资源简介

2025年八年级上科学第三章电路探索探究题专项训练
一、实验探究题
1． 随着氮化镓（GaN）材料在充电器中的普及，电子产品的充电器可以在体积很小的情况下，实现对设备的快速充电，即“快充”功能。但是有不少消费者开始担忧快充功能对电池的健康程度会有影响，于是小江所在的科学探究小组对这个问题进行了研究。
探究小组购买了若干部品牌、型号、配置均相同的新手机，通过持续播放高清视频的方式将手机电量消耗到自动关机后，第1、2、3组使用普通充电器，第4、5、6组使用快充充电器，将手机充满电后再次持续播放高清视频将手机电量耗尽，如此重复500次。第7组使用普通充电器充满电后，关机并静置。实验结束后，统计每台手机的电池健康程度（可在手机系统内查看）。得到的数据记录在表1中。
表1
序号 充电类型 电量区间 健康程度
1 慢充 0～100% 87%
2 慢充 0～100% 88%
3 慢充 0～100% 88%
4 快充 0～100% 88%
5 快充 0～100% 88%
6 快充 0～100% 85%
7 慢充 100% 100%
8 快充 30%～80%
9 快充 30%～80%
10 快充 30%～80
（1）设置第7组的目的是______。
（2）根据表1实验数据可以得出的结论是______。
（3）小江发现网络上有“手机电池经常充满会降低电池健康程度”的说法，为了验证此说法是否正确，探究小组的同学又进行了补充实验。选用3台相同的手机，播放高清视频进行耗电，使用快充充电器进行充电。每次电量消耗到30%开始充电，电量达到80%停止充电。为保证每块电池充入的总电量与1~6组相同，这三台手机每一台需要循环耗电与充电的过程______次。
（4）若第（3）小题中的说法是正确的，探究小组补充实验的结果应该是______。
2． 某科学兴趣小组探究“电流和电阻关系”的实验过程如下：
【实验步骤】Ⅰ．根据设计的方案将阻值为5Ω的电阻接入图甲电路，闭合开关，观察并将电流表与电压表的示数记录到表乙；
Ⅱ．换用阻值为10Ω、20Ω的电阻，重复步骤Ⅰ。
次数 电阻/Ω 电流/A 电压/V
1 5 0.30 1.5
2 10 0.20 2.0
3 20 0.12 2.4
乙
请你用笔画线代替导线，将电流表接入图甲电路中；_______
【数据处理】同学们对表乙数据进行分析，发现未能得到预期结论，原因是_______；
【得出结论】改进步骤后，将重新获得的数据绘制成图丙，据此可得出的结论是_______；
【实践应用】如图丁是电动汽车“油门”示意图。若踩下“油门”时，滑片逆时针转动，汽车加速，则应将E、O、F中哪两个接线柱接入电路中。_______
3． 某学习小组的同学为测量小灯泡在不同电压下的电阻，设计了实验电路并进行了部分连接，如图甲所示。
（1）请将图甲中的实物电路补充完整；
（2）为了保护电路，闭合开关S前，应将滑片P移到滑动变阻器的　 　（填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关S，该小灯泡正常发光，调节滑动变阻器，让电压逐次降低，测量的数据如下表：
数据序号 1 2 3 4 5 6 7
发光情况 明亮 不很亮 不亮 较暗 微光 熄灭 熄灭
电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1
电流I/A 0.28 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05
计算的电阻R/Ω 8.9 7.1 6.2 4.7 3.1 2.0
当电压表的示数为2.1V时，电流表的示数如图乙所示为　 　A，此时小灯泡的电阻为　 　Ω；
（4）分析表中数据，可以发现小灯泡的电阻随电压的减小而　 　。
4． 某科学兴趣小组在探究“电流与电阻的关系”的实验中，设计了如图甲所示的电路。已知电源电压为6V保持不变，所给的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，滑动变阻器有“20Ω，2A”、“60Ω，1A”两种规格。
（1）图乙是尚未完成连接的实物电路，请你在答卷对应图中用笔画线代替导线完成连接。要求：滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电压表示数变大。_________
（2）电路连接好后，闭合开关，发现电流表有示数、电压表示数为零，则电路故障原因可能是_________。
A. 电压表的量程太大 B. 电阻R发生断路
C. 电阻R发生短路 D. 滑动变阻器发生短路
（3）兴趣小组的同学排除故障后进行实验，将获得的相关数据绘制成图丙所示的I—R图像。根据图像判断，滑动变阻器应选用的规格为_________。
（4）分析图丙I—R图像可以得到的实验结论是_________。
5． 为了探究导体导电能力是否与材料等因素有关，科学兴趣小组利用电压恒定的学生电源、不同规格的金属丝(如下表所示)、电流表、开关等器材进行了如下实验。
步骤一：将①号金属丝的A、B端接入电路，使导线的P端与B相连(如图甲)；
步骤二：闭合开关，记录电流表示数I1，立刻断开开关；
步骤三：将P端分别移至金属丝的C、D点，闭合开关，记录电流表示数分别为I2、I3，并立即断开开关；
步骤四：分别用②、③、④号金属丝替换①号金属丝重复上述步骤。
编号 材料 长度 横截面积
① 镍铬合金 1米 1毫米2
② 镍铬合金 1米 2毫米2
③ 镍铁合金 1米 1毫米2
④ 锰铜合金 1米 1毫米2
（1）步骤二记录的如图乙所示电流表示数为0.34A，请在答卷上用箭头标出此时电流表指针的位置。
（2）编号①②实验对比，探究的问题是　 　。
（3）实验过程中，每次都要待材料完全冷却后，再通电测量电流。这种做法主要是因为　 　。
（4）查阅资料得知：长度、粗细均相同的锰铜合金电阻比镍铬合金小得多。试分析用④号金属丝实验时可能存在的安全隐患是　 　。
6． 为了探究通过导体电流与电阻的关系，小科选择一粗细均匀长30cm带“刻度”的金属开口圆环，每1cm电阻为1Ω。设计了图甲所示的电路图，电源电压恒为4.5V，电流表选用“0﹣0.6A”量程，R1为滑动变阻器。实验中固定A点，通过移动触点N改变接入电路中圆环弧长L的长度，多次改变L的长度，根据记录的数据画出电流随弧长L变化的曲线如图乙所示。
（1）请简述该实验选择金属开口圆环的优点 。
（2）实验中固定A点通过移动触点N改变接入电路中的圆环弧长L，根据记录数据画出电流随弧长L变化的曲线如图乙。每次改变圆环弧长L后，还应调节滑动变阻器滑片，保持电压表示数是 ，并不变。
（3）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于 的滑动变阻器。
（4）分析实验数据，初步探究得通过导体的电流与电阻的关系是 。
7． 为了探究通过导体的电流与电阻的关系，小宁用电压恒为4.5V的电源，定值电阻若干，“0~0.6A”量程的电流表，“0~3V”量程的电压表，“15Ω1A”的滑动变阻器进行实验，步骤如下：
①小宁连接的实验电路如图甲所示，其中有一根导线连接错了，请你在接错的那根导线上画“×”，并用笔画线代表导线将电路连接正确______（要求导线不能交叉）。
②在老师的指导下，小宁又用一个粗细均匀长50cm（每1cm长度电阻为1Ω）带刻度的金属开口圆环（A点为0刻度处）替换电阻R，设计了如图乙所示电路。
⑧闭合开关，固定A点，移动触点N至合适位置，使AN弧长为L。调节滑动变阻器滑片Р使电压表示数为U，读出电流表的示数并记录。
④多次移动触点N的位置，来改变L的长度，重复步骤③。
⑤根据记录的数据画出电流随弧长L变化的曲线如图丙所示，得出结论。
（2）该实验选择金属圆环的优点是______。
（3）实验过程中，小宁控制电压表示数U恒为______V。
（4）为保证移动触点N在金属圆环的位置均能顺利完成实验，且确保实验器材的安全，小宁移动触点N在金属圆环的位置L的范围是______。
8． 在伏安法测小灯泡电阻的实验课上，细心的小明发现：当小灯泡两端电压变化时，小灯泡的电阻也随之改变。针对该现象，小明提出了两种猜想，猜想一：小灯泡的电阻随两端电压的变化而变化。猜想二：小灯泡的电阻随灯丝温度的变化而变化。
他按如图甲所示电路来验证猜想，具体步骤如下：
①取小灯泡内灯丝连接成如图甲电路，在水槽中加入0℃的绝缘油，将灯丝完全浸没；
②闭合开关，移动滑动变阻器滑片，进行多次测量，记录数据；
③断开开关，将水槽中的物质分别换为50℃、100℃的绝缘油，重复步骤②；
④将测得的数据绘制成如图乙所示图像。
（1）用笔画线代替导线将图甲实物图连接完整。根据你连接的电路，当滑动变阻器的滑片往左移时，电流表示数将　 　．
（2）根据图乙数据可知，当温度升高时，灯丝的电阻随温度的升高而　 　，你还可得到　 　的结论。
9． 某学习小组根据提供的器材设计制作一个调光灯电路。
实验器材：两节干电池、小灯泡（2.5V，0.3A）、灯座、开关、导线、长度相同的6B和HB两种型号铅笔芯。
设计过程：
①小组同学合作设计了如下图电路。
②甲同学提出：小灯泡正常工作时的电压为2.5V，电流是0.3A，电源电压是3V。考虑到小灯泡的安全，铅笔芯接入的电阻不能太小。
③小组同学通过计算，铅笔芯接入的电阻不能小于1.7Ω。
④乙同学提出：两种铅笔芯选用哪一种的调光效果更佳呢？
⑤小组同学结合两位同学提出的问题，通过讨论认为需要测出两支铅笔芯的电阻，确定出1.7Ω的位置和可以调节的范围。
⑥小组同学根据需要增补了器材测出两种铅笔芯的相关数据并记录在下表中。
型号 长度 电阻 标注电阻为的位置
6B 17.5cm
HB 17.5cm
请你根据上述信息，帮助小组同学完成下列问题：（不考虑电阻受温度的影响）
（1）小组同学是想通过改变铅笔芯接入电路的_________实现调光。
（2）第①步中，为了能直观看出小灯泡的工作是否安全，需要在电灯两端并联_________。
（3）第⑥步中实验测得铅笔芯的相关数据，需要增补的测量工具有刻度尺、电压表和_________。
（4）通过测量知道当流过小灯泡的电流小于0.15A时，小灯泡不能发光。从表中数据分析本实验选择哪一种铅笔芯较合理，并说明理由_________。
10．小虞同学为了“探究导体的电阻与长度的关系”,利用铅笔芯设计了如图所示的电路。
（1）闭合开关，先移动滑片__________(选填 “P ”或 “P ”、,使电流表示数为0.2A.
（2）再移动滑片__________(选填“P ”或“P ”) 到不同位置，实验记录得到铅笔芯AP 之间的距离和电压表的示数，数据如下表所示。
（3）通过实验数据可以初步得出：导体的电阻与导体的长度成__________比的结论。
11．小明同学为“探究电流与电阻的关系”，在实验室选取以下实验器材：学生电源（电压恒为4.5 V），滑动变阻器“20Ω，1A”，电流表、电压表、开关各一只，阻值不同的定值电阻、导线若干。
（1）小明根据图甲电路图连接成图乙所示的实物图。检查电路连接时，发现有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并画出正确的连线：
（2）纠正错误后，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针均不动。小明断开开关S，将与电压表负接线柱相连的导线改接到电源负接线柱上（相当于将图甲中，电压表与c点相连的那根导线改接到d点），再次闭合开关S时，发现电流表的指针仍不动，但电压表的指针有明显的偏转。若电路中只有一处故障，则故障的原因可能是________。
A．电流表短路 B．电流表断路 C．定值电阻R断路 D．滑动变阻器断路
（3）小红先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关S后，移动滑片P，控制定值电阻两端的电压为2 V，记录数据：然后更换其它电阻，按前面操作步骤继续完成实验，测得数据记录在表中，其中第4和第5组数据未能完成收集。
实验次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.4 0.2 0.13
①分析第4和第5组未能完成数据收集的原因是________；
②为了顺利收集第4和第5组数据，小红提出了一种解决办法：可以在图甲电路的________（填“a”或“b”）点再串联一个定值电阻，即可完成实验。
12．小平为测定一只标有“2.5V”的灯泡正常发光时的电阻，按照如下图电路开展实验，其中电源为2节新干电池，电流表的量程为0～0.6安，电压表量程为0～3伏，滑动变阻器的最大阻值为20欧。
（1）闭合开关后，为测得小灯泡正常发光时电阻需进行的操作：__________
（2）小平改变小灯泡两端的电压，测得的电压和相应的电流记录如下表：
电压(伏) 0.6 1.0 1.5 2.0 2.5
电流(安) 0.15 0.2 0.23 0.26 0.3
①则灯泡正常发光时的电阻是__________欧(小数点后保留2位有效数字)。
②通过对表中数据的计算，小平发现小灯泡的电阻会随电压的增大而增大，他认为可能是温度影响了小灯泡灯丝的电阻。为验证猜想，他打破小灯泡的玻璃，将小灯泡的灯丝浸泡在20℃的蒸馏水恒温水浴中重复实验。如此设计是基于蒸馏水能满足实验的哪些需求：____________________(答出一点即可)
13．在“伏安法测电阻”的实验中，老师提供了以下器材：几节干电池、最大阻值为50Ω的滑动变阻器1个、被测电阻Rx，开关、电压表和电流表各1只、导线若干。甲、乙两组的同学分别设计了如下实验方案。
（1）老师认为理论上讲两个方案都能完成实验，但是实验室里通常用的是甲方案，相较于乙方案，甲方案的优点在于________
（2）完成实验后，有同学提出其实不需要电压表也能完成实验，他利用电流表和滑动变阻器完成对Rx的再一次测量。请你根据他的实验步骤，在答题卡方框内画出他设计的电路图。
①照电路图连接好电路；
②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1；
③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数I2；
④据已知条件和测量结果，求出定值电阻阻值
（3）定值电阻的表达式：Rx＝________Ω
14．为测量待测电阻Rx的阻值，小明设计并连接如图甲所示的电路。小明将电压表的大量程接入电路，移动滑动变阻器到某个位置1约为1.8伏。接着将电压表大量程改接为小量程，此时电压表的示数U2如图乙所示。小明查阅了电压表内部结构，其内部结构的电路图可能有如图丙所示的A和B两种连接方式。（已知指针偏转角度大小和通过电磁铁电流大小成正比）。
（1）图乙中电压表的示数U2是__________伏。
（2）小明将电压表接到如图丁所示的电路中，小明看到灵敏电流计__________（填“有”或“无”）示数，确定了电压表内部结构为B种连接方式。
（3）根据B种连接方式，以及电压表的两个量程大小关系，推算出电阻R1和R2大小之间的具体数量关系为R2__________R1。
15．弹性导电绳已逐步成为智能控制系统中传感器的敏感元件。小科欲探究某款弹性导电绳的阻值与其拉伸后长度的关系（横截面积的变化忽略不计），进行如下实验：
（1）断开开关S，连接如图甲所示电路图，其中电压表选择的量程为0~3V，电流表选择的量程正确，弹性导电绳处于原长状态。在闭合开关进行实验前，应将滑动变阻器的滑片P移到最____________端。
（2）闭合开关S，调节滑动变阻器阻值，使电流表读数为1mA，此时电压表示数如图乙所示，读数为____________V。
（3）多次改变弹性导电绳的拉伸后长度L，重复以上操作，得到了多组数据，描绘图线如图丙所示，由此得出结论：弹性导电绳的阻值变化量与____________成正比。
（4）该弹性导电绳的原长为____________cm。
16．在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学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/mm2 电流大小/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）实验中通过观察　 　来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是　 　。
（2）分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是　 　。
（3）分别将　 　（填编号）两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。
17．小明利用仅有的一个规格为“20Ω1.0A”的滑动变阻器和其他器材来“检验欧姆定律”。实验电路如图甲所示，电源电压恒为6伏。滑动变阻器的ab段线圈之间的绝缘漆破损，导致电流径直流过（如图乙），致使ab段电阻损失，此时ab段电阻阻值可忽略不计。实验步骤如下：
①用8欧的定值电阻进行实验，连接电路。
②闭合开关，调节滑动变阻器，使定值电阻两端电压为4伏，读出电流表的示数（如图丙）。
断开开关，把滑片P移到阻值最大端。
③依次用阻值为12欧、16欧和20欧的定值电阻替换原来的电阻，重复步骤②。
（1）图丙中电流表示数为__________安。
（2）小明设计上述实验步骤，要探究的问题是：__________。
（3）小明在完成16欧电阻的实验后，再做20欧电阻的实验时，但电压表示数一直大于4伏。
分析可得，ab段电阻丝绝缘层破损前的阻值Rab的范围是__________。
18．小浔为了比较萝卜、土豆、番薯的导电能力，将它们切成大小相同的长方条，分别接在如图甲所示的电路a．b之间。
（1）该实验的探究目的类似于课本中“探究导体电阻大小与__________的关系”。
（2）实验设计中，小浔想通过观察比较__________来比较三者导电能力的大小，这种研究方法叫__________（填“等效替代法”或“转换法”）。
（3）在实际操作过程中，小浔发现实验现象不明显，无法达到实验目的。他通过查阅资料发现（如图乙所示），能向物体发射电波，并根据物体反射回来的电波强弱来判断物体的导电能力，物体对电波反射越弱，则导电能力越强。若向萝卜、土豆、番薯发射相同强度的电波，反射回来的电波结果如表所示（“+”号越多表示电波越强）则萝卜、土豆、番薯中导电能力最强的是__________。
实验材料 感应器接收到反射回来的电波强弱
萝卜 ++++
土豆 +++++++
番薯 ++
19．小王同学在科技创新活动中设计了一个可以测量金属滑片旋转角度的电路。如图所示，
把电阻丝EF弯成半圆形（电阻丝的电阻与其长度成正比），O为圆心，OP为一能够绕圆心转动的金属滑片，与EF接触良好。如图所示，A为电流表（可选择：量程为100mA．内阻或：量程为20mA．内阻）；为滑动变阻器，阻值变化范围为，保护电阻，理想电源电压不变，电流表可看成一个能显示通过自身电流大小的定值电阻。选择合适的电流表，把E、O两个接线柱分别与M、N相接，为了从电流表上直接读出OP的旋转角度。
请完成以下内容：
（1）按图2连接电路并将Op转到E端，接通电路，再调节滑动变阻器R使电流表示数为最大刻度值，此时电流表指针所指位外标注的读数是0度。根据以上操作，小王选择了A2电流表。请简要说明不选择A1电流表的理由：　 　。
（2）保持滑动变阻器滑片位置不恋，把OP转到F端。电流表的示数为7.5mA，此时电流表指针所指的位置处标注的读数是180度，请田θ表示金属滑片旋转角度，用I表示电流表A的示数，推导出θ与I的数学关系式：　 　。
（3）完成其它刻度标注后，小王同学发现表盘新的刻度值不均匀，为帮她解决这个问题，同学们用理想电压表设计了如下四个改进的电路，其中可行的是____。
A．①② B．②③ C．①④ D．②④
20．在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，小组同学利用可调电压电源（可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V）、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（10Ω 1A）、电压表和电流表做了如下实验：
【实验操作】
（1）小明根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代潜导线将电路连接正确.（连线不要交叉）
【数据收集】
（2）某次测量，电流表的示数如图丙所示，读数为__________。
【数据分析】
（3）实验结束后，小明与小丽交流时，发现他们在相同坐标系中画出的图像不同（如图丁），你认为图像a与b不同的原因是__________。
2025年八年级上科学第三章电路探索探究题专项训练（参考答案）
一、实验探究题
1． （1）对照（或排除实验期间电池即使不充电健康程度也会有损耗）
（2）快充功能对手机电池的健康程度没有明显的影响（2分）
（3）1000（2分）
（4）序号为8、9、10组手机的电池健康程度明显高于4、5、6组（2分）
2． ①. ②没有控制定值电阻两端的电压不变 ③当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ④. O和E
3． （1）如上；
（2）右；（3）0.26；8.1；（4）变小。
4． （1） （2）C
（3）60Ω，1A （4）在导体两端电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比
5． （1）
（2）电阻大小与横截面积的关系
（3）电阻大小与温度有关
（4）损坏电流表甚至烧毁电路
6． （1）能直接从金属开口圆环上读出电阻的大小，操作方便
（2）3V
（3）15Ω
（4）电压不变时，通过导体电流与电阻成反比
7． （1）
（2）能直接从圆环刻度读出电阻的大小或不用更换定值电阻操作方便、增大测量范围;
（3）3;
（4）5cm~30cm
8． （1）；变大
（2）增大；电阻一定时，电流与电压成正比
9． （1）长度（或电阻）
（2）电压表 （3）电流表
（4）HB较合理，可调节的电阻范围大，电流变化明显，从而使电灯的亮度调节范围更大
10．（1）P2 （2）P1 （3）正
11．（1）
（2）BD
（3）①滑动变阻器的最大阻值太小 ②b
12．（1）移动滑动变阻器滑片，直到电压表示数为2.5伏，读出电流表示数
（2）8.33
（3）比热容大，吸收灯丝热量后，温度基本保持不变；且蒸馏水是绝缘体，不会对电路的电阻效果造成影响
13．（1）不需要更换电源，操作比较方便（有滑动变阻器保护电路元件，不容易损坏元件等）
（2）
（3）Rx＝ 50Ω
14．（1）2；（2）无；（3）＝4。
15．（1）右 （2）1.2 （3）弹性导电绳的伸长量 （4）50.0
16．（1）电能表的示数大小；转换法；
（2）导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大；
（3）B、C。
17．（1）0.5
（2）导体的电流与电阻的关系
（3）10欧18．（1）材料；（2）灯的亮度；转换法；（3）蕃薯。
19．（1）电流表选择A1，则电路中的最大电流I=100mA=0.1A，由可得，电路中的最小总电阻：，不符合题意，所以，电流表应选择A2
（2）
（3）A
20．（1）见右图
（2）0.34A
（3）定值电阻两端的电压不同
PAGE
第 2 页，共 19 页

展开更多......

收起↑