專題四電學(xué)重點實驗（必考于34題）

近五年電學(xué)實驗題第34題考查情況及2024年考向預(yù)測

年份實驗?zāi)康目疾辄c類型

1.實物圖連線2電路故障（現(xiàn)象）判斷；3.電功率計算;4.

探究小燈泡的功率綜合類

預(yù)測2024小燈泡阻值隨溫度變化特點；【拓展】創(chuàng)新方案測電阻

與電壓的關(guān)系實驗

求表達(dá)式

1.實物圖改線2實驗方案設(shè)計（控制變量）3用電流表

探究電流與電壓的綜合類

2023測電流;4.數(shù)據(jù)分析論證（圖像）得出結(jié)論;【拓展】測電阻

關(guān)系;測電阻實驗

方案選擇

1.實物圖改線2實驗方案設(shè)計（控制變量）3用電流表

探究電流與電壓和探究類

2022測電流;4.數(shù)據(jù)分析論證（圖像）得出結(jié)論;【拓展】分類討

電阻的關(guān)系實驗

論

探究串聯(lián)電路的部1.實物圖連線2電路故障分析；3.數(shù)據(jù)分析論證得出結(jié)探究類

2021

分特點論；【拓展】分類討論、極值思想實驗

探究小燈泡功率與1.實物圖連線2電路故障（現(xiàn)象）判斷;3.數(shù)據(jù)分析論證探究類

2020

電阻的關(guān)系得出結(jié)論；【拓展】歐姆定律多狀態(tài)計算實驗

測定小燈泡的額定1.實物圖連線2電路故障（現(xiàn)象）判斷;3.電功率計算;4.測量類

2019

功率小燈泡阻值隨溫度變化特點；【拓展】電源內(nèi)阻實驗

實驗1探究電流與電壓、電阻的關(guān)系

1.（2023?石家莊模擬）在“探究電流與電壓和電阻的關(guān)系”的實驗中,準(zhǔn)備的電學(xué)器材如下:電源

（4.5V）、電流表、電壓表、滑動變阻器及（標(biāo)有“30C1A"）、定值電阻（5。、10。、20。、30

。)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

丙

(1)“探究電流與電壓的關(guān)系”實驗

口某同學(xué)開關(guān)，按如圖甲所示的電路圖連接實物。試觸時發(fā)現(xiàn):電流表指針向零刻度線

左側(cè)偏轉(zhuǎn)，如圖乙所示，則電路連接出現(xiàn)的錯誤是_______0

□糾正錯誤后開始實驗，移動滑動變阻器的滑片使電阻Ro兩端的電壓由1.5V逐漸增大到2

V、2.5V,讀出所對應(yīng)的電流值。其中第二次電流表示數(shù)如圖丙所示，為A,實驗數(shù)據(jù)如

表所示。

實驗次序123

U/V1.522.5

I/A0.150.25

□分析數(shù)據(jù)彳導(dǎo)出結(jié)論:電阻一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成_____比。

□分析表中數(shù)據(jù)可知該同學(xué)所用的定值電阻阻值為Qo

⑵“探究電流與電阻的關(guān)系”實驗

□將10Q的定值電阻接入/、B兩點間，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,使電壓表示數(shù)為2V,讀出

電流表示數(shù)。

口接下來用20Q的電阻替換10Q的電阻，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片尸，當(dāng)電壓表示數(shù)

(選填“大于”、“小于”或“等于")2V時，讀出電流表示數(shù)。

口將實驗器材中(選填“5?！被颉?0Q”)的定值電阻接入43兩點間，無論怎樣移動滑

片尸都無法完成實驗。

2.(2023?唐山模擬)小明利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關(guān)系。已知電源電壓為6V

(2)實驗中多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變,記下電流表的

示數(shù)彳導(dǎo)到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖像。

口由圖丙的圖像可以得出結(jié)論:電壓一定時,O

□上述實驗中，小明用5Q的電阻做完實驗后，接下來的操作是_______，將10Q的電阻接入電

路，閉合開關(guān)，移動滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為V時,讀出電流表的示數(shù)。

(3)為完成整個實驗，應(yīng)該選取最大阻值不小于。的滑動變阻器。

(4)實驗過程中移動滑動變阻器發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表沒有示數(shù)，可能存在的故障

是

實驗2測量定值電阻或小燈泡的阻值

3.（2023?石家莊模擬）用“伏安法”測未知電阻的阻值。

o/A

旦

甲

0.10.20.3//A

⑴請用筆畫線表示導(dǎo)線，將圖甲所示的實物連接成完整電路。要求:滑動變阻器的滑片P向右

移動時，電流表示數(shù)變?。ㄕ埼鸶脑袑?dǎo)線，導(dǎo)線不能交叉）。

⑵連接電路前，開關(guān)必須o電路接通前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)該移至圖中（選

填％”或"2”）處。

⑶小林閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，但電壓表有示數(shù)，此時電路中的一處故障是待測電

阻氏（選填“短路”或“斷路”）。

⑷小林排除故障后用滑動變阻器調(diào)節(jié)接入電路中的電阻，對應(yīng)每次變化，各測一次電流值和

相應(yīng)的電壓值并記錄到表格中。某一次測量時電流表的指針如圖乙所示，其示數(shù)為A;

另一次測量時電壓表的指針如圖丙所示，其示數(shù)為V。小林根據(jù)幾組實驗數(shù)據(jù)計算出

R的值，為了進(jìn)一步減小誤差,繪制了尺的U-/圖像。

（5）另一組的小宇用相同的器材進(jìn)行實驗，并根據(jù)自己所記錄的實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖丁所示的

圖像。小林發(fā)現(xiàn)小宇繪制的圖像和自己繪制的圖像不同，你認(rèn)為其原因是小

宇；小林根據(jù)小宇的U-I圖像也可計算出待測電阻Rx=Q（實驗過程中電源電

壓保持不變）。

4.（2023?唐山一模）小明利用電流表和電壓表測量未知電阻R、的阻值。

（1）圖甲是連接的部分實物電路，電源為兩節(jié)干電池。請你用筆畫線代替導(dǎo)線將實物電路補(bǔ)充

完整,要求滑片向右移動時滑動變阻器連入電路的阻值減小。（導(dǎo)線不能交叉）

（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移動到（選填""或?"）端。

（3）閉合開關(guān)，移動滑片P,發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉(zhuǎn)，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，故障的原因可能是導(dǎo)線

（選填%”或力”）有斷路。

⑷排除故障后，閉合開關(guān)S,移動滑片尸，當(dāng)電壓表示數(shù)為1.2V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流

大小為A。依據(jù)本次實驗數(shù)據(jù)計算電阻的阻值&=Q

⑸繼續(xù)移動滑動變阻器滑片，記錄多組電壓表和電流表的示數(shù)，分別計算電阻的阻值,這樣做

的目的是_______O

【拓展】小華用阻值為4的定值電阻代替上面未知電阻區(qū),滑動變阻器&代替上面的滑動

變阻器R,R2的最大阻值不小于4，再選用干電池串聯(lián)形成的電池組作為電源連接成如圖丙所

示的電路繼續(xù)探究。不改變電壓表和電流表的量程，閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器滑片P的位

置，兩電表分別能恰好滿偏，由此可知,小華所用滑動變阻器&的最大阻值為（電池

組的電壓為電池節(jié)數(shù)的1.5倍，如兩節(jié)電池時電池組的電壓為3V,三節(jié)電池時電池組的電壓

為4.5V)

5.用如圖甲所示的電路測量定值電阻R、的阻值。

（1）正確連接電路后,閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P置于（選填"”或?”）端。

⑵實驗時，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表示數(shù)都為0,用一根導(dǎo)線在圖甲中先后連接接線柱G

與F、F與E時，電壓表和電流表示數(shù)仍為0,連接接線柱E與D時，電壓表和電流表指針明顯

偏轉(zhuǎn)，則電路的故障是_______。

A.滑動變阻器斷路

B.滑動變阻器短路

C.定值電阻R、短路

D.定值電阻尺斷路

（3）排除故障后繼續(xù)實驗，當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時，電流表示數(shù)如圖乙所示很U定值電阻Rx=

（選填“2”或“10”）Q

（4）（創(chuàng)新方案?單電流表型）如果沒有電壓表,電源電壓未知，可以用最大阻值為Ro的滑動變阻

器和如圖所示的電路來測量電阻尺的阻值。閉合開關(guān)后，滑動變阻器的滑片在最左端時，電流

表示數(shù)為/1；滑動變阻器的滑片在最右端時,電流表示數(shù)為/2,則電阻&=（用題中所給

物理量的符號表示）。

6.圖甲為小明用“伏安法”測量未知電阻Rx的實驗電路圖。

⑴請用筆畫線代替導(dǎo)線連接實物圖甲，要求滑片P向左移動時，電流表示數(shù)變?。▽?dǎo)線不允許

交叉）。

（2）連接線路時開關(guān)應(yīng)處于（選填“斷開”或“閉合”）狀態(tài)。

（3）閉合開關(guān)，當(dāng)滑片移動到某位置時,電壓表示數(shù)為2.4V,電流表示數(shù)如圖所示，其示數(shù)為

A,則未知電阻Rx=Qo

⑷（創(chuàng)新方案?單電流表型）若實驗中電壓表損壞利用其他的原有器材也能測出未知電阻尺的

阻值。實驗電路如圖丙所示（滑動變阻器最大阻值為心,電源電壓未知且不變）。

請將下列相關(guān)實驗步驟補(bǔ)充完整：

口閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P移到a端，記錄電流表示數(shù)為/1；

口閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P移到b端，記錄電流表示數(shù)為Z2；

口寫出待測電阻的表達(dá)式:凡=（用已知量&、4、上表示）。

7.圖甲是小明“測量小燈泡電阻”的實驗電路。已知小燈泡的額定電壓為2.5V,電源電壓不變,

電流表、電壓表各一個，開關(guān)若干，滑動變阻器一個，導(dǎo)線若干。

甲乙

--------/---------------1|——

S----------\

丙

(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中實物電路連接完整，要求滑動變阻器的滑片P向右移動時，燈泡

變亮。(導(dǎo)線不得交叉)

(2)按圖正確連接電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù)，則故障可能

⑶小明排除故障后繼續(xù)實驗，在實驗過程中得到了如表所示的數(shù)據(jù):

電壓電流電阻R的平均值

實驗次數(shù)

UNI/AR/QA1

11.00.185.56

21.50.226.81

32.00.267.69

42.5

小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，小燈泡正常發(fā)光時的電阻為。(保留兩

位小數(shù)）。同組的小紅認(rèn)為表格設(shè)計有不妥之處，你認(rèn)為不妥之處是______O

（4）分析比較表格中的數(shù)據(jù)可以看出，在小燈泡兩端電壓逐漸增大的過程中，燈絲的電阻變大,

進(jìn)一步分析表明燈絲的電阻與有關(guān)。

【拓展】（創(chuàng)新方案?單電壓表型）同組的小紅添加了一個滑動變阻器如圖丙所示。沒有使

用電流表也測出了該小燈泡正常發(fā)光時的電阻，已知滑動變阻器Ri的最大阻值為實驗步

驟如下：

口只閉合開關(guān)S、Si,調(diào)節(jié)滑動變阻器4的阻值，使電壓表的示數(shù)為。額；

口保持滑動變阻器&滑片不動，閉合開關(guān)S、S2,使電壓表的示數(shù)仍為U額；

口將Ri的滑片P滑至最左端，記錄電壓表的示數(shù)再將&的滑片P滑至最右端記錄電壓表

的示數(shù)仿,則小燈泡正常發(fā)光時的電阻表達(dá)式為o

實驗3測量小燈泡的電功率

8.（2023?保定一模）小勤和小新在付興老師的指導(dǎo)下進(jìn)行實驗，他們先測量小燈泡（U額=2.5V）

正常發(fā)光時的電阻。小勤選擇的器材（器材完好）如下:電源（電壓保持不變）、開關(guān)、電流表和

電壓表各1個、滑動變阻器（規(guī)格為"20Q1A"）、導(dǎo)線若干。

丙

戊

⑴小勤設(shè)計的電路如圖甲所示，請用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖中把電路連接完整。

⑵連好電路閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片應(yīng)置于（選填"”或“火）端;閉合開關(guān)后，小燈

泡不亮，電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù)，故障原因可能是小燈泡。

⑶排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，則

RL=o

【創(chuàng)新】（創(chuàng)新方案?單電壓表型）小新選擇器材設(shè)計了如圖丙所示的電路，也測出了小燈泡正

常發(fā)光時的電阻：

口閉合開關(guān)S和S1,斷開S2調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為。額；

口保持滑動變阻器滑片不動，閉合開關(guān)S和S2,斷開S1,此時電壓表示數(shù)為U；RL=（用含

有久。額、Ro的代數(shù)式表示）。

【合作】為了探究電流與電阻的關(guān)系，小勤將圖甲中的小燈泡先后更換為幾個阻值不同的定

值電阻，并記錄下對應(yīng)的電流值;小新根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了/與R的關(guān)系圖。圖丁中______是

正確的。

【拓展】付興老師設(shè)計了如圖戊所示的電路。電源電壓調(diào)為S,滑片移到中點，電阻以與&

兩端電壓之比為1匚2;電源電壓調(diào)為6,滑片移到a端，&兩端電壓變?yōu)樵瓉淼?倍。則

UiUU2=o

9.(2023?石家莊模擬)小明為了測量額定電壓為2.5V小燈泡的電功率情況，設(shè)計了如圖甲所示

的電路。

8

S

丙

⑴圖甲中有一根導(dǎo)線連接錯誤，請在這根導(dǎo)線上打“X”,并用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整。

(2)改正電路連接后，閉合開關(guān)，小燈泡不發(fā)光，兩表沒有示數(shù)。將導(dǎo)線連接電壓表“3”接線柱上,

導(dǎo)線右端接到B接線柱上，情況沒有改變;接在C接線柱時，燈泡發(fā)光,兩表有示數(shù)。據(jù)此可知

電路中出現(xiàn)故障的元件是.

⑶排除故障后，開始進(jìn)行實驗，并記錄實驗數(shù)據(jù)。進(jìn)行第一次實驗時,移動滑片到某一位置，電

壓表示數(shù)如圖乙所示，此時小燈泡的實際功率為

Wo

(4)進(jìn)行多次實驗后，收集到的數(shù)據(jù)如表格所示，由表中數(shù)據(jù)可知，小燈泡的額定功率為

W。

實驗次數(shù)電壓U/V電流7/A實際功率PN

10.28

22.50.30

32.70.32

43.00.34

⑸由實驗數(shù)據(jù)計算可得:當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V和3.0V時，滑動變阻器的功率之比

為

【拓展】完成上述實驗后，某小組設(shè)計了如圖丙所示的電路，用原來的電源和電壓表測量原小

燈泡的額定功率，請將實驗步驟補(bǔ)充完整并回答問題:

口把定值電阻Ro接入電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡正常發(fā)光;

口保持.?不變，將電壓表改接在治兩端，讀出電壓表示數(shù);

口算出小燈泡的額定功率。

現(xiàn)有阻值為5Q,1015Q的定值電阻，為了能測出小燈泡的額定功率，結(jié)合題中的數(shù)據(jù)分

析，定值電阻&應(yīng)選.Q的。

10.（2023?河北模擬）小明利用如圖甲所示的電路，測量額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率。

電源電壓恒為3V,滑動變阻器最大阻值20Qo

甲乙

⑴請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲的電路連接完整，要求閉合開關(guān)后滑動變阻器的滑片向右滑時

燈變亮。（導(dǎo)線不允許交叉）

（2）在確認(rèn)電路和器材無誤后，小明開始進(jìn)行實驗。當(dāng)滑動變阻器的滑片P移到某位置時，電壓

表示數(shù)如圖乙所示,為了測出小燈泡的額定功率，他應(yīng)將滑片P向（選填“左”或“右”）移

動。

⑶小明在實驗過程中，移動滑片P時，突然小燈泡的燈絲燒斷了，則電壓表的示數(shù)將

（選填“變大或變小”）。

（4）小明換用相同規(guī)格的小燈泡重新進(jìn)行實驗。實驗結(jié)束后，他利用實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖丙所

示的I-U圖像。由圖像可知:小燈泡的額定功率為W;圖像不是直線說明0

【拓展】實驗結(jié)束后，小明只將圖甲中的燈泡分別更換為阻值是10。、20Q、30。和50。的

定值電阻，來探究電流跟電阻的關(guān)系，電路其他部分不變，經(jīng)多次實驗得到如圖丁所示圖像。

口由圖像可知，小明在實驗過程中控制定值電阻兩端的電壓是______V。

口小明在桌上發(fā)現(xiàn)一個標(biāo)識模糊的定值電阻，于是他將該電阻接入電路，并重復(fù)剛才的實驗步

驟，發(fā)現(xiàn)通過移動滑片尸1無法用剛才預(yù)設(shè)的電壓值完成實驗，則這個標(biāo)識模糊的定值電阻其

阻值范圍是______。。

11.（2023?邢臺模擬）在“測量小燈泡電功率”的實驗時，實驗室提供了如下器材:額定電壓為3.8

V小燈泡（正常工作時電阻大于10。）,電源（電壓恒為6V）,兩個滑動變阻器規(guī)格分別為“10Q

1A”和“50Q0.5A”,電流表（“0-0.6A”和“0?3A”）、電壓表（“0-3V”和“0?15V”）和開關(guān)，導(dǎo)線若

干。

⑴選出合適變阻器后，把實驗器材連成如圖甲所示電路，經(jīng)檢查，其中有一條導(dǎo)線連接錯誤，請

在該導(dǎo)線上打“X”,再畫線把它改接到正確的位置上。

（2）電路連接正確后，移動變阻器滑片,記錄多組電流表示數(shù)/和電壓表示數(shù)U的值，如下表所

示：

電壓UN1233.8

電流公0.10.180.26

當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時，電流表示數(shù)（如圖乙所示）為A。分析表中數(shù)據(jù)可知，為了完成

實驗，應(yīng)該選取規(guī)格為的變阻器，小燈泡的額定電功率為W（保留2位小數(shù)）。

【拓展】（創(chuàng)新方案?單電流表型）同學(xué)們認(rèn)為上述實驗方案中，電壓表讀數(shù)不準(zhǔn)確，利用原器材

又設(shè)計了如圖丙所示的實驗電路,比較準(zhǔn)確地完成了該小燈泡額定電功率的測量。實驗步驟

如下：

□連接電路時，電壓表選擇______量程；

□閉合開關(guān)S,o

口根據(jù)測量物理量計算小燈泡額定電功率。

12.電學(xué)實驗課上老師提供了“20QIA”字樣的滑動變阻器Ri、定值電阻（5。、10。、15Q、

20。）、標(biāo)有“0.5A”字樣的小燈泡、兩節(jié)干電池等器材。利用所學(xué)的知識，請你幫助小鵬同學(xué)

完成下面的實驗。

（1）探究電流與電阻關(guān)系

甲

□小鵬連接了如圖甲所示的電路。其中有一根導(dǎo)線連接錯誤,請在錯誤的導(dǎo)線上畫“x”并用筆

畫線代替導(dǎo)線，將電路連接正確。

口正確連接電路后根據(jù)現(xiàn)有器材，為了讓四個電阻單獨接入電路都可完成實驗,定值電阻兩端

的電壓不能低于V。

口電路中接入5Q的定值電阻，閉合開關(guān)前，將滑動變阻器的滑片移至最端。閉合開關(guān),

移動滑片，電流表的示數(shù)如圖乙所示，為A。

口用10Q電阻替換5Q電阻后，滑片應(yīng)該向調(diào)節(jié)。經(jīng)過多次實驗，分析實驗數(shù)據(jù)彳導(dǎo)出

結(jié)論:電壓一定時,電流與電阻成O

⑵小鵬想測量標(biāo)有“0.5A”字樣小燈泡的額定功率。老師從實驗室中拿出最大阻值未知的滑

動變阻器&和一個電壓未知的電源（以上兩器材均能滿足實驗要求），經(jīng)過思考，利用原有的

“20Q1A”的滑動變阻器R和電流表等器材，小鵬設(shè)計了如圖丙所示的電路，請你幫他完成實

驗。

口為了完成實驗，請在圖丙的虛線框內(nèi)填上滑動變阻器4、&。

口先將&、&的