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主题三 电与磁
微专题4 电学重点实验（5-9分）（解析版）
目 录
2
考点一 探究串、并联电路中电流的规律 2
考点二 探究串、并联电路中电压的规律 3
考点三 探究影响导体电阻大小的因素 6
考点四 探究电流与电压和电阻的关系 8
考点五 伏安法测电阻 12
考点六 测量小灯泡的电功率 18
21
题型一 探究串、并联电路电流的规律 23
题型二 探究串、并联电路电压的规律 23
题型三 探究影响导体电阻大小的因素 25
题型四 探究电流与电压的关系 28
题型五 探究电流与电阻的关系 32
题型六 伏安法和特殊方法测电阻 35
题型七 测量小灯泡电功率 38
考点一 探究串、并联电路中电流的规律
一、探究串、并联电路中电流的规律
1.电路图
2.实验器材
电源、导线、开关、不同规格的小灯泡、电流表等。
3.进行实验与收集证据
（1）按电路图连接实物图；
（2）用一只电流表分别测出 a、b、c三处的电流；
（3）更换不同规格的灯泡进行多次实验，获取多组数据并记录在表格中。
实验序号 a点的电流/A b点的电流/A c点的电流/A
1
2
3
4.实验结论
（1）串联电路中，电流处处相等，即。
（2）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即。
二、实验考查热点
（1）连接电路时，开关要断开。若题中出现连接好最后一根导线时，小灯泡立即发光，说明连接电路时，开关未断开。
（2）电流表指针异常偏转
①闭合开关前，电流表指针反偏：电流表未调零；
②)闭合开关后，电流表指针反偏：电流表正负接线柱接反了；
③量程选择过大：正向偏转幅度过小；
④量程选择过小：正向偏转幅度过大。
（3）换用不同规格灯泡进行多次实验，目的是使结论更具有普遍性；
（4）改变电流的方式：更换电源、灯泡或电阻；
（5）实验拆接电流表，操作较复杂，改进的方法：①在 a、b、c三处分别连接电流表；②在探究并联电路电流规律时，可以通过增加开关的数量使操作简单，如图所示。
1．（24-25九年级上·河北邢台·期中）在探究串、并联电路的电流特点的实验中，小华同学设计了如图甲所示的电路。
(1)实验中，两个小灯泡的规格应该选择 （选填“相同”或“不相同”）的；
(2)测量A点电流时，小华连接的实物电路如图乙所示，图中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并补画出正确的导线；
(3)改正电路后，小华分别测出了A、B、C三点的电流并填入了表格。老师看到数据后指出，表格中有一个数据是错误的，请指出错误数据： ，出现错误的原因可能是： ；
A处电流/A B处电流/A C处电流/A
0.2 0.3 2.5
(4)改正错误数据后，小华又更换不同规格的灯泡，测量了多组数据。才得出了并联电路电流规律。多次测量的目的是： ；
(5)完成上述实验后，小华还想探究串联电路电流规律，于是又连成如图丙所示电路。闭合开关，发现比亮。同组有同学猜想：距离电源正极近的灯泡会比远的灯泡更亮。
为了验证猜想是否正确，我们可以进行的操作是：断开开关， ，再闭合开关，若 则证明猜想正确，否则，猜想是错误的。
【答案】(1)不相同
(2)见解析
(3) 2.5 电流表读数时量程看错
(4)使结论更具普遍性
(5) 对调灯泡、位置 比亮
【详解】（1）为了使结论更具普遍性，应使用不同规格的灯泡进行实验。
（2）由图甲电路图可知，小灯泡L1与小灯泡L2并联，而实物电路中小灯泡L2被导线短路，将小灯泡L2右端到电流表“-”接线柱的导线由电流表“-”接线柱改接到开关S的右端，此时电流表测量通过小灯泡L1的电流，即A点电流，如下图所示：
（3）[1][2]并联电路干路中的电流等于各支路电流之和，所以
IC=IA+IB=0.2A+0.3A=0.5A故明显错误的数值是2.5，而2.5A=5IC，所以造成错误的原因是：电流表读数时量程看错。
（4）只进行了一次实验，实验次数太少，得出的结论具有偶然性，所以多次测量的目的是使结论更具普遍性。
（5）[1][2]图丙中，断开开关，对调灯泡、位置，再闭合开关，若发现L1还是比L2要亮，说明猜想是错误的；若发现L2比L1亮，则证明猜想正确。
考点二 探究串、并联电路中电压的规律
一、探究串、并联电路中电压的规律
1.电路图
2.实验器材
电源、导线、开关、不同规格的小灯泡、电压表等。
3.进行实验与收集证据
（1）按电路图连接实物图；
（2）用一只电压表分别测出L1、L2和AB 两端的电压 U1、U2、U 三处的电流；
（3）更换不同规格的灯泡进行多次实验，获取多组数据并记录在表格中。
实验序号 L1两端的电压/V L2两端的电压/V AB两端的电压/V
1
2
3
4.实验结论
（1）串联电路电源两端的电压等于各部分电路两端电压之和，即。
（2）并联电路中各支路两端电压等于电源两端电压，即。
二、实验考查热点
（1）连接电路时，开关要断开。若题中出现连接好最后一根导线时，小灯泡立即发光，说明连接电路时，开关未断开。
（2）电压表指针异常偏转
①闭合开关前，电压表指针反偏：电流表未调零；
②)闭合开关后，电压表指针反偏：电流表正负接线柱接反了；
③量程选择过大：正向偏转幅度过小；
④量程选择过小：正向偏转幅度过大。
（3）换用不同规格灯泡进行多次实验，目的是使结论更具有普遍性；
（4）在探究串联电路电压规律的实验中，电路图如下图所示。在测完L1两端电压后，继续测量L2两端的电压，进行如下操作：B端不动，连接A端的导线直接接到C点，这样操作存在的错误是：电压表正负接线柱会接反。
1．（24-25九年级上·广东珠海·期中）探究串联电路中电压的规律，设计的电路图如题图甲所示。
(1)接线时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态；连接完成实验电路如题图乙所示，小凤检查电路时发现 （选填“电池”“开关”或“灯座”）安装错误；
(2)正确安装后，闭合开关，两灯均不发光，小凤用电压表试接A、B接线柱，发现指针偏转情况如题图丙所示，则可判断 发生了断路；
(3)排除故障后，继续实验，记录数据如下表所示。
实验次序 UAB/V UBC/V UAC/V
1 5.0 2.0 3.0
2 1.4 1.6 3.0
3 1.1 1.9 3.0
①小凰指出数据中有一个电压值明显错误，错误的电压值是 ，造成这一错误的原因是 ；
②纠错后，分析数据，得到初步结论：串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压 ；
③实验后同学们交流讨论，为节省时间，利用原来的电路图甲，在测量L2两端电压时，保持电压表B接点不动，断开A接点，改接至C接点，这个方法不能测出L2两端的电压，理由是 。
【答案】(1) 断开 电源
(2)灯泡L1
(3) 5.0V 读数时看错了量程 之和 电压表的正负接线柱接反了
【详解】（1）[1]为了保护电路，接线时，开关应处于断开状态。
[2]电池不能正极对正极，电池安装错误。
（2）正确安装后，闭合开关，两灯均不发光，说明电路可能断路；小明用电压表试接A、B接线柱，发现指针偏转情况如图乙所示，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即可判断L1灯发生了断路。
（3）[1]分析第一小组的实验数据知道，第1次实验测量的第一个数据过大，即AB两端的电压读错了，因为由图知道，在串联电路中， AB两端的电压不可能大于AC两端的电压。
[2]造成错误的原因应该是，电压表使用的是“0～3”的量程读数应是1V，但按照“0～15V”的量程读成了5.0V，使读数增大了。
[3]观察表中实验数据知道，数据满足
故初步得出结论：串联电路的总电压等于各部分电路电压之和。
[4]为了节省时间，利用原来的电路图，在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这样做不能测出L2两端的电压，因为根据电路图分析可以看出，直接改接一端连线，会造成电压表的正负接线柱接反了。
考点三 探究影响导体电阻大小的因素
一、探究影响导体电阻大小的因素
1.实验装置图
电阻丝 A、B、C 是镍铬合金丝，D 是锰铜合金丝；A、B、D 粗细相同；A、C、D 长度相同。
2.实验器材
电源、导线、开关、电流表、小灯泡、电阻丝等。
3.实验方法
（1）转换法：通过电流表示数的大小或小灯泡的亮度反映电阻丝的电阻大小;
（2）控制变量法
①探究电阻与材料的关系：控制导体的长度和横截面积相同换用不同材料的导体；
②探究电阻与长度的关系：控制导体的材料和横截面积相同换用长度不同的导体；
③探究电阻与横截面积的关系：控制导体的材料和长度相同，换用横截面积不同的导体；
④探究电阻与温度的关系：控制导体的材料、长度和横截面积相同，改变导体的温度。
4.进行实验与收集证据
（1）探究电阻与长度的关系，应选电阻丝 A、B 分别接入电路，并把数据记录在表格中；
（2）探究电阻与横截面积的关系，应选电阻丝 A、C 分别接人电路，并把数据记录在表格中；
（3）探究电阻与材料的关系，应选电阻丝A、D分别接入电路，并把数据记录在表格中。
编号 材料 长度L/cm 横截面积S/mm2 电流表示数I/A
A 镍铬合金丝
B 镍铬合金丝
C 镍铬合金丝
D 锰铜合金丝
5.实验结论
（1）材料相同、截面相同的导体，电阻与长度有关，长度越长，电阻越大；
（2）材料相同、长度相同的导体，电阻与截面有关，截面越粗，电阻越小；
（3）长度相同、截面相同的导体，电阻与材料有关。
二、实验考查热点
（1）不能将小灯泡去掉，原因是小灯泡可以保护电路。
（2）实验方法：转换法和控制变量法。
（3）给电阻丝加热，观察到小灯泡的亮度发生变化或电流表示数改变，说明导体的电阻与温度有关。
（4）用一根电阻丝进行实验，不能完成的探究是导体的电阻与材料的关系。
1．（24-25九年级上·辽宁抚顺·阶段练习）探究小组欲完成实验“影响导体电阻大小的因素”。
【实验思路】小明在实验室中找到了长短、粗细和材料不同的若干电阻丝，将其中两根电阻丝分别连入如图甲所示电路的AB间，发现灯泡亮度明显不同。推测出连入电路的电阻丝阻值可能不同。于是想要探究导体电阻大小与导体的长度、材料和横截面积是否有关。可以在电路中串联一个 表，通过观察电表示数，准确比较接入电路的电阻丝阻值大小。
【实验方法】 法和转换法。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
a 镍铬合金 0.5 ①
b 镍铬合金 0.5 1
c 镍铬合金 1 0.5
d 锰铜合金 0.5 0.5
【实验过程】
（1）小明找到了a、b、c、d四个电阻丝，为了能够完成探究，请将表中①处填充完整 。
（2）连接电路后，为了探究导体电阻与长度的关系，应将电阻丝 连入AB间，比较电表示数得出结论。接下来通过将不同的电阻丝连入AB间，探究导体电阻是否与材料和横截面积有关。
【实验结论】导体电阻大小与导体的长度、材料和 有关。
【拓展创新】小组同学在查阅资料中发现矿泉水中含有多种矿物质，导电能力强，电阻小；纯净水导电能力弱电阻大。同学们为了验证这个结论将等质量的两种水分别灌入两个相同的玻璃管C、D中。并将玻璃管C、D连入如图乙所示的电路。首先将开关S1闭合，观察电压表示数。将S1断开后闭合S2，若电压表示数变大，则玻璃管 装的是矿泉水。
【答案】 电流 控制变量 0.5 a、c 横截面积 D
【详解】【实验思路】[1]想要探究导体电阻大小与导体的长度、材料和横截面. 积是否有关。根据转换法，通过电流大小显示电阻， 故可以在电路中串联一个电流表， 通过观察电表示数，准确比较接入电路的电阻丝阻值大小。
【实验方法】[2]多个因素影响时，必须采用控制变量法。
【实验过程】 （1）[3]根据表格数据，要探究电阻与材料关系，必须材料不同，其他相同，故选d，表中①处应填0.5。
（2）[4]连接电路后，为了探究导体电阻与长度的关系，改变长度，而其他相同，故应将电阻丝a、c连入AB间。接下来将a、b电阻丝连入AB间，探究导体电阻是否与材料和横截面积有关。
【实验结论】[5]通过以上探究可得导体电阻大小与导体的长度、材料和横截面积有关。
【拓展创新】[6]小组同学在查阅资料中发现矿泉水中含有多种矿物质，导电能力强，电阻小；纯净水导电能力弱电阻大。同学们为了验证这个结论将等质量的两种水分别灌入两个相同的玻璃管C、D中。并将玻璃管C、D连入如图乙所示的电路。首先将开关S1闭 合，观察电压表示数，将S1断开后闭合S2，若电压表示数变大，说明电路中的电流变大，电阻变小，故则玻璃管D装的是矿泉水。
考点四 探究电流与电压和电阻的关系
一、探究电流与电压的关系
1.电路图
2.实验器材
电源、导线、开关、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器等。
3.进行实验与收集证据
（1）按电路图连接实物图；
（2）移动滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的电压，记录电压表和电流表的示数并记录在表格中；
电压U/V
电流I/A
（3）根据表格中的数据，作出图像。
4.实验结论
电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
二、实验考查热点
（1）连接电路时，开关要断开。若题中出现连接好最后一根导线时，小灯泡立即发光，说明连接电路时，开关未断开。
（2）滑动变阻器的连接方式“一上一下”，且滑片移到最大阻值处。
（3）滑动变阻器的作用：保护电路和改变定值电阻两端的电压；
（4）进行多次实验的目的：寻找普遍规律避免偶然性；
（5）在进行实验时，闭合开关，若电流表无示数，电压表有示数，则与电压表并联的电路断路；若电流表有示数，电压表无示数，则与电压表并联的电路短路。
（6）不能用小灯泡代替定值电阻，原因是小灯泡的电阻是变化的，不能控制电阻不变；
（7）错误数据判断
①如果有一组数据与其他数据规律不一致，则该组数据时错误的；
②如果所有数据规律一致，分析滑动变阻器的阻值是否符合条件，即当电路中电流最小时，求出滑动变阻器的阻值是否小于或等于滑动变阻器的最大阻值，
（8）实验结论不能漏了“电阻一定”这一条件，也不能说成“电阻一定时，电压与电流成正比”。
三、探究电流与电阻的关系
1.电路图
2.实验器材
电源、导线、开关、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器等。
3.进行实验与收集证据
（1）按电路图连接实物图；
（2）移动滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的电压，记录电压表和电流表的示数并记录在表格中；
电阻R/Ω
电流I/A
（3）根据表格中的数据，作出图像。
4.实验结论
电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
二、实验考查热点
（1）连接电路时，开关要断开。若题中出现连接好最后一根导线时，小灯泡立即发光，说明连接电路时，开关未断开。
（2）滑动变阻器的连接方式“一上一下”，且滑片移到最大阻值处。
（3）滑动变阻器的作用：保护电路和控制定值电阻两端电压不变；
（4）进行多次实验的目的：寻找普遍规律避免偶然性；
（5）在进行实验时，闭合开关，若电流表无示数，电压表有示数，则与电压表并联的电路断路；若电流表有示数，电压表无示数，则与电压表并联的电路短路。
（6）实验中用电阻箱替换定值电阻的优点：减少拆接电路，操作方便；
（7）错误数据判断
①如果有一组数据与其他数据规律不一致，则该组数据时错误的；
②如果所有数据规律一致，分析滑动变阻器的阻值是否符合条件，即当电路中电流最小时，求出滑动变阻器的阻值是否小于或等于滑动变阻器的最大阻值，
（8）实验结论不能漏了“电压一定”这一条件，也不能说成“电压一定时，电阻与电流成反比”。
（9）实验中，更换阻值更大的电阻时，若滑动变阻器滑片不移动，定值电阻两端的电压变大。接下来的操作：需要向电阻变大的方向移动滑片，眼睛看着电压表，直到电压表示数重新回到控制的电压，停止移动滑片。反之，向电阻变小的方向移动滑片（换大调大，换小调小）
（10）实验中，更换大电阻后，无论怎么移动滑片，电压表示数始终不能回到控制的电压，原因可能是：①滑动变阻器的最大阻值太小；②电源电压太大；③控制不变的电压太小。
（11）滑动变阻器规格的选取
根据得而是定值，即R越大，滑动变阻器的电阻越大，故所选滑动变阻器的最大值。
1．（24-25九年级上·广东深圳·期中）小明在做探究“电流与电压的关系”的实验时，连接了如图甲所示的电路。
(1)图甲中的电表1为 表。闭合开关后，小明发现电流表示数为零，电压表示数为3V，则电路中的故障可能是 ；
(2)排除故障后，调节滑动变阻器滑片，多次改变定值电阻R两端的电压，根据实验数据描出A、B、C、D、E共5个点。实验中，测完D点数据后，为了测得E点数据，滑动变阻器的滑片应向 （选填“左”或“右”）端移动。根据图乙的I-U图像中的图线a，可得结论： ；
(3)由图像可知，定值电阻R的阻值为 Ω，滑动变阻器阻值最小的是图像中的 点；
(4)若用小灯泡（灯丝电阻受温度影响）代替定值电阻进行上述实验，能否达到实验目的？ 理由是： 。
【答案】(1) 电压 定值电阻断路
(2) 右 当电阻一定时，电流与电压成正比
(3) 5 E
(4) 不能 灯泡电阻受温度的影响会发生改变
【详解】（1）[1]电表1并联接在电路中，根据电流表的使用可知，是电压表。
[2]串联电路中无电流，说明电路发生断路，电压表有示数接近于电源电压，说明电压表串联接入电路，则故障是定值电阻断路。
（2）[1]测完D点数据后，为了测得E点数据，即定值电阻两端电压变化，电路中的电流变大，因此应将滑动变阻器的阻值变小，即滑片向右调节。
[2]根据图线分析可得，电阻一定时，电流与电压成正比。
（3）[1]根据乙图知，当电流为0.1A时，定值电阻两端电压为0.5V，定值电阻的阻值为
[2]当电流最大时，滑动变阻器接入电路中的阻值最小，图中E点的电流最大，则滑动变阻器阻值最小。
（4）[1][2]由于灯丝电阻受温度的影响会发生改变，而探究电流与电压规律需要保持电压不变，因此用灯泡不能达到探究要求。
2．（24-25九年级上·河北石家庄·期中）在探究“电流与电阻的关系”实验中所选器材有：滑动变阻器、开关、电源各一个，电流表、电压表各一块，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。
（1）小明连接了如图甲所示的实物电路。连接电路时，开关应处于 状态。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到 （选填“A”或“B”）端。
（2）小明将5Ω电阻连入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片在适当位置，记下此时电流表的示数；小明继续实验，将5Ω电阻换成10Ω电阻后，闭合开关，此时滑片应向 （选填“A”或“B”）端移动，眼睛同时观察 （选填“电流表”或“电压表”）示数直至达到实验目的。
（3）小明根据实验数据绘制了I-R的图像，如图丙所示。由图丙可知小明在“探究电流与电阻的关系”的过程中电压表示数为 V。由丙图像可以得到的实验结论是： 。
电阻R/Ω 10
电压U/V 2 3 4 5 6
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
【拓展】小明又利用上述器材探究“电流与电压的关系”，将滑片从一端移到另一端的过程中，收集的实验数据填入了上表中。分析可知，小明使用的变阻器的最大阻值为 Ω。
【答案】 断开 A A 电压表 2 电压一定时，电流与电阻成反比 20
【详解】（1）[1][2]连接电路时，为了电路元件安全，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处，即A端。
（2）[3][4]探究电流与电阻的关系时，要保证电压不变，根据串联电路分压规律，大电阻分大电压，因此定值电阻换大之后，要保证分的电压不变，也需要将滑动变阻器连入电路中的电阻调大，因此滑片向A端移动，眼睛同时观察电压表示数。
（3）[5]根据欧姆定律变形式U=IR，带入图像中的一个点的电流与电阻值可得电压为
因此电压表示数为2V。
[6]由于丙图为反比例函数图像，因此得到结论在电压一定时，电流与电阻成反比。
【拓展】[7]将滑片从一端移到另一端的过程中，由表中数据可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电流最大，为0.6A，此时电压表示数即为电源电压，即U=6V，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电流I=0.2A，定值电阻的电压U1=2V所以滑动变阻器最大阻值
考点五 伏安法测电阻
一、伏安法测电阻
1.实验原理：
2.电路图
3.实验器材
电源、导线、开关、电流表、电压表、待测电阻、小灯泡、滑动变阻器等。
4.进行实验
（1）按电路图连接实物图；
（2）移动滑动变阻器的滑片，改变定值电阻或小灯泡两端的电压，记录电压表和电流表的示数并记录在表格中；
①测量定值电阻的阻值
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻的平均值R/Ω
1
2
3
②测小灯泡的阻值
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1
2
3
（3）根据表格中的数据，作出图像。
①定值电阻阻值是一定的，图像为一条过原点的直线；
②小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大，图像为随电压增大而向下弯曲的曲线。
二、实验考查热点
（1）连接电路时，开关要断开。若题中出现连接好最后一根导线时，小灯泡立即发光，说明连接电路时，开关未断开。
（2）滑动变阻器的连接方式“一上一下”，且滑片移到最大阻值处。
（3）滑动变阻器的作用：保护电路和改变电路两端电压；
（4）测定值电阻的阻值，进行多次实验的目的：求平均值减小误差；
（5）测小灯泡的阻值，进行多次实验的目的：探究小灯泡电阻的变化规律，使结论更具普遍性；
（6）测小灯泡的阻值，不能求电阻的平均值，原因是：小灯泡的的灯丝电阻是变化的。
（7）在进行实验时，闭合开关，若电流表无示数，电压表有示数，则与电压表并联的电路断路；若电流表有示数，电压表无示数，则与电压表并联的电路短路。
（8）闭合开关后，无论怎样移动滑片，灯泡不发光，电流表和电压表示数较小，原因是滑动变阻器连接下面两个接线柱。
（9）错误数据判断
①如果有一组数据与其他数据规律不一致，则该组数据时错误的；
②如果所有数据规律一致，分析滑动变阻器的阻值是否符合条件，即当电路中电流最小时，求出滑动变阻器的阻值是否小于或等于滑动变阻器的最大阻值，
（10）滑动变阻器规格的选取
根据得而是定值，即R越大，滑动变阻器的电阻越大，故所选滑动变阻器的最大值。
三、特殊方法测电阻
1.伏阻法：只用电压表和已知阻值的电阻测量未知电阻。
设计思路 实验电路图 需要测量的物理量及RX的表达式
利用串联电路中电流处处相同求电阻值 （1）闭合开关S，分别测出R0、RX两端电压U0、UX； （2）
利用串联电路中各电阻两端电压之和等于电源电压列方程求电阻值 （1）闭合开关S，读出变阻器接入定值最大时的电压表读数U1; （2）读出变阻器接入阻值最小（等于0）时电压表的读数U2； （3）被测电阻：
（1）只闭合开关S，测出R0两端电压U0，闭合S、S1，测出电源电压U； （2）
（1）闭合S，将S1置于a，R0与Rx串联，读出电压表示数U； （2）闭合S，将S1置于b，R0与Rx串联，读出电压表示数U0则Ux＝U-U0； （3）
2.安阻法：只用电流表和已知阻值的电阻测量未知电阻。
设计思路 实验电路图 需要测量的物理量及RX的表达式
利用并联电路各支路两端电压相等求阻值 （1）闭合S，分别测出通过R0、RX的电流I0、IX； （2）
（1）闭合S、断开S1，此时只有R0连入电路，读出A的示数I0 （2）闭合S、S1，R0与Rx并联，读出A的示数I； （3）
利用电源电压不变列方程求阻值（已知R0阻值） （1）闭合S，将S1置于a时，读出A的示数I0 （2）闭合S，将S1置于b时，读出A的示数Ix， （3）
（1）闭合S，将S1置于a时，读出A的示数I0 （2）闭合S，将S1置于b时，读出A的示数Ix， （3）
（1）闭合S，将滑动变阻器滑片移至a端时，此时R0＝0 ，读出A的示数I1， （2）闭合S，将滑动变阻器的滑片移至b端时，此时滑动变阻器连入电路的阻值为R，读出此时A表示数I2， （3）
3.等效替代法：利用电流表（或电压表）和电阻箱测量未知电阻的方法。
设计思路 实验电路图 需要测量的物理量及RX的表达式
利用等效思想测电阻 (1)闭合S，将S1置于a，调节R0，读出A的示数I1 (2)闭合S，将S1置于b，保持滑片P位置不变，调节电阻箱R′，使A的示数仍为I，读出此时R′连入电路的阻值R′，即Rx＝R'。
（1）按照电路图连接好电路后，闭合开关S，开关S1接1，将滑片调至某一位置，记录电压表的示数U0 （2）开关S1改接2，滑片位置不动，调节电阻箱使电压表的示数重新变为U0 （3）读出电阻箱的示数R，则Rx=R 。
1．（2024·广西桂林·一模）课堂上小桂探究了导体电阻大小与导体的长度、横截面积、材料有关，他和同组成员想继续实验，测量未知电阻的阻值。于是用电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线设计了以下实验，请你帮他完成：
(1)请将如图甲中电路连接完整，要求滑片向左移时电流表示数变小；
(2)闭合开关，移动变阻器的滑片，发现电流表和电压表都无示数，有可能是滑动变阻器 （填“断”或“短”）路了；
(3)排除故障后，移动滑片P，电流表示数为0.2A时，电压表示数如图乙，为 V，则未知电阻的阻值为 Ω；
(4)同组成员认为小桂的实验存在不足，应该多次实验，目的是
(5)小桂继续测量，发现电流表已损坏。设计如图丙的电路也可测得的阻值，其中滑动变阻器的最大阻值为R，实验步骤如下：
①将滑片移到最右端，闭合开关，读出电压表示数；
②再将滑片移到 ，读出电压表示数；
③未知电阻的电阻= （用相应的物理量符号表示）。
【答案】(1)见解析
(2)断
(3) 2.5 12.5
(4)减小误差
(5) 最左端
【解析】【小题1】滑片向左移时电流表示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用右下接线柱与定值电阻串联，如下图所示：
【小题2】若变阻器短路，电路为通路，两表都有示数，不符合题意；若变阻器断路，则整个电路断路，电流表、电压表示数都为零，符合题意，故则电路故障 原因可能是滑动变阻器断路。
【小题3】[1]由图乙可知，电压表选用小量程，分度值为 0.1V，其示数为2.5V。
[2]由欧姆定律，未知电阻的阻值为
【小题4】本实验为测量未知电阻的阻值，为测量类实验，进行多次实验目的是：求平均值减小实验误差。
【小题5】[1][2]①将滑片移到最右端，闭合开关，读出电压表示数U1；
②再将滑片移到最左端，读出电压表示数U2；
③在步骤②中，电路为只有Rx的简单电路，电压表测电源电压为U2；在步骤①中，Rx与滑动变阻器最大阻值串联，电压表测Rx两端电压U1，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为
根据串联分压原理有
即
解得。
考点六 测量小灯泡的电功率
一、测量小灯泡的电功率
1.实验原理：
2.电路图
3.实验器材
电源、导线、开关、电流表、电压表、小灯泡、滑动变阻器等。
4.进行实验
（1）按电路图连接实物图；
（2）检查电路连接无误后，将电压表的示数调整到等于小灯泡的额定电压，记录电压表和电流表的示数，观察并记录小灯泡的发光情况；
（3）调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数低于小灯泡的额定电压，记录电压表示数和电流表示数，观察小灯泡的亮度情况；
（4）调节滑动变阻器的滑片，让小灯泡两端的电压高于额定电压，记录电压表示数和电流表示数，观察小灯泡的亮度情况。
实验序号 电压/V 电流/A 电功率/W 小灯泡亮度
1 2.5
2 2.0
3 3.0
5.实验结论
（1）当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，小灯泡的实际功率低于额定功率，小灯泡发光较暗；
（3）当实际电压高于额定电压时，小灯泡的实际功率高于额定功率，小灯泡发光较亮；
实际电压越大，实际功率越大；小灯泡的亮度由其实际功率来决定，实际功率越大，灯泡越亮。
二、实验考查热点
（1）连接电路时，开关要断开。若题中出现连接好最后一根导线时，小灯泡立即发光，说明连接电路时，开关未断开。
（2）滑动变阻器的连接方式“一上一下”，且滑片移到最大阻值处。
（3）滑动变阻器的作用：保护电路和改变电路两端电压；
（4）多次测量的目的：测量不同电压下小灯泡的实际功率，总结电功率及灯泡亮度变化规律；
（5）小灯泡的电阻变化的原因和规律：不同电压下，小灯泡的亮度不同，灯丝的温度不同，电阻不同。灯丝的电阻随温度的升高而增大。
（6）不能求电功率的平均值的原因：实际功率随实际电压变化，求不同电压下的电功率的平均值没有物理意义。
（7）在进行实验时，闭合开关，若电流表无示数，电压表有示数，则与电压表并联的电路断路；若电流表有示数，电压表无示数，则与电压表并联的电路短路。
（8）滑动变阻器规格的选取
根据得而是定值，即R越大，滑动变阻器的电阻越大，故所选滑动变阻器的最大值
（9）当电压表的最大量程小于小灯泡的额定电压时，改进措施：让电压表测量滑动变阻器两端的电压，调节滑片，使电压表示数与灯泡的额定电压之和等于电源电压。
2．（2024·云南·模拟预测）有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样，小强为了测量该小灯泡的额定功率，进行了如下实验：
(1)他连接了如图甲所示的电路，闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电压表的示数接近3V保持不变，为了排除故障，接下来的操作是________（选填字母）；
A．拧紧开关两端的接线柱
B．拧紧小灯泡和它两端的接线柱
(2)他测量小灯泡额定功率的实验原理是 （填公式），图甲中 （填仪器名称）的量程选择不合理；
(3)排除故障后，正确连接电路，使小灯泡正常发光，此时电压表的示数如图乙所示，则电压表的示数是 V，小灯泡的额定功率为 W；
(4)小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 ；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0；
③则小灯泡的额定功率表达式P额= （用字母表示）。
【答案】(1)B
(2) P=UI 电流表
(3) 2.4 1.2
(4) I1 I12R0
【详解】（1）闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数始终为零，电压表的示数接近3V保持不变，则与电压表并联的部分断路了，接下来的操作合理的是拧紧小灯泡和它两端的接线柱，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
（2）[1]测量小灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流，根据P=UI计算电功率，他测量小灯泡额定功率的实验原理是P=UI。
[2]由图甲可知，电流表选择大量程，灯的额定电流为0.5A，故图甲中电流表的量程选择不合理。
（3）[1][2]由图乙可知，电压表选用小量程，此时小灯泡正常发光，电压表的示数为2.4V，小灯泡的额定功率
P=UI=2.4V×0.5A=1.2W
（4）[1][2]闭合开关S1，开关S2连接b，小灯泡和滑动变阻器串联，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为小灯泡的额定电流I1，此时小灯泡正常发光，保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，电阻箱和滑动变阻器串联，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为小灯泡的额定电流I1，读出电阻箱的示数为R0；由等效代法，电阻箱的示数R0；即为灯正常发光时的电阻，则小灯泡的额定功率表达式P额=I12R0。
题型一 探究串、并联电路电流的规律
1．（24-25九年级上·河南洛阳·期中）小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。
(1)小明在进行实验时，闭合开关前，发现指针如图乙向“0”刻度的左侧偏转，他应 ；纠正该错误后，闭合开关，发现电流表的指针偏转又如图乙所示，原因是 ；
(2)他先将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯发光，但灯不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是 ；
(3)排除故障后，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 A；
(4)在解决了以上问题后，把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，测出电流如下表；通过分析，得出的结论是在并联电路中， ；并用表中字母写出关系式 ；
实验次数 A处的电流 B处的电流 C处的电流
1 0.10 0.12 0.22
2 0.24 0.22 0.46
3 0.26 0.30 0.56
(5)实验结束后，小明又利用器材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的示数 ，电流表的示数 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】(1) 将电流表调零 电流表正负接线柱接反了
(2)电流表或断路
(3)0.24
(4) 干路电流等于各支路电流之和
(5) 不变 变大
【详解】（1）[1]闭合开关前，电路中没有电流，电流表指针向“0”刻度的左侧偏转，说明电流表指针没有调零，所以应该将电流表指针调零。
[2]闭合开关，电路中有电流通过，电流表的指针偏转向“0”刻度的左侧，说明电流表的正负接线柱接反了。
（2）将电流表接A处，则电流表和L1在一条支路中，闭合开关后，观察到灯发光，则灯所在支路和干路正常，灯不发光，电流表的示数为零，则灯所在支路某处断路，所以电路可能存在的故障是电流表或断路。
（3）由图丙可知，电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.24A
（4）[1][2]分析表格中的数据发现，A处的电流与B处的电流之和等于C处的电流，所以可以得出的结论是在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即
Ic=Ia+Ib
（5）[1][2]当开关S断开时，电路中只有灯泡L1工作，电流表A1、A2测量通过灯泡L1的电流；当开关S闭合时，灯泡L2与灯泡L1并联，电流表A1测量通过灯泡L1的电流，所以电流表A1示数不变；电流表A2测量通过灯泡L1和L2的电流之和，由于多了一条支路，根据并联电路电流规律可知，此时相较于开关断开时，多了一条支路电流，故当开关S由断开到闭合时，电流表A2的示数变大。
2．（24-25九年级上·辽宁鞍山·期中）在探究“并联电路的电流特点”的实验时，小明设计了如图甲所示的电路图。
(1)小明在连接电路前，发现一个电流表指针如图乙所示，原因是 ；
(2)小明按照如图甲的电路连接的实物图如图丙所示，图中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并补画出正确的导线（导线之间不能交叉）；
(3)在实验过程中，一盏灯突然熄灭，电流表A2有示数，电流表A1无示数，若电路中只有一处故障，则可能是L1 （选填“短路”或“断路”）；
(4)排除故障后，继续实验，测出通过L1的电流如图丁所示，电流表的读数是 A，通过实验小明测得的数据如下表所示，通过表中的数据，小明得出结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，你认为这样的结论 （选填“可靠”或“不可靠”），理由是 。
通过L1的电流I1 通过L2的电流I2 电路的总电流I总
0.20A 0.30A 0.50A
【答案】(1)电流表未调零
(2)见解析
(3)断路
(4) 0.2 不可靠 见详解
【详解】（1）电流表使用前应检查指针是否指向零刻度线，如图所示，指针处于零刻度线左侧，即电流表指针没有归零。
（2）根据电路图，A1测L1的电流，A2测干路电流，故电流从电源正极出发，经开关后分成两条支路，一条经L1、A1，另一条经L2后会合在A2表回到负极，如图所示
（3）两灯并联，电流表A2有示数，电流表A1无示数，表明L1所在支路存在断路，若电路中只有一处故障，则可能是L1断路。
（4）[1]电流表接入量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.2A。
[2][3]实验中通过一组数据得到并联电路电流的规律，得出的结论有偶然性，不可靠，为得出普遍性的结论，要换用不同规格的灯泡多次测量。
题型二 探究串、并联电路电压的规律
3．（24-25九年级上·河南洛阳·期中）小西和小林用如图甲所示的电路“探究串联电路的电压关系”。
(1)小西根据图甲电路图连接了如图乙所示的实物图，检查时发现连接存在错误，只需改动其中一根导线的连接，请在连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线；
(2)改正错误时，当连好最后一根导线，电压表指针立刻偏转，导致此现象的原因 。改正后小西用电压表进行试触，发现电压表指针如图丙所示，则电压表示为 V，接着他应该 ；
(3)调整正确后闭合开关，发现小灯泡亮，不亮，若电路中只有一处发生故障，则故障原因可能是 。改正故障后小西重新进行实验，并将得到的数据记录在表中：
1.4 1.4 2.8
小西分析实验数据得出两个实验结论：
①串联电路两端的电压等于各用电器两端电压之和；
②串联电路中，各用电器两端电压相等。
小林指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是 ，另外，小西的实验还存在另一个不足，改进方法是 ；
(4)实验中在测量了AB两端的电压后，小林提出可将A点的导线直接改接到C点，测量BC两端的电压，小林的做法是 （选填“正确”或“错误”）的，原因是 。
【答案】(1)见解析
(2) 连接电路时开关没有断开 2 断开开关，将接在电压表15V正接线柱上的导线改接到3V的正接线柱上
(3) 短路 实验时选用了两个相同规格的小灯泡 选用不同规格的灯泡多次实验
(4) 错误 电压表的正负接线柱接反了
【详解】（1）首先观察电路图，看到是两个小灯泡串联，电压表应并联在的两端。再看实物图，发现电压表与灯泡串联了，这是错误的连接方式。正确的做法是将灯泡与开关连接的导线改接到灯泡右端的接线柱上，如图所示:
（2）[1][2][3]对于当连好最后一根导线，电压表指针立刻偏转的情况。看到连接电路时，按照正确操作应该先断开开关，检查电路连接正确后方可闭合开关；而这里电压表指针立刻偏转，原因是连接电路时开关没有断开。改正后的电路连接电压表的大量程，试触时电压表的示数为2V，看到这个示数没有超过电压表的量程。为了测量结果更准确，此时应断开开关，将导线改接到3V的正接线柱上。
（3）[1]根据电路图可知灯、串联，电压表测两端电压，开关闭合时，灯亮，灯不亮。因为电路为通路，所以可能是灯短路。
[2]由串联分压规律（为串联电路电流，为电阻），在串联电路中只有各用电器电阻都相等时，各用电器两端的电压才相等。这里造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验。由于实验中只测量了一组数据就得出实验结论，实验结论不具有普遍性，具有偶然性。
[3]不足之处是实验次数太少，实验结论不具有普遍性，要多测量几组数据，就要更换不同规格的灯泡进行实验，改进的方法是换用不同规格的灯泡，多测量几组数据。
（4）[1][2]在测量完AB两端的电压后，若将A点的导线直接改接到C点。这样做会使电压表的正负接线柱接反,接通电路后会使电压表指针反向偏转。所以不能测出BC两端的电压，小林的做法是错误的。
4．（24-25九年级上·福建三明·期中）小希用如图所示电路来探究串联电路电压特点。
实验次数
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
(1)在拆接电路时，开关必须 。
(2)实验中最好选择规格 （填“相同”或“不相同”）的小灯泡。
(3)实验中小希发现闭合开关后，两灯都发光，且比更亮，则通过的电流 （选填“大于”、“等于”或“小于”）的电流。
(4)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C点间的电压为。经过多次实验，得到的数据记录在图表中。分析数据，可得到串联电路的电压特点是 （用公式表示）。
(5)小希进行多次实验的目的是 （填序号）。
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
【答案】(1)断开
(2)不相同
(3)等于
(4)
(5)①
【详解】（1）在拆接电路时，为了保护电路，开关必须断开。
（2）为了得到普遍规律，实验中最好选择规格不相同的小灯泡。
（3）由图得，L1、L2串联，串联电路中电流处处相等，则通过的电流等于的电流。
（4）由表格中数据得
即串联电路中，电源电压等于各个用电器的电压之和。
（5）实验中多次实验的目的有求平均值，减小误差或者避免实验的偶然性，得到普遍规律。
小希进行多次实验的目的是寻找普遍规律，故①符合题意，②不符合题意。
故选①。
题型三 探究影响导体电阻大小的因素
5．（24-25九年级上·辽宁沈阳·期中）“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示， 在实验中使用四根电阻丝， 其中A是锰铜合金丝， B、C和D是镍铬合金丝。
(1)实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小，这采用的研究问题的方法是 。
(2)将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验， 发现接B导线时， 灯泡明显变暗。从导电性能看，锰铜合金和镍铬合金， 更适合制作电阻器。
(3)为了验证滑动变阻器的工作原理， 分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验。
(4)实验过程中小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可用 代替小灯泡完成实验。
【答案】(1) 灯泡亮度 转换法
(2)镍铬合金丝
(3)C、D
(4) 电流表
【详解】（1）[1][2]将不同的电阻丝接入电路，电流大小不同，灯泡亮度不同，因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的，这种研究问题的方法叫做转换法。
（2）由图可知，A、B的电阻丝长度和横截面积相同，而材料不同，其中接B导线时，灯泡变暗，说明了导体的电阻与导体材料有关。在长度、横截面积和温度相同的情况下，镍铬合金的电阻更大；若要制作变阻器，应选择电阻大的较好，故选镍铬合金丝。
（3）应选用编号为C、D两根电阻丝进行实验，即此时的材料和横截面积相同，但长度不同，从而得出结论：在材料和横截面积相同，导体长度越长，电阻越大，该结论被实际应用到了滑动变阻器的工作原理中。
（4）灯泡的亮度变化不明显，则可能为电路中电流变化较小；由于电流表能精确测量电流的大小，所以可以将小灯泡更换为电流表完成实验。
6．（24-25九年级上·辽宁丹东·期中）小明利用如图甲所示的实验装置“探究影响导体电阻大小的因素”，在实验中他使用四根电阻丝，其材料规格如下表所示。
编号 材料 长度/m 横截面积/ 灯泡亮度
A 锰铜合金 0.5 0.8 亮
B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮
C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗
D 镍铬合金 1.0 0.4 暗
(1)实验中通过观察 来比较电阻丝电阻的大小。
(2)分别将编号为 的电阻丝接入图甲电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关。
(3)编号为B、C的电阻丝横截面积不相同，导体的长度和材料相同，分别将编号为B、C的电阻丝接入图甲电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的 有关。
(4)分别将编号为C、D的电阻丝接入图甲电路进行实验，其得到的实验结论，被实际应用到了___________（填字母）的工作原理中。
A．电压表 B．电流表 C．滑动变阻器 D．定值电阻
(5)实验过程中小明更换电阻丝后，发现小灯泡亮度变化不明显，可在电路中串联一块 （选填“电流表”或“电压表”）来增强实验效果。
(6)完成上述实验后，小明进一步进行了如图乙所示的实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，这表明：温度 ，钨丝的电阻变大。
【答案】(1)灯泡亮度
(2)A、B
(3)横截面积
(4)C
(5)电流表
(6)升高
【详解】（1）乙图中，电源电压一定，实验中通过观察灯泡的亮度来比较电阻丝电阻的大小。
（2）研究导体的电阻大小与导体的材料的关系，要控制导体的长度和横截面积相同，故分别将编号为A、B的电阻丝接入图甲电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关。
（3）B、C的电阻丝横截面积不同，而长度和材料相同，故分别将编号为B、C的电阻丝接入图甲电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的横截面积有关。
（4）C、D的电阻丝横截面积和材料相同，而长度不同，分别将编号为C、D的电阻丝接入图甲电路进行实验，电阻丝越长，灯越暗，可知电阻丝电阻越大，即在横截面积和材料相同时，电阻丝越长，电阻丝电阻越大，得到的实验结论被实际应用到滑动变阻器的工作原理中，故选C。
（5）电流表可测量电路的电流大小，实验过程中小明更换电阻丝后，发现小灯泡亮度变化不明显，可在电路中串联一块电流表来增强实验效果。
（6）把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，可知电路的电阻变大了，这表明：温度升高，钨丝的电阻变大。
题型四 探究电流与电压的关系
7．（24-25九年级上·辽宁盘锦·期中）小明用如图甲所示装置探究电流与电压的关系，实验器材：学生电源（电压恒为3V），电流表、电压表各一只，一个开关，四个定值电阻（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑动变阻器的规格“30Ω，2A”，导线若干。
(1)按甲图连接好电路闭合开关后，移动滑片发现，电流表无示数，电压表有示数，则出现该故障的原因可能是 ；
(2)排除故障后，改变滑片位置，记录实验数据如表所示，空白处的电流如图乙所示，为 A，此时滑动变阻器所起的作用是 ；
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.10 0.20 0.40 0.60
(3)表格中当电压为2.5V时，对应的电流是 A；
(4)根据表格的数据，小明选择的定值电阻是 Ω；
(5)根据表中数据可归纳得出结论： 。
【答案】(1)定值电阻断路
(2) 0.3 改变定值电阻两端电压
(3)0.5
(4)5
(5)在电阻一定时，电流与电压成正比
【详解】（1）根据甲图可知，电路是两电阻串联，闭合开关电流表无示数，说明电路发生断路，电压表有示数，则定值电阻发生断路，电压表串联接入电路测电源电压，因此电压表有示数。
（2）[1]乙图中电流表的量程是0-0.6A，分度值是0.02A，读数为0.3A。
[2]探究电流与电压关系需要改变定值电阻两端电压，进行多次实验，此时滑动变阻器所起的作用是改变定值电阻两端电压。
（3）根据表格数据前两次分析可知，当电压变为第一次实验的2倍的时候，电流变为第一次实验的2倍，则当电压为2.5V时，变为第一次实验的5倍，则电流也变为第一次实验的5倍，电流为0.5A。
（4）表格数据中，当定值电阻两端电压为0.5V时，电流是0.1A在，则定值电阻的阻值为
（5）表格数据中，电流随电压的增加而增加，则可得结论为：当电阻一定时，电流与电压成正比。
8．（24-25九年级上·福建厦门·期中）兴趣小组在探究“电流与电压的关系”的实验中，选择的器材有：两节新干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、定值电阻、开关和若干导线。
(1)图甲的实物电路用笔画线连接完整，要求滑片往左移电流表示数变大 。
(2)正确连接电路，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，则电路故障可能是定值电阻 。
(3)排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为0.5V时，电流表示数如图-2所示，则电流表示数为 A；重复实验，得到实验数据如下表。
(4)小组同学根据表中数据在图-3中描点作出图像，请回答下列问题：
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.2 0.3 0.38 0.50 0.6
①实验中所用定值电阻的阻值为 Ω；
②分析实验数据可以得出结论： 。
(5)小组交流时为了使结论具有普遍性，提出两个方案：
方案一：用现有的实验器材增加实验次数。
方案二：换用不同阻值的定值电阻重复上述实验。
其中科学合理的是方案 （选填“一”或“二”）。
【答案】(1)见解析
(2)断路
(3)0.1
(4) 5 当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(5)二
【详解】（1）在探究“电流与电压的关系”的实验中，滑动变阻器与定值电阻串联，滑片往左移电流表示数变大，说明电阻变小，故滑动变阻器接左下接线柱，连线如下：
（2）闭合开关后，电流表无示数，说明电路是断路故障，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源相通，测量电源电压，故可能的电路故障是定值电阻断路。
（3）由图-1可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，所以电流表示数为0.1A。
（4）[1]根据及表格中数据可得，定值电阻的阻值
[2]由图-3可知，图像是一条直线，所以可得出的结论是：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（5）为了使结论具有普遍性，应该更换实验器材进行多次实验，故选择方案二才合理，故选方案二。
题型五 探究电流与电阻的关系
9．（24-25九年级上·吉林长春·阶段练习）小明使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，电压为3V的电源以及规格为“10Ω，0.5A”的滑动变阻器等器材，来探究电流与电阻的关系
(1)他首先将5Ω的电阻接入了图甲所示的电路中，检查时发现电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ；
(2)电路正确连接后，闭合开关时发现电压表和电流表均无示数，他判断产生此现象的原因是 （选填“定值电阻”或“滑动变阻器”）断路。排除故障后移动滑动变阻器的滑片，电流表示数如图乙所示，则此时电压表示数为 V；
(3)当定值电阻由5Ω换为10Ω后，为满足实验条件，适当调节滑动变阻器后，滑片的位置相比原来偏 （选填“左”或“右”）。在5Ω和10Ω的电阻接入电路，电压表示数不变的情况下，滑动变阻器消耗的电功率之比为 ；
(4)如果只利用现有器材，让四个电阻单独接入电路都可顺利安全完成实验，定值电阻两端的电压应控制在2~ V之间；
(5)小明按上述方法，更换不同阻值的电阻进行了多次实验后，得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 。
【答案】(1)见解析
(2) 滑动变阻器 2
(3) 右 2∶1
(4)2.5
(5)反比
【详解】（1）实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流。
（2）[1]电路正确连接后，闭合开关时发现电压表和电流表均无示数，说明电路中存在断路现象，且此时电压表与电源连接断开，则产生此现象的原因是滑动变阻断路。
[2]由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.4A，由欧姆定律得，此时电压表示数为
（3）[1]依题意得，定值电阻的电压控制为2V，滑动变阻器的电压为
由串联电路电流特点与欧姆定律得
则当定值电阻由5Ω换为10Ω后，变阻器接入电路中的电阻变大，则滑片的位置相比原来偏右。
当接入25Ω定值电阻时，滑动变阻器接入电路中电阻为
[2]在5Ω和10Ω的电阻接入电路，电压表示数不变的情况下，滑动变阻器的电压不变，变阻器接入电路中电阻之比为
由得，滑动变阻器消耗的电功率之比为
（4）电流表量程选用0~0.6A，变阻器的规格为“10Ω，0.5A”，则电路最大电流为0.5A，当定值电阻接入电路中的电阻为5Ω时，电路电阻最小，电路电流最大，当此时电路电流最大为0.5A时，由欧姆定律得，定值电阻的电压最大为
则定值电阻两端的电压应控制在2~2.5V。
（5）由实验结果得，当导体的电压不变时，导体的电流与导体的电阻的乘积为定值，可得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
10．（24-25九年级上·黑龙江佳木斯·期中）某实验小组在探究“电流与电阻的关系”的实验时，
(1)设计了如图甲所示电路，电源为三节新干电池，此实验中滑动变阻器的作用是 电路和 。
(2)请用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P移到最右端时电路中的电流最小）；
(3)开关闭合后缓慢移动滑片P，发现电流表指针无明显变化但电压表示数接近4.5V，此故障的原因可能是电阻R （选填“断路”或“短路”）；
(4)如图乙所示，排除故障后闭合开关移动滑片P到某一位置时，电流表的示数为 A；
(5)图丙是实验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。
【答案】(1) 保护 保持定值电阻R两端的电压不变
(2)见解析
(3)断路
(4)0.2
(5)3
【详解】（1）[1][2]在探究电流与电阻关系时，要保持电阻两端电压不变，改变其阻值，探究其电流与电阻变化的关系。变阻器其中一个作用是：当改变了电阻的阻值后，其两端电压要发生变化，要调节变阻器滑片，使电阻两端电压保持预定电压值不变。
（2）变阻器滑片移到最右端时电流最小即滑动变阻器连入电路的阻值最大，要用电阻丝左下端接线柱将变阻器连入电路，电路连接如下：
（3）电流表无示数说明电路中出现断路，电压表示数接近4.5V，接近电源电压说明电压表串联在电路中，说明故障可能是电阻R断路。
（4）电流表使用0~0.6A量程，分度值为0.02A，此时示数为0.2A。
（5）电阻阻值为15Ω时，通过它的电流为0.2A，则实验中电阻两端电压为
题型六 伏安法和特殊方法测电阻
11．（24-25九年级上·山东滨州·期中）小滨利用“伏安法”测量未知电阻R的阻值，电源电压电压恒定，R的阻值约为。
(1)按要求正确连接好电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移至 （选填“A端”或“B端”），闭合开关S，电流表没有示数，电压表的示数为3V（各导线完好且只有一处存在故障），则可确定电路故障是 ；
(2)排除故障后，闭合开关移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙所示，则此次可计算出电阻 ；继续将滑片P向右移至某一位置，此过程电压表示数 （选填“增大”或“减小”）；进行多次测量，目的是为了 （填选项）；
A．避免实验的偶然性，使结论具有普遍性 B．求平均值减小误差
(3)小滨同学设计了如上图丙所示的电路，测出了小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器的最大阻值为，小灯泡正常发光时的电流为，将以下实验步骤补充完整：
①只闭合S和，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为；
②只闭合S和， ，使电流表的示数仍为；
③将的滑片调至最左端，记下电流表的示数为；再将的滑片调至 ，记下电流表的示数为；
④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式 （用、、表示）。
【答案】(1) A端 未知电阻R断路
(2) 9 增大 B
(3) 保持滑动变阻器R1的滑片不动，调节滑动变阻器滑片 最右端
【详解】（1）[1]为保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，即A端。
[2]闭合开关S，电流表没有示数，说明发生断路，电压表的示数为3V，则电压表两端与电源相通，则可确定电路故障是未知电阻R断路。
（2）[1]如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则电阻为
[2]将滑片P向右移，则变阻器阻值变小，根据串联分压原理，变阻器电压变小，则电压表示数增大。
[3]进行多次测量，目的是为了求平均值减小误差。
故选B。
（3）[1][2][3]①只闭合S和，滑动变阻器和灯泡串联，电流表测电路电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为，则灯泡正常发光；
②只闭合S和，滑动变阻器和滑动变阻器串联，电流表测电路电流，保持滑动变阻器R1的滑片不动，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数仍为，根据等效替代，滑动变阻器阻值等于灯泡正常发光时的阻值；
③将的滑片调至最左端，滑动变阻器单独工作，记下电流表的示数为，则电源电压为
①
再将的滑片调至最右端，滑动变阻器的最大阻值和滑动变阻器串联，记下电流表的示数为，则电源电压为
②
联立①②，解得；
④根据等效替代法，小灯泡正常发光时电阻为
12．（24-25九年级上·辽宁葫芦岛·期中）小光同学做“测量小灯泡的电阻”实验时，使用的小灯泡额定电压为，现已连接了部分电路，如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整（要求滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮）；
(2)闭合开关后，他发现小灯泡发出耀眼的光，且无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表均有示数但示数不变，则电路故障可能是 ；
(3)故障排除后，进行实验并记录了4组数据如下表所示，第5次实验的电流表示数如图乙所示，电流表的示数为 A，此时小灯泡的电阻约为 （计算结果保留两位小数）；从表中数据看，不同电压下小灯泡的电阻值不同，这是灯丝电阻受 影响导致的；
次数 1 2 3 4 5
电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流 0.18 0.30 0.38 0.44
电阻 2.78 3.33 3.95 4.55
(4)小光又对实验进行了拓展，利用电源（电压未知且恒定不变）、阻值已知为的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图丙所示的电路，测出了未知定值电阻R的阻值，请你完成下列实验步骤：
①闭合开关，断开，读出电压表的示数；
② ，读出电压表的示数；
③待测电阻的阻值 （用已知量和测得量的字母表示）。
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3) 0.48 5.21 温度
(4) 闭合和
【详解】（1）做“测量小灯泡的电阻”实验时，滑动变阻器与小灯泡串联，由于滑动变阻器滑片P向右移动时，灯泡变亮，则电路中电流变大，则滑动变阻器的阻值变小，所以滑动变阻器下方的接线柱接在右端，如下图所示：
（2）闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表均有示数但示数不变，小灯泡发出耀眼的光，表明电路是通路，所以电路故障可能是同时将滑动变阻器上面两个接线柱接入了电路，或者是滑动变阻器短路。
（3）[1]由乙图可知，电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.48A。
[2]第5次实验的电压表示数为2.5V，则灯泡两端电压为2.5V，通过灯泡的电流为0.48A，则小灯泡的电阻
[3]由于温度会影响电阻的大小，灯泡越亮，温度也相应升高，所以灯丝的电阻受温度的影响，故不同电压下小灯泡的电阻值不同。
（4）[1][2]分析电路图可知，闭合开关S1，断开S2，电压表串联在电路中，电压表的示数为U1，则电源电压为U1；闭合开关S1、S2，两电阻串联，电压表测量R0两端电压，电压表的示数为U2，则R0两端电压为U2，则待测电阻的阻值
题型七 测量小灯泡电功率
13．（2024·广东东莞·二模）课后服务活动中，兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为6V，灯泡的额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12Ω）。
(1)连接电路过程中，开关处于 （选填“断开”或“闭合”）状态，电路连接完成后，闭合开关，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现的故障可能是 ；
(2)故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 端移动（选填“左”或“右”）；
(3)通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
(4)为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用______（选填字母）；
A．“10Ω 0.5A”的滑动变阻器
B．“20Ω 2A”的滑动变阻器
C．“5Ω 1A”的滑动变阻器
(5)实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V，定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下：
①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器R'的滑片，使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表的示数为8V；
③再将滑动变阻器的滑片移至最 （选填“左”、“右”）端，此时电压表的示数为14V；
④小灯泡的额定功率P额= W。
【答案】(1) 断开 小灯泡断路
(2)左
(3)0.5
(4)B
(5) 右 1.8
【详解】（1）[1]为保护电路，连接电路过程中，开关应处于断开状态。
[2]电路连接完成后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路存在短路，故障是：与电压表并联的小灯泡断路了。
（2）故障排除后重新连接电路，闭合开关，如图乙，电压表的分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，应增大灯泡两端电压，减小滑动变阻器两端电压，即应减小滑动变阻器接入电路的阻值，滑片应向左滑。
（3）由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，则小灯泡额定功率为
（4）已知小灯泡额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为12Ω
根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为
由计算可知，应选“20Ω 2A”的滑动变阻器，故选B。
（5）实验步骤：
①开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片左边的电阻与灯泡串联，要使小灯泡正常发光，
根据串联电路电压的规律可得：
所以，使电压表的示数为12V；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，此时电压表示数为；
③[1]由于滑动变阻器的全部电阻连入电路，为了间接测出定值电阻R两端的电压，故再将滑动变阻器的滑片移至最右端，即；
④[2]在步骤②中，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，R的电压为
由分压原理可得
所以滑动变阻器滑片左边电阻的阻值
故在步骤①中，灯的额定电流为
则小灯泡的额定功率
14．（2024·四川自贡·二模）小明用如图甲所示的电路测量一只标有“2.5V”字样的小灯泡（电阻约为10Ω）的电功率。电源电压为6V，可供选用的滑动变阻器a、b，规格分别为“10Ω 1A”和“20Ω 1A”。
(1)请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整，要求：滑动变阻器滑片向右滑动时小灯泡变亮；
(2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，电路故障是 ；
(3)为了完成实验，小明应该选用的滑动变阻器是 （选填“a”或“b"）；
(4)调整电路后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测得小灯泡的额定功率，应将滑用P向 （填“A”或“B”）端滑动，移动滑片P直至电压表示数为 V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，则小灯泡额定功率为 W；考虑到压表的电阻对电路的影响，必然会给测量结果带来误差，那么这种方法测量出来的电功率 （选填“大于”“小于”或者“等于”）真实值；
(5)某实验小组由于电压表被损坏，又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，电路设计如图丁所示，其中R0为阻值已知的定值电阻，请将以下实验步骤补充完整；
①检查电路无误后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片直至电流表示数为I1时，小灯泡正常发光；
②滑动变阻器滑片不动，闭合S、S2；断开S1，读出电流表的示数为I2；
③小灯泡的额定功率P额= （用R0、I1、I2表示）。
【答案】(1)见解析
(2)小灯泡断路
(3)b
(4) B 2.5 0.65 大于
(5)
【详解】（1）根据滑动变阻器滑片P向右端滑动时，小灯泡变亮可知电路的电流变大，电阻变小，所以滑动变阻器接的右下接线柱，如图所示：
（2）电流表示数几乎为零，说明可能电路断路，电压表的示数接近电源电压且几乎不变，则电压表与电源连通，说明与电压表并联部分断路，即灯泡断路。
（3）灯泡正常发光时的电流约为
电源电压为6V，灯泡正常时，滑动变阻器两端的电压为
则此时滑动变阻器的电阻为
故滑动变阻器应选择b。
（4）[1][2][3]电压表的示数为2.2V，小于灯泡的额定电压，要测小灯泡的额定功率，要增大灯的电压，减小滑动变阻器分得的电压，根据分压原理，就要减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，应将滑片P向B端移动，直到电压表的示数为2.5V，当电压表的示数等于小灯泡的额定电压2.5V时灯泡正常发光，由图乙可知电流表的分度值是0.02A，电流表读数为0.26A，灯泡的额定功率为
[4]电压表并联在灯泡两端，所测得的电压是准确的，电流表测量的是通过电压表和灯泡的电流之和，所以电流表示数比实际通过灯泡的电流偏大，根据可知，这种方法测量出来的电功率大于真实值。
（5）闭合开关S、S1，断开S2，此时电阻R0与灯泡并联，电流表测量电阻R0的电流，调节滑动变阻器，使电流表示数为I1时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的额定电压为
此时灯泡正常发光，闭合开关S、S2，断开开关S1，此时电阻R0与灯泡并联，电流表测量干路中的电流，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录下此时电流表的示数为I2，则灯泡正常发光时的电流为
则小灯泡的额定功率的表达式为主题三 电与磁
微专题4 电学重点实验（5-9分）（原卷版）
目 录
2
考点一 探究串、并联电路中电流的规律 2
考点二 探究串、并联电路中电压的规律 3
考点三 探究影响导体电阻大小的因素 5
考点四 探究电流与电压和电阻的关系 7
考点五 伏安法测电阻 10
考点六 测量小灯泡的电功率 15
17
题型一 探究串、并联电路电流的规律 18
题型二 探究串、并联电路电压的规律 18
题型三 探究影响导体电阻大小的因素 20
题型四 探究电流与电压的关系 21
题型五 探究电流与电阻的关系 23
题型六 伏安法和特殊方法测电阻 25
题型七 测量小灯泡电功率 26
考点一 探究串、并联电路中电流的规律
一、探究串、并联电路中电流的规律
1.电路图
2.实验器材
电源、导线、开关、不同规格的小灯泡、电流表等。
3.进行实验与收集证据
（1）按电路图连接实物图；
（2）用一只电流表分别测出 a、b、c三处的电流；
（3）更换不同规格的灯泡进行多次实验，获取多组数据并记录在表格中。
实验序号 a点的电流/A b点的电流/A c点的电流/A
1
2
3
4.实验结论
（1）串联电路中，电流处处相等，即。
（2）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即。
二、实验考查热点
（1）连接电路时，开关要断开。若题中出现连接好最后一根导线时，小灯泡立即发光，说明连接电路时，开关未断开。
（2）电流表指针异常偏转
①闭合开关前，电流表指针反偏：电流表未调零；
②)闭合开关后，电流表指针反偏：电流表正负接线柱接反了；
③量程选择过大：正向偏转幅度过小；
④量程选择过小：正向偏转幅度过大。
（3）换用不同规格灯泡进行多次实验，目的是使结论更具有普遍性；
（4）改变电流的方式：更换电源、灯泡或电阻；
（5）实验拆接电流表，操作较复杂，改进的方法：①在 a、b、c三处分别连接电流表；②在探究并联电路电流规律时，可以通过增加开关的数量使操作简单，如图所示。
1．（24-25九年级上·河北邢台·期中）在探究串、并联电路的电流特点的实验中，小华同学设计了如图甲所示的电路。
(1)实验中，两个小灯泡的规格应该选择 （选填“相同”或“不相同”）的；
(2)测量A点电流时，小华连接的实物电路如图乙所示，图中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并补画出正确的导线；
(3)改正电路后，小华分别测出了A、B、C三点的电流并填入了表格。老师看到数据后指出，表格中有一个数据是错误的，请指出错误数据： ，出现错误的原因可能是： ；
A处电流/A B处电流/A C处电流/A
0.2 0.3 2.5
(4)改正错误数据后，小华又更换不同规格的灯泡，测量了多组数据。才得出了并联电路电流规律。多次测量的目的是： ；
(5)完成上述实验后，小华还想探究串联电路电流规律，于是又连成如图丙所示电路。闭合开关，发现比亮。同组有同学猜想：距离电源正极近的灯泡会比远的灯泡更亮。
为了验证猜想是否正确，我们可以进行的操作是：断开开关， ，再闭合开关，若 则证明猜想正确，否则，猜想是错误的。
考点二 探究串、并联电路中电压的规律
一、探究串、并联电路中电压的规律
1.电路图
2.实验器材
电源、导线、开关、不同规格的小灯泡、电压表等。
3.进行实验与收集证据
（1）按电路图连接实物图；
（2）用一只电压表分别测出L1、L2和AB 两端的电压 U1、U2、U 三处的电流；
（3）更换不同规格的灯泡进行多次实验，获取多组数据并记录在表格中。
实验序号 L1两端的电压/V L2两端的电压/V AB两端的电压/V
1
2
3
4.实验结论
（1）串联电路电源两端的电压等于各部分电路两端电压之和，即。
（2）并联电路中各支路两端电压等于电源两端电压，即。
二、实验考查热点
（1）连接电路时，开关要断开。若题中出现连接好最后一根导线时，小灯泡立即发光，说明连接电路时，开关未断开。
（2）电压表指针异常偏转
①闭合开关前，电压表指针反偏：电流表未调零；
②)闭合开关后，电压表指针反偏：电流表正负接线柱接反了；
③量程选择过大：正向偏转幅度过小；
④量程选择过小：正向偏转幅度过大。
（3）换用不同规格灯泡进行多次实验，目的是使结论更具有普遍性；
（4）在探究串联电路电压规律的实验中，电路图如下图所示。在测完L1两端电压后，继续测量L2两端的电压，进行如下操作：B端不动，连接A端的导线直接接到C点，这样操作存在的错误是：电压表正负接线柱会接反。
1．（24-25九年级上·广东珠海·期中）探究串联电路中电压的规律，设计的电路图如题图甲所示。
(1)接线时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态；连接完成实验电路如题图乙所示，小凤检查电路时发现 （选填“电池”“开关”或“灯座”）安装错误；
(2)正确安装后，闭合开关，两灯均不发光，小凤用电压表试接A、B接线柱，发现指针偏转情况如题图丙所示，则可判断 发生了断路；
(3)排除故障后，继续实验，记录数据如下表所示。
实验次序 UAB/V UBC/V UAC/V
1 5.0 2.0 3.0
2 1.4 1.6 3.0
3 1.1 1.9 3.0
①小凰指出数据中有一个电压值明显错误，错误的电压值是 ，造成这一错误的原因是 ；
②纠错后，分析数据，得到初步结论：串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压 ；
③实验后同学们交流讨论，为节省时间，利用原来的电路图甲，在测量L2两端电压时，保持电压表B接点不动，断开A接点，改接至C接点，这个方法不能测出L2两端的电压，理由是 。
考点三 探究影响导体电阻大小的因素
一、探究影响导体电阻大小的因素
1.实验装置图
电阻丝 A、B、C 是镍铬合金丝，D 是锰铜合金丝；A、B、D 粗细相同；A、C、D 长度相同。
2.实验器材
电源、导线、开关、电流表、小灯泡、电阻丝等。
3.实验方法
（1）转换法：通过电流表示数的大小或小灯泡的亮度反映电阻丝的电阻大小;
（2）控制变量法
①探究电阻与材料的关系：控制导体的长度和横截面积相同换用不同材料的导体；
②探究电阻与长度的关系：控制导体的材料和横截面积相同换用长度不同的导体；
③探究电阻与横截面积的关系：控制导体的材料和长度相同，换用横截面积不同的导体；
④探究电阻与温度的关系：控制导体的材料、长度和横截面积相同，改变导体的温度。
4.进行实验与收集证据
（1）探究电阻与长度的关系，应选电阻丝 A、B 分别接入电路，并把数据记录在表格中；
（2）探究电阻与横截面积的关系，应选电阻丝 A、C 分别接人电路，并把数据记录在表格中；
（3）探究电阻与材料的关系，应选电阻丝A、D分别接入电路，并把数据记录在表格中。
编号 材料 长度L/cm 横截面积S/mm2 电流表示数I/A
A 镍铬合金丝
B 镍铬合金丝
C 镍铬合金丝
D 锰铜合金丝
5.实验结论
（1）材料相同、截面相同的导体，电阻与长度有关，长度越长，电阻越大；
（2）材料相同、长度相同的导体，电阻与截面有关，截面越粗，电阻越小；
（3）长度相同、截面相同的导体，电阻与材料有关。
二、实验考查热点
（1）不能将小灯泡去掉，原因是小灯泡可以保护电路。
（2）实验方法：转换法和控制变量法。
（3）给电阻丝加热，观察到小灯泡的亮度发生变化或电流表示数改变，说明导体的电阻与温度有关。
（4）用一根电阻丝进行实验，不能完成的探究是导体的电阻与材料的关系。
1．（24-25九年级上·辽宁抚顺·阶段练习）探究小组欲完成实验“影响导体电阻大小的因素”。
【实验思路】小明在实验室中找到了长短、粗细和材料不同的若干电阻丝，将其中两根电阻丝分别连入如图甲所示电路的AB间，发现灯泡亮度明显不同。推测出连入电路的电阻丝阻值可能不同。于是想要探究导体电阻大小与导体的长度、材料和横截面积是否有关。可以在电路中串联一个 表，通过观察电表示数，准确比较接入电路的电阻丝阻值大小。
【实验方法】 法和转换法。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
a 镍铬合金 0.5 ①
b 镍铬合金 0.5 1
c 镍铬合金 1 0.5
d 锰铜合金 0.5 0.5
【实验过程】
（1）小明找到了a、b、c、d四个电阻丝，为了能够完成探究，请将表中①处填充完整 。
（2）连接电路后，为了探究导体电阻与长度的关系，应将电阻丝 连入AB间，比较电表示数得出结论。接下来通过将不同的电阻丝连入AB间，探究导体电阻是否与材料和横截面积有关。
【实验结论】导体电阻大小与导体的长度、材料和 有关。
【拓展创新】小组同学在查阅资料中发现矿泉水中含有多种矿物质，导电能力强，电阻小；纯净水导电能力弱电阻大。同学们为了验证这个结论将等质量的两种水分别灌入两个相同的玻璃管C、D中。并将玻璃管C、D连入如图乙所示的电路。首先将开关S1闭合，观察电压表示数。将S1断开后闭合S2，若电压表示数变大，则玻璃管 装的是矿泉水。
考点四 探究电流与电压和电阻的关系
一、探究电流与电压的关系
1.电路图
2.实验器材
电源、导线、开关、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器等。
3.进行实验与收集证据
（1）按电路图连接实物图；
（2）移动滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的电压，记录电压表和电流表的示数并记录在表格中；
电压U/V
电流I/A
（3）根据表格中的数据，作出图像。
4.实验结论
电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
二、实验考查热点
（1）连接电路时，开关要断开。若题中出现连接好最后一根导线时，小灯泡立即发光，说明连接电路时，开关未断开。
（2）滑动变阻器的连接方式“一上一下”，且滑片移到最大阻值处。
（3）滑动变阻器的作用：保护电路和改变定值电阻两端的电压；
（4）进行多次实验的目的：寻找普遍规律避免偶然性；
（5）在进行实验时，闭合开关，若电流表无示数，电压表有示数，则与电压表并联的电路断路；若电流表有示数，电压表无示数，则与电压表并联的电路短路。
（6）不能用小灯泡代替定值电阻，原因是小灯泡的电阻是变化的，不能控制电阻不变；
（7）错误数据判断
①如果有一组数据与其他数据规律不一致，则该组数据时错误的；
②如果所有数据规律一致，分析滑动变阻器的阻值是否符合条件，即当电路中电流最小时，求出滑动变阻器的阻值是否小于或等于滑动变阻器的最大阻值，
（8）实验结论不能漏了“电阻一定”这一条件，也不能说成“电阻一定时，电压与电流成正比”。
三、探究电流与电阻的关系
1.电路图
2.实验器材
电源、导线、开关、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器等。
3.进行实验与收集证据
（1）按电路图连接实物图；
（2）移动滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的电压，记录电压表和电流表的示数并记录在表格中；
电阻R/Ω
电流I/A
（3）根据表格中的数据，作出图像。
4.实验结论
电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
二、实验考查热点
（1）连接电路时，开关要断开。若题中出现连接好最后一根导线时，小灯泡立即发光，说明连接电路时，开关未断开。
（2）滑动变阻器的连接方式“一上一下”，且滑片移到最大阻值处。
（3）滑动变阻器的作用：保护电路和控制定值电阻两端电压不变；
（4）进行多次实验的目的：寻找普遍规律避免偶然性；
（5）在进行实验时，闭合开关，若电流表无示数，电压表有示数，则与电压表并联的电路断路；若电流表有示数，电压表无示数，则与电压表并联的电路短路。
（6）实验中用电阻箱替换定值电阻的优点：减少拆接电路，操作方便；
（7）错误数据判断
①如果有一组数据与其他数据规律不一致，则该组数据时错误的；
②如果所有数据规律一致，分析滑动变阻器的阻值是否符合条件，即当电路中电流最小时，求出滑动变阻器的阻值是否小于或等于滑动变阻器的最大阻值，
（8）实验结论不能漏了“电压一定”这一条件，也不能说成“电压一定时，电阻与电流成反比”。
（9）实验中，更换阻值更大的电阻时，若滑动变阻器滑片不移动，定值电阻两端的电压变大。接下来的操作：需要向电阻变大的方向移动滑片，眼睛看着电压表，直到电压表示数重新回到控制的电压，停止移动滑片。反之，向电阻变小的方向移动滑片（换大调大，换小调小）
（10）实验中，更换大电阻后，无论怎么移动滑片，电压表示数始终不能回到控制的电压，原因可能是：①滑动变阻器的最大阻值太小；②电源电压太大；③控制不变的电压太小。
（11）滑动变阻器规格的选取
根据得而是定值，即R越大，滑动变阻器的电阻越大，故所选滑动变阻器的最大值。
1．（24-25九年级上·广东深圳·期中）小明在做探究“电流与电压的关系”的实验时，连接了如图甲所示的电路。
(1)图甲中的电表1为 表。闭合开关后，小明发现电流表示数为零，电压表示数为3V，则电路中的故障可能是 ；
(2)排除故障后，调节滑动变阻器滑片，多次改变定值电阻R两端的电压，根据实验数据描出A、B、C、D、E共5个点。实验中，测完D点数据后，为了测得E点数据，滑动变阻器的滑片应向 （选填“左”或“右”）端移动。根据图乙的I-U图像中的图线a，可得结论： ；
(3)由图像可知，定值电阻R的阻值为 Ω，滑动变阻器阻值最小的是图像中的 点；
(4)若用小灯泡（灯丝电阻受温度影响）代替定值电阻进行上述实验，能否达到实验目的？ 理由是： 。
2．（24-25九年级上·河北石家庄·期中）在探究“电流与电阻的关系”实验中所选器材有：滑动变阻器、开关、电源各一个，电流表、电压表各一块，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。
（1）小明连接了如图甲所示的实物电路。连接电路时，开关应处于 状态。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到 （选填“A”或“B”）端。
（2）小明将5Ω电阻连入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片在适当位置，记下此时电流表的示数；小明继续实验，将5Ω电阻换成10Ω电阻后，闭合开关，此时滑片应向 （选填“A”或“B”）端移动，眼睛同时观察 （选填“电流表”或“电压表”）示数直至达到实验目的。
（3）小明根据实验数据绘制了I-R的图像，如图丙所示。由图丙可知小明在“探究电流与电阻的关系”的过程中电压表示数为 V。由丙图像可以得到的实验结论是： 。
电阻R/Ω 10
电压U/V 2 3 4 5 6
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
【拓展】小明又利用上述器材探究“电流与电压的关系”，将滑片从一端移到另一端的过程中，收集的实验数据填入了上表中。分析可知，小明使用的变阻器的最大阻值为 Ω。
考点五 伏安法测电阻
一、伏安法测电阻
1.实验原理：
2.电路图
3.实验器材
电源、导线、开关、电流表、电压表、待测电阻、小灯泡、滑动变阻器等。
4.进行实验
（1）按电路图连接实物图；
（2）移动滑动变阻器的滑片，改变定值电阻或小灯泡两端的电压，记录电压表和电流表的示数并记录在表格中；
①测量定值电阻的阻值
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻的平均值R/Ω
1
2
3
②测小灯泡的阻值
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1
2
3
（3）根据表格中的数据，作出图像。
①定值电阻阻值是一定的，图像为一条过原点的直线；
②小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大，图像为随电压增大而向下弯曲的曲线。
二、实验考查热点
（1）连接电路时，开关要断开。若题中出现连接好最后一根导线时，小灯泡立即发光，说明连接电路时，开关未断开。
（2）滑动变阻器的连接方式“一上一下”，且滑片移到最大阻值处。
（3）滑动变阻器的作用：保护电路和改变电路两端电压；
（4）测定值电阻的阻值，进行多次实验的目的：求平均值减小误差；
（5）测小灯泡的阻值，进行多次实验的目的：探究小灯泡电阻的变化规律，使结论更具普遍性；
（6）测小灯泡的阻值，不能求电阻的平均值，原因是：小灯泡的的灯丝电阻是变化的。
（7）在进行实验时，闭合开关，若电流表无示数，电压表有示数，则与电压表并联的电路断路；若电流表有示数，电压表无示数，则与电压表并联的电路短路。
（8）闭合开关后，无论怎样移动滑片，灯泡不发光，电流表和电压表示数较小，原因是滑动变阻器连接下面两个接线柱。
（9）错误数据判断
①如果有一组数据与其他数据规律不一致，则该组数据时错误的；
②如果所有数据规律一致，分析滑动变阻器的阻值是否符合条件，即当电路中电流最小时，求出滑动变阻器的阻值是否小于或等于滑动变阻器的最大阻值，
（10）滑动变阻器规格的选取
根据得而是定值，即R越大，滑动变阻器的电阻越大，故所选滑动变阻器的最大值。
三、特殊方法测电阻
1.伏阻法：只用电压表和已知阻值的电阻测量未知电阻。
设计思路 实验电路图 需要测量的物理量及RX的表达式
利用串联电路中电流处处相同求电阻值 （1）闭合开关S，分别测出R0、RX两端电压U0、UX； （2）
利用串联电路中各电阻两端电压之和等于电源电压列方程求电阻值 （1）闭合开关S，读出变阻器接入定值最大时的电压表读数U1; （2）读出变阻器接入阻值最小（等于0）时电压表的读数U2； （3）被测电阻：
（1）只闭合开关S，测出R0两端电压U0，闭合S、S1，测出电源电压U； （2）
（1）闭合S，将S1置于a，R0与Rx串联，读出电压表示数U； （2）闭合S，将S1置于b，R0与Rx串联，读出电压表示数U0则Ux＝U-U0； （3）
2.安阻法：只用电流表和已知阻值的电阻测量未知电阻。
设计思路 实验电路图 需要测量的物理量及RX的表达式
利用并联电路各支路两端电压相等求阻值 （1）闭合S，分别测出通过R0、RX的电流I0、IX； （2）
（1）闭合S、断开S1，此时只有R0连入电路，读出A的示数I0 （2）闭合S、S1，R0与Rx并联，读出A的示数I； （3）
利用电源电压不变列方程求阻值（已知R0阻值） （1）闭合S，将S1置于a时，读出A的示数I0 （2）闭合S，将S1置于b时，读出A的示数Ix， （3）
（1）闭合S，将S1置于a时，读出A的示数I0 （2）闭合S，将S1置于b时，读出A的示数Ix， （3）
（1）闭合S，将滑动变阻器滑片移至a端时，此时R0＝0 ，读出A的示数I1， （2）闭合S，将滑动变阻器的滑片移至b端时，此时滑动变阻器连入电路的阻值为R，读出此时A表示数I2， （3）
3.等效替代法：利用电流表（或电压表）和电阻箱测量未知电阻的方法。
设计思路 实验电路图 需要测量的物理量及RX的表达式
利用等效思想测电阻 (1)闭合S，将S1置于a，调节R0，读出A的示数I1 (2)闭合S，将S1置于b，保持滑片P位置不变，调节电阻箱R′，使A的示数仍为I，读出此时R′连入电路的阻值R′，即Rx＝R'。
（1）按照电路图连接好电路后，闭合开关S，开关S1接1，将滑片调至某一位置，记录电压表的示数U0 （2）开关S1改接2，滑片位置不动，调节电阻箱使电压表的示数重新变为U0 （3）读出电阻箱的示数R，则Rx=R 。
1．（2024·广西桂林·一模）课堂上小桂探究了导体电阻大小与导体的长度、横截面积、材料有关，他和同组成员想继续实验，测量未知电阻的阻值。于是用电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线设计了以下实验，请你帮他完成：
(1)请将如图甲中电路连接完整，要求滑片向左移时电流表示数变小；
(2)闭合开关，移动变阻器的滑片，发现电流表和电压表都无示数，有可能是滑动变阻器 （填“断”或“短”）路了；
(3)排除故障后，移动滑片P，电流表示数为0.2A时，电压表示数如图乙，为 V，则未知电阻的阻值为 Ω；
(4)同组成员认为小桂的实验存在不足，应该多次实验，目的是
(5)小桂继续测量，发现电流表已损坏。设计如图丙的电路也可测得的阻值，其中滑动变阻器的最大阻值为R，实验步骤如下：
①将滑片移到最右端，闭合开关，读出电压表示数；
②再将滑片移到 ，读出电压表示数；
③未知电阻的电阻= （用相应的物理量符号表示）。
考点六 测量小灯泡的电功率
一、测量小灯泡的电功率
1.实验原理：
2.电路图
3.实验器材
电源、导线、开关、电流表、电压表、小灯泡、滑动变阻器等。
4.进行实验
（1）按电路图连接实物图；
（2）检查电路连接无误后，将电压表的示数调整到等于小灯泡的额定电压，记录电压表和电流表的示数，观察并记录小灯泡的发光情况；
（3）调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数低于小灯泡的额定电压，记录电压表示数和电流表示数，观察小灯泡的亮度情况；
（4）调节滑动变阻器的滑片，让小灯泡两端的电压高于额定电压，记录电压表示数和电流表示数，观察小灯泡的亮度情况。
实验序号 电压/V 电流/A 电功率/W 小灯泡亮度
1 2.5
2 2.0
3 3.0
5.实验结论
（1）当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，小灯泡的实际功率低于额定功率，小灯泡发光较暗；
（3）当实际电压高于额定电压时，小灯泡的实际功率高于额定功率，小灯泡发光较亮；
实际电压越大，实际功率越大；小灯泡的亮度由其实际功率来决定，实际功率越大，灯泡越亮。
二、实验考查热点
（1）连接电路时，开关要断开。若题中出现连接好最后一根导线时，小灯泡立即发光，说明连接电路时，开关未断开。
（2）滑动变阻器的连接方式“一上一下”，且滑片移到最大阻值处。
（3）滑动变阻器的作用：保护电路和改变电路两端电压；
（4）多次测量的目的：测量不同电压下小灯泡的实际功率，总结电功率及灯泡亮度变化规律；
（5）小灯泡的电阻变化的原因和规律：不同电压下，小灯泡的亮度不同，灯丝的温度不同，电阻不同。灯丝的电阻随温度的升高而增大。
（6）不能求电功率的平均值的原因：实际功率随实际电压变化，求不同电压下的电功率的平均值没有物理意义。
（7）在进行实验时，闭合开关，若电流表无示数，电压表有示数，则与电压表并联的电路断路；若电流表有示数，电压表无示数，则与电压表并联的电路短路。
（8）滑动变阻器规格的选取
根据得而是定值，即R越大，滑动变阻器的电阻越大，故所选滑动变阻器的最大值
（9）当电压表的最大量程小于小灯泡的额定电压时，改进措施：让电压表测量滑动变阻器两端的电压，调节滑片，使电压表示数与灯泡的额定电压之和等于电源电压。
2．（2024·云南·模拟预测）有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样，小强为了测量该小灯泡的额定功率，进行了如下实验：
(1)他连接了如图甲所示的电路，闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电压表的示数接近3V保持不变，为了排除故障，接下来的操作是________（选填字母）；
A．拧紧开关两端的接线柱
B．拧紧小灯泡和它两端的接线柱
(2)他测量小灯泡额定功率的实验原理是 （填公式），图甲中 （填仪器名称）的量程选择不合理；
(3)排除故障后，正确连接电路，使小灯泡正常发光，此时电压表的示数如图乙所示，则电压表的示数是 V，小灯泡的额定功率为 W；
(4)小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 ；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0；
③则小灯泡的额定功率表达式P额= （用字母表示）。
题型一 探究串、并联电路电流的规律
1．（24-25九年级上·河南洛阳·期中）小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。
(1)小明在进行实验时，闭合开关前，发现指针如图乙向“0”刻度的左侧偏转，他应 ；纠正该错误后，闭合开关，发现电流表的指针偏转又如图乙所示，原因是 ；
(2)他先将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯发光，但灯不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是 ；
(3)排除故障后，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 A；
(4)在解决了以上问题后，把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，测出电流如下表；通过分析，得出的结论是在并联电路中， ；并用表中字母写出关系式 ；
实验次数 A处的电流 B处的电流 C处的电流
1 0.10 0.12 0.22
2 0.24 0.22 0.46
3 0.26 0.30 0.56
(5)实验结束后，小明又利用器材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的示数 ，电流表的示数 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
2．（24-25九年级上·辽宁鞍山·期中）在探究“并联电路的电流特点”的实验时，小明设计了如图甲所示的电路图。
(1)小明在连接电路前，发现一个电流表指针如图乙所示，原因是 ；
(2)小明按照如图甲的电路连接的实物图如图丙所示，图中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并补画出正确的导线（导线之间不能交叉）；
(3)在实验过程中，一盏灯突然熄灭，电流表A2有示数，电流表A1无示数，若电路中只有一处故障，则可能是L1 （选填“短路”或“断路”）；
(4)排除故障后，继续实验，测出通过L1的电流如图丁所示，电流表的读数是 A，通过实验小明测得的数据如下表所示，通过表中的数据，小明得出结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，你认为这样的结论 （选填“可靠”或“不可靠”），理由是 。
通过L1的电流I1 通过L2的电流I2 电路的总电流I总
0.20A 0.30A 0.50A
题型二 探究串、并联电路电压的规律
3．（24-25九年级上·河南洛阳·期中）小西和小林用如图甲所示的电路“探究串联电路的电压关系”。
(1)小西根据图甲电路图连接了如图乙所示的实物图，检查时发现连接存在错误，只需改动其中一根导线的连接，请在连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线；
(2)改正错误时，当连好最后一根导线，电压表指针立刻偏转，导致此现象的原因 。改正后小西用电压表进行试触，发现电压表指针如图丙所示，则电压表示为 V，接着他应该 ；
(3)调整正确后闭合开关，发现小灯泡亮，不亮，若电路中只有一处发生故障，则故障原因可能是 。改正故障后小西重新进行实验，并将得到的数据记录在表中：
1.4 1.4 2.8
小西分析实验数据得出两个实验结论：
①串联电路两端的电压等于各用电器两端电压之和；
②串联电路中，各用电器两端电压相等。
小林指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是 ，另外，小西的实验还存在另一个不足，改进方法是 ；
(4)实验中在测量了AB两端的电压后，小林提出可将A点的导线直接改接到C点，测量BC两端的电压，小林的做法是 （选填“正确”或“错误”）的，原因是 。
4．（24-25九年级上·福建三明·期中）小希用如图所示电路来探究串联电路电压特点。
实验次数
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
(1)在拆接电路时，开关必须 。
(2)实验中最好选择规格 （填“相同”或“不相同”）的小灯泡。
(3)实验中小希发现闭合开关后，两灯都发光，且比更亮，则通过的电流 （选填“大于”、“等于”或“小于”）的电流。
(4)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C点间的电压为。经过多次实验，得到的数据记录在图表中。分析数据，可得到串联电路的电压特点是 （用公式表示）。
(5)小希进行多次实验的目的是 （填序号）。
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
题型三 探究影响导体电阻大小的因素
5．（24-25九年级上·辽宁沈阳·期中）“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示， 在实验中使用四根电阻丝， 其中A是锰铜合金丝， B、C和D是镍铬合金丝。
(1)实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小，这采用的研究问题的方法是 。
(2)将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验， 发现接B导线时， 灯泡明显变暗。从导电性能看，锰铜合金和镍铬合金， 更适合制作电阻器。
(3)为了验证滑动变阻器的工作原理， 分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验。
(4)实验过程中小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可用 代替小灯泡完成实验。
6．（24-25九年级上·辽宁丹东·期中）小明利用如图甲所示的实验装置“探究影响导体电阻大小的因素”，在实验中他使用四根电阻丝，其材料规格如下表所示。
编号 材料 长度/m 横截面积/ 灯泡亮度
A 锰铜合金 0.5 0.8 亮
B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮
C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗
D 镍铬合金 1.0 0.4 暗
(1)实验中通过观察 来比较电阻丝电阻的大小。
(2)分别将编号为 的电阻丝接入图甲电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关。
(3)编号为B、C的电阻丝横截面积不相同，导体的长度和材料相同，分别将编号为B、C的电阻丝接入图甲电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的 有关。
(4)分别将编号为C、D的电阻丝接入图甲电路进行实验，其得到的实验结论，被实际应用到了___________（填字母）的工作原理中。
A．电压表 B．电流表 C．滑动变阻器 D．定值电阻
(5)实验过程中小明更换电阻丝后，发现小灯泡亮度变化不明显，可在电路中串联一块 （选填“电流表”或“电压表”）来增强实验效果。
(6)完成上述实验后，小明进一步进行了如图乙所示的实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，这表明：温度 ，钨丝的电阻变大。
题型四 探究电流与电压的关系
7．（24-25九年级上·辽宁盘锦·期中）小明用如图甲所示装置探究电流与电压的关系，实验器材：学生电源（电压恒为3V），电流表、电压表各一只，一个开关，四个定值电阻（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑动变阻器的规格“30Ω，2A”，导线若干。
(1)按甲图连接好电路闭合开关后，移动滑片发现，电流表无示数，电压表有示数，则出现该故障的原因可能是 ；
(2)排除故障后，改变滑片位置，记录实验数据如表所示，空白处的电流如图乙所示，为 A，此时滑动变阻器所起的作用是 ；
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.10 0.20 0.40 0.60
(3)表格中当电压为2.5V时，对应的电流是 A；
(4)根据表格的数据，小明选择的定值电阻是 Ω；
(5)根据表中数据可归纳得出结论： 。
8．（24-25九年级上·福建厦门·期中）兴趣小组在探究“电流与电压的关系”的实验中，选择的器材有：两节新干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、定值电阻、开关和若干导线。
(1)图甲的实物电路用笔画线连接完整，要求滑片往左移电流表示数变大 。
(2)正确连接电路，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，则电路故障可能是定值电阻 。
(3)排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为0.5V时，电流表示数如图-2所示，则电流表示数为 A；重复实验，得到实验数据如下表。
(4)小组同学根据表中数据在图-3中描点作出图像，请回答下列问题：
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.2 0.3 0.38 0.50 0.6
①实验中所用定值电阻的阻值为 Ω；
②分析实验数据可以得出结论： 。
(5)小组交流时为了使结论具有普遍性，提出两个方案：
方案一：用现有的实验器材增加实验次数。
方案二：换用不同阻值的定值电阻重复上述实验。
其中科学合理的是方案 （选填“一”或“二”）。
题型五 探究电流与电阻的关系
9．（24-25九年级上·吉林长春·阶段练习）小明使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，电压为3V的电源以及规格为“10Ω，0.5A”的滑动变阻器等器材，来探究电流与电阻的关系
(1)他首先将5Ω的电阻接入了图甲所示的电路中，检查时发现电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ；
(2)电路正确连接后，闭合开关时发现电压表和电流表均无示数，他判断产生此现象的原因是 （选填“定值电阻”或“滑动变阻器”）断路。排除故障后移动滑动变阻器的滑片，电流表示数如图乙所示，则此时电压表示数为 V；
(3)当定值电阻由5Ω换为10Ω后，为满足实验条件，适当调节滑动变阻器后，滑片的位置相比原来偏 （选填“左”或“右”）。在5Ω和10Ω的电阻接入电路，电压表示数不变的情况下，滑动变阻器消耗的电功率之比为 ；
(4)如果只利用现有器材，让四个电阻单独接入电路都可顺利安全完成实验，定值电阻两端的电压应控制在2~ V之间；
(5)小明按上述方法，更换不同阻值的电阻进行了多次实验后，得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 。
10．（24-25九年级上·黑龙江佳木斯·期中）某实验小组在探究“电流与电阻的关系”的实验时，
(1)设计了如图甲所示电路，电源为三节新干电池，此实验中滑动变阻器的作用是 电路和 。
(2)请用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P移到最右端时电路中的电流最小）；
(3)开关闭合后缓慢移动滑片P，发现电流表指针无明显变化但电压表示数接近4.5V，此故障的原因可能是电阻R （选填“断路”或“短路”）；
(4)如图乙所示，排除故障后闭合开关移动滑片P到某一位置时，电流表的示数为 A；
(5)图丙是实验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。
题型六 伏安法和特殊方法测电阻
11．（24-25九年级上·山东滨州·期中）小滨利用“伏安法”测量未知电阻R的阻值，电源电压电压恒定，R的阻值约为。
(1)按要求正确连接好电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移至 （选填“A端”或“B端”），闭合开关S，电流表没有示数，电压表的示数为3V（各导线完好且只有一处存在故障），则可确定电路故障是 ；
(2)排除故障后，闭合开关移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙所示，则此次可计算出电阻 ；继续将滑片P向右移至某一位置，此过程电压表示数 （选填“增大”或“减小”）；进行多次测量，目的是为了 （填选项）；
A．避免实验的偶然性，使结论具有普遍性 B．求平均值减小误差
(3)小滨同学设计了如上图丙所示的电路，测出了小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器的最大阻值为，小灯泡正常发光时的电流为，将以下实验步骤补充完整：
①只闭合S和，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为；
②只闭合S和， ，使电流表的示数仍为；
③将的滑片调至最左端，记下电流表的示数为；再将的滑片调至 ，记下电流表的示数为；
④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式 （用、、表示）。
12．（24-25九年级上·辽宁葫芦岛·期中）小光同学做“测量小灯泡的电阻”实验时，使用的小灯泡额定电压为，现已连接了部分电路，如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整（要求滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮）；
(2)闭合开关后，他发现小灯泡发出耀眼的光，且无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表均有示数但示数不变，则电路故障可能是 ；
(3)故障排除后，进行实验并记录了4组数据如下表所示，第5次实验的电流表示数如图乙所示，电流表的示数为 A，此时小灯泡的电阻约为 （计算结果保留两位小数）；从表中数据看，不同电压下小灯泡的电阻值不同，这是灯丝电阻受 影响导致的；
次数 1 2 3 4 5
电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流 0.18 0.30 0.38 0.44
电阻 2.78 3.33 3.95 4.55
(4)小光又对实验进行了拓展，利用电源（电压未知且恒定不变）、阻值已知为的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图丙所示的电路，测出了未知定值电阻R的阻值，请你完成下列实验步骤：
①闭合开关，断开，读出电压表的示数；
② ，读出电压表的示数；
③待测电阻的阻值 （用已知量和测得量的字母表示）。
题型七 测量小灯泡电功率
13．（2024·广东东莞·二模）课后服务活动中，兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为6V，灯泡的额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12Ω）。
(1)连接电路过程中，开关处于 （选填“断开”或“闭合”）状态，电路连接完成后，闭合开关，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现的故障可能是 ；
(2)故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 端移动（选填“左”或“右”）；
(3)通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
(4)为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用______（选填字母）；
A．“10Ω 0.5A”的滑动变阻器
B．“20Ω 2A”的滑动变阻器
C．“5Ω 1A”的滑动变阻器
(5)实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V，定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下：
①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器R'的滑片，使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表的示数为8V；
③再将滑动变阻器的滑片移至最 （选填“左”、“右”）端，此时电压表的示数为14V；
④小灯泡的额定功率P额= W。
14．（2024·四川自贡·二模）小明用如图甲所示的电路测量一只标有“2.5V”字样的小灯泡（电阻约为10Ω）的电功率。电源电压为6V，可供选用的滑动变阻器a、b，规格分别为“10Ω 1A”和“20Ω 1A”。
(1)请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整，要求：滑动变阻器滑片向右滑动时小灯泡变亮；
(2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，电路故障是 ；
(3)为了完成实验，小明应该选用的滑动变阻器是 （选填“a”或“b"）；
(4)调整电路后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测得小灯泡的额定功率，应将滑用P向 （填“A”或“B”）端滑动，移动滑片P直至电压表示数为 V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，则小灯泡额定功率为 W；考虑到压表的电阻对电路的影响，必然会给测量结果带来误差，那么这种方法测量出来的电功率 （选填“大于”“小于”或者“等于”）真实值；
(5)某实验小组由于电压表被损坏，又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，电路设计如图丁所示，其中R0为阻值已知的定值电阻，请将以下实验步骤补充完整；
①检查电路无误后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片直至电流表示数为I1时，小灯泡正常发光；
②滑动变阻器滑片不动，闭合S、S2；断开S1，读出电流表的示数为I2；
③小灯泡的额定功率P额= （用R0、I1、I2表示）。

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