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专题2 实验专题
专题五、串、并联电路的电流特点
目标 初步学会串联电路和并联电路的连接方法；初步学会使用电流表测电路里的电流；了解串联电路和并联电路中各部分电流的关系
器材 干电池2节，小灯泡2个，开关3个，电流表1个，导线若干
过程 测量串联电路的电流。(1)连接好电路。注意在连接电路时开关应断开。(2)闭合和断开开关，观察并记录两灯泡是否发光。(3)将开关改接到灯泡L 和灯泡L 之间，或电源负极与灯泡L 之间。闭合和断开开关，观察并记录两灯泡是否发光。(4)用电流表分别测出图中1、2、3位置的电流。比较上面实验中所得的数据 测量并联电路的电流。(1)按图所示电路连接好电路，注意在连接电路时开关应断开。(2)闭合和断开开关S、S、S ,观察并记录两灯泡是否发光。(3)用电流表分别测出图中1、2、3位置的电流。比较上面实验中所得的数据
为了避免电路中电流过大而损坏电流表，测量时应先选用较大的量程，如果发现电流表指针偏转角过小，不易读数，再改用较小的量程
结论 串联电路中，电流处处相等，即I=I =I 并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即I=I1+I2
典例1：在“探究并联电路电流特点”的实验中，小华设计了如图1所示的电路进行实验。
图2
实验序号 IA/A IB/A IC/A
1 0.46 0.18 0.28
2 0.36 0.20 0.16
3 0.7 0.32 0.38
（1）连接电路时，开关应处于　 　状态；
（2）根据图1连接实物图，电流表测量L1的电流。（画在答题纸上）
（3）分析实验数据可得：在并联电路中，干路电流与各支路电流的关系是　 　（写出关系式，用IA 、IB、IC表示）；
（4）小华在某次实验时，测得C处电流IC为0.30 A，观察到A处电流表指针位置如图3所示，则A处电流大小为　 　A。
变式1：如图1是小李探究串联电路电流特点的实验电路图
（1）探究“串联电路的电流关系”时，分别把图中A、B、C各点断开，然后把　 　接入。
（2）刚连完最后一条导线，灯泡L1、L2就亮了，指出他在实验操作中的不当之处：
（3）小李同学在做实验时，闭合开关前，电流表的指针均指在零刻度处；当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图2甲、乙的两种情况。请分析他在电流表的使用上存在的问题。
甲：　 　。
乙：　 　。
（4） 改正错误后，为了使得出的结论具有普遍性，应这样操作：　 　。
变式2：小明用如图甲所示的电路“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”，把一个电流表分别接入电路中A、B、C处测量电流。
（1）图乙是他们测量电流时连接的实验电路，闭合开关前小明发现电流表指针如图丙所示，其原因是　 　，排除故障后，此时电流表测量的是　 　（选填“A”“B”或“C”）处的电流。
（2）请在图乙中移动一根导线，测量另外一处的电流。在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路。　 　
（3）进行实验，小明记录了如下数据：
实验次数 A处电流 B处电流 C处电流
1 0.1 0.1 0.2
2 0.2 0.2 0.4
3 0.3 0.3 0.6
分析以上实验数据，可以得到并联电路中干路电流与各支路电流的关系是：。
并且小明还得出“并联电路中通过各支路的电流总是相等的”结论，这个结论　 　（选填“正确”或“不正确”），得出该结论的原因可能是　 　。
变式3：如图甲所示，是用电流表测量电流的实物连接图，请按要求回答：
（1）请画出与图甲相对应的电路图；　 　
（2）使用时应将电流表与被测用电器　 　联在电路中，且使电流从电流表的正接线柱流入。在连接电路时，发现刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了　 　；
（3）如图甲中电流表测量的是通过灯　 　 （填“L1”或“L2”）的电流，如果电流表的读数如图乙所示，则电流表测出的电流是　 　A；
（4）如果要用电流表测通过L1和L2的总电流，且只允许移动一根导线，应将导线　 　（填“a”、“b”或“c”）的右端接在电流表的　 　（填“3”、“0.6”或“－”）接线柱上。
专题六、串、并联电路的电压特点
目标 初步学会使用电压表测电压，了解串联电路和并联电路各部分电压的关系
器材 干电池2节，小灯泡2个，开关1个，电压表1个，导线若干
过程 测量串联电路的电压(1)按图连接好电路。(2)用电压表分别测出灯L 和灯L 两端的电压U 、U 及电源两端的电压U 测量并联电路的电压(1)按图连接好电路。(2)用电压表分别测出灯L 和灯L 两端的电压U 、U 及电源两端的电压U
为了避免电路中电压过大而损坏电压表，测量时应先选用较大量程，如果发现指针偏转过小，不易读数，再改用较小的量程。一般实验中，可根据电源的电压估计待测电压，从而确定电压表的量程
结论 串联电路中，各个用电器两端的电压之和等于电源电压，即U=U +U 并联电路中，各个用电器两端的电压都等于电源电压，即U =U =U
典例1：（2025八上·嵊州期末）在“探究串联电路电压规律”实验中，小明连接了图甲的电路，A、B、C、D为接线柱编号， 1、2、3、4为导线编号。
（1）为使结论具有普遍性，L1、L2应选择规格　 　(选填“相同”或“不同”)的灯泡。
（2）闭合开关，电压表指针如图乙，产生这种现象的原因是　 　。
（3）正确连接电路并测得L1两端的电压后，小明断开开关，只将第4根导线从E 接线柱改接到 B 接线柱，用来测 L2两端的电压。同组其他同学认为这种改接方法不可行，理由是　 　。
变式1：在“研究并联电路的电压特点”实验中，小明按如图所示的电路图连接电路时，开关应处于　 　(填“断开”或“闭合”)状态，将电压表　 　(填“并联”或“串联”)接在电路中，所测的电压不能超过　 　。为探究电源电压与各支路电压的关系，小明要测量的数据有　 　(填字母，下同)、　 　和CD 之间的电压。
变式2：“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图乙所示。
UAB/V 2.5
UBC/V 1.8
UAC/V 4.3
（1）检查电压表时，发现电压表指针如图甲所示，接下来的操作是　 　。
（2）小明根据图乙连接好电路，闭合开关，电压表示数如图丙所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该　 　。
（3）小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，分析实验数据得出结论：串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和。同组的小红认为他的实验存在缺陷，改进方法是 　。
变式3：小刚和小丽用如图所示的器材探究串联电路的电压关系，用三节干电池串联做电源，两只小灯泡的规格不同。
（1）请用笔画线代替导线，连接实验电路。要求：L1和L2串联，电压表测量两灯串联后的总电压。
（2）小刚用电压表测量L1两端的电压时，直接选用“0~3 V”的量程。小丽说这样不行，规范的操作方法应该是　 　。
（3）他们在测量L2两端的电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为零。小刚用电压表检测L1两端的电压，示数为电源电压，由此判断出L1处的故障是　 　。L2是短路还是正常的 小丽在原电路中又添加了一个电学器材，就检验出了结果，她的方法可能是　 　。
（4）他们排除故障后继续实验，得出了如下表所示的一组数据。为了得出串联电路电压关系的普遍规律，他们还应当　 　。
物理量 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 串联总电压U总/V
数据 1.4 3.1 4.5
专题七、影响导体电阻大小的因素
探究要素 探究过程 探究结论
电阻与导线长度的关系 控制导线的材料和粗细不变，只改变长度，观察灯泡亮度和电流表示数的变化 在导线材料、粗细一定的情况下，导线越长，电阻越大
电阻与导线粗细的关系 控制导线的材料和长度不变，只改变粗细，观察灯泡亮度和电流表示数的变化 在导线材料、长度一定的情况下，导线越粗，电阻越小
电阻与导线材料的关系 控制导线的长度和粗细不变，只改变材料，观察灯泡亮度和电流表示数的变化 在导线长度、粗细一定的情况下，不同的材料，电阻不同
电阻与导线温度的关系 控制导线的材料、长度和粗细不变，只改变导线的温度，观察电流表示数的变化 在导线材料、长度和粗细一定的情况下，温度不同，电阻不同
典例1：在“探究电阻的大小与什么因素有关”的实验中，三名同学作出如下猜想：
甲：导体的电阻跟长度有关。
乙：导体的电阻跟材料有关。
丙：导体的电阻跟横截面积有关。
（1）电阻描述的是导体对电流的阻碍作用，丙同学由此想到长度相同的水管，管子越粗、阻力越小，于是猜想导体的横截面积越大，它的电阻越小。丙同学在猜想中用到了____(填字母)。
A．控制变量法 B．类比法 C．转换法 D．等效法
（2）选用B、C两根电阻丝进行对比实验，是为了验证　 　同学的猜想。
（3）若要验证乙同学的猜想，则应该选用　 　两根电阻丝进行对比实验。
（4）分别将 A、B、C、D四根电阻丝接入电路中，观察电流表的示数，电流表的示数越大，表示接入电阻丝的阻值越　 　。
（5）若将电流表换成灯泡，则通过比较　 　也可以比较电阻丝阻值的大小，但存在不足之处：　 　。
变式1：小明通过学习得知：一般情况下，水的质量一定时，加入食盐的质量越多，溶液的浓度就越高。他想探究食盐水溶液的导电性能与什么因素有关。小明的猜想：
a.食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。
b.食盐水溶液的导电性能与金属片之间的距离有关。
c.食盐水溶液的导电性能与溶液的温度有关。
小明利用水、食盐、烧杯、小勺子、电源、刻度尺、小灯泡、金属片、酒精灯等器材，设计了如图的装置，进行了探究实验。他记录的实验表格如下：
实验次序 加入食盐量 两金属片A、B间距离/厘米 小灯泡亮度
1 1/4 2 微亮
2 1/2 2 较亮
3 1/4 1 较亮
4 1/2 1 很亮
（1） 比较实验次数1和2可验证猜想　 　(填“a” “b”或“c”) 。
（2）在实验过程中，小明认为用电流表代替小灯泡也能进行实验，你认为　 　(填“可行”或“不可行”)，理由是　 　。
（3）利用现有的装置和器材，小明一边用酒精灯加热食盐水溶液，一边观察小灯泡的亮度变化情况，该操作可验证猜想　 　(填“a” “b”或“c”)。
（4）请你提出一个新的猜想：溶液的导电性能可能还与　 　有关。
变式2：在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图所示的电路。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 铜锌合金 1.0 0.5
D 铜锌合金 1.0 0.8
（1）在连接电路时，将被测电阻丝接入a、b后发现，还缺少一个元件，他应该在电路中再接入的元件是　 　。
（2）现有A、B、C、D四根电阻丝(规格如表所示)，为了探究导体电阻与材料的关系，小明应该选择　 　(填字母)两个电阻丝进行实验。
（3）为粗略判断a、b两点间电阻丝的电阻大小，可观察　 　。
（4）另有甲、乙两名同学分别对小明的电路作了如下改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联接入电流表。你认为　 　(填“甲”或“乙”)同学的改进更好一些，理由是 。
变式3：在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组的同学们利用如图所示的电路，分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如表所示。
编号 材料 长度/m 横截面积 电流的大小/A
A 锰铜合金 0.5 0.8 0.40
B 镍铬合金 0.5 0.8 0.32
C 镍铬合金 0.5 0.4 0.16
D 镍铬合金 1.0 0.4 0.08
（1）小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点。小红认为电流表是多余的，因为可以根据灯泡的亮度变化准确判断导体电阻的大小，小亮认为灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路从而防止损坏电流表。你赞同　 　(填“小红”或“小亮”)的观点。
（2）实验中通过观察电流表的示数大小来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是　 　。
（3）分别将　 　(填编号)两根电阻丝接入电路，可初步探究得出的结论是当导体的材料、长度相同时，导体的横截面积越小，导体的电阻越大。
（4）分别将C、D两根电阻丝接入电路，可初步探究得出的结论是　 　。
（5）长度与粗细相同的锰铜合金线和镍铬合金线，更适合做滑动变阻器电阻的是　 　合金线。
（6）该实验中涉及的主要研究方法，和下列实验的研究方法相同的是____(填字母)。
A．研究压力作用效果与压力、受力面积的关系
B．用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向
C．用水流的形成来类比电流的形成
D．用刻度尺测出100 张相同的纸的厚度，除以100得到一张纸的厚度
专题八、电流与电压、电阻的关系
实验名称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
实验方法 控制变量法
实验电路图
实验设计 由于通过导体的电流与多个因素有关，故采用控制变量法。此实验中保持电路中R不变，通过调节滑动变阻器接入电路的阻值，改变电阻R两端的电压，观察通过电阻的电流的变化 此实验中通过调节滑动变阻器接入电路中的阻值，保持电阻R两端的电压不变。改变电阻的阻值，观察通过电阻R的电流的变化
实验器材 学生电源1个、滑动变阻器1个、电流表1个、电压表1个、10Ω电阻1个、开关1个、导线若干 学生电源1个，滑动变阻器1个，电流表1个，电压表1个，10Ω、15Ω、20Ω和30Ω的电阻各1个，开关1个，导线若干
实验过程 (1)按如图所示的电路将实物连接成实验电路。(2)检查电路无误后，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片，分别记录电压表、电流表的示数。数据记录如下： (1)按如图所示的电路将实物连接成实验电路。(2)检查电路无误后，闭合开关，更换不同阻值定值电阻，调节滑动变阻器滑片，使各电阻两端电压相同，测各电阻对应电流值，记录在表格中。数据记录如下：
实验序号 电压(V) 电流(A) 电压/电流
1 1 0.10 10 实验序号 电阻(Ω) 电流(A) 电流×电阻
2 2 0.20 10 1 10 0.30 3
3 3 0.30 10 2 15 0.20 3
3 20 0.15 3
4 4 0.40 10
4 30 0.10 3
数据处理 通过对表格中数据的分析计算，发现电压和电流的比值是不变的 通过对表格中数据的分析计算，发现电阻和通过电阻的电流的乘积是不变的
实验结论 导体的电阻不变时，通过导体的电流和它两端的电压成正比，即等于定值 导体两端的电压不变时，通过导体的电流和它的电阻成反比，即电流与电阻的乘积等于定值
典例1：用如图所示的电路研究电流与电压的关系。已知电源电压为6 V，R1为定值电阻，滑动变阻器R2标有“20Ω 1 A”的字样，电流表量程为0~0.6 A，电压表量程为0~15 V。请回答下列问题：
（1）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是　 　。
（2）若R1=6Ω为保证电路安全，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为　 　。
变式1：在“探究电流与电压的关系”实验中，选用的实验器材是：电源（3V）、电流表（0﹣0.6A）、电压表（0﹣3V）、定值电阻R1＝5Ω、R2＝10Ω、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。
（1）某同学根据图甲所示电路图，准备在图乙中实物连线。请你帮助把图乙补画完整。
（2）滑动变阻器在本次实验中除了保护电路，还有一个作用　 　。
（3）确认电路无误后，闭合开关，共进行4次实验，他们记录的数据如表所示，你认为是第　 　组（填写实验序号）有可能是伪造的，理由　 　。
实验序号 ① ② ③ ④
电压/V 0.5 1.2 1.8 2.5
电流/A 0.10 0.24 0.36 0.5
变式2：小科利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。可供选择的器材如下：电源(两节新干电池)，电流表，电压表，开关，阻值分别为5 Ω、10 Ω、25 Ω的定值电阻各一个，规格分别为“10 Ω 2 A”的滑动变阻器. 和“20Ω 1.5 A”的滑动变阻器 ，导线若干。
实验次序 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 25
电流I/A 0.4 0.2 0.08
（1）实验中电压表示数保持　 　V不变。
（2）断开开关，拆下5 Ω的电阻，改接10 Ω的电阻。继续操作有以下几步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片 P 移到阻值最大位置；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片 P 移到适当位置。合理的操作顺序是　 　(填序号)。
（3）换用25Ω的电阻重复操作，要顺利完成本实验，应选用的滑动变阻器是　 　(填“R1”或“R2”)。
（4）分析表格数据，可得出的结论是　 　。
变式3：小美利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，已知电源电压为6 V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω。
（1）实验小组的同学们根据电路图连接的实物电路如图乙所示，经分析有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画一根导线连接成正确的电路。
（2）改正电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调至最　 　(填“左”或“右”)端。
（3）实验中多次改变R 的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的I-R图像。
①由实验图像可得出的结论：　 　。
②上述实验中，小明利用5Ω的电阻完成实验后，接下来的操作是将10 Ω的电阻接入电路中，闭合开关，向　 　(填“左”或“右”)移动滑片，使电压表示数为　 　V，读出电流表的示数。
（4）图丙中阴影部分的面积表示　 　。
（5）为完成整个实验，根据上述电阻的阻值，应选择最大阻值至少为　 　Ω的滑动变阻器，若实验室只有最大阻值为20Ω的滑动变阻器，上述定值电阻中有　 　个不能完成上述实验。
专题九、用电压表和电流表测导体的电阻
实验名称 练习用电压表和电流表测电阻
实验器材 干电池2节，待测电阻1个，开关1个，电流表1个，电压表1个，滑动变阻器1个，导线若干
实验过程 (1)按图所示连接好电路。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大的位置。(2)闭合开关S,读出电路中被测电阻两端的电压和通过电阻的电流，记录在下表中。实验序号UIVI/AR/QR的平均值/Ω123(3)改变滑动变阻器的阻值，再读数，记入表格中。如此再重复一次。(4)表中共有3组读数，代入,算出电阻值，最后计算电阻三次测量值的平均值，作为待测电阻R的测定值
滑动变阻器在电路中的作用：(1)保护电路；(2)改变待测电阻两端的电压和电流
多次测量的目的：获得多组数据求平均值，减小误差
交流讨论 注意：用电压表和电流表测小灯泡的电阻过程中，不能将电阻值求平均值，因为灯丝电阻随温度变化而变化
典例1：（2025八上·滨江期末） 同学们通常用“伏安法”测量并计算某导体的电阻。科学兴趣小组设计并制作了一个可以直接测量电阻阻值的仪器。他们设计了如图甲所示的电路，a、b为接线柱用于接待测电阻。当a、b接入电阻阻值不同时，电流表示数也随之改变，在电流表相应位置标上对应电阻值。已知电源电压恒为9V，电流表量程为0.6A。
（1）根据电路图甲用笔画线代替导线在图乙中完成实物图的连接，使滑片P向右移时阻值变小。
（2）标零。用导线将a、b直接连起来，移动滑动变阻器R的滑片P，使电流表指针正好偏转到满刻度0.6A处，在此刻度处标为“0Ω”，如图丙所示，此时变阻器接入电路中的阻值R=　 　Ω。
（3）标刻度。调零后保持滑动变阻器阻值不变，将一个阻值为 30Ω的定值电阻接入a、b接线柱后，计算此时电流表示数应为 　 　A，在电流表该刻度处标上“30Ω”。据此原理，可把电流表改为测量电阻的仪器。测量。使用制作的测电阻仪器测未知导体的电阻。
变式1：（2024·浙江）小科用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。
（1）根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大、电压表选择合适的量程。
（2）电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示，则电阻R的阻值为　 　Ω。
（3）他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值，算出对应的电阻值及电阻的平均值。计算电阻的平均值的目的是　 　。
（4）测出电阻R的阻值后，小科还对标有2.5V的小灯泡的电阻进行了测量，他测量了多组数据，如下表所示。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 2.5 2.1 1.7 0.9 0.1
电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.19 0.05
电阻R/Ω 8.93 8.08 7.08 4.74 2.00
小灯泡亮度 亮度越来越暗
小科发现5次测量的电阻值相差较大，和其他小组交流发现都存在类似情况，且小灯泡的电阻随电压减小而减小，亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的，而是小灯泡电阻受　 　影响。
变式2：在“测量未知电阻 Rx阻值”的实验中，小科和小明设计了如图甲所示的电路，电源电压为3 V，且恒定不变。
（1）闭合开关后，小明发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近 3 V，电路故障的原因可能是　 　。
（2）小科排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，则Rx 的阻值为　 　Ω。接着通过移动滑动变阻器的滑片位置，多次测得未知电阻两端的电压，及通过未知电阻的电流，其目的是　 　。
（3）小明用规格相同的另一组器材进行实验，由实验得到的数据作出U-I关系图像如图丙所示。请你分析小明实验中可能存在的问题是　 　。
变式3：（2023八上·拱墅期末）图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。
（1）闭合开关，当电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，则未知电阻R=　 　 Ω。
（2）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx，请在空格内将实验步骤补充完整。
①闭合S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②　 　（填写实验步骤），用电压表测出电源的电压U；
（3）请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx=　 　.
专题十、溶液的配制
器材 大烧杯，电子天平，500mL量筒，玻璃棒，药匙，滴管，细口瓶，标签纸，氯化钠
实验过程 (1)计算：计算配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液需要氯化钠的质量和水的体积(2)称量：用天平称取所需的氯化钠；用量筒量取所需的水。量筒放在水平桌面上，向量筒内倒水。等接近规定刻度线时停止倒水，改用滴管滴加，量取所需的水(3)溶解：将称取的氯化钠放入大烧杯，倒入量取的水，用玻璃棒搅拌。待氯化钠完全溶解时，氯化钠溶液就配制完成了(4)转移：把大烧杯中配好的溶液倒入细口瓶，在标签纸上写上“溶液名称和溶质质量分数”,贴在细口瓶上
误差分析 (1)导致溶液的溶质质量分数偏小的原因：①天平使用不正确，如药品、砝码放反(称量时使用了游码),使药品称量偏少②量取水的过程中仰视读数，使水量取多了③烧杯不干燥，原来内部就有一些水④固体药品不干燥或含有杂质⑤称量好的固体药品向烧杯内转移时，一部分不小心撒在烧杯外面了(2)导致溶液的溶质质量分数偏大的原因：①天平使用不正确，如称量前没有调平衡，指针偏右，导致药品称量偏多②砝码已生锈③量取水的过程中俯视读数，使水量取少了④将量筒中的水倒入烧杯中时，部分洒在了外面
典例1：如图为小科配制100克质量分数为10%的氯化钠溶液的实验操作过程。请回答：
（1） 图示实验操作中有一处明显错误的是　 　(填序号) 。
（2） 小科应选取规格为　 　(填“10毫升” “50毫升”或“100毫升”) 的量筒，若他在量取水的体积时，俯视读数，则所配制溶液中氯化钠的质量分数　 　(填“偏大” “偏小”或“不变”) 。
变式1：如图甲所示为小金配制100g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液的部分操作，请回答下列问题：
（1）调节天平平衡时，若发现指针向左偏，则平衡螺母应向　 　(填“左”或“右”)调节。
（2）如图甲所示的部分操作，正确的顺序是　 　(填序号)。
（3）在图甲②中，玻璃棒的作用是　 　。
（4）在如图甲③所示的操作中，小金用量筒量取水的过程中，若采取了如图乙所示的方式读取水的体积，则所配制的氯化钠溶液的溶质质量分数将　 　(填“大于”或“小于”)10%。
变式2：小科欲配制80克5%的氯化钠溶液，该实验的部分操作如图所示。
（1）需要称取氯化钠的质量 　 　克。称量时出现了右盘略低的现象，如图甲，接下来的具体操作是 　 　。
（2）量取水时，选用规格为 　 　（选填“100”或“200”）毫升的量筒更加合理。
（3）丙中玻璃棒的作用是 　 　。
（4）下列操作会导致配制的氯化钠溶液质量分数偏小的有 ____。
A．砝码磨损
B．氯化钠固体不纯
C．按照图乙的方法读数
D．将量筒中的水倒入烧杯时，有水洒出
变式3：如图所示为配制溶质质量分数为10%的氯化钠溶液的实验操作示意图。
（1）用图中序号表示配制溶液的正确操作顺序：　 　。
（2）图中用来取用氯化钠的仪器是　 　。
（3）称量氯化钠质量，放回砝码时发现有一个砝码缺损了一个小角，若其他操作步骤正确，则所配溶液的溶质质量分数　 　(填“大于”“小于”或“等于”)10%。
（4）某同学从配制好的溶质质量分数为10%的氯化钠溶液中取出 50 g，欲将其溶质质量分数增加到20%，可以采用的方法是　 　。
专题十一、粗盐的提纯
实验器材 烧杯，天平，玻璃棒，漏斗，滤纸，滴管，蒸发皿，铁架台，酒精灯，粗盐
实验过程 (1)溶解：称取粗盐，放入烧杯中，加水，用玻璃棒搅拌至充分溶解，形成粗盐悬浊液(2)过滤：把备好的悬浊液倒入漏斗，倾倒时用玻璃棒引流，注意液面不能超过滤纸边缘，漏斗下端要紧贴烧杯壁(3)蒸发结晶：把滤液倒入蒸发皿。点燃酒精灯加热，并用玻璃棒搅拌。当出现大量食盐晶体后，熄灭酒精灯，利用余热蒸发剩余水分
误差分析 (1)产率偏低：①溶解搅拌液体时液体溅出；②粗盐没充分溶解就过滤；③过滤时液体溅出；④蒸发时液滴飞溅；⑤蒸发接近结束时停热过晚，导致部分固体溅出；⑥转移时有部分精盐沾在蒸发皿上或撒落(2)产率偏高：①过滤时滤纸破损，部分杂质进入滤液中；②精盐未完全干燥
注意事项 (1)溶解时要不断搅拌保证粗盐中的可溶性物质充分溶解，以免造成浪费(2)过滤操作注意事项有一贴、二低、三靠。一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，以没有气泡为准，可加快过滤的速度。二低：滤纸边缘低于漏斗边缘；漏斗内液面低于滤纸边缘，防止液体从滤纸与漏斗之间的间隙流下，使过滤不充分。三靠：盛待过滤液体的烧杯紧靠引流的玻璃棒，防止液体溅到漏斗外面；玻璃棒的下端紧靠在三层滤纸上，防止戳破滤纸；漏斗下端长的那侧管口紧靠烧杯内壁，防止液体溅出(3)蒸发时要用玻璃棒不断搅拌，以防止液体局部受热引起液滴飞溅
玻璃棒的作用 (1)溶解时搅拌，加速溶解。(2)过滤时引流，使液体沿玻璃棒缓缓流入漏斗。(3)蒸发时搅拌，使受热均匀，防止固体粉末溅出。(4)转移时转移固体
典例1：某兴趣小组进行粗盐（杂质只含有泥沙）提纯实验，并利用所得精盐配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。请完成下列问题：
实验一：如图是甲同学进行粗盐提纯实验的操作示意图。
（1）粗盐提纯实验的正确操作顺序为　 　（填操作示意图的序号）；
实验二：乙同学用提纯得到的精盐配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液（所用天平称量时，1g以下用游码）。
（2）称量氯化钠时如果发现指针偏向右侧，正确的操作是　 　。如果称量时氯化钠和砝码位置颠倒了，其它操作步骤均正确，则所配制溶液的溶质质量分数　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）15%；
（3）【反思拓展】海水晒盐采用操作③的原理而不用冷却氯化钠热饱和溶液的方法，原因是　 　
变式1：（2024八上·诸暨月考）氯化钠是生活必需品，也是重要的化工原料。提纯含少量泥沙的粗盐，一般经过如图操作流程。
（1）操作③的名称是　 　。
（2）操作④中除用到铁架台（带铁圈）、蒸发皿、玻璃棒、坩埚钳外，还需要用到的仪器是　 　，该操作中玻璃棒的作用是　 　。
（3）实验结束后称量获得精盐，发现精盐制得率较低，其不可能原因是____。
A．食盐没有全部溶解
B．蒸发时食盐飞溅剧烈
C．蒸发后，所得精盐很潮湿
D．器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上
变式2：某科学兴趣小组的同学做粗盐(含有难溶性杂质)提纯实验，并用所得的精盐配制50g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液。
（1）操作⑥中的错误是　 　。
（2）粗盐提纯实验的操作顺序为　 　(填序号)、称量精盐并计算产出率。
（3）用托盘天平称量所需的粗盐时，发现托盘天平的指针偏向左盘，则应该____(填字母)。
A．添加砝码 B．调节游码
C．增加适量粗盐 D．减少适量粗盐
（4）经检测，用提纯后的精盐配制的氯化钠溶液溶质质量分数偏小，其原因可能有　 　(多选，填序号)。
①精盐提纯后，氯化钠中仍有杂质 ②蒸发后，所得精盐很潮湿
③用量筒量取水时，俯视读数 ④装瓶时，有少量溶液洒出
变式3：海水“晒盐”得到的粗盐中含有少量的泥沙等不溶性杂质，某兴趣小组同学按甲图中的步骤将粗盐进行提纯。
（1）甲图中的操作①为乙图中的　 　（填字母），操作②为过滤，若两次过滤后滤液仍浑浊，原因可能是　 　。（写出一种）
（2）利用提纯出的精盐配制100克12%的食盐溶液，必须用到的仪器是 。
A．烧杯 B．10mL量筒 C．100mL量筒 D．漏斗
（3）若（2）中配制的食盐溶液的溶质质量分数大于12%，则可能的原因是 。
A．称量食盐时，砝码放左盘，食盐放右盘
B．将称量好的食盐倒入烧杯时，有食盐固体洒落烧杯外
C．将量好的水倒入烧杯时，有少量水溅出
D．量取液体时，俯视读数
专题十二、制备硫酸铜晶体
制备小晶体 (1)准备一杯200mL、温度为70℃左右的硫酸铜饱和溶液，用脱脂棉代替滤纸趁热过滤，得到澄清的饱和溶液(2)在烧杯上盖上一张白纸，用棉花把烧杯围起来，静置在一个安静无风的室内空间，第二天可观察到烧杯中析出一些小晶体
制备大晶体 选择几颗几何形状完整的小晶体。用线把小晶体串起来，悬挂在玻璃棒上，玻璃棒搁置在另一杯新制的200mL、温度为70℃左右的澄清硫酸铜饱和溶液上，小晶体确保悬空浸没在溶液中。重复静置结晶，最后长成大晶体
修饰大晶体 晾干晶体后，去除多余的附着物，并用砂纸、刀片对某些大晶体表面不规则部分做适当的清理
典例1：小科在完成“硫酸铜晶体的制备和生长”的实验时，为了获得大的硫酸铜晶体，采取了如图所示的实验装置进行如下实验：①制备热饱和硫酸铜溶液；②晶核的选取制作；③结晶。下列的做法和现象中，错误的是（　　）
A．选择热饱和硫酸铜溶液比用冷的饱和硫酸铜溶液效果好
B．选择几何形状完整的小晶体作为晶核，对晶体的生长更有利
C．晶体长大后，蓝色的硫酸铜溶液会变为无色
D．重复以上实验步骤，晶体会越长越大
变式1：（2025八上·临海期末）学习了溶液的知识，某兴趣小组开展制作硫酸铜玫瑰的项目化学习，步骤如下：
（1）步骤1中，判断硫酸铜溶液已经饱和的方法是：　 　。
（2）步骤2中，硫酸铜晶体析出附着在假花上，主要采用　 　(填“蒸发结晶”或“冷却热饱和溶液”)的方法使之结晶。
变式2：（2025八上·淳安期末）小金为制备硫酸铜晶体，配制了某温度时的硫酸铜热饱和溶液，并观察晶体的生长，如图甲所示。静置冷却一段时间后，发现晶体生长，如图乙所示。
（1）图乙中的溶液　 　（填“是”或“不是”）饱和溶液。
（2）根据图甲和图乙推断，硫酸铜的溶解度随温度升高而　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）若想要获得更大块的硫酸铜晶体，接下来的操作是　 　。（写出一种即可）
变式3：用溶解硫酸铜粉末的方法配制 100 g20%的硫酸铜溶液，部分步骤如图所示：
（1）步骤①称量硫酸铜粉末时，发现天平指针偏左，应　 　，直至指针指向分度盘中央刻度线。
（2）步骤②量取所需水时，选择的量筒的量程是　 　(填“0~20”“0~50”或“0~100”)mL。
（3）通过步骤③溶解和步骤④装瓶后，得到了一瓶溶质质量分数为20%的硫酸铜溶液，若测得此硫酸铜溶液的密度为1.16 g/cm3。取出 50 mL 此硫酸铜溶液，可稀释得到溶质质量分数为8%的硫酸铜溶液多少克
专题十三、浮力大小与排开水所受重力的关系
实验器材 弹簧测力计、小烧杯、水、量筒、溢水杯、物块
实验步骤 (1)在溢水杯中盛满水，将小烧杯放在溢水杯的出水口下；(2)将物块悬挂在弹簧测力计上，用弹簧测力计测出物块的重力G;(3)将物块浸没在溢水杯的水中，读出弹簧测力计的示数F;(4)将溢水杯溢出的水即小烧杯中的水注入量筒内，测出体积V排水，根据G排水=m排水g=ρ水gV排水求出排开水所受的重力；(5)换用不同质量的物块，重复以上实验步骤再做一次实验将上述数据填入下面的实验记录表中：
实验序号 物块的重G/N 物块浸没水中后弹簧测力计的示数F/N 物块排开水的体积V排水/m 物块受到水的浮力F浮/N(F浮=G-F) 物块排开的水受到的重力G排水(G排水=ρ水gV排水)
1
2
实验结论 F浮=G排水=ρ水gV排水(关系式)
典例1：在“探究影响浮力大小因素”的实验中，小科在弹簧测力计下悬挂一圆柱体，当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降，直到圆柱体下表面刚好与溢水杯底接触为止，如图甲所示。
（1）分析图甲中的 a、b、c，说明浮力的大小与　 　有关。
（2）分析图甲中　 　(填字母)两图，可验证浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系。
（3）小科完成如图甲所示的实验后，把水换成另一种未知液体，重复上述实验，根据实验数据绘制出弹簧测力计示数 F 与物体下降高度h 的关系图像(如图乙所示)，则该未知液体的密度为　 　kg/m3；分析相关数据，可知浸入液体中的物体受到的浮力大小还与　 　有关。
（4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中，合理的是____(填字母)。
A．用原来的方案和器材多次测量取平均值
B．用原来的方案，将圆柱体更换成与其体积不同、材料也不同的物体进行实验
变式1：为了能直观地验证阿基米德原理，小明改进了实验装置，如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计的挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下面放一个小桶。铁架台的支架上放置一个溢水杯，溢水杯跟金属块、粗铁丝框和小桶都不接触(水的蒸发可忽略)。
（1）首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架，使金属块浸没在水中，但不与溢水杯底部接触(如图甲、乙、丙所示)，在此过程中，弹簧测力计的示数 F甲　 　(填“>”“<”或“=”)F丙。
（2）然后再平稳缓慢地降低放有溢水杯的支架，使金属块完全离开水面(如图丁所示)，可以计算出图丙中金属块所受的浮力约为　 　N，此时浮力的测量数值将比真实数值　 　(填“大”或“小”)，原因是　 　。
变式2：科学兴趣小组在进行“测量某液体的密度”实验中，仅用弹簧测力计与合金块就能完成该实验。以下图A、B、C、D、E分别为实验情景。
（1）当合金块全部浸入水中后，与浸入前相比，水对容器底部的压强　 　(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2）通过A、E两次实验，可知物体浸没在某液体中所受浮力大小是　 　N。
（3）在实验中小明发现D实验的示数小于C实验中的示数，请解释D中数据偏小的原因　 　。
（4）通过实验数据可以得出该液体的密度为　 　kg/m3。
变式3：某同学在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时，做了如图所示的实验。根据要求完成下列探究过程：
（1）石块的重力G=　 　N。
（2）石块浸在水中后测力计的示数G'=　 　N，由此可得石块所受浮力F浮=　 　N。
（3）石块排开的水所受到的重力G排=　 　N。
（4）比较F浮和G排的大小，可以发现：F浮　 　G排。
（5）由上述实验可得，浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体受到的　 　，这就是著名的　 　原理，用公式表示为　 　。
1.（2023八上·台州期末）氯化钠是生活必需品，也是重要的化工原料。提纯含少量泥沙的粗盐，一般经过以下操作流程：
（1）操作④中需要用到玻璃棒，此操作中玻璃棒的作用是　 　。
（2）操作⑤中容易造成食盐固体飞溅，为尽量减少飞溅，除连续搅拌外还可采取　 　等措施。
（3）实验结束后称量获得的精盐，并计算精盐的制得率，发现制得率偏低，其可能原因是______(填序号)
A．食盐没有全部溶解即过滤 B．蒸发时食盐飞溅剧烈
C．蒸发后，所得精盐很潮湿 D．器皿上沾有的精盐未全部转移到称量纸上
2．盐城濒临黄海，海盐文化全国知名。某兴趣小组同学去盐场参观，带回了部分粗盐样品，并对其进行了如下探究：
（1）操作①中必领用到的一种仪器是____(填序号)。
A．研钵 B．量筒 C．烧杯 D．试管
（2）操作③的名称是　 　
（3）用提纯得到的“精盐"配制100g7.5%的氯化钠溶液。经检测，溶质的质量分数偏小，其原因可能有　 　(填序号，可多选)。
①氯化钠固体不纯
②称量时精盐与砝码放反了
③量取水时，俯视读数
④装瓶时 ，有少量溶液洒出
3．某兴趣小组的同学用含有难溶性杂质的粗盐完成下列实验：
〔实验一〕粗盐提纯。
（1）如图所示为过滤装置，漏斗中滤纸的放置方向应为　 　(填序号)。
（2）下列操作中，可以缩短粗盐提纯实验时间的是____(多选，填字母)。
A．研碎粗盐
B．溶解时多加一倍的水
C．滤纸紧贴漏斗内壁
D．蒸发时用玻璃棒不断搅拌
〔实验二〕用提纯得到的精盐配制了50g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液。
（3）为了正确配制该溶液，应称量氯化钠固体　 　g。
（4）用已调平的天平称取氯化钠固体时，发现指针偏左，接下来的操作是　 　。
4．（2025八上·镇海区期末）某科学兴趣小组的同学们在实验室进行粗盐提纯的实验，并用所得精盐配制50g溶质质量分数为5%的 NaCl溶液。
（1）粗盐提纯实验的操作顺序为　 　（填字母）.A操作中玻璃棒的作用为　 　。
（2）关于粗盐提纯实验，下列说法中正确的是____（填字母，下同）。
A．将粗盐直接放在天平左盘上进行称量
B．将蒸发皿放在石棉网上加热
C．蒸发时待水分全部蒸干后停止加热
D．过滤后滤液仍浑浊应重新过滤
（3）配制NaCl溶液时，称量精盐时发现天平指针偏左，应__________。
A．增加适量砝码 B．减少适量砝码
C．增加适量精盐 D．减少适量精盐
（4）配制的NaCl 溶液的溶质质量分数偏小，其原因可能有____。
A．粗盐溶解时不充分 B．过滤时滤纸破损
C．蒸发时溶液飞溅 D．配制溶液时称量的精盐仍潮湿
5.（2023八上·宁海期末）某兴趣小组在实验室进行粗盐提纯实验，并用所得精盐计算产率。（产率＝所得精盐质量÷所取样品质量×100%）
（1）如图为粗盐提纯实验中的几步主要操作，合理的顺序为 　 　（填字母）。
（2）关于粗盐提纯实验，下列说法正确的是 （填 字母）。
A．将粗盐直接放在天平的左盘进行称量 B．可以将粗盐直接倒入量筒进行溶解
C．过滤后滤液仍浑浊应重新过滤 D．待水分全部蒸干后才可以停止加热
（3）若测得的NaCl产率偏低，可能的原因是 （填字母）。
A．粗盐溶解不充分 B．过滤时滤纸破损
C．蒸发时溶液飞溅 D．所得的精盐仍潮湿
6.如图是进行粗盐提纯实验的步骤图，请回答下列问题。
（1）操作Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ中都用到的玻璃仪器是　 　；该仪器在操作Ⅳ中的作用是　 　。
（2）粗盐提纯实验步骤较多、操作繁琐，可以缩短粗盐提纯实验时间的正确操作是_____。（填字母）
A．研碎粗盐 B．溶解时多加一倍的水
C．过滤时玻璃棒紧靠一层滤纸处 D．蒸发时不用玻璃棒搅拌散热
（3）各小组的产率及评价如表所示：
组别 1 2 3 4
产率 75% 83% 88% 72%
老师对产率的评价 偏低 偏高 偏高 偏低
下列各组同学对造成产率偏高或偏低原因的分析，正确的是__________（填字母）。
A．第1组：烧杯里的食盐未溶解完就开始过滤
B．第2组：蒸发时，有固体飞溅
C．第3组：滤液浑浊就开始蒸发
D．第4组：蒸发后，精盐中还含有水分
7．某同学进行硫酸铜晶体的制备和生长实验，配制了某温度时的硫酸铜热饱和溶液，静置、冷却到室温，观察晶体的生长，如图：
（1）为获得较大的晶体，下列注意事项正确的有　 　。
①制备饱和溶液时，要防止溶液过饱和而析出晶体
②冷却速度要缓慢，用棉花或塑料泡沫保温，让溶液缓慢冷却
③选用晶体时，应使用纯净的硫酸铜，防止灰尘落入溶液
④过滤要快，防止饱和溶液迅速冷却而析出晶体
（2）能判断原硫酸铜溶液已饱和的方法是___________。
A．观察颜色，溶液蓝色较深
B．溶液冷却，有蓝色晶体析出
C．蒸发少量水，有蓝色晶体析出
D．加入硫酸铜晶体，晶体质量不变
（3）在整个过程中，不会发生改变的是___________。
A．溶质的质量 B．溶剂的质量
C．硫酸铜的溶解度 D．溶液质量分数
8．小明在探究物体的浮沉时，发现铁块放入水中后下沉，塑料块浸没在水中后上浮。为进一步探究物体的浮沉条件，他找来了下列器材：弹簧测力计、甲一杯水、细线、铁块 A、塑料块 B和塑料块C(B与A 体积相同，C与A 质量相同)。
（1）他按图甲和图乙进行了实验，测出铁块受到的浮力大小为　 　(填表达式)，并与重力比较，由此得出了物体下沉的条件。
（2）实验时，他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度的过程中，某一时刻弹簧测力计的示数会突然变小，示数变小的原因是　 　。
（3）为探究物体上浮的条件，他选择了合适的塑料块，利用现有器材在题(1)中实验的基础上，增加一个实验步骤就完成了探究。
①选择的塑料块是　 　(填字母)。
②增加的步骤是　 　。
③当满足　 　(用测得的物理量表示)时，物体上浮。
9．（2025八上·柯桥期末）在探究“浮力的大小与什么因素有关”实验中，小科提出了如下猜想：
猜想一：浮力的大小跟物体排开液体的体积有关；
猜想二：浮力的大小跟液体的密度有关。
（1）小科用如图甲所示的实验步骤进行探究，步骤D和E可以探究浮力的大小与　 　的关系。
（2）小科发现步骤B和C中，物体未完全浸没时，浮力随深度变化而变化。为此小科设计了实验：将一个质地均匀的长方形木块与一个合金块粘在一起组成组合体，他将组合体按图乙中(a) (b)所示方式，先后放入同一杯水中，组合体均漂浮在水面上。他推导出两次实验中组合体所受的浮力相等，简述推导的原理是　 　。
（3）两次实验，液面最终的高度都相同，但是组合体浸入水中的深度 其目的是为了只改变组合体浸入水中的深度，而不改变　 　，从而达到控制变量的目的。
（4）通过乙实验可得出的结论是：　 　。
10．为了探究“铅笔芯的电阻随温度的变化规律”，小明设计了如图电路，电源电压恒定，R0为定值电阻。
（1）在本实验中电阻R0的作用是___________ ；
（2）小明检查电路后认为电路设计存在问题，实验过程中没有保持铅笔芯两端的电压相同，无法判断其电阻变化。小明的观点是否正确________，理由是___________；
（3）闭合开关后用酒精灯对铅笔芯进行加热，每隔10秒记录一次电流值，实验测得数据如下表所示：
实验次数 1 2 3 4
电流/A 0.16 0.19 0.21 0.22
由此可以得出：铅笔芯的电阻随温度的升高而___________。
11.（2024八上·武义期末）在“研究并联电路的电流特点”实验中，如图甲是实验的电路图。
（1）若要测量干路电流，则电流表应接在图甲中的　 　处（填字母“A”“B”或“C”）；
（2）小明同学在测量A处的电流时，电流表的指针偏转如图乙所示，原因是　 　；
（3）检查电路连接无误后，实验小组开始实验，测出A、B、C三处的电流值记录在表格中，由此得出结论：并联电路中，各支路的电流相等。
实验组别 A点电流IA B点电流IB C点电流IC
第1组 0.18A 0.18A 0.36A
第2组 0.20A 0.20A 0.40A
第3组 0.22A 0.22A 0.24A
实验小组得出错误的实验结论，主要原因是　 　。
实验组别A点电流IA，B点电流IB，C点电流IC
12.某实验小组想探究并联电路中电流的规律，晓丹同学猜想：并联电路中各支路电流相等。她设计了如图所示的电路，准备测量a、b、c三处的电流，并从实验室取来电流表3只、灯泡2个、开关1个、电池和导线若干进行实验。
（1）画好电路图后，晓丹同学开始连接电路，在连接电路过程中，开关应该是________的。
（2）检查电路连接无误后，她开始实验，读出电流表示数并记录在表格中。
Ib(A) Ic(A) Ia(A)
0.18 0.18 0.36
晓丹同学分析数据后得出结论：并联电路中各支路电流相等。晓丹得出错误的实验结论，主要原因是________。
（3）请你对接下来的实验提出改进措施(一条即可)：________。
（4）晓丹同学在实验过程中还发现：闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角度，紧接着指针再偏回一定角度后，示数才稳定下来；同组的小刚同学同时发现，闭合开关瞬间灯泡亮度较大，紧接着变暗一点后，亮度才稳定下来。造成这种现象的原因是________。
13.如图甲所示是小方“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
（1）闭合开关后，电压表的指针如图乙所示，其原因可能是　 　。
（2）闭合开关后，小方发现两个小灯泡都不亮，于是分别把电压表接在如图甲中的AB两点、BC两点及AC两点，得到的电压值分別为UAB =0V、UBC= 3V、UAC= 3V；经过检查发现只有灯泡L1和L2中一盏灯出现故障，那么故障可能是　 　。
（3）处理好故障后，小方把电压表接在A、B之间重新测量，电压表示数如图丙，一旁的小雨认为小方的操作有待改进，应该　 　。
（4）排除故障后，两个小组进行实验并分别测量出实验数据如表，通过这些数据可得出的结论是　 　。
A、B间电压U1/V B、C间电压U2/V A、C间电压U3/V
1.2 1.8 3.0
1.5 1.5 3.0
0.8 2.1 2.9
14．如图甲是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作被测导体，将电阻丝两端接入电路后，通过调节滑动变阻器，保持电阻丝两端电压相同，进行测量并记录数据如表：
实验组 电阻丝 材料 长度（厘米） 直径（毫米） 电流（安）
1 a 康铜丝 57.20 0.50 待填
2 b 镍铬丝 57.20 0.50 0.14
3 c 镍铬丝 57.20 0.70 0.26
4 d 镍铬丝 28.60 0.70 0.54
请回答：
（1）将电阻丝a的两端接入电路，闭合开关后，电流表指针位置如图乙所示，其示数为　 　安。
（2）为研究导体电阻大小与横截面积的关系，可选择实验组　 　进行对比。
（3）实验中通过观察电流表的示数大小来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是　 　。
（4）实验得出，导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外，导体电阻还与温度有关。
①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图丙所示。描述该金属电阻在降温过程中的现象：　 　 。
②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一、若常温下某种新材料的电阻为零，该新材料可用于制造　 　（写出一种），以减少能量损耗。
15.（2025八上·滨江期末） 在“探究电流与电压的关系”实验中，小江设计并连接了如图甲所示的电路，其中电源为三节新的干电池(每节电池电压为1.5V，且保持不变)。
（1）连接电路后，可以先用开关进行试触，若试触时，发现电压表的指针有明显偏转，而电流表的指针没有偏转。则出现这种现象的原因可能是定值电阻　 　。 (选填“断路”或“短路”)
（2）检查好电路后，移动滑动变阻器的滑片，进行6次实验，并将测得的实验数据记录在表格中。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 1.0 1.6 2.2 2.8 3.4 4.0
电流I/A 0.10 0.16 0.22 0.28 0.34 0.40
分析表中数据可知：在电阻一定的情况下，　 　；
（3）同桌的小滨分别用两个阻值未知的电阻R1和R2进行实验，得到两个电阻的I-U图象，如图乙所示。由图象可判断出R1　 　R2。 (选填“>” “<”或“=”)
16.（2024八上·临海期末）为探究“电流与电阻的关系”，小明开展相关实验。器材有：电源（恒为6V）、滑动变阻器（1A，50Ω）、电压表、电流表（0～0.6A）、电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、导线若干。
（1）根据电路图甲连接实物图乙。
（2）分析丙图可得出的结论是　 　。
（3）实验结束后，为了得到更加可靠的普遍规律，小明又找来一个50Ω的电阻接入电路，但无论怎么移动滑片都无法使电压表示数达到丙图中的设定值。请分析出现此现象的原因　 　。
17.在“探究电流与电阻的关系”的实验中，为了使实验操作简便，小敏用电阻箱来代替不同的定值电阻，电阻箱能提供的阻值是0~9999 Ω之间的任意整数值。现提供的器材：电源(恒为 6 V)、滑动变阻器(“50 Ω 1 A”)、电压表(0~3 V)、电流表(0~0.6A)、电阻箱、开关和导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整(要求滑片在最右端时滑动变阻器接入电路的阻值最大)。
（2）实验中滑动变阻器的作用是　 　。
（3）实验开始时，调节电阻箱使接入阻值为5 Ω，闭合开关，再调节滑片使电压表示数达到设定值，电流表示数如图乙所示，则此时电压表的示数为　 　V。
（4）小敏多次改变电阻箱的接入阻值，测得相应电流，并得出了实验结论。根据所给量程和设定电压，电阻箱可调节的范围是　 　。
18.（2024八上·拱墅期末）探究“导体中电流跟导体电阻的关系”时，实验器材有：学生电源（6V）、电流表、电压表、不同阻值的定值电阻若干（最大为20Ω）、开关、滑动变阻器甲（50Ω1A）和乙（20Ω2A）、导线若干。实验电路如图甲。
（1）连接电路后，闭合开关，发现在移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表一直有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是____（填选项字母）。
A．定值电阻R短路 B．定值电阻R断路 C．电流表断路 D．滑动变阻器断路
（2）排除故障，依次接入不同的定值电阻，调节滑动变阻器滑片，保持电压表示数不变，记下电流表示数，利用描点法得到图乙所示的I-R关系图像；由图可知，每次都控制电压表的示数为　 　V；所选取的滑动变阻器是　 　（选填“甲”或“乙”）。
（3）依此实验结果，可得出的结论是　 　。
19.小科和同学们在做“研究电流与电压的关系”实验过程中：
（1）小科和同学们经过讨论，完成了“研究电流与电压的关系”两次实验电路的设计，如图甲、乙所示。由图甲改进为图乙，是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能改变_________，进行多次测量，方便寻找普遍规律；
（2）请用笔画线代替导线，帮助小科按电路图乙，将图丙中的实物电路连接完整_________；
（3）小科连完电路，闭合开关后，发现电流表的示数为0，电压表有示数。若电路仅有一处故障，则故障为_________；
（4）在排除故障后，用同一定值电阻进行实验，移动滑动变阻器的滑片P位于不同位置，读出电表的示数并记录。数据如下表。则可得出结论_________。
电压U/V 3.00 2.50 2.00 1.50
电流I/A 0.30 0.25 0.20 0.15
20.现有下列器材：学生电源，电流表、电压表、定值电阻（、、各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电流与电阻关系”
（1）请根据图所示的电路图用笔画线代替导线将图所示的实物连接成完整电路。　 　（要求连线不得交叉）
（2）实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图所示的电流随电阻变化的图象。由图象可以得出结论： 。
（3）上述实验中，小明用的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把换为的电阻接入电路，闭合开关，向　 　（选填“”或“”）端移动滑片，使电压表示数为　 　V时，读出电流表的示数。
（4）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器____。
A． B． C．
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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专题2 实验专题
专题五、串、并联电路的电流特点
目标 初步学会串联电路和并联电路的连接方法；初步学会使用电流表测电路里的电流；了解串联电路和并联电路中各部分电流的关系
器材 干电池2节，小灯泡2个，开关3个，电流表1个，导线若干
过程 测量串联电路的电流。(1)连接好电路。注意在连接电路时开关应断开。(2)闭合和断开开关，观察并记录两灯泡是否发光。(3)将开关改接到灯泡L 和灯泡L 之间，或电源负极与灯泡L 之间。闭合和断开开关，观察并记录两灯泡是否发光。(4)用电流表分别测出图中1、2、3位置的电流。比较上面实验中所得的数据 测量并联电路的电流。(1)按图所示电路连接好电路，注意在连接电路时开关应断开。(2)闭合和断开开关S、S、S ,观察并记录两灯泡是否发光。(3)用电流表分别测出图中1、2、3位置的电流。比较上面实验中所得的数据
为了避免电路中电流过大而损坏电流表，测量时应先选用较大的量程，如果发现电流表指针偏转角过小，不易读数，再改用较小的量程
结论 串联电路中，电流处处相等，即I=I =I 并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即I=I1+I2
典例1：在“探究并联电路电流特点”的实验中，小华设计了如图1所示的电路进行实验。
图2
实验序号 IA/A IB/A IC/A
1 0.46 0.18 0.28
2 0.36 0.20 0.16
3 0.7 0.32 0.38
（1）连接电路时，开关应处于　 　状态；
（2）根据图1连接实物图，电流表测量L1的电流。（画在答题纸上）
（3）分析实验数据可得：在并联电路中，干路电流与各支路电流的关系是　 　（写出关系式，用IA 、IB、IC表示）；
（4）小华在某次实验时，测得C处电流IC为0.30 A，观察到A处电流表指针位置如图3所示，则A处电流大小为　 　A。
【答案】（1）断开
（2）
（3）IA=IB+IC
（4）0.8
【解析】（1）在连接电路中，开关必须断开，防止电路时通时断烧坏电表和用电器；
（2）根据电路图连接实物图时，要保证串并联关系一致，还要保证电器元件的先后顺序相同。
（3）将两个支路上的电流相加，然后与干路电流比较，从而得到并联电路电流规律。
（4）根据图3确定电流表的量程和分度值，然后读出干路电流，最后根据I总=I1+I2计算即可。
【解答】（1）连接电路时，开关应处于断开状态；
（2）根据图1可知，两个灯泡并联，电流表测L1的电流。
①从电源正极出发，依次经过开关S、灯泡L1、电流表，然后回到负极；
②分流点在L1与S之间，汇流点在电流表与负极之间；
③将灯泡L2连接在分流点和汇流点之间即可，如下图所示：
（3）将每组中B、C两处电流相加，结果都等于A处电流，那么得到结论：在并联电路中，干路电流等于支路电流之和，即 IA=IB+IC 。
（4）A处为干路电流，肯定大于C处电流0.3A，则电流表选择量程0~3A，分度值为0.1A，则A处电流为0.8A。
变式1：如图1是小李探究串联电路电流特点的实验电路图
（1）探究“串联电路的电流关系”时，分别把图中A、B、C各点断开，然后把　 　接入。
（2）刚连完最后一条导线，灯泡L1、L2就亮了，指出他在实验操作中的不当之处：
（3）小李同学在做实验时，闭合开关前，电流表的指针均指在零刻度处；当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图2甲、乙的两种情况。请分析他在电流表的使用上存在的问题。
甲：　 　。
乙：　 　。
（4） 改正错误后，为了使得出的结论具有普遍性，应这样操作：　 　。
【答案】（1）电流表
（2）连接电路时，没有断开开关
（3）电流表正负接线柱接反了；电流表的量程选择过大
（4）更换不同规格的灯泡进行多次测量
【解析】（1）测量电流用电流表，需要将电流表串联到被测电路中；
（2）连接电路时，要先断开开关 ，等连接好各个元件后，再闭合开关；连完最后一根，直接亮了，说明没有断开开关；
（3）甲指针往零刻度左边偏，说明电流表正负接线柱反了，指针往反方向偏；乙的偏转角度太小，说明电流表量程选大了；
（4）要让结论有普遍性，需要多做几种材料，多做几次实验，所以需换不同规格灯泡进行多次测量。
变式2：小明用如图甲所示的电路“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”，把一个电流表分别接入电路中A、B、C处测量电流。
（1）图乙是他们测量电流时连接的实验电路，闭合开关前小明发现电流表指针如图丙所示，其原因是　 　，排除故障后，此时电流表测量的是　 　（选填“A”“B”或“C”）处的电流。
（2）请在图乙中移动一根导线，测量另外一处的电流。在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路。　 　
（3）进行实验，小明记录了如下数据：
实验次数 A处电流 B处电流 C处电流
1 0.1 0.1 0.2
2 0.2 0.2 0.4
3 0.3 0.3 0.6
分析以上实验数据，可以得到并联电路中干路电流与各支路电流的关系是：。
并且小明还得出“并联电路中通过各支路的电流总是相等的”结论，这个结论　 　（选填“正确”或“不正确”），得出该结论的原因可能是　 　。
【答案】（1）电流表指针没有调零；C
（2）
（3）不正确；选用的灯泡规格相同。
【解析】 （1）电流表使用前要调零；掌握电路的连接，两灯泡并联，电流表在干路上，据此判断；
（2）根据电流表与哪部分电路串联测量哪部分电路的电流改接即可；
（3）分析数据得出结论；为得出普遍结论，实验时应采用不同规格的实验器材进行多次实验。
【解答】 （1）在闭合开关前，电路中无电流，而发现电流表的指针偏转，原因是：电流表没有调零。
电流表在干路上测量干路的电流，即此时电流表测量的是C处的电流。
（2）让电流表测量A处支路的电流，则电流表与L1串联中，电路连接如图所示：
（3）若实验中小灯泡的规格相同，电阻相同，当两电阻并联时，电压也相同，通过的电流也相同，所以小明还得出“并联电路中通过各支路的电流总是相等的”片面结论，因此这个结论是不正确的。
变式3：如图甲所示，是用电流表测量电流的实物连接图，请按要求回答：
（1）请画出与图甲相对应的电路图；　 　
（2）使用时应将电流表与被测用电器　 　联在电路中，且使电流从电流表的正接线柱流入。在连接电路时，发现刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了　 　；
（3）如图甲中电流表测量的是通过灯　 　 （填“L1”或“L2”）的电流，如果电流表的读数如图乙所示，则电流表测出的电流是　 　A；
（4）如果要用电流表测通过L1和L2的总电流，且只允许移动一根导线，应将导线　 　（填“a”、“b”或“c”）的右端接在电流表的　 　（填“3”、“0.6”或“－”）接线柱上。
【答案】（1）
（2）串；断开开关
（3）L1；0.5
（4）b；－
【解析】 （1）根据实物图画出对应的电路图；
（2）电流表与待测电路串联，电流应从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出；
在连接电路时，要断开开关；
（3）从图中可以看出L1与电流表串联后再与L2并联，开关在干路上。从图中看出电流表使用的是0～0.6A的量程，分度值为0.02A，根据指针的位置读数；
（4）用电流表测通过L1和L2的总电流，把电流表接在干路上。
【解答】 （1）由实物图可知，电流从电源正极出发开始分支，一支经灯泡L2，另一支经电流表A、灯泡L1，然后共同汇合经开关S回负极，如下图：
（2）使用时应将电流表与被测用电器串联在电路中；
在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了断开开关；
（3）由图甲可知，灯L1、L2并联，L1与电流表串联，因此电流表测L1的电流；图乙中电流表使用了0～0.6A的量程，分度值为0.02A，其读数为0.5A；
（4）要用电流表测通过L1、L2的总电流，应把电流表接在干路上，导线b的右端改接在电流表的负接线柱上即可。
专题六、串、并联电路的电压特点
目标 初步学会使用电压表测电压，了解串联电路和并联电路各部分电压的关系
器材 干电池2节，小灯泡2个，开关1个，电压表1个，导线若干
过程 测量串联电路的电压(1)按图连接好电路。(2)用电压表分别测出灯L 和灯L 两端的电压U 、U 及电源两端的电压U 测量并联电路的电压(1)按图连接好电路。(2)用电压表分别测出灯L 和灯L 两端的电压U 、U 及电源两端的电压U
为了避免电路中电压过大而损坏电压表，测量时应先选用较大量程，如果发现指针偏转过小，不易读数，再改用较小的量程。一般实验中，可根据电源的电压估计待测电压，从而确定电压表的量程
结论 串联电路中，各个用电器两端的电压之和等于电源电压，即U=U +U 并联电路中，各个用电器两端的电压都等于电源电压，即U =U =U
典例1：（2025八上·嵊州期末）在“探究串联电路电压规律”实验中，小明连接了图甲的电路，A、B、C、D为接线柱编号， 1、2、3、4为导线编号。
（1）为使结论具有普遍性，L1、L2应选择规格　 　(选填“相同”或“不同”)的灯泡。
（2）闭合开关，电压表指针如图乙，产生这种现象的原因是　 　。
（3）正确连接电路并测得L1两端的电压后，小明断开开关，只将第4根导线从E 接线柱改接到 B 接线柱，用来测 L2两端的电压。同组其他同学认为这种改接方法不可行，理由是　 　。
【答案】（1）不同
（2）电压表选用的量程过大
（3）电压表的正负接线柱接反
【解析】 1）用归纳法得出普遍性结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多；
（2）闭合开关，电压表示数如图乙所示，指针偏转角度太小，说明选用的量程过大了；
（3）根据电压表使用时“正进负出”的要求分析解答。
【解答】（1）为了使探究得出的结论具有普遍性，L1、L2应选择规格不相同的灯泡；
（2）闭合开关，电压表示数如图乙所示，指针偏转角度太小，说明电压表选用的量程过大了，测量误差较大；
（3）根据甲图可知， 只将第4根导线从E 接线柱改接到 B 接线柱， 此时电压表的“+”接线柱与电源负极相连，则同组其他同学认为这种改接方法不可行，理由是：电压表的正负接线柱接反。
变式1：在“研究并联电路的电压特点”实验中，小明按如图所示的电路图连接电路时，开关应处于　 　(填“断开”或“闭合”)状态，将电压表　 　(填“并联”或“串联”)接在电路中，所测的电压不能超过　 　。为探究电源电压与各支路电压的关系，小明要测量的数据有　 　(填字母，下同)、　 　和CD 之间的电压。
【答案】断开；并联；电压表的量程；AD；BD
【解析】连接电路时，开关必须要断开，断开的目的是为了保护电路，以防止由于接错出现短路烧坏电源；电压表要准确的测量用电器两端的电压，必须严格按照电压表的使用规则进行操作，即并联在用电器两端，且不能超过电压表的量程。
实验需要测量并联电路中的电源电压和各支路两端的电压。
【解答】 在“探究并联电路电压的特点”实验中，小明同学连接电路时，开关应处于断开状态，应将电压表并联接在电路中，且所测的电压不能超过电压表的量程，实验需要测量并联电路中的电源电压和各支路两端的电压，要测量的数据有AD、BD和CD之间的电压。
变式2：“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图乙所示。
UAB/V 2.5
UBC/V 1.8
UAC/V 4.3
（1）检查电压表时，发现电压表指针如图甲所示，接下来的操作是　 　。
（2）小明根据图乙连接好电路，闭合开关，电压表示数如图丙所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该　 　。
（3）小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，分析实验数据得出结论：串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和。同组的小红认为他的实验存在缺陷，改进方法是 　。
【答案】（1）对电压表进行调零
（2）断开开关，电压表换用0~3V 的量程
（3）更换不同规格的小灯泡进行多次实验
【解析】 （1）电压表使用前要调零；
（2）实验时，电流表的指针偏转角度太小，说明选用的量程过大，据此回答；
（3）为了得出普遍结论，应进行多次实验，进行多次测量。
【解答】（1）电压表指针如图甲所示指针不在零刻度线上，接下来他要对电压表进行的操作是调零；
（2）电压表示数如图丙所示偏转角度较小，说明量程选大了，为了使测量结果更准确，接下来他应该断开开关，电压表换用0～3V的量程；
（3）为得出普遍结论，应更换不同规格灯泡，或改变电源电压，进行多次实验，测出多组实验数据。
变式3：小刚和小丽用如图所示的器材探究串联电路的电压关系，用三节干电池串联做电源，两只小灯泡的规格不同。
（1）请用笔画线代替导线，连接实验电路。要求：L1和L2串联，电压表测量两灯串联后的总电压。
（2）小刚用电压表测量L1两端的电压时，直接选用“0~3 V”的量程。小丽说这样不行，规范的操作方法应该是　 　。
（3）他们在测量L2两端的电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为零。小刚用电压表检测L1两端的电压，示数为电源电压，由此判断出L1处的故障是　 　。L2是短路还是正常的 小丽在原电路中又添加了一个电学器材，就检验出了结果，她的方法可能是　 　。
（4）他们排除故障后继续实验，得出了如下表所示的一组数据。为了得出串联电路电压关系的普遍规律，他们还应当　 　。
物理量 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 串联总电压U总/V
数据 1.4 3.1 4.5
【答案】（1）解：如图所示
（2）先选用电压表“0~15 V”量程试触，如果示数小于3 V，再改用“0~3 V”量程测量
（3）开路；用一个完好的灯泡并联在L1两端(或替换L1)，若L2发光，则说明L2正常，否则L2短路
（4）换用不同规格的器材(灯泡或电源)，进行多次测量
【解析】（1）用电器首尾相连为串联，结合电压表的使用方法完成作图即可；
（2）根据电压表的接入方法分析解答；
（3）在探究串联电路电压规律的实验中，如果灯泡L1发生断路，此时电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大，所以电流会很小，那么两个灯泡都不发光，而电压表的示数接近电源电压。如果灯泡L2发生短路，那么电压表也被短路，因此灯泡L1的电压等于电源电压，此时L1被烧坏也不发光。要检测哪个灯泡发生问题，可以使用“灯泡并接法”进行检测。
（4）在科学探究中，往往需要换用不同的实验器材，反复进行多次实验，从而收集多组数据，这样得到的结论会更客观，具有普遍意义。
【解答】（1）电流从正极出发，依次连接开关、灯泡L2、灯泡L1，然后回到负极，然后将电压表并联在灯泡L1和L2的两端即可，如下图所示：
（2）刚用电压表测量L1两端的电压时，直接选用“0~3 V”的量程。小丽说这样不行，规范的操作方法应该是：先选用电压表“0~15 V”量程试触，如果示数小于3 V，再改用“0~3 V”量程测量。
（3）他们在测量L2两端的电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为零。小刚用电压表检测L1两端的电压，示数为电源电压，由此判断出L1处的故障是开路。
L2是短路还是正常的 小丽在原电路中又添加了一个电学器材，就检验出了结果，她的方法可能是：用一个完好的灯泡并联在L1两端(或替换L1)，若L2发光，则说明L2正常，否则L2短路。
（4）他们排除故障后继续实验，得出了如下表所示的一组数据。为了得出串联电路电压关系的普遍规律，他们还应当：换用不同规格的器材(灯泡或电源)，进行多次测量。
专题七、影响导体电阻大小的因素
探究要素 探究过程 探究结论
电阻与导线长度的关系 控制导线的材料和粗细不变，只改变长度，观察灯泡亮度和电流表示数的变化 在导线材料、粗细一定的情况下，导线越长，电阻越大
电阻与导线粗细的关系 控制导线的材料和长度不变，只改变粗细，观察灯泡亮度和电流表示数的变化 在导线材料、长度一定的情况下，导线越粗，电阻越小
电阻与导线材料的关系 控制导线的长度和粗细不变，只改变材料，观察灯泡亮度和电流表示数的变化 在导线长度、粗细一定的情况下，不同的材料，电阻不同
电阻与导线温度的关系 控制导线的材料、长度和粗细不变，只改变导线的温度，观察电流表示数的变化 在导线材料、长度和粗细一定的情况下，温度不同，电阻不同
典例1：在“探究电阻的大小与什么因素有关”的实验中，三名同学作出如下猜想：
甲：导体的电阻跟长度有关。
乙：导体的电阻跟材料有关。
丙：导体的电阻跟横截面积有关。
（1）电阻描述的是导体对电流的阻碍作用，丙同学由此想到长度相同的水管，管子越粗、阻力越小，于是猜想导体的横截面积越大，它的电阻越小。丙同学在猜想中用到了____(填字母)。
A．控制变量法 B．类比法 C．转换法 D．等效法
（2）选用B、C两根电阻丝进行对比实验，是为了验证　 　同学的猜想。
（3）若要验证乙同学的猜想，则应该选用　 　两根电阻丝进行对比实验。
（4）分别将 A、B、C、D四根电阻丝接入电路中，观察电流表的示数，电流表的示数越大，表示接入电阻丝的阻值越　 　。
（5）若将电流表换成灯泡，则通过比较　 　也可以比较电阻丝阻值的大小，但存在不足之处：　 　。
【答案】（1）B （2）甲 （3）A、B （4）小
（5）灯泡的亮度若所选电阻丝的阻值相差太小；灯泡的亮度变化不明显，则难以判断
【解析】（1）类比法也叫“比较类推法”，是指由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法；
（2）（3）导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，实验探究时应采用控制变量法；
在研究导体的电阻与导体的材料是否有关时，应控制导体的长度和横截面积不变；
在研究导体的电阻与导体的长度的关系，应控制导体的材料和横截面积不变；
在研究导体的电阻与导体的横截面积是否有关时，应控制导体的材料和长度不变；
（4）电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小；
（5）在电源电压一定的情况下，导体电阻越大，电路电流越小，灯泡越暗；导体电阻越小，电路电流越大，灯泡越亮，因此可以通过观察灯泡的亮度来判断电阻的大小；如果电路中的电流变化比较明显时，灯泡的亮度变化也会比较明显；但电流变化较小时，灯泡的亮度变化不容易观察出来。
【解答】（1）据生活中的现象：粗细相同的水管，管子越长，阻力越大，可知，类比电阻与导体长度的关系是：在材料、横截面积相同时，导体越长，它的电阻可能越大，故B正确；
（2）选用B、C两根电阻丝可知，两者的材料和横截面积相同、长度不同，是验证导体的电阻与导体的长度是否有关，即验证甲同学的猜想；
（3）若要验证乙同学的猜想导体的电阻与导体的横截面积有关时，应控制导体的材料和长度相同，横截面积不同，编号A、B的电阻丝符合；
（4）实验中采用了转换法比较电阻大小，即通过比较电流表示数来比较导体电阻的大小，电流表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越小；
（5）若将电流表换成小灯泡，可通过通过观察灯泡亮度来判断电阻的大小；
不足之处是：电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡的亮度变化不明显，因此不能根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况。
变式1：小明通过学习得知：一般情况下，水的质量一定时，加入食盐的质量越多，溶液的浓度就越高。他想探究食盐水溶液的导电性能与什么因素有关。小明的猜想：
a.食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。
b.食盐水溶液的导电性能与金属片之间的距离有关。
c.食盐水溶液的导电性能与溶液的温度有关。
小明利用水、食盐、烧杯、小勺子、电源、刻度尺、小灯泡、金属片、酒精灯等器材，设计了如图的装置，进行了探究实验。他记录的实验表格如下：
实验次序 加入食盐量 两金属片A、B间距离/厘米 小灯泡亮度
1 1/4 2 微亮
2 1/2 2 较亮
3 1/4 1 较亮
4 1/2 1 很亮
（1） 比较实验次数1和2可验证猜想　 　(填“a” “b”或“c”) 。
（2）在实验过程中，小明认为用电流表代替小灯泡也能进行实验，你认为　 　(填“可行”或“不可行”)，理由是　 　。
（3）利用现有的装置和器材，小明一边用酒精灯加热食盐水溶液，一边观察小灯泡的亮度变化情况，该操作可验证猜想　 　(填“a” “b”或“c”)。
（4）请你提出一个新的猜想：溶液的导电性能可能还与　 　有关。
【答案】（1）a
（2）可行；食盐水溶液相当于一个电阻，与电流表串联，而电流表可以准确测量电流的大小
（3）c
（4）金属片插入溶液中的深度
【解析】（1）根据表格分析实验1和2中哪个因素改变即可；
（2）根据小灯泡在电路中的作用解答；
（3）根据描述分析哪个因素改变即可；
（4）金属片插入溶液中的深度越大，则导体的接触面积越大而电阻越小，据此分析解答。
【解答】（1）根据表格数据可知，实验1和2中只有加入食盐量不同，即溶液的浓度不同，因此可以验证猜想a；
（2）根据题意可知，通过小灯泡的亮度可以感知电流大小，进而确定导电能力的强弱，因此我认为小明的操作可行，理由是： 食盐水溶液相当于一个电阻，与电流表串联，而电流表可以准确测量电流的大小 。
（3） 利用现有的装置和器材，小明一边用酒精灯加热食盐水溶液， 则溶液的温度发生改变，那么可以验证猜想c；
（4）提出一个新的猜想：溶液的导电性能可能还与金属片插入溶液中的深度有关。
变式2：在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图所示的电路。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 铜锌合金 1.0 0.5
D 铜锌合金 1.0 0.8
（1）在连接电路时，将被测电阻丝接入a、b后发现，还缺少一个元件，他应该在电路中再接入的元件是　 　。
（2）现有A、B、C、D四根电阻丝(规格如表所示)，为了探究导体电阻与材料的关系，小明应该选择　 　(填字母)两个电阻丝进行实验。
（3）为粗略判断a、b两点间电阻丝的电阻大小，可观察　 　。
（4）另有甲、乙两名同学分别对小明的电路作了如下改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联接入电流表。你认为　 　(填“甲”或“乙”)同学的改进更好一些，理由是 。
【答案】（1）开关 （2）B、C （3）灯泡的亮度 （4）乙
【解析】1）电路的组成包括：电源、开关、用电器和导线；
（2）利用控制变量的思维来分析电阻大小的影响因素，确定选择的序号；
（3）根据电阻是阻碍电流大小的因素，而与其串联的灯泡通过灯泡的明暗程度可以反映电流的大小进行分析；
（4）电路的总电阻越大，电路中的电流会越小，电路以及电路中的各元件越安全。
【解答】（1）基本电路由电源、导线、开关和用电器构成，根据图片可知，电路缺少开关，应该接入开关；
（2）为了探究导体电阻与材料的关系，即让两根电阻丝的长度、横截面积相同，但材料不同，故选择B、C两根电阻丝。
（3）电阻的大小是不便直接观察的，所以可以通过串联的灯泡的亮度来反映，即在电压一定时，灯泡越亮，表明电流越大、电阻越小，即通过观察灯泡的亮度来比较电阻丝阻值的大小。
（4）将灯泡更换为电流表，当a、b间的电阻过小时，电路中的电流会过大，电流表可能会被烧坏；在原电路中串联一个电流表，灯泡可以起到保护电路的作用，因此乙同学的改进更好。
变式3：在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组的同学们利用如图所示的电路，分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如表所示。
编号 材料 长度/m 横截面积 电流的大小/A
A 锰铜合金 0.5 0.8 0.40
B 镍铬合金 0.5 0.8 0.32
C 镍铬合金 0.5 0.4 0.16
D 镍铬合金 1.0 0.4 0.08
（1）小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点。小红认为电流表是多余的，因为可以根据灯泡的亮度变化准确判断导体电阻的大小，小亮认为灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路从而防止损坏电流表。你赞同　 　(填“小红”或“小亮”)的观点。
（2）实验中通过观察电流表的示数大小来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是　 　。
（3）分别将　 　(填编号)两根电阻丝接入电路，可初步探究得出的结论是当导体的材料、长度相同时，导体的横截面积越小，导体的电阻越大。
（4）分别将C、D两根电阻丝接入电路，可初步探究得出的结论是　 　。
（5）长度与粗细相同的锰铜合金线和镍铬合金线，更适合做滑动变阻器电阻的是　 　合金线。
（6）该实验中涉及的主要研究方法，和下列实验的研究方法相同的是____(填字母)。
A．研究压力作用效果与压力、受力面积的关系
B．用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向
C．用水流的形成来类比电流的形成
D．用刻度尺测出100 张相同的纸的厚度，除以100得到一张纸的厚度
【答案】（1）小亮
（2）转换法
（3）B、C
（4）当导体的材料、横截面积相同时，导体的长度越长，导体的电阻越大
（5）镍铬
（6）A
【解析】（1）在探究影响电阻大小的因素实验中，灯泡可保护电路，防止电流过大损坏电流表，而仅通过灯泡亮度判断电阻大小不够准确，电流表能更精确测量电流从而反映电阻大小。
（2）转换法是指将不易直接观察或测量的物理量，通过其他容易观察或测量的物理量来体现。这里通过观察电流表的示数大小来比较电阻的大小，运用了转换法。
（3）要探究导体的电阻与横截面积的关系，需控制导体的材料、长度相同，改变横截面积。
（4）要探究导体的电阻与长度的关系，需控制导体的材料、横截面积相同，改变长度。
（5）滑动变阻器的电阻丝需要电阻较大的材料，在长度与粗细相同的情况下，镍铬合金的电阻比锰铜合金大。
（6）本实验主要运用了控制变量法，控制变量法是指在研究多个因素关系时，控制其他因素不变，只改变其中一个因素，研究该因素对事物的影响。
【解答】（1）小亮的观点正确。因为灯泡可以起到保护电路的作用，防止电路中电流过大损坏电流表，而仅通过灯泡亮度来判断电阻大小，当电阻变化较小时，灯泡亮度变化不明显，不够准确，电流表能更精确地反映电流大小，进而比较电阻大小。
（2）实验中通过观察电流表的示数大小来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是转换法，即将电阻的大小转换为电流的大小来进行观察和比较。
（3）要探究当导体的材料、长度相同时，导体的横截面积越小，导体的电阻越大，应选择材料、长度相同，横截面积不同的电阻丝，即 B、C 两根电阻丝。
（4）C、D 两根电阻丝材料相同、横截面积相同，长度不同，分别将它们接入电路，可初步探究得出的结论是当导体的材料、横截面积相同时，导体的长度越长，导体的电阻越大。
（5）长度与粗细相同的锰铜合金线和镍铬合金线，镍铬合金的电阻更大，更适合做滑动变阻器电阻，因为滑动变阻器需要通过改变电阻丝的长度来明显改变电阻。
（6）该实验中涉及的主要研究方法是控制变量法。
A 选项研究压力作用效果与压力、受力面积的关系，运用了控制变量法；
B 选项用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向，运用了模型法；
C 选项用水流的形成来类比电流的形成，运用了类比法；
D 选项用刻度尺测出 100 张相同的纸的厚度，除以 100 得到一张纸的厚度，运用了累积法。
所以和该实验研究方法相同的是 A。
专题八、电流与电压、电阻的关系
实验名称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
实验方法 控制变量法
实验电路图
实验设计 由于通过导体的电流与多个因素有关，故采用控制变量法。此实验中保持电路中R不变，通过调节滑动变阻器接入电路的阻值，改变电阻R两端的电压，观察通过电阻的电流的变化 此实验中通过调节滑动变阻器接入电路中的阻值，保持电阻R两端的电压不变。改变电阻的阻值，观察通过电阻R的电流的变化
实验器材 学生电源1个、滑动变阻器1个、电流表1个、电压表1个、10Ω电阻1个、开关1个、导线若干 学生电源1个，滑动变阻器1个，电流表1个，电压表1个，10Ω、15Ω、20Ω和30Ω的电阻各1个，开关1个，导线若干
实验过程 (1)按如图所示的电路将实物连接成实验电路。(2)检查电路无误后，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片，分别记录电压表、电流表的示数。数据记录如下： (1)按如图所示的电路将实物连接成实验电路。(2)检查电路无误后，闭合开关，更换不同阻值定值电阻，调节滑动变阻器滑片，使各电阻两端电压相同，测各电阻对应电流值，记录在表格中。数据记录如下：
实验序号 电压(V) 电流(A) 电压/电流
1 1 0.10 10 实验序号 电阻(Ω) 电流(A) 电流×电阻
2 2 0.20 10 1 10 0.30 3
3 3 0.30 10 2 15 0.20 3
3 20 0.15 3
4 4 0.40 10
4 30 0.10 3
数据处理 通过对表格中数据的分析计算，发现电压和电流的比值是不变的 通过对表格中数据的分析计算，发现电阻和通过电阻的电流的乘积是不变的
实验结论 导体的电阻不变时，通过导体的电流和它两端的电压成正比，即等于定值 导体两端的电压不变时，通过导体的电流和它的电阻成反比，即电流与电阻的乘积等于定值
典例1：用如图所示的电路研究电流与电压的关系。已知电源电压为6 V，R1为定值电阻，滑动变阻器R2标有“20Ω 1 A”的字样，电流表量程为0~0.6 A，电压表量程为0~15 V。请回答下列问题：
（1）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是　 　。
（2）若R1=6Ω为保证电路安全，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为　 　。
【答案】（1）R1开路
（2）4Ω
【解析】（1）根据电表示数情况，结合串联电路的特点，确定故障原因；
（2）根据欧姆定律，结合串联电路的特点，可求得滑动变阻器接入电路的最小值。
【解答】 （1）电流表无示数，说明电路断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表两接线柱到电源间是通路，所以故障可能是与电压表并联的定值电阻R1断路；
（2）如图所示，R1与R2串联，当电源电压一定时，R2接入电路的阻值越小，电路的总电阻就越小，电路中的电流就越大。
比较R2的允许通过的最大电流与电流表的量程可知，电路中允许通过的最大电流I=0.6A，此时R2接入的阻值最小，由欧姆定律公式
可得：电路的总电阻：；
R2的最小值：R2=R-R1=10Ω-6Ω=4Ω。
变式1：在“探究电流与电压的关系”实验中，选用的实验器材是：电源（3V）、电流表（0﹣0.6A）、电压表（0﹣3V）、定值电阻R1＝5Ω、R2＝10Ω、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。
（1）某同学根据图甲所示电路图，准备在图乙中实物连线。请你帮助把图乙补画完整。
（2）滑动变阻器在本次实验中除了保护电路，还有一个作用　 　。
（3）确认电路无误后，闭合开关，共进行4次实验，他们记录的数据如表所示，你认为是第　 　组（填写实验序号）有可能是伪造的，理由　 　。
实验序号 ① ② ③ ④
电压/V 0.5 1.2 1.8 2.5
电流/A 0.10 0.24 0.36 0.5
【答案】（1）
（2）改变定值电阻两端的电压
（3）①；如表数据所示，第①组实验时，电压表示数0.5V，电流0.1A，则滑动变阻器的电压为U滑＝U－UR＝3V－0.5V＝2.5V，滑动变阻器连入的阻值R滑＝U滑/I＝2.5V/0.1A＝25Ω，而实验器材中滑动变阻器最大的阻值为20Ω，所以第①组实验数据有拼凑的嫌疑（合理即可）
【解析】（1）滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，电压表选用小量程与定值电阻并联；
（2）根据控制变量法，研究电流与电压的关系时，需调节定值电阻两端的电压；
（3）根据表中数据，由得出第①次实验的电阻；电源电压为3V，根据 U滑＝U－UR 计算出变阻器两端的电压，再根据计算变阻器接入的阻值，最后与变阻器的最大阻值进行比较即可。
【解答】（1）滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，电压表选用小量程与定值电阻并联，如图所示：
；
（2）根据控制变量法，研究电流与电压的关系时，滑动变阻器需调节定值电阻两端的电压。
变式2：小科利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。可供选择的器材如下：电源(两节新干电池)，电流表，电压表，开关，阻值分别为5 Ω、10 Ω、25 Ω的定值电阻各一个，规格分别为“10 Ω 2 A”的滑动变阻器. 和“20Ω 1.5 A”的滑动变阻器 ，导线若干。
实验次序 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 25
电流I/A 0.4 0.2 0.08
（1）实验中电压表示数保持　 　V不变。
（2）断开开关，拆下5 Ω的电阻，改接10 Ω的电阻。继续操作有以下几步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片 P 移到阻值最大位置；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片 P 移到适当位置。合理的操作顺序是　 　(填序号)。
（3）换用25Ω的电阻重复操作，要顺利完成本实验，应选用的滑动变阻器是　 　(填“R1”或“R2”)。
（4）分析表格数据，可得出的结论是　 　。
【答案】（1）2
（2）②①④③
（3）R2
（4）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】（1）根据表中数据利用U=IR求出定值电阻两端电压；
（2）为保护电路，应将滑片移到阻值最大处；再闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到适当位置，记录电流表示数；
（3）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入25Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻，确定滑动变阻器选用的规格；
（4）根据定值电阻两端电压为一定值分析得出结论。
【解答】（1）由表中数据可知，根据欧姆定律得定值电阻两端电压为U=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.08A×25Ω=2V，故实验中电压表示数保持2V不变；
（2）从安全和规范角度考虑，正确的顺序是：
②将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置；
①闭合开关；
④将滑动变阻器的滑片移到适当位置；
③记录电流表示数；
故正确的顺序是②①④③；
（3）两节新干电池的电压为3V，定值电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压U滑=U-UV=3V-2V=1V
根据分压原理得，即，滑动变阻器连入电路中的电阻为R滑=12.5Ω
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少12.5Ω的滑动变阻器，本次实验中选择较合适的滑动变阻器的规格为“20Ω 1.5A”，即R2；
（4）根据表格中数据可知，定值电阻两端的电压始终保持UV=2V，故可得出的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
变式3：小美利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，已知电源电压为6 V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω。
（1）实验小组的同学们根据电路图连接的实物电路如图乙所示，经分析有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画一根导线连接成正确的电路。
（2）改正电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调至最　 　(填“左”或“右”)端。
（3）实验中多次改变R 的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的I-R图像。
①由实验图像可得出的结论：　 　。
②上述实验中，小明利用5Ω的电阻完成实验后，接下来的操作是将10 Ω的电阻接入电路中，闭合开关，向　 　(填“左”或“右”)移动滑片，使电压表示数为　 　V，读出电流表的示数。
（4）图丙中阴影部分的面积表示　 　。
（5）为完成整个实验，根据上述电阻的阻值，应选择最大阻值至少为　 　Ω的滑动变阻器，若实验室只有最大阻值为20Ω的滑动变阻器，上述定值电阻中有　 　个不能完成上述实验。
【答案】（1）
（2）右
（3）电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比；右；2.5
（4）电阻R 两端的电压
（5）35；3
【解析】（1）根据滑片右移时电流变小确定变阻器的连接，电压表与电阻并联；
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
（3）①由图丙，根据电流与电阻之积进行分析；
②根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
（4）阴影部分的电阻为电流和电阻的乘积；
（5）由图丙找出实验时电路的最小电流，由串联电路的特点及欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，据此确定滑动变阻器的最大阻值。欧姆定律求出定值电阻的最小电阻，据此分析回答。
【解答】（1）滑动变阻器要求“一上一下”接入电路，与电阻串联，电压表与电阻并联；如图所示：
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的最右端；
（3）①由图知，电阻两端的电压始终保持：
UV=IR=0.5A×5Ω=----=0.1A×25Ω=2.5V，为一定值，故得出的结论是：电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比；
②根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2.5V；
（4）由图丙可知，电路的最小电流为0.1A，电阻R的最大阻值为25Ω；
则定值电阻两端的电压为U=IR=0.1A×25Ω=2.5V；
滑动变阻器两端的电压为：U'=6V-2.5V=3.5V；
则滑动变阻器接入电路的阻值：；
即滑动变阻器的最大阻值至少为35Ω；
根据串联电路的分压作用，在电流一定时，电压与电阻成正比，即，
若实验室只有最大阻值为20Ω的滑动变阻器，
所以，
所以定值电阻的最大阻值为：R″≈14.29Ω，
故15Ω、20Ω、25Ω都不能使用，即有3个电阻不能使用。
专题九、用电压表和电流表测导体的电阻
实验名称 练习用电压表和电流表测电阻
实验器材 干电池2节，待测电阻1个，开关1个，电流表1个，电压表1个，滑动变阻器1个，导线若干
实验过程 (1)按图所示连接好电路。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大的位置。(2)闭合开关S,读出电路中被测电阻两端的电压和通过电阻的电流，记录在下表中。实验序号UIVI/AR/QR的平均值/Ω123(3)改变滑动变阻器的阻值，再读数，记入表格中。如此再重复一次。(4)表中共有3组读数，代入,算出电阻值，最后计算电阻三次测量值的平均值，作为待测电阻R的测定值
滑动变阻器在电路中的作用：(1)保护电路；(2)改变待测电阻两端的电压和电流
多次测量的目的：获得多组数据求平均值，减小误差
交流讨论 注意：用电压表和电流表测小灯泡的电阻过程中，不能将电阻值求平均值，因为灯丝电阻随温度变化而变化
典例1：（2025八上·滨江期末） 同学们通常用“伏安法”测量并计算某导体的电阻。科学兴趣小组设计并制作了一个可以直接测量电阻阻值的仪器。他们设计了如图甲所示的电路，a、b为接线柱用于接待测电阻。当a、b接入电阻阻值不同时，电流表示数也随之改变，在电流表相应位置标上对应电阻值。已知电源电压恒为9V，电流表量程为0.6A。
（1）根据电路图甲用笔画线代替导线在图乙中完成实物图的连接，使滑片P向右移时阻值变小。
（2）标零。用导线将a、b直接连起来，移动滑动变阻器R的滑片P，使电流表指针正好偏转到满刻度0.6A处，在此刻度处标为“0Ω”，如图丙所示，此时变阻器接入电路中的阻值R=　 　Ω。
（3）标刻度。调零后保持滑动变阻器阻值不变，将一个阻值为 30Ω的定值电阻接入a、b接线柱后，计算此时电流表示数应为 　 　A，在电流表该刻度处标上“30Ω”。据此原理，可把电流表改为测量电阻的仪器。测量。使用制作的测电阻仪器测未知导体的电阻。
【答案】（1）
（2）15
（3）0.2
【解析】 （1）滑动变阻器上下各选一个接线柱接入电路且串联在电路中，滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数变小，说明此时变阻器接入电路中的电阻变大，据此进行解答；
（2）根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻；
（3）由电阻的串联求总电阻，由欧姆定律得出电路的电流，即电流表的示数。
【解答】 （1）电源电压3V，故电压表选用小量程并联在待测电阻两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱接入电路且串联在电路中，滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变小，则变阻器右下方接线柱必须接入电路中，如下图所示：
（2）滑动变阻器接入电路中的电阻：；
（3）保持变阻器R接入电路中阻值不变，在a、b间接入被测电阻30Ω，此时两电阻串联，
则此时的总电阻：R总=15Ω+30Ω=45Ω，
由欧姆定律可得，电路的电流，即电流表的示数：。
变式1：（2024·浙江）小科用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。
（1）根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大、电压表选择合适的量程。
（2）电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示，则电阻R的阻值为　 　Ω。
（3）他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值，算出对应的电阻值及电阻的平均值。计算电阻的平均值的目的是　 　。
（4）测出电阻R的阻值后，小科还对标有2.5V的小灯泡的电阻进行了测量，他测量了多组数据，如下表所示。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 2.5 2.1 1.7 0.9 0.1
电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.19 0.05
电阻R/Ω 8.93 8.08 7.08 4.74 2.00
小灯泡亮度 亮度越来越暗
小科发现5次测量的电阻值相差较大，和其他小组交流发现都存在类似情况，且小灯泡的电阻随电压减小而减小，亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的，而是小灯泡电阻受　 　影响。
【答案】（1）
（2）5
（3）为了减小误差
（4）温度
【解析】（1）根据电池的节数确定电源电压的范围，进而确定电压表的量程。滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大，由此可知滑动变阻器下面接线柱是哪一边的接入电路；
（2）电流表读数时要先分析量程和分度值，再进行读数，由欧姆定律计算阻值；
（3）为了实验数据的精确度可以多测几组数据求平均值，从而减小误差；
（4）小灯泡的阻值和温度有关，灯泡的亮暗程度表示灯泡的实际功率大小
【解答】（1）根据图片可知，两节干电池则电源电压为3V，所以电压表选择0～3V量程。滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大，所以滑动变阻器左下接线柱接入电路，电路连接如图所示；
；
（2）电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以读数为0.3A；
则电阻R的阻值：；
（3）他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值，算出对应的电阻值及电阻的平均值。计算电阻的平均值的目的是为了减小误差；
（4）同学们认为这种情况不是误差造成的，而是小灯泡电阻受温度影响。
变式2：在“测量未知电阻 Rx阻值”的实验中，小科和小明设计了如图甲所示的电路，电源电压为3 V，且恒定不变。
（1）闭合开关后，小明发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近 3 V，电路故障的原因可能是　 　。
（2）小科排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，则Rx 的阻值为　 　Ω。接着通过移动滑动变阻器的滑片位置，多次测得未知电阻两端的电压，及通过未知电阻的电流，其目的是　 　。
（3）小明用规格相同的另一组器材进行实验，由实验得到的数据作出U-I关系图像如图丙所示。请你分析小明实验中可能存在的问题是　 　。
【答案】（1）电阻R 开路
（2）15；减小误差
（3）电压表没有调零，指针偏右(或电流表没有调零，指针偏左)
【解析】 （1）闭合开关后，小明发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数且示数接近3V，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；
（2）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用求出Rx的阻值；为了减小误差，应多次测量取平均值；
（3）根据图丙中电流为0时，电压不为0分析解答。
【解答】 （1）闭合开关后，小明发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数且示数接近3V，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，即电路故障原因可能是电阻Rx断路；
（2）小科排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器，电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.16A，则Rx的阻值为：
；
为了减小误差，应多次测量取平均值；
（3）图丙中，当电流为0时，电压表有示数，可能是电压表没有调零，指针偏右，或者是电流表没有调零，指针偏左。
变式3：（2023八上·拱墅期末）图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。
（1）闭合开关，当电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，则未知电阻R=　 　 Ω。
（2）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx，请在空格内将实验步骤补充完整。
①闭合S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②　 　（填写实验步骤），用电压表测出电源的电压U；
（3）请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx=　 　.
【答案】（1）8 （2）闭合S、S1 （3）
【解析】（1）明确电流表的量程和分度值，读出示数，再利用欧姆定律的变形公式计算电阻的大小；
（2）（3）由电路图可知，当开关S、S1均闭合时电路为Rx的简单电路，电压表测电源的电压；当开关S闭合、S1断开时，R0、Rx串联，电压表测Rx两端的电压；根据串联电路的分压特点和定值电阻的阻值求出Rx的阻值，据此设计实验步骤得出结果。
【解答】（1）读图可知，电流表的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，则电流表的示数为0.3A。
则未知电阻的阻值；
（2）（3）实验步骤：
①闭合开关S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②闭合开关S、S1，用电压表测出电源的电压U；
③因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压：U0=U-Ux=U-U1，
因串联电路中各处的电流相等，所以，即；解得：。
专题十、溶液的配制
器材 大烧杯，电子天平，500mL量筒，玻璃棒，药匙，滴管，细口瓶，标签纸，氯化钠
实验过程 (1)计算：计算配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液需要氯化钠的质量和水的体积(2)称量：用天平称取所需的氯化钠；用量筒量取所需的水。量筒放在水平桌面上，向量筒内倒水。等接近规定刻度线时停止倒水，改用滴管滴加，量取所需的水(3)溶解：将称取的氯化钠放入大烧杯，倒入量取的水，用玻璃棒搅拌。待氯化钠完全溶解时，氯化钠溶液就配制完成了(4)转移：把大烧杯中配好的溶液倒入细口瓶，在标签纸上写上“溶液名称和溶质质量分数”,贴在细口瓶上
误差分析 (1)导致溶液的溶质质量分数偏小的原因：①天平使用不正确，如药品、砝码放反(称量时使用了游码),使药品称量偏少②量取水的过程中仰视读数，使水量取多了③烧杯不干燥，原来内部就有一些水④固体药品不干燥或含有杂质⑤称量好的固体药品向烧杯内转移时，一部分不小心撒在烧杯外面了(2)导致溶液的溶质质量分数偏大的原因：①天平使用不正确，如称量前没有调平衡，指针偏右，导致药品称量偏多②砝码已生锈③量取水的过程中俯视读数，使水量取少了④将量筒中的水倒入烧杯中时，部分洒在了外面
典例1：如图为小科配制100克质量分数为10%的氯化钠溶液的实验操作过程。请回答：
（1） 图示实验操作中有一处明显错误的是　 　(填序号) 。
（2） 小科应选取规格为　 　(填“10毫升” “50毫升”或“100毫升”) 的量筒，若他在量取水的体积时，俯视读数，则所配制溶液中氯化钠的质量分数　 　(填“偏大” “偏小”或“不变”) 。
【答案】（1）① （2）100毫升；偏大
【解析】 （1）根据固体药品的取用方法进行分析判断。
（2）溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数，溶剂质量=溶液质量-溶质质量。
【解答】 （1）取用固体粉末状药品时，瓶塞要倒放，应用药匙取用，不能用手接触药品，故选图①；
（2）100g质量分数为10%的氯化钠溶液，需氯化钠的质量=100g×10%=10g
则所需水的质量=100g-10g=90g（合90mL）。
应该选择规格为100mL的量筒量取水的体积。
用量筒量取水时，俯视液面，读数比实际液体体积大，会造成实际量取的水的体积偏小，则使溶质质量分数偏大。
变式1：如图甲所示为小金配制100g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液的部分操作，请回答下列问题：
（1）调节天平平衡时，若发现指针向左偏，则平衡螺母应向　 　(填“左”或“右”)调节。
（2）如图甲所示的部分操作，正确的顺序是　 　(填序号)。
（3）在图甲②中，玻璃棒的作用是　 　。
（4）在如图甲③所示的操作中，小金用量筒量取水的过程中，若采取了如图乙所示的方式读取水的体积，则所配制的氯化钠溶液的溶质质量分数将　 　(填“大于”或“小于”)10%。
【答案】（1）右
（2）①③②
（3）搅拌，加快溶解速率
（4）大于
【解析】（1）天平调平时，平衡螺母向指针偏转的反方向调。
（2）溶解要在烧杯中进行，不能将氯化钠倒入量筒中。
（3）玻璃棒的作用：在溶解时--搅拌，加快溶解速率；过滤时--引流；蒸发结晶是：搅拌、防止局部过热，造成液体飞溅。
（4）俯视会把数读大，则实际量取的水偏少，可知溶液会变浓，即溶质的质量分数会变大。
【解答】（1）指针偏左，说明左侧偏重，应将平衡螺母向右调，直至天平平衡。
（2）先按计划称量氯化钠，并倒入烧杯内，在用量筒量取水，将水倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌加快溶解速度，故顺序为：①③②。
（3）玻璃棒的作用是：搅拌，加快溶解速率。
（4）图乙中俯视刻度线，会将数读大，可知量取的水的体积偏少，溶液的质量减小，可知将导致溶质的质量分数偏大，即大于10%。
变式2：小科欲配制80克5%的氯化钠溶液，该实验的部分操作如图所示。
（1）需要称取氯化钠的质量 　 　克。称量时出现了右盘略低的现象，如图甲，接下来的具体操作是 　 　。
（2）量取水时，选用规格为 　 　（选填“100”或“200”）毫升的量筒更加合理。
（3）丙中玻璃棒的作用是 　 　。
（4）下列操作会导致配制的氯化钠溶液质量分数偏小的有 ____。
A．砝码磨损
B．氯化钠固体不纯
C．按照图乙的方法读数
D．将量筒中的水倒入烧杯时，有水洒出
【答案】（1）4；左盘增加氯化钠固体的质量直至天平平衡 （2）100
（3）搅拌，加速氯化钠的溶解速率 （4）A；B；C
【解析】（1）氯化钠的质量=溶液的质量×溶质质量分数。根据定量称量的方法分析解答。
（2）用溶液质量减去溶质质量得到水的质量，再计算出水的体积即可；
（3）根据溶解操作中玻璃棒的用途解答；
（4）根据“溶质质量分数=”可知，溶质质量分数偏小，要么是溶质质量偏小，要么是溶剂质量偏大，据此分析判断。
【解答】（1）要称取氯化钠的质量 ：80g×5%=4g。根据图甲可知，右盘略低，说明左盘氯化钠的质量偏小，则接下来的操作为：左盘增加氯化钠固体的质量直至天平平衡。
（2）需要用水的质量为：80g-4g=76g，即需要水的体积：；
则量取水时，应该选择规格为100毫升的量筒。
（3）丙图为溶解操作，其中玻璃棒的用途：搅拌，加速氯化钠的溶解速率。
（4）A.砝码磨损时，它的质量会偏小，而氯化钠的质量等于砝码质量加游码质量，因此氯化钠的质量会偏小，故A符合题意；
B.氯化钠固体不纯，则溶质氯化钠的质量偏小，故B符合题意；
C.按照图乙的方法仰视读数时，读出的示数偏小，而实际得到水的体积偏大，故C符合题意；
D.将量筒中的水倒入烧杯时，有水洒出，会导致水的体积偏小，故D不合题意。故选ABC。
变式3：如图所示为配制溶质质量分数为10%的氯化钠溶液的实验操作示意图。
（1）用图中序号表示配制溶液的正确操作顺序：　 　。
（2）图中用来取用氯化钠的仪器是　 　。
（3）称量氯化钠质量，放回砝码时发现有一个砝码缺损了一个小角，若其他操作步骤正确，则所配溶液的溶质质量分数　 　(填“大于”“小于”或“等于”)10%。
（4）某同学从配制好的溶质质量分数为10%的氯化钠溶液中取出 50 g，欲将其溶质质量分数增加到20%，可以采用的方法是　 　。
【答案】（1）②⑤①④③
（2）药匙
（3）小于
（4）把水蒸发掉25g(或加入6.25g氯化钠固体)
【解析】（1）一定溶质质量分数溶液的配制步骤为计算、称量、量取、溶解。
（2）取用固体药品（如氯化钠粉末）通常用药匙。
（3）砝码缺损一个小角，会使称量的氯化钠质量偏小，根据溶质质量分数 = 溶质质量 / 溶液质量 ×100%，溶质质量偏小，溶液溶质质量分数也偏小。
（4）要使溶液溶质质量分数增大，可采用增加溶质或蒸发溶剂的方法。
【解答】（1）配制溶液的正确操作顺序为计算、称量（用②取氯化钠，⑤称量）、量取、溶解（①④③），所以顺序是②⑤①④③。
（2）图中用来取用氯化钠的仪器是药匙。
（3）砝码缺损一个小角，称量的氯化钠实际质量小于理论值，其他操作正确，根据溶质质量分数公式，所配溶液溶质质量分数小于 10%。
（4） 10%的氯化钠溶液50克中氯化钠质量是50克×10%=5克。
设需要加入氯化钠的质量为x，
(50g + x)×20% = 50g×10% + x，
解得x = 6.25g；
或设蒸发水的质量为y，
50g×10% = (50g - y)×20%)，
解得y = 25g，
所以可以采用把水蒸发掉25g(或加入6.25g氯化钠固体)。
专题十一、粗盐的提纯
实验器材 烧杯，天平，玻璃棒，漏斗，滤纸，滴管，蒸发皿，铁架台，酒精灯，粗盐
实验过程 (1)溶解：称取粗盐，放入烧杯中，加水，用玻璃棒搅拌至充分溶解，形成粗盐悬浊液(2)过滤：把备好的悬浊液倒入漏斗，倾倒时用玻璃棒引流，注意液面不能超过滤纸边缘，漏斗下端要紧贴烧杯壁(3)蒸发结晶：把滤液倒入蒸发皿。点燃酒精灯加热，并用玻璃棒搅拌。当出现大量食盐晶体后，熄灭酒精灯，利用余热蒸发剩余水分
误差分析 (1)产率偏低：①溶解搅拌液体时液体溅出；②粗盐没充分溶解就过滤；③过滤时液体溅出；④蒸发时液滴飞溅；⑤蒸发接近结束时停热过晚，导致部分固体溅出；⑥转移时有部分精盐沾在蒸发皿上或撒落(2)产率偏高：①过滤时滤纸破损，部分杂质进入滤液中；②精盐未完全干燥
注意事项 (1)溶解时要不断搅拌保证粗盐中的可溶性物质充分溶解，以免造成浪费(2)过滤操作注意事项有一贴、二低、三靠。一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，以没有气泡为准，可加快过滤的速度。二低：滤纸边缘低于漏斗边缘；漏斗内液面低于滤纸边缘，防止液体从滤纸与漏斗之间的间隙流下，使过滤不充分。三靠：盛待过滤液体的烧杯紧靠引流的玻璃棒，防止液体溅到漏斗外面；玻璃棒的下端紧靠在三层滤纸上，防止戳破滤纸；漏斗下端长的那侧管口紧靠烧杯内壁，防止液体溅出(3)蒸发时要用玻璃棒不断搅拌，以防止液体局部受热引起液滴飞溅
玻璃棒的作用 (1)溶解时搅拌，加速溶解。(2)过滤时引流，使液体沿玻璃棒缓缓流入漏斗。(3)蒸发时搅拌，使受热均匀，防止固体粉末溅出。(4)转移时转移固体
典例1：某兴趣小组进行粗盐（杂质只含有泥沙）提纯实验，并利用所得精盐配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。请完成下列问题：
实验一：如图是甲同学进行粗盐提纯实验的操作示意图。
（1）粗盐提纯实验的正确操作顺序为　 　（填操作示意图的序号）；
实验二：乙同学用提纯得到的精盐配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液（所用天平称量时，1g以下用游码）。
（2）称量氯化钠时如果发现指针偏向右侧，正确的操作是　 　。如果称量时氯化钠和砝码位置颠倒了，其它操作步骤均正确，则所配制溶液的溶质质量分数　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）15%；
（3）【反思拓展】海水晒盐采用操作③的原理而不用冷却氯化钠热饱和溶液的方法，原因是　 　
【答案】（1）②⑥①④⑤③ （2）增加氯化钠；小于 （3）氯化钠溶解度随温度的变化比较小
【解析】（1）根据粗盐提纯实验的过程分析解答；
（2）在进行定量称量时，一旦右盘的砝码和游码已经确定，就不能再进行调整了，只能通过调整左盘药品的质量让天平再次平衡。根据m左=m右+m游码分析称得氯化钠的质量变化，然后确定溶质质量分数的变化。
（3）对于溶解度随温度的升高而迅速增大的物质，最好使用冷却热饱和溶液的方式结晶。而对于溶解度受温度影响比较小的物质，可以尝试使用蒸发溶剂的方式结晶。
【解答】（1）粗盐提纯的基本步骤为：取出食盐、称量食盐、倒入烧杯后同时注入适量的水、搅拌溶解、过滤和蒸发结晶，即正确顺序为：②⑥①④⑤③。
（2）称量氯化钠时如果发现指针偏向右侧，说明左盘氯化钠的质量偏小，此时操作为：增加氯化钠。如果称量氯化钠时砝码和氯化钠防反了，根据m左=m右+m游码可知，此时称出的氯化钠质量偏小，根据“溶质质量分数=”可知，此时溶质质量分数小于15%。
（3）【反思拓展】海水晒盐采用操作③的原理而不用冷却氯化钠热饱和溶液的方法，原因是：氯化钠的溶解度随温度的变化比较小。
变式1：（2024八上·诸暨月考）氯化钠是生活必需品，也是重要的化工原料。提纯含少量泥沙的粗盐，一般经过如图操作流程。
（1）操作③的名称是　 　。
（2）操作④中除用到铁架台（带铁圈）、蒸发皿、玻璃棒、坩埚钳外，还需要用到的仪器是　 　，该操作中玻璃棒的作用是　 　。
（3）实验结束后称量获得精盐，发现精盐制得率较低，其不可能原因是____。
A．食盐没有全部溶解
B．蒸发时食盐飞溅剧烈
C．蒸发后，所得精盐很潮湿
D．器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上
【答案】（1）过滤
（2）酒精灯；使受热均匀，防止液体飞溅
（3）C
变式2：某科学兴趣小组的同学做粗盐(含有难溶性杂质)提纯实验，并用所得的精盐配制50g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液。
（1）操作⑥中的错误是　 　。
（2）粗盐提纯实验的操作顺序为　 　(填序号)、称量精盐并计算产出率。
（3）用托盘天平称量所需的粗盐时，发现托盘天平的指针偏向左盘，则应该____(填字母)。
A．添加砝码 B．调节游码
C．增加适量粗盐 D．减少适量粗盐
（4）经检测，用提纯后的精盐配制的氯化钠溶液溶质质量分数偏小，其原因可能有　 　(多选，填序号)。
①精盐提纯后，氯化钠中仍有杂质 ②蒸发后，所得精盐很潮湿
③用量筒量取水时，俯视读数 ④装瓶时，有少量溶液洒出
【答案】（1）没有用玻璃棒引流
（2）①⑤②③⑥④
（3）D
（4）①②
【解析】（1）过滤用于分离不互溶的固体和液体。
（2）玻璃棒的作用：在溶解时--搅拌，加快溶解速度；在过滤时--引流；在蒸发结晶时--搅拌，防止局部过热，造成液体飞溅。
（3）按要求称量一定质量的药品时，只能通过调节药品的质量来调平天平。
（4）溶质的质量分数偏小，可能是溶质的质量偏大或水的质量偏小。
【解答】（1）过滤需要用玻璃棒引流。
（2）粗盐提纯实验的操作顺序：先将粗盐用药匙取出并用天平测量质量，将粗盐倒入烧杯中溶解，用玻璃棒搅拌，加快溶解的速度，过滤，除去不溶性杂质，最后蒸发结晶获得晶体，即①⑤②③⑥④。
（3）指针偏左，说明食盐的质量偏大，应取出部分食盐，直至天平平衡。
（4）①精盐提纯后，氯化钠中仍有杂质，会导致溶质的质量偏少，溶质的质量分数减小，故①正确；
②蒸发后，所得精盐很潮湿，会导致溶质的质量偏少，溶质的质量分数减小，故②正确；
③用量筒量取水时，俯视读数，会把数读大，导致水的质量偏少，溶质的质量分数偏大，故③错误；
④装瓶时，有少量溶液洒出，溶液均一、稳定，所以不会造成误差，故④错误。故答案为：①②。
变式3：海水“晒盐”得到的粗盐中含有少量的泥沙等不溶性杂质，某兴趣小组同学按甲图中的步骤将粗盐进行提纯。
（1）甲图中的操作①为乙图中的　 　（填字母），操作②为过滤，若两次过滤后滤液仍浑浊，原因可能是　 　。（写出一种）
（2）利用提纯出的精盐配制100克12%的食盐溶液，必须用到的仪器是 。
A．烧杯 B．10mL量筒 C．100mL量筒 D．漏斗
（3）若（2）中配制的食盐溶液的溶质质量分数大于12%，则可能的原因是 。
A．称量食盐时，砝码放左盘，食盐放右盘
B．将称量好的食盐倒入烧杯时，有食盐固体洒落烧杯外
C．将量好的水倒入烧杯时，有少量水溅出
D．量取液体时，俯视读数
【答案】（1）b；滤纸破损或液面高于滤纸边缘或盛接滤液的烧杯不干净等（合理即可）
（2）A；C
（3）C；D
【解析】（1）根据粗盐提纯的步骤解答。根据过滤操作的注意事项分析解答。
（2）根据配制一定浓度的溶液的实验过程分析所需器材。
（3）根据“溶质质量分数=”分析可知，溶质质量分数偏大，要么是溶质质量偏大，要么是溶剂质量偏小。
【解答】（1）将含有泥沙的粗食盐加水变成含有泥沙的混合液的过程为溶解，即乙图中的b。操作②为过滤，若两次过滤后滤液仍浑浊，原因可能是：滤纸破损或液面高于滤纸边缘或盛接滤液的烧杯不干净等。
（2）配制100g12%的食盐溶液时，必须使用烧杯作为配制容器。需要食盐100g×12%=12g，需要加水：100g-12g=88g，即量取水的体积为88ml，因此必须使用100ml量筒，而漏斗用不到，故选AC。
（3）A.称量食盐时，砝码放左盘，食盐放右盘，此时食盐的质量=砝码质量-游码质量，即食盐质量偏小，故A不合题意；
B.将称量好的食盐倒入烧杯时，有食盐固体洒落烧杯外，会使食盐质量减小，故B不合题意；
C.将量好的水倒入烧杯时，有少量水溅出，会导致溶剂的质量减小，故C符合题意；
D.量取液体时，俯视读数，则读出的示数偏大，而实际得到的水偏少，故D符合题意。
故选CD。
专题十二、制备硫酸铜晶体
制备小晶体 (1)准备一杯200mL、温度为70℃左右的硫酸铜饱和溶液，用脱脂棉代替滤纸趁热过滤，得到澄清的饱和溶液(2)在烧杯上盖上一张白纸，用棉花把烧杯围起来，静置在一个安静无风的室内空间，第二天可观察到烧杯中析出一些小晶体
制备大晶体 选择几颗几何形状完整的小晶体。用线把小晶体串起来，悬挂在玻璃棒上，玻璃棒搁置在另一杯新制的200mL、温度为70℃左右的澄清硫酸铜饱和溶液上，小晶体确保悬空浸没在溶液中。重复静置结晶，最后长成大晶体
修饰大晶体 晾干晶体后，去除多余的附着物，并用砂纸、刀片对某些大晶体表面不规则部分做适当的清理
典例1：小科在完成“硫酸铜晶体的制备和生长”的实验时，为了获得大的硫酸铜晶体，采取了如图所示的实验装置进行如下实验：①制备热饱和硫酸铜溶液；②晶核的选取制作；③结晶。下列的做法和现象中，错误的是（　　）
A．选择热饱和硫酸铜溶液比用冷的饱和硫酸铜溶液效果好
B．选择几何形状完整的小晶体作为晶核，对晶体的生长更有利
C．晶体长大后，蓝色的硫酸铜溶液会变为无色
D．重复以上实验步骤，晶体会越长越大
【答案】C
【解析】 根据硫酸铜晶体的制备和生长实验的注意事项分析。
【解答】 A.硫酸铜的溶解度受温度的影响较大，随着温度的升高而增大，所以选择热饱和硫酸铜溶液比用冷的饱和溶液效果好，故A正确不合题意；
B.根据结晶原理，晶体的生长是溶质在外界加入的晶种表面不断堆积的结果。原有晶体形状不规则，溶质不断堆积后形成的晶体也不规则。所以在晶体里选择几何形状完整的小晶体作为晶核，对晶体的生长更有利，故B正确不合题意；
C.硫酸铜溶解度随温度的升高而增大，降温时溶液中会有晶体析出，析出晶体后的溶液仍然是硫酸铜溶液，还是蓝色，故C错误符合题意；
D.在晶体里选择几何形状完整的小晶体，用线把一粒晶体绑好，悬吊在饱和溶液里，静置过夜。如此反复操作几次，晶体就越长越大，故D正确不合题意。
故选C。
变式1：（2025八上·临海期末）学习了溶液的知识，某兴趣小组开展制作硫酸铜玫瑰的项目化学习，步骤如下：
（1）步骤1中，判断硫酸铜溶液已经饱和的方法是：　 　。
（2）步骤2中，硫酸铜晶体析出附着在假花上，主要采用　 　(填“蒸发结晶”或“冷却热饱和溶液”)的方法使之结晶。
【答案】（1）底部有剩余固体不再继续溶解（2）冷却热饱和溶液
【解析】（1）如果溶液中存在未溶的晶体，那么溶液肯定饱和；否则，无法判断溶液是否饱和；
（2）结晶的方法：①蒸发溶剂；②改变温度减小溶解度。
【解答】（1）步骤1中，判断硫酸铜溶液已经饱和的方法是：底部有剩余固体不再继续溶解。
（2）步骤2中，硫酸铜晶体析出附着在假花上，主要采用冷却热饱和溶液的方法使之结晶。
变式2：（2025八上·淳安期末）小金为制备硫酸铜晶体，配制了某温度时的硫酸铜热饱和溶液，并观察晶体的生长，如图甲所示。静置冷却一段时间后，发现晶体生长，如图乙所示。
（1）图乙中的溶液　 　（填“是”或“不是”）饱和溶液。
（2）根据图甲和图乙推断，硫酸铜的溶解度随温度升高而　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）若想要获得更大块的硫酸铜晶体，接下来的操作是　 　。（写出一种即可）
【答案】（1）是（2）变大
（3）更换新的热饱和溶液，重新实验。（或放入温度更低的地方，进一步降温）（合理即可）
【解析】（1）硫酸铜的溶解度随温度降低而减小，且乙中有晶体析出，可知为饱和溶液。
（2）降温后有晶体析出，说明溶解度减小。
（3）得到更大的晶体，只需重复题中步骤即可。
【解答】（1）静置冷却一段时间后，发现晶体生长，有晶体析出，说明图乙中的溶液是饱和溶液。
（2）根据图甲和图乙推断，硫酸铜热饱和溶液降温后有晶体析出，说明硫酸铜的溶解度随温度升高而变大。
（3）若想要获得更大块的硫酸铜晶体，就是要析出更多的晶体，接下来的操作是更换新的热饱和溶液，重新实验。（或放入温度更低的地方，进一步降温）。
（1）静置冷却一段时间后，发现晶体生长，有晶体析出，说明图乙中的溶液是饱和溶液。
（2）根据图甲和图乙推断，硫酸铜热饱和溶液降温后有晶体析出，说明硫酸铜的溶解度随温度升高而变大；
（3）若想要获得更大块的硫酸铜晶体，就是要析出更多的晶体，接下来的操作是更换新的热饱和溶液，重新实验。（或放入温度更低的地方，进一步降温）。
变式3：用溶解硫酸铜粉末的方法配制 100 g20%的硫酸铜溶液，部分步骤如图所示：
（1）步骤①称量硫酸铜粉末时，发现天平指针偏左，应　 　，直至指针指向分度盘中央刻度线。
（2）步骤②量取所需水时，选择的量筒的量程是　 　(填“0~20”“0~50”或“0~100”)mL。
（3）通过步骤③溶解和步骤④装瓶后，得到了一瓶溶质质量分数为20%的硫酸铜溶液，若测得此硫酸铜溶液的密度为1.16 g/cm3。取出 50 mL 此硫酸铜溶液，可稀释得到溶质质量分数为8%的硫酸铜溶液多少克
【答案】（1）减少药品
（2）0~100
（3）50mL=50cm3，
设可稀释得到溶质质量分数为8%的硫酸铜溶液的质量为x，
根据溶液稀释前后溶质的质量不变，
则×8%，
x=145g。
【解析】（1）根据若天平指针偏左，说明药品的质量大于砝码质量，进行分析解答．
（2）利用溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数，溶剂质量=溶液质量-溶质质量，进行分析解答。
（3）根据溶液稀释前后溶质的质量不变，进行分析解答。
【解答】 （1）若天平指针偏左，说明药品的质量大于砝码质量，应减少药品，直至天平平衡。
（2）溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数，配制100g 20%的硫酸铜溶液，需硫酸铜的质量=100g×20%=20g；溶剂质量=溶液质量-溶质质量，则所需水的质量=100g-20g=80g（合80mL）。应用规格为100mL的量筒量取水的体积。
专题十三、浮力大小与排开水所受重力的关系
实验器材 弹簧测力计、小烧杯、水、量筒、溢水杯、物块
实验步骤 (1)在溢水杯中盛满水，将小烧杯放在溢水杯的出水口下；(2)将物块悬挂在弹簧测力计上，用弹簧测力计测出物块的重力G;(3)将物块浸没在溢水杯的水中，读出弹簧测力计的示数F;(4)将溢水杯溢出的水即小烧杯中的水注入量筒内，测出体积V排水，根据G排水=m排水g=ρ水gV排水求出排开水所受的重力；(5)换用不同质量的物块，重复以上实验步骤再做一次实验将上述数据填入下面的实验记录表中：
实验序号 物块的重G/N 物块浸没水中后弹簧测力计的示数F/N 物块排开水的体积V排水/m 物块受到水的浮力F浮/N(F浮=G-F) 物块排开的水受到的重力G排水(G排水=ρ水gV排水)
1
2
实验结论 F浮=G排水=ρ水gV排水(关系式)
典例1：在“探究影响浮力大小因素”的实验中，小科在弹簧测力计下悬挂一圆柱体，当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降，直到圆柱体下表面刚好与溢水杯底接触为止，如图甲所示。
（1）分析图甲中的 a、b、c，说明浮力的大小与　 　有关。
（2）分析图甲中　 　(填字母)两图，可验证浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系。
（3）小科完成如图甲所示的实验后，把水换成另一种未知液体，重复上述实验，根据实验数据绘制出弹簧测力计示数 F 与物体下降高度h 的关系图像(如图乙所示)，则该未知液体的密度为　 　kg/m3；分析相关数据，可知浸入液体中的物体受到的浮力大小还与　 　有关。
（4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中，合理的是____(填字母)。
A．用原来的方案和器材多次测量取平均值
B．用原来的方案，将圆柱体更换成与其体积不同、材料也不同的物体进行实验
【答案】（1）排开液体的体积 （2）c、d （3）0.8×103；液体密度 （4）B
【解析】（1）根据图中物体浸入到液体中的体积和弹簧测力计示数的变化，结合F浮=G-F拉分析浮力大小和排开液体体积之间的关系；
（2）要探究浮力的大小是否与物体浸没在液体中深度的关系时要保证液体密度和物体排开液体体积均一定；
（3）根据称重法求出浮力的大小；根据圆柱体完全浸没在液体中时测力计的示数及其重力求出浮力；根据圆柱体在两种液体中排开液体的体积不变得出液体的密度；
（4）该实验为使结论具有普遍性和代表性，应换用不同液体和物体进行实验。
【解答】 （1）分析图a、b、c可知，物体进入到液体中的体积越大，即排开液体的体积越大，弹簧测力计示数越小，物体受的浮力会越大，这说明浮力的大小与物体排开的液体的体积有关；
（2）探究浮力的大小与深度的关系时，需要控制液体的密度相同，排开的液体的体积相同，深度不同，故需要对c和d进行对比；
（3）由图a和c可知，圆柱体完全浸没后，圆柱体受到水的浮力为：F浮=G-F水=6N-1N=5N；
由图乙可得，在未知液体中受到的浮力F'浮=G-F液=6N-2N=4N，
圆柱体完全浸没后，物体在两种液体中排开的液体的体积相同，由F浮=ρ液gV排得，，
解得：；
由此可知，浸在液体里的物体受到的浮力大小还与液体的密度有关；
（4）为了得到更普遍得结论，应换用不同液体和物体进行多次实验，而不是用原来的方案和器材多次测量取平均值，故选B。
变式1：为了能直观地验证阿基米德原理，小明改进了实验装置，如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计的挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下面放一个小桶。铁架台的支架上放置一个溢水杯，溢水杯跟金属块、粗铁丝框和小桶都不接触(水的蒸发可忽略)。
（1）首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架，使金属块浸没在水中，但不与溢水杯底部接触(如图甲、乙、丙所示)，在此过程中，弹簧测力计的示数 F甲　 　(填“>”“<”或“=”)F丙。
（2）然后再平稳缓慢地降低放有溢水杯的支架，使金属块完全离开水面(如图丁所示)，可以计算出图丙中金属块所受的浮力约为　 　N，此时浮力的测量数值将比真实数值　 　(填“大”或“小”)，原因是　 　。
【答案】（1）=
（2）1.2；大；金属块完全离开水面时要带出一些水，使弹簧测力计的示数偏大
【解析】 （1）根据阿基米德原理可得出结论；
（2）根据F浮=G-F示可求浮力；金属块完全离开水面时要带一些小水滴，使重力G偏大。
【解答】 （1）平稳缓慢地抬高溢水杯支架，使金属块完全浸没入水中（如图甲→乙→丙），弹簧测力计示数保持不变，则表明在此过程中金属块到的浮力等于排开液体所受的重力；
（2）由图丙、丁可知，弹簧测力计的分度值，0.2N，图丁G=4.4N，图丙F示=3.2N，
图丙中金属块所受到的浮力约为：F浮=G-F示=4.4N-3.2N=1.2N；
金属块完全离开水面时要带一些小水滴，使重力G测的数值偏大，根据F浮=G-F示可知，此时浮力的测量数值比真实数值将偏大。
变式2：科学兴趣小组在进行“测量某液体的密度”实验中，仅用弹簧测力计与合金块就能完成该实验。以下图A、B、C、D、E分别为实验情景。
（1）当合金块全部浸入水中后，与浸入前相比，水对容器底部的压强　 　(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2）通过A、E两次实验，可知物体浸没在某液体中所受浮力大小是　 　N。
（3）在实验中小明发现D实验的示数小于C实验中的示数，请解释D中数据偏小的原因　 　。
（4）通过实验数据可以得出该液体的密度为　 　kg/m3。
【答案】（1）增大 （2）0.8 （3）合金块已接触容器底(容器对它有一个向上的力) （4）1.1×103
【解析】（1）根据液体压强公式p=ρ液gh分析；
（2）根据公式F浮力=G-F拉计算；
（3）注意物体触底后，容器底部会对它施加一个向上的支持力，据此分析；
（4）根据A、C两图计算出物体浸没在水中受到的浮力，然后根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算出液体的密度即可。
【解答】（1）当合金块全部浸入水中后，容器内水面升高，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，水对容器底部的压强增大。
（2）根据A图可知，物体的重力G=4N，E中物体浸没在液体中拉力为F拉=3.2N，那么物体受到的浮力：F浮力=G-F拉=4N-3.2N=0.8N；
（3）在实验中小明发现D实验的示数小于C实验中的示数，则D中数据偏小的原因：合金块已接触容器底(容器对它有一个向上的力)。
（4）根据A、C两图可知，物体浸没在水中受到的浮力：F浮力'=G-F拉'=4N-3.3N=0.7N；
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，物体受到的浮力与液体的密度成正比；
那么：；、； 解得：ρ液=1.1×103kg/m3。
变式3：某同学在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时，做了如图所示的实验。根据要求完成下列探究过程：
（1）石块的重力G=　 　N。
（2）石块浸在水中后测力计的示数G'=　 　N，由此可得石块所受浮力F浮=　 　N。
（3）石块排开的水所受到的重力G排=　 　N。
（4）比较F浮和G排的大小，可以发现：F浮　 　G排。
（5）由上述实验可得，浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体受到的　 　，这就是著名的　 　原理，用公式表示为　 　。
【答案】（1）3 （2）1.6；1.4 （3）1.4 （4）= （5）重力；阿基米德；F浮=G排
【解析】（1）根据图甲确定石块的重力；
（2）根据图乙确定石块浸在水中后测力计的示数，根据F浮=G-F示计算出它受到的浮力；
（3）石块排开水的重力等于小桶和水的总重力与空桶重力的差；
（4）比较浮力和排开水的重力大小的关系即可；
（5）根据阿基米德原理的内容解答。
【解答】（1）根据图甲可知，测力计的分度值为0.2N，则石块的重力G=3N；
（2）根据乙图可知，石块浸在水中后测力计的示数G'=1N+0.2N×3=1.6N。那么石块受到的浮力：
F浮=G-F示=3N-1.6N=1.4N。
（3）根据丙图可知，石块排开水的重力G排=1.8N-0.4N=1.4N。
（4）比较可知，石块受到的浮力等于它排开水的重力，即F浮=G排。
（5）由上述实验可得，浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体受到的重力，这就是著名的阿基米德原理，用公式表示为F浮=G排。
1.（2023八上·台州期末）氯化钠是生活必需品，也是重要的化工原料。提纯含少量泥沙的粗盐，一般经过以下操作流程：
（1）操作④中需要用到玻璃棒，此操作中玻璃棒的作用是　 　。
（2）操作⑤中容易造成食盐固体飞溅，为尽量减少飞溅，除连续搅拌外还可采取　 　等措施。
（3）实验结束后称量获得的精盐，并计算精盐的制得率，发现制得率偏低，其可能原因是______(填序号)
A．食盐没有全部溶解即过滤 B．蒸发时食盐飞溅剧烈
C．蒸发后，所得精盐很潮湿 D．器皿上沾有的精盐未全部转移到称量纸上
【答案】（1）引流 （2）间歇加热 （3）A；B；D
【解析】（1）根据过滤中玻璃棒的引流分析；
（2）根据蒸发间歇加热可防止液体外溅分析；
（3）根据所得精盐质量偏小会导致制得率偏低分析。
【解答】（1）操作④为过滤，此操作中玻璃棒的作用是引流。
（2）操作⑤为蒸发，容易造成食盐固体飞溅，为尽量减少飞溅，除连续搅拌外还可采取间歇加热。
（3） 食盐没有全部溶解即过滤 ，导致精盐质量偏小，制得率偏低，A正确； 蒸发时食盐飞溅剧烈 ，导致氯化钠质量偏小，制得率偏低，B正确；蒸发后，所得精盐很潮湿会导致精盐质量偏大，制得率偏高，C错误；器皿上沾有的精盐未全部转移到称量纸上 ，会使精盐质量偏小，制得率偏低，D正确。
2．盐城濒临黄海，海盐文化全国知名。某兴趣小组同学去盐场参观，带回了部分粗盐样品，并对其进行了如下探究：
（1）操作①中必领用到的一种仪器是____(填序号)。
A．研钵 B．量筒 C．烧杯 D．试管
（2）操作③的名称是　 　
（3）用提纯得到的“精盐"配制100g7.5%的氯化钠溶液。经检测，溶质的质量分数偏小，其原因可能有　 　(填序号，可多选)。
①氯化钠固体不纯
②称量时精盐与砝码放反了
③量取水时，俯视读数
④装瓶时 ，有少量溶液洒出
【答案】（1）A
（2）过滤
（3）①②
【解析】（1）根据研钵的用途分析。
（2）根据过滤的原理分析。
（3）根据氯化钠溶液的质量分数偏小，可能是氯化钠质量少了，也可能是水的质量多了分析。
【解答】（1）研钵可以将大块的变成小颗粒的，所以操作①中必须用到的一种仪器是研钵。
（2）操作③之后，分为泥沙、滤液，过滤可以将不溶物和可溶物分离，所以操作③的名称是过滤。
（3）氯化钠溶液的质量分数偏小，可能是氯化钠质量少了，也可能是水的质量多了；
①氯化钠固体不纯，会导致氯化钠质量偏小，溶质质量分数偏小，故①正确；
②称量时精盐与砝码放反了，氯化钠质量=砝码质量-游码质量，会导致氯化钠质量偏小，溶质质量分数偏小，故②正确；
③量取水时俯视读数，导致水的质量偏小，溶质质量分数偏大，故③错误；
④装瓶时，有少量溶液洒出，质量分数不变，故④错误。
故答案为：①②。
3．某兴趣小组的同学用含有难溶性杂质的粗盐完成下列实验：
〔实验一〕粗盐提纯。
（1）如图所示为过滤装置，漏斗中滤纸的放置方向应为　 　(填序号)。
（2）下列操作中，可以缩短粗盐提纯实验时间的是____(多选，填字母)。
A．研碎粗盐
B．溶解时多加一倍的水
C．滤纸紧贴漏斗内壁
D．蒸发时用玻璃棒不断搅拌
〔实验二〕用提纯得到的精盐配制了50g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液。
（3）为了正确配制该溶液，应称量氯化钠固体　 　g。
（4）用已调平的天平称取氯化钠固体时，发现指针偏左，接下来的操作是　 　。
【答案】（1）②
（2）A；C；D
（3）2.5
（4）取出适量氯化钠直到天平平衡
【解析】（1）玻璃棒靠在三层滤纸一侧不容易导致滤纸破损。
（2）溶剂的质量多少不会影响物质的溶解速度以及溶解能力。
（3）溶质质量等于溶液质量与溶质质量分数的乘积。
（4）按计划称量一定质量的药品时，要事先放置好砝码和游码，在称量时只能通过调整药品的量来调平天平。
【解答】（1）过滤时玻璃棒要靠在三层滤纸一侧，可知漏斗中滤纸的放置方向应为②。
（2）A、研碎粗盐可以加快粗盐溶解的速度，故A正确；
B、溶解时多加一倍的水，不会影响溶解的速度，故B错误；
C、滤纸紧贴漏斗内壁，可以加快过滤的速度，故C正确；
D、蒸发时用玻璃棒不断搅拌，可以使液体受热均匀，加快蒸发结晶的速度，故D正确。
故答案为：ACD。
（3）氯化钠的质量。
（4）指针偏左，说明药品的质量偏大，应取出适量氯化钠直到天平平衡。
4．（2025八上·镇海区期末）某科学兴趣小组的同学们在实验室进行粗盐提纯的实验，并用所得精盐配制50g溶质质量分数为5%的 NaCl溶液。
（1）粗盐提纯实验的操作顺序为　 　（填字母）.A操作中玻璃棒的作用为　 　。
（2）关于粗盐提纯实验，下列说法中正确的是____（填字母，下同）。
A．将粗盐直接放在天平左盘上进行称量
B．将蒸发皿放在石棉网上加热
C．蒸发时待水分全部蒸干后停止加热
D．过滤后滤液仍浑浊应重新过滤
（3）配制NaCl溶液时，称量精盐时发现天平指针偏左，应__________。
A．增加适量砝码 B．减少适量砝码
C．增加适量精盐 D．减少适量精盐
（4）配制的NaCl 溶液的溶质质量分数偏小，其原因可能有____。
A．粗盐溶解时不充分 B．过滤时滤纸破损
C．蒸发时溶液飞溅 D．配制溶液时称量的精盐仍潮湿
【答案】（1）CBA；搅拌，使液体受热均匀，防止局部受热过高造成液滴飞溅
（2）D
（3）D
（4）B；D
【解析】（1）①根据粗盐提纯的实验过程解答；
②根据结晶操作中玻璃棒的用途解答。
（2）根据常见实验操作的规范分析判断；
（3）根据对定量称量的操作的认识判断；
（4）配制的NaCl溶液溶质质量分数偏小，可能是氯化钠的质量偏小或水的质量偏大造成的，据此分析判断。
【解答】（1）①根据实验过程可知，粗盐提纯时，先取出药品，称量，把粗盐和水转移到烧杯中，加入水搅拌溶解，再过滤，蒸发即可得到精盐，所以粗盐提纯实验的操作顺序为CBA；
②根据图片可知，操作A为蒸发结晶，玻璃棒的作用是：搅拌，使液体受热均匀，防止局部受热过高造成液滴飞溅；
（2）A.应该在天平左右两盘上放相同大小的白纸，然后将粗盐放在白纸上称量，故A错误；
B.蒸发皿可直接加热，不用放石棉网上，故B错误；
C.蒸发时，待出现较多量晶体时即停止加热，依靠蒸发皿本身的热量就可将水分蒸干，切不可将水分全部蒸干，故C

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