【物理】中考物理下册第二次模拟考试精选试卷专题练习(解析版)
【物理】中考物理下册第二次模拟考试精选试卷专题练习（解析版）
一、初三物理欧姆定律易错压轴题（难）
1．现有下列器材：学生电源，电流表（0~0.6A 0~3A）、电压表（0~3V 0~15V）、定值电阻8（2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个）、开关、滑动变阻器（15Ω 1A）和导线若干，利用这些器材探究“电压一定时，电流与电阻的关系”，实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变。
(1)请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时电压表示数变小；______
(2)实验中，不能被选用的电阻为___Ω；判断的依据是______；
(3)保证所选电阻均能正常进行实验，电源电压应该控制在3V至______V之间；
(4)实验中依次接入其中三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，测得相应的电流值，如下表所示。分析表中的数据可以得出结论______；
实验次数…234…
R/Ω…101520…
I/A…0.30.20.15…
(5)做完探究“电压一定时，电流与电阻的关系”，把定制电阻换成小灯泡，测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
①闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，如要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向______（选填“A”或“B”）移动，使电压表的示数为______V。
②改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值。根据记录的数据，绘制得如图丙所示的I﹣U图像。由图像可知，小灯泡的额定功率是______W；同时发现小灯泡的电流与电压不成正比，原因可能是______。
【答案】 2.5 此时电流超过了电流表的量程 4.8
电压一定时，电流与电阻成反比 A 2.5 0.5 小灯泡电阻受到温度的影响
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由题意可知，当滑动变阻器滑片P 向B 端移动时，接入电路中的电阻变大，故滑片左侧的电阻丝应当连入电路中，电路连接图如图所示。
(2)[2][3]若选用2.5Ω的电阻，实验中电阻R 两端的电压始终保持3V 不变，由欧姆定律可得，此时电路中的电流为
3V = 1.2A>0.6A 2.5Ω
U I R == 超过了电流表的量程，故实验中不能被选用的电阻为2.5Ω。
(3)[4]保证可用电阻均能正常进行实验，设最大电源电压为'U ，根据串联电路电压的规律和分压原理
U R U R =滑滑定定
当所用定值电阻的阻值为25Ω，变阻器接入阻值最大为15Ω时
'3V 15Ω3V 25Ω
U -= 解得
' 4.8V U =
实验中需要控制电阻R 两端的电压始终保持3V 不变，所以电源电压最小为3V ，故电源电压只能在3V 到4.8V 之间。
(4)[5]由表格数据可知，对应的电流和电阻的乘积都等于3V ，由此得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比。
(5)[6][7]由图乙所示电压表可知，其量程为0~3V ，分度值为0.1V ，所示为2.2V ，灯泡两端电压小于额定电压，要测灯泡额定功率，应增大灯泡的电压，减小变阻器分得的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，即滑片向A 端移动，直到电压表示数为额定电压2.5V 。
[8]由图丙所示图像可知，灯泡的电压为1.5V 时，电流为0.15A ，由U I R
=
可得，此时灯泡的电阻值 1.5V =10Ω0.15A
U R I == 由图丙可知，灯泡额定电压对应的电流为0.2A ，灯泡额定功率
2.5 V 0.24A=0.5W P UI ==?
[9]小灯泡的电流与电压不成正比，原因可能是小灯泡电阻受到温度的影响，小灯泡电阻丝
会随着温度的变化而变化。
2．要测量一个阻值约为几百欧的电阻R x。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R x的表达式：______。
【答案】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R x=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R x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R x的表达式
R x=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。
3．现有如下器材:学生电源（6V）,电流表（0~0.6A,0~3A）、电压表（0~3V,0~15V）、定值电阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个、开关、滑动变阻器'R（200Ω 1A）和导线若干,进行实验:
（1）按图甲连接好电路,闭合开关之前,滑动变阻器滑片P应移到____________ （选填“A”或“B”）端．
（2）闭合开关后,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表示数不变且读数较大,造成这种现象的
原因可能是____________________________________（写一条即可）．
（3）小颖同学利用提供的实验器材探究“电流与电压的关系”:闭合开关,调节滑动变阻器,读出电流表和电压表示数,并记录在表中．分析表中数据发现,电流与电压不成正比,你认为造成这种现象的原因可能是：________________________．通过表中数据,可计算出她选用的定值电阻R 的阻值是____________Ω．
（4）正确连接好电路后,同组的超超同学继续探究“电流和电阻的关系”:每次接入定值电阻后,通过调节滑动变阻器滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数．
①实验中,当他用10Ω替代5Ω定值电阻时,如图甲滑动变阻器滑片应该向____________（选填“A ”或“B ”）端移动; ②实验中,当他接入5Ω和15Ω定值电阻时,两次滑动变阻器的电功率之比为_______ ③完成五次实验后,记录所得电流和电阻的关系图像如图乙,超超同学检查数据时发现有一组数据是未移动滑片控制定值电阻两端电压测出的数据,根据乙图中的数据,阻值为______Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片:这次实验前的那次实验,超超同学选择的是______Ω的定值电阻．
【答案】B 滑动变阻器短路 电流表正负接线柱接反了，并且在使用前没有调零 5 A 2:1 25 15
【解析】
【详解】
(1)[1]按图甲连接好电路，闭合开关之前，滑动变阻器接入电路的电阻应该最大，所以滑片P 应该移到B 端；
(2)[2]造成这种现象的原因可能是滑动变阻器短路，那么无论滑动变阻器如何调节，电流大小都不变，只有电阻R 接入电路，电流较大；
(3)[3]分析表中数据发现，电压数值在减小，电流数值在增大，这情况有可能是电流表正负接线柱接反了，并且在使用前没有调零；
[4]设这个电流表在使用前，指针的示数为I ，由题意可知
5.5V 5V 4.5V 4V -0.1A -0.2A -0.3A -0.4A
R I I I I =
=== 求得 1.2A I =，定值电阻5ΩR = (4)[5]当他用10Ω替代5Ω定值电阻时，定值电阻R 阻值在减小，为了保持电压表示数不变，那么滑动变阻器的阻值大小应变小，滑片应该向A 端移动；
[6]实验中，当他接入5Ω和15Ω定值电阻时，两端的电压都是R U ，那么滑动变阻器两端的电压是
'R R 6V U U =-
设当他接入5Ω的定值电阻时，流过它的电流为1
I ，滑动变阻器的电功率为
()1R 16V P U I =-?
当他接入15Ω定值电阻时，流过它的电流为2I ，滑动变阻器的电功率为
()2R 26V P U I =-?
那么可知
R 125Ω10ΩU I I =?=?
12:10:52:1I I ==
1212::2:1P P I I ==
[7]从图乙可知，左边四个点对应的电压大小都是3V ，而第五个点对应的电压为3.75V ，这组数据是未移动滑片控制定值电阻两端电压测出的数据，所以阻值为25Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片；
[8]阻值为25Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，那么此时电路中的电流大小为0.15A ，那么电路中的总电阻大小为
6V 40Ω0.15A
U R I =
==总 对应的滑动变阻器阻值大小为 '-40Ω-25Ω15ΩR R R ===总
这次实验前的那次实验滑动变阻器阻值大小也为'15ΩR =，由题意可知，此时定值电阻两端的电压是3V ，滑动变阻器两端的电压是
6V 3V 3V -=
电路中的电流大小为
''R 'R 3V 0.2A 15Ω
U I R =
== 此时定值电阻大小为 R R 3V 15Ω0.2A
U R I === 所以这次实验前的那次实验，超超同学选择的是15Ω的定值电阻。
4．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 ，R x 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。
【答案】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
3V 0.6A 5Ω
U I R === 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∶R min =2V ∶1V
那么变阻器接入电路的最小阻值
R min =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∶R max =2V ∶1V
那么变阻器接入电路的最大阻值
R max =10Ω
所以变阻器接入电路的阻值变化范围是
2.5Ω~10Ω
5．小宸利用如图甲所示的电路研究电流随电压变化的情况。其中电源电压为U ，R t 是热敏电阻，其阻值与温度有关，二者关系为R t ＝kt +b （k ＞0，b ＞0）。
(1)本实验要保持R t阻值不变，也就是保持R t的______不变；
(2)使用电流表和电压表前，要检查其指针是否对准______刻度线；接入电路的电流表，应使电流从其______（选填“+”或“﹣”）接线柱流入；
(3)图乙是某次测量时电压表的示数，其读数为______V，如果要使电压表示数变大，应将滑动变阻器滑片P向______端（选填“a”或“b”）移动；图丙是小宸根据实验数据画出的I﹣U图，经分析可得出结论：在电阻不变时，通过电阻的电流与它两端的电压成______比；
(4)接下来，小宸按如下步骤操作，尝试把电流表改装成温度表。
①将滑动变阻器滑片P移到b端，用开关S2替换电压表（电路如图丁所示）。闭合S1、S2，调节滑片P使电流表满偏后，保持滑片P位置不再移动，设此时电路总电阻为R，断开S1、S2。
②往容器中倒入适量100℃的开水，观察温度计，温度计示数每下降5℃（水温不再降低时，加入冰块直到水温降到0℃），就闭合S1，并记录此时温度t和对应的电流I，然后断开S1．请用给定的字母写出电流与温度的关系式I＝______。
③根据记录的t和I，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表。请在图戊中大致画出此温度表表盘的刻度线。（要求画出0～100℃每间隔20℃对应的共6条刻度线）____
【答案】温度 0 + 9.0 a正
U
R kt b ++
【解析】【分析】
【详解】 (1)[1]根据 R
t =kt +b
可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，故要保持R t 阻值不变，也就是保持R t 的温度不变。
(2)[2][3]使用电流表和电压表前，要检查其指针是否对准0刻度线；接入电路的电流表，应使电流从其“+”接线柱流入，“-”接线柱流出。
(3)[4]图乙中电压表选用大量程，分度值为0.5V ，其读数为9.0V 。
[5]甲图中，两电阻串联，电压表测热敏电阻的电压，如果要使电压表示数变大，根据U =IR 可知，应增大电路的电流，由欧姆定律，应减小电路的电阻，故将滑动变阻器滑片P 向a 移动。
[6]图丙是小宸画出的I -U 图为过原点的直线，故分析可得出结论：在电阻不变时，通过电阻的电流与它两端的电压成正比。
(4)②[7]将滑动变阻器滑片P 移到b 端，用开关S 2替换电压表（电路如图丁所示），闭合S 1、S 2，热敏电阻被短路，调节滑片P 使电流表满偏后，保持滑片P 位置不再移动，设此时电路总电阻为R ，由欧姆定律，此时电路中的电流
I 满=
U R
=0.6A 断开S 1、S 2；
往容器中倒入适量100℃的开水，观察温度计，温度计示数每下降5℃（水温不再降低时，加入冰块直到水温降到0℃），就闭合S 1，并记录此时温度t 和对应的电流I ，然后断开S 1．根据串联电路电压的规律及欧姆定律，电流与温度的关系式 t U U I R R R kt b
=
=+++ 电流与温度的关系式 t U U I R R R kt b =
=+++ 故温度越高（低），电流越小（大），根据
I 满=
U R
=0.6A 故温度为0℃时的电流 0U I R b =
+＜0.6A ③[8]当电流为100°C 时的电流最小，但电流仍大于0，据此大致画出此温度表表盘的刻度
线，如下所示：
6．小华做测量电阻的实验，电源电压为6V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
(1)在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整。_______
(2)闭合开关前应将滑动变用器的滑片移动到_______端。
(3)闭合开关后，电压表示数如图乙所示，为准确测量这一电压，接下来小华应进行的操作是________。
(4)实验中，滑片置于某位置时，电压表示数突然变为0，而电流表示数不变。产生这一现象的原因是_________。
(5)下表五组数据中有一组数据不是本实验中测得的，它是第_______（填写表格中表示序号的数字）组，你判断的依据是_________。
序号12345
U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
I/A0.100.190.300.400.51
【答案】最左换接电压表的小量程
电压表断路 1 定值电阻两端的电压最小为2V
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]将电压表并联在定值电阻两端，将滑动变阻连入电路，如图所示
(2)[2]闭合开关前，滑动变阻器右边电阻丝连入电路，应将滑动变阻的滑片移动最左端。
(3)[3]由图乙知，电压表大量程分度值为0.5V ，示数为2V ＜3V ，为提高测量的准确程度，选用电压表的小量程。
(4)[4]实验中，滑片置于某位置时，电流表示数不变，说明电路是通路，电路中的总电阻不变，电压表示数突然变为0，说明电压表所在的支路断路。
(5)[5][6]由表中数据，根据欧姆定律，定值电阻
3.0V 10Ω0.30A
U R I ≈== 根据分压原理，当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时，电压表示数最小，定值电阻两端的最小电压
10Ω6V 2V 1V 10Ω20Ω
R U U R R =?=?=>++最小滑 所以第1组数据不是本实验中测得的。
7．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
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）
【答案】滑动变阻器 4.5 10.6 不能；由实验序号1中数据可得，
2.6V 14.4 Ω10 Ω 0.18 A
U R I ===>滑滑滑 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
333 2.2V =11Ω0.2A
U R I ==测 由实验序号2可算出此时滑动变阻器接入电阻为 222 2.3V =11.5Ω0.2A U R I =
=滑 此时电路总电阻为
3211Ω11.5Ω22.5ΩR R R =+=+=测滑总
根据欧姆定律U IR =可得电源电压约为
20.2A 22.5Ω 4.5V U I R ==?=总
[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
=4.5V 2.6V=1.9V U U U =--测滑总
待测电阻为
1.9V 10.6Ω0.18 A
U R I =
=≈测测测 [4]由实验序号1中数据可得 2.6V 14.4 Ω>10 Ω0.18 A
U R I ===滑滑滑 因此，所用滑动变阻器的规格不能为“10欧 2安"。
8．小明用图甲所示的电路，做伏安法测定值电阻实验。
(1)按图甲连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片后，电流表示数为0.3A ，此时电压表的示数如图乙所示，则定值电阻x R 的阻值为_________Ω；
(2)为了使测量结果更准确，小明进行了多次测量，记录了每次测量中电压表和电流表的数值，计算出每次测量所对应的x R 的阻值，再求x R 的________；
(3)小明又设计了另一种测量电阻x R 的方案，电路图如图丙所示，电路中定值电阻0R 的阻值已知，电源电压未知。请你完善下列相关操作步骤，并写出电阻x R 的表达式； ①断开1S ，闭合S 、2S ，用电压表测______两端电压， 读出电压表示数为1U ； ②_____________（填各开关的状态），用电压表测x R 两端电压，读出电压表示数为2U ； ③电阻x R 的阻值表达式为x R =________（用1U 、2U 、0R 表示）。
(4)小明在完成实验后，利用图丁所示的电路，测出了额定电流为I 额的小灯泡L 的额定功率。电路中定值电阻0R 的阻值已知，电源电压和滑动变阻器的最大阻值未知。请你完善下列相关操作步骤，并写出小灯泡L 的额定功率的表达式。
①断开2S ，闭合S 、1S ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为_______，小灯泡L 正常发光；
②断开1S ，闭合S 、2S ，_______，读出电流表示数为1I ；
③断开1S ，闭合S 、2S ，调节滑片至最左端，读出电流表示数为2I ；
④小灯泡的额定功率的表达式为P =额
________（用I 额、1I 、2I 、0R 表示）。
【答案】15 平均值 电源 断开2S ，闭合S 、1S
2012U R U U - I 额 保持滑动变阻器的滑片的位置不变 ()122101I I I I I I R I ??--?
?额额
【解析】
【分析】
【详解】 (1)[1]由图乙知，电压表的量程为0～15V ，分度值为0.5V ，示数为4.5V ，则x R 的阻值为
x
x 4.5V 15Ω0.3A
R U R I === (2)[2]为了使测量结果更准确，小明进行了多次测量，记录了每次测量中电压表和电流表的数值，计算出每次测量所对应的x R 的阻值，再求x R 的平均值，这样可以减小误差。
(3)①[3]断开1S ，闭合S 、2S ，用电压表测电源两端电压， 读出电压表示数为1U 。 ②[4]断开2S ，闭合S 、1S ，用电压表测x R 两端电压，读出电压表示数为2U 。
③[5]由欧姆定律可得，电阻x R
x
0222x 0R 121200
R U U U U R R U U U I U U R R ====--
(4)①[6]断开2S ，闭合S 、1S ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I 额。
②[7]断开1S ，闭合S 、2S ，保持滑动变阻器的滑片的位置不变，读出电流表示数为1I 。 ③[8]断开1S ，闭合S 、2S ，调节滑片至最左端时，电路中只有0R 接入电路，电源电压为
20U I R =
断开1S ，闭合S 、2S ，保持滑动变阻器的滑片的位置不变时，此时变阻器与0R 串联，根据串联电路分压特点，则有
000R 2010R 210R R 101
U U I R I R U I I R R U U I R I ---==== 则此时滑动变阻器接入电路的阻值为
2101
I I R R I -= 断开2S ，闭合S 、1S 时，此时小灯泡与变阻器串联，滑动变阻器两的电压为
()21R 01I I I U I R R I -'==
额额
此时小灯泡的额定电压为
(
)21R 200L 1I I I U U U I R R I -'=-=-
额额
则灯的额定功率为 ()()1221021200L 11I I I I I I R I I I P U I I R R I I I ??---????==-=????
额额额额额额额
9．小明在探究“电流与电阻的关系”实验时，选取了如下器材：电源（电压恒为6V ）、定值电阻（5Ω、10Ω、 15Ω、20Ω的各一个 ）、滑动变阻器标有“30Ω 2A"、 电流表、电压表、开关、导线若干。
(1)要探究“电流与电阻的关系”，必须改变接入电路的定值电阻阻值大小，通过调节滑动变阻器接入电路的阻值来控制定值电阻两端的_____不变，测量并记录不同电阻所对应的电流。
(2)按电路图正确连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到____（ 选填“阻值最小”或“阻值最大”）端；闭合开关后，发现电压表有示数，电流表无示数。经检查，电流表、电压表连接无误，则电路存在故障可能是_____（ 选填“开关断路”、“定值电阻断路”或“滑动变阻器断路”）。
(3)排除故障后，小明首先将5Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压控制值为2V ，再将定值电阻由5Ω换成10Ω后，接下来应将滑动变阻器的滑片向____（ 选填“靠近”或“远离”）滑动变阻器接入电路的下接线柱方向移动，使电压表示数仍为2V ；当把15Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻进行第四次实验时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电压表示数都超过2V 。若仍想成功完成第四次实验，在不更换现有电源和滑动变阻器的前提下，应重新设置定值电阻两端的控制电压的最小值为
_______V 。
(4)小明完成实验，分析记录的实验数据后，得出的结论是_________。
【答案】电压 阻值最大 定值电阻断路 远离 2.4 当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比
【解析】
【分析】
(1)探究电流与电阻关系时，需控制电阻两端电压不变；
(2)为保护电路，闭合开关前滑片要置于阻值最大处；常见电路故障有断路与短路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因；
(3)根据串联电路的分压特点，换接电阻后，应保持电压表的示数不变，根据串联分压的知识判断滑片的移动方向；根据滑动变阻器分压和串联电路电流相等特点分析解答；
(4)
电流与电阻的关系：电压一定，电流与电阻成反比。
【详解】
(1)[1]要探究“电流与电阻的关系”时，需要通过调节滑动变阻器接入电路的阻值来控制定值电阻两端的电压不变。
(2)[2]为保护电路安全，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大端。
[3]闭合开关，电流表无示数，说明电路存在断路，电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的定值电阻断路。
(3)[4]将5Ω电阻换成10Ω后，电压表的示数会变大，所以应该增大滑动变阻器的阻值，即应将滑动变阻器的滑片P 向远离滑动变阻器接入电路的下接线柱方向移动，使电压表仍为原来的示数不变。
[5]当把15Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻，滑动变阻器的滑片移到最大阻值30Ω时，根据串联分压原理可知，此时电压表的示数
4V 420Ω6V 2.4V 30Ω20Ω
R U U R R ==?='++ 则应重新设置定值电阻两端的控制电压的最小值为2.4V 。
(4)[6]分析记录的实验数据后，得出的结论是当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比。
10．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。
【答案】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。
11．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
【答案】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
低，由
2
U
P
R
=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
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；
（2）小灯泡发出明亮的光说明灯泡实际功率过大，由
2
U
P
R
=可知此时灯泡分得的电压
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
2.5V?0.32A=0.8W
P UI
==；
（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。
12．小明对“篮球在空气中是否受受到浮力”进行探究，由此进行一系列的思考与实验，并最终设计出可直接测量空气密度的简易“空气密度仪”。
(1)如图甲，将一个带阀门的篮球放在天平的托盘上，阀门连接未充气的气球，且处于关闭状态。加砝码使天平平衡。打开阀门，气球变大（假设篮球体积不变），天平指针向
______偏转。指针偏转的原因是__________________________________________。
(2)为测量篮球受到浮力大小，小明设计了如图乙所示的电路。电路中电源电压U为6V，R 是力敏电阻，其阻值与所受压力F压的关系如图丙所示。当左盘中篮球未给气球充气时，电流表示数为0.2A，此时压敏电阻R大小为20Ω；当篮球给气球充气到体积为篮球2倍时（篮球体积不变），电流表示数为0.15A，力敏电阻R所受压力F B与篮球对左侧托盘的压力F A的关系如图丁所示，则定值电阻R0阻值为______Ω，篮球所受浮力为______N。(3)图乙中篮球与气球内气体的总质量保持不变，并控制气球体积为篮球的2倍，在电压表指针所指的刻度盘上标上对应的空气密度值，就制成了一台测量当地空气密度的“空气密度仪”。若用此装置测量大于1.29kg/m3的空气密度，指针大概应在______（A/B）处。【答案】右气球受到浮力变大 10 0.09
A
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]打开阀门，气球变大，根据阿基米德原理，气球受到的浮力变大，蓝球对托盘的压力变小了，故天平指针向右偏转。
(2)[3]压敏电阻R与定值电阻R0串联，电流表测量电路的电流，电压表测定值电阻的电压，当左盘中篮球未给气球充气时，电流表示数为0.2A，根据串联电路的规律及欧姆定律
0116V 20100.2A
U R R I =
-=-Ω=Ω [4]由图丙知此时 F 1B ＝309N
当篮球给气球充气到体积为篮球的2倍时（篮球体积不变），电流表示数为0.15A ，根据串联电路的规律及欧姆定律
2026V 10300.15A
U R R I =
-=-Ω=Ω 由图丙知此时 F 2B =300N
由图丁知
F B =50F A
故
11A 309N 5050B F F =
= 22A 300N 5050
B F F =
= 托盘A 所受压力的变化量 ?F A ＝309N 50?300N 50
＝0.18N 篮球给气球充气到体积为篮球的2倍，由阿基米德原理，即篮球所受的浮力为 F 浮=
12×0.18N=0.09N (3)[5]气球体积为篮球的2倍，即气球的体积不变，现用此装置测量大于1.29 kg/m 3的空气密度，根据阿基米德原理，气球受到的浮力变大，篮球对托盘的压力变小，力敏电阻R 所受压力F B 也变小，可知压敏电阻变大，根据串联电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律，电路的电流变小，根据U ＝IR ，定值电阻的电压变小，即电压表示数变小，故用此装置测量大于1.29 kg/m 3的空气密度，指针应在电压表盘1.29刻度线的左侧， 即A 处。
二、初三物理 电功率 易错压轴题（难）
13．22''B 0()==U U U U P R U R -额额额下面是小溪所做的电学实验：