻随温度的升高而增大。
1．小明学习了电阻知识后，对“液体电阻大小与哪些因素有关”进行了探究，提出以下猜想：
A．液体的浓度越大，液体电阻越小
B．液体的温度越高，液体电阻越大
小明在实验室中找到的实验器材有：两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡、导线，
食盐。小明将上述器材组装成如图所示的电路，并利用盐水进行实验探究猜想A。（1）请将实验步骤补充完整。
①组装好器材，往塑料管中注入 （填“高温”“低温”或“室温”）的低浓度盐水，闭合
开关，记录此时灯泡亮度；
②断开开关，往塑料管中加入一定量的食盐，搅拌溶解，闭合开关，记录此时灯泡亮度；
（2）请写出判断猜想A是否正确的论证过程：
（3）小明发现灯泡亮度变化不明显，小亮提出了一个建议，可以在电路中串联一个 。
【答案】 室温 见详解 电流表
【详解】（1）探究猜想A液体电阻与浓度的关系，根据控制变量法，应保持温度相同，考虑到实
验过程中高于室温的液体的温度会降低，故应往塑料管中注入室温的低浓度盐水，闭合开关，记录此
时灯泡亮度。
（2）在温度相同时，如果加盐后，灯泡变亮了，表明液体的浓度越大，液体电阻越小；如果变暗，
表明液体的浓度越大，液体电阻越大；如果亮度不变，表明电阻大小与浓度无关。
（3）在电压一定时，电阻越大，对电流阻碍作用越大，电流中电流越小，为了精确比较电流大小，
可以在电路中串联一个电流表。
4．在“探究影响导体电阻大小因素”的实验中，保持电源电压不变，如图所示，在M、N两点之
间分别接入不同的电阻丝，其规格如下表所示：
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
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
（1）该实验通过 来反映导体电阻的大小；
（2）为了比较导体电阻大小与导体横截面积的关系，应该选用编号为 的两个导体进行实验；
如果实验过程中选用编号为AB的两个导体来比较导体电阻大小与长度的关系，那么编号B缺少的数
据应该是 ；（3）下列实验中，用到的物理方法与该实验相同的是 ；
A．比较两种不同物质的吸热能力实验
B．探究串联电路中电压的关系实验
C．探究运动和力的关系实验
（4）实验中，一同学先将一根电阻丝的两端接入电路，再将整根电阻丝对折后接入原电路，他认
为可以探究导体的电阻与横截面积的关系，他的做法 （选填“合理”或“不合理”），理由是
。
【答案】 电流表示数 AC 0.5 A 不合理 没有控制导体的长度一定
【详解】（1）由图可知，电路中用电器有灯泡及待接入的电阻丝，电流表测电路的电流，所以实
验通过电流表示数来反映导体电阻的大小。
（2）导体电阻大小与导体材料、长度、横截面积和温度有关，本实验的温度相同，为了探究电阻
大小与横截面积的关系，应保证其他量一定，所以应选用AC两个电阻丝。实验过程中选用编号为AB
的两个导体来比较导体电阻大小与长度的关系，应保证材料、横截面积相同，所以编号B的横截面积
应为0.5mm2。
（3）本实验用的方法是控制变量法。
A．比较不同物质吸热能力的实验采用的是控制变量法，故A符合题意；
B．探究串联电路中电压关系的实验是使用电压表直接测量，故B不符合题意；
C．探究运动和力的关系实验采用的是转换法和理想实验法，故C不符合题意。
故选A。
（4）一同学先将一根电阻丝的两端接入电路，再将整根电阻丝对折后接入原电路，则接入电路中
的电阻丝的长度变短，横截面积变大，所以是不能探究导体的电阻与横截面积的关系。
考点四 探究电流与电压、电阻的关系
1．（2023·湖北武汉·中考真题）小红同学用下列器材探究电流与电阻的关系：干电池4节，定值
电阻R（10Ω、15 Ω、20Ω和25Ω），电流表A（量程0~0.6A或0~3A），电压表V（量程0~3V或
0~15V），滑动变阻器，开关，导线若干。在实验中：
（1）①如图乙所示，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，定值电阻R=10Ω，请根据图甲
在图乙中补画2根导线，将实物电路连接完整；
②确认电路连接无误后，闭合开关，电压表示数如图丙所示，则电源电压是 V；（2）断开开关，将电压表量程改为0~3V，并联接在图甲中的A、B两点，检查电路无误后，闭合
开关，向左移动滑片P，当电流表示数为0.24 A时，记下电压表的示数，设此时滑动变阻器连入电路
的阻值为R ；接着将10Ω的定值电阻更换为15Ω的定值电阻，重做实验，当观察到电压表的示数是
P1
V时，记下电流表的示数，设此时滑动变阻器连入电路的阻值为R ，则R -R = Ω；
P2 P2 P1
（3）小红同学继续进行实验，将15Ω的定值电阻更换为20Ω的定值电阻，闭合开关，发现滑片P
在最右端时，电压表示数为2.7V。为了能用20Ω和25Ω的定值电阻继续完成实验，应将实物电路中的
滑动变阻器更换为 （填“25Ω 2A”“30Ω 2A”或“50Ω 1.5A”）的滑动变阻器。
【答案】 见下图 6 2.4 7.5 “50Ω 1.5A”
【详解】（1）根据图甲可知，电压表测量滑动变阻器和定值电阻R两端电压，故将电压表并联接
在滑动变阻器和定值电阻R两端，如图所示：
电压表示数如图丙所示，电压表分度值0.5V，故其示数为6V。
（2）由题意知，滑动变阻器和定值电阻R串联，当电流表示数为0.24 A时，由U=IR可得，定值
电阻两端电压为
根据串联电路分压特点可得，此时滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器此时电阻为
当定值电阻更换为15Ω时，由于电压表量程为0~3V，则移动滑动变阻器，根据控制变量法，此时
应控制电压表示数为2.4V。根据串联电路电压特点可知，此时滑动变阻器两端电压为
此时电路电流为
此时滑动变阻器连入电路的阻值为R 为
P2
所以可得
（3）将15Ω的定值电阻更换为20Ω的定值电阻, 滑片P在最右端时，电压表示数为2.7V，则滑动
变阻器接入电路的最大电阻阻值不够，为了能继续后面的实验，控制定制电阻两端电压为2.4V，所以需跟换阻值更大的滑动变阻器，当接入定值电阻阻值为25Ω时，经过定值电阻的电流为
此时需要接入滑动变阻器的电阻为
所以应选择“50Ω 1.5A”的滑动变阻器。
2．（2023·湖南岳阳·中考真题）小聪用图甲所示电路图探究电流跟电压、电阻的关系。
（1）连接电路时，开关应 ；
（2）若定值电阻R开路，闭合开关后 （选填“电流表”或“电压表”）无示数；
（3）实验完成后记录数据的纸被同学无意撕断，只剩图乙表格。根据表格数据我们能判断小聪探
究的是电流跟 （选填“电压”或“电阻”）的关系；
（4）用“2.5V 0.3A”的小灯泡替换R来完成研究小灯泡电阻的实验。闭合开关移动滑片，电压
表示数如图丙，此时电压为 V，电流表示数可能是下列数据中的 （选填序号）。
A．0.18A B．0.22A C．0.26A
【答案】 断开 电流表 电压 2 C
【详解】（1）实验中为保护电路，连接电路中，开关需要断开。
（2）图中电路为串联电路，若定值电阻R开路，电路为断开状态，所以电流表无示数。
（3）由乙图可知，实验中，电压是变化，而电压与电流的比值为定值，所以可断定该实验是来探
究电流与电压关系的。
（4）丙图中，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，则读数为2V。
当用灯泡正常发光时的电阻计算当电压为2V时的电流为
因为灯泡电阻受温度的影响会随温度的升高而增加，所以电压为2V时，灯泡的电阻小于正常发光
时的电阻，导致电流会比计算出来的结果偏大，故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。考点 核心知识提炼
图示
过程
探
究 控制变量法：
电 实验
（1）控制电阻的阻值不变，改变定值电阻两端的电压；
流
方法
与
（2）控制电阻两端的电压不变，改变电阻。
电
压
、 （1）在坐标系中画出I-U图像。 （2）在坐标系中画出I-R图像。
电
阻
的
关
数据
系
处理
（1）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
结论
（2）在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
1．在物理实验课上，同学们探究“电流与电压的关系”，如图所示。
（1）请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整；
（2）在实验进行中，得到电流表示数如图乙所示，其示数为_____A；
（3）正确进行实验，得到实验数据如下表，实验中定值电阻两端电压的改变是通过___实现的；
（4）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成______。
实验次数 1 2 3 4 5电压U/V 1.2 1.5 1.8 2.0 2.4
电流I/A 0.24 0.30 0.36 0.40 0.48
【答案】（1）见下图；（2）0.36；（3）调节滑动变阻器；（4）正比。
【详解】（1）探究“电流与电压的关系”，电流表与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，电
源是两节干电池，电压为3V，所以电压表用0～3V的量程，如图所示：
（2）由图乙可知，电流表所用量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.36A。
（3）探究电流与电压的关系，应控制电阻不变，改变定值电阻两端的电压，实验中定值电阻两端
电压的改变是通过调节滑动变阻器实现的。
（4）分析数据可知，每次实验电压与电流的比值都为定值，说明电阻一定时，导体中的电流跟导
体两端的电压成正比。
2. 在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中：
（1）小明连接的电路如图甲所示，请用笔画线代替导线把电路连接完整；
（2）小华连接的电路，电流表在电池和开关之间，其他和小明的电路一致。对于电流表的这两种
接入位置_______；
A．小明的可以，小华的不可以 B．小华的可以，小明的不可以
C．两种都可以 D．两种都不可以
（3）实验时保持电阻两端的电压不变，如图乙所示，电压表的示数为_____V；
（4）根据表格中记录的三组数据，发现电阻越大则电流越小，要判断电流与电阻是否成反比，在
不画坐标图像的前提下，应该如何对数据进行处理：____________ 。
实验序号 R/Ω I/A
① 5 0.40
② 10 0.20③ 20 0.10
【答案】（1）见下图；（2）C；（3）2；（4）计算出每次实验电流与电阻的乘积。
【详解】（1）如图甲，滑动变阻器电阻丝的右端已接入电路，再把金属杆的左端或右端与开关的
右侧接线柱连接即可，如图所示：
（2）在串联电路中，各处电流都相等，所以只要电流表和电阻串联，接在图中位置或者开关和电
池之间都可以，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
（3）如图乙，电压表选用的量程是0~3V，分度值为0.1V，示数为2V；
（4）计算出每次实验中电流和电阻的乘积，如果三次乘积相同，说明电流与电阻成反比。
3．（2022·青岛·中考真题）小明做“探究电流和电阻的关系”的实验，所用电源电压为3V，三个
定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”。
（1）图甲是小明连接的部分电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整 ；
（2）先用5Ω的定值电阻进行实验，将滑动变阻器的滑片P移至阻值最 处，闭合开关，调节
滑片P到合适位置，记录电压表和电流表的示数，其中电流表示数如图乙所示，电流大小为 A；
（3）将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、20Ω继续探究，均应将滑片P向 移动，使电压表
示数仍为 V，并记录数据；
（4）分析实验数据得出结论，图丙中能正确反映电流和电阻关系的图像是 。
【答案】 见下图 大 0.4 左 2 B
【详解】（1）探究电流和电阻的关系，定值电阻与滑动变阻器、电流表串联，电压表并联在定值
电阻的两端，电源电压3V，电压表选用0~3V的量程，如图所示：（2）为保护电路，开关闭合前，要将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处。
如图乙，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流大小为0.4A。
（3）当定值电阻为5Ω时，电流表示数为0.4A，根据欧姆定律可知，电压表示数为
U=IR=0.4A×5Ω=2V
研究电流与电阻的关系，要控制定值电阻两端的电压不变。根据串联分压规律可知，将5Ω的定值
电阻依次更换为10Ω、20Ω，电压表示数会变大；要使电压表示数保持不变，应增大滑动变阻器接入电
路的电阻值，增大所分得电压，应将滑片P向左移动，使电压表示数仍为2V，并记录数据。
（4）分析实验数据可得，在电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，即与电阻的倒数
成正比，所以图丙中能正确反映电流和电阻关系的图像是B。
4．（2022·湖北荆州·中考真题）某学习小组计划探究电流与电阻的关系。可供使用的实验器材有：
电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值分别为5Ω、15Ω、25Ω的定
值电阻各一个、导线若干。
（1）连接电路时开关应该 （选填“断开”或“闭合”）。
（2）如图甲所示的实物电路中存在错误，小兰发现只需要改接一根导线就可以了，请在那一根错
误的导线上画“×”，再画线把它改到正确的位置上 。（导线不允许交叉）
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，由图像可知电阻R两端
的电压为 V，为保证分别使用三个定值电阻均能顺利完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少是
Ω。
【答案】 断开 见下图 2.5 35
【详解】（1）连接电路时为保护电路，防止电路中的电流过大，开关应该断开。
（2）原来的电路中，定值电阻与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与定值电
阻串联，电压表与定值电阻并联，如图所示：（3）由图乙可知，电阻两端的电压始终不变，为U=IR=0.1A×25Ω=2.5V
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为
U =6V-2.5V=3.5V
滑
3.5V 7
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25Ω电阻时，变阻器接入
2.5V 5
电路中的电阻为
所以为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器。
考点五 测量小灯泡的电功率
1．（2023·陕西·中考真题）如图-1，是“测量小灯泡的电功率”的实验电路，电源电压为4.5V且保持不变，小灯泡L的额定电压为2.5V。
（1）连接如图1所示电路时，开关S应处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应置于最
（选填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关S，观察到小灯泡L不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不偏转，
移动滑动变阻器的滑片P，两表的示数均无变化，则故障原因可能是 。
（3）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，多次实验并将数据和现象记录在下表
中。分析表中信息，回答下列问题。
实验次数 电压U/V 电流I/A 小灯泡亮度 电功率P/W
1 0.5 0.20 不亮 0.10
2 1.0 0.24 暗 0.24
3 2.0 0.32 较暗 0.64
4 2.5 正常亮
5 3.0 0.38 很亮 1.14
①小灯泡L在额定电压下工作时，电流表的指针位置如图-2所示，则电流表示数为 A，小
灯泡L的额定功率为 W。
②第1次实验中，小灯泡L不亮的原因可能是 。
③分析数据还发现，通过小灯泡L的电流与其两端的电压不成正比，其原因可能是 。
（4）本次实验所选用的滑动变阻器的规格是 。
A．10Ω 2A B．20Ω 1A
【答案】 右 小灯泡L断路 0.36 0.90 小灯泡L实际功率太小（其他答案合
理即可得分） 灯丝电阻随温度的升高而增大 B
【详解】（1）连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态，滑动变阻器滑片应置于阻值最大
处，由图可知应置于最右端。
（2）闭合开关，灯泡不亮，电流表示数几乎为零，可能电路有断路发生，电压表示数接近电源电
压，说明电压表到电源间是通路，所以电路故障可能是灯泡断路。
（3）如图所示，电流表所选量程为0~0.6A，分度值为0.02A，所以电流表示数为0.36A。
灯泡的额定电压2.5V，此时的电流为0.36A，则灯泡的额定功率为
由表中数据知，第一次实验滑动变阻器连入电路电阻较大，电路的总电阻较大，电路中电流很小，
实际功率太小，不能使灯泡发光。灯丝的阻值会受温度的影响，温度越高阻值越大，所以灯泡的电流与两端的电压不成正比。
（4）由第一组实验数据可知，灯泡两端电压为0.5V，所以滑动变阻器两端电压为4V，灯泡和滑
动变阻器串联，所以滑动变阻器电流等于灯泡电流为0.20A，故滑动变阻器此时电阻为
故选B。
2．（2023·辽宁朝阳·中考真题）小红想测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率，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 ；
（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
小灯泡的额定功率为 W；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
I-U图象，如图丙所示；
（4）小红认为，利用图甲的装置也可以探究电流与电压的关系。小明认为小红的观点不合理，理
由是 ；
（5）小红还想测出另一个额定电压为U 的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，
额
设计了如图丁所示的电路（电源电压恒定大于U 且未知，滑动变阻器R最大阻值未知，定值电阻阻值
额
为R），请将实验步骤补充完整：
0
①闭合S、S，断开S，移动滑片P使电压表示数为 ；
2 1
②闭合S、S，断开S，保持滑片P位置不变，读出电压表的示数为U；
1 2 1
③闭合S、S，断开S， ，读出电压表的示数为U；
1 2 2
④小灯泡正常发光时的电阻R = （用U、U、U 、R 表示）。
L 1 2 额 0
【答案】 见下图 断路 0.75 灯丝电阻随温度的变化而变化 U 滑片滑动到最左端
额
【详解】（1）测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率时，由P=UI知，需测量小灯泡两端电压和
流过小灯泡的电流，计算得出小灯泡的电功率，电压表与小灯泡并联接入电路中，如下所示：（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）小灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（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闭合S、S，断开S，移动滑片P使电压表示数为U ，此时灯泡正常发光；②闭合S、
2 1 额
U
S，断开S，保持滑片P位置不变，读出电压表的示数为U，此时电路中的电流 I= 1
1 2 1 R
0
③闭合S、S，断开S，滑片P移动到最左端，此时电压表测量的是电源电压，读出电压表的示数
1 2
为U，则电源电压为U。
2 2
①②中滑动变阻器两端的电压为U =U -U
滑 2 1
则滑动变阻器接入电路中的阻值为
①中滑动变阻器两端的电压为U′ =U -U
滑 2 额
此时电路中的电流为
则小灯泡正常发光时的电阻
一、测量小灯泡的电功率
考点 核心知识提炼图示
过程
实验
P=UI
原理
测 （1）电压表：测量小灯泡两端的电压U；根据小灯泡的额定电压选择量程。
量 器材
小 （2）电流表：测量通过小灯泡的电流I，根据I=P/U选择量程。
灯 作用
（3）滑动变阻器：保护电路；改变小灯泡两端的电压。
泡
的
电 （1）使小灯泡正常发光的操作：移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电压表的示
功
率 操作 数，使电压表的等于小灯泡的额定电压。
（2）改变小灯泡的亮度：调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压略低于或略高
要点
于小灯泡的额定电压，观察小灯泡的亮度，记下电流表、电压表的示数。
（1）当小灯泡的实际电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小
灯泡正常发光。
（2）当实际电压低于额定电压时，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡发
实验
光较暗。
结论
（3）当实际电压高于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发
光较亮。
二、特殊方法测量小灯泡的电功率
方法 电路图 主要器材 操作要点 表达式已知小灯泡的额定 ①闭合S、S，断开S，
1 2
电压为U 。 调节滑动变阻器，使电压
额
电源（电压未 表示数为U ，此时灯泡正 P额=
额
U合-U额
知），1个电压表，1 常发光； U额
R0
个滑动变阻器，1个已 ②闭合S、S，断开S，
2 1
知阻值为R 的定值电 电压表测出R 与L两端的
0 0
阻。 电压U 。
合
单伏法
已知小灯泡的额定 ①如图所示，闭合S，
电流I 。 S，断开S，调节滑动变
额 1 2 P =
额
电源（电压未 阻器，使电压表示数为
（U - I
合 额
知），1个电压表，1 I R ，灯正常发光；
额 0 R）I
0 额
个滑动变阻器，1个已 ②闭合S，S，断开S，
2 1
知阻值为R 的定值电 电压表测出R 与L两端的
0 0
阻。 电压U 。
合
已知小灯泡的额定 ①闭合S、S，断开S，
1 2
电压U 额 。 调节滑动变阻器R 1 ，使得 P额 =
电源（电压未 电流表示数为U /R，灯 U额
额 0 U额（I总-
R0
知），1个电流表，1 正常发光；
）
个滑动变阻器，1个已 ②闭合S 、S ，断开
2
知阻值为R 的定值电 S，电流表测出通过R 与
0 1 0
阻。 L的合电流I 。
总
单安法
已知小灯泡的额定 ①闭合S、S，断开S，
2 1
电流I 。 调节滑动变阻器R，使得
额
P =
额
电源（电压未 电流表示数为I ，此时灯
额 （I - I ）
总 额
知），1个电流表，1 泡正常发光；
RI
0 额
个滑动变阻器，1个已 ②闭合S、S，断开S，
1 2
知阻值为R 的定值电 电流表测出通过R 与L的
0 0
阻。 合电流I 。
总
1. 在测量额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池。（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______（选填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为______ V时，小灯泡正常发光，读出电流表示数，
可测得额定功率；
（3）继续移动滑片，电压表示数如图所示，为______V，此时电流表示数为0.24 A，小灯泡的实
际功率为________W；
（4）为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除了表中记录的电表示数和电功率，还需要增加
记录的内容是_______________；
（5）分析实验数据可以发现，小灯泡两端的电压越高，它的实际功率________；
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/ W
1 2.5 0.26
2 0.24
3 2.8 0.28
（6）小红还设计出了只有电流表、没有电压表时测量小灯泡额定功率的方法，其电路图如图丙所
示。
已知定值电阻R 为5Ω，小红调节变阻器滑片，先使电流表A 的示数为 A时，再读出电流表
0 2
A 的示数为0.3A，就测量出小灯泡的额定功率为_______W。
1
【答案】（1）左；（2）2.5；（3）2.2，0.528；（4）小灯泡的亮度；（5）越大；（6）0.5，
0.75.。
【详解】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于左端，使连入电路的阻值最大；
（2）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为小灯泡的额定电压2.5V时，小灯泡正常发光，读
出电流表示数，可测得额定功率；
（3）继续移动滑片，电压表示数如图所示，为2.2V，此时电流表示数为0.24 A，小灯泡的实际功
率为P=UI=2.2V×0.24A=0.528W；
（4）因为研究的是小灯泡发光情况与电功率的关系，所以还需要增加记录：小灯泡的亮度。
（5）由表格可知，小灯泡两端电压越大，通过小灯泡的电流越大，由公式P=UI可知，小灯泡的
实际功率越大。
（6）小灯泡的额定电压“2.5 V”；现在小灯与R 并联，则R 两端的电压必须为2.5V，小灯才能
0 0正常发光，所以电流表A 的示数为
2
U0 2.5V
I0= = =0.5A
R0 5Ω
灯的额定功率 P =U I =2.5V×0.3A=0.75W
额 额 额
2. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，准备的材料如下：电源、导线、开关、电流表、电压表、
滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5V）。
（1）根据实验要求，设计电路，在方框内画出电路图；
（2）正确连接电路后，闭合开关时发现小灯泡特别亮，出现这个现象的原因可能是_____；
（3）实验现象和数据如下表所示，根据表中数据可知小灯泡的额定功率是_______W；
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.12 0.24 0.32 0.38 0.42 0.44
发光情况 很暗 暗 较暗 较亮 明亮 很亮
（4）用表中数据在坐标图上绘出小灯泡的I～U图像；
（5）由图像发现：随着小灯泡两端的电压变大，小灯泡的电阻_________；
（6）分析可得：在实际电压_______额定电压的情况下，小灯泡消耗的实际功率大于或小于它的
额定功率。
【答案】（1）见下图；（2）变阻器的滑片没有移动到阻值最大处；（3）1.05；（4）见下图；
（5）变大；（6）大于或小于.
【详解】（1）电压表与灯并联测灯的电压，电流表与灯串联测灯的电流，滑动变阻器串联在电路
中，如图所示：
（2）正确连接电路后，闭合开关时发现小灯泡特别亮，则电路的电流过大，出现这个现象的原因
可能是变阻器的滑片没有移动到阻值最大处。
（3）根据表中数据知，灯在额定电压下的电流为0.42A，小灯泡的额定功率是：P=UI=2.5V×0.42A=1.05W
（4）用表中数据在坐标图上绘出小灯泡的I～U图像如图所示：
（5）由图像可知，电压每增大0.5V，对应的电流增大值为0.12A、0.08A、0.06A、0.02A，即电压
增大值大于对应的电流增大值，由欧姆定律得出的结论是：随着小灯泡两端的电压变大，小灯泡的电
阻变大。
（6）由表中数据，第6次的电压为3.0V大于额定电压2.5V，对应的电功率为
P=UI=3.0V×0.44=1.32W>1.05W
6 6 6
可得：在实际电压大于额定电压的情况下，小灯泡消耗的实际功率大于它的额定功率；
第1～5次电压的大小关系为U＜U＜U＜U＜U=2.5V
1 2 3 4 5
对应的电功率大小关系为 0.06W＜0.24W＜0.48W＜0.76W＜1.05W
故得出：在实际电压小于额定电压的情况下，小灯泡消耗的实际功率小于它的额定功率；
综上，在实际电压大于或小于额定电压的情况下，小灯泡的实际功率大于或小于它的额定功率。
3. （2023·山东聊城·中考真题）如图所示，在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电
压为2.5V，电阻大约为10Ω，电源电压为6V；
（1）图甲电路中还有一根导线没有连接，请用笔画线代替导线，将电路连接完整（要求：导线不
交叉）；
（2）连接好电路，检查无误后，将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大，接着闭合开关试触，
观察到电压表的示数超过2.5V，其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值 （选填“太小”或“太
大”）；
（3）解决问题后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，
此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。若要使小灯泡变得更亮一些，滑动变
阻器的滑片应向 （选填“左”或“右”）移动；
小灯泡两端 通过小灯泡的 小灯泡的
实验次数 小灯泡的亮度
的电压U/V 电流I/A 电功率P/W
1 2.2 0.28 比正常发光暗 0.622 2.5 正常发光
3 2.8 0.32 比正常发光亮 0.90
（4）将上表数据填完整后进行分析，发现小灯泡亮度是变化的，小灯泡的亮度是由其 （选
填“实际功率”或“额定功率”）决定的；
（5）观察表中的数据发现，虽然是同一小灯泡，但通过小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比，
其原因是 。
【答案】见下图 太小 0.75 右 实际功率 灯泡的电阻随温度的升高而增大
【详解】（1）测量小灯泡的电功率，灯泡应串联接入电路，小灯泡的额定电压为2.5V电压表并
联在灯泡两端且用小量程。故连接电路图如下
（2）连接好电路，检查无误后，将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大，接着闭合开关试触，
观察到电压表的示数超过2.5V，根据串联分压的原理知，滑动变阻器分得电压较小，其原因可能是该
滑动变阻器的最大阻值太小。
（3）小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，电流表用的是小量程，分度值为0.02A，通
过小灯泡的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
若要使小灯泡变得更亮一些，灯泡两端电压应更大一点，滑动变阻器分得的电压应小一些。根据
串联分压原理知，滑动变阻器接入电路阻值应变小，故滑动变阻器的滑片应向右移动。
（4）将上表数据填完整后进行分析，发现小灯泡的电功率越大，小灯泡的越亮，所以小灯泡的亮
度是由其实际功率决定的。
（5）观察表中的数据发现，当小灯泡两端电压为2.2V时，小灯泡的电阻为
当小灯泡两端电压为2.5V时，小灯泡的电阻为
当小灯泡两端电压为2.8V时，小灯泡的电阻为
由上分析可知，当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比在增大。虽然是同一小灯泡，
但通过小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比，其原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大。4．（2023·黑龙江大庆·中考真题）现有 L、L、L 三只额定电压 U 均为2.5V，电阻值不同的小
1 2 3 额
灯泡。某研究小组分别利用甲、乙、丙三种电路图测量三只小灯泡的额定功率。
（1）图甲电路中， 实验操作如下：
①闭合开关S， 调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U ；
额
②图丁是图甲电流表的表盘，此时示数为 A；
③小灯泡 L 的额定功率为P = W；
1 额1
（2）图乙电路中，定值电阻的阻值为R=12.5Ω，实验操作如下：
0
①闭合开关S， 调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U ；
额
②读出电流表的示数为I=0.60A，计算出通过R 的电流为 A；
0
③小灯泡 L 的额定功率为P = W；
2 额2
（3）图丙电路中，电源电压未知但恒定不变，R 和R 为滑动变阻器，R 的最大阻值为10Ω，实验
1 2 2
操作如下：
①保持开关S 断开，同时闭合开关S和S，调节R 的滑片，使电压表的示数为U ；
2 1 2 额
②断开开关S，同时闭合开关S和S，保持 （填“R”或“R”）的滑片位置不变，调节
1 2 1 2
（填“R”或“R”）的滑片，使电压表示数仍为U ；
1 2 额
③仅将R 的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U=3.00V，再仅将R 的滑片P调至最右端，记
2 1 2
下电压表的示数U=1.00V， 则小灯泡 L 的额定功率P = W；
2 3 额3
（4）通过图甲和图乙实验，可以得到小灯泡 L 和L 在额定电压工作时电阻之比为 。
1 2
【答案】 0.30 0.75 0.2 1 R R 1.25 4∶3
2 1
【详解】（1）②由图甲可知，电压表测量小灯泡两端的电压，电流表测量通过小灯泡的电流，由
图丁知，电流表的示数为0.30A，即当小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流为I=0.3A。
1
③小灯泡L 的额定功率为
1
P =U I=2.5V×0.3A=0.75W
额1 额 1
（2）②由图乙可知，定值电阻与小灯泡并联，再和滑动变阻器串联，电流表测量干路的电流，电
压表测量小灯泡和定值电阻两端的电压，由并联电路电压的规律知，当小灯泡正常发光时，定值电阻
两端的电压等于小灯泡两端的电压，则通过R 的电流为
0
③由并联电路电流的规律知，通过小灯泡的额定电流为
I=I-I=0.6A-0.2A=0.4A
2 0
小灯泡L 的额定功率为
2
P =U I=2.5V×0.4A=1W
额2 额 2（3）②根据第一步操作可知，断开开关S，同时闭合开关S和S，保持R 的滑片位置不变，通过
1 2 2
调节滑动变阻器R，使R 的两端电压为小灯泡的额定电压U 。
1 1 额
③根据等效替代法可知，此时R= R ；将R 的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U
1 L 2 1
=3.00V；再将R 的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U= 1.00V，将R 的滑片P调至最左端，R
2 2 2 2
连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U= 3.00V即为电源电压；再将R 的滑片P调至最右端，此时
1 2
两变阻器串联，电压表的示数为U，即为R 的电压为U =1.00V，根据串联电路电压的规律和欧姆定律
2 1 2
有
解得
小灯泡L 的额定功率为
3
U2
（4）根据P= 可得，小灯泡L 和L 在额定电压工作时电阻之比为
R 1 2
5．（2023·湖南湘潭·中考真题）利用图所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为
2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将图中所示的器材连接成完整电路；( )
（2）连接电路时开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态，正确连接后，应将滑片
P由最大电阻处缓慢向 端移动（选填“A”或“B”），使灯逐渐变亮；
（3）某次实验时，电流表的示数如图所示，则通过灯L的电流为 A；移动滑片P，记下
多组电压和电流值，绘制成图所示的图像，根据图像的信息，小灯泡的额定电功率为 W；
（4）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电压
表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）在没有电流表的情况下，用如图所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯
泡的额定电压为U ，定值电阻的阻值为 R，实验步骤如下：
额①只闭合开关S、S₁，调节滑片，使电压表示数为 U ；
额
②保持滑片位置不变，只闭合开关 S、S，此时电压表的示数为 U；
2
可知小灯泡的额定功率 P = （用U 、U和 R表示）； 若已知电源电压为U，此时
额 额 0
滑动变阻器接入电路的阻值R= （用U、U 、U和R表示）。
x 0 额
【答案】 见解析 断开 A 0.2 0.625 变大
【详解】（1）根据题意可知，电路为串联电路，电压表测小灯泡电压，电源为两节干电池，电压
表选择小量程，图中电压表和小灯泡之间缺一条导线，如下图：
（2）为确保电路安全，连接电路时，开关需要断开，且滑动变阻器需要向阻值小的一端调节，即
向A端移动使灯逐渐变亮。
（3）据图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，读数为0.2A。
根据I-U图像可知，当灯泡处于额定电压即2.5V时，电流为0.25A，则灯泡的额定电功率为
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
（4）直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，此时电路为断路，电压表串联接入电路，测电源电压，
所以示数会变大。
（5）根据题意可知，电路为L、R、滑动变阻器串联，灯泡的电压为U ，定制电阻和灯泡的总电
额
压为U，可求定制电阻的电压为
电路中的电流为
灯泡的额定功率为
此时滑动变阻器的电压为
滑动变阻器接入电路中的阻值为考点六 探究影响电流热效应的因素
1.（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。
（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）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）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）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，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。
2．（2023·云南·中考题）实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。
同学们在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的煤油，插入一支温度计，设计了如图甲所示的电路。
（1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示
数变大，且导线不交叉 ；
（2）闭合开关后，发现电流表指针未偏转，经检查仅电阻丝R有故障，则电阻丝R （选填
“短路”或“开路”）。排除故障后进行实验，实验中通过观察 来比较相同时间内不同电流
产生热量的多少；
（3）调节滑动变阻器改变电流的大小，经过多次实验发现：电阻丝阻值和通电时间一定时，电流I
越大，通电导体产生的热量Q越多。小明猜想：当电阻和通电时间一定时，Q可能与I成正比。随后在老
师帮助下，实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方法： ；
（4）同学们进一步学习了解到：物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时，电流
产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有 （请举一例）；
（5）若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，可选择图乙中 （选填“A”或
“B”）烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻 联（选填“串”或“并”）进行实验。
（6）本实验应用的研究方法有转换法和 法。
【答案】见下图 开路 温度计示数的变化 见解析 电热水壶 B 串 控制变量
【详解】（1）滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，则滑动变阻器接入电路的阻值变
小，则滑动变阻器应接右下的接线柱，如图所示：（2）闭合开关后，发现电流表指针未偏转，说明电路没有电流通过，经检查仅电阻丝R有故障，
故电阻丝R断路，即开路。
实验中通过移动滑片，使烧瓶中电阻丝通过的电流不同，产生的热量不同，则烧瓶中的煤油吸收
的热量不同，则温度计示数的变化不同，故通过观察温度计示数的变化来比较相同时间内不同电流产
生热量的多少。
（3）想验证猜想：“当电阻和通电时间一定时，Q可能与I成正比。”是否正确，根据测出的多
组Q与I的数据画出对应的Q～I图像，再根据图像判断猜想是否正确，若图像是一条过原点的直线，
则猜想正确；若不是一条过原点的直线，则猜想不正确。
（4）生活中利用电热工作的家用电器有电热水壶。
（5）要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，则通过导体的电流相同，电阻应不同，故应
将两电阻串联，由图甲可知，烧瓶中的电阻是20Ω，所以应选择电阻为30Ω的B烧瓶串联进行实验。
（6）电流通过导体产生的热量受电流的大小、电阻、通电时间的影响，则应该应用控制变量法进
行探究。
考点 核心知识提炼
图示
过程
探
究
影
响
电
流
（1）选择密闭容器内空气为加热物质的原因：空气的比热容小，加热升温快，
热
效 加热
且空气受热容易膨胀，U形管中两侧液面高度差变化快，实验现象明显。
应
的 物质 （2）对被加热物质的要求：物质种类、质量、初温都相同。
因
素
（1）转换法：通过观察U形管液面的高度差来比较电流产生热量的多少。
实验
（2）控制变量法：在探究电流通过导体产生热的多少跟电流、电阻、通电时间
方法
的关系时，每次实验应该控制两个物理量不变。（1）在电流相同、通电时间相同时，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
实验
（2）在电阻相同、通电时间相同时，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生
的热量越多。
结论
（3）在电流相同、电阻相同时，通电时间越长，这个电阻产生的热量越多。
1．实验小组同学猜想：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。于是他们利用如图器材进行了探究实验。
甲、乙、丙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。
（1）选用 组合，并将它们 联接到电源两端进行实验，可以探究电热与电阻的关系。
（2）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，可以探究电热与 的关系，其中15Ω
电阻的作用是 。
（3）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，发现乙装置U形管中液面无高度差，丙装置
U形管中液面有高度差，产生此现象的原因可能是乙装置 。
【答案】（1）甲乙，串；（2）电流，见解析；（3）电阻出现短路.
【详解】（1）要探究导体产生的热量的多少与电阻大小是否有关，应控制电流和通电时间一定，
而电阻不同，由图可知应选用甲和乙两容器，将它们串联接到电源两端。
（2）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，两个容器内电阻相等，乙容器中15Ω的电阻
和5Ω的电阻并联，由串并联电路的特点可知通过两个容器内电阻的电流不相等，可以探究电热与电流
的关系。由并联分流的特点可知，15Ω电阻起到分流的作用。
（3）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，乙装置U形管中液面无高度差，丙装置U形
管中液面有高度差，可能乙装置电阻出现短路，不会产生热量，可能乙装置漏气。
2．（2022·湖北宜昌·中考真题）小杰和小芳在探究“电流产生的热量与哪些因素有关系”的实验
中，在两个透明容器中密封等量的空气，各放置一段电阻丝，并连接一个装水的U形管，通过U形管
中水面的高度差来判断电阻产生热量的多少。装置的密封性能良好，电源电压为6V。（1）小杰根据图甲观察到的现象得到“在通电时间和电阻相同时， ，电阻产生的热量越
多”的结论。
（2）小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关，下列能支持她猜想的现象是（ ）
A．正常工作时，“36V 54W”的灯泡比“12V 6W”的灯泡亮
B．接线板上接入的用电器越多，导线越容易发热
C．电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热
（3）为了验证猜想，小芳选用了5Ω和100Ω的电阻丝进行实验，如图乙所示，请你用笔画线把电
路连接完整。 闭合开关，她发现较长时间后两个U形管的高度差均不明显，原因是 ，请
你提出改进办法： 。
【答案】 电流越大 C 见下图 电路中电流太小（或者电阻太大或者电压太低）
将100Ω的电阻丝换为阻值更小的电阻丝（或增大电源电压）
【详解】（1）由图甲可知，两容器内的电阻大小相等，右侧两根电阻丝并联，然后与左侧的电阻
丝串联，根据串联电路和并联电路特点可知，左侧容器内的电阻丝的电流大于右侧容器内电阻丝的电
流，在通电时间相同的情况下，左侧U型管内液体的高度差大于右侧，说明左侧电阻丝产生的热量多，
所以可以得出：在通电时间和电阻相同时，电流越大，电阻产生的热量越多。
（2）要探究电流产生的热量与电阻大小有关，要控制电流和通电时间相同。
A．正常工作时，“36V 54W”的灯泡的电流为
“12V 6W”的灯泡的电流为
电流不同，故A不符合题意；
B．接线板上接入的用电器越多，总功率越大，在电压不变时，根据欧姆定律可知，电流越大，没
有控制电流相同，故B不符合题意；
C．电熨斗工作时，内部的电热丝和与之相连的导线串联，电流和工作时间相同，由于电热丝的电
阻远大于导线电阻，电热丝产生的热量远大于导线产生的热量，说明电流产生的热量与电阻大小有关，
故C符合题意。故选C。
（3）要探究电流产生的热量与电阻大小有关，在电阻不同时，要控制电流和通电时间相同，应该
把电源、开关和两段电阻丝串联起来，如图所示较长时间后两个U形管的高度差均不明显，可能是电路的电流太小，导致电阻丝产生的热量较少，
根据欧姆定律，可以把其中较大的100Ω的电阻换成一个阻值较小的电阻丝（不能为5Ω），也可以增
大电源电压。
3．（2021·山东日照·中考真题）某物理学习小组进行“探究电流相同时通电导体产生热量的多少
跟电阻的关系”时，可供选用的器材有：6V电源，5Ω的发热电阻两只，10Ω的发热电阻两只，量程适
合的温度计两只，规格相同的烧瓶两只，水，酒精，煤油，开关，导线若干。
（1）他们设计了图甲和图乙所示的两个方案，本实验应该选用图 所示方案。
（2）所选方案中两发热电阻的阻值应 ，两个烧瓶内的液体应为质量 的 种类
的液体。（均填“相同”或“不同”）
（3）已知比热容的大小为c >c >c ，为了缩短实验时间，应选用的液体是 。完成上
水 酒精 煤油
述实验后，实验小组利用以上器材，又添加了天平、烧杯、停表等器材，设计了“测定酒精的比热
容”的实验。已知在本次实验条件下，水的沸点为100℃，酒精的沸点为78℃，忽略热量散失。
（4）实验小组认为图甲和图乙所示两个方案均可行，为了让两种液体相同时间内吸收的热量相同，
不论选择哪种方案，两发热电阻的阻值应 （填“相同”或“不同”）。
（5）方案选定后，实验过程如下：
①将天平放在水平实验台上，把游码拨到标尺左端的零刻度线处，观察到指针偏向分度盘的左侧，
向右调节 ，直至天平平衡。用烧杯和天平测量出质量相等的水和酒精，分别装入两个烧瓶
里。
②记下两种液体的初始温度，接通电路，加热一段时间后，记下液体的末态温度。该实验过程中
应保证酒精的温度低于 。
③根据表中数据可得酒精的比热容为 J/（kg·℃）。
液体 加热时间/s 质量/g 初始温度/℃ 末态温度/℃ 比热容/J/（kg·℃）
水 420 60 20 32 4.2×103酒精 420 60 20 41
（6）结合表中数据进一步分析，可知实验过程中选择的是图 所示方案。
【答案】 甲 不同 相同 相同 煤油 相同 右 78℃ 2.4×103 乙
【详解】（1）电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中
一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变。 探究电流相同时通电导体产生热量的多少跟电阻的关
系时，要控制通电时间相同，只改变电阻的大小，根据串联电路各处的电流都相等（甲乙方案中通电
时间都相等），本实验应该选用图甲所示方案。
（2）根据（1）可知，所选方案中两发热电阻的阻值应不同。
实验中电流产生的热量不易直接测量，可给质量相等的同种液体（比热容相同）加热，根据
Δt=Q/cm通过温度计示数变化的多少反映产生热量的多少，采用了转换法。故两个烧瓶内的液体应为
质量相同的相同种类的液体。
（3）已知比热容的大小为c >c >c ，根据Q=cmΔt，质量相同的液体升高相同的温度，比热
水 酒精 煤油
容越小，吸热越少，故为了缩短实验时间，应选用的液体是煤油。
（4）实验小组认为图甲和图乙所示两个方案均可行，为了让两种液体相同时间内吸收的热量相同，
根据Q=I2Rt，对甲图而言，两发热电阻要相同；对乙图而言，两电阻并联，由并联电路各支路电压相
等，根据Q=U2/R t可知，两发热电阻的阻值也应相同，即无论选择哪种方案，两发热电阻的阻值应相
同。
（5）①将天平放在水平实验台上，把游码拨到标尺左端的零刻度线处，根据指针偏转的方向，平
衡螺母调节的原则是：左偏右调，右偏左调。故观察到指针偏向分度盘的左侧，即向右调节平衡螺母，
直至天平平衡。
②因酒精的沸点为78℃，故该实验过程中应保证酒精的温度低于78℃。
③电阻丝相同，相同时间放出的热量相同，因忽略热量散失，水吸收的热量等于酒精吸收的热量，
根据Q=cmΔt有
即：
故酒精的比热容为
（6）结合表中数据，实验过程中，电阻丝放出的热量为
若用甲方案，用两个5Ω的发热电阻，根据串联电阻的规律及欧姆定律，电路的电流为
根据焦耳定律Q=I2Rt，产生的热量为 Q=I2Rt=(0.6A)2×5Ω×420s=756J
1 1
若选用两个10Ω的发热电阻，同理，电路的电流为0.3A，产生的热量为
Q=I2Rt=(0.3A)2×10Ω×420s=378J
2 2
两种情况下电阻丝产生的热量都不等于3024J，故可知实验过程中选择的不是图甲所示的方案，只
能是图乙所示方案（根据Q=W=U2/Rt可知，实验中选用的两个5Ω的发热电阻）。考点七 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
1．（2023·泰州·中考题）如图所示，小明和小刚利用蹄形磁体、灵敏电流计、开关、导体AB和
若干导线等器材来探究感应电流产生的条件。闭合开关，他们完成操作，将观察到的现象记入表格：
序号 导体AB的运动情况 有无感应电流
① 左右运动 有
② 上下运动 无
③ 前后运动 无
④ 斜向上、斜向下运动 有
（1）分析①、②两次实验现象，小明说：“闭合电路的一部分导体在磁场中的运动方向与磁场方
向垂直时，电路中就会产生感应电流。”小刚认为不准确，因为导体AB 运动时，其运动方向也
与磁场方向垂直，但无感应电流；
（2）采纳小刚意见后，小明又说：“闭合电路的一部分导体在磁场中垂直切割磁感线时，电路中
才会产生感应电流”，小刚认为不全面，因为导体AB 运动时，也有感应电流；
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是将 能转化为电能；如果将图中的灵敏电
流计换成 ，可以探究磁场对电流的作用。
【答案】 前后 斜向上/斜向下 机械 电源
【详解】（1）根据表格中收集现象可以发现，导体AB在蹄形磁体中前后运动时，在磁场中的运
动方向与磁场方向垂直时，但这个时候没有感应电流产生，所以小明的说法不正确。
（2）根据表格中收集现象可以发现，导体AB在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动时，此时虽然在
切割磁感线，但不是垂直切割，也有感应电流产生，所以小明说：“闭合电路的一部分导体在磁场中
垂直切割磁感线时，电路中才会产生感应电流”是不全面的。
（3）闭合电路的一部分导体在磁场切割磁感线运动时，从而产生感应电流，从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是将机械能转化为电能。
要探究磁场对电流的作用，电流中需要有电源，所以可将图中的灵敏电流计换成电源。
2．（2022·河北·中考真题）图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
（1）实验时，小明通过观察 来判断电路中是否产生感应电流；
（2）小明进行了如图所示的5次操作，其中能产生感应电流的是 （选填所有符合要
求的操作序号）；
（3）完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施： ；
（4）利用“磁生电”工作的装置有 （选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或
“电磁起重机”）。
【答案】 灵敏电流计的指针是否偏转 ①③④ 将导体AB换成多匝线圈 动圈式话筒
【详解】（1）感应电流的有无是通过灵敏电流计的指针是否偏转来体现的，若灵敏电流表的指针
发生偏转，就说明产生了感应电流。
（2）闭合电路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，①导体棒
AB水平向右运动，导体棒AB做切割磁感线运动，产生感应电流；③导体棒AB斜向上运动，导体棒
AB做切割磁感线运动，产生感应电流；④磁体水平向左运动，导体棒AB切割磁感线，产生感应电流。
②导体棒AB竖直运动，没有切割磁感线运动，不产生感应电流；⑤磁体竖直向上运动，磁感线没有被
导体切割，不产生感应电流。所以①③④可以产生感应电流。
（3）电流的大小应与切割磁感线的速度、磁场强度、线圈匝数有关；将导体AB换成多匝线圈
（或换磁性更强的磁体，增大导体AB切割磁感线的运动速度）。
（4）扬声器是把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受力原理；电铃、电磁起重机的主
要部件是电磁铁，利用电流的磁效应；动圈式话筒是把声信号转变成电信号的，声信号的振动带动线
圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应原理。考点 核心知识提炼
图示
探
究 过程
导
体
在
磁
场
（1）转换法
中
运
根据灵敏电流计指针是否偏转判断电路中是否产生感应电流；判断感应电流的
动
时 方向；根据灵敏电流计指针的偏转角度判断感应电流的大小。
产
生 实验 （2）控制变量法
感
方法 ①探究感应电流方向与磁场方向的关系：控制导体运动方向不变，改变磁场方
应
电
向，观察灵敏电流计指针的偏转方向；
流
的 ②探究感应电流方向与导体运动方向的关系：控制磁场方向不变，改变导体运
条
件 动方向，观察灵敏电流计指针的偏转方向。
实验 在电磁感应中，感应电流的方向跟导体在磁场中做切割磁感线运动的方向和磁
结论 场方向有关。
1．（2022·湖南衡阳·中考真题）如图，在“探究什么情况下磁可以生电”实验中：
序号 实验操作 电流表指针偏转情况
1 保持导体与磁体静止 不偏转
2 保持磁体静止，导体水平向左切割磁感线 向右偏转
3 保持磁体静止，导体水平向右切割磁感线 向左偏转
…
（1）比较1、2（或1、3）实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，
导体中就产生电流；
（2）要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是： ；（选填字母）
A．使用磁性更强的磁体
B．保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向C．上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是 能转化为电能：
（4）如果将电流表换成 ，可以探究磁场对通电导体的作用。
【答案】 切割磁感线 B 机械 电源
【详解】（1）比较1、2（或1、3）实验现象可知，保持磁体和导体不动，电路中不会产生感应
电流，但是保持磁体不动，导体水平切割磁感线时会产生感应电流，故可得出闭合电路的一部分导体
在磁场中做切割磁感线运动时电路中就会产生感应电流。
（2）感应电流方向与磁场方向和导体切割磁感线方向有关，所以想要改变感应电流的方向，可以
只上下调换磁极，或者只改变导体水平运动的方向，如果上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方
向，感应电流的方向不会发生变化。故选B。
（3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时电路中就会产生感应电流，所以是机械
能转化为电能。
（4）如果将电流表换成电源，则构成一个完整的闭合回路，探究磁场对通电导体的作用。
2．（2021·江苏淮安·中考真题）如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。
（1）实验中，AB棒的材料可能是 （填“塑料”或“铝”）；
（2）我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针
偏转的方向判断 ；
（3）闭合开关，实验探究过程记录如表所示：
次数 AB棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流
1 静止 无
2 沿磁场方向运动（不切割磁感线运动） 无
3 切割磁感线运动 有
根据实验现象，初步得出电路中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做
运动，在该运动过程中，主要将机械能转化为电能；
（4）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向
与 的关系；
（5）若将此装置中灵敏电流计换成 ，可进一步探究电动机的工作原理。
【答案】 铝 电流的方向 切割磁感线 磁感线的方向 电源
【详解】（1）探究感应电流产生的条件，电路需要形成闭合回路，AB应为导体，则可能是铝。
（2）可以通过灵敏电流计的正反偏转来判断电流的方向。（3）由表格可知，当AB棒在磁场中静止或沿磁场方向运动（不切割磁感线运动）时，没有感应
电流，当AB棒在磁场中切割磁感线运动时，产生感应电流，则总结可得：电路中产生感应电流的条件
是，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，在该运动过程中，主要将机械能转化为电能。
（4）AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，则磁感线方向发生改变，可用于探究感应电流
方向与磁感线方向的关系。
（5）将灵敏电流计换成电源，则可观察到通电导体在磁场中受力运动，则可用于探究电动机的工
作原理。
3．某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1甲所示。
（1）LED的是 （选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）材料；
（2）该LED在两次实验中发光情况如图I乙所示，两次实验线圈均在转动，线圈1顺时针转动，
直流电源2的右侧为电源的 （选填“正极”或“负极”），由此可知线圈2 （选填
“顺时针”或“逆时针”）转动；
（3）如图1丙所示，导体棒a与该LED相连；在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动（虚线
为运动轨迹），LED交替发出红、黄光，则该过程中电流方向 （选填“不变”或“变
化”），该磁场不可能的分布包括图2中哪个选项 ?
【答案】 半导体 负极 顺时针 变化 ②
【详解】（1）LED的是半导体材料，具有单向导电性。
（2）由图得，连接二极管黄灯的A接线柱为电源正极，则直流电源2的右侧为电源的负极。
线圈2中感应电流的方向为逆时针，由右手定则可知，线圈2顺时针转动。
（3）如图1丙所示，导体棒a与该LED相连；在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动（虚线
为运动轨迹），LED交替发出红、黄光，则该过程中导线a切割磁感线的方向改变，电流方向变化。
a垂直于纸面左右往复运动，切割磁感线，①③④中，导线都有切割磁感线，会产生感应电流，②
中导线运动方向与磁场方向平形，没有切割磁感线，不会产生感应电流，故该磁场不可能的分布包括
图2中②，故②符合题意，①③④不符合题意。
故选②。
4．如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。（1）我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针
偏转的方向判断 ；
（2）闭合开关，实验探究过程记录如表所示：
次数 AB棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流
1 静止 无
2 沿磁场方向运动（不切割磁感线运动） 无
3 切割磁感线运动 有
根据实验现象，初步得出电路中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做
运动，在该运动过程中，主要将机械能转化为 能；
（3）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向
与 的关系；
（4）若将此装置中灵敏电流计换成 ，可进一步探究电动机的工作原理。
【答案】 电流的方向 切割磁感线 电 磁场方向 电源
【详解】（1）图中的灵敏电流计的指针，在电路中没有电流时，指在表盘中央；当有电流时，指
针的偏转方向与电流方向一致。由此可知，我们可以根据指针的偏转方向判断出电流的方向。
（2）由表格中数据可知，三次实验中，只有在AB棒在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应
电流，则我们可以得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会产生
感应电流。在此过程中，消耗了机械能，得到了电能，因此主要是将机械能转化为电能。
（3）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验时，只有磁场的方向发生了
改变，则这次实验主要是为了探究感应电流的方向与磁场方向的关系。
（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。
5．某同学用如图所示的装置探究感应电流产生的条件。
（1）如图甲所示，保持蹄形磁体竖直放置，使导体AB从图示位置向上运动，电路中 （填
“无”或“有”）感应电流；
（2）如图乙所示，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动，电流表指针 （填“不会”或
“会”）偏转；（3）在此实验中涉及到的能量转化是导体或者磁体的 能转化为 能；
（4）若想使ab的感应电流与原来方向相反，下列操作可行的是 ；
A．将导体棒ab对调
B．保持ab运动方向不变，对调磁体的磁极
C．保持ab运动方向和磁体的磁极同时对调
（5）小明想要让感应电流更大可采取的方法（写出一种） 。
【答案】 有 会 机械 电 B 换磁性更强的磁体（加快切割磁感线的速度）
【详解】图示的装置探究感应电流产生的条件。
（1）如图甲所示，保持蹄形磁体竖直放置，使导体AB从图示位置向上运动，导体AB没有切割
磁感线，电路中无感应电流产生。
（2）如图乙所示，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动，线圈切割磁感线，产生感应电流，
则电流表指针会偏转。
（3）在此实验中，利用闭合电路中的部分导体切割磁感线产生感应电流，涉及到的能量转化是导
体或者磁体的机械能转化为电能。
（4）A．将导体棒ab对调，磁场方向不变，感应电流方向改变，故A符合题意；
B．保持ab运动方向不变，对调磁体的磁极，感应电流方向改变，故B符合题意；
C．保持ab运动方向和磁体的磁极同时对调，感应电流方向不改变，故C不符合题意。
故选AB。
（5）换磁性更强的磁体、加快切割速度等，可以让感应电流更大。
