三電學

張彥紅

近年中招考試對于電學實驗的考查主要有：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、伏安法測電阻、伏安法測電功率、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弱有關(guān)的因素、探究磁場對通電導體的作用、探究電磁感應現(xiàn)象等。考題中多以電路圖作為實驗設(shè)計，用實物電路圖展現(xiàn)實驗，以電表的讀數(shù)和表格作實驗數(shù)據(jù)的記錄，從中歸納小結(jié)，對探究結(jié)果進行正確的描述解釋，對電路中的故障進行分析，對實驗中發(fā)現(xiàn)的新問題進行進一步實驗，對實驗誤差進行分析，對實驗方法進行改進等。

預計2014年中招試題中電學實驗必然占有一席之地，尤其是伏安法測電阻和電功率的實驗是必考內(nèi)容。對電學實驗考查的重點仍為:實物電路圖的連接、實驗操作分析、實驗故障的判斷、表格數(shù)據(jù)分析等。

（一）探究電路中的電流、電壓規(guī)律

實驗突破

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)格的小燈泡重復實驗，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)格的小燈泡重復實驗，得出I=I1+I2。

（3）實驗注意：①電流表應串聯(lián)在被測電路中，注意電流表要選擇合適的量程，根據(jù)被測電流的大小，合理選擇電流表量程，如果選擇不當，會造成很大的測量誤差。被測的電流不能超過電流表的量程；實驗中小量程改用大量程不會燒壞電流表，只是測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正負接線柱不要接反，反接時會發(fā)生指針反轉(zhuǎn)，損壞電流表。③實驗中要用不同規(guī)格的小燈泡多次測量，這可使得到的實驗結(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關(guān)記錄電壓表的示數(shù)；換用不同規(guī)格的小燈泡重復這個實驗，得出U=U1+U2。

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

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

試題演練

1.（2013?湛江）小明同學對串聯(lián)電路電壓規(guī)律進行了探究。

【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)計與進行實驗】

（1）按圖1所示的電路圖連接電路。

圖1（2）閉合開關(guān)，排除故障，用電壓表測出L1兩端的電壓。

（3）在測L2兩端的電壓時，小明為了節(jié)省時間，采用以下方法：電壓表所接的B接點不動，只斷開A接點，并改接到C接點上。

（4）測出AC間的電壓，得出結(jié)論。

【交流與評估】

（1）在拆接電路時，開關(guān)必須。

（2）閉合開關(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出L2兩端的電壓？，為什么？。

UAB/VUBC/VUAC/V2.41.43.8（4）方法改進后，測出AB、BC、AC間的電壓記錄在表格中，小明分析實驗數(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。此實驗在設(shè)計方案上存在的不足之處是，改進方法。

圖22．小明等三人實驗小組用如圖2所示的電路來探究并聯(lián)電路中電流的關(guān)系。其實驗過程如下：

（1）把電流表分別接入到電路的A、B、C處，將第一次測出的電流值填入下表：

實驗次數(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）為了防止個別偶然因素的影響，他們采取了以下兩種方法之一來重復實驗，完成了第二次和第三次測量。

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）。

請你根據(jù)他們的實驗步驟和有關(guān)數(shù)據(jù)回答下列問題：

①在拆接電路時，開關(guān)必須。

②上面設(shè)計的表格中存在的不足之處是。

③表格補充完整后，通過對上面數(shù)據(jù)的分析可知：

后面兩次實驗是采用方法來進行的，實驗的結(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)律的實驗中，小紅同學將電阻R1、R2串聯(lián)后接到電源上，如圖3（a）所示。

（1）小紅依照圖3（a）所示的電路連接圖3（b）中的元件，其中有一根導線尚未連接，請以筆畫線代替導線補上。

圖3圖4實驗序號UAB（V）UBC（V）UAC（V）13.52.5622463156（2）連接好電路后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針偏轉(zhuǎn)如圖4所示，這時他應立刻開關(guān)，并換接電壓表的量程。

（3）小紅更換電阻并多次實驗，將實驗數(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.小華同學做“探究串聯(lián)電路特點”的實驗，他從實驗室拿了圖5甲所示的一些器材準備進行實驗（說明：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”，應選用的器材是電池、固定電阻R1和R2、、開關(guān)、導線若干。

（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)接入電路中進行實驗，其研究過程如圖5乙所示。接下來的實驗步驟應該是：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，這個起替代作用的電阻就叫做這個。

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

5.某小組同學為了研究“串、并聯(lián)電路的電阻特點”做了如下實驗：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電阻進行實驗，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。請仔細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）中實驗情況可得。

（2）觀察比較圖6（d）與（a）（b）中實驗情況可得：。

（3）本實驗中所用的實驗方法為：。

（二）探究決定電阻大小的因素

實驗突破

3.探究決定電阻大小的因素

（1）決定電阻大小的因素有：長度、材料、橫截面積、溫度。

（2）實驗方法：要研究導體的電阻跟橫截面積的關(guān)系，需要保持不同導體的材料、長度和溫度相同(一般條件下的實驗，溫度因素可以認為一樣)，這是控制變量法；若通過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.滑動變阻器的用法

（1）使用滑動變阻器時應注意的問題：①應注意銘牌：某滑動變阻器標有“50Ω1.5A”字樣，50Ω表示該滑動變阻器的最大阻值為50Ω或變阻范圍為0～50Ω；1.5A表示滑動變阻器允許通過的最大電流為1.5A。②使用滑動變阻器時要采用“一上一下”的接法，一般是把它串聯(lián)在電路中。③在閉合開關(guān)前應使滑動變阻器連入電路的阻值最大。④了解其優(yōu)缺點：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）滑動變阻器在電路中的作用：保護電路，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）為探究影響導體電阻大小的因素，小明找到了不同規(guī)格的導線，如表所示：

導線材料長度橫截面積A鎳鉻l0S0B鎳鉻2l0S0C鎳鉻2S0D錳銅l0S0（1）要探究電阻大小與導體長度的關(guān)系，應選擇和兩根導線進行實驗。

（2）要探究電阻大小與導體材料的關(guān)系，應選擇和兩根導線進行實驗。

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

2.小張在探究導體的電阻與長度的關(guān)系實驗時，器材有：6V蓄電池、電壓表(0~3V，0~15V)、滑動變阻器（50Ω1.5A）、開關(guān)各一個，導電性能較差的鎳鉻合金線MN(電阻較大），刻度尺一把，導線若干。

圖7（1）圖7是實驗時沒有連接完整的電路，請完成電路的連接。

（2）連接電路時，滑動變阻器的滑片要滑到（填“A”或“B”）端，在實驗中小張同學記錄了下表一組實驗數(shù)據(jù)，請你分析表中實驗數(shù)據(jù)，得出導體兩端的電壓與長度的關(guān)系是

。

小張認為由這些實驗數(shù)據(jù)就可以得到導體的電阻與導體長度成正比的結(jié)論。請你為他說明理由。

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

（2）閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表示數(shù)為9V時，記錄第1次電流表示數(shù)并計算出液柱的電阻。將乳膠管均勻拉長，重復上述實驗，數(shù)據(jù)記錄如下表。實驗中第1次電流表的示數(shù)應是A。

實驗次數(shù)1234液柱長度l/cm10152025液柱電阻R/Ω30067012041870（3）查閱資料得知：當材料和橫截面積一定時，導體的電阻與其長度成正比。但是通過多次實驗發(fā)現(xiàn)，當液柱長度變?yōu)樵瓉淼?倍時，其電阻大大超過原來的2倍。請對此作出合理的解釋：。

三、伏安法測電阻

實驗突破

5.伏安法測電阻

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

（2）實物電路的連接：連接電路時要注意斷開開關(guān)，變阻器要“一上一下”連入電路。滑片放在阻值最大處，電流表、電壓表量程選擇正確即正負接線柱不能接反。

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

（4）實驗數(shù)據(jù)的分析處理：若是測定值電阻的阻值，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)計具體操作與測量表達式

①如左圖連接電路，滑片位于阻值最小的位置，閉合開關(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

電壓表損壞時①如左圖連接電路，滑片位于阻值最小的位置，閉合開關(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，閉合兩開關(guān)，記下電流表示數(shù)I1；②斷開開關(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，閉合兩開關(guān)，記下電流表示數(shù)I1；②斷開開關(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，閉合兩開關(guān)，記下電壓表示數(shù)U1；②斷開開關(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，這時電阻箱的示數(shù)Rx即與被測電阻的阻值相等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。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，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”的過程中，某同學按如圖10所示的電路圖連接實物，請你用筆畫線代替導線幫助他將實物電路連接好。要求滑片在右端時滑動變阻器的阻值最大。

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，分別讀出并記錄對應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，分別讀出并記錄對應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)計目的是為了探究

。

（2）當某同學在按“步驟2”做實驗時，選一個“5Ω”的電阻，測得電流表示數(shù)為0.2A，當換“10Ω”來做時，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)不是0.1A，（不考慮溫度對電阻的影響），你認為電流表的讀數(shù)將會（填“大于”或“小于”）0.1A，滑片應該向（填“左”或“右”）移動，此時，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”的過程中，兩小組同學提出了以下猜想：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，此時開關(guān)應處于（填“斷開”或“閉合”）狀態(tài)。保持定值電阻R=10Ω不變，閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)滑動變阻器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正確的實驗步驟為：

①讓5Ω電阻接入電路，閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器，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，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大于1.5V，應將滑動變阻器的滑片向（填“左”或“右”）移動，當觀察到電壓表示數(shù)為V時，記錄電流表示數(shù)。

③將10Ω電阻換成15Ω電阻,閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)：當滑動變阻器的滑片移動到最右端時，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．滑動值太大

B．滑動變阻器最大阻值太小

C．滑動變阻器斷路

D．定值電阻短路

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

（1）請用筆畫線代替導線將電壓表正確接入電路。

圖13圖14（2）在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應調(diào)到最（填“左”或“右”）端，電路連接正確后閉合開關(guān)，小娟發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮、電壓表無示數(shù)、電流表有示數(shù)，移動滑動變阻器的滑片時，電流表的示數(shù)會變化，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，小燈泡正常工作時的電阻是Ω，當小燈泡兩端的電壓為1V時，小燈泡的電阻是Ω。進一步分析圖象可以發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻不斷變化，這是因為燈絲的電阻隨溫度的升高而（填“增大”或“減小”）。

5．(2013?黑河)物理學習小組在“測量定值電阻阻值”的實驗中：

（1）請用筆畫線代替導線，將圖15中的實物圖連接完整。

圖15（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應移到（填“A”或“B”）端。

圖16（3）該小組同學在連線時，不小心將線連錯了，開關(guān)閉合后，移動滑動變阻器的滑片P時，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。糾正錯誤后，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為3V時，電流表的示數(shù)如圖16所示，則該定值電阻阻值為Ω。他們認為這個結(jié)果就是定值電阻的準確阻值，你認為合理嗎？，理由是。

（４）小組同學做完該實驗后，又思考該電路還能用來研究實驗。（寫出一條即可）

6．（2013?南昌）在測額定電壓為2．5V的小燈泡電阻的實驗中：

圖17（1）如圖17所示，榮榮同學所連接的電路存在錯誤，但只需改動一根導線，即可使電路連接正確。請你在應改動的導線上打“×”，并用筆畫線代替導線在圖中畫出正確的接法。

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

（3）排除故障后，榮榮同學進行了四次測量，并將部分實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象記錄在下面的表格中，請你幫他將表中未填的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象填寫完整。

實驗序號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）榮榮同學分析以上實驗數(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、滑動變阻器、開關(guān)各1個。

圖18（1）連接如圖18甲所示的電路，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表無示數(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)滑動變阻器滑片，當電壓表示數(shù)是1.6V時，電流表示數(shù)如圖8乙所示，則此時Rx的阻值是Ω。

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

①小明要說明某兩個電阻的串聯(lián)電阻與電阻Rx是等效的,請你在第(1)問實驗的基礎(chǔ)上寫出接下來的具體做法：

。

②請你設(shè)計探究“串聯(lián)電路等效電阻”實驗的表格。

圖198．（2013?吉林）為粗略測定一個滑動變阻器的最大電阻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）。實驗步驟：

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

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

9．（2013?營口）小明用圖20甲所示的電路測量額定電壓為2.5V的小燈泡電阻，圖20乙是小明未完成連接的實驗電路。

圖20（1）請你按照電路圖，用筆畫線代替導線，完成圖20乙中實驗電路的連接。

（2）小明將電路連接正確后，閉合開關(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)點后保留一位）。

（3）當電壓值改變的時候，小燈泡的阻值（填“變化”或“不變”）。

（4）小明又想測某未知電阻Rx的阻值，設(shè)計了如圖21乙所示電路（R0為已知阻值的定值電阻），并設(shè)計了如下實驗步驟，請幫他把缺少的步驟補全，并寫出Rx的表達式。

圖21實驗步驟：

A．按照設(shè)計的電路圖連接電路；

B．斷開S2、閉合S1，記錄電流表示數(shù)為I1；

C．。

表達式：Rx=（用已知和測量的物理量的符號表示）。

10．（2013?黃石）在“測量未知定值電阻Rx的阻值”實驗中，請回答如下問題：

圖22（1）請將圖22a連接的實物圖在方框內(nèi)畫出對應的電路圖。

（2）某同學連完電路后，用開關(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）某同學將電路錯誤地連接成了如下電路所示(圖23)情形，實驗得到了多組U、I值，如下表格所示，請根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)描點作圖(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（2）L1短路L2斷路（3）不能電壓表正負接線柱接反了⑷只做了一次實驗更換不同規(guī)格的小燈泡重復該實驗

2.①斷開②電流沒有單位③一各支路電流之和

3.（1）如圖所示（2）斷開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）選取一個電阻接入電路電流為0.2A時串聯(lián)電路的總電阻（3）15尋找更多的電阻繼續(xù)實驗

解析：（1）在探究“串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律”中要用到的實驗器材已有了電池、電阻、開關(guān)、導線還要用到電壓表。

（2）在探究“串聯(lián)電路電阻的規(guī)律”的實驗中，要用等效替代的方法來尋找串聯(lián)電路中總電阻和分電阻的關(guān)系，具體做法是，用一個電阻去替代原有電路中串聯(lián)的電阻R1和R2，這個能替代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，這個電阻就是這個串聯(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”，只憑一組實驗數(shù)據(jù)是不行的，要尋找更多的電阻繼續(xù)實驗。

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導體兩端的電壓與導體的長度成正比根據(jù)歐姆定律可得，在電流相同時，導體兩端的電壓與導體的電阻成正比，所以導體兩端的電壓與導體的長度成正比

3.（1）A（或左）（2）0.03（3）乳膠管被拉長的過程中液柱的橫截面積變小，而橫截面積變小也會導致液柱的電阻變大

解析：（1）此時變阻器的滑片右邊的電阻絲接入電路，故當滑片在最左端時連入電路的電阻最大，故閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應處在A端。（2）第1次實驗中的乳膠管兩端的電壓是9V，其電阻是300Ω，此時通過該乳膠管的電流是I=U/R=9V/300Ω=0.03A，即電流表的示數(shù)為0.03A。（3）當材料和橫截面積一定時，導體的電阻與其長度成正比。但是通過多次實驗發(fā)現(xiàn)，當液柱長度變?yōu)樵瓉?倍時，其電阻大大超過原來的2倍，因為乳膠管被拉長的過程中液柱的橫截面積變小，故橫截面積變小導致液柱的電阻變大。

三、伏安法測電阻

試題演練

1.乙620

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

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

（2）當某同學在按“步驟2”做時，選一個“5Ω”的電阻，測得電流表示數(shù)為0.2A，當換“10Ω”來做時，“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，應使滑動變阻器的滑片向右移動。此時手和眼睛的分工是：手移動滑動變阻器，眼觀察電壓表示數(shù)，直至示數(shù)為1V。

3.（1）斷開（2）②右1.5③B

解析：（1）連接電路時，開關(guān)應處于斷開狀態(tài)，從而保護電路。（2）②將5Ω電阻換成10Ω電阻，閉合開關(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，應減小電路中的電流，即增大電路中的總電阻，滑動變阻器的滑片應向右移動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、滑片移動到最右端時電壓表的示數(shù)大于1.5V，說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大燒毀電表或用電器，在閉合開關(guān)前，應將滑動變阻器的滑片移至阻值最大位置，故將滑片調(diào)到最左端。實驗時發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮、電壓表無示數(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，

當小燈泡兩端的電壓為1V時，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）電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了10不合理沒有多次測量取平均值（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實驗步驟：a.如圖甲，拆下Rx，將這兩個電阻串聯(lián)接入電路，替換Rx。b.把滑動變阻器的滑片調(diào)到最左端，閉合開關(guān)，再把滑片調(diào)回原來位置，觀察電流表仍為原來的示數(shù)

②根據(jù)實驗需要測量的量，實驗數(shù)據(jù)記錄表格如下表所示：

實驗次數(shù)串聯(lián)電阻U/VI/ARx/ΩR等效/Ω1R1、R22R3、R43R5、R68.（2）長度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S1時閉合S2，記錄電流表的示數(shù)為I2(或S1、S2都閉合時,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接線柱接反了（3）如圖所示

10題答案圖