重難點12電學實驗

命題趨勢

探究串、并聯電路的電流規律

探究串'并聯電路的電壓規律

『演事釋J

【知識必備】

控制變量法控制變量法是指討論多個物理量的關系時通過控制其幾個物理不變，只改變其中一個物

理量，從而轉化為多個單一物理量影響某一個物理量的問題的研究方法。這種方法在實

驗數據的表格上的反映為某兩次實驗只有一個條件不同，若兩次實驗結果不同則與該條

件有關，否則無關。反之，若要研究的問題是物理量與某一因素是否有關則應只使該因

素不同，而其他因素均應相同。

轉換法轉換法物理學中對于一些看不見摸不著的現象或不易直接測量的物理量，通常用一些非

常直觀的現象去認識或用易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉換法。初

中物理在研究概念規律和實驗中多處應用了這種方法。

［限時提升練（建議用時：60分鐘）

1.（2024天津河西二模）物理學習小組的同學們做“探究并聯電路中電流規律”的實驗。請你完成下列內容:

0.20.4

⑴連接電路時，開關應____O

（2）圖甲是他們設計的電路圖，實驗時需要測量A、B,C三處的電流。圖乙是他們某次測量時連接的實驗電

路，此時電流表測量的是（選或"C'處的電流。

（3）①小金同學在某次測量時，閉合開關后，發現電流表指針如圖丙所示，原因是0

②在排除故障后，電流表的示數如圖丁所示，則電流表的示數為A。

（4）小明同學要測量通過L2的電流，只需將圖乙中導線（選填"a”或"b”的一端改接到電流表的負接線

柱上。

（5）小薛同學測出一組A,反C三處的電流，數據如表所示，由此他得出結論：①干路電流等于各支路電流之

和。②各支路電流相等。

“/A4/AIc/A

0.20.20.4

小組內交流討論后，一致認為小薛同學的結論不具普遍性，要得到并聯電路中電流的規律，還應該選用規

格（選填“相同”或“不同”）的燈泡進行實驗。

2.（2024天津和平三模）在探究并聯電路電流規律的實驗中：

（1）電流表應_________（選填“串聯”或“并聯”）在被測電路中。若要測量干路電流，則電流表應接在圖甲

中的點；

（2）小明同學在測量A處的電流時，閉合開關前，發現電流表的指針偏轉如圖乙所示，原因是

糾正該錯誤后，閉合開關，電流表的示數如圖丙所示，則電流表的示數為；

A點的電流RA8點的電流血AC點的電流/c/A

0.20.20.4

（3）上表是另一組的小亮同學在實驗中用兩盞規格相同的燈泡測出的數據，由此得出的實驗結論是：在并

聯電路中，干路電流等于各支路電流之和，且各支路的電流相等。請指出小亮的探究選取器材的不妥之

處：;小亮由上述表格即得出結論，則他的實驗還有一處不合理，請指出：o

3.（2023天津河東一模）在研究并聯電路的電流規律時，所用實驗器材如圖所示，請完成下列任務：

（1）按照圖所示的電路圖，以筆畫線代替導線，完成圖的電路連接；

L[L，2

（2）下表記錄了實驗過程中得到的部分數據，電流表A3的示數如圖所示，請將該數據填入表格

中__________

Ai的示數h/AA2的示數h/AA3的示數/J/A

0.20.3

12

（3）在誤差允許范圍內，分析表中的數據可初步得到的結論是,同學們指出實驗次數太少，需

要更換不同規格的燈泡進行多次實驗，這樣做的目的是為了。

4.（2023天津東麗二模）如圖甲所示是“探究串聯電路的電壓規律”的實驗電路圖。

（1）請用筆畫線代替導線，按照圖甲的電路圖完成圖乙中實物圖的連接；

（2）實驗中，選擇的兩個小燈泡的規格應該是（選填“相同”或“不相同”）的;

（3）進行實驗測得A、8兩點間，A、C兩點間的電壓分別如圖所示，電源電壓為V,小燈泡L?兩端

的電壓為Vo

5.（2022天津東麗一模）在“探究串聯電路的電壓規律”的實驗中，小涵同學設計了如圖所示的電路。

（1）在連接電路時，開關應該處于（填“閉合”或“斷開”）狀態；

（2）按照圖甲所示的電路圖，以筆畫線代替導線，完成圖乙的電路連接；

（3）連好電路閉合開關后，她發現兩只燈泡都不亮，且電壓表的示數為0,若只有Li或L2中的一處發生

故障，則故障是（填“Li斷路”“Li短路”“L2斷路”或“L2短路”）；

（4）排除故障后，小涵選用（選填“相同”或“不同”）規格的燈泡，完成了三次實驗，并記錄了數據。

分析下表中的數據，可得出的結論為：串聯電路中電源兩端電壓____各用電器兩端電壓之和。

實驗次數Li兩端的電壓51VL2兩端的電壓S/VLi、L?兩端的總電壓U/V

11.31.52.8

21.21.62.8

31.11.72.8

6.(2024天津濱海新區一模)在“探究影響電阻大小的因素”實驗中，某實驗小組中甲、乙、丙三位同學分

別做出如下猜想：

甲同學：導體的電阻與導體的長度有關；

乙同學：導體的電阻與導體的材料有關；

丙同學：導體的電阻與導體的橫截面積有關。

請利用如圖所示的電路分別對三位同學的猜想進行實驗驗證，實驗中使用4根合金電阻絲、其規格、材料

如下表所示。

編號材料長度/m橫截面積/mn?

A南孟銅合金0.50.4

B鎰銅合金1.00.4

C南孟銅合金1.00.6

D銀銘合金1.00.6

A

B

C

D

(1)實驗中應通過比較電路中的大小，來判斷導體電阻的大小;

(2)若驗證乙同學的猜想，應選用(填編號)兩根合金絲進行對比實驗;

(3)選用A、B兩根導體分別接入圖中/、N兩點間，閉合開關電流表的示數不同，可知在導體的橫截面積

和材料相同時，導體的電阻大小跟導體的有關。

7.(2024天津濱海新區二模)在“探究影響導體電阻大小的因素”實驗中，某實驗小組提出了如下猜想:

猜想一：導體電阻跟導體材料有關

猜想二：導體電阻跟導體長度有關

猜想三：導體電阻跟導體橫截面積有關

同學們想利用圖所示的電路和下表中的導體驗證上述猜想。

（1）實驗中通過比較電路中來比較電阻的大小；

（2）請將驗證猜想一的實驗設計思路補充完整：選取和相同、不同的導體，分別將其接入

圖示電路中；

（3）為了探究猜想二，應選用（填導體代號）三種導體來進行實驗。

導體代號長度/m橫截面積/mm2材料

A1.00.2鎰銅

B1.00.4鎰銅

C1.00.6鎰銅

D0.50.4鎰銅

E1.50.4鎰銅

F1.00.6銀銘合金

G1.00.6鐵

8.（2024天津河東二模）同學們在做“探究影響導體電阻大小因素”的實驗時，提出如下猜想:

猜想一：導體的電阻與導體的材料有關

猜想二：導體的電阻與導體的長度有關

猜想三：導體的電阻與導體的橫截面積有關

編號材料長度〃m橫截面積S/mm2電流公

A鎰銅合金絲0.50.80.4

B銀銘合金絲0.50.80.32

C銀銘合金絲0.50.40.16

D銀銘合金絲1.00.40.08

（1）該實驗是通過觀察間接比較導體電阻的大小；

（2）為了驗證猜想一，應選用合金絲____進行實驗（填寫字母）；

（3）選用編號為B、C的合金絲分別接入電路，是為了驗證猜想；分析實驗數據，可得出的結論

是：,電阻越大；

（4）小明在一次實驗中，將A合金絲與電流表串聯，用酒精燈對A合金絲加熱后，發現電流表的示數變

小了，說明電阻的大小還與有關。

9.（2023天津南開一模）同學們利用以下器材探究“電流與電壓、電阻的關系”。學生電源（調至6V進行

實驗）、電流表（0~0.6A）、電壓表（0~3V）、定值電阻（5。、10。、20。各一個）、開關、滑動變阻器

和導線若干。

甲

（1）請根據圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導線將圖乙所示的實物連接成完整電路（要求連線不得交

叉）;

（2）連接電路時，應將滑動變阻器的滑片移到最（選填“左”或“右”）端：

（3）開關閉合后，發現電壓表無示數，電流表有示數，故障可能是定值電阻R（選填“斷路”或“短路”兀

（4）排除故障后，閉合開關，改變滑片的位置，記錄的實驗數據如表格所示。請將表格未填寫的數據補充

完整：

電壓U/V1.01.52.0

電流〃A0.2—0.4

（5）之后再將另外兩個定值電阻分別接入電路中，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表示數保持不變，記下

電流表的示數，利用描點法得到如圖丙所示的電流/隨電阻R變化的圖像。實驗中若定值電阻從20。換成

10Q時，滑動變阻器的滑片應向（選填“左”或“右”）移動；

（6）由圖像可以得出結論：電壓一定時，電流與電阻成（選填“正比”或“反比”）；

（7）為完成整個實驗，應該選取哪種規格的滑動變阻器（填序號）。

A.20Q0.6AB.50Q0.5AC.60Q0.3A

10.（2022天津河西一模）同學們在探究“電流與電壓和電阻關系”的實驗時，提出了以下猜想：

猜想一：電流可能跟電壓成正比；

猜想二：電流可能跟電壓的平方成正比；

猜想三：電流可能跟電阻成反比。

為了驗證猜想，老師提供的實驗器材有：電源（電壓恒為4.5V）,電流表、電壓表各一個，一個開關，三

個定值電阻（5。、10。、15。）,A、B兩個滑動變阻器（A的銘牌標有“20。2A”字樣、B銘牌標有“50。1A”

字樣），若干導線。請你完成下列內容：

（1）根據如圖所示的實物圖，在虛線框內畫出電路圖；

（2）小薛按照圖正確連接電路后，閉合開關，發現電流表有示數，電壓表指針超過量程，產生這一現象的

主要原因是（）；

A.電阻R短路了

B.電壓表正、負接線柱接反了

C.閉合開關前，變阻器連入電路的阻值沒有調到最大

（3）小薛改正錯誤后繼續實驗，通過改變定值電阻R兩端的電壓，測得電流、電壓的值如表一、分析數據

可得出猜想（選填“一”、“二”或“三”）是正確的。小薛實驗時選擇的是。的電阻；

表一

電壓UN1.21.62.4

電流〃A0.120.160.24

表二

電阻E/Q51015

電流〃A0.30.150.1

（4）①小程在探究猜想三時，先將5。的電阻連入電路中，閉合開關后移動滑片P,使與電阻并聯的電壓

表的示數為L5V,并記下電流值；再分別改接10。、15。的電阻，重復上述實驗步驟，得到了表二中的實

驗數據。分析實驗數據得出的結論是;

②小程實驗時選擇的變阻器規格是o（選填"A”或"B”）

11.（2020天津津南一模）探究“電流通過導體時產生的熱量與什么因素有關”的實驗如圖甲和乙所示，兩

透明容器中密封著等質量的空氣。

⑴在該實驗中，我們是通過觀察U形管中液面的來比較各容器中電熱絲產生熱量的多少的;

（2）如圖甲所示，可以探究電流通過導體產生的熱量與導體的—關系，此時電阻R/和上的大小關系為

（填寫“相等，，或“不相等，，）；

（3）利用圖乙，能否—（填寫“能”或“不能”）探究電流通過導體產生的熱量與通電時間的關系;

（4）英國物理學家焦耳通過大量實驗，最先精確的確定了電流通過導體時產生的熱量跟電流的二次方成正比,

跟導體的—成正比，跟通電時間成正比，這個規律叫做焦耳定律，其表達式為

12.（2024天津和平二模）小明和小華一起復習伏安法測電阻的實驗。

（1）他們選用的器材如圖甲所示，請你用筆畫線代替導線將實物電路連接完整，要求：滑動變阻器的滑片P

向右移動時電流表的示數變大；并在虛線框內畫出相應的電路圖；

（2）連接電路之前，應該開關；

（3）閉合開關，小明發現兩電表均無示數。為了查找故障，他將電壓表拆下，保持電路其他部分連接完好,

再將電壓表分別接在電源、待測電阻R,、滑動變阻器兩端，然后閉合開關，發現只有接在待測電阻R.兩端

時，電壓表無示數，則故障可能是;

（4）檢查電路連接無誤后，閉合開關S,將滑動變阻器滑片P移至某處時，電流表示數（如圖乙）為

電壓表示數如圖乙，則待測電阻的阻值為o

13.（2024天津武清三模）小明想測量標有“2.5V”字樣的小燈泡的電阻，如圖所示，請解答下列問題：

（1）請用筆畫線代替導線，將圖中的實物電路連接完整；

（2）連好電路后，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應處于最（選填“左”或“右”）端；

（3）閉合開關后，發現電流表、電壓表均有示數，但小燈泡不亮，原因可能是；（選填字母）

A.小燈泡斷路B.小燈泡短路

C.滑動變阻器斷路D.滑動變阻器接入電路的阻值過大

（4）解決問題后，多次調節滑動變阻器的滑片，測得的實驗數據如下表所示:

實驗次序第1次第2次第3次第4次

電壓/V11.522.5

電流/A0.1410.260.3

電阻/O

在分析實驗數據時，發現一個數據有明顯的錯誤，若此錯誤是看錯電表量程導致的，則該數據的正確值應

是;

（5）根據實驗數據可知，小燈泡正常發光時的電阻是Qo（保留一位小數）

14.（2024天津南開三模）在測量額定電壓為2.5V小燈泡的電阻實驗中:

（1）請用筆畫線代替導線，將圖甲的電路連接完整；

（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片應移至_____（選填"A”或“8”）端；

（3）正確連接電路后，閉合開關，發現小燈泡不發光，電壓表有示數，電流表幾乎沒有示數。根據上述現

象可判斷出電路的故障可能是；

A.小燈泡斷路B.小燈泡短路C.滑動變阻器短路

（4）排除故障后，調節滑動變阻器的滑片使電壓表示數為2.5V時，小燈泡正常發光，此時電流表的示數

如圖乙所示，為A,則小燈泡正常發光時的電阻約是C；

（5）測量發現，小燈泡兩端電壓增大，小燈泡的電阻也增大了，其本質原因是：=

15.（2024天津濱海新區二模）如圖，是測量定值電阻凡阻值的電路圖。

（1）如圖，在連接電路時，部分電路沒有連接，請你用筆畫線代替導線，按照上圖的電路補齊實物連接;

⑵閉合開關前，滑片P應該移動到滑動變阻器的最端（選填“左”或“右”）；

（3）如圖，是某次測量時，電壓表、電流表的指針位置，電流表讀數為A,電壓表讀數為V,

根據測量結果可得&=Q;

-315

Q'O

（4）移動滑動變阻器滑片P,改變電壓表和電流表的示數，可測得多組數據，求出電阻平均值。多次測量

求平均值的目的是O

A.減小實驗誤差B.尋找普遍規律

16.（2024天津河東二模）小寧在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，使用了四節新的干電池，小燈泡的額

定電壓為3.8V。

（1）將實物圖連接完整，要求滑動變阻器向右滑動時，電流表示數變小。

（2）電路連接完成后，將劃片置于阻值最大處，閉合開關試觸時，發現電壓表示數變大，電流表幾乎無示數,

出現的電路故障原因可能是o

（3）實驗過程中，電壓表示數為2V時，要想使小燈泡正常發光，滑動變阻器應向滑動。小燈泡正

常發光時電流表示數如圖所示為