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第十八讲《电学实验》达标检测卷
时间：45分钟 满分：100分
一．选择题（共44分）
1．甲和乙两个泡沫塑料小球用绝缘细线悬挂，甲带正电，乙不带电。会出现的情形是下列图中的（　　）
A． B． C． D．
2．在“探究串联电路中的电流特点”实验中，某同学用电流表分别测出图中A、B、C三处的电流大小，并初步得到它们之间关系的结论。为了进一步探究它们之间的关系，下一步他的操作是（　　）
A．将电源两极对调，再次测量A、B、C三处的电流
B．改变开关S的位置，再次测量A、B、C三处的电流
C．将图中两只灯泡位置对调，再次测量A、B、C三处的电流
D．换用不同规格的灯泡，再次测量A、B、C三处的电流
3．如图所示，在探究并联电路中的电流关系时，小明同学用电流表测出A、B、C三处的电流分别为IA=0.4A、IB=0.2A、IC=0.2A，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（　　）
A．整理器材，结束实验
B．分析数据，得出结论
C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值
D．换用电流表的另一量程，再测出一组电流值
4．如图所示，在探究串联电路中的电压关系时，小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V，Ubc=2V，Uac=4V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（　　）
A．整理器材，结束实验
B．分析数据，得出结论
C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值
D．换用电压表的另一量程，再测出一组电压值
5．如图是学生设计的模拟调光台灯电路。闭合开关灯泡发光后，无论如何移动回形针，发现灯泡亮度几乎不变，产生这一现象的原因可能是（　　）
A．灯泡被短路 B．铅笔芯的总阻值太小 C．灯泡灯丝的阻值太小 D．电源被断路
6．小刚同学用如图电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（　　）
A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动
C．将变阻器滑片适当向右移动 D．将电池个数增加
7．在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路图如图所示。电源电压恒为4.5V．滑动变阻器上标有“10 1.5A”字样。在a、b两点间先后接入不同阻值的定值电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5V，读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b问时，电压表示数始终无法达到2.5V，其原因可能是（　　）
A．控制电压为2.5V太高 B．电源电压4.5V太低
C．滑动变阻器的最大阻值太大 D．20Ω的电阻阻值太大
8．小明同学练习用伏安法测电阻，他所测电阻的阻值约为2Ω．电压表的量程为3V，电流表的量程为3A．测量结束后，他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω，则他在测量中所出现的错误可能是（　　）
A．电压表和电流表的位置接反了
B．他没有多次测量取平均值，致使误差过大
C．电压表按15V量程读数，电流表按3A量程读数
D．电压表按15V量程读数，电流表按0.6A量程读数
9．在科学实验时，往往需要我们注意操作，才能取得良好的实验效果，在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（　　）
A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片的位置 C．电压表的示数 D．电流表的示数
10．下列电路图中，电源电压U保持不变，且U＞UL，小灯泡的额定电流为IL，电流表的量程足够，R0是已知的定值电阻。若只通过开关改变电路的连接方式，并可移动变阻器的滑片，能测出小灯泡额定功率的电路是（　　）
A．丙 B．丙丁 C．甲丙丁 D．甲乙丙丁
11．研究电功率与电压、电流的关系时，某同学连接了如图所示电路进行实验。下列关于该实验的说法，不合理的是（　　）
A．该电路所示实验能研究电功率与电压的关系
B．该实验选择的两个小灯泡规格应该不同
C．小灯泡消耗的电功率可通过灯泡的亮度来比较
D．该实验能得出电流相同时，电功率与电压成正比
12．研究电流通过导体产生热量的影响因素时，设计了如下四个实验装置，已知R1＞R2，则能研究热量与电阻、电流、通电时间关系的装置是（　　）
A． B． C． D．
13．如图是“探究电流产生的热量跟哪些因素有关”的实验，已知R1＞R2，两个相同的烧瓶中装入质量相等的煤油。则下列说法不正确的是（　　）
A．这个电路可以控制电流和通电时间相等
B．这个电路只能探究电流产生的热量与电阻的关系
C．电阻丝通电时电能转化为内能
D．煤油温度越高，表明电流通过导体产生热量越多
14．在研究“磁极间的相互作用规律”时，实验小组的同学分别设计了如下四个方案，其中最合理的是（　　）
A．两人各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近
B．将放在粗糙木板上的两块条形磁铁的磁极相互靠近
C．用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁中间
D．用条形磁铁的一个磁极分别靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的两端
15．三个形状完全相同的磁铁或铁棒悬挂在细线下，已知标有N、S的是磁铁，它们的相互作用如图所示。由此可以判断（　　）
A．AB一定是磁铁，CD一定是铁棒 B．AB一定是铁棒，CD一定是磁铁
C．AB一定是磁铁，CD可能是铁棒 D．AB可能是铁棒，CD一定是磁铁
16．小鹏在研究通电导体周围磁场的情况时，将能够自由转动的小磁针静置在水平桌面上，将一根直导线平行置于小磁针正上方。当直导线中的通电电流由P向Q时，小磁针在水平面内的转动方向如图所示，当改变直导线中的电流方向时，小磁针转动方向也发生了改变，下列说法错误的是（　　）
A．历史上第一个发现这一现象的科学家是奥斯特
B．上述现象说明了电流有磁效应
C．上述现象说明电流的磁场方向与电流方向有关
D．只改变通过直导线的电流大小时，小磁针的转动方向也会改变
17．如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关S，待弹簧测力计示数稳定后，将变阻器R的滑片缓慢向右滑动，在此过程中下列说法错误的是（　　）
A．通电螺旋管的上端是 N 极 B．电压表和电流表的示数都变大
C．弹簧测力计示数变小 D．实验中应用了电流的磁效应和磁极间的相互作用原理
18．小明设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图如图所示，下表是他所做实验的记录。下列结论不正确的是（　　）
电磁铁（线圈）
100匝
50匝
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流（A）
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引铁钉的最多数目（枚）
7
11
14
5
8
10
A．比较 1、4 两次实验可知：线圈中的电流一定时，匝数越多，磁性越强
B．比较 l、3、5 三次实验可知，匝数一定时，线圈中的电流越大，磁性越强
C．比较 1、2、3 或 4、5、6 三次实验可知：匝数一定时，线圈中的电流越大磁性越强
D．电磁铁的磁性越强吸引磁钉的数目越多
19．我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞。电磁弹射器工作原理与下列设备或用电器工作原理一致的是（　　）

A．电铃 B．手摇发电机 C．电风扇 D．电磁起重机
20．如图所示，要使流过灵敏电流计的电流反向，下列措施中可行的是（　　）
①只将磁场反向；
②只将线圈的运动方向反向；
③同时将磁场和线圈的运动方向反向；
④增加磁铁的磁性或线圈匝数。
A．①② B．②③ C．①③ D．①④
21．如图所示的四个装置可以用来演示物理现象或原理，下列表述正确的是（　　）
A．图a可用来演示电磁感应现象 B．图b可用来演示电动机原理
C．图c可用来演示发动机原理 D．图d可用来演示电磁铁性强弱与线圈匝数的关系
22．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动或线圈A向上移动时，电流计指针向右偏转，由此可以判断（　　）
A．线圈B向上运动，能引起电流计指针向右偏转
B．滑动变阻器滑动端P向右加速滑动，能引起电流计指针向左偏转
C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央
D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转方向
二．实验探究题（共56分）
23．如图，探究“两种电荷间的相互作用规律”。
（1）两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时，它们之间发生相互排斥的现象。两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时，它们之间发生相互排斥的现象。用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时，它们之间发生相互吸引的现象；由此实验可以得出________________________________________。
（2）小明和小红在做此实验时，小明才做完一次实验后就得出结论，小红认为小明的实验结论不对。你认为小明不对的原因是：____________。
24．小刚和小强在组成串并联电路的实验中，
（1）在连接过程中，开关应该是____________（选填“断开”或“闭合”）的；
（2）小刚连接了如图所示电路，如果合上开关，两个灯泡都将____________（选填“不会发光”或“会被烧坏”），出现____________（选填“开路”或“短路”）现象；
（3）小刚想将电路全部拆散，重新连接。小强认为只需拆除c这一根导线，就能成为两灯____________（选填“串联”或“并联”）的正确电路；
（4）小强认为，在小刚连接的电路中，如果将某根导线的一端移接到另一位置，电路就能成为两灯并联的正确电路了。请在图中要移接的导线上打上“×”号，并画出改动后的导线；
（5）画出改正后的并联电路图。
25．某研究小组想测一个额定电压为2.5伏的灯泡的额定电流，已知电源电压为6伏。
（1）他们设计的电路如图a所示，你认为他们设计的电路图中错误之处是____________。
（2）改正错误后，继续实验，第4次实验时电流表的示数如图b所示。通过分析可知，灯泡的额定电流为____________安。
（3）根据实验过程分析，实验中选用的滑动变阻器最合适的是____________
实验次数
1
2
3
4
电压表示数/伏
1.0
1.5
2.0
2.5
电流表示数/安
0.16
0.22
0.26
26．在图1所示电路中，
（1）连接电路之前开关应____________；
（2）若要两灯串联，应闭合开关____________；若要两灯并联，应闭合开关____________；
（3）若并联时干路的电流如图2电流表所示，则干路电流大小为____________；而流过L1灯的电流为0.3A，则流过L2灯的电流大小为____________。
（4）为避免短路，不能同时闭合开关____________。
（5）如果实验时发现电流表指针反偏，是因为________________________。
27．某科学兴趣小组在探究影响导体电阻大小及灯泡亮暗的因素时。做了如甲图所示的实验：将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时，发现电流表示数逐渐增大，同灯泡逐渐变亮。
（1）通过实验可得出结论：导体的电阻大小与____________有关；灯泡的亮暗与通过灯泡的电流大小有关。（2）小明认为决定灯泡亮暗的因素只是电流大小，请你设计一个实验来否定小明的观点（只需在相应的方框内画出电路图）。
实验材料：两个不同规恪的灯泡L1和L2，电泡组、开关S及导线若干。
（3）接下来，小明又做了如下实验：将整条镍合金丝AB接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风档对镍铬合金吹冷风。在整个过程中观察电流表示数的变化情况，小明所做的这一实验基于的假设是____________。
28．为了探究“电流与电阻的关系”，小明用阻值不同的定值电阻、电压为6伏的电源、滑动变阻器（20Ω 2.5A）等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验。
①将4欧的R1接入电路，当电压表示数为4伏时，记录电流表的示数。
②用R2替换R1，发现无论如何左右移动滑片P，电压表指针在4伏的刻度左右摆动，但无法准确指在4伏的刻度线上。
老师告知小明：滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接入电路的有效阻值，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤②现象发生。
③用一根阻值为0.5欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接入电路，继续实验。通过调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏，此时电流表示数如图丁所示。
（1）图丁中电流表的示数为____________安。
（2）步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4伏，则小明应如何调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏？________________________________________________。
（3）小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为4伏，则下列定值电阻可用来替换R1进行实验的有　ABC　（可多选）。
29．“测量小灯泡电阻”的电路连接情况如图，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V
（1）闭合开关后，当滑片P向右移动时，电压表示数____________（填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）实验中测得的小灯泡相关数据记录在表中。
科学量
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.22
0.26
0.30
电阻R/Ω
则小灯泡正常发光时的电阻为____________Ω（结果保留一位小数）
30．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）按照图甲连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则出现故障的原因是____________（选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”）。
（2）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表示数为2.8V，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向____________（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为2.5V。
（3）在实验中发现电流表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，小组同学在电流表处换上了一个RQ=5Ω的定值电阻，如图乙，并进行了如下实验方案：①调节滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压；②____________________________________________________，得到通过小灯泡的电流I，从而计算出小灯泡的额定功率。
31．如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置中的部分电路（所连接5Ω电阻均可上下活动）．两个相同的透明容器中密封着等量的空气，甲、乙两U形管中所有液面初始状态是等高相平，通电一段时间后液面的高度如图所示。
（1）本实验利用U形管中液面的高度差的大小反映放出热量的多少，这是利用了装置中____________（填“液体”或者“空气”）的热胀冷缩。
（2）根据题干中的实验结果，本实验能得到的结论是：________________________________________________。
（3）为了研究电流产生的热量跟电阻的关系。在不增加实验器材和不改变电路接线的前提下，断开开关，U 型管中的液面降回到原来液面后，你需要进行的实验操作是________________________。
32．丹麦科学家奥斯特发现电流的周围存在磁场（图1），法国科学家安培发现两根平行导线通电后有如图2所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。
（1）如图1，通电前静止的小磁针南北指向。现要在小磁针上方拉一根直导线，使通电时小磁针会发生明显的偏转，直导线所指的方向应为____________（选填“东西方向”、“南北方向”或“任意方向”）。
（2）图2的实验表明平行通电导线之间有力的作用，若此时改变其中一根导线的电流方向，你预测会产生的实验现象是____________。
（3）安培发现平行通电导线之间相互作用力F的大小可能跟两根导线中的电流I1，I2，导线的长度L，导线之间的距离r有关，有关实验数据如下：
实验次数
L/m
I1/A
I2/A
r/m
F/N
1
1
0.2
0.2
0.1
1.0×10﹣7
2
1
0.1
0.2
0.1
0.5×10﹣7
3
1.5
0.2
0.2
0.1
1.5×10﹣7
4
1
0.2
0.2
0.05
2.0×10﹣7
5
1.5
0.2
0.4
0.1
3.0×10﹣7
分析表格实验数据，可获得的结论是____________________________________。
33．为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小科做了如下的实验。
步骤1：在水平桌面上放置一小车，小车上固定一块条形磁铁（如图）。
步骤2：当闭合开关时，小车会沿水平方向向右运动，记录小车在水平桌面上运动的距离s1。
步骤3：断开开关，把小车重新放在起始位置，依次向右移动变阻器滑片，闭合开关，记录小车在水平桌面上运动的距离。实验数据如下：
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流的大小（安）
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
小车运动的距离（厘米）
15
19
24
30
？
？
（1）请你在图中用一根导线（用笔画线代替）完成实验电路的连接。
（2）通过本实验可得出的结是：____________________________________。
（3）小科在第4次实验后结束了实验，小明觉得实验数据还不够。重新连接电路后，闭合
开关，移动滑动变阻器滑片，电流表均有示数分别记为第5次和第6次数据，小车始终不能向右前进，你认为可能的是________________________。
（4）电磁铁的磁性不仅跟电流的大小有关，而且还与线圈的匝数有关，若要研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系，已知线圈的电阻不能忽略，那么将滑动变阻器的连接线从a处移动到b处后，闭合开关后下一步的操作是________________________，然后再记录小车运动的距离。
34．小李在研究磁场对电流作用的实验中，将直导线换作一块厚度为d、宽度为b的导体板。如图所示，将电压表连在导体板的两侧，发现电压表指针发生偏转。进一步做了如下实验：
板的材料
板的厚度
通入板的电流
磁场强弱
电压表示数
甲
d
I
B
U1
乙
d
I
B
U2（U2≠U1）
甲
2 d
I
B
0.5U1
乙
d
2I
B
2U2
甲
d
I
2 B
2U1
乙
0.5d
3I
3 B
（1）你将表中的空格填上。
（2）请你利用上述装置及电源、滑动变阻器、弹簧、小烧杯、开关各一个，导线若干。设计一个可以通过电压表示数比较液体密度大小的装置。
①请在右框内画出装置示意图。
②说明工作过程。
35．在学校实验室开放时，同学们对手摇发电机非常感兴趣，他们想：发电机产生感应电流大小跟哪些因素有关呢？于是他们开展了探究，如图是他们所用的发电机和实验记录表：
（1）根据表格可知，他们准备研究发电机产生感应电流的大小是否与____________有关。
实验顺序
线圈转速
线圈转向
小灯泡亮度
1
2
3
（2）他们根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小，像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。下列方法属于“转换法”的是____________（填序号）：
①通过力的作用效果来感知力；
②比较速度大小时，选取一定的时间，比较通过的路程；
③根据纯净物中元素种类的多少来区分单质与化合物；
④用力的示意图表示力的三要素
（3）判断电流大小，除了借助小灯泡观察之外，实验室常用____________表来测量。
第十八讲《电学实验》达标检测卷
时间：45分钟 满分：100分
一．选择题（共44分）
1．甲和乙两个泡沫塑料小球用绝缘细线悬挂，甲带正电，乙不带电。会出现的情形是下列图中的（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】由图知，A、两个小球相互吸引，是因为甲带正电，乙不带电。符合题意；B、两个小球相互排斥，应该带同种电。不符合题意；C、乙靠近甲，是甲吸引的结果；但力的作用是相互的，乙也会吸引甲，使甲的位置改变。不符合题意；D、乙不带电，不会吸引甲。所以甲不可能主动靠近乙，而乙的位置不变。不符合题意。故选A。
2．在“探究串联电路中的电流特点”实验中，某同学用电流表分别测出图中A、B、C三处的电流大小，并初步得到它们之间关系的结论。为了进一步探究它们之间的关系，下一步他的操作是（　　）
A．将电源两极对调，再次测量A、B、C三处的电流
B．改变开关S的位置，再次测量A、B、C三处的电流
C．将图中两只灯泡位置对调，再次测量A、B、C三处的电流
D．换用不同规格的灯泡，再次测量A、B、C三处的电流
【答案】D
【解析】A、将电源的正负极对调，不能改变电路中的电阻、电压、电流，实验数据不变，不能得出普遍结论。B、改变开关S的位置，不能改变电路中的电阻、电压、电流，实验数据不变，不能得出普遍结论。C、将图中两只灯泡位置对调，不能改变电路的电阻、电压和电流，实验数据不变，不能读出普遍结论。D、更换不同的灯泡，电阻变化，电路中的电流发生变化。使实验结论具有普遍性；故选D。
3．如图所示，在探究并联电路中的电流关系时，小明同学用电流表测出A、B、C三处的电流分别为IA=0.4A、IB=0.2A、IC=0.2A，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（　　）
A．整理器材，结束实验
B．分析数据，得出结论
C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值
D．换用电流表的另一量程，再测出一组电流值
【答案】C
【解析】小明选取两个相同的小灯泡进行实验，太特殊，具有偶然性；所以做完一次实验得出数据后，应依次换用不同规格的灯泡，得到多组实验数据；
然后再分析数据得出结论，使实验结论具有普遍性。故选C。
4．如图所示，在探究串联电路中的电压关系时，小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V，Ubc=2V，Uac=4V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（　　）
A．整理器材，结束实验
B．分析数据，得出结论
C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值
D．换用电压表的另一量程，再测出一组电压值
【答案】C
【解析】用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V，Ubc=2V，Uac=4V，说明两个小灯泡是同一个规格的，接下来的操作是换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值，然后分析数据，这样的结论才具有科学性。故选C。
5．如图是学生设计的模拟调光台灯电路。闭合开关灯泡发光后，无论如何移动回形针，发现灯泡亮度几乎不变，产生这一现象的原因可能是（　　）
A．灯泡被短路 B．铅笔芯的总阻值太小 C．灯泡灯丝的阻值太小 D．电源被断路
【答案】B
【解析】铅笔芯和小灯泡串联分压，在移动回形针的过程中，发现灯泡发光，但亮度几乎不变，根据公式P=可知，灯泡实际功率和其两端的电压的平方成正比，灯泡实际功率几乎不变，是因为两端的电压几乎不变，原因是铅笔芯的电阻相对于小灯泡来说，其电阻太小，故B正确。故选B。
6．小刚同学用如图电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（　　）
A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动
C．将变阻器滑片适当向右移动 D．将电池个数增加
【答案】C
【解析】在滑动变阻器的电阻值Rp不变的情况下，电路中由于将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，使整个电路的总电阻增大。利用公式I=可知，电路中的总电流减小。根据U=IR可知，此时滑动变阻器两端的电压的减小，根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，定值电阻两端的电压变大；要使电压表的示数不变，只能减小电路中的电流，所以要使电路中的电阻增大，即滑片P向右端移动增大电阻。故选C。
7．在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路图如图所示。电源电压恒为4.5V．滑动变阻器上标有“10 1.5A”字样。在a、b两点间先后接入不同阻值的定值电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5V，读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b问时，电压表示数始终无法达到2.5V，其原因可能是（　　）
A．控制电压为2.5V太高 B．电源电压4.5V太低
C．滑动变阻器的最大阻值太大 D．20Ω的电阻阻值太大
【答案】D
【解析】由题意知，电源电压为4.5V，电阻两端的电压为2.5V，则滑动变阻器两端的电压应为4.5V﹣2.5V=2V；根据串分压的知识：===，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，电阻的阻值为滑动变阻器阻值的2倍，所以其两端的电压也为滑动变阻器两端电压的2倍，其电阻太大或滑动变阻器的最大阻值太小，而造成了电压表示数始终大于2.5V，而无法达到2.5V，D正确，AC错误；若增大电源电压，则电阻两端的电压会更大，B错误；故选D。
8．小明同学练习用伏安法测电阻，他所测电阻的阻值约为2Ω．电压表的量程为3V，电流表的量程为3A．测量结束后，他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω，则他在测量中所出现的错误可能是（　　）
A．电压表和电流表的位置接反了
B．他没有多次测量取平均值，致使误差过大
C．电压表按15V量程读数，电流表按3A量程读数
D．电压表按15V量程读数，电流表按0.6A量程读数
【答案】C
【解析】A、如果电流表和电压表位置接反了，电路相当于断路，电压表测量电源电压，电流表示数接近为零。此选项错误；B、已知待测电阻的阻值约为2Ω，测量值应该接近或等于2Ω，不可能为10Ω，与测量次数多少没有关系。此选项错误；C、电压表按15V量程读数，电流表按3A量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，所以本该是2Ω的电阻测成了10Ω．此选项正确；D、电压表按15V量程读数，电流表按0.6A量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，电流是正确电流的，测量的电阻是实际电阻的25倍。此选项错误。故选C。
9．在科学实验时，往往需要我们注意操作，才能取得良好的实验效果，在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（　　）
A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片的位置 C．电压表的示数 D．电流表的示数
【答案】C
【解析】测灯泡的额定功率的实验中，闭合开关时，要通过调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压等于其额定电压，用手调节滑片，眼睛看着电压表的示数。然后记下灯泡正常发光时电流表的示数，然后根据P=UI计算出小灯泡的功率。故选C。
10．下列电路图中，电源电压U保持不变，且U＞UL，小灯泡的额定电流为IL，电流表的量程足够，R0是已知的定值电阻。若只通过开关改变电路的连接方式，并可移动变阻器的滑片，能测出小灯泡额定功率的电路是（　　）
A．丙 B．丙丁 C．甲丙丁 D．甲乙丙丁
【答案】B
【解析】甲、把S2接在2处，移动滑动变阻器，当电流表的示数为IL，灯泡正常发光，但由于不知道额定电压，不能计算额定功率；乙、由于不能测量出电路的电流，不能测量出小灯泡的额定功率；丙、定值电阻R与灯泡串联流过它们的电流相等，开关处于2的位置时，电压表测量的是灯泡的两端电压，调节滑动变阻器使电压表示数等于为ILR0，再将单刀双掷开关打到1时，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U；则小灯泡的电压为U﹣ILR0，小灯泡的额定功率表达式是P=（U﹣ILR0）IL，故丙能测出灯泡的额定功率；D、只闭合S1调节滑动变阻器是电流表的示数为IL，滑片位置不变，再只闭合S2电流表测量灯泡和电阻的总电流为I，因为灯泡和电阻并联，灯泡两端的电压等于电阻的电压，电阻的电压为（I﹣IL）R0，根据P=UI即可算出小灯泡的额定功率。综合分析丙丁可以测量出小灯泡的额定功率。故选B。
11．研究电功率与电压、电流的关系时，某同学连接了如图所示电路进行实验。下列关于该实验的说法，不合理的是（　　）
A．该电路所示实验能研究电功率与电压的关系
B．该实验选择的两个小灯泡规格应该不同
C．小灯泡消耗的电功率可通过灯泡的亮度来比较
D．该实验能得出电流相同时，电功率与电压成正比
【答案】D
【解析】A、电功率与电压和电流有关，由图可知两灯泡串联，通过两灯泡的电流相同，所以该电路所示实验可以研究电功率与电压的关系；故A正确；B、两灯泡串联，流过它们的电流相同，LI、L2规格不同，则灯泡两端的电压不同，因此设计此实验可以探究电功率与电压的关系；故B正确；C、为了判断灯泡的功率大小，我们可以通过观察灯泡的亮度来判断灯泡功率的大小，灯泡越亮灯泡的功率越大；故C正确；D、因为灯泡的亮暗无法准确反映实际功率的大小，所以无法得出“电流相同时，电功率跟电压成正比”这个结论；故D错误。故选D。
12．研究电流通过导体产生热量的影响因素时，设计了如下四个实验装置，已知R1＞R2，则能研究热量与电阻、电流、通电时间关系的装置是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间有关，要探究电流通过导体产生热量与电阻的关系，需要将两电阻串联，使两电阻的电流相同；A、图中只有R1和滑动变阻器，不能改变电阻，只能探究电流产生的热量与电流大小的关系，故A不符合题意；B、图中只有R1，不能改变电阻和电流，不能探究电流产生的热量与电流大小和电阻的关系，故B不符合题意；C、图中两电阻串联，电流大小相等，电阻不同，故可以探究电流产生的热量与电流大小的关系；移动滑动变阻器，改变电路的电流，观察观察R1或R2温度计的示数，得出电流产生的热量与电阻的关系，故C符合题意。D、图中两电阻并联，电流不同、电阻不同，不能用控制变量法来探究电流产生的热量与电流大小和电阻的关系，故D不符合题意。故选C。
13．如图是“探究电流产生的热量跟哪些因素有关”的实验，已知R1＞R2，两个相同的烧瓶中装入质量相等的煤油。则下列说法不正确的是（　　）
A．这个电路可以控制电流和通电时间相等
B．这个电路只能探究电流产生的热量与电阻的关系
C．电阻丝通电时电能转化为内能
D．煤油温度越高，表明电流通过导体产生热量越多
【答案】B
【解析】A、实验采用控制变量法进行研究，电路采用串联，是为了控制电流和通电时间相等，故A正确；B、该实验采用控制变量法，观察同一导体在相同的时间，不同电流下温度计示数的变化多少，可以研究“电流通过导体产生的热量与电流之间的关系”，故B错误；C、电阻丝通电时电能转化为内能，故C正确；D、电能转化为内能，煤油温度越高，表明电流通过导体产生热量越多，故D正确；故选B。
14．在研究“磁极间的相互作用规律”时，实验小组的同学分别设计了如下四个方案，其中最合理的是（　　）
A．两人各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近
B．将放在粗糙木板上的两块条形磁铁的磁极相互靠近
C．用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁中间
D．用条形磁铁的一个磁极分别靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的两端
【答案】D
【解析】A、当两人各拿一个磁体时，由于外力的作用，在主观感觉上容易产生误判，故A不是最佳方案；B、若两个磁体的磁性都不是很强时，放在粗糙的桌面上实验现象就不是很明显，故B不是最佳方案；C、条形磁铁的中间磁性最弱，两端的磁性最强，故要验证磁极间的相互作用规律应该让两极去靠近，故C不是最佳方案；D、当用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的两端时，若是同名则相互排斥，而且观察到另一磁体会旋转，直到异名相互吸引，现象较明显，故D较合理。故选D。
15．三个形状完全相同的磁铁或铁棒悬挂在细线下，已知标有N、S的是磁铁，它们的相互作用如图所示。由此可以判断（　　）
A．AB一定是磁铁，CD一定是铁棒 B．AB一定是铁棒，CD一定是磁铁
C．AB一定是磁铁，CD可能是铁棒 D．AB可能是铁棒，CD一定是磁铁
【答案】D
【解析】据图能看出，AB和磁铁相互吸引，相互吸引的为异名磁极，AB可能是磁铁；根据磁体能吸引铁、钴、镍等物质的性质，AB可能是铁棒；CD和磁铁相互排斥，如果CD为铁棒则会被磁铁吸引，根据同名磁极相互排斥，说明CD一定是磁铁。故选D。
16．小鹏在研究通电导体周围磁场的情况时，将能够自由转动的小磁针静置在水平桌面上，将一根直导线平行置于小磁针正上方。当直导线中的通电电流由P向Q时，小磁针在水平面内的转动方向如图所示，当改变直导线中的电流方向时，小磁针转动方向也发生了改变，下列说法错误的是（　　）
A．历史上第一个发现这一现象的科学家是奥斯特
B．上述现象说明了电流有磁效应
C．上述现象说明电流的磁场方向与电流方向有关
D．只改变通过直导线的电流大小时，小磁针的转动方向也会改变
【答案】D
【解析】A、图中为奥斯特实验，历史上第一个发现这一现象的科学家是奥斯特，故A正确；B、实验中，小磁针发生偏转，说明了磁场的存在，说明了电流有磁效应，故B正确；C、由题知，改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，表明电流所产生磁场的方向与电流方向有关，故C正确；D、只改变通过直导线的电流大小时，电流产生磁场的方向不变，则小磁针的转动方向不变，故D错误。故选D。
17．如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关S，待弹簧测力计示数稳定后，将变阻器R的滑片缓慢向右滑动，在此过程中下列说法错误的是（　　）
A．通电螺旋管的上端是 N 极 B．电压表和电流表的示数都变大
C．弹簧测力计示数变小 D．实验中应用了电流的磁效应和磁极间的相互作用原理
【答案】B
【解析】（1）由图可知，电流由螺线管的下方流入，则由安培定则可知螺线管上端为N极，下端为S极，故A正确；因螺线管上端与磁铁下端为同名磁极，相互排斥，闭合开关S后，由于螺线管与磁铁之间相互排斥，所以弹簧测力计示数变小，故C正确。（2）由电路图可知，R0与R以及螺线管B串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，将滑动变阻器R的滑片缓慢向右移动，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U=IR可知，R0两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误；（3）螺线管通电产生磁性，与磁体间由于为同名磁极产生排斥的作用，故实验中应用了电流的磁效应和磁极间的相互作用原理，D正确。故选B。
18．小明设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图如图所示，下表是他所做实验的记录。下列结论不正确的是（　　）
电磁铁（线圈）
100匝
50匝
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流（A）
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引铁钉的最多数目（枚）
7
11
14
5
8
10
A．比较 1、4 两次实验可知：线圈中的电流一定时，匝数越多，磁性越强
B．比较 l、3、5 三次实验可知，匝数一定时，线圈中的电流越大，磁性越强
C．比较 1、2、3 或 4、5、6 三次实验可知：匝数一定时，线圈中的电流越大磁性越强
D．电磁铁的磁性越强吸引磁钉的数目越多
【答案】B
【解析】A、比较 1、4 两次实验，电流相同，匝数越多，吸引磁钉的数目越多，所以可得出结论：线圈中的电流一定时，匝数越多，磁性越强，故A正确。B、比较 l、3、5 三次实验，电流大小不同，线圈匝数不同，不能得出任何结论，故B不正确。C、比较 1、2、3 或 4、5、6 三次实验，匝数相同，电流越大，吸引磁钉的数目越多，所以可得出结论：匝数一定时，线圈中的电流越大，磁性越强，故C正确。D、电磁铁的磁性越强，吸引铁钉的数目越多，故D正确。故选B。
19．我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞。电磁弹射器工作原理与下列设备或用电器工作原理一致的是（　　）

A．电铃 B．手摇发电机 C．电风扇 D．电磁起重机
【答案】C
【解析】由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。A、电铃是利用电磁继电器来工作的，故A不符合题意；B、发电机的工作原理是电磁感应现象，故B不符合题意；C、电风扇的主要部件是电动机，是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，故C符合题意；D、电磁起重机是利用电磁铁工作的，故D不符合题意。故选C。
20．如图所示，要使流过灵敏电流计的电流反向，下列措施中可行的是（　　）
①只将磁场反向；
②只将线圈的运动方向反向；
③同时将磁场和线圈的运动方向反向；
④增加磁铁的磁性或线圈匝数。
A．①② B．②③ C．①③ D．①④
【答案】A
【解析】要使流过灵敏电流计的电流反向，就是要改变感应电流的方向；①只将磁场反向，就可以改变感应电流的方向，从而使灵敏电流计的电流反向；②只将线圈的运动方向改变，就会改变感应电流的方向，从而使灵敏电流计的电流反向；③同时改变磁场方向和线圈的运动方向，感应电流的方向时不变的；④增加磁铁的磁性或线圈匝数，只能是电流的大小，不能改变感应电流的方向。故选A。
21．如图所示的四个装置可以用来演示物理现象或原理，下列表述正确的是（　　）
A．图a可用来演示电磁感应现象 B．图b可用来演示电动机原理
C．图c可用来演示发动机原理 D．图d可用来演示电磁铁性强弱与线圈匝数的关系
【答案】D
【解析】A、是奥斯特实验，演示电流的磁效应的实验装置，故A错误；B、此图中没有电源，即是研究电磁感应现象的实验装置，故B错误；C、此图中有电源，是演示磁场对电流作用的实验装置，故C错误；D、是演示电磁铁中线圈匝数的多少与磁性强弱的关系的实验装置，故D正确。故选D。
22．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动或线圈A向上移动时，电流计指针向右偏转，由此可以判断（　　）
A．线圈B向上运动，能引起电流计指针向右偏转
B．滑动变阻器滑动端P向右加速滑动，能引起电流计指针向左偏转
C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央
D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转方向
【答案】B
【解析】由题意可知当P加速向左滑动时，电阻变大，故线圈B中的电流变小，故线圈A中的磁性变弱，电流计指针向右偏转；线圈A向上移动时，磁性变弱，电流计指针向右偏转；故可知；A、线圈B向上运动，导致穿过线圈B的磁性增强，能引起电流计指针向左偏转，故A错误；B、滑动变阻器滑动端P向右加速滑动，电阻变小，故线圈B中的电流变大，故线圈A中的磁性变强，电流计指针向左偏转，故B正确；C、滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，A中也会产生变化的磁场，故B中同样会产生感应电流，故指针不会静止，故C错误；D、由以上分析可知，D错误。故选B。
二．实验探究题（共56分）
23．如图，探究“两种电荷间的相互作用规律”。
（1）两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时，它们之间发生相互排斥的现象。两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时，它们之间发生相互排斥的现象。用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时，它们之间发生相互吸引的现象；由此实验可以得出________________________________________。
（2）小明和小红在做此实验时，小明才做完一次实验后就得出结论，小红认为小明的实验结论不对。你认为小明不对的原因是：____________。
【答案】（1）同种电荷相互排斥；异种电荷相互吸引；（2）没有多次实验找普遍规律。
【解析】（1）两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时，它们带有同种电荷，发生相互排斥的现象。两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时，它们带有同种电荷，发生相互排斥的现象。用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时，它们带有异种电荷，发生相互吸引的现象；由此实验可以得出同种电荷相互排斥；异种电荷相互吸引。
（2）一次实验得不出普遍结论，故小明不对的原因是没有多次实验找普遍规律。
24．小刚和小强在组成串并联电路的实验中，
（1）在连接过程中，开关应该是____________（选填“断开”或“闭合”）的；
（2）小刚连接了如图所示电路，如果合上开关，两个灯泡都将____________（选填“不会发光”或“会被烧坏”），出现____________（选填“开路”或“短路”）现象；
（3）小刚想将电路全部拆散，重新连接。小强认为只需拆除c这一根导线，就能成为两灯____________（选填“串联”或“并联”）的正确电路；
（4）小强认为，在小刚连接的电路中，如果将某根导线的一端移接到另一位置，电路就能成为两灯并联的正确电路了。请在图中要移接的导线上打上“×”号，并画出改动后的导线；
（5）画出改正后的并联电路图。
【答案】（1）断开；（2）不会发光；短路；（3）串联；（4）如上图；（5）如上图。
【解析】（1）连接电路时，开关必须处于断开状态；（2）根据电路图可知，电源两极直接将导线连接起来，形成了电源短路，因此灯泡都不发光；（3）根据电路图可知，拆除c这一根导线，电流从电源正极依次经过两个灯泡回到电源负极，因此两灯串联连接；（4）使两灯成为并联的电路。从电源的正极出发，经开关分别流入两个灯泡、然后汇合流入电流表，回电源的负极。如图所示：
（5）改动后从正极开关S后开始分支；一支经灯L1回到负极；另一支经灯L2回到负极，电路图如图所示
25．某研究小组想测一个额定电压为2.5伏的灯泡的额定电流，已知电源电压为6伏。
（1）他们设计的电路如图a所示，你认为他们设计的电路图中错误之处是____________。
（2）改正错误后，继续实验，第4次实验时电流表的示数如图b所示。通过分析可知，灯泡的额定电流为____________安。
（3）根据实验过程分析，实验中选用的滑动变阻器最合适的是____________
实验次数
1
2
3
4
电压表示数/伏
1.0
1.5
2.0
2.5
电流表示数/安
0.16
0.22
0.26
【答案】（1）灯泡被短路；（2）0.3；（3）乙。
【解析】（1）由图a知，电压表与灯泡串联，电流表与灯泡并联了，因为自身电阻非常大，所以电路中电阻非常大，而电流表自身电阻非常小，相当于一根导线，所以相当于灯泡被短路，故灯泡不发光；
（2）由图b，电流表使用0﹣0.6A量程，分度值为0.02A，所以灯泡正常发光时的电流，即灯泡的额定电流为0.3A；
（3）灯与变阻器串联，当灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压：
U滑=U﹣U额=6V﹣2.5V=3.5V，
串联电路中电流处处相等，所以灯泡正常发光时变阻器连入阻值：
R滑==≈11.7Ω，
所以滑动变阻器应选择乙。
26．在图1所示电路中，
（1）连接电路之前开关应____________；
（2）若要两灯串联，应闭合开关____________；若要两灯并联，应闭合开关____________；
（3）若并联时干路的电流如图2电流表所示，则干路电流大小为____________；而流过L1灯的电流为0.3A，则流过L2灯的电流大小为____________。
（4）为避免短路，不能同时闭合开关____________。
（5）如果实验时发现电流表指针反偏，是因为________________________。
【答案】（1）断开；（2）S2；S1S3；（3）0.54A；0.24A；（4）S2S3；（5）电流表正负接线柱接反了。
【解析】（1）为防止连接电路时出现短路等安全事故，在连接电路之前，应先断开开关；
（2）串联电路中电流只有一条路径，依次经过多个用电器，由图可知，电流从正极依次流经L2、L1、S2再到负极，此时，因此只要闭合开关S2就能使L1与L2串联；在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间互不影响，由图可知，电流从正极到S3时，须分成两部分，一部分流经S3、L1、S1再到负极，另一部分流经L2、S1再到负极，因此须闭合开关S3、S1便能使两灯并联；（3）由图2可知，电流表使用的量程是0～0.6A，最小分度值0.02A，读出示数为0.54A；L1与L2并联，所以通过L2的电流I2=I﹣I1=0.54A﹣0.3A=0.24A；
（4）当同时闭合开关S2、S3时，由图可知，电源的两端直接被导线相连接，所以会出现短路现象，应该避免；（5）电流表指针反偏，说明电流表的正负接线柱接反了。
27．某科学兴趣小组在探究影响导体电阻大小及灯泡亮暗的因素时。做了如甲图所示的实验：将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时，发现电流表示数逐渐增大，同灯泡逐渐变亮。
（1）通过实验可得出结论：导体的电阻大小与____________有关；灯泡的亮暗与通过灯泡的电流大小有关。（2）小明认为决定灯泡亮暗的因素只是电流大小，请你设计一个实验来否定小明的观点（只需在相应的方框内画出电路图）。
实验材料：两个不同规恪的灯泡L1和L2，电泡组、开关S及导线若干。
（3）接下来，小明又做了如下实验：将整条镍合金丝AB接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风档对镍铬合金吹冷风。在整个过程中观察电流表示数的变化情况，小明所做的这一实验基于的假设是____________。
【答案】（1）导体长度；（2）如图；（3）导体的电阻与温度有关。
【解析】（1）将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时，电阻丝接入电路中的长度变短了，发现电流表示数逐渐增大，同灯泡逐渐变亮，这说明导体的电阻减小了，即电阻大小与导体的长度有关；（2）实验中，可以将两个不同规恪的灯泡L1和L2组成串联电路，此时通过两灯的电流是相同的，然后通过观察灯泡的亮度来验证小明的观点；如图：
；
（3）用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风档对镍铬合金吹冷风，此时会改变导体的温度，根据电流表示数变化可以得出电阻大小与温度的关系；故小明所做的这一实验基于的假设是导体的电阻与温度有关。
28．为了探究“电流与电阻的关系”，小明用阻值不同的定值电阻、电压为6伏的电源、滑动变阻器（20Ω 2.5A）等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验。
①将4欧的R1接入电路，当电压表示数为4伏时，记录电流表的示数。
②用R2替换R1，发现无论如何左右移动滑片P，电压表指针在4伏的刻度左右摆动，但无法准确指在4伏的刻度线上。
老师告知小明：滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接入电路的有效阻值，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤②现象发生。
③用一根阻值为0.5欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接入电路，继续实验。通过调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏，此时电流表示数如图丁所示。
（1）图丁中电流表的示数为____________安。
（2）步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4伏，则小明应如何调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏？________________________________________________。
（3）小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为4伏，则下列定值电阻可用来替换R1进行实验的有　ABC　（可多选）。
A.15欧 B.25欧 C.35欧 D.45欧
【答案】（1）2；（2）将滑片P向右移，使电压表示数略小于4V，再将触片Q沿逆时针转动，直到电压表示数为4V；（3）ABC。
【解析】（1）图丁中电流表选用大量程，分度值为0.1A，电流大小为2安。（2）由②知，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，因滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，无法连续改变接入电路的有效阻值，故导致电压表指针在4伏的刻度左右摆动，
图丙中，用一根阻值为0.5欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器与滑动变阻器串联，且此时将其最大电阻连入了电路中，故只能将触片Q沿逆时针转动，减小旋钮式变阻器连入电路中的电阻，因步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4伏，为使电压表示数略小于4V，即应减小电路中的电流大小，由欧姆定律，要增大电路的电阻大小，故将滑片P向右移，使电压表示数略小于4V，再将触片Q沿逆时针转动（电路中总电阻变小，总电流变大），根据U=IR，电压表示数变大，直到电压表示数为4V。（3）根据串联电路电压的规律和分压原理：=﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，①式左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器取最大值时，对应的定值电阻最大，
即=，即定值电阻的最大电阻为40Ω，故用来替换R1进行实验的有15欧、25欧、35欧的电阻，即选ABC；
29．“测量小灯泡电阻”的电路连接情况如图，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V
（1）闭合开关后，当滑片P向右移动时，电压表示数____________（填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）实验中测得的小灯泡相关数据记录在表中。
科学量
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.22
0.26
0.30
电阻R/Ω
则小灯泡正常发光时的电阻为____________Ω（结果保留一位小数）
【答案】（1）变大；（2）8.3。
【解析】（1）由图知，闭合开关，将滑片P向右移动时，离下接线柱远近，接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，电压表示数变大。（2）灯泡正常发光时的电压为2.5V，根据表格数据知此时的电流为0.30A，小灯泡正常发光时的电阻：R==≈8.3Ω。
30．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）按照图甲连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则出现故障的原因是____________（选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”）。
（2）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表示数为2.8V，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向____________（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为2.5V。
（3）在实验中发现电流表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，小组同学在电流表处换上了一个RQ=5Ω的定值电阻，如图乙，并进行了如下实验方案：①调节滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压；②____________________________________________________，得到通过小灯泡的电流I，从而计算出小灯泡的额定功率。
【答案】（1）小灯泡短路；（2）右；（3）保持滑片位置不变，将电压表改接到定值电阻R0两端，测出电压U0，再根据Io=。
【解析】（1）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，说明在电压表两接线柱之间的电路是短路，所以出现故障的原因是小灯泡短路；（2）电压表示数为2.8V时，大于灯泡的额定电压2.5V，要使灯泡正常发光，根据图甲可知，应向右移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变大，使电压表示数减小，当电压表示数等于灯泡额定电压2.5V时，灯泡正常发光；（3）在实验中电流坏了，无法测出电流的大小，可以根据串联电路中电流相等进行间接的测量，故实验方案为：①调节滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压；②保持滑片位置不变，将电压表改接到定值电阻R0两端，测出电压U0，再根据Io=，得到通过小灯泡的电流I，从而计算出小灯泡的额定功率。
31．如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置中的部分电路（所连接5Ω电阻均可上下活动）．两个相同的透明容器中密封着等量的空气，甲、乙两U形管中所有液面初始状态是等高相平，通电一段时间后液面的高度如图所示。
（1）本实验利用U形管中液面的高度差的大小反映放出热量的多少，这是利用了装置中____________（填“液体”或者“空气”）的热胀冷缩。
（2）根据题干中的实验结果，本实验能得到的结论是：________________________________________________。
（3）为了研究电流产生的热量跟电阻的关系。在不增加实验器材和不改变电路接线的前提下，断开开关，U 型管中的液面降回到原来液面后，你需要进行的实验操作是________________________。
【答案】（1）液体；（2）在相同时间内，电阻相同的情况下，电流越大，产生热量越多；（3）把右边上面的电阻放入右侧的容器中。
【解析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以引起由图体积的变化，然后通过液面高度差的变化来反映，这是利用了科学方法中的转换法。
（2）装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，B端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右=I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右=I1+I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1=I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，由Q=I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；因此通电一段时间后，玻璃管A、B内液面，A更高。
这表明：在相同时间内，电阻相同，电流越大，通过导体时产生的热量越多。
（3）为了研究电流产生的热量跟电阻的关系时，应控制电流、通电时间相同，电阻不同，故需要的实验操作是把右边上面的电阻放入右侧的容器中。
32．丹麦科学家奥斯特发现电流的周围存在磁场（图1），法国科学家安培发现两根平行导线通电后有如图2所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。
（1）如图1，通电前静止的小磁针南北指向。现要在小磁针上方拉一根直导线，使通电时小磁针会发生明显的偏转，直导线所指的方向应为____________（选填“东西方向”、“南北方向”或“任意方向”）。
（2）图2的实验表明平行通电导线之间有力的作用，若此时改变其中一根导线的电流方向，你预测会产生的实验现象是____________。
（3）安培发现平行通电导线之间相互作用力F的大小可能跟两根导线中的电流I1，I2，导线的长度L，导线之间的距离r有关，有关实验数据如下：
实验次数
L/m
I1/A
I2/A
r/m
F/N
1
1
0.2
0.2
0.1
1.0×10﹣7
2
1
0.1
0.2
0.1
0.5×10﹣7
3
1.5
0.2
0.2
0.1
1.5×10﹣7
4
1
0.2
0.2
0.05
2.0×10﹣7
5
1.5
0.2
0.4
0.1
3.0×10﹣7
分析表格实验数据，可获得的结论是____________________________________。
【答案】（1）南北方向；（2）两根导线将会相互排斥；（3）平行通电导线之间相互作用力 F 的大小与 I1、I2、L 成正比，与 r 成反比。
【解析】（1）由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应使把直导线南北方向放置；（2）电流产生的磁场方向是由电流的方向决定的，当一个通电导体中电流的方向改变时，它产生的磁场方向也会发生改变；而磁场对通电导体的作用力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，另一个通电导体中电流的方向不变，但磁场的方向变化了，它受到的磁场力的方向就会改变，所以改变其中一根导线的电流方向，产生的实验现象是两根导线将会相互排斥；（3）①分析1、2实验可知：在两个导线中电流大小和导线之间的距离r相同时，导线越长，平行通电导线之间相互作用力F越大，说明其他条件不变时，平行通电导线之间作用力的大小F与电流成正比；②分析1、3实验可知：在两个导线的长度和导线之间的距离r相同时，电流越大，平行通电导线之间相互作用力F越大，说明其他条件不变时，平行通电导线之间作用力的大小F与导线的长度成正比；③分析1、4实验可知：在导线长度和两个导线中电流大小相同时，导线之间的距离r越小，平行通电导线之间相互作用力F越大，说明其他条件不变时，平行通电导线之间作用力的大小F与导线之间的距离r成反比。
33．为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小科做了如下的实验。
步骤1：在水平桌面上放置一小车，小车上固定一块条形磁铁（如图）。
步骤2：当闭合开关时，小车会沿水平方向向右运动，记录小车在水平桌面上运动的距离s1。
步骤3：断开开关，把小车重新放在起始位置，依次向右移动变阻器滑片，闭合开关，记录小车在水平桌面上运动的距离。实验数据如下：
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流的大小（安）
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
小车运动的距离（厘米）
15
19
24
30
？
？
（1）请你在图中用一根导线（用笔画线代替）完成实验电路的连接。
（2）通过本实验可得出的结是：____________________________________。
（3）小科在第4次实验后结束了实验，小明觉得实验数据还不够。重新连接电路后，闭合
开关，移动滑动变阻器滑片，电流表均有示数分别记为第5次和第6次数据，小车始终不能向右前进，你认为可能的是________________________。
（4）电磁铁的磁性不仅跟电流的大小有关，而且还与线圈的匝数有关，若要研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系，已知线圈的电阻不能忽略，那么将滑动变阻器的连接线从a处移动到b处后，闭合开关后下一步的操作是________________________，然后再记录小车运动的距离。
【答案】（1）见上图；（2）线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强，排斥力越大，小车移动距离越远；（3）对调了磁极，改变了电流的方向，使电磁铁与磁铁相互吸引而不能向右移动；（4）移动滑动变阻器保持线圈中的电流不变。
【解析】（1）滑动变阻器要“一上一下”的接入电路，如图所示：
（2）在线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强，排斥力越大，小车移动距离越远；
（3）重新连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，小车始终不能向右前进，可能是对调了磁极，改变了电流的方向，使电磁铁与磁铁相互吸引，使小车始终不能向右前进。
（4）要研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系，需要控制电流大小不变，改变线圈匝，当将滑动变阻器的连接线从a处移动到b处后，线圈匝数改变，需要移动滑动变阻器保持线圈中的电流不变，然后再记录小车运动的距离。
34．小李在研究磁场对电流作用的实验中，将直导线换作一块厚度为d、宽度为b的导体板。如图所示，将电压表连在导体板的两侧，发现电压表指针发生偏转。进一步做了如下实验：
板的材料
板的厚度
通入板的电流
磁场强弱
电压表示数
甲
d
I
B
U1
乙
d
I
B
U2（U2≠U1）
甲
2 d
I
B
0.5U1
乙
d
2I
B
2U2
甲
d
I
2 B
2U1
乙
0.5d
3I
3 B
（1）你将表中的空格填上。
（2）请你利用上述装置及电源、滑动变阻器、弹簧、小烧杯、开关各一个，导线若干。设计一个可以通过电压表示数比较液体密度大小的装置。
①请在右框内画出装置示意图。
②说明工作过程。
【答案】（1）18U2,（2）①装置如图。②当将液体分别倒满小烧杯时，液体密度越大，滑动变阻器滑片下移越大，电流越大，电压表的示数越大。
【解析】（1）通过分析对比第一行和第三行数据，可以发现在其它条件相同时，电压表示数与板的厚度成反比；通过分析对比第二行和第四行数据，可以发现其它条件相同时，电压表示数与板中电流成正比；通过分析对比第一行和第五行数据，可以发现其它条件相同时，电压表示数与磁场强度成正比。这样的话，对比第二行和第六行，第六行中的厚度、电流、磁场强度分别是第二行的1/2、3倍、3倍，综合分析可以得出，第六行的电压表示数应该是第二行电压表示数的2×3×3=18倍，即18U2。（2）①解析过程见上面分析（2），实验装置如图。
②杯中分别装入等体积（或装满）不同密度的液体时，液体密度越大，质量越大，对弹簧的压力越大，使滑动变阻器的滑片向下移，这样，电阻增大，根据欧姆定律，电路中的电流增大，则电压表的示数增大。
35．在学校实验室开放时，同学们对手摇发电机非常感兴趣，他们想：发电机产生感应电流大小跟哪些因素有关呢？于是他们开展了探究，如图是他们所用的发电机和实验记录表：
（1）根据表格可知，他们准备研究发电机产生感应电流的大小是否与____________有关。
实验顺序
线圈转速
线圈转向
小灯泡亮度
1
2
3
（2）他们根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小，像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。下列方法属于“转换法”的是____________（填序号）：
①通过力的作用效果来感知力；
②比较速度大小时，选取一定的时间，比较通过的路程；
③根据纯净物中元素种类的多少来区分单质与化合物；
④用力的示意图表示力的三要素
（3）判断电流大小，除了借助小灯泡观察之外，实验室常用____________表来测量。
用到了控制变量法，故②不符合题意；③根据纯净物中元素种类的多少来区分单质与化合物，用到了分类法，故③不符合题意；④用力的示意图表示力的三要素，用到了模型法，故④不符合题意。故选①；（3）小灯泡的作用是判断电路中感应电流的大小，也可电流表的指针偏转来判断电流大小。
第十八讲《电学实验》达标检测卷
时间：45分钟 满分：100分
一．选择题（共44分）
1．甲和乙两个泡沫塑料小球用绝缘细线悬挂，甲带正电，乙不带电。会出现的情形是下列图中的（　　）
A． B． C． D．
2．在“探究串联电路中的电流特点”实验中，某同学用电流表分别测出图中A、B、C三处的电流大小，并初步得到它们之间关系的结论。为了进一步探究它们之间的关系，下一步他的操作是（　　）
A．将电源两极对调，再次测量A、B、C三处的电流
B．改变开关S的位置，再次测量A、B、C三处的电流
C．将图中两只灯泡位置对调，再次测量A、B、C三处的电流
D．换用不同规格的灯泡，再次测量A、B、C三处的电流
3．如图所示，在探究并联电路中的电流关系时，小明同学用电流表测出A、B、C三处的电流分别为IA=0.4A、IB=0.2A、IC=0.2A，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（　　）
A．整理器材，结束实验
B．分析数据，得出结论
C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值
D．换用电流表的另一量程，再测出一组电流值
4．如图所示，在探究串联电路中的电压关系时，小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V，Ubc=2V，Uac=4V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（　　）
A．整理器材，结束实验
B．分析数据，得出结论
C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值
D．换用电压表的另一量程，再测出一组电压值
5．如图是学生设计的模拟调光台灯电路。闭合开关灯泡发光后，无论如何移动回形针，发现灯泡亮度几乎不变，产生这一现象的原因可能是（　　）
A．灯泡被短路 B．铅笔芯的总阻值太小 C．灯泡灯丝的阻值太小 D．电源被断路
6．小刚同学用如图电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（　　）
A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动
C．将变阻器滑片适当向右移动 D．将电池个数增加
7．在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路图如图所示。电源电压恒为4.5V．滑动变阻器上标有“10 1.5A”字样。在a、b两点间先后接入不同阻值的定值电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5V，读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b问时，电压表示数始终无法达到2.5V，其原因可能是（　　）
A．控制电压为2.5V太高 B．电源电压4.5V太低
C．滑动变阻器的最大阻值太大 D．20Ω的电阻阻值太大
8．小明同学练习用伏安法测电阻，他所测电阻的阻值约为2Ω．电压表的量程为3V，电流表的量程为3A．测量结束后，他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω，则他在测量中所出现的错误可能是（　　）
A．电压表和电流表的位置接反了
B．他没有多次测量取平均值，致使误差过大
C．电压表按15V量程读数，电流表按3A量程读数
D．电压表按15V量程读数，电流表按0.6A量程读数
9．在科学实验时，往往需要我们注意操作，才能取得良好的实验效果，在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（　　）
A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片的位置 C．电压表的示数 D．电流表的示数
10．下列电路图中，电源电压U保持不变，且U＞UL，小灯泡的额定电流为IL，电流表的量程足够，R0是已知的定值电阻。若只通过开关改变电路的连接方式，并可移动变阻器的滑片，能测出小灯泡额定功率的电路是（　　）
A．丙 B．丙丁 C．甲丙丁 D．甲乙丙丁
11．研究电功率与电压、电流的关系时，某同学连接了如图所示电路进行实验。下列关于该实验的说法，不合理的是（　　）
A．该电路所示实验能研究电功率与电压的关系
B．该实验选择的两个小灯泡规格应该不同
C．小灯泡消耗的电功率可通过灯泡的亮度来比较
D．该实验能得出电流相同时，电功率与电压成正比
12．研究电流通过导体产生热量的影响因素时，设计了如下四个实验装置，已知R1＞R2，则能研究热量与电阻、电流、通电时间关系的装置是（　　）
A． B． C． D．
13．如图是“探究电流产生的热量跟哪些因素有关”的实验，已知R1＞R2，两个相同的烧瓶中装入质量相等的煤油。则下列说法不正确的是（　　）
A．这个电路可以控制电流和通电时间相等
B．这个电路只能探究电流产生的热量与电阻的关系
C．电阻丝通电时电能转化为内能
D．煤油温度越高，表明电流通过导体产生热量越多
14．在研究“磁极间的相互作用规律”时，实验小组的同学分别设计了如下四个方案，其中最合理的是（　　）
A．两人各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近
B．将放在粗糙木板上的两块条形磁铁的磁极相互靠近
C．用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁中间
D．用条形磁铁的一个磁极分别靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的两端
15．三个形状完全相同的磁铁或铁棒悬挂在细线下，已知标有N、S的是磁铁，它们的相互作用如图所示。由此可以判断（　　）
A．AB一定是磁铁，CD一定是铁棒 B．AB一定是铁棒，CD一定是磁铁
C．AB一定是磁铁，CD可能是铁棒 D．AB可能是铁棒，CD一定是磁铁
16．小鹏在研究通电导体周围磁场的情况时，将能够自由转动的小磁针静置在水平桌面上，将一根直导线平行置于小磁针正上方。当直导线中的通电电流由P向Q时，小磁针在水平面内的转动方向如图所示，当改变直导线中的电流方向时，小磁针转动方向也发生了改变，下列说法错误的是（　　）
A．历史上第一个发现这一现象的科学家是奥斯特
B．上述现象说明了电流有磁效应
C．上述现象说明电流的磁场方向与电流方向有关
D．只改变通过直导线的电流大小时，小磁针的转动方向也会改变
17．如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关S，待弹簧测力计示数稳定后，将变阻器R的滑片缓慢向右滑动，在此过程中下列说法错误的是（　　）
A．通电螺旋管的上端是 N 极 B．电压表和电流表的示数都变大
C．弹簧测力计示数变小 D．实验中应用了电流的磁效应和磁极间的相互作用原理
18．小明设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图如图所示，下表是他所做实验的记录。下列结论不正确的是（　　）
电磁铁（线圈）
100匝
50匝
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流（A）
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引铁钉的最多数目（枚）
7
11
14
5
8
10
A．比较 1、4 两次实验可知：线圈中的电流一定时，匝数越多，磁性越强
B．比较 l、3、5 三次实验可知，匝数一定时，线圈中的电流越大，磁性越强
C．比较 1、2、3 或 4、5、6 三次实验可知：匝数一定时，线圈中的电流越大磁性越强
D．电磁铁的磁性越强吸引磁钉的数目越多
19．我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞。电磁弹射器工作原理与下列设备或用电器工作原理一致的是（　　）

A．电铃 B．手摇发电机 C．电风扇 D．电磁起重机
20．如图所示，要使流过灵敏电流计的电流反向，下列措施中可行的是（　　）
①只将磁场反向；
②只将线圈的运动方向反向；
③同时将磁场和线圈的运动方向反向；
④增加磁铁的磁性或线圈匝数。
A．①② B．②③ C．①③ D．①④
21．如图所示的四个装置可以用来演示物理现象或原理，下列表述正确的是（　　）
A．图a可用来演示电磁感应现象 B．图b可用来演示电动机原理
C．图c可用来演示发动机原理 D．图d可用来演示电磁铁性强弱与线圈匝数的关系
22．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动或线圈A向上移动时，电流计指针向右偏转，由此可以判断（　　）
A．线圈B向上运动，能引起电流计指针向右偏转
B．滑动变阻器滑动端P向右加速滑动，能引起电流计指针向左偏转
C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央
D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转方向
二．实验探究题（共56分）
23．如图，探究“两种电荷间的相互作用规律”。
（1）两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时，它们之间发生相互排斥的现象。两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时，它们之间发生相互排斥的现象。用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时，它们之间发生相互吸引的现象；由此实验可以得出________________________________________。
（2）小明和小红在做此实验时，小明才做完一次实验后就得出结论，小红认为小明的实验结论不对。你认为小明不对的原因是：____________。
24．小刚和小强在组成串并联电路的实验中，
（1）在连接过程中，开关应该是____________（选填“断开”或“闭合”）的；
（2）小刚连接了如图所示电路，如果合上开关，两个灯泡都将____________（选填“不会发光”或“会被烧坏”），出现____________（选填“开路”或“短路”）现象；
（3）小刚想将电路全部拆散，重新连接。小强认为只需拆除c这一根导线，就能成为两灯____________（选填“串联”或“并联”）的正确电路；
（4）小强认为，在小刚连接的电路中，如果将某根导线的一端移接到另一位置，电路就能成为两灯并联的正确电路了。请在图中要移接的导线上打上“×”号，并画出改动后的导线；
（5）画出改正后的并联电路图。
25．某研究小组想测一个额定电压为2.5伏的灯泡的额定电流，已知电源电压为6伏。
（1）他们设计的电路如图a所示，你认为他们设计的电路图中错误之处是____________。
（2）改正错误后，继续实验，第4次实验时电流表的示数如图b所示。通过分析可知，灯泡的额定电流为____________安。
（3）根据实验过程分析，实验中选用的滑动变阻器最合适的是____________
实验次数
1
2
3
4
电压表示数/伏
1.0
1.5
2.0
2.5
电流表示数/安
0.16
0.22
0.26
26．在图1所示电路中，
（1）连接电路之前开关应____________；
（2）若要两灯串联，应闭合开关____________；若要两灯并联，应闭合开关____________；
（3）若并联时干路的电流如图2电流表所示，则干路电流大小为____________；而流过L1灯的电流为0.3A，则流过L2灯的电流大小为____________。
（4）为避免短路，不能同时闭合开关____________。
（5）如果实验时发现电流表指针反偏，是因为________________________。
27．某科学兴趣小组在探究影响导体电阻大小及灯泡亮暗的因素时。做了如甲图所示的实验：将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时，发现电流表示数逐渐增大，同灯泡逐渐变亮。
（1）通过实验可得出结论：导体的电阻大小与____________有关；灯泡的亮暗与通过灯泡的电流大小有关。（2）小明认为决定灯泡亮暗的因素只是电流大小，请你设计一个实验来否定小明的观点（只需在相应的方框内画出电路图）。
实验材料：两个不同规恪的灯泡L1和L2，电泡组、开关S及导线若干。
（3）接下来，小明又做了如下实验：将整条镍合金丝AB接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风档对镍铬合金吹冷风。在整个过程中观察电流表示数的变化情况，小明所做的这一实验基于的假设是____________。
28．为了探究“电流与电阻的关系”，小明用阻值不同的定值电阻、电压为6伏的电源、滑动变阻器（20Ω 2.5A）等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验。
①将4欧的R1接入电路，当电压表示数为4伏时，记录电流表的示数。
②用R2替换R1，发现无论如何左右移动滑片P，电压表指针在4伏的刻度左右摆动，但无法准确指在4伏的刻度线上。
老师告知小明：滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接入电路的有效阻值，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤②现象发生。
③用一根阻值为0.5欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接入电路，继续实验。通过调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏，此时电流表示数如图丁所示。
（1）图丁中电流表的示数为____________安。
（2）步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4伏，则小明应如何调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏？________________________________________________。
（3）小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为4伏，则下列定值电阻可用来替换R1进行实验的有　ABC　（可多选）。
29．“测量小灯泡电阻”的电路连接情况如图，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V
（1）闭合开关后，当滑片P向右移动时，电压表示数____________（填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）实验中测得的小灯泡相关数据记录在表中。
科学量
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.22
0.26
0.30
电阻R/Ω
则小灯泡正常发光时的电阻为____________Ω（结果保留一位小数）
30．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）按照图甲连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则出现故障的原因是____________（选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”）。
（2）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表示数为2.8V，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向____________（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为2.5V。
（3）在实验中发现电流表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，小组同学在电流表处换上了一个RQ=5Ω的定值电阻，如图乙，并进行了如下实验方案：①调节滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压；②____________________________________________________，得到通过小灯泡的电流I，从而计算出小灯泡的额定功率。
31．如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置中的部分电路（所连接5Ω电阻均可上下活动）．两个相同的透明容器中密封着等量的空气，甲、乙两U形管中所有液面初始状态是等高相平，通电一段时间后液面的高度如图所示。
（1）本实验利用U形管中液面的高度差的大小反映放出热量的多少，这是利用了装置中____________（填“液体”或者“空气”）的热胀冷缩。
（2）根据题干中的实验结果，本实验能得到的结论是：________________________________________________。
（3）为了研究电流产生的热量跟电阻的关系。在不增加实验器材和不改变电路接线的前提下，断开开关，U 型管中的液面降回到原来液面后，你需要进行的实验操作是________________________。
32．丹麦科学家奥斯特发现电流的周围存在磁场（图1），法国科学家安培发现两根平行导线通电后有如图2所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。
（1）如图1，通电前静止的小磁针南北指向。现要在小磁针上方拉一根直导线，使通电时小磁针会发生明显的偏转，直导线所指的方向应为____________（选填“东西方向”、“南北方向”或“任意方向”）。
（2）图2的实验表明平行通电导线之间有力的作用，若此时改变其中一根导线的电流方向，你预测会产生的实验现象是____________。
（3）安培发现平行通电导线之间相互作用力F的大小可能跟两根导线中的电流I1，I2，导线的长度L，导线之间的距离r有关，有关实验数据如下：
实验次数
L/m
I1/A
I2/A
r/m
F/N
1
1
0.2
0.2
0.1
1.0×10﹣7
2
1
0.1
0.2
0.1
0.5×10﹣7
3
1.5
0.2
0.2
0.1
1.5×10﹣7
4
1
0.2
0.2
0.05
2.0×10﹣7
5
1.5
0.2
0.4
0.1
3.0×10﹣7
分析表格实验数据，可获得的结论是____________________________________。
33．为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小科做了如下的实验。
步骤1：在水平桌面上放置一小车，小车上固定一块条形磁铁（如图）。
步骤2：当闭合开关时，小车会沿水平方向向右运动，记录小车在水平桌面上运动的距离s1。
步骤3：断开开关，把小车重新放在起始位置，依次向右移动变阻器滑片，闭合开关，记录小车在水平桌面上运动的距离。实验数据如下：
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流的大小（安）
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
小车运动的距离（厘米）
15
19
24
30
？
？
（1）请你在图中用一根导线（用笔画线代替）完成实验电路的连接。
（2）通过本实验可得出的结是：____________________________________。
（3）小科在第4次实验后结束了实验，小明觉得实验数据还不够。重新连接电路后，闭合
开关，移动滑动变阻器滑片，电流表均有示数分别记为第5次和第6次数据，小车始终不能向右前进，你认为可能的是________________________。
（4）电磁铁的磁性不仅跟电流的大小有关，而且还与线圈的匝数有关，若要研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系，已知线圈的电阻不能忽略，那么将滑动变阻器的连接线从a处移动到b处后，闭合开关后下一步的操作是________________________，然后再记录小车运动的距离。
34．小李在研究磁场对电流作用的实验中，将直导线换作一块厚度为d、宽度为b的导体板。如图所示，将电压表连在导体板的两侧，发现电压表指针发生偏转。进一步做了如下实验：
板的材料
板的厚度
通入板的电流
磁场强弱
电压表示数
甲
d
I
B
U1
乙
d
I
B
U2（U2≠U1）
甲
2 d
I
B
0.5U1
乙
d
2I
B
2U2
甲
d
I
2 B
2U1
乙
0.5d
3I
3 B
（1）你将表中的空格填上。
（2）请你利用上述装置及电源、滑动变阻器、弹簧、小烧杯、开关各一个，导线若干。设计一个可以通过电压表示数比较液体密度大小的装置。
①请在右框内画出装置示意图。
②说明工作过程。
35．在学校实验室开放时，同学们对手摇发电机非常感兴趣，他们想：发电机产生感应电流大小跟哪些因素有关呢？于是他们开展了探究，如图是他们所用的发电机和实验记录表：
（1）根据表格可知，他们准备研究发电机产生感应电流的大小是否与____________有关。
实验顺序
线圈转速
线圈转向
小灯泡亮度
1
2
3
（2）他们根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小，像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。下列方法属于“转换法”的是____________（填序号）：
①通过力的作用效果来感知力；
②比较速度大小时，选取一定的时间，比较通过的路程；
③根据纯净物中元素种类的多少来区分单质与化合物；
④用力的示意图表示力的三要素
（3）判断电流大小，除了借助小灯泡观察之外，实验室常用____________表来测量。
第十八讲 电学实验
1.通过实验或实例认识摩擦起电现象，会运用摩擦起电的知识解释一些简单的相关现象
2.通过实验感知两种电荷及其作用规律
3.通过实验认识导体和绝缘体，能从常见的物体中识别出那些是导体，哪些是绝缘体，并进一步说明电荷的定向移动可以形成电流
4.通过实验探究串、并联电路的连接特点，会连接简单的串、并联电路
5.通过实验学会将电流表正确接入电路，并能正确读数，会画出相应的电路图
6．通过实验探究串联电路的电流规律．
7.通过实验探究能用电流表测出并得出串联电路的电流规律
8.能根据实验目的实际实验，并能根据实验数据归纳出串联电路电压的规律
9. 能根据实验目的实际实验，并能根据实验数据归纳出并联电路电压的规律；
10.会用控制变量法设计实验探究影响电阻大小的因素；
11.能根据实验数据分析、归纳出影响导体电阻大小的因素
12.会把滑动变阻器正确的接入电路来改变电路中的电流及用电器两端的电压。
13.学会用“控制变量法”探究实验，会观察、收集、分析实验中的数据
14.根据实验设计，会选择实验器材，设计电路图，探究电流与电压的关系；
15.会用图像处理实验数据，根据图像得出电阻一定时，电流与电压成正比。
16.通过设计实验，对控制变量法进一步理解；
17.根据实验设计，探究电流与电阻的关系；
18.根据图像得出电压一定时，电流与电阻成反比。
19.结合探究实验，明确滑动变阻器在电路中的作用。
20.知道伏安法测电阻的实验原理；
21.学会设计实验方案并连接电路
22.知道减小实验误差的一般做法。
23. 理解电阻是导体本身固有属性，了解灯丝（钨丝）的电阻特性
24.练习设计实验方案、连接电 路、测量数据及分析归纳实验结论。
25.知道用电压表和电流表可以测电功率，还可用电能表和秒表测量用电器的电功率。
26.知道测量功率的原理，能设计符合测量需要的实验方案，并根据需要测量和记录的物理量设计实验记录的表格
27.会根据小灯泡的额定电压选择合适的电源和电压表的量程，能测量和计算出小灯泡的额定功率。进一步理解 额 定 功 率 的 含义。
28.能测出当小灯泡两端电压略大于额定电压和小于额定电压时小灯泡的功率，并能同时观察小灯泡的亮度，计入表格
29.通过实验知道电流的热效应与电流和电阻的关系，理解在实验探究中控制变量和转换法的使用
30.通过实验认识磁场。
31.通过奥斯特实验能表达电流的磁效应。感知电能生磁
32.能通过实验探究出通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。
33.通过演示实验总结电磁铁的特点
34.通过实验探究电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系。
35.通过实验探究明确通电导体在磁场中受到力的作用，知道力的方向跟电流的方向、磁场的方向有关
36.通过实验探究知道导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。

类型
内容
目的
考察点
测量型实验
直接测量
1.电流的测量
2.电压的测量
测量出结果正确、准确。
正确保证：正确使用测量工具
准确保证（减小误差）：
选择精密仪器、优选测量方法、多次测量取平均值
会选用合适量程和分度值的测量工具，会正确操作、会正确读数，能判断哪些是错误的操作
间接测量
1.伏安法测电阻
2.测量小灯泡的电阻3.电功率的测量
4.测小灯泡的额定功率
测量出结果正确、准确。
正确保证：原理正确、正确使用测量工具
准确保证：测量方法、测量顺序、测量次数
熟练掌握各实验原理，正确的实验方法，选择测量器材，设计实验步骤，特别是一些关键步骤顺序，实验数据进行处理等，总结实验过程中各种做法的目的和作用；缺少器材时思路。
探究型实验
普遍性规律探究
1.两种电荷的相互使用规律
2.导体和绝缘体
3.连接串联和并电路
4.串联电路电流规律
5.并联电路的电流规律
6.串联电路的电压规律
7.并联电路的电压规律
目的：得出规律具有普遍性
得出普遍性规律的实验特点
1、一次实验能够得出关系（结论）
2、每次实验都能到相同结论
3、每次实验必须更换不同的条件
探究性实验考查中包含测量性实验中的知识与技能的考察。除此之外还包括科学探究的方法，如控制变量、转化、替代、模型等科学探究的方法。还包括科学探究过程中的各个环节中能力考查。
如考查制定计划要素包括器材的选择、方法确定、设计实验记录表格（包括实验次数、测量项目、控制的条件）
进行实验要素考查包括如何操作、收集数据等
分析论证要素考查包括数据处理，得出结论等
评估要素考查包括实验出现现象的与原因分析、解释，方案的优点和不足、改进实验方案
针对每个探究实验的复习需要做到以下几点：
1、探究中采用的方法
2、?选择那些器材？作用是什么？怎样组装实验器材？为什么这样组装？
3、需要记录的内容（现象或物理量）
4、具体操作步骤描述，为何这样操做？
5、实验中出现现象原因分析
如何改进实验，有什么好处？
相关因素及其关系的探究
1.影响电阻大小的因素
2.电流与电压的关系
3.电流与电阻的关系
4.小灯泡的实际功率与小灯泡两端电压的和小灯泡亮度的关系
5.探究电热与电流或电阻的关系。
目的：得出探究结论
1、甲物理量与乙物理量有关（或无关）
2、甲物理量一定时（条件），乙物理量随丙物理量的的增大而增大或减小（甲物理量一定时，乙物理量越大，丙物理量越大或越小）
3、甲物理量一定时（条件），乙物理量与乙物理量成正比
4、甲物理量一定时（条件），乙物理量与丙物理量成反比
5、甲物理量与乙物理量的关系式
6、注意研究条件、范围的确定确定，针对探究问题的回答。
得不出结论的情况：
对于探究普遍规律性实验
1、实验次数不足
2、实验条件特殊，没有在不同的实验条件下进行多次实验
对于相关性探究
1、没有控制变量
2、自变量取值范围太小
观察实验
?
1.变阻器的应用
2.变阻器在电路中的作用
3.电流的热效应
4.探究磁体周围磁场的分布状况，
5.电流的磁效应
6.通电螺线管的磁场
7.电磁铁的磁性
8.磁场对通电导体的作用
9.什么情况下磁能生电
观察实验现象得出结论
此类实验突出观察性，一个物理现象说明一个物理道理。理解物理概念规律的辅助实验。
描述实验的现象
说明的物理道理
实验中的物理知识、物理思想、方法
知识点一：考查测量仪器的读数和使用
【例1】（2017秋?宁波期末）如图所示的电路，当开关S闭合后，电流表测量的是通过________（选填“电源”、“L1”或“L2”）的电流，电流表的指针偏转如图所示，电流表的示数为________A。
【答案】L2；0.28。【解析】（1）由电路图可知，电流表与灯L2串联，所以电流表测量的是通过L2的电流。（2）电流表选用的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.28A。
【例2】（2017秋?义乌市校级期中）图中，电压表的读数是 ，电流表的读数是 ．
【答案】12.5；0.2．
【解析】由图可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，其示数为12.5V．电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.2A．
知识点二：考查实验探究方法
【例3】（2017秋?常熟市期末）我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的长度、材料、横截面积有关，进一步研究表明，在温度不变时，一导体的电阻R跟导体的长度L成正比，跟导体的横截面积S成反比，这个规律叫做电阻定律，用公式表示为，其中ρ是反映材料导电性能的物理量，我们把它叫做材料的电阻率。材料的电阻率的大小与什么有关？小明同学提出如下猜想：猜想1：电阻率与材料的长度有关；猜想2：电阻率与材料的横截面积有关；猜想3：电阻率与材料的种类有关。于是小明找来不同规格的导线进行测量，实验数据见下表：
实验序号
材料
长度L/m
横截面积S/m2
电阻R/Ω
电阻率ρ
1
铜
1.0
1.0×10-7
0.17
1.7×10-8
2
铜
2.0
1.0×10-7
0.34
1.7×10-8
3
铜
1.0
0.5×10-7
0.34
1.7×10-8
4
铁
1.0
1.0×10-7
1.0
1.0×10-7
5
镍铬合金
1.0
1.0×10-7
11.0
1.1×10-6
（1）分析比较实验序号1、2两组数据，可以确定猜想1是_______（正确/错误）的，分析比较实验序号__________两组数据，可以确定猜想2是错误的，这里用到的科学方法为__________。（2）分析比较实验序号1、4、5的数据，可以得到的初步结论是__________。（3）根据题中所给信息，请推导电阻率ρ在国际单位制中的单位是__________。
【答案】（1）错误；1、3；控制变量法；（2）电阻率与材料的种类有关；（3）Ω?m。 【解析】（1）分析比较实验序号1、2的数据，可知长度改变时电阻率不变，所以猜想1是错误的；分析比较实验序号1、3的数据，可以看出电阻率与材料的横截面积无关，所以猜想2是错误的；由于电阻率与多个因素有关，故本实验研究采用的方式是控制变量法；（2）分析比较实验序号1、4、5的数据，它们的长度、横截面积相同，而材料不同时，可得到的初步结论是电阻率大小与材料的种类有关；（3）已知R的单位是Ω、L的单位是m、S的单位是m2，由电阻定律公式，根据等式两边的单位相等，可知，ρ的单位是Ω?m。
知识点三：考查实验方案、表格设计
【例4】（2017春?萧山区月考）现有一个电压表、若干导线、两节干电池和一个开关，请你设计一个实验来判断两段材料不同，长度、横截面积都相同的甲、乙合金丝电阻的大小．（1）画出实验电路图．（2）说明实验的步骤以及需要测量的物理量．
【答案】见解析
【解析】（1）将两节干电池串联，甲、乙合金丝串联接入电路，把开关并联在甲合金丝两端，把电压表并联在乙合金丝两端，如图所示：
（2）实验的步骤：以两节干电池为电源，用导线把两段材料不同，长度、横截面积都相同的甲、乙合金丝串联进电路，把开关并联在甲合金丝两端，把电压表并联在乙合金丝两端，闭合开关，读出电压表示数为U1，断开开关，读出电压表示数U2．甲合金丝两端的电压为U1-U2，乙合金丝两端的电压为U2，根据欧姆定律，导体两端的电压等于电流和电阻的乘积，而串联电路中，电流处处相等，所以导体电压之比等于电阻之比，所以比较U1-U2和U2的大小关系，若U1-U2＞U2，则甲合金丝的电阻大于乙合金丝的电阻；若U1-U2＜U2，则甲合金丝的电阻小于乙合金丝的电阻；若U1-U2=U2，则甲合金丝的电阻等于乙合金丝的电阻．知识点四：对实验细节、误差分析评估
【例5】（2018?西湖区模拟）在“探究电流跟电阻关系”的实验中，小明设计的实验电路如右图所示。已知电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω1A”字样。（1）根据实物图在答题卷中画出对应的电路图。
（2）实验中，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下电流值；再将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻，发现电压表示数大于1.5V，于是他下一步的操作是：__________，并记下电流值。（3）当他再将10Ω的电阻改接成20Ω的电阻重复上述实验时，却发现无论如何电压表的示数总是大于1.5V，其原因是__________。
【答案】（1）如图；（2）向左移动滑片，使电压表示数为1.5V；变阻器的最大电阻太小。
【解析】（1）根据实物图画出电路图，注意各元件与实物图一一对应，如下所示；
（2）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为1.5V；电阻两端的电压始终保持1.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑=3V-1.5V=1.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的1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：R滑=1×20Ω=20Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少20Ω的滑动变阻器，而现有变阻器最大电阻为15Ω，故无论如何电压表的示数总是大于1.5V。【例6】（2018?萧山区模拟）小亮同学想探究“导体中电流跟电阻的关系”，设计了如图所示的电路图（电源电压恒定）。
（1）小亮共做了2次实验。他把第一次实验得到的数据填入表中；第二次实验，他将A、B两点间的定值电阻由12Ω换成24Ω，然后使滑动变阻器的滑片P向__________（选填“C”或“D”）移动，使电压表的示数不变，则此时表格中空白处的电流为__________。（2）小亮根据实验数据得到如下结论：导体中的电流与其电阻成反比。请你对以上的探究过程做出评价，并写出两点评价意见____________________。
实验序号
U/V
R/Ω
I/A
1
4.8
12
0.4
2
4.8
24
【答案】（1）D；0.2。（2）实验次数太少；结论缺少“电压一定”的前提。 【解析】（1）实验中应控制电阻两端的电压不变，电阻R由12Ω更换为24Ω，电阻两端的电压会变大，因此应当减小电路中电流，滑片应向D端移动，直到电压表示数为4.8V；所以电流表的示数；（2）因为实验次数太少，存在很大的偶然性，应该多次测量才能得出普遍规律；在得出实验结论时，需要加上“电压一定”的条件。
知识点五：考查分析实验数据得出实验结论
【例7】（2018?椒江区模拟）在探究“通过导体的电流与电阻的关系”时，小科选用的电源电压恒定为4.5V，电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，滑动变阻器“50Ω 1A”。
（1）小科连接了如图实验电路，闭合开关后，调节滑动变阻器，电流表、电压表均有示数但示数保持不变。经检查，小科发现只要改动一根导线即可进行实验，请在需要改动的导线上打“×”，将画线代替导线将电路修改正确。
U=2伏
次数
电阻/欧
电流/安
1
5
0.4
2
10
0.2
3
15
0.14
4
20
0.1
（2）分析表格中的实验数据，可得出结论：_______________________。（3）小科发现家里有一只标有“220V？W”的白炽灯，他提出一个测定白炽灯额定功率的方法：用该白炽灯替换图中的定值电阻接入电路，刚闭合开关时白炽灯不发光，但测得如图所示一组数据。于是，他求得此时灯丝的电阻为__________欧。小科再根据公式P=U2/R求得该白炽灯的额定功率。你认为他的测量方法是否合理，并说明理由？______________________________。
【答案】（1）如图；（2）电压一定时，电流与电阻成反比；（3）35；不合理，灯的电阻随温度的变化而变化。
【解析】（1）原电路中，电流经电流表通过变阻器直接回到电源负极，电阻没有接入电路中，可将电压表与变阻器串联而达到控制电阻电压不变的目的，改正后如下所示：
（2）由表中数据，考虑到误差因素，U=IR′=0.4A×5Ω=-----=0.1A×20Ω=2V，为一定值，故得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比；（3）灯在额定电压下的功率为额定功率，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2.8V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.08A．由欧姆定律，灯的电阻： -----①，通过灯的电流随电压的增大而变大，根据P=UI，灯的功率变大，灯的温度升高，故灯的电阻变大，即灯的电压越大电阻越大，①为灯在2.8V电压下的电阻，小于灯在220V下的电阻大小，故小科再根据公式求得该白炽灯的额定功率是不合理的。知识点六：考查综合运用和创新能力
【例8】（2018?绍兴）小敏用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值
实验次数
U/v
I/A
R/Ω
1
2.0
0.20
10.0
2
2.5
3
2.9
0.28
10.4
(1)闭合开关前，要将滑动变阻器滑片滑到________（选填“A”或“B”）端（2）闭合开关后，发现只有一只电表的指针发生偏转，请结合图甲电路分析产生此现象的原因是________________________________。（3）排除故障后，进行三次实验，测得数据如上表。表中第二次实验的电流可从图乙中读取，根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为________欧（保留一位小数）（4）下列实验电路图丙中，也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有________。
【答案】（1）A；（2）电压表和电流表的位置互换了；（3）10.3；（4）ACD。
【解析】（1）为了保护电路，闭合开关前滑片在阻值最大处即A端；（2）由电路图知：电压表串联在电路中，电流表并联在电路中，由于电压表的电阻很大串联在电路中相当于断路，电路中没有电流，电流表示数为零,电压表与电源两端相连，有示数；（3）图乙中电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A，此时的电阻；三次的平均电阻为：；（4）A．两电阻串联，电压表测电源电压示数为U，电流表测量总电流示数为I，总电阻为，Rx的阻值为，故A可以测出Rx的阻值，故不A正确；B、两电阻并联，电压表测电源电压示数为U，电流表测量R的电流示数为I，已知R的电阻，根据U=IR算出R两端的电压也就是电源电压，无法知电流，不能测出电阻，故B错误；C、两电阻并联，上面的电流表测量干路的总电流示数I，下面的电流表测量电阻R的电流示数为I1，已知R的电阻和电流，根据欧姆定律求出R的电压U=I1R，Rx的电流Ix=I-I1，则，故C正确；D、两电阻串联，分别利用电流表测出滑片位于最大阻值处和0Ω时电路中的电流分别为I1和I2，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出Rx的阻值，故D正确。故选ACD。
一、测量小灯泡的电阻易错
若电流表针几乎不偏转表，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的灯泡断路了；由图乙找到对应的电流，根据欧姆定律求电阻；根据灯的电阻随温度的升高而增大分析．
【例1】（2018?拱墅区二模）在“伏安法测定值电阻”的实验中，小金同学所用的电源电压恒定不变，但电源电压未知，滑动变阻器标有“20Ω1.5A”字样，电压表和电流表的量程合适，但已连接了部分电路，如图甲所示。请你接着完成下列问题：
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。（2）当电压表示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，则电阻丝的电阻为________Ω。（3）在某次实验时，小金连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片的过程中发现，电流表示数变大时，电压表示数反而减小，电流表示数变小时，电压反而增大。经检查所用器材均完好，小金猜想电路连接有误。你认为出现上述实验现象的原因是________________。（4）小金正准备继续实验，发现电压表已损坏。他利用余下的电流表和滑动变阻器完成对Rx的再一次测量。请你在图丙中画出设计的电路图，并完善下列步骤。①照电路图连接好电路；②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1；③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数I2；④据已知条件和测量结果，写出定值电阻的表达式：Rx=________________。
【答案】（1）如图；（2）10；（3）将电压表并联在变阻器的两端了；（4）如上右图；④。【解析】（1）定值电阻RX的两端电压未知，则电压表选择0～15V量程，电压表与定值电阻并联，滑动变阻器已经选定了下面接线柱，任意选择上面一个接线柱串联在电路中。如下左图：
（2）电流表选择0～0.6A量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，此时电压表示数为2.4V，则电阻丝的电阻为。（3）电源电压恒定，电流表串联在电路中，当电流表示数变大时，通过定值电阻的电流变大，由U=IR可知，定值电阻的电压增大，由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器的电压减小，而已知电流表示数变大时，电压表示数反而减小，所以，原因是电压表并联在滑动变阻器两端了。（4）电压表已损坏，用余下的电流表和滑动变阻器完成对Rx的再一次测量，设计的电路图如上右图，实验步骤：①按照电路图连接好电路；②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1；③再调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为20Ω时，读出电流表的示数I2；当滑动变阻器滑到最左端，只有定值电阻Rx接入电路，测得电流I1，滑动变阻器滑到最右端端，定值电阻与滑动变阻器最大值20Ω串联在电路中，测得电流I2。根据电路在两种状态下电源电压相等，故I1Rx=I2（Rx+20Ω），解得。
二、测小灯泡的额定功率易错
（1）电压表并联在灯的两端，滑动变阻器与灯泡应串联，且一上一下连接；（2）电路连接无误，闭合开关后，在很大一段范围内调节滑动变阻器，发现小灯泡不发光、电流表和电压表几乎没有示数说明选择的滑动变阻器的最大阻值太大造成的；（3）根据电流表的量程和分度值，读出电流，根据P=UI算出灯泡的额定功率；（4）根据串联电路特点与欧姆定律分析答题。
【例2】（2018?杭州二模）一个额定电压是6V、额定电阻是约20Ω的小灯泡，小明想实验验证这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：电流表、电压表、开关各一个，三个规格分别为“10Ω lA”、“100Ω 0.5A”、“1000Ω 0.5A”的滑动变阻器，导线若干，电源（电压为12V）。（1）小明设计了如图甲所示电路图，实物图也已连接了部分电路。请你根据电路图补上两根导线，将电路连接完整。（2）连接好电路，检查电路连接无误后，闭合开关，在很大一段范围内调节滑动变阻器，发现小灯泡不发光，电流表和电压表几乎没有示数，出现这种现象的原因可能是_____________。（3）调整后，小明在实验过程中，移动滑片P使灯泡L正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率是________W；（4）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持4V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能小于________Ω。
【答案】（1）见图；（2）滑动变阻器选用了“1000Ω?0.5A”；（3）1.44；（4）8。【解析】（1）电压表并联在灯的两端且“正进负出”，滑动变阻器与灯泡应串联，且一上一下连接，如图所示：
（2）电路连接无误，闭合开关，在很大一段范围内调节滑动变阻器，发现小灯泡不发光、电流表和电压表几乎没有示数，出现这种现象的原因是：选择了“1000Ω 1A”的变阻器；（3）由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，其读数为0.24A，所以小灯泡的额定功率P=UI=6V×0.24A=1.44W。（4）开始时，测定这个小灯泡的额定功率，变阻器要分去12V-6V=6V的电压，根据分压原理，电压表分配与电阻成正比，变阻器连入电路中的阻值至少为20Ω，所以应选用“100Ω??0.5A”的变阻器；想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，此时电源电压仍为12V，电阻两端电压为4V，由电流表量程和变阻器规格可知，电路中电流最大0.5A，此时电路电阻最小，此时定值电阻的阻值为，他更换的定值电阻R的阻值不能小于8Ω。
三、电流与电阻的关系易错
（1）根据图象分析电流和电阻的关系：电压一定，电流和电阻成反比；分析图丙中图象，曲线上每一点对应的电流和电阻的乘积相等，据此得出结论；（2）在连接电路时，必须断开开关；将滑动变阻器的滑片移到最左端时接入电路中的电阻最大，将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，使电压表的示数达到原来的示数不变。（3）电流表示数为零说明电路断路，电压表有示数说明电压表和电源连接的部分电路正常；（4）知道灯丝的电阻受温度的影响，要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变。
【例3】（2018?邵阳模拟）小红利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可得出结论：_________________________________。（2）在上述实验中，某同学在读取完电流表示数后，直接拆下阻值为5Ω的电阻，改换成阻值为10Ω的电阻，请你指出他在操作中的错误：____________；在读取电流表示数之前，他应进行的操作是：向_________移动滑片，使电压表示数为______V。（3）若在实验过程中出现电流表示数为0，电压表的示数为6V，则电路出现的故障可能是____________。（4）小红想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为她的实验方案可行吗？______（选填“可行”或“不可行”），你的理由是____________。
【答案】（1）电压一定时，电流与电阻成反比；（2）没有断开开关；右；3；（3）电阻断路；（4）不可行；灯丝的电阻随温度的变化而变化。
【解析】（1）分析图乙图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于3V，由此得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；（2）上述实验中这位同学没有断开开关就更换电阻，是错误的；在用10Ω电阻替换5Ω电阻时，应先断开开关，拆下5Ω的电阻，然后换上10Ω的电阻，闭合开关，由于10Ω电阻两端的电压变大，所以应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，将即滑动变阻器的滑片向右移动，减小电路中的电流，使电压的示数达到3V。（3）电流表的示数为零说明电路中有断路，再根据电压表的示数判断出电路故障。电压表示数为3V等于电源电压，说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路，所以故障是电阻断路了；（4）由于灯丝的电阻受温度的影响，要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变，所以不能用小灯泡做此实验。四、什么情况下磁能生电易错
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流．产生的感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关，当其中一个方向改变时，电流方向改变；若导体运动方向和磁场方向同时改变，电流方向不改变，据此分析回答；应掌握磁场对电流的作用及应用；质量较小的物体在相同的情况下，运动状态容易改变．
【例4】（2018?突泉县一模）如图为探究“磁生电”的实验装置。
（1）闭合开关，让悬着的导体AB_________（选填“左右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A”）运动时，电流表会发生偏转。（2）若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作是_________。（3）实验中发现电流表指针偏转不明显，为了使指针偏转明显，请你从实验装置和操作上各提一条改进建议。装置改进：__________________，操作改进：
__________________。
【答案】（1）左右；（2）左右移动磁铁；（3）换用磁性更强的磁铁；快速移动导体。
第十八讲《电学实验》达标检测卷
时间：45分钟 满分：100分
一．选择题（共44分）
1．甲和乙两个泡沫塑料小球用绝缘细线悬挂，甲带正电，乙不带电。会出现的情形是下列图中的（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】由图知，A、两个小球相互吸引，是因为甲带正电，乙不带电。符合题意；B、两个小球相互排斥，应该带同种电。不符合题意；C、乙靠近甲，是甲吸引的结果；但力的作用是相互的，乙也会吸引甲，使甲的位置改变。不符合题意；D、乙不带电，不会吸引甲。所以甲不可能主动靠近乙，而乙的位置不变。不符合题意。故选A。
2．在“探究串联电路中的电流特点”实验中，某同学用电流表分别测出图中A、B、C三处的电流大小，并初步得到它们之间关系的结论。为了进一步探究它们之间的关系，下一步他的操作是（　　）
A．将电源两极对调，再次测量A、B、C三处的电流
B．改变开关S的位置，再次测量A、B、C三处的电流
C．将图中两只灯泡位置对调，再次测量A、B、C三处的电流
D．换用不同规格的灯泡，再次测量A、B、C三处的电流
【答案】D
【解析】A、将电源的正负极对调，不能改变电路中的电阻、电压、电流，实验数据不变，不能得出普遍结论。B、改变开关S的位置，不能改变电路中的电阻、电压、电流，实验数据不变，不能得出普遍结论。C、将图中两只灯泡位置对调，不能改变电路的电阻、电压和电流，实验数据不变，不能读出普遍结论。D、更换不同的灯泡，电阻变化，电路中的电流发生变化。使实验结论具有普遍性；故选D。
3．如图所示，在探究并联电路中的电流关系时，小明同学用电流表测出A、B、C三处的电流分别为IA=0.4A、IB=0.2A、IC=0.2A，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（　　）
A．整理器材，结束实验
B．分析数据，得出结论
C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值
D．换用电流表的另一量程，再测出一组电流值
【答案】C
【解析】小明选取两个相同的小灯泡进行实验，太特殊，具有偶然性；所以做完一次实验得出数据后，应依次换用不同规格的灯泡，得到多组实验数据；
然后再分析数据得出结论，使实验结论具有普遍性。故选C。
4．如图所示，在探究串联电路中的电压关系时，小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V，Ubc=2V，Uac=4V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（　　）
A．整理器材，结束实验
B．分析数据，得出结论
C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值
D．换用电压表的另一量程，再测出一组电压值
【答案】C
【解析】用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V，Ubc=2V，Uac=4V，说明两个小灯泡是同一个规格的，接下来的操作是换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值，然后分析数据，这样的结论才具有科学性。故选C。
5．如图是学生设计的模拟调光台灯电路。闭合开关灯泡发光后，无论如何移动回形针，发现灯泡亮度几乎不变，产生这一现象的原因可能是（　　）
A．灯泡被短路 B．铅笔芯的总阻值太小 C．灯泡灯丝的阻值太小 D．电源被断路
【答案】B
【解析】铅笔芯和小灯泡串联分压，在移动回形针的过程中，发现灯泡发光，但亮度几乎不变，根据公式P=可知，灯泡实际功率和其两端的电压的平方成正比，灯泡实际功率几乎不变，是因为两端的电压几乎不变，原因是铅笔芯的电阻相对于小灯泡来说，其电阻太小，故B正确。故选B。
6．小刚同学用如图电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（　　）
A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动
C．将变阻器滑片适当向右移动 D．将电池个数增加
【答案】C
【解析】在滑动变阻器的电阻值Rp不变的情况下，电路中由于将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，使整个电路的总电阻增大。利用公式I=可知，电路中的总电流减小。根据U=IR可知，此时滑动变阻器两端的电压的减小，根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，定值电阻两端的电压变大；要使电压表的示数不变，只能减小电路中的电流，所以要使电路中的电阻增大，即滑片P向右端移动增大电阻。故选C。
7．在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路图如图所示。电源电压恒为4.5V．滑动变阻器上标有“10 1.5A”字样。在a、b两点间先后接入不同阻值的定值电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5V，读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b问时，电压表示数始终无法达到2.5V，其原因可能是（　　）
A．控制电压为2.5V太高 B．电源电压4.5V太低
C．滑动变阻器的最大阻值太大 D．20Ω的电阻阻值太大
【答案】D
【解析】由题意知，电源电压为4.5V，电阻两端的电压为2.5V，则滑动变阻器两端的电压应为4.5V﹣2.5V=2V；根据串分压的知识：===，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，电阻的阻值为滑动变阻器阻值的2倍，所以其两端的电压也为滑动变阻器两端电压的2倍，其电阻太大或滑动变阻器的最大阻值太小，而造成了电压表示数始终大于2.5V，而无法达到2.5V，D正确，AC错误；若增大电源电压，则电阻两端的电压会更大，B错误；故选D。
8．小明同学练习用伏安法测电阻，他所测电阻的阻值约为2Ω．电压表的量程为3V，电流表的量程为3A．测量结束后，他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω，则他在测量中所出现的错误可能是（　　）
A．电压表和电流表的位置接反了
B．他没有多次测量取平均值，致使误差过大
C．电压表按15V量程读数，电流表按3A量程读数
D．电压表按15V量程读数，电流表按0.6A量程读数
【答案】C
【解析】A、如果电流表和电压表位置接反了，电路相当于断路，电压表测量电源电压，电流表示数接近为零。此选项错误；B、已知待测电阻的阻值约为2Ω，测量值应该接近或等于2Ω，不可能为10Ω，与测量次数多少没有关系。此选项错误；C、电压表按15V量程读数，电流表按3A量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，所以本该是2Ω的电阻测成了10Ω．此选项正确；D、电压表按15V量程读数，电流表按0.6A量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，电流是正确电流的，测量的电阻是实际电阻的25倍。此选项错误。故选C。
9．在科学实验时，往往需要我们注意操作，才能取得良好的实验效果，在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（　　）
A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片的位置 C．电压表的示数 D．电流表的示数
【答案】C
【解析】测灯泡的额定功率的实验中，闭合开关时，要通过调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压等于其额定电压，用手调节滑片，眼睛看着电压表的示数。然后记下灯泡正常发光时电流表的示数，然后根据P=UI计算出小灯泡的功率。故选C。
10．下列电路图中，电源电压U保持不变，且U＞UL，小灯泡的额定电流为IL，电流表的量程足够，R0是已知的定值电阻。若只通过开关改变电路的连接方式，并可移动变阻器的滑片，能测出小灯泡额定功率的电路是（　　）
A．丙 B．丙丁 C．甲丙丁 D．甲乙丙丁
【答案】B
【解析】甲、把S2接在2处，移动滑动变阻器，当电流表的示数为IL，灯泡正常发光，但由于不知道额定电压，不能计算额定功率；乙、由于不能测量出电路的电流，不能测量出小灯泡的额定功率；丙、定值电阻R与灯泡串联流过它们的电流相等，开关处于2的位置时，电压表测量的是灯泡的两端电压，调节滑动变阻器使电压表示数等于为ILR0，再将单刀双掷开关打到1时，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U；则小灯泡的电压为U﹣ILR0，小灯泡的额定功率表达式是P=（U﹣ILR0）IL，故丙能测出灯泡的额定功率；D、只闭合S1调节滑动变阻器是电流表的示数为IL，滑片位置不变，再只闭合S2电流表测量灯泡和电阻的总电流为I，因为灯泡和电阻并联，灯泡两端的电压等于电阻的电压，电阻的电压为（I﹣IL）R0，根据P=UI即可算出小灯泡的额定功率。综合分析丙丁可以测量出小灯泡的额定功率。故选B。
11．研究电功率与电压、电流的关系时，某同学连接了如图所示电路进行实验。下列关于该实验的说法，不合理的是（　　）
A．该电路所示实验能研究电功率与电压的关系
B．该实验选择的两个小灯泡规格应该不同
C．小灯泡消耗的电功率可通过灯泡的亮度来比较
D．该实验能得出电流相同时，电功率与电压成正比
【答案】D
【解析】A、电功率与电压和电流有关，由图可知两灯泡串联，通过两灯泡的电流相同，所以该电路所示实验可以研究电功率与电压的关系；故A正确；B、两灯泡串联，流过它们的电流相同，LI、L2规格不同，则灯泡两端的电压不同，因此设计此实验可以探究电功率与电压的关系；故B正确；C、为了判断灯泡的功率大小，我们可以通过观察灯泡的亮度来判断灯泡功率的大小，灯泡越亮灯泡的功率越大；故C正确；D、因为灯泡的亮暗无法准确反映实际功率的大小，所以无法得出“电流相同时，电功率跟电压成正比”这个结论；故D错误。故选D。
12．研究电流通过导体产生热量的影响因素时，设计了如下四个实验装置，已知R1＞R2，则能研究热量与电阻、电流、通电时间关系的装置是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间有关，要探究电流通过导体产生热量与电阻的关系，需要将两电阻串联，使两电阻的电流相同；A、图中只有R1和滑动变阻器，不能改变电阻，只能探究电流产生的热量与电流大小的关系，故A不符合题意；B、图中只有R1，不能改变电阻和电流，不能探究电流产生的热量与电流大小和电阻的关系，故B不符合题意；C、图中两电阻串联，电流大小相等，电阻不同，故可以探究电流产生的热量与电流大小的关系；移动滑动变阻器，改变电路的电流，观察观察R1或R2温度计的示数，得出电流产生的热量与电阻的关系，故C符合题意。D、图中两电阻并联，电流不同、电阻不同，不能用控制变量法来探究电流产生的热量与电流大小和电阻的关系，故D不符合题意。故选C。
13．如图是“探究电流产生的热量跟哪些因素有关”的实验，已知R1＞R2，两个相同的烧瓶中装入质量相等的煤油。则下列说法不正确的是（　　）
A．这个电路可以控制电流和通电时间相等
B．这个电路只能探究电流产生的热量与电阻的关系
C．电阻丝通电时电能转化为内能
D．煤油温度越高，表明电流通过导体产生热量越多
【答案】B
【解析】A、实验采用控制变量法进行研究，电路采用串联，是为了控制电流和通电时间相等，故A正确；B、该实验采用控制变量法，观察同一导体在相同的时间，不同电流下温度计示数的变化多少，可以研究“电流通过导体产生的热量与电流之间的关系”，故B错误；C、电阻丝通电时电能转化为内能，故C正确；D、电能转化为内能，煤油温度越高，表明电流通过导体产生热量越多，故D正确；故选B。
14．在研究“磁极间的相互作用规律”时，实验小组的同学分别设计了如下四个方案，其中最合理的是（　　）
A．两人各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近
B．将放在粗糙木板上的两块条形磁铁的磁极相互靠近
C．用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁中间
D．用条形磁铁的一个磁极分别靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的两端
【答案】D
【解析】A、当两人各拿一个磁体时，由于外力的作用，在主观感觉上容易产生误判，故A不是最佳方案；B、若两个磁体的磁性都不是很强时，放在粗糙的桌面上实验现象就不是很明显，故B不是最佳方案；C、条形磁铁的中间磁性最弱，两端的磁性最强，故要验证磁极间的相互作用规律应该让两极去靠近，故C不是最佳方案；D、当用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的两端时，若是同名则相互排斥，而且观察到另一磁体会旋转，直到异名相互吸引，现象较明显，故D较合理。故选D。
15．三个形状完全相同的磁铁或铁棒悬挂在细线下，已知标有N、S的是磁铁，它们的相互作用如图所示。由此可以判断（　　）
A．AB一定是磁铁，CD一定是铁棒 B．AB一定是铁棒，CD一定是磁铁
C．AB一定是磁铁，CD可能是铁棒 D．AB可能是铁棒，CD一定是磁铁
【答案】D
【解析】据图能看出，AB和磁铁相互吸引，相互吸引的为异名磁极，AB可能是磁铁；根据磁体能吸引铁、钴、镍等物质的性质，AB可能是铁棒；CD和磁铁相互排斥，如果CD为铁棒则会被磁铁吸引，根据同名磁极相互排斥，说明CD一定是磁铁。故选D。
16．小鹏在研究通电导体周围磁场的情况时，将能够自由转动的小磁针静置在水平桌面上，将一根直导线平行置于小磁针正上方。当直导线中的通电电流由P向Q时，小磁针在水平面内的转动方向如图所示，当改变直导线中的电流方向时，小磁针转动方向也发生了改变，下列说法错误的是（　　）
A．历史上第一个发现这一现象的科学家是奥斯特
B．上述现象说明了电流有磁效应
C．上述现象说明电流的磁场方向与电流方向有关
D．只改变通过直导线的电流大小时，小磁针的转动方向也会改变
【答案】D
【解析】A、图中为奥斯特实验，历史上第一个发现这一现象的科学家是奥斯特，故A正确；B、实验中，小磁针发生偏转，说明了磁场的存在，说明了电流有磁效应，故B正确；C、由题知，改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，表明电流所产生磁场的方向与电流方向有关，故C正确；D、只改变通过直导线的电流大小时，电流产生磁场的方向不变，则小磁针的转动方向不变，故D错误。故选D。
17．如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关S，待弹簧测力计示数稳定后，将变阻器R的滑片缓慢向右滑动，在此过程中下列说法错误的是（　　）
A．通电螺旋管的上端是 N 极 B．电压表和电流表的示数都变大
C．弹簧测力计示数变小 D．实验中应用了电流的磁效应和磁极间的相互作用原理
【答案】B
【解析】（1）由图可知，电流由螺线管的下方流入，则由安培定则可知螺线管上端为N极，下端为S极，故A正确；因螺线管上端与磁铁下端为同名磁极，相互排斥，闭合开关S后，由于螺线管与磁铁之间相互排斥，所以弹簧测力计示数变小，故C正确。（2）由电路图可知，R0与R以及螺线管B串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，将滑动变阻器R的滑片缓慢向右移动，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U=IR可知，R0两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误；（3）螺线管通电产生磁性，与磁体间由于为同名磁极产生排斥的作用，故实验中应用了电流的磁效应和磁极间的相互作用原理，D正确。故选B。
18．小明设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图如图所示，下表是他所做实验的记录。下列结论不正确的是（　　）
电磁铁（线圈）
100匝
50匝
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流（A）
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引铁钉的最多数目（枚）
7
11
14
5
8
10
A．比较 1、4 两次实验可知：线圈中的电流一定时，匝数越多，磁性越强
B．比较 l、3、5 三次实验可知，匝数一定时，线圈中的电流越大，磁性越强
C．比较 1、2、3 或 4、5、6 三次实验可知：匝数一定时，线圈中的电流越大磁性越强
D．电磁铁的磁性越强吸引磁钉的数目越多
【答案】B
【解析】A、比较 1、4 两次实验，电流相同，匝数越多，吸引磁钉的数目越多，所以可得出结论：线圈中的电流一定时，匝数越多，磁性越强，故A正确。B、比较 l、3、5 三次实验，电流大小不同，线圈匝数不同，不能得出任何结论，故B不正确。C、比较 1、2、3 或 4、5、6 三次实验，匝数相同，电流越大，吸引磁钉的数目越多，所以可得出结论：匝数一定时，线圈中的电流越大，磁性越强，故C正确。D、电磁铁的磁性越强，吸引铁钉的数目越多，故D正确。故选B。
19．我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞。电磁弹射器工作原理与下列设备或用电器工作原理一致的是（　　）

A．电铃 B．手摇发电机 C．电风扇 D．电磁起重机
【答案】C
【解析】由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。A、电铃是利用电磁继电器来工作的，故A不符合题意；B、发电机的工作原理是电磁感应现象，故B不符合题意；C、电风扇的主要部件是电动机，是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，故C符合题意；D、电磁起重机是利用电磁铁工作的，故D不符合题意。故选C。
20．如图所示，要使流过灵敏电流计的电流反向，下列措施中可行的是（　　）
①只将磁场反向；
②只将线圈的运动方向反向；
③同时将磁场和线圈的运动方向反向；
④增加磁铁的磁性或线圈匝数。
A．①② B．②③ C．①③ D．①④
【答案】A
【解析】要使流过灵敏电流计的电流反向，就是要改变感应电流的方向；①只将磁场反向，就可以改变感应电流的方向，从而使灵敏电流计的电流反向；②只将线圈的运动方向改变，就会改变感应电流的方向，从而使灵敏电流计的电流反向；③同时改变磁场方向和线圈的运动方向，感应电流的方向时不变的；④增加磁铁的磁性或线圈匝数，只能是电流的大小，不能改变感应电流的方向。故选A。
21．如图所示的四个装置可以用来演示物理现象或原理，下列表述正确的是（　　）
A．图a可用来演示电磁感应现象 B．图b可用来演示电动机原理
C．图c可用来演示发动机原理 D．图d可用来演示电磁铁性强弱与线圈匝数的关系
【答案】D
【解析】A、是奥斯特实验，演示电流的磁效应的实验装置，故A错误；B、此图中没有电源，即是研究电磁感应现象的实验装置，故B错误；C、此图中有电源，是演示磁场对电流作用的实验装置，故C错误；D、是演示电磁铁中线圈匝数的多少与磁性强弱的关系的实验装置，故D正确。故选D。
22．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动或线圈A向上移动时，电流计指针向右偏转，由此可以判断（　　）
A．线圈B向上运动，能引起电流计指针向右偏转
B．滑动变阻器滑动端P向右加速滑动，能引起电流计指针向左偏转
C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央
D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转方向
【答案】B
【解析】由题意可知当P加速向左滑动时，电阻变大，故线圈B中的电流变小，故线圈A中的磁性变弱，电流计指针向右偏转；线圈A向上移动时，磁性变弱，电流计指针向右偏转；故可知；A、线圈B向上运动，导致穿过线圈B的磁性增强，能引起电流计指针向左偏转，故A错误；B、滑动变阻器滑动端P向右加速滑动，电阻变小，故线圈B中的电流变大，故线圈A中的磁性变强，电流计指针向左偏转，故B正确；C、滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，A中也会产生变化的磁场，故B中同样会产生感应电流，故指针不会静止，故C错误；D、由以上分析可知，D错误。故选B。
二．实验探究题（共56分）
23．如图，探究“两种电荷间的相互作用规律”。
（1）两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时，它们之间发生相互排斥的现象。两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时，它们之间发生相互排斥的现象。用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时，它们之间发生相互吸引的现象；由此实验可以得出________________________________________。
（2）小明和小红在做此实验时，小明才做完一次实验后就得出结论，小红认为小明的实验结论不对。你认为小明不对的原因是：____________。
【答案】（1）同种电荷相互排斥；异种电荷相互吸引；（2）没有多次实验找普遍规律。
【解析】（1）两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时，它们带有同种电荷，发生相互排斥的现象。两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时，它们带有同种电荷，发生相互排斥的现象。用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时，它们带有异种电荷，发生相互吸引的现象；由此实验可以得出同种电荷相互排斥；异种电荷相互吸引。
（2）一次实验得不出普遍结论，故小明不对的原因是没有多次实验找普遍规律。
24．小刚和小强在组成串并联电路的实验中，
（1）在连接过程中，开关应该是____________（选填“断开”或“闭合”）的；
（2）小刚连接了如图所示电路，如果合上开关，两个灯泡都将____________（选填“不会发光”或“会被烧坏”），出现____________（选填“开路”或“短路”）现象；
（3）小刚想将电路全部拆散，重新连接。小强认为只需拆除c这一根导线，就能成为两灯____________（选填“串联”或“并联”）的正确电路；
（4）小强认为，在小刚连接的电路中，如果将某根导线的一端移接到另一位置，电路就能成为两灯并联的正确电路了。请在图中要移接的导线上打上“×”号，并画出改动后的导线；
（5）画出改正后的并联电路图。
【答案】（1）断开；（2）不会发光；短路；（3）串联；（4）如上图；（5）如上图。
【解析】（1）连接电路时，开关必须处于断开状态；（2）根据电路图可知，电源两极直接将导线连接起来，形成了电源短路，因此灯泡都不发光；（3）根据电路图可知，拆除c这一根导线，电流从电源正极依次经过两个灯泡回到电源负极，因此两灯串联连接；（4）使两灯成为并联的电路。从电源的正极出发，经开关分别流入两个灯泡、然后汇合流入电流表，回电源的负极。如图所示：
（5）改动后从正极开关S后开始分支；一支经灯L1回到负极；另一支经灯L2回到负极，电路图如图所示
25．某研究小组想测一个额定电压为2.5伏的灯泡的额定电流，已知电源电压为6伏。
（1）他们设计的电路如图a所示，你认为他们设计的电路图中错误之处是____________。
（2）改正错误后，继续实验，第4次实验时电流表的示数如图b所示。通过分析可知，灯泡的额定电流为____________安。
（3）根据实验过程分析，实验中选用的滑动变阻器最合适的是____________
实验次数
1
2
3
4
电压表示数/伏
1.0
1.5
2.0
2.5
电流表示数/安
0.16
0.22
0.26
【答案】（1）灯泡被短路；（2）0.3；（3）乙。
【解析】（1）由图a知，电压表与灯泡串联，电流表与灯泡并联了，因为自身电阻非常大，所以电路中电阻非常大，而电流表自身电阻非常小，相当于一根导线，所以相当于灯泡被短路，故灯泡不发光；
（2）由图b，电流表使用0﹣0.6A量程，分度值为0.02A，所以灯泡正常发光时的电流，即灯泡的额定电流为0.3A；
（3）灯与变阻器串联，当灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压：
U滑=U﹣U额=6V﹣2.5V=3.5V，
串联电路中电流处处相等，所以灯泡正常发光时变阻器连入阻值：
R滑==≈11.7Ω，
所以滑动变阻器应选择乙。
26．在图1所示电路中，
（1）连接电路之前开关应____________；
（2）若要两灯串联，应闭合开关____________；若要两灯并联，应闭合开关____________；
（3）若并联时干路的电流如图2电流表所示，则干路电流大小为____________；而流过L1灯的电流为0.3A，则流过L2灯的电流大小为____________。
（4）为避免短路，不能同时闭合开关____________。
（5）如果实验时发现电流表指针反偏，是因为________________________。
【答案】（1）断开；（2）S2；S1S3；（3）0.54A；0.24A；（4）S2S3；（5）电流表正负接线柱接反了。
【解析】（1）为防止连接电路时出现短路等安全事故，在连接电路之前，应先断开开关；
（2）串联电路中电流只有一条路径，依次经过多个用电器，由图可知，电流从正极依次流经L2、L1、S2再到负极，此时，因此只要闭合开关S2就能使L1与L2串联；在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间互不影响，由图可知，电流从正极到S3时，须分成两部分，一部分流经S3、L1、S1再到负极，另一部分流经L2、S1再到负极，因此须闭合开关S3、S1便能使两灯并联；（3）由图2可知，电流表使用的量程是0～0.6A，最小分度值0.02A，读出示数为0.54A；L1与L2并联，所以通过L2的电流I2=I﹣I1=0.54A﹣0.3A=0.24A；
（4）当同时闭合开关S2、S3时，由图可知，电源的两端直接被导线相连接，所以会出现短路现象，应该避免；（5）电流表指针反偏，说明电流表的正负接线柱接反了。
27．某科学兴趣小组在探究影响导体电阻大小及灯泡亮暗的因素时。做了如甲图所示的实验：将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时，发现电流表示数逐渐增大，同灯泡逐渐变亮。
（1）通过实验可得出结论：导体的电阻大小与____________有关；灯泡的亮暗与通过灯泡的电流大小有关。（2）小明认为决定灯泡亮暗的因素只是电流大小，请你设计一个实验来否定小明的观点（只需在相应的方框内画出电路图）。
实验材料：两个不同规恪的灯泡L1和L2，电泡组、开关S及导线若干。
（3）接下来，小明又做了如下实验：将整条镍合金丝AB接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风档对镍铬合金吹冷风。在整个过程中观察电流表示数的变化情况，小明所做的这一实验基于的假设是____________。
【答案】（1）导体长度；（2）如图；（3）导体的电阻与温度有关。
【解析】（1）将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时，电阻丝接入电路中的长度变短了，发现电流表示数逐渐增大，同灯泡逐渐变亮，这说明导体的电阻减小了，即电阻大小与导体的长度有关；（2）实验中，可以将两个不同规恪的灯泡L1和L2组成串联电路，此时通过两灯的电流是相同的，然后通过观察灯泡的亮度来验证小明的观点；如图：
；
（3）用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风档对镍铬合金吹冷风，此时会改变导体的温度，根据电流表示数变化可以得出电阻大小与温度的关系；故小明所做的这一实验基于的假设是导体的电阻与温度有关。
28．为了探究“电流与电阻的关系”，小明用阻值不同的定值电阻、电压为6伏的电源、滑动变阻器（20Ω 2.5A）等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验。
①将4欧的R1接入电路，当电压表示数为4伏时，记录电流表的示数。
②用R2替换R1，发现无论如何左右移动滑片P，电压表指针在4伏的刻度左右摆动，但无法准确指在4伏的刻度线上。
老师告知小明：滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接入电路的有效阻值，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤②现象发生。
③用一根阻值为0.5欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接入电路，继续实验。通过调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏，此时电流表示数如图丁所示。
（1）图丁中电流表的示数为____________安。
（2）步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4伏，则小明应如何调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏？________________________________________________。
（3）小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为4伏，则下列定值电阻可用来替换R1进行实验的有　ABC　（可多选）。
A.15欧 B.25欧 C.35欧 D.45欧
【答案】（1）2；（2）将滑片P向右移，使电压表示数略小于4V，再将触片Q沿逆时针转动，直到电压表示数为4V；（3）ABC。
【解析】（1）图丁中电流表选用大量程，分度值为0.1A，电流大小为2安。（2）由②知，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，因滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，无法连续改变接入电路的有效阻值，故导致电压表指针在4伏的刻度左右摆动，
图丙中，用一根阻值为0.5欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器与滑动变阻器串联，且此时将其最大电阻连入了电路中，故只能将触片Q沿逆时针转动，减小旋钮式变阻器连入电路中的电阻，因步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4伏，为使电压表示数略小于4V，即应减小电路中的电流大小，由欧姆定律，要增大电路的电阻大小，故将滑片P向右移，使电压表示数略小于4V，再将触片Q沿逆时针转动（电路中总电阻变小，总电流变大），根据U=IR，电压表示数变大，直到电压表示数为4V。（3）根据串联电路电压的规律和分压原理：=﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，①式左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器取最大值时，对应的定值电阻最大，
即=，即定值电阻的最大电阻为40Ω，故用来替换R1进行实验的有15欧、25欧、35欧的电阻，即选ABC；
29．“测量小灯泡电阻”的电路连接情况如图，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V
（1）闭合开关后，当滑片P向右移动时，电压表示数____________（填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）实验中测得的小灯泡相关数据记录在表中。
科学量
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.22
0.26
0.30
电阻R/Ω
则小灯泡正常发光时的电阻为____________Ω（结果保留一位小数）
【答案】（1）变大；（2）8.3。
【解析】（1）由图知，闭合开关，将滑片P向右移动时，离下接线柱远近，接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，电压表示数变大。（2）灯泡正常发光时的电压为2.5V，根据表格数据知此时的电流为0.30A，小灯泡正常发光时的电阻：R==≈8.3Ω。
30．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）按照图甲连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则出现故障的原因是____________（选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”）。
（2）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表示数为2.8V，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向____________（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为2.5V。
（3）在实验中发现电流表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，小组同学在电流表处换上了一个RQ=5Ω的定值电阻，如图乙，并进行了如下实验方案：①调节滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压；②____________________________________________________，得到通过小灯泡的电流I，从而计算出小灯泡的额定功率。
【答案】（1）小灯泡短路；（2）右；（3）保持滑片位置不变，将电压表改接到定值电阻R0两端，测出电压U0，再根据Io=。
【解析】（1）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，说明在电压表两接线柱之间的电路是短路，所以出现故障的原因是小灯泡短路；（2）电压表示数为2.8V时，大于灯泡的额定电压2.5V，要使灯泡正常发光，根据图甲可知，应向右移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变大，使电压表示数减小，当电压表示数等于灯泡额定电压2.5V时，灯泡正常发光；（3）在实验中电流坏了，无法测出电流的大小，可以根据串联电路中电流相等进行间接的测量，故实验方案为：①调节滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压；②保持滑片位置不变，将电压表改接到定值电阻R0两端，测出电压U0，再根据Io=，得到通过小灯泡的电流I，从而计算出小灯泡的额定功率。
31．如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置中的部分电路（所连接5Ω电阻均可上下活动）．两个相同的透明容器中密封着等量的空气，甲、乙两U形管中所有液面初始状态是等高相平，通电一段时间后液面的高度如图所示。
（1）本实验利用U形管中液面的高度差的大小反映放出热量的多少，这是利用了装置中____________（填“液体”或者“空气”）的热胀冷缩。
（2）根据题干中的实验结果，本实验能得到的结论是：________________________________________________。
（3）为了研究电流产生的热量跟电阻的关系。在不增加实验器材和不改变电路接线的前提下，断开开关，U 型管中的液面降回到原来液面后，你需要进行的实验操作是________________________。
【答案】（1）液体；（2）在相同时间内，电阻相同的情况下，电流越大，产生热量越多；（3）把右边上面的电阻放入右侧的容器中。
【解析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以引起由图体积的变化，然后通过液面高度差的变化来反映，这是利用了科学方法中的转换法。
（2）装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，B端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右=I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右=I1+I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1=I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，由Q=I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；因此通电一段时间后，玻璃管A、B内液面，A更高。
这表明：在相同时间内，电阻相同，电流越大，通过导体时产生的热量越多。
（3）为了研究电流产生的热量跟电阻的关系时，应控制电流、通电时间相同，电阻不同，故需要的实验操作是把右边上面的电阻放入右侧的容器中。
32．丹麦科学家奥斯特发现电流的周围存在磁场（图1），法国科学家安培发现两根平行导线通电后有如图2所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。
（1）如图1，通电前静止的小磁针南北指向。现要在小磁针上方拉一根直导线，使通电时小磁针会发生明显的偏转，直导线所指的方向应为____________（选填“东西方向”、“南北方向”或“任意方向”）。
（2）图2的实验表明平行通电导线之间有力的作用，若此时改变其中一根导线的电流方向，你预测会产生的实验现象是____________。
（3）安培发现平行通电导线之间相互作用力F的大小可能跟两根导线中的电流I1，I2，导线的长度L，导线之间的距离r有关，有关实验数据如下：
实验次数
L/m
I1/A
I2/A
r/m
F/N
1
1
0.2
0.2
0.1
1.0×10﹣7
2
1
0.1
0.2
0.1
0.5×10﹣7
3
1.5
0.2
0.2
0.1
1.5×10﹣7
4
1
0.2
0.2
0.05
2.0×10﹣7
5
1.5
0.2
0.4
0.1
3.0×10﹣7
分析表格实验数据，可获得的结论是____________________________________。
【答案】（1）南北方向；（2）两根导线将会相互排斥；（3）平行通电导线之间相互作用力 F 的大小与 I1、I2、L 成正比，与 r 成反比。
【解析】（1）由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应使把直导线南北方向放置；（2）电流产生的磁场方向是由电流的方向决定的，当一个通电导体中电流的方向改变时，它产生的磁场方向也会发生改变；而磁场对通电导体的作用力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，另一个通电导体中电流的方向不变，但磁场的方向变化了，它受到的磁场力的方向就会改变，所以改变其中一根导线的电流方向，产生的实验现象是两根导线将会相互排斥；（3）①分析1、2实验可知：在两个导线中电流大小和导线之间的距离r相同时，导线越长，平行通电导线之间相互作用力F越大，说明其他条件不变时，平行通电导线之间作用力的大小F与电流成正比；②分析1、3实验可知：在两个导线的长度和导线之间的距离r相同时，电流越大，平行通电导线之间相互作用力F越大，说明其他条件不变时，平行通电导线之间作用力的大小F与导线的长度成正比；③分析1、4实验可知：在导线长度和两个导线中电流大小相同时，导线之间的距离r越小，平行通电导线之间相互作用力F越大，说明其他条件不变时，平行通电导线之间作用力的大小F与导线之间的距离r成反比。
33．为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小科做了如下的实验。
步骤1：在水平桌面上放置一小车，小车上固定一块条形磁铁（如图）。
步骤2：当闭合开关时，小车会沿水平方向向右运动，记录小车在水平桌面上运动的距离s1。
步骤3：断开开关，把小车重新放在起始位置，依次向右移动变阻器滑片，闭合开关，记录小车在水平桌面上运动的距离。实验数据如下：
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流的大小（安）
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
小车运动的距离（厘米）
15
19
24
30
？
？
（1）请你在图中用一根导线（用笔画线代替）完成实验电路的连接。
（2）通过本实验可得出的结是：____________________________________。
（3）小科在第4次实验后结束了实验，小明觉得实验数据还不够。重新连接电路后，闭合
开关，移动滑动变阻器滑片，电流表均有示数分别记为第5次和第6次数据，小车始终不能向右前进，你认为可能的是________________________。
（4）电磁铁的磁性不仅跟电流的大小有关，而且还与线圈的匝数有关，若要研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系，已知线圈的电阻不能忽略，那么将滑动变阻器的连接线从a处移动到b处后，闭合开关后下一步的操作是________________________，然后再记录小车运动的距离。
【答案】（1）见上图；（2）线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强，排斥力越大，小车移动距离越远；（3）对调了磁极，改变了电流的方向，使电磁铁与磁铁相互吸引而不能向右移动；（4）移动滑动变阻器保持线圈中的电流不变。
【解析】（1）滑动变阻器要“一上一下”的接入电路，如图所示：
（2）在线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强，排斥力越大，小车移动距离越远；
（3）重新连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，小车始终不能向右前进，可能是对调了磁极，改变了电流的方向，使电磁铁与磁铁相互吸引，使小车始终不能向右前进。
（4）要研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系，需要控制电流大小不变，改变线圈匝，当将滑动变阻器的连接线从a处移动到b处后，线圈匝数改变，需要移动滑动变阻器保持线圈中的电流不变，然后再记录小车运动的距离。
34．小李在研究磁场对电流作用的实验中，将直导线换作一块厚度为d、宽度为b的导体板。如图所示，将电压表连在导体板的两侧，发现电压表指针发生偏转。进一步做了如下实验：
板的材料
板的厚度
通入板的电流
磁场强弱
电压表示数
甲
d
I
B
U1
乙
d
I
B
U2（U2≠U1）
甲
2 d
I
B
0.5U1
乙
d
2I
B
2U2
甲
d
I
2 B
2U1
乙
0.5d
3I
3 B
（1）你将表中的空格填上。
（2）请你利用上述装置及电源、滑动变阻器、弹簧、小烧杯、开关各一个，导线若干。设计一个可以通过电压表示数比较液体密度大小的装置。
①请在右框内画出装置示意图。
②说明工作过程。
【答案】（1）18U2,（2）①装置如图。②当将液体分别倒满小烧杯时，液体密度越大，滑动变阻器滑片下移越大，电流越大，电压表的示数越大。
【解析】（1）通过分析对比第一行和第三行数据，可以发现在其它条件相同时，电压表示数与板的厚度成反比；通过分析对比第二行和第四行数据，可以发现其它条件相同时，电压表示数与板中电流成正比；通过分析对比第一行和第五行数据，可以发现其它条件相同时，电压表示数与磁场强度成正比。这样的话，对比第二行和第六行，第六行中的厚度、电流、磁场强度分别是第二行的1/2、3倍、3倍，综合分析可以得出，第六行的电压表示数应该是第二行电压表示数的2×3×3=18倍，即18U2。（2）①解析过程见上面分析（2），实验装置如图。
②杯中分别装入等体积（或装满）不同密度的液体时，液体密度越大，质量越大，对弹簧的压力越大，使滑动变阻器的滑片向下移，这样，电阻增大，根据欧姆定律，电路中的电流增大，则电压表的示数增大。
35．在学校实验室开放时，同学们对手摇发电机非常感兴趣，他们想：发电机产生感应电流大小跟哪些因素有关呢？于是他们开展了探究，如图是他们所用的发电机和实验记录表：
（1）根据表格可知，他们准备研究发电机产生感应电流的大小是否与____________有关。
实验顺序
线圈转速
线圈转向
小灯泡亮度
1
2
3
（2）他们根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小，像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。下列方法属于“转换法”的是____________（填序号）：
①通过力的作用效果来感知力；
②比较速度大小时，选取一定的时间，比较通过的路程；
③根据纯净物中元素种类的多少来区分单质与化合物；
④用力的示意图表示力的三要素
（3）判断电流大小，除了借助小灯泡观察之外，实验室常用____________表来测量。
用到了控制变量法，故②不符合题意；③根据纯净物中元素种类的多少来区分单质与化合物，用到了分类法，故③不符合题意；④用力的示意图表示力的三要素，用到了模型法，故④不符合题意。故选①；（3）小灯泡的作用是判断电路中感应电流的大小，也可电流表的指针偏转来判断电流大小。
第十八讲 电学实验
1.通过实验或实例认识摩擦起电现象，会运用摩擦起电的知识解释一些简单的相关现象
2.通过实验感知两种电荷及其作用规律
3.通过实验认识导体和绝缘体，能从常见的物体中识别出那些是导体，哪些是绝缘体，并进一步说明电荷的定向移动可以形成电流
4.通过实验探究串、并联电路的连接特点，会连接简单的串、并联电路
5.通过实验学会将电流表正确接入电路，并能正确读数，会画出相应的电路图
6．通过实验探究串联电路的电流规律．
7.通过实验探究能用电流表测出并得出串联电路的电流规律
8.能根据实验目的实际实验，并能根据实验数据归纳出串联电路电压的规律
9. 能根据实验目的实际实验，并能根据实验数据归纳出并联电路电压的规律；
10.会用控制变量法设计实验探究影响电阻大小的因素；
11.能根据实验数据分析、归纳出影响导体电阻大小的因素
12.会把滑动变阻器正确的接入电路来改变电路中的电流及用电器两端的电压。
13.学会用“控制变量法”探究实验，会观察、收集、分析实验中的数据
14.根据实验设计，会选择实验器材，设计电路图，探究电流与电压的关系；
15.会用图像处理实验数据，根据图像得出电阻一定时，电流与电压成正比。
16.通过设计实验，对控制变量法进一步理解；
17.根据实验设计，探究电流与电阻的关系；
18.根据图像得出电压一定时，电流与电阻成反比。
19.结合探究实验，明确滑动变阻器在电路中的作用。
20.知道伏安法测电阻的实验原理；
21.学会设计实验方案并连接电路
22.知道减小实验误差的一般做法。
23. 理解电阻是导体本身固有属性，了解灯丝（钨丝）的电阻特性
24.练习设计实验方案、连接电 路、测量数据及分析归纳实验结论。
25.知道用电压表和电流表可以测电功率，还可用电能表和秒表测量用电器的电功率。
26.知道测量功率的原理，能设计符合测量需要的实验方案，并根据需要测量和记录的物理量设计实验记录的表格
27.会根据小灯泡的额定电压选择合适的电源和电压表的量程，能测量和计算出小灯泡的额定功率。进一步理解 额 定 功 率 的 含义。
28.能测出当小灯泡两端电压略大于额定电压和小于额定电压时小灯泡的功率，并能同时观察小灯泡的亮度，计入表格
29.通过实验知道电流的热效应与电流和电阻的关系，理解在实验探究中控制变量和转换法的使用
30.通过实验认识磁场。
31.通过奥斯特实验能表达电流的磁效应。感知电能生磁
32.能通过实验探究出通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。
33.通过演示实验总结电磁铁的特点
34.通过实验探究电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系。
35.通过实验探究明确通电导体在磁场中受到力的作用，知道力的方向跟电流的方向、磁场的方向有关
36.通过实验探究知道导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。

类型
内容
目的
考察点
测量型实验
直直接测量
1.电流的测量
2.电压的测量
测量出结果正确、准确。
正确保证：正确使用测量工具
准确保证（减小误差）：
选择精密仪器、优选测量方法、 取平均值
会选用合适 和
的测量工具，会正确操作、会正确读数，能判断哪些是错误的操作
间间接测量
1.伏安法测电阻
2.测量小灯泡的电阻3.电功率的测量
4.测小灯泡的额定功率
测量出结果正确、准确。
正确保证：原理正确、正确使用测量工具
准确保证：测量方法、测量顺序、测量次数
熟练掌握各实验 ，正确的实验 ，选择 ，设计实验 ，特别是一些关键步骤顺序，实验数据进行处理等，总结实验过程中各种做法的 和 ；缺少器材时思路。
探究型实验
普普遍性规律探究
1.两种电荷的相互使用规律
2.导体和绝缘体
3.连接串联和并电路
4.串联电路电流规律
5.并联电路的电流规律
6.串联电路的电压规律
7.并联电路的电压规律
目的：得出规律具有
得出普遍性规律的实验特点
1、一次实验能够得出关系（结论）
2、每次实验都能到相同结论
3、每次实验必须更换不同的条件
探究性实验考查中包含测量性实验中的知识与技能的考察。除此之外还包括科学探究的方法，如 、 、 、模型等科学探究的方法。还包括科学探究过程中的各个环节中能力考查。
如考查制定计划要素包括器材的选择、方法确定、设计实验记录表格（包括实验次数、测量项目、控制的条件）
进行实验要素考查包括如何操作、收集数据等
分析论证要素考查包括数据处理，得出结论等
评估要素考查包括实验出现现象的与原因分析、解释，方案的优点和不足、改进实验方案
针对每个探究实验的复习需要做到以下几点：
1、探究中采用的方法
2、?选择那些器材？作用是什么？怎样组装实验器材？为什么这样组装？
3、需要记录的内容（现象或物理量）
4、具体操作步骤描述，为何这样操做？
5、实验中出现现象原因分析
如何改进实验，有什么好处？
相有关因素及其关系的探究
1.影响电阻大小的因素
2.电流与电压的关系
3.电流与电阻的关系
4.小灯泡的实际功率与小灯泡两端电压的和小灯泡亮度的关系
5.探究电热与电流或电阻的关系。
目的：得出探究结论
1、甲物理量与乙物理量有关（或无关）
2、甲物理量一定时（条件），乙物理量随丙物理量的的增大而增大或减小（甲物理量一定时，乙物理量越大，丙物理量越大或越小）
3、甲物理量一定时（条件），乙物理量与乙物理量成正比
4、甲物理量一定时（条件），乙物理量与丙物理量成反比
5、甲物理量与乙物理量的关系式
6、注意研究条件、范围的确定确定，针对探究问题的回答。
得不出结论的情况：
对于探究普遍规律性实验
1、实验次数
2、实验条件特殊，没有在不同的实验条件下进行
实验
对于相关性探究
1、没有
2、自变量取值范围太小
观察实验
?
1.变阻器的应用
2.变阻器在电路中的作用
3.电流的热效应
4.探究磁体周围磁场的分布状况，
5.电流的磁效应
6.通电螺线管的磁场
7.电磁铁的磁性
8.磁场对通电导体的作用
9.什么情况下磁能生电
观察实验现象得出结论
此类实验突出观察性，一个物理现象说明一个物理道理。理解物理概念规律的辅助实验。
描述实验的现象
说明的物理道理
实验中的物理知识、物理思想、方法
知识点一：考查测量仪器的读数和使用
【例1】（2017秋?宁波期末）如图所示的电路，当开关S闭合后，电流表测量的是通过________（选填“电源”、“L1”或“L2”）的电流，电流表的指针偏转如图所示，电流表的示数为________A。
【答案】L2；0.28。【解析】（1）由电路图可知，电流表与灯L2串联，所以电流表测量的是通过L2的电流。（2）电流表选用的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.28A。
【例2】（2017秋?义乌市校级期中）图中，电压表的读数是 ，电流表的读数是 ．
【答案】12.5；0.2．
【解析】由图可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，其示数为12.5V．电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.2A．
知识点二：考查实验探究方法
【例3】（2017秋?常熟市期末）我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的长度、材料、横截面积有关，进一步研究表明，在温度不变时，一导体的电阻R跟导体的长度L成正比，跟导体的横截面积S成反比，这个规律叫做电阻定律，用公式表示为，其中ρ是反映材料导电性能的物理量，我们把它叫做材料的电阻率。材料的电阻率的大小与什么有关？小明同学提出如下猜想：猜想1：电阻率与材料的长度有关；猜想2：电阻率与材料的横截面积有关；猜想3：电阻率与材料的种类有关。于是小明找来不同规格的导线进行测量，实验数据见下表：
实验序号
材料
长度L/m
横截面积S/m2
电阻R/Ω
电阻率ρ
1
铜
1.0
1.0×10-7
0.17
1.7×10-8
2
铜
2.0
1.0×10-7
0.34
1.7×10-8
3
铜
1.0
0.5×10-7
0.34
1.7×10-8
4
铁
1.0
1.0×10-7
1.0
1.0×10-7
5
镍铬合金
1.0
1.0×10-7
11.0
1.1×10-6
（1）分析比较实验序号1、2两组数据，可以确定猜想1是_______（正确/错误）的，分析比较实验序号__________两组数据，可以确定猜想2是错误的，这里用到的科学方法为__________。（2）分析比较实验序号1、4、5的数据，可以得到的初步结论是__________。（3）根据题中所给信息，请推导电阻率ρ在国际单位制中的单位是__________。
【答案】（1）错误；1、3；控制变量法；（2）电阻率与材料的种类有关；（3）Ω?m。 【解析】（1）分析比较实验序号1、2的数据，可知长度改变时电阻率不变，所以猜想1是错误的；分析比较实验序号1、3的数据，可以看出电阻率与材料的横截面积无关，所以猜想2是错误的；由于电阻率与多个因素有关，故本实验研究采用的方式是控制变量法；（2）分析比较实验序号1、4、5的数据，它们的长度、横截面积相同，而材料不同时，可得到的初步结论是电阻率大小与材料的种类有关；（3）已知R的单位是Ω、L的单位是m、S的单位是m2，由电阻定律公式，根据等式两边的单位相等，可知，ρ的单位是Ω?m。
知识点三：考查实验方案、表格设计
【例4】（2017春?萧山区月考）现有一个电压表、若干导线、两节干电池和一个开关，请你设计一个实验来判断两段材料不同，长度、横截面积都相同的甲、乙合金丝电阻的大小．（1）画出实验电路图．（2）说明实验的步骤以及需要测量的物理量．
【答案】见解析
【解析】（1）将两节干电池串联，甲、乙合金丝串联接入电路，把开关并联在甲合金丝两端，把电压表并联在乙合金丝两端，如图所示：
（2）实验的步骤：以两节干电池为电源，用导线把两段材料不同，长度、横截面积都相同的甲、乙合金丝串联进电路，把开关并联在甲合金丝两端，把电压表并联在乙合金丝两端，闭合开关，读出电压表示数为U1，断开开关，读出电压表示数U2．甲合金丝两端的电压为U1-U2，乙合金丝两端的电压为U2，根据欧姆定律，导体两端的电压等于电流和电阻的乘积，而串联电路中，电流处处相等，所以导体电压之比等于电阻之比，所以比较U1-U2和U2的大小关系，若U1-U2＞U2，则甲合金丝的电阻大于乙合金丝的电阻；若U1-U2＜U2，则甲合金丝的电阻小于乙合金丝的电阻；若U1-U2=U2，则甲合金丝的电阻等于乙合金丝的电阻．知识点四：对实验细节、误差分析评估
【例5】（2018?西湖区模拟）在“探究电流跟电阻关系”的实验中，小明设计的实验电路如右图所示。已知电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω1A”字样。（1）根据实物图在答题卷中画出对应的电路图。
（2）实验中，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下电流值；再将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻，发现电压表示数大于1.5V，于是他下一步的操作是：__________，并记下电流值。（3）当他再将10Ω的电阻改接成20Ω的电阻重复上述实验时，却发现无论如何电压表的示数总是大于1.5V，其原因是__________。
【答案】（1）如图；（2）向左移动滑片，使电压表示数为1.5V；变阻器的最大电阻太小。
【解析】（1）根据实物图画出电路图，注意各元件与实物图一一对应，如下所示；
（2）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为1.5V；电阻两端的电压始终保持1.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑=3V-1.5V=1.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的1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：R滑=1×20Ω=20Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少20Ω的滑动变阻器，而现有变阻器最大电阻为15Ω，故无论如何电压表的示数总是大于1.5V。【例6】（2018?萧山区模拟）小亮同学想探究“导体中电流跟电阻的关系”，设计了如图所示的电路图（电源电压恒定）。
（1）小亮共做了2次实验。他把第一次实验得到的数据填入表中；第二次实验，他将A、B两点间的定值电阻由12Ω换成24Ω，然后使滑动变阻器的滑片P向__________（选填“C”或“D”）移动，使电压表的示数不变，则此时表格中空白处的电流为__________。（2）小亮根据实验数据得到如下结论：导体中的电流与其电阻成反比。请你对以上的探究过程做出评价，并写出两点评价意见____________________。
实验序号
U/V
R/Ω
I/A
1
4.8
12
0.4
2
4.8
24
【答案】（1）D；0.2。（2）实验次数太少；结论缺少“电压一定”的前提。 【解析】（1）实验中应控制电阻两端的电压不变，电阻R由12Ω更换为24Ω，电阻两端的电压会变大，因此应当减小电路中电流，滑片应向D端移动，直到电压表示数为4.8V；所以电流表的示数；（2）因为实验次数太少，存在很大的偶然性，应该多次测量才能得出普遍规律；在得出实验结论时，需要加上“电压一定”的条件。
知识点五：考查分析实验数据得出实验结论
【例7】（2018?椒江区模拟）在探究“通过导体的电流与电阻的关系”时，小科选用的电源电压恒定为4.5V，电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，滑动变阻器“50Ω 1A”。
（1）小科连接了如图实验电路，闭合开关后，调节滑动变阻器，电流表、电压表均有示数但示数保持不变。经检查，小科发现只要改动一根导线即可进行实验，请在需要改动的导线上打“×”，将画线代替导线将电路修改正确。
U=2伏
次数
电阻/欧
电流/安
1
5
0.4
2
10
0.2
3
15
0.14
4
20
0.1
（2）分析表格中的实验数据，可得出结论：_______________________。（3）小科发现家里有一只标有“220V？W”的白炽灯，他提出一个测定白炽灯额定功率的方法：用该白炽灯替换图中的定值电阻接入电路，刚闭合开关时白炽灯不发光，但测得如图所示一组数据。于是，他求得此时灯丝的电阻为__________欧。小科再根据公式P=U2/R求得该白炽灯的额定功率。你认为他的测量方法是否合理，并说明理由？______________________________。
【答案】（1）如图；（2）电压一定时，电流与电阻成反比；（3）35；不合理，灯的电阻随温度的变化而变化。
【解析】（1）原电路中，电流经电流表通过变阻器直接回到电源负极，电阻没有接入电路中，可将电压表与变阻器串联而达到控制电阻电压不变的目的，改正后如下所示：
（2）由表中数据，考虑到误差因素，U=IR′=0.4A×5Ω=-----=0.1A×20Ω=2V，为一定值，故得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比；（3）灯在额定电压下的功率为额定功率，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2.8V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.08A．由欧姆定律，灯的电阻： -----①，通过灯的电流随电压的增大而变大，根据P=UI，灯的功率变大，灯的温度升高，故灯的电阻变大，即灯的电压越大电阻越大，①为灯在2.8V电压下的电阻，小于灯在220V下的电阻大小，故小科再根据公式求得该白炽灯的额定功率是不合理的。知识点六：考查综合运用和创新能力
【例8】（2018?绍兴）小敏用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值
实验次数
U/v
I/A
R/Ω
1
2.0
0.20
10.0
2
2.5
3
2.9
0.28
10.4
(1)闭合开关前，要将滑动变阻器滑片滑到________（选填“A”或“B”）端（2）闭合开关后，发现只有一只电表的指针发生偏转，请结合图甲电路分析产生此现象的原因是________________________________。（3）排除故障后，进行三次实验，测得数据如上表。表中第二次实验的电流可从图乙中读取，根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为________欧（保留一位小数）（4）下列实验电路图丙中，也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有________。
【答案】（1）A；（2）电压表和电流表的位置互换了；（3）10.3；（4）ACD。
【解析】（1）为了保护电路，闭合开关前滑片在阻值最大处即A端；（2）由电路图知：电压表串联在电路中，电流表并联在电路中，由于电压表的电阻很大串联在电路中相当于断路，电路中没有电流，电流表示数为零,电压表与电源两端相连，有示数；（3）图乙中电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A，此时的电阻；三次的平均电阻为：；（4）A．两电阻串联，电压表测电源电压示数为U，电流表测量总电流示数为I，总电阻为，Rx的阻值为，故A可以测出Rx的阻值，故不A正确；B、两电阻并联，电压表测电源电压示数为U，电流表测量R的电流示数为I，已知R的电阻，根据U=IR算出R两端的电压也就是电源电压，无法知电流，不能测出电阻，故B错误；C、两电阻并联，上面的电流表测量干路的总电流示数I，下面的电流表测量电阻R的电流示数为I1，已知R的电阻和电流，根据欧姆定律求出R的电压U=I1R，Rx的电流Ix=I-I1，则，故C正确；D、两电阻串联，分别利用电流表测出滑片位于最大阻值处和0Ω时电路中的电流分别为I1和I2，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出Rx的阻值，故D正确。故选ACD。
一、测量小灯泡的电阻易错
若电流表针几乎不偏转表，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的灯泡断路了；由图乙找到对应的电流，根据欧姆定律求电阻；根据灯的电阻随温度的升高而增大分析．
【例1】（2018?拱墅区二模）在“伏安法测定值电阻”的实验中，小金同学所用的电源电压恒定不变，但电源电压未知，滑动变阻器标有“20Ω1.5A”字样，电压表和电流表的量程合适，但已连接了部分电路，如图甲所示。请你接着完成下列问题：
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。（2）当电压表示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，则电阻丝的电阻为________Ω。（3）在某次实验时，小金连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片的过程中发现，电流表示数变大时，电压表示数反而减小，电流表示数变小时，电压反而增大。经检查所用器材均完好，小金猜想电路连接有误。你认为出现上述实验现象的原因是________________。（4）小金正准备继续实验，发现电压表已损坏。他利用余下的电流表和滑动变阻器完成对Rx的再一次测量。请你在图丙中画出设计的电路图，并完善下列步骤。①照电路图连接好电路；②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1；③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数I2；④据已知条件和测量结果，写出定值电阻的表达式：Rx=________________。
【答案】（1）如图；（2）10；（3）将电压表并联在变阻器的两端了；（4）如上右图；④。【解析】（1）定值电阻RX的两端电压未知，则电压表选择0～15V量程，电压表与定值电阻并联，滑动变阻器已经选定了下面接线柱，任意选择上面一个接线柱串联在电路中。如下左图：
（2）电流表选择0～0.6A量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，此时电压表示数为2.4V，则电阻丝的电阻为。（3）电源电压恒定，电流表串联在电路中，当电流表示数变大时，通过定值电阻的电流变大，由U=IR可知，定值电阻的电压增大，由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器的电压减小，而已知电流表示数变大时，电压表示数反而减小，所以，原因是电压表并联在滑动变阻器两端了。（4）电压表已损坏，用余下的电流表和滑动变阻器完成对Rx的再一次测量，设计的电路图如上右图，实验步骤：①按照电路图连接好电路；②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1；③再调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为20Ω时，读出电流表的示数I2；当滑动变阻器滑到最左端，只有定值电阻Rx接入电路，测得电流I1，滑动变阻器滑到最右端端，定值电阻与滑动变阻器最大值20Ω串联在电路中，测得电流I2。根据电路在两种状态下电源电压相等，故I1Rx=I2（Rx+20Ω），解得。
二、测小灯泡的额定功率易错
（1）电压表并联在灯的两端，滑动变阻器与灯泡应串联，且一上一下连接；（2）电路连接无误，闭合开关后，在很大一段范围内调节滑动变阻器，发现小灯泡不发光、电流表和电压表几乎没有示数说明选择的滑动变阻器的最大阻值太大造成的；（3）根据电流表的量程和分度值，读出电流，根据P=UI算出灯泡的额定功率；（4）根据串联电路特点与欧姆定律分析答题。
【例2】（2018?杭州二模）一个额定电压是6V、额定电阻是约20Ω的小灯泡，小明想实验验证这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：电流表、电压表、开关各一个，三个规格分别为“10Ω lA”、“100Ω 0.5A”、“1000Ω 0.5A”的滑动变阻器，导线若干，电源（电压为12V）。（1）小明设计了如图甲所示电路图，实物图也已连接了部分电路。请你根据电路图补上两根导线，将电路连接完整。（2）连接好电路，检查电路连接无误后，闭合开关，在很大一段范围内调节滑动变阻器，发现小灯泡不发光，电流表和电压表几乎没有示数，出现这种现象的原因可能是_____________。（3）调整后，小明在实验过程中，移动滑片P使灯泡L正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率是________W；（4）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持4V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能小于________Ω。
【答案】（1）见图；（2）滑动变阻器选用了“1000Ω?0.5A”；（3）1.44；（4）8。【解析】（1）电压表并联在灯的两端且“正进负出”，滑动变阻器与灯泡应串联，且一上一下连接，如图所示：
（2）电路连接无误，闭合开关，在很大一段范围内调节滑动变阻器，发现小灯泡不发光、电流表和电压表几乎没有示数，出现这种现象的原因是：选择了“1000Ω 1A”的变阻器；（3）由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，其读数为0.24A，所以小灯泡的额定功率P=UI=6V×0.24A=1.44W。（4）开始时，测定这个小灯泡的额定功率，变阻器要分去12V-6V=6V的电压，根据分压原理，电压表分配与电阻成正比，变阻器连入电路中的阻值至少为20Ω，所以应选用“100Ω??0.5A”的变阻器；想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，此时电源电压仍为12V，电阻两端电压为4V，由电流表量程和变阻器规格可知，电路中电流最大0.5A，此时电路电阻最小，此时定值电阻的阻值为，他更换的定值电阻R的阻值不能小于8Ω。
三、电流与电阻的关系易错
（1）根据图象分析电流和电阻的关系：电压一定，电流和电阻成反比；分析图丙中图象，曲线上每一点对应的电流和电阻的乘积相等，据此得出结论；（2）在连接电路时，必须断开开关；将滑动变阻器的滑片移到最左端时接入电路中的电阻最大，将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，使电压表的示数达到原来的示数不变。（3）电流表示数为零说明电路断路，电压表有示数说明电压表和电源连接的部分电路正常；（4）知道灯丝的电阻受温度的影响，要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变。
【例3】（2018?邵阳模拟）小红利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可得出结论：_________________________________。（2）在上述实验中，某同学在读取完电流表示数后，直接拆下阻值为5Ω的电阻，改换成阻值为10Ω的电阻，请你指出他在操作中的错误：____________；在读取电流表示数之前，他应进行的操作是：向_________移动滑片，使电压表示数为______V。（3）若在实验过程中出现电流表示数为0，电压表的示数为6V，则电路出现的故障可能是____________。（4）小红想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为她的实验方案可行吗？______（选填“可行”或“不可行”），你的理由是____________。
【答案】（1）电压一定时，电流与电阻成反比；（2）没有断开开关；右；3；（3）电阻断路；（4）不可行；灯丝的电阻随温度的变化而变化。
【解析】（1）分析图乙图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于3V，由此得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；（2）上述实验中这位同学没有断开开关就更换电阻，是错误的；在用10Ω电阻替换5Ω电阻时，应先断开开关，拆下5Ω的电阻，然后换上10Ω的电阻，闭合开关，由于10Ω电阻两端的电压变大，所以应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，将即滑动变阻器的滑片向右移动，减小电路中的电流，使电压的示数达到3V。（3）电流表的示数为零说明电路中有断路，再根据电压表的示数判断出电路故障。电压表示数为3V等于电源电压，说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路，所以故障是电阻断路了；（4）由于灯丝的电阻受温度的影响，要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变，所以不能用小灯泡做此实验。四、什么情况下磁能生电易错
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流．产生的感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关，当其中一个方向改变时，电流方向改变；若导体运动方向和磁场方向同时改变，电流方向不改变，据此分析回答；应掌握磁场对电流的作用及应用；质量较小的物体在相同的情况下，运动状态容易改变．
【例4】（2018?突泉县一模）如图为探究“磁生电”的实验装置。
（1）闭合开关，让悬着的导体AB_________（选填“左右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A”）运动时，电流表会发生偏转。（2）若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作是_________。（3）实验中发现电流表指针偏转不明显，为了使指针偏转明显，请你从实验装置和操作上各提一条改进建议。装置改进：__________________，操作改进：
__________________。
【答案】（1）左右；（2）左右移动磁铁；（3）换用磁性更强的磁铁；快速移动导体。
【解析】（1）由图知，磁感线方向在竖直方向，所以导体AB左右运动才会切割磁感线，电路中才会有感应电流；（2）AB不动，可以左右移动磁铁，AB仍切割磁感线；（3）电流表指针偏转不明显，是电流太弱，从装置上的改进方法：可以换用磁性更强的磁铁、可以换用匝数更多的线圈；从操作角度改进：可以加快导体的移动速度，即使导体切割磁感线运动的速度更快。
第十八讲 电学实验
1.通过实验或实例认识摩擦起电现象，会运用摩擦起电的知识解释一些简单的相关现象
2.通过实验感知两种电荷及其作用规律
3.通过实验认识导体和绝缘体，能从常见的物体中识别出那些是导体，哪些是绝缘体，并进一步说明电荷的定向移动可以形成电流
4.通过实验探究串、并联电路的连接特点，会连接简单的串、并联电路
5.通过实验学会将电流表正确接入电路，并能正确读数，会画出相应的电路图
6．通过实验探究串联电路的电流规律．
7.通过实验探究能用电流表测出并得出串联电路的电流规律
8.能根据实验目的实际实验，并能根据实验数据归纳出串联电路电压的规律
9. 能根据实验目的实际实验，并能根据实验数据归纳出并联电路电压的规律；
10.会用控制变量法设计实验探究影响电阻大小的因素；
11.能根据实验数据分析、归纳出影响导体电阻大小的因素
12.会把滑动变阻器正确的接入电路来改变电路中的电流及用电器两端的电压。
13.学会用“控制变量法”探究实验，会观察、收集、分析实验中的数据
14.根据实验设计，会选择实验器材，设计电路图，探究电流与电压的关系；
15.会用图像处理实验数据，根据图像得出电阻一定时，电流与电压成正比。
16.通过设计实验，对控制变量法进一步理解；
17.根据实验设计，探究电流与电阻的关系；
18.根据图像得出电压一定时，电流与电阻成反比。
19.结合探究实验，明确滑动变阻器在电路中的作用。
20.知道伏安法测电阻的实验原理；
21.学会设计实验方案并连接电路
22.知道减小实验误差的一般做法。
23. 理解电阻是导体本身固有属性，了解灯丝（钨丝）的电阻特性
24.练习设计实验方案、连接电 路、测量数据及分析归纳实验结论。
25.知道用电压表和电流表可以测电功率，还可用电能表和秒表测量用电器的电功率。
26.知道测量功率的原理，能设计符合测量需要的实验方案，并根据需要测量和记录的物理量设计实验记录的表格
27.会根据小灯泡的额定电压选择合适的电源和电压表的量程，能测量和计算出小灯泡的额定功率。进一步理解 额 定 功 率 的 含义。
28.能测出当小灯泡两端电压略大于额定电压和小于额定电压时小灯泡的功率，并能同时观察小灯泡的亮度，计入表格
29.通过实验知道电流的热效应与电流和电阻的关系，理解在实验探究中控制变量和转换法的使用
30.通过实验认识磁场。
31.通过奥斯特实验能表达电流的磁效应。感知电能生磁
32.能通过实验探究出通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。
33.通过演示实验总结电磁铁的特点
34.通过实验探究电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系。
35.通过实验探究明确通电导体在磁场中受到力的作用，知道力的方向跟电流的方向、磁场的方向有关
36.通过实验探究知道导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。

类型
内容
目的
考察点
测量型实验
直接测量
1.电流的测量
2.电压的测量
测量出结果正确、准确。
正确保证：正确使用测量工具
准确保证（减小误差）：
选择精密仪器、优选测量方法、多次测量取平均值
会选用合适量程和分度值的测量工具，会正确操作、会正确读数，能判断哪些是错误的操作
间接测量
1.伏安法测电阻
2.测量小灯泡的电阻3.电功率的测量
4.测小灯泡的额定功率
测量出结果正确、准确。
正确保证：原理正确、正确使用测量工具
准确保证：测量方法、测量顺序、测量次数
熟练掌握各实验原理，正确的实验方法，选择测量器材，设计实验步骤，特别是一些关键步骤顺序，实验数据进行处理等，总结实验过程中各种做法的目的和作用；缺少器材时思路。
探究型实验
普遍性规律探究
1.两种电荷的相互使用规律
2.导体和绝缘体
3.连接串联和并电路
4.串联电路电流规律
5.并联电路的电流规律
6.串联电路的电压规律
7.并联电路的电压规律
目的：得出规律具有普遍性
得出普遍性规律的实验特点
1、一次实验能够得出关系（结论）
2、每次实验都能到相同结论
3、每次实验必须更换不同的条件
探究性实验考查中包含测量性实验中的知识与技能的考察。除此之外还包括科学探究的方法，如控制变量、转化、替代、模型等科学探究的方法。还包括科学探究过程中的各个环节中能力考查。
如考查制定计划要素包括器材的选择、方法确定、设计实验记录表格（包括实验次数、测量项目、控制的条件）
进行实验要素考查包括如何操作、收集数据等
分析论证要素考查包括数据处理，得出结论等
评估要素考查包括实验出现现象的与原因分析、解释，方案的优点和不足、改进实验方案
针对每个探究实验的复习需要做到以下几点：
1、探究中采用的方法
2、?选择那些器材？作用是什么？怎样组装实验器材？为什么这样组装？
3、需要记录的内容（现象或物理量）
4、具体操作步骤描述，为何这样操做？
5、实验中出现现象原因分析
如何改进实验，有什么好处？
相关因素及其关系的探究
1.影响电阻大小的因素
2.电流与电压的关系
3.电流与电阻的关系
4.小灯泡的实际功率与小灯泡两端电压的和小灯泡亮度的关系
5.探究电热与电流或电阻的关系。
目的：得出探究结论
1、甲物理量与乙物理量有关（或无关）
2、甲物理量一定时（条件），乙物理量随丙物理量的的增大而增大或减小（甲物理量一定时，乙物理量越大，丙物理量越大或越小）
3、甲物理量一定时（条件），乙物理量与乙物理量成正比
4、甲物理量一定时（条件），乙物理量与丙物理量成反比
5、甲物理量与乙物理量的关系式
6、注意研究条件、范围的确定确定，针对探究问题的回答。
得不出结论的情况：
对于探究普遍规律性实验
1、实验次数不足
2、实验条件特殊，没有在不同的实验条件下进行多次实验
对于相关性探究
1、没有控制变量
2、自变量取值范围太小
观察实验
?
1.变阻器的应用
2.变阻器在电路中的作用
3.电流的热效应
4.探究磁体周围磁场的分布状况，
5.电流的磁效应
6.通电螺线管的磁场
7.电磁铁的磁性
8.磁场对通电导体的作用
9.什么情况下磁能生电
观察实验现象得出结论
此类实验突出观察性，一个物理现象说明一个物理道理。理解物理概念规律的辅助实验。
描述实验的现象
说明的物理道理
实验中的物理知识、物理思想、方法
知识点一：考查测量仪器的读数和使用
【例1】（2017秋?宁波期末）如图所示的电路，当开关S闭合后，电流表测量的是通过________（选填“电源”、“L1”或“L2”）的电流，电流表的指针偏转如图所示，电流表的示数为________A。
【答案】L2；0.28。【解析】（1）由电路图可知，电流表与灯L2串联，所以电流表测量的是通过L2的电流。（2）电流表选用的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.28A。
【例2】（2017秋?义乌市校级期中）图中，电压表的读数是 ，电流表的读数是 ．
【答案】12.5；0.2．
【解析】由图可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，其示数为12.5V．电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.2A．
知识点二：考查实验探究方法
【例3】（2017秋?常熟市期末）我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的长度、材料、横截面积有关，进一步研究表明，在温度不变时，一导体的电阻R跟导体的长度L成正比，跟导体的横截面积S成反比，这个规律叫做电阻定律，用公式表示为，其中ρ是反映材料导电性能的物理量，我们把它叫做材料的电阻率。材料的电阻率的大小与什么有关？小明同学提出如下猜想：猜想1：电阻率与材料的长度有关；猜想2：电阻率与材料的横截面积有关；猜想3：电阻率与材料的种类有关。于是小明找来不同规格的导线进行测量，实验数据见下表：
实验序号
材料
长度L/m
横截面积S/m2
电阻R/Ω
电阻率ρ
1
铜
1.0
1.0×10-7
0.17
1.7×10-8
2
铜
2.0
1.0×10-7
0.34
1.7×10-8
3
铜
1.0
0.5×10-7
0.34
1.7×10-8
4
铁
1.0
1.0×10-7
1.0
1.0×10-7
5
镍铬合金
1.0
1.0×10-7
11.0
1.1×10-6
（1）分析比较实验序号1、2两组数据，可以确定猜想1是_______（正确/错误）的，分析比较实验序号__________两组数据，可以确定猜想2是错误的，这里用到的科学方法为__________。（2）分析比较实验序号1、4、5的数据，可以得到的初步结论是__________。（3）根据题中所给信息，请推导电阻率ρ在国际单位制中的单位是__________。
【答案】（1）错误；1、3；控制变量法；（2）电阻率与材料的种类有关；（3）Ω?m。 【解析】（1）分析比较实验序号1、2的数据，可知长度改变时电阻率不变，所以猜想1是错误的；分析比较实验序号1、3的数据，可以看出电阻率与材料的横截面积无关，所以猜想2是错误的；由于电阻率与多个因素有关，故本实验研究采用的方式是控制变量法；（2）分析比较实验序号1、4、5的数据，它们的长度、横截面积相同，而材料不同时，可得到的初步结论是电阻率大小与材料的种类有关；（3）已知R的单位是Ω、L的单位是m、S的单位是m2，由电阻定律公式，根据等式两边的单位相等，可知，ρ的单位是Ω?m。
知识点三：考查实验方案、表格设计
【例4】（2017春?萧山区月考）现有一个电压表、若干导线、两节干电池和一个开关，请你设计一个实验来判断两段材料不同，长度、横截面积都相同的甲、乙合金丝电阻的大小．（1）画出实验电路图．（2）说明实验的步骤以及需要测量的物理量．
【答案】见解析
【解析】（1）将两节干电池串联，甲、乙合金丝串联接入电路，把开关并联在甲合金丝两端，把电压表并联在乙合金丝两端，如图所示：
（2）实验的步骤：以两节干电池为电源，用导线把两段材料不同，长度、横截面积都相同的甲、乙合金丝串联进电路，把开关并联在甲合金丝两端，把电压表并联在乙合金丝两端，闭合开关，读出电压表示数为U1，断开开关，读出电压表示数U2．甲合金丝两端的电压为U1-U2，乙合金丝两端的电压为U2，根据欧姆定律，导体两端的电压等于电流和电阻的乘积，而串联电路中，电流处处相等，所以导体电压之比等于电阻之比，所以比较U1-U2和U2的大小关系，若U1-U2＞U2，则甲合金丝的电阻大于乙合金丝的电阻；若U1-U2＜U2，则甲合金丝的电阻小于乙合金丝的电阻；若U1-U2=U2，则甲合金丝的电阻等于乙合金丝的电阻．知识点四：对实验细节、误差分析评估
【例5】（2018?西湖区模拟）在“探究电流跟电阻关系”的实验中，小明设计的实验电路如右图所示。已知电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω1A”字样。（1）根据实物图在答题卷中画出对应的电路图。
（2）实验中，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下电流值；再将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻，发现电压表示数大于1.5V，于是他下一步的操作是：__________，并记下电流值。（3）当他再将10Ω的电阻改接成20Ω的电阻重复上述实验时，却发现无论如何电压表的示数总是大于1.5V，其原因是__________。
【答案】（1）如图；（2）向左移动滑片，使电压表示数为1.5V；变阻器的最大电阻太小。
【解析】（1）根据实物图画出电路图，注意各元件与实物图一一对应，如下所示；
（2）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为1.5V；电阻两端的电压始终保持1.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑=3V-1.5V=1.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的1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：R滑=1×20Ω=20Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少20Ω的滑动变阻器，而现有变阻器最大电阻为15Ω，故无论如何电压表的示数总是大于1.5V。【例6】（2018?萧山区模拟）小亮同学想探究“导体中电流跟电阻的关系”，设计了如图所示的电路图（电源电压恒定）。
（1）小亮共做了2次实验。他把第一次实验得到的数据填入表中；第二次实验，他将A、B两点间的定值电阻由12Ω换成24Ω，然后使滑动变阻器的滑片P向__________（选填“C”或“D”）移动，使电压表的示数不变，则此时表格中空白处的电流为__________。（2）小亮根据实验数据得到如下结论：导体中的电流与其电阻成反比。请你对以上的探究过程做出评价，并写出两点评价意见____________________。
实验序号
U/V
R/Ω
I/A
1
4.8
12
0.4
2
4.8
24
【答案】（1）D；0.2。（2）实验次数太少；结论缺少“电压一定”的前提。 【解析】（1）实验中应控制电阻两端的电压不变，电阻R由12Ω更换为24Ω，电阻两端的电压会变大，因此应当减小电路中电流，滑片应向D端移动，直到电压表示数为4.8V；所以电流表的示数；（2）因为实验次数太少，存在很大的偶然性，应该多次测量才能得出普遍规律；在得出实验结论时，需要加上“电压一定”的条件。
知识点五：考查分析实验数据得出实验结论
【例7】（2018?椒江区模拟）在探究“通过导体的电流与电阻的关系”时，小科选用的电源电压恒定为4.5V，电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，滑动变阻器“50Ω 1A”。
（1）小科连接了如图实验电路，闭合开关后，调节滑动变阻器，电流表、电压表均有示数但示数保持不变。经检查，小科发现只要改动一根导线即可进行实验，请在需要改动的导线上打“×”，将画线代替导线将电路修改正确。
U=2伏
次数
电阻/欧
电流/安
1
5
0.4
2
10
0.2
3
15
0.14
4
20
0.1
（2）分析表格中的实验数据，可得出结论：_______________________。（3）小科发现家里有一只标有“220V？W”的白炽灯，他提出一个测定白炽灯额定功率的方法：用该白炽灯替换图中的定值电阻接入电路，刚闭合开关时白炽灯不发光，但测得如图所示一组数据。于是，他求得此时灯丝的电阻为__________欧。小科再根据公式P=U2/R求得该白炽灯的额定功率。你认为他的测量方法是否合理，并说明理由？______________________________。
【答案】（1）如图；（2）电压一定时，电流与电阻成反比；（3）35；不合理，灯的电阻随温度的变化而变化。
【解析】（1）原电路中，电流经电流表通过变阻器直接回到电源负极，电阻没有接入电路中，可将电压表与变阻器串联而达到控制电阻电压不变的目的，改正后如下所示：
（2）由表中数据，考虑到误差因素，U=IR′=0.4A×5Ω=-----=0.1A×20Ω=2V，为一定值，故得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比；（3）灯在额定电压下的功率为额定功率，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2.8V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.08A．由欧姆定律，灯的电阻： -----①，通过灯的电流随电压的增大而变大，根据P=UI，灯的功率变大，灯的温度升高，故灯的电阻变大，即灯的电压越大电阻越大，①为灯在2.8V电压下的电阻，小于灯在220V下的电阻大小，故小科再根据公式求得该白炽灯的额定功率是不合理的。知识点六：考查综合运用和创新能力
【例8】（2018?绍兴）小敏用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值
实验次数
U/v
I/A
R/Ω
1
2.0
0.20
10.0
2
2.5
3
2.9
0.28
10.4
(1)闭合开关前，要将滑动变阻器滑片滑到________（选填“A”或“B”）端（2）闭合开关后，发现只有一只电表的指针发生偏转，请结合图甲电路分析产生此现象的原因是________________________________。（3）排除故障后，进行三次实验，测得数据如上表。表中第二次实验的电流可从图乙中读取，根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为________欧（保留一位小数）（4）下列实验电路图丙中，也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有________。
【答案】（1）A；（2）电压表和电流表的位置互换了；（3）10.3；（4）ACD。
【解析】（1）为了保护电路，闭合开关前滑片在阻值最大处即A端；（2）由电路图知：电压表串联在电路中，电流表并联在电路中，由于电压表的电阻很大串联在电路中相当于断路，电路中没有电流，电流表示数为零,电压表与电源两端相连，有示数；（3）图乙中电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A，此时的电阻；三次的平均电阻为：；（4）A．两电阻串联，电压表测电源电压示数为U，电流表测量总电流示数为I，总电阻为，Rx的阻值为，故A可以测出Rx的阻值，故不A正确；B、两电阻并联，电压表测电源电压示数为U，电流表测量R的电流示数为I，已知R的电阻，根据U=IR算出R两端的电压也就是电源电压，无法知电流，不能测出电阻，故B错误；C、两电阻并联，上面的电流表测量干路的总电流示数I，下面的电流表测量电阻R的电流示数为I1，已知R的电阻和电流，根据欧姆定律求出R的电压U=I1R，Rx的电流Ix=I-I1，则，故C正确；D、两电阻串联，分别利用电流表测出滑片位于最大阻值处和0Ω时电路中的电流分别为I1和I2，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出Rx的阻值，故D正确。故选ACD。
一、测量小灯泡的电阻易错
若电流表针几乎不偏转表，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的灯泡断路了；由图乙找到对应的电流，根据欧姆定律求电阻；根据灯的电阻随温度的升高而增大分析．
【例1】（2018?拱墅区二模）在“伏安法测定值电阻”的实验中，小金同学所用的电源电压恒定不变，但电源电压未知，滑动变阻器标有“20Ω1.5A”字样，电压表和电流表的量程合适，但已连接了部分电路，如图甲所示。请你接着完成下列问题：
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。（2）当电压表示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，则电阻丝的电阻为________Ω。（3）在某次实验时，小金连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片的过程中发现，电流表示数变大时，电压表示数反而减小，电流表示数变小时，电压反而增大。经检查所用器材均完好，小金猜想电路连接有误。你认为出现上述实验现象的原因是________________。（4）小金正准备继续实验，发现电压表已损坏。他利用余下的电流表和滑动变阻器完成对Rx的再一次测量。请你在图丙中画出设计的电路图，并完善下列步骤。①照电路图连接好电路；②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1；③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数I2；④据已知条件和测量结果，写出定值电阻的表达式：Rx=________________。
【答案】（1）如图；（2）10；（3）将电压表并联在变阻器的两端了；（4）如上右图；④。【解析】（1）定值电阻RX的两端电压未知，则电压表选择0～15V量程，电压表与定值电阻并联，滑动变阻器已经选定了下面接线柱，任意选择上面一个接线柱串联在电路中。如下左图：
（2）电流表选择0～0.6A量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，此时电压表示数为2.4V，则电阻丝的电阻为。（3）电源电压恒定，电流表串联在电路中，当电流表示数变大时，通过定值电阻的电流变大，由U=IR可知，定值电阻的电压增大，由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器的电压减小，而已知电流表示数变大时，电压表示数反而减小，所以，原因是电压表并联在滑动变阻器两端了。（4）电压表已损坏，用余下的电流表和滑动变阻器完成对Rx的再一次测量，设计的电路图如上右图，实验步骤：①按照电路图连接好电路；②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1；③再调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为20Ω时，读出电流表的示数I2；当滑动变阻器滑到最左端，只有定值电阻Rx接入电路，测得电流I1，滑动变阻器滑到最右端端，定值电阻与滑动变阻器最大值20Ω串联在电路中，测得电流I2。根据电路在两种状态下电源电压相等，故I1Rx=I2（Rx+20Ω），解得。
二、测小灯泡的额定功率易错
（1）电压表并联在灯的两端，滑动变阻器与灯泡应串联，且一上一下连接；（2）电路连接无误，闭合开关后，在很大一段范围内调节滑动变阻器，发现小灯泡不发光、电流表和电压表几乎没有示数说明选择的滑动变阻器的最大阻值太大造成的；（3）根据电流表的量程和分度值，读出电流，根据P=UI算出灯泡的额定功率；（4）根据串联电路特点与欧姆定律分析答题。
【例2】（2018?杭州二模）一个额定电压是6V、额定电阻是约20Ω的小灯泡，小明想实验验证这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：电流表、电压表、开关各一个，三个规格分别为“10Ω lA”、“100Ω 0.5A”、“1000Ω 0.5A”的滑动变阻器，导线若干，电源（电压为12V）。（1）小明设计了如图甲所示电路图，实物图也已连接了部分电路。请你根据电路图补上两根导线，将电路连接完整。（2）连接好电路，检查电路连接无误后，闭合开关，在很大一段范围内调节滑动变阻器，发现小灯泡不发光，电流表和电压表几乎没有示数，出现这种现象的原因可能是_____________。（3）调整后，小明在实验过程中，移动滑片P使灯泡L正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率是________W；（4）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持4V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能小于________Ω。
【答案】（1）见图；（2）滑动变阻器选用了“1000Ω?0.5A”；（3）1.44；（4）8。【解析】（1）电压表并联在灯的两端且“正进负出”，滑动变阻器与灯泡应串联，且一上一下连接，如图所示：
（2）电路连接无误，闭合开关，在很大一段范围内调节滑动变阻器，发现小灯泡不发光、电流表和电压表几乎没有示数，出现这种现象的原因是：选择了“1000Ω 1A”的变阻器；（3）由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，其读数为0.24A，所以小灯泡的额定功率P=UI=6V×0.24A=1.44W。（4）开始时，测定这个小灯泡的额定功率，变阻器要分去12V-6V=6V的电压，根据分压原理，电压表分配与电阻成正比，变阻器连入电路中的阻值至少为20Ω，所以应选用“100Ω??0.5A”的变阻器；想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，此时电源电压仍为12V，电阻两端电压为4V，由电流表量程和变阻器规格可知，电路中电流最大0.5A，此时电路电阻最小，此时定值电阻的阻值为，他更换的定值电阻R的阻值不能小于8Ω。
三、电流与电阻的关系易错
（1）根据图象分析电流和电阻的关系：电压一定，电流和电阻成反比；分析图丙中图象，曲线上每一点对应的电流和电阻的乘积相等，据此得出结论；（2）在连接电路时，必须断开开关；将滑动变阻器的滑片移到最左端时接入电路中的电阻最大，将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，使电压表的示数达到原来的示数不变。（3）电流表示数为零说明电路断路，电压表有示数说明电压表和电源连接的部分电路正常；（4）知道灯丝的电阻受温度的影响，要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变。
【例3】（2018?邵阳模拟）小红利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可得出结论：_________________________________。（2）在上述实验中，某同学在读取完电流表示数后，直接拆下阻值为5Ω的电阻，改换成阻值为10Ω的电阻，请你指出他在操作中的错误：____________；在读取电流表示数之前，他应进行的操作是：向_________移动滑片，使电压表示数为______V。（3）若在实验过程中出现电流表示数为0，电压表的示数为6V，则电路出现的故障可能是____________。（4）小红想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为她的实验方案可行吗？______（选填“可行”或“不可行”），你的理由是____________。
【答案】（1）电压一定时，电流与电阻成反比；（2）没有断开开关；右；3；（3）电阻断路；（4）不可行；灯丝的电阻随温度的变化而变化。
【解析】（1）分析图乙图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于3V，由此得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；（2）上述实验中这位同学没有断开开关就更换电阻，是错误的；在用10Ω电阻替换5Ω电阻时，应先断开开关，拆下5Ω的电阻，然后换上10Ω的电阻，闭合开关，由于10Ω电阻两端的电压变大，所以应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，将即滑动变阻器的滑片向右移动，减小电路中的电流，使电压的示数达到3V。（3）电流表的示数为零说明电路中有断路，再根据电压表的示数判断出电路故障。电压表示数为3V等于电源电压，说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路，所以故障是电阻断路了；（4）由于灯丝的电阻受温度的影响，要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变，所以不能用小灯泡做此实验。四、什么情况下磁能生电易错
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流．产生的感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关，当其中一个方向改变时，电流方向改变；若导体运动方向和磁场方向同时改变，电流方向不改变，据此分析回答；应掌握磁场对电流的作用及应用；质量较小的物体在相同的情况下，运动状态容易改变．
【例4】（2018?突泉县一模）如图为探究“磁生电”的实验装置。
（1）闭合开关，让悬着的导体AB_________（选填“左右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A”）运动时，电流表会发生偏转。（2）若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作是_________。（3）实验中发现电流表指针偏转不明显，为了使指针偏转明显，请你从实验装置和操作上各提一条改进建议。装置改进：__________________，操作改进：
__________________。
【答案】（1）左右；（2）左右移动磁铁；（3）换用磁性更强的磁铁；快速移动导体。
第十八讲 电学实验
1.通过实验或实例认识摩擦起电现象，会运用摩擦起电的知识解释一些简单的相关现象
2.通过实验感知两种电荷及其作用规律
3.通过实验认识导体和绝缘体，能从常见的物体中识别出那些是导体，哪些是绝缘体，并进一步说明电荷的定向移动可以形成电流
4.通过实验探究串、并联电路的连接特点，会连接简单的串、并联电路
5.通过实验学会将电流表正确接入电路，并能正确读数，会画出相应的电路图
6．通过实验探究串联电路的电流规律．
7.通过实验探究能用电流表测出并得出串联电路的电流规律
8.能根据实验目的实际实验，并能根据实验数据归纳出串联电路电压的规律
9. 能根据实验目的实际实验，并能根据实验数据归纳出并联电路电压的规律；
10.会用控制变量法设计实验探究影响电阻大小的因素；
11.能根据实验数据分析、归纳出影响导体电阻大小的因素
12.会把滑动变阻器正确的接入电路来改变电路中的电流及用电器两端的电压。
13.学会用“控制变量法”探究实验，会观察、收集、分析实验中的数据
14.根据实验设计，会选择实验器材，设计电路图，探究电流与电压的关系；
15.会用图像处理实验数据，根据图像得出电阻一定时，电流与电压成正比。
16.通过设计实验，对控制变量法进一步理解；
17.根据实验设计，探究电流与电阻的关系；
18.根据图像得出电压一定时，电流与电阻成反比。
19.结合探究实验，明确滑动变阻器在电路中的作用。
20.知道伏安法测电阻的实验原理；
21.学会设计实验方案并连接电路
22.知道减小实验误差的一般做法。
23. 理解电阻是导体本身固有属性，了解灯丝（钨丝）的电阻特性
24.练习设计实验方案、连接电 路、测量数据及分析归纳实验结论。
25.知道用电压表和电流表可以测电功率，还可用电能表和秒表测量用电器的电功率。
26.知道测量功率的原理，能设计符合测量需要的实验方案，并根据需要测量和记录的物理量设计实验记录的表格
27.会根据小灯泡的额定电压选择合适的电源和电压表的量程，能测量和计算出小灯泡的额定功率。进一步理解 额 定 功 率 的 含义。
28.能测出当小灯泡两端电压略大于额定电压和小于额定电压时小灯泡的功率，并能同时观察小灯泡的亮度，计入表格
29.通过实验知道电流的热效应与电流和电阻的关系，理解在实验探究中控制变量和转换法的使用
30.通过实验认识磁场。
31.通过奥斯特实验能表达电流的磁效应。感知电能生磁
32.能通过实验探究出通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。
33.通过演示实验总结电磁铁的特点
34.通过实验探究电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系。
35.通过实验探究明确通电导体在磁场中受到力的作用，知道力的方向跟电流的方向、磁场的方向有关
36.通过实验探究知道导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。

类型
内容
目的
考察点
测量型实验
直直接测量
1.电流的测量
2.电压的测量
测量出结果正确、准确。
正确保证：正确使用测量工具
准确保证（减小误差）：
选择精密仪器、优选测量方法、 取平均值
会选用合适 和
的测量工具，会正确操作、会正确读数，能判断哪些是错误的操作
间间接测量
1.伏安法测电阻
2.测量小灯泡的电阻3.电功率的测量
4.测小灯泡的额定功率
测量出结果正确、准确。
正确保证：原理正确、正确使用测量工具
准确保证：测量方法、测量顺序、测量次数
熟练掌握各实验 ，正确的实验 ，选择 ，设计实验 ，特别是一些关键步骤顺序，实验数据进行处理等，总结实验过程中各种做法的 和 ；缺少器材时思路。
探究型实验
普普遍性规律探究
1.两种电荷的相互使用规律
2.导体和绝缘体
3.连接串联和并电路
4.串联电路电流规律
5.并联电路的电流规律
6.串联电路的电压规律
7.并联电路的电压规律
目的：得出规律具有
得出普遍性规律的实验特点
1、一次实验能够得出关系（结论）
2、每次实验都能到相同结论
3、每次实验必须更换不同的条件
探究性实验考查中包含测量性实验中的知识与技能的考察。除此之外还包括科学探究的方法，如 、 、 、模型等科学探究的方法。还包括科学探究过程中的各个环节中能力考查。
如考查制定计划要素包括器材的选择、方法确定、设计实验记录表格（包括实验次数、测量项目、控制的条件）
进行实验要素考查包括如何操作、收集数据等
分析论证要素考查包括数据处理，得出结论等
评估要素考查包括实验出现现象的与原因分析、解释，方案的优点和不足、改进实验方案
针对每个探究实验的复习需要做到以下几点：
1、探究中采用的方法
2、?选择那些器材？作用是什么？怎样组装实验器材？为什么这样组装？
3、需要记录的内容（现象或物理量）
4、具体操作步骤描述，为何这样操做？
5、实验中出现现象原因分析
如何改进实验，有什么好处？
相有关因素及其关系的探究
1.影响电阻大小的因素
2.电流与电压的关系
3.电流与电阻的关系
4.小灯泡的实际功率与小灯泡两端电压的和小灯泡亮度的关系
5.探究电热与电流或电阻的关系。
目的：得出探究结论
1、甲物理量与乙物理量有关（或无关）
2、甲物理量一定时（条件），乙物理量随丙物理量的的增大而增大或减小（甲物理量一定时，乙物理量越大，丙物理量越大或越小）
3、甲物理量一定时（条件），乙物理量与乙物理量成正比
4、甲物理量一定时（条件），乙物理量与丙物理量成反比
5、甲物理量与乙物理量的关系式
6、注意研究条件、范围的确定确定，针对探究问题的回答。
得不出结论的情况：
对于探究普遍规律性实验
1、实验次数
2、实验条件特殊，没有在不同的实验条件下进行
实验
对于相关性探究
1、没有
2、自变量取值范围太小
观察实验
?
1.变阻器的应用
2.变阻器在电路中的作用
3.电流的热效应
4.探究磁体周围磁场的分布状况，
5.电流的磁效应
6.通电螺线管的磁场
7.电磁铁的磁性
8.磁场对通电导体的作用
9.什么情况下磁能生电
观察实验现象得出结论
此类实验突出观察性，一个物理现象说明一个物理道理。理解物理概念规律的辅助实验。
描述实验的现象
说明的物理道理
实验中的物理知识、物理思想、方法
知识点一：考查测量仪器的读数和使用
【例1】（2017秋?宁波期末）如图所示的电路，当开关S闭合后，电流表测量的是通过________（选填“电源”、“L1”或“L2”）的电流，电流表的指针偏转如图所示，电流表的示数为________A。
【答案】L2；0.28。【解析】（1）由电路图可知，电流表与灯L2串联，所以电流表测量的是通过L2的电流。（2）电流表选用的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.28A。
【例2】（2017秋?义乌市校级期中）图中，电压表的读数是 ，电流表的读数是 ．
【答案】12.5；0.2．
【解析】由图可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，其示数为12.5V．电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.2A．
知识点二：考查实验探究方法
【例3】（2017秋?常熟市期末）我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的长度、材料、横截面积有关，进一步研究表明，在温度不变时，一导体的电阻R跟导体的长度L成正比，跟导体的横截面积S成反比，这个规律叫做电阻定律，用公式表示为，其中ρ是反映材料导电性能的物理量，我们把它叫做材料的电阻率。材料的电阻率的大小与什么有关？小明同学提出如下猜想：猜想1：电阻率与材料的长度有关；猜想2：电阻率与材料的横截面积有关；猜想3：电阻率与材料的种类有关。于是小明找来不同规格的导线进行测量，实验数据见下表：
实验序号
材料
长度L/m
横截面积S/m2
电阻R/Ω
电阻率ρ
1
铜
1.0
1.0×10-7
0.17
1.7×10-8
2
铜
2.0
1.0×10-7
0.34
1.7×10-8
3
铜
1.0
0.5×10-7
0.34
1.7×10-8
4
铁
1.0
1.0×10-7
1.0
1.0×10-7
5
镍铬合金
1.0
1.0×10-7
11.0
1.1×10-6
（1）分析比较实验序号1、2两组数据，可以确定猜想1是_______（正确/错误）的，分析比较实验序号__________两组数据，可以确定猜想2是错误的，这里用到的科学方法为__________。（2）分析比较实验序号1、4、5的数据，可以得到的初步结论是__________。（3）根据题中所给信息，请推导电阻率ρ在国际单位制中的单位是__________。
【答案】（1）错误；1、3；控制变量法；（2）电阻率与材料的种类有关；（3）Ω?m。 【解析】（1）分析比较实验序号1、2的数据，可知长度改变时电阻率不变，所以猜想1是错误的；分析比较实验序号1、3的数据，可以看出电阻率与材料的横截面积无关，所以猜想2是错误的；由于电阻率与多个因素有关，故本实验研究采用的方式是控制变量法；（2）分析比较实验序号1、4、5的数据，它们的长度、横截面积相同，而材料不同时，可得到的初步结论是电阻率大小与材料的种类有关；（3）已知R的单位是Ω、L的单位是m、S的单位是m2，由电阻定律公式，根据等式两边的单位相等，可知，ρ的单位是Ω?m。
知识点三：考查实验方案、表格设计
【例4】（2017春?萧山区月考）现有一个电压表、若干导线、两节干电池和一个开关，请你设计一个实验来判断两段材料不同，长度、横截面积都相同的甲、乙合金丝电阻的大小．（1）画出实验电路图．（2）说明实验的步骤以及需要测量的物理量．
【答案】见解析
【解析】（1）将两节干电池串联，甲、乙合金丝串联接入电路，把开关并联在甲合金丝两端，把电压表并联在乙合金丝两端，如图所示：
（2）实验的步骤：以两节干电池为电源，用导线把两段材料不同，长度、横截面积都相同的甲、乙合金丝串联进电路，把开关并联在甲合金丝两端，把电压表并联在乙合金丝两端，闭合开关，读出电压表示数为U1，断开开关，读出电压表示数U2．甲合金丝两端的电压为U1-U2，乙合金丝两端的电压为U2，根据欧姆定律，导体两端的电压等于电流和电阻的乘积，而串联电路中，电流处处相等，所以导体电压之比等于电阻之比，所以比较U1-U2和U2的大小关系，若U1-U2＞U2，则甲合金丝的电阻大于乙合金丝的电阻；若U1-U2＜U2，则甲合金丝的电阻小于乙合金丝的电阻；若U1-U2=U2，则甲合金丝的电阻等于乙合金丝的电阻．知识点四：对实验细节、误差分析评估
【例5】（2018?西湖区模拟）在“探究电流跟电阻关系”的实验中，小明设计的实验电路如右图所示。已知电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω1A”字样。（1）根据实物图在答题卷中画出对应的电路图。
（2）实验中，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下电流值；再将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻，发现电压表示数大于1.5V，于是他下一步的操作是：__________，并记下电流值。（3）当他再将10Ω的电阻改接成20Ω的电阻重复上述实验时，却发现无论如何电压表的示数总是大于1.5V，其原因是__________。
【答案】（1）如图；（2）向左移动滑片，使电压表示数为1.5V；变阻器的最大电阻太小。
【解析】（1）根据实物图画出电路图，注意各元件与实物图一一对应，如下所示；
（2）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为1.5V；电阻两端的电压始终保持1.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑=3V-1.5V=1.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的1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：R滑=1×20Ω=20Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少20Ω的滑动变阻器，而现有变阻器最大电阻为15Ω，故无论如何电压表的示数总是大于1.5V。【例6】（2018?萧山区模拟）小亮同学想探究“导体中电流跟电阻的关系”，设计了如图所示的电路图（电源电压恒定）。
（1）小亮共做了2次实验。他把第一次实验得到的数据填入表中；第二次实验，他将A、B两点间的定值电阻由12Ω换成24Ω，然后使滑动变阻器的滑片P向__________（选填“C”或“D”）移动，使电压表的示数不变，则此时表格中空白处的电流为__________。（2）小亮根据实验数据得到如下结论：导体中的电流与其电阻成反比。请你对以上的探究过程做出评价，并写出两点评价意见____________________。
实验序号
U/V
R/Ω
I/A
1
4.8
12
0.4
2
4.8
24
【答案】（1）D；0.2。（2）实验次数太少；结论缺少“电压一定”的前提。 【解析】（1）实验中应控制电阻两端的电压不变，电阻R由12Ω更换为24Ω，电阻两端的电压会变大，因此应当减小电路中电流，滑片应向D端移动，直到电压表示数为4.8V；所以电流表的示数；（2）因为实验次数太少，存在很大的偶然性，应该多次测量才能得出普遍规律；在得出实验结论时，需要加上“电压一定”的条件。
知识点五：考查分析实验数据得出实验结论
【例7】（2018?椒江区模拟）在探究“通过导体的电流与电阻的关系”时，小科选用的电源电压恒定为4.5V，电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，滑动变阻器“50Ω 1A”。
（1）小科连接了如图实验电路，闭合开关后，调节滑动变阻器，电流表、电压表均有示数但示数保持不变。经检查，小科发现只要改动一根导线即可进行实验，请在需要改动的导线上打“×”，将画线代替导线将电路修改正确。
U=2伏
次数
电阻/欧
电流/安
1
5
0.4
2
10
0.2
3
15
0.14
4
20
0.1
（2）分析表格中的实验数据，可得出结论：_______________________。（3）小科发现家里有一只标有“220V？W”的白炽灯，他提出一个测定白炽灯额定功率的方法：用该白炽灯替换图中的定值电阻接入电路，刚闭合开关时白炽灯不发光，但测得如图所示一组数据。于是，他求得此时灯丝的电阻为__________欧。小科再根据公式P=U2/R求得该白炽灯的额定功率。你认为他的测量方法是否合理，并说明理由？______________________________。
【答案】（1）如图；（2）电压一定时，电流与电阻成反比；（3）35；不合理，灯的电阻随温度的变化而变化。
【解析】（1）原电路中，电流经电流表通过变阻器直接回到电源负极，电阻没有接入电路中，可将电压表与变阻器串联而达到控制电阻电压不变的目的，改正后如下所示：
（2）由表中数据，考虑到误差因素，U=IR′=0.4A×5Ω=-----=0.1A×20Ω=2V，为一定值，故得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比；（3）灯在额定电压下的功率为额定功率，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2.8V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.08A．由欧姆定律，灯的电阻： -----①，通过灯的电流随电压的增大而变大，根据P=UI，灯的功率变大，灯的温度升高，故灯的电阻变大，即灯的电压越大电阻越大，①为灯在2.8V电压下的电阻，小于灯在220V下的电阻大小，故小科再根据公式求得该白炽灯的额定功率是不合理的。知识点六：考查综合运用和创新能力
【例8】（2018?绍兴）小敏用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值
实验次数
U/v
I/A
R/Ω
1
2.0
0.20
10.0
2
2.5
3
2.9
0.28
10.4
(1)闭合开关前，要将滑动变阻器滑片滑到________（选填“A”或“B”）端（2）闭合开关后，发现只有一只电表的指针发生偏转，请结合图甲电路分析产生此现象的原因是________________________________。（3）排除故障后，进行三次实验，测得数据如上表。表中第二次实验的电流可从图乙中读取，根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为________欧（保留一位小数）（4）下列实验电路图丙中，也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有________。
【答案】（1）A；（2）电压表和电流表的位置互换了；（3）10.3；（4）ACD。
【解析】（1）为了保护电路，闭合开关前滑片在阻值最大处即A端；（2）由电路图知：电压表串联在电路中，电流表并联在电路中，由于电压表的电阻很大串联在电路中相当于断路，电路中没有电流，电流表示数为零,电压表与电源两端相连，有示数；（3）图乙中电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A，此时的电阻；三次的平均电阻为：；（4）A．两电阻串联，电压表测电源电压示数为U，电流表测量总电流示数为I，总电阻为，Rx的阻值为，故A可以测出Rx的阻值，故不A正确；B、两电阻并联，电压表测电源电压示数为U，电流表测量R的电流示数为I，已知R的电阻，根据U=IR算出R两端的电压也就是电源电压，无法知电流，不能测出电阻，故B错误；C、两电阻并联，上面的电流表测量干路的总电流示数I，下面的电流表测量电阻R的电流示数为I1，已知R的电阻和电流，根据欧姆定律求出R的电压U=I1R，Rx的电流Ix=I-I1，则，故C正确；D、两电阻串联，分别利用电流表测出滑片位于最大阻值处和0Ω时电路中的电流分别为I1和I2，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出Rx的阻值，故D正确。故选ACD。
一、测量小灯泡的电阻易错
若电流表针几乎不偏转表，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的灯泡断路了；由图乙找到对应的电流，根据欧姆定律求电阻；根据灯的电阻随温度的升高而增大分析．
【例1】（2018?拱墅区二模）在“伏安法测定值电阻”的实验中，小金同学所用的电源电压恒定不变，但电源电压未知，滑动变阻器标有“20Ω1.5A”字样，电压表和电流表的量程合适，但已连接了部分电路，如图甲所示。请你接着完成下列问题：
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。（2）当电压表示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，则电阻丝的电阻为________Ω。（3）在某次实验时，小金连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片的过程中发现，电流表示数变大时，电压表示数反而减小，电流表示数变小时，电压反而增大。经检查所用器材均完好，小金猜想电路连接有误。你认为出现上述实验现象的原因是________________。（4）小金正准备继续实验，发现电压表已损坏。他利用余下的电流表和滑动变阻器完成对Rx的再一次测量。请你在图丙中画出设计的电路图，并完善下列步骤。①照电路图连接好电路；②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1；③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数I2；④据已知条件和测量结果，写出定值电阻的表达式：Rx=________________。
【答案】（1）如图；（2）10；（3）将电压表并联在变阻器的两端了；（4）如上右图；④。【解析】（1）定值电阻RX的两端电压未知，则电压表选择0～15V量程，电压表与定值电阻并联，滑动变阻器已经选定了下面接线柱，任意选择上面一个接线柱串联在电路中。如下左图：
（2）电流表选择0～0.6A量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，此时电压表示数为2.4V，则电阻丝的电阻为。（3）电源电压恒定，电流表串联在电路中，当电流表示数变大时，通过定值电阻的电流变大，由U=IR可知，定值电阻的电压增大，由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器的电压减小，而已知电流表示数变大时，电压表示数反而减小，所以，原因是电压表并联在滑动变阻器两端了。（4）电压表已损坏，用余下的电流表和滑动变阻器完成对Rx的再一次测量，设计的电路图如上右图，实验步骤：①按照电路图连接好电路；②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1；③再调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为20Ω时，读出电流表的示数I2；当滑动变阻器滑到最左端，只有定值电阻Rx接入电路，测得电流I1，滑动变阻器滑到最右端端，定值电阻与滑动变阻器最大值20Ω串联在电路中，测得电流I2。根据电路在两种状态下电源电压相等，故I1Rx=I2（Rx+20Ω），解得。
二、测小灯泡的额定功率易错
（1）电压表并联在灯的两端，滑动变阻器与灯泡应串联，且一上一下连接；（2）电路连接无误，闭合开关后，在很大一段范围内调节滑动变阻器，发现小灯泡不发光、电流表和电压表几乎没有示数说明选择的滑动变阻器的最大阻值太大造成的；（3）根据电流表的量程和分度值，读出电流，根据P=UI算出灯泡的额定功率；（4）根据串联电路特点与欧姆定律分析答题。
【例2】（2018?杭州二模）一个额定电压是6V、额定电阻是约20Ω的小灯泡，小明想实验验证这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：电流表、电压表、开关各一个，三个规格分别为“10Ω lA”、“100Ω 0.5A”、“1000Ω 0.5A”的滑动变阻器，导线若干，电源（电压为12V）。（1）小明设计了如图甲所示电路图，实物图也已连接了部分电路。请你根据电路图补上两根导线，将电路连接完整。（2）连接好电路，检查电路连接无误后，闭合开关，在很大一段范围内调节滑动变阻器，发现小灯泡不发光，电流表和电压表几乎没有示数，出现这种现象的原因可能是_____________。（3）调整后，小明在实验过程中，移动滑片P使灯泡L正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率是________W；（4）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持4V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能小于________Ω。
【答案】（1）见图；（2）滑动变阻器选用了“1000Ω?0.5A”；（3）1.44；（4）8。【解析】（1）电压表并联在灯的两端且“正进负出”，滑动变阻器与灯泡应串联，且一上一下连接，如图所示：
（2）电路连接无误，闭合开关，在很大一段范围内调节滑动变阻器，发现小灯泡不发光、电流表和电压表几乎没有示数，出现这种现象的原因是：选择了“1000Ω 1A”的变阻器；（3）由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，其读数为0.24A，所以小灯泡的额定功率P=UI=6V×0.24A=1.44W。（4）开始时，测定这个小灯泡的额定功率，变阻器要分去12V-6V=6V的电压，根据分压原理，电压表分配与电阻成正比，变阻器连入电路中的阻值至少为20Ω，所以应选用“100Ω??0.5A”的变阻器；想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，此时电源电压仍为12V，电阻两端电压为4V，由电流表量程和变阻器规格可知，电路中电流最大0.5A，此时电路电阻最小，此时定值电阻的阻值为，他更换的定值电阻R的阻值不能小于8Ω。
三、电流与电阻的关系易错
（1）根据图象分析电流和电阻的关系：电压一定，电流和电阻成反比；分析图丙中图象，曲线上每一点对应的电流和电阻的乘积相等，据此得出结论；（2）在连接电路时，必须断开开关；将滑动变阻器的滑片移到最左端时接入电路中的电阻最大，将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，使电压表的示数达到原来的示数不变。（3）电流表示数为零说明电路断路，电压表有示数说明电压表和电源连接的部分电路正常；（4）知道灯丝的电阻受温度的影响，要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变。
【例3】（2018?邵阳模拟）小红利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可得出结论：_________________________________。（2）在上述实验中，某同学在读取完电流表示数后，直接拆下阻值为5Ω的电阻，改换成阻值为10Ω的电阻，请你指出他在操作中的错误：____________；在读取电流表示数之前，他应进行的操作是：向_________移动滑片，使电压表示数为______V。（3）若在实验过程中出现电流表示数为0，电压表的示数为6V，则电路出现的故障可能是____________。（4）小红想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为她的实验方案可行吗？______（选填“可行”或“不可行”），你的理由是____________。
【答案】（1）电压一定时，电流与电阻成反比；（2）没有断开开关；右；3；（3）电阻断路；（4）不可行；灯丝的电阻随温度的变化而变化。
【解析】（1）分析图乙图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于3V，由此得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；（2）上述实验中这位同学没有断开开关就更换电阻，是错误的；在用10Ω电阻替换5Ω电阻时，应先断开开关，拆下5Ω的电阻，然后换上10Ω的电阻，闭合开关，由于10Ω电阻两端的电压变大，所以应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，将即滑动变阻器的滑片向右移动，减小电路中的电流，使电压的示数达到3V。（3）电流表的示数为零说明电路中有断路，再根据电压表的示数判断出电路故障。电压表示数为3V等于电源电压，说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路，所以故障是电阻断路了；（4）由于灯丝的电阻受温度的影响，要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变，所以不能用小灯泡做此实验。四、什么情况下磁能生电易错
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流．产生的感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关，当其中一个方向改变时，电流方向改变；若导体运动方向和磁场方向同时改变，电流方向不改变，据此分析回答；应掌握磁场对电流的作用及应用；质量较小的物体在相同的情况下，运动状态容易改变．
【例4】（2018?突泉县一模）如图为探究“磁生电”的实验装置。
（1）闭合开关，让悬着的导体AB_________（选填“左右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A”）运动时，电流表会发生偏转。（2）若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作是_________。（3）实验中发现电流表指针偏转不明显，为了使指针偏转明显，请你从实验装置和操作上各提一条改进建议。装置改进：__________________，操作改进：
__________________。
【答案】（1）左右；（2）左右移动磁铁；（3）换用磁性更强的磁铁；快速移动导体。
【解析】（1）由图知，磁感线方向在竖直方向，所以导体AB左右运动才会切割磁感线，电路中才会有感应电流；（2）AB不动，可以左右移动磁铁，AB仍切割磁感线；（3）电流表指针偏转不明显，是电流太弱，从装置上的改进方法：可以换用磁性更强的磁铁、可以换用匝数更多的线圈；从操作角度改进：可以加快导体的移动速度，即使导体切割磁感线运动的速度更快。

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