初中物理中考电学实验知识点总结及答案答案

一、电压 电阻中考物理电学实验

1．小红同学对串联电路的电压规律进行了探究．

（猜想与假设）串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和． （设计与进行实验）

（1）按如图所示的电路图连接电路．

（2）闭合开关，排除故障，用电压表在AB间测出L1两端的电压．

（3）在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上． （4）测出AC间的电压，得出结论． （交流与评估）

（1）在拆接电路时，开关必须_________．

（2）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是L1______或L2_______．（填“短路”或“断路”）

（3）小明用步骤3的方法能否测出L2两端的电压？_________，为什么？___________________________．

（4）方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中，小明分析实验数据得出结论：_________________．此实验在设计方案上存在的不足之处是_________． UAB/V 2.4 UBC/V 1.4 UAC/V 3.8

解析：断开 短路 断路 不能 电压表的正负接线柱接反了 串联电路中总电压等于各用电器两端的电压之和 只做一次实验，一组实验数据得出的实验结论不具普遍性 【解析】 【分析】 【详解】

（1）在做电学实验连接电路的过程中，开关应是断开的；

（2）由图示可知，当灯泡L1短路时，电压表短路，示数为0；当灯泡L2断路时，整个电路断开，电压表的示数为0；

（3）当采用步骤3的操作时，会使电压表正负接线柱反接，不能测出灯泡L2两端的电压；

（4）得出的结论为：串联电路中总电压等于各用电器两端的电压之和；由于只做了一次实

验，就得出结论，这样的结论不具有普遍性． 2．小华用如图所示电路来探究串联电路电压的特点。

（1）在拆接电路时，开关应处在___________状态（选填“断开”或“闭合”）； （2）实验中应选择规格__________（填“相同”或“不同”）的小灯泡；

（3）用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC。经过多次实验，得到的数据记录在表中。分析实验数据，你可得到串联电路的电压特点是_____________________________________；（用公式表示） 实验次数 1 2 3 UAB / V 0.8 1.0 1.2 UBC / V 2.2 2.0 1.8 UAC / V 3.0 3.0 3.0 （4）小华进行多次实验的主要目的是_______；（填字母） a. 寻找普遍规律 b. 减小实验误差

（5）测出L1两端的电压后，小华断开开关，准备拆下电压表，改接在B、C之间。小明认为这样做太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小明的做法是________（选填“正确”或“错误”）的，原因是_____________。

解析：断开 不同 UACUABUBC a 错误 电压表正负接线柱接反（或损坏电压表、测不出电压值） 【解析】 【详解】

(1)[1]在拆接电路时，为了保护电路，开关应处在断开状态；

(2)[2]实验中应选择规格不同的灯泡，因为串联电路电流是相等的，假如规格相同，那么这两灯泡的电压也是相同的，会得到错误的结论； (3)[3]从表中数据可知，第1次实验时

UABUBC0.8V2.2V3.0VUAC

第2次、第3次实验时，也能得到这个结论，所以可知串联电路的电压特点是

UACUABUBC；

(4)[4]小华进行多次实验的主要目的是寻找普遍规律； (5)[5]小明的做法是错误的；

[6]因为这样做，电流会从电压表的负接线柱流入，正接线柱流出，会损坏电压表。

3．如图是小明探究串联电路电流特点的实验电路图：

（1）小明最好选择两个小灯泡的规格应该是________的．（填“相同”或“不相同”）． （2）小明连电路时把一只开关和两个小灯泡连接后，刚将线路两端接到电源两极，L2就亮了，但L1没亮．他在实验操作中不当之处是：________．实验时L1没亮的原因可能是________

A．通过灯泡L1的电流比L2中的电流小 B．L1灯泡的灯丝断了 C．L1灯座处可能短路了 D．L1灯泡靠近电源正极

（3）下表是小明实验中测得的三组数据：由表格数据可得出结论：________． 实验序号 1 2 3 电流表的位置 电流I/A 电流I/A 电流I/A A 0.3 0.4 0.2 B 0.3 0.4 0.2 C 0.3 0.4 0.2 （4）他获得三组不同电流值的方法是：________

（5）甲、乙两同学在做实验时，闭合开关前，电流表的指针均指在零刻度处；当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况．请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题？（填在下面横线上） 甲：________ 乙：________

解析：（1）不相同； （2）连接电路时开关没有断开、C ；（3串联电路中电流处处相等 ；（4）换了不同规格的小灯泡或改变电源电压； （5）甲、 电流表的正负接线柱接反了；乙、 电流表的量程选取得太大了 【解析】

试题分析：（1）为了得到普遍规律，应选择两个小灯泡的规格应该是不同的。

（2）连接电路时，开关应是断开的，小明连电路时把一只开关和两个小灯泡连接后，刚将线路两端接到电源两极，L2就亮了，但L1没亮。他在实验操作中不当之处是：连接电路时开关没有断开。由于灯L1与 L2是串联，，L2亮了，但L1没亮，说明电路出现了短路，实验时L1没亮的原因可能是L1灯座处可能短路了。

（3）由三组数据可以看出串联电路中，A、B、C三处的电流是相等的：可得出结论：串联电路中电流处处相等。

（4）由欧姆定律I=U/R可知，电流的大小与电压和电阻有关，所以，他获得三组不同电流值的方法是：换了不同规格的小灯泡或改变电源电压。

（5） 使用电流表时，要选择合适的量程且电流从电流表的“+”接线柱流入，“-”流出，电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况．甲：电流表的正负接线柱接反了；乙：电流表的量程选取得太大了。

考点：电流表的使用；探究：串联电路电流特点；欧姆定律 4．吴丽同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，其过程如下：

（1）她在检查实验器材时发现电压表的指针位置如图1所示，接下来她要对电压表进行的操作是________________。

（2）问题解决后，她按图2连接好电路，用开关试触时发现电压表的指针还是偏转到零刻度线的左侧，产生此现象的原因是_____________________。

（3）改正错误后，她用电压表分别测量L1两端的电压UAB、L2两端的电压UBC和两灯泡两端的总电压UAC，更换不同灯泡，再做两次实验，将三次实验数据填入下表。该表格中存在的不足之处是________________。

（4）分析表格中的数据，得出实验结论是____________________________________。 解析：将电压表指针调零 电压表正负接线柱接反了 电压没有单位 串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和 【解析】 【详解】

(1)由图知，在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上，使用电压表前应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上；

(2)根据题意可知，电压表的指针发生了反向偏转，说明电压表的正负接线柱接反了； (3)①分析表格内容可知，表中测量的物理量没有单位，因此该表格的不足之处为：物理量没有单位；

②AB两点间的电压为L1两端的电压,BC两点间的电压为L2两端的电压，AC两点间的电压为电路两端的总电压。由表中的数据可以看出： 第一次实验时,UAC=3V,UAB+UBC=0.8V+2.2V=3V； 第二次实验时,UAC=3V,UAB+UBC=1.0V+2.0V=3V； 第三次实验时,UAC=3V,UAB+UBC=1.2V+1.8V=3V；

因此可以得出：串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和，即UAC=UAB+UBC； 故答案为：(1). 将电压表指针调零 (2). 电压表正负接线柱接反了 (3). 电压没有单位 (4). 串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和 【点睛】

（1）使用电压表前应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上； （2）从电压表的正确使用方法上找到指针不正常偏转的原因； （3）被测物理量包括数字和单位； 5．在用电流表测电流的实验中：

（1）连接电路时，开关应_____；

（2）若某同学连接的电路如图甲所示，则电流表测的是灯_____的电流。合上开关后，如果电流表的示数如图乙所示，则通过该灯的电流是______A；

（3）只需改动一根导线就可测得总电流，请在图中用“×”号指出需改动的导线，并在原图中画出正确的电路连线；

（4）若合上开关后，灯均亮，电流表指针不发生偏转，那么原因可能是（_____） A．电流表内部开路 B．开关处接触不良 C．电流表被短路 D．电源供电不足 解析：断开 L2 0.46 见解析 C 【解析】 【详解】

（1）为了保护电路，连接电路时，开关应断开； （2）由电路图可知，电流表与灯L2串联，测L2的电流；

由图乙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值是0.02A，示数为0.46A； （3）把电流表串联接入干路，可测干路电流，即将L1连接电流表的连线，改接到电流表的负接线柱即可，如图所示：

（4）闭合开关后，灯均亮，则电路为通路；

A、如果电流表内部开路，电路开路，没有电流流过灯泡，灯泡不亮，故A错误； B、开关处接触不良，电路开路，没有电流流过灯泡，灯泡不亮，故B错误； C、电流表被短路，电路仍是通路，电流表指针不偏转，但灯泡发光，故C正确；

D、电源供电不足，灯泡不发光或发光暗，且电流表指针会有一定偏转，故D错误。 故选C。 【点睛】

重点是用电流表测电流的实验，注意电流表读数时看清楚使用的量程，弄清楚分度值再读数，不要小看了读数，在考试中是经常出现的。

6．在研究“水果电池电压与哪些因素有关”的实验中（如图所示）

（1）小星作出猜想：猜想一：水果电池电压与两电极间距离有关． 请你也提出两个猜想：

猜想二：水果电池电压与_____ 有关． 猜想三：水果电池电压与_____有关．

（2）为了验证猜想一是否正确，请你设计实验方案 ________． 解析：水果种类 两电极插入水果深度 见解答过程 【解析】

（1）结合实际问题进行合理的猜想如： 水果电池电压与水果的种类有关； 水果电池电压与电极插入深度有关； 水果电池电压与水果的甜度有关等． （2）设计实验方案验证猜想的正确与否． 验证电压与水果种类的关系：

分别取外形差不多的番茄与橘子，将两极插入水果中相同的深度，用电压表分别测出电压的大小，比较两电压的大小，可验证猜想． 验证电压与插入深度的关系；

保证两电极的间距相等，两次将电极插入橘子不同的深度，比较两次电压的大小，可得结论，验证猜想．

7．图甲是安装在木板正面的部分电路，其中a、b、c、d是穿越木板的接线柱，两个灯座的两端分别接在两个接线柱上，安装两个相同的小灯泡L1、L2木板背面的部分接线柱之间有导线相连着，从而使木板正背两面的电路组成一个完整的电路。闭合开关通电后，两灯都能正常发光。

(1)小明说出了判断两灯是串联还是并联的正确方法：用手将其中一个小灯泡取掉，若另一灯泡仍发光，则说明两灯的连接方式是______________，否则是____________； (2)小丽在电源和开关之间串联接入电流表，闭合开关，两灯亮，电流表示数如图乙所示，可初步判断通过灯L1的电流可能是_________，也可能是_____________。 解析：并联 串联 0.3A 0.15A（顺序可调换） 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1][2]用手将其中一个小灯泡取掉，若另一灯泡仍发光，说明两灯泡互不影响，能工作，两灯泡是并联关系，否则是串联。

(2)[3][4]电流表示数如图乙所示，电流表的量程是0.6A，每一个小格的示数是0.02A，电流表的读数为0.3A；如果两灯串联，则可判断出通过灯L1的电流是0.3A；如果两灯并联，则通过每一只灯泡的电流为总电流的一半，所以通过灯泡L1的电流也可能是0.15A。 8．某物理兴趣小组利用图甲所示实验电路图同时测量电源电压U0的大小和电阻Rx的阻值，电源电压U0约为2V～3V，Rx的阻值约为6Ω～7Ω．实验室提供如下器材：导线若干、开关、电流表（量程0～0.6A，0～3A）、电压表（量程0～3V，0～15V）、滑动变阻器R（最大阻值为30Ω）．请你思考完成下列问题：

（1）按照图甲用笔画线代替导线，连接好图乙中的实物图_________．

（2）用物理量U0、Rx、电流表的示数I写出表示电压表示数U大小的关系式：U=_____． （3）①正确连接电路后，闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为_____（选填“最大”或“零”）；

②移动滑动变阻器的滑片，读出4组电流表和电压表示数，分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，在坐标纸上描点，把这4个点连接起来大致为一条直线（并虚线延长到纵轴），如图丙所示．从图丙中信息可求得：电源电压U0=_____V，电阻Rx=_____Ω．

解析：

U0﹣IRx 最大 3 6

【解析】

（1）根据题中条件知，电压表和电流表都使用小量程，如电路图所示，除了电压表，其余元件全部串联起来，最后将电压表并联在滑动变阻器与电流表两端，两表连接时注意电流方向，如图：

（2）用物理量U0、Rx、电流表的示数I写出表示电压表示数U大小的关系式： 根据UIR得，Rx两端的电压为：UXIRX，根据串联电路总电压等于各部分电压之和得电压表的示数为：UU0UXU0IRX；

（3）①正确连接电路后，根据保护电路的原则，闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为最大，则闭合开关后，电流最小，对电路起到保护作用． ②根据UU0IRX，将坐标中任意两组数据代入式子可得：

U02.4V0.1ARx； U01.8V0.2ARx；

联合两式解得：Rx6Ω，U03V．

点睛：关键是欧姆定律的应用，有一定难度，最后一问根据坐标图任意找出两个标点的数据，列出电源电压的关系式，即可解出答案．

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．张峰有一个标准的电压表，它有0~3 V和0~15 V两个量程。用它测量由两节干电池串联组成的电池组的电压时，接线正确，但他读出的读数是10 V，这显然是错误的。请你说出他出现错误的原因：_________________。实际电压应是_____V。他接着按照课本要求探究并联电路中电流的关系，他们设计的电路如图所示。把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流，填入下表： 实验次数 1 2 3 A处的电流IA 0.10 0.20 0.40 B处的电流IB 0.12 0.24 0.48 C处的电流IC 0.22 0.44 0.88

（1）表格设计存在一个不足之处，是________，通过对上面数据的分析，可以得出是______。

（2）测量三次的目的是_____，在这次实验中他是通过采用_____（填“改变电源电压”或“更换不同规格的小灯泡”）的方法改变电流的大小从而进行三次实验。

（3）结合你用一个电流表做实验时的体会，提出一条对本实验的改进意见： _____。 解析：看错了电压表量程 2 电流没有单位 并联电路干路中的电流等于各支路电流之和 避免偶然性，使结论更具有普遍性 改变电源电压 使用三个电流表同时接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流 【解析】 【详解】

出错的原因是接的小量程却按大量程读数，电源由两节干电池组成，电源电压最高是3 V，

电压表示数不可能超过3 V，电压表大量程分度值是0.5 V，小量程分度值是0.1 V，大量程是小量程的5倍，电压表读数10 V是弄错了量程造成的，把小量程当做大量程了，因此正确读数是2 V；

（1）分析表格中的数据可知，此表格设计中电流没有单位；

由表中实验数据可知，支路电流之和等于干路电流，可以得出的实验结论是：并联电路干路中的电流等于各支路电流之和；

（2）多次测量的目的是获得多组实验数据，避免偶然性，使实验结论具有普遍性与可靠性；

据表格中的数据可知，小灯泡的电流是成倍数的增加，所以是通过改变电源电压的方式进行的实验；

（3）一个电流表在不同位置测量时，读数误差较大，且要多次拆、接电路，稍显麻烦，为了减小误差、方便测量，可以使用三个电流表同时接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流。

二、欧姆定律中考物理电学实验

11．小致同学在做“用伏安法测量定值电阻R1的阻值”的实验中，按如图甲所示设计的电路进行实验，已知滑动变阻器的最大阻值为R2。

(1)闭合开关，移动滑动变阻器滑片，改变R1两端电压及通过电流，实现多次测量，其目的是_______________；

(2)当电压表示数为2.5V时，电流表示数为0.5A，利用此数据计算出R1的阻值是_____Ω； (3)小华在没有电流表的情况下也测量出了此电阻的阻值，其电路如图乙，他的操作如下： ①开关闭合，将滑动变阻器滑片调到最左端，记录电压表示数为3V； ②将滑动变阻器的滑片调到最右端，记录电压表的示数为1V。 则R1的阻值为_____（用含有R2的代数式表示）。

(4)小峰同学在小华同学的电路基础上进行了调整，设计了如图丙所示的电路，他的操作如下：

①将滑动变阻器滑片调到位置，记录电压表示数为U1； ②将滑动变阻器滑片调到阻值最大处，记录电压表示数为U2。 则U1_____

U2（选填“＞”、“＜”或“＝”），R1的阻值为_____（用含有U1、U2、R22U2U1R2

2U1U2的代数式表示）。

解析：减小误差 5 0.5R2 > 【解析】 【分析】

(1)定值电阻多次测量求平均值是为了减小误差； (2)根据RU算出电阻； I(3)闭合开关S，将滑动变阻器滑片调到最左端，电路中只有电阻R1；将滑片滑到最右端，两电阻串联，根据串联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值； (4)要测量Rx的阻值，根据R析。 【详解】

(1)[1]为提高测量的准确程度，通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了减小误差；

(2)[2]当电压表示数为2.5V时，电流表示数为0.5A，则R1的阻值为

U可知，需知道被测电阻两端电压和通过的电流，据此分IR1U2.5V5Ω； I0.5A(3)[3]①开关闭合，将滑动变阻器滑片调到最左端，电路中只有电阻R1，记录电压表示数为3V，即电源电压为3V；

②将滑动变阻器的滑片调到最右端，两电阻串联，记录电压表的示数为1V，即此时电阻R1两端的电压为1V，则滑动变阻器R2两端的电压为3V-1V=2V，根据串联电路的电流和电压特点有

R11V, R22V故R10.5R2；

(4)[4]①将滑动变阻器滑片调到位置，记录电压表示数为U1，根据串联电路的电流和电压特点有

UU1R1电源------① 1U1R22则

U1R2U，

2R1R2电源②将滑动变阻器滑片调到阻值最大处，记录电压表示数为U2，根据串联电路的电流和电压特点有

R1U电源U2------② R2U2则

U2R2U电源， 22R12R2故U1U2； 2R1U2U1R2。

2U1U2【点睛】

[5]联立以上①②两式，解得

本题以伏安法测电阻的探究实验为基础，进行了多层次的拓展，既要掌握好重点实验伏安法测电阻，又要灵活运用欧姆定律进行深度探究，非常经典的一道探究实验综合题。 12．热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。小张同学用如图甲所示的电路来探究热敏电阻RT的阻值与温度的关系。已知M为控温器，电源电压未知但恒定不变，R为电阻箱（一种可以改变并读出阻值的变阻器）。因实验器材的，利用该电路无法直接测出热敏电阻的阻值，聪明的小张进行了如下操作：

①根据图甲连接电路，闭合开关前，将电阻箱的阻值调到足够大；

②控制控温器中液体温度为10℃，闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数达到某数值，记录此时电阻箱的阻值为26Ω；

③依次改变控温器中的液体温度，同时……，得到相关数据记录如下表所示。

分析并回答下列问题：

（1）步骤③中“……”部分的操作是____。

（2）从表中可以得出结论：在一定温度范围，_____。

（3）在科技创新活动中，小张用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计（电路图如图乙所示，电压表未接入），它可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度。闭合开关后，小华发现电流表有示数，将电压表依次并在各接线柱之间发现ab间无示数，接ac、bc间有示数，此时电路中的故障是____。小华重新正确连接电路后，若想要电压表的读数随温度的升高而增大，则应在原理图乙中_____两端接入电压表。 A．a、b B．b、c C．a、c

解析：调节电阻箱的阻值，使电流表的示数保持不变热敏电阻的阻值随温度的升高而减小定值电阻短路A 【解析】 【详解】

（1）为了探究热敏电阻RT的阻值与温度的关系，应保持其他变量不变，即调节电阻箱阻

值来保持电流表示数不变；（2）因为热敏电阻Rt与电阻箱串联，而电路电流保持不变，所以电路总电阻保持不变，读表可知，那么随着温度升高，变阻箱电阻增大，即热敏电阻RT的减小。（3）如图乙：闭合开关后，小华发现电流表有示数，说明电路没有断路，将电压表依次并在各接线柱之间发现ab间无示数，而接ac、bc间有示数，则ab间一定发生短路；想要电压表的读数随温度的升高而增大，电路总电压不变的情况下，根据串联分压原理，定值电阻ab两端电压随热敏电阻Rt减小而增加，故应接在ab之间，选A。 【点睛】

电流表、电压表在判断电路故障中的应用。本题考查了学生在实验操作中用电流表、电压表判断电路故障的方法；本题不仅体现了控制变量法思想，还考查了转换法思想，因为无法直接观测热敏电阻RT的阻值，所以可以将其转化为RT

从而间接得到RT的阻值与温度的关系。

与U/I的关系：

13．图甲是实验小组用伏安法测未知电阻Rx的实物电路，电源电压未知但恒定，已知滑动变阻器的最大阻值为R.(电阻均不受温度影响)

甲 乙

(1)在甲图中找出连接错误的一根导线，并在导线上画“×”，用笔画线代替导线将实物图连接正确______．(所画的导线要用实线，不可用虚线，导线不能交叉)

(2)连接电路时开关应_______，滑动变阻器的滑片应位于最_______(填“左”或“右”)端； (3)该实验的原理是________．

(4)在实验操作中，发现电流表已损坏，电压表完好，于是小组的同学设计了如图乙所示的电路图也完成了实验．请你帮助他们把以下实验步骤填写完整：

①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时，读出此时电压表的示数，记为U1；

②再________，读出此时电压表的示数，记为U2； ③则未知电阻Rx＝________．

解析： 断开 右 R＝

U I将滑片移动到最右端 【解析】 【分析】 【详解】

U2R

U1U2(1)[1]如图电路，电压表串联、电流表并联在了电路中，是错误的，正确的电路，电流表应串联，电压表与未知电阻并联，所以将未知电阻右端的导线拆掉，将未知电阻右端连接到电源负极即可，如图：

(2)[2][3]根据保护电路的原则，连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片应位于最最大，如图应置于右端； (3)[4]该实验的原理是RU． I(4)[5][6]只有电压表的实验步骤：

①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时，读出此时电压表的示数，记为U1，即电源电压；

②再将滑片移动到最右端，读出此时电压表的示数，记为U2，则滑动变阻器两端的电压

为：

U滑U1U2

③滑片移动到最右端，电路中的电流为：

I所以未知电阻为：

U滑U1U2 R滑RRxU2U2U2RUUIU1U2． 12R【点睛】

重点是测量未知电阻的实验，难点是缺少电流表时，结合滑动变阻器的最大阻值，根据两次电压表的示数差可知滑动变阻器的的电压，再结合欧姆定律可得未知电阻的表达式． 14．方方做了“研究通过定值电阻的电流与它两端电压的关系”的实验后，欲探究通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。现有电压为9V的电源、规格为“6V 3.6W”的小灯泡、规格为“2A 10Ω”的滑动变阻器、导线、开关、电流表和电压表等器材。方方根据图甲所示电路实验时发现无论怎么调节滑动变阻器，电压表示数始终较大，无法探究电压更小时小灯泡的电流与电压的关系。方方在老师的指导下，设计了如图乙所示的电路图，继续实验。

(1)当使用图甲电路进行实验，滑动变阻器阻值调到最大时，电压表示数为4伏，此时电流表示数为______；

(2)方方根据电路图乙，连接实物电路如图丙所示。老师说少连了一根导线，请你帮她在图中添上这根导线______；

(3)方方按图乙正确连接后进行实验，采集数据，绘制了小灯泡电流与电压关系的曲线图，如图丁所示。

①AB段是直线，可得出的探究结论是：在电压较小时，______； ②BC段明显发生弯曲，是因为______。

解析：5A 通过小灯泡的电流与它两端的电压成

正比 灯丝的电阻变大 【解析】 【分析】

(1)根据串联电路的电压关系求出滑动变阻器两端的电压，由I(2)根据图乙确定图丙的连接。 (3)根据灯丝的电阻与温度的关系分析。 【详解】

(1)[1]由图甲知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，由题意知，灯泡两端的电压为4V，所以滑动变阻器两端的电压为

U滑=U-U灯=9V-4V=5V

所以电路中的电流为

U，求出电路中的电流。 RIU滑5V0.5A R滑10Ω(2)[2]由图乙知，滑动变阻器的左半部分与灯泡并联，所以连接如图所示：

(3)①[3]由图象知，AB段是一段直的线段，可知，在电压较小时，通过灯泡的电流与它两端的电压成正比。

②[4]BC段出现弯曲，是由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，电压较高时，灯丝的温度也随之升高，因此灯丝的电阻也会增大，从而造成电流与电压不成正比的现象。 【点睛】

本题主要是测量小灯泡的电阻实验，考查了灯丝电阻与温度的关系，同时考查了实验中所遇问题及解决方法，很具有实用性。

15．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍保持不变）、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，以及导线若干。他正确串联电路后，将电压表并联在电路中。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，将测得的两组数据记录在表一中。小华观察数据思考后重新连接了电压表，将新测得的两组数据记录在表二中。小华通过数据处理求出了待测电阻的阻值，完成实验。 表一 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 1 2.6 0.18 2 2.3 0.20

表二 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 3 2.2 0.20 4 2.6 0.24

①获得表一实验数据的过程中，小华将电压表并联在______的两端； ②实验中小华所用的电源电压为______伏；

③根据表一中实验序号1的数据，计算此次待测电阻的阻值为______欧；（精确到0.1欧）

④根据实验数据， 计算并判断所用滑动变阻器的规格能否为“10欧 2安”。______（需写出计算过程）

解析：滑动变阻器 4.5 10.6 不能；由实验序号1中数据可得，

R滑U滑2.6V14.4 Ω10 Ω I滑0.18 A因此，所用滑动变阻器的规格不能为“10欧 2安\"。 【解析】 【分析】 【详解】

[1]待测电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，当电流变大时，根据UIR可知，待测电阻的电压变大，由串联电路分压定律可知，滑动变阻器电阻变小，根据表一中数据可知电压表并联在滑动变阻器两端了。 [2]由实验序号3可算出待测电阻为

R测3U32.2V=11Ω I30.2A由实验序号2可算出此时滑动变阻器接入电阻为

R滑2此时电路总电阻为

U22.3V=11.5Ω I20.2AR总R测3R滑211Ω11.5Ω22.5Ω

根据欧姆定律UIR可得电源电压约为

UI2R总0.2A22.5Ω4.5V

[3]电源电压为4.5V，滑动变阻器电压为2.6V，因此待测电阻电压为

U测U总U滑=4.5V2.6V=1.9V

待测电阻为

R测[4]由实验序号1中数据可得

U测1.9V10.6Ω I测0.18 A R滑U滑2.6V14.4 Ω>10 Ω I滑0.18 A 因此，所用滑动变阻器的规格不能为“10欧 2安\"。

16．如图所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物图连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗）。 （________）

（2）某小组连接好电路后，检查连线正确，但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。出现这一故障的原因可能是________。排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某处，电压表的示数如乙图所示。若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片

P向________（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如丙图所示，则小灯泡的额定功率为_______W。

（3）测出小灯泡的额定功率后，某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一，其原因是______________。

（4）若将小灯泡换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是________（填标号）。

A．探究电流与电压的关系 B．探究电流与电阻的关系

解析： 滑动变阻器的滑片未调到最

大阻值处 A 0.8 灯泡电阻随温度发生变化 A 【解析】 【详解】

（1）滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗，小灯泡变暗即小灯泡的实际功率降

U2 可知电阻不变，电压减小，功率降低，即滑片P向B端移动时灯泡分得的低，由PR电压减小，由串联电路电压比等于电阻比可知，此时滑动变阻器阻值增大，即接入电路的电阻丝长度增加，因此应将开关与A位置相连；

U2 可知此时灯泡分得的电压（2）小灯泡发出明亮的光说明灯泡实际功率过大，由PR过大，由串联电路电压比等于电阻比可知，此时滑动变阻器电阻过小，即滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处；

（3）由图乙可知此时小灯泡电压为1.8V，小于额定电压，因此应增加小灯泡两端的电压，由串联电路电压比等于电阻比可知，此时滑动变阻器接入的电阻太大应当调小，即滑片P向A端移动，调整好后，由图丙知小灯泡的电流为0.32A，则额定功率为

PUI2.5V?0.32A=0.8W ；

（3）若将小灯泡换成定值电阻，移动滑动变阻器滑片，可改变定值电阻两端的电压和电流，探究电流与电压的关系，电阻阻值不变，不能探究电流与电阻的关系。

17．小瑛用如图甲所示的电路测量正常工作时电压为2.5 V的小灯泡的电阻.图乙是未完成连接的实验电路.

(1)请你按要求用笔画线代替导线完成图乙中实验电路的连接.要求：滑动变阻器滑片向左移动时，电流表的示数增大.___________

(2)小瑛按要求正确连接电路后，闭合开关，发现电压表指针偏转到满刻度的位置，其原因可能是______________________(写出一个).

(3)电路正常后，小瑛闭合开关，调节变阻器的滑片，使小灯泡刚好正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，电流表的读数是________A，小灯泡的阻值是________(保留一位小数)Ω.

(4)小瑛又想测量某未知电阻Rx的阻值，设计了如图丁所示的电路(R为已知阻值的定值电阻)，并设计了如下实验步骤，请帮助她把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式. 实验步骤：

A．按照设计的电路图连接电路；

B．开关S断开时，读出电流表的示数，记为I1； C．______________________________________.

表达式：Rx＝______________(用已知物理量和测量出的物理量符号表示).

解析： 灯泡断路 0.3 8.3 开关S闭合时，读出电流表的示数，

记为I2 【解析】

试题分析： (1)如图电源由两节干电池串联而成，电源电压为3V，所以电压表选择0-3V的量程，要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大，滑动变阻器电阻减小，说明滑动变阻器将划片左边电阻丝接入电路，应将滑动变阻器左边的下接线柱接入电路。 （2）闭合开关，如图丙，电压表的示数为3V，为电源电压，说明可能小灯泡断路了，或滑动变阻器短路了

（3）实验步骤：A.按照设计的电路图连接电路；

B.S断开时，读出电流表示数记录为I1，R与RX串联，电源电压U=I1(R+RX); C. S闭合时，读出电流表示数记录为I2，R被短路，电源电压U=I2RX; 由于电源电压不变，则 I2RX = I1(R+Rx)，（I2- I1）Rx= I1R，Rx=考点： 电阻的测量

18．如图甲，是张勇实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图，电源电压恒为6V．电压表、电流表无损坏，有阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω定值电阻5个。 （1）根据图甲，用笔画线代替导线连接完成图乙的实物图。______

（2）实验过程中，需要改变定值电阻，观察电流的变化，为了科学地得出实验结论，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察_______（选填序号）。 A．变阻器滑片 B．电压表 C．电流表 D．电源

（3）某次实验，更换电阻R，合上开关后，电压表示数为0，电流表示数正常，其原因可能是_______。

（4）在老师的引导下，他们将5次实验数据描绘在图丙中。图中阴影部分“面积”表示的物理量是_______（选填序号）。 A．电流B．电压C．电阻D．电功率

（5）实验中，他们选择下列哪个滑动变阻器最合适_______（选填序号）。 A．10Ω 0.5A B．50Ω 0.5A C．50Ω 1A D．200Ω 1A

（6）请你用平滑曲线将图丙中5个点连接起来，观察图象你可以得出实验结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻_______。

解析： B 电阻短路 B C 成反比

【解析】 【详解】

（1）将滑动变阻器一上一下串联接入电路，根据甲图知，滑动变阻器接右下接线柱，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表与定值电阻并联如下图所示：

（2）探究电压一定时，电流与电阻的关系时，在不断的改变定值电阻的同时，必须不断的移动滑动变阻器，使得电压表的示数是一个定值，即控制变量，故在移动滑片的同时，眼睛观察电压表的示数，故选B；

（3）更换电阻R，合上开关后，电流表示数正常，说明电路是通路，不是断路，电压表示数为零，说明电阻短路；

（4）阴影部分为横、纵坐标的乘积，即阴影部分的面积为：

，即阴影面积表示电压，故选B；

（5）由图丙可知，实验中电阻最大为40Ω时，电流最小为0.1A，电压表的示数为4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压：

根据

可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：

；

由图丙知，电流的最大为0.8A，所以，选C滑动变阻器最合适； （6）将图丙中5个点用平滑曲线连接起来，如图所示：

根据图象得出的结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 【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，要能分析判断实验中滑动变阻器滑片的调整方向，注意理解图中阴影部分的面积为电流与电阻的乘积，所以阴影部分表示电压。

19．热敏电阻用来测量温度的变化,灵敏度较高。某实验小组利用热敏电阻将一电流表改装为温度计,实验电路如图所示。实验室提供的实验器材有:电流表(量程为0.6A),学生电源(输出电压恒为24V),滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω),滑动变阻器R2(最大阻值为50Ω),单刀双掷开关,用防水绝缘材料包裹的热敏电阻RT,导线若干。已知该热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为RT=2t-10Ω,实验步骤如下:

a.按照电路图连接好实验器材;

b.为不烧坏电流表,将滑动变阻器的滑片P调节到a端;然后将单刀双掷开关掷于c端,调节滑片P,使电流表指针指在满刻线位置,并在以后的操作中使滑片P位置不变;

c.将单刀双掷开关掷于d端,根据热敏电阻的阻值随温度变化的关系,计算出电流表刻度盘各个电流值对应的温度值,重新标注刻度盘,改装成温度计;

d.在容器中倒入适量的热水,随着热水温度的下降,读岀对应的温度值。 (1)根据实验要求,电路中的滑动变阻器应选___(选填“R1”或“R2”)。

(2)该温度计能够测量的温度不能低于___℃;当电流表示数为0.24A时,对应的温度值为__℃;热水温度t与电流I之间的函数关系式为t=_____℃。

(3)改装后的刻度盘的特点是低温刻度在刻度盘的____(选填“左”或“右”)侧。

解析：R2 5 35

【解析】 【详解】

1215 右 I（1）当接入滑动变阻器R1时，电路中最小电流为I阻器R2时，电路中最小电流为I滑动变阻器为R2；

U24V==2.4A ，当接入滑动变R110ΩU24V==0.48A为保证电流表不超量程，应选择的R250Ω（2）由热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系RT=2t-10Ω与实际情况可知，RT电阻不可能小于0Ω，因此该温度计能够测量的温度不能低于5℃，当开关接c端时，电流示数为0.6A，可知此时变阻器电阻为R此时电路总电阻为R总U24V==40Ω ，当开关接d端时，电流表示数为0.24A，I10.6AU24V==100Ω ，由串联电路总电阻等于各电阻之和特点可I20.24A知，此时RTR总R100Ω-40Ω=60Ω ，所以此时的温度为t=RT10Ω=35℃ ，224V-40Ω10ΩU24V12； RTR总R40Ω-40Ω，所以t=I=15℃II2I（3）热敏电阻阻值随温度升高而增大，温度越高热敏电阻阻值越大，电路总阻值越大，由公式IU 可知，电路总阻值越大，电流越小，因此改装后的刻度盘的特点是低温刻度R总在刻度盘的右侧。

20．在“伏安法测电阻”的实验中，小梦同学连接了如图甲所示的电路（电路元件完好，电源电压恒定，滑动变阻器最大阻值为R，接线柱接线牢固）．

（1）连接电路过程中开关应该_____，开关闭合前滑片滑到_____处． （2）检查电路，发现有一处连接错误，请指出连接错误的导线是_____（填“a”“b”“e”或“d”）．

（3）纠正错误后，闭合开关，测得几组数据如表． 实验序号 1 2 3 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1.5 1.10 15.0 2.1 0.14 15.0 2.8 第3次实验时电流表示数如图乙所示，电流表的示数为_____A． 第3次实验后，算出的电阻值是_____，待测电阻值为_____Ω．

（4）实验结束后老师组织大家做延伸实验，他把A组的电流表给了B组，把B组的电压表给了A组，让A、B组利用现有器材完成测量电阻的实验设计．如果你在其中一个组，请把设计的电路图画在图丙的虚线框内．

解析：断开 电阻最大 d 0.18 15.6Ω 15.2 答案见解析 【解析】 【分析】 【详解】

（1）连接电路时，为了防止电路元件损坏，开关应处于断开状态，为了保护电路，滑动变阻器滑到最大阻值处；

（2）由实物图知，电压表测量的是电源电压，应该测量定值电阻两端电压，所以错误的是导线d，下端应该连接定值电阻左端的接线柱．

（3）如图乙，电流表接在0~0.6A量程上，所以示数为0.18A，此时电压为2.8V，根据欧姆定律可算出此时的电阻为R约为15.2Ω；

(4) 根据题意可知，A组有两个电压表，B组有两个电流表；要测量电阻Rx，要根据串并联

2.815.6 ，将三次测量数据取平均值可知待测电阻阻值0.18电路特点设计电路A组上图B组下图，则其设计如图 ：

【点睛】

伏安法测电阻中，多次测量的目的是为了取平均值；探究电流与电压关系的实验中，多次测量的目的是为了实验更具普遍性．已知滑动变阻器最大阻值为R，在最后一问的设计中，可以以R为纽带，找到电源电压的表达式．

三、电与磁中考物理电学实验

21．小刚学习了电磁铁的知识后，想知道电磁铁周围的磁场强弱与通入电磁铁的电流大小和距电磁铁的距离是否有关。查阅资料知道，磁场强弱即磁感应强度（用B表示）的单位是T（特斯拉）。图甲和图乙中电源电压均为6 V且恒定不变，图乙中R是磁敏电阻，其

阻值随磁感应强度B的变化关系如图丙所示。

（1）由图丙可知，磁感应强度越大，R阻值越_____；小刚设计的图甲、乙组成的实验装置是通过________来判断R所处位置的磁感应强度。

（2）利用图甲、乙装置，保持_________相同时，闭合S1、S2后移动滑动变阻器的滑片，发现滑片P向左滑动时，灵敏电流计的示数不断变小，说明R所处位置的磁感应强度不断________（选填“增大”或“减小”）。

（3）当闭合S1、S2，保持滑片位置不变，沿电磁铁轴线方向移动R，测出R距离电磁铁的距离L和灵敏电流计的示数I，结合图丙计算出磁感应强度B的数值如下表. L/cm I/mA B/T 1 10 0.68 2 15 0.6 3 20 ___ 4 30 0.36 5 50 0.14 ①当L＝3 cm时，将此时磁感应强度B数值填在上表中对应位置。

②分析以上数据可以得出，通入电磁铁的电流一定时，距电磁铁越远，磁感应强度B越______．

③综合（2）和（3）的实验结论可知，电磁铁周围的磁感应强度B与通入电磁铁的电流大小和距电磁铁的距离________（选填“有关”或“无关”）。

解析：大 灵敏电流计示数 R距电磁铁的距离 增大 0.5 小 有关 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]由图丙可知，磁感应强度越大，R阻值越大。

[2]图乙中R是磁敏电阻，其阻值随磁感应强度B的变化而变化，磁敏电阻的变化引起电路中电流的变化，实验中根据灵敏电流计示数判断R所处位置的磁感应强度的强弱。 (2)[3]研究电磁铁周围的磁场强弱与通入电磁铁的电流大小是否有关，控制磁敏电阻R到电磁铁的距离。

[4]灵敏电流计的示数不断变小，说明图乙电路中的电流不断减小，磁敏电阻的阻值不断增大，R所处位置的磁感应强度不断增大。

(3) ①[5]由表可知当电流为15mA时，磁感应强度B为0.6T，由图丙可知当磁感应强度B为0.6T时，磁敏电阻的阻值为400Ω，由欧姆定律可知，此时，磁敏电阻两端的电压为

UIR15103A4006V

则电源电压为6V。

当电流为20mA时，磁敏电阻此时的电阻为

U6V=300 -3I2010A由图丙可知电阻为300Ω时，磁感应强度B为0.5T。

R②[6]由表中数据可以得出，通入电磁铁的电流一定时，距电磁铁越远，磁感应强度B越小。

③[7]由（2）可知电磁铁周围的磁感应强度B与通入电磁铁的电流大小有关；由（3）可知电磁铁周围的磁感应强度B与距电磁铁的距离有关。综合上述实验结论可知，电磁铁周围的磁感应强度B与通入电磁铁的电流大小和到电磁铁的距离有关。

22．如图所示是老师设计的一个实验装置，用来探究“影响电磁铁磁性强弱因素”，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管（线圈电阻忽略不计）和自制的针式刻度板组成，通过观察指针偏转角度的大小，来判断电磁铁磁性的强弱．用竹片削制的指针下方加装固定一物体E，导线 a 与接线柱 2 相连．

（1）为了使指针在受磁场力的作用在能绕 O 点转动，需在 E 处加装铁块，加装物体后，为了确保指针能正确指示且具有一定的灵敏度，老师在 O 点转轴处涂抹润滑油，目的是_____，使指针转动更灵活．

（2）按如图所示连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片 P 到某一位置，记下此时指针偏转的角度，保持滑片 P 位置不变，导线 a 改为与接线柱 1 相连，可以探究电磁铁磁性强弱与_____的关系；保持接线方式不变，移动变阻器滑片 P，可以探究电磁铁磁性强弱与另外一个因素的关系．

（3）当滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时，指针偏转的角度将会______（选填“增大”或“减小”）．

（4）细心观察的小锋同学发现在实验过程中该自制装置的指针均向右偏转，只是偏转角度不同，该同学向老师提出能否让指针向左偏转，老师马上将一块小磁铁换装在如图 E 处， 且让磁铁的右端为_____极，闭合开关后，同学们发现指针果然向左偏转．

（5）你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与哪些因素有关？______（只写出一个即可）

解析：减小摩擦 线圈匝数 减小 N 铁芯大小

【解析】 【分析】

（1）根据减小摩擦的方法解答；

（2）根据1、2位置比较接入电路线圈匝数多少可知答案；

（3）当滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时，电阻变大，电流变小，磁场减弱；

（4）首先判断电磁铁的N、S极，然后利用电磁铁与所放磁铁的磁极相互作用做出判断； （5）该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响． 【详解】

（1）在O点转轴处涂抹润滑油可以使接触面变光滑，从而减小了摩擦；

（2）保持滑片P位置不变，忽略线圈电阻，则电流不变，导线a改为与接线柱1相连，增加了线圈匝数，因此可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系；

保持接线方式不变，移动变阻器滑片P，改变电流大小，可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系．

（3）当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，接入电路电阻增大，电流减小，磁性减弱，所以指针偏转的角度将会减小；

（4）由图中通电线圈电流流入方向，利用右手螺旋定则可以判断出通电线圈左端为N极，右端为S极，在E处放小磁铁让磁铁的右端为N极、左端为S极时，则通电线圈右端S极与小磁铁左端为S极就会相互排斥，指针就会向左偏转；

（5）该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响；

所以指针的偏转角度大小还与铁芯大小有关，也与竹片削制的指针质量有关． 23．如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置．

（1）闭合开关后，当导体ab向左或向右运动时，电流表指针偏转，当导体ab向上或向下运动时，电流表指针不偏转，说明闭合电路中的部分导体在磁场中做 运动时导体中会产生感应电流．

（2）在此实验过程中，是 能转化为 能．

（3）实验中发现，当导体ab向左运动时，电流表指针向右偏转，当导体ab向右运动时，电流表指针向左偏转，说明 ．

（4）小明猜想“感应电流大小可能与导体运动速度大小有关”，他验证猜想的过程是：让导体在第一次实验中运动较慢，在第二次实验中运动 ，观察两次实验中的 ，然后进行分析与判断．

解析：（1）切割磁感线；（2）机械；电；（3）感应电流的方向跟导体运动方向有关；（4）较快；电流表的指针偏转情况． 【解析】

试题分析：（1）导体ab向上或向下运动时，没有切割磁感线，所以电流表不偏转，而左右运动时，切割磁感线，所以电流表偏转，则产生感应电流的条件是闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时导体中会产生感应电流； （2）在实验过程中，机械能转化成电能；

（3）导体切割磁感线的方向不同，电流表指针的偏转方向不同，这说明感应电流方向与导体运动方向有关；

（4）若探究感应电流的大小与导体运动速度的关系，要使导体一次运动较慢，一次运动较快，观察电流表指针偏转的角度是否相同． 【考点定位】电磁感应

24．下列是创新小组对电流磁场的研究．

（1）如图甲所示的实验，闭合开关前，小磁针静止且能指向南北，这是因为_____的作用；闭合开关后，导线下方的小磁针偏转，说明通电导体周围存在_____，这一发现是丹麦科学家_____首先完成的．

（2）为探究通电直导线周围的磁场分布情况，用小磁针、铁屑、硬纸板等做了如图乙所示的实验，发现了直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆圈，根据图乙的情景判断图丙中小磁针N极将_____．（选填“转向纸内”、“转向纸外”或“保持不动”）．改变电流的方向，小磁针N极的指向_____（选填“不变”或“变化”）．

（3）在做“探究通电螺旋管外部磁场的方向”的实验时，在螺线管周围摆放了一些小磁针通电后小磁针的指向如图丁所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与_____磁体的磁场相似．改变螺线管中的电流方向，发现小磁针静止时北极所指方向与原来相反，由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管的_____方向有关． （4）写出增强通电螺线管周围磁场的一个方法_____．

解析：地磁场 磁场 奥斯特 转向纸外 变化 条形 电流 增大电流 【解析】

解答：(1)如图所示的实验，闭合开关前，小磁针静止且能指向南北，这是因为地磁场的作用；闭合开关后，导线下方的小磁针偏转，说明通电导体周围存在磁场，这一发现是丹麦科学家奥斯特首先完成的；(2)伸出右手，大拇指指向电流的方向，四指的方向为磁场的方向，故导体正下方磁场方向向外，即小磁针静止时N极的指向为纸外；改变电流的方向，小磁针N极的指向改变；(3)如图丁所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似．改变螺线管中的电流方向，发现小磁针静止时北极所指方向与原来相反，说明通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关；(4)通电螺线管的磁性强弱由三个因素决定：线圈的匝数、线圈中的电流大小、有无铁芯；故若想增强通电螺线管周围磁场，可以增大电流，插入铁芯等均可．

点睛：（1）地球周围存在着磁场，即地理的南极是地磁的北极，地理的北极是地磁的南极；奥斯特实验说明通电导线周围存在着磁场，磁场的方向与电流的方向有关；（2）先根据安培定则判断出通电导体下方磁场的方向，然后根据小磁针静止时，北极的指向为磁场方向可知小磁针N极的指向；通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关．（3）通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，且磁场的方向与电流的方向有关；（4）通电螺线管的磁性强弱由三个因素决定：线圈的匝数、线圈中的电流大小、有无铁芯．因此要增强通电螺线管的磁性就要从这三个因素入手考虑．

25．在物理学中，磁感应强度(用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T)表示磁场的强弱，磁感应强度B越大，磁场越强；磁感线形象、直观描述磁场，磁感线越密，磁场越强。

（1）左图为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知，若在1处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是右图中的 ___________。

（2）有一种磁敏电阻，其大小随磁场的强弱变化而变化。某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象如图所示，根据图线可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而_________。

（3）利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量上图磁场中各处的磁感应强度。

①将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处。小明设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路，所提供的实验器材如图所示，其中磁敏电阻所处的磁场未画出。请你将该实验电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大__________。

②连接电路时，开关应______，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于____ （填“A”或“B”）端，可以起到_____________的作用 。

③闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且接近于电源电压，则电路中出现的故障可能是______________。

④排除故障，正确接线后，测得的数据如上表所示，该磁敏电阻的测量值为 ___________Ω；再根据该磁敏电阻的R-B特性曲线可知，1处的磁感应强度为 ___________T。

⑤在实验过程中，仅将磁敏电阻从1处移至2处，其它条件不变，那么电压表的示数

___________。(填“增大”、“减小”或“不变”)

解析： 甲 增大 见解析所示 断开 B 保护电路 磁敏电阻断路 500 1.0 减小

【解析】（1）根据磁场方向的规定可知，磁针在磁场中时，N极所指的方向即为该点的磁场方向，所以若在1处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向即N极指向与右图中的甲图相同；

（2）根据图线可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而增大。

（3）根据伏安法测量电阻的电路图，如图要使滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大，应连接电源正极到滑动变阻器的A接线柱，再连接接线柱C到电流表的正接线柱，如图：

②根据电路连接的一般要求，连接电路时，开关应断开，为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大端，即B端，以起保护电路的作用。

③闭合开关后，发现电流表无示数，则电路中出现了断路性故障，电压表有示数且接近于电源电压，说明电压表串联在了电路中，故电路中出现的故障可能是磁敏电阻断路。 ④排除故障，正确接线后，测得的数据如上表所示，根据第一组数据计算可得该磁敏电阻的测量值为：为1.0T。

⑤在实验过程中，仅将磁敏电阻从1处移至2处，根据磁感线的分布情况可知，磁场的强度将减弱，由磁敏电阻的R-B特性曲线可知，磁敏电阻的阻值减小，则电路总电阻减小，根据

可知，电路中电流会增大，而滑动变阻器的阻值不变，再根据

可知，滑动

；

再根据该磁敏电阻的R-B特性曲线可知，磁敏电阻的阻值为500Ω时，1处的磁感应强度

变阻器两端的电压将变大，则磁敏电阻两端的电压变小，即电压表的示数减小。 26．探究磁体与通电螺线管周围的磁场

（1）小明用小磁针探究磁体周围磁场如图所示，实验时将小磁针先后放在条形磁体周围不同位置处，记录小磁针在各处静止时N极的指向。通过实验可知，磁场具有方向，磁场中各点的磁场方向一般_______（选填“相同”或“不同”）。 （2）小红用铁屑探究磁体周围的磁场如图所示

①将玻璃板平放在磁体上，并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，观察铁屑

的分布情况。轻敲玻璃板的目的是_______，铁屑在磁场中被_______成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来。

②再在玻璃板上放一些小磁针，记录这些小磁针静止时N极的指向。

③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作_______。

（3）小林用如图装置探究通电螺线管外部磁场的方向，实验时接通电路，将小磁针放在螺线管周围的不同位置如图，记录通电螺线管周围各点的磁场方向，并画出了通电螺线管外部的磁感线。

①为了探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系，接下来的操作是_______，再重复上述步骤；

②比较所画的两幅磁感线，可以看出，通电螺线管外部的磁场与_______周围的磁场相似，且通电螺线管外部磁场方向与_______方向有关，它的极性可以用_______定则来判断； ③实验中小磁针的作用是________________________________________ 。

解析： 不同 减小摩擦力的影响 磁化 磁感线 对调电源正负极 条形磁体 电流 安培 显示磁场（方向）

【解析】（1）磁场是有方向的，在磁场的不同位置，其磁场方向一般不同．

（2）①轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响，铁屑在磁场中会被磁体磁化，成为一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来．

②人为了形象地描述磁场，人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的存在以及磁场的强弱，这样的曲线叫做磁感线；

（3）①为了探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系，应改变电路中的电流方向，可以通过对调电源正负极来改变电流方向；

②通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样．通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极．通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关，极性跟电流方向的关系可以用安培定则来判定：用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极．

③本实验中采用可观察的小磁针的偏转来演示通过导体周围的磁场．

故答案为：（1）不同；（2）减小摩擦力的影响； 磁化；磁感线；（3）对调电源正负极；条形磁体；电流；安培；显示磁场．

27．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

28．小波小组在“探究通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图甲所示电路。实验时： （1）可通过观察________判断通电螺线管的磁极。

（2）如图乙所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与________的磁场相似。

（3）小波猜想通电螺线管磁场强弱可能与线匝数和电流大小都有关。实验中，他将开关S从换到2上时调节变阻器的片P，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，此时调节动变阻器是为了________，来研究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。

解析：小磁针静止时的指向 条形磁铁 控制两次实验的电流大小不变 【解析】 【分析】

（1）螺线管的极性可通过电磁针的指向来进行判断；

（2）螺线管的磁性两端强，中间弱，与条形磁体的磁场相类似；

（3）影响螺线管磁性强弱的因素有电流的大小和线圈匝数的多少，在实验中，应注意控制变量法的运用。 【详解】

（1）读图可知，在螺线管旁有两个小磁针，我们可以通过观察小磁针的指向来判断螺线管的极性；

（2）读图乙可知，螺线管的两端磁性较强，中间磁性较弱，这与条形磁体的磁场分布相类

似；

（3）实验中，他将开关S从1换到2上时，连入电路的线圈匝数发生了变化，根据控制变量法的思路，要保证电流不变，应调节变阻器的滑片P，控制两次实验的电流大小不变，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。

29．在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中：

（1）小星设计的电路如图甲所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线ab，ab的两端分别跟开关，螺线管连接，螺线管旁放置一个小磁针，当ab中产生电流时，螺线管中有_____通过，小磁针会发生偏转．

（2）小星闭合开关后，不管导线ab在磁场中怎样运动，小磁针都不偏转，是没有产生电流，还是产生的电流太微弱？他换用了一个灵敏电流表代替螺线管和小磁针，如果灵敏电流表指针发生偏转，表明ab中产生电流，实验的情况如图乙所示．

A．观察并分析①②③现象可知：导体静止时，_____产生感应电流；导体沿着磁感线方向运动时，_____产生感应电流；导体切割磁感应线运动时，_____产生感应电流．（均选填“能”或“不能”）

B．观察并分析③④现象可知：产生感应电流的条件之一是_____ ．

（3）对比图甲和图乙两次实验后，小星认为：图甲中小磁针不发生偏转，不是没有产生电流，而是_____ ．

（4）实验中，如果导体不动，只要马蹄形磁体_____ 运动（填“上下”“前后”或“左右”）也能产生感应电流．

解析：电流 不能 不能 能 形成闭合回路 产生的电流太小 左右 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]当ab中产生电流时，闭合回路中都会有电流，则螺线管有电流通过，能产生磁场，使小磁针偏转；

(2)A．[2]根据图示可知，导体静止时不能产生感应电流； [3]当导体沿磁感线方向运动时，即上下运动，不能产生感应电流； [4]当导体左右运动，切割磁感线运动时，能产生感应电流； B．[5]根据③④现象可知，要产生感应电流，必须是在闭合回路中；

(3)[6]图乙实验表明是可以产生感应电流的，因此图甲中小磁针不动是因为电流太小，产生的磁场太弱，无法使小磁针偏转；

(4)[7]实验表明，要产生感应电流，需要导体做切割磁感线运动，若导体不动，则需要马蹄

形磁体左右运动，也可产生感应电流．

30．用如图甲、乙所示的装置，分别探究“通电螺线管外部磁场的分布”和“电磁感应现象”．

（1）在图甲中，闭合开关后，通电螺线管的右端为______极．（选填“N”或“S”） （2）在图甲实验过程中，将电源正负极对调，发现小磁针的偏转方向发生改变．这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和______________有关．

（3）图乙中，闭合电路中的一部分导体AB静止不动，当磁体左右运动时，灵敏电流计的指针___（选填“会”或“不会”）偏转．这说明闭合电路的部分导体在磁场中做______运动时，导体中会产生感应电流． 解析：N 电流方向 会 切割磁感线 【解析】

试题分析：（1）由图知：闭合开关，电流从螺线管右侧流入，从左侧流出．用右手握住螺线管，四指指向电流方向，则大拇指所指的方向即通电螺线管的右端为N极，另一端为S极．如下图所示：

（2）改变电源的正负极后，螺线管中的电流方向发生了改变，小磁针的N极指向与原来相反，说明磁场的方向相反，由此可以确定，螺线管磁场的方向与电流方向有关；（3）闭合电路中的一部分导体左右运动时，在磁场中做切割磁感线的运动，导体中就会产生感应电流，灵敏电流计的指针会偏转． 【考点定位】通电螺线管的磁场