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八上科学期末复习专题：第4章 电路探秘优生突击训练（探究题）1
1．在探究”电压一定时，电流跟电阻关系”的实验中，小乐设计的电路如图所示。其中电源电压恒为5V，滑动变阻器的规格为”50Ω1A”。以下是小乐的一些操作步骤：
①将阻值为5Ω的电阻R1接入电路，将滑动变阻器置于阻值最大处，闭合开关，发现电流表有示数，电压表没有示数。检查电路后排除故障，调节滑动变阻器，当电压表示数为2.0V时，读出电流表示数并记录；
②断开开关，拆下电阻R1，接上阻值为10Ω的电阻R2，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至合适位置，读出电流表示数并记录；
③断开开关，拆下R2，接上阻值为20Ω的电阻R3，移动滑动变阻器的滑片至合适位置，读出电流表示数并记录。
通过实验，小乐得到如下表数据：
实验次数 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2 0.1
（1）请在答题卡中将小乐的电路连接补充完整。
（2）出现步骤①中故障的原因可能是______。
A．电流表坏了 B．滑动变阻器矩路
C．定值电阻接触不良 D．定值电阻短路
（3）由表中数据可得出的结论是：　 　。
（4）小乐在②和③两次操作中都没有将变阻器的滑片重新调到阻值最大处再闭合开关，结果两个电表都没有超过量程。通过计算可知两次闭合开关后，电压表的示数均为　 　。(答案保留一位小数)
2．小柯利用如图甲所示的电路研究电流与电阻的关系，已知电源电压为6 V且保持不变。实验所用电阻R的阻值分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω，滑动变阻器的规格为“30 Ω 2 A”。
（1）请设计实验数据记录表。
（2）小柯将5 Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为2 V，读出相应的电流值记录在表格中，然后更换电阻重复上述实验。当接入20 Ω的电阻时，发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数都无法达到2 V，其原因是　 　。
（3）小柯用图乙所示电路测未知电阻Rx的阻值，图中R0为定值电阻。他先将导线a端接到电流表“-”接线柱上，电流表示数为I1，然后将导线a端接到电流表“3”接线柱上，电流表示数为I2，则Rx的阻值为　 　(用I1、I2、R0表示)。
3．小衢有一个阻值未知的定值电阻R，要求测出R的阻值。图甲是测量R阻值的部分实物图，电源为两节干电池。
（1）用一根导线将电路连接完整(连线不得交叉)。
（2）实验前，小衢设计如下记录表。请你评价该记录表是否合理？并说明理由。
次数 U（伏） I（安） R(欧)
1 U1 I1 R=
2 U2 I2
3 U3 I3
平均值
（3）完成上述实验后，小衢想如果没有电流表能不能测量R的阻值呢？进行思考后她增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y，重新设计了如图乙电路。实验步骤如下：
①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器使电压表示数为2 V；
②再断开开关S1，闭合开关S2，　 　(填操作)．读取此时Y的数值。Y的示数即为R的阻值。
4．某小组同学准备探究“通过导体的电流与电阻的关系”实验，器材有：干电池2节，滑动变阻器(20Ω，1A)、电流表、电压表、开关各一个，不同阻值的定值电阻及导线若干，图甲是他们连接的实验电路。
（1）在图甲中，用笔画线代替导线，将电路连接完整，且满足滑动变阻器滑片向右滑动时电阻变大。
（2）他把5欧的电阻连入电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，电路中的故障可能是　 　。排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数达到一定值，此时电流表的示数如乙图所示，为　 　安。
（3）将5欧的电阻换成10欧的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向　 　 (选填“A"或“B”)端移动，直到电压表的示数为　 　伏时，记录电流表的示数。
5．如图所示电路中，电源电压为4.5V，滑动变阻器的规格为“30 1A”。
（1）甲同学想用该电路研究“电流与电阻的关系”，有一根导线接错了，请在这根接错的导线上打“×”，然后画出正确的连接线。
（2）以下是甲同学的一些操作步骤：
①将阻值为10 的定值电阻R1接入电路，滑动变阻器的滑片移至　 　（选填“左”或“右”）端，闭合开关。调节滑动变阻器，当电压表示数为2.0V时，读出电流表示数并记录；
②断开开关，拆下R1，接上阻值为20 的定值电阻R2，……，使电压表示数为2.0V，读出电流表示数并记录；
③断开开关，拆下R2，接上阻值为30 的定值电阻R3，重复②的操作。此时发现，无论如何移动滑动变阻器的滑片都无法使定值电阻两端电压到达2.0V。经检查电路完好，为顺利完成实验，可行的措施有　 　（写一种即可）。
（3）乙同学将定值电阻换成小灯泡，将电压表量程改为“0—15V”，连接好电路进行实验。闭合开关后测得数据如表，则最可能的原因是 。
电灯亮暗 电流表示数I／A 电压表示数U／V
不亮 0 4.5
A．电流表断路 B．电流表短路 C．小灯泡断路 D．小灯泡短路
6．某实验小组用如图甲所示的电路测量一定值电阻 Rx 的阻值，其中电源电压恒定，电表均正常。
（1）电路连接完整后，闭合开关，电压表的指针如图乙所示，电流表的示数为 0.4 A， 该电阻 Rx 的阻值为　 　Ω。
（2）为了使测量结果更准确，小组成员小晨移动滑动变阻器的滑片，测出多组电流与 电压值，然后分别求出电压与电流的平均值，最后根据欧姆定律求出电阻值。小军认为他的做法不合理，理由是：　 　。
（3）若实验过程中，电流表突然损坏，不能正常使用，小晨撤掉电流表，利用现有的器材也测出了电阻 Rx 的阻值。请你为他设计实验并写出实验步骤，求出电阻 Rx（已知滑动变阻器的最大阻值为 R）　 　。
7．小明的电学实验盒中有干电池、定值电阻（5欧、10 欧、15 欧、20 欧）、滑动变阻器（20欧，2 安）、导线、开关等器材。为验证电流与电压的关系，小明选择 3 节全新的干电池和其他合适的器材按图甲连接电路。闭合开关后，调节滑片，使电压表示数分别为1伏、 2 伏、4 伏，读出相应的电流数值记录在下表中。
（1）为调节电压表示数，闭合开关后要将滑片向右移。则图丙中滑动变阻器接入电路中的接线柱是　 　。（填字母）
（2）定值电阻的阻值是　 　.
（3）小明利用四个定值电阻继续验证电流与电阻的关系。他想要保持定值电阻两端电压为 2伏，但发现无法完成，请说明理由∶ 　 　
8．在测量阻值约为5 Ω的定值电阻Rx的实验中，小明和小亮用图甲所示的器材进行实验。
（1）完成实物电路连接，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小。
（2）改正错误后，小明移动滑片改变Rx两端的电压和通过的电流。两次测得的电阻值分别为R1＝5.1Ω，R2＝5.3 Ω。第三次测量时，电流表的示数为0.5 A，电压表的示数如图乙所示，则实验测得值应为Rx＝　 　Ω。
（3）在某次实验时，电压表出现了故障不能使用，小亮用原有的电流表、滑动变阻器，再增加一个定值电阻R0和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路。测量时，闭合S1，将S2拨到1，电流表的示数为I1；将S2拨到2，电流表的示数为I2，小亮说根据I2Rx＝I1R0可求得Rx。小明认真分析电路后发现小亮的设计不合理，原因是　 　。
9．某兴趣小组用二节新干电池，规格为“10Ω 1.5A”的滑动变阻器等器材来测导体电阻。请回答：
实验序号 电压/V 电流/A
1 2.0 0.20
2 2.4 　
3 2.8 0.28
（1）滑动变阻器的滑片C现处于阻值最大处，请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整。
（2）连接好电路，闭合开关，当滑动变阻器滑片向右移动到中点处电压表和电流表才有示数，分别为2V、0.20A。继续向右调节滑动变阻器进行测量，第二次测量时电流表示数如图乙所示，据图把表中所缺数据填写完整　 　。
（3）该小组同学用这套器材(所有器材不变)和阻值为5Ω、15Ω、25Ω的三个定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”。实验中要控制电阻两端电压不变，那么电阻两端电压最小能控制到　 　V。
10．小明想利用实验室所提供的器材测量未知电阻Rx的阻值，实验室提供的器材有：电源（电压、未知）、一只电流表、一只电压表、开关S1、S2各一个，以及有三只电阻：滑动变阻器R、阻值已知的电阻器R0、待测电阻Rx，导线若干。
（1）按如图甲所示的电路进行测量，请用笔画代替导线按照图甲在图乙的实物图中连线。
（2）小明认为不用电压表，并利用阻值已知的电阻器R0，也可以设计另外一种测量未知电阻Rx的方案，请你帮他完成以下问题：
①画出该实验方案的电路图　 　；
②简述实验的主要步骤：　 　。
③写出该实验方案Rx的表达式（用已知量和测得量表示）　 　。
11．现用“伏安法”测量一个未知电阻Rx的阻值(Rx约为20Ω)。在实验室中，配有的实验器材如下：
A．电源E(电压U＝3V恒定)； B．电流表A1(量程0～50mA)；
C．电流表A2(量程0～3A)； D．电压表V1(量程0～3V)；
E．电压表V2(量程0～15V)； F．滑动变阻器R(0～80Ω)；
G．定值电阻R0＝40Ω； H．开关一个，导线若干。
为了测量多组数据使结果尽量准确，在滑动变阻器的整个滑动过程中，要使两电表的测量值范围尽可能大一些，并且两电表的读数均大于其量程的1/3。则：
（1）根据实验要求，电压表选用　 　，电流表选用　 　。
（2）请在虚线方框内画出实验电路图，并标出所选器材的字母(部分电路已画出)；并根据所画的电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接起来。
（3）若在某次实验中，电压表的示数为U，电流表的示数为I，那么，待测电阻阻值的表达式为　 　。
12．实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻。提供的器材有：电源（电压约5伏）、学生用电压表（0～6伏）、电阻箱R（0～9 999欧 5安）、开关S1和S2、导线若干。现要测量待测电阻Rx的阻值，设计了如图甲所示的实验电路图。小虎进行的实验过程如下：
（1）根据实验电路图，连接成如图乙所示的实物电路，但存在连接错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。
（2）电路连接正确后，闭合S1，将S2拨到触点1时，电压表的读数为U1，则电源电压为　 　。
（3）闭合S1，将S2拨到触点2，当电阻箱阻值调为R0时，电压表的示数为U2，则待测电阻的阻值Rx＝　 　。
13．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，发现电路中至少有一个电表的示数变大，故障发生在电阻R1、R2上，其他元件仍保持完好。
（1）用一个完好的小灯泡替换R2后，小灯泡　 　(填“一定发光”或“可能发光”)。
（2）在原故障电路中，将电流表与R1位置互换后，电压表的示数不发生变化，电路中可能存在的故障是　 　。
14．在探究“电流与电压、电阻的关系”(见图甲)的过程中的实验步骤为：
⑴让5Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.5V，记录电流表示数。
⑵将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关后发现电压表示数大于1.5V，应将滑动变阻器的滑片向　 　(选填“左”或“右”)移动，当观察到电压表示数为　 　V时，记录电流表示数。
⑶将10Ω电阻换成15Ω电阻，闭合开关后发现：当滑动变阻器的滑片移动到最右端时，电流表和电压表的示数如图乙所示。出现上述情况的原因可能是　 　。
A．滑动变阻器最大阻值太大
B．滑动变阻器最大阻值太小
C．滑动变阻器断路
D．定阻电阻短路
15．在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中，实验台上准备好了以下实验器材：电源(电压为4.5V)、电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)，两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω 2A”、“50Ω 1A”)，导线若干。
（1）请根据图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整。
（2）小亮连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表示数始终为零，电压表示数约为4.5V，则电路中出现的故障可能是　 　。
（3）小亮纠正错误后，继续进行实验，电流与电压的关系如图所示，说明：　 　。
（4）小亮在研究电阻对电流的影响时，先将定值电阻5Ω接入电路，测得电阻两端电压为1.5V，并记录了电流表示数0.3A，然后将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω、20Ω的电阻分别测量。为完成用四个定值电阻进行实验，他应选择的滑动变阻器规格是　 　，他这样选择的理由是　 　。
16．在探究“串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”时，小明同学想用图甲中的器材组成电路，其中一个电压表测量电源两端的电压、一个电压表测量某一个灯泡两端的电压，请你帮助他完成下述工作（电源电压不超过3V）。
（1）在方框内画出电路图；
（2）用笔画线表示导线，将实物图连成实验电路；
（3）正确操作后，测量电源两端电压和灯泡两端电压的两电压表示数分别如图丙a、b所示，则电源两端的电压为　 　V，被直接测量的灯泡两端的电压为　 　V。
（4）由串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系得：另一个灯泡两端的电压为　 　V。
17．拓展性学习小组的同学合作进行“探究串联电路的电压特点”设计了如图①所示电路，并连接了如图②所示电路。(在导体的电阻不变时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比)
（1）图乙的实验电路连接中有一处错误，无法完成实验，连接错误的导线是　 　(填“a”“b”或“c”)。
（2）正确连接后，继续实验，根据测得的实验数据，绘制了如图③所示的曲线图。
(a)图③中甲、乙两条曲线是根据图①电路测得的实验数据所绘制的曲线，其中与图①电路中电压表V1对应的曲线是　 　(填“甲”或“乙”)。
(b)已知电源电压恒为6 V，根据探究目的分析图③中的曲线，得出的实验结论是　 　。
（3）拓展探究：同学们根据串联电路的特点，重新设计了如图④所示电路(电源电压未知)，利用电压表和定值电阻R0(已知阻值)测量未知定值电阻Rx的阻值，闭合开关S后，接下来的操作是　 　(只需写出操作过程和测量的科学量，不需要写出表达式)。
18．小敏用如图甲所示的电路图，研究通过导体的电流与导体电阻的关系，电源电压恒为6V。改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器滑片，保持R两端的电压不变，记下相应的4次实验的电流和电阻值，描绘在乙图中。
（1）在丙图中，用笔线代替导线，将电压表正确连入电路。
（2）实验过程中，移动变阻器滑片时，眼睛应注视 (选填序号)。
A．变阻器滑片 B．电压表示数 C．电流表示数
（3）从乙图可知电压表示数是　 　。
（4）实验中，他所选择的变阻器是 (选填序号)。
A．10Ω 0.5A B．20Ω 1A C．50Ω 2A
（5）实验过程中，如果出现了电流表示数几乎为0，电压表示数接近6V，电路发生的故障可能是：　 　。
（6）在此实验过程中，当电阻R由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是 。
A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动
C．将变阻器滑片适当向右移动 D．适当增加电池的节数
19．为了探究“通过导体的电流与电阻的关系”，小明利用电压为7伏的电源，“15欧， 2.5安”的滑动变阻器、开关、电压表、电流表等仪器进行实验，步骤如下：
①将阻值为5欧的定值电阻RI按图甲电路图连接电路。
②闭合开关s，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为3.5伏时，记录电流表的示数，此时滑动变阻器接入电路的有效阻值记为Ra。
③用阻值为10欧的定值电阻R2替换R1，重复步骤②，此时滑动变阻器接入电路有效阻值记Rb。
④用阻值为15欧的定值电阻R3替换R2，重复步骤②，此时滑动变阻器接入电路有效阻值记Re。
（1）在图乙相应的位置画出步骤②中电流表的示数。
（2）实验中滑动变阻器3次接入电路的有效阻值Ra、Rb、 Rc的大小关系为：　 　
（3）若要在图甲ab间分别接入5欧、10欧、15欧、20欧四个电阻来进一步探究“通过导体的电流和电阻的关系”，实验中要控制电阻两端电压不变，那么电阻两端电压最小能控制到　 　伏。
答案解析部分
1．（1）
（2）D
（3）当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（4）2.9V
知识点:探究电流与电压、电阻的关系实验
解析:(1)将电压表并联在北侧电路两端；
(2)闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表没有示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路；
(3)根据表中数据分析得出结论；
(4)根据串联电路电压规律和分压原理结合欧姆定律求出电压表示数。
【解题思路】
（1）电压表要与被测电路并联。
(2)闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路。电压表没有示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即故障的原因可能是定值电阻短路，故选：D；由表中数据可知，电流与电阻的乘积：IR=0.4Ax5=0.2Ax10=0.1Ax20=2V，故可得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
(4)由(3)可知，定值电阻两端电压保持2V不变；在第①次操作中，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为U滑1=U-Uv=5V-2V=3V，滑动变阻器接入电路的阻值为：
在第②次操作中，将10Ω电阻接入电路，没有调节滑动变阻器，根据串联分压原理可知，，
，U2=2.9V。
调节滑动变阻器，使10Ω电阻两端电压为2V，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为U滑2=U-Uv =5V-2V=3V，滑动变阻器接入电路的阻值为：
同理可得，在第③次操作中，U3=2.9V，通过计算可知两次闭合开关后，电压表的示数均为2.9V。
故答案为：(1)见解答图；(2)D；(3)当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）2.9V。
2．（1）实验数据记录表
实验次数 U=2 V(或电压一定)
电阻/Ω 电流/A
1 　 　
2 　 　
3 　 　
（2）滑动变阻器的最大阻值太小
（3）
知识点:欧姆定律及其应用；探究电流与电压、电阻的关系实验
解析:（1）根据实验目的和过程确定要记录的内容，从而确定表格的列数，再根据实验的次数确定表格的行数，据此设计表格即可。
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即电阻越大，它分担的电压越大。当电压表的示数保持不变时，变阻器两端的电压也保持不变，即二者的电压比值不变。当接入定值电阻的阻值增大时，变阻器的阻值也要相应增大。当变阻器的阻值太小时，电压表的示数就不能调整到预定的电压值。
（3）根据欧姆定律和并联电路的特点分析解答。
（1）探究电流与电阻的关系时，需要记录实验的次数、电阻和对应的电流，因此表格应该为三列。实验最少进行三次，连同记录项目一行，一共为四行，如下所示：
实验次数 U=2 V(或电压一定)
电阻/Ω 电流/A
1 　 　
2 　 　
3 　 　
（2）当接入20 Ω的电阻时，发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数都无法达到2 V，其原因是滑动变阻器的最大阻值太小。
（3）根据乙图可知，导线a端接到电流表“-”接线柱上，两个电阻并联，电流表在干路上测总电流，电流表示数为I，即I总=I1；
将导线a端接到电流表“3”接线柱上，电流表与R0串联，测R0的电流。电流表示数为I2。
则Rx两端的电压为：Ux=U0=I2R0；
则通过Rx的电流：Ix=I1-I2；
那么Rx的阻值：。
3．（1）
（2）不合理，每一次的电压值未与电流值对应，应根据R= 依次求得每次电阻值，然后再求平均值
（3）调节 变阻器Y的数值，使电压表的示数为2V
知识点:伏安法测电阻的探究实验
解析:（1）根据滑动变阻器的使用方法解答；
（2）根据欧姆定量的同体性可知，同一个公式中的R、U、I 必须是同一个导体的物理量；
（3）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即。当电压表的示数不变时，变阻器两端的电压也不变，那么定值电阻与变阻器阻值的比值不变。因为变阻器接入的阻值不变，所以两个定值电阻的阻值相等，即通过Y的数值可以知道未知的阻值。
（1）根据题意可知，滑动变阻器应该与定值电阻串联，接线时应该“一上一下”，那么作图如下：
（2）我认为它的记录表不合理，理由是： 每一次的电压值未与电流值对应，应根据R= 依次求得每次电阻值，然后再求平均值 。
（3）实验步骤如下：
①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器使电压表示数为2 V；
②再断开开关S1，闭合开关S2，调节变阻器Y的数值，使电压表的示数为2V．读取此时Y的数值，Y的示数即为R的阻值。
4．（1）
（2）电阻R短路；0.24
（3）B；1.2
知识点:探究电流与电压、电阻的关系实验
解析:（1）根据实验目的确定电器元件的串并联关系，以及电表所测的物理量，注意电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据甲图可知，如果定值电阻R发生短路，那么电压表同时被短路，则它的示数为零，但此时电流表正常工作，即它有示数。根据乙图确定电流表的量程和分度值，根据指针位置读出它的示数。
（3）探究通过导体的电流与电阻的关系时，需要控制定值电阻两端的电压相等，即定值电阻和变阻器两端的电压不变，则它们电压的比值不变。在串联电路最后，电压与电阻成正比，则定值电阻增大后，变阻器的阻值也要相应增大，据此确定滑片的移动方向，根据U=IR计算出电压表的示数。
（1）在探究通过导体的电流与电阻的关系的实验中，除了电压表与定值电阻并联外，其它的都是串联，则电流表应该变阻器串联。当滑片向右滑动时电阻变大，即使用的部分变长，那么使用的应该是滑片左边的部分，即应该将左下角的A接线柱接入，如下图所示：
（2）他把5欧的电阻连入电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，电路中的故障可能是电阻R断路。根据图乙可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.24A。
（3）将5欧的电阻换成10欧的电阻后，定值电阻的阻值增大，为了保证电压的比值不变，那么必须控制电阻的比值不变，即闭合开关，应该增大变阻器的阻值，即滑动变阻器的滑片向B端移动，直到电压表的示数为：U=IR=0.24A×5Ω=1.2V。
5．（1）
（2）右；换用阻值更大的变阻器/减小电源电压
（3）C
知识点:探究电流与电压、电阻的关系实验
解析:（1）在探究电流与电阻关系的实验中，除了电压表与电阻并联外，其他的都是串联，还要注意电表量程和接线柱的选择，滑动变阻器接线“一上一下”。
（2）①在闭合开关前，为了防止电流过大烧毁用电器，变阻器的滑片必须调到阻值最大的位置。
③在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即变阻器的最大阻值决定了它的电压调节能力。定值电阻两端的电压始终大于2V，则说明定值电阻分得多，而变阻器分得少，则可以换用阻值更大的变阻器。如果变阻器不变，那么可以相应减小电源电压，从而达到减小定值电阻两端电压的目的。
（3）对各个选项的故障进行分析，推测可能出现的现象，然后与表格对比即可。
（1）在探究电流与电阻关系的实验中，电流表应该与定值电阻串联，而不是与电压表串联，则错误的导线为电流表的“-”接线柱与定值电阻的连线。只需将其从电流表上拆下，改接在“0.6”的接线柱上即可，如下图所示：
（2）①将阻值为10 的定值电阻R1接入电路，滑动变阻器的滑片移至右端，闭合开关。调节滑动变阻器，当电压表示数为2.0V时，读出电流表示数并记录；
③断开开关，拆下R2，接上阻值为30 的定值电阻R3，重复②的操作。此时发现，无论如何移动滑动变阻器的滑片都无法使定值电阻两端电压到达2.0V。经检查电路完好，为顺利完成实验，可行的措施有：换用阻值更大的变阻器/减小电源电压。
（3）A.电流表断路时，整个电路短路，此时没用电流经过电压表，则它的示数为零，故A不合题意；
B.电流表短路时，它的示数为零，由于灯泡与变阻器都正常工作，所以电压表的示数肯定小于4.5V，故B不合题意；
C.小灯泡断路时，电压表串联在电路中。由于它的内阻很大，所以通过电流表的示数很小，几乎为零。由于串联电路中电压与电阻成正比，所以电压表几乎分得全部电源电压，接近4.5V，故C符合题意；
D.小灯泡短路时，电流表的示数不应该是零，故D不合题意。
故选C。
6．（1）10
（2）运用欧姆定律时，公式中的 I、U、R 必须是同一时刻的同一导体所对应的数值
（3）①将滑动变阻器的滑片移到最左端，闭合开关，读出电压表的示数为 U；②将滑动变阻器的滑片移到最右端，读出电压表的示数为 U 1 ；③电阻
知识点:伏安法测电阻的探究实验
解析:（1）根据乙图确定电压表的示数，然后根据计算出Rx的阻值；
（2）根据欧姆定律的“同时性”和“同体性”分析；
（3）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即。当滑动变阻器的阻值最大时，只要通过一个电压表能够测出电源电压和待测电阻两端的电压，就能利用这个公式计算出待测电阻的阻值。
（1）根据乙图可知，电压表选择量程0~15V，分度值为0.5V，则电压表的示数为4V，此时电阻.
（2）小军认为他的做法不合理，理由是：运用欧姆定律时，公式中的 I、U、R 必须是同一时刻的同一导体所对应的数值。
（3）测量Rx的实验步骤如下：
①将滑动变阻器的滑片移到最左端，闭合开关，读出电压表的示数为 U；
②将滑动变阻器的滑片移到最右端，读出电压表的示数为 U 1 ；
③①中电压表的示数就是总电压，则变阻器两端的电压为：U变=U-U1；
根据“串联电路电压与电阻成正比”得到：；
；
解得： 。
7．（1）AD或BD
（2）5欧
（3）若电压为2伏，当定值电阻为20欧时，需要滑动变阻器的阻值为25欧，超过20欧。（或当定值电阻为20欧时，定值电阻两端电压能够调节的最小值是2.25伏）
知识点:欧姆定律及其应用
解析:（1）在闭合开关前，为了防止电流过大烧坏用电器，因此变阻器的滑片要调到阻值最大的地方；
（2）根据计算出定值电阻的阻值；
（3）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比。当定值电阻两端的电压相等时，变阻器两端的电压也相等，定值电阻的阻值越大，变阻器接入的阻值也要增大。当定值电阻阻值为20Ω，电压表的示数为2V时，根据欧姆定律计算出变阻器接入的阻值，最后与变阻器的最大阻值比较即可。
（1）闭合开关后，滑片向右移动，那么原来滑片在最左端时变阻器阻值最大，即变阻器使用滑片右边的部分，接线情况为：AD或BD。
（2）根据乙图可知，当电压为1V时，通过它的电流为0.2A，则定值电阻的阻值：；
（3）当电压表的示数为2V时，变阻器两端的电压为：U变=U总-U=4.5V-2V=2.5V；
根据串联电路电压与电阻成正比得到：；
；
解得：R变=25Ω>20Ω。
小明利用四个定值电阻继续验证电流与电阻的关系。他想要保持定值电阻两端电压为 2伏，但发现无法完成，理由∶ 若电压为2伏，当定值电阻为20欧时，需要滑动变阻器的阻值为25欧，超过20欧。
8．（1）
（2）5.2
（3）开关由1拨到2后，由于Rx和R0阻值不同，两端的电压也不相同。
知识点:伏安法测电阻的探究实验
解析:（1）在伏安法测电阻的实验中，除了电压表与待测电阻并联外，其它元件都是串联，要注意电表量程和正负接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”，据此完成实物连接；
（2）首先根据乙图读出电压表的示数，然后根据计算出第三次的电阻，最后计算三个阻值的平均数即可；
（3）根据I2Rx＝I1R0计算待测电阻Rx的前提就是保持它们两端的电压相等。Rx和R0的阻值不同，而滑动变阻器的阻值不变，根据“串联电路电压与电阻成正比”的规律可知，Rx和R0的电压会发生变化，自然计算出的电阻就是错误的。
（1）电流从正极出发，依次连接开关、电流表、定值电阻Rx、变阻器，然后回到负极。电压表与Rx并联，因为电源电压为3V，所以选择量程0~3V。变阻器的滑片向右滑动时接入电阻变小，那么变阻器应该接左上角和右下角的接线柱，如下图所示：
（2）根据乙图可知，电压表选择量程0~3V，分度值为0.1V，那么电压表的示数为2.6V，
第三次的阻值为：；
实验测得值为：。
（3）小明认真分析电路后发现小亮的设计不合理，原因是：开关由1拨到2后，由于Rx和R0阻值不同，两端的电压也不相同。
9．（1）
（2）0.24
（3）2.5
知识点:滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
解析:（1）滑动变阻器接线注意“一上一下”，而它使用哪部分由下面的接线柱决定，根据题目的要求推测下面接线柱的选择情况即可。
（2）电压表测量的都是定值电阻的电压，因此通过它的电流与电压成正比，据此计算即可；
（3）当接入定值电阻25Ω时，变阻器的阻值全部使用，根据“串联电路电压与电阻成正比”的规律计算出电阻两端的最小电压。
（1）根据图片可知，当滑片C在B端时，如果此时变阻器的阻值最大，那么下面连接的应该是右边的A接线柱，如下图所示：
（2）根据“电流与电压成正比”得到：，即；
解得：I2=0.24A。
（3）变阻器的一半能够使用，那么它的阻值应该为5Ω；当定值电阻的阻值为25Ω时，根据串联电路电压与电阻成正比得到：;
即；
解得：U=2.5V。
因此电阻两端的最小电压为2.5V。
10．（1）
（2）；闭合开关S2，断开开关S1，读出电流表的读数I1；闭合开关S1，断开开关S2，读出电流表的读数I2；
知识点:伏安法测电阻的探究实验
解析:（1）根据电路图连接实物图时，要保持电器元件的串并联关系和先后顺序一致，据此完成实物图的连接即可。
（2）在并联电路中，电流与电阻成反比，即。将两个电阻并联，通过开关的切换，用同一只电流表分别测出通过它们的电流，最后通过这个计算式计算待测电阻的阻值即可。
（1）根据电路图可知，电流从正极出发，依次经过定值电阻Rx、变阻器、电流表、开关回到电源负极。电压表与Rx并联，变阻器使用的是滑片左边的部分，因此它必须接左下角的接线柱，如下图所示：
（2）①R0与Rx并联，各有一个开关与它们串联，电流表在干路上，
实验方案的电路图： 。
②实验步骤为：闭合开关S2，断开开关S1，读出电流表的读数I1；闭合开关S1，断开开关S2，读出电流表的读数I2；
③根据公式的点：；
则该实验方案Rx的表达式 。
11．（1）V1；A1
（2）解：如答图所示。
（3）Rx＝ －R0
知识点:伏安法测电阻的探究实验
解析:（1）根据电源电压确定电压表的量程，根据确定电流表的量程；
（2）确定好各个电器元件的串并联关系，然后完成实物连接，并画出电路图即可；
（3）分析电压表的测量值，根据欧姆定律计算出待测电阻即可。
（1）电源电压为3V，那么电压表的量程为0~3V，选择V1；当变阻器的阻值为0时，通过电路的电流最大为：，选择量程0~50mA，因此电流表选择A1；
（2）将变阻器、电流表和两个定值电阻、开关依次串联，为了让电压表的示数更大，让其与两个定值电阻并联，注意电表的正负接线柱，变阻器接线“一上一下”，如下图所示：
（3）定值电阻R0与Rx的总电阻为：；
那么待测电阻Rx=R总-R0= -R0。
12．（1）
（2）U1
（3）
知识点:伏安法测电阻的探究实验
解析:（1）根据电路图连接实物图时，不但电器元件的串并联关系要保持一致，还要保证电器元件的先后顺序一致，据此进行检查即可；
（2）电压表与哪个用电器并联，它就测量哪个用电器的电压；
（3）在串联电路中，电压与电阻成正比，根据题目条件计算出两个电阻两端的电压，然后据此关系计算即可。
（1）根据甲图可知，单刀双掷开关的触点2用导线连接在定值电阻Rx与变阻箱之间，而乙图中它却连接在定值电阻与电压表之间，因此这条导线错误，如下图所示：
（2）路连接正确后，闭合S1，将S2拨到触点1时，此时电压表与电源并联，测电源电压。因为电压表的读数为U1，所以电源电压为U1；
（3）闭合S1，将S2拨到触点2，电压表与定值电阻Rx并联，测它的电压U2；
那么变阻器两端的电压为：U=U1-U2；
在串联电路中，电压与电阻成正比，即：；
即；
解得：。
13．（1）一定发光
（2）R2断路(或R1短路或R2断路且R1短路)
知识点:电流表、电压表在判断电路故障中的应用
解析:①电路故障有两种情况：短路或断路。电流表示数变大，说明电路电阻减小，对两个电阻的故障情况进行逐一分析，最终判断灯泡是否发光；
②根据电压表所测电路的变化及电压表的示数大小关系得出结论。
①若是电流表的示数变大，则电路有短路处，若是R2短路造成，用完好的灯泡替换R2，便排除了短路问题，灯泡便会发光；
若只有电压表示数变大，则R2断路，用小灯泡代替R2后，小灯泡能够发光；
若电流表和电压表示数同时变大，则R1短路，用灯泡代替后，小灯泡能够发光。
由上分析知，用一个完好的小灯替换R2后，小灯一定发光；
②分析电路图知，两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，
（1）若是电流表的示数变大，则电路有短路处，
a.若是R2短路造成，电流表示数变大，电压表示数减小，若将电流表A与R1位置互换后，电压表测量电路中的总电压，电压表示数增大，不合题意；
b.若是R1短路造成，电流表示数变大，电压表示数测量电压，若将电流表A与R1位置互换后，电压表测量电路中的总电压，电压表示数不变，符合题意；
c.若R1和R2都短路，电流表示数变大，电压表示数为零，若将电流表A与R1位置互换后，电压表被短路，示数为零，电流表示数不变，但由于电流过大，将电流表烧坏，不符合题意；
（2）若只有电压表示数变大，则电路有断路处，
a.若R2断路，电流表示数为零，电压表测量电源电压，若将电流表A与R1位置互换后，电压表测量电源电压，示数不变，符合题意；
b.若R1断路，电压表和电流表示数都为零，若将电流表A与R1位置互换后，电压表测量电源电压，示数增大，不符合题意；
c：若同时断路，电压表和电流表示数都为零，不符合题意；
d：若电流表和电压表示数同时变大，则R1短路，但若将电流表A与R1位置互换后，电压表示数增大，符合题意。
e：若R2断路且R1短路，电压表示数示数变大，电流表示数减小，若将电流表A与R1位置互换后，电压表和电流表示数都不变，符合题意。
那么电路可能存在的故障为：R2断路或R1短路或R2断路且R1短路。
14．右；1.5；B
知识点:探究电流与电压、电阻的关系实验
解析:（2）首先分析电压表的示数恢复1.5V时的大小变化，再根据U总=U+U'分析变阻器两端的电压变化，接下来根据“串联电路电压与电阻成正比”的规律分析变阻器的阻值变化，最后确定滑片的移动方向；
（3）根据欧姆定律和串联电路的电压规律分析即可。
（2）将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关后发现电压表示数大于1.5V，为了恢复原来保持不变的电压1.5V，那么电压表的示数要减小。根据U总=U+U'可知，变阻器两端的电压要增大。根据“串联电路电压与电阻成正比”的规律可知，变阻器的阻值要变大，即滑片向右移动，当观察到电压表示数为1.5V时，记录电流表示数。
（3）根据乙图可知，当变阻器的阻值全部使用时，电压表的示数仍然大于1.5V，即定值电阻分得电压大，而变阻器分得电压小。根据串联电路电压和电阻的正比关系可知，这是由于变阻器的最大阻值太小所致，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
15．（1）
（2）定值电阻断路
（3）在电阻一定时，通过导体的电流大小与导体两端的电压成正比
（4）“50Ω 1A”；当20Ω的电阻接入电路时，滑动变阻器接入电路的阻值为40Ω
知识点:探究电流与电压、电阻的关系实验
解析:（1）根据电路图连接实物图时，电器元件的串并联关系要保持一致，且先后顺序保持一致；
（2）在探究电流与电压、电阻的关系时，如果定值电阻R断路，那么电压表与滑动变阻器串联。由于电压表的内阻很大，所以它几乎分得全部电压，约等于电源电压；
（3）如果两个物理量的图像为一条斜线，那么二者成正比例关系；
（4）在串联电路中，电压与电阻成正比，因此当电压表的示数保持不变时，定值电阻的阻值越大，变阻器接入的电阻越大。当定值电阻为20Ω时，计算出此时变阻器接入电路的电阻即可。
（1）根据甲图可知，开关S、电流表、定值电阻R与变阻器串联，电压表与R并联。根据乙图可知，将开关的右端与电流表的“0.6”接线柱相连，再将“-”接线柱与定值电阻右端相连即可，如下图所示：
（2）小亮连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表示数始终为零，电压表示数约为4.5V，则电路中出现的故障可能是;定值电阻断路。
（3）当定值电阻R=20Ω时，电压表的示数为1.5V；
此时变阻器两端的电压为：U变=U总-U=4.5V-1.5V=3V；
根据串联电路电压与电阻成正比得到：；
解得：变阻器的最大阻值为40Ω。
因此变阻器的规格为：“50Ω 1A”。
16．（1）
（2）
（3）2.8；1.6
（4）1.2
知识点:基本电路与电路图；实物的电路连接；串、并联电路的电压特点
解析:（1）在画电路图时，可以使用“补充法”，即先画出一个只有电源和两个灯泡的简单电路，作为框架，然后根据开关、电压表或电流表等的控制作用，确定好位置后补充进去即可；
（2）根据电路图连接实物图时，首先根据电路图连接好一条通路，然后确定分流点和汇流点，最后将剩余的部分补充进入即可；
（3）根据丙图确定电压表的量程和分度值，然后根据指针的位置读数即可；
（4）根据串联电路总电压等于各处电压之和计算即可。
（1）①两个灯泡串联，即从电源正极开始，依次连接两个灯泡，最后连接到负极上；
②开关控制两个灯泡，即与灯泡串联，将其接在正极和右边灯泡之间即可；
③一个电压表测总电压，那么将电压表并联在电源和开关两端即可；
④一个电压表测一个灯泡电压，那么将这个电压表并联在右边灯泡两侧即可，如下图所示：
（2）①根据电路图可知，电流从正极出发，依次经过开关S、两个灯泡流会负极；
②分流点在开关S和右边灯泡之间，汇流点在负极和左边灯泡之间，在实物图中找到这两个接线柱，将一个电压表接在这两点之间；
③分流点在右边灯泡与开关之间，汇流点在两个灯泡之间，将另一个电压表连接在这两点之间即可。
如下图所示：
（3）根据丙中的a图可知，电压表选择0~3V量程，分度值为0.1V，那么电源电压为：2V+0.1V×8=2.8V；
根据b图可知，电压表选择量程0~3V量程，分度值为0.1V，那么灯泡的电压为：1.5V+0.1V=1.6V；
（4）另一个灯泡的电压为：U2=U总-U1=2.8V-1.6V=1.2V。
17．（1）b
（2）甲；串联电路中总电压等于各用电器分电压之和
（3）闭合开关S1，断开S2时，测得电压表的示数为U1；闭合开关S2、断开开关S1(或同时闭合S1、S2)时，测得电压表的示数U2
知识点:串、并联电路的电压特点
解析:（1）根据①图确定各个电器元件的串并联关系，然后分析图②，找到那条错误的导线即可；
（2）（a）根据U=IR分析V1的示数变化规律即可；
（b）将每组对应的两个电压表的示数相加，分析得到的和的数量关系，进而得出实验结论；
（3）在串联电路中，各处电流都相等，即通过定值电阻R0的电流与Rx的电流相等。只要知道通过R0的电流，就能知道通过Rx的电流。分析图④可知，先闭合开关S1，断开S2，此时电压表的示数为Ux；断开开关S1，闭合开关S2，此时电压表的示数为U总，那么R0两端的电压U0=U总-Ux。根据欧姆定律可知，通过Rx的电流Ix=I0=，最后根据计算未知电阻的阻值即可。
（1）根据图①可知，电压表V2应该与变阻器并联，因此图②中b导线应该接在变阻器的左边接线柱上，那么连接错误的导线是b。
（2）（a）根据①图可知，电压表V1测定值电阻R1的电压，当电流增大时，根据公式U=IR可知，电压表V1的示数不断增大，因此图①电路中电压表V1对应的曲线是甲；
（b）根据图③可知，当V1示数为2V、3V、5V时，V2的示数分别为4V、3V和1V，将两个电压表的示数相加得到的和都是6V，因此得到结论：串联电路中总电压等于各用电器分电压之和；
（3）拓展探究：同学们根据串联电路的特点，重新设计了如图④所示电路(电源电压未知)，利用电压表和定值电阻R0(已知阻值)测量未知定值电阻Rx的阻值，闭合开关S后，接下来的操作是：闭合开关S1，断开S2时，测得电压表的示数为U1；闭合开关S2、断开开关S1(或同时闭合S1、S2)时，测得电压表的示数U2。
18．（1）
（2）B
（3）2
（4）C
（5）小灯泡处有断路
（6）C
知识点:欧姆定律及其应用；探究电流与电压、电阻的关系实验
解析:（1）电压表要与被测量的用电器并联，且接线注意“正进负出”；
（2）探究电流与电阻的关系时，要改变电阻而控制两端的电压相等，然后记录对应的电流；
（3）从乙图中找到一组对应的电流和电阻，然后相乘得到电压表的示数；
（4）当电流为0.1A时，总电阻最大，此时变阻器接入的阻值也最大，根据欧姆定律计算出此时接入电路的变阻器的阻值即可；
（5）当小灯泡发生断路时，电压表串联在电路里。由于它的内阻很大，因此电流很小，电流表的指针几乎不动。由于串联电路电压与电阻成正比，因此电源电压几乎全部分配给电压表，它的示数接近电源电压；
（6）根据串联电路的电压规律分析电阻增大后电压表示数的改变，然后再确定电压表示数要恢复原来示数的变化方向，接下来根据U总=U1+U2确定变阻器的电压变化，最后再根据串联电路的分压规律确定变阻器的阻值变化即可。
（1）根据电路图甲可知，电压表应该与电阻并联。由于电压表的“-”接线柱已经与电阻的左端接线柱相连，因此只需将电压表中间的接线柱与电阻的右端相连即可，如下图所示：
（2）为了控制电压表的示数保持不变，那么实验过程中，移动变阻器滑片时，眼睛应注视电压表的示数。当电压表的示数达到规定数值后，再记录电流表的示数，故选B。
（3）根据乙图可知，当电流表的示数为0.1A时，定值电阻的阻值为20Ω，那么电压表的示数应该为：U=IR=0.1A×20Ω=2V；
（4）根据乙图可知，当电流表的示数为0.1A时，定值电阻的阻值为20Ω，
此时变阻器两端的电压为：U变=U总-U=6V-2V=4V；
此时变阻器的阻值为：；
故选C。
（5）实验过程中，如果出现了电流表示数几乎为0，电压表示数接近6V，电路发生的故障可能是：小灯泡处有断路。
（6）根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，当电阻R由5Ω更换为10Ω后，电压表的示数会变大。为了使电压表的示数恢复到原来的示数，那么它的示数必须减小。根据U总=U1+U2可知，此时变阻器的电压肯定增大，根据串联电路的分压规律可知，变阻器接入的阻值增大，即滑片向右移动，故选C。
19．（1）
（2）Ra（3）4
知识点:欧姆定律及其应用；探究电流与电压、电阻的关系实验
解析:（1）已知R1的电阻和电压，根据公式计算电流表的示数；
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，根据分析判断；
（3）当总电阻最大时，通过定值电阻的电流越小，而它两端的电压也最小。当20Ω的电阻与变阻器的最大阻值串联时，首先根据计算出最小电流，再根据U1小=I小R1计算出最小电压即可。
（1）步骤②中电流表的示数：；
如下图所示：
（2）根据图甲可知，ab两点之间的定值电阻始终和变阻器串联，
电压表的示数始终等于7V，那么变阻器两端的电压始终等于：U2=U总-U1=7V-3.5V=3.5V；
根据串联电路的分压规律得到：；
即Rab=R2；
则变阻器的有效阻值始终等于ab之间电阻的阻值。
因为ab之间的阻值分别为5Ω、10Ω和15Ω，所以变阻器的有效电阻Ra（3）变阻器的最大阻值为15Ω，当ab之间接入阻值为20Ω时，
总电流；
那么电阻两端的最小电压为：U1小=I小R1=0.2A×20Ω=4V。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分：142分
分值分布 客观题（占比） 6.0(4.2%)
主观题（占比） 136.0(95.8%)
题量分布 客观题（占比） 1(5.3%)
主观题（占比） 18(94.7%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量（占比） 分值（占比）
实验探究题 19(100.0%) 142.0(100.0%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 困难 (100.0%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点（认知水平） 分值（占比） 对应题号
1 伏安法测电阻的探究实验 44.0(31.0%) 3,6,8,10,11,12
2 滑动变阻器的原理及其使用 7.0(4.9%) 9
3 欧姆定律及其应用 37.0(26.1%) 2,7,9,18,19
4 探究电流与电压、电阻的关系实验 69.0(48.6%) 1,2,4,5,14,15,18,19
5 基本电路与电路图 13.0(9.2%) 16
6 串、并联电路的电压特点 17.0(12.0%) 16,17
7 实物的电路连接 13.0(9.2%) 16
8 电流表、电压表在判断电路故障中的应用 2.0(1.4%) 13
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