资源简介

(共160张PPT)
第13讲　电学专题部分
第3节　电学实验
知识思维导图
知识整合梳理
命题点1　探究电流与电压、电阻的关系
1. （2024重庆A卷）小吴同学利用如图甲所示的器材探究通过导体A、B的电流与
其两端电压的关系，其中电源电压可调.
重庆中考聚焦
甲
乙
丙
（1）连接好如图甲所示的电路，试触开关，发现电流表无示数，电压表指针偏转
到最大值，原因可能是导体A发生 　断路　.排除故障后，闭合开关，进行实验，
某次实验时电流表示数如图乙所示，为 　0.2　A.
断路
0.2
甲
乙
（2）多次改变导体A两端的电压，并记录对应的 　电流　.换用导体B重复上述实
验，根据实验数据绘制的图像如图丙所示.分析图像发现，同一导体两端的电压与
通过的电流的比值是 　一定　的，因此将这个比值定义为导体的电阻.
电流
一定
丙
（3）根据电阻定义可知导体B的阻值为 　10　Ω.在工程技术中用不同颜色的环对
电阻进行标记，阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值，色
环含义及导体A、B的色环如图丁所示.若还需用到一个15 Ω的电阻，应选用图戊中
的电阻 　e　（选填“d”“e”或“f”）.
10
e
（4）小欣同学用上述器材探究通过导体的电流与电阻的关系，保持电源电压不
变，为了精确控制导体两端的电压，于是串联接入滑动变阻器进行实验.①电路中
接入15 Ω的电阻，使电阻两端电压达到某一固定值，测出电流；②将15 Ω的电阻
替换为导体B，要使B两端电压达到固定值，滑动变阻器接入的阻值应比前次实
验 　小　；③将导体B替换为导体A再次进行实验.三次实验数据如表所示，交流时
小欣发现第③次实验数据有误，这是由于接入A后忘记调节滑动变阻器，滑片仍在
第②次实验的位置，此时滑动变阻器接入电路的阻值是 　10　Ω.
小
10
实验序号 ① ② ③
R/Ω 15 B A
I/A 0.2 0.3 0.4
2. （2024重庆B卷）小超同学利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，电
源电压恒定，现有5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器标有“10 Ω　
1 A”字样.
甲
乙
丙
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整.
甲
（2）连接电路前发现电压表指针如图乙所示，则需要对电压表 　调零　；连接电
路时开关应 　断开　，滑动变阻器滑片P应移至 　B　端.
（3）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，电路的故
障可能是定值电阻发生了 　断路　.
调零
断开
B
断路
乙
（4）排除故障后，当接入5 Ω的定值电阻，调节滑片P使电压表示数达到所要控制
的电压U1时，电流表示数如图丙所示，为 　0.4　A；更换为10 Ω的电阻继续实
验，发现滑动变阻器调到最大阻值时，才能使电压表示数达到U1，则电源电压
为 　4　V.
（5）当更换为20 Ω的电阻时，为了顺利完成实验，需要换用最大阻值至少为
　20　Ω的滑动变阻器.
0.4
4
20
丙
命题点2　伏安法测电阻
3. （2023重庆A卷）在“测量小灯泡的电阻”实验中，小会选用标有“2.5 V”字
样的小灯泡进行实验.
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整.
（2）连接电路时，开关应处于 　断开　状态.连接好电路，将滑片P移至最右端，
接通电路后，发现小灯泡不发光，电压表示数约为3 V，其原因可能是小灯泡 　断
路　.
断开
断
路
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，电压表示数如图乙所示，为 　2.2　V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 　左　端滑动.
2.2
左
（4）下表是记录的实验数据，则小灯泡正常发光时的电阻约为 　8.3　Ω（保留一
位小数）；实验中发现灯泡越亮，温度越高，结合数据可知：灯丝温度越高，电
阻越 　大　.
实验序号 1 2 3 4
U/V 1 2 2.5 2.8
I/A 0.18 0.28 0.30 0.31
8.3
大
（5）小会在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处，灯泡发光明显变亮.请
结合影响导体电阻大小的因素，分析产生这一现象可能的原因是 　捏滑片时减小
了滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度，从而减小了电阻　.
捏滑片时减小
了滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度，从而减小了电阻
命题点3　测量小灯泡的额定功率
4. （2023重庆B卷）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小华准备了以下器材：
电源、标有“2.5 V”字样的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线
若干.请完成下列问题：
（1）如图甲所示，请用笔画线代替导线，正确连接电路.
（2）在开关S闭合前，应将滑片P移到 　B　（选填“A”或“B”）端.
（3）闭合开关S，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，该电路故障可
能是小灯泡 　短路　.
B
短路
（4）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P，同时眼睛要观察 　电压　表的示数，
直到示数为 　2.5　V时，小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数.
（5）继续移动滑片P，让电压表示数低于2.5 V，某时刻电流表示数如图乙所示，
为 　0.2　A，观察灯泡亮度并记录电表示数；继续缓慢移动滑片P，让电压表示
数高出2.5 V少许，观察灯泡亮度并记录电表示数.小华根据所有实验数据作出了
小灯泡的U－I图像，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 　0.75　W.
（6）根据小灯泡U－I图像和亮度变化，还可以发现 　小灯泡的温度升高，其电阻
变大　.
电压
2.5
0.2
0.75
小灯泡的温度升高，其电阻
变大
5. （2021重庆A卷）小兵同学通过实验测量灯泡L1、L2的额定功率，L1、L2
分别标有“2.5 V”和“3.8 V”字样，电源电压恒为6 V，电压表只有0～3 V量程可以用.
甲
乙
丙
（1）如图甲所示，是小兵设计的测L1额定功率的实验电路图，请在图乙中用笔画
线代替导线，完成实物电路的连接.（要求滑片向A端移动时，灯泡变亮）
甲
乙
（2）连好电路后，按实验规范操作，先把滑动变阻器的滑片P移到 　B　（选填
“A”或“B”）端，然后闭合开关S，小兵发现L1不发光，电流表有示数，电压表
无示数，则电路的故障可能是L1 　短路　（选填“断路”或“短路”）.
B
短路
乙
（3）排除故障后，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数为1 V，电流表
示数如图丙所示，为 　0.2　A，滑动变阻器的最大阻值为 　25　Ω；调节滑片P得
到表中的数据，L1的额定功率为 　0.75　W.
实验序号 1 2 3
电压/V 1.0 2.5 2.8
电流/A 0.30 0.32
0.2
25
0.75
丙
（4）小兵在原电路中用L2替换L1开始测量L2的额定功率，按实验规范操作，刚闭
合开关S时，电压表示数为1.5 V，接着小兵发现该电路无法完成测量，于是设计
了一个新方案：把电压表改接到滑动变阻器两端，只需调节滑片P使电压表示数
为 　2.2　V，L2就会正常发光.
（5）小兵根据新方案连好电路，按实验规范操作，刚闭合开关S时，发现电压表
示数超过了量程，立即断开开关思考解决办法，请你写说出一种合理的解决办
法： 　移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值略小于其最大阻值
的　.
2.2
移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值略小于其最大阻值
的
实验1　探究电流与电压、电阻的关系
典型实验突破
1. 探究电流与电压的关系.
【实验器材】电源、开关、导线、滑动变阻器、定值电阻、电压表、电流表.
【实验操作】控制不变的量：电阻；改变的量：电压.
【实验分析】滑动变阻器在实验中的作用：保护电路；改变定值电阻两端的电压.
【实验结论】当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比.
2. 探究电流与电阻的关系.
【实验器材】电源、开关、导线、滑动变阻器、几个阻值不同的定值电阻、电压
表、电流表.
【实验操作】控制不变的量：电压；改变的量：电阻.
【实验分析】滑动变阻器在实验中的作用：保护电路；使定值电阻两端的电压保
持不变.
【实验结论】当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比.
针对训练1
小明在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，所用器材如下：电
压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，两节干电池，五个定值电阻（阻值分
别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω），导线若干.小明在实验时连接的电路如图
甲所示.
（1）在“探究电流与电压的关系”实验中：
①闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至 　A　（选填“A”或“B”）端；电路
中滑动变阻器起到保护电路元件安全和 　改变电阻两端电压　的作用.
②闭合开关S，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数几乎为零，电
压表示数约为3 V，则电路出现的故障可能是 　R断路　.
A
改变电阻两端电压
R断路
（2）在“探究电流与电阻的关系”实验中：
①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和 　控 制电阻R两端电压不变　
的作用.
②小明先将R＝10 Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电
压表示数为2.5 V，记下电流表示数；接着在滑动变阻器的滑片位置不变，把R换
为15 Ω的电阻时，应向 　A　（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片P，
才能使电压表示数为2.5 V，同时记下电流表的示数.
控制电阻R两端电压不变
A
③若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中时都能正常进行实验，应该选取至少
标有 　5　Ω的滑动变阻器.
④根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的图像如图乙所示，小明由图像得出
的结论是 　电压一定时，电流与电阻成反比　.
5
电压一定时，电流与电阻成反比
（3）若继续使用该实验电路，还可以进行的实验有 　伏安法测电阻　（只写出一
个实验名称即可）.
伏安法测电阻
实验2　测电阻
1. 测定值电阻阻值.
【实验器材】电源、开关、导线、滑动变阻器、定值电阻、电压表、电流表.
【实验原理】R＝
【实验操作】
1. 按电路图连接电路，将滑动变阻器阻值调到最大.
2. 闭合开关，移动滑片，记下此时电流表、电压表示数.
3. 调节滑动变阻器，记下每次读出的电流表、电压表示数.
4. 计算每次的电阻值，求平均值.
实验序号 电压U/A 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω
1
2
3
【实验分析】滑动变阻器在实验中的作用：保护电路；改变定值电阻两端的电压.
2. 测小灯泡的电阻.
【实验器材】电源、开关、导线、滑动变阻器、小灯泡、电压表、电流表.
【实验原理】R＝
【实验操作】
1. 按电路图连接电路，将滑动变阻器阻值调到最大.
2. 闭合开关，移动滑片，使电压表的示数等于小灯泡的正常工作电压，记下此时
电流表、电压表示数.
3. 调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压逐次降低，记下每次读出的电流表、电压
表示数.
4. 计算每次的电阻值.
实验序号 电压U/A 电流I/A 电阻R/Ω
1
2
3
【实验分析】灯丝的电阻随温度的升高而增大.
针对训练2
用“伏安法”测未知电阻的阻值.
甲
乙
丙
丁
（1）请用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物连接成完整电路.（要求：滑动
变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变小，且导线不能交叉）
（2）连接电路前，开关必须 　断开　.电路接通前，滑动变阻器的滑片P应该移
至 　B　（选填“A”或“B”）端.
断开
B
甲
（3）小林闭合开关后，发现电流表示数为零，但电压表有示数，此时电路中的故
障是待测电阻Rx 　断路　（选填“短路”或“断路”）.
断路
（4）小林排除故障后，用滑动变阻器调节接入电路中的电阻，对应每次变化各测
一次电流值和相应的电压值并记录到表格中.某次测量时，电流表的指针如图乙所
示，其示数为 　0.28　A；另一次测量时，电压表的指针如图丙所示，其示数
为 　2.6　V；小林根据几组实验数据计算出Rx的值，为了进一步减小误差，绘制
了Rx的U－I图像.
0.28
2.6
乙
丙
（5）另一组的小宇用相同的器材进行实验，并根据自己所记录的实验数据绘制了
如图丁所示的U－I图像.小林发现小宇绘制的U－I图像和自己绘制的U－I图像不
同，你认为其原因是小宇 　将电压表并联在滑动变阻器两端　；小林根据小宇的U
－I图像也可计算出待测电阻Rx＝ 　10　Ω（实验过程中电源电压保持不变）.
将电压表并联在滑动变阻器两端
10
丁
（6）若将定值电阻换成额定电压为2.5 V的小灯泡，改变滑片P的位置，获得多组
对应的电压、电流值，绘制了如图戊所示的I－U图像（不计小灯泡电阻随温度的
变化）.由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻是 　10　Ω.
戊
10
实验3　测电功率
【实验器材】电源、开关、导线、滑动变阻器、小灯泡、电压表、电流表.
【实验原理】P＝UI
【实验操作】
1. 按电路图连接好电路，断开开关，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置.
2. 闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡在额定电压下发光，观察电流表和电压表
的示数，记录为Ie、Ue，记录小灯泡的亮度.
3. 调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察电流表和电压
表的示数，记录为I、U，记录小灯泡的亮度.
4. 调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压低于额定电压，观察电流表和电压表的示
数，记录为I、U，记录小灯泡的亮度.
5. 计算电功率，比较亮度.
实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡亮度
1
2
3
【实验分析】
1. 电表量程选择：电压表的量程应大于U额，电流表的量程应大于灯泡正常
工作的电流；在被测电压、电流不超电压表、电流表量程的情况下，应尽可
能选用小量程.
2. 滑动变阻器的选择及其作用：（1）滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯
泡的正常工作电流，而其最大阻值应与灯泡的电阻差不多，以便调节效果明显.
（2）保护电路；将小灯泡两端电压调成额定电压.
3. 实验多次测量的目的：（1）测量小灯泡在不同电压下的电功率，并进行
比较；（2）额定功率是小灯泡额定电压下的功率，多次测量算出的功率不是
额定功率.
4. 实验中如果发现小灯泡不亮，其原因可能是：灯泡被短路、干路断路、电池电
压太小、灯泡被短路、电路中阻值过大导致电流太小.
针对训练3
在“测定小灯泡的电功率”实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为
6 V，小灯泡的额定电压为2.5 V（灯丝电阻约为10 Ω）.
甲
乙
丙
（1）用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物电路连接完整.
甲
（2）连接完电路后闭合开关，发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变
阻器的滑片P，电压表的示数基本不变.发生故障的原因可能是滑动变阻器 　 短
路　或灯泡 　断路　.（均选填“短路”或“断路”）
（3）为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器中，应选用 　B　.
A. “10 Ω　0.5 A”的滑动变阻器
B. “50 Ω　0.5 A”的滑动变阻器
短
路
断路
B
（4）闭合开关前，应将图甲中滑动变阻器的滑片滑到 　A　（选填“A”或“B”）端.闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数是 　 2.2V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 　B　（选填“A”或“B”）端移动.
A
2.2
B
乙
甲
（5）实验中应根据 　电压表示数　（选填“灯泡亮度”“电压表示数”或“电流
表示数”）确定灯泡是否正常发光.根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随
它两端电压变化的关系图像（如图丙所示），分析图像可知：
①小灯泡的额定功率为 　0.625　W.
②当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 　变大　（选填“变大”
“变小”或“不变”）.
③实验中观察到：当小灯泡两端的电压低于
0.5 V时，小灯泡不发光，根据图像分析其原
因是 　小灯泡的实际功率太小　.
电压表示数
0.625
变大
小灯泡的实际功率太小
丙
（6）若将这只小灯泡与阻值为15 Ω的定值电阻串联在电压为4.5 V的电源两端，
则这只小灯泡的实际功率为 　0.3　W.
（7）完成上述实验后，小明进行了反思，如果只有一个电表，能不能换成其他的
实验器材来完成实验呢？经过思考，小明打算增加一个阻值为10 Ω的电阻R0，只
利用一只电表，通过简单操作来测量小灯泡的额定功率.方案一、二是小明设计的
两种不同方案的电路图.则下列判断正确的是 　C　.
A. 两种方案都能
B. 两种方案都不能
C. 方案一能，方案二不能
D. 方案一不能，方案二能
0.3
C
方案一
方案二
（一）　电流　电压　电阻　电路
命题点1　常考电流、电压估测
1. （名师原创）关于一只家庭电路用的普通白炽灯泡的电流与正常工作的电压，
下列估算合理的是（　D　）
A. 1 A　220 V B. 0.18 A　6 V
C. 5 A　6 V D. 0.2 A　220 V
D
核心考点精练
2. （2023自贡）下列电压值的估测中，错误的是（　C　）
A. 一节干电池的电压是1.5 V
B. 电子手表内氧化银电池的电压是1.5 V
C. 我国家庭电路的电压是110 V
D. 对人体安全的电压不高于36 V
C
3. 下列估算中，最接近事实的是（　B　）
A. 电饭煲煮饭时的电流约为0.5 A
B. 一度电可供家用电脑工作约5 h
C. 家用节能灯的电功率约为200 W
D. 一节干电池的电压约为3 V
B
命题点2　电路连接方式及状态判断
4. （2024天津模拟）一个暗箱外立面上装有L1、L2两盏灯，其外表面可见S1、S2
两个开关.先闭合S1，发现两灯都发光，再闭合S2，只有L1发光且比原来更亮一些.
暗箱内的电路连接方式为（　B　）
B
A B C D
5. 如图所示的电路中，通过控制开关的闭合与断开，不会出现的情形是（　B　）
A. 电源短路
B. 任意一个小灯泡单独发光
C. 两个小灯泡串联发光
D. 两个小灯泡并联发光
B
6. 在如图所示的电路中，有三个开关S1、S2、S3，如果仅将开关S3闭合，S1、S2断
开，则灯L1、L2 　串　联；要使两灯并联，应同时闭合开关 　S1、S2　.
串
S1、S2
命题点3　电路设计
7. 在2022北京冬奥会开幕式上，400名演员挥动发光杆，发光杆一会儿发出绿光
代表绿草，一会儿又发出白光组成蒲公英.据悉，杆上有两个开关：一个是总开
关，另一个用来控制发出白光或绿光.下列电路设计中，能实现这一效果的是
（　D　）
A B C D
D
8. （2024重庆八中模拟）如图所示为智能镜子，当人靠近镜子，开关S1自动闭
合，摄像头工作.图像识别系统被唤醒后S2自动闭合，智能模块启动，开始分析用
户脸上的信息，并在镜面的显示屏上提供合适的护肤建议.下列电路设计符合该要
求的是（　B　）
B
A B C D
9. （2023泸州）智能锁正在逐步走进千家万户.如图所示为某款智能锁，它支持
密码与指纹两种认证方式开门，密码正确相当于开关S1闭合，指纹正确相当于开
关S2闭合，开门由电动机完成.下列符合该智能锁电路设计的是（　B　）
B
A B C D
10. （2023烟台）为了交通安全，驾驶员必须使用安全带.某汽车厂家为了提醒驾
驶员系好安全带，做了如下设计：驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时，开关S1闭
合，提示灯亮；系上安全带后，开关S2也闭合，提示灯灭.下列电路图中，符合设
计要求的是（　A　）
A B C D
A
11. （2024重庆南开）小南在网上淘到一个“发光式电动吸耳神器”，该“神器”
中的灯泡用于照明，电动机用于吸耳朵里面的污垢.该“神器”可以只照明，或者
照明时电动机同时工作，灯未亮时电动机不能工作.下列电路设计能实现该“神
器”功能的是（　B　）
A B C D
B
12. （2023临沂）中国物流之都临沂拥有众多仓库，对仓库的管理也规范有序.某
仓库分辨前后门来人的电路为：前门来人闭合开关S1时，红灯L1亮、电铃响；后
门来人闭合开关S2时，绿灯L2亮、电铃响，下列电路中，符合要求的是（　B　）
A B C D
B
13. （2023遂宁）张明同学发现，未戴头盔骑行共享助力车存在安全隐患.于是他
设计了以下改进方案：在头盔内加装遥控设备，控制助力车工作电路中开关S2的
通断.骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电动机不工作；从车头取
出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔
不扫码则无法骑行.下列电路中，符合以上设计要求的是（　C　）
A B C D
C
（二）　电学的基本计算
命题点1　动态电路分析
1. 如图所示是一种烟雾报警器的电路图，开关S处于闭合状态，R0是定值电阻，R
为感光电阻，光照越强，阻值越小.烟雾浓度增大时，射向R的光被遮挡，R受到的
光照变弱.当烟雾浓度增大时，下列判断正确的是（　D　）
A. 电流表的示数变大
B. 电压表的示数变小
C. 电压表与电流表的示数之比不变
D. 电压表与电流表的示数之比变大
D
2. （2023黑龙江）如图所示，电源电压和灯泡L的电阻不变，闭合开关S后，将滑
片P向左移动时（　B　）
A. 电压表示数变大，电流表示数变大
B. 电压表示数变小，电流表示数变大
C. 电压表示数变大，灯泡变亮
D. 电压表示数变小，灯泡变暗
B
3. （2023金昌）学校科技小组设计了一个室内天然气泄漏检测仪，原理如图所
示，其中R是检测天然气的电阻（气敏电阻），天然气浓度增大时，R减小，R0为
定值电阻，电源电压不变.闭合开关S，下列判断正确的是（　D　）
A. 显示仪一定是用电流表改装的
B. 室内有天然气泄漏时，显示仪示数变小
C. 室内有天然气泄漏时，电路消耗的电功率变小
D. 若想调低报警浓度，可将R0换成阻值大一点的电阻
D
4. （2024六安模拟）如图甲所示的电路中，电源电压不变，R为光敏电阻，其阻
值随光照强度变化的规律如图乙所示.闭合开关S，当光敏电阻受到的光照变强
时，下列判断正确的是（　D　）
A. 电流表、电压表示数均变大
B. 电流表、电压表示数均变小
C. 电流表、电压表示数均不变
D. 电流表和电压表示数的比值变大
D
5. （2023北京模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R2为定值电阻.闭合
开关S，在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，关于电压表和电流表的示数变
化，下列判断正确的是（　B　）
A. 电流表示数变小，电压表示数不变
B. 电流表、电压表示数均变小
C. 电流表示数变小，电压表示数变大
D. 电流表、电压表示数均变大
B
6. （2024巴蜀中学模拟）如图所示是一款温度检测报警器的电路图，电源电压不
变，R0为定值电阻，热敏电阻R的阻值随温度升高而减小.当热敏电阻监测到温度
超过一定程度时，由某电表改装成的报警器将报警.闭合开关，当监测到温度升高
时，下列说法正确的是（　C　）
A. 电流表示数变小
B. 电压表示数变小
C. 电压表和电流表示数之比不变
D. 此电路中报警器只能用电压表进行改装
C
命题点2　简单电路计算
7. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为6 Ω，电阻R2的阻值为
18 Ω.当开关S闭合时，电压表示数为3 V，求：
（1）电流表的示数；
0.5 A
（2）R2消耗的电功率.
4.5 W
8. （2024北京东城模拟）如图所示的电路中，电阻R1＝10 Ω，电阻R2＝50 Ω，电
源电压为6 V且恒定不变.闭合开关S，求：
（1）电路中的电流；
0.1 A
（2）通电50 s，电路消耗的总电能.
30 J
9. （2023吉林联考）如图所示的电路中，电阻R为5 Ω.当开关S断开时，电流表的
示数为2 A；当开关S闭合时，电流表的示数为3 A，此时小灯泡L正常发光.求：
（1）电源电压；
10 V　
（2）小灯泡L的额定功率.
10 W
10. （2024福建模拟）如图所示的电路中，R1的阻值为15 Ω.当开关S1、S2闭合
时，电流表A1的示数为0.2 A，电流表A2的示数为0.3 A. 求：
（1）电源电压；
3 V
（2）电阻R2的阻值；
10 Ω　
（3）电路的总电流.
0.5 A
11. （2023重庆期末）如图所示的电路中，电源电压为9 V且保持不变，电阻R1＝
12 Ω，R2＝6 Ω.当开关S闭合后，求：
（1）通过R2的电流；
1.5 A　
（2）2 min内电流对电阻R1所做的功.
810 J
（三）　电流热效应及焦耳定律
命题点　电流热效应及焦耳定律
1. （2024陕西西安模拟）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S
后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图
乙所示.下列说法正确的是（　C　）
A. R1两端的电压与通过R1的电流成反比
B. 电源电压为8 V
C. 当滑片P在b端时，通电10 s，R1产生的热量为8 J
D. 滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变电阻大小的
C
2. （改编）小军同学做电学实验时，测出不同电阻R的I、U值，画出如图所示的图像.其中图线①表示电阻R1，图线②表示电阻R2，根据图像信息可判断（　D　）
A. 当R1和R2串联时，两个电阻的阻值不可能相等
B. 当R1两端的电压为12 V时，通过它的电流为12 A
C. 当通过R1的电流为0.2 A时，电阻R1在1 min内产生的热量为
120 J
D. 当R1和R2并联在电压为4 V的电路中，电路的总功率为3.6 W
D
3. （改编）如图所示，电源电压保持不变，灯泡标有“4 V　2 W”字样，R＝
10 Ω.当开关S闭合时，电流表的示数为0.9 A，则电源电压为 　4　V，电阻R在
1 min内产生的热量为 　96　J.
4
96
4. （2023成都）小强同学利用实验室中的器材，设计了一个可调节功率的简易
“电饭锅”，如图所示，电源电压为6 V，电阻丝R1＝5 Ω，R2＝15 Ω，a、b是两
个触点.闭合开关S，当开关S1接通触点 　a　时，“电饭锅”的功率更大.将R2接
入电路工作3 min，产生的热量是 　432　J.
a
432
5. （改编）如图所示，电源电压恒为12 V，定值电阻R1的阻值为10 Ω，滑动变阻
器R2的最大阻值为20 Ω.当闭合开关S，滑片P处于最右端时，电流表示数为 　0. 4　A；当滑片P处于最左端时，通电10 s，电流通过定值电阻R1产生的热量为 　 144J.
0.4
144
6. （2024山东淄博模拟）如图所示的电路中，电源电压恒定，R为定值电阻，小
灯泡的额定电压为4 V，电流表接0～0.6 A量程.闭合开关S、S1时，电压表示数为
6 V，电阻R在1 min内产生540 J的热量，则R的阻值为 　4　Ω.闭合开关S，断开开关S1时，小灯泡恰好正常发光，则小灯泡的额定功率为 　2　W，电阻R的实际功率为 　1　W.
4
2
1
7. （2024重庆模拟）如图所示，定值电阻R的阻值为10 Ω，小灯泡L标有“6 V　6 W”字样.闭合开关S，小灯泡正常发光.求：
（1）灯泡正常发光时通过的电流；
1 A　
（2）定值电阻R通电1 min产生的热量.
216 J
8. （2022重庆模拟）如图所示，灯L标有"3 V 1.5 W"字样，电源电压恒为3 V，定值电阻R＝12 Ω，设灯L的阻值不随温度变化而变化.求：
（1）灯L正常发光时的电阻；
6 Ω
（2）只闭合S2时，定值电阻R在60 s内产生的热量；
20 J　
（3）整个电路的最大电功率.
2.25 W
9. （2024重庆模拟）如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10 Ω.闭合开关S，电流
表A1的示数为0.3 A，电流表A的示数为0.5 A，求：
（1）通过电阻R2的电流；
0.2 A
（2）电阻R1工作10 s产生的热量.
9 J
（四）　动态电路分析与计算
命题点　动态电路计算
1. （2023天津模拟）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑
片P从a端滑到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示.由图
像可知，当I＝0.4 A时，R1与R2消耗的电功率之比为 　2∶1　，整个电路总功率的
最大值和最小值之比为 　3∶1　.
2∶1
3∶1
2. （2024苏州）如图甲所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左
端的过程中，电压表与电流表的示数变化的图像如图乙所示.则定值电阻R0的阻值
为 　3　Ω，电源电压为 　1.5　V.
3
1.5
3. （改编）如图甲是调光灯泡L的电路图，通过改变滑动变阻器的滑片位置改变
灯泡亮度，滑动变阻器标有“10 Ω　1 A”字样，电源电压为3 V，通过灯丝的电
流与灯泡两端电压的关系如图乙所示.当S闭合，滑片P在a端时，灯泡L消耗的功
率为 　0.9　W；滑片P在b端时，电路消耗的功率为 　0.9　W.
甲
乙
0.9
0.9
4. （改编）已知电源暗箱中（虚线框内）是由一个电压恒定的电源和一个可以显
示其自身功率的定值电阻R0组成的电路.小雅用如图甲所示电路来进行探究，其中
电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～15 V，根据测得的数据，画出了定
值电阻和滑动变阻器消耗的功率随滑动变阻器阻值变化的图像，如图乙所示.则暗
箱中电源的电压为 　12　V，电路的最大功率为 　16.8　W.
甲
乙
12
16.8
5. （改编）如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器
（a、b为其两端点）.闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.1 A，
R2消耗的电功率为1 W；当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3 A，R2消耗
的电功率为1.8 W. 在滑片P从a端移到b端的过程中，电压表示数变化了 　10　V，电路消耗的总功率变化了 　6　W.
10
6
6. （改编）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，灯泡L标
有“4 V　2 W”字样，灯丝电阻不变，R2为滑动变阻器，电流表的量程为0～0.6
A. 闭合开关S，改变R2的阻值，两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙所示，当滑片在b端时，电流表示数为0.3 A.
甲
乙
（1）滑动变阻器的最大阻值为 　10　Ω.
（2）当滑片P移动到中点时，电流表示数相比于P在b端时变化了0.1 A，则闭合开
关S，移动滑动变阻器，保证电路安全的前提下，电路的功率最大时，定值电阻R1
的电功率为 　0.5　W.
10
0.5
甲
乙
7. （2023荆州）如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R0的阻值为
10 Ω，小灯泡L标有“6 V　3.6 W”（电阻不随温度而变化）字样，滑动变阻器R
标有“30 Ω　1 A”字样，电流表的量程为0～3 A. 当S闭合，S1、S2断开，滑片P
移到距R右端处时，小灯泡正常发光.求：
（1）小灯泡的电阻；
10 Ω　
（2）通电10 s电路消耗的电能；
72 J　
（3）在保证电路安全的前提下，任意调整开关S、S1、S2的开闭状态，并移动滑
动变阻器的滑片P，电路消耗总功率的最小值与最大值之比.
3∶22
8. （2024安徽）如图所示的电路中，电源电压为9 V，R1、R2、R3均为定值电阻，
其中R2＝45 Ω，R3＝30 Ω.
（1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时，求R3两端的电压；
9 V
（2）当开关S、S1和S2均闭合时，求电流表的示数；
0.5 A
（3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6 V，求R1消耗的电功率.
0.6 W
9. （2023合肥模拟）如图所示，电源电压不变，小灯泡L1标有“6 V　6 W”字
样， L2标有“6 V　3 W”字样，灯丝电阻不受温度影响，滑动变阻器的最大阻值
为60 Ω.当只闭合开关S1，且滑动变阻器R'接入电路的电阻为12 Ω时，小灯泡L1恰
好正常发光.求：
（1）小灯泡L1的电阻；
6 Ω
（2）电源电压；
18 V
（3）当电路中至少有一个小灯泡工作时，电路的最小总功率.
4.5 W
10. 如图所示的电路中，电源电压为3 V且保持不变，滑动变阻器R2标有“20 Ω　
2 A”字样.只闭合开关S1，电流表示数为0.3 A.
（1）求电阻R1的阻值.
10 Ω
（2）求通电10 s，电流通过电阻R1所做的功.
9 J
（3）再闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使R1和R2消耗的总功率最小，求此
最小总功率Pmin.
1.35 W
（五）　极值、范围的计算
命题点　极值、范围类计算
1. （2024临沂）如图所示的电路中，电源电压恒为10 V，R2的最大阻值是20 Ω，
电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～15 V，R1和R2允许通过的最大电流
是1 A. 在保证所有元件安全的情况下：闭合S、S1，断开S2，移动R1的滑片，电流
表的示数变化范围是0.25～0.5 A，电压表的最大示数是8 V；若闭合S、S2，断开
S1，移动R2的滑片，当R2的阻值最小是R'时，电压表示数是4 V. 下列说法正确的是（　A　）
A
A. R'的阻值是8 Ω
B. 灯泡的额定功率是2 W
C. 滑动变阻器R1的最大阻值是40 Ω
D. 电路电流的最小值与最大值之比是2∶3
2. （2023遂宁）如图甲所示电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器
R2铭牌上标有“120 Ω　0.8 A”的字样，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为
0～15 V. 在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分析，得出R2
的电功率P与其两端电压U的关系如图乙所示.则下列说法正确的是（　D　）
A. 电源电压为16 V
B. R1的阻值为25 Ω
C. 电路总功率的最大变化量为10.8 W
D. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10～100 Ω
D
3. （2023南坪中学模拟）如图所示电路，电源电压为12 V且保持不变，小灯泡的
规格为“6 V　3 W”（阻值不变），滑动变阻器的最大阻值为24 Ω，电流表的量
程为0～3 A. 当只闭合S3时，小灯泡恰能正常发光，则下列说法正确的是（　　）
A. 当只闭合S3时，1 min内电流通过R1产生的热量是1.8×103 J
B. 当只闭合S1时，R2消耗的最大功率为2.67 W
C. 当S1、S2、S3都闭合时，要使电流表能安全使用，R2接入电路
的阻值不得小于5 Ω
D. 当S1、S2、S3都闭合时，R2消耗的电功率的变化范围是6～24 W
D
4. （2024山西）如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，电流表量程是0～0.6
A，电压表量程是0～3 V. 闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a
点的过程中，滑动变阻器R和灯泡L的U－I图像分别如图乙所示.当滑片在a点时，
灯泡L恰好正常发光.下列说法正确的是（　C　）
A. 电源电压为4 V
B. 灯泡L正常发光时的电阻为6 Ω
C. 电路中允许的最大功率为2.25 W
D. 电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压
C
5. （改编）如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器.图乙是滑动变阻
器滑片从一端移至另一端的过程中，变阻器的电功率与其电阻的关系图像.在滑片
P滑动过程中，整个电路的功率变化了 　2.4　W；要满足滑片滑至最左端时，R1
的电功率为最大值，R1的取值范围是 　0＜R1≤10Ω　.
甲
乙
2.4
0＜R1≤10Ω
6. （改编）如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，滑片从最右端滑
至最左端时，小灯泡恰好正常发光.电流表示数与两电压表示数的关系图像如图
乙，则电源电压为 　12　V，电路总功率的变化范围为 　6～12 W　.
甲
乙
12
6～12 W
7. （2024宜宾）如图甲所示，已知电源电压恒为4.5 V，电流表量程为0～0.6 A，
电压表量程为0～3 V，滑动变阻器R的规格为“50 Ω　2 A”，灯泡L的规格为
“4 V　1.2 W”，灯泡L的电流与电压的关系图像如图乙.试求：
（1）灯泡正常发光时的电流；
0.3 A
（2）当滑片P滑到某一位置时，电压表的
示数为2.5 V，此时电路的总功率；
1.125 W
（3）在电路安全的情况下，调节滑片P，当灯泡L的电功率最小时，灯泡L的
阻值；
7.5 Ω
（4）用一个阻值为30 Ω的定值电阻R1替换灯泡L，调节滑片P，当滑动变阻器的功
率为0.15 W时，滑动变阻器连入电路的阻值.
15 Ω
8. （2024广安）小孟在实验室设计了一款测量物体重力的装置，其简化原理图如
图甲所示.将物体放在有弹簧支撑的托盘上，弹簧底部固定，该装置可以通过电表
示数测出重力大小.图乙是变阻器接入电路中的阻值RP与被测物体重力G的关系图
像.电源电压恒为24 V，定值电阻R0为30 Ω，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程
为0～15 V，变阻器标有“50 Ω　1 A”字样.求：
（1）闭合开关S，当电流表示数为0.4 A时，物体的重力G.
4 N
（2）在保证电路各元件安全的情况下，RP的变化范围.
18～50 Ω
（六）　多挡位用电器的计算
命题点　多挡位家用电器类计算
1. （2023重庆八中模拟）如图甲所示为某品牌的家用卷发棒，使用它可轻松做出
不同发型，深受时尚女性喜爱.物理兴趣小组的小旻同学为妈妈设计了一款卷发
棒，它的简化工作原理图如图乙所示.此卷发棒有两挡，开关S与触点2接通时为低
温挡，与触点3接通时为高温挡.R1、R2为电热丝，R1的阻值为440 Ω，为了防止高
温挡温度过高，用一个新型PTC发热电阻Rt与R1串联，Rt的阻值随温度的变化关系
如图丙所示.求：
（1）使用高温挡时，电路的最大电流为多少？
0.4 A
（2）使用高温挡时，电热丝R1的最小功率为多少？
17.6 W
（3）使用低温挡时，若电热丝R1的功率是1.1 W，则R2的阻值为多少？
3 960 Ω
2. 如图是一款自动炖煮机的简化电路图，R1、R2是两个完全相同的电热丝，S为电
源开关，通过控制开关S1、S2可实现低温、中温、高温三个挡位间的切换.从该炖
煮机铭牌信息中获知，其额定电压为220 V，加热效率为75％，但功率信息模糊不
清.为研究该炖煮机的工作情况及有关信息，在炖煮机中装入5 kg的水，闭合开关
S，通过观察其电子显示屏（消耗电能忽略不计），记录有关信息如下表所示.
求：[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
指示灯状态 工作时间 水温变化
高温灯亮 0～14 min 34 ℃升至100 ℃
中温灯亮 14～24 min 100 ℃保持不变
低温灯亮 24～29 min 100 ℃保持不变
（1）0～14 min水吸收的热量；
1.386×106 J　
（2）炖煮机高温挡的功率；
2 200 W
（3）24～29 min炖煮机消耗的电能.
1.65×105 J
3. （2023泸州）某种带保温功能的电热水壶的发热部分电路如图所示.已知电源
电压U＝220 V保持不变，电阻丝R1＝110 Ω，R2＝88 Ω.通过调节开关S1、S2可以
实现低温、中温、高温三挡的切换.当水温降到60 ℃时，电路自动切换成低温挡
进行保温.[已知c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
（1）电热水壶处于中温挡时消耗的电功率为多少？
440 W　
（2）当电热水壶分别处于高温挡与低温挡时，通过电阻丝R1的电流之比为多少？
9∶5
（3）用电热水壶高温挡把m＝2 kg的水从28 ℃加热到100 ℃后自动断电，其中电
热水壶的加热效率η＝84％.当电热水壶中水温降到60 ℃时，继续保温1.8 h，电热
水壶此次加热和保温一共消耗了多少度电？
0.64度
4. 如图甲所示为某种具有保温功能的电热水壶，其额定电压为220 V，简化电路如
图乙所示，R1和R2是电热丝，该电热水壶有加热挡和保温挡，其中额定保温功率
为242 W. 如图丙所示是一种新型插座，它能即时显示用电器的工作电压和所耗电
费等信息.将电热水壶单独插在该插座上，用加热挡加热一段时间后，屏幕两次显
示如图丁所示.已知电费单价为0.5元/（kW·h），电热丝R1和R2阻值恒定不变，图
丙的新型插座在使用过程中，插座的输出电压稳定不变.求：
甲
乙
丙
丁
（1）电热水壶的实际加热功率；
1 000 W
（2）电热丝R2的阻值；
160 Ω
（3）若电热水壶的加热效率为80％，当电压为220 V时，将质量为1.21 kg的养生
茶从18 ℃加热至98 ℃，至少需要的时间.[养生茶的比热容c＝4×103 J/（kg·℃）]
400 s
甲
乙
丙
丁
5. 如图甲所示是静静老师使用的一款新型智能养生壶，它具有加热、保温两挡功
能，壶内部简化电路如图乙所示，其中R1和R2为电热丝，S2为自动控制开关，该
养生壶的主要参数如下表所示.
产品名称 智能养生壶
额定电压 220 V
额定加热功率 880 W
额定保温功率 100 W
甲
乙
丙
（1）在加热状态下，该养生壶正常工作时的电流为多少？
4 A
（2）电热丝R1的阻值为多少？
429 Ω　
（3）某天早上静静老师将该养生壶接入家庭电路中单独工作，在该养生壶给水加
热的过程中，观察到家中电能表（如图丙所示）的转盘5 min内转了220转，则该
养生壶加热时的实际电压为多少？
220 V
（七）　力电综合计算
命题点　力电综合计算
1. （2024重庆模拟）如图甲所示为小江自制的电子秤的基本原理，一支点为O的
轻质杠杆（AO∶BO＝3∶2），其A端通过一竖直轻杆进行支撑，使杠杆始终在水
平位置保持平衡，杠杆上的B点挂有一质量为300 g、容积为1 500 cm3的容器.轻杆
底部压在压敏电阻Rx之上，该压敏电阻阻值与其所受压力的关系如图乙所示.在压
敏电阻所在的电路中，电源电压U为12 V，定值电阻R0阻值为15 Ω.闭合开关S，缓
慢向空容器中加水直至加满，求：（g取10 N/kg）
（1）加水前杠杆A端受到的支持力；
2 N
（2）加满水后，压敏电阻两端电压；
3 V
（3）容器中没有装水时，Rx的功率为P，装有水的质量为多少时，Rx的功率
仍为P.
1.05 kg
2. （2024重庆模拟）如图甲所示是物理实验小组设计的电子秤装置原理图，已知
电源电压为6 V且保持不变，R0为定值电阻，R是压敏电阻，其阻值随压力变化的
图像如图乙所示.在电子秤托盘内放一足够高的薄壁柱形容器（托盘的质量忽略不
计），容器的重力为10 N，底面积为400 cm2.往容器中加入2 N的水时，电压表的
示数为3 V. 求：
（1）定值电阻R0的阻值；
12 Ω
（2）当电压表的示数为2 V时，容器
中加入的水的重力；
14 N
（3）往容器中加入20 N的水后，再将一个体积为3 200 cm3、底面积为200 cm2的
长方体物块A放入水中，此时容器对秤的压强刚好等于水对容器底部压强的1.5
倍，此时R0两端的电压.
1 V
3. （2023重庆模拟）如图甲所示为某科技小组为某公园设计的池塘水位警戒装
置，主要部件压力传感器Rx连接一根质量可以忽略的轻杆，轻杆跟一浮漂相连，
水位上涨时轻杆和浮漂始终处于竖直状态，浮漂的底面积S＝2 cm2，浮漂高度足
够高，处于标准水位时，轻杆恰好无压力且浮漂浸在水中的深度h＝20 cm.电源电
压恒为8 V，报警器电阻R0＝15 Ω，当电压表示数为6 V时，报警器开始发出报警
信号.压力传感器Rx的阻值随压力F的变化关系如图乙所示.已知水的密度为1.0×
103kg/m3，求：（g取10 N/kg）
（1）F＝0时，电压表的示数；
3 V　
（2）浮漂的质量；
0.04 kg
（3）开始报警时，浮漂所受的浮力.
8.4 N
4. （2023巴蜀中学自主招生）如图所示是某物理兴趣小组设计的“电子浮力秤”
的原理图，电源电压恒为3 V，L为电阻不计的LED工作指示灯，滑动变阻器R的最
大阻值为10 Ω，A端到B端的长度为10 cm.一内底面积为300 cm2的圆柱形容器放在
水平面上，容器内装有足量的水.水面漂浮有一外底面积为100 cm2的圆柱形金属
筒（上端开口，足够高），金属筒通过硬杆与滑片P连接在一起，金属筒只能在竖
直方向移动，其下底面始终水平.滑片P、硬杆（MN、NE、NF）和金属筒的总质
量为200 g.为了能直接读出所称物体质量的大小，需将电压表的刻度改成对应的
质量刻度.他们首先调整装置，当金属筒内不放入物体时，滑片P恰好在A端，即质
量0 g恰好对应电压表示数的0 V.然后向金属筒内放入物体（金属筒始终漂浮且容器中的水未溢出），装置稳定后再计算出放入物体质量所对应的电压表示数，滑片P移动时受到的阻力、导线对硬杆MN的力、硬杆（MN、NE、NF）和金属筒的形变均忽略不计.求：（g取10 N/kg）
（1）金属筒内未放入物体时，电路中的电流；
0.3 A
（2）金属筒内未放入物体时，金属筒受到的浮力；
2 N
（3）向金属筒内放入600 g的物体后，对应的电压表示数.
1.2 V
（八）　电学实验
命题点1　探究电流与电压、电阻的关系
1. （改编）为了探究电流与电压的关系，小华设计了如图甲所示的实验电路图.
甲
乙
丙
（1）实验选用的器材如图乙所示，其中电源为2节干电池，定值电阻为10 Ω，滑
动变阻器标有“20 Ω　2 A”字样，则实验时电压表应选用的量程为 　0～ 　V，电流表应选用的量程为 　0～0.　A.
0～3
0～0.6
乙
（2）请根据电路图用笔画线代替导线，将图乙中的元件连成完整电路.（要求：
滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变小）
乙
（3）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3 V，则电路中出现的故障可能是 　电阻断路　；排除故障
后，调节滑动变阻器，直到电压表的示数如图丙所示，则定值电阻此时的功率
为 　0.529　W.
电阻断路
0.529
丙
（4）下表是小华探究电流与电压关系时记录的几组实验数据，通过对表中数据的
分析，可得出的初步结论是：导体的 　电阻　一定时，通过导体的电流与导体两
端的电压成 　正比　.
实验序号 1 2 3 4 5
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8
电流/A 0.10 0.15 0.20 0.25 0.28
电阻
正比
2. （2023广元）为了探究电流与电阻的关系，实验室提供的器材有：电压恒为6 V
的电源一个，定值电阻5个（阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω），规格
为“40 Ω　1 A”的滑动变阻器一个，电流表、电压表、开关各一个，导线若干.
（1）同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路，想用电压表的0～3 V量程测量
定值电阻R两端的电压，请你用笔画线代替导线，帮助他们把电压表正确连接在电
路中.（导线不能交叉）
（2）他们先将R＝5 Ω的电阻接在图甲中的a、b间，移动滑动变阻器的滑片，使电
压表示数为U0；保持滑片不动，用10 Ω的电阻替换a、b间的电阻后，需将滑动变
阻器的滑片P向 　右　（选填“左”或“右”）端移动，才能保持a、b间的电压U0
不变；再依次把15 Ω、20 Ω的电阻接入a、b间继续实验.他们根据测量数据作出了
电流表示数I与a、b间电阻R阻值的关系图像，如图乙所示.由图乙可知：a、b间电
压U0的值为 　2　V；a、b间电压一定时，通过a、b间导体的电流与导体的电阻
成 　反　比.
右
2
反
（3）当他们用25 Ω的电阻替换20 Ω的电阻后，发现电压表示数始终不能调为U0.
为继续完成此次探究，同学们一起设计了如下方案，其中不可行的是 　C　.
A. 将滑动变阻器更换为“50 Ω　1 A”的滑动变阻器，其余不变
B. 将电压为6 V的电源更换为电压为5.2 V的电源，其余不变
C. 只调节滑动变阻器，使U0为2.3 V
C
命题点2　伏安法测电阻
3. （2023重庆模拟）小谭做“测量小灯泡的电阻”实验，实验器材有：电压恒为
4.5 V的电源、标有“2.5 V”字样的灯泡、电流表（0～0.6 A）、电压表（0～
3 V）、最大阻值模糊不清的标有“x Ω 　1 A”的滑动变阻器、开关各一个，导
线若干.
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整.（要求：滑片向右移动时，
电流表示数变大）
（2）连接好电路，正确操作，移动滑动变阻器的滑片P，小明发现灯泡忽亮忽
暗，则故障可能是 　A　.
A. 滑动变阻器滑片接触不良
B. 小灯泡短路
C. 滑动变阻器短路
D. 滑动变阻器断路
（3）故障排除后，小谭移动滑片P，若电压表的示数如图乙所示，为 　2.2　V，
则要使电压表的示数为灯泡的额定电压，滑动变阻器的滑片应向 　右　（选填
“左”或“右”）移动.
A
2.2
右
（4）小谭将实验中获得的数据记录在下表中，根据表中的数据，可以知道灯泡正
常工作的电功率为 　0.75　W. 根据表中的数据计算灯泡的电阻，发现每组数据计
算出的灯泡的电阻相差很大，原因是 　灯泡电阻随着温度的变化而变化　，通过
分析数据可知，本次实验使用的滑动变阻器至少为 　40　Ω.
实验序号 1 2 3 4 5
电压/V 0.5 1 2 2.5 3
电流/A 0.1 0.18 0.26 0.3 0.32
0.75
灯泡电阻随着温度的变化而变化
40
（5）完成上述实验后，小谭又找来5 Ω、10 Ω、20 Ω、25 Ω的电阻各一个，一个
最大阻值为30 Ω的滑动变阻器，一个学生电源（电压可调节），来完成“探究电
流与电阻的关系”的实验，保持电压始终为1.5 V，要完成这四次实验，电源电压
可以调节的范围是 　1.5～3.3　V.
1.5～3.3
4. （改编）用“伏安法”测未知电阻的阻值，电源电压恒定不变.
甲
乙
丙
实验序号 1 2 3 4 5 6 7
电压/V 2.5 2.2 2.0 1.8 1.6 1.3 0.1
电流/A 0.26 0.23 0.22 0.19 0.17 0.13 0.04
（1）请用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物电路连接完整.（要求：滑动变
阻器的滑片P向左移动时，电流表示数变小）
（2）连接电路前，开关必须 　断开　，电路接通前，滑动变阻器的滑片P应该移
至图中的 　A　（选填“A”或“B”）处.
断开
A
甲
（3）小明闭合开关后，发现电流表有示数，但电压表无示数，此时电路中的故障
是待测电阻Rx 　短路　（选填“短路”或“断路”）.
（4）小明排除故障后，调节滑动变阻器接入电路中的电阻，对应每次变化各测一
次电流值和相应的电压值并记录在表格中，其中一次测量时，电流表的指针如图
乙所示，其示数为 　0.28　A，电压表的指针如图丙所示，其示数为 　2.6　V，
请你计算该电阻的阻值为 　9.3　Ω（结果保留一位小数）.
（5）当小明将定值电阻换成小灯泡后，用正确的方法进行测量，通过计算发现小
灯泡的电阻值是变化的，原因是 　灯丝电阻受温度的影响　.
短路
0.28
2.6
9.3
灯丝电阻受温度的影响
乙
丙
5. （2024重庆模拟）小辉用如下器材测量小灯泡的电阻：待测小灯泡（额定电压
为2.5 V）、电压恒为3 V的电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，
导线若干.实验电路如图甲所示，根据实验数据描点连线绘制的小灯泡的I－U图像
如图乙所示.
（1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成实验电路的连接.（要求滑片向左滑动
时，电压表示数变小，且导线不交叉）
（2）连接电路前，开关应处于 　断开　状态.为保证实验顺利进行，应选用规格
为 　B　的滑动变阻器.
A. “10 Ω　0.5 A” B. “50 Ω　0.5 A” C. “100 Ω　0.2 A”
（3）若电路连接完整后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示
数，故障可能是小灯泡 　短路　（选填“断路”或“短路”）.
（4）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电压表示数如
图丙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向 　右　（选填“左”或
“右”）移动.
断开
B
短路
右
（5）本实验进行多次测量的目的与下列实验中多次测量的目的相同的是 　C　.
A. 测量定值电阻的阻值
B. 用刻度尺测量铅笔的长度
C. 探究电流与电压和电阻之间关系
（6）由图乙可知，当滑动变阻器接入不同阻值时，若灯泡的功率之比为1∶2，则
滑动变阻器接入电路的电阻之比为 　16∶9　.
C
16∶9
命题点3　测量小灯泡的功率
6. 小江用如图甲所示的器材测量小灯泡的电功率，小灯泡上标有“2.5 V”的字
样，小灯泡正常发光时的电阻约为10 Ω，滑动变阻器的规格为“0～50 Ω”.
甲
乙
丙
（1）用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物电路连接完整.
甲
（2）小江连接好实验电路，检查连接无误后，闭合开关，却发现灯泡不发光，电
流有明显示数，电压表示数为零，发生的故障可能是 　B　.
A. 滑动变阻器断路
B. 灯座处短路
C. 小灯泡的灯丝断了
D. 开关接触不良
（3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P至某处时，电压表的示数如
图乙所示，为 　2.2　V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P适当向 　B　（选
填“A”或“B”）端移动.
B
2.2
B
乙
（4）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，作出如图丙所示的I－U
图像，小灯泡的额定功率为 　0.5　W.
0.5
丙
（5）小江还想探究“电流与电阻的关系”，于是在原有器材的基础上将电源电压
增大为4.5 V且保持不变，并将小灯泡分别更换为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω
的定值电阻.
①为了完成上述五次实验，应控制定值电阻两端电压U0不变，则U0的最小值为
　1.5　 V.
1.5
②小江同学每次随机选取一个定值电阻，根据所得数据画出电流与电阻关系的图
像如图丁所示，实验中各电路元件完好，读数、记录均正确.但老师发现五次实验
中有一次未移动滑片控制电压表示数一定，就开始读数，根据图丁中的数据分
析，该次实验选取的定值电阻为 　20　Ω，通过计算可得，小江前一次实验选取的定值电阻为 　10　Ω .
20
10
丁
7. （2024重庆八中）如图甲所示是小鲁测量小灯泡电功率的实验电路，电源电压
恒为6 V，小灯泡L1的额定电压是2.5 V，小灯泡L1正常发光时电阻约为10 Ω，滑
动变阻器标有“20 Ω　1 A”字样.
（1）检查发现电路中有一根导线连接错误，请在图甲中，在连接错误的那根导线
上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确.
（2）正确连接好电路后闭合开关，小鲁发现电压表有示数，电流表无示数，灯泡
不亮，电路的故障可能是 　C　.
A. 小灯泡L1短路
B. 滑动变阻器短路
C. 小灯泡L1断路
D. 滑动变阻器断路
C
（3）排除故障后，小鲁移动滑片至某一位置时，电压表示数为2.2 V，为使小灯
泡L1正常发光，应将滑片向 　右　（选填“左”或“右”）移动，直到小灯泡正
常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡L1的额定功率为 　0.7　W. 小鲁
发现小灯泡L1上标定的额定功率值与测量值有一定差距，他仔细观察所用的小灯
泡L1后找到了原因，可能是因为小灯泡L1在频繁使用后，灯丝发生升华现象而导
致灯丝的电阻变 　大　（选填“大”或“小”）.
右
0.7
大
（4）小鲁同学想继续利用现有器材测量另一小灯泡L2的额定功率，他将小灯泡L2
替换小灯泡L1接入图甲的电路中，已知小灯泡L2的额定电压为1.5 V，正常发光时
电阻约为12 Ω.但闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数始终 　大
于　（选填“大于”“小于”或“等于”）1.5 V. 为了完成实验，可采取的具体
措施： 　换用最大阻值至少为36 Ω的滑动变阻器　（要写出新元件的规格要求）.
大
于
换用最大阻值至少为36 Ω的滑动变阻器
（5）雷老师告诉小鲁同学，他还可以尝试制作一个直接测量电阻的仪器——欧姆
表，其原理如图丙所示，如果电源两端电压恒定不变，制作步骤如下：
①在A与B之间连接导线，调节滑动变阻器R1，使电流表示数为I0，把电流表的
“I0”刻度线标为“0 Ω”；
②保持滑动变阻器R1的阻值不变，当在AB之间接一个阻值为20 Ω的电阻时，电流
表示数变为I0的二分之一，并将刻度线标为“20 Ω”，则当电流
表刻度变为I0的时，应将刻度线标为 　80　Ω.
80
命题点4　探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关
8. （2023枣庄）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 　甲、乙　两个装置，并将它们 　 串联　
接到电源两端进行实验.
甲、乙
串联
（2）将乙、丙装置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形管中液面高度变化大，由此可得出的结论是：在电阻、通电时间相同的
情况下， 　通过导体的电流越大，产生的热量越多　.
通过导体的电流越大，产生的热量越多
（3）实验中通过U形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，下列实例所用研究方法与此相同的是 　B　.
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
B
9. （2023云南）某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
大小的关系.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，且导线不能交叉）
（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，则故障是
电阻丝R 　断路　（选填“短路”或“断路”）.排除故障后进行实验，实验中通
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）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.随后在老师的帮助下，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： 　根据测出的多组Q与I的数据画出
对应的Q－I图像，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　.
断路
温度计示数的变化
根据测出的多组Q与I的数据画出
对应的Q－I图像，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）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 　电热水壶　（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 　B　（选
填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻 　串　（选填“串”或“并”）联进行实验.
（6）本实验应用的研究方法有转换法和 　控制变量　法.
电热水壶
B
串
控制变量

展开更多......

收起↑