1、初中物理电学实验专项练习一、串、并联电路电流、电压的规律1小明利用如图 1 所示的电路“探究串、并联电路中电流的关系“（1 ）探究串联电路中电流的关系用笔画线代替导线将开关 S3 连入电路中 （要求：只闭合开关 S3 后，R 1、R 2 以及电流表串联；导线不许交叉）小明将 S3 闭合后，发现电流表均无示数于是他用一只电压表对电路故障（电路中只有一处故障）进行了检测，将电压表接在 R1 两端时，电压表与电流表均无示数；接在 R2 两端时，电压表有示数，电流表无示数电路中的故障是 小明排除故障后继续实验，读出了电路中各电流表的示数，得到了串联电路中电流的关系是：串联电路中各处电流相等（2 ）完成
2、上述实验后，小明继续探究并联电路中电流的关系各开关的连接情况是 （填写各开关断开或闭合） 分析实验中各电流表的读数（如图 2 所示） ，可知并联电路中电流的关系是： 电阻 R1：R 2= （3 ）为了验证结论的普遍性，你可以采用的方法是： 【拓展】在电源电压不变的情况下，小明两次实验中电路消耗的最大功率与最小功率之比 P 最大 ：P 最小 = 2小海和小梅一起做“ 探究并联电路中电流的规律”实验（1 ）图甲是他们设计的电路图，图乙是他们测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是 （选填“A”“B”或“C” ）处的电流（2 ）请在图乙中移动一根导线，测量另外一处的电流在移动的导线上画“” ，并
3、用笔画线代替导线连接正确的电路移动后电流表测量的是 （选填“A”“B”或“C”）处的电流（3 ）测出 A、B、C 三处的电流如表所示，由此得出初步结论： （只写表达式） 小梅指出：为了得出更普遍的规律，应当进行多次实验操作方法是： 位置 A B C电 流 0.30 0.24 0.54/A（4 ）小海利用原有的实验器材，添加一个开关，又设计了一个电路利用这个电路，不用更换电流表的位置，就可直接测出 A、B 、C 三处的电流，同样可得出三处电流的关系请在图丙中的虚线框中画出电路图3在“探究串联电路电压的特点”活动中（1 ）如图所示，连接电路时，至少需要 根导线；实验中应选择规格 （相同/ 不同）的
4、小灯泡（2 ）在测 L1 两端电压时，闭合开关，发现电压表示数为零，原因可能是 （填出一种即可） （3 ）小芳保持电压表的 B 连接点不动，只断开 A 连接点，并改接到 C 连接点上，测量 L2 两端电压她能否测出L2 两端电压？ ，理由是 （4 ）小明分别测出 AB、BC、AC 间的电压并记录在如下表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和请对小明的做法进行评价： ，改进方法是 UAB/V UBC/V UAC/V2.4 1.4 3.8二、电流跟电压、电阻关系（探究欧姆定律）1 .小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了以下器材：干电池（1.5V）两节，电
5、流表（00.6A 0 3A） 、电压表（03V 015V） 、滑动变阻器（20、2A） 、定值电阻（5 ） 、开关各一只、导线若干根据图甲所示的电路图进行实验（1 ）用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将乙图中的实物图连接完整（2 ）连接电路闭合开关前，滑动变阻器滑片 P 应处于 （选填“A”或“B”）端（3 ）闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是 （4 ）实验过程中，要使电压表示数逐渐变大，滑动变阻器滑片 P 应向 （选填“左” 或“右” ）移动（5 ）实验过程中，电流表的示数如图丙所示，此时电路中的电流为 A（6 ）试验中通过调节滑动变阻器滑片 P，测出通过定值电阻
6、 R 的不同电流和对应的电压值如表所示老师看后说其中一次是错误的帮小明分析出错的是第 次，原因是 实验次数 1 2 3 4 5 6电压 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0电流 I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.62在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中，实验室老师给同学们准备了以下器材：5、10、15、20 的定值电阻各一个， “15 1A”的滑动变阻器一个，电流表，电压表，电源，开关和导线若干（1 ）根据如图所示的实物图，在指定位置的虚线框内画出电路图（2 ）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （填 “左” 或“右”）端（3 ）在“探究电流与电压的关系
7、”时，记录的电流表与电压表的示数如下表所示，请在图示坐标纸上描点画出 IU图象，由此得出的实验结论是： 实验次数 1 2 3 4 5电压 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5电流 I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5（4 ）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，先将 5 电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5V，读出电流表的示数；再分别改接 10、15、20 的电阻，重复上述实验当改接 20 的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表的示数始终无法达到 1.5V，经检查，电路连接无误，各元件均完好，请你找出一种可能的原因 3小华同学为了探究“
8、 电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为 3V 的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为 10，20，50 的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20 1A”字样，导线若干（1 ）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整（2 ）在连接实验电路时，小华应将开关处于 状态闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最 端（选填“左”或“ 右”） （3 ）小华连接好电路，闭合开关后，移动滑变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是 （4 ）故障排除后，小华先把 10 的电阻接入电路，移动滑变阻器滑片，使电压表
9、示数为 2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下 10 的电阻，改换成阻值为 20 的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是 V ，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向 端（选填“左”或“ 右”）移动，使电压表的示数为 V（5 ）当小华改用 50 的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是（ ）A滑动变阻器的阻值太大 B电压表量程选小了C滑动变阻器的阻值太小 D滑动变阻器烧坏了（6 ）小华解决了上述问题后，完成了实验利用收集到的多组数据作出了如图丁所示的电流 I 随电阻
10、R 变化的关系图象分析图象得出了电流与电阻的关系是 三、电阻跟材料、长度、横截面积关系1某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的由同种材料制成的金属丝，将金属丝拉直连接在 A、B 接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹 P实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压 3V） 、滑动变阻器（ 20 2A） 、刻度尺、开关和导线若干（1 ）为了测量 AP 段的电阻 R，他们连接了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，把图中还没有连接的一根导线接上，使电路完整（2 ）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最 （选填“左” 或“右”）端（3 ）闭合开关，移动滑动
11、变阻器的滑片，测得电压表的读数为 2.0V，电流表指针偏转如图乙所示，此时金属丝的电阻 R= （4 ）实验中移动金属夹 P，分别测得 AP 段的长度 L 和对应的电阻值 R，数据如表：分析表中数据，可知 R 与 L 的关系是：当导体的材料和横截面积一定时，导体的长度越长，电阻 （选填“越大” 或“越小” ） L/cm15 30 45 60 75R/ 2.5 5 7.5 10 12.5（5 ）在实验中，探究金属丝电阻大小与长度的关系时，必须保持导体的材料和横截面积一定，这种探究问题的科学方法叫： 在下列两个电学实验中，应用此方法的是： （选填字母）A用伏安法测电阻 B探究电流与电压、电阻的关系2
12、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（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 有关（3 ）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（4 ）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（5 ）影响导体电阻大小因素除了上述因素外，还可能跟 有关3在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：导体的电阻与导体的长度有关；导体的电阻与导体的横截面积有关；导体的电阻与导体的材料有关
13、实验室提供了 4 根电阻丝，规格、材料如表编号 材料 长度/m 横截面积 /mm2A 镍铬合金 0.5 0.5B 镍铬合金 1.0 0.5为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路（1 ）按照图所示“ 探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在 M、N 之间分别接上不同的导体，则通过观察 来比较导体电阻的大小（2 ）为了验证上述猜想，应该选用编号 和 两根电阻丝进行实验；（3 ）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） ；（4 ）如果选用编号为 A、B 两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想 （填序号） 分别将 A 和 B 两电阻丝接入电路中 M、 N 两点间时，电
14、阻丝 A 接入时电流表示数较大，由此，得到的结论是： （5 ）以上研究问题的科学方法是采用了 （6 ）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，从而可以 输电线上的电能损失（选填“增大” 或“减小” ） 四、测量小灯泡（定值电阻）的电阻1小明在做“用伏安法测量某定值电阻 R 的阻值”的实验中：（1 ）请你按照图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙小明未连接好的电路连接完整（2 ）实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于 端（填“A”或“B”） （3 ）闭合开关，移动滑动变阻器滑片 P，发现电压表始终无示数，电流表有
15、示数，其原因可能是 （填符号） A滑动变阻器断路 B R 断路 CR 短路（4 ）排除故障后，当电压表的示数如图丙所示时，电流表的示数如图丁所示，则通过定值电阻的电流大小为 A，它的阻值是 （5 ）通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了 2现用“伏安法”测量一个未知电阻 Rx 的阻值（Rx 约为 20） 在实验室中，配有的实验器材如下：A电源 E（电压 U=3V 恒定） ； B电流表 A1（量程 050mA） ；C电流表 A2（量程 03A） ； D电压表 V1（量程 03V） ；E电压表 V2（量程 015V） ； F滑动变阻器 R（0 80） ；G定值电阻 R0=40； H开关一
16、个，导线若干则：C 镍铬合金 0.5 1.0D 锰铜合金 0.5 0.5为了测量多组数据使结果尽量准确，在滑动变阻器的整个滑动过程中，要使两电表的测量值范围尽可能大一些，并且两电表的读数均大于其量程的 则：（1 ）根据实验要求，电压表选用 ，电流表选用 （选填器材前的字母代号）（2 ）请在虚线方框内画出实验电路图（其中，部分电路已画出，并标出所选器材的字母） （3 ）根据所画的电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接起来（4 ）若在某次实验中，电压表的示数为 U，电流表的示数为 I，那么，待测电阻阻值的表达式为 Rx= 3小琳想知道一只标明“220V 40W”白炽灯不发光时的灯丝电阻有多大，她设
17、计了图甲所示电路原理图，并招来器材动手实验（1 ）按照如图甲所示连接电路，检查无误后闭合开关 S，调节滑动变阻器 R，电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，此时灯丝电阻为 （2 ）小琳设想如果没有电压表，能否再找一只电流表和一个定值电阻来代替电压表，于是她设计了如图丁所示电路原理图（R 0 为阻值已知的定值电阻） ，连接电路并检查无误后闭合开关 S，调节滑动变阻器 R，当电流表示数分别为 I1，I 2 时，灯丝电阻 RL= （用 R0，I 1，I 2 表示测量结果） （3 ）小琳用公式 R= 计算出灯泡正常发光时的电阻为 1210，比（1）中测量的电阻大得多，请你帮助小琳给出合理的解释 （4
18、 ）小琳根据图乙和丙的示数，计算了此时灯泡实际消耗的电功率与灯泡额定功率相差 W4小明要测定标有“3.8V”小灯泡正常发光时的电阻，选择一些器材连接了如图甲所示电路（1 ）同组的小芳发现小明所选的器材不能完成此实验，其原因是 并且电路连接也有错误，如果此时闭合开关，小灯泡 （选填 “发光”或“不发光”） ，电压表 （选填“有示数”或“ 无示数”） 请你在接错的那根导线上打“”，并另画一根导线，使电路连接正确（2 ）小明重新选择合理器材，将电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正确发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 （3 ）小明还测量了小灯泡在不同电压下
19、的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的 IU 图象，如图丙所示，根据图象可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而 在这个图象中，横轴应该表示的是 （选填“电压” 或 “电流”）（4 ）上述实验结束后，小明又设计了如图丁所示的电路，只用电压表来测量额定电压为 2.5 的小灯泡的额定功率已知滑动变阻器 R 的最大阻值为 15，电源电压恒定，其测量过程如下：闭合开关 S、 S2，断开 S1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为 4.5V （填三个开关闭合与断开情况） ，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V ，这时小灯泡正常发光闭合开关 S、 S2，断开 S1，保持滑动变阻器滑
20、片的位置不变，电压表示数为 3V小灯泡的额定功率 P 额 = W5. 某次旅游，密闭大巴内坐满了游客，司机忘了打开换气设备，时间一久，车内二氧化碳浓度上升，令人头晕脑胀为此，小明设计了车载自动换气设备（一）小明找来二氧化碳气敏电阻 Rx，其电阻值与空气中二氧化碳浓度关系如表格所示，其中二氧化碳浓度为 0时，R x 阻值模糊不清，他对该电阻阻值进行测量氧气浓度/% 0 5 10 15 20 25 30Rx/ 28 22 17 13 10 8小明把空气通过氢氧化钠溶液，得到二氧化碳浓度为 0 的空气，并收集于集气瓶中，再将 Rx 置于其中（1 ）图甲电源电压恒为 6V，请以笔画导线完成电路图剩余部
21、分的连接要求，滑片 P 向 B 端移动时，电压表、电流表的示数都变大（2 ）开关 S 闭合前，滑片 P 应移至 （选填“A” 或 “B”）端（3 ）闭合开关 S，发现电流表无示数，电压表有示数电路某一故障可能为 A、S 断路 B、R断路 C、R x 短路 D、R x 断路（4 ）排除故障后，移动滑片 P，电压表、电流表示数如图乙所示，二氧化碳为 0 时，R x 的阻值为 （5 ）请在丙图中画出 Rx 阻值与空气中二氧化碳浓度的关系图象（二）小明利用电磁继电器设计车载自动换气设备，如图丁所示，控制电路，恒为 6V 的蓄电池，开关 S，定值电阻 R0，二氧化碳气敏电阻 Rx，电磁继电器的线圈电阻不
22、计，线圈电流大 0.1A 时衔铁被吸下，线圈电流小于 0.1A衔铁被弹回，受控电路包括，恒为 24V 的蓄电池，额定电压均为 24V 的绿灯、红灯、换气扇（6 ）请以笔画线完成电路连接，要求：闭合开关 S，周围空气中二氧化碳浓度小于 8%时，绿灯亮；大于 8%时，红灯亮且换气扇正常工作（7 ）定值电阻 R0 的阻值应为 五、测量小灯泡的电功率1同学们在“探究小灯泡实际功率的规律”时，用两节新干电池串联组成的电源和标有“2.5V”字样的小灯泡等元件连接了如图甲所示的电路，请回答：（1 ）连接电路时，开关应 （选填“闭合”或“断开”） ；（2 ）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到 处（选填“A”
23、或“B”） ；（3 ）实验中，小飞发现闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表示数接近3V，则电路故障可能是 （4 ）小飞排除故障后，进行多次实验，并记下相应的电压表和电流表的示数，绘制成如图乙所示的 IU 关系图象根据图象可知，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 （选填“增大” 、 “减小” 或“不变”） ，小灯泡正常发光时的电功率为 W；（5 ）另一组同学通过测额定电流计算小灯泡的额定功率时，电压表突然坏了，又没有好的电压表更换，但有一个R=5 的定值电阻和另一个电流表 K，小飞和他们一起讨论找到了解决问题的方法，此方法应是：先 ，再调节滑动变阻器，使电
24、流表 K 的示数为 A 即可2为了研究小灯泡在不同电压下工作时（实际电压不允许超过额定电压的五分之一） ，消耗的电功率是否相同，某同学选取一个额定电压为 2.5V 的小灯泡（1 ）请你帮他设计电路，并在答题卡的指定位置画出电路图；（2 ）他还准备了：蓄电池（6V ） ，电流表（00.6A 03A） 、电压表（03V 0 15V） 、滑动变阻器 R1（10 0.6A） 、滑动变阻器 R2（50 0.6A） 、开关、导线若干为了完成实验，应选择滑动变阻器 接入电路，电压表选用 量程；（3 ）由实验测得，通过小灯泡的电流随电压变化的关系图线如图所示由图可知，小灯泡正常发光时，通过灯丝的电流是 A，此
25、时消耗的电功率为 W；（4 ）通过数据分析可以得出： 3在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小明连接了如图所示的电路（1 ）请帮小明将电路补充完整（2 ）正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表都没有示数小明确定电路的接线良好，且电表和电源都完好，小明做出了以下猜想：猜想：小灯泡断路；猜想：开关断路；猜想：滑动变阻器断路假设故障只有一处，经过分析，小明确定猜想是不可能的如果猜想成立，则 会有示数为了尽快查出故障原因，小明将导线 A 端拆下，把它改接在 （填“B”或“C”）点的接线柱上如果电流表、电压表都无示数，则猜想 （填序号） 正确如果电流表、电压表都有示数，则猜想 （填序号）
26、正确4小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，电源电压恒为 3V，小灯泡上标有“2.5V”字样（1 ）请用笔画线代替导线，将下图中的实物电路连接完整（2 ）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 端（选填“左” 或“右”） 滑到变阻器的作用除保护电路外，还有 （3 ）闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数若电路中仅有一处故障，这个故障可能是： （4 ）排除故障后继续实验，小华进行了 4 次测量，并将有关数据及现象记录在表格中在第 1 次实验中小灯泡不亮的原因是： 物理量次数电压U/V电流I/A实际电功率P/W小灯泡亮度1 0.5 0.12 0.06 不亮2 1.5 0.
27、20 0.30 偏亮3 2.5 0.30 正常4 2.8 0.32 0.90 更亮（5 ）分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为 W实验得出的结论是：小灯泡的实际电功率 ，灯泡越亮5在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为 4.5V，小灯泡额定电压为 2.5V、电阻约为 10（1 ）连接电路时开关应 ，电流表的量程应选 0 A （2 ）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（3 ）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片 P 应位于 （选填“A”或“B”）端（4 ）小叶同学闭合开关，移动滑片 P 到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片 P 向
28、 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 2.5V（5 ）小向同学移动滑片 P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的 IU 图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W六、电热与哪些因素有关1根据下列两个实验，回答相关问题：（1 ）电流做功的过程是把电能转化为其他形式能的过程，一般情况下电流做功的多少我们无法直接观察出小明同学为了“探究影响电流做功的因素”，设计了如图 1 所示的实验，通过此实验可以较形象的比较出电流做功的多少该实验是通过观察 比较电流在不同情况下做功多少的，此过程中是把电能转化为 能；将滑动变阻器的滑片 P 向左调节时，电流表和电压表的示数都变大，相同时间内物体被吊起的高度也变大了，这说明 （2 ）实际生活中，用电器接通电源后，都伴有热量的产生，小明在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时，采用了如图 2 所示的实验装置，其中 a、b、c、d 四个相同的容器密闭着等量空气并与 U 形管紧密相连，实验前 U 形管两端液面相平，将 1、2 和 3、4 导线分别接到电源两端在实验过程中，通过观察 U 形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少：图甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系，图乙所示的装置是用来研究通过电阻丝产生的热量与 的关系，综合分析图甲乙两装置的实验现象，可以得出的结论是
