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电路实验题
1、（2014苏州）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，已连接的部分电路如图a所示．图中电酒、电压恒定，小灯泡上只能看到“3.8V”字样．
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整．
（2）正确连接实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数．其故障原因可能是：
（3）故障排除后开始实验，当变阻器滑片滑到图示位置时，电压表的示数为3.0V.接着应将滑片向滑动，直至灯泡两端电压为额定电压，此时电流表的示数如图b所示．则灯泡的额定功率为W.
（4）实验时某小组学生发现电流表损坏，他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验．于是向老师要了一个阻值为凡的定值电阻（阻值适当）和一个单刀双掷开关（符号为：），借助原有的实验器材，顺利完成了实验．假如由你来做该实验，要求电路只连接一次，请设计实验方案．
①在虚线框内画出实验电路图．
②简述实验步骤：

（用相应的字母表示测出的物理量）
③写出灯泡额定功率的表达式P额＝（用已知量和测量量表示）

2．现要测量L1和L2两个小灯泡的额定功率，L1和L2的额定电压分别为3.8V和2.5V、阻值均约为10Ω。所提供的器材有：电源（电压约为6V）、电流表、电压表和开关各一个，滑动变阻器（“10Ω　2A”、“50Ω　1A”）两个，导线若干。
（1）用如图甲所示的电路测量灯泡L1的额定功率，所用滑动变阻器是“10Ω 2A”，请用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整。
丙
图29
S
－
+

A
V
S
甲
乙

[来源:Z,xx,k.Com]

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 端(选填“左”或“右”)；实验中，由于某种原因，导致电压表的示数变为零，而电流表的示数增大了，则电路可能出现的故障是 ▲ 。
（3）排除故障并完成L1额定功率的测量后，为了测量灯L2的额定功率，只将图乙中的L1换成L2。闭合开关后，发现L2发光过亮，不能进行实验。为了完成灯L2额定功率的测量，并使测量结果能更准确一些，在测量L2额定功率之前应该进行的操作是： 。
（4）根据实验记录的数据，画出了通过L2的电流随其两端电压变化的关系曲线，如图丙所示，则灯泡L2的额定功率是 W。
（5）小明在测L2额定功率时发现电流表已坏，老师给了他一个电阻箱（ ）和二个开关，他利用剩余器材用等效替代法只连接了一次电路也完成了对L2额定功率的测量。请你在右侧的虚线框内画出小明完成实验设计的电路图。

3．如图18所示的电路中，电路中的灯泡额定电压为3．8V。

(1)此电路可以完成“探究电流与哪些因素有关”，还可以完成实验 和 (填写选项字母)。
A．探究电阻的大小与哪些因素有关
B．探究电流做功的多少与哪些因素有关
C．测量灯泡的电流
D．测量灯泡的电阻
(2)实验开始前，滑动变阻器的滑片用在图18中a、b、c三点中的 点位置。
(3)小明同学在实验中发现灯泡突然不亮，此时电流表的示数为O．2A，电压表的指针回到零点(电流表、电压表、滑动变阻器均正常)，请你分析产生故障的原因可能是( )
A．e、f开路 B．滑动变阻器置于c处
C．e、f短路 D．开关S断开
(4)甲组同学排除故障后，调节滑动变阻器使电灯正常发光，电流表的示数如图19所示为
A，由此求得灯泡的 (填写灯泡的一个物理量)为 (物理量的大小和单位)。

4、如图甲是小明设计的测量一个小灯泡额定功率的电路图。已知滑动变阻器R（20Ω 1A），电源电压为12V，小灯泡L的额定电压为6V、额定功率约为3W。

甲 乙 丙
(1)请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整。
(2)若小明连接电路后闭合开关，电流表有示数，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的　　　　接线柱接入了电路。
(3)小明正确连接电路后，进行实验。小灯泡正常发光时，电流表的指针如图丙所示，通过小灯泡的电流为 A，其额定功率为 W。
(4)有同学认为“把灯L换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。”你认为这种说法　　　　(选填“正确”或“错误”)的。

5、（2014•常州）小明制作氧气浓度探测器，过程如下：
（一）小明找来氧敏电阻Rx，其电阻值与空气中氧气浓度的关系如表格所示．其中，氧气浓度为0时，氧敏电阻的阻值模糊不清，他对该电阻值进行测量．
氧气浓度/%
0
5
10
15
20
25
30
Rx/Ω
█
10
16
21
25
28
30
在集气瓶内，小明通过木炭燃烧制得氧气浓度为零的空气，再将Rx置于瓶内．甲图中电源电压恒为6V，①、②号导线已经连好．
（1）请用笔画线代替导线，在甲图中完成测量电路连接．

（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应移至　　（A/B）端．
（3）闭合开关S，发现电流表、电压表示数均为0．小明取下电压表，将电压表分别与导线①的两端、导线②的两端并联，示数都为0；将电压表与滑动变阻器B、D两端并联，示数也为0；将电压表与开关两端的接线柱并联，示数为6V．若电路只有一处故障，则电路故障为 　．
A．导线①断路 B．导线②断路 C．滑动变阻器内部断路 D．开关S内部断路
（4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表示数如图乙所示，则氧气浓度为0时，Rx阻值为　 Ω．
（5）请在丙图中作出氧敏电阻Rx的阻值与空气中氧气浓度的关系图象．

（二）小明制作氧气浓度探测器的电路如图丁所示，其中，电源电压恒为6V，定值电阻R0阻值为5Ω．
（6）小明将氧敏电阻包裹在塑料袋中，先用嘴吸尽其中的空气，在对塑料袋儿呼气，闭合开关S，电流表的示数为0.24A．他呼出气体中氧气浓度为 %；可见人呼吸时，　 　（能/不能）将吸入肺中的氧气完全转化为二氧化碳．
（7）小明制作的探测器工作时，氧气浓度越高，电流表示数越　小　．要想实现“氧气浓度越高，电表示数越大”，应选用电压表与上述电路中的　 并联．

6．（2014•淮安）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，选用的器材有：新干电池2节、标有“2.5V”的小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各1个和导线若干．

（1）连接的实物电路，如图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到　　（选填“A”或“B”端），其作用是　 　．
（2）对照实物电路，补充完整图乙的电路图．
（3）检查电路连接无误后，闭合开关，读得电压表、电流表的示数分别是0.6V、0.12A，则滑动变阻器的最大阻值为　　Ω．
（4）实验过程中，当电压表的读数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，其值为　 　A，则小灯泡的额定功率是　　W．
（5）LED节能灯的发光亮度与此小灯泡相同时，LED灯可节约85.8%的电能，据此推算小灯泡正常发光时的亮度与　　W的LED灯亮度相当．

7．（2014•无锡）小明用如图所示电路测量某电路元件盒中未知电阻Rx的阻值，已知未知电阻Rx的阻值不小于5Ω，电源由两节干电池组成，除了开关、导线外，可供使用的实验器材有：电压表（量程0﹣15V，0﹣3V），电流表（量程0﹣3A，0﹣0.6A），滑动变阻器R（20Ω，1A），阻值已知且大小不等的定值电阻R1和R2．
（1）为完成此实验，电压表的量程应选择　 　V，电流表的量程应选择　 　A．
（2）实验中移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数是0.14A时，电压表的示数是2.1V，当电流表的示数是0.2A时，电压表的示数是1.8V，电路元件盒中电源电压是　 　V，未知电阻Rx的阻值是　 　Ω．
（3）小明的同学利用上述器材，还设计了测量位置电阻Rx的四种实验电路，其中无法测出未知电阻Rx的是　 　．

8．（2014•扬州）某同学用甲图所示的电路探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”，电源电压恒为3V．
（1）闭合开关后，电流表无示数，但电压表有示数，原因可能是 ．
A、电流表断路 B、电压表断路 C、R1断路 D、R2断路
（2）探究电流与电压的关系时，应保持 不变（R1/R2）．
（3）探究电流与电阻的关系时，当R1的阻值是2Ω，电流表示数是1.0A，要使电流表示数是0.5A，R1的阻值是 Ω；多次测量后，作出的I～R1图象是图乙中的 ．
（4）该同学为研究可变电阻功率的变化规律，他将R1换成阻值为5Ω的定值电阻，把R2换成阻值范围是0～10Ω的电阻箱，试验中R2从1Ω逐渐调大到10Ω，实验数据如下表．当R2消耗的功率最大时，其电阻约为 ．
A、4Ω B、5Ω C、6Ω D、4Ω和6Ω
次数
1
2
3
4
5
6
R2/Ω
1
2
4
6
8
10
I/A
0.50
0.43
0.33
0.27
0.23
0.20
P2/W
0.25
0.37
0.44
0.44
0.42
0.40

9．（2014•镇江）图1是小明做“探究影响导体电阻大小的因素”实验所采用的电路，a、b、c、d是四根合金丝，用一只电压表分别测出它们两端的电压，得到的一次实验部分数据如表所示．
导体
材料
长度
横截面积
电压表示数/V
a
镍铬
L
S
1.0
b
镍铬
2L
S

c
镍铬
L
2S
0.5
d
锰铜
L
S

（1）四根合金丝串联在电路中，它们两端的电压之比等于它们的　 　之比，为探究导体电阻与横截面积的关系，应比较合金丝a和　 　两端的电压，合金丝d两端电压如图2所示，示数为　 　V；
（2）在得到上表数据的过程中，　 　（选填“能”或“不能”）改变滑动变阻器滑片的位置，为得到更可靠的实验结论，应多次实验，每次实验测量合金丝两端电压之前，需进行的一项实验操作是　 　．
（3）关于导体电阻与长度的关系，小明还进行了理论探究：某金属丝电阻为R，长度为L若把n根这样的电阻丝串联在电路中，则总长度为nL，总电阻为　 　，从而得到导体电阻与长度的关系，依此关系，上表中合金丝b两端的电压应该为　 　V．

1、（1）如图所示

（2）灯泡处断路（或灯泡的灯丝断路、灯泡与底座接触不良等）
（3）右 1.52
（4）①如图所示

②a.按图连接电路，闭合S1,S2接1，调节滑动变阻器，使电压表示数为3.8V.
b.保持滑动变阻器滑片的位置不变，S2接2，读出电压表示数为U.
③（只要设计合理即可）
2、 30． （1）略 （2）右 灯泡断路 （3）断开开关，把（10Ω 2A）的变阻器换成（50Ω 1A）的变阻器 （4）0.625 （5）略
3、(1)C、D (2)a (3)C (4)0.3 电阻 12．7Ω(或电功率 1．14W)
4、30．(1) 图略 （2）AB （3） 0.48 2.88 （4）正确
5、解：（1）电源的电压为6V，则电压表的量程选0～15V，且与氧敏电阻并联；由表格数据可知，氧敏电阻随氧气浓度增大而增大，当氧气浓度为0时氧敏电阻的阻值小于10Ω，则通过氧敏电阻的电流应大于I===0.6A，则电流表的量程为0～3A，且与氧敏电阻并联；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，如下图所示：

（2）开关闭合前，保护电路的滑动变阻器的滑片处于最大阻值处的A端；
（3）电压表与开关两端的接线柱并联时示数为6V说明电压表两接线柱与电源之间是通路，且电压表是完好的，电压表分别与导线①的两端、导线②的两端并联，示数都为0，说明电路断路部位是开关断路，D选项符合；
（4）由图乙可知，电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为1.5A，
电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为4.5V，
则氧气浓度为0时，Rx===3Ω；
（5）氧敏电阻Rx的阻值与空气中氧气浓度的关系图象，如下图所示：

（6）由电路图可知，R0与Rx串联，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.24A，电路中的总电阻：
R===25Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，Rx=R﹣R0=25Ω﹣5Ω=20Ω，
由图象可知，氧气的浓度约为14%，由此可知，人呼吸时，不能将吸入肺中的氧气完全转化为二氧化碳；
（7）由表格数据可知，氧敏电阻随氧气浓度增大而增大，则氧气浓度越高，电路中的总电阻越大，
由I=可知，电路中电流表的示数越小，R0两端的电压越小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，Rx两端的电压越大，
要想实现“氧气浓度越高，电表示数越大”，应选用电压表与Rx并联．
故答案为：
（1）如上图所示；（2）A；（3）D；（4）3；（5）图象如上图所示；（6）14；不能；（7）小；Rx．
6、解：（1）由图甲所示电路图可知，为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到A．
（2）根据实物电路图完成电路图如图所示．

（3）电源电压1.5V×2=3V，滑动变阻器两端电压U滑=U﹣UV=3V﹣0.6V=2.4V，滑动变阻器最大阻值：R===20Ω．
（4）由图示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（5）由题意可知：PLED=（1﹣85.8%）P=（1﹣85.8%）×0.5W=0.071W；
故答案为：（1）A；保护电路；（2）如图所示；（3）20；（4）0.2；0.5；（5）0.071．
解：（1）因为电源由两节干电池组成，所以电源电压为3V，电压表的量程为0～3V；
当滑动变阻器的电阻为零时，电路中的电阻最小，此时电流最大，Imax===0.6A；因此电流表的量程为0～0.6A；
（2）当电流表的示数是0.14A时，电压表的示数是2.1V时；则U=0.14A×Rx+2.1V﹣﹣﹣﹣﹣①
当电流表的示数是0.2A时，电压表的示数是1.8V时，则U=0.2A×Rx+1.8V﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②可得，Rx=5Ω，U=2.8V；
（3）A、将滑动变阻器接入电路的阻值最大，读出电压表的示数U1，并根据欧姆定律求出电路中的电流I，再利用串联电路电压的特点求出被测两端电压为U﹣U1，由于变阻器的阻值很大，所以U﹣U1接近零，所以该电路无法测量未知电阻的阻值；
B、使滑动变阻器接入电路的阻值为零，此时被测电阻两端电压等于电源电压U，并读出电流表的示数I，则Rx=，因此该电路可以测量出未知电阻的阻值；
C、当开关S拨至1时，读出电流表的示数为I，然后根据U=IR求出R1两端电压，再利用串联电路电压的特点和欧姆定律的变形公式即可求出Rx的阻值，即Rx=，因此该电路可以测量出未知电阻的阻值；
D、闭合开关，读出电压表的示数为U1，然后根据欧姆定律求出电路中的电流，再利用串联电路电压的特点和欧姆定律的变形公式即可求出Rx的阻值，即Rx==R1，因此该电路可以测量出未知电阻的阻值．
故选A．
故答案为：（1）0～3；0～0.6；（2）2.8；5；（3）A．
7、
探究电流与电压、电阻的关系实验
专题：
探究型实验综合题．
分析：
（1）电流表无示数，则电路断路，电压表有示数，则与电压表并联的电路断路；
（2）要探究电流和电压的关系，应保持电阻不变；
（3）在探究电流和电阻的关系时，应保持电阻两端的电压不变，根据欧姆定律进行分析；
（4）根据表格中数据分析，得出结论．

解：（1）电流表无示数，则电路断路，电压表有示数，则与电压表并联的R1断路；
（2）由图知，该实验是探究R1的电流和电压、电阻的关系，所以探究电流与电压的关系时，应保持R1不变；
（3）探究电流与电阻的关系时，应保持电阻两端的电压不变，由题意知，U=IR=1.0A×2Ω=2V，所以要使电流表示数是0.5A，
R1的阻值是R′===4Ω；
电压不变，电流与电阻成反比，图象应为D；
（4）由表格中数据可以看出，电阻R2由1Ω至4Ω之间功率变大，由6Ω至10Ω之间的功率减小，4Ω与6Ω的功率相等，可知当R2的阻值为5Ω时，功率最大．
故答案为：（1）C；（2）R1；（3）4；D；（4）B．
点评：
电流与电压和电阻有关，所以在探究过程中应用到控制变量法，关于电路的连接方法及注意的问题，是电学中的基础，应掌握熟练，在分析数据时注意控制变量法的应用，若比值是定值，则为正比例，若乘积是常数，则为反比例函数，同时要掌握反比例函数和正比例函数图象．

8、
解：
（1）当通过导体的电流相同时，根据欧姆定律可知，导体两端的电压与导体中的电流成正比，可以利用电压表的示数来反映导体电阻的大小；
要探究导体的电阻跟导体的横截面积的关系，就要保证导体的材料和长度都相同，而导体的横截面积不同，所以选择a和c电阻丝；
电压表0﹣3V的量程对应的分度值为0.1V，根据指针位置电压为0.4V；
（2）在得到上表数据的过程中，为了保证电压不变，不能改变滑动变阻器滑片的位置；
为得到更可靠的实验结论，应改变电阻两端电压进行多次实验，每次实验测量合金丝两端电压之前，需进行的一项实验操作是调节滑动变阻器的滑片到不同的位置；
（3）n条长为l、电阻为R的导体，我们可以把它看成是由n段长度同为l电阻同为R的导体串联而成的，这n段导体的材料、横截面积都相同，则总长度为nL，总电阻为nR；
合金丝b的长度是a的2倍，所以b两端的电压U=2×1V=2V．
故答案为：
（1）电阻；c；0.4；
（2）不能；调节滑动变阻器的滑片到不同的位置；
（3）nR；2．
点评：
本题考查了串联电路中电压与电阻的关系、影响电阻大小的因素、电压表的读数、滑动变阻器的使用等知识点，是一道综合性题目，有一定难度．

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