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第 13讲 电学实验
考点二 电学实验
考点一 电学实验基础
考点一 电学实验基础
1.根据电路图连接实物图
（1）先认清电路元件的连接方中式，明确是串联还是并联。
（2）依据电路图，电流从电源的回传电学实验视射正极流出，依次经过各用电器，最后流回到电源负极，依次连接各个用电器。
（3）连接电流表和电压表时，必须“正进负出"，根据题目中的条件选择合适的量程，注意电压表要与被测用电器并联，电流表要与被测用电器串联。
（4）有滑动变阻器时，必须"一上一下”连接，根据电路图选择正确的接线柱。
（5）连接实物图时导线不允许穿过电路元件，导线要用光滑曲线且不交叉，导线应该接在接线柱上。
例1
根据电路图，用笔画线代替导线，将实物图补充完整。
2. 根据实物图画电路图
（1）画电路图时要用直尺。
（2）从电源正极出发，依次画出各个元件的符号，得到草图。
（3）修改草图（画成长方形，元件不能画在拐角上，尽量画成标准的串联或并联电
路），得到规范的电路图
例1
根据电路图，用笔画线代替导线，将实物图补充完整。
2. 根据实物图画电路图
（1）画电路图时要用直尺。
（2）从电源正极出发，依次画出各个元件的符号，得到草图。
（3）修改草图（画成长方形，元件不能画在拐角上，尽量画成标准的串联或并联电
路），得到规范的电路图
例2
根据实物图在虚线框内画出相应电路图
例2
根据实物图在虚线框内画出相应电路图
例2
根据实物图在虚线框内画出相应电路图
3.根据题目要求补充实物图
（1）滑动变阻器连接。关键是看滑动变阳器下面是哪个接线柱接入电路，若是右下侧接线柱接入电路（如图甲或乙），滑片向右移动时，滑动变阻器接人电路的电阻变小，向左移动接入电路的电阻变大。若是左下侧接线柱接入电路（如图丙或丁），情况与上述相反。
（2）将电表接入电路。注意测量范围的选择和电流的“正进负出”
例3
小明学习了欧姆定律后,用如图所示器材测量定值电阻R。的阻值。图中已完成部分电路连接，请用笔画线表示导线，将该电路补充完整。要求：原有导线不能改变也不能与之交叉,电压表的量程要恰当,滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变小。
3.根据题目要求补充实物图
（1）滑动变阻器连接。关键是看滑动变阳器下面是哪个接线柱接入电路，若是右下侧接线柱接入电路（如图甲或乙），滑片向右移动时，滑动变阻器接人电路的电阻变小，向左移动接入电路的电阻变大。若是左下侧接线柱接入电路（如图丙或丁），情况与上述相反。
（2）将电表接入电路。注意测量范围的选择和电流的“正进负出”
例3
小明学习了欧姆定律后,用如图所示器材测量定值电阻R。的阻值。图中已完成部分电路连接，请用笔画线表示导线，将该电路补充完整。要求：原有导线不能改变也不能与之交叉,电压表的量程要恰当,滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变小。
2
电路纠错
例4
小明在"探究电流与电阻的关系”时，连接好如图所示的电路，检查时发现电路中有一处连接错误，请你在错误的导线上画“x”并用笔画线代替导线，将电路连接正确。
例5
某同学"探究电流与电阻的关系”时，连接的电路如图所示。他接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。
2
电路纠错
例4
小明在"探究电流与电阻的关系”时，连接好如图所示的电路，检查时发现电路中有一处连接错误，请你在错误的导线上画“x”并用笔画线代替导线，将电路连接正确。
例5
某同学"探究电流与电阻的关系”时，连接的电路如图所示。他接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。
3
电路路障分析
2.电流表、电压表指针偏转的问题
（1）反偏：电表的正、负接线柱接反。
（2）超过最大测量值：电表所选测量范围偏小、电源电压太高、滑动变阻器最大阳值过小。
（3）偏转角度太小：电表所选测量范围太大、电源电压太低、滑动变阻器接入电路的阻值过大.
3.滑动变阻器和电源电压问题
（1）移动滑片，电路中电流很大且不变，电压表示数接近电源电压，小灯泡很亮或被烧坏：滑动变阻器同时接人了上面的两个接线柱，相当于滑动变阻器短路，如图甲
（2）移动滑片，电路中电流很小且不变，小灯泡发光较暗或不发光：滑动变阻器同时接人了下面的两个接线柱，相当于以滑动变阻器最大阻值接入电路的定值电阻，如图乙。
（3）无论怎样移动滑片 , 电压表示数都大于小灯泡的额定电压 : 滑动变阻器最大阻值太小或电源电压太大。
（4）无论怎样移动滑片 , 电压表示数都达不到小灯泡的额定电压 : 电源电压过小。
4. 利用导线判断电路故障(主要判断断路故障)电路中无电流或灯泡不发光 :将完好的导线接在电路任意两点间 , 如果电路中有电流(或电路中灯泡发光了) , 说明此两点间断路。
5. 利用电压表判断电路具体的故障
若在多个用电器串联的电路中 , 电路中无电流(或电流表和电压表均无示数) , 另取 一电压表并联在电路某元件两端 , 若电压表有示数 , 说明与电压表并联的部分发生断路;若电压表无示数 , 说明与电压表并联的部分以外的电路发生断路。
6. 灯泡不亮的原因 : 灯泡被短路；灯泡断路； 电路中与灯泡串联的其他部分断路；灯泡实际功率过小。
小红在做“探究电流与电压和电阻关系” 的实验 , 其设计的电路图和连接的实物电路如图所示 。
例6
（1）闭合开关 S , 电压表有示数 , 电流表指针向零刻度线左侧偏转 , 该故障的原因可能是
。
（2）闭合开关 S , 观察到电流表示数很小 ,电压表示数接近 3 V , 移动滑动变阻器的滑片 , 两表示数均无明显变化 , 这是因为定值电阻的阻值太 (选填“大”或“小 ” ) 。
（3）闭合开关 S 前 , 应将滑动变阻器的滑片调至最 (选填 “左”或“右” )端; 闭合开关 S后, 电流表有示数, 电压表无示数 , 则电路故障原因是电阻R 。
（4）闭合开关 S , 移动滑片 P , 发现电压表示数无变化 , 电流表示数有变化 , 其原因可能是定值电阻R 。
（5）正确连接电路 , 闭合开关后 , 电流表无示数 , 电压表有示数或示数突然变大或示数接近电源电压 , 则电路可能出现的故障是 。
电流表正、负接线柱接反了
大
右
短路
短路
电阻R 短路
例7
小红在做“探究串联电路的部分特点” 的实验 , 其连接的实物电路如图所示 , 电路连接完成后 , 闭合开关 S , 发现电压表有示数、电流表无示数; 小红同学又将电压表并联在 R2 两端 , 闭合开关 S ,发现电压表、电流表均无示数 。则电路中可能存在的故障是 (选填字母) 。
A
4
滑动变阻器规格的选取
1 . 电路中的电流不能大于滑动变阻器允许通过的最大电流 。
2 . 滑动变阻器的最大阻值要大于或等于具体问题中需要的阻值 。
3 . 伏安法实验中滑动变阻器的选取( 电源电压U恒定不变)
( 1 )探究电流与电压关系时所选滑动变阻器的最大阻值 R滑 ≥ R
（2）探究电流与电阻关系时所选滑动变阻器的最大阻值R滑 ≥ Rmax
（3）测量定值电阻的阻值、测量小灯泡正常发光时的阻值、测量小灯泡的电功率时( U 为小灯泡的额定电压 , Rl 为小灯泡正常发光时的电阻)：以小灯泡为例 , 所选滑动变阻器的最大阻值 R滑max ＞
如图所示电路,电源电压为6V, 有三种规格 的滑动变阻器R1(50Ω 0.5 A)、R2 (10Ω 1A) 、R3(5Ω 2A) ，某实验小组利用该电路进行如下实验。
用此电路探究 " 电流与电压的关系 " 时 , 记录数据如下表 ，该实验中选取的滑动变阻器是 (选填"R1" " R2 " 或 " R3 " ) 。
R1
【变式1】利用【例8】中的电路探究 " 电流与电阻的关系 " 时 , 所用滑动变阻器为R1,实验小组根据实验数据画了 I-R 图像如图所示 , 若他们还想换用40Ω 的定值电阻
进行实验 , 能否可行？ 原因是 .
。
不可行 由图像可知，定值电阻两端的电压恒为2 V,故定值电阻与滑动变阻器阻值之比为1：2,若换用40Ω的定值电阻,则滑动变阻器最大阻值应不小于800Ω
【变式2】在【例8】中 , 实验小组用额定电压为 3.0 V 的小灯泡替换定值电阻后 , 测量该灯泡的电功率 , 记录数据如下表 , 在进行实验时 , 实验小组选择的滑动变阻器是 (选填"R1" " R2 " 或 " R3 " ) , 理由是。
R2
由表可知，电流大于 0.5 A ， 且三次实验滑动变阻器接人电路的阻值分别为 8Ω、6.48 Ω 和 5Ω 故选择 R2
考点二 电学实验
1.实验电路图
2 . 实验器材 : 电源 、开关、电流表、电压表、多个不同规格的小灯泡、导线若干 。
3 . 实验过程
( 1 )探究串 、并联电路中电流规律的实验步骤 : ①选用规格不同的小灯泡 , 依据电路图甲 、乙连接电路; ②依次在 A、B、C 三处正确接入合适测量范围的电流表 ,闭合开关进行测量 , 并记录电流表的示数;③换上另外两个规格不同的小灯泡 , 重复上述实验。
（2）探究串 、并联电路中电压规律的实验步骤 ：①选用不同规格的小灯泡 , 依据电路图甲 、乙连接电路； ②用测量范围合适的电压表分别测量 L1 、L2 和电源两端的电压；③换上另外两个规格不同的小灯泡 , 重复上述实验。
4 . 实验结论
( 1 ) 串联电路中的电流处处相等 , 即 IA = IB = IC ;并联电路中干路电流等于各支路电流之和 , 即 IC= IA + IB 。
(2) 串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和 , 即 U电源 = U1+ U2 ; 并联电路中各支路两端的电压相等 , 且等于电源电压 , 即 U电源 = U1= U2 。
5 . 注意事项
（1）记录数据要真实 , 不得随意修改实验数据 , 在误差允许范围内得出结论。
（2）更换电表位置或不同规格的小灯泡时 ,要先断开开关 , 再进行测量或更换。
（3）测完一组数据后 , 要更换不同规格的小灯泡多次重新测量 。
6. 交流与反思
（1）更换不同规格的小灯泡多次测量，目的是寻找普遍规律 , 避免偶然性。
（2）分析电表指针偏转过大或过小的原因 ，并且进行正确操作 。
（3）若得出 " 并联电路中各支路电流相等 "" 串联电路中各用电器两端电压相等 " 的结论，可能是采用了相同规格的灯泡。
（4）实验中可能会得出 " 串联电路中各用电器两端电压之和小于电源电压 " 的结论，是因为导线也有电阻 ，会分得 一 部分电压 ，在误差允许范围内可认为串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和 。
7 . 实验改进
（1）探究串联电路的电流规律时 , 为了简化操作 , 可以在图甲中 A、B、C 三点各接一个电流表。
（2）探究并联电路的电流规律时 , 设计如图丙所示电路 , 只闭合开关 S 、S1 时 , 电流表测通过 L1 的电流；只闭合开关 S、S2 时 , 电流表测通过 L2 的电流；三个开关都闭合时 , 电流表测干路电流 。
（3）探究串联电路的电压规律时 , 为了简化操作 , 每次换接电压表只动 一 个接线柱 , 在图甲中 , 可以先测 A 、B 两点间的电压 , 再测 A、C 两点间的电压 , 最后测量 B、C 两点间的电压。
（4）可以用定值电阻或滑动变阻器替代小灯泡进行实验探究。
（1）图甲是他们设计的电路图 , 实验时需要测量A 、B、C 三处的电流 。 图乙是某次测量时连接的实验电路 , 连接 电路时 , 开关应 ，此时电流表测量的是 (选" A " " B " 或 " C" )处的电流 。
（2）小明要测量通过 L2 的电流 , 只需将图乙中导线 (选填 " a " 或 " b " ) 的 一端移动到电流表的负接线柱上 。改动电路后 , 小明闭合开关 S , 电流表示数如图丙所示 。为使测量结果更准确 , 他应进行的操作是 。
例9
（2025·启光改编）小明所在的兴趣小组正在探究并联电路中电流的规律。
断开
C
a
断开开关，换接 0 ~ 0.6 A 测量范围
（3）小明测量A 处电流时 ，闭合开关 ，发现灯 L2 发光 , 但灯 L1不发光 , 电流表示数为零 ,电路中可能存在的故障是 (选填 " 灯 L1断路 " 或 " 灯 L1短路 " ) 。
（4）正确连接好电路后，小明进行了多次实验， 得到如表所示的数据。进行以上3 次实验是通过 .（选填字母）实现的 。
A. 改变小灯泡的规格 B. 改变电池节数
（5）分析各组数据后 ，小明总结出并联电路的电流规律：并联电路中， 。
（6）多次实验的目的是 。
A
灯 L1断路
干路电流等于各支路电流之和
寻找普遍规律
【拓展】利用原有的实验器材 , 添加 一 个开关 , 设计一个新的电路 。利用这个电路 , 不用更换电流表的位置 , 就可直接测出 A 、B、C 三处的电流 , 然后换用不同规格的灯泡进行多次实验。请你在虚线框中画出电路图 。
例10
小明做 " 探究串联电路的电压规律 "的实验，图甲是他所设计的实验电路图，电源电压为 3 V 。
（1）若要测量灯L1两端的电压,请在图乙中补充完整实物图。
（2）连接电路前,小明发现电压表指针如图丙所示 , 接下来他要对电压表进行的操作是 。
调零
例10
小明做 " 探究串联电路的电压规律 "的实验，图甲是他所设计的实验电路图，电源电压为 3 V 。
（1）若要测量灯L1两端的电压,请在图乙中补充完整实物图。
（2）连接电路前,小明发现电压表指针如图丙所示 , 接下来他要对电压表进行的操作是 。
调零
（3）现象分析
①连接完最后一根导线后，灯泡立即发光，造成此现象的原因是 。
②闭合开关，发现两灯均不亮，但电压表有示数，由此判断电路中出现的故障可能是 。
③闭合开关后两灯都不亮，用电压表检测电路故障，发现电压表并联在两个灯泡两端时，电压表均无示数，并联在电源两端时有示数，并联在开关两端时也有示数 , 由此判断电路中出现的故障可能是 。
（4）排除故障后，小明测量灯L1两端的电压,电压表示数如图丁所示，则灯L1两端的电压是 V, 灯 L2 两端的电压是 V 。
连接电路时未断开开关
灯 L1断路
开关断路
2.3
0.7
（5）实验过程中，灯L1的灯丝断了,小明观察到此时电压表V的示数为 V ,灯L2 （选填"发光"或"不发光"）。
（6）小明更换了灯泡 , 接着完成了实验 ,把数据记录在表中 。
分析实验数据，小明得出两个结论：①串联电路的电源电压等于各用电器两端的电压之和; ②串联电路中, 各用电器两端的电压相等。小明得出第一个结论时存在一个不足之处： .
。他得出的第二个结论错误的原因是 。
3
不发光
只进行了一次实验，结论不具有普遍性
所选两灯泡规格相同
【拓展】为使结论具有普遍性 , 除更换不同规格的小灯泡外 , 还可采用的方法是 。
（7）为了节省时间，利用原来图甲的电路图，在测 L2 两端的电压时 , 电压表所接的 B 接点不动，只断开A 接点 ，并把接线改接到 C 接点上 。这个方法 (选填"能"或 "不能 " )测出 L2 两端的电压 , 理由是此时 。
不能
电压表正、负接线柱接反
更换不同规格的电源
1. 实验装置图
2. 实验器材 : 电源 、开关、电流表、小灯泡、导线、鳄鱼夹、不同规格的合金丝四根。
3 . 实验设计与分析
（1）实验操作
①连接电路前开关断开，滑动变阻器的滑片移至阻值最大处。
②将 A 、B 、C 、D 四根合金丝分别接入电路中，闭合开关后，记录电流表的示数。通过对比电流表的示数来判断导体电阻的大小。
（2）实验分析
①转换法：在电压不变的情况下 , 通过比较导体中电流的大小（ 电流表示数或灯泡的亮度） 来判断导体电阻的大小 。
②控制变量法：探究电阻与导体材料的关系时，选取长度、横截面积相同，材料不同的导体；探究电阻与导体长度的关系时，选取材料、横截面积相同，长度不同的导体； 探究电阻与导体横截面积的关系时，选取材料、长度相同，横截面积不同的导体。
4 . 实验结论：导体的电阻是导体本身的一种性质 , 它的大小取决于导体的材料、长度和横截面积等因素 。导体电阻的大小也与温度有关。
5 . 实验反思
（1）多次测量的目的： 使实验结论更具有普遍性。
（2）小灯泡在电路中的作用是保护电路；此外 , 也可以通过观察小灯泡的亮度来粗略判断电阻的大小 , 但是当电路中电阻变化不大时 , 小灯泡的亮度不易区分。
（3）电流表的作用是更方便判断电阻丝的电阻大小关系 , 缺点是当接入电路的电阻较小时容易烧坏电流表。
（4）只有 一 根电阻丝时 : 对折电阻丝 , 可探究导体电阻与横截面积的关系 ;改变接入电路的导体长度 , 可探究导体电阻与长度的关系 ; 无法探究电阻与材料的关系 。
例11
（2025·启光改编）小王同学用如图甲所示的电路探究 " 影响导体电阻大小的因素 " 。如图乙 , 导体A、B 、D 的横截面积为 S,C的横截面积为2S ，导体A、B 、C 的长度相同 。
（1）为了探究导体的电阻与其横截面积的关系 , 小王同学在 M、N 之间接入的两段导体应是 。（选填导体的字母名称）。
（2）分别将导体 B 、D 接入电路 , 这是为了探究导体电阻大小与导体 的关系 , 得出结论 : 导体的材料和横截面积相同时，长度越长，电阻越 ；其得到的实验结论被应用于 （选填字母）。
A.电压表 B.电流表 C.滑动变阻器
（3）实验中可以通过观察 来粗略地比较导体电阻的大小 。若接入 M、N之间的导体的阻值比较接近而无法判断它们的阻值大小时 , 请你给小王同学提一条解决方案: 。
B、C
长度
大
灯泡亮度
在原电路中再串联一个电流表
C
【拓展】
小组同学在查阅资料时发现矿泉水中含有多种矿物质 ，导电能力强、电阻小；纯净水导电能力弱 、电阻大 。 同学们为了验证这个结论是否正确 ，将等质量的两种水分别灌入两个相同的玻璃管 E 、F 中 ，并将玻璃管 E 、F 连入如图丙所示的电路。首先将开关 S1闭合，观察电压表示数。 将 S1 断开后闭合 S2 ，若电压表示数变大，则玻璃管 装的是矿泉水。
F
3
伏安法实验
例12
(2025 ·河北)在 " 探究电流与电压的关系 " 的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路。 电源电压为 6 V不变，R 为定值电阻，AD 间粗细均匀的电阻丝和夹子(M 和 N)一起组成变阻器，A 、B 、C、D、E、F 为电阻丝上的六个点，E、F两点未标出 。
（1）根据实验要求,请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路补充完整。
（2）闭合开关前,将变阻器的全部电阻接入电路是为了 。
（3）闭合开关,电流表无示数,电压表示数为6V,电路的故障（仅有一处）是 。
保护电路
定值电阻R 断路
例12
(2025 ·河北)在 " 探究电流与电压的关系 " 的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路。 电源电压为 6 V不变，R 为定值电阻，AD 间粗细均匀的电阻丝和夹子(M 和 N)一起组成变阻器，A 、B 、C、D、E、F 为电阻丝上的六个点，E、F两点未标出 。
（1）根据实验要求,请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路补充完整。
（2）闭合开关前,将变阻器的全部电阻接入电路是为了 。
（3）闭合开关,电流表无示数,电压表示数为6V,电路的故障（仅有一处）是 。
保护电路
定值电阻R 断路
（4）排除故障后，闭合开关，保持夹子 N 位置不动，夹子 M 依次接在变阻器的 A 、B、E、C、 F、D 六个点，每次电表均选用合适的测量范围，进行实验，收集数据并记录在表格中。表格中①处的数据如图乙所示, 为 A。
（5）分析数据，可以得出实验结论： 。
（6）在电阻丝 C 点放一小蜡块，闭合开关，发现小蜡块逐渐熔化，为使小蜡块熔化得更快，一定可行的方法是 (写出一条即可) 。
0.4
在电阻一定的情况下 , 电流和电压成正比
更换电压更大的电源
【拓展】
在图甲实验电路中 , 电流表接 0~ 0.6 A 测量范围 ，把另 一 电压表 V1 的接线柱接在 A 点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上 。夹子 M 接在 A 点不动，夹子 N 可在电阻丝上连续改变位置，在保证电路安全的情况下，夹子N 在任意位置时，用电阻R, 替换 R ，使电压表 V1 和图中的电压表示数之比总是2:3 。则满足上述条件的 R1 的取值范围是 Ω。
6~22.5
例13
（2025·启光原创）在 " 探究电流与电阻的关系 " 实验中，小明设计了如图甲所示的电路 。电源电压为 4.5 V , 电流表的测量范围是 0 ~ 0.6 A ，电压表的测量范围是 0 ~ 3 V ，滑动变阻器规格为 " 25 Ω 1 A " 。
（1）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图补充完整。
（2）正确连接电路后闭合开关，电流表、电压表均无示数，移动滑片 P，两表指针仍不偏转。将与电压表 " - " 接线柱相连的导线从 A 点拆下，试触 B 点，电压表指针不偏转；试触 C 点，电压表指针偏转；试触 D 点，电压表指针偏转 。若电路中只有 一 处故障，则可能是 （选填字母） 。
A. 电流表断路
B. 导线 BC断路
C. 滑动变阻器断路
B
例13
（2025·启光原创）在 " 探究电流与电阻的关系 " 实验中，小明设计了如图甲所示的电路 。电源电压为 4.5 V , 电流表的测量范围是 0 ~ 0.6 A ，电压表的测量范围是 0 ~ 3 V ，滑动变阻器规格为 " 25 Ω 1 A " 。
（1）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图补充完整。
（2）正确连接电路后闭合开关，电流表、电压表均无示数，移动滑片 P，两表指针仍不偏转。将与电压表 " - " 接线柱相连的导线从 A 点拆下，试触 B 点，电压表指针不偏转；试触 C 点，电压表指针偏转；试触 D 点，电压表指针偏转 。若电路中只有 一 处故障，则可能是 （选填字母） 。
A. 电流表断路
B. 导线 BC断路
C. 滑动变阻器断路
B
（3）排除故障后，小明先将 5Ω 的定值电阻连入电路中，闭合开关 ，移动滑动变阻器的滑片 P ，电压表示数为某 一 值时，电流表的示数如图乙所示，读数为 A ，小明将数据填入设计好的表格中 。
（4）在小组交流时，有同学发现表格中有的实验数据是拼凑的，与实际不符。请你帮小明找出其中共有 2 次实验数据与实际不符 , 简要分析其原因 : .
。
（5）剔除错误数据后，小明由表中数据得出结论：通过导体的电流与导体的电阻成反比 。请你对此实验结论写出 一 条评价意见 : 。
0.48
滑动变阻器最大阻值太小,将 30Ω、40Ω 的定值电阻接人电路时,电压表示数不能达到2.4V(合理即可）
没有说明电压一定
【拓展】
小明想测出一个标识模糊不清的定值电阻 RX （RX < 15 Ω）的阻值，设计了如图丙所示的电路，将电源换成可调压电源 ，滑动变阻器规格不变，电压表的测量范围是 0 ~ 15 V 。闭合开关 S , 在保证电路安全的条件下，调节电源电压达到最大值 U1 ，再将电压表改接到 RX 两端 ，调节电源电压达到最大值 U2，U1 : U2 = 5 : 7 , 则 RX 的阻值为 Ω。
10
例14
（2025·启光改编）小亮在用伏安法测量电阻R 的阻值时 , 连接了如图甲所示的部分电路。
（1）请用笔画线代替导线完成图 甲 的电路连接 , 要求滑片 P 向右移动时电流表示数变大。
（2）在连接实物电路过程中 , 开关应处于 状态 。
（3）闭合开关，发现两电表均无示数。为了查找故障，小亮将电压表拆下，保持其他部分连接完好，再将电压表分别接在电源、待测电阻 R、滑动变阻器两端，发现只有接在待测电阻 R 两端时，电压表无示数，则故障可能是 。
（4）排除故障后闭合开关，移动滑片使电压表示数为 2.4 V 时，电流表示数如图乙所示， 则电阻R 为 Ω，小亮把该数据作为本实验的最终结果， 请你作出评价或建议: 。
改正后绘制出了 R 的 U-I 图像。
断开
滑动变阻器断路
8
此数据作为最终结果不合理,应多次测量求平均值来减小误差
例14
（2025·启光改编）小亮在用伏安法测量电阻R 的阻值时 , 连接了如图甲所示的部分电路。
（1）请用笔画线代替导线完成图 甲 的电路连接 , 要求滑片 P 向右移动时电流表示数变大。
（2）在连接实物电路过程中 , 开关应处于 状态 。
（3）闭合开关，发现两电表均无示数。为了查找故障，小亮将电压表拆下，保持其他部分连接完好，再将电压表分别接在电源、待测电阻 R、滑动变阻器两端，发现只有接在待测电阻 R 两端时，电压表无示数，则故障可能是 。
（4）排除故障后闭合开关，移动滑片使电压表示数为 2.4 V 时，电流表示数如图乙所示， 则电阻R 为 Ω，小亮把该数据作为本实验的最终结果， 请你作出评价或建议: 。
改正后绘制出了 R 的 U-I 图像。
断开
滑动变阻器断路
8
此数据作为最终结果不合理,应多次测量求平均值来减小误差
（5）同组小宇采用同样的方法测量另一个待测电阻的阻值，小宇根据实验数据绘制出了如图丙所示的 U-I 图像，小宇发现自己 U-I 图像和其他同学的 U-I 图像反映的规律不同，其原因是
，小明根据小宇的 U-I 图像也可计算出定值电阻的阻值为 Ω（实验过程中电源电压恒定）。
（6）若实验中，滑动变阻器损坏，一时又找不到其他变阻器。此时小明将滑动变阻器从电路中拆下，假如还能测出Rx 的阻值，那么没有滑动变阻器对实验的影响可能是 ，为改正上述缺点,除换用新的滑动变阻器外 ,还可采取的方法是 。
电压表并联在滑动变阻器两端
10
无法多次进行实验，测量误差可能较大
串联不同阻值的定值电阻进行多次实验
例15
（2025·启光改编）某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻，所用电源电压为 3 V ，小灯泡的额定电压为 2.5 V 。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整（要求：滑片 P 向右移动时小灯泡变暗）。
（2）闭合开关前 ，滑动变阻器的滑片应处于最 (选填 " 左" 或 " 右 " )端。
（3）连接好电路后， 闭合开关 S ，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均有较小示数， 造成这一现象的原因可能是 。
（4）闭合开关进行实验 , 当停止移动滑片时 , 发现电表指针左右摆动 , 再观察小灯泡也忽明忽暗 , 其原因可能是 。
右
小灯泡功率太小
滑动变阻器接触不良
例15
（2025·启光改编）某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻，所用电源电压为 3 V ，小灯泡的额定电压为 2.5 V 。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整（要求：滑片 P 向右移动时小灯泡变暗）。
（2）闭合开关前 ，滑动变阻器的滑片应处于最 (选填 " 左" 或 " 右 " )端。
（3）连接好电路后， 闭合开关 S ，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均有较小示数， 造成这一现象的原因可能是 。
（4）闭合开关进行实验 , 当停止移动滑片时 , 发现电表指针左右摆动 , 再观察小灯泡也忽明忽暗 , 其原因可能是 。
右
小灯泡功率太小
滑动变阻器接触不良
（5）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片移至某一位置时，电压表的示数为2.1V ，电流表的示数如图乙所示 , 为 A ，此时小灯泡的电阻为 Ω(计算结果保留一位小数) 。
（6）经过多次实验 ，测量并记录多组数据，得到小灯泡的I-U 图像如图丙所示 ，该图像不是一条直线，其原因是 。
【拓展】
小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考，根据图大致画出了滑动变阻器的I-U 图像。图丁为三位同学画出的图像，其中正确的是 (选填"A""B" 或"C")，你判断的理由是 .
。
0.26
8.1
小灯泡的电阻随温度的升高而变大
C
小灯泡两端电压与滑动变阻器两端的电压之和等于电源电压，保持不变，通过小灯泡与滑动变阻器的电流相等
4
探究导体产生的热量与那些因素有关
1.实验器材：多个密闭容器、U 形管两个、导线若干 、不同阻值电阻丝若干 、电源。
2.实验装置
3. 实验原理：Q=I2 Rt
4 .实验方法：控制变量法 , 转换法。
5. 实验步骤
（1）如图甲，将两个电阻串联在电路中，通过电阻的电流相等， 通过U 形管中液面的高度变化反映密闭空气温度的变化。
（2）如图乙， 将两个电阻并联后再与第三个电阻串联 ，通过 U 形管中液面的高度变化反映密闭空气温度的变化 。
6. 实验结论
（1）在导体电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的电流越大， 产生的热量越多。
（2）在通过导体的电流和通电时间相同的情况下，导体电阻越大，产生的热量越多。
（3）在导体电阻和通过导体的电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。
7. 实验反思
（1）被加热的材料选用煤油或空气 , 因为煤油的比热容较小 , 温度变化快 , 实验现象明显。
（2）U 形管没有明显的高度差的原因 : ①电阻断路或者短路；②装置漏气。
例16
（2025·启光改编）如图甲和乙所示是探究 " 电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关" 的实验装置 , 两透明容器中密封着等质量的空气
（1）在该实验中 ，通过观察 U 形管两侧液面的 来反映电阻丝产生热量的多少，这种研究方法叫 法。
（2）在图甲中，通过两电阻丝的电流 ， 该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的 的关系 。
（3）图乙是探究电流通过导体产生的热量与 的关系，通电一段时间后， 侧容器U 形管液面高度差较大， 这说明 。
高度差
转换
相等
电阻
电流
左
在其他情况相同时，电流越大，电流产生的热量越多
（4）英国物理学家焦耳通过大量实验， 首先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟
成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫作焦耳定律
（5）生活中我们经常见到 “电炉丝热得发红 , 而与其相连的导线却不怎么热 ”， 这一现象可用图 (选填 " 甲 " 或 " 乙 " )装置的实验结论解释。
电流的二次方
甲
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