电与磁 实验探究题 专题训练 2026年中考科学专题复习(含解析)

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电与磁 实验探究题 专题训练 2026年中考科学专题复习(含解析)

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电与磁 实验探究题 专题训练
模块 特点
中考真题演练 洞悉考向 · 精准突破
中考模拟冲刺 多维训练 · 全面提升
一、中考真题
1.(2025·浙江)给如图甲所示的电热水器金属内胆出水口加接一段长管道,由于长管道中水柱具有电阻(简称“隔电电阻”),在电热水器漏电且接地线失效时,能形成“防电墙”保障人的安全。为了探究“隔电电阻”阻值大小的影响因素,某校兴趣小组利用注水的玻璃管模拟“隔电电阻”,设计如图乙所示电路,进行如下实验。
①断开开关,按图乙方式连接电路,观察电压表示数(如图丙所示)。
②采取合理措施使电压表指针对准零刻度线。
③闭合开关,调节滑片,记录两只电表的示数并计算“隔电电阻”的阻值。
④打开阀门,向左移动活塞,改变玻璃管内水柱的长度,重复步骤③。
⑤换用不同横截面积的均匀玻璃管,重复步骤③④,获得数据如表。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
横截面积 1.0 2.0
水柱长度/cm 5 10 20 5 10 20 5 10 20
“隔电电阻”阻值/Ω 2000 4000 8000 1000 2000 4000 500 1000 2000
(1)步骤②中的“合理措施”是指   (写出具体操作)。
(2)分析表中数据,推测第7次至第9 次实验选择的玻璃管的横截面积为   cm2。
(3)某电热水器出水口加接的长管道横截面积为0.5cm2,若热水器接入电压为220 V,人体电阻为2000Ω,要使通过人体电流不超过10 mA,则该管道长度不小于   cm。
(4)实验中发现金属活塞和金属板的内表面出现气泡,可能的原因:   (写出一种)。
2.(2025·浙江)小科为测量小灯泡在不同发光情况下的电阻,设计了如图1所示的电路图。图2是实物图。
(1)图2中导线a端应与滑动变阻器的   (填图中字母)接线柱连接。
(2)实验过程中,要使电流表示数变大,滑片P应向   (填“B”或“C”)接线柱移动。
(3)移动滑片P,进行实验,数据记录及处理结果列于下表。
实验序号   U/V I/A R/0
1 不及代 0.40 0.12 3.3
2 发出很微弱的光 0.90 0.16 5.6
3 发出微弱的光 1.50 0.20 7.5
4 发出较强的光 待填 0.24 此处不填
①第4次实验中,电压表指针位置如图3所示,其示数为   V
②分析数据,发现小灯泡在不同发光情况下的电阻是变化的,小灯泡的 U——I图像与图4 中的   (填“a”“b”或“c”)相似。
二、中考模拟
3.(2026·舟山模拟)科学小组研究电流与电压、电阻的关系。实验中电源电压恒为3伏,滑动变阻器最大阻值为 20欧。请回答:
(1)用5欧的定值电阻研究电流与电压的关系,实验电路如图1所示
① 闭合开关前,小科建议对电路进行检查,请你提出其中一项需要检查的内容:   。
② 检查完毕,闭合开关,调节滑动变阻器,记录了 5组数据。测第 6组数据时,电压表示数为2.60伏,电流表示数如图 2所示。请在图 3 的坐标系中描绘出第 6组数据对应的点,并根据 6个数据点画出定值电阻的I-U图像   。
③ 分析I-U图像可得出结论:在电阻一定时,   。
④ 更换阻值不同的定值电阻进行多次实验,得出普遍规律。
(2)在上述实验基础上,小组成员又准备了阻值为10欧、15欧和 20欧的三个定值电阻,以研究电压一定时电流与电阻的关系。为控制电压不变,每次更换定值电阻后需要调节滑动变阻器,使定值电阻两端的电压保持相同。这个电压应控制在多大才合适呢 小科提出了 0.5伏、1伏和 2伏三个电压值,大家进行了分析与讨论,你认为应该选   伏的电压值才能使实验顺利进行。
4.(2026·温州模拟) 为了测定一个额定电压为 4.5伏的小灯泡的额定功率,小明利用电压恒定的电源、小灯泡L、电压表、电阻箱R (如图 1)、开关及导线等器材进行实验。具体步骤如下:
①断开开关S1并连接电路如图2所示。
②闭合开关 S1,将开关S2与接线柱“1”接触,调节电阻箱直至电压表的示数达到 4.5伏,并记录此时电阻箱接入电路的有效阻值为 25欧。
③再将开关 S2与接线柱“2”接触,观察电压表的示数如图 3所示,根据实验测得的相关数据计算小灯泡 L的额定功率。
(1)闭合开关S1之前,应将电阻箱的阻值调节到   值。(填“最大”或“最小”)
(2)步骤③中电压表的示数如图3所示,则电源电压为   伏。
(3)步骤②和步骤③中通过小灯泡的电流分别为I1、I1',则I1、I1'的大小关系为:   。
(4)通过本实验可知,该小灯泡的额定功率为   瓦。
5.(2026·嘉兴模拟)小嘉发现家里手电筒的电池使用久了,灯的亮度会变暗。为探究原因,他拆下灯珠进行如下实验 (灯珠上标有“2.5V”的字样):
①设计电路图,用导线完成电路连接。
②闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表示数分为 2.0V、2.5V、3.0V时,将电流表的示数分别填入记录表中。

序号 电压/V 电流/A 小灯泡亮度
1 2.0 0.18 暗
2 2.5 0.20 亮
3 3.0 很亮
(1)滑片P 向右移动时,灯变暗,则图甲中导线C端应与滑动变阻器的   (填图中字母)接线柱连接。
(2)第3次实验时,电流表的示数如图丙,则表格“ ”处的数据是   。
(3)由实验数据可知,小灯泡的额定功率是   瓦。
(4)根据实验结果,请解释手电筒电池用久后灯变暗的原因是   。
6.(2026·台州模拟)为研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关,某同学设计了如图1实验:在甲、乙两个试管内装入相同质量和温度的热变色溶液,其变色原理如图2所示;再将两个阻值分别为5欧和10欧的电阻串联后分别放入两个试管,电阻的表面涂有绝缘层。
(1)将图1中的电路连接完成。   
(2)根据图2,结构1中肯定含有的元素是   。
(3)若电流通过导体产生的热量与电阻大小有关,则观察到的实验现象应为   。
(4)某同学对电热的影响因素开展定量研究,在甲、乙两个试管内分别插入温度计,并在试管外面包上隔热材料。保持滑片位置不变,每隔20秒记录溶液的温度,数据如图3所示。由此可得出的结论为   。
7.(2026·金华模拟)为了完成“探究电流与导体两端电压的关系”的实验,小科准备了以下器材:电压恒定的电源(6V)、定值电阻(10Ω)、电流表(0~0.6A) 、电压表(0~15V) 、滑动变阻器(50Ω 1A)等,并设计了如图甲的电路。
(1)请用笔画线代替导线完成图乙的电路连接(要求:闭合开关后,向右移动滑动变阻器的滑片时,电流表的示数变小)。   
(2)小科正确连接好电路后,闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,电流表几乎无示数,电路故障可能为____(填字母)。
A.电流表处存在断路 B.滑动变阻器短路
C.定值电阻R断路 D.定值电阻R短路
(3)小科根据实验数据绘制的I-U图像,如图丙所示,分析图像初步得到结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成   (填“正”或“反”)比。
(4)做完该实验后,小科又找来阻值分别为5Ω、15Ω、20Ω、25Ω的四个定值电阻,用来做“探究电流与电阻的关系”的实验,该实验需要控制定值电阻两端的电压不变。在不改变原电路连接的前提下,为了保证完成该实验,小科能选取的定值电阻两端的电压最大不超过   V。
8.(2026·杭州模拟)小花想探究导体的电阻与哪些因素有关。他用长方体水槽、浓度一定的食盐水、电源、滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。实验电路连接如图所示(水槽中有食盐水),将电极M、N分别固定在水槽左右两侧底部。
(1)闭合开关,读出电流表和电压表的示数,再向水槽中添加一定质量的相同浓度的食盐水,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变。观察到电流表的示数变大了,可以得出的结论是:导体的电阻与导体的   有关。
(2)小花再次向容器中加入一定量的水,降低容器内食盐水的浓度,结果发现容器内食盐水的电阻减小了,由此得出结论:食盐水的浓度越低,电阻越小。你认为这个结论应该是   (选填“可靠”或“不可靠”)的,原因是   。
(3)其他条件不变,改变电极M、N距离,小花还能够得出导体的电阻与导体的   有关。
9.(2026·临平模拟)小明在探究“导体的电阻与导体长度”的关系时,选择图甲所示的器材,并连接了部分电路。以固定在木板上长为15厘米的铅笔芯为研究对象,标记等长的五段,a、f为铅笔芯的两个端点,中间四点分别标记为b、c、d、e。
(1)若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时,电流表示数减小,需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的   (填“A”“B”或“C”)接线柱连接。
(2)将电路连接完整,把线夹夹在f点,闭合开关,发现无论如何调节滑动变阻器,电压表和电流表始终无示数。用一根导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时,电压表和电流表仍无示数;将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时,电压表和电流表均有示数。若电路中只有一处元件故障,则故障是   。
(3)排除故障后,某次实验的电流表示数如图乙,结合甲图电路连接,读数为   安。
(4)将线夹分别夹在e、d、c、b点,重复步骤(3),得到数据如表所示:
线夹位置 b c d e f
铅笔芯接入长度//厘米 3 6 9 12 15
铅笔芯接入电阻的平均值 R/欧姆 2.0 4.0 5.9 8.0 10.0
请在丙图的坐标纸画出铅笔芯接入电阻的平均值 R 和铅笔芯接入长度l的关系图。
10.(2026·湖州模拟)小湖利用图甲电路来研究小灯泡的电学性质,已知小灯泡额定电压2.5V,电源电压4V保持不变。
(1)实验过程中,要求滑片向右滑动时滑动变阻器接入电路的阻值变小,导线a端应接滑动变阻器   接线柱。
(2)闭合开关,将滑动变阻器滑片移动到某一位置时,发现电压表的示数如图乙所示,此时读数为   。
(3)记录数据并绘制小灯泡的 I-U图像如图丙,则小灯泡的额定功率为   W。
(4)小湖想直接利用该电路探究电流与电压的关系,能否完成实验,请说明理由   。
11.(2026·衢江模拟)小科用如图的器材测量小灯泡的电阻,所用电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。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3所示。
(1)请用笔画线表示导线,将图1电路连接完整。
(2)正确连接电路后,小科闭合开关发现小灯泡很亮。请指出造成该异常现象的不规范操作是   。
(3)调整后闭合开关,当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,小灯泡正常发光,电流表示数如图2所示,此时小灯泡的电阻为   欧(计算结果保留一位小数)。
(4)小科分析图3发现实验过程中小灯泡的电阻是变化的,其变化特点是   。
12.(2026·宁波模拟)某兴趣小组用如图(一)所示电路测量若干规格不同的未知电阻 Rx的阻值,实验过程如下:
(1)请用笔画线代替导线完成图(二)的电路连接。(要求:闭合开关后,向右移动滑动变阻器的滑片时,电流表的示数变小。)   
(2)正确连接后,甲、乙两名同学选用不同规格的电阻分别完成了3次实验,记录实验数据如下表。其中,乙同学测得的某次电流表示数如图(三)所示,则示数为   A。
组别 实验序号 电压U/V 电流 I/A 电阻R/Ω 未知电阻 Rx的阻值
甲同学 1 1.20 0.08 15.00 15.20
2 1.50 0.10 15.00
3 2.50 0.16 15.60
乙同学 4 2.40    
5 1.20 0.12 10.00
6 0.90 0.09 10.00
(3)老师通过分析两名同学记录的数据,认为乙同学的实验操作不够规范。老师这样判断的依据是   。
(4)本实验用到了“多次测量取平均值以减小误差”的科学方法,下列实验中没有用到这个方法的是   (填序号,可多选)。
①用刻度尺测量教材的宽度
②研究电流与电压、电阻的关系
③测量小灯泡在不同电压下的电功率
13.(2026·浙江模拟)小华和小红两位同学进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中所用器材规格均相同,小灯泡标有“2.5V”字样,电源电压为6伏且保持不变,他们各自连接电路开展实验。
(1)若小华同学实验步骤正确,闭合开关后,发现小灯泡不亮。接下来他移动滑动变阻器的滑片,观察到小灯泡始终不亮,电压表没有示数,但电流表始终有示数,则电路故障是   。
(2)小华排除故障后获得了相关实验数据和现象,记录如下表:
实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 灯泡亮度
1 1 0.1 较暗
2 2.5   正常发光
3 3 0.22 强烈发光
由于小华的粗心大意,在实验过程中没有及时记录小灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻:R=U1/I1=1V/0.1A=10Ω,再计算出小灯泡两端电压为2.5V时的功率: 请你帮他判断,小灯泡的额定功率应   0.625W。(选填“大于”“等于”、“小于”)
(3)小红按图1正确接线,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡正常发光时,电压表指针偏转角度较小,产生了较大误差。小红将电路略做改动后解决了电压表指针偏转角度较小的问题,则他的改动是   。然后他闭合开关,移动变阻器的滑片,当电压表示数为3.8V时,小灯泡正常发光,此时电流表的读数如图2所示为   A,可得出小灯泡的额定功率为   W。
答案解析部分
1.【答案】(1)若电压表指针没有对准零刻度线,应调节电压表的旋钮,使指针归零
(2)4.0
(3)25
(4)可能是水中的某些物质在电解的情况下发生化学反应产生了气体
【解析】【分析】(1)电压表在使用前要先调零。
(2)根据表中数据进行分析,注意控制变量法的使用,发现电阻与横截面积成反比。
(3)串联电路总电阻等于各用电器电阻之和,结合(2)中得出的电阻与横截面积的关系进行计算。
(4)生活用水是混合物,其中含有杂质,可能在通电的情况下产生了气体。
【解答】(1)使用前需观察电压表示数,若指针没有对准零刻度线,应先通调节电压表旋钮,使电压表指针归零。
(2)由14或25或36可知,水柱长度一定时,横截面积增大为原来的两倍,隔电电阻的阻值减小为原来的一半,由789的电阻可知,其横截面积应为456的两倍,即4.0cm2。
(3)要使通过人体电流不超过10 mA,隔电电阻的阻值为。由表中数据可知,横截面积为0.5平方厘米时,长度为5cm时的阻值为4000欧姆,则管道长度至少为。
(4)水中含有杂质,可能在通电的情况下发生化学反应产生了气体。
2.【答案】(1)A
(2)C
(3)2.20;a
【解析】【分析】(1)滑动变阻器一上一下接进电路,通过改变连入电路中的有效长度来改变连入电路的阻值,连入电路的有效长度越长,说明连入电路的阻值越大。
(2)串联电路总电阻等于各用电器电阻之和,电阻越小,电路中电流越大。
(3)灯泡的电阻不是一个电阻,所以U-I图像应为一条直线,电阻随温度的升高而增大,所以斜率变大。
【解答】(1)由图1可知,滑片向右移,滑动变阻器连入电路的阻值变大,滑动变阻器要一上一下接进电路,可知图2中a应与A相连。
(2)电流表示数变大,即电路中电流变大,滑动变阻器了连入电路的阻值减小,可知滑片应向C接线柱移动。
(3)①电压表连接的是小量程,分度值为0.1V,示数为2.2V。
② 小灯泡的电阻随温度升高而增大,因此U-I图像应为非线性曲线,温度升高,电阻变大,可知斜率逐渐增大,U-I图像如曲线a所示。
3.【答案】(1)滑片是否在阻值最大处;;通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比
(2)2
4.【答案】(1)最大
(2)12
(3)
(4)1.35
5.【答案】(1)A
(2)0.22
(3)0.50
(4)电池使用久后,电压变小,灯泡实际功率变小,所以变暗
6.【答案】(1)
(2)氯
(3)甲乙两试管中液体开始变蓝色的时间不同
(4)在电阻和电流大小相同时,电流通过导体产生的热与通电时间成正比
【解析】【分析】(1)(4)由焦耳定律进行分析。
(2)根据反应前后元素种类不变进行分析。
(3)电阻大小会影响产热,则会影响溶液的温度,溶液变蓝的时间不同。
【解答】(1)探究电热的影响因素时,电路为串联电路,应用导线将甲乙连接起来,如图所示

(2)由图2可知,生成物中含有氯元素,水中不含氯元素,则氯元素来自于结构1。
(3)电流通过导体产生的热量与电阻大小有关,由于甲乙电阻大小不同,则在相同时间内产生的热量不同,变蓝所需的时间不同。
(4)保持滑片位置不变,则电路中电流不变,每经过20s测一次温度,可知变量为时间,由图可知,时间越长,温度越高,说明放出热量越多,故可得:在电阻和电流大小相同时,电流通过导体产生的热与通电时间成正比。
7.【答案】(1)
(2)C
(3)正
(4)2
【解析】【分析】(1)根据电流表的示数变化确定变阻器接入阻值的变化,进而选取相应的接线柱,从而完成电路的连接;
(2)根据电压表和电流表的示数变化确定故障的种类和位置;
(3)根据图像的形状分析电流与导体两端电压的关系;
(4) 当将定值电阻换上较大的电阻时,如果控制电压表示数较小,根据串联电路电压的规律,变阻器就要分去更多的电压,由分压原理,变阻器连入电路中的阻值将要求更大,而题中变阻器的最大电阻为25Ω,根据串联电路电压的规律得出变阻器分得的电压,根据分压原理表达式讨论,当用最大电阻25Ω电阻进行实验时,变阻器连入电路中的电阻应最大,由此得出控制电压表的最小电压。
【解答】(1) 闭合开关后,向右移动滑动变阻器的滑片时,电流表的示数变小,根据欧姆定律可知,此时变阻器接入的阻值增大,那么应该将左下角的接线柱与定值电阻右端相连即可,如下图所示:
(2) 闭合开关,发现电压表示数接近电源电压, 说明电压表两个接线柱与电源两极之间连接正常。电流表没有示数,说明有断路发生。比较可知,应该是与电压表并联的定值电阻发生断路,
故选C。
(3)根据丙图可知,通过导体的电流随电压的变化图像是一条通过坐标原点的斜线,那么得到: 电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。
故填:正比。
(4) 研究电流与电阻的关系时,要控制电压表示数不变,
设电压表示数为UV,则变阻器分得的电压:U滑=U总-UV=6V-UV,
根据串联电路分压原理得到:;
即,
因定值电阻两端的电压即电压表示数UV为定值,等式左边为一定值,故右边也为一定值,
故当定值电阻取最大时,变阻器连入电路中的电阻最大时,
则:;
解得:UV=2V,
所以为完成实验,定值电阻两端的最低电压为2V。
故填:2。
8.【答案】(1)横截面积
(2)不可靠;没有控制导体(食盐水)的横截面积不变
(3)长度
9.【答案】(1)A
(2)滑动变阻器断路
(3)0.26
(4)
【解析】【分析】(1)根据电流表的示数变化利用欧姆定律分析总电阻的变化,根据R总=R+R变分析变阻器接入阻值的变化,最终确定变阻器选择的接线柱即可。
(2)根据电流表和电压表的示数变化情况确定故障的种类和位置;
(3)根据乙图确定电流表的量程和分度值,根据指针位置读出示数;
(4)方格纸上横轴表示铅笔芯接入长度,纵轴表示接入阻值,根据表格数据描点,最后连接即可。
【解答】 (1)根据题意可知,当滑片P向D端滑动时电流表的示数增小,根据欧姆定律可知,此时总电阻变大。根据R总=R+R变可知,滑动变阻器阻值变大,则左下角的A接线柱必须接入电路。故填:A。
(2)根据题意可知,将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时,电压表和电流表均有示数,说明此时电路是通路,故与导线并联的部分断路,若电路中只有一处元件故障,则故障是滑动变阻器断路。故填:滑动变阻器断路。
(3)如图乙所示,电流表使用的是0-0.6A量程,分度值为0.02A,该读数为:0.2A+0.02A×3=0.26A。故填:0.26。
(4)根据表格数据,将每组数据在方格纸上描点,然后将相邻的点连接起来,如下图所示:
10.【答案】(1)D
(2)1.50V
(3)0.50
(4)不能,探究电流与电压的关系时,要保持电阻不变,但由图可知,小灯泡的电阻是变化的
【解析】【分析】(1)滑动变阻器一上一下接进电路,通过改变连入电路中的有效长度来改变连入电路的阻值,连入电路的有效长度越长,说明连入电路的阻值越大。
(2)根据电压表量程确定分度值,再结合指针位置进行读数。
(3)根据图丙读出电压表示数为2.5V时对应的电流,由P=UI计算额定功率。
(4)根据图丙可知,灯泡的阻值不是一个定值,无法控制电阻不变,所以不能用于探究电流与电压的关系。
【解答】(1)滑片向右滑动时滑动变阻器接入电路的阻值变小,即变阻器连入电路的有效长度减小,应将a与D相连。
(2)电压表连接的是小量程,分度值为0.1V,示数为1.5V。
(3)由丙可知,当灯泡正常发光时,电压为2.5V,电流为0.2A,灯额定功率为。
(4)由控制变量法和欧姆定律I=U/R可知,要探究电流与电压的关系,应控制电阻不变,由图丙可知,灯泡的电阻会变,不能控制电阻不变,所以不能用于探究电流与电压的关系。
11.【答案】(1)
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片未移到阻值最大处
(3)8.3Ω
(4)小灯泡的电阻增大,且电阻值的变化幅度先大后小。
【解析】【分析】(1)根据滑动变阻器的接线方法完成作图;
(2)在闭合开关前,为了避免电流过大而烧毁用电器,则要求变阻器的滑片调到阻值最大的位置,据此分析解答;
(3)根据图2确定电流表的量程和分度值,读出灯泡的额定电流,然后根据计算灯泡正常发光时的电阻。
(4)根据图像的形状变化分析灯丝的电阻随温度的变化规律。
【解答】(1) 在测量小灯泡的电阻时,滑动变阻器与灯泡串联,且接线“一上一下”。图中变阻器左下角的接线柱A已经与灯泡连接,此时可以将右上角的接线柱C与开关右端相连即可,如下图所示:
(2) 正确连接电路后,小科闭合开关发现小灯泡很亮,说明此时电流很大,则变阻器接入的阻值很小,即不规范操作为:开关闭合前,滑动变阻器的滑片未移到阻值最大处。
故填:开关闭合前,滑动变阻器的滑片未移到阻值最大处。
(3)根据图2可知,电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,那么灯泡的额定电流为0.3A,则灯泡正常发光时的电阻为:。故填:8.3。
(4)根据图3可知,当电压增大,电流随电压变化的图像逐渐靠近横轴,即增大相同的电压时电流的增大值越来越小,根据公式可知,灯泡的电阻在增大。故填:小灯泡的电阻增大,且电阻值的变化幅度先大后小。
12.【答案】(1)
(2)0.24
(3)乙同学操作时滑动变阻器的滑片未从最大阻值处开始移动
(4)②③
【解析】【分析】(1)本题考查动态电路的连接与滑动变阻器的使用。根据欧姆定律 ,当电源电压不变时,要使向右移动滑片时电流表示数变小,需增大电路总电阻。滑动变阻器需采用 “一上一下” 的接法,且必须接入左下方的接线柱,才能使滑片右移时接入电路的电阻变大。
(2)本题考查电流表的读数方法。首先确定量程,图中电流表选用 0~0.6A 量程,分度值为 0.02A;再根据指针位置读数。
(3)本题考查伏安法测电阻的实验规范。为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器应调到最大阻值处。分析乙同学的实验数据,发现电压表示数随电流增大而减小(根据 U=IR 计算,变阻器电阻变小),说明闭合开关前滑片未置于最大阻值处。
(4)本题考查实验方法的辨析。“多次测量取平均值” 是为了减小误差;而 “多次测量找普遍规律” 是为了避免实验偶然性。
【解答】(1)根据要求 “闭合开关后,向右移动滑片,电流表示数变小”,说明电路中电阻变大。滑动变阻器应选择左下端的接线柱与电路连接,将其串联接入电路,这样滑片右移时电阻丝接入长度增加,电阻变大,电流变小。
(2)由图三可知,电流表选用的是 0~0.6A 量程,分度值为 0.02A,指针指在 0.2A 后第 2 个小格,故示数为 0.2+2×0.02=0.24 A。
(3)乙同学实验数据中,电压从 0.90V、1.20V 增加到 2.40V,电流随之减小。根据串联电路分压原理,这说明滑动变阻器接入的电阻在减小,即实验开始时滑片没有置于最大阻值处,未从最大阻值处开始移动,违反了实验操作规范。
(4)分析各实验:
① 用刻度尺测量教材的宽度,多次测量求平均值可以减小误差;
② 研究电流与电压、电阻的关系,多次测量是为了寻找普遍规律,避免偶然性;
③ 测量小灯泡在不同电压下的电功率,多次测量是为了探究灯泡亮度与功率的关系,不同电压下功率不同,不能求平均值。
因此没有用到 “多次测量取平均值减小误差” 方法的是②③。
故答案为:(1)将滑动变阻器左下端接线柱与电路连接;
(2)0.24;
(3)乙同学操作时滑动变阻器的滑片未从最大阻值处开始移动;
(4)②③。
13.【答案】(1)小灯泡短路
(2)小于
(3)将连接电压表“15”接线柱的导线改接到“3”的接线柱;0.2;0.5
【解析】【分析】(1)根据电压表和电流表的示数变化确定故障的种类和位置;
(2)根据灯泡电阻随温度的升高而增大,结合公式分析解答;
(3)①当电流值较小时,可以换用更小的量程,这样指针的偏转角度会更大些;
②根据图2确定电流表的量程和分度值,然后根据指针位置读出示数;根据P=UI计算灯泡的额定功率。
【解答】(1) 由于电流表有示数,说明电路是通路。 电压表测量的是小灯泡两端的电压,如果电压表无示数,说明小灯泡两端没有电压,即应该是与电压表并联的小灯泡发生短路。故填: 小灯泡短路 。
(2) 根据题意可知,小灯泡的电阻会随着温度升高而增大,则当电压升至2.5V(正常发光)时,灯泡温度更高,电阻更大。根据公式可知,此时灯泡的电功率肯定偏小,即小于0.625W。
故填:小于。
(3)①根据图片可知,电压表选择的量程为0-15V,则电压表指针偏转角度较小应该是量程较大所致,那么改进方法为:将连接电压表“15”接线柱的导线改接到“3”的接线柱。
②根据图2可知,电流表的量程为0-0.6A,则分度值为0.02A,那么示数为0.2A,
则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
故填:将连接电压表“15”接线柱的导线改接到“3”的接线柱;0.2;0.5。

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