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2026年浙江中考科学二轮专题练习-电学实验探究
1 电阻大小影响因素实验
1．（2025·浙江模拟）某同学利用如图所示装置探究影响铅笔芯电阻大小的因素，闭合开关，保持A 夹不动，移动 B 夹，发现电流表示数发生改变。此现象反映了影响铅笔芯电阻大小的因素是（）
A．长度 B．温度 C．材料 D．横截面积
【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】影响导体电阻的因素包括：材料、长度、横截面积和温度，根据题目描述分析影响铅笔芯电阻大小的因素即可。
【解答】根据题意可知， 保持A 夹不动，移动 B 夹， 则铅笔芯接入电路的长度发生改变，电流表的示数变化说明电流改变，那么反映了影响铅笔芯电阻大小的因素是长度。
故选A。
2．（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。
【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
【知识点】控制变量法；影响电阻大小的因素
3．（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。
【答案】（1）A
（2）滑动变阻器断路
（3）0.26
（4）
【知识点】电流的测量及电流表的使用；影响电阻大小的因素；电流表、电压表在判断电路故障中的应用；欧姆定律及其应用
【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：
4．（2026·定海模拟）小红想测量标有“1.5V”字样小灯泡正常发光时的电阻，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验。
（1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整；
（2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压。造成这一故障的原因可能是小灯泡　 　(选填“断路”“短路”)；
（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯泡的Ⅰ-U图象，如图丙所示，她多次测量的目的是　 　。
【答案】（1）
（2）断路
（3）5；研究小灯泡的电阻随电压（或温度）的变化规律
【知识点】实物的电路连接；影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验；家庭电路的故障分析
【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）故障：电流表没有示数，电压表有示数时的故障一般为：电压表测量对象断路；电流表有示数，电压表没有示数时的故障一般为电压表测量对象短路。电流表和电压表都没有示数，可能是电压表测量对象以外的部分断路。
（3）根据电流表所选量程确定分度值，再进行读数，由欧姆定律计算阻值。
【解答】（1）电路为串联电路，电压表并联在灯泡两端，电流表串联在电路中，变阻器一上一下接进电路，如图所示
。
（2）若灯泡断路，电压表串联进电路，由于电压表阻值很大，所以分压很大，约为电源电压，由欧姆定律可知，电路中电流很小，所以电流表没有示数。
（3）乙中电流表示数为0.3A， 小灯泡正常发光时的电阻为。
小灯泡的电阻会随温度变化而变化，通过测量多组数据可以绘制I-U图像，研究小灯泡的电阻随电压（或温度）的变化规律。
5．（2025九下·温州模拟）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。将固定在木板上长为15厘米的铅笔芯作为研究对象，标记为等长的五段，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　 　(选填‘A”“B”或“C”)接线柱连接。
（2）小明将电路连接完整，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 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）小明排除故障后，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)，得到铅笔芯接入长度l和对应的铅笔芯接入电阻的平均值 R 的数据，如表所示：
线夹位置 b c d e f
铅笔芯接入长度l/厘米 3 6 9 12 15
铅笔芯接入电阻的平均值R/欧姆 20 40 5、9 80 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的关系图像。
【答案】（1）A
（2）滑动变阻器断路
（3）0.26
（4）
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】（1）滑片向右滑动时，小灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
（2）根据电流表和电压表的示数分析电路故障的原因；
（3）根据电流表的量程和分度值读数；
（4）根据数据描点画图，结合图象得出规律；
【解答】（1）若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时电流表的示数增大，滑动变阻器阻值变小，则B接线柱必须接入电路，故需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的B接线柱连接。
（2）将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，电路是断路，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，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。
（3）电流表的示数如图乙所示，使用的是小量程，分度值为0.02A，该读数为0.26A。
（4）①根据数据描点画图，如图所示：
6．（2025·绍兴模拟）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，数据如下表。
实验组 电阻丝 材料 横截面积(厘米2) 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）材料和横截面积等条件相同时，长度越长，电阻越大
（3）B
（4）R3， 材料相同时，R3的金属膜长度最长，横截面积最小，所以电阻最大
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】（1）在闭合开关前，为了保护电路，变阻器的滑片要调到阻值最大的位置；
（2）根据电流表的示数判断电阻大小，根据表格数据确定哪些因素相同，哪个因素不同，根据控制变量法的要求描述结论即可；
（3）根据U变=U总-U计算变阻器分担的电压，根据表格确定电路的最小电流，根据计算变阻器接入的最大阻值即可。
（4）导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，据此分析解答。
【解答】（1） 根据图片可知，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阻值最大的最右侧；
（2）根据表格可知，实验3和4中，材料和横截面积相同，4中导线长度大，电流却小，那么得到结论：材料和横截面积等条件相同时，长度越长，电阻越大。
（3）在实验过程中，电阻丝的电压保持2V，则变阻器的电压为：U变=U总-U=3V-2V=1V；
根据表格可知，最小电流为0.1A，则变阻器接入的最小电阻为：；
故选B。
（4）根据图片可知，我认为R3的电阻最大，理由是：材料相同时，R3的金属膜长度最长，横截面积最小，所以电阻最大。
2探究串、并联电流、电压特点实验
1．（2025·温岭模拟）某科学小组进行如下电学实验。
（1）探究：科学小组用图甲所示电路测量并联电路的电流特点，数据如下： 由此可得出的结论　 　.
（2）困惑：小组同学先闭合开关S和 再闭合S2时，发现灯 变暗了。并联电路中各用电器独立工作，互不影响，在闭合S2时，灯L1亮度理论上是不变的，实验中为什么变暗了
解决：学了欧姆定律后，小组同学重新研究这个问题，设计图乙的电路。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表示数变了，图乙是否有个看不见的电阻存在呢 查阅资料：电源内部确实存在电阻，当电源外部电阻变小，灯两端电压变低，灯变暗。
求值：科学小组在图乙电路中移动滑片，分别测出电压表和电流表的值，得到如下表数据(导线电阻不计)。
实验次数 科学量 1 2 3
电压 U/V 2.8 2.5 2.4
电流 I/A 0.2 0.5 0.6
分析上表数据：电源内阻阻值=　 　欧。
（3）拓展：冬天在电池储存能量相同时，电池的内阻增大，是导致电动车续航能力下降的因素之一，请从能量角度解释原因　 　.
【答案】（1）并联电路中干路总电流等于各支路电流之和。/l=l1+l2
（2）1
（3）冬天电池内阻增大，电池内部损耗能量增加，当储存能量相同时，电池转化为实际可用的能量减少，因此续航能力下降。
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】（1）由图可知l1和l2是支路电流，I是干路电流，由所给数据可知，并联电路干路电流等于支路电流之和。
（2）串联电路电源电压等于各电阻两端电压之和，电流处处相等，结合欧姆定律计算电阻的阻值。
（3）根据能量守恒定律进行分析。
【解答】（1）由题中数据可知，支路上的电流l1和l2之和等于干路电流I，故可得：并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
（2）电源电压为3V，滑动变阻器两端电压为2.8V时，内阻两端的电压为0.2V，电流为0.2A，可知内阻的阻值为。第2、3组数据一样处理，得出内阻的阻值为1欧姆。
（3）冬天内阻大，电池本身消耗的能量多，由能量守恒定律可知，转化的机械能减小，所以续航能量减弱。
2．（2024·杭州模拟）某兴趣小组在研究“串联电路特点”的实验中，将一个阻值约为10欧的普通小灯泡L和一个LED灯串联后接入电路（如图甲） ，闭合开关S，发现LED灯亮而小灯泡L不亮，小明认为这是因为通过LED灯的电流大于小灯泡的电流引起的。
实验次数 电压/N 电流/mA 电阻/Ω
1 1.4 12 116.7
2 1.6 14 114.3
3 1.8 16 112.5
… … … …
（1）小应同学反对小明的这种说法，理由是　 　。
（2）两位同学进行如下实验寻找原因：
实验一：将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端， 观察到小灯泡L发光了。
实验二：在老师帮助下， 他们利用电压表和电流表， 按图乙所示的电路对LED灯的电阻进行测量，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，获得多组数据如表：
①实验一排除了哪种因素导致小灯泡不发光的可能性？　 　。
②根据实验数据， 他们分析“LED灯亮而小灯泡L不亮”的可能原因是　 　。
【表达与交流】同学们把实验结果向老师汇报之后，老师肯定了他们的研究成果，并引导同学们该实验也说明了LED灯和普通小灯泡的发光原理有所不同， 可以继续探究……
【答案】串联电路中电流处处相等；小灯泡短路；LED灯的实际电功率远大于灯泡L的实际电功率（LED灯的电阻远大于小灯泡的电阻）（或小灯泡L的实际功率太小）
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】（1）根据串联电路的电流规律分析解答；
（2）①小灯泡不发光，可能是它自身短路或断路造成；
②灯泡的亮度与实际电功率有关，即电功率越大，则亮度越大。
【解答】（1）根据题意可知，小应同学反对小明的这种说法，理由是：串联电路中电流处处相等。
（2）①小如图乙所示，将灯泡L与LED并联，此时灯泡L发光了，足以说明灯泡本身是正常的，没有发生短路，因此：实验一排除了小灯泡短路引起不发光的可能性。
②根据实验数据， 他们分析“LED灯亮而小灯泡L不亮”的可能原因是：LED灯的实际电功率远大于灯泡L的实际电功率（LED灯的电阻远大于小灯泡的电阻）（或小灯泡L的实际功率太小）。
3．（2025·温州模拟）小明为研究串联电路中各电阻两端的电压特点，进行了如下实验：先用电子电压表(可精确到0.01伏)测出串联的两节新干电池的总电压为3.00伏，再如图连接电路，其中 为两个定值电阻。闭合开关，用电子电压表分别测出R1、R2两端的电压，之后换用不同阻值的电阻进行实验，测得数据如表所示：
实验组别 R1(欧) R1的电压U1(伏) R2(欧) R2的电压U2(伏) 电源电压U(伏)
1 10 1.20 10 1.20 3.00
2 10 0.86 20 1.72 3.00
3 20 1.33 20 1.33 3.00
4 30 1.64 20 1.09 3.00
5 50 1.50 45 1.35 3.00
（1）在连接电路时，开关要处于　 　状态。
（2）在进行第1组别实验时，小明分别用电压表测得R1两端电压接近3.00伏，R2两端电压为0伏，于是他判断电路可能出现的问题有____(填字母，可多选)，并及时进行了改正。
A．R1短路 B．R1断路 C．R2短路 D．R2断路
（3）分析1、3组别的数据，可得出结论：　 　。
（4）根据实验数据，他们发现R1、R2两端的电压之和小于电源电压。小浙觉得这只是一种偶然的现象，小明否定了小浙的看法，理由是　 　。
【答案】（1）断开
（2）B；C
（3）串联电路中各电阻两端的电压与电阻成正比
（4）导线、开关也有电阻，也会分压，所以不是偶然现象
【知识点】串、并联电路的电压特点；电阻和电阻的串联、并联；电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】（1）连接电路时要将开关断开，连接完成后确认无误再闭合开关。
（2）电压表测量对象断路时，电压表会串联进电路，由于其电阻很大，分压很大，示数约为电源电压。
（3）根据表中数据进行分析，可得电压比等于电阻比。
（4）串联分压，理论上存在电路的装置均会分压。
【解答】（1）为了电路安全，连接电路时要将开关断开。
（2）A、短路，电压表相当于测量一段导线两端电压，示数为零，故A错误；
B、断路，电压表串联进电路，相当于测量电源电压，故B正确；
C、短路，其两端电压为零，电路为的简单电路，其两端电压等于电源电压，故C正确；
D、断路，整个电路处于断路状态，电压表没有示数，故D错误。
故答案为：BC。
（3）由表中数据可知，实验1和3两个电阻的阻值分别相等，此时电阻两端电压也相同，故可得：串联电路中各电阻两端的电压与电阻成正比。
（4）由于导线、开关也有电阻，也会分压，所以 R1、R2两端的电压之和小于电源电压不是偶然现象。
4．（2023·金华模拟）拓展性学习小组的同学合作进行“探究串联电路的电压特点”实验，设计了如图1所示电路，并按图1连接了如图2所示电路。
（1）图2的实验电路连接中有一处错误，使实验无法完成，连接错误的导线是 　 　（填“a”“b”或“c”）；
（2）按图1所示电路图正确连接电路后，继续实验，根据实验测得的数据绘制了如图3所示的电流与电压关系图；已知电源电压恒为6V，根据探究目的分析图3所示的关系图，得出的实验结论是 　 　；
（3）拓展探究：同学们根据串联电路的特点，重新设计了如图4所示电路（电源电压未知），利用电压表和定值电阻R0（已知阻值）测量未知定值电阻Rx的阻值，闭合开关S后，接下来的操作可行的是 　 　（填序号）。
①先闭合S1，断开S2，读出电压表示数U1；后闭合S2，断开S1，读出电压表示数U2
②先闭合S1，断开S2，读出电压表示数U1；后闭合S1、S2，读出电压表示数U2
【答案】（1）b
（2）串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和
（3）①②
【知识点】串、并联电路的电压特点；电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】本题考查的是 实物电路图连接错误的判断和串联电路特点应用。
（1）由图I可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，据此进行判断；
（2）①当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，电压表V的示数最小，据此判断V对应的图线，然后得出V1对应的图线；②分析两电阻两端的电压关系然后得出结论。
（3）根据欧姆定律可知，要测未知电阻的阻值，就是想法设法测出电阻两端的电压和通过的电流，在根据欧姆定律表示出未知电阻Rx的阻值。
【解答】
（1）由图I可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，由图Ⅱ可知，电压表V2被短路，连接错误的导线是b，b导线应与滑动变阻器的左下方接线柱相连；
（2）由图象可知，两电压表的示数之和均为6V即电源的电压，故可得结论：串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和；
（3）根据欧姆定律可知，要测未知电阻的阻值，就是想法设法测出电阻两端的电压和通过的电流；由电路图可知，闭合开关S后，再闭合开关S1，断开S2时，Rx和R0串联，电压表测Rx两端的电压，电压表示数为U1；闭合开关S2、断开开关S1时，Rx和R0串联，电压表测电源的电压，电压表示数为U2（或同时闭合S1、S2，电路为Rx的简单电路，电压表也测电源的电压U2），
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，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流，解得：，①②两种操作都可以使电压表分别测量电源电压和定值电阻Rx两端的电压，都可以通过表示出未知定值电阻Rx的阻值。
故答案为：（1）b；（2）串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和；（3）①②。
3欧姆定律相关实验
1．（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。
【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
【知识点】串、并联电路的电压特点；探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）①根据电路连接的注意事项解答；
②根据图2确定电流表的量程和分度值，根据指针位置读出示数，然后在方格纸上描点，最后将相邻的点连接起来即可；
③根据图像的形状分析电流随电压的变化规律。
（2）在串联电路中，电压与电阻呈正比，据此计算出定值电阻为20Ω时对应的电压即可。
【解答】（1）①在闭合开关前， 为了防止闭合开关时电流过大，损坏电路元件或电源，则要求滑动变阻器的阻值调到最大。故填：滑片是否在阻值最大处。
② 根据图2可知，电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，则此时电流为0.52A。据此在坐标系中描出该点，并用平滑直线连接所有6个数据点 ，如下图所示：
③根据图片可知，电流随电压变化的图像是一条通过坐标原点的斜线，那么得到： 在电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比 。
故填：通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比 。
（2） 由串联电路的规律及分压原理有：，
等式左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，即：；
解得：UV=1.5V，
即定值电阻两端的电压最小为1.5V，故定值电阻只能选择2V的电压保持不变。
故填：2。
2．（2026·舟山模拟）图甲是小舟测定小灯泡额定功率的实验电路，小灯泡上标有“3.8V”字样，部分器材已连接完整。
（1）请在答题卡相应位置补充实物图甲的电路连接（要求：滑片在向右移动时，小灯泡亮度逐渐变暗）。
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，闭合开关，小舟发现小灯泡发光，但电压表的示数超过了3.8V，若要顺利完成实验，需要更换某些仪器，以下仪器符合要求的是____。（填字母，可多选）
A．最大阻值更小的滑动变阻器 B．最大阻值更大的滑动变阻器
C．电压更小的电源 D．电压更大的电源
（3）更换合适仪器后，小舟调节滑动变阻器，使电压表示数恰好为3.8V，此时电流表示数如图乙所示，则此灯泡的额定功率为　 　W。
（4）记录数据后，小舟未及时断开开关，一段时间后观察到电流表示数变小，电压表示数变大。产生该现象的原因是　 　。
【答案】（1）
（2）B；C
（3）1.14
（4）灯丝的电阻随温度的升高而变大
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用；测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据灯泡亮度变化确定电流变化，根据分析变阻器接入阻值的变化，最终确定变阻器选择的下面的接线柱即可。
（2）当变阻器和灯泡串联时，二者的电压之和等于电源电压。 电压表示数超过3.8V，说明电源电压过高或滑动变阻器分压不足。根据串联电路的分压规律，从变阻器的阻值大小和电源电压两个角度分析原因即可。
（3）根据图片确定电流表的量程和分度值，然后根据指针位置读出额定电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率即可。
（4）根据灯丝电阻随温度的升高而增大的规律分析解答。
【解答】（1） 滑片向右移动时灯泡变暗，总电流减小，根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻变大，因此滑动变阻器应连接左下接线柱与开关右端相连即可，如下图所示：
（2）当变阻器和灯泡串联时，二者的电压之和等于电源电压。 电压表示数超过3.8V，说明电源电压过高或滑动变阻器分压不足。
AB.串联电路中电压与电阻成正比，即更换最大阻值更大的滑动变阻器（B），可以增加分压能力，降低灯泡两端电压，故A错误，B正确；
CD.换用电压更小的电源，则灯泡分担的电压会相应减小，故C正确，D错误。
故选BC。
（3） 如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则读数为0.3A。那么灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。故填：1.14W。
（4） 未断开开关，一段时间后电流表示数变小，电压表示数变大，根据欧姆定律和串联电路的分压规律可知，此时灯泡的电阻变大了，那么原因为：灯丝的电阻随温度的升高而变大。
故填： 灯丝电阻随温度升高而增大 。
3．（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　 　。
【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。
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【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。
4．（2026·柯城模拟）小科用图甲所示装置探究电流和电阻的关系。电源电压为4.5V，四个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
（1）开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移至　 　(填“A”或“B”)端。
（2）小科依次使用三个定值电阻进行实验，每次更换定值电阻后，移动滑动变阻器的滑片，使　 　(选填“电流表”或“电压表”)示数与之前相同，记录三组数据并绘制出图像如图乙所示，第一次实验时电压表的示数为　 　V。
（3）当把15Ω的定值电阻换成20Ω后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表示数都无法达到控制值，其原因可能是　 　。
【答案】（1）B
（2）电压表；2.4
（3）电源电压太大或滑动变阻器的最大阻值太小
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）滑动变阻器的使用：闭合开关前，为保护电路，应将滑片移至接入电路的最大阻值处，此时电路中电流最小，可避免电流过大损坏元件。
（2）探究电流与电阻的关系实验：需控制定值电阻两端的电压不变（控制变量法），改变定值电阻的阻值，探究电流与电阻的反比例关系。实验中通过移动滑动变阻器滑片，调节其接入电路的电阻，从而控制定值电阻两端的电压保持恒定；根据欧姆定律 U=IR，可由实验数据计算定值电阻两端的控制电压。
（3）串联电路的分压规律：在串联电路中，各用电器两端的电压与电阻成正比。当定值电阻阻值增大时，其分得的电压会增大，为保持其两端电压不变，需增大滑动变阻器分得的电压，即增大滑动变阻器接入电路的电阻。若滑动变阻器的最大阻值过小，或电源电压过大，即使滑片移至最大阻值处，也无法提供足够的分压，导致定值电阻两端电压无法降至控制值。
【解答】（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到接入电路的最大阻值处。由图甲可知，滑动变阻器的 A 端接入电路，当滑片移至 B 端时，接入电路的电阻丝长度最长，电阻最大，此时电路电流最小，可保护电路元件不被烧坏，因此应移至 B 端。
（2）探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，因此每次更换定值电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数与之前相同。第一次实验中，定值电阻阻值为5Ω，电流为0.48A，根据欧姆定律U=IR，可得定值电阻两端的电压U=0.48A×5Ω=2.4V，即第一次实验时电压表的示数为2.4V。
（3）当把15Ω的定值电阻换成20Ω后，根据串联分压规律，定值电阻的阻值越大，其分得的电压越高。此时若要保持定值电阻两端电压为2.4V不变，滑动变阻器需要分得的电压为4.5V 2.4V=2.1V，
根据分压比，可得滑动变阻器所需的阻值。
若滑动变阻器的最大阻值小于17.5Ω，则无法提供足够的分压，导致定值电阻两端电压无法降至2.4V；若电源电压过大，也会使滑动变阻器需要承担的分压超出其能力范围，导致电压无法调至控制值。因此原因可能是滑动变阻器的最大阻值太小（或电源电压太大）。
故答案为：（1）B；
（2）电压表；2.4；
（3）滑动变阻器的最大阻值太小（或电源电压太大，合理即可）。
5．（2026·浙江模拟）研习小组设计了如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，并连接好实物电路如图乙，进行实验。实验器材：三节新下电池(电源电压为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(“20Ω，2A”)、定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω)、开关一个、导线若干。
（1）闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表有示数。经分析有一根导线连接错误，请在图乙中，将连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路；
（2）利用正确的电路进行实验，获得实验数据并画出I-R图像，如图丙。依据曲线图推测：黑色阴影部分面积S1与斜线阴影部分面积 S2的大小关系是：S1　 　S2(选填“>”、“=”或“<”)；
（3）实验中，将5Ω的定值电阻换成10Ω后，小育和小锦对接下来的操作有不同看法：小育认为可直接闭合开关，再移动滑片，使电压表示数达到预设值；小锦认为应先将滑片移到右端，再闭合开关，向左移动滑片，使电压表示数达到预设值。你赞成谁的观点 请说明理由　 　；
（4）研习小组发现再用50Ω的定值电阻进行实验时，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到预设值。为了能完成这次实验，所采取的措施可行的是____。
A．增加一节干电池
B．更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C．调节滑片使电压表示数为2.5V
D．将电压表改接到滑动变阻器两端
【答案】（1）
（2）=
（3）小锦， 更换大电阻后，电路电流减小，若直接闭合开关可能导致电压表示数超过预设值。先将滑片移至右端（阻值最大）可保护电路，再逐步调节使电压达到预设值更安全
（4）B
【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）电压表应并联在用电器两端，电流表应串联在电路中。
（2）根据控制变量法和U=IR进行分析。
（3）串联电路的分压特点：电阻越大，分压越大。
（4）串联电路中电阻越大，分压越大，电压表无法回到设定值是因为变阻器最大阻值过小，分压过小，据此进行分析。
【解答】（1）由图可知，电压表串联在电路中，由于电压表阻值很大，所以电流表示数为零，错误的导线是连接B接线柱与变阻器右接线柱的导线，应将导线改接到电压表的负接线柱，如图所示
。
（2）实验探究的是电流与电阻的关系，由控制变量法可知，应控制定值电阻两端电压相同，由图可知S1和S2都等于电流与电阻的乘积，可知S1与S2大小相等。
（3） 将5Ω的定值电阻换成10Ω后，由串联分压的特点可知，定值电阻两端的电压变大，可能会导致电压表损坏，所以为了安全起见，应先将滑片移至最大阻值处，即最右端，再闭合开关，可知小锦的观点是正确的。
（4）用50Ω的定值电阻进行实验时，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到预设值，是因为变阻器分压不够，电压表示数大于设定值。
A、增加一节干电池，电源电压增大，定值电阻两端电压不变，则变阻器需要的分压更大，故A错误 ；
B、由丙可知，定值电阻的分压为，电源电压为4.5V，当定值电阻的阻值为50欧姆时，变阻器的阻值为，解得R=25欧姆，可知更换一个最大阻值为30欧姆的变阻器是可行的，故B正确；
C、此时实际电压已经大于电压设定值，若将设定值改为2.5V，则更不能实现，故C错误；
D、将电压表改接到变阻器两端，也不会改变定值电阻及变阻器两端的分压，故D错误。
故答案为：B。
4 电与磁相关实验
1．（2022·湖州）学习了“电生磁”的知识后，小柯在家里进行实验探究。实验器材主要有：全新干电池若干节、铁钉3枚、大头针若干、长导线1根。
实验过程：
①用细线把3枚铁钉捆绑在一起，再用长导线缠绕铁钉6圈，连接在1节全新干电池两端（如右图所示），制成简易的电磁铁。用电磁铁尖端去靠近大头针，观察吸引大头针的数目（通电时间不超过10秒钟，下同）。
②将电磁铁连接在2节串联的全新干电池两端，重复实验。
③将电磁铁连接在3节串联的全新干电池两端，重复实验。
④增加电磁铁的线圈匝数至9匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。
⑤增加电磁铁的线圈匝数至12匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。
（1）1节全新干电池的电压是　 　伏。
（2）小柯的实验想要探究的问题是：　 　
（3）本实验用电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁的磁性强弱，此科学方法属于　 　（选填“类比法”或“转换法”）。
（4）请帮助小柯设计用于记录实验数据的表格。
【答案】（1）1.5
（2）电磁铁的磁性强弱是否与线圈匝数、电流大小有关
（3）转换法
（4）
实验次数 线圈匝数 电池节数 吸引大头针数量
1 　 　 　
2 　 　 　
3 　 　 　
4 　 　 　
5 　 　 　
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据干电池的电压知识解答；
（2）根据题目描述，分析哪些因素在发生改变，从而确定想要探究的问题；
（3）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
（4）根据题目的描述，确定要记录的物理量和现象，从而确定表格的列数，再根据实验次数确定表格的行数即可。
【解答】（1）1节全新干电池的电压是1.5伏。
（2）根据“2节”、“3节”可知，电源电压改变，则通过电磁铁的电流大小发生改变。根据“6匝”、“9匝”和“12匝”可知，电磁铁的线圈匝数发生改变，因此小柯想要探究的问题是：电磁铁的磁性强弱是否与线圈匝数、电流大小有关。
（3）本实验用电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁的磁性强弱，此科学方法属于转换法。
（4）在实验中，要记录线圈匝数、电池节数和吸引大头针的数量，以及实验次数，因此表格有4列。实验要进行5次，连同项目行共6行，如下表所示：
实验次数 线圈匝数 电池节数 吸引大头针数量
1 　 　 　
2 　 　 　
3 　 　 　
4 　 　 　
5 　 　 　
2．（2025·绍兴模拟）小科学习工程师那样设计制作了一个简易棉花糖机，模型如图所示。使用时取少量蔗糖放入侧壁有孔的易拉罐，用酒精灯加热，闭合开关，电动机工作。旋转的易拉罐甩出糖水，用筷子缠住糖丝，做成棉花糖。
（1）加热过程中，蔗糖颗粒　 　热量变成液态糖浆。
（2）该棉花糖机中电动机的工作原理是（　　）(填字母)。
A．电磁感应
B．通电导线周围存在磁场
C．通电线圈在磁场中转动
（3）小华想制作不同蓬松度的棉花糖，小科提出可以改变易拉罐的转动方向满足小华的需求。请你帮助小科针对电路装置提出一条可行的措施：　 　。
【答案】（1）吸收
（2）C
（3）调换电源正负极/调换磁极
【知识点】熔化与熔化现象；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）物质从固态变成液态叫熔化，需要吸热；
（2）根据棉花机的结构分析工作原理；
（3）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】（1）加热过程中，蔗糖颗粒吸收热量变成液态糖浆。
（2） 该棉花糖机中电动机的工作原理是通电线圈在磁场中转动，故选C；
（3） 小科提出可以改变易拉罐的转动方向满足小华的需求，则改进措施为：调换电源正负极或调换磁极。
3．（2025·仙居二模）某兴趣小组开展“观察通电直导线周围的磁场”的实验活动。
实验1：在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，给直导线通电，观察小磁针(如图甲)。
实验2：在水平有机玻璃板上穿一个小孔，将一根直导线垂直穿过小孔，在玻璃板上均匀地撒上铁屑。直导线通电后，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况(如图乙)。
请回答：
（1）实验1中，若观察到　 　，说明电流周围存在磁场。
（2）实验2中，轻敲玻璃板的目的是　 　，从而使铁屑分布更清晰。
（3）根据图乙中被磁化铁屑的排列情况，描述通电直导线周围的磁感线分布：　 　。
（4）兴趣小组进一步实验(如图丙)，a、b两导线通电后出现相互排斥现象。若要使两导线相互吸引，可行的方法是　 　。
【答案】（1）小磁针发生偏转
（2）减小玻璃板对铁屑的摩擦
（3）以通电直导线为中心的同心圆
（4）只改变a、b任一导线中的电流方向
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）在甲图中，当导线中有电流经过时，小磁针的指向会发生偏转，说明电流周围存在磁场；
（2）当铁屑从玻璃板上跳起时，和玻璃板之间没有摩擦力，因此在磁场的作用下会改变位置呈现规则排列，进而呈现磁场的分布规律；
（3）根据乙图分析通电直导线周围的磁场分布特点即可。
（4）通电导体的磁场方向与电流方向有关。
【解答】（1）实验1中，若观察到小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场。
（2）实验2中，轻敲玻璃板的目的是减小玻璃板对铁屑的摩擦，从而使铁屑分布更清晰。
（3） 根据图乙中被磁化铁屑的排列情况，可知通电直导线周围的磁感线分布： 以通电直导线为中心的同心圆；
（4） 兴趣小组进一步实验(如图丙)，a、b两导线通电后出现相互排斥现象。若要使两导线相互吸引，可行的方法是：只改变a、b任一导线中的电流方向。
4．（2023·海曙模拟）小科了解到发光二极管（LED）具有单向导电性，如图甲，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光，当电流从“-”极流入时，LED灯则不发光。小科设想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”，将两个相同的LED灯反向并联后接到电路中（如图乙），进行了如下实验操作：
①条形强磁铁的N极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，发现A灯发光，B灯不发光。
②再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，发现B灯发光，A灯不发光。通过上述实验，小科得出实验结论：感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关。
（1）实验中，将两个相同的LED灯反向并联的目的是　 　。
（2）图乙中，若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关”，在做了上述步骤①后，还应该补做的实验是　 　。
（3）结合上述实验获得的结论，小科按图丙实验：将S极朝下放置于线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，可以观察到灯A、B的发光情况是____。
A．A灯发光，B灯不发光 B．B灯发光，A灯不发光
C．A和B灯均不发光 D．A和B灯均发光
【答案】（1）便于观察电流的方向
（2）条形强磁铁的S极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，观察A、B灯亮暗情况
（3）A
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】 （1）根据LED灯的工作特点进行分析解答；
（2）探究感应电流的方向跟磁场方向之间的关系，需要保证导体运动方向不变，只改变磁场的方向；
（3）根据题意得出结论，然后根据结论进行解答。
【解答】 （1）LED灯具有单向导电性，实验中选用LED灯是为了便于判断电流的方向；
（2）若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关”，应改变磁场的方向，而其他条件不变，即条形强磁铁的S极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，观察两灯泡的发光情况；
（3）由题意可知，感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的运动方向有关；
由题中的实验步骤和现象可得乙丁两图；
现在将S极朝下放置于线圈中的条形强磁铁快速向上拔出（如图丙），丙图和丁图相比，导体切割磁感线的运动方向相同，磁场方向相反，则此时产生感应电流的方向与图丁相反，所以此时观察到灯A、B的发光情况是：A灯发光，B灯不发光，故A正确，BCD错误。
故选A。
5．（2023·柯城模拟）法拉第是如何发现电磁感应现象的呢？他知道，一个磁体放在没有磁化的铁块附近可以使铁块产生磁性，从而两者相互吸引。既然磁可以引起磁，那么电流是否引起电流呢？
1831年，他将一根长铜线（外包绝缘物质）绕成圆环A，其两端与电源相连；将另外一根铜线缠在圆环A上，其两端与电流表相连。这样就可以得到两组闭合回路，一组制造电流，一组观察电流。他观察到以下现象：
实验序号 操作 圆环A 电流表
1 刚接通电源时 电流产生时 指针偏转
2 接通电源时 电流稳定时 指针不偏转
3 刚接通电源时 电流停止时 指针反向偏转
（1）分析实验现象，可以得出的初步结论是　 　。
（2）根据奥斯特的实验，他想到圆环A中的电流能否用磁替代呢？接下来，他又进行了实验改进（如下图），将　 　（填写操作过程），发现电流表的指针也发生了偏转。
（3）根据上述实验，导体在下列哪些情景中可能产生感应电流____。
A．在磁场中运动
B．在运动的磁场周围
C．在运动的通电导体周围
【答案】（1）电流的变化可以引起电流
（2）将条形磁铁插入到螺线管中
（3）A；B；C
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）根据表格数据分析产生电流的条件；
（2）产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体；②在磁场中做切割磁感线运动；
（3）根据感应电流产生的条件判断。
【解答】（1）根据表格数据可知，只有当接通或断开电源的瞬间，电流表的指针发生偏转，那么得到结论： 电流的变化可以引起电流表的示数变化。
（2）要产生感应电流，必须使导线切割磁感线，那么操作为： 将条形磁铁插入到螺线管中 ；
（3）A.闭合电路的部分导体在在磁场中切割磁感线运动会产生感应电流，故A符合题意；
B.在运动的磁场周围，如果存在闭合的线圈，那么可能产生感应电流，故B符合题意；
C.通电导体周围存在磁场，其中的导体可能产生感应电流，故C符合题意。
故选ABC。
5 测量小灯泡电功率实验
1．（2026·浙江模拟）图甲是小科“测量灯泡的电功率”实验的电路图，图乙是即将连接完成的实验电路。其中电源为四节新的干电池，灯泡的额定电压为4V，灯丝的电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“20Ω1A”的字样。请回答：
（1）对照电路图，用笔画线代替导线，将实物图乙中未完成的部分连接好。　 　
（2）小科刚闭合电路的开关，就出现灯泡很亮的现象，此时电压表示数为5V。请指出他操作上的错误： 　 　。
（3）实验中，当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则该灯泡的额定功率为　 W。
（4）小科移动滑动变阻器的滑片，使灯泡两端的电压为2V，此时电流为0.18A，电压表示数与电流示数的比值与灯泡正常发光时不同。请帮他解释产生这个现象的原因：　 　。
【答案】（1）
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片未移到最大阻值处
（3）1.2
（4）灯泡的电阻随温度变化而变化
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）电压表并联在小灯泡的两端；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑片放在阻值最大处；
（3）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，由P=UI算出小灯泡的额定功率；
（4）小灯泡的电阻随温度的升高而变大。
【解答】 （1）电压表并联在小灯泡的两端，如下图所示：；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑片放在阻值最大处，实验中小科刚闭合电路的开关，就出现灯泡很亮的现象，此时电压表示数为5V，说明闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有放在阻值最大处；
（3）由图知电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A；
小灯泡的额定功率为：P=UI=4V×0.3A=1.2W；
（4）由于小灯泡的电阻随温度的升高而变大，所以当灯泡两端的电压为2V时，小于小灯泡的额定电压，小灯泡的电流会小于实际电流，实际功率小于小灯泡的额定功率，小灯泡发光较暗，温度较低，电阻较小，所以电压表示数与电流表示数的比值比灯泡正常发光时小。
2．（2026·定海模拟）小舟在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于　 　（填“A”或“B”）端。
（2）小舟连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙，若要测量小灯泡的额定功率，接下来的操作是　 　。
（3）记录实验数据并在图像中描点，得到通过小灯泡的电流与它两端的电压关系图像如图丙。图中阴影部分面积表示小灯泡两端电压为1V时，小灯泡的实际功率。结合图像回答：小灯泡的额定功率为　 　W；实验过程中电源电压恒为3V，当小灯泡正常发光时，阴影部分面积表示的含义是　 　。
【答案】（1）B
（2）向左移动滑动变阻器滑片，直到电压表示数为额定电压2.5V
（3）0.75；滑动变阻器的功率
【知识点】测定小灯泡的功率；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）连接电路时，应断开开关；闭合开关前，滑片应置于阻值最大处；
（2）额定电压下的功率为额定功率，电压表示数等于额定电压；
（3）根据绘制成的图乙所示的I-U图象读出在额定电压下的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率，阴影部分面积S2表示滑动变阻器的电功率。
【解答】（1）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处，即B端。
（2）由图甲可知电压表选择小量程，分度值为0.1V，由图乙可知，电压表的示数为1.2V，于灯的额定电压2.5V，需要应增大灯两端的电压，根 据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电 压2.5V。
（3）由图丙可知，小灯泡额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流是0.3A，小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
由图丙可知，当小灯泡的电压是2.5V时，阴影部分面积S2的横坐标电压是0.5V，电源电压恒为3V，由串联电路电压的规律可知，阴影部分面积S2的横坐标表示变阻器两端的电压，与电流的乘积是变阻器的电功率，阴影部分面积S2表示滑动变阻器的电功率。
3．（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。
乙
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　 　。
【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
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电功率计算公式的应用；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）根据灯泡亮度变化确定电流大小变化，根据欧姆定律分析变阻器接入阻值大小变化，最终确定变阻器接入的接线柱即可。
（2）根据丙图确定电流表的量程和分度值，根据指针位置读出示数；
（3）根据表格数据确定灯泡的额定电压和额定电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（4）灯泡的亮度取决于实际功率大小，即实际功率越小，灯泡亮度越小。
【解答】（1） 向右移动滑片P灯变暗，则电流减小， 说明接入电路的电阻增大，那么变阻器接入电阻丝的长度变大，即图甲中导线C端应与滑动变阻器的A接线柱相连。故填：A。
（2）根据丙图可知，电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，则表格“ ”处的数据是0.22A。
故填：0.22。
（3）根据表格数据可知，灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.2A，则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。故填：0.5。
（4） 电池用久后输出电压降低， 灯泡实际功率变小，所以手电筒电池用久后灯变暗 。故填：电池用久后输出电压降低， 灯泡实际功率变小。
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。
【答案】（1）最大
（2）12
（3）
（4）1.35
【知识点】电压的测量及电压表的使用；功率计算公式的应用；测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据电路连接的注意事项解答；
（2）根据图3确定电压表的量程和分度值，然后根据指针位置读出示数；
（3）根据图2确定步骤②和步骤③中电路连接的情况比较总电阻大小，根据比较二者电流大小；
（4）根据U=U总-U额计算电阻箱两端电压，根据计算通过电路的电流，最后根据P额=U额I额计算灯泡的额定功率。
【解答】（1） 闭合开关S1之前，为了避免电流过大烧毁用电器，则变阻器应该调到阻值最大的一端。
故填：最大。
（2）根据图3可知，电压表的量程为0-15V，分度值为0.5V，则电源电压为12V。故填：12。
（3）步骤②中，闭合开关 S1，将开关S2与接线柱“1”接触，此时灯泡L与变阻箱串联，电压表测灯泡L的电压。
步骤③中，再将开关 S2与接线柱“2”接触，此时还是灯泡L与变阻箱串联，单身电压表测总电压。
比较可知，两种情况下总电阻相等，根据可知，总电流不变，即。故填：。
（4）此时电阻箱两端电压U=U总-U额=12V-4.5V=7.5V；
此时通过电路的电流：；
则灯泡的额定功率：P额=U额I额=4.5V×0.3A=1.35W。
故填：1.35。
5．（2026·余杭模拟）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡 L1 额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样。
请回答：
（1）如图所示电路，有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）纠正错误后，继续进行实验，移动滑动变阻器滑片，将数据记入表格，如表所示：
实验次数 灯泡两端.电压U 通过灯泡的电流 I 发光情况 灯泡的电功率 P
1 2 0.24 较暗 0.48
2 2.5 0.3 正常发光 　
3 3 0.32 较亮 0.96
①该实验的数据记录表格中不够规范的地方是　 　；
②小灯泡 L1 的额定功率 　 　
（3）小科想比较另一个额定电压同为2.5V 的小灯泡 L2的额定功率 P2与 P1的大小关系，他先断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，再用小灯泡L2替换小灯泡L1，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。依据上述现象，可推断出P1　 　P2(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】（1）
（2）电功率P没有标注单位；0.75
（3）<
【知识点】串、并联电路的电压特点；电功率计算公式的应用；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）根据电流表与被测物体串联，电压表与被测物体并联以及电路为串联电路进行分析。
（2）额定电压下的功率为额定功率，结合P=UI计算灯泡的额定功率。
（3）串联电路电流处处相等，由U=IR可知，电阻越大，分压越大，结合比较电功率的大小关系。
【解答】（1）电路为串联电路，电流表应串联在电路中，电压表并联在灯泡两端，错误的导线是连接变阻器与电压表的导线，去除后将电压表3V接线柱与灯泡右接线柱相连，如图所示
。
（2）由表中信息可知，电功率P没有标注单位。
由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，灯泡正常发光，此时电流为0.3A，可知灯泡的额定功率为。
（3）滑片的位置不变，说明变阻器连入电路的阻值不变，用小灯泡L2替换小灯泡L1，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V，即灯两端电压减小，由串联分压的特点（串联电路电阻越大，分压越大）可知， L2的阻值小于L1，由可知，L2的功率大于L1，即。
6．（2026·金华模拟）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样，电源电压为4.5V。
（1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整，要求连完后可直接闭合开关：　 　；
（2）闭合开关，发现灯泡不亮。该组同学推测可能是由于灯泡两端电压过小导致，为了验证该猜想，只需将　 　(填实验操作)；
（3）移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡两端电压为额定电压时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W；
（4）实验后，该组同学想利用该电路探究“电流与电阻的关系”。分别用5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻替换小灯泡，测得的电流与电阻的关系如图丙所示。若要顺利完成上述实验，应选滑动变阻器的规格为____(填字母)。
A．20Ω 0.6A B．50Ω 0.5A C．30Ω 0.3A
【答案】（1）
（2）向右移动滑动变阻器的滑片
（3）0.8
（4）B
【知识点】串、并联电路的电压特点；电功率计算公式的应用；测定小灯泡的功率
【解析】【分析】 （1）根据滑动变阻器接线“一上一下”和接入阻值最大分析解答；
（2）该组同学推测可能是由于灯泡两端电压过小导致，那么此时要增大灯泡电压，减小变阻器电压，根据串联电路的分压规律确定变阻器的阻值变化，从而确定变阻器滑片的移动方向；
（3）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用P=UI求出小灯泡的额定功率；
（4）根据图丙中的数据利用U=IR求出定值电阻两端电压；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20Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻，进而确定滑动变阻器的规格。
【解答】 （1）根据甲图可知，只有滑动变阻器没有连接好。滑动变阻器与开关串联，且接线“一上一下”。为了保护电路，闭合开关前，滑片要调到阻值最大的位置。
此时滑片在最左端，则选择右下接线柱时阻值最大，如下图所示：
；
（2）该组同学推测可能是由于灯泡两端电压过小导致，为了验证该猜想，需要增大灯泡两端的电压，而减小变阻器分担的电压。根据串联电路电压与电阻成正比可知，此时要减小变阻器接入的阻值，即只需将滑动变阻器滑片向左移动，观察灯泡是否发光即可。故填：向右移动滑动变阻器的滑片。
（3）如图乙所示，电流表选用0-0.6A量程，分度值0.02A，其示数为0.32A，
那么小灯泡额定功率为：PL=ULIL=2.5V×0.32A=0.8W；
故填：0.8。
（4）根据丙图可知，当电阻为5Ω时，电流为0.4A，则定值电阻两端保持不变的电压为UV=IR=0.4A×5Ω=2V；
电压表的示数保持不变，则变阻器的电压也保持不变，那么二者比值保持不变。
根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，此时定值电阻与变阻器接入阻值之比不变。
因此定值电阻阻值越大，那么变阻器接入的阻值越大；
实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，
那么得到：；
解得：R滑=25Ω；
根据图像可知，电路的最大电流可达0.4A，
故选B。
7．（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】（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
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电功率计算公式的应用；测定小灯泡的功率
【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。
8．（2026·定海模拟）在测量“小灯泡电功率”的实验中，电源电压6V 恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请选择合适的量程，用笔画线代替导线补全图甲中的电路。
（2）闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数(如图乙所示)，若想测量小灯泡的额定功率，应　 　(填操作步骤)。
（3）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　W。
（4）小科设计了如图丁所示的电路，利用电流表和阻值为R0的定值电阻，测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。小科连接好电路后的步骤如下：
①闭合开关S，S1与a相接，调节滑片P，使电流表的示数为
②保持滑动变阻器滑片位置不变，S1与b相接，记下电流表的示数I；
③小灯泡额定功率的表达式 =　 　(用字母表示)。
【答案】（1）
（2）滑动变阻器滑片P向D 端移动滑片，使电压表示数为2.5V
（3）0.5
（4）
【知识点】基本电路与电路图；实物的电路连接；电功率计算公式的应用；测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）测量小灯泡电功率时，电流表应串联在电路中，电压表应并联在小灯泡两端。小灯泡额定电压为2.5V，因此电压表选0~3V量程；电源电压6V，结合图像电流不超过0.4A，电流表选0~0.6A量程。滑动变阻器应“一上一下”接线，通过改变接入电阻调节灯泡电压。
（2）串联电路中，总电压等于各部分电压之和。调节滑动变阻器滑片，可改变其接入电阻，从而改变灯泡两端电压。要使灯泡电压升高，应减小滑动变阻器接入电阻。
（3）电功率公式 P = UI ，小灯泡的额定功率是指其在额定电压下工作时的功率。
（4）特殊方法测电功率，利用定值电阻 R0和电流表，通过等效替代或并联分流原理，间接测量灯泡的额定电流，进而计算额定功率。核心思想保持滑动变阻器阻值不变，通过开关转换，使灯泡两端电压达到额定电压，并测量此时的总电流。
【解答】(1) 电流表选0~0.6A量程，串联在电路中，电流从正接线柱流入、负接线柱流出。电压表已并联在灯泡两端，量程为0~3V，无需改动。滑动变阻器已接B端，可将C或D端接入电路，形成“一上一下”接法。
(2) 调节滑片使灯泡正常发光，图乙中电压表示数为2V，小于额定电压2.5V。要使灯泡电压升高，需减小滑动变阻器接入电阻，因此应将滑片向D端移动，直到电压表示数为2.5V。
(3) 图丙中，当电压U=2.5V 时，对应的电流I=0.2A ，额定功率P额= U额I额= 2.5V0.2A = 0.5W 。
(4) 推导额定功率表达式
步骤①：S1接a，灯泡与 R0并联，电流表测R0电流，调节滑片使 I0=U额R0，此时两端电R0压为U额 ，灯泡两端电压也为 U额，灯泡正常发光。
步骤②：保持滑片位置不变，S1接b，灯泡与R0仍并联，电流表测总电流 I ，灯泡的额定电流， 额定功率P额=U额I额=
故正确答案为
(1) ；(2) 将滑动变阻器滑片向D端移动，直到电压表示数为2.5V。(3)0.5V；(4) 。
6 焦耳定律的探究实验
1．（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　 　。
【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
【知识点】实物的电路连接；焦耳定律的计算公式及其应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律）；质量守恒定律及其应用
【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。
2．（2026·浙江模拟）小科用如图所示装置探究电流通过导体产生的热量与导体电阻、电流大小的关系。甲、乙两个完全相同的烧瓶内装有等质量的煤油，瓶内电阻的阻值分别为5欧和10欧，A、B是相同的玻璃管，管内初始液面位置相同。
实验一：闭合开关，通电1分钟记录液面上升的高度，分别记作h1和h2。
实验二：断开开关，当两根玻璃管中的液面降回到原来的高度后，减小滑动变阻器连入电路的阻值。再闭合开关，通电1分钟记录液面上升的高度，分别记作h3和h4。
（1）除电流表和秒表外，本实验中还需要用到的测量工具为　 　。
（2）实验步骤二中，减小滑动变阻器接入电路的阻值，其目的是　 　。
（3）多次重复实验均发现h1＜h3，则可以得出的结论为　 　。
（4）小科又将玻璃管换成温度计，重新实验，测得数据如表所示：
实验序号 电流表读数 4分钟后甲瓶升高的温度/℃ 4分钟后乙瓶升高的温度/℃
1 1 5.0 10.0
2 1.5 11.25 △t
3 2 20.0 40.0
　 　 　 　
他得出“在通电时间不变时，电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比”的结论，则表中的△t值为　 　。
【答案】（1）刻度尺
（2）增大电流
（3）当导体电阻、通电时间相同时，电流越大，电流通过导体产生的热量越多
（4）22.5
【知识点】长度的测量；焦耳定律的计算公式及其应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）根据实验步骤进行分析，可知需要的仪器是测量长度的刻度尺。
（2）由欧姆定律可知，电压一定时，电阻变小，则电流变大。
（3）根据控制变量法进行分析，变量为电流，解答时注意控制变量。
（4）根据表中数据和进行分析。
【解答】（1） 实验中需要测量液面上升的高度，因此需要使用刻度尺来测量液面高度的变化。
（2） 减小滑动变阻器的阻值会增加电路中的总电阻减小，从而增大电路中的电流。因此，目的是为了增大电路中的电流，探究电流大小对热量产生的影响。
（3） h1和h3分别对应实验一和实验二中甲瓶液面上升的高度。实验二中电流增大（通过减小滑动变阻器阻值），液面上升更高（h3＞h1），说明电流越大，导体产生的热量越多。
（4）由实验1可知，电流和通电时间相同时，乙升高的温度是甲的两倍，由焦耳定律可知，乙的电阻是甲的两倍。当电流变为1.5A时，时间相同时，乙温度变化量仍为甲的两倍，甲温度升高11.25℃，则乙温度升高22.5℃，即 △t =22.5℃。
3．（2025·宁波模拟）某同学用如图所示装置探究电流通过导体产生的热量与导体电阻、电流大小的关系。甲、乙两个完全相同的烧瓶内装有等量的煤油，瓶内电阻的阻值分别为5欧和10欧，A、B是相同的玻璃管，管内初始液面位置相同。
实验一：闭合开关，通电1分钟记录液面上升的高度，分别记作h1和h2。
实验二：断开开关，当两根玻璃管中的液面降回到原来的高度后，减小滑动变阻器连入电路的阻值。再闭合开关，通电1分钟记录液面上升的高度，分别记作h3和h4。
（1）除电流表和秒表外，本实验中还需要用到的测量工具为　 　。
（2）实验中，将电阻丝串联连接的目的是为了保证实验时　 　相同。
（3）多次重复实验均发现 h1＜h3＜h4，则可以得出的结论为 　 　。
【答案】（1）刻度尺
（2）电流大小和通电时间
（3）在通电时间相同的情况下，通过导体的电流越大、导体电阻越大，电流通过导体产生的热量越多
【知识点】观察结果的记录与分析；控制变量法；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）根据要记录液面上升的高度分析；
（2）电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联电路电流的规律分析；
（3）第二次实验中，电路的电阻变小，电流变大；电阻丝产生的热量不易直接观察，由转换法，可使等质量初温相同的液体吸收热量，由温度变化确定产生的热量多少，结合控制变量法分析；
【解答】（1）除电流表和秒表外，因要记录液面上升的高度，本实验中还需要用到的测量工具为刻度尺；
（2）串联电路各处的电流都相等，实验中，将电阻丝串联连接的目的是为了保证实验时电流大小和通电时间相同；
（3）第二次实验中，电路的电阻变小，电流变大，对甲中电阻丝而言而知，因h1＜h3，则有，第二次实验电阻产生热量多；可知，在电阻和通电时间不变时，电流越大，产生的热量越多；根据可知，h3＜h4，可得出在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，总之可以得出的结论为：在通电时间相同的情况下，通过导体的电流越大、导体电阻越大，则电流通过导体产生的热量越多。
故答案为：（1）刻度尺；（2）电流大小和通电时间；（3）在通电时间相同的情况下，通过导体的电流越大、导体电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。
4．（2025·文成模拟）小文为了验证焦耳定律Q=I2Rt，设计了如图甲实验。R是一根阻值为4欧电阻丝， 电源电压恒定不变。电阻丝R浸泡在盛有煤油的装置中，且该装置与温度传感器相连，可以实时观察温度变化。
（1）实验中小文闭合开关S后，电流表A的读数如图乙所示，则通过电阻丝R的电流为：　 　A。
（2）实验中电阻丝产生的热量通过　 　来反映。
（3）每次实验电阻丝加热煤油的时间均为50s，记录每次实验前后煤油的温度变化量为△T。多次实验后，将△T—I2数据绘制成图丙。分析图丙可知，实验中煤油的温度变化量△T与计算得到的理论值不一致，请解释主要原因。　 　。
（4）为了使实验结论更具有普遍性还需要进行的实验操作是　 　。
【答案】（1）0.6
（2）温度传感器升高的示数
（3）装置的散热会使数据中的△T减小，且温度越高，散热越快，最终导致实际数据图与理论图不一致
（4）更换不同阻值的电阻丝重复上述实验
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）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；
（2）实验中电阻丝产生的热量越多，则容器内煤油的温度越高；
（3）注意实际过程中装置向外散热对实验测量的影响即可；
（4）在科学探究中，往往需要选择多组数据，这样得到的结论会更加客观，具有普遍意义。
【解答】（1）根据乙图可知，电流表的量程为0-3A，分度值为0.1A，则示数为0.6A；
（2）实验中电阻丝产生的热量通过温度传感器升高的示数来反映。
（3） 分析图丙可知，实验中煤油的温度变化量△T与计算得到的理论值不一致，主要原因为：装置的散热会使数据中的△T减小，且温度越高，散热越快，最终导致实际数据图与理论图不一致；
（4） 为了使实验结论更具有普遍性还需要进行的实验操作是：更换不同阻值的电阻丝重复上述实验。
5．（2025·舟山模拟）某同学用如图所示装置探究电流通过导体产生的热量与导体电阻、电流大小的关系。甲、乙两个完全相同的烧瓶内装有等量的煤油，瓶内电阻的阻值分别为5欧和10欧， A、B是相同的玻璃管，管内初始液面位置相同。
实验一：闭合开关，通电1分钟记录A、B玻璃管液面上升的高度，分别记作 h1和
实验二：断开开关，当两根玻璃管中的液面降回到原来的高度后，减小滑动变阻器连入电路的阻值。再闭合开关，通电1分钟记录A、B玻璃管液面上升的高度分别记作h3和 h4。
实验序号 电流表读数/A 4分钟后甲瓶升高的温度/℃ 4分钟后乙瓶升高的温度/℃
1 1 5. 0 10. 0
2 1. 5 △t1 △t2
3 2 20. 0 40. 0
...... ...... ...... ......
（1）除电流表和秒表外，本实验中还需要用到的测量工具为 　 　。
（2）实验中，将电阻丝串联连接的目的是　 　。
（3）多次重复实验均发现 ，则可以得出的结论为 　 　。
（4）该同学查阅资料后发现“在通电时间不变时，电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比”。于·是，他将玻璃管换成温度计，重新实验，测得数据如表所示，若要使其支持该结论，则表中 的理论值为 　 　。
【答案】（1）刻度尺
（2）保证实验时电流大小和通电时间相同
（3）在通电时间相同的情况下，通过导体的电流越大、导体电阻越大，则电流通过导体产生的热量越多。
（4）22.5
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】 （1）根据要记录液面上升的高度分析；
（2）电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联电路电流的规律分析；
（3）第二次实验中，电路的电阻变小，电流变大；电阻丝产生的热量不易直接观察，由转换法，可使等质量初温相同的液体吸收热量，由温度变化确定产生的热量多少，结合控制变量法分析；
（4）由表中数据，根据“在通电时间不变时，电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比”结合转换法分析。
【解答】 （1）除电流表和秒表外，因要记录液面上升的高度，本实验中还需要用到的测量工具为刻度尺。
（2）串联电路各处的电流都相等，实验中，将电阻丝串联连接的目的是为了保证实验时电流大小和通电时间相同。
（3）第二次实验中，电路的电阻变小，电流变大，对甲中电阻丝而言而知，因h1＜h3，则有，第二次实验电阻产生热量多；可知，在电阻和通电时间不变时，电流越大，产生的热量越多；根据可知，h3＜h4，可得出在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，总之可以得出的结论为：在通电时间相同的情况下，通过导体的电流越大、导体电阻越大，则电流通过导体产生的热量越多。
（4）根据实验序号1可知，4分钟后乙瓶升高的温度10.0℃，序号2中电流为1.5A，通电相同时间，通过10Ω的电流是原来的1.5倍，根据“在通电时间不变时，电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，故此时产生的热量是原来的1.52=2.25倍，由转换法，则表中Δt2的值为2.25×10cm=22.5cm。
6．（2025·龙港模拟）某同学在验证“电流通过导体产生的热量与电阻、电流及通电时间的关系”时，采用了一种“变色测温贴”(产品介绍如图甲所示)，电源电压为3V，常温下将测温贴贴在电阻上，利用变色测温贴变色所用的时间来判断导体产生的热量多少。请回答下列问题：
实验序号 变色所用的时间/s
R1 R2
1 9 18
2 12 24
3 21 42
（1）用导线将图乙中电路连接完整，要求连线不得交叉，滑动变阻器置于阻值最大的位置(画在答题卡上)。
（2）要完成本实验除了图乙中所给的测量仪器外，还需要的测量仪器是　 　。
（3）正确连接线路，闭合开关，R1处断路，若此时将一电压表并联在R1两端，则电压表的示数为　 　。
（4）该同学整理数据得出“在通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成反比。”若实验序号2中的电流为1A时，R2所贴变色测温贴的变色时间为24秒，则当其他不变，仅电流变为2A，R2所贴变色测温贴的变色时间为　 　.
【答案】（1）
（2）秒表
（3）3V
（4）6秒
【知识点】电压的测量及电压表的使用；电流表、电压表在判断电路故障中的应用；焦耳定律的计算公式及其应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）采用串联电路的目的是控制电流和通电时间相同。
（2）秒表是测量时间的仪器。
（3）电压表阻值很大，串联在电路中分压很大，约为电源电压。
（4）根据电热与电流的关系进行判断，该过程中电阻和电流产生的热量不变。
【解答】（1）探究电热与电阻的关系时，应控制电路中电流相同，通电时间相同，所以应选择串联电路，滑动变阻器连入电路的阻值最大，即连入电路的有效长度最长，如图所示
。
（2）实验中要测量时间，可知还需要的仪器是秒表。
（3）电压表接在断路的电阻两端，电压表串联进电路，相当于测量电源电压，故示数为3V。
（4）由可知，在通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，电阻和电热不变，可知电流从1A变为2A，可知时间变为原来的四分之一，则时间为6秒。
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2026年浙江中考科学二轮专题练习-电学实验探究
1 电阻大小影响因素实验
1．（2025·浙江模拟）某同学利用如图所示装置探究影响铅笔芯电阻大小的因素，闭合开关，保持A 夹不动，移动 B 夹，发现电流表示数发生改变。此现象反映了影响铅笔芯电阻大小的因素是（）
A．长度 B．温度 C．材料 D．横截面积
2．（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。
3．（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。
4．（2026·定海模拟）小红想测量标有“1.5V”字样小灯泡正常发光时的电阻，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验。
（1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整；
（2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压。造成这一故障的原因可能是小灯泡　 　(选填“断路”“短路”)；
（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯泡的Ⅰ-U图象，如图丙所示，她多次测量的目的是　 　。
5．（2025九下·温州模拟）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。将固定在木板上长为15厘米的铅笔芯作为研究对象，标记为等长的五段，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　 　(选填‘A”“B”或“C”)接线柱连接。
（2）小明将电路连接完整，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 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）小明排除故障后，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)，得到铅笔芯接入长度l和对应的铅笔芯接入电阻的平均值 R 的数据，如表所示：
线夹位置 b c d e f
铅笔芯接入长度l/厘米 3 6 9 12 15
铅笔芯接入电阻的平均值R/欧姆 20 40 5、9 80 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的关系图像。
6．（2025·绍兴模拟）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，数据如下表。
实验组 电阻丝 材料 横截面积(厘米2) 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：　 　。
2探究串、并联电流、电压特点实验
1．（2025·温岭模拟）某科学小组进行如下电学实验。
（1）探究：科学小组用图甲所示电路测量并联电路的电流特点，数据如下： 由此可得出的结论　 　.
（2）困惑：小组同学先闭合开关S和 再闭合S2时，发现灯 变暗了。并联电路中各用电器独立工作，互不影响，在闭合S2时，灯L1亮度理论上是不变的，实验中为什么变暗了
解决：学了欧姆定律后，小组同学重新研究这个问题，设计图乙的电路。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表示数变了，图乙是否有个看不见的电阻存在呢 查阅资料：电源内部确实存在电阻，当电源外部电阻变小，灯两端电压变低，灯变暗。
求值：科学小组在图乙电路中移动滑片，分别测出电压表和电流表的值，得到如下表数据(导线电阻不计)。
实验次数 科学量 1 2 3
电压 U/V 2.8 2.5 2.4
电流 I/A 0.2 0.5 0.6
分析上表数据：电源内阻阻值=　 　欧。
（3）拓展：冬天在电池储存能量相同时，电池的内阻增大，是导致电动车续航能力下降的因素之一，请从能量角度解释原因　 　.
2．（2024·杭州模拟）某兴趣小组在研究“串联电路特点”的实验中，将一个阻值约为10欧的普通小灯泡L和一个LED灯串联后接入电路（如图甲） ，闭合开关S，发现LED灯亮而小灯泡L不亮，小明认为这是因为通过LED灯的电流大于小灯泡的电流引起的。
实验次数 电压/N 电流/mA 电阻/Ω
1 1.4 12 116.7
2 1.6 14 114.3
3 1.8 16 112.5
… … … …
（1）小应同学反对小明的这种说法，理由是　 　。
（2）两位同学进行如下实验寻找原因：
实验一：将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端， 观察到小灯泡L发光了。
实验二：在老师帮助下， 他们利用电压表和电流表， 按图乙所示的电路对LED灯的电阻进行测量，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，获得多组数据如表：
①实验一排除了哪种因素导致小灯泡不发光的可能性？　 　。
②根据实验数据， 他们分析“LED灯亮而小灯泡L不亮”的可能原因是　 　。
【表达与交流】同学们把实验结果向老师汇报之后，老师肯定了他们的研究成果，并引导同学们该实验也说明了LED灯和普通小灯泡的发光原理有所不同， 可以继续探究……
3．（2025·温州模拟）小明为研究串联电路中各电阻两端的电压特点，进行了如下实验：先用电子电压表(可精确到0.01伏)测出串联的两节新干电池的总电压为3.00伏，再如图连接电路，其中 为两个定值电阻。闭合开关，用电子电压表分别测出R1、R2两端的电压，之后换用不同阻值的电阻进行实验，测得数据如表所示：
实验组别 R1(欧) R1的电压U1(伏) R2(欧) R2的电压U2(伏) 电源电压U(伏)
1 10 1.20 10 1.20 3.00
2 10 0.86 20 1.72 3.00
3 20 1.33 20 1.33 3.00
4 30 1.64 20 1.09 3.00
5 50 1.50 45 1.35 3.00
（1）在连接电路时，开关要处于　 　状态。
（2）在进行第1组别实验时，小明分别用电压表测得R1两端电压接近3.00伏，R2两端电压为0伏，于是他判断电路可能出现的问题有____(填字母，可多选)，并及时进行了改正。
A．R1短路 B．R1断路 C．R2短路 D．R2断路
（3）分析1、3组别的数据，可得出结论：　 　。
（4）根据实验数据，他们发现R1、R2两端的电压之和小于电源电压。小浙觉得这只是一种偶然的现象，小明否定了小浙的看法，理由是　 　。
4．（2023·金华模拟）拓展性学习小组的同学合作进行“探究串联电路的电压特点”实验，设计了如图1所示电路，并按图1连接了如图2所示电路。
（1）图2的实验电路连接中有一处错误，使实验无法完成，连接错误的导线是 　 　（填“a”“b”或“c”）；
（2）按图1所示电路图正确连接电路后，继续实验，根据实验测得的数据绘制了如图3所示的电流与电压关系图；已知电源电压恒为6V，根据探究目的分析图3所示的关系图，得出的实验结论是 　 　；
（3）拓展探究：同学们根据串联电路的特点，重新设计了如图4所示电路（电源电压未知），利用电压表和定值电阻R0（已知阻值）测量未知定值电阻Rx的阻值，闭合开关S后，接下来的操作可行的是 　 　（填序号）。
①先闭合S1，断开S2，读出电压表示数U1；后闭合S2，断开S1，读出电压表示数U2
②先闭合S1，断开S2，读出电压表示数U1；后闭合S1、S2，读出电压表示数U2
3欧姆定律相关实验
1．（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。
2．（2026·舟山模拟）图甲是小舟测定小灯泡额定功率的实验电路，小灯泡上标有“3.8V”字样，部分器材已连接完整。
（1）请在答题卡相应位置补充实物图甲的电路连接（要求：滑片在向右移动时，小灯泡亮度逐渐变暗）。
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，闭合开关，小舟发现小灯泡发光，但电压表的示数超过了3.8V，若要顺利完成实验，需要更换某些仪器，以下仪器符合要求的是____。（填字母，可多选）
A．最大阻值更小的滑动变阻器 B．最大阻值更大的滑动变阻器
C．电压更小的电源 D．电压更大的电源
（3）更换合适仪器后，小舟调节滑动变阻器，使电压表示数恰好为3.8V，此时电流表示数如图乙所示，则此灯泡的额定功率为　 　W。
（4）记录数据后，小舟未及时断开开关，一段时间后观察到电流表示数变小，电压表示数变大。产生该现象的原因是　 　。
3．（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　 　。
4．（2026·柯城模拟）小科用图甲所示装置探究电流和电阻的关系。电源电压为4.5V，四个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
（1）开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移至　 　(填“A”或“B”)端。
（2）小科依次使用三个定值电阻进行实验，每次更换定值电阻后，移动滑动变阻器的滑片，使　 　(选填“电流表”或“电压表”)示数与之前相同，记录三组数据并绘制出图像如图乙所示，第一次实验时电压表的示数为　 　V。
（3）当把15Ω的定值电阻换成20Ω后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表示数都无法达到控制值，其原因可能是　 　。
5．（2026·浙江模拟）研习小组设计了如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，并连接好实物电路如图乙，进行实验。实验器材：三节新下电池(电源电压为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(“20Ω，2A”)、定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω)、开关一个、导线若干。
（1）闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表有示数。经分析有一根导线连接错误，请在图乙中，将连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路；
（2）利用正确的电路进行实验，获得实验数据并画出I-R图像，如图丙。依据曲线图推测：黑色阴影部分面积S1与斜线阴影部分面积 S2的大小关系是：S1　 　S2(选填“>”、“=”或“<”)；
（3）实验中，将5Ω的定值电阻换成10Ω后，小育和小锦对接下来的操作有不同看法：小育认为可直接闭合开关，再移动滑片，使电压表示数达到预设值；小锦认为应先将滑片移到右端，再闭合开关，向左移动滑片，使电压表示数达到预设值。你赞成谁的观点 请说明理由　 　；
（4）研习小组发现再用50Ω的定值电阻进行实验时，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到预设值。为了能完成这次实验，所采取的措施可行的是____。
A．增加一节干电池
B．更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C．调节滑片使电压表示数为2.5V
D．将电压表改接到滑动变阻器两端
4 电与磁相关实验
1．（2022·湖州）学习了“电生磁”的知识后，小柯在家里进行实验探究。实验器材主要有：全新干电池若干节、铁钉3枚、大头针若干、长导线1根。
实验过程：
①用细线把3枚铁钉捆绑在一起，再用长导线缠绕铁钉6圈，连接在1节全新干电池两端（如右图所示），制成简易的电磁铁。用电磁铁尖端去靠近大头针，观察吸引大头针的数目（通电时间不超过10秒钟，下同）。
②将电磁铁连接在2节串联的全新干电池两端，重复实验。
③将电磁铁连接在3节串联的全新干电池两端，重复实验。
④增加电磁铁的线圈匝数至9匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。
⑤增加电磁铁的线圈匝数至12匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。
（1）1节全新干电池的电压是　 　伏。
（2）小柯的实验想要探究的问题是：　 　
（3）本实验用电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁的磁性强弱，此科学方法属于　 　（选填“类比法”或“转换法”）。
（4）请帮助小柯设计用于记录实验数据的表格。
2．（2025·绍兴模拟）小科学习工程师那样设计制作了一个简易棉花糖机，模型如图所示。使用时取少量蔗糖放入侧壁有孔的易拉罐，用酒精灯加热，闭合开关，电动机工作。旋转的易拉罐甩出糖水，用筷子缠住糖丝，做成棉花糖。
（1）加热过程中，蔗糖颗粒　 　热量变成液态糖浆。
（2）该棉花糖机中电动机的工作原理是（　　）(填字母)。
A．电磁感应
B．通电导线周围存在磁场
C．通电线圈在磁场中转动
（3）小华想制作不同蓬松度的棉花糖，小科提出可以改变易拉罐的转动方向满足小华的需求。请你帮助小科针对电路装置提出一条可行的措施：　 　。
3．（2025·仙居二模）某兴趣小组开展“观察通电直导线周围的磁场”的实验活动。
实验1：在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，给直导线通电，观察小磁针(如图甲)。
实验2：在水平有机玻璃板上穿一个小孔，将一根直导线垂直穿过小孔，在玻璃板上均匀地撒上铁屑。直导线通电后，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况(如图乙)。
请回答：
（1）实验1中，若观察到　 　，说明电流周围存在磁场。
（2）实验2中，轻敲玻璃板的目的是　 　，从而使铁屑分布更清晰。
（3）根据图乙中被磁化铁屑的排列情况，描述通电直导线周围的磁感线分布：　 　。
（4）兴趣小组进一步实验(如图丙)，a、b两导线通电后出现相互排斥现象。若要使两导线相互吸引，可行的方法是　 　。
4．（2023·海曙模拟）小科了解到发光二极管（LED）具有单向导电性，如图甲，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光，当电流从“-”极流入时，LED灯则不发光。小科设想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”，将两个相同的LED灯反向并联后接到电路中（如图乙），进行了如下实验操作：
①条形强磁铁的N极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，发现A灯发光，B灯不发光。
②再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，发现B灯发光，A灯不发光。通过上述实验，小科得出实验结论：感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关。
（1）实验中，将两个相同的LED灯反向并联的目的是　 　。
（2）图乙中，若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关”，在做了上述步骤①后，还应该补做的实验是　 　。
（3）结合上述实验获得的结论，小科按图丙实验：将S极朝下放置于线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，可以观察到灯A、B的发光情况是____。
A．A灯发光，B灯不发光 B．B灯发光，A灯不发光
C．A和B灯均不发光 D．A和B灯均发光
5．（2023·柯城模拟）法拉第是如何发现电磁感应现象的呢？他知道，一个磁体放在没有磁化的铁块附近可以使铁块产生磁性，从而两者相互吸引。既然磁可以引起磁，那么电流是否引起电流呢？
1831年，他将一根长铜线（外包绝缘物质）绕成圆环A，其两端与电源相连；将另外一根铜线缠在圆环A上，其两端与电流表相连。这样就可以得到两组闭合回路，一组制造电流，一组观察电流。他观察到以下现象：
实验序号 操作 圆环A 电流表
1 刚接通电源时 电流产生时 指针偏转
2 接通电源时 电流稳定时 指针不偏转
3 刚接通电源时 电流停止时 指针反向偏转
（1）分析实验现象，可以得出的初步结论是　 　。
（2）根据奥斯特的实验，他想到圆环A中的电流能否用磁替代呢？接下来，他又进行了实验改进（如下图），将　 　（填写操作过程），发现电流表的指针也发生了偏转。
（3）根据上述实验，导体在下列哪些情景中可能产生感应电流____。
A．在磁场中运动
B．在运动的磁场周围
C．在运动的通电导体周围
5 测量小灯泡电功率实验
1．（2026·浙江模拟）图甲是小科“测量灯泡的电功率”实验的电路图，图乙是即将连接完成的实验电路。其中电源为四节新的干电池，灯泡的额定电压为4V，灯丝的电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“20Ω1A”的字样。请回答：
（1）对照电路图，用笔画线代替导线，将实物图乙中未完成的部分连接好。　 　
（2）小科刚闭合电路的开关，就出现灯泡很亮的现象，此时电压表示数为5V。请指出他操作上的错误： 　 　。
（3）实验中，当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则该灯泡的额定功率为　 W。
（4）小科移动滑动变阻器的滑片，使灯泡两端的电压为2V，此时电流为0.18A，电压表示数与电流示数的比值与灯泡正常发光时不同。请帮他解释产生这个现象的原因：　 　。
2．（2026·定海模拟）小舟在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于　 　（填“A”或“B”）端。
（2）小舟连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙，若要测量小灯泡的额定功率，接下来的操作是　 　。
（3）记录实验数据并在图像中描点，得到通过小灯泡的电流与它两端的电压关系图像如图丙。图中阴影部分面积表示小灯泡两端电压为1V时，小灯泡的实际功率。结合图像回答：小灯泡的额定功率为　 　W；实验过程中电源电压恒为3V，当小灯泡正常发光时，阴影部分面积表示的含义是　 　。
3．（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。
乙
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　 　。
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·余杭模拟）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡 L1 额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样。
请回答：
（1）如图所示电路，有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）纠正错误后，继续进行实验，移动滑动变阻器滑片，将数据记入表格，如表所示：
实验次数 灯泡两端.电压U 通过灯泡的电流 I 发光情况 灯泡的电功率 P
1 2 0.24 较暗 0.48
2 2.5 0.3 正常发光 　
3 3 0.32 较亮 0.96
①该实验的数据记录表格中不够规范的地方是　 　；
②小灯泡 L1 的额定功率 　 　
（3）小科想比较另一个额定电压同为2.5V 的小灯泡 L2的额定功率 P2与 P1的大小关系，他先断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，再用小灯泡L2替换小灯泡L1，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。依据上述现象，可推断出P1　 　P2(选填“>”、“=”或“<”)。
6．（2026·金华模拟）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样，电源电压为4.5V。
（1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整，要求连完后可直接闭合开关：　 　；
（2）闭合开关，发现灯泡不亮。该组同学推测可能是由于灯泡两端电压过小导致，为了验证该猜想，只需将　 　(填实验操作)；
（3）移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡两端电压为额定电压时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W；
（4）实验后，该组同学想利用该电路探究“电流与电阻的关系”。分别用5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻替换小灯泡，测得的电流与电阻的关系如图丙所示。若要顺利完成上述实验，应选滑动变阻器的规格为____(填字母)。
A．20Ω 0.6A B．50Ω 0.5A C．30Ω 0.3A
7．（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。
8．（2026·定海模拟）在测量“小灯泡电功率”的实验中，电源电压6V 恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请选择合适的量程，用笔画线代替导线补全图甲中的电路。
（2）闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数(如图乙所示)，若想测量小灯泡的额定功率，应　 　(填操作步骤)。
（3）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　W。
（4）小科设计了如图丁所示的电路，利用电流表和阻值为R0的定值电阻，测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。小科连接好电路后的步骤如下：
①闭合开关S，S1与a相接，调节滑片P，使电流表的示数为
②保持滑动变阻器滑片位置不变，S1与b相接，记下电流表的示数I；
③小灯泡额定功率的表达式 =　 　(用字母表示)。
6 焦耳定律的探究实验
1．（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　 　。
2．（2026·浙江模拟）小科用如图所示装置探究电流通过导体产生的热量与导体电阻、电流大小的关系。甲、乙两个完全相同的烧瓶内装有等质量的煤油，瓶内电阻的阻值分别为5欧和10欧，A、B是相同的玻璃管，管内初始液面位置相同。
实验一：闭合开关，通电1分钟记录液面上升的高度，分别记作h1和h2。
实验二：断开开关，当两根玻璃管中的液面降回到原来的高度后，减小滑动变阻器连入电路的阻值。再闭合开关，通电1分钟记录液面上升的高度，分别记作h3和h4。
（1）除电流表和秒表外，本实验中还需要用到的测量工具为　 　。
（2）实验步骤二中，减小滑动变阻器接入电路的阻值，其目的是　 　。
（3）多次重复实验均发现h1＜h3，则可以得出的结论为　 　。
（4）小科又将玻璃管换成温度计，重新实验，测得数据如表所示：
实验序号 电流表读数 4分钟后甲瓶升高的温度/℃ 4分钟后乙瓶升高的温度/℃
1 1 5.0 10.0
2 1.5 11.25 △t
3 2 20.0 40.0
　 　 　 　
他得出“在通电时间不变时，电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比”的结论，则表中的△t值为　 　。
3．（2025·宁波模拟）某同学用如图所示装置探究电流通过导体产生的热量与导体电阻、电流大小的关系。甲、乙两个完全相同的烧瓶内装有等量的煤油，瓶内电阻的阻值分别为5欧和10欧，A、B是相同的玻璃管，管内初始液面位置相同。
实验一：闭合开关，通电1分钟记录液面上升的高度，分别记作h1和h2。
实验二：断开开关，当两根玻璃管中的液面降回到原来的高度后，减小滑动变阻器连入电路的阻值。再闭合开关，通电1分钟记录液面上升的高度，分别记作h3和h4。
（1）除电流表和秒表外，本实验中还需要用到的测量工具为　 　。
（2）实验中，将电阻丝串联连接的目的是为了保证实验时　 　相同。
（3）多次重复实验均发现 h1＜h3＜h4，则可以得出的结论为 　 　。
4．（2025·文成模拟）小文为了验证焦耳定律Q=I2Rt，设计了如图甲实验。R是一根阻值为4欧电阻丝， 电源电压恒定不变。电阻丝R浸泡在盛有煤油的装置中，且该装置与温度传感器相连，可以实时观察温度变化。
（1）实验中小文闭合开关S后，电流表A的读数如图乙所示，则通过电阻丝R的电流为：　 　A。
（2）实验中电阻丝产生的热量通过　 　来反映。
（3）每次实验电阻丝加热煤油的时间均为50s，记录每次实验前后煤油的温度变化量为△T。多次实验后，将△T—I2数据绘制成图丙。分析图丙可知，实验中煤油的温度变化量△T与计算得到的理论值不一致，请解释主要原因。　 　。
（4）为了使实验结论更具有普遍性还需要进行的实验操作是　 　。
5．（2025·舟山模拟）某同学用如图所示装置探究电流通过导体产生的热量与导体电阻、电流大小的关系。甲、乙两个完全相同的烧瓶内装有等量的煤油，瓶内电阻的阻值分别为5欧和10欧， A、B是相同的玻璃管，管内初始液面位置相同。
实验一：闭合开关，通电1分钟记录A、B玻璃管液面上升的高度，分别记作 h1和
实验二：断开开关，当两根玻璃管中的液面降回到原来的高度后，减小滑动变阻器连入电路的阻值。再闭合开关，通电1分钟记录A、B玻璃管液面上升的高度分别记作h3和 h4。
实验序号 电流表读数/A 4分钟后甲瓶升高的温度/℃ 4分钟后乙瓶升高的温度/℃
1 1 5. 0 10. 0
2 1. 5 △t1 △t2
3 2 20. 0 40. 0
...... ...... ...... ......
（1）除电流表和秒表外，本实验中还需要用到的测量工具为 　 　。
（2）实验中，将电阻丝串联连接的目的是　 　。
（3）多次重复实验均发现 ，则可以得出的结论为 　 　。
（4）该同学查阅资料后发现“在通电时间不变时，电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比”。于·是，他将玻璃管换成温度计，重新实验，测得数据如表所示，若要使其支持该结论，则表中 的理论值为 　 　。
6．（2025·龙港模拟）某同学在验证“电流通过导体产生的热量与电阻、电流及通电时间的关系”时，采用了一种“变色测温贴”(产品介绍如图甲所示)，电源电压为3V，常温下将测温贴贴在电阻上，利用变色测温贴变色所用的时间来判断导体产生的热量多少。请回答下列问题：
实验序号 变色所用的时间/s
R1 R2
1 9 18
2 12 24
3 21 42
（1）用导线将图乙中电路连接完整，要求连线不得交叉，滑动变阻器置于阻值最大的位置(画在答题卡上)。
（2）要完成本实验除了图乙中所给的测量仪器外，还需要的测量仪器是　 　。
（3）正确连接线路，闭合开关，R1处断路，若此时将一电压表并联在R1两端，则电压表的示数为　 　。
（4）该同学整理数据得出“在通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成反比。”若实验序号2中的电流为1A时，R2所贴变色测温贴的变色时间为24秒，则当其他不变，仅电流变为2A，R2所贴变色测温贴的变色时间为　 　.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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