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（浙教版）科学八上 专项培优 专题提升8 电学实验探究
一、实验与探究题
1．（2025八上·浙江期中）小明探究并联电路的电流特点：
（1）图甲是电路图，连接电路的过程中，开关应　 　(填“闭合”或“断开”)
（2）图乙所示电路的电流表测量的是　 　（填“A”或“B”）处的电流；
（3）小明用规格相同的灯泡L1、L2进行实验，测出A、B、C三处的电流如表所示，小明得出了两个结论。
结论一；在并联电路中，各支路电流相等；
结论二：在并联电路中，干路电流等于各支路电路之和。
为进一步验证结论，接下来小明应进行的操作是　 　。
（4）图乙中移动一根导线就可以测量C处的电流，为实现该要求，请你在需要移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接电路。
2．（2025八上·浙江期中）在“探究带电物体间的相互作用”活动中。小科用干燥的丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用干燥毛皮摩擦的橡胶棒，依次两两靠近，如图所示。甲、乙两图呈现相互排斥现象，丙图呈现相互吸引现象。
（1）与干燥丝绸摩擦后，玻璃棒带　 　，用干燥毛皮摩擦后的橡胶棒呈　 　 (填“正电”或“负电”)。
（2）得出电荷间相互作用的规律后，小科又把带电的小球悬挂起来后，发现有图中的甲、乙、丙三种情况，则下列说法正确的是（ ）。
A．甲图中两球带同种电荷
B．乙图中两球带同种电荷
C．丙图中两球带等量的不同种电荷
D．上述三种判断都不正确
（3）自然界中是否还有第三种电荷呢？为验证这个猜想，小科把其他各种经过摩擦而带电的物体分别去靠近上面的玻璃棒和橡胶棒，发现若跟玻璃棒吸引的，就跟橡胶棒排斥；而跟橡胶棒吸引的，必跟玻璃棒排斥，由此可得出的结论是：自然界中只有两种电荷。得出上述结论过程中用到的研究方法是　 　（填“模型法”“实验推理法”或“转换法”）。
3．（2025八上·东阳期中）在“探究并联电路中的电流特点”实验中，图甲是某小组同学设计的电路图。
实验次数 IA/A IB/A Ic/A
第1次 0.30 0.22 0.50
第2次 0.22 0.28 0.50
第3次 0.24 0.22 0.46
第4次 0.28 0.30 0.28
（1）连接电路时，开关应处于　 　(填“闭合”或“断开”)状态。
（2）图乙是某次实验的电路，闭合开关S，电流表测通过灯　 　 的电流。
（3）该小组同学换用不同规格的小灯泡进行实验，用电流表多次测A、B、C 三点电流，记录实验数据如上表。分析表中数据，以下说法不合理的是____.(填字母)。
A．四次实验中电流表选用量程为0~0.6A
B．表中的数据均在误差范围内
C．此实验还可测量更多组数据
D．通过多次实验，可避免偶然性
（4）小成同学测量通过灯泡L1电流时， L1正常发光， L2忽亮忽灭，他接下来的操作应该是　 　(写出一条即可)。
4．（2025八上·义乌期中）小明在学校实验室做用电流表测电路中电流的实验时，想到下面几个问题：
（1）在甲、乙两图中，　 　（选题“甲”或“乙”）是并联电路。
（2）图甲所示电路闭合开关S后，电流表A1的示数如图丙所示，电流表A的示数如图丁所示，则L1中电流为　 　A，L2中电流为　 　A。
（3）如果想让电流表测量通过L1和L2的总电流，且只允许移动一根导线，应将导线　 　（选填“a”“b”或“c”）的右端接在电流表的“-”接线柱上。
5．（2025八上·金华期中）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，图中的阴影部分面积可表示为　 　。
（4）分析图丙I—R图像可以得到的实验结论是　 　。
6．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　 　。
7．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：　 　。
8．（2025八上·金华期中）如图是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置，已知电源恒为3伏。实验中用四根电阻丝作被测导体，A、B、C三根电阻丝等长，D最长。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2伏不变，进行测量并记录，数据如表。
实验组 电阻丝 材料 横截面积（厘米 电流（安培）
1 A 锰铜合金 0.4 0.56
2 B 镍铬合金 0.4 0.44
3 C 镍铬合金 0.2 0.22
4 D 镍铬合金 0.2 0.10
（1）将电阻丝A的两端接入电路，闭合开关前，需要将滑动变阻器的滑片移至线圈最　 　 （填“左”或“右”）侧。
（2）分析上表中实验组3和4，得到的结论是：　 　 。
（3）为完成上述实验，所选用的滑动变阻器可能是____ （填字母）。
A．“5Ω 0.6A” B．“10Ω 0.5A” C．“15Ω 0.6A”
（4）工业上将金属膜覆盖在陶瓷圆筒上，然后雕刻成螺旋状，生产出不同阻值的定值电阻。下列是用相同的金属膜雕刻成的三个阻值不同的定值电阻R1、R2、R3（虚线表示背面剩余金属膜）。你认为哪个电阻阻值最大，并说明理由：　 　 。
9．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。
10．某兴趣小组的同学们用如图所示的液体电阻演示装置来“探究影响电阻大小的因素”。装置中的贮存容器内装有同种导电液体，通过调节可移动电极板可以改变注射器内导电液的长度。
（1）该装置中电阻R 的作用是　 　。
（2）该小组的同学们通过实验得到左边注射器中的电流与导电液柱长度的关系如表所示：
L/ cm 1 2 3 4 5
I/mA 4.2 3.5 3.0 2.6 2.3
分析可知，液体的电阻和液柱长度的关系：在材料和横截面积相同时，　 　。
（3）当两个注射器中的液柱长度相同时，实验时发现　 　，由此得到的结论：在材料和长度相同时，液体的横截面积越大，电阻越小。
（4）若小组同学还想探究液体的电阻和材料的关系，他们只需更换　 　即可。
11．（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。
12．“为什么丝绸要与玻璃棒摩擦，而毛皮要与橡胶棒摩擦”这个问题困扰着刚学习摩擦起电的小金，于是他进行了深入探究。
（1）首先是一道题给了他启发：①用相同的两块丝绸分别摩擦玻璃棒和保鲜膜，再将摩擦后的玻璃棒和保鲜膜靠近，两者会相互吸引。可见保鲜膜经丝绸摩擦后带的是　 　电荷。
②丝绸、玻璃棒、保鲜膜三者相比，在摩擦时最容易失去电子的是玻璃棒，最容易得到电子的是　 　。于是就排出了这三种物质得到其他物质的电子能力的强弱，如法炮制就可以得到一张“摩擦起电顺序表”，小金感觉问题有了头绪。
（2）然后小金又用其他材料做了一些实验，并给它们排了序，但有些实验现象不明显，很难判断。他想网上会不会有“摩擦起电顺序表”，于是上网查询得到下表。
根据你所学的摩擦起电知识和“摩擦起电顺序表”进行判断，下列说法中正确的是____(填序号)。
A．跟纸摩擦过的硬橡胶棒带正电
B．跟纸摩擦过的玻璃棒带负电
C．跟保鲜膜摩擦过的硬橡胶棒带正电
D．跟保鲜膜摩擦过的玻璃棒带负电
（3）最后解决了问题：为什么丝绸要与玻璃棒摩擦而毛皮要与橡胶棒摩擦
答：　 　。
13．某校开展“自制电子拉力计”项目化学习评比活动，其中部分评价量表如下表所示：
评价指标 A挡 B挡 C挡
指标一(电表示数与待测拉力的相关性) 电表示数与待测拉力成正比 电表示数随待测拉力的增大而增大 电表示数不能随拉力的变化而变化
指标二(电子拉力计的准确性) 误差不超5% 误差不超10% 误差超过10%
如图甲所示为小科的电子拉力计方案设计，硬质弹簧右端和金属滑片P 固定在一起(P与. 间的摩擦不计)，拉环没施加外力时，滑片 P 指向a 端。测量时，对拉环施加一定外力，滑片 P 向右移动的距离为x，弹簧弹力增加的力为F，待滑片 P 稳定后闭合开关S，就能从已标注相应拉力值的电压表刻度盘上读出待测拉力大小。电源电压U恒为5 V，定值电阻. 的阻值为10 Ω，电压表量程为0~3V，粗细均匀的电阻丝. 总长为20cm，其阻值随长度的变化如下表所示。F 与x 的关系如图乙所示。
电阻丝 阻值与长度变化关系
电阻丝的长度/cm 0 5 10 15 20
电阻丝的阻值/Ω 0 10 20 30 40
（1）当拉环不受拉力时，滑片P 处于a 端，闭合开关后电压表的读数为　 　V。
（2）求该电子拉力计可测拉力的最大值(写出计算过程)。
（3）结合评价量表，判断小科的方案设计在指标一中处于哪个挡位，并写出依据。
14．小明根据如图甲所示的电路连接器材来探究导体电阻与长度的定量关系，电路中m 为长50cm且粗细均匀的合金丝。实验中，小明多次移动夹片 P 来改变合金丝接入电路的长度L，然后通过调节滑动变阻器的滑片，使每次电流表示数均为0.5A 后，记录电压表示数U(期间未更换量程)，从而通过描点连线作出 U-L图像如图乙中图线a所示。
（1）在某次测量中，电压表的指针如图丙所示，则读数为　 　V。
（2）通过图乙中图线 a 能否得出结论“导体电阻与长度成正比” 并说明理由。　 　。
（3）现有另一根合金丝n，与m 材料和长度均相同，但横截面积未知。将两根合金丝紧贴在一起(如图丁所示)，采用同样的步骤得到新的U-L图像如图乙中的图线b(电流仍是0.5A)。已知导体电阻与横截面积成反比，则由图分析可得，合金丝 n 的横截面积　 　(填“大于”“小于”或“等于”)合金丝m的横截面积。
15．“探究串联电路的电流特点”时，小明选用两个规格相同的灯泡连入电路，电路图如图甲所示。
（1）闭合开关S后，发现灯泡L1 发光，L2不发光。同学们有以下几种猜想：①灯泡 L2灯丝断了；②L2短路；③灯泡L2也工作，但通过L2的电流比通过L1 的电流小。以上猜想中正确的有　 　(填序号)。
（2）为了寻找“串联电路的电流关系”，分别把图中A、B、C三点断开，然后把电流表接入其中，闭合开关前，发现其中一个电流表的指针如图乙所示，出现这种现象的原因是　 　。
（3）小明在实验将要结束时，在原电路中添加了一根导线，探究并联电路的电流特点，如图丙所示，在检查电路时，发现电路连接有问题，如果闭合开关，将出现____。(填序号)
A．只有灯泡L2亮 B．只有灯泡L1亮
C．两个灯泡都亮 D．两个灯泡都不亮
（4）对于图丙这个电路，若只改动一根导线，使并联电路正确，可以改动导线　 　，还可以改动导线　 　。
（5）将规格相同的两个灯泡L1 和 L2按如图丁所示接入电路，闭合开关，两电流表指针的偏转程度相同(不为0且不过大)，造成这一实验现象的原因可能是____。
A．电流表 A1、A2选择的量程不同 B．灯泡L1短路
C．灯泡L2短路 D．灯泡L1的灯丝断了
（6）为了得出普遍规律，应进行多次实验，操作方法是：　 　。
答案解析部分
1．【答案】（1）断开
（2）A
（3）换用不同规格的小灯泡再测量
（4）如下图
【知识点】串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】（1）根据电路连接的注意事项解答；
（2）电流表必须与被测的用电器串联，根据图片分析；
（3）根据科学探究中多测测量的要求分析；
（4）根据甲图确定C处电流表所测的电流值，然后与乙图对照，从而确定改进方法。
【解答】（1） 在连接电路的过程中，开关应处于断开状态，以防止电路接通时因接线错误或短路造成损坏。
（2）根据图片乙可知，两个灯泡并联。 图乙中电流表串联在干路上，因此测量的是干路电流，即A处的电流。
（3） 小明的结论一是基于相同规格灯泡的实验结果，可能具有偶然性。为了验证结论的普遍性，应换用规格不同的灯泡重复实验，观察支路电流是否仍相等或遵循干路电流等于各支路电流之和的规律。
（4）根据甲图可知，C处为L2所在的支路，即用电流表测通过L2的电流，此时需要将电流表只与灯泡L2串联在同一支路。根据图片可知，可将灯泡L1与电流表相连的导线从电流表上拆下，改接在电流表中间的接线柱上即可，如下图所示：
2．【答案】（1）正电；负电
（2）A
（3）实验推理法
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】（1）在摩擦起电的过程中，物体得到电子带负电，失去电子带正电；
（2）根据电荷之间的相互作用规律，结合带电体的性质分析判断；
（3）根据实验结论的得出过程确定使用的物理研究方法。
【解答】（1） 丝绸摩擦玻璃棒摩擦时，玻璃棒会失去电子带正电。 毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒会得到电子带负电。
（2） 甲图：两球相互排斥，说明它们带同种电荷（同种电荷相斥）。
乙图：两球相互吸引，说明它们带异种电荷，或者其中一个小球不带电（带电物体可以吸引轻小不带电物体）。
丙图：两球相互吸引，但题目未说明是否等量，因此无法直接得出“带等量的不同种电荷”的结论。
故A正确，而BCD错误。
故选A。
（3） 通过对不同带电物体的测试，发现它们要么与玻璃棒排斥（带正电），要么与橡胶棒排斥（带负电），没有第三种情况。因此得出“自然界中只有两种电荷”的结论。这一过程是通过实验归纳得出的，属于实验推理法。
3．【答案】（1）断开
（2）L2
（3）B
（4）检查L2与导线是否接触不良
【知识点】串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】（1）根据电路连接的注意事项分析；
（2）电流表与被测的用电器串联；
（3）根据表格数据提取信息，结合并联电路的电流规律分析判断；
（4）忽亮忽灭，说明电流时有时无，据此分析解答。
【解答】（1） 在连接电路时，开关应处于断开状态，以防止电路接通时可能产生的短路或电流过大损坏元件。
（2）根据乙图可知，灯泡L1和L2并联，电流表与灯泡L2串联在同一支路上，则电流表测灯泡L2的电流；
（3） A.表中电流值均小于0.6A，电流表可能选用0~0.6A量程，故A正确不合题意；
B.第4次实验中，IC（0.28A）明显不等于IA（0.28A）与IB（0.30A）之和（应为0.58A），不符合并联电路总电流等于各支路电流之和的规律，说明数据存在较大误差或记录错误，故B错误符合题意；
C.实验中可以更换更多不同规格的灯泡进行多次测量，故C正确不合题意；
D.多次实验可以避免偶然性，提高结论的可靠性，故D正确不合题意。
故选B。
（4） 灯泡L2忽亮忽灭可能是接触不良导致的，应检查连接或更换元件。
4．【答案】（1）甲
（2）0.54；0.66
（3）b
【知识点】基本电路与电路图；实物的电路连接；电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】（1）串、并联电路的识别：串联电路是用电器依次连接、电流只有一条路径的电路；并联电路是用电器并列连接、电流有多条路径的电路。
（2）电流表的读数与并联电路的电流规律：电流表读数需先确定量程和分度值，再根据指针位置读数；并联电路中，干路电流等于各支路电流之和（I = I1+ I2）。
（3）电流表的使用规则：电流表需串联在电路中，测量干路电流时应接在干路中；电流需从 “+” 接线柱流入，“-” 接线柱流出。
【解答】（1）因为甲图中两灯泡并列连接，甲为并联电路；而乙图中两灯泡顺次连接，为串联电路；
（2）由图甲知，两灯泡并联，电流表A测量干路中的电流，电流表A1测量通过L1的电流；
由于干路电流大于支路电流，而图丁中A表指针偏转角度较小，说明选择的是大量程，其示数为1.2A，即干路电流为1.2A；而图丙中A1表指针偏转角度较大，说明选择的是小量程，其示数为0.54A，即通过L1的电流为0.54A；根据并联电路的电流规律可知，通过L2的电流为1.2A-0.54A=0.66A；
（3）如图戊所示，灯L1、L2并联，电流表与L2串联，因此电流表测L2的电流。要用电流表测通过L1、L2的总电流，需要把电流表接在干路上，方法是：将b线的右端改接到电流表的“-”接线柱上。
5．【答案】（1）
（2）C
（3）定值电阻两端的电压
（4）电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】在电压恒定的条件下，通过导体的电流与电阻成反比 ；而在电阻恒定的条件下，电流与电压成正比。
【解答】（1）电压表测的是定值电阻两端的电压，根据串联分压，电压表示数要变大，那么滑动电阻器的两端电压要变小，滑动变阻器的阻值变小。即滑动变阻器的滑片P向A端移动时，阻值变小。又因为滑动变阻器应接“一上下”两个接线柱，C端已经接入电路中，下面的接线柱只能选择A接线柱。
（2）电流表有示数：说明电路是通路，无断路，应该发生短路现象。电压表示数为零：可能是电压表并联的电阻R短路，导致其两端无电压；也可能是电压表本身故障。
A：电压表量程太大不会导致示数为零，只会影响读数精度。
B：电阻R断路会导致电流表无示数，与题中信息矛盾。
C：电阻R短路时，电压表测导线电压，示数为零，电流表有示数，符合题意。
D：滑动变阻器短路时，电压表仍能测量R两端电压，示数不为零，与题中信息矛盾。
（3）电路定值电阻R和滑动变阻器串联，电流表测的是整个电路的电流。丙的I-R图像中，纵坐标是电流I，横坐标是电阻R，阴影部分的面积为S = I × R。根据欧姆定律U = IR，阴影面积表示定值电阻R两端的电压。由于实验目的是探究“电流与电阻的关系”，需控制电压不变，即阴影面积为定值，因此阴影面积表示电压表的示数。
（4）从I-R图像可看出，电流I随电阻R的增大而减小，且I与R成反比例关系（即I = U/R，U为定值）。因此，实验结论为：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故正确答案为
（1）（2）C；（3）定值电阻两端的电压；（4）电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
6．【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
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（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。
7．【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
【知识点】影响电阻大小的因素；电阻
【解析】【分析】（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。
8．【答案】（1）右
（2）料和横截面积一定时，长度越长，电阻越大
（3）C
（4）R3的电阻最大，R3留下的金属膜长度最长，横截面积最小
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】导体电阻的大小主要与 导体的材料、长度、横截面积和温度 四个因素有关，长度越长，横截面越大，温度越高，电阻越大。
【解答】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处，以防止电路电流过大，保护电路。需要将滑动变阻器的滑片移至线圈最右侧。
（2）实验组3和4均为镍铬合金、横截面积0.2cm2，但D的长度大于C，D的电流更小，说明D的电阻更大，得出结论为在材料和横截面积相同时，电阻与长度成正比。
（3）表格中最大电流为0.56A，大于0.5A，选项B中的滑动变阻器不符合要求。
电源电压为3V，电阻丝两端电压保持2V，则滑动变阻器的电压U=3V-2V=1V.
在实验组4中，通过的电流最小，即电路中的电阻最大，，；
R滑=R总-R电阻=。故选项C符合要求。
（4）由上述数据得，在材料相同时，长度越长，横截面接越小，电阻最小。由此R3的电阻最大。
故正确答案为：（1）右；（2）料和横截面积一定时，长度越长，电阻越大；（3）C；（4）R3的电阻最大，R3留下的金属膜长度最长，横截面积最小。
9．【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
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（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。
10．【答案】（1）保护电路
（2）液柱长度越长，电阻越大
（3）电流表A1的示数小于电流表 A2的示数
（4）一边注射器中的导电液
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】（1）定值电阻串联在电路中可以保护电路；
（2）根据表格中的数据得出结论；
（3）当两个注射器中液柱长度相同时，根据横截面积的大小和电流的大小得出结论；
（4）导体的电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
【解答】（1）实验中，R串联接入电路中，能起到保护电路的作用；
（2）根据表格中的数据可知，在材料和横截面积相同时，导体越长，通过导体的电流越小，则导体的电阻越大；
（3）当两个注射器中液柱的材料和长度相同时，导体的横截面积不同，左边导体的横截面积要小于右边导体的横截面积，实验中发现电流表A1的示数小于电流表A2的示数，则表明导体的横截面积越大，通过的电流越大，导体的电阻越小；
（4）断开开关，更换左边注射器中的导电液，导体的材料是不同的，横截面积相同，当液柱长度与表中某次长度相同时，比较更换前后电流表A1的示数，根据控制变量法可知，可探究液体的电阻和导体材料的关系。
11．【答案】（1）
（2）15
（3）0.2
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】 （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：。
12．【答案】（1）负；保鲜膜
（2）C
（3）丝绸和橡胶棒相对于玻璃棒和毛皮更容易得到电子，使现象较为明显(合理即可)
【知识点】摩擦起电；电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】 （1）相互摩擦时，由于不同物体的原子核对电子的束缚能力不同，束缚能力强的物体会获得电子而带负电，束缚能力弱的物体会失去电子而带正电。
（2）摩擦起电的实质是电子发生了转移，不同物体对核外电子的束缚能力不同，有的容易得电子，有的容易失电子，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电：根据表中不同物质的起电顺序可知，表中的两种物质相互摩擦后，左边的物质带正电，右边的物质带负电。
（3）丝绸和橡胶棒相对于玻璃棒和毛皮，前者更容易得到电子，后者更容易失去电子。
【解答】（1）①用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，玻璃棒在与丝绸摩擦过的保鲜膜靠近时两者相互吸引，说明保鲜膜带的是负电荷。
②丝绸与玻璃棒摩擦时，丝绸得到电子而带负电这说明丝绸得到电子的能力比玻璃棒强；丝绸与保鲜膜摩擦时，保鲜膜得到电子而带负电，这说明保鲜膜得到电子的能力比丝绸强故三者相比，保鲜膜得到电子的能力最强，即保鲜膜最容易得到电子。
（2）在“摩擦起电顺序表”中，玻璃在丝绸左边，可知越往左越易失去电子，纸在硬橡胶的左边，故跟纸摩擦过的硬橡胶棒带负电，故A错误；
玻璃在纸的左边，故跟纸摩擦过的玻璃棒带正电，故B错误；
硬橡胶在保鲜膜的左边，故跟保鲜膜摩擦过的硬橡胶棒带正电，故C正确；
玻璃在保鲜膜的左边，故跟保鲜膜摩擦过的玻璃棒带正电，故D错误。
故选C。
（3）丝绸和橡胶棒相对于玻璃，棒和毛皮更容易得到电子，使现象较为明显。
13．【答案】（1）0
（2）根据表格数据知，电阻丝 ab 总长为20cm ，对应的电阻是40Ω，
电路中的总电阻为 50Ω；
电路中的电流 且保持不变；
当电压表示数为最大值时，
对照表格数据知，此时aP 的长度为15cm，
根据图乙知，此时的弹力是300 N，
即该电子拉力计可测拉力的最大值为 300 N
（3）A挡；因为电路中的电流不变，电压与电阻成正比，而电阻与长度成正比，弹力与长度成正比，故拉力与电压成正比，符合A挡的要求
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）根据电路图知，定值电阻与电阻丝的全部串联接入电路，电压表测量滑片以左部分的电压；当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，电压表被短路，据此分析；
（2）根据串联电路的特点和欧姆定律计算电路中的电流，根据电压表的量程计算所测部分的最大电阻，根据表格数据得出长度，结合图像得出最大拉力；
（3）根据电压表示数与电阻长度的关系以及电阻与长度、弹力与长度之间的关系进行分析。
【解答】 （1）甲根据电路图知，定值电阻与电阻丝的全部串联接入电路，电压表测量滑片以左部分的电压；当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，电压表被短路，示数为0；
（2）根据表格数据知，电阻丝 ab 总长为20cm ，对应的电阻是40Ω，
电路中的总电阻为 50Ω；
电路中的电流 且保持不变；
当电压表示数为最大值时，
对照表格数据知，此时aP 的长度为15cm，
根据图乙知，此时的弹力是300 N，
即该电子拉力计可测拉力的最大值为 300 N；
（3）因为电路中的电流不变，电压与电阻成正比，而电阻与长度成正比，弹力与长度成正比，故拉力与电压成正比，符合A挡的要求。
14．【答案】（1）4.5
（2）能；因为U-L图像为直线，说明U与L 成正比，且电流一定时，U与R 成正比，故导体电阻与长度成正比
（3）等于
【知识点】影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；电阻的串联、并联
【解析】【分析】 （1）分析图像电压值确定电压表量程，确定分度值，读出电压表示数；
（2）分析图像，结合欧姆定律得出结论；
（3）利用欧姆定律和并联电路电阻的规律进行计算。
【解答】（1）由于图乙中电压可以达到7.5V，故电压表量程为0~15 V，分度值为0.5 V，故电压表示数为4.5 V；
（2） 因为U-L为直线，说明U与L成正比，U=IR，电路I为定值，故U与R成正比，故导体电阻R与长度L成正比正确；
（3）两根合金丝紧贴在一起，相当于两电阻并联，分析图乙中b 线可知，当接入电路中合金丝的长度为50cm时，导体两端电压为 3.75 V，已知电流为 0.5 A 不变，根据欧姆定律，并联后总电阻 7.5Ω，根据图乙中a 线可知，当接入电路中合金丝的长度为50cm 时，导体两端电压为7.5 V，已知电流为0.5 A 不变，根据欧姆定律，合金丝 m 的电阻 15 Ω，根据并联电路电阻的关系 可得：15Ω，已知两根合金丝材料和长度均相同，阻值相等，故合金丝n的横截面积等于合金丝m的横截面积。
15．【答案】（1）②
（2）电流表指针没有调零
（3）B
（4）b；c
（5）D
（6）换用不同规格的灯泡进行多次实验
【知识点】串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】（1）灯泡发光时，肯定有电流经过；灯泡不发光，可能是发生断路，也可能发生短路；串联电路各处电流都相等，据此分析解答；
（2）在使用电流表之前，要观察电流表的指针是否指零，如果不指零，那么需要调整；
（3）注意电路中是否有短路发生；
（4）用电器并排连接在电路两点之间为并联，根据丙图分析解答；
（5）电流表有两个量程，则指针偏转角度相同时，分两种情况：如果量程不同，那么二者呈5倍的关系；如果量程相同，那么二者电流相同，根据并联电路的电流规律分析；
（6）根据科学探究中多次测量的目的解答。
【解答】（1）闭合开关 S 后，发现灯泡 L1 发光，L2不发光，说明电路中没有断路，L2不发光，说明故障是L2 短路，串联电路中电流处处相等，则通过两灯泡的电流相等，故①、③错误，②正确。
故选②。
（2）闭合开关前，发现其中一个电流表指针如题图乙所示，指针没有指在零刻度线处，出现这种现象的原因是电流表指针没有调零。
（3）如题图丙所示，一根导线接在L2的两端，闭合开关后，L2被短路，电路为L1 的简单电路，所以闭合开关后只有灯泡 L1 亮，故B 符合题意，A、C、D不符合题意。
故选 B。
（4）要使电路为并联电路，则需电流的路径有两条，若只改动一根导线，使并联电路正确，可以改动导线b，使导线b的左端接在L1 的左接线柱上；还可以改动导线c，使其右端接在 L1 的左接线柱上。
（5）由题图丁可知，灯泡L1 和L2并联，电流表 A1 测量干路电流，电流表 A2 测量通过灯泡L2的电流；因为灯泡L1 和L2的规格相同，则通过两灯泡的电流大小相同，电流表A1 的示数应是电流表 A2示数的2倍，若两电流表所选量程不同，则电流表A1 指针偏转程度与A2指针偏转程度不同，故A 不符合题意；
因为两灯并联，任何一个灯泡短路，电源就会被短路，电流表A1 指针的偏转程度会过大，故B、C不符合题意；
灯泡L1 的灯丝断了，两电流表都测通过L2 的电流，两电流表的示数相同，若两电流表选择相同的量程，则两电流表指针偏转程度相同，故D符合题意。
故选D。
（6）为了避免实验结论的偶然性，得出普遍性的结论，可采用的方法是：换用不同规格的灯泡进行多次实验。
1 / 1（浙教版）科学八上 专项培优 专题提升8 电学实验探究
一、实验与探究题
1．（2025八上·浙江期中）小明探究并联电路的电流特点：
（1）图甲是电路图，连接电路的过程中，开关应　 　(填“闭合”或“断开”)
（2）图乙所示电路的电流表测量的是　 　（填“A”或“B”）处的电流；
（3）小明用规格相同的灯泡L1、L2进行实验，测出A、B、C三处的电流如表所示，小明得出了两个结论。
结论一；在并联电路中，各支路电流相等；
结论二：在并联电路中，干路电流等于各支路电路之和。
为进一步验证结论，接下来小明应进行的操作是　 　。
（4）图乙中移动一根导线就可以测量C处的电流，为实现该要求，请你在需要移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接电路。
【答案】（1）断开
（2）A
（3）换用不同规格的小灯泡再测量
（4）如下图
【知识点】串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】（1）根据电路连接的注意事项解答；
（2）电流表必须与被测的用电器串联，根据图片分析；
（3）根据科学探究中多测测量的要求分析；
（4）根据甲图确定C处电流表所测的电流值，然后与乙图对照，从而确定改进方法。
【解答】（1） 在连接电路的过程中，开关应处于断开状态，以防止电路接通时因接线错误或短路造成损坏。
（2）根据图片乙可知，两个灯泡并联。 图乙中电流表串联在干路上，因此测量的是干路电流，即A处的电流。
（3） 小明的结论一是基于相同规格灯泡的实验结果，可能具有偶然性。为了验证结论的普遍性，应换用规格不同的灯泡重复实验，观察支路电流是否仍相等或遵循干路电流等于各支路电流之和的规律。
（4）根据甲图可知，C处为L2所在的支路，即用电流表测通过L2的电流，此时需要将电流表只与灯泡L2串联在同一支路。根据图片可知，可将灯泡L1与电流表相连的导线从电流表上拆下，改接在电流表中间的接线柱上即可，如下图所示：
2．（2025八上·浙江期中）在“探究带电物体间的相互作用”活动中。小科用干燥的丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用干燥毛皮摩擦的橡胶棒，依次两两靠近，如图所示。甲、乙两图呈现相互排斥现象，丙图呈现相互吸引现象。
（1）与干燥丝绸摩擦后，玻璃棒带　 　，用干燥毛皮摩擦后的橡胶棒呈　 　 (填“正电”或“负电”)。
（2）得出电荷间相互作用的规律后，小科又把带电的小球悬挂起来后，发现有图中的甲、乙、丙三种情况，则下列说法正确的是（ ）。
A．甲图中两球带同种电荷
B．乙图中两球带同种电荷
C．丙图中两球带等量的不同种电荷
D．上述三种判断都不正确
（3）自然界中是否还有第三种电荷呢？为验证这个猜想，小科把其他各种经过摩擦而带电的物体分别去靠近上面的玻璃棒和橡胶棒，发现若跟玻璃棒吸引的，就跟橡胶棒排斥；而跟橡胶棒吸引的，必跟玻璃棒排斥，由此可得出的结论是：自然界中只有两种电荷。得出上述结论过程中用到的研究方法是　 　（填“模型法”“实验推理法”或“转换法”）。
【答案】（1）正电；负电
（2）A
（3）实验推理法
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】（1）在摩擦起电的过程中，物体得到电子带负电，失去电子带正电；
（2）根据电荷之间的相互作用规律，结合带电体的性质分析判断；
（3）根据实验结论的得出过程确定使用的物理研究方法。
【解答】（1） 丝绸摩擦玻璃棒摩擦时，玻璃棒会失去电子带正电。 毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒会得到电子带负电。
（2） 甲图：两球相互排斥，说明它们带同种电荷（同种电荷相斥）。
乙图：两球相互吸引，说明它们带异种电荷，或者其中一个小球不带电（带电物体可以吸引轻小不带电物体）。
丙图：两球相互吸引，但题目未说明是否等量，因此无法直接得出“带等量的不同种电荷”的结论。
故A正确，而BCD错误。
故选A。
（3） 通过对不同带电物体的测试，发现它们要么与玻璃棒排斥（带正电），要么与橡胶棒排斥（带负电），没有第三种情况。因此得出“自然界中只有两种电荷”的结论。这一过程是通过实验归纳得出的，属于实验推理法。
3．（2025八上·东阳期中）在“探究并联电路中的电流特点”实验中，图甲是某小组同学设计的电路图。
实验次数 IA/A IB/A Ic/A
第1次 0.30 0.22 0.50
第2次 0.22 0.28 0.50
第3次 0.24 0.22 0.46
第4次 0.28 0.30 0.28
（1）连接电路时，开关应处于　 　(填“闭合”或“断开”)状态。
（2）图乙是某次实验的电路，闭合开关S，电流表测通过灯　 　 的电流。
（3）该小组同学换用不同规格的小灯泡进行实验，用电流表多次测A、B、C 三点电流，记录实验数据如上表。分析表中数据，以下说法不合理的是____.(填字母)。
A．四次实验中电流表选用量程为0~0.6A
B．表中的数据均在误差范围内
C．此实验还可测量更多组数据
D．通过多次实验，可避免偶然性
（4）小成同学测量通过灯泡L1电流时， L1正常发光， L2忽亮忽灭，他接下来的操作应该是　 　(写出一条即可)。
【答案】（1）断开
（2）L2
（3）B
（4）检查L2与导线是否接触不良
【知识点】串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】（1）根据电路连接的注意事项分析；
（2）电流表与被测的用电器串联；
（3）根据表格数据提取信息，结合并联电路的电流规律分析判断；
（4）忽亮忽灭，说明电流时有时无，据此分析解答。
【解答】（1） 在连接电路时，开关应处于断开状态，以防止电路接通时可能产生的短路或电流过大损坏元件。
（2）根据乙图可知，灯泡L1和L2并联，电流表与灯泡L2串联在同一支路上，则电流表测灯泡L2的电流；
（3） A.表中电流值均小于0.6A，电流表可能选用0~0.6A量程，故A正确不合题意；
B.第4次实验中，IC（0.28A）明显不等于IA（0.28A）与IB（0.30A）之和（应为0.58A），不符合并联电路总电流等于各支路电流之和的规律，说明数据存在较大误差或记录错误，故B错误符合题意；
C.实验中可以更换更多不同规格的灯泡进行多次测量，故C正确不合题意；
D.多次实验可以避免偶然性，提高结论的可靠性，故D正确不合题意。
故选B。
（4） 灯泡L2忽亮忽灭可能是接触不良导致的，应检查连接或更换元件。
4．（2025八上·义乌期中）小明在学校实验室做用电流表测电路中电流的实验时，想到下面几个问题：
（1）在甲、乙两图中，　 　（选题“甲”或“乙”）是并联电路。
（2）图甲所示电路闭合开关S后，电流表A1的示数如图丙所示，电流表A的示数如图丁所示，则L1中电流为　 　A，L2中电流为　 　A。
（3）如果想让电流表测量通过L1和L2的总电流，且只允许移动一根导线，应将导线　 　（选填“a”“b”或“c”）的右端接在电流表的“-”接线柱上。
【答案】（1）甲
（2）0.54；0.66
（3）b
【知识点】基本电路与电路图；实物的电路连接；电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】（1）串、并联电路的识别：串联电路是用电器依次连接、电流只有一条路径的电路；并联电路是用电器并列连接、电流有多条路径的电路。
（2）电流表的读数与并联电路的电流规律：电流表读数需先确定量程和分度值，再根据指针位置读数；并联电路中，干路电流等于各支路电流之和（I = I1+ I2）。
（3）电流表的使用规则：电流表需串联在电路中，测量干路电流时应接在干路中；电流需从 “+” 接线柱流入，“-” 接线柱流出。
【解答】（1）因为甲图中两灯泡并列连接，甲为并联电路；而乙图中两灯泡顺次连接，为串联电路；
（2）由图甲知，两灯泡并联，电流表A测量干路中的电流，电流表A1测量通过L1的电流；
由于干路电流大于支路电流，而图丁中A表指针偏转角度较小，说明选择的是大量程，其示数为1.2A，即干路电流为1.2A；而图丙中A1表指针偏转角度较大，说明选择的是小量程，其示数为0.54A，即通过L1的电流为0.54A；根据并联电路的电流规律可知，通过L2的电流为1.2A-0.54A=0.66A；
（3）如图戊所示，灯L1、L2并联，电流表与L2串联，因此电流表测L2的电流。要用电流表测通过L1、L2的总电流，需要把电流表接在干路上，方法是：将b线的右端改接到电流表的“-”接线柱上。
5．（2025八上·金华期中）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，图中的阴影部分面积可表示为　 　。
（4）分析图丙I—R图像可以得到的实验结论是　 　。
【答案】（1）
（2）C
（3）定值电阻两端的电压
（4）电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】在电压恒定的条件下，通过导体的电流与电阻成反比 ；而在电阻恒定的条件下，电流与电压成正比。
【解答】（1）电压表测的是定值电阻两端的电压，根据串联分压，电压表示数要变大，那么滑动电阻器的两端电压要变小，滑动变阻器的阻值变小。即滑动变阻器的滑片P向A端移动时，阻值变小。又因为滑动变阻器应接“一上下”两个接线柱，C端已经接入电路中，下面的接线柱只能选择A接线柱。
（2）电流表有示数：说明电路是通路，无断路，应该发生短路现象。电压表示数为零：可能是电压表并联的电阻R短路，导致其两端无电压；也可能是电压表本身故障。
A：电压表量程太大不会导致示数为零，只会影响读数精度。
B：电阻R断路会导致电流表无示数，与题中信息矛盾。
C：电阻R短路时，电压表测导线电压，示数为零，电流表有示数，符合题意。
D：滑动变阻器短路时，电压表仍能测量R两端电压，示数不为零，与题中信息矛盾。
（3）电路定值电阻R和滑动变阻器串联，电流表测的是整个电路的电流。丙的I-R图像中，纵坐标是电流I，横坐标是电阻R，阴影部分的面积为S = I × R。根据欧姆定律U = IR，阴影面积表示定值电阻R两端的电压。由于实验目的是探究“电流与电阻的关系”，需控制电压不变，即阴影面积为定值，因此阴影面积表示电压表的示数。
（4）从I-R图像可看出，电流I随电阻R的增大而减小，且I与R成反比例关系（即I = U/R，U为定值）。因此，实验结论为：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故正确答案为
（1）（2）C；（3）定值电阻两端的电压；（4）电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
6．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
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（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。
7．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
【知识点】影响电阻大小的因素；电阻
【解析】【分析】（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。
8．（2025八上·金华期中）如图是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置，已知电源恒为3伏。实验中用四根电阻丝作被测导体，A、B、C三根电阻丝等长，D最长。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2伏不变，进行测量并记录，数据如表。
实验组 电阻丝 材料 横截面积（厘米 电流（安培）
1 A 锰铜合金 0.4 0.56
2 B 镍铬合金 0.4 0.44
3 C 镍铬合金 0.2 0.22
4 D 镍铬合金 0.2 0.10
（1）将电阻丝A的两端接入电路，闭合开关前，需要将滑动变阻器的滑片移至线圈最　 　 （填“左”或“右”）侧。
（2）分析上表中实验组3和4，得到的结论是：　 　 。
（3）为完成上述实验，所选用的滑动变阻器可能是____ （填字母）。
A．“5Ω 0.6A” B．“10Ω 0.5A” C．“15Ω 0.6A”
（4）工业上将金属膜覆盖在陶瓷圆筒上，然后雕刻成螺旋状，生产出不同阻值的定值电阻。下列是用相同的金属膜雕刻成的三个阻值不同的定值电阻R1、R2、R3（虚线表示背面剩余金属膜）。你认为哪个电阻阻值最大，并说明理由：　 　 。
【答案】（1）右
（2）料和横截面积一定时，长度越长，电阻越大
（3）C
（4）R3的电阻最大，R3留下的金属膜长度最长，横截面积最小
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】导体电阻的大小主要与 导体的材料、长度、横截面积和温度 四个因素有关，长度越长，横截面越大，温度越高，电阻越大。
【解答】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处，以防止电路电流过大，保护电路。需要将滑动变阻器的滑片移至线圈最右侧。
（2）实验组3和4均为镍铬合金、横截面积0.2cm2，但D的长度大于C，D的电流更小，说明D的电阻更大，得出结论为在材料和横截面积相同时，电阻与长度成正比。
（3）表格中最大电流为0.56A，大于0.5A，选项B中的滑动变阻器不符合要求。
电源电压为3V，电阻丝两端电压保持2V，则滑动变阻器的电压U=3V-2V=1V.
在实验组4中，通过的电流最小，即电路中的电阻最大，，；
R滑=R总-R电阻=。故选项C符合要求。
（4）由上述数据得，在材料相同时，长度越长，横截面接越小，电阻最小。由此R3的电阻最大。
故正确答案为：（1）右；（2）料和横截面积一定时，长度越长，电阻越大；（3）C；（4）R3的电阻最大，R3留下的金属膜长度最长，横截面积最小。
9．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
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（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。
10．某兴趣小组的同学们用如图所示的液体电阻演示装置来“探究影响电阻大小的因素”。装置中的贮存容器内装有同种导电液体，通过调节可移动电极板可以改变注射器内导电液的长度。
（1）该装置中电阻R 的作用是　 　。
（2）该小组的同学们通过实验得到左边注射器中的电流与导电液柱长度的关系如表所示：
L/ cm 1 2 3 4 5
I/mA 4.2 3.5 3.0 2.6 2.3
分析可知，液体的电阻和液柱长度的关系：在材料和横截面积相同时，　 　。
（3）当两个注射器中的液柱长度相同时，实验时发现　 　，由此得到的结论：在材料和长度相同时，液体的横截面积越大，电阻越小。
（4）若小组同学还想探究液体的电阻和材料的关系，他们只需更换　 　即可。
【答案】（1）保护电路
（2）液柱长度越长，电阻越大
（3）电流表A1的示数小于电流表 A2的示数
（4）一边注射器中的导电液
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】（1）定值电阻串联在电路中可以保护电路；
（2）根据表格中的数据得出结论；
（3）当两个注射器中液柱长度相同时，根据横截面积的大小和电流的大小得出结论；
（4）导体的电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
【解答】（1）实验中，R串联接入电路中，能起到保护电路的作用；
（2）根据表格中的数据可知，在材料和横截面积相同时，导体越长，通过导体的电流越小，则导体的电阻越大；
（3）当两个注射器中液柱的材料和长度相同时，导体的横截面积不同，左边导体的横截面积要小于右边导体的横截面积，实验中发现电流表A1的示数小于电流表A2的示数，则表明导体的横截面积越大，通过的电流越大，导体的电阻越小；
（4）断开开关，更换左边注射器中的导电液，导体的材料是不同的，横截面积相同，当液柱长度与表中某次长度相同时，比较更换前后电流表A1的示数，根据控制变量法可知，可探究液体的电阻和导体材料的关系。
11．（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
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】 （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：。
12．“为什么丝绸要与玻璃棒摩擦，而毛皮要与橡胶棒摩擦”这个问题困扰着刚学习摩擦起电的小金，于是他进行了深入探究。
（1）首先是一道题给了他启发：①用相同的两块丝绸分别摩擦玻璃棒和保鲜膜，再将摩擦后的玻璃棒和保鲜膜靠近，两者会相互吸引。可见保鲜膜经丝绸摩擦后带的是　 　电荷。
②丝绸、玻璃棒、保鲜膜三者相比，在摩擦时最容易失去电子的是玻璃棒，最容易得到电子的是　 　。于是就排出了这三种物质得到其他物质的电子能力的强弱，如法炮制就可以得到一张“摩擦起电顺序表”，小金感觉问题有了头绪。
（2）然后小金又用其他材料做了一些实验，并给它们排了序，但有些实验现象不明显，很难判断。他想网上会不会有“摩擦起电顺序表”，于是上网查询得到下表。
根据你所学的摩擦起电知识和“摩擦起电顺序表”进行判断，下列说法中正确的是____(填序号)。
A．跟纸摩擦过的硬橡胶棒带正电
B．跟纸摩擦过的玻璃棒带负电
C．跟保鲜膜摩擦过的硬橡胶棒带正电
D．跟保鲜膜摩擦过的玻璃棒带负电
（3）最后解决了问题：为什么丝绸要与玻璃棒摩擦而毛皮要与橡胶棒摩擦
答：　 　。
【答案】（1）负；保鲜膜
（2）C
（3）丝绸和橡胶棒相对于玻璃棒和毛皮更容易得到电子，使现象较为明显(合理即可)
【知识点】摩擦起电；电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】 （1）相互摩擦时，由于不同物体的原子核对电子的束缚能力不同，束缚能力强的物体会获得电子而带负电，束缚能力弱的物体会失去电子而带正电。
（2）摩擦起电的实质是电子发生了转移，不同物体对核外电子的束缚能力不同，有的容易得电子，有的容易失电子，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电：根据表中不同物质的起电顺序可知，表中的两种物质相互摩擦后，左边的物质带正电，右边的物质带负电。
（3）丝绸和橡胶棒相对于玻璃棒和毛皮，前者更容易得到电子，后者更容易失去电子。
【解答】（1）①用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，玻璃棒在与丝绸摩擦过的保鲜膜靠近时两者相互吸引，说明保鲜膜带的是负电荷。
②丝绸与玻璃棒摩擦时，丝绸得到电子而带负电这说明丝绸得到电子的能力比玻璃棒强；丝绸与保鲜膜摩擦时，保鲜膜得到电子而带负电，这说明保鲜膜得到电子的能力比丝绸强故三者相比，保鲜膜得到电子的能力最强，即保鲜膜最容易得到电子。
（2）在“摩擦起电顺序表”中，玻璃在丝绸左边，可知越往左越易失去电子，纸在硬橡胶的左边，故跟纸摩擦过的硬橡胶棒带负电，故A错误；
玻璃在纸的左边，故跟纸摩擦过的玻璃棒带正电，故B错误；
硬橡胶在保鲜膜的左边，故跟保鲜膜摩擦过的硬橡胶棒带正电，故C正确；
玻璃在保鲜膜的左边，故跟保鲜膜摩擦过的玻璃棒带正电，故D错误。
故选C。
（3）丝绸和橡胶棒相对于玻璃，棒和毛皮更容易得到电子，使现象较为明显。
13．某校开展“自制电子拉力计”项目化学习评比活动，其中部分评价量表如下表所示：
评价指标 A挡 B挡 C挡
指标一(电表示数与待测拉力的相关性) 电表示数与待测拉力成正比 电表示数随待测拉力的增大而增大 电表示数不能随拉力的变化而变化
指标二(电子拉力计的准确性) 误差不超5% 误差不超10% 误差超过10%
如图甲所示为小科的电子拉力计方案设计，硬质弹簧右端和金属滑片P 固定在一起(P与. 间的摩擦不计)，拉环没施加外力时，滑片 P 指向a 端。测量时，对拉环施加一定外力，滑片 P 向右移动的距离为x，弹簧弹力增加的力为F，待滑片 P 稳定后闭合开关S，就能从已标注相应拉力值的电压表刻度盘上读出待测拉力大小。电源电压U恒为5 V，定值电阻. 的阻值为10 Ω，电压表量程为0~3V，粗细均匀的电阻丝. 总长为20cm，其阻值随长度的变化如下表所示。F 与x 的关系如图乙所示。
电阻丝 阻值与长度变化关系
电阻丝的长度/cm 0 5 10 15 20
电阻丝的阻值/Ω 0 10 20 30 40
（1）当拉环不受拉力时，滑片P 处于a 端，闭合开关后电压表的读数为　 　V。
（2）求该电子拉力计可测拉力的最大值(写出计算过程)。
（3）结合评价量表，判断小科的方案设计在指标一中处于哪个挡位，并写出依据。
【答案】（1）0
（2）根据表格数据知，电阻丝 ab 总长为20cm ，对应的电阻是40Ω，
电路中的总电阻为 50Ω；
电路中的电流 且保持不变；
当电压表示数为最大值时，
对照表格数据知，此时aP 的长度为15cm，
根据图乙知，此时的弹力是300 N，
即该电子拉力计可测拉力的最大值为 300 N
（3）A挡；因为电路中的电流不变，电压与电阻成正比，而电阻与长度成正比，弹力与长度成正比，故拉力与电压成正比，符合A挡的要求
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）根据电路图知，定值电阻与电阻丝的全部串联接入电路，电压表测量滑片以左部分的电压；当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，电压表被短路，据此分析；
（2）根据串联电路的特点和欧姆定律计算电路中的电流，根据电压表的量程计算所测部分的最大电阻，根据表格数据得出长度，结合图像得出最大拉力；
（3）根据电压表示数与电阻长度的关系以及电阻与长度、弹力与长度之间的关系进行分析。
【解答】 （1）甲根据电路图知，定值电阻与电阻丝的全部串联接入电路，电压表测量滑片以左部分的电压；当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，电压表被短路，示数为0；
（2）根据表格数据知，电阻丝 ab 总长为20cm ，对应的电阻是40Ω，
电路中的总电阻为 50Ω；
电路中的电流 且保持不变；
当电压表示数为最大值时，
对照表格数据知，此时aP 的长度为15cm，
根据图乙知，此时的弹力是300 N，
即该电子拉力计可测拉力的最大值为 300 N；
（3）因为电路中的电流不变，电压与电阻成正比，而电阻与长度成正比，弹力与长度成正比，故拉力与电压成正比，符合A挡的要求。
14．小明根据如图甲所示的电路连接器材来探究导体电阻与长度的定量关系，电路中m 为长50cm且粗细均匀的合金丝。实验中，小明多次移动夹片 P 来改变合金丝接入电路的长度L，然后通过调节滑动变阻器的滑片，使每次电流表示数均为0.5A 后，记录电压表示数U(期间未更换量程)，从而通过描点连线作出 U-L图像如图乙中图线a所示。
（1）在某次测量中，电压表的指针如图丙所示，则读数为　 　V。
（2）通过图乙中图线 a 能否得出结论“导体电阻与长度成正比” 并说明理由。　 　。
（3）现有另一根合金丝n，与m 材料和长度均相同，但横截面积未知。将两根合金丝紧贴在一起(如图丁所示)，采用同样的步骤得到新的U-L图像如图乙中的图线b(电流仍是0.5A)。已知导体电阻与横截面积成反比，则由图分析可得，合金丝 n 的横截面积　 　(填“大于”“小于”或“等于”)合金丝m的横截面积。
【答案】（1）4.5
（2）能；因为U-L图像为直线，说明U与L 成正比，且电流一定时，U与R 成正比，故导体电阻与长度成正比
（3）等于
【知识点】影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；电阻的串联、并联
【解析】【分析】 （1）分析图像电压值确定电压表量程，确定分度值，读出电压表示数；
（2）分析图像，结合欧姆定律得出结论；
（3）利用欧姆定律和并联电路电阻的规律进行计算。
【解答】（1）由于图乙中电压可以达到7.5V，故电压表量程为0~15 V，分度值为0.5 V，故电压表示数为4.5 V；
（2） 因为U-L为直线，说明U与L成正比，U=IR，电路I为定值，故U与R成正比，故导体电阻R与长度L成正比正确；
（3）两根合金丝紧贴在一起，相当于两电阻并联，分析图乙中b 线可知，当接入电路中合金丝的长度为50cm时，导体两端电压为 3.75 V，已知电流为 0.5 A 不变，根据欧姆定律，并联后总电阻 7.5Ω，根据图乙中a 线可知，当接入电路中合金丝的长度为50cm 时，导体两端电压为7.5 V，已知电流为0.5 A 不变，根据欧姆定律，合金丝 m 的电阻 15 Ω，根据并联电路电阻的关系 可得：15Ω，已知两根合金丝材料和长度均相同，阻值相等，故合金丝n的横截面积等于合金丝m的横截面积。
15．“探究串联电路的电流特点”时，小明选用两个规格相同的灯泡连入电路，电路图如图甲所示。
（1）闭合开关S后，发现灯泡L1 发光，L2不发光。同学们有以下几种猜想：①灯泡 L2灯丝断了；②L2短路；③灯泡L2也工作，但通过L2的电流比通过L1 的电流小。以上猜想中正确的有　 　(填序号)。
（2）为了寻找“串联电路的电流关系”，分别把图中A、B、C三点断开，然后把电流表接入其中，闭合开关前，发现其中一个电流表的指针如图乙所示，出现这种现象的原因是　 　。
（3）小明在实验将要结束时，在原电路中添加了一根导线，探究并联电路的电流特点，如图丙所示，在检查电路时，发现电路连接有问题，如果闭合开关，将出现____。(填序号)
A．只有灯泡L2亮 B．只有灯泡L1亮
C．两个灯泡都亮 D．两个灯泡都不亮
（4）对于图丙这个电路，若只改动一根导线，使并联电路正确，可以改动导线　 　，还可以改动导线　 　。
（5）将规格相同的两个灯泡L1 和 L2按如图丁所示接入电路，闭合开关，两电流表指针的偏转程度相同(不为0且不过大)，造成这一实验现象的原因可能是____。
A．电流表 A1、A2选择的量程不同 B．灯泡L1短路
C．灯泡L2短路 D．灯泡L1的灯丝断了
（6）为了得出普遍规律，应进行多次实验，操作方法是：　 　。
【答案】（1）②
（2）电流表指针没有调零
（3）B
（4）b；c
（5）D
（6）换用不同规格的灯泡进行多次实验
【知识点】串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】（1）灯泡发光时，肯定有电流经过；灯泡不发光，可能是发生断路，也可能发生短路；串联电路各处电流都相等，据此分析解答；
（2）在使用电流表之前，要观察电流表的指针是否指零，如果不指零，那么需要调整；
（3）注意电路中是否有短路发生；
（4）用电器并排连接在电路两点之间为并联，根据丙图分析解答；
（5）电流表有两个量程，则指针偏转角度相同时，分两种情况：如果量程不同，那么二者呈5倍的关系；如果量程相同，那么二者电流相同，根据并联电路的电流规律分析；
（6）根据科学探究中多次测量的目的解答。
【解答】（1）闭合开关 S 后，发现灯泡 L1 发光，L2不发光，说明电路中没有断路，L2不发光，说明故障是L2 短路，串联电路中电流处处相等，则通过两灯泡的电流相等，故①、③错误，②正确。
故选②。
（2）闭合开关前，发现其中一个电流表指针如题图乙所示，指针没有指在零刻度线处，出现这种现象的原因是电流表指针没有调零。
（3）如题图丙所示，一根导线接在L2的两端，闭合开关后，L2被短路，电路为L1 的简单电路，所以闭合开关后只有灯泡 L1 亮，故B 符合题意，A、C、D不符合题意。
故选 B。
（4）要使电路为并联电路，则需电流的路径有两条，若只改动一根导线，使并联电路正确，可以改动导线b，使导线b的左端接在L1 的左接线柱上；还可以改动导线c，使其右端接在 L1 的左接线柱上。
（5）由题图丁可知，灯泡L1 和L2并联，电流表 A1 测量干路电流，电流表 A2 测量通过灯泡L2的电流；因为灯泡L1 和L2的规格相同，则通过两灯泡的电流大小相同，电流表A1 的示数应是电流表 A2示数的2倍，若两电流表所选量程不同，则电流表A1 指针偏转程度与A2指针偏转程度不同，故A 不符合题意；
因为两灯并联，任何一个灯泡短路，电源就会被短路，电流表A1 指针的偏转程度会过大，故B、C不符合题意；
灯泡L1 的灯丝断了，两电流表都测通过L2 的电流，两电流表的示数相同，若两电流表选择相同的量程，则两电流表指针偏转程度相同，故D符合题意。
故选D。
（6）为了避免实验结论的偶然性，得出普遍性的结论，可采用的方法是：换用不同规格的灯泡进行多次实验。
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