張彥紅

近年中招考試對(duì)于電學(xué)實(shí)驗(yàn)的考查主要有：串并聯(lián)電路中電流電壓規(guī)律、探究電阻大小與哪些因素有關(guān)、探究電流與電壓電阻的關(guān)系、伏安法測(cè)電阻、伏安法測(cè)電功率、探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)、探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱有關(guān)的因素、探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用、探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象等?？碱}中多以電路圖作為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，用實(shí)物電路圖展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)，以電表的讀數(shù)和表格作實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄，從中歸納小結(jié)，對(duì)探究結(jié)果進(jìn)行正確的描述解釋?zhuān)瑢?duì)電路中的故障進(jìn)行分析，對(duì)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的新問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行分析，對(duì)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行改進(jìn)等。

預(yù)計(jì)2014年中招試題中電學(xué)實(shí)驗(yàn)必然占有一席之地，尤其是伏安法測(cè)電阻和電功率的實(shí)驗(yàn)是必考內(nèi)容。對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)考查的重點(diǎn)仍為:實(shí)物電路圖的連接、實(shí)驗(yàn)操作分析、實(shí)驗(yàn)故障的判斷、表格數(shù)據(jù)分析等。

（一）探究電路中的電流、電壓規(guī)律

實(shí)驗(yàn)突破

1.串并聯(lián)電路中電流規(guī)律

（1）在串聯(lián)電路中選擇電路中的不同位置，分別將電流表接入電路，閉合開(kāi)關(guān)后記錄電流表的示數(shù)；換用不同規(guī)格的小燈泡重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得出I=I1=I2。

（2）在并聯(lián)電路中選擇干路和不同支路的位置分別將電流表接入電路，閉合開(kāi)關(guān)后記錄電流表的示數(shù)；換用不同規(guī)格的小燈泡重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得出I=I1+I2。

（3）實(shí)驗(yàn)注意：①電流表應(yīng)串聯(lián)在被測(cè)電路中，注意電流表要選擇合適的量程，根據(jù)被測(cè)電流的大小，合理選擇電流表量程，如果選擇不當(dāng)，會(huì)造成很大的測(cè)量誤差。被測(cè)的電流不能超過(guò)電流表的量程；實(shí)驗(yàn)中小量程改用大量程不會(huì)燒壞電流表，只是測(cè)得的電流值誤差較大，電流值在小量程范圍內(nèi)用小量程，能使讀數(shù)更精確。②正負(fù)接線柱不要接反，反接時(shí)會(huì)發(fā)生指針?lè)崔D(zhuǎn)，損壞電流表。③實(shí)驗(yàn)中要用不同規(guī)格的小燈泡多次測(cè)量，這可使得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性。

2.串并聯(lián)電路中電壓規(guī)律

（1）在串聯(lián)電路中，分別把電壓表接在不同的用電器兩端和電源兩端閉合開(kāi)關(guān)記錄電壓表的示數(shù)；換用不同規(guī)格的小燈泡重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，得出U=U1+U2。

（2）在各支路兩端和電源兩端分別接入電壓表，閉合開(kāi)關(guān)記錄電壓表的示數(shù)；換用不同規(guī)格的小燈泡重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，得出U=U1=U2。

（3）電壓表使用時(shí)的注意事項(xiàng)：①電壓表與被測(cè)電路并聯(lián)，要測(cè)哪部分電路的電壓，電壓表就和哪部分電路并聯(lián)。②電壓表接入電路時(shí)，應(yīng)當(dāng)使電流從“+”接線柱流入，從“—”接線柱流出。③注意觀察電壓表的量程，被測(cè)電壓不允許超過(guò)電壓表的量程。④電壓表可以直接接在電源兩端，測(cè)的是電源電壓。

試題演練

1.（2013?湛江）小明同學(xué)對(duì)串聯(lián)電路電壓規(guī)律進(jìn)行了探究。

【猜想與假設(shè)】串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端的電壓之和。

【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

（1）按圖1所示的電路圖連接電路。

圖1（2）閉合開(kāi)關(guān)，排除故障，用電壓表測(cè)出L1兩端的電壓。

（3）在測(cè)L2兩端的電壓時(shí)，小明為了節(jié)省時(shí)間，采用以下方法：電壓表所接的B接點(diǎn)不動(dòng)，只斷開(kāi)A接點(diǎn)，并改接到C接點(diǎn)上。

（4）測(cè)出AC間的電壓，得出結(jié)論。

【交流與評(píng)估】

（1）在拆接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)必須。

（2）閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為零，則小燈泡的故障可能是或。

（3）小明用上面的方法能否測(cè)出L2兩端的電壓？，為什么？。

UAB/VUBC/VUAC/V2.41.43.8（4）方法改進(jìn)后，測(cè)出AB、BC、AC間的電壓記錄在表格中，小明分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端電壓之和。此實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)方案上存在的不足之處是，改進(jìn)方法。

圖22．小明等三人實(shí)驗(yàn)小組用如圖2所示的電路來(lái)探究并聯(lián)電路中電流的關(guān)系。其實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

（1）把電流表分別接入到電路的A、B、C處，將第一次測(cè)出的電流值填入下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)A處的電流IAB處的電流IBC處的電流IC10.100.120.2220.200.240.4430.250.300.55（2）為了防止個(gè)別偶然因素的影響，他們采取了以下兩種方法之一來(lái)重復(fù)實(shí)驗(yàn)，完成了第二次和第三次測(cè)量。

方法一：改變電源電壓。

方法二：更換其中一條支路中的燈泡（規(guī)格不同）。

請(qǐng)你根據(jù)他們的實(shí)驗(yàn)步驟和有關(guān)數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題：

①在拆接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)必須。

②上面設(shè)計(jì)的表格中存在的不足之處是。

③表格補(bǔ)充完整后，通過(guò)對(duì)上面數(shù)據(jù)的分析可知：

后面兩次實(shí)驗(yàn)是采用方法來(lái)進(jìn)行的，實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：并聯(lián)電路中干路的電流等于

。

3.在探究串聯(lián)電路中電壓規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，小紅同學(xué)將電阻R1、R2串聯(lián)后接到電源上，如圖3（a）所示。

（1）小紅依照?qǐng)D3（a）所示的電路連接圖3（b）中的元件，其中有一根導(dǎo)線尚未連接，請(qǐng)以筆畫(huà)線代替導(dǎo)線補(bǔ)上。

圖3圖4實(shí)驗(yàn)序號(hào)UAB（V）UBC（V）UAC（V）13.52.5622463156（2）連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針偏轉(zhuǎn)如圖4所示，這時(shí)他應(yīng)立刻開(kāi)關(guān)，并換接電壓表的量程。

（3）小紅更換電阻并多次實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在上表中，分析表中數(shù)據(jù)可以得出初步結(jié)論：。

4.小華同學(xué)做“探究串聯(lián)電路特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)，他從實(shí)驗(yàn)室拿了圖5甲所示的一些器材準(zhǔn)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（說(shuō)明：圖5中的固定電阻阻值大小均為已知，X、Y代表某一定值）。

圖5（1）為探究“串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律”，應(yīng)選用的器材是電池、固定電阻R1和R2、、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

（2）為探究“串聯(lián)電路電阻的規(guī)律”，小華用兩節(jié)干電池作為電源，并將R1=5Ω和R2=10Ω的電阻串聯(lián)接入電路中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其研究過(guò)程如圖5乙所示。接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)該是：撤去串聯(lián)電阻R1和R2，從圖甲的固定電阻中替代串聯(lián)電阻R1和R2，要求：觀察到電路中的，這個(gè)起替代作用的電阻就叫做這個(gè)。

（3）若他用圖5甲給定的四個(gè)固定電阻觀察到了預(yù)想的結(jié)果，那么R3和R4中有一個(gè)電阻的阻值可能是Ω；為了能找到“串聯(lián)電路電阻的規(guī)律”，接下來(lái)他們應(yīng)該做的是：。

5.某小組同學(xué)為了研究“串、并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)”做了如下實(shí)驗(yàn)：他們利用兩節(jié)干電池作為電源，在電路中分別接入阻值不同的R1、R2電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖6中的（a）、（b），然后分別將R1、R2組成并聯(lián)和串聯(lián)電路，如圖6（c）、（d）所示。請(qǐng)仔細(xì)觀察和比較圖中的裝置、操作和電流表指針的偏轉(zhuǎn)角度，然后歸納得出初步結(jié)論。

圖6（1）觀察比較圖6（c）與（a）（b）中實(shí)驗(yàn)情況可得。

（2）觀察比較圖6（d）與（a）（b）中實(shí)驗(yàn)情況可得：。

（3）本實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)方法為：。

（二）探究決定電阻大小的因素

實(shí)驗(yàn)突破

3.探究決定電阻大小的因素

（1）決定電阻大小的因素有：長(zhǎng)度、材料、橫截面積、溫度。

（2）實(shí)驗(yàn)方法：要研究導(dǎo)體的電阻跟橫截面積的關(guān)系，需要保持不同導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和溫度相同(一般條件下的實(shí)驗(yàn)，溫度因素可以認(rèn)為一樣)，這是控制變量法；若通過(guò)燈泡的亮度或電流表示數(shù)得出電阻的大小，這是轉(zhuǎn)換法。

4.滑動(dòng)變阻器的用法

（1）使用滑動(dòng)變阻器時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題：①應(yīng)注意銘牌：某滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“50Ω1.5A”字樣，50Ω表示該滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω或變阻范圍為0～50Ω；1.5A表示滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流為1.5A。②使用滑動(dòng)變阻器時(shí)要采用“一上一下”的接法，一般是把它串聯(lián)在電路中。③在閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)使滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值最大。④了解其優(yōu)缺點(diǎn)：能夠逐漸改變連入電路的電阻，但不能表示連入電路的阻值。

（2）滑動(dòng)變阻器在電路中的作用：保護(hù)電路，改變定值電阻兩端的電壓和電路中的電流。

試題演練

1.（2013?常州）為探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素，小明找到了不同規(guī)格的導(dǎo)線，如表所示：

導(dǎo)線材料長(zhǎng)度橫截面積A鎳鉻l0S0B鎳鉻2l0S0C鎳鉻2S0D錳銅l0S0（1）要探究電阻大小與導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系，應(yīng)選擇和兩根導(dǎo)線進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（2）要探究電阻大小與導(dǎo)體材料的關(guān)系，應(yīng)選擇和兩根導(dǎo)線進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（3）小明用AC兩根導(dǎo)線探究了電阻大小與導(dǎo)線橫截面積的關(guān)系，則導(dǎo)線C的長(zhǎng)度為。

2.小張?jiān)谔骄繉?dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，器材有：6V蓄電池、電壓表(0~3V，0~15V)、滑動(dòng)變阻器（50Ω1.5A）、開(kāi)關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)電性能較差的鎳鉻合金線MN(電阻較大），刻度尺一把，導(dǎo)線若干。

圖7（1）圖7是實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有連接完整的電路，請(qǐng)完成電路的連接。

（2）連接電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片要滑到（填“A”或“B”）端，在實(shí)驗(yàn)中小張同學(xué)記錄了下表一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出導(dǎo)體兩端的電壓與長(zhǎng)度的關(guān)系是

。

小張認(rèn)為由這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就可以得到導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度成正比的結(jié)論。請(qǐng)你為他說(shuō)明理由。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓表兩端間鎳鉻合金線的長(zhǎng)度（cm）1020304050電壓表的讀數(shù)（V）0.20.40.60.81.03．（2012? 溫州）科學(xué)興趣小組為了探究導(dǎo)電液體在體積相同時(shí)，其電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系。于是選取一段可拉伸的乳膠管（乳膠管是絕緣體），灌滿某種導(dǎo)電液體，兩端用金屬塞堵住管口，形成一段長(zhǎng)為10cm的封閉液柱。選擇合適的電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、電源等器材連接電路如圖8，電源電壓保持12V不變。圖8（1）閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處在端。

（2）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為9V時(shí)，記錄第1次電流表示數(shù)并計(jì)算出液柱的電阻。將乳膠管均勻拉長(zhǎng)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)記錄如下表。實(shí)驗(yàn)中第1次電流表的示數(shù)應(yīng)是A。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234液柱長(zhǎng)度l/cm10152025液柱電阻R/Ω30067012041870（3）查閱資料得知：當(dāng)材料和橫截面積一定時(shí)，導(dǎo)體的電阻與其長(zhǎng)度成正比。但是通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)液柱長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí)，其電阻大大超過(guò)原來(lái)的2倍。請(qǐng)對(duì)此作出合理的解釋?zhuān)骸?/p>

三、伏安法測(cè)電阻

實(shí)驗(yàn)突破

5.伏安法測(cè)電阻

（1）器材的選擇：電流表、電壓表的量程；電源電壓、滑動(dòng)變阻器的規(guī)格。

（2）實(shí)物電路的連接：連接電路時(shí)要注意斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，變阻器要“一上一下”連入電路?；旁谧柚底畲筇帲娏鞅?、電壓表量程選擇正確即正負(fù)接線柱不能接反。

（3）變阻器在電路中的作用：保護(hù)電路；若測(cè)定值電阻的阻值，則調(diào)節(jié)電流，便于多次測(cè)量求平均值，減小實(shí)驗(yàn)誤差；若測(cè)小燈泡電阻，便于改變小燈泡兩端的電壓。

（4）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理：若是測(cè)定值電阻的阻值，利用公式R=U/I求出電阻值，然后再求平均值；若是測(cè)小燈泡的電阻，由于燈絲電阻受溫度影響，使得電流與小燈泡兩端電壓關(guān)系的圖象不是正比例函數(shù)圖象。

6.特殊方法測(cè)電阻

總體要求：不改變電路的連接方式及元件位置電路設(shè)計(jì)具體操作與測(cè)量表達(dá)式

①如左圖連接電路，滑片位于阻值最小的位置，閉合開(kāi)關(guān)，記下電壓表的示數(shù)U2；②滑片位于阻值最大的位置，記下電壓表的示數(shù)U1Rx=U1R0U2-U1

電壓表?yè)p壞時(shí)①如左圖連接電路，滑片位于阻值最小的位置，閉合開(kāi)關(guān)，記下電流表的示數(shù)I1;②滑片位于阻值最大的位置，記下電流表的示數(shù)I2Rx=I2R0I1-I2電表與定值電

阻

電流表用一次①如左圖連接電路，閉合兩開(kāi)關(guān)，記下電流表示數(shù)I1；②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，記下電流表示數(shù)I2Rx=I2R0I1-I2電流表用一次①如左圖連接電路，閉合兩開(kāi)關(guān)，記下電流表示數(shù)I1；②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，記下電流表示數(shù)I2Rx=I2R0I1-I2電表與電阻箱

電壓表用一次①如左圖連接電路，閉合兩開(kāi)關(guān)，記下電壓表示數(shù)U1；②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，記下電壓表示數(shù)U2Rx=R0U2U1-U2

①如左圖連接電路，閉合開(kāi)關(guān)S1，將S2撥到a，記下電流表的示數(shù)I；②再將S2撥到b，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表示數(shù)與I相等，這時(shí)電阻箱的示數(shù)Rx即與被測(cè)電阻的阻值相等Rx=R0試題演練

1.(2013?鄂州)如圖9甲所示的電路，電源電壓保持不變。閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的圖象如圖9乙所示，根據(jù)圖象的信息可知：（填“甲”或“乙”）是電壓表示數(shù)V2變化的圖象，電源電壓為V，電阻R1的阻值為Ω。

圖92.探究“電流跟電壓、電阻關(guān)系”的過(guò)程中，某同學(xué)按如圖10所示的電路圖連接實(shí)物，請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線幫助他將實(shí)物電路連接好。要求滑片在右端時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值最大。

圖10步驟1：保持定值電阻R的阻值不變，閉合開(kāi)關(guān)S后，使R兩端的電壓成倍數(shù)變化，如2V、4V、6V，分別讀出并記錄對(duì)應(yīng)于不同電壓下的電流表示數(shù)，比較每次電流表的示數(shù)是否成整數(shù)倍的變化。

步驟2：保持每次定值電阻兩端的電壓不變，換用不同的定值電阻，使電阻成整數(shù)倍的變化，如5Ω、10Ω、15Ω，分別讀出并記錄對(duì)應(yīng)于不同阻值的電流表的示數(shù)，比較每次的電阻值與電流值的乘積是否相等。

（1）“步驟1”的設(shè)計(jì)目的是為了探究

。

（2）當(dāng)某同學(xué)在按“步驟2”做實(shí)驗(yàn)時(shí)，選一個(gè)“5Ω”的電阻，測(cè)得電流表示數(shù)為0.2A，當(dāng)換“10Ω”來(lái)做時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)不是0.1A，（不考慮溫度對(duì)電阻的影響），你認(rèn)為電流表的讀數(shù)將會(huì)（填“大于”或“小于”）0.1A，滑片應(yīng)該向（填“左”或“右”）移動(dòng)，此時(shí)，手和眼睛的分工是：手；眼。

3.（2012?成都）在探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”的過(guò)程中，兩小組同學(xué)提出了以下猜想：小組1猜想：電流可能跟電壓成正比；小組2猜想：電流可能跟電阻成反比。

（1）小組1的做法是：按圖11甲所示連接電路，此時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)處于（填“斷開(kāi)”或“閉合”）狀態(tài)。保持定值電阻R=10Ω不變，閉合開(kāi)關(guān)S后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R′，得到多組數(shù)據(jù)。在分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得出正確結(jié)論。

（2）小組2連接了如圖11乙所示的電路圖。

圖11正確的實(shí)驗(yàn)步驟為：

①讓5Ω電阻接入電路，閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為1.5V，記錄電流表示數(shù)；

②將5Ω電阻換成10Ω電阻，閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大于1.5V，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向（填“左”或“右”）移動(dòng)，當(dāng)觀察到電壓表示數(shù)為V時(shí)，記錄電流表示數(shù)。

③將10Ω電阻換成15Ω電阻,閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最右端時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)如圖12所示。出現(xiàn)上述情況的原因可能是（）

圖12A．滑動(dòng)值太大

B．滑動(dòng)變阻器最大阻值太小

C．滑動(dòng)變阻器斷路

D．定值電阻短路

4.（2013?淄博）小娟利用如圖13所示的器材測(cè)量小燈泡的電阻，已知小燈泡的額定電壓為2.5V。

（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將電壓表正確接入電路。

圖13圖14（2）在閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到最（填“左”或“右”）端，電路連接正確后閉合開(kāi)關(guān)，小娟發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮、電壓表無(wú)示數(shù)、電流表有示數(shù)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，電流表的示數(shù)會(huì)變化，則故障原因可能是小燈泡（填“斷路”或“短路”）。

（3）故障排除后，小娟根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制了小燈泡的電流隨電壓變化的圖象（如圖14所示）。由圖象可知，小燈泡正常工作時(shí)的電阻是Ω，當(dāng)小燈泡兩端的電壓為1V時(shí)，小燈泡的電阻是Ω。進(jìn)一步分析圖象可以發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻不斷變化，這是因?yàn)闊艚z的電阻隨溫度的升高而（填“增大”或“減小”）。

5．(2013?黑河)物理學(xué)習(xí)小組在“測(cè)量定值電阻阻值”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖15中的實(shí)物圖連接完整。

圖15（2）閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移到（填“A”或“B”）端。

圖16（3）該小組同學(xué)在連線時(shí)，不小心將線連錯(cuò)了，開(kāi)關(guān)閉合后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)卻變小，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是。糾正錯(cuò)誤后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖16所示，則該定值電阻阻值為Ω。他們認(rèn)為這個(gè)結(jié)果就是定值電阻的準(zhǔn)確阻值，你認(rèn)為合理嗎？，理由是。

（４）小組同學(xué)做完該實(shí)驗(yàn)后，又思考該電路還能用來(lái)研究實(shí)驗(yàn)。（寫(xiě)出一條即可）

6．（2013?南昌）在測(cè)額定電壓為2．5V的小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中：

圖17（1）如圖17所示，榮榮同學(xué)所連接的電路存在錯(cuò)誤，但只需改動(dòng)一根導(dǎo)線，即可使電路連接正確。請(qǐng)你在應(yīng)改動(dòng)的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在圖中畫(huà)出正確的接法。

（2）電路正確連接后，閉合開(kāi)關(guān)，小燈泡不發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表幾乎沒(méi)有示數(shù)，出現(xiàn)這一故障的原因可能是。

（3）排除故障后，榮榮同學(xué)進(jìn)行了四次測(cè)量，并將部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象記錄在下面的表格中，請(qǐng)你幫他將表中未填的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象填寫(xiě)完整。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)U/VI/AR/Ω燈泡亮度10.50.133.8不亮21.00.185.6燈絲暗紅31.50.217.1微弱發(fā)光42.50.25（4）榮榮同學(xué)分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻值存在明顯差異，原因可能。

7.（2013?哈爾濱）小明想用“伏安法”測(cè)量未知電阻Rx的阻值，所用器材如下：電源（電壓恒為3V），電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)各1個(gè)。

圖18（1）連接如圖18甲所示的電路，閉合開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)、電壓表示數(shù)為3V，則可能是由于Rx所在的支路而造成的（填“短路”或“斷路”）。排除故障后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)是1.6V時(shí)，電流表示數(shù)如圖8乙所示，則此時(shí)Rx的阻值是Ω。

（2）小明找來(lái)若干已知適當(dāng)阻值的定值電阻(R1、R2、R3…)，借助此電路繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，探究“串聯(lián)電路的等效電阻”。

①小明要說(shuō)明某兩個(gè)電阻的串聯(lián)電阻與電阻Rx是等效的,請(qǐng)你在第(1)問(wèn)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上寫(xiě)出接下來(lái)的具體做法：

。

②請(qǐng)你設(shè)計(jì)探究“串聯(lián)電路等效電阻”實(shí)驗(yàn)的表格。

圖198．（2013?吉林）為粗略測(cè)定一個(gè)滑動(dòng)變阻器的最大電阻R，小明按如圖19正確連成電路。其中電源電壓大于6V，電壓表僅有0~3V量程可用，燈泡L的額定電壓是3V、電阻是R0（阻值不變）。實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）使滑片P處于阻值最大的位置，閉合開(kāi)關(guān)S，電壓表示數(shù)為U1；

（2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P至中間位置，電壓表示數(shù)為U2，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻為R′。由導(dǎo)體電阻與的關(guān)系可知R′=0.5R，則R=（用相應(yīng)的字母表示）。假如滑動(dòng)變阻器的阻值太大，電壓表示數(shù)會(huì)，導(dǎo)致誤差太大。這種情況下，只需要再增加（限一種器材），仍可粗略測(cè)定滑動(dòng)變阻器的最大電阻R。

9．（2013?營(yíng)口）小明用圖20甲所示的電路測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡電阻，圖20乙是小明未完成連接的實(shí)驗(yàn)電路。

圖20（1）請(qǐng)你按照電路圖，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，完成圖20乙中實(shí)驗(yàn)電路的連接。

（2）小明將電路連接正確后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片，使小燈泡剛好正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖21甲所示，電流表的示數(shù)是A，小燈泡的阻值是Ω（小數(shù)點(diǎn)后保留一位）。

（3）當(dāng)電壓值改變的時(shí)候，小燈泡的阻值（填“變化”或“不變”）。

（4）小明又想測(cè)某未知電阻Rx的阻值，設(shè)計(jì)了如圖21乙所示電路（R0為已知阻值的定值電阻），并設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)幫他把缺少的步驟補(bǔ)全，并寫(xiě)出Rx的表達(dá)式。

圖21實(shí)驗(yàn)步驟：

A．按照設(shè)計(jì)的電路圖連接電路；

B．?dāng)嚅_(kāi)S2、閉合S1，記錄電流表示數(shù)為I1；

C．。

表達(dá)式：Rx=（用已知和測(cè)量的物理量的符號(hào)表示）。

10．（2013?黃石）在“測(cè)量未知定值電阻Rx的阻值”實(shí)驗(yàn)中，請(qǐng)回答如下問(wèn)題：

圖22（1）請(qǐng)將圖22a連接的實(shí)物圖在方框內(nèi)畫(huà)出對(duì)應(yīng)的電路圖。

（2）某同學(xué)連完電路后，用開(kāi)關(guān)試觸發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表分別出現(xiàn)了如圖b、圖c所示情況，則電流表產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是；電壓表產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是。

（3）某同學(xué)將電路錯(cuò)誤地連接成了如下電路所示(圖23)情形，實(shí)驗(yàn)得到了多組U、I值，如下表格所示，請(qǐng)根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖(圖24)。12345U/V54321I/A0.10.20.30.40.5圖23圖24（未完待續(xù)）

參考答案

一、探究電路中的電流、電壓規(guī)律

試題演練

1.（1）斷開(kāi)（2）L1短路L2斷路（3）不能電壓表正負(fù)接線柱接反了⑷只做了一次實(shí)驗(yàn)更換不同規(guī)格的小燈泡重復(fù)該實(shí)驗(yàn)

2.①斷開(kāi)②電流沒(méi)有單位③一各支路電流之和

3.（1）如圖所示（2）斷開(kāi)0～15V（3）串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各串聯(lián)電阻兩端的電壓之和

3題答案圖4.（1）電壓表（2）選取一個(gè)電阻接入電路電流為0.2A時(shí)串聯(lián)電路的總電阻（3）15尋找更多的電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)

解析：（1）在探究“串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律”中要用到的實(shí)驗(yàn)器材已有了電池、電阻、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線還要用到電壓表。

（2）在探究“串聯(lián)電路電阻的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，要用等效替代的方法來(lái)尋找串聯(lián)電路中總電阻和分電阻的關(guān)系，具體做法是，用一個(gè)電阻去替代原有電路中串聯(lián)的電阻R1和R2，這個(gè)能替代R1和R2的電阻，能在電路中起的作用是電路中的電流為I=U/（R1+R2）=3V/（5Ω+10Ω）=0.2A時(shí)，這個(gè)電阻就是這個(gè)串聯(lián)電路的總電阻。

（3）R總=U/I=3V/0.2A=15Ω；要得到“串聯(lián)電路電阻的規(guī)律”，只憑一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是不行的，要尋找更多的電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。

5.（1）并聯(lián)電路的總電阻小于任何一條支路的電阻（2）串聯(lián)電路的總電阻大于任一串聯(lián)部分的電路的電阻（3）等效替代法

二、探究決定電阻大小的因素

試題演練

1.（1）AB（2）AD（3）l0

2.（1）如圖所示

2題答案圖（2）B導(dǎo)體兩端的電壓與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比根據(jù)歐姆定律可得，在電流相同時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓與導(dǎo)體的電阻成正比，所以導(dǎo)體兩端的電壓與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比

3.（1）A（或左）（2）0.03（3）乳膠管被拉長(zhǎng)的過(guò)程中液柱的橫截面積變小，而橫截面積變小也會(huì)導(dǎo)致液柱的電阻變大

解析：（1）此時(shí)變阻器的滑片右邊的電阻絲接入電路，故當(dāng)滑片在最左端時(shí)連入電路的電阻最大，故閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處在A端。（2）第1次實(shí)驗(yàn)中的乳膠管兩端的電壓是9V，其電阻是300Ω，此時(shí)通過(guò)該乳膠管的電流是I=U/R=9V/300Ω=0.03A，即電流表的示數(shù)為0.03A。（3）當(dāng)材料和橫截面積一定時(shí)，導(dǎo)體的電阻與其長(zhǎng)度成正比。但是通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)液柱長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)2倍時(shí)，其電阻大大超過(guò)原來(lái)的2倍，因?yàn)槿槟z管被拉長(zhǎng)的過(guò)程中液柱的橫截面積變小，故橫截面積變小導(dǎo)致液柱的電阻變大。

三、伏安法測(cè)電阻

試題演練

1.乙620

2.如圖所示（1）在電阻一定時(shí)，電流與電壓的關(guān)系（2）大于右調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器觀察電壓表

2題答案圖解析：（1）探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，控制電阻R不變，改變導(dǎo)體兩端的電壓，記錄每次通過(guò)導(dǎo)體的對(duì)應(yīng)電流?！安襟E1”的設(shè)計(jì)目的是為了探究導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，電流與電壓的關(guān)系。

（2）當(dāng)某同學(xué)在按“步驟2”做時(shí)，選一個(gè)“5Ω”的電阻，測(cè)得電流表示數(shù)為0.2A，當(dāng)換“10Ω”來(lái)做時(shí)，“10Ω”兩端的電壓大于1V，電流表的讀數(shù)將大于0.1A，為使電壓表的示數(shù)保持1V不變，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)。此時(shí)手和眼睛的分工是：手移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，眼觀察電壓表示數(shù)，直至示數(shù)為1V。

3.（1）斷開(kāi)（2）②右1.5③B

解析：（1）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)，從而保護(hù)電路。（2）②將5Ω電阻換成10Ω電阻，閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大于1.5V，為保持電壓表的示數(shù)是1.5V不變，應(yīng)減小電路中的電流，即增大電路中的總電阻，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向右移動(dòng)從而增大連入電路中的電阻。③由圖12可知，將10Ω電阻換成15Ω電阻、滑片移動(dòng)到最右端時(shí)電壓表的示數(shù)大于1.5V，說(shuō)明定值電阻分得的電壓仍然太大，即電路中的電流仍較大，所以滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小。

4.（1）如圖所示（2）左短路（3）8.35增大

4題答案圖解析：（1）電流表串聯(lián)在電路中，電壓表與小燈泡并聯(lián)。（2）為了防止電路中的電流過(guò)大燒毀電表或用電器，在閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最大位置，故將滑片調(diào)到最左端。實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮、電壓表無(wú)示數(shù)、電流表有示數(shù)，故障的原因可能是小燈泡短路。（3）小燈泡正常發(fā)光的電壓為2.5V，由小燈泡的電流隨電壓變化的圖象可知，小燈泡正常發(fā)光的電流為0.3A，小燈泡正常工作的電阻是R=U/I=2.5V/0.3A≈8.3Ω，

當(dāng)小燈泡兩端的電壓為1V時(shí)，小燈泡的電阻是R=U/I=1V/0.2A=5Ω。分析圖象可以發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。

5.（1）如圖所示（2）B（3）電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)了10不合理沒(méi)有多次測(cè)量取平均值（4）電流與電壓的關(guān)系（其他合理即可得分）

5題答案圖6.（1）如圖所示（2）小燈泡短路（3）10正常發(fā)光（4）燈絲的電阻受溫度影響

6題答案圖7.（1）斷路5

（2）①實(shí)驗(yàn)步驟：a.如圖甲，拆下Rx，將這兩個(gè)電阻串聯(lián)接入電路，替換Rx。b.把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到最左端，閉合開(kāi)關(guān)，再把滑片調(diào)回原來(lái)位置，觀察電流表仍為原來(lái)的示數(shù)

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的量，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格如下表所示：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)串聯(lián)電阻U/VI/ARx/ΩR等效/Ω1R1、R22R3、R43R5、R68.（2）長(zhǎng)度2（U2-U1）2U1-U2?R0太小電流表

9．（1）如圖所示

9題答案圖（2）0.38.3（3）變化(4)斷開(kāi)S1時(shí)閉合S2，記錄電流表的示數(shù)為I2(或S1、S2都閉合時(shí),記錄電流表的示數(shù)為I2)

I1R0I2或I1R0I2-I1

10.（1）如圖所示（2）電路中的電流表所選擇的量程大小電壓表的正負(fù)接線柱接反了（3）如圖所示

10題答案圖