聊城物理第十三章 电路初探综合测试卷(word含答案)

聊城物理第十三章 电路初探综合测试卷（word 含答案）

一、初三物理第十三章 电路初探 易错压轴题提优（难）

1．在“测定小灯泡额定功率”实验中，小华同学用如图所示的实验器材进行了实验，其中电源电压保持6V 不变，小灯泡的额定电压为3.8V ，小灯泡的灯丝电阻大约10Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”．

（1）请用铅笔画线代替导线，在答题纸上将图甲的实物电路连接完整（连线不得交叉）____．

（2）小华实验中，移动滑片P 到某处，发现电压表的示数为3V ，为了能测量小灯泡的额定功率，他将滑片P 向________（选填“左”或“右”）端滑动，直到电压表的示数为

3.8V 时，观察电流表的指针位置如图乙所示，此时电流表的示数为________ ，小灯泡的额定功率为________．

（3）小华想：滑动变阻器接入电路的阻值增大时，通过它的电流________，它两端电压________，（选填“变大”“变小”或“不变”）它消耗的功率是增大还是减小呢____？

【答案】 左 0.4A 1.52W 变小 变大 先增大在减小

【解析】

【分析】

【详解】

（1）灯泡的额定电流： 3.8=0.3810P V I A U W

=

=，因此电流表选择0～0.6A 的量程；用线把电流表0.6A 的接线柱、灯泡以及滑动变阻器上面任一接线柱连起来即可：

（2）电压表测灯泡电压，要测灯泡的额定功率，使灯泡两端电压为3.8V，使电压表的示数由3V增大到3.8V，要使灯泡电压增大，需要电流增大，总电阻减小，滑动变阻器电阻减小，滑片向左端移动．电流表选择0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.4A，则灯泡的额定功率： 3.80.4 1.52

P UI V A W

==?=；

（3）滑动变阻器接入电路的阻值增大时，通过它的电流变小，电路总电压不变，根据串联电路电阻分压规律可知，它两端的电压变大,设滑动变阻器接入电路电阻为R，电路电流

=

U

I

R R

+

，则根据P滑=I2可知：

22

2

22

000

()

100

220

U U R U

R

R R R R R R R

R

?==

Ω

+++++Ω；又因为R的变化范围是0~20Ω，所以所以当滑动变阻器接入电路的阻值增大，它消耗的功率先增大后减小（当R滑=10Ω时消耗的功率最大）．

【点睛】

点评：本题涉及电压表的读数、滑动变阻器的变阻原理、电功率的计算，要认真审题，注意隐含条件，虽综合性强，但都属于基础知识，难度适中．

2．在“探究串联电路电压特点”的实验中：

(1)某次测量时，电压表的示数如图所示，则此时灯L1两端的电压为_____V；

(2)某同学在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将AE导线的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法存在的问题是_____；

(3)闭合开关S后，发现灯L1发光，L2不发光。同学们有以下几种猜想：①灯L2灯丝断了；②灯L2的灯座短路；③灯L2也工作，但L2中电流比L1中电流小。以上猜想中正确有_____（填序号）。

【答案】2.2 电压表的正负接线柱接反②

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由实物图可知，两灯串联，电压表测L1的电压；电源为两节干电池，则电源电压

＝＝

U?

2 1.5V3V

根据串联分压的特点可知，灯L1两端的电压不可能大于3V，故图中电压表选择的是0～3V 量程，对应的分度值是0.1V，指针指在2V右面第2个小格上，读数为

?＝

2V+0.1V2 2.2V

(2)[2]如果将AE导线的A端松开，接到D接线柱上测量灯L2两端的电压，这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入，从“+”接线柱流出了，开关闭合后，电压表的指针将反偏，即电压表的正负接线柱接反了，因此这种接法是错误的。

(3)[3]闭合开关S后，发现灯L1发光，L2不发光，则：①若灯L2灯丝断了，电路断路，灯泡L1也不发光，故①错误；②若灯L2的灯座短路，灯L1发光，L2不发光，故②正确；③若灯L2也工作时，由串联电路的电流特点可知，L2中电流和L1中电流相等，故③错误。综上所述，以上猜想中正确只有②。

3．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_________．

U AB/V U BC/V U AC/V

2.4 1.4

3.8

【答案】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．

4．“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_____（相同/不同）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，改接在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？答：_____（正确/不正确）．

（4）测量完成后，进行小组交流讨论．下表选录了四个小组的数据，你认为这些数据是否合理？答：_____（合理/不合理）．请说明理由：_____．

实验小组L1两端电压/V L2两端电压/V串联总电压/V

1 1.6 2.9 4.5

2 2.1 2.4 4.4

3 2.5 2.0 4.4

4 1.8 2.7 4.5

【答案】不同断开开关，更换电压表的量程不正确合理因为在测量过程中，会有一些误差，总体上串联总电压约等于L1两端电压和L2两端电压之和

【解析】

【详解】

(1)[1]为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择不同的灯泡，避免两灯泡的电压相同，得出串联电路中各用电器电压相同的结论；

(2)[2]从图乙可以看到，电压表的量程是0到15V，读数是2V，为了使实验结果更准确，接下来他应该断开开关，更换电压表的量程，改为0到3V；

(3)[3]小聪的办法不正确，因为电压表与B点接触那端是正接线柱，当将与A点相连的导线改接到C点时，电流将会从电压表的负接线柱流入，所以小聪的办法不正确；

(4)[4][5]这些数据是合理的，因为在测量过程中，会有一些误差，总体上串联总电压约等于L1两端电压和L2两端电压之和。

5．在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中

（1）小明想测量干路中的电流，连接的电路如图甲所示，检查电路时发现只有一根导线接错了，请在这根导线上打上“×”并作出正确的连线。

（________）

（2）连接正确的电路后，闭合开关电流表的示数为0.46A，请在如图乙所示的图中画出指针的位置（O为指针转轴）。

（_______）

（3）小明换用不同规格的灯泡，多次改变电流表的位置，并将测量数据记录在下表中。实验次数支路电流I1/A支路电流I2/A干路电流I总/A

10.300.160.46

20.200.200.40

30.240.340.58

分析上表中数据得出结论：在并联电路中，____________________。

（4）根据第1次实验数据发现，灯泡L1的电阻____________________（选填“小于”、“大于”或“等于”）灯泡L2的电阻；若两灯泡灯丝长度材料相同，则灯泡__________的灯丝更粗。

【答案】

干路电流大小等于各支路电流大小之和小于

L1

【解析】

【详解】

(1)[1]从甲图中可以看到，电流从电源正极流出，流过开关，再经过电流表后，经过灯泡L2的右端，就回负极了，这时电路中电流很大，灯泡L2的右端与电源负极的连线是错误的，应该把电源负极的连线接到灯泡L2的左端，这时灯泡L1和L2就并联接在电路了，如下图所示；

(2)[2]从图乙可以看到，接入电路的电流表量程为0到0.6A，那么里面的每一刻度的大小为0.02A，电流表的示数为0.46A，可知指针的位置，如下图所示；

(3)[3]从表中数据可知，3次实验支路电流I1加上支路电流I2是等于干路电流I总的，可得出结论，在并联电路中，干路电流大小等于各支路电流大小之和；

(4)[4]并联电路，灯泡两端的电压是相等的，在第1次实验数据中流过灯泡L1的电流比较

大，根据欧姆定律的变换式

U

R

I

，可知灯泡L1的电阻较小；

[5]由于灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻，若两灯泡灯丝长度材料相同，那么灯泡L1的灯丝更粗。

6．小明选用了一些实验器材来探究“串、并联电路中电流及电压的关系”实验：

（1）小明设计了如图甲所示的电路图，并用电流表测量a、b、c三处的电流，电流表示数如表1．

表1：

Ia/A Ib/A Ic/A

0.180.180.36

表2：

U ab/V U bc/V U ac/V

2.5_____ 4.5

小明同学分析数据后得出结论：并联电路中各支路电流相等．小华认为他得出的结论是错误的，请你说说下一步怎么做，可以证明小明的观点是错误的：_____．

（2）为了探究串联电路中电压的关系，小明设计了如图乙所示的电路图，并进行实验．测量完L1两端的电压后，在测量L2两端的电压时，为了节省时间，小明将电压表的b接点不动，只断开a接点，并改接到c接点上，你认为小明的操作的错误之处是_____．

（3）图乙中，小明通过实验操作，测得ab、ac间电压表示数如表2，其中bc间电压如图丙所示，小华认为小明在测量bc间电压时的操作还有待改进，应该_____．

（4）小明按如图丁连接好电路，正确操作后，测得a、b、c三处的电流记I a、I b、I c，测得ab、bc、ac两点间的电压为U ab、U bc、U ac．下列说法中正确的是_____；

A．I a＞I b＞I c B．I a＝I b＝I c C．I a＜I b＜I c D．U ab＝U bc＝U ac

（5）在进行图乙所示实验时小明同学误将电流表当成电压表并联在了ab两端，闭合开关后，_____（选填“L1”、“L2”或“L1和L2）能发光．

【答案】换另外两个规格不同的灯泡重做实验电压表正负接线柱接反换用0-3V量程测量 B L2

【解析】

【分析】

【详解】

（1）一次实验数据得出的结论具有偶然性，且根据电流数据都为018A，则可知实验时选用了两只相同的灯泡，为得出普遍结论，应换另外两个规格不同的灯泡重做实验，并多次实验，然后得出结论；

（2）题中的做法，将电压表的b接点不动，只断开a接点，并改接到c接点上，此时闭合开关，流过电压表的电流方向是相反的，指针会倒转，即此时电压表正负接线柱接反；（3）根据表2数据结合串联电路的电压规律知U ac的电压应为2V，根据图丙的指针位置可知，电压表使用了大量程，可见选择量程过大了，为了读数更精确，接下来应该，断开开关，换用0-3V量程测量；

（4）由串联电路中各处的电流相等可知，AC错误，B正确；

由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，D错误；

故选B．

（5）进行图乙实验时将电流表当成电压表并联在了ab两端时，由于电流表电阻很小，相当于导线，故L1被短路不能发光，能发光的是L2，

【点睛】

重点是探究串并联电路电流特点和电压特点的实验，注意电流表的量程的选择和正负接线柱要正确，多次实验时，应选择不同的实验器材，避免实验的偶然性，使结果更有说服力、更具普遍性．．

7．如图所示是小明“探究串联电路中电压的关系”的实验电路图．

（1）实验步骤

A．按图甲所示接好电路，在连接电路的过程中，开关应________．检查电路无误后，闭合开关前，滑片P应置于最________端．

B．滑片P移到适当位置，用电压表测出定值电阻R0两端的电压U1．

C．________．

D．保持滑片P不动，用电压表测出a、b两点之间的电压U．

E．移动滑片P的位置，重复步骤B、C、D两次．

（2）讨论交流

小明得出的结论：串联电路中各个电阻两端的电压相等，总电压等于各个电阻两端电压之和．而另一小组的小芳得出的结论是：串联电路中各个电阻两端的电压不相等，总电压等于各个电阻两端电压之和．请你帮她们分析原因是________．这样得出的结论具有

________性，是不科学的．

（3）小明测电阻R0两端的电压时，电压表示数如图乙所示，则此时R0两端的电压为

________．

（4）小明按图甲所示接好电路，闭合开关S，无论怎样移动滑片P，灯泡都不亮，但电压表有读数，经检查：除灯L和定值电阻R0外，其余都没有问题，则电路中存在的故障可能是________．为进一步确定故障，应将电压表接在________两端，并观察电压表有无示数．

（5）小明在测灯L两端的电压时，直接将接线b改接在a上，你觉得是否妥当，并说明原因________．

【答案】断开右端保持滑片P不动，用电压表测出灯L两端的电压U2小明选的灯L 和R0的阻值相同，而小芳选的灯L和R0的阻值不同偶然 1.2灯L短路或R0断路滑动变阻器不妥，这样电压表的正、负接线柱接反了

【解析】

试题分析：（1）在连接电路时开关必须是断开的，为防止接错时损坏电路元件，在闭合开关前，要将滑动变阻器的阻值调到最大端，为了探究串联电路的电压关系，还得测量灯两端电压．

（2）串联电路中电压的分配和电阻成正比，小明测的电压相等说明，小明选的灯L和R0的阻值相同，而小芳选的灯L和R0的阻值不同．实验次数少，实验具有偶然性．

（3）电压表读数注意所接的接线柱．

（4）电压表有示数说明是灯L短路或R0断路．把电压表并接在滑动变阻器两端，如果有示数说明是L短路，无示数是R0断路．

（5）连接电路时注意电压表的正负接线柱．

8．物理课上，老师给同学们出示了一个有盖的木盒，盒盖上可看到两只灯泡和一只开关（导线的连接情况隐藏在盒内），如图所示．

（1）当老师闭合开关时，两只小灯泡都亮了；断开开关，两灯泡又熄灭．根据上述现象，你_____（选填“能” 或“不能”）断定这两只小灯泡是串联的，你的依据是_______．（2）经过检验，这两只灯泡确实是串联的，但在老师闭合开关的时候，细心的小华观察到灯L1比L2亮些．小明猜想灯L2不亮的原因可能是：①灯L2两接线柱CD短路；②灯L2发光太暗，为了验证他的猜想是否正确，小明把灯L2从灯座上拧下来后，发现灯L1仍发光，则他的猜想_______（填序号）是合理的．

（3）排除故障后，他用如图方式测量电流，他发现电流表甲和乙的示数分别为0.18A和0.16A，为什么两个电流表示数不同呢？小明认为电流先达到电流表甲，经过灯L2时被消耗了一些，因此到达电流表乙时会少一些．为了验证他的猜想是否正确，以下操作不可行的是________

A、将乙电流表用甲电流表代替再测电流

B、将L1 L2对调位置

C、将甲乙两个电流表的位置对调

D、将电源正负极对调．

（4）小亮想借助这个装置“探究串联电路电压的特点”，他先将电压表接在L1两端并读出电压表的示数为2.4V；再测L2两端的电压时，他没有拆下电压表，只是将电压表原来接在A接线柱处的导线改接到L2右侧D接线柱上．他的这一操作错误是_______。

（5）小明分别测出AB、CD、AD间的电压并记录在表格中，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：_______________。

【答案】不能并联电路干路中的开关也是控制整个电路① B 电压表的正负接线柱接反了实验次数只有一次，不可以得到普遍结论

【解析】

【分析】

电路中有电源且电路闭合时，灯泡发光；接在干路上的开关可以控制两盏串联或并联的灯泡同时亮或同时灭。串联电路电流处处相等，灯的亮暗与是否靠近电源正极无关；调换两灯泡的位置关系，或更换电流表，根据电流表的示数，即可做出判断。电压表应与被测电路并联，电流应从正接线柱流入，负接线柱流出；得出一个普遍规律时，应进行多次实

验。

【详解】

（1）闭合开关，电路闭合，两灯泡发光，断开开关都不发光，两灯串联可以达到此效果，若开关接在干路中，两灯并联，开关也能控制两控制两灯同时亮同时灭，因此不能根据两灯同时亮同时灭判断两灯是串联的。

（2）把灯L2从灯座上拧下来后，发现灯L1仍发光，即电路仍然是通的，说明接线柱CD 短路，故他的猜想①是合理的；

（3）串联电路电流处处相等，两灯泡串联，流过两灯泡的电流相等，因此小华的判断是错误的；

两表的示数不同可能是电流表不准确，或没有调零所至，所以将乙电流表用甲电流表代替再测电流、将甲乙两个电流表的位置对调可验证是否正确；将电源正负极对调时，两电流表的示数会与上次相同，也可以说明小华的判断是错误的；

将L1 L2对调位置，两电流表的示数还会与上次相同，不能说明小华的判断是错误的。

故选B。

（4）将电压表原来接在A处的导线改接到L2的接线柱D上去了，此时电压表正负接线柱接反了，所以他的做法是错误的。

（5）结论“串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和” 。是一个普遍规律应使用不同的器材多次实验才能得出，以避免实验的偶然性，使结论具有普遍性。

而小明的实验次数只有一次，不可以得到普遍结论。

9．某实验小组在学习了用电流表探究串联电路的电流特点后，猜想：并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和．于是，他们决定进行探究，并首先设计出了电路图（图甲）．

（1）电路元件如图乙所示，若通过每只灯的电流约0.3～0.5A，并联后要测通过L1的电流，则M、N应分别接______；要测通过干路中的电流，则M、N应接______．（图中a、b、c、d为接线柱代码）

（2）连接电路时，当把最后一根导线刚连接好，灯泡L1、L2就亮了，在实验操作中不当之处是：_____________________．

（3）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

（4）若测得L2支路的电流值如图丙所示，则通过L2电流为______A．

【答案】c和b d连接电路时开关是闭合的C0.4

【解析】

【详解】

(1)要测通过L1的电流,电流表应与L1串联在同一条支路,因为电流小于0.6A,所以可选择0-0.6A的量程,则M接c,N接b；要测量干路中的电流,需将电流表串联在干路中,根据题意知,干路电流大于0.6A,所以电流表应选择0-3A的量程,M、N需均接d；

（2）连接电路时，当把最后一根导线刚连接好，灯泡L1、L2就亮了，在实验操作中不当之处是：连接电路时开关是闭合的；

（3）若合上开关后，灯均亮，电流表指针不发生偏转，

A．电流表内部开路，一定会有灯不亮，故错误；

B．开关处接触不良，两个灯泡都会不亮，故错误；

C．电流表被短路，电流不经过电流表，故正确；

D．电源供电不足，两个灯泡都会不亮，故错误。

故选C

（4）由图丙知,电流表应采用0-0.6A的量程,所以电流表的示数为0.4A.

10．小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图．

（1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连电路时，他忘了_________________．

（2）他先将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是：____________________．

（3）他在测量B处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是___________；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为_________A．

【答案】断开开关 L1断路电流表正负接线柱接反了 0.24

【解析】

【分析】

【详解】

（1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可以知道在连接电路时，他忘了断开开关；

（2）将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光,但灯L1不发光，电流表的示数为零，说明L1所在支路断路；

(3)他在测量B处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示,即反向偏转，原因是：电流表正负接线柱接反了，在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.24A．

因此，本题正确答案是：断开开关；L1断路；电流表正负接线柱接反了；0.24

【点睛】

按电流流向画电路图；注意电流表正负接线柱的接法，根据电流表小量程读数．

11．把铜片和铁片插到菠萝中，就成为一个水果电池．

⑴铜片和铁片哪个是正极? 写出你的判断方法：___________．

⑵换用其他的不同金属或水果再做一个水果电池．在做过的水果电池中，用哪两种金属做电极、用什么样水果得到的电压最高?某同学通过实验得到下面的实验数据:

你的实验结论是________________________．

⑶在探究的过程中，有同学提出猜想水果电池的电压可能与：

①两金属片之间的距离有关；

②两金属片插入水果中的深度有关．

请你设计研究水果电池的电压与两金属片插入水果中的距离是否有关的实验．

要求：写出实验步骤

____________________________________．

⑷如果设法用自制水果电池为小灯泡供电，为了使小灯泡的亮度明显一些，你可以怎样做? ________________________(说出一点即可)．

⑸目前人们乱扔废旧电池的现象非常普遍．请你针对这种现象，给有关部门提出二条合理建议：____________，___________．

【答案】可以把电流表或电压表的接线柱分别接在铁片和铜片，根据指针的偏转方向判断用菠萝作为水果，用铜和铝作为电极的水果电池的电压最高探究电压与两金属片之间的距离的关系：两块金属片相距一定的距离插入西红柿，记下插入的深度，观察并记录电压表示数．改变两金属片间的距离，仍插入相同的深度，再观察并记录电压表示数．比较两次电压表示数的大小与距离的关系将几个水果电池串联起来对小灯泡供电回收废旧电

池进行公德宣传；垃圾分类处理等

【解析】

（1）由电流表或电压表的连接方法知，电流必须从正接线柱流入，从负接线柱流出，故可把电流表或电压表接在水果电池两极，观察指针的偏转方向，从而确定出电池的正负极；（2）从表是可以看出电压最高的是用菠萝作为水果，用铜和铝作为电极的水果电池的电压最高，为0.2V；

（3）探究电压与两金属片之间的距离的关系：两块金属片相距一定的距离插入西红柿，记下插入的深度，观察并记录电压表示数．改变两金属片间的距离，仍插入相同的深度，再观察并记录电压表示数．比较两次电压表示数的大小与距离的关系．

（4）为了使小灯泡的亮度明显一些，可以把把几水果电池串联起来，提高电压，从而增大电流，使灯泡亮一些．

（5）避免乱扔废旧电池可以：回收废旧电池；进行公德宣传；垃圾分类处理等

故答案为 (1). 可以把电流表或电压表的接线柱分别接在铁片和铜片，根据指针的偏转方向判断 (2). 用菠萝作为水果，用铜和铝作为电极的水果电池的电压最高 (3). 探究电压与两金属片之间的距离的关系：两块金属片相距一定的距离插入西红柿，记下插入的深度，观察并记录电压表示数．改变两金属片间的距离，仍插入相同的深度，再观察并记录电压表示数．比较两次电压表示数的大小与距离的关系． (4). 将几个水果电池串联起来对小灯泡供电． (5). 建议有：回收废旧电池 (6). 进行公德宣传；垃圾分类处理等

【点睛】本题为实验探究设计题，答案不唯一，使用了控制变量法，答题时应仔细读题，明白材料中的信息，再根据要求一步一步的解答．

12．小红和小明分别进行“怎样使两个小灯泡亮起来”的探究活动．小红按照如图所示的电路，用导线把电源、一只开关和两个灯泡逐一顺次连接起来．

（1）断开开关后可观察到_______的现象．

（2）开关闭合并且两灯都发光时，取下其中一个灯，可观察到_______的现象．

（3）以上两个现象说明了串联电路_______和开关控制整个电路的工作这两个特点．小明、小红把一只开关和两个小灯泡逐一顺次连接后，刚将线路两端接到电源两极，L2就亮了，但L1不亮．

（4）他们在实验操作中不当之处是：_______；

（5）关于L1不亮，小明认为L1的灯丝断了，但小红说L1没坏．你认为_______的观点一定是错的，理由是_______；

（6）导线的两端要接在接线柱上，并_______（填“顺”或“逆”）时针旋紧螺丝帽．【答案】两灯泡都不亮另一个灯泡也不亮只有一条电流路径连接电路时，开关未断开小明如果灯L1的灯丝断了，则电路中没有电流，灯L2不亮顺

【解析】

(1)由于串联电路只有一条电流路径，则断开开关后两灯泡都不亮． (2)开关闭合并且两灯都发光时，取下其中一个灯，则电路处于开路状态，另一个灯泡也不亮． (3)以上两个现象说明了串联电路只有一条电流路径和开关控制整个电路的工作这两个特点． (4)刚将最后一根导线接好，L2就亮了，说明连接电路时，开关没有断开． (5)小明的观点是错误的，两灯泡串联，如果灯L1的灯丝断了，则电路断路，电路中没有电流，灯L2不亮，这与灯L2亮相互矛盾，故小明说法一定是错误的． (6)接线柱顺时针旋时是紧的，逆时针旋时是松的，故应顺时针旋紧螺丝帽．

点睛：串联电路的特点：串联电路只有一条电流路径，各电路元件相互影响，不能独立工作．

13．小明利用如图所示的电路“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．

①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，R1、R2以及电流表串联；导线不许交叉）

②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）完成上述实验后，小明继续探究并联电路中电流的关系．

①各开关的连接情况是________（填写各开关断开或闭合）．

②分析实验中各电流表的读数（如图所示），可知并联电路中电流的关系是________：．

③电阻R1：R2=________．

（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=________．

【答案】R2断路闭合S1、S2断开S3

并联电路干路电流等于各支路电流的和1:2改变电源电压9:2

【解析】

【分析】

（1）按从电源正极依次连接，一条路径将所有用电器连接起来；

（2）闭合开关后，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表的示数接近电源电压，说

明电压表的正负接线柱与电源两极相连；

（3）通过开关的断开与闭合判断出并联电路；

（4）根据实验数据得到并联电路电流的规律；

（5）多次测量找普遍规律，可以改变电源电压；

（6）根据电功率的公式算出两次电功率的比值。

【详解】

（1）①按从电源正极依次把各个元件连接起来，组成了一条电流的路径，电路连接如图所示：

②闭合开关后，电流表无示数，说明电路故障为断路；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，说明与电压表并联的R2断路；

（2）①闭合开关S1、S2，断开开关S3，电路有两条路径，组成并联电路；

②由实物图可知电流表选用0-3A的量程，I1=2.4A，I2=1.6A，I3=0.8A，则I1=I2+I3即并联电路干路电流等于各支路电流的和；

③并联电路中各个支路的电压相等，在电压相等的情况下电流和电阻成反比，即

R1:R2=I3:I2=0.8A:1.6A=1:2；

（3）为了验证结论的普遍性，应多次测量，可以采用的方法是：改变电源电压；

在电源电压不变的情况下，并联时的总电阻最大，串联时的总电阻最小，根据可知并联时总功率最大，串联时总功率最小，最大功率和最小功率之比

。

故答案为：（1）①电路连接如图所示：②R2断路；（2）①闭合S1、S2断开S3；②并联电路干路电流等于各支路电流的和；③1:2；（3）改变电源电压；9:2。

【点睛】

本题考查了用电压表判断故障时、电路的连接、并联电路电流的规律、比值等问题是一道综合性实验题，解决本题的关键知道欧姆定律和电功率的公式。

14．小红和小荣探究“并联电路电流规律”，小红设计的实验电路图如图，实验数据记录如下表．（电路连接及记录的数据都没有错误）

（1）小红根据数据得出结论：并联电路干路电流等于各支路电流之和．请你针对小红的实验提出一个改进方法．________

（2）实验中，小荣观察到灯泡L1比灯泡L2暗．根据这一现象，小荣做出以下分析：根据P= I2R，P与R成正比．L1比L2暗是因为L1的电阻小于L2的电阻．

问：小荣的分析是否正确，并说明理由.________ ．

（3）小红想用一个电流表、一个阻值已知的电阻R1，测量未知电阻R2的阻值．小红设计的电路如图，闭合S，断开S1时，电流表的读数为I1；同时闭合S、S1时，电流表的读数为

I2．若电源的电压不变，则待测电阻R2的阻值表达式为R2 =________ （用已给出的物理量符号表示）

【答案】更换不同规格的灯泡，或增加滑动变阻器进行多次实验，测出多组实验数据不正确；因为支路电流不相等，使用公式2

P I R

=进行分析是错误的．

根据

2

U

P

R

=可知，L1比L2暗，说明R1＞R2；11

21

I R

I I

-

【解析】

【分析】

【详解】

（1）根据一次实验得出一个普遍性的规律是不合理的．

应更换不同规格的灯泡进行多次实验，测出多组实验数据；

（2）不正确；由表格数据知，并联时支路电流不相等，所以不能用2

P I R

=进行分析．灯泡L1比灯泡L2暗，说明灯泡L1的实际功率比灯泡L2的实际功率小，并联电路中，12

U U

=，根据

2

U

P

R

=可得

2

U

R

P

=，L1比L2暗，说明R1＞R2；

（3）闭合S，断开S1时，由U

I

R

=可得，电源电压U=I1R1；

S、S1都闭合时，电阻R1与R2并联，由并联电路电流特点知，流过电阻R R2的电流221

R

I I I

=-，则电阻R2的阻值表示为：

11

2

221

R

I R

U

R

I I I

==

-

．

【点睛】

研究并联电路电流的实验时，应选择不同的实验器材，避免实验的偶然性，使结果更有说服力、更具普遍性，不能根据一次实验得出实验结论．

15．小明设计如图A所示电路测定小灯泡的功率．被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A 0～3A）、电压表（0～3V 0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（20Ω

0.5A）、R2（50Ω 0.5A）、R3（500Ω 1A）．

（1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图B所示，则接下来的操作是

____________．

（2）请你在图A中补上两根导线，将电路连接完整__________．

（3）正确连接电路后闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图C ），则小灯泡的额定功率为____W．在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 ____．（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

（4）小明发现用久了的灯泡在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华而变细，消耗的实际功率变________的缘故．

（5）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得出五组数据，描点作图得到如图D所示的电流I随电阻R变化的图像，则小明应选用滑动变阻器____（选填“R1”、“R2”或“R3”）．在第三次实验中定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比为____．

【答案】对电流表校零 0.625 变大小 R2 5：7

【解析】解答：(1)发现电流表指针如图B所示，说明电流表没有校零，故应校零；

(2)电流表串联在电路中，测量电路中的电流，电压表并联到灯泡两端，如图：

；

(3)由图丁知当小灯泡的电压为额定电压2.5V时，对应的电流为0.25A，则灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；由图可知，当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大，即电阻变大；

(4)灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时温度很高,钨丝由固态直接变为气态发生升华现象而变细;灯丝变细,电阻增大,在两端电压一定时,由公式P＝U2R可知，消耗实际功率变小。(5)由图象知，不同阻值的电阻两端电压等于0.5A×5Ω＝0.25A×10Ω＝…＝2.5V,假设选择

25Ω的定值电阻与滑动变阻器串联,由知,要保持定值电阻两端电压为2.5V不变,滑动变阻器接入电路的电阻为35Ω,所以滑动变阻器选择“50Ω 0.5A”,即选择滑动变阻器R2；在第三次实验中定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比为5：7．

点睛：（1）电流表使用前要校零；（2）电流表测量电路中的电流，电压表并联到灯泡两端；（3）由丁确定当灯泡两端的电压为额定电压时对应的额定电流，由电功率公式P＝UI 求出灯泡的额定功率．（4）物质由固态直接变为气态的过程叫升华；（5）由实物图确定电源电压；根据图象确定电阻两端的电压，得出变阻器两端的电压，根据最大电流和最小电流求出变阻器的最大值和最小值．