资源简介 抢分08 实验题(热、电磁学综合)(全国通用)抢分预测 抢分秘籍 抢分特训抢分依据 命题预测中考常考基础实验,流程固定,考点简单,侧重基础操作与结论识记,答题模板成熟,易稳拿满分。 电学基础实验:考查串并联电路电流电压规律、影响电阻大小的因素实验;侧重电路连接、电表读数、实验结论总结,难度基础。中考常考高频核心实验,分值高、考查频率高,控制变量法考点固定,侧重电路分析、数据计算与误差分析。 电学综合实验:探究电流与电压电阻的关系、伏安法测电阻/电功率、电流热效应影响因素实验;侧重电路故障分析、数据处理、误差分析与结论总结,难度适中。中考常考基础实验,原理固定,侧重现象辨别、能量转化与原理识记,考点单一易得分。 电与磁实验:考查奥斯特实验、电磁铁磁性探究、电磁感应、磁场对通电导线的作用实验;侧重现象辨析、装置原理、能量转化判断,难度简单。【考向一】电学基础实验1、探究串、并联电路中电流与电压的关系(1)对数据分析处理,从这三次的实验数据中找出共同的规律,就是结论。(2)实验至少得做三次,使结论更具普遍性;只测一组数据得出结论具有偶然性,要想得到普遍规律应多次实验,多次实验时可以更换灯泡规格也可以改变电池节数。(3)可以用三个电流表同时对支路和干路电流进行测量。(4)选用相同规格的灯泡具有特殊性,要想得到一般规律应选用不同规格的灯泡再进行多次实验。2、探究影响电阻大小的因素(1)本实验应用的两种科学研究方法是控制变量法和转换法(2)在设计实验方案和实验步骤时,要注意正确运用控制变量法;(3)作出猜想时,要注意猜想全面,考虑到影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度。【考向二】电学综合实验1、探究电流与电压和电阻的关系(1)该实验采用的研究方法是:控制变量法。(2)电路在连接过程中,开关要 断开 。(3)实验结论:在电阻一定的情况下,导体中的电流与导体两端的电压成正比。(4)电路连接注意事项:开关断开,滑动变阻器滑片移至阻值最大处。(5)检查电路时发现电压表、电流表位置互换了,电流表几乎无示数,电压表接近电源电压。(6)电表异常偏转原因:①指针反向偏转,原因是正负接线柱接反;②正向偏转幅度过小,原因是量程选择过大;③正向偏转幅度过大超过最大刻度,原因是量程选择过小。(7)滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变电阻两端电压。(8)换不同规格的电阻多次测量的目的是:得出普遍规律,避免实验的偶然性。(9)做“电流与电压的关系”实验时,若使用灯泡代替电阻,那么在画出的I-U图像中,其图像是一条曲 线。(10)做“电流与电压的关系”实验时,考虑到电压表的电阻对电路的影响,每次电流表的示数比测量时通过待测电阻的实际电流偏大。(11)做“电流与电阻的关系”实验时,为了避免来回更换电阻,带来的麻烦,我们可以使用 电阻箱 来替换定值电阻。(12)做“电流与电阻的关系”实验时,电阻箱阻值改变后,发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求,若电路无故障,则引起这种情况的原因可能是电阻箱的阻值调得太大(或滑动变阻器最大阻值太小)。(13)做“电流与电阻的关系”实验时,电路中滑动变阻器阻最大值Rx的确定方法:UR/R=(U-UR)/RX。2、伏安法测电阻(1)连接电路时开关应处于断开状态。(2)闭合电路前滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处。(3)原理:欧姆定律变形式。(4)电压表量程的选择:看电源电压,一般电压表量程稍大于电源电压。(5)测定值电阻的阻值,它需要求平均值,因为多次多次测量求平均值,减小实验误差。(6)测小灯泡阻值,它不需求平均值,因为灯丝电阻随温度变化而变化,求平均值失去意义。(7)测量结果偏小是因为:有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据电阻偏小。(8)如果在实验中,无论如何移动滑动变阻器,电压表,或电流表的示数没有任何变化,那么可能的原因是:滑动变阻器接法错误,可能同时接成了上面的两个接线柱或同时接在了下面的两个接线柱。(9)通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据,并作出了的I﹣U图象,发现其图像并不是一条直线,是因为:小灯泡的电阻丝阻值会随温度的变化而变化。(10)闭合开关后,如果发现灯泡不亮,接下来的操作是:移动滑动变阻器,观察小灯泡是否会发光。3、实验测量小灯泡的电功率(1)正确连接电路后,闭合开关S,发现小灯泡不发光、电压表无示数,但电流表有示数,造成这一现象的原因可能是小灯泡短路。(2)实验中测量小灯泡电功率的实验原理是。(3)闭合开关前,应该先调节滑动变阻器的滑片,使其连入电路中的电阻阻值最大。(4)电源电压应高于小灯泡的额定电压。(5)在被测电压、电流不超电压表、电流表量程的情况下,应尽可能选用小量程。(6)滑动变阻器的允许通过最大电流要大于灯泡的正常工作电流,而其最大阻值应与灯泡的电阻差不多,以便调节效果明显。(7)滑动变阻器的作用:①保护电路;②将小灯泡两端电压调成额定电压。(8)实验多次测量的目的:测量小灯泡在不同电压下的电功率,并进行比较。(9)为什么不能通过求平均值求小灯泡的额定功率?额定功率是小灯泡额定电压下的功率,多次测量算出的功率不是额定功率。(10)实验中,调节滑动变阻器发现小灯泡一直比较亮,是由于:滑动变阻器接法错误,错误地接成了上面两个接线柱,相当于接入电路中的是导线。(11)实验中,调节滑动变阻器发现小灯泡一直比较暗,是由于:滑动变阻器接法错误,错误地接成了,滑动变阻器的下面两个接线柱,电路中相当于接入了一个定值电阻。(12)实验中如果发现小灯泡不亮原因可能是:灯泡被短路、干路断路、电池电压太小、灯泡被短路、电路中阻值过大,电流太小。4、探究影响电流通过导体时产生热量的因素(1)U形管内液面高度差越大,产生的热量越多。(2)使用中,无论条件如何,U形管内液面高度都相同,可能是:装置气密性不好,重新安装,检查气密性是否良好。(3)实验中加热空气相比加热液体的好处:①空气膨胀体积变大,实验效果明显;②加热空气,耗电量少,实验时间短。【考向三】电与磁实验1、探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验实验中用到的方法:(1)转换法:电磁铁的磁性无法直接观察,通过它吸引大头针的多少来判断,这里用到的是转换法。(2)控制变量法:电磁铁的磁性和多个因素有关,在探究中要采用控制变量法。2、探究探究什么情况下磁可以生电(1)我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生;还可以通过指针偏转的方向判断电流方向。(2)根据实验现象,初步得出电路中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,在该运动过程中,主要将机械能转化为电能。(3)上下移动单根导线时,观察到灵敏电流计的指针不偏转;左右移动该导线时,观察到灵敏电流计的指针偏转。(4)通过这个实验现象得出初步结论:闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流。(5)为了进一步验证这个结论,他又用如图乙的装置进行实验,发现将条形磁铁向下插入线圈时,灵敏电流计的指针偏转;保持条形磁铁在线圈中不动,向上提起线圈时,灵敏电流计的指针偏转,结果符合上述实验结论。(6)探究感应电流方向与导体切割磁感线方向的关系时,应该保持磁场的方向不变。(7)实验中用电磁铁代替永磁体的好处是:易于改变磁体的磁性强弱。题型一 探究串、并联电路中电流与电压的关系1.(2026·上海松江·二模)“探究串联电路中电流的特点”实验。(1)连接电路:用笔画线表示导线,把图甲的滑动变阻器串联接入电路。要求:连线不要交叉:滑片P向D移动,电路的电流增大。发现问题:电源(输出电压为6V)、电流表、滑动变阻器、开关、导线均完好,电路正确连接。闭合开关,观察到灯泡(3.8V,0.4A)和(2.5V,0.3A)都不发光,电流表示数为零;(2)排查故障:在不拆开导线且闭合开关的情况下,用图乙所示的电压表进行检测,将鳄鱼夹___________(选填“A.a”或“B.b”)接电源“+”极、另一鳄鱼夹先后夹在E、G接线柱,电压表前后两次的指针位置都如图丙所示,其示数为___________V,则可以确定的故障是___________。为进一步检测是否还存在故障,取下已确定的故障小灯换上完好的小灯(3.8V,0.4A),请写出两灯发光情况及电路判断结果。___________2.(2026·四川南充·一模)某小组在“探究串联电路的电流规律”实验中,选用不同规格的小灯泡、进行实验,电路图如下图a所示。I1/A I2/A I3/A0.28 0.28 0.28(1)闭合开关后,电流表、的示数如下图b、c所示分别为0.3A和0.28A,在后续实验中,他们最应该调整电流表的______,再继续实验。(2)实验中,小组同学把实验数据记录在上表中。小华则认为数据不具备普遍性,需要多次进行实验。小涵说实验室的小灯泡只有“、”和“、”两种规格,已经无法再找到其它规格的小灯泡了。你认为下列做法最合理的是______。A.直接使用以上数据得到“串联电路电流相等”的结论B.通过多次断开闭合开关得到多组数据,再得出结论C.把两个小灯泡位置交换后再次实验,再得出结论D.利用阻值不同的电阻替换小灯泡多次实验后得出结论(3)另一小组进行实验时观察到两个灯泡都不发光,但是电流表有示数,导致这种情况的原因可能是______(选填“电流表短路”“开路”“短路”或“电源电压过低”)。3.(2026·陕西咸阳·二模)实验小组用如图甲所示的电路来探究并联电路中电流的关系,其实验思路如下:接好电路后,把电流表分别接入到A、B、C三处,测出第一组数据。为防止个别偶然因素的影响,他们采用以下两种方法之一来重复实验,并完成第二次和第三次测量。方法一:改变电源电压;方法二:更换其中一条支路中的灯泡(规格不同)。(1)实验时,接好电路后,闭合开关发现两灯都亮。但由于连线较乱,一时无法确定两灯是串联还是并联,小阳灵机一动,随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他认定两灯是串联的,小阳的结论是______(“可靠”或“不可靠”)的。(2)如图乙是同学们连接的并联电路的局部图,某次实验中,测量完干路C处电流之后,某同学想测量通过L1的电流,为接入电流表,a、b、c、d四个接点中,最方便的导线拆接点是______点,同时注意,在拆接电路时,开关必须保持______状态。(3)通过实验,同学们获得下表所示的实验数据。该表格设计中存在的不足之处是:______。分析表格中的数据,可知同学们后面两次实验是采用方法______(选填“一”或“二”)进行实验的,并可得出实验结论:在并联电路中,______(用文字描述)。实验次序 A处的电流IA B处的电流IB C处的电流IC第一次测量 0.12 0.18 0.30第二次测量 0.16 0.24 0.40第三次测量 0.24 0.36 0.60(4)实验前,在不确定所测电流大小时,同学们先用电流表的大量程进行了“试触”,发现电流表指针由“0”刻度线偏向左侧,如图丙所示,接下来应进行的操作是______。4.(2026·福建福州·一模)在探究“串联电路电压关系”的实验中。(1)连接电路:根据实验所设计的电路图连接实物电路。连接时,开关必须_________;电压表应与灯泡________(选填“串联”或“并联”)。(2)发现问题:电源、电压表、开关、导线完好,电路正确连接。闭合开关,观察到小灯泡和不发光,电压表示数为零。(3)排查故障:在不拆开导线且闭合开关的情况下,用一导线将________(选填“”或“”)的两端连接起来,可以观察到电压表示数接近电源电压。(4)作出猜想:根据导线连接后观察到的现象,可初步判定的故障是_______________。(5)验证猜想:取下故障灯,换上完好的灯泡观察到两灯均发光,验证猜想正确;为了使实验结论更具有合理性,所更换灯规格要与________(选填“”或“”)灯的规格不同。(6)继续实验:为了______(选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”),小组完成了三次实验,数据如下表所示。分析实验数据,可得到串联电路的电压关系是:串联电路的总电压等于_________;次数 两端电压/V 两端电压/V 两灯间总电压/V1 1.8 1.0 2.82 1.2 1.6 2.83 1.1 1.7 2.85.(2026·河南周口·模拟预测)为了探究串联电路中电压的特点,某实验小组准备了如下实验器材:A.蓄电池组一个(电压为6V)B.小灯泡两类规格(额定电压分别为3.8V、3V)各若干个C.电压表三个(测量范围0~3V,0~15V)D.开关一个,导线若干(1)实验小组设计了如图甲所示的电路图,连接电路时,开关应处于_________状态。L1、L2均选用额定电压为3V的小灯泡,由于实验前未明确L1、L2两端的电压大小,故电压表V1、V2的测量范围应选________(填“0~3V”或“0~15V”),待完成L1、L2电压值的初步测量后,最终选定V 、V 的测量范围。(2)之后接入电压表V,完成实物连线如图乙所示,经检查有一根导线连接错误,请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。(3)正确连接电路后,闭合开关S,发现 L1不亮,V1几乎不偏转,L2过亮,V2超测量范围,造成这一现象的原因可能是L1发生了________(填“短路”或“断路”)。(4)故障排除后,测量结果如下表所示,V2的读数如图丙所示,请将相应的读数填入下表:电压表 V1 V2 V电压U/V 2.8 ______ 5.5(5)结合上述测量结果,实验小组提出如下猜想:在实验误差允许的范围内,电源两端电压等于串联电路中用电器两端的电压之和,且用电器两端电压均分电源两端电压。你认为该猜想________(填“可靠”或“不可靠”),理由是_______________。(6)评估环节,有同学提出:实验中连接完电路,闭合开关,发现电压表V1指针反向偏转,原因是_____________。题型二 探究影响电阻大小的因素6.(2026·重庆·一模)为探究盐水的电阻与哪些因素有关,某物理兴趣小组利用玻璃管(管中带有接线柱的活塞可以左右移动)、电源、开关、小灯泡等器材,组装成如图所示的装置进行实验。他们提出了如下猜想:猜想一:盐水的电阻可能与盐水的浓度有关。猜想二:盐水的电阻可能与盐水柱的横截面积有关。猜想三:盐水的电阻可能与盐水柱的长度有关。(1)玻璃管中的活塞应该选用_________(选填“金属”或“塑料”)活塞。(2)向玻璃管内注满盐水,闭合开关后,灯泡发光。探究猜想一时,为了改变盐水的浓度,向玻璃管中添加_________(选填“盐”或“清水”)并搅拌均匀更好一些。(3)用注射器缓慢地从注水口处抽出部分盐水,同时调节活塞,使玻璃管中仍充满盐水,此过程中发现灯泡逐渐变亮,说明盐水的电阻逐渐变_________,由此可以验证猜想_________。(4)同学们在实验中发现:当盐水的电阻变化很小时,灯泡的亮度变化不明显。小红建议将灯泡更换为电流表,小亮建议在原电路中串联接入电流表。交流讨论后,同学们一致认为_________的改进方案更好,理由是_________。(5)同学们还发现,使用相同浓度的热盐水和冷盐水进行实验时,电流表的示数不同。据此他们认为盐水的电阻与盐水的_________有关。7.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)中考复习时,小涵用如图甲所示实验装置探究a、b两种液体的吸热能力。她在两个相同的烧瓶内分别接入长度相同的电阻丝,装入质量相等的a、b两种液体,并分别插入温度计。物质 液体a 液体b质量(克) 150 150加热前温度(℃) 20 20加热时间(min) 5 5加热后温度(℃) 36(1)实验中小涵将电阻丝a、b如图甲所示连接的目的是控制通过电阻丝的________和通电时间相同。(2)实验中,用________(选填“A”或“B”)间接反映液体吸收热量的多少。A.通电时间 B.温度计示数的变化量(3)小组同学认为小涵所选取的电阻丝不合理,请说明同学们认为不合理的理由?(4)右表是小涵的实验数据,某次实验液体a加热后的温度如图乙所示,则温度是________℃。分析数据可得出的结论是________。8.(2025·云南保山·模拟预测)在《哪吒2:魔童闹海》里,机灵的哪吒利用“水导电、冰不导电”的特性,成功限制了化身为电的申正道的行动。好学的小科同学通过查阅资料得知,自然界中的水含有杂质(如盐、矿物质等),这些杂质在水中溶解后会产生自由离子,从而使水能够导电。而固态冰的导电性极弱,这是因为冰的晶体结构限制了离子的移动,纯冰更是接近绝缘体。为了验证物质的状态变化对导电性的影响,小科同学准备了自来水、等质量的自来水制成的冰块、干电池、小灯泡、电流表、开关以及导线若干,开启了此次实验探究。具体步骤如下:(1)小科首先用导线将干电池、小灯泡、电流表和开关连接起来,构成如图所示电路。(2)然后___________。(3)若观察到___________,则说明水比固态的冰导电性更强,物质的状态变化会对导电性产生影响。题型三 探究电流与电压和电阻的关系9.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)某实验小组利用以下器材探究电流与电阻的关系。器材:学生电源;阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻;标有“30Ω 2A”的滑动变阻器:电压表、电流表、开关及导线。(1)实验时将5Ω的电阻接入图甲所示的电路中,学生电源电压调至6V,滑动变阻器的滑片调至最右端,闭合开关后,发现电流表、电压表均无示数。若故障只出现在或R,则故障是______;(2)排除故障后,移动滑动变阻器滑片到某一适当位置。此时电流表示数如图乙所示,电流为______A;(3)将定值电阻由5Ω更换为10Ω,如果拆接电路时开关未断开,会损坏______。更换完电阻后闭合开关,他们应该调节滑片,直至电压表示数为______V,然后读出对应电流表示数;(4)当换用20Ω电阻后,发现无论怎样移动滑片,电压表示数始终无法与上一次实验相同。同学们想出了两种不同的解决方法;方法一:更换一个最大阻值至少为______Ω的滑动变阻器;方法二:调节电源电压,使其最大不超过______V;(5)通过实验获得数据如表,分析数据可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______。次数 1 2 3 4电阻R/Ω 5 10 15 20电流I/A 0.4 0.2 0.14 0.110.(2026·河南郑州·二模)小明同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”,设计了如图所示的实验电路,她在学校实验室找来了如下这些实验器材:电压恒为3V的电源。阻值分别为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个,两个滑动变阻器上A标有“20Ω 1A”和B标有“50Ω 1A”字样。(1)根据图甲电路图连接好图乙的实物图,检查时发现有一根导线接错,请在这根导线上打“×”,并画出正确接法(导线不交叉);(2)闭合开关,电压表无示数,电流表有示数,则产生故障的原因可能是_______;(3)小明利用该电路先探究电流与电阻关系,先把5Ω的电阻接入电路,闭合开关后调节滑动变阻器,根据I-R图像可知要移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为____V,读出电流表示数后,断开开关,她改换成10Ω的电阻继续做实验。闭合开关,发现电压表示数变大了,接下来她向______(填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,直至电压表示数恢复原来的示数;(4)接下来小明又使用该电路探究电流与电压关系数据记录如表。为完成实验应选择__________(选填选填“A”或“B”)滑动变阻器;次数 1 2 3 4 5电压U/V 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6电流I/A 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16(5)分析实验数据可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成__________;(6)某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验,发现无法得出(5)中的结论,原因是__________。11.(2026·山东聊城·一模)在“探究电压一定时电流与电阻关系”的实验中,小华使用了以下器材:电压为4.5V的电源、电压表、电流表、定值电阻(),标有“,1A”的滑动变阻器等。实验序号 1 2 3 45 10 200.6 ① ②(1)用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整,要求滑片P向右移动时电路电流变小。(2)在该实验中,滑动变阻器除了保护电路外,还起着___________的作用。(3)闭合开关,发现电流表无示数、电压表示数为,出现此故障的原因是___________。(4)排除故障后,第一次实验选用的定值电阻,电流表的示数为,以后每次更换定值电阻时,都应调节___________,使电压表的示数为___________,并记下电流表的示数,将数据记录在如图表格中,请将①②处数据补充完整:①___________;②___________。(5)为了得到第4组数据,继续使用30Ω的定值电阻和上述器材进行实验,你认为是否可行?请作出判断的理由。答:___________(选填“可行”或“不可行”)。理由:_________。(6)由实验得到的结论是:__________。12.(2026·甘肃定西·一模)在“探究电流与电阻的关系”实验中,实验电路如图甲所示,使用的器材如下:电压恒为6V的电源,规格为“50Ω 1.2A”的滑动变阻器,阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各1个。(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整。(要求:滑片向左移动时,电流表的示数变小)(2)在连接电路前,开关应处于____________状态,滑动变阻器的滑片应置于___________(选填“A”或“B”)端。(3)小华先将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,则电路故障是定值电阻______(选填“短路”或“断路”)。排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,并记下对应的电流表示数。断开开关,将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向__________(选填“左”或“右”)移动,直到电压表的示数为___________V,记录此时电流表的示数。(4)多次改变定值电阻的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变,记下电流表的示数。下表完整记录了前3组数据,第4组电流表的示数如图乙所示,为__________A。实验序号 1 2 3 4R/Ω 5 10 15 20I/A 0.40 0.20 0.14(5)分析表格中的数据可知:导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成___________。(6)若计划将定值电阻两端的电压U取1.5V,是否仍能依次用上述4个定值电阻完成实验?请判断并说明理由:_____________________。(7)完成上述实验后,小华用电流表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器测量未知电阻Rx的阻值,设计了如图丙所示的电路图,电源电压未知且保持不变。实验操作如下:①将滑动变阻器的滑片P移到最右端,记录此时电流表的示数为I1;②将滑动变阻器的滑片P移到最左端,记录此时电流表的示数为I2;③则Rx=_____________(用已知和测出的物理量R0、I1、I2表示)。13.(2026·广东东莞·一模)如图所示,小明用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻来探究电流与电阻的关系,电源电压恒为6V,滑动变阻器的规格为“40Ω 0.5A”。(1)他连接了图甲所示的电路,其中有一根导线接错,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。(2)正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到______(选填“左”或“右”)端;(3)将5Ω定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,直到电压表示数为2.5V。此时电流表示数如图乙,记录为______A,滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω。(4)依次更换定值电阻,重复实验。若分别将10Ω、15Ω定值电阻接入电路,调节滑动变阻器,控制电压表示数保持不变,若滑动变阻器接入电路中的阻值分别为、,则______。(5)多次更换定值电阻进行实验的目的是______。14.(2026·河南郑州·一模)探究电流与电压的关系。(1)请将图甲实验电路图补充完整,要求滑动变阻器向右移动时电流表示数变大;(2)闭合开关发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,移动滑动变阻器的滑片P,电流表、电压表示数均无变化,则故障可能是定值电阻______(选填“短路”或“断路”);(3)排除故障后闭合开关,调节滑片使电压表示数为0.50V,此时电流表的示数如图乙,则此时通过R的电流为______A;若要使电压表示数为1.00V,应将滑片向______移动;(4)继续实验,将实验数据记录在下表中,根据表中数据在图丙中描点作出图像;电压U/V 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00电流I/A 0.20 0.30 0.38 0.50 0.60(5)根据图像可得初步结论:电阻一定时,流过导体的电流与导体两端电压成正比。小明组用灯泡代替定值电阻完成该实验,绘制图像如图丁所示,与结论不相符,这是因为______;(6)图戊为小琳组探究此实验绘制的图像,请你分析该组电路连接存在的错误是______;判断的理由是______。题型四 伏安法测电阻15.(2026·安徽阜阳·二模)小明同学在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路。电源电压为3V恒定不变,小灯泡正常发光时两端的电压为2.5V。(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。要求:滑片P向右移,电路中的电流变大,且导线不得交叉。(2)小明正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡发光,电压表有示数,电流表无示数,造成这一现象的原因可能是电流表______(选填“短路”或“断路”)。(3)排除故障后,多次改变滑动变阻器滑片P的位置,获得多组数据,并绘制了如图乙所示的I—U图像。由图像可知,小灯泡正常发光时的电阻为______Ω(结果保留一位小数)。(4)小明接着移动滑动变阻器的滑片P,逐渐减小小灯泡两端的电压,使小灯泡变暗,若小灯泡的电阻变化了3Ω,则滑动变阻器接入电路的电阻的变化量ΔR______(选填“>”“<”或“=”)3Ω。16.(2026·山东烟台·一模)小明和小兰在做“测定小灯泡电阻”的实验,所用小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω左右。(1)小明连接的实验电路如图甲所示,其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,将甲图的实验电路正确连接;(2)连接电路时,应在开关闭合之前,将滑动变阻器的滑片移到最______(选填“左”或“右”)端;闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表的示数为零,产生这种现象的原因可能是______;(3)以上故障排除后,再闭合开关,发现小灯泡仍不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他应进行的操作是______;(4)如图乙为滑动变阻器滑片移到某一位置时电流表的示数,此时通过小灯泡的电流是______A;(5)如图丙,小明根据实验数据绘制成U-I图像,根据图像提供的信息,求小灯泡正常发光时的电阻是______Ω;(6)小兰想利用如图丁所示的电路测量未知电阻的大小(阻值已知)。下面是她的实验过程,请你帮她完成实验。①闭合开关S和S2,断开S1,读出此时电压表的示数U1;②______,读出此时电压表的示数;③则未知电阻阻值的表达式为:______。17.(2026·广东中山·一模)小明同学在“测量定值电阻的阻值”实验中,电路图如图甲所示,请回答以下问题。(1)连接电路时,开关应处于_____状态。闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于_______端(选填“A”或“B”);闭合开关后指针如图甲原因是_____;(2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,则电阻的阻值为_____。小明进行了多次测量,计算出R的阻值的平均值,目的是_____;(3)实验后,小明要利用上述器材测量未知电阻的阻值,设计的实验电路如图丁所示,电源电压保持不变,定值电阻的阻值记为,请将实验步骤补充完整:①闭合开关、,断开开关,读出电流表的示数为;②_____,读出电流表的示数为;③未知电阻阻值的表达式:_____(用、和表示)。18.(2026·湖北黄石·一模)小渝做“伏安法测电阻”的实验,电源为2节新干电池,电流表、电压表、滑动变阻器和开关各1只、1个待测电阻、导线若干。(1)如图甲所示是实验电路,请用笔画线代替导线,将电路连接完整。(2)连接电路时,开关应该________(选填“断开”或“闭合”),连接前发现电流表指针如图乙所示,原因是________。(3)排除故障后,小渝同学正常进行实验并将实验数据记录在表中。若第2次测量时电流表示数如图丙所示,为________A,根据三次实验数据测得待测电阻R 的值________(选填“需要”或“不需要”)求平均值。实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻/Ω1 1.2 0.142 1.83 2.4 0.26(4)小渝接着利用图甲器材测另一规格为2.5V的小灯泡的电阻,记录多组数据,并绘制出图丁所示的关系图像,当小灯泡两端的电压为2.5V时,小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(保留一位小数);分析发现,电压越高小灯泡的电阻越大,结合小灯泡的发热特性可知,主要原因是灯泡的电阻受________影响。19.(2026·山东枣庄·一模)小明利用如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,选用的小灯泡L标有“2.5V”的字样。(1)请用笔画线代替导线,将如图甲所示的电路连接完整。(要求:导线不允许交叉,滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮)(2)实验中滑动变阻器的作用:一是保护电路,二是__________(3)闭合开关,定向移动滑片,发现两电表示数忽大忽小,且变化幅度较大。经检查,故障只发生在滑动变阻器上,则故障可能是__________(选填字母)。A.滑动变阻器短路B.滑动变阻器的滑片与电阻丝接触不良(4)排除故障后,闭合开关,小明移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,为__________V,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向__________(选填“左”或“右”)移动。小明根据实验测得的数据,作出小灯泡的图像,如图丙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为__________。(5)兴趣小组的其中一名同学对灯泡的电阻提出了不同看法,他认为应将所测电阻取平均值,以减小误差,你同意该同学的看法吗?__________,理由是__________。(6)小明对实验进一步拓展,在缺少电流表的情况下,设计了如图丁所示的电路来测量未知电阻的阻值,已知滑动变阻器的最大阻值为,电源电压未知且恒定不变。实验步骤如下:①闭合开关,将滑动变阻器的滑片移至端,读出电压表的示数为;②再将滑动变阻器的滑片移至端,读出电压表的示数为;③未知电阻阻值的表达式:__________(用、、表示)。题型五 实验测量小灯泡的电功率20.(2026·海南·二模)如图所示是小明同学测量“小灯泡电功率”的实验,已知电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V。(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 _____端;(2)小明连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,则电路的故障可能是小灯泡 _______;(选填“短路”或“断路”)(3)排除故障后,小明移动滑片P到某一点时,电压表示数如图乙所示为 ________V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向 _____(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V;(4)小明多次移动滑片P,记下对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的I﹣U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率为 ________W。21.(2026·江苏徐州·一模)小华在“测量小灯泡的电功率”实验中,准备了以下器材∶电源、标有“2.5V”的小灯泡、电流表、 电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。(1)在开关S闭合前,应将滑片P移到_______端(选填“A”或“B”);(2)闭合开关S,移动滑片P,让电压表示数低于2.5V,某时刻电流表示数如图乙为______A,记录电表示数并观察灯泡亮度;(3)继续缓慢移动滑片P,观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的U-I图像,如图丙,则小灯泡额定功率为______W;(4)小明做该实验时,闭合开关,发现灯泡不亮,电压表和电流表指针都不偏转,请你利用一根导线帮小明判断电路上可能发生的故障,简述你的做法:_____________________22.(2026九年级·黑龙江绥化·专题练习)如图甲所示,在“测定小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时小灯泡变暗。(2)正确连接完电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡都不亮,电流表无示数,电压表示数明显,仔细检查,发现连接无误,那么出现该状况的原因应该是__________。A.电流表内部断路了 B.小灯泡的灯丝断了C.灯座内部出现了短路 D.滑动变阻器的电阻线断了(3)小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为__________W;接着测量在不同电压下通过小灯泡的电流值,将记录下来的数据描绘成图像,如图丙所示,实验中发现小灯泡的电阻随温度升高而增大,则正确的图线为__________。(4)小明打算增加一个阻值为的电阻,用图丁所示的电路测量额定电压为的小灯泡的电功率。闭合开关S、,断开,移动滑片P,使电压表的示数为;保持滑片P位置不动,________(填三个开关的闭合、断开情况),记下电压表的示数,则小灯泡的电功率为__________(用、、表示)。23.(2026·湖南·模拟预测)在“测量小灯泡额定功率”的实验中,实验室提供的器材有:标有“2.5V”的小灯泡、电源(电压恒为3V)、电压表、电流表、滑动变阻器(20Ω 1A)、开关、导线若干;(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表示数变小);(2)连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是_____________;(3)排除故障后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示;若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向__________(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数为2.5V;(4)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的I-U图像。根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是___________W;(5)小丽将该灯泡与一个阻值为10Ω的定值电阻串联在3.5V的电源两端,则此时小灯泡的实际功率是___________W。24.(2026·云南昭通·一模)如图甲为某实验小组测小灯泡额定功率的实验电路图,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。(1)请根据电路图甲用笔画线代替导线把实物图乙连接完整,要求导线不能交叉;(2)闭合开关前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于最_________(选填“左”或“右”)端;(3)某同学连接电路时,刚连接好最后一根导线,小灯泡就立即发光,且发现电压表的指针如图丙所示偏转,则该同学连接电路时存在的问题是:①___________;②___________。(4)解决上述问题后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,小灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是小灯泡________;(5)排除故障后继续进行实验,将测得的数据记录在下表中,小灯泡正常发光时,电流表示数如图丁所示,则小灯泡的额定功率是________;序号 电压 电流 电功率 小灯泡的发光情况1 1.6 0.22 0.352 较暗2 2.5 正常发光3 3 0.32 0.96 较亮(6)同学们完成第一组数据的测量后,要获得第二组数据,应向______(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片。(7)利用该实验装置,若将小灯泡换成一个定值电阻,还可探究电流与_______(选填“电压”或“电阻”)的关系。题型六 探究影响电流通过导体时产生热量的因素25.(2026·广东深圳·一模)小明用图中的装置“探究影响电流产生的热量的因素”,a、b、c、d四个密闭容器中装有等量的空气,分别将导线1、2和3、4接到电源两端。请回答下列问题:(1)实验中可通过观察U形管中液面的____反映电流通过容器中电阻丝产生热量的多少;乙装置中电阻R3的作用主要是使通过R1和R2的电流____(选填“相同”或“不同”);(2)若通过c容器中R1的电流为0.2A,那么R1在1min内产生的热量为____J;(3)生活中我们经常看到“电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不热”这一现象,可用图中____(选填“甲”或“乙”)的实验结论来解释。26.(2026·安徽合肥·一模)实验桌上有两个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油,完全相同的温度计,烧瓶内还分别装有阻值不同且不变的电阻丝R1和R2,还有滑动变阻器、电源、开关以及导线等器材,小刚利用上述实验器材将它们组成如图所示的电路,以探究“电流通过电阻产生热量的影响因素”。(1)小刚探究的是电流产生的热量跟______的关系。(2)实验中,电流产生的热量无法直接测量,而是利用煤油温度变化量来表示,在以下三个实例中,采用此方法的是______(填序号)。①借助电动机提升重物的高度判断电流做功多少②借助水压学习电压③借助验电器两金属箔片张开角度判断物体带电多少(3)实验中小刚在烧瓶中装入的是煤油而不是水,主要原因是______。27.(2026·河北石家庄·模拟预测)如图是某兴趣小组“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。仔细分析甲乙两图,回答下面的问题:(1)为了实验能够顺利进行,甲乙两个相同的透明容器中必须密闭着初温、______都相等的空气;(2)图甲中将两电阻丝串联的目的是______,可得结论:电流相同、______相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多;(3)图乙装置是用来探究电流通过导体产生的热量与______的关系,相同时间内,和产生的热量之比为______;(4)若将图乙中也放在右侧容器中,则此时该装置探究的是电流通过导体产生的热量与______的关系;【拓展】(5)生活中有很多用电器是根据电流的热效应制成的,请举一例:______。28.(2026·福建福州·一模)某小组用图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系,已知电源电压为6V且保持不变,实验中用到的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,滑动变阻器的规格为“30Ω;1A”。(1)用笔代替导线将图甲补充完整。(2)实验中多次改变的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数不变,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流随电阻变化的图像,由图像可知,定值电阻两端预设不变的电压为______V,从图像可以得出结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______比。(3)同学间进行实验的评估交流,有人指出图乙中描绘出的五个点有一个数据是捏造的,理由是当选取图中捏造的定值电阻进行该实验时,要求滑动变阻器的阻值为______Ω,与实际不符。(4)完成本实验后,同学们继续探究,认为用本实验的器材不能完成的实验是______。(填字母标号)A.测量定值电阻的阻值 B.探究电流跟电压的关系 C.探究电热跟什么因素有关题型七 探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验29.(2026·山东济南·一模)小明用图甲所示的装置探究“通电螺线管外部的磁场分布特点”。(1)他将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中。在板面上均匀地撒满铁屑,______,并轻敲玻璃板面,观察到_____________,进而可知:通电螺线管周围存在磁场;(2)为了研究磁场的方向,他在螺线管周围放置了一些能自由转动的小磁针(小磁针涂黑的一端为N极),小磁针静止时的指向如图乙所示,则图乙中通电螺线管左端为______(选填“N”或“S”)极;(3)小明将电源正负极对调后再次闭合开关,发现小磁针偏转方向与原来相反(如图丙),说明通电螺线管外部磁场方向与______方向有关;(4)接下来,他用图丁所示电路探究“电磁铁磁性强弱的影响因素”。①根据图丁可判断,此时铁钉乙的上端为______(选填“N”或“S”)极;②小明观察到甲、乙两铁钉所吸引的小铁钉的数量几乎相同,便得出结论:电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的多少无关;你认为他的做法是否合理?若合理,请说明理由;若不合理,请给出进一步的操作建议:___________。30.(2026·贵州遵义·一模)在“趣味物理·创意生活”实践活动中,某小组同学利用电池、开关、线圈、软铁芯、永磁铁、空心地球仪外壳、底座等器材制作了一款磁悬浮地球仪创意摆件,如图甲所示。小组的制作与探究过程如下,接下来请参与他们的探究并回答以下问题:产品等级 优秀 合格 待改进产品效果 地球仪悬浮高度可以调节 地球仪悬浮 地球仪无法悬浮(1)小组同学将线圈固定在底座中心并插入软铁芯以增强磁场,用玻璃罩封闭底座。在地球仪底部中心嵌入一块永磁铁,调整磁铁在地球仪内部位置后,将地球仪轻放于底座上方(简化装置如图乙所示),地球仪悬浮时利用的原理是______;(2)闭合开关后,为使地球仪悬浮,图乙中通电线圈的a端应接电源的______极(选填“正”或“负”);(3)该小组在测试时发现,接通电源后地球仪没有浮起,而是吸在了底座上,出现这种现象的原因可能是______;(答出一条即可)(4)改进后地球仪成功悬浮,他们依据评价量表(图丙),自评自制磁悬浮地球仪为“合格”等级。他们想改进产品达到“优秀”等级,请你为他们提出一条优化的建议:______;(5)在测试过程中发现地球仪易倾斜、晃动、稳定性较差。请你为他们提出一条改进方案并简述理由:______。31.小华在实验室做电学实验的时候,看到一颗铁螺丝钉,他将导线绕在铁螺丝钉上设计了如图甲所示的电路。根据所学知识回答下列问题。实验次数 电压U/V 电流I/A1 2.42 3.6 0.33 5.0 0.4(1)闭合开关,在图甲括号中标出铁螺丝钉右端的极性。______(2)将滑动变阻器滑片向__________移动,发现绕线铁螺丝钉吸引铁屑的数量变多,说明绕线铁螺丝钉的磁性变强。此外,还能通过______的方法增强铁螺丝钉的磁性。(3)他取下铁螺丝钉,使导线伸直,用该电路测量定值电阻的阻值。他按照正确步骤进行了3次实验,记录数据如表,第1次的实验中,电流表的示数如图乙。(4)根据表格数据,测得定值电阻的阻值为____________Ω。(结果保留1位小数)32.(2025·云南昆明·二模)在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中,采用了下图所示的实验装置。(1)在有机玻璃板上安装一个用导线绕成的螺线管,板面上均匀地撒满铁屑,再给螺线管通以电流,并______玻璃板面,观察到玻璃板面的铁屑的分布情况如图甲所示,说明通电螺线管周围的磁场与_______磁铁的磁场分布相似。(2)接下来实验小组的同学把小磁针放在螺线管四周不同的位置,在闭合开关前,小磁针静止时,其N极应指在地理的________极附近。闭合开关S后,观察到小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在_______。当小磁针静止后的情况如图乙所示,黑色一端表示小磁针的N极,可知图乙中左端是通电螺线管的_______极(选填“N”或“S”)。(3)对调电源的正负极,通电后发现小磁针静止时的指向如图丙所示,由此说明通电螺线管的极性跟_______有关。(4)在探究影响通电螺线管外部磁场的强弱因素时,实验小组设计了如下图所示的电路。实验中闭合开关后,根据图中的情景可以得到结论是_______;实验中,若适当调节滑动变阻器的滑片位置,观察甲、乙各自吸引大头针数量的变化情况,便可探究通电螺线管外部磁场的强弱与________的关系。题型八 探究探究什么情况下磁可以生电33.(2026·河南郑州·二模)小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。(1)磁铁不动,闭合开关,导体棒沿______(选填“上下”或“左右”)方向运动时,电流表指针会发生偏转;(2)导体棒不动,闭合开关,磁铁上下运动,电流表指针______(选填“会”或“不会”)发生偏转;(3)断开开关,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论:电路中产生感应电流时,电路必须是________的(选填“闭合”“不闭合”);(4)小明进一步猜想,感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关,他应进行的操作是:________。34.(2026·河南洛阳·一模)西西用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。次数 AB棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流1 静止 无2 左右运动 有3 上下运动 无(1)实验中通过______来判断是否有感应电流产生。(2)闭合开关,进行多次尝试,记录的实验数据如上表所示。可初步得出电路中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动。(3)闭合开关,若导体AB不动,向右移动磁体,电路中______(选填“有”或“无”)感应电流产生。(4)感应电流的方向可能与磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有关,为了探究感应电流的方向与磁场方向的关系,应该进行的操作是______。35.(2026·江西上饶·二模)为了探究电与磁的关系,小华做了如下两个实验探究。(一)用如图甲所示实验装置来探究通电螺线管周围的磁场;(1)把小磁针放在螺线管四周不同的位置,通电后发现小磁针的指向如图甲所示,说明通电螺线管周围的磁场跟___________磁体的磁场相似,图中___________(选填“左”或“右”)端是螺线管的N极。(2)对调电源的正负极,重复上述实验,发现小磁针的指向与之前相反,说明通电螺线管的极性跟___________有关。(二)如图乙所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置,用棉线将一段导体ab悬挂起来,放置于蹄形磁体的磁场中,再用导线把导体ab和灵敏电流计(电流表)连接起来,组成了闭合电路。序号 磁体(磁极)放置方式 导体ab运动情况 电流计指针偏转情况1 上N下S 静止 不偏转2 竖直向上运动 不偏转3 竖直向下运动 不偏转4 上N下S 向左运动 向右偏转5 向右运动 向左偏转6 上S下N 向左运动 向左偏转7 向右运动 向右偏转(3)在老师的指导下,兴趣小组对实验方案进行完善后,观察到的现象如表所示,由此可知:闭合电路的一部分导体在磁场中做___________运动时,电路中会产生感应电流。(4)比较第4、5(或6、7)次实验可以得出:导体中产生感应电流时,感应电流的方向与___________方向有关。比较第4、6(或5、7)次实验可以得出:导体中产生感应电流时,感应电流的方向与___________方向有关。(5)利用这一原理,人们在生产生活中制成了___________。36.(2026·江西上饶·一模)“摇绳发电”:同学们把一条长大约10m的电线的两端连在一个电流表的两个接线柱上,形成闭合导体回路,然后他们沿某一方向站立并迅速摇动这条电线,发现电流表的指针摆动。于是小明利用蹄形磁体、电流表等器材探究磁生电的条件。【证据】(1)为使实验现象更明显,直导体AB应选用___________(选填“铜棒”“铁棒”或“塑料棒”);(2)连接好电路,闭合开关进行实验,实验现象如表所示:实验次数 磁铁放置情况 直导体AB运动方向 电流表指针偏转情况1 上N下S 上下运动 不偏转2 向左运动 向右偏转3 向右运动 向左偏转4 上S下N 向左运动 向左偏转5 向右运动 向右偏转【解释】(1)比较1、2、3次实验,可以得出感应电流产生的条件是:___________电路的一部分导体在磁场中做___________运动;(2)比较___________两次实验可知,感应电流的方向与磁场方向有关;【交流】(1)若将磁铁“上S下N”放置,保持直导体AB不动,而将磁铁向右运动,则电流表的指针向___________偏转;(2)地球是一个巨大的磁体,你认为“摇绳发电”沿___________(选填“东西”或“南北”)方向站立最好;(3)将图甲中的电流表换成___________,可以探究磁场对电流的作用。21世纪教育网(www.21cnjy.com)21世纪教育网(www.21cnjy.com)抢分08 实验题(热、电磁学综合)(全国通用)抢分预测 抢分秘籍 抢分特训抢分依据 命题预测中考常考基础实验,流程固定,考点简单,侧重基础操作与结论识记,答题模板成熟,易稳拿满分。 电学基础实验:考查串并联电路电流电压规律、影响电阻大小的因素实验;侧重电路连接、电表读数、实验结论总结,难度基础。中考常考高频核心实验,分值高、考查频率高,控制变量法考点固定,侧重电路分析、数据计算与误差分析。 电学综合实验:探究电流与电压电阻的关系、伏安法测电阻/电功率、电流热效应影响因素实验;侧重电路故障分析、数据处理、误差分析与结论总结,难度适中。中考常考基础实验,原理固定,侧重现象辨别、能量转化与原理识记,考点单一易得分。 电与磁实验:考查奥斯特实验、电磁铁磁性探究、电磁感应、磁场对通电导线的作用实验;侧重现象辨析、装置原理、能量转化判断,难度简单。【考向一】电学基础实验1、探究串、并联电路中电流与电压的关系(1)对数据分析处理,从这三次的实验数据中找出共同的规律,就是结论。(2)实验至少得做三次,使结论更具普遍性;只测一组数据得出结论具有偶然性,要想得到普遍规律应多次实验,多次实验时可以更换灯泡规格也可以改变电池节数。(3)可以用三个电流表同时对支路和干路电流进行测量。(4)选用相同规格的灯泡具有特殊性,要想得到一般规律应选用不同规格的灯泡再进行多次实验。2、探究影响电阻大小的因素(1)本实验应用的两种科学研究方法是控制变量法和转换法(2)在设计实验方案和实验步骤时,要注意正确运用控制变量法;(3)作出猜想时,要注意猜想全面,考虑到影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度。【考向二】电学综合实验1、探究电流与电压和电阻的关系(1)该实验采用的研究方法是:控制变量法。(2)电路在连接过程中,开关要 断开 。(3)实验结论:在电阻一定的情况下,导体中的电流与导体两端的电压成正比。(4)电路连接注意事项:开关断开,滑动变阻器滑片移至阻值最大处。(5)检查电路时发现电压表、电流表位置互换了,电流表几乎无示数,电压表接近电源电压。(6)电表异常偏转原因:①指针反向偏转,原因是正负接线柱接反;②正向偏转幅度过小,原因是量程选择过大;③正向偏转幅度过大超过最大刻度,原因是量程选择过小。(7)滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变电阻两端电压。(8)换不同规格的电阻多次测量的目的是:得出普遍规律,避免实验的偶然性。(9)做“电流与电压的关系”实验时,若使用灯泡代替电阻,那么在画出的I-U图像中,其图像是一条曲 线。(10)做“电流与电压的关系”实验时,考虑到电压表的电阻对电路的影响,每次电流表的示数比测量时通过待测电阻的实际电流偏大。(11)做“电流与电阻的关系”实验时,为了避免来回更换电阻,带来的麻烦,我们可以使用 电阻箱 来替换定值电阻。(12)做“电流与电阻的关系”实验时,电阻箱阻值改变后,发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求,若电路无故障,则引起这种情况的原因可能是电阻箱的阻值调得太大(或滑动变阻器最大阻值太小)。(13)做“电流与电阻的关系”实验时,电路中滑动变阻器阻最大值Rx的确定方法:UR/R=(U-UR)/RX。2、伏安法测电阻(1)连接电路时开关应处于断开状态。(2)闭合电路前滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处。(3)原理:欧姆定律变形式。(4)电压表量程的选择:看电源电压,一般电压表量程稍大于电源电压。(5)测定值电阻的阻值,它需要求平均值,因为多次多次测量求平均值,减小实验误差。(6)测小灯泡阻值,它不需求平均值,因为灯丝电阻随温度变化而变化,求平均值失去意义。(7)测量结果偏小是因为:有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据电阻偏小。(8)如果在实验中,无论如何移动滑动变阻器,电压表,或电流表的示数没有任何变化,那么可能的原因是:滑动变阻器接法错误,可能同时接成了上面的两个接线柱或同时接在了下面的两个接线柱。(9)通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据,并作出了的I﹣U图象,发现其图像并不是一条直线,是因为:小灯泡的电阻丝阻值会随温度的变化而变化。(10)闭合开关后,如果发现灯泡不亮,接下来的操作是:移动滑动变阻器,观察小灯泡是否会发光。3、实验测量小灯泡的电功率(1)正确连接电路后,闭合开关S,发现小灯泡不发光、电压表无示数,但电流表有示数,造成这一现象的原因可能是小灯泡短路。(2)实验中测量小灯泡电功率的实验原理是。(3)闭合开关前,应该先调节滑动变阻器的滑片,使其连入电路中的电阻阻值最大。(4)电源电压应高于小灯泡的额定电压。(5)在被测电压、电流不超电压表、电流表量程的情况下,应尽可能选用小量程。(6)滑动变阻器的允许通过最大电流要大于灯泡的正常工作电流,而其最大阻值应与灯泡的电阻差不多,以便调节效果明显。(7)滑动变阻器的作用:①保护电路;②将小灯泡两端电压调成额定电压。(8)实验多次测量的目的:测量小灯泡在不同电压下的电功率,并进行比较。(9)为什么不能通过求平均值求小灯泡的额定功率?额定功率是小灯泡额定电压下的功率,多次测量算出的功率不是额定功率。(10)实验中,调节滑动变阻器发现小灯泡一直比较亮,是由于:滑动变阻器接法错误,错误地接成了上面两个接线柱,相当于接入电路中的是导线。(11)实验中,调节滑动变阻器发现小灯泡一直比较暗,是由于:滑动变阻器接法错误,错误地接成了,滑动变阻器的下面两个接线柱,电路中相当于接入了一个定值电阻。(12)实验中如果发现小灯泡不亮原因可能是:灯泡被短路、干路断路、电池电压太小、灯泡被短路、电路中阻值过大,电流太小。4、探究影响电流通过导体时产生热量的因素(1)U形管内液面高度差越大,产生的热量越多。(2)使用中,无论条件如何,U形管内液面高度都相同,可能是:装置气密性不好,重新安装,检查气密性是否良好。(3)实验中加热空气相比加热液体的好处:①空气膨胀体积变大,实验效果明显;②加热空气,耗电量少,实验时间短。【考向三】电与磁实验1、探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验实验中用到的方法:(1)转换法:电磁铁的磁性无法直接观察,通过它吸引大头针的多少来判断,这里用到的是转换法。(2)控制变量法:电磁铁的磁性和多个因素有关,在探究中要采用控制变量法。2、探究探究什么情况下磁可以生电(1)我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生;还可以通过指针偏转的方向判断电流方向。(2)根据实验现象,初步得出电路中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,在该运动过程中,主要将机械能转化为电能。(3)上下移动单根导线时,观察到灵敏电流计的指针不偏转;左右移动该导线时,观察到灵敏电流计的指针偏转。(4)通过这个实验现象得出初步结论:闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流。(5)为了进一步验证这个结论,他又用如图乙的装置进行实验,发现将条形磁铁向下插入线圈时,灵敏电流计的指针偏转;保持条形磁铁在线圈中不动,向上提起线圈时,灵敏电流计的指针偏转,结果符合上述实验结论。(6)探究感应电流方向与导体切割磁感线方向的关系时,应该保持磁场的方向不变。(7)实验中用电磁铁代替永磁体的好处是:易于改变磁体的磁性强弱。题型一 探究串、并联电路中电流与电压的关系1.(2026·上海松江·二模)“探究串联电路中电流的特点”实验。(1)连接电路:用笔画线表示导线,把图甲的滑动变阻器串联接入电路。要求:连线不要交叉:滑片P向D移动,电路的电流增大。发现问题:电源(输出电压为6V)、电流表、滑动变阻器、开关、导线均完好,电路正确连接。闭合开关,观察到灯泡(3.8V,0.4A)和(2.5V,0.3A)都不发光,电流表示数为零;(2)排查故障:在不拆开导线且闭合开关的情况下,用图乙所示的电压表进行检测,将鳄鱼夹___________(选填“A.a”或“B.b”)接电源“+”极、另一鳄鱼夹先后夹在E、G接线柱,电压表前后两次的指针位置都如图丙所示,其示数为___________V,则可以确定的故障是___________。为进一步检测是否还存在故障,取下已确定的故障小灯换上完好的小灯(3.8V,0.4A),请写出两灯发光情况及电路判断结果。___________【答案】(1)(2) B 6.0 断路 取下故障的,换上完好的小灯:若两灯都发光,说明电路无其他故障,仅断路;若仍不发光,说明电路还存在其他断路故障。【详解】(1)滑片P向D移动时,电路电流增大,说明滑动变阻器接入电路的电阻减小,因此应接右下接线柱B,将B接线柱与电路中电源负极连接,电流表的负接线柱滑动变阻器的上端相连,连线不交叉即可,据此作图。(2)[1]电压表使用时,电流需从正接线柱流入、负接线柱流出,因此应将鳄鱼夹b接电源“+”极,故选B。[2]图丙中电压表选用0~15V量程,分度值为0.5V,指针指向第12小格,示数为6.0V。[3]闭合开关后两灯都不发光、电流表示数为零,说明电路断路;将鳄鱼夹“b”接电源“+”极、另一鳄鱼夹先后夹在E、G接线柱,示数均等于电源电压,说明从G接线柱到负极之间的电路是通路,则M、G之间存在断路,因此故障可能为灯泡断路,断路后,电压表串联在电路中,测电源电压。[4]见答案2.(2026·四川南充·一模)某小组在“探究串联电路的电流规律”实验中,选用不同规格的小灯泡、进行实验,电路图如下图a所示。I1/A I2/A I3/A0.28 0.28 0.28(1)闭合开关后,电流表、的示数如下图b、c所示分别为0.3A和0.28A,在后续实验中,他们最应该调整电流表的______,再继续实验。(2)实验中,小组同学把实验数据记录在上表中。小华则认为数据不具备普遍性,需要多次进行实验。小涵说实验室的小灯泡只有“、”和“、”两种规格,已经无法再找到其它规格的小灯泡了。你认为下列做法最合理的是______。A.直接使用以上数据得到“串联电路电流相等”的结论B.通过多次断开闭合开关得到多组数据,再得出结论C.把两个小灯泡位置交换后再次实验,再得出结论D.利用阻值不同的电阻替换小灯泡多次实验后得出结论(3)另一小组进行实验时观察到两个灯泡都不发光,但是电流表有示数,导致这种情况的原因可能是______(选填“电流表短路”“开路”“短路”或“电源电压过低”)。【答案】(1)量程(2)D(3)电源电压过低【详解】(1)已知电流表的示数为0.3A,的示数为0.28A,指针偏转角度较小,接的是量程,分度值为0.1A,示数为0.3A,因分度值大,读数误差大,故为了让测量更准确,后续实验应该将电流表换接的量程。(2)探究串联电路的电流规律时,需要避免实验结论的偶然性,要更换不同规格的元件多次实验。A.仅用一组数据得出结论,结论不具备普遍性,故A错误;B.多次断开闭合开关,得到的是同一组条件下的数据,无法改变实验条件,故B错误;C.交换小灯泡位置,电路中的元件规格未改变,数据本质相同,故C错误;D.利用阻值不同的电阻替换小灯泡,能改变电路中的元件规格,多次实验后得出的结论更具普遍性,故D正确。故选D。(3)与串联,两灯不亮,但电流表有示数,说明电路是通路,故没有开路;又因两灯都不亮,故没有短路,若短路会发光;电流表也没短路,若电流表短路,两灯都会发光,故原因可能是电源电压过低,使电路中电流过小,灯泡实际功率不足,无法发光,但电流表有示数。3.(2026·陕西咸阳·二模)实验小组用如图甲所示的电路来探究并联电路中电流的关系,其实验思路如下:接好电路后,把电流表分别接入到A、B、C三处,测出第一组数据。为防止个别偶然因素的影响,他们采用以下两种方法之一来重复实验,并完成第二次和第三次测量。方法一:改变电源电压;方法二:更换其中一条支路中的灯泡(规格不同)。(1)实验时,接好电路后,闭合开关发现两灯都亮。但由于连线较乱,一时无法确定两灯是串联还是并联,小阳灵机一动,随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他认定两灯是串联的,小阳的结论是______(“可靠”或“不可靠”)的。(2)如图乙是同学们连接的并联电路的局部图,某次实验中,测量完干路C处电流之后,某同学想测量通过L1的电流,为接入电流表,a、b、c、d四个接点中,最方便的导线拆接点是______点,同时注意,在拆接电路时,开关必须保持______状态。(3)通过实验,同学们获得下表所示的实验数据。该表格设计中存在的不足之处是:______。分析表格中的数据,可知同学们后面两次实验是采用方法______(选填“一”或“二”)进行实验的,并可得出实验结论:在并联电路中,______(用文字描述)。实验次序 A处的电流IA B处的电流IB C处的电流IC第一次测量 0.12 0.18 0.30第二次测量 0.16 0.24 0.40第三次测量 0.24 0.36 0.60(4)实验前,在不确定所测电流大小时,同学们先用电流表的大量程进行了“试触”,发现电流表指针由“0”刻度线偏向左侧,如图丙所示,接下来应进行的操作是______。【答案】(1)不可靠(2) d 断开(3) 电流没有单位 一 干路电流等于各支路电流之和(4)断开开关,将电流表的正负接线柱对调【详解】(1)两灯泡串联时,拆开一根导线,电路断路,两灯泡熄灭;两灯泡并联时,若拆开干路中的一根导线,两灯泡也会同时熄灭。所以仅根据拆开一根导线两灯都熄灭,不能判定两灯是串联的,小阳的结论不可靠。(2)[1]在测量完干路C处电流后,要测量通过L1的电流,电流表需与L1串联,如图乙所示,在d点拆接,可以将拆接下的与L2相连的导线直接连接在电流表的标“0.6”的接线柱上,此时能以最少的改动接入电流表。所以最方便的导线拆接点是d点。[2]在拆接电路时,为了保护电路,开关必须保持断开状态。(3)[1]观察表格可知,其中记录的电流数据没有标明单位。[2]分析表中数据,第二次和第三次测量的电流值与第一次测量的电流值相比,只是数值上发生了倍数变化,符合改变电源电压时电流的变化规律,所以后面两次实验是采用方法一进行的。[3]分析表中数据可知,三次实验中,均有故可得出结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。(4)实验前试触时,电流表指针由“0”刻度线偏向左侧,说明电流表的正负接线柱接反了,接下来应进行的操作是:断开开关,将电流表的正负接线柱对调。4.(2026·福建福州·一模)在探究“串联电路电压关系”的实验中。(1)连接电路:根据实验所设计的电路图连接实物电路。连接时,开关必须_________;电压表应与灯泡________(选填“串联”或“并联”)。(2)发现问题:电源、电压表、开关、导线完好,电路正确连接。闭合开关,观察到小灯泡和不发光,电压表示数为零。(3)排查故障:在不拆开导线且闭合开关的情况下,用一导线将________(选填“”或“”)的两端连接起来,可以观察到电压表示数接近电源电压。(4)作出猜想:根据导线连接后观察到的现象,可初步判定的故障是_______________。(5)验证猜想:取下故障灯,换上完好的灯泡观察到两灯均发光,验证猜想正确;为了使实验结论更具有合理性,所更换灯规格要与________(选填“”或“”)灯的规格不同。(6)继续实验:为了______(选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”),小组完成了三次实验,数据如下表所示。分析实验数据,可得到串联电路的电压关系是:串联电路的总电压等于_________;次数 两端电压/V 两端电压/V 两灯间总电压/V1 1.8 1.0 2.82 1.2 1.6 2.83 1.1 1.7 2.8【答案】 断开 并联 断路 寻找普遍规律 各部分电路两端电压之和【详解】(1)为了保护电路,连接电路时,开关要断开,根据电压表的使用方法可知,电压表和灯泡并联。(3)闭合开关,观察到小灯泡和不发光,电压表示数为零,可能电路中出现断路,在不拆开导线且闭合开关的情况下,用一导线将的两端连接起来,将灯泡L2短路,此时只有L1的简单电路,电压表测量电源电压,电压表的示数接近电源电压。(4)将灯泡L2短路,电压表的示数接近电源电压,可能灯泡断路。(5)取下故障灯,换上完好的灯泡观察到两灯均发光,为了使实验结论更具有合理性,所更换灯规格要与灯的规格不同。(6)为了使实验结论具有普遍性,避免偶然性,完成三次实验,由第1次数据可知由第2次数据可知由第3次数据可知可得到串联电路的电压关系是:串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和。5.(2026·河南周口·模拟预测)为了探究串联电路中电压的特点,某实验小组准备了如下实验器材:A.蓄电池组一个(电压为6V)B.小灯泡两类规格(额定电压分别为3.8V、3V)各若干个C.电压表三个(测量范围0~3V,0~15V)D.开关一个,导线若干(1)实验小组设计了如图甲所示的电路图,连接电路时,开关应处于_________状态。L1、L2均选用额定电压为3V的小灯泡,由于实验前未明确L1、L2两端的电压大小,故电压表V1、V2的测量范围应选________(填“0~3V”或“0~15V”),待完成L1、L2电压值的初步测量后,最终选定V 、V 的测量范围。(2)之后接入电压表V,完成实物连线如图乙所示,经检查有一根导线连接错误,请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。(3)正确连接电路后,闭合开关S,发现 L1不亮,V1几乎不偏转,L2过亮,V2超测量范围,造成这一现象的原因可能是L1发生了________(填“短路”或“断路”)。(4)故障排除后,测量结果如下表所示,V2的读数如图丙所示,请将相应的读数填入下表:电压表 V1 V2 V电压U/V 2.8 ______ 5.5(5)结合上述测量结果,实验小组提出如下猜想:在实验误差允许的范围内,电源两端电压等于串联电路中用电器两端的电压之和,且用电器两端电压均分电源两端电压。你认为该猜想________(填“可靠”或“不可靠”),理由是_______________。(6)评估环节,有同学提出:实验中连接完电路,闭合开关,发现电压表V1指针反向偏转,原因是_____________。【答案】(1) 断开 0~15V(2)(3)短路(4)2.7(5) 不可靠 实验中仅选用了规格相同的小灯泡做一次实验,未更换不同规格的小灯泡进行多次实验,结论具有偶然性(6)电压表V1的正负接线柱接反了【详解】(1)[1]连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态。[2]因为实验前未明确L1、L2两端电压大小,而电源电压为6V,超过了量程,所以电压表V1、V2的测量范围应选0~15V。(2)原实物连线中电压表V连接错误,应将电压表V并联在L1和L2两端,即电压表V的负接线柱与L1右侧接线柱的连线错误,把电压表V的负接线柱与L1左侧接线柱连接。正确接法如答案图所示。(3)闭合开关S,L1不亮,V1几乎不偏转,说明L1两端无电压;L2过亮,V2超测量范围,说明L2两端电压过大,造成这一现象的原因可能是L1发生了短路。(4)由图丙可知,电压表选用量程,分度值为0.1V,其示数为2.7V,所以表格中V2对应的读数为2.7。(5)[1][2]该猜想不可靠。因为实验中仅选用了相同规格的小灯泡做一次实验,得出的“在实验误差允许的范围内,电源两端电压等于串联电路中用电器两端的电压之和,且用电器两端电压均分电源两端电压”这一结论具有偶然性,应换用不同规格的小灯泡进行多次实验。(6)实验中连接完电路,闭合开关,发现电压表V1指针反向偏转,原因是电压表V1的正负接线柱接反了。题型二 探究影响电阻大小的因素6.(2026·重庆·一模)为探究盐水的电阻与哪些因素有关,某物理兴趣小组利用玻璃管(管中带有接线柱的活塞可以左右移动)、电源、开关、小灯泡等器材,组装成如图所示的装置进行实验。他们提出了如下猜想:猜想一:盐水的电阻可能与盐水的浓度有关。猜想二:盐水的电阻可能与盐水柱的横截面积有关。猜想三:盐水的电阻可能与盐水柱的长度有关。(1)玻璃管中的活塞应该选用_________(选填“金属”或“塑料”)活塞。(2)向玻璃管内注满盐水,闭合开关后,灯泡发光。探究猜想一时,为了改变盐水的浓度,向玻璃管中添加_________(选填“盐”或“清水”)并搅拌均匀更好一些。(3)用注射器缓慢地从注水口处抽出部分盐水,同时调节活塞,使玻璃管中仍充满盐水,此过程中发现灯泡逐渐变亮,说明盐水的电阻逐渐变_________,由此可以验证猜想_________。(4)同学们在实验中发现:当盐水的电阻变化很小时,灯泡的亮度变化不明显。小红建议将灯泡更换为电流表,小亮建议在原电路中串联接入电流表。交流讨论后,同学们一致认为_________的改进方案更好,理由是_________。(5)同学们还发现,使用相同浓度的热盐水和冷盐水进行实验时,电流表的示数不同。据此他们认为盐水的电阻与盐水的_________有关。【答案】(1)金属(2)盐(3) 小 三(4) 小亮 灯泡能起到保护电路的作用(5)温度【详解】(1)由图可知,当开关闭合后,为了能使电流流经玻璃管内的盐水使电路处于通路,活塞应该导电,故应选用金属活塞。(2)由题意可知,玻璃管内已经注满盐水,为了改变盐水的浓度,只能向玻璃管中添加盐,并搅拌均匀,此时玻璃管内的盐水还是满的,可以通过观察灯泡的亮度变化,来判断盐水电阻与盐水浓度的关系。(3)[1][2]用注射器缓慢地从注水口处抽出部分盐水,同时调节活塞,使玻璃管中仍充满盐水,此时盐水柱的横截面积不变,玻璃管内盐水柱的长度变小,灯泡变亮,说明电路中的电流变大,盐水的电阻变小,所以盐水的浓度和盐水柱的横截面积一定时,盐水的电阻与盐水柱的长度有关,故可以验证猜想三。(4)[1][2]将灯泡换成电流表后,若盐水的电阻太小,由欧姆定律可知,电路中的电流会过大,可能会损坏电源和电流表;在原电路中串联一个电流表,既能知道电路中电流的变化,灯泡还能起到保护电路的作用,故小亮的改进方案更好。(5)当使用相同浓度的热盐水和冷盐水进行实验时,盐水的温度不同,电流表的示数不同,据此还可以探究的问题是:盐水的电阻与盐水的温度有什么关系。7.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)中考复习时,小涵用如图甲所示实验装置探究a、b两种液体的吸热能力。她在两个相同的烧瓶内分别接入长度相同的电阻丝,装入质量相等的a、b两种液体,并分别插入温度计。物质 液体a 液体b质量(克) 150 150加热前温度(℃) 20 20加热时间(min) 5 5加热后温度(℃) 36(1)实验中小涵将电阻丝a、b如图甲所示连接的目的是控制通过电阻丝的________和通电时间相同。(2)实验中,用________(选填“A”或“B”)间接反映液体吸收热量的多少。A.通电时间 B.温度计示数的变化量(3)小组同学认为小涵所选取的电阻丝不合理,请说明同学们认为不合理的理由?(4)右表是小涵的实验数据,某次实验液体a加热后的温度如图乙所示,则温度是________℃。分析数据可得出的结论是________。【答案】(1)电流(2)A(3)根据,在电流相等、通电时间相同时,要使热量相同就得控制电阻相同。而电阻丝的阻值与它的材料、长度、横截面积均有关,小涵只控制了电阻丝的长度相同,所以不合理(4) 48 液体b的吸热能力强【详解】(1)图甲中两个电阻丝串联,根据串联电路的特点,串联可以保证通过两个电阻丝的电流和通电时间都相同。(2)本实验中,相同电阻丝相同时间产生的热量相同,因此用通电时间间接反映液体吸收热量的多少;温度计示数变化是用来比较吸热能力的,故选A。(3)见答案。(4)[1]图乙温度计分度值为,读数为。[2]根据实验数据:质量相同的a、b,加热时间相同(即吸收热量相同),a升高温度b升高温度b升温更小,说明液体b的吸热能力强。8.(2025·云南保山·模拟预测)在《哪吒2:魔童闹海》里,机灵的哪吒利用“水导电、冰不导电”的特性,成功限制了化身为电的申正道的行动。好学的小科同学通过查阅资料得知,自然界中的水含有杂质(如盐、矿物质等),这些杂质在水中溶解后会产生自由离子,从而使水能够导电。而固态冰的导电性极弱,这是因为冰的晶体结构限制了离子的移动,纯冰更是接近绝缘体。为了验证物质的状态变化对导电性的影响,小科同学准备了自来水、等质量的自来水制成的冰块、干电池、小灯泡、电流表、开关以及导线若干,开启了此次实验探究。具体步骤如下:(1)小科首先用导线将干电池、小灯泡、电流表和开关连接起来,构成如图所示电路。(2)然后___________。(3)若观察到___________,则说明水比固态的冰导电性更强,物质的状态变化会对导电性产生影响。【答案】 将水、冰块分别接入电路中,闭合开关,观察并记录小灯泡的亮度以及电流表的示数变化 接入水中时,小灯泡较亮,电流表示数较大/接入冰块时,小灯泡较暗或不发光,电流表示数较小或为零【详解】[1]见答案[2]见答案题型三 探究电流与电压和电阻的关系9.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)某实验小组利用以下器材探究电流与电阻的关系。器材:学生电源;阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻;标有“30Ω 2A”的滑动变阻器:电压表、电流表、开关及导线。(1)实验时将5Ω的电阻接入图甲所示的电路中,学生电源电压调至6V,滑动变阻器的滑片调至最右端,闭合开关后,发现电流表、电压表均无示数。若故障只出现在或R,则故障是______;(2)排除故障后,移动滑动变阻器滑片到某一适当位置。此时电流表示数如图乙所示,电流为______A;(3)将定值电阻由5Ω更换为10Ω,如果拆接电路时开关未断开,会损坏______。更换完电阻后闭合开关,他们应该调节滑片,直至电压表示数为______V,然后读出对应电流表示数;(4)当换用20Ω电阻后,发现无论怎样移动滑片,电压表示数始终无法与上一次实验相同。同学们想出了两种不同的解决方法;方法一:更换一个最大阻值至少为______Ω的滑动变阻器;方法二:调节电源电压,使其最大不超过______V;(5)通过实验获得数据如表,分析数据可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______。次数 1 2 3 4电阻R/Ω 5 10 15 20电流I/A 0.4 0.2 0.14 0.1【答案】(1)滑动变阻器断路(2)0.4(3) 电压表 2(4) 40 5(5)反比【详解】(1)闭合开关后,发现电流表无示数,说明发生断路。若R断路,电压表会接入电路,有示数,不符合题意,所以是滑动变阻器断路。(2)如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.4A。(3)[1]定值电阻阻值为5Ω时,电流表示数为0.4A,则定值电阻两端电压为则电压表选用的是小量程。将定值电阻由5Ω更换为10Ω,如果拆接电路时开关未断开,电压表会串联到电路中,测电源电压,电源电压为6V,所以会损坏电压表。[2]探究电流与电阻的关系,应控制定值电阻两端电压不变。所以,更换完电阻后闭合开关,他们应该调节滑片,直至电压表示数为2V,然后读出对应电流表示数。(4)[1]换用20Ω电阻后,根据串联分压原理则有解得,所以可以更换一个最大阻值至少为40Ω的滑动变阻器。[2]换用20Ω电阻后,将变阻器的最大阻值(30Ω)接入电路,根据串联分压原理则有解得,所以另一种解决办法是调节电源电压,使其最大不超过5V。(5)分析表格数据则有,,,误差允许的范围内,电流与电阻的乘积为定值,可得:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。10.(2026·河南郑州·二模)小明同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”,设计了如图所示的实验电路,她在学校实验室找来了如下这些实验器材:电压恒为3V的电源。阻值分别为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个,两个滑动变阻器上A标有“20Ω 1A”和B标有“50Ω 1A”字样。(1)根据图甲电路图连接好图乙的实物图,检查时发现有一根导线接错,请在这根导线上打“×”,并画出正确接法(导线不交叉);(2)闭合开关,电压表无示数,电流表有示数,则产生故障的原因可能是_______;(3)小明利用该电路先探究电流与电阻关系,先把5Ω的电阻接入电路,闭合开关后调节滑动变阻器,根据I-R图像可知要移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为____V,读出电流表示数后,断开开关,她改换成10Ω的电阻继续做实验。闭合开关,发现电压表示数变大了,接下来她向______(填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,直至电压表示数恢复原来的示数;(4)接下来小明又使用该电路探究电流与电压关系数据记录如表。为完成实验应选择__________(选填选填“A”或“B”)滑动变阻器;次数 1 2 3 4 5电压U/V 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6电流I/A 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16(5)分析实验数据可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成__________;(6)某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验,发现无法得出(5)中的结论,原因是__________。【答案】(1)(2)定值电阻短路(3) 2 左(4)B(5)正比(6)灯丝电阻随温度变化而变化【详解】(1)由图乙可知,电流表与定值电阻并联,电压表串联在电路中,电流表应串联在电路中,电压表应与定值电阻并联,如图所示:(2)闭合开关,电流表有示数,说明电路中有电流,定值电阻和滑动变阻器都没有断路,电压表无示数,说明故障可能是定值电阻短路,导致电压表测导线电压。(3)[1]实验提供的定值电阻有、和,由图丙可知,当电流为时,电阻为;当电流为时,电阻为,则因此要移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为。[2]闭合开关,发现电压表示数变大了,根据串联分压,接下来他向左调节滑动变阻器的滑片,增大滑动变阻器接入电路中的电阻,直至电压表示数恢复原来的示数。(4)用该电路探究电流与电压关系,电流表测串联电路中的电流,电压表测定值电阻两端的电压,当滑动变阻器阻值最大时,电路中的电流最小,由数据表格可知,当定值电阻两端电压为时,电路中的最小电流为,根据串联分压规律可知,滑动变阻器两端的电压滑动变阻器的阻值为因此为完成实验应选择滑动变阻器。(5)由数据表格可知,电压与电流的比值是一个定值,可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。(6)小灯泡的阻值是变化的,某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验,发现无法得出(5)中的结论,原因是灯丝电阻随温度变化而变化。11.(2026·山东聊城·一模)在“探究电压一定时电流与电阻关系”的实验中,小华使用了以下器材:电压为4.5V的电源、电压表、电流表、定值电阻(),标有“,1A”的滑动变阻器等。实验序号 1 2 3 45 10 200.6 ① ②(1)用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整,要求滑片P向右移动时电路电流变小。(2)在该实验中,滑动变阻器除了保护电路外,还起着___________的作用。(3)闭合开关,发现电流表无示数、电压表示数为,出现此故障的原因是___________。(4)排除故障后,第一次实验选用的定值电阻,电流表的示数为,以后每次更换定值电阻时,都应调节___________,使电压表的示数为___________,并记下电流表的示数,将数据记录在如图表格中,请将①②处数据补充完整:①___________;②___________。(5)为了得到第4组数据,继续使用30Ω的定值电阻和上述器材进行实验,你认为是否可行?请作出判断的理由。答:___________(选填“可行”或“不可行”)。理由:_________。(6)由实验得到的结论是:__________。【答案】(1)(2)控制定值电阻两端的电压保持不变(3)定值电阻R断路(4) 滑动变阻器的滑片 3 0.3 0.15(5) 不可行 滑动变阻器的阻值太小(6)在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比【详解】(1)滑片P向右移动时电流变小,说明滑动变阻器接入电阻变大,因此应将左下接线柱A接入电路,与定值电阻串联。(2)在探究电压一定时电流与电阻的关系,需每次更换电阻后调节滑片,使电压表示数不变,所以滑动变阻器的作用除保护电路外,主要作用是控制定值电阻两端的电压保持不变。(3)闭合开关,电流表无示数,说明电路断路,但电压表示数为4.5V,等于电源电压,说明电压表串联在电路中,因此出现故障的原因是定值电阻R断路。(4)[1][2]更换定值电阻后,需调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变,由第1次数据可知,定值电阻两端电压因此电压表示数需保持3V。[3]①的电流为[4]②的电流为(5)当使用30Ω电阻时,为保持其两端电压3V不变,电路电流此时滑动变阻器两端电压滑动变阻器需要接入的电阻但滑动变阻器最大阻值仅为10Ω,无法满足要求,因此不可行。(6)由表格数据可知,电流与电阻的乘积恒定不变,因此得到的结论是在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。12.(2026·甘肃定西·一模)在“探究电流与电阻的关系”实验中,实验电路如图甲所示,使用的器材如下:电压恒为6V的电源,规格为“50Ω 1.2A”的滑动变阻器,阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各1个。(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整。(要求:滑片向左移动时,电流表的示数变小)(2)在连接电路前,开关应处于____________状态,滑动变阻器的滑片应置于___________(选填“A”或“B”)端。(3)小华先将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,则电路故障是定值电阻______(选填“短路”或“断路”)。排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,并记下对应的电流表示数。断开开关,将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向__________(选填“左”或“右”)移动,直到电压表的示数为___________V,记录此时电流表的示数。(4)多次改变定值电阻的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变,记下电流表的示数。下表完整记录了前3组数据,第4组电流表的示数如图乙所示,为__________A。实验序号 1 2 3 4R/Ω 5 10 15 20I/A 0.40 0.20 0.14(5)分析表格中的数据可知:导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成___________。(6)若计划将定值电阻两端的电压U取1.5V,是否仍能依次用上述4个定值电阻完成实验?请判断并说明理由:_____________________。(7)完成上述实验后,小华用电流表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器测量未知电阻Rx的阻值,设计了如图丙所示的电路图,电源电压未知且保持不变。实验操作如下:①将滑动变阻器的滑片P移到最右端,记录此时电流表的示数为I1;②将滑动变阻器的滑片P移到最左端,记录此时电流表的示数为I2;③则Rx=_____________(用已知和测出的物理量R0、I1、I2表示)。【答案】(1)(2) 断开 B(3) 断路 左 2(4)0.1(5)反比(6)不能,变阻器的最大电阻小于60Ω(7)【详解】(1)滑片向左移动时,电流表的示数变小,说明变阻器连入电路的电阻变大,将变阻器的A接线柱和开关右端接线柱连接。(2)为了保护电路,连接实物电路时,开关应断开,变阻器连入电路时滑片应调到阻值最大处,即B端。(3)正确连接电路后,闭合开关,电流表无示数,可能电路存在断路,电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源间是通路,故障可能是定值电阻R断路。将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后,由于串联电路起分压作用,因此定值电阻两端电压变大,即电压表的示数变大,要保持电压表示数不变,需增大滑动变阻器两端电压,由串联电路分压规律可知,需增大滑动变阻器接入电路的阻值,故将滑片向左端移动,直到电压表的示数为2V。(4)由图乙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.1A。(5)由表中数据可知,电流和电阻的乘积为保持不变,可以得到导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。(6)若计划将定值电阻两端的电压U取1.5V,据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压变阻器分得的电压为定值电阻两端电压的3倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为不能依次用上述4个定值电阻完成实验,因变阻器的最大电阻小于60Ω。(7)将滑动变阻器的滑片P移到最右端,电阻Rx和变阻器R0串联,由电阻的串联和欧姆定律得电源电压将滑动变阻器的滑片P移到最左端,为Rx的简单电路,由欧姆定律得电源电压因电源电压不变,所以解得Rx的表达式为13.(2026·广东东莞·一模)如图所示,小明用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻来探究电流与电阻的关系,电源电压恒为6V,滑动变阻器的规格为“40Ω 0.5A”。(1)他连接了图甲所示的电路,其中有一根导线接错,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。(2)正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到______(选填“左”或“右”)端;(3)将5Ω定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,直到电压表示数为2.5V。此时电流表示数如图乙,记录为______A,滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω。(4)依次更换定值电阻,重复实验。若分别将10Ω、15Ω定值电阻接入电路,调节滑动变阻器,控制电压表示数保持不变,若滑动变阻器接入电路中的阻值分别为、,则______。(5)多次更换定值电阻进行实验的目的是______。【答案】(1)(2)左(3) 0.5 7(4)小于/<(5)避免偶然性,寻找普遍规律【详解】(1)实验电路中,定值电阻、电流表、滑动变阻器应为串联电路,电压表测定值电阻电压,实物图中定值电阻未接入电路,定值电阻左接线柱与电流表正接线柱之间的导线错误;应将定值电阻右接线柱与电流表正接线柱连接起来,据此作图。(2)闭合开关前,滑动变阻器应调到最大阻值处,本题滑动变阻器右下接线柱接入电路,滑片移到最左端时接入电阻最大。(3)[1]由图甲可知,电流表选用0~0.6A量程。由图乙可知,电流表的读数为0.5A。[2]电源总电压,滑动变阻器两端电压串联电流相等,因此滑动变阻器接入电阻(4)实验控制定值电阻两端电压不变,因此滑动变阻器两端电压也不变,根据串联分压规律定值电阻越大,需要滑动变阻器接入的阻值也越大,,因此小于。(5)本实验是探究性实验,多次更换不同定值电阻重复实验,是为了得到电流与电阻关系的普遍规律,避免单次实验的偶然性。14.(2026·河南郑州·一模)探究电流与电压的关系。(1)请将图甲实验电路图补充完整,要求滑动变阻器向右移动时电流表示数变大;(2)闭合开关发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,移动滑动变阻器的滑片P,电流表、电压表示数均无变化,则故障可能是定值电阻______(选填“短路”或“断路”);(3)排除故障后闭合开关,调节滑片使电压表示数为0.50V,此时电流表的示数如图乙,则此时通过R的电流为______A;若要使电压表示数为1.00V,应将滑片向______移动;(4)继续实验,将实验数据记录在下表中,根据表中数据在图丙中描点作出图像;电压U/V 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00电流I/A 0.20 0.30 0.38 0.50 0.60(5)根据图像可得初步结论:电阻一定时,流过导体的电流与导体两端电压成正比。小明组用灯泡代替定值电阻完成该实验,绘制图像如图丁所示,与结论不相符,这是因为______;(6)图戊为小琳组探究此实验绘制的图像,请你分析该组电路连接存在的错误是______;判断的理由是______。【答案】(1)(2)断路(3) 0.1 右(4)(5)灯泡的电阻会随着温度的变化而变化(6) 将电压表并联在了滑动变阻器两端 图戊中,当电压增大时,电路中的电流减小【详解】(1)滑动变阻器向右移动时电流表示数变大,说明变阻器阻值变小,则变阻器应选择右下接线柱串联到电路中,作图如下:(2)闭合开关发现电流表无示数,则电路中的故障为断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表两端与电源相通,则故障可能是定值电阻断路。(3)[1]如图乙,电流表接小量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.1A,则通过R的电流为0.1A。[2]要使电压表示数从0.50V调至1.00V,根据,电路中电流变大,则滑动变阻器接入电路中的阻值应减小,滑片应向右移动。(4)根据表中数据在图丙中描点连线作出图像如下:(5)灯泡的电阻会随着温度的变化而变化,不是一个定值,所以灯泡的电流与电压不成正比。(6)[1][2]移动滑片,当电路中电流变大时,根据,定值电阻两端电压变大,根据串联电压规律,滑动变阻器两端电压减小。图戊中,当电压增大时,电路中的电流减小,说明错误是将电压表并联在了滑动变阻器两端。题型四 伏安法测电阻15.(2026·安徽阜阳·二模)小明同学在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路。电源电压为3V恒定不变,小灯泡正常发光时两端的电压为2.5V。(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。要求:滑片P向右移,电路中的电流变大,且导线不得交叉。(2)小明正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡发光,电压表有示数,电流表无示数,造成这一现象的原因可能是电流表______(选填“短路”或“断路”)。(3)排除故障后,多次改变滑动变阻器滑片P的位置,获得多组数据,并绘制了如图乙所示的I—U图像。由图像可知,小灯泡正常发光时的电阻为______Ω(结果保留一位小数)。(4)小明接着移动滑动变阻器的滑片P,逐渐减小小灯泡两端的电压,使小灯泡变暗,若小灯泡的电阻变化了3Ω,则滑动变阻器接入电路的电阻的变化量ΔR______(选填“>”“<”或“=”)3Ω。【答案】(1)(2)短路(3)8.3(4)>【详解】(1)滑片P向右移,电路中的电流变大,说明滑动变阻器连入电路的电阻变小,应将其右下接线柱接入电路,如图所示:(2)小灯泡发光,说明电路是通路,电压表有示数,电流表无示数,造成这一现象的原因可能是电流表短路。(3)由图乙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流约为0.3A,根据,可得小灯泡正常发光时的电阻(4)移动滑片减小小灯泡两端的电压,使小灯泡变暗,小灯泡电阻变化了3Ω,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流变小了,电源电压不变,因此总电阻变大,所以滑动变阻器接入电路中的电阻变化量要大于3Ω。16.(2026·山东烟台·一模)小明和小兰在做“测定小灯泡电阻”的实验,所用小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω左右。(1)小明连接的实验电路如图甲所示,其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,将甲图的实验电路正确连接;(2)连接电路时,应在开关闭合之前,将滑动变阻器的滑片移到最______(选填“左”或“右”)端;闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表的示数为零,产生这种现象的原因可能是______;(3)以上故障排除后,再闭合开关,发现小灯泡仍不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他应进行的操作是______;(4)如图乙为滑动变阻器滑片移到某一位置时电流表的示数,此时通过小灯泡的电流是______A;(5)如图丙,小明根据实验数据绘制成U-I图像,根据图像提供的信息,求小灯泡正常发光时的电阻是______Ω;(6)小兰想利用如图丁所示的电路测量未知电阻的大小(阻值已知)。下面是她的实验过程,请你帮她完成实验。①闭合开关S和S2,断开S1,读出此时电压表的示数U1;②______,读出此时电压表的示数;③则未知电阻阻值的表达式为:______。【答案】(1)(2) 右 灯泡短路(3)向左移动变阻器的滑片,观察灯的发光情况(4)0.16(5)12.5(6) 闭合开关和、断开【详解】(1)实验中电流表、变阻器和灯泡应串联,电压表应与灯泡并联,作图如下:(2)为保护电路,应在开关闭合之前,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即最右端;闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路为通路,电压表的示数为零,产生这种现象的原因可能是灯泡短路。(3)以上故障排除后,再闭合开关,发现小灯泡仍不亮,但电流表和电压表均有示数,则电路为通路,这是因为电路中的电流过小,故接下来他应进行的操作是向左移动变阻器的滑片,观察灯的发光情况。(4)如图乙,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.16A,则这时通过小灯泡的电流是0.16A。(5)由图丙可知,灯泡在额定电压2.5V时的电流为0.2A,则小灯泡正常发光时的电阻为(6)①闭合开关S和S2,断开S1,和串联,电压表测电源电压,读出此时电压表的示数U1;②闭合开关和、断开,电压表改测电压,读出此时电压表的示数,根据串联电压规律,电压为;③根据串联分压原理则有,解得未知电阻17.(2026·广东中山·一模)小明同学在“测量定值电阻的阻值”实验中,电路图如图甲所示,请回答以下问题。(1)连接电路时,开关应处于_____状态。闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于_______端(选填“A”或“B”);闭合开关后指针如图甲原因是_____;(2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,则电阻的阻值为_____。小明进行了多次测量,计算出R的阻值的平均值,目的是_____;(3)实验后,小明要利用上述器材测量未知电阻的阻值,设计的实验电路如图丁所示,电源电压保持不变,定值电阻的阻值记为,请将实验步骤补充完整:①闭合开关、,断开开关,读出电流表的示数为;②_____,读出电流表的示数为;③未知电阻阻值的表达式:_____(用、和表示)。【答案】(1) 断开 B 电流表正负接线柱接反了(2) 5 减小误差(3) 闭合开关S、S2、断开S1【详解】(1)[1]为了保护电路安全,连接电路时开关必须处于断开状态。[2]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大端。根据图乙,滑片应置于B端。[3]闭合开关后,若电流表指针反向偏转(向左偏),说明电流从电流表的负接线柱流入、正接线柱流出了。(2)[1]根据图丙,电流表量程为0~0.6 A,分度值0.02 A,指针指在0.5 A处,电流。电压,由欧姆定律得电阻:[2]在本实验中,测量的定值电阻阻值是个定值,多次测量求平均值的目的是减小误差,使测量结果更接近真实值。(3)步骤①两电阻并联,电流表测量通过R0的电流,可得电源电压(等于定值电阻两端电压)步骤②应为闭合开关、,断开开关使待测电阻与定值电阻并联,电流表测干路电流I2,电源电压不变,则根据并联电路电流特点,通过的电流为电源电压不变,由并联电路电压规律及欧姆定律得:可得未知电阻:18.(2026·湖北黄石·一模)小渝做“伏安法测电阻”的实验,电源为2节新干电池,电流表、电压表、滑动变阻器和开关各1只、1个待测电阻、导线若干。(1)如图甲所示是实验电路,请用笔画线代替导线,将电路连接完整。(2)连接电路时,开关应该________(选填“断开”或“闭合”),连接前发现电流表指针如图乙所示,原因是________。(3)排除故障后,小渝同学正常进行实验并将实验数据记录在表中。若第2次测量时电流表示数如图丙所示,为________A,根据三次实验数据测得待测电阻R 的值________(选填“需要”或“不需要”)求平均值。实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻/Ω1 1.2 0.142 1.83 2.4 0.26(4)小渝接着利用图甲器材测另一规格为2.5V的小灯泡的电阻,记录多组数据,并绘制出图丁所示的关系图像,当小灯泡两端的电压为2.5V时,小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(保留一位小数);分析发现,电压越高小灯泡的电阻越大,结合小灯泡的发热特性可知,主要原因是灯泡的电阻受________影响。【答案】(1)(2) 断开 电流表没有调零(3) 0.2 需要(4) 8.3 温度【详解】(1)伏安法测电阻的实验中,电压表与被测电阻并联,电源电压为3V,因此电压表选用的测量范围,将电压表“3”接线柱与滑动变阻器左下接线柱连接即可,电路如图所示:(2)[1]连接电路时,为了保护电路,开关应该断开.[2]如图乙所示,连接电路前发现电流表指针在零刻度线左侧,原因是电流表没有调零。(3)[1]由电路图可知电流表选用测量范围,如图丙,电流表的分度值为0.02A,示数为0.2A;[2]为了减小实验误差,根据三次实验数据测得待测电阻R 的值需要求平均值。(4)[1]小灯泡正常发光时的电压为2.5V,由图丁可知,通过灯泡的电流为0.3A,小灯泡正常发光时的电阻为[2]灯泡两端的电压越高,通过灯丝的电流越大,灯泡的温度越高,小灯泡的电阻越大,结合小灯泡的发热特性可知,主要原因是灯泡的电阻受温度影响。19.(2026·山东枣庄·一模)小明利用如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,选用的小灯泡L标有“2.5V”的字样。(1)请用笔画线代替导线,将如图甲所示的电路连接完整。(要求:导线不允许交叉,滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮)(2)实验中滑动变阻器的作用:一是保护电路,二是__________(3)闭合开关,定向移动滑片,发现两电表示数忽大忽小,且变化幅度较大。经检查,故障只发生在滑动变阻器上,则故障可能是__________(选填字母)。A.滑动变阻器短路B.滑动变阻器的滑片与电阻丝接触不良(4)排除故障后,闭合开关,小明移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,为__________V,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向__________(选填“左”或“右”)移动。小明根据实验测得的数据,作出小灯泡的图像,如图丙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为__________。(5)兴趣小组的其中一名同学对灯泡的电阻提出了不同看法,他认为应将所测电阻取平均值,以减小误差,你同意该同学的看法吗?__________,理由是__________。(6)小明对实验进一步拓展,在缺少电流表的情况下,设计了如图丁所示的电路来测量未知电阻的阻值,已知滑动变阻器的最大阻值为,电源电压未知且恒定不变。实验步骤如下:①闭合开关,将滑动变阻器的滑片移至端,读出电压表的示数为;②再将滑动变阻器的滑片移至端,读出电压表的示数为;③未知电阻阻值的表达式:__________(用、、表示)。【答案】(1)(2)改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流(3)B(4) 2.3 右 10(5) 不同意 灯丝电阻随温度变化而变化,不是一个定值,求平均值无意义(6)【详解】(1)测量小灯泡电阻的实验中,电压表应与灯泡并联,且小灯泡L标有“2.5V”,所以电压表选择“”量程;滑动变阻器应“一上一下”串联接入电路中,由题知,滑片向右移动时灯泡变亮,说明电路中电流变大,变阻器接入阻值变小,故应将其右下接线柱接入电路中,如图所示:(2)滑动变阻器在实验中有两个主要作用,一是保护电路,防止电流过大损坏元件;二是通过改变自身电阻,从而改变电路中的小灯泡两端的电压和电流。(3)两电表示数忽大忽小且变化幅度较大,说明电路时通时断。A中滑动变阻器短路时,电路为灯泡的基本电路,两表示数稳定,不符合现象;B中滑动变阻器的滑片P与电阻丝接触不良,会导致电路时通时断,符合题意。(4)[1]由图乙可知,电压表量程为,分度值为0.1V,示数为2.3V。[2]要使小灯泡正常发光,即电压达到2.5V,需增大灯泡两端电压,根据串联分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的电阻,所以滑片P向右移动。[3]由图丙可知,小灯泡正常发光时电压,电流,根据欧姆定律,可得小灯泡正常发光时的电阻为(5)[1][2]不同意该同学看法,因为灯丝电阻受温度影响较大,温度升高时电阻增大,不是一个定值,求平均值不能真实反映灯泡电阻的实际情况,无意义。(6)当滑片移至端时,电压表测量定值电阻的电压为;再将滑动变阻器的滑片移至端,电压表测量总电压为,则变阻器的电压为电路中的电流为所以未知电阻阻值的表达式为题型五 实验测量小灯泡的电功率20.(2026·海南·二模)如图所示是小明同学测量“小灯泡电功率”的实验,已知电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V。(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 _____端;(2)小明连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,则电路的故障可能是小灯泡 _______;(选填“短路”或“断路”)(3)排除故障后,小明移动滑片P到某一点时,电压表示数如图乙所示为 ________V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向 _____(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V;(4)小明多次移动滑片P,记下对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的I﹣U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率为 ________W。【答案】(1)A(2)短路(3) 2.2 B(4)0.5【详解】(1)为了保护电路,闭合开关前,需要滑动变阻器接入电路的阻值最大,即滑片P应置于A端。(2)闭合开关后,小明发现电流表有示数,说明电路是通路,灯泡不亮,电压表无示数,所以电路的故障可能是小灯泡短路,电压表相当于测导线电压。(3)[1]由图乙可知,电压表选用的是小量程,其最小分度值为0.1V,所以此时电压表的示数为2.2V。[2]灯的额定电压2.5V,而电压表的示数为2.2V,小于灯的额定电压,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由串联分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向B端移动,直到电压表示数为额定电压2.5V。(4)由图丙可知,当电压为2.5V时,对应的电流为0.2A,小灯泡的额定功率为21.(2026·江苏徐州·一模)小华在“测量小灯泡的电功率”实验中,准备了以下器材∶电源、标有“2.5V”的小灯泡、电流表、 电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。(1)在开关S闭合前,应将滑片P移到_______端(选填“A”或“B”);(2)闭合开关S,移动滑片P,让电压表示数低于2.5V,某时刻电流表示数如图乙为______A,记录电表示数并观察灯泡亮度;(3)继续缓慢移动滑片P,观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的U-I图像,如图丙,则小灯泡额定功率为______W;(4)小明做该实验时,闭合开关,发现灯泡不亮,电压表和电流表指针都不偏转,请你利用一根导线帮小明判断电路上可能发生的故障,简述你的做法:_____________________【答案】(1)B(2)0.2(3)0.75(4)用导线依次并联在滑动变阻器、电流表、开关等元件两端,若并联在某元件两端时,灯泡发光或电表有示数,说明该元件发生了断路【详解】(1)在开关闭合前,滑动变阻器要调到最大阻值处,目的是保护电路,由图甲可知,滑片P应移到B端。(2)图乙中电流表用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,所以电流表示数为0.2A。(3)小灯泡的额定电压为2.5V,由图丙的U-I图像可知,此时电路电流为0.3A,小灯泡的额定功率为(4)闭合开关后两表都无示数,灯泡不亮,说明电路可能整体断路,利用一根导线可通过“逐段并联法”排查断路位置:导线并联到断路位置时,电路会被接通,可通过灯泡发光、电表偏转判断故障位置。22.(2026九年级·黑龙江绥化·专题练习)如图甲所示,在“测定小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时小灯泡变暗。(2)正确连接完电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡都不亮,电流表无示数,电压表示数明显,仔细检查,发现连接无误,那么出现该状况的原因应该是__________。A.电流表内部断路了 B.小灯泡的灯丝断了C.灯座内部出现了短路 D.滑动变阻器的电阻线断了(3)小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为__________W;接着测量在不同电压下通过小灯泡的电流值,将记录下来的数据描绘成图像,如图丙所示,实验中发现小灯泡的电阻随温度升高而增大,则正确的图线为__________。(4)小明打算增加一个阻值为的电阻,用图丁所示的电路测量额定电压为的小灯泡的电功率。闭合开关S、,断开,移动滑片P,使电压表的示数为;保持滑片P位置不动,________(填三个开关的闭合、断开情况),记下电压表的示数,则小灯泡的电功率为__________(用、、表示)。【答案】(1)(2)B(3) 0.6 C(4) 闭合开关、,断开开关【详解】(1)当滑动变阻器的滑片P向右移动时小灯泡变暗,说明滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路的电阻变大,则滑动变阻器的接法如下图所示:(2)A.若电流表内部断路了,则整个电路断路,两表都没有示数,故A不符合题意;B.若小灯泡的灯丝断了,小灯泡都不亮,电流表无示数,电压表串联在电路中测电源电压,电压表示数明显,故B符合题意;C.灯座内部出现了短路,灯不亮,电路为通路,电流表和电压表都有示数,故C不符合题意;D.滑动变阻器的电阻线断了,则整个电路断路,两表都没有示数,故D不符合题意。故选B。(3)[1]由图乙得,电流表接入电路为小量程,电流表的分度值为0.02A,示数为0.24A,则小灯泡的额定功率为:;[2]由于实验中发现灯泡电阻随温度升高而增大,则I-U图像的斜率越来越小,故A、B不符合题意,C符合题意。故选C。(4)[1][2]闭合开关,断开开关,电压表测量小灯泡和定值电阻两端的电压,记下电压表的示数为,由于电路连接方式不变,电路中电阻不变,电流不变,此时灯泡两端的电压仍为,根据串联电路电压规律,定值电阻两端的电压为:;定值电阻中的电流为:;定值电阻和小灯泡串联,根据串联电路电流处处相等,则小灯泡中的电流为:;则小灯泡的功率为:。23.(2026·湖南·模拟预测)在“测量小灯泡额定功率”的实验中,实验室提供的器材有:标有“2.5V”的小灯泡、电源(电压恒为3V)、电压表、电流表、滑动变阻器(20Ω 1A)、开关、导线若干;(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表示数变小);(2)连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是_____________;(3)排除故障后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示;若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向__________(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数为2.5V;(4)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的I-U图像。根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是___________W;(5)小丽将该灯泡与一个阻值为10Ω的定值电阻串联在3.5V的电源两端,则此时小灯泡的实际功率是___________W。【答案】(1)(2)小灯泡短路(3)右(4)0.625(5)0.3【详解】(1)电流表需要串联在电路中,大量程试触,电压表需要并联在小灯泡两端,正接线柱流入,负接线柱流出,要求滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表示数变小,则滑动变阻器接入的阻值变大,即B端接线柱接入电路,故如图所示:(2)闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电路中没有断路,电压表无示数,电压表所测量的小灯泡短路。(3)如图乙所示,电压表的读数为2.2V,而小灯泡的额定电压为2.5V,故滑动变阻器需要向右端移动,减小滑动变阻器接入的阻值,减小滑动变阻器分担的电压,从而增大小灯泡两端的电压直至2.5V。(4)如图丙所示,当小灯泡的电压为2.5V时,通过小灯泡的电流为0.25A,小灯泡的额定功率是(5)将该灯泡与一个阻值为10Ω的定值电阻串联在3.5V的电源两端,电路中的电流处处相等,根据图丙可知,当电路中的电流为0.2A时,小灯泡两端的电压为1.5V,电源电压为与题意相符,此时小灯泡的实际功率为24.(2026·云南昭通·一模)如图甲为某实验小组测小灯泡额定功率的实验电路图,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。(1)请根据电路图甲用笔画线代替导线把实物图乙连接完整,要求导线不能交叉;(2)闭合开关前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于最_________(选填“左”或“右”)端;(3)某同学连接电路时,刚连接好最后一根导线,小灯泡就立即发光,且发现电压表的指针如图丙所示偏转,则该同学连接电路时存在的问题是:①___________;②___________。(4)解决上述问题后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,小灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是小灯泡________;(5)排除故障后继续进行实验,将测得的数据记录在下表中,小灯泡正常发光时,电流表示数如图丁所示,则小灯泡的额定功率是________;序号 电压 电流 电功率 小灯泡的发光情况1 1.6 0.22 0.352 较暗2 2.5 正常发光3 3 0.32 0.96 较亮(6)同学们完成第一组数据的测量后,要获得第二组数据,应向______(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片。(7)利用该实验装置,若将小灯泡换成一个定值电阻,还可探究电流与_______(选填“电压”或“电阻”)的关系。【答案】(1)(2)右(3) 没有断开开关 电压表的正负接线柱接反了(4)短路(5)0.75(6)左(7)电压【详解】(1)由电路图可知,电流从电源正极流出,要依次经过滑动变阻器、电流表、灯泡,最后回到电源负极,电压表需并联在灯泡两端。已知小灯泡额定电压为2.5V,小于3V,故电压表使用0 3V量程。根据欧姆定律,故电流表使用0 0.6A量程。据此作图。(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于阻值最大处,这样在闭合开关时,电路中的电阻最大,电流最小,可以保护电路。(3)[1][2]连接好最后一根导线,小灯泡就立即发光,说明连接电路时开关没有断开;电压表指针反向偏转,说明电压表的正负接线柱接反了。(4)电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,故障可能是小灯泡短路。等同于电压表测量一段导线两端的电压,示数为0。(5)由图丁可知电流表量程为0 0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A。得小灯泡的额定功率(6)根据串联电路电压的分配规律,电阻越大,分配电压越大,此时需要将灯泡两端电压由1.6V增大到2.5V,则需要减小滑动变阻器电压,即向左移动滑动变阻器滑片。(7)利用该实验装置,若将小灯泡换成一个定值电阻,改变滑动变阻器的阻值可以改变定值电阻两端的电压和通过它的电流,控制电阻不变,可探究电流与电压的关系。题型六 探究影响电流通过导体时产生热量的因素25.(2026·广东深圳·一模)小明用图中的装置“探究影响电流产生的热量的因素”,a、b、c、d四个密闭容器中装有等量的空气,分别将导线1、2和3、4接到电源两端。请回答下列问题:(1)实验中可通过观察U形管中液面的____反映电流通过容器中电阻丝产生热量的多少;乙装置中电阻R3的作用主要是使通过R1和R2的电流____(选填“相同”或“不同”);(2)若通过c容器中R1的电流为0.2A,那么R1在1min内产生的热量为____J;(3)生活中我们经常看到“电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不热”这一现象,可用图中____(选填“甲”或“乙”)的实验结论来解释。【答案】(1) 高度差 不同(2)24(3)甲【详解】(1)[1]本实验用到转换法,电流通过电阻产生的热量越多,容器内空气膨胀越明显,U形管两侧液面的高度差就越大,因此通过观察液面高度差反映产热多少。[2]R3与R2并联后再与R1串联,干路R1的电流等于R2与R3的电流之和,因此R3的作用是使通过R1和R2的电流不同。(2)R1在1min内产生的热量为(3)电炉丝和导线串联,通过它们的电流、通电时间相同,电炉丝电阻远大于导线电阻,因此产热更多,故出现“电炉丝热得发红,导线却不热”的现象,该现象对应电流和通电时间相同时,产热与电阻的关系,甲装置正是控制电流、通电时间相同,改变电阻探究规律,因此用甲的实验结论解释。26.(2026·安徽合肥·一模)实验桌上有两个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油,完全相同的温度计,烧瓶内还分别装有阻值不同且不变的电阻丝R1和R2,还有滑动变阻器、电源、开关以及导线等器材,小刚利用上述实验器材将它们组成如图所示的电路,以探究“电流通过电阻产生热量的影响因素”。(1)小刚探究的是电流产生的热量跟______的关系。(2)实验中,电流产生的热量无法直接测量,而是利用煤油温度变化量来表示,在以下三个实例中,采用此方法的是______(填序号)。①借助电动机提升重物的高度判断电流做功多少②借助水压学习电压③借助验电器两金属箔片张开角度判断物体带电多少(3)实验中小刚在烧瓶中装入的是煤油而不是水,主要原因是______。【答案】(1)电阻(2)①③(3)煤油的比热容比水小,质量相等、吸收相同热量时,煤油温度变化更明显,便于观察【详解】(1)本实验中两个电阻丝串联,通过它们的电流和通电时间都相同,只有电阻阻值不同,因此探究的是电流产生的热量跟电阻的关系,应用了控制变量法。(2)本实验将不易直接观测的电热转换为煤油温度变化量表示,这种方法是转换法。①将电流做功多少转换为重物提升高度、③将物体带电多少转换为金属箔片张开角度,都用到转换法;②借助水压学习电压是类比法,因此选①③。(3)根据,质量相同、吸收热量相同时,比热容越小温度变化越明显。煤油的比热容远小于水的比热容,实验中温度变化更显著,更便于观察,因此选择煤油。27.(2026·河北石家庄·模拟预测)如图是某兴趣小组“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。仔细分析甲乙两图,回答下面的问题:(1)为了实验能够顺利进行,甲乙两个相同的透明容器中必须密闭着初温、______都相等的空气;(2)图甲中将两电阻丝串联的目的是______,可得结论:电流相同、______相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多;(3)图乙装置是用来探究电流通过导体产生的热量与______的关系,相同时间内,和产生的热量之比为______;(4)若将图乙中也放在右侧容器中,则此时该装置探究的是电流通过导体产生的热量与______的关系;【拓展】(5)生活中有很多用电器是根据电流的热效应制成的,请举一例:______。【答案】(1)质量(2) 控制电流和通电时间相同 通电时间(3) 电流(4)电阻(5)电熨斗【详解】(1)根据控制变量法,甲乙两个相同的透明容器中必须密闭着初温、质量都相等的空气。(2)图甲中将两电阻丝串联,则电流和通电时间相同,右侧透明容器中电阻较大,与之相连的U形管中液面高度差较大,可得:电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。(3)[1][2]图乙装置中,、并联后与串联,三个电阻阻值相同,通过、的电流大小不同,根据控制变量法可知,图乙装置是用来探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。根据串并联电流规律可知,通过、的电流之比为,根据可知,相同时间内,和产生的热量之比为。(4)若将图乙中也放在右侧容器中,则左右两容器中通过的电流大小相同,而总电阻大小不同,根据控制变量法可知,此时该装置探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系。(5)生活中电熨斗、电饭锅、电烙铁等用电器工作时都消耗电能,放出热量,都是利用电流的热效应工作的。28.(2026·福建福州·一模)某小组用图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系,已知电源电压为6V且保持不变,实验中用到的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,滑动变阻器的规格为“30Ω;1A”。(1)用笔代替导线将图甲补充完整。(2)实验中多次改变的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数不变,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流随电阻变化的图像,由图像可知,定值电阻两端预设不变的电压为______V,从图像可以得出结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______比。(3)同学间进行实验的评估交流,有人指出图乙中描绘出的五个点有一个数据是捏造的,理由是当选取图中捏造的定值电阻进行该实验时,要求滑动变阻器的阻值为______Ω,与实际不符。(4)完成本实验后,同学们继续探究,认为用本实验的器材不能完成的实验是______。(填字母标号)A.测量定值电阻的阻值B.探究电流跟电压的关系C.探究电热跟什么因素有关【答案】(1)(2) 2.5 反(3)35(4)C【详解】(1)电压表应并联在定值电阻两端,将电压表的负接线柱和定值电阻R的右端接线柱连接。(2)由图乙可知,定值电阻两端的电压保持不变,可以得到导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。(3)由图乙可知,当定值电阻阻值为25Ω时,此时电路中电流为0.1A,此时滑动变阻器两端电压由欧姆定律可得,此时滑动变阻器接入电路的阻值为而滑动变阻器的最大阻值为30Ω,故可知该数据是捏造的。(4)A.测量定值电阻的阻值,利用现有器材并结合可完成实验,故A不符合题意;B.探究电流跟电压的关系,只需保持某一定值电阻不变,通过移动滑动变阻器滑片来改变电压、电流,利用现有器材可完成,故B不符合题意;C.探究电热的影响因素,需要借助煤油、温度计或U形管等器材显示电热的多少,现有器材无法比较电热大小,故C符合题意。故选C。题型七 探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验29.(2026·山东济南·一模)小明用图甲所示的装置探究“通电螺线管外部的磁场分布特点”。(1)他将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中。在板面上均匀地撒满铁屑,______,并轻敲玻璃板面,观察到_____________,进而可知:通电螺线管周围存在磁场;(2)为了研究磁场的方向,他在螺线管周围放置了一些能自由转动的小磁针(小磁针涂黑的一端为N极),小磁针静止时的指向如图乙所示,则图乙中通电螺线管左端为______(选填“N”或“S”)极;(3)小明将电源正负极对调后再次闭合开关,发现小磁针偏转方向与原来相反(如图丙),说明通电螺线管外部磁场方向与______方向有关;(4)接下来,他用图丁所示电路探究“电磁铁磁性强弱的影响因素”。①根据图丁可判断,此时铁钉乙的上端为______(选填“N”或“S”)极;②小明观察到甲、乙两铁钉所吸引的小铁钉的数量几乎相同,便得出结论:电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的多少无关;你认为他的做法是否合理?若合理,请说明理由;若不合理,请给出进一步的操作建议:___________。【答案】(1) 闭合开关 铁屑呈现出有规律地排列(2)S(3)电流(4) N 不合理。增大甲、乙两枚铁钉上线圈匝数的差异,再次比较磁性强弱。/调节滑动变阻器滑片、增大电流,再次比较磁性强弱。/用电子秤分别测出两支铁钉所吸引小铁钉的总质量,精确比较磁性强弱。【详解】(1)[1][2]在板面上均匀地撒满铁屑,闭合开关,使电路中有电流通过,从而产生磁场,轻敲玻璃板面,在磁场的作用下,可以看到铁屑呈现出有规律地排列。(2)异名磁极相互吸引,故图乙中通电螺线管左端为S极。(3)对调电源正负极后,螺线管中的电流方向改变,小磁针静止时N极的指向也发生改变,由此得出结论:通电螺线管的磁极方向与电流方向有关。(4)①[1]闭合开关,电流从电磁铁乙的上前方流入,下前方流出,由右手螺旋定则可知,铁钉乙的上端为N极。②[2]只进行一次实验就得到结论,具有偶然性,可以增大甲、乙两枚铁钉上线圈匝数的差异,再次比较磁性强弱;或者调节滑动变阻器滑片、增大电流,再次比较磁性强弱。也可以用电子秤分别测出两支铁钉所吸引小铁钉的总质量,精确比较磁性强弱。30.(2026·贵州遵义·一模)在“趣味物理·创意生活”实践活动中,某小组同学利用电池、开关、线圈、软铁芯、永磁铁、空心地球仪外壳、底座等器材制作了一款磁悬浮地球仪创意摆件,如图甲所示。小组的制作与探究过程如下,接下来请参与他们的探究并回答以下问题:产品等级 优秀 合格 待改进产品效果 地球仪悬浮高度可以调节 地球仪悬浮 地球仪无法悬浮(1)小组同学将线圈固定在底座中心并插入软铁芯以增强磁场,用玻璃罩封闭底座。在地球仪底部中心嵌入一块永磁铁,调整磁铁在地球仪内部位置后,将地球仪轻放于底座上方(简化装置如图乙所示),地球仪悬浮时利用的原理是______;(2)闭合开关后,为使地球仪悬浮,图乙中通电线圈的a端应接电源的______极(选填“正”或“负”);(3)该小组在测试时发现,接通电源后地球仪没有浮起,而是吸在了底座上,出现这种现象的原因可能是______;(答出一条即可)(4)改进后地球仪成功悬浮,他们依据评价量表(图丙),自评自制磁悬浮地球仪为“合格”等级。他们想改进产品达到“优秀”等级,请你为他们提出一条优化的建议:______;(5)在测试过程中发现地球仪易倾斜、晃动、稳定性较差。请你为他们提出一条改进方案并简述理由:______。【答案】(1)同名磁极相互排斥(2)负(3)电磁铁磁极装反了(4)在底座电路中串联接入一个滑动变阻器(5)降低地球仪的重心,因为重心越低,物体的稳定性越好【详解】(1)磁悬浮地球仪之所以能悬浮在空中,是利用了同名磁极相互排斥的原理,地球仪在重力和下方底座内部的电磁铁的斥力作用下处于平衡状态。(2)地球仪悬浮时利用的原理是同名磁极相互排斥。闭合开关后,为使地球仪悬浮,图乙中通电线圈的上端应为N极,下端为S极。根据安培定则,电流从通电线圈的下端流入,从上端流出,则图乙中通电线圈的a端应接电源的负极。(3)接通电源后地球仪没有浮起,而是吸在了底座上,可能磁铁的下端和电磁铁的上端是异名磁极,电磁铁的磁极装反了。(4)要想改进产品达到“优秀”等级,应能调节地球仪的悬浮高度,就需要调节磁场的强弱,电磁铁可以通过控制电流的大小来调节磁场强弱,只需要在底座电路中串联接入一个滑动变阻器即可。(5)略31.小华在实验室做电学实验的时候,看到一颗铁螺丝钉,他将导线绕在铁螺丝钉上设计了如图甲所示的电路。根据所学知识回答下列问题。实验次数 电压U/V 电流I/A1 2.42 3.6 0.33 5.0 0.4(1)闭合开关,在图甲括号中标出铁螺丝钉右端的极性。______(2)将滑动变阻器滑片向__________移动,发现绕线铁螺丝钉吸引铁屑的数量变多,说明绕线铁螺丝钉的磁性变强。此外,还能通过______的方法增强铁螺丝钉的磁性。(3)他取下铁螺丝钉,使导线伸直,用该电路测量定值电阻的阻值。他按照正确步骤进行了3次实验,记录数据如表,第1次的实验中,电流表的示数如图乙。(4)根据表格数据,测得定值电阻的阻值为____________Ω。(结果保留1位小数)【答案】 左 增加线圈的匝数 12.2【解析】【小题1】由图甲可知,电流从右端流入螺线管,左端流出,根据安培定则可知,绕线铁螺丝钉右端为N极,如图所示:【小题2】[1][2]电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关。滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器电阻减小,电路中的总电阻减小,电流增加,流经绕线铁螺丝钉的电流增加,绕线铁螺丝钉的磁性变强,绕线铁螺丝钉吸引铁屑的数量变多。还能通过增加线圈的匝数的方法增强铁螺丝钉的磁性。【小题3】由图乙可知,电流表量程为,第1次的实验中,电流表的示数为0.2A。由表中数据可知,三次实验测得定值电阻阻值分别为【小题4】测得定值电阻的阻值为32.(2025·云南昆明·二模)在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中,采用了下图所示的实验装置。(1)在有机玻璃板上安装一个用导线绕成的螺线管,板面上均匀地撒满铁屑,再给螺线管通以电流,并______玻璃板面,观察到玻璃板面的铁屑的分布情况如图甲所示,说明通电螺线管周围的磁场与_______磁铁的磁场分布相似。(2)接下来实验小组的同学把小磁针放在螺线管四周不同的位置,在闭合开关前,小磁针静止时,其N极应指在地理的________极附近。闭合开关S后,观察到小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在_______。当小磁针静止后的情况如图乙所示,黑色一端表示小磁针的N极,可知图乙中左端是通电螺线管的_______极(选填“N”或“S”)。(3)对调电源的正负极,通电后发现小磁针静止时的指向如图丙所示,由此说明通电螺线管的极性跟_______有关。(4)在探究影响通电螺线管外部磁场的强弱因素时,实验小组设计了如下图所示的电路。实验中闭合开关后,根据图中的情景可以得到结论是_______;实验中,若适当调节滑动变阻器的滑片位置,观察甲、乙各自吸引大头针数量的变化情况,便可探究通电螺线管外部磁场的强弱与________的关系。【答案】(1) 轻轻敲击 条形(2) 北 磁场 S(3)电流方向(4) 通电电流相同时,螺线管的线圈匝数越多,其磁性越强 电流大小【详解】(1)[1][2]在实验中,轻敲玻璃板面可以减小铁屑与玻璃板之间的摩擦力,使铁屑在磁场力的作用下更容易排列成规则的形状,从而更清晰地显示出磁场的分布情况。由铁屑的分布情况可知,通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场分布相似。(2)[1]在闭合开关前,小磁针静止时,其N极应指在地理的北极附近,这是因为地球本身是一个大磁体,地磁的南极在地理的北极附近,根据磁极间的相互作用,小磁针的N极会指向地磁的南极,即地理的北极附近。[2]闭合开关S后,观察到小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,因为磁场对小磁针有力的作用,所以小磁针会发生偏转。[3]根据小磁针静止时N极的指向与磁场方向一致,以及异名磁极相互吸引的原理,由图乙中小磁针的指向可知,图乙中左端是通电螺线管的S极。(3)对调电源的正负极后,通电螺线管中的电流方向发生改变,发现小磁针静止时的指向也发生了改变,由此说明通电 螺线管的极性跟电流方向有关。(4)[1]由图可知,甲、乙两个螺线管串联在电路中,通过它们的电流相同,且都插入了铁芯,而甲的线圈匝数比乙多,从 图中可以看出甲吸引的大头针数量比乙多,所以可以得到结论:通电电流相同时,螺线管的线圈匝数越多,其磁性越强。[2]实验中,若适当调节滑动变阻器的滑片位置,会改变电路中的电流大小,观察甲、乙各自吸引大头针数量的变化情况,便可探究通电螺线管外部磁场的强弱与电流大小的关系。题型八 探究探究什么情况下磁可以生电33.(2026·河南郑州·二模)小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。(1)磁铁不动,闭合开关,导体棒沿______(选填“上下”或“左右”)方向运动时,电流表指针会发生偏转;(2)导体棒不动,闭合开关,磁铁上下运动,电流表指针______(选填“会”或“不会”)发生偏转;(3)断开开关,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论:电路中产生感应电流时,电路必须是________的(选填“闭合”“不闭合”);(4)小明进一步猜想,感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关,他应进行的操作是:________。【答案】(1)左右(2)不会(3)闭合(4)换用磁性强弱不同的磁铁重复实验对比电流表指针偏转幅度的大小【详解】(1)磁铁不动,闭合开关,导体棒沿左右方向运动时,导体切割磁感线,会产生感应电流,电流表指针会发生偏转。(2)导体棒不动,闭合开关,磁铁上下运动,导体不切割磁感线,不会产生感应电流,电流表指针不会发生偏转。(3)断开开关,不是闭合电路,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,都不会产生感应电流,电流表指针都不发生偏转。可得出结论:电路中产生感应电流时,电路必须是闭合的。(4)为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关,他应进行的操作是:控制其他条件不变,只换用不同强度的磁体,让导体以相同速度做切割磁感线运动,观察电流表指针的偏转幅度的大小。34.(2026·河南洛阳·一模)西西用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。次数 AB棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流1 静止 无2 左右运动 有3 上下运动 无(1)实验中通过______来判断是否有感应电流产生。(2)闭合开关,进行多次尝试,记录的实验数据如上表所示。可初步得出电路中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动。(3)闭合开关,若导体AB不动,向右移动磁体,电路中______(选填“有”或“无”)感应电流产生。(4)感应电流的方向可能与磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有关,为了探究感应电流的方向与磁场方向的关系,应该进行的操作是______。【答案】(1)灵敏电流计指针是否偏转(2)切割磁感线(3)有(4)保持AB棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,观察指针的偏转情况【详解】(1)感应电流无法直接观察,可以通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否存在感应电流,这里应用了转换法。(2)导体静止、沿磁场方向上下运动时,不切割磁感线,无感应电流,只有左右切割磁感线时才有感应电流,因此得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中才会产生感应电流。(3)闭合开关,若导体AB不动,向右移动磁体,相当于向左移动导体,此时切割磁感线,电路中有感应电流产生。(4)在探究感应电流的方向与磁场方向的关系,应该控制切割磁感线的方向不变,改变磁场方向,所以可进行的操作是保持AB棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,观察灵敏电流计指针的偏转情况。35.(2026·江西上饶·二模)为了探究电与磁的关系,小华做了如下两个实验探究。(一)用如图甲所示实验装置来探究通电螺线管周围的磁场;(1)把小磁针放在螺线管四周不同的位置,通电后发现小磁针的指向如图甲所示,说明通电螺线管周围的磁场跟___________磁体的磁场相似,图中___________(选填“左”或“右”)端是螺线管的N极。(2)对调电源的正负极,重复上述实验,发现小磁针的指向与之前相反,说明通电螺线管的极性跟___________有关。(二)如图乙所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置,用棉线将一段导体ab悬挂起来,放置于蹄形磁体的磁场中,再用导线把导体ab和灵敏电流计(电流表)连接起来,组成了闭合电路。序号 磁体(磁极)放置方式 导体ab运动情况 电流计指针偏转情况1 上N下S 静止 不偏转2 竖直向上运动 不偏转3 竖直向下运动 不偏转4 上N下S 向左运动 向右偏转5 向右运动 向左偏转6 上S下N 向左运动 向左偏转7 向右运动 向右偏转(3)在老师的指导下,兴趣小组对实验方案进行完善后,观察到的现象如表所示,由此可知:闭合电路的一部分导体在磁场中做___________运动时,电路中会产生感应电流。(4)比较第4、5(或6、7)次实验可以得出:导体中产生感应电流时,感应电流的方向与___________方向有关。比较第4、6(或5、7)次实验可以得出:导体中产生感应电流时,感应电流的方向与___________方向有关。(5)利用这一原理,人们在生产生活中制成了___________。【答案】(1) 条形 右(2)电流的方向(3)切割磁感线(4) 导体的运动 磁场(5)发电机【详解】(1)[1]由图中各小磁针N、S极的指向可知,通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。[2]由图可知,电流从左端流入螺线管,根据安培定则可知,螺线管的右端是N 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2026中考物理(通用版)抢分专项训练抢分08实验题(热、电磁学综合)(原卷版).docx 2026中考物理(通用版)抢分专项训练抢分08实验题(热、电磁学综合)(解析版).docx