一、电压 电阻中考物理电学实验
1．在探究影响导体电阻大小的因素时，同学们作出了如下猜想： 猜想①：导体的电阻与导体的长度有关； 猜想②：导体的电阻与导体的横截面积有关； 猜想③：导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了如图所示的4根电阻丝，规格、材料如表所示：
编号 A B C D 材料 镍铬合金 镍铬合金 镍铬合金 锰铜合金 长度/cm 0.5 1.0 0.5 0.5 横截面积/mm2 0.5 0.5 1.0 0.5
（1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为________两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想________（填序号）；分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：____________________________。
（2）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想______（填序号）的实验验证。
（3）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就________了输电线的电阻（选填“增大”或“减小”）。 （4）一般说来，所有物体都有电阻，探究过程中，又有同学提出猜想④：电阻还可能跟温度有关。小明为了研究物质的导电性能（或电阻大小）与温度的关系，连接了如图电路，开关S1、S2闭合后，分别用酒精灯给玻璃心柱、细铁丝加热。请回答：
a.在玻璃心柱温度不断升高而发红的过程中，看到L1灯泡从不发光到发光，且亮度逐渐变亮，说明玻璃的导电性能随温度升高而_______（选填“变强”、“变弱”或“不变”）； b.在细铁丝温度不断升高而发红的过程中，看到L2灯泡亮度逐渐变暗，说明铁丝的电阻随温度升高而_________ （选填“变大”“变小”或“不变”）
解析：A、B ② 在长度和横截面积相同时，材料不同，电阻大小不同 ③ 减小 变强 变大 【解析】 【详解】
(1)[1]为了验证上述猜想① ，那么应该保持导体的横截面积和材料相同，长度不同，观察表中的数据可知，A、B两根电阻丝材料都是镍铬合金，横截面积都是0.5 mm2，长度不同，这两根电阻丝符合要求；
[2]如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，它们的材料和长度都相同，横截面积不同，这是为了验证猜想② ，导体的电阻与导体的横截面积有关；
[3]分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，两电阻丝的材料不同，长度和横截面积相同，而电流表示数不相同，则电阻丝的电阻大小不同，可以初步得到结论：在长度和横截面积相同时，材料不同，电阻大小不同；
(2)[4]只有一根电阻丝，可以验证猜想① ，材料一样，横截面积也相同，调整M、N两点间的长度即可；也可以验证猜想② ，材料一样，调整M、N两点间的长度相同，对折这根电阻丝，使横截面积不同即可；但是不可以验证猜想③ ，因为只有一根电阻丝，材料是固定的；
(3)[5]根据导体的电阻大小和导体的横截面积关系可知，在材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小，可知道将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就减小了输电线的电阻；
(4)[6]由于L1灯泡从不发光到发光，且亮度逐渐变亮，说明了电流在变大，那么这条支路的总电阻在变小，灯泡电阻不变，那么玻璃心柱的电阻变小，玻璃心柱的导电性能变强，即玻璃的导电性能随温度升高而变强；
[7]L2灯泡亮度逐渐变暗，这说明了这条支路的电流在变小，总电阻在变大，灯泡电阻不变，那么铁丝的电阻在变大，铁丝温度不断升高，说明铁丝的电阻随温度升高而变大。 2．小东和小文利用如图所示的电路探究串联电路中用电器两端电压的关系。
(1)小东操作的主要实验过程如下：① 断开开关，将滑动变阻器的滑片P放在阻值最大处，根据电路图连接实验电路；② 检查电路无误后，闭合开关，调整滑动变阻器的滑片P到适当位置，正确读出电压表V1与V2的示数，记录在实验数据记录表中；③ 仿照上述步骤又进行了五次实验。实验数据如下表。 U1/V U2/V 0.8 0.8 1.2 1.2 1.5 1.5 1.8 1.8 2.2 2.2 2.5 2.5 小东通过分析实验数据，得出结论：串联电路中各用电器两端电压相等。小文不同意小东的观点，提出了实验改进建议。请简述小文的实验改进措施：① ________； ② _________。
(2)请你帮助小文画出他所需要的实验数据记录表_____。
解析：应该使用不同规格的电阻R1和R2 应该把电压表V并联在滑动变阻器的两端 U/V U1/V U2/V 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]从表中数据可知，电压表V1与V2的示数相同，而串联电路电流相等，根据R U可I知，R1和R2的阻值大小相等，应该让R1和R2的阻值大小不等，这样就不会得出串联电路中各用电器两端电压相等这种结论；
[2]应该把电压表V并联在滑动变阻器的两端，这样可以通过探究三个电压表的示数关系，从而探究串联电路中用电器两端电压的关系；
(2)[3]三个电压表，那么每次实验要记录三组数据，实验数据记录表如下表所示。 U/V U1/V U2/V 3．小刚和小强在组成串并联电路的实验中.
（1）在连接电路过程中，开关应该是__________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“发光””不发光”)，出现__________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_______联的正确电路．小强将多余的c导线拆除以后，闭合开关S时，小电灯L1、L2都不亮．用一段导线的两端接触A、B两点时，两灯都不亮；接触C、D两点时，两灯也不亮；接触E、F两点时，只有灯L1亮．对此，下列判断中正确的是__________ (A．灯L1开路 B．灯L2开路 C．开关S开路 D．灯L2短路)
（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． （______）
解析：（1)断开 （2)不发光，短路 （3)串,B （4)
【解析】
试题分析：（1）在连接电路过程中，开关应该是断开的．（2）闭合开关，电流从电源正极经导线A.开关、导线B.C.e回到电源负极，没有经过任何用电器，造成电源短路，两个灯泡都不发光．（3）拆除导线c，电流经导线A.开关、导线B.灯泡L1、导线D.灯泡L2、导线e回到电源负极，电路只有一条电流的路径，两灯串联．闭合开关S时，小电灯L1、L2都不亮，电路存在断路．用一段导线的两端接触A.B两点时，两灯都不亮；接触C.D两点时，两灯也不亮；说明此两种情况下，电路仍是断路．接触E、F两点时，只有灯L1亮．导线、电源与灯L1构成通路，故障位置是灯L2开路，答案为B．（4)将导线b从D点拆下，接到C点，灯L1、L2并联． 考点：电路
4．小王做探究导体电阻大小与那些因素有关的实验，下表是某实验小组在实验中所用导体的相关物理量的记录：
（1）要探究导体电阻大小与材料是否有关，应选用________、________两根导体. （2）要探究导体电阻大小与横截面积是否有关，应选用________、________两根导体. （3）如选用了A、D两根导线进行实验,则要探究导体电阻大小与________是否有关， （4）通过表格中数据的分析,可以得出的结论是导体的电阻与导体的________、________、________有关.
（5）这个实验中涉及到的主要研究方法，和下列哪个实验的研究方法是一样的（_______）
A．用水流的形成来类比电流的形成 B．用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向 C．研究压力作用效果与压力、受力面积的关系
D．用刻度尺直接测量一张纸的厚度测不出来，可以测出100张纸的厚度，然后除以100求出.
解析：A B A C 长度 材料 长度 横截面积 C 【解析】
(1)要探究电阻的大小与材料的关系，根据控制变量法的思路，要选取这样两根导线具有以下特征：横截面积、长度都相同，只有材料不同．由此结合表中给出的四根导线的特点，只有A. B合要求．(2)要探究电阻的大小与横截面积的关系，根据控制变量法的思路，要选取这样两根导线具有以下特征：材料、长度都相同，只有横截面积不同．由此结合表中给出的四根导线的特点，只有A. C合要求．(3)如选用了A. D两根导线进行实验，这样两根导线具有以下特征：材料、横截面积都相同，只有长度不同，根据控制变量法的思路，探究电阻的大小与长度的关系．(4)通过实验可以得出的结论是导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关；(5)探究导体电阻大小与那些因素有关的实验时，运用了控制变量法．A. 用水流的形成来类比电流的形成，运用了类比法；B. 用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向，运用了模型法；C. 探究压力作用效果与压力、受力面积的关系时，运用了控制变量法；D. 用刻度尺直接测量一张纸的厚度测不出来，可以测出100张纸的厚度，然后除以100求出，运用了累积法．因此与本实验方法一致的是C.
点睛：（1）电阻的大小在不考虑温度的前提下，有三个决定因素：材料、长度、横截面积；（2）因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法．即研究电阻的大小与哪个因素有关，就要让这个因素变化，其余的因素都相同，去做对比实验． 5．在“探究影响电流做功多少的因素”的活动中，同学们设计了图甲、乙、丙所示的三个电路．
（1）经过讨论，认为不应该选择图甲所示的电路，原因是：_________________________．
（2）为研究电流做功与电压的关系，应该选择图______所示的电路．
（3）利用图丙所示的电路研究某问题，当闭合开关后，发现两灯都不亮，电压表V 1 有示数，电压表V 2 无示数，则电路发生的故障是______．
（4）学习了电功率的知识后，小明想测灯泡的额定功率，将标有“12 V 6W”的灯泡L 1 和标有“6V 4W”的灯泡L 2 按图丙所示电路电路连接，再接入电流表，经分析，能测出灯泡_____的额定功率．
解析： 无法使用控制变量法 丙 L 1 断路 L 1
【解析】（1）根据控制变量法的思路，应控制电流或电压相等，但甲图的电路，电流与电压是同时改变的，所以不应该选择图甲所示的电路，即原因是：无法使用控制变量法． （2）根据控制变量法的思路，要研究电流做功与电压的关系，应控制电流相等，而电压不同，图丙中两灯串联，电流相等，所以应该选择图丙所示的电路．
（3）利用图丙所示的电路研究问题，当闭合开关后，发现两灯都不亮，说明电路存在断路性故障，电压表V1有示数，说明电压表V1的两端到电源两端是通的，所以电路发生的故障是：L 1 断路。
（4）学习了电功率的知识后，小明想测灯泡的额定功率，将标有“12 V 6W”的灯泡L 1 和标有“6V 4W”的灯泡L 2 按图丙所示电路电路连接，再接入电流表。 L1额定电流为：L2额定电流为：
； ；
因为丙图两灯串联，电流相等，所以只能测出电流较小的灯泡L1的额定功率。 点睛：注意根据欧姆定律判断电路故障，要理解当灯泡断路时，电压表实际串联在电路中，由于电压表的电阻很大，所以电流表无示数或其它灯不亮，而电压表有示数且接近电源电压。
6．在阅读有关“超导现象”资料之后．小宇同学运用逆向思维的方法提出问题：金属导体的电阻随温度升高而变大吗?于是小宇设计出如图所示的实验装置．实验时缓慢给线圈加热．实验过程中，采用镍铬合金、康铜合金、锰铜合金制作的线圈各做了一次．
（1）观察到随着线圈的温度升高，灯泡渐渐变暗，电流表的示数_____________．
（2）通过实验得出的结论：金属导体的电阻随温度的升高而_______________． （3）小宇为什么要采用镍铬、康铜、锰铜各做一次？_______________． （4）在家庭电路中，刚打开电灯时，灯泡容易烧坏，原因是： （______）
A．刚开灯时灯丝的温度低、电阻小、电流小； B．刚开灯时灯丝的温度低、电阻小、电流大
C．刚开灯时灯丝的温度低、电阻大、电流小； D．刚开灯时灯丝的温度高、电阻大、电流小
解析：变小 增大 为了更能体现结论的普遍性避免个别特殊情况 B 【解析】
解答：(1)灯泡渐渐变暗，灯泡的亮度取决于通过它的电流，电流越大，灯泡越亮，灯泡变暗就说明电流变小了，所以电流表的示数变小；(2)电源电压不变，电流变小就说明电阻变大了，灯泡电阻几乎是不变的，说明是金属导体的电阻变大了；(3)要得到导体的电阻随温度的升高而变大的结论就要多用几种金属，以探究不同材料导体随温度变化的规律；(4)刚开灯时，灯泡容易被烧坏就是因为刚开灯时，灯丝温度比较低，电阻比较小，在电源电压一定时，通过灯丝的电流比较大的缘故，故选B.
点睛：（1）灯泡亮度与电流有关，电流越大，灯泡越亮；（2）根据欧姆定律可知，在电压一定时，电流越小，电阻越大；（3）要得出一个普遍的规律就要多做几次试验以增加试验结论的可靠性；（4）根据欧姆定律可知，在电压一定时，电阻越小，电流越大． 7．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示．
（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择_____（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡．（2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该_____．
（3）测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间．小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可．小聪的办法是否正确？_____．为什么？_____．
（4）测量完成后，进行小组交流讨论，如表选录了四个小组的数据，你认为这些数据是否合理？_____．理由是_____．
解析：不相同 换用0-3V的量程 不正确 电压表正负接线柱接反了 合理 实验存在误
差 【解析】
（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不同的小灯泡进行实验；
（2）根据图乙电压表所示情况可知，电压表指针偏转角度太小，误差过大，所以接下来需要断开开关，换用较小量程重新做实验；（3）测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间．小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可．这样做是不可以的，因为根据电路图分析可以看出，直接改接一端连线，会造成电压表正负接线柱接反了；（4）测量完成后，进行小组交流讨论，如表选录了四个小组的数据，这些数据是合理的；因为虽然实验数据存在差异，在每一组的电源是不同的情况下，依照每一组的测量数据之间仍然可以得出串联电路两端的电压等于各部分电压之和规律．
点睛：该实验应注意：为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不同的小灯泡进行实验；使用电压表时，为减小误差，需选择合适的量程
8．小红在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,做出了如下猜想 猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关 猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关: 猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关 实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示:
编号 A B C D 材料 镍铬合金 镍铬合金 镍铬合金 锰铜合金 横截面积S/（mm2） 长度L/（m） 1.0 1.0 2.0 1.0 0.25 0.50 0.25 0.25
（1）如图电路,实验前最好在导线a、b间连接___________（选填“导线”或“电阻”）,在
M、N之间分别接上不同导体,闭合开关,通过观察___________来比较导体电阻大小 （2）为了验证猜想一,可依次把M、N跟___________（填“A”、“B”、“C”或“D”）的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小．
（3）依次把M、N跟电阻丝A、C的两端连接,闭合开关,发现接电阻丝C时电流表的示数较大,分析比较A、C两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟___________的关系,其结论是:导体的长度和材料一定时,横截面积越大,其阻值________________．
（4）若将电阻丝C均匀拉伸,使其横截面积变为原来的一半,则此时该电阻的阻值_________（选填“等于”或“不等于”）原来的2倍．小超在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,发现实验器材中电阻丝只有一根,其他器材足够,不能完成的实验探究是（______________） A．导体电阻与长度的关系 B．导体电阻与材料的关系 C．导体电阻与温度的关系 D．导体电阻与横截面积的关系 解析：电阻 电流表的示数 A、B 横截面积 越小 不等于 B 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1][2]为了避免电路中电流过大，实验前最好在导线a、b间连接电阻；从图中可以看到连接好电路后，电流表测的是电路中的电流，接入电路的电阻丝电阻越大、电流越小，电阻越小、电流越大，所以可以通过观察电流表的示数来比较电阻丝电阻大小； (2)[3]为了验证猜想一，应该保持电阻横截面积和材料一样，从表中可以看到，编号为A、B的导体合适，可依次把M、N跟A、B的两端相连；
(3)[4][5] A、C两根电阻丝材料一样，长度也一样，横截面积不同，所以说分析比较A、C两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟横截面积的关系；接电阻丝C时电流表的示数较大，那么电阻丝C的电阻较小，但是电阻丝C的横截面积较大，可推测其结论是，导体的长度和材料一定时，横截面积越大，其阻值越小；
(4)[6]若将电阻丝C均匀拉伸，使其横截面积变为原来的一半，那么长度会变大，横截面积会变小，电阻丝C阻值会变大，此时该电阻的阻值不等于原来的2倍；
[7]A．同一根电阻丝，其材料是相同的，横截面积也不变，可以通过改变其接入电路的长度，探究导体电阻与长度的关系，A项不合题意；
B．同一根电阻丝，其材料是相同的，没有第二种材料，不能探究导体电阻与材料的关系，选项B符合题意；
C．只是一根电阻丝，可以拿酒精灯加热它，让它温度发生变化，可以探究导体电阻与温度的关系，C项不合题意；
D．同一根电阻丝，其材料是相同的，只要控制它的长度一样，通过对折等方法让它的横截面积变化，是可以探究导体电阻与横截面积的关系，D项不合题意．
9．某实验小组探究金属丝电阻大小与横截面积的关系，实验室提供了下列器材：小灯泡、电压表、电流表、电池组、滑动变阻器、刻度尺、开关和导线若干。 （1）为了完成实验，还需要选择什么规格的金属丝。
（2）请你选择合适的器材，设计一个实验方案（电路图配合文字叙述） （3）分析可能出现的实验现象并得出结论
解析：（1）选择材料相同、长度相等，横截面积不同的金属丝若干（2）见解析（3）见解析 【解析】 【详解】
（1）在不考虑温度变化的情况下，影响电阻大小的因素有导体的材料、长度和横截面积。要探究金属丝电阻大小与横截面积的关系，根据控制变量法的原则，需要选择材料相同、长度相等，横截面积不同的金属丝若干，为了实验现象明显可选择电阻率较大的镍铬合金丝。
（2）实验方案：
选择电池组、电流表、小灯泡、开关和若干导线连接串联电路，图中AB两点间接入材料相同、长度相等，横截面积不同的金属丝，从小灯泡的亮度可以粗略比较电阻的大小，还可以防止出现短路，通过电流表示数可以准确比较电阻的大小，电路图如下：
（3）实验现象：接入AB两点间的导体横截面积越大时，闭合开关后，小灯泡越亮，电流表示数越大；
实验结论：在导体的材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越小。 10．（1） 用如图所示的电路探究并联电路中的电流关系。
① 实验中，选择两个小灯泡的规格应该是_____的（填“相同”或“不相同”）。 ② 小易将实验数据记录在下表中。分析表中数据。可得出的结论是：_____。 测量对象 L1所在支路 L2所在支路 干路 表的示数I/A 0.30 0.20 0.50
③ 小易这样得出结论有何不妥之处？_____,改进方法是_____。
（2）如图所示，在探究影响导体电阻大小因素的实验中，导线a、b、c粗细相同；b、d粗细不同；a、b、d长度相同：
① 该实验是通过观察_____的示数间接比较导线电阻的大小，这种探究实验的方法是_____（选填“控制变量法”或“转换法”）。
② 选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的材料有关；选用导线b、c分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的_____有关；选用导线_____分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。
解析：不相同 并联电路中，干路电流等于各支路电流之和 只有一组数据，结论不具普遍性 改变灯泡规格进行多次实验 电流表 转换法 长短 bd 【解析】 【详解】
(1)[1]实验中，两个小灯泡的规格应该不相同，因为如果灯泡规格是相同的，那么电阻大小会相同，做实验时，两个灯泡的电流是相等的，这样会得出“并联电路中，各支路中的电流是相等”的错误结论；
[2]由表中的数据可以知道干路的电流等于L1所在支路的电流大小加上L2所在支路的电流大小，可以推测并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；
[3][4]这整个实验过程只有一组数据，结论不具普遍性；应该多拿几个规格不同的灯泡多做几次实验；
(2)[5][6]这是一个串联电路，电流表和电阻串联接在一起，电流表的示数就是流过电阻的电流大小，该实验可以通过观察电流表的示数间接比较导线电阻的大小；这种探究实验的方法是转换法，将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量；
[7][8]选用导线b、c，由图中可以看出，它们的材料一样，都是镍铬合金、横截面积也一样，只是长度不同，这是为了探究电阻大小跟导体的长度关系；为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关，应该保持长度一样、材料也一样，那应该选择b、d，它们都是镍铬合金，长度也相同，只是d的横截面积比较大。
二、欧姆定律中考物理电学实验
11．小华为了探究“电流与电阻的关系”设计了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为3V，Rx的备选电阻有5Ω、10Ω、15Ω和20Ω各一个。
(1)闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于______（选填“a”或“b”）端；试触时，发现电
流表指针偏转到如图乙所示位置，说明电流表正、负接线柱______；
(2)排除故障后，小华将5Ω的电阻接入电路中，移动滑片P到某一位置，此时电流表的示数如图丙所示，电路中的电流为_______A；
(3)小华将10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路中，闭合开关后，若不调节滑动变阻器，电压表示数会______（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
(4)小华依次把四个备选电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V不变，那么滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是______Ω。
解析：b 相反 0.2 变大 2.5~10
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]闭合开关前，应将变阻器的滑片置于阻值最大的位置，即b端。
[2]由图乙知，试触时，电流表的指针反向偏转了，这是电流表正负接线柱接反了。 (2)[3]由题意知，电源电压为3V，则通过电路的最大电流
IU3V0.6A R5Ω所以电流表的量程应选择0~0.6A，所以由图丙知，电流表的示数为0.2A，即此时电路中的电流为0.2A。
(3)[4]将10Ω的电阻替换5Ω的电阻，而滑片的位置保持不变，据串联电路的特点知，定值电阻的阻值变大，其两端的电压将变大。
(4)[5]在实验探究中，定值电阻两端的电压保持为2V，则变阻器两端的电压
U=3V-2V=1V
当备选电阻接入的是5Ω时，变阻器接入电路的阻值最小，据串联电路的特点有
5Ω∶Rmin=2V∶1V
那么变阻器接入电路的最小阻值
Rmin=2.5Ω
当备选电阻接入的是20Ω时，变阻器接入电路的阻值最大，据串联电路的特点有
20Ω∶Rmax=2V∶1V
那么变阻器接入电路的最大阻值
Rmax=10Ω
所以变阻器接入电路的阻值变化范围是
12．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情想: 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。
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。
解析：电压 最大 不会 电流与电压成正比 0.3 1.2
【解析】 【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。
13．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。
解析：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
【解析】 【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=
U3V=0.6A， R5Ω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=
P1.5W=5V＞3V， I0.3A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。
14．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 电压U/N 2.5 电流I/A / 2 2.1 0.26 8.1 3 3.7 0.24 7.1 4 2.3 0.21 6.2 5 0.9 0.15 4.7 6 0.5 0.16 3.1 7 0.1 0.05 2.0 电阻R/Ω /
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)。
解析：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
﹣I额（效应使这部分电阻丝的温度升高 S、S1 R0 R1 I额IR0【解析】 【详解】
2IR0R0） I(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：
RU2.5V8.3Ω I0.3A(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
P＝UI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：U＝IR0；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：
R滑1IR0R0 IIR0R0） IIR0R0） I在①中，由欧姆定律和串联电路的规律，灯的额定电压为：
U额＝IR0﹣I额（小灯泡额定功率的表达式为：
P额＝U额I额＝I额IR0﹣I额2（15．小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，准备了如下实验器材：干电池，标有“15Ω 1A”字样的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻．
（1）小明连接了下面的电路，其中有一条导线连接有误，请将连接错误的导线打“×”并画出正确连线． （___）
（2）排除故障后，小明将5Ω定值电阻连入电路，将滑动变阻器的滑片移动到_____（选填a”或“b”）端，再闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙，示数为_____A．
（3）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，分别把它换成10Ω、20Ω的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，控制_____（选填“电流表”或“电压表”）示数不变，分别读取相应的电流表示数，记录在表中： 实验次数 电阻R/Ω 电流I/A 1 5 2 10 0.2 3 20 0.1 （4）由数据可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____． （5）小明想用一块电流表和一个定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值，于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作： ①闭合S、S1，此时电流表的示数为I； ②闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1；
③求未知电阻Rx的表达式为：Rx＝_____．（用R0、I、I1表示）
解析：（1） （2）b； 0.4； （3）电压表；
（4）反比； （5）③【解析】 【分析】
II1R1I1
（1）电压表与定值电阻并联且正进负出；
（2）为保护电路，变阻器连入电路中电阻最大；根据电流表小量程计读数；
（3）研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，由欧姆定律的变形公式，求出电压表示数；
连接电路过程中，应该断开开关，并且将滑动变阻器阻值调到最大； （4）由表中数据得出结论；
（5）在没有电压表时，使定值电阻与待测电阻并联，根据电流表和定值电阻的示数计算出电压，然后根据公式R【详解】
(1)如图的电路中，电压表与滑动变阻器并联了，是错误的， 将电压表与定值电阻并联，即电压表的中间接线柱应连接到定值电阻的左端，如图：
U 计算出其电阻． I
(2)排除故障后,小明将5Ω定值电阻连入电路,根据保户电路的原则，应将滑动变阻器的滑片移动到b端，即阻值最大端,再闭合开关；
调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图乙，由电路图知电流表使用小量程，分度值为0.02A,指针在第二大格处，所以示数为0.4A．
(3)接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,分别把它换成10Ω、20Ω的定值电阻，闭合开关； 因为研究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，所以调节滑动变阻器,控制电压表的示数不变．
(4)由数据可知，每一次的电流与电阻的乘积都相等，即
0.4A5Ω0.2A10Ω0.1A20Ω；
所以可得结论：当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比． (5)①闭合S、S1，此时电流表的示数为I，由图知，此电流为干路电流，即干路电流为I； ②闭合S、断开S1,此时电流表的示数为I1，即未知电阻的电流为I1； 根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和知，R0的电流为：II1； 则电源电压为：UI0R0II1R0； ③根据RU得未知电阻的表达式为： IRXUII1R0 IXI1【点睛】
研究欧姆定律的实验中注意控制变量法的应用，即分别控制电阻不变和电压不变，据此分析滑动变阻器滑片的调整方向；在没有电压表测量未知电阻时，关键得出未知电阻两端的电压，所以要根据并联电路电压相等的特点设计并联电路．
16．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10Ω，电源电压U0恒为6V，保护电阻R0为14Ω，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 风速v（m/s） 风压p（pa） 一级 0.3～1.5 二级 1.6～3.3 三级 3.4～5.4 四级 5.5～7.9 五级 8.0～10.7 六级 10.8～13.8 72.9～119 0.055～1.4 1.6～6.8 7.2～18 18.9～39 40～72
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5Ω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． （___________）
解析：不变 五级
【解析】 【分析】 【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：
IU06V=0.25A RR010Ω+14ΩU2V=8Ω I0.25A8Ω20cm=16cm， 10ΩF14N=70Pa； 2S0.2m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：
RAP因均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为10Ω， 故AP段电阻丝的长度：LAP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：p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：
RAPPU2.5V=10Ω， I0.25A因均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为10Ω，故弹簧的压缩长度为20cm，
7N=17.5N； 2若换成了阻值为5Ω的电阻，电路中的电流：
由图乙知，此时弹力F14N+IU06V=0.4A R0R5Ω+10Ω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：
RAPUV3V=7.5Ω I0.4A此时AP段电阻丝的长度：LAP7.5Ω20cm=15cm， 10Ω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
F7N/cmx， 8则当L′AP=15cm，弹簧的弹力F7N/cm15cm=13.12N； 8因该挡风板所受的风力与风速的平方成正比，
217.5Nv大故有2，
13.12Nv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：
17．探究“电流与电压和电阻的关系”：
（1）请根据图（甲）中电路图，用笔画线代替导线将实物图（乙）连接完整，使滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大． （_______） 实验电路 （2）探究“电流与电压的关系”时，某小组在ab间接入电阻R1，移动滑片P，将测量数据记录在表一中，当电压表示数为2.0V时，对应的电流值如图（丙）所示，实验步骤 为_____A．另一小组使用其它阻值的电阻R2，测量数据如表二所示，根据两组数据描绘出相应的I﹣U图象． 表一（R1） U/V I/V 1.0 0.20 2.0 3.0 0.60 实验结论 （4）探究“电流与电压的关系”时，进行了多组数据的测量，其目的是为了_____问题讨论 （填字母序号）． A．寻找普遍规律 B．取平均值减小误差 （5）某同学继续探究“电流与电阻的关系”时，先测出了5Ω电阻在2.0V电压下的电流，然后断开开关，将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关，直接读出电流值，这种做法_____（选填“正确”或“错误”），理由是_____． （3）根据描绘出的I-U图象可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成_____；其中图线_____表示的是R1的I﹣U图象．
表二（R2） U/V I/V 0.8 0.08 1.6 0.16 2.6 0.26
解析：4 正比 a A 错误 没有控制电阻的
电压不变 【解析】 【详解】
（1）使滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下图所示：
（2）当电压表示数为2.0V时，对应的电流值如图（丙）所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为 0.4 A；
（3）根据描绘出的I- U图象为过原点的直线，故可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； 由欧姆定律，R1R2U11.0V5Ω； I10.20AU20.8V10Ω＞5Ω； I20.08A故电压相等时，通过R1的电流大， 其中图线a表示的是R1的I-U图象；
（4）探究“电流与电压的关系”时，进行了多组数据的测量，其目的是为了寻找普遍规律，选A；
（5）探究“电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变，先测出了5Ω电阻在2.0V电压下的电流，然后断开开关，将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关，直接读出电流值，由分压原理，电阻的电压大于2V，故这种做法错误，理由是没有控制电阻的电压不变． 18．某小组同学准备探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验器材有：干电池2节，滑动变阻器（20Ω，1A）、电流表、电压表、开关各一个，不同阻值的定值电阻及导线若干，图甲是他们连接的实验电路。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到____（选填“A”或“B”）端 （2）闭合开关后，他们移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为0.7V，电流表示数如图乙所示，接着继续探究，把所测数据填在了下表中 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 0.7 2 1 0.18 3 1.1 0.20 4 1.5 0.26 5 1.7 0.30 ①图乙中电流的示数为____A。
②图丙是以电流Ⅰ为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系，请根据他们所测数据、在坐标系中描点，画出I﹣U图象，并标标记为a。 （___）
（3）图丙中b、c、d三条I﹣U图象，是其他组同学选择5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻，按图甲电路测量数据所画。
①单独分析图丙中每条I﹣U图象，可以得到的结论是_____。
②该小组同学发现，分析图丙中的I﹣U图象，还能得到：“当导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律。请写出分析方法：_____。
③验证②中的规律，该小组的同学选择了5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，准备分别接入图甲电路，测量电流进行探究，有同学提议：既然探究时需要保持电阻两端电压不变，图甲中可以不用连接滑动变阻器和电压表。他们按照提议分别将三只电阻由小到大接入电路，闭合开关后，读出电流表示数分别为0.42A，0.24A，0.13A，发现无法验证②中的规律。于是他们计划仍按图甲进行探究，分析测量数据后，选定准备加在电阻两端的电压值U．为确保完成验证，则这个电压值U的范围为____。 A．1.5V＜U≤3V B．1.3V＜U＜2.1V C．1.3V＜U≤2.6V D．2.1V＜U＜2.6V
解析：（1）B； （2）①0.12； ②； （3）①电阻一定
时，电流与电压成正比： ②控制变量法； ③B 【解析】 【分析】
（1）闭合开关前，滑片必须处于最大阻值处；
（2）根据图乙中电流表选用小量程确定分度值读数；在坐标系中描点，画出I-U图象； （3）①单独分析图丙中每条I-U图象为过原点的直线，据此得出结论；
②由上图知，当电压为0.8V时，找出对应的电流大小，结合电阻大小，考虑到误差因素，得出结论；
③根据U=IR得出3次实验中电阻的电压分别为2.1V、2.4V、2.6V分析小于电源电压的原因；
设电源本身的电压为E，对外提供的电压为U，根据欧姆定律，得出R获得的电压为表达式，将此式变形，由数学知识得出关系式，根据根据该小组的同学选择了5Ω、10Ω的定值电阻，电源内阻r之外的电阻获得的电压分别为2.1V、2.4V，得出故这个一次函数关系式；
要控制当电阻的电压值U为一定值，根据串联电路电压的规律，变阻器分的电压也为一定值，由分压原理，定值电阻和变阻器分得的电压之比 一定值，故当电阻为20Ω时，变阻器连入电路中的电阻最大为20Ω，此时的总电阻为40Ω，代入这个关系式得出电压表最小值，根据分压原理，确定电压表示数大于的电压值；当电阻最小为5Ω时，电路中的电流最大，变阻器连入电路中的电阻最小，此时电压表有最大值，同理求出小于的电压值。 【详解】
（1）根据题意可知，闭合开关前，滑片必须处于最大阻值处，即应将滑动变阻器的滑片P移到B端；
（2）①图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.12A； ②图丙是以电流Ⅰ为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系，根据他们所测数据、在坐标系中描点，画出I-U图象，并标记为a，如下图所示：
（3）①单独分析图丙中每条I-U图象，因为过原点的直线，故可以得到的结论是电阻一定时，电流与电压成正比；
②由上图知，当电压为0.8V时，对应的电流大小约为0.032A、0.066A、0.16A，结合电阻大小分别为20Ω、10Ω、5Ω，考虑到误差因素，电流与对应的电阻之积为一定值，故还能得到：当导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律；分析方法采用了控制变量法；
③根据U=IR可知3次实验中电阻的电压分别为2.1V、2.4V、2.6V，都小于电源电压3V，是因为电源有内阻的原因；
设电源本身的电压为E，对外提供的电压为U， 根据电阻的串联和欧姆定律可得，电路中的电流：I由欧姆定律，R获得的电压为：UIRE， RrER，Rr1RrRr1r1，由数学知识得，对外提供的电压U的倒数与串联UEREREREER电阻（电源内阻r之外的电阻）的倒数为一次函数的关系，即为
11kb，根据该小UR组的同学选择了5Ω、10Ω的定值电阻，电源内阻r之外的电阻获得的电压分别为2.1V、2.4V，将已知量代入上式：
1111kb，kb，解方程组得：2.1V52.4V10k531513，b，这个一次函数关系式为：，他们计划仍
8.4V8.4VU8.4VR8.4V按图甲进行探究，因要控制当电阻的电压值U为一定值，根据串联电路电压的规律，变阻器分的电压也为一定值，由分压原理，定值电阻和变阻器分得的电压之比为一定值，故当电阻为20Ω时，变阻器连入电路中的电阻最大为20Ω，此时的总电阻为40Ω，代入这个关
1513，解得U=2.6V，变阻器与电阻的电阻相等，根据分压原U8.4V408.4V理，故电压表示数为1.3V；
系式：
当电阻最小为5Ω时，电路中的电流最大，变阻器连入电路中的电阻最小，此时电压表有最大值，当变阻器电阻连入电路中的电阻为0时，将5Ω代入这个关系式：
1513，解得U=2.1V，综上，他们计划仍按图甲进行探究，分析测量U8.4V58.4V数据后，选定准备加在电阻两端的电压值U，为确保完成验证，则这个电压值U的范围为1.3V＜U＜2.1V，故选B。
19．要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx。实验室提供的器材有：电源（电压为3V）、学生用电流表（量程为0~0.6A、0~3A）、学生用电压表（量程为0~3V、0~15V）、滑动变阻器R1和电阻箱R2（0~9999Ω5A）各一个，开关、导线若干。
(1)小明用伏安法测量该电阻，如图是小明连接的电路。接通电路后，观察到电流表指针不偏转，示数为零，电压表示数为2V。请你判断：
电路中哪一个元件发生了什么故障？答：______；
(2)在排除故障换用新元件后，经检查电路完好。闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，电流太小的原因是______。所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值；
(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计实验方案测出该电阻的值；
(a)画出实验电路图______；
(b)实验步骤：按图连接好电路；闭合S1调节滑动变阻器，使电压表显示合适的值；断开S1闭合S2，______；读出电阻箱的阻值R； (c)写出待测电阻Rx的表达式：______。
解析：电流表短路 待测电阻阻值太大 保持滑片位置不变，
调节电阻箱阻值，使电压表示数与闭合S1时相同 Rx=R 【解析】 【分析】
(1)常见电路故障有断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因。
(2)根据欧姆定律，在电压不变的情况下，若电路的电阻增大，则电路中的电流减小，若电阻值很大，则电路中的电流会很小。若电流值小于电流表的分度值时，将无法准确地测出电流值。
(3)根据实验电路图可知，实验时有电压表，没有电流表，可根据并联电路各支路两端的电压特点进行实验，即：连接好电路图后，用电压表测出待测电阻两端电压，再将开关与电阻箱连接并调节电阻箱的阻值使电压表的示数不变，根据并联电路的电压相等和欧姆定律可知待测电阻的阻值与电阻箱的阻值相等；据此设计实验步骤。 【详解】
(1)[1]接通电路，电流表指针不偏转，示数为零，而电压表示数为2V，说明电流表被短路。
(2)[2]由于电源电压为3V，而电阻Rx的阻值大约为几百欧，根据欧姆定律电路中的电流太小。
(3)[3]可以应用等效法测待测电阻阻值，待测电阻与电阻箱并联，实验电路图如图所示：
[4]实验步骤：按图连接好电路；闭合S1调节滑动变阻器，使电压表显示合适的值；断开S1闭合S2，保持滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表示数与闭合S1时相同；读出电阻箱的阻值R。
[5]写出待测电阻Rx的表达式
Rx=R 【点评】
本题的难点较多，一是电流表量程的选取，二是故障原因的判断，三是没有电压表测电阻的方法：根据并联电路各支路两端的电压相等这一特点设计实验，着重体现了等效替代法
在实验中的具体应用。
20．在“测定小灯泡的电阻”实验中，（1）甲组同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭．检查后，发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：①________________________________；②_________________________________． （2）乙组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作是（ ） A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路
C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（3）右表中是按正确的操作测得的数据，某同学通过计算发现三次小灯泡的阻值不相等，其原因是____________________________．
解析：（1）连接电路时没断开开关；滑动变阻器没调到最大阻值（或灯泡规格太小、或滑动变阻器最大值太小、或电源电压过高等）；（2）C（3）小灯泡的电阻受温度的影响． 【解析】
试题分析：（1）为保护电路，连接实物图时应：①断开开关，②滑动变阻器的滑片要调到使连入电路的电阻为最大的位置； 该组同学连接好最后一根导线后，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明连完最后一根线，电路立即接通且电路电流较大，电路阻值太小，
因此原因是：①连接电路时没断开开关；②滑动变阻器没调到最大阻值；
（2）乙组同学闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没坏，也不是断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行C项操作．
（3）灯泡在不同电压下，灯泡的明暗程度不同，灯丝的温度也就不同，说明灯丝的电阻与温度有关，即灯丝的电阻随温度升高而增大． 考点：伏安法测电阻的探究实验
三、电与磁中考物理电学实验
21．小明学会了测小灯泡的功率后，在老师的启发下，进一步思考：电流一定时，小灯泡功率跟电阻有什么关系呢？于是他利用如图所示的电路，选用分别标有“1.5 V 0.25 A”“2.5 V 0.3 A”和“3.8 V 0.3 A”字样的小灯泡L1、L2、L3，测出它们在电流相同时的电阻和功率，来探究小灯泡功率与电阻的关系．
(1)他将灯L1接入图甲电路，请你用笔画线代替导线，帮他将实物电路连接完整．______ (2)闭合开关后，他调节滑动变阻器的滑片P，使通过灯L1的电流为0.2 A，再测出L1两端的电压，此时电压表示数如图乙所示，然后计算出此时灯L1的电阻为______Ω，实际功率是____ W．
(3)换上灯L2，闭合开关，为保持电流为0.2 A不变，应将滑片P向________(选填“左”或
“右”)端移动；再测出L2两端的电压，算出L2的电阻和功率．换上灯L3，做第三次实验，并将实验数据记录在下表中．
(4)请根据实验数据，在图丙中作出小灯泡功率与电阻关系的图象．______ (5)分析图象可得结论：在电流一定时，小灯泡的实际功率与电阻成________关系． (6)小波认为：为了控制实验条件，小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器，这样的操作不够简便．对此你可以如何改进？____．
解析：答案见解析 4 0.16 左 答案见解析 正比 将L1、L2、L3串联在同一电路中，使电流不变 【解析】 【分析】 【详解】
(1)如图(2)电压表使用的0～3V，分度值为0.1V，电压为
U0.8V4 ，实际功率P实=UI=0.16W； =
I0.2A(3) 换上灯L2，电阻增大，总电阻增大，电路电流减小，电流表的示数将变小； 要使电路电流增大到0.2A，要减小电路总电阻，滑动变阻器的滑片向左端移动；
0.8V，电流为0.2A，所以L1电阻为R1=
(4)
(5)分析图像可知图线是一条过原点的直线，可知，电流一定时，功率和电阻成正比． （6）实验目的是小灯泡功率与电阻的关系，根据控制变量法，要保证电流不变，则可以将L1、L2、L3串联在同一电路中，分别测各自两端电压即可． 【点睛】
本题题干很长，给学生的心理压力很大，并且本题涉及到的知识点多，而且和数学联系起来，增大了试题的难度，并且用实验探究功率和电阻关系的题目比较少见，学生不熟悉，
更增大了习题的难度．
22．探究“产生感应电流条件”的实验步骤如图甲、乙、丙所示。
(1)本实验中，我们是通过观察____________来判断电路中是否有感应电流产生的。 (2)比较________两图可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合；比较________两图可知，产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动。
(3)若图甲中AB棒不动，磁体左右水平运动，电路中________(选填“有”或“无”)感应电流。
(4)实验过程中，某些同学按图甲所示方法进行操作时，实验现象不太明显，请你分别从实验装置和操作过程两方面各提出一条改进的措施，实验装置方面：__________；操作过程方面：_____________。
解析：灵敏电流计指针是否偏转 甲、丙 甲、乙 有 换用磁性更强的磁体 加快导体的运动速度 【解析】 【详解】
（1）电路中产生的感应电流不能用眼睛直接观察，所以串联电流表，可以通过电流表指针是否发生偏转，判断电路中是否有感应电流。
（2）甲、丙两图是电路中的一部分导体都切割磁感线运动，甲图中有感应电流，丙图中无感应电流，说明电路是闭合电路时才产生感应电流。
甲、乙两图都是闭合电路的一部分导体，甲切割磁感线运动，乙没有切割磁感线运动，甲图中有感应电流，乙图中无感应电流，说明导体在电路中切割磁感线运动时，才能产生感应电流。
（3）图甲中AB棒不动，磁铁左右水平运动，相当于磁铁不动，导体切割磁感线运动。所以电路中有感应电流。
（4）电流表指针偏转不明显，是电流太小，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实验；
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。 【点睛】
重点是研究电磁感应的实验，牢记产生感应电流应具备三个条件，一、闭合回路，即必须是通路，二、一部分导体，三、切割磁感线运动。
23．磁场的强弱用磁感应强度（用字母“B”表示）的大小来表示，磁感应强度的单位是特斯拉（用字母“T”表示）．某种材料的电阻随磁场的增强而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度．若RB、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值，右图为某磁敏电阻的电阻比值阻值RB．
跟磁感应强度B关系的图象，现在要测量磁敏电阻处于磁场中的电
提供的实验器材如下：
一节旧干电池，磁敏电阻RB（无磁场时阻值R0=100Ω），两个开关S1、S2，导线若干．另外，还有可供再选择的以下器材： A．电流表A（量程：0~0.6A，0~3A）； B．电压表V（量程： 0~3V，0~15V）； C．定值电阻R1（阻值：1.5kΩ）； D．定值电阻R2（阻值：80Ω）； E．定值电阻R3（阻值：5Ω）．
（1）设计一个可以准确测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，磁敏电阻所处磁场磁感应强度B大小约为1.0 ～1．2T．
请你从A、B、C、D、E五种实验器材中再选择两种器材，并根据要求完成下列问题． ①选择的两种器材是 （填写器材前面字母序号）． ②选择电表的量程 ．
③在答题卡方框中现有电路的基础上画出实验电路图（实验测量过程中不拆接电路）．
（2）若要准确测出该磁敏电阻所处磁场磁感应强度大小约为0.1 ～0.3T的阻值，在你设计测量的电路中，从A、B、C、D、E五种实验器材中再选择两种器材是 （填写器材前面字母序号）．
解析：（1）①BC ②0~3V ③电路设计如下图所示；（2）BD 【解析】
试题分析：（1）由图像由线可知，当B大小约为1.0 ～1．2T时，
的值约为12~14，由
于R0=100Ω，所以可得，RB约为1200Ω~1400Ω，最接近于定值电阻R1；电源为一节干电池，一节电池的电压为1.5V，则电路中的最大电流I大=1.5V/1200Ω=0.00125A＜0.02A，所以，电流表不可选，应选电压表，电压表的量程为0～3V； 经以上分析可知，实验电路图应采用串联分压，实验测量过程中不拆接电路，需要两个开关控制，如下图所示：
（2）磁敏电阻所处磁场磁感应强度B大小约为0.1﹣0.3T时，由图象可知，大约在0.5
﹣3之间，对应的电阻RB在50Ω﹣300Ω，电路中的最大电流I大=1.5V/50Ω=0.03A，电路中的电流太小，所以，电流表不可选，应选电压表，由串联电路的分压特点可知，选用1.5kΩ和5Ω的电阻时，它们分得的电压太大或太小，无法测量，应选阻值为80Ω的定值电阻R1．
【考点定位】电与磁
24．发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探究．
(1)当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中________(填“有”或“无”)电流产生．
(2)小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，小明发现电流表指针发生了偏转，就说：“让导体在磁场中运动就可产生电流．”但小芳说：“不一定，还要看导体怎样运动．”为验证猜想，它们继续探究，并把观察到的现象记录如下：
分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是______(填“正确”或“错误”)的，比较第2、3次实验现象发现，产生的电流的方向跟_____有关；比较第3、6次实验现象发现，产生的电流的方向还跟_____有关．
(3)在整理器材时，小明未断开开关，先撤去蹄形磁铁，有同学发现指针又偏转了！他们再重复刚才的操作，发现电流表的指针都偏转，请教老师后得知，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合电路的一部分导体在________中做________________运动，电路中就会产生感应电流，这就是发电机发电的原理，此原理最早由英国物理学家________发现．
解析：无 正确 导体的运动方向 磁场方向 磁场 切割磁感线 法拉第 【解析】
试题分析：（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运动，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中无电流产生；（2）根据表格中的信息可知，当导体在磁场中运动时，电流计指针不一定偏转，说明不一定产生电流，故小芳的观点是正确的；比较第2、3次实验现象发现，磁场方向相同，导体运动的方向不同，产生电流的方向不同，即产生的电流的方向跟导体运动方向有关；比较第3、6次实验现象发现，导体运动的方向相同，磁场方向不同，产生电流的方向不同，即产生的电流的方向还跟磁场方向有关；（3）电路闭合时，不论是导体运动还是磁体运动，导体会做切割磁感线运动，所以导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应，此原理最早由英国物理学家法拉第发现的．
【考点定位】探究电磁感应现象的实验 25．如图所示为探究“磁生电”的实验装置。
（1）将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，电流计指针不偏转，让导体在蹄形磁体中上下运动，电流计指针_______偏转，断开开关，让导体在蹄形磁体中左右运动，电流计指针_______偏转；（选填“会”或“不会”）
（2）若保持导体ab不动，要产生感应电流，正确的操作是_______； （3）该实验利用的原理是_______，现实中可以用来制作_______；
（4）若要利用上述装置“探究磁场对通电导线的作用”，可以将图中的电流计更换为_______，通过实验发现，通电导体在磁场中受力的方向不仅与电流方向有关，而且与_______有关。
解析：不会 不会 闭合开关、将蹄形磁铁左右移动 电磁感应 发电机 电源 磁场方向 【解析】 【分析】 【详解】
（1）[1][2]将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，没有切割磁感线，电流计指针不偏转；让导体在蹄形磁体中上下运动，导体切割磁感线，会产生感应电流；若开关断开，电路是断路，电流计指针不会偏转；
（2）[3]若保持导体ab不动，要产生感应电流，可以闭合开关，将蹄形磁铁左右移动，此时导体也是做切割磁感线运动，能产生感应电流；
（3）[4][5]该实验利用的原理是电磁感应现象，利用电磁感应现象制成了发电机； （4）[6][7]若要利用上述装置“探究磁场对通电导线的作用”，可以将图中的电流计更换为电源，给导体通电，磁场会对导体产生力的作用；通过实验发现，通电导体在磁场中受力的方向不仅与电流方向有关，而且与磁场方向有关。
26．为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，小红同学使用两个相同的大铁钉绕制成
电磁铁进行实验，如图所示．
(1)小红是根据________来判断磁性强弱的．
(2)两电磁铁串联是为了研究磁性强弱与__________的关系，观察图中的现象，你的结论是：______.
(3)要使两电磁铁的磁性增强，滑动变阻器的滑片应向________端滑动． (4)若将两电磁铁向中间靠拢，它们会互相________．
解析：吸引大头针的多少 线圈匝数 电流相同，线圈匝数越多，磁性越强 左 吸引 【解析】 【分析】 【详解】
（1）实验中小红是根据电磁铁吸引大头针的多少来判断磁性强弱，利用了转换法． （2）两电磁铁串联是为了使两电磁铁的电流相同，由图知，两电磁铁的线圈匝数不同，可以研究磁性强弱与线圈匝数的关系；
由图实验知，电流相同，匝数越多，吸引的大头针越多，说明电磁铁的磁性越强； （3）要使电磁铁磁性增强，应增大电路中的电流，故减小滑动变阻值，即将滑片向左滑动；
（4）根据安培定则，右手握住螺线管，四指弯曲指向电流的方向，则大母指的指向即为螺线管的磁场方向，即大母指端即为N极，可以判断左边电磁铁的上端为N极，下端为S极；右边的电磁铁上端为S极，下端为N极，异名磁极相互吸引，所以二者向中间靠拢，它们会互相吸引． 【点睛】
右手螺旋（安培）定则应用时，要注意四指弯曲指向电流的方向，千万不要理解成线圈的绕向，有同学容易在这点混淆，有个简单的方法，即使用右手螺旋定则前先把电流方向标在线圈上．
27．如图所示，在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中，某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上，并保持它与软铁块P的距离不变。
（1）以下是他的部分实验步骤：
①断开开关S，按图组装实验电路，将滑动变阻器的滑片置于最_______（选填“左”或
“右”）端。用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F0并记录在表格中； ②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流表的示数I和电子测力计的示数F，并将I、F的数据记录在表格中； ③仿照步骤②再进行两次实验。 实验次数 I/A F0/N F/N 1 0.34 0.9 0.84 2 0.40 0.9 0.82 3 0.44 0.9 0.81
（2）由表中数据可以得出的实验结论是：对于同一电磁铁，______________.
（3）闭合开关S后，电磁铁下端的磁极为________________（选填“N”或“S”）极。 （4）本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到___________的作用。 解析：右 线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强 S 改变电路线圈中电流大小； 【解析】 【详解】
第一空．为保护电路，将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处，即最右端；
第二空．由表中数据可知,电磁铁的线圈匝数不变,只改变了电路中电流大小,且电流增大时,电子测力计示数的减小(即电磁铁对软铁块的吸引力增大)，所以可得出结论：通过电磁铁线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强；
第三空．闭合开关S后，电流由下端流入，上端流出，据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，下端为S极；
第四空．三次实验中，电磁铁的磁性越强通过改变电路线圈中电流大小实现，而电路线圈中电流大小是通过调节滑动变阻器来实现的。因此滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到改变电路线圈中电流大小。
28．如图所示，将一根导体棒ab的两端用细导线与灵敏电流计组成一个闭合电路，并用绝缘细线悬挂起来放在U形磁铁的磁场中。
(1)让导体棒ab水平向左运动时，灵敏电流计指针向右偏转；导体棒ab水平向右运动时，指针向左偏转，说明感应电流的方向与_____有关；
(2)让导体棒ab水平向右缓慢运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较小；导体棒ab水平向右快速运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较大。说明感应电流的大小与
_____有关。
(3)让导体棒ab沿竖直方向上下运动时，电路中_____（有/没有）感应电流产生。 (4)若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作是_____。 (5)下列电器中，应用电磁感应原理制成的是_____
A．电铃 B．电风扇 C．动圈式话筒 D．动圈式扬声器
解析：导体切割磁感线运动方向 导体切割磁感线运动速度 没有 将蹄形磁体左右运动 C 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]根据题意知道，当导体ab的运动方向发生变化时，电流计指针的偏转方向发生变化，即电流的方向发生了改变，故说明感应电流方向与导体的运动方向有关。 (2)[2]根据题意知道，当ab切割磁感线的速度不同时，电流计的指针偏转角度不同，随着当ab运动速度的增大，电流计的偏转角度变大，说明电路中的电流随着切割速度的增大变大，即感应电流的大小与导体的运动速度有关。
(3)[3]让导体棒ab沿竖直方向上下运动时，导体的运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，所以电路中没有感应电流产生。
(4)[4]若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作是将蹄形磁体左右运动。 (5)[5]电铃是利用的电磁铁的性质，通电时有磁性，断电时无磁性；电风扇的主要构造是电动机，电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的；动圈式话筒就是因为声音的振动使话筒的膜片振动，带动线圈运动而切割磁感线，产生与振动相应的电流，即工作原理是电磁感应；动圈式扬声器是因为线圈中通过变化的电流，从而使它受磁场的力忽大忽小，所以引起膜片的振动，而产生声音，它是利用电流在磁场中受力的原理工作的，故符合题意的是C。 【点睛】
本题考查的是探究电磁感应实验，涉及电磁感应现象的概念、产生感应电流的条件，还考查了学生根据实验现象得出结论的能力，同时考查了电铃、电动机、动圈式话筒和动圈式扬声器的原理。
29．用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣强磁铁，可组装成一个演示用的简易电动机，组装过程如图甲、乙、丙所示．
（1）乙图中，把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上，若磁铁的N极朝上，S极朝下，则磁化后的铁钉的尖端为_____（填“N”或“S”）极，磁铁与铁钉间的吸引力_____（填“大于”或“小于”）磁铁的重力．
（2）丙图中，用电线把电池的负极和磁铁连接起来，就有电流通过磁铁和铁钉，通过铁钉的电流方向是_____（填“向上”或“向下”），磁铁上的电流由于受到_____作用而带动铁钉
开始旋转．
（3）这个简易电动机工作时，将电能转化为_____能，若它的输入功率为2.0W，效率为60%，则输出功率为_____W．
（4）演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变_____方向．电动机转动起来后，电线下端应间歇性地接触磁铁，这样做的好处是（写出一条即可）_____．（提示：干电池通过的电流不允许长时间超过0.6A；磁铁磁性随温度升高而减弱．） 解析：N 大于 向下 磁力 机械 1.2 电流 保护电源 【解析】
解答：(1)乙图中，把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上，若磁铁的N极朝上，S极朝下，则磁化后的铁钉根据异名磁极相互吸引可得铁钉的尖端为N极，磁铁与铁钉间的吸引力大于磁铁的重力．(2)干电池外部，电流从正极流向负极，所以通过铁钉的电流方向是向下的；磁铁上的电流位于磁场中，由于受到磁力作用而转动；(3)简易电动机工作时，将电能转化为机械能；输出功率为P输出＝P输入×60%＝2.0W×60%＝1.2W；(4)通电导体在磁场中转动的方向取决于其在磁场中的受力方向，其受力方向改变则其转动方向就改变；而其受力方向与导体中电流的方向和磁场的方向有关．因此要改变铁钉转动方向可以改变铁钉中的电流方向或磁场方向；电动机转动起来后，若长时间通电，会损坏电源；另外电流通过磁铁，会产生热量，温度升高，使磁铁的磁性减弱，所以为了保护电源和不减弱磁铁的磁性，应使电线下端应间歇性地接触磁铁．
点睛：（1）根据磁极间的相互作用判断分析磁化后的铁钉的尖端的极性；（2）电源外部，电流从电源正极流向负极；通电导体在磁场中受到磁力作用；（3）电动机工作时将电能转化为机械能；已知输入功率和效率，直接计算输出功率；（4）通电导体在磁场中受力的方向与导体中电流的方向和磁场的方向有关；干电池通过的电流不允许长时间超过0.6A；磁铁磁性随温度升高而减弱．
30．磁感应强度B用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是“T”．为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小鹭设计了如图所示的电路，图甲电源电压6V，R为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图．
（1）当图乙S2断开，图甲S1闭合时，电流表的示数为_____mA．闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐_____．
（2）闭合S1和S2，滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感电阻R，测出R离电磁铁左端的距离x与对应的电流表示数I，算出R处磁感应强度B的数值如表．请计算x=5cm时，B=_____T．
（3）综合以上实验数据可以得出“电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而_____，离电磁铁越远，磁感应强度越_____． 解析：增大 0.40 增大 小 【解析】
试题分析：（1）当图乙S2断开，图甲S1闭合时，即磁场强度为零，据图2可知，此时的R=100Ω，故此时电路中的电流是：I=U/R=6V/100Ω=0．06A=60mA；图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，有效电阻变小，电流变大磁场变强，图甲中电流表的示数逐渐减小，即R的电阻变大，据此分析可知：磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐增大；（2）x=5cm时，对于图表得出电流是30mA，据欧姆定律可知，R=U/I=6V/0．03A=200Ω，故对应磁场的强度是0．40T；（3）综合以上实验数据，分析（2）中的表格数据可以得出“电磁铁外轴线撒花姑娘磁感应强度随电磁铁电流的增大而增大，离电磁铁越远，磁感应强度越小。 【考点定位】电与磁
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