卷子答案网-一个不只有答案的网站2023年中考物理高频考点突破——电学实验
1．小明在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：电源（电压恒为8V），一个电流表，一个电压表，滑动变阻器“20Ω 2A”，小灯泡（额定电压2.5V，额定功率小于1.2W），一个阻值已知的定值电阻R0，开关及导线若干。
(1)请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，完成实验电路图乙的连接（要求：滑动变阻器的滑片P向右滑动时灯变亮；连线不能交叉）( )
(2)正确连接电路后，闭合开关进行实验，记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为_____W。
实验次数物理量 1 2 3 4 5
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.24 0.32 0.38 0.44
电功率/W
(3)分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而____（选填“增大”、“不变”或“减小”），小灯泡的实际功率由______（选填“额定功率”、“额定电压”或“实际电压”）决定。
(4)完成实验后，利用上述器材，小明又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图所示的电路，所用电压表量程为“0~15V”，请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为______V ；
②滑动变阻器滑片不动，再将开关S1，拨至“2”读出电压表示数为U0；
③小灯泡的额定功率P额=______（用U额、U0、R0表示）。若步骤②中，在将开关S1拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值_____（选填“偏大”或“偏小”）。
2．小华找到了一张测定汽车油箱内油量的装置图，如图所示，他与同组同学对相关问题进行了探究。
(1)把油量信息转化为电信息，有利于信息的传递。装置中，信息转化的关键环节为：油量变化→杠杆绕O点转动→电路的 ______ 变化→电流变化；
(2)若圆弧形电阻丝最大阻值为100Ω，其他可供选择的器材有：恒压电源E1(电压3V)和E2(电压18V)；电流表A1(量程0~0.6A)和A2(量程0~0.1A)；定值电阻R1=5Ω、R2=30Ω和R3=100Ω。为了节约能源，并且实现油量最大时，电流表示数最大，器材选择的最佳组合为 ______ ；
A．E2、A2、R3
B．E1、A2、R2
C．E1、A2、R1
D．E2、A1、R3
(3)合理选择器材后，他们通过测量，得到了下表所示的结果(其中V是油箱的容积，Ig是电流表的最大示数)：
液体体积 V 0
电流表示数 Ig
依据测量结果，可以将电流表的刻度改为油量体积。分析数据可知，当液体体积为时，电流表示数 ______ (选填“大于”、“等于”或“小于)；
(4)关于探究过程的反思，下列说法中不正确的是 ____ 。
A．调整圆弧形电阻丝的位置，要让圆心在O点
B．为保证安全和方便，测量时用水来灌装油箱
C．为节约空间，应该使电路元件尽量靠近油箱
D．该装置还存在一些缺陷，应继续探究并改进
3．某学习小组在“探究通电导体中的电流与电阻的关系”实验中，连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整；（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中电流变大；导线不得交叉）
( )
(2)连接好电路，闭合开关，发现电压表示数等于电源电压，电流表有示数，移动滑片，电表示数不变，则故障为滑动变阻_________；
(3)探究通电导体中的电流与电阻的关系实验要在电压一定时进行，图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像。由图像可知R两端的电压为________V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压________ （选填“改变”或“不变”），滑动变阻器的滑片应向____（选填“左”或“右”）端滑动；若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，为了保证完成实验，则滑动变阻器的阻值至少是________Ω。
4．在探究“电流与电阻关系”的实验中，实验器材：两节新干电池，3个定值电阻（R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝20Ω），规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个，导线若干．实验步骤如下：
（1）连接电路时，开关应处于 _____ （填“闭合”或“断开”）状态．
（2）小明连接了图甲所示的部分电路，请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，要求滑片向左移动时电流变小．
( )
（3）连好电路后，按下列步骤进行实验．
①将R1接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5V，记下电流表的示数I1．
②用R2替换R1接入电路闭合开关后，接下来的操作是 _____ ，记下电流表的示数I2．
③用R3替换R2接入电路，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数始终大于1.5V，请写出一种使电压表示数能达到1.5V的办法： _____ ．
④问题解决后，小明绘制如图乙所示的I﹣R图象，得出结论：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成 _____ 比．
（4）探究完电流与电阻的关系后，小明利用如图丙所示的电路图测小灯泡的额定功率，选取的小灯泡上标有“0.3A”字样，估计它的额定功率为1.5W，电流表的“0～0.6A”和“0～3A”量程完好，电压表的“0～3V”量程完好，“0～15V”量程已损坏，滑动变阻器的铭牌标有“50Ω 1A”字样．连接电路时，小明实验操作正确，闭合开关时，电流表和电压表的示数分别为0.2A和2V；接着他边思考边实验，改进电路后，当将滑动变阻器的滑片P移至中点（连入电路中的电阻为25Ω）时，灯泡正常发光．小明根据测量的数据算出了灯泡的额定功率．
根据以上的叙述回答下列问题．
①该同学判断小灯泡正常发光的依据是 _____ ．
②请在虚线框内画出小明改进后的电路图．
( )
③小灯泡的额定功率是 _____ W．
5．小明同学做测量小灯泡电阻的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V实验电路连接如图甲所示．
(1)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯不亮，电流表、电压表均有示数．接下来他应该进行的操作是_____(只填字母)．
A．检查电路是否通路 B．更换小灯泡 C．移动滑动变阻器的滑片
(2)某次测量时，滑动变阻器的滑片移动到某一位置，电压表的示数为2.2V，想得到小灯泡在额定电压下的电阻值，应将滑片向_____(填“左”或“右” )移动．
(3)小灯泡在额定电压下的电流，如图乙所示，此时小灯泡的灯丝电阻为_____Ω(结果保留一位小数)．
(4)他第一次测量时，电压等于2.5V，小灯泡正常发光，以后调节滑动变阻器，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量数据及计算出每次的电阻如表．
数据序号 1 2 3 4 5 6 7
电压U/N 2.5 2.1 3.7 2.3 0.9 0.5 0.1
电流I/A / 0.26 0.24 0.21 0.15 0.16 0.05
电阻R/Ω / 8.1 7.1 6.2 4.7 3.1 2.0
由表格中的数据得出概括性的结论是：不同电压下，小灯泡的电阻值不同，灯丝的电阻随_____．
(5)整理器材时，小明发现滑动变阻器的滑片左侧部分比滑片右侧部分热，其原因是_____．
(6)小明做完实验后，又设计了一个利用已知最大阻值为R0的滑动变阻器，来测额定电流为I额的小灯泡(灯丝电阻随温度变化)额定功率的方案，电路图如图丙所示．
①只闭合开关_____，调节R1滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数为I额．
②只闭合开关S、S2，保持R1滑片不动，调节R0的滑片到最右端，电流表的示数为I．
③只闭合开关S、S2，将_____的滑片滑到最右端，将_____的滑片滑到最左端，电流表的示数为I′．
④小灯泡额定功率的表达式为P额＝_____(用R0、I额、I、I′表示)．
6．在探究“电流与电阻的关系”实验中，小硕选用如下器材：电压恒为5V的电源阻值为5Ω、100Ω、200Ω的定值电阻，规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器，电流表电压表，开关和若干导线
（1）如图甲所示为小硕连接的实验电路，闭合开关前发现电路中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确．
( )
（2）改正错误后，用开关试触，发现电压表指针迅速摆到表盘最右端，电流表指针几乎未动．小硕分析可能是定值电阻发生了_____故障．
（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，其示数为_____V．断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不动，将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关，应将滑片向_____（填“左”或“右”）移动，使电压表示数与第一次实验示数相同此时电流表示数应为_____．
（4）在探究过程中，小硕发现，为了保持定值电阻两端电压不变，只要滑动变阻器连入电路阻值与电路中定值电阻阻值之比为_____即可．
（5）多次实验后，根据数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____．
（6）小硕利用如图丙所示电路测量额定电流为0.2A小灯泡的额定功率，已知定值电阻R0的阻值为10Ω，电源电压未知且大于小灯泡的额定电压．
①开关S1接b，S2接d，电流表示数为0.6A，则电源电压为_____V．
②开关S1接a，S2接c，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为_____A，此时小灯泡正常发光．
③开关S1接b，S2接c，使滑动变阻器的滑片_____（填“移到上端”、“保持不动”或“移到下端”），电流表示数为0.3A．
④小灯泡额定功率P额＝_____W．
7．将几十个小彩灯串联后接在照明电路上，形成一串五光十色的彩灯带，当其中一个小彩灯灯丝烧断后，彩灯带却不会熄灭，其原因是：小彩灯内有一根表面涂有绝缘物质的细金属丝与灯丝并联．当灯丝正常发光时，金属丝与灯丝支架不导通；当灯丝烧断时，金属丝与灯丝支架瞬间导通，其他小彩灯仍能发光．为探究小彩灯的这一结构，小明找来额定电压为5V的小彩灯进行实验．
（1）请用笔画线代替导线，在甲图中将实物电路连接完整．
( )
（2）正确连接电路，闭合开关，发现灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障的原因是_________．
（3）排除故障，正确操作测得实验数据及现象记录如下表．
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8
电压表示数U/V 0.3 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.5
电流表示数I/A 0.06 0.10 0.13 0.16 0.18 0.20 0.21 0
灯泡亮度 不亮 发红 弱光……强光 灯丝烧断
①小彩灯的额定功率为_________W；
②在图乙中，作出灯丝烧断前的I-U关系图像；
( )
③分析图像可知；小彩灯的电阻随着其两端电压的增大而________．
（4）实验中发现，灯丝烧断后，小彩灯并没有导通，其原因可能是___________．
8．物理小组探究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系．他们用长方体水槽、浓度一定的食盐水、电源、滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究．实验电路连接如图－1所示，将电极M、N分别固定在水槽左右两侧底部的中央．
（1）闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片P移到最_____（选填“左”或“右”）端．
（2）实验中，通过调节______来保持电极M、N间的电压恒为3V．控制其他条件不变，通过向水槽中添加食盐水，从而达到改变食盐水的_______的目的，用电流表测出相应的电流值．食盐水导电性的强弱可以由_______来判断．实验数据如下表：
实验序号 横截面积S/cm2 电流I/A
1 50 0.02
2 100 0.04
3 150 0.07
4 200 0.08
5 250 0.11
6 300 0.13
7 350 0.14
8 400 0.14
9 450 0.14
（3）依据表格中的数据在图－2中描点，做出电流I随横截面积S变化的I－S图像．
( )
（4）分析表格中的数据或图像，可得到初步结论：其他条件不变，横截面积增大时，食盐水的导电性_______．
（5）为验证实验结论是否具有普遍性，应采取的做法是：______.
9．科技小组要测量额定电压为5V的小灯泡的电功率，可用的器材有：一个电压表和一个电流表（只有0~0.6A量程可用）．电源两端的电压恒定．
（1）按如图甲所示电路图确连接电路．闭合开关前，将滑动变阻器滑片移到______端（选填“左”或“右”）．
（2）闭合开关，记录电压表、电流表示数：调节滑动变阻器并记录多组数据．当电流表示数为0.6A时，电压表示数低于5V．根据数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像如图乙所示，由图像可知，灯丝电阻随温度的升高而______．
（3）为测量小灯泡的额定功率，小组同学拆除电流表后再接通电路，调节滑动变阻器直至电压表示数为5V；保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关，将电压表替换AB间导线接入电路，闭合开关，电压表小数为5.4V，则此时小灯泡亮度比正常发光时______：将滑动变阻器的滑片移到最左端，电压表示数变为7.2V．则小灯泡的额定功率为______W．
10．小兵利用图甲电路来探究电流与电阻的关系，他在实验中控制电压表示数为U0不变，相关器材规格已在图中标明．
（1）请用笔画线代替导线将电压表接入电路；
( )
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于图中最______（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关，将电阻箱调至某阻值，调节滑动变阻器时，他发现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化，经检查是由于某处短路而造成的，被短路的是______；
（4）小兵调节电阻箱阻值R，进行多次实验，所绘制的I与关系图线如图乙所示，由此可知U0=_____V，实验结论是：在电压一定时，_______；
（5）若由于电池电量不足，小兵换用4.5V电源后继续实验，进行了如下操作：
①将电阻箱阻值先调至4Ω进行实验，实验完成后断开开关；
②再将电阻箱阻值调至15Ω后，闭合开关进行实验；
则由于小兵在上述操作中的一个疏漏，将会导致________；
（6）小华利用图1电路和器材也对电流与电阻的关系进行了探究，在5Ω~25Ω范围内，他将电阻箱阻值R调至5个不同的值分别进行了实验，则他根据实验数据描点所绘制的I与关系图线不可能是图丙中的______（选填“甲”或“乙”），理由是_______．
11．聪聪在实验室中找到学生电源，四个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω ）， “25Ω 1A"的滑动变阻器R1、最大阻值未知的滑动变阻器R2、电流表、电压表、开关及导 线若干，完成了下列电学实验．
（一）探究“电流与电阻的关系”
（1）如图甲是聪聪连接的电路，还有一根导线没有接上，请你用笔画线代替导线将 电路连接完整，并保证连接这根导线后滑动变阻器的滑片位于阻值最大处；
( )
（2）正确连接后，闭合开关，聪聪发现电流表无示数，电压表示数极大、可能是定值电阻发生了________（填“短路”或“断路” ）．
（3）实验中保持电压表的示数为2V不变，为保证四个定值电阻单独接入电路都能完成实验，电源的电压值不应超过 _________ V．
（4）正确完成四次实验后，可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成 _____________．
（5）聪聪又在实验室中找到一个标有“0.3A”字样的灯泡，他想用这个灯泡探究 “电流与电压的关系”，老师告诉他不可以，原因是________________________________________．
（二）测量滑动变阻器R2的最大阻值
（1）聪聪连接了如图乙所示的电路，将滑动变阻器R2的滑片调至最右端，闭合开关，适当调节R1的阻值，电流表和电压表的示数如图丙所示，电流表的示数为_________ A，R2的最大阻值为_________Ω．
（2）实验中至少需要测量三组数据，目的是 _________（填“寻找普遍规律”或“减小误差”）．
（三）聪聪又找来最大阻值为30Ω的滑动变阻器R3和最大阻值为20Ω的滑动变阻器 R4，利用学生电源（电压调为12V不变），设计了如图丁所示电路，测量标有 “0.3A”字样灯泡的额定功率，清将他的实验过程补充完整：
（1）只闭合开关S、S2，将滑动变阻器_________的滑片调到阻值最大处，移动另一个滑动变阻器的滑片直至电压表的示数为_________ V，此时灯泡正常发光．
（2）保持两个滑动变阻器的滑片位置不动，只闭合关S、S1，读出电压表的示数为7V．
（3）灯泡的额定功率P额=_________W．
12．利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω．
（]）请你根据电路图用笔画线代导线，将图乙的实验电路连接完整．
( )
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于______端（选填“A”或“B”）．
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数．如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是______．
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据．画出了待测电阻Rx的I-U图象，如图丙所示．由图象可得Rx=______Ω．
（5）如图丁所示的实验电路图，不能够得出定值电阻Rx阻值的电路是______．
13．图甲为测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验电路，电源电压恒为3V不变．
（1）请用笔划线代替导线，将图甲中的实物图连接完整．
( )
（2）闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的最 ______ 端（选填“左”或“右”）．
（3）正确连接好电路，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数；移动滑片，发现除了电流表示数改变外，其余均无变化．经检查，电压表完好，则故障可能是小灯泡 ______ （选填“短路”或“断路”）．
（4）排除故障后，移动滑片，实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的I-U图象，由图象可计算出小灯泡的额定功率为 ______ W．
（5）实验过程中，当电压表示数为1V时，滑动变阻器连入电路的阻值为 ______ Ω．
14．某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小明连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）．
（1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）．
( )
（2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R__ （填“短路”或“断路”）
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为 _____ V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压 _____ （填“改变”或“不变”），滑动变阻器的滑片应向 _____ （填““左”或“右”）端滑动；若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω，则滑动变阻器的阻值至少是 _____ Ω．
15．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小丹设计了如图甲所示的电路图，已知小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω1A”，电源是由2节新干电池串联组成．
（1）用笔画线代替导线，帮助小丹按电路图甲将图乙电路连接完整．（要求导线不交叉）
( )
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于 _____ 端（填字母）．
（3）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是 _____ ．
（4）排除故障后，缓慢移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，电流表示数如图丙所示为 _____ A，则小灯泡的额定功率为 _____ W，此时灯丝的电阻为 _____ Ω．
（5）小丹继续测量小灯泡两端电压略高于额定电压时的电功率，滑动变阻器的滑片应向 _____ 端调节（填字母），观察到小灯泡变亮．
（6）表是小丹根据实验测得的多组数据，她通过分析数据发现小灯泡灯丝的电阻是变化的，则影响小灯泡灯丝电阻变化的主要因素是 _____ ．
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8
电流I/A 0.12 0.16 0.18 0.22
（7）小丹经过思考，发现用两只电流表和一个阻值为R0的定值电阻也可以测出小灯泡的额定功率，她设计的电路如图丁所示，具体操作是：闭合开关S，调节滑动变阻器使电流表A1的示数为I1时，小灯泡正常发光，此时电流表A2的示数为I2，则小灯泡额定功率的表达式为Pm_____ （用I1、I2、R0表示）
16．同学们想探究“导体中电流跟导体两端电压的关系”
(1)小明同学通过学习知道了______是形成电流的原因，因此做出了如下三种猜想:
A．电流跟电压成反比 B．电流跟电压成正比 C．电流跟电压无关
(2)为了验证猜想，小明设计了如图甲所示的电路图，其中电源为三节新干电池，电阻R为10Ω,滑动变阻器R标有“50Ω 1A”字样，电压表电流表均完好．
实验次数 1 2 3
电压U/V 2 2.6 3
电流I/A 0.20 0.26 0.30
①根据甲电路图将乙图实物电路连接完整;
( )
②闭合开关前，小明应将滑动变阻器滑片移到______阻值处( 选填“最大”或“最小”)；
③他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了，若闭合开关电流表______(选填“会”或“不会”）被烧坏；
④排除故障后小明进行了实验，得到表格中的实验数据．分析数据，可得出的正确结论是：电阻一定时，_____．
(3)小明还想用这个电路测量小灯泡的额定功率，于是他是他将电阻R换成一只额定电压是4V的小灯泡(阻值约为13Ω)，并将电压表更换为15V量程，闭合开关S后，调节滑片至电压表示数为4.0V时，电流表示数如图丙所示为_______A，小灯泡的额定功率为_______W．
17．压力传感器是电子秤中的测力装置,可视为阻值随压力而变化的压敏电阻．小刚从某废旧电子秤上拆下一个压力传感器,探究其阻值与所受压力大小(不超过250N)的关系,如图所示是小刚设计的实验电路图．电源电压恒定,R0为定值电阻，R1为压力传感器．
(1)连接电路时开关应__________电路中R0的作用是_____________．
(2)闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电,电路出现的故障是_________；排除故障后,逐渐增大R1受到的压力,闭合开关,读出电流表和电压表的示数,计算出对应的R1的阻值,记录如下表所示,第5次测深时,电压表示数为4V．电流表示数为02A．此时R1的阻值为_______．请根据表中的数据在图中画出R1随F变化的关系图像
( )
次数 1 2 3 4 5 6
F/N 0 50 100 150 200 250
R1/Ω 60 50 40 30 10
(3)通过实验探究可归纳出, R1的阻值随压力F大小变化的关系式为_____________．当R1的阻值为32时，R1上受到的压力是__________N，若此压力为压力传感器在电子称正常工作时受到的压力，则电子秤应显示_______________kg
18．小李为了探究“电流与电压的关系”，请你与他合作并完成以下实验步骤．
(1)请你在虚线框中设计出相应的电路图．
( )
(2)小李在探究电流与电压的关系时，要控制_________不变．通过实验探究，得到以下数据．在进行数据分析时，小李发现表格中有一组错误的数据，请你找出第____组数据是错误的．
序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I/A 0.16 0.24 0.32 0.44 0.48
(3)为了分析电流与电压的定量关系，请你利用正确的数据，在坐标中绘制出电流与电压关系的图像．
( )
19．温州地区常受台风侵袭，为测量风速，小明设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示．装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连．挡风板的挡风面积为0.2m2，均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为10，电源电压U0恒为6V，保护电阻R0为14，电压表量程0～3V．弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示．无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级．
风级 一级 二级 三级 四级 五级 六级
风速v（m/s） 0.3～1.5 1.6～3.3 3.4～5.4 5.5～7.9 8.0～10.7 10.8～13.8
风压p（pa） 0.055～1.4 1.6～6.8 7.2～18 18.9～39 40～72 72.9～119
表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力（即单位面积受到的风力）．测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力．
（1）在滑片P左移的过程中，电路的总电阻______．（选填“变大”、“不变”或“变小”）
（2）当电压表示数U为2V时，风速仪所测的风为几级______？（写出计算过程）
（3）小明想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比．经计算，他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线，如图丙所示．后因保护电阻R0损坏，他将其换成了阻值为5的电阻，请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线，并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q．
( )
20．在测量小灯泡的电功率时，电源电压为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样．
(1)在如图甲所示的电路中，闭合开关移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是_______，经分析有一根导线链接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路．
( )
(2)电路连接正确后，从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据，得到小灯泡的I-U图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率是____W．由图可知，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而______，滑动变阻器的规格应选择_______．
A．10Ω 1A B．15Ω 1A C．25Ω 1A D．30Ω 1A
(3)有同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比，你认为这种说法_____( 选填“合理”或“不合理” )，理由是_____．
参考答案：
1． 如图，正确连线，滑动变阻器接线柱接正确1分
1.05 增大 实际电压 5.5 偏小
【分析】(1)根据图甲电路连接实物图，根据灯泡正常发光电流确定电流表量程；
(2)由图丙读出灯泡正常发光时的电流，由P=UI计算额定功率；
(3)根据表中数据分析灯泡功率与电压的关系；
(4)要测量小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压，根据串联电路电压规律可得出电压表的示数；滑片不动，再将开关S1拨至“2”，求出此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流，根据P额=U额I额求出小灯泡的额定功率；由串联电路特点和欧姆定律分析解答测量的中的差异。
【详解】(1)[1]由电路图知，电流表、灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，由P=UI可得灯泡正常发光电流约为
所以电流表选择0~0.6A量程，由此连接实物如图所示：
(2)[2]当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，电流表使用0~0.6A量程，分度值0.02A，此时通过的电流为0.42A，所以灯泡的额定功率
(3)[3][4]由表中数据知，小灯泡工作时，灯泡两端实际电压越大，通过它的电流也越大，由P=UI知灯泡的实际功率越大，即灯泡消耗的电功率随电压的增大而增大。
(4)用如图丁所示的电路测量小灯泡额定功率，所用电压表量程为0 15V，要测量该小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压2.5V，
①[5]闭合开关S，将开关S1拨至“1”，小灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表测R0和滑动变阻器两端的总电压，调节滑动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，电压表的示数
UV=U U额=8V 2.5V=5.5V
②[6]滑片不动，再将开关S1拨至“2”，电压表测R0两端的电压U0，此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流
③则小灯泡的额定功率
[7]在实验步骤②中，在将开关拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，变阻器连入电路的阻值变大，由串联电路的分压原理知，变阻器分得电压变大，R0和灯泡分得的电压都会变小，由知，测出的小灯泡额定功率比真实值偏小。
2． 总电阻 B 小于 C
【详解】(1)[1]杠杆绕O点转动，电阻值接入电路的阻值变化，电路总电阻变化，电流变化。
(2)[2]为了节约能源，需要电压较小的，电流较小，则选择电源E1和电流表A2，当油量最大时，电流表示数最大，圆弧形电阻丝接入电路阻值为0，则需要定值电阻为
综上，故选B。
(3)[3]如果液体体积和电流表示数成正比，则当液体体积为时，电流表示数等于，分析电流表的示数可知，电流减小的变化量越来越小，所以当液体体积为时，电流表示数小于。
(4)[4] A．让圆心在O点,则两边力臂大小相同，变化量相同，故A正确，不符合题意；
B．水不可燃，容易获取，测量时用水来灌装油箱，故B正确，不符合题意；
C．电路元件会由于电流热效应，温度较高，油是可燃物，电路元件尽量靠近油箱容易燃烧，故C错误，不符合题意；
D．当油量最小时，电阻丝接入电路最大，电流最小，但是电流表示数不为0，所以需要对电流表的示数最小位置进行标记为油量为0，故D正确，不符合题意。
故选C。
3． 被短路 3 不变 右 12.5
【详解】(1)[1]滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，如下所示
(2)[2]连接好电路，闭合开关，电流表有示数，即电路中有电流通过，则故障类型为短路，电压表示数等于电源电压，只能是滑动变阻被短路。
(3)[3]图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为
U=IR=0.6A×5Ω=3V
[4]探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即保持电阻两端的电压不变。
[5]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，所以滑片应右端移动，使电压表的示数仍为3V。
[6]电压表控制的电压为3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=4.5V-3V=1.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑=0.5×25Ω=12.5Ω
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少为12.5Ω的滑动变阻器。
4． 断开 移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为1.5V 详见解析 反 电流表的示数为0.3A 1.35
【详解】(1)[1]为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
(2)[2]滑片向左移动时电流变小，说明变阻器连入电路的电阻增大，滑动变阻器接右下接线柱，与定值电阻串联；因为电源电压为2节新电池，电源电压为3V，电路的最小电阻为5Ω，电路的最大电流为：
I==0.6A，
所以电流表选用0﹣0.6A的量程，且电流表串联在电路中，如下图所示：
(3)①当电路中接入的电阻为R1时，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为1.5V，读出电流表的示数I1；
②[3]用R2替换R1接入电路，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数I2；
③[4]用R3替换R2接入电路时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，可能是滑动变阻器最大阻值太小，滑动变阻器分压太小，使电阻R两端的电压过大造成的；或是由于控制的定值电阻两端的电压太小造成的；或是电源电压太大．解决的办法：换用最大阻值更大的滑动变阻器（或换用电压较低的电源）；
④[5]由图乙可知：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比；
(4)①[6]当电流表示数等于灯泡额定电流0.3A时，灯泡正常发光；
②[7]灯泡额定电压约为
UL==5V＞3V，
而电压表0～15V量程已经损坏，因此不能用电压表测灯泡电压，可以把电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表组成串联电路，实验电路图如图所示：
③[8]闭合开关时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值50Ω，电源电压
U＝UV+IR滑最大＝2V+0.2A×50Ω＝12V；
灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是25Ω，灯泡两端电压
UL′＝U﹣I′R＝12V﹣0.3A×25Ω＝4.5V，
灯泡额定功率
PL＝UL′I′＝4.5V×0.3A＝1.35W．
5． C 左 8.3 温度的降低而变小 滑片左侧部分连入电路中，有电流通过，电流的热效应使这部分电阻丝的温度升高 S、S1 R0 R1
【详解】(1)[1]正确连接电路后，闭合开关，电流表、电压表均有示数，则电路为通路，发现小灯不亮，说明电路的电流过小，故接下来他应该进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，C符合题意；
(2)[2]某次测量时，滑动变阻器的滑片移动到某一位置，电压表的示数为2.2V，想得到小灯泡在额定电压下的电阻值，即电压为2.5V，应增大灯的电压减小变阻器的电压，由分压原理，应将滑片向左移动；
(3)[3]小灯泡在额定电压下的电流，如图乙所示，电流表分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律，此时小灯泡的灯丝电阻为：
(4)[4]由表格中的数据得出概括性的结论是：不同电压下，小灯泡的电阻值不同；由知，灯的电压越低，通过的电流越小，灯的功率越小（由表中数据知灯的电阻越小），灯的温度越低，即灯丝的电阻随温度的降低而变小；
(5)[5]整理器材时，小明发现滑动变阻器的滑片左侧部分比滑片右侧部分热，其原因是：滑片左侧部分连入电路中，有电流通过，电流的热效应使这部分电阻丝的温度升高；
(6)①[6]只闭合开关S、S1，调节R1滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数为I额．
③[7][8]只闭合开关S，S2，将R0的滑片滑到最右端，将R1的滑片滑到最左端，电流表的示数为I′．
④[9]在①中，灯与变阻器串联，灯正常发光；在②中，R0的最大电阻与变阻器R1串联，在③中，为R0的简单电路，由欧姆定律，电源电压为：；在②中，由电阻的串联和欧姆定律，变阻器R1串连入电路的电阻：
在①中，由欧姆定律和串联电路的规律，灯的额定电压为：
小灯泡额定功率的表达式为：
6． 断路 2 右 0.2A 3：2 反比 6 0.2 保持不动 0.8
【详解】(1)[1]原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示：
(2)[2]用开关试触，电压表指针迅速摆到表盘最右端，电流表指针几乎未动，可能是定值电阻发生了断路；
(3)[3]排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，其示数为2V；
[4]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，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数不变；
[5]由欧姆定律，电流表示数应为：
I＝＝0.2A；
(4)[6]实验中保持定值电阻两端电压不变，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为：
U滑=5V﹣2V＝3V，
由分压原理，滑动变阻器连入电路阻值与电路中定值电阻阻值之比为
U滑:U定=3V:2V=3:2；
(5)[7]根据数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
(6)①[8]开关S1接b，S2接d，电流表示数为0.6A，为定值电阻的简单电路，由欧姆定律，则电源电压为：
U＝I1R0＝0.6A×10Ω＝6V；
②[9]开关S1接a，S2接c，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为0.2A，此时小灯泡正常发光．
③[10]开关S1接b，S2接c，使滑动变阻器的滑片保持不动，电流表示数为0.3A．
④[11]在③中，变阻器与定值电阻串联，由欧姆定律，定值电阻的电压；
U0＝I′R0＝0.3A×10Ω＝3V，
变阻器的电压为
6V﹣3V＝3V，
由分压原理，变阻器连入的电阻为：R滑＝10Ω；
在②中，由欧姆定律，变阻器的电压：
U滑＝IR滑＝0.2A×10Ω＝2V，
根据串联电路电压的规律，灯的额定电压为：
U额＝6V﹣2V＝4V，
小灯泡额定功率：
P额＝U额I额＝4V×0.2A＝0.8W．
7． 灯泡短路 1 增大 没有达到一定的电压，金属丝上的绝缘材料仍没有被击穿
【详解】第一空．滑动变阻器采取“一上一下”的连接方式，电压表与小彩灯并联，根据题意应接0—15V的量程，电路图如下：
第二空．正确连接电路，闭合开关，发现灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，电压表被短路，电路故障是灯泡短路；
第三空．小彩灯额定电压是5V，查表知此时电流是0.20A，小彩灯的额定功率：
P=UI=5V×0.2A=1W；
第四空．根据表中数据在图乙中描点连线，得丝烧断前的I-U关系图像如下：
第五空．由图像可知I-U图像不是一条直线，而是一条曲线，故可知灯泡电阻随其两端电压的增大而增大；
第六空．实验中发现，灯丝烧断后，小彩灯并没有导通，其原因可能是没有达到一定的电压，金属丝上的绝缘材料仍没有被击穿，故没有导通．
8． 右 滑动变阻器的滑片 横截面积 电流表的示数（或电流的大小） 先增大后不变 换不同导电液体，多次实验（或换不同浓度的食盐水，多次实验）
【详解】第一空．滑片P滑到右端，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，能起到保护电路的作用；
第二空．通过调节滑动变阻器滑片改变接入电路的的阻值，从而控制MN两端的电压不变恒为3V；
第三空．添加盐水后，液体的横截面积增大，所以通过向水槽中添加食盐水，从而达到改变食盐水的横截面积的目的；
第四空．食盐水的导电性能可以通过电流表的读数判断，电流大，导电性能强，电流小，导电性能弱，即食盐水导电性的强弱可以由电流表的示数（或电流的大小）来判断；
第五空．根据表格中的数据描点连线，作出电流I随横截面积S变化的I－S图像，如图：
第六空．根据表格中的数据或图像都可以看出，当食盐水的横截面积增大时，电流先增大后不变，所以食盐水横截面积增大时，导电性也是先增大后不变；
第七空．根据一次实验得出结论具有偶然性，为了验证实验结论是否具有普遍性，可以换不同导电液体，进行多次实验，或换不同浓度的食盐水，进行多次实验．
9． 右 变大 暗 4
【详解】第一空．开始实验前，为保护电路，滑动变阻器接入电路的阻值应该为最大值，如图所示的电路图中，当滑动变阻器移动到最右端时，电阻最大；
第二空．在I-U图像中，图像的斜率表示的数值，即电阻的倒数，由图像可知，斜率在逐渐减小，所以电阻的倒数逐渐减小，所以电阻逐渐变大；
第三空．当电压表示数为5V时，滑动变阻器一部分接入电路，当电压表代替导线AB接入电路时，由于电压表相当于断路，所以此时滑动变阻器全部阻值都接入电路，接入电路的总电阻变大，根据串联电路分压的特点，滑动变阻器两端的电压变大，所以小灯泡两端的电压减小，小于5V，小于正常发光时的电压，故亮度变暗；
第四空．由乙图可知，当电压表示数为1.8V时，电路的电流最小，所以此时滑动变阻器全部接入电路，由题意可知，当取下电压表放在AB两点间时，由于电压表相当于断路，所以滑动变阻器接入电路的方式发生了变化，由左端接入变成了全部接入电路，当滑动变阻器全部接入电路时，滑动变阻器两边的电压为7.2V，所以电源电压为9V．如下等效电路图：
由可知，滑动变阻器最大电阻；当小灯泡正常发光时，取下电压表放在AB两点间，电压表示数是5.4V，全部滑动变阻器的电压是7.2V，说明此时滑片位于总阻值处，所以小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是总阻值的即5Ω，此时的电流滑动变阻器两边的电压为4V，如下等效电路图：
故小灯泡正常发光时电流为：，则小灯泡的额定功率为：．
10． 左 电阻箱（或电压表） 2 通过导体的电流与导体的电阻成反比 电阻箱两端电压超过电压表量程 乙 当电阻箱阻值为25Ω时，滑动变阻器最大阻值不能满足图线乙所需控制不变的电压0.75V
【详解】电压表应与待测电阻箱并联，因此实物图如下：
；
为保证开关接通时用电器安全，滑动变阻器应调至最大阻值，即将滑片移动至最左端；
第三空．电压表示数始终为零说明电阻箱没有分压，或电压表短路将电阻箱短接，因此故障为电阻箱或电压表短路；
由图乙可知，I=0.4A时，，因此R=5Ω，由公式可得：
；
由图像可知在电压一定时，电流I与电阻的倒数成正比，即在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
在探究电流与电阻的关系，要保证电压相同因此①②两次操作之间要再次调节滑动变阻器分压，使电阻箱两端电压相同，如果未进行该操作，由串联电路分压，且串联电路电压比等于电阻比，可知会导致电阻箱两端电压超过电压表量程；
由图丙可知，甲I=0.35A时，，因此R=5Ω，由公式可得：
因为串联电路电压比等于电阻比，且变阻箱两端电压不变为1.75V，可得当变阻箱电阻为25Ω时：
即
可得：，滑动变阻器可满足分压需求．
乙I=0.15A时，，因此R=5Ω，由公式可得：
因为串联电路电压比等于电阻比，且变阻箱两端电压不变为0.75V，可得当变阻箱电阻为25Ω时：
即
可得：，滑动变阻器最大阻值为50Ω不能满足分压需求．
综上他根据实验数据描点所绘制的I与关系图线不可能是图丙中的乙，理由是当电阻箱阻值为25Ω时，滑动变阻器最大阻值不能满足图线乙所需控制不变的电压0.75V．
11． 断路 4 反比 灯丝电阻随温度的升高而增大 0.2 10 减小误差 R4 6 1.5
【详解】第一空．连接这根导线后滑动变阻器的滑片要位于阻值最大处，则接入的滑动变阻器下端接线柱应远离滑片，即下端应接左端接线柱．如图：
第二空．闭合开关，电流表无示数，说明电路不通，某处发生了断路；电压表示数极大，说明与电压表并联的元件断路，导致电压表相当于直接测电源电压．所以故障可能是定值电阻发生了断路．
第三空．根据串联电路分压规律可知，保持电压表的示数为2V不变，当25Ω定值电阻接入电路、滑动变阻器R1调到阻值最大时，电源最大．R1最大阻值为25Ω，与25Ω定值电阻阻值相同，所以R1两端电压与定值电阻两端电压相等，为2V，则电源电压为2V+2V=4V．所以电源的电压值不应超过4 V．
第四空．保证每次定值电阻两端电压都是2V不变，测得每次的电流值随定值电阻的阻值增大而减小．所以可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比．
第五空．要探究“电流与电压的关系”，要控制电阻一定、改变电压，看电流大小随电压大小如何变化．因灯泡在不同电压下的亮度不同，灯丝的温度不同，会影响灯丝的电阻，所以若用灯泡探究 “电流与电压的关系”，灯丝的电阻会改变，不能完成实验．
第六空．由乙图可知，R2的滑片调至最右端时其阻值最大，电压表测R2两端电压．由丙图可知，电压表的分度值为0.1V，示数为2V；电流表的分度值为0.02A，示数为0.2A．
第七空．R2的最大阻值为：
R2===10Ω．
第八空．R2的最大阻值是一定的，实验中至少需要测量三组数据，是为了取平均值减小误差．
第九空．由丁图可知，当只闭合开关S、S2时，灯泡L、R3、R4串联，电压表测R4两端电压．若将R3的滑片调到阻值最大处，要使灯泡正常发光，则电路中电流要为0.3A，此时R3两端电压为：
UR3=IR3=0.3A×30Ω=9V，
而在步骤二中，电压表测R3、R4的总电压，其示数为7V，小于上面计算的9V，说明将滑片置于阻值最大处的滑动变阻器不是R3，应该是R4．
第十空．将R4的滑片调到阻值最大处，电路中电流要为0.3A，此时R4两端电压为：
UR4=IR4=0.3A×20Ω=6V．
所以应该移动R3的滑片，使电压表示数为6V，此时灯泡电流为0.3A，灯泡正常发光．
第十一空．再只闭合关S、S1，电压表测R3、R4的总电压，其示数为7V，则灯泡L两端电压为：
UL=12V-7V=5V．
则灯泡的额定功率为：
P额=ULI=5V×0.3A=1.5W．
12． 见解析所示 B 滑动变阻器断路 4 B
【详解】第一空．由甲图可知电流表与电阻Rx串联，由图丙可知电路最大电流为0.6A，因此应选择0~0.6A量程接线柱连接，则实物图如下：
；
第二空．闭合开关前为保证电路用电器安全应将滑动变阻器调至最大阻值，即应将滑动变阻器的滑片置于B端；
第三空．闭合开关，电压表和电流表均无示数，说明电路故障为断路，把电压表分别接在a、b之间，电压表与电源串联，有示数说明a、b之间无故障；接在a、c之间，电压表无示数，说明a、c段被断路，b、c之间，电压表有示数，说明不是a、c段断路，因此，故障出现在b、c之间的滑动变阻器上，即滑动变阻器断路；
第四空．由图丙可知电压为2V时，电流为0.5A，则Rx阻值为：
；
第五空．由欧姆定律 知要得到Rx阻值需要知道其两端的电压和电流，A图R与Rx串联，电压表测电源电压，电流表测电路电流，由电流表示数乘以R阻值，即可得R两端电压，由串联分压可得，电源电压减R两端电压，即可得Rx两端电压，Rx两端电压除以电路电流即可得Rx阻值；B图R与Rx并联，电压表测电源电压，电流表测R支路电流，由并联电路各支路电压等于总电压可得Rx两端电压，但不知道电流，因此不可得Rx阻值；C图R与Rx并联，电流表分测R支路电流和干路电流，由并联分流可知用干路电流减R支路电流可得Rx支路电流，用R支路电流乘以R电阻，即可得R支路电压，因为并联电路各支路电压等于总电压，所以Rx支路电压等于R支路电压，即可得Rx阻值；D图滑动变阻器与Rx串联，电压表测滑动变阻器电压，电流表测电路电流，将变阻器滑片移动到任意位置此时记录电压表示数为U1，电流表示数为I1，由串联分压可知：
即
①
改变变阻器滑片位置，记录电压表示数为U2，电流表示数为I2，由串联分压可知：
即
②
联立①②两式，即可得Rx阻值．
13． 左 短路 0.75 10
【详解】第一空．灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，变阻器按一上一下接入电路中，如下所示：
；
第二空．闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的阻值最大处，即最左端；
第三空．正确连接好电路，闭合开关，发现电流表有示数，则电路为通路，灯泡不亮，电压表无示数，因电压表完好，故障可能是小灯泡短路；
第四空．根据绘制成的图乙所示的I-U图象，灯在额定电压下的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
第五空．实验过程中，当电压表示数为1V时，电流为0.2A，根据串联电路分压的规律及欧姆定律，滑动变阻器连入电路的阻值为：
．
14． 断路 3 不变 右 7.5
【详解】第一空．滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，如下所示：
第二空．若定值电阻短路，电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意；若定值电阻断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，符合题意，所以故障为定值电阻R断路；
第三空．图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为：
U=IR=0.6A×5Ω=……=0.2A×15Ω=3V；
第四空．探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即保持电阻两端的电压不变；
第五空．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，所以滑片应右端移动，使电压表的示数仍为3V．
第六空．电压表控制的电压为3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑=4.5V﹣3V=1.5V，
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入15Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑=0.5×15Ω=7.5Ω，
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少7.5Ω的滑动变阻器．
15． A 灯泡短路 0.2 0.5 12.5 B 温度 R0I1×（I2﹣I1）
【详解】第一空．根据甲图，应高尔夫变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示：
第二空．闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于阻值最大处的A端；
第三空．连接好电路后，闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路，发现小灯泡不发光，电压表无示数，则电路故障可能是灯泡短路；
第四空．排除故障后，缓慢移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A；
第五空．小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
第六空．此时灯丝的电阻为：
；
第七空．小丹继续测量小灯泡两端电压略高于额定电压时的电功率，即增大灯的电压，减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器的电阻，故滑动变阻器的滑片应向B端调节；
第八空．表是小丹根据实验测得的多组数据，她通过分析数据发现小灯泡灯丝的电阻是变化的，是因为电压越高，电流越大时，灯泡功率增大，灯丝温度升高，电阻变大，故影响小灯泡灯丝电阻变化的主要因素是温度．
第九空．闭合开关S，调节滑动变阻器使电流表A1的示数为I1时，小灯泡正常发光，此时电流表A2的示数为I2，
根据欧姆定律，R0的电压为：
U0＝R0I1，
此电压即灯的额定电压；
由并联电路电流的规律，灯的额定电流为：
Im＝I2﹣I1，
则小灯泡额定功率的表达式为：
Pm＝R0I1×（I2﹣I1）．
16． 电压 最大 不会 电流与电压成正比 0.3 1.2
【详解】第一空．电压是形成电流的原因；
第二空．滑动变阻器一上一下接入电路，故根据甲连接实物图如下：
第三空．为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最大阻值处；
第四空．电压表、电流表位置互换了，则电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，电路中的电流很小，此时闭合开关电流表不会被烧坏；
第五空．分析实验数据，每一次电压与电流的比都为一定值，故可得出的正确结论是：电阻一定时，电流与电压成正比；
第六空．电流表示数如图丙所示，分度值为0.02A，电流为0.3A；
第七空．小灯泡额定电压为4.0V，电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为：P=UI=4V×0.3A=1.2W．
17． 断开 保护电路 R1断路 20 R1=60-0.2F 140 14
【详解】第一空．为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
第二空．因为串联电阻起分压作用，所以电路中串联电阻R0是为了保护电路；
第三空．电流表无示数，电路发生断路，电压表等于电源电压，则与电压表并联的电阻丝R1断路；
第四空．根据欧姆定律 知，第5次电阻值为：
第五空．把压力大小作为横坐标，把电阻大小作为纵坐标，在坐标系中描点连线即可得压敏电阻R1的阻值随压力F的大小变化的图象，如图：
第六空．根据R1的阻值随压力F的大小变化的图象可知，压敏电阻R1的阻值与压力F成一次函数关系，设它们的关系式为：
R1=kF+b-------①．
把F=50N，R1=50Ω和F=100N，R1′=40Ω代入①式可得：
50=50k+b-------②
40=100k+b--------③
联立方程②③可得：k=-0.2，b=60，
所以它们的关系式为R1=60-0.2F；
第七空．把R=32Ω代入R1=60-0.2F：
即32=60-0.2F
解得F=140N
第八空．因为压力等于重力，所以G=F=140N
物体的质量：
18． 电阻 4 见解析所示
【详解】第一空．用导线把电源、电流表、开关、定值电阻、滑动变阻器串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，如图．
第二空．电流跟电压和电阻有关，根据控制变量法的思路，探究电流与电压的关系时，要控制电阻不变；
第三空．计算实验中，电压与电流之比，实质即为定值电阻的阻值，发现1、2、3、5电压和电流的比值都是5，而实验4中电压和电流的比值不是5，所以实验4数据错误．
第四空．运用描点连线的方法，在坐标系中描绘出（0.8，0.16）（1.2，0.24）（1.6，0.32）（2.4，0.48）几个点，然后用线连接起来，如图：
19． 不变 五级
【详解】（1）因电压表接在滑片上且电压表在电路中相当于断路，所以，电流要流经全部电阻丝，在滑片P左移的过程中，始终是全部电阻丝与电阻R0串联，所以电路的总电阻不变；
（2）由图知，电压表测滑片以右电阻丝的电压，
根据串联电阻的规律和欧姆定律可得，电路中的电流为：
当电压表示数U为2V时，由欧姆定律可得，AP段电阻丝的阻值：
因均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为10Ω，
故AP段电阻丝的长度：，
由图乙知，此时弹簧的弹力F=14N，
此时风对挡风板的压强（风压）为：；
由表知，此时风力为五级；
（3）由图丙可知，风速最大时，原来电压表最大示数为2.5V，
由欧姆定律可得，AP段电阻丝的最大电阻为：
，
因均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为10Ω，故弹簧的压缩长度为20cm，
由图乙知，此时弹力；
若换成了阻值为5的电阻，电路中的电流：
因电压表量程为0-3V，故电压表最大示数为3V，由欧姆定律可得，AP的最大电阻为：
此时AP段电阻丝的长度：，
弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系为过原点的直线，由图乙可知F与x的关系为
，
则当L′AP=15cm，弹簧的弹力；
因该挡风板所受的风力与风速的平方成正比，
故有，
解得此时的最大风速：v=0.86v大，
即：U=3V时，v=0.86v大，可在图象中描出Q点，
此时风速v与电压表示数U的大致关系曲线，如下面过Q点的曲线所示：
20． 电压表串联在电路中 0.625 增大 C或（25Ω 1A） 不合理 灯丝电阻是变化的，无法得到电流与电压成正比
【分析】本题考查测量小灯泡功率的实验．
【详解】（1）根据题图，电压表串联在电路中，所以出现了连接电路后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数．改正时需要把电压表由串联改成并联在灯泡两端，把滑动变阻器由并联在灯泡两端改成串联在电路中；图如下．
（2）由图中可以看到，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，所以小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．由图可知，小灯泡的实际功率随电压的增大而增大．由图可以看出，电路中电流的最小值为0.1A，这时小灯泡灯丝的阻值为R===5Ω．这时候电路中的总电阻R总===30Ω．这时候连入电路的是滑动变阻器的最大阻值，Rmax=R总－R＝30Ω－5Ω=25Ω，所以滑动变阻器的规格应选择C．
（3）灯丝的电阻随着电压的变化而变化，所以不能得出导体中电流和导体两端电压成正比的结论，该同学的说法不合理．