專題16電學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合

1．（2025?天津中考）【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】小明從廢棄的電熱鍋中拆下了一個(gè)加熱盤，其阻值在28～32之間。

為測(cè)量其電阻，他找來(lái)了一個(gè)電源（電壓U0為35V），一個(gè)電流表（量程為0～0.6A），兩個(gè)滑Ω動(dòng)變阻

器R1（最大阻值約為50）和R2（最大阻值約為100），開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。請(qǐng)你合理選擇上述器材設(shè)

計(jì)實(shí)驗(yàn)，測(cè)出加熱盤電阻ΩRx的阻值。要求：Ω

（1）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；

（2）寫出實(shí)驗(yàn)步驟及所需測(cè)量的物理量；

（3）寫出加熱盤電阻Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式（用已知量和測(cè)量量表示）。

2．（2025?天津中考）在探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的電路連接完整；

（2）表一是探究電流與關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為分析它們的定量關(guān)系，需要對(duì)表一中的數(shù)據(jù)進(jìn)行

處理，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明如何處理數(shù)據(jù)：（寫出一種方法即可）；

（3）分析表二中的數(shù)據(jù)，可得結(jié)論：當(dāng)電壓一定時(shí)，。

表一

實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓U/V電流I/A

11.00.20

21.50.30

32.00.40

………

表二

實(shí)驗(yàn)序號(hào)電阻R/電流I/A

Ω

150.48

2100.24

3150.16

………

3．（2024?天津中考）在“探究電阻一定時(shí)電流與電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖1的電路連接完整；

圖1

（2）在某次實(shí)驗(yàn)時(shí)兩電表的示數(shù)如圖2所示，電壓表的示數(shù)為V，電流表的示數(shù)為A；

（3）根據(jù)兩個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出了定值電阻R1與R2的電流I與電壓U關(guān)系圖象，如圖3所示。由

圖象可知R1R2（選填“大于”“小于”或“等于”）。

4．（2024?天津中考）生物小組的同學(xué)們?cè)诙炖秒s草、落葉及泥土等材料制作花肥時(shí)，發(fā)現(xiàn)天氣太冷

肥料不易發(fā)酵，于是他們想制作一個(gè)電加熱墊給肥料加熱。

【初步設(shè)計(jì)】選取一根粗細(xì)均勻的電熱絲，將其接在電壓恒為U0的電源上（如圖1所示），加熱功率為

P0，該電熱絲的電阻R0＝。（不考慮溫度對(duì)電阻的影響）

【改進(jìn)設(shè)計(jì)】為獲得不同的加熱功率，從電熱絲的中點(diǎn)處引出一條導(dǎo)線，將電熱絲以不同方式連接在電

壓為U0的電源上，可以得到另外兩個(gè)加熱功率P1和P2，且P1＜P2。請(qǐng)你在圖2甲、乙中將各元件連接

成符合改進(jìn)要求的電路，并推導(dǎo)出P1與P2之比。

說(shuō)明：電熱絲上只有a、b、c三處能接線，電熱絲的額定電流滿足設(shè)計(jì)需求。

【優(yōu)化設(shè)計(jì)】為方便操控，再增加一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S，通過(guò)開(kāi)關(guān)S0的通斷和S在1、2觸點(diǎn)間的切換，

實(shí)現(xiàn)加熱墊P0、P1和P2三擋功率的變換。請(qǐng)你在圖3中將各元件連接成符合優(yōu)化要求的電路。

注意：無(wú)論怎樣撥動(dòng)開(kāi)關(guān)，不能出現(xiàn)電源短路。

5．（2023?天津中考）小明要測(cè)出一個(gè)電壓約為30V的電源電壓（電壓保持不變），手邊可供選用的器材

如下：待測(cè)電源；一塊電壓表（量程0～15V）；一塊電流表（量程0～0.6A）；兩個(gè)阻值已知的電阻，

分別為R1（20）和R2（40）；一個(gè)開(kāi)關(guān)及若干導(dǎo)線。請(qǐng)你合理選擇器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)出該電源的電

壓。要求：ΩΩ

（1）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；

（2）寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟和需要測(cè)量的物理量；

（3）寫出電源電壓的表達(dá)式（用已知量和測(cè)量量表示）。

6．（2022?天津中考）小明同學(xué)利用伏安法測(cè)電阻。

（1）請(qǐng)你根據(jù)小明設(shè)計(jì)的如圖所示電路圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙的電路連接完整；

（2）小明進(jìn)行第二次測(cè)量時(shí)，電表示數(shù)如圖丙所示，請(qǐng)你將下表補(bǔ)充完整。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/電阻平均值R/

11.70.1610.6ΩΩ

2

32.80.2810.0

7．（2021?天津中考）現(xiàn)準(zhǔn)備自制一個(gè)最大阻值為Rm的滑動(dòng)變阻器，要購(gòu)買涂有絕緣層的電阻絲，需提前

借助實(shí)驗(yàn)得知所用電阻絲的長(zhǎng)度。可供選擇的器材有：一段長(zhǎng)為l0的電阻絲樣品（阻值在2～3之間，

兩端留有接線頭），電壓約為12V的電源（電源電壓不變），阻值為5的定值電阻R0，一個(gè)量程Ω為0～

0.6A的電流表，一個(gè)量程為0～15V的電壓表，開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。Ω

請(qǐng)你合理選擇器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，確定出制作變阻器的電阻絲長(zhǎng)度L。要求：

（1）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（電阻絲用“”表示）；

（2）寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟和需要測(cè)量的物理量；

（3）寫出電阻絲長(zhǎng)度L的數(shù)學(xué)表達(dá)式（用已知量和測(cè)量量表示）。

8．（2025?河西區(qū)模擬）小明要測(cè)量電阻Rx的阻值（其阻值約200），實(shí)驗(yàn)室能提供的器材有：干電池兩

節(jié)（電壓小于3V，具體值未知），電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器Ω（標(biāo)有“1002A”字樣）、開(kāi)關(guān)各一

只，導(dǎo)線若干。Ω

（1）小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)電路，想利用“伏安法”測(cè)電阻，但津津同學(xué)認(rèn)為這個(gè)方法是不可行

的，請(qǐng)你替津津同學(xué)說(shuō)明理由。

（2）請(qǐng)你利用題中已有的器材設(shè)計(jì)出一種可行的實(shí)驗(yàn)方案，要求：

①畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；

②寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟和需要測(cè)量的物理量；

③寫出待測(cè)電阻Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式（用已知量和測(cè)量量表示）。

9．（2025?濱海新區(qū)模擬）小明用如圖1所示的電路探究電流與電壓的關(guān)系。

（1）如圖1是根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖連接的實(shí)物電路，請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出該電路圖。

（2）閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最端。

（3）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，記錄了如下數(shù)據(jù)。第4次實(shí)驗(yàn)的電壓表和電流表的示數(shù)如圖2所示，請(qǐng)將示

數(shù)填入表中。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)1234

電壓U/V2.02.22.4

電流I/A0.200.220.24

（4）分析表中數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：。

10．（2025?濱海新區(qū)模擬）有一個(gè)正常工作電流為I0的小燈泡，小明想測(cè)出它正常工作時(shí)的電阻，現(xiàn)有器

材如下：一個(gè)電壓未知的電源、一塊電壓表、阻值為R0的定值電阻、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，請(qǐng)

你利用上述器材幫助小明設(shè)計(jì)電路測(cè)出小燈泡正常工作時(shí)的電阻，要求：

（1）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；

（2）寫出實(shí)驗(yàn)步驟及所需測(cè)量的物理量；

（3）寫出小燈泡正常工作時(shí)電阻的數(shù)學(xué)表達(dá)式（用已知量和測(cè)量量表示）。

11．（2025?和平區(qū)模擬）小明同學(xué)利用有關(guān)器材測(cè)量定值電阻Rx的阻值。

（1）連接的電路如圖甲所示，用開(kāi)關(guān)試觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度很大，電流表無(wú)示數(shù)，經(jīng)檢查發(fā)

現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤的那根導(dǎo)線上畫“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線正確連接電路；

（2）改正導(dǎo)線連接，再次用開(kāi)關(guān)試觸后選用合適量程，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片到適當(dāng)位置，兩表示數(shù)如圖

乙所示，電流表的示數(shù)為，本次測(cè)量的Rx阻值為。

（3）小明進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，利用阻值為R0的定值電阻和電壓表等器材，測(cè)量Rx的阻值。設(shè)計(jì)了如圖丙

所示的電路，經(jīng)檢查無(wú)誤后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①閉合開(kāi)關(guān)S1、S3，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，讀出電壓表的示數(shù)，記為U1；

②保持開(kāi)關(guān)S1處于閉合狀態(tài)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S3，閉合開(kāi)關(guān)S2，使電壓表測(cè)（選填“R0”或“Rx”）

兩端電壓，記為U2；

③用已知物理量和測(cè)量量的符號(hào)表示出Rx的電阻，Rx＝。

12．（2025?河?xùn)|區(qū)模擬）小明要測(cè)量一個(gè)電阻Rx（約為200）的阻值，現(xiàn)有一個(gè)電壓約為2V的電源，

一個(gè)定值電阻R0＝300，一塊電流表（量程0～0.6A，分度Ω值0.02A），一塊電壓表（量程0～3V，分

度值0.1V），開(kāi)關(guān)和導(dǎo)Ω線若干。請(qǐng)你幫小明選擇合適的器材，測(cè)出電阻Rx的阻值；

（1）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；

（2）寫出測(cè)量中的主要實(shí)驗(yàn)步驟及所需測(cè)量的量；

（3）寫出電阻Rx阻值的數(shù)學(xué)表達(dá)式（用已知量和測(cè)量量表示）。

13．（2025?西青區(qū)模擬）小亮在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為3V，定值電阻的阻值為

5，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20，1A”字樣。

ΩΩ

實(shí)驗(yàn)次數(shù)123

電壓U/V1.01.52.0

電流I/A0.20.30.4

（1）他在實(shí)驗(yàn)桌上連接了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)你檢查小亮連接的實(shí)驗(yàn)電路，先在錯(cuò)接的那根導(dǎo)線

上打上“×”，之后只修改這根錯(cuò)接的導(dǎo)線，用筆畫線代替導(dǎo)線連接出正確的實(shí)驗(yàn)電路。

（2）糾正錯(cuò)誤后開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，小亮通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了3組數(shù)據(jù)如表所示。在獲得第2組數(shù)據(jù)后，要得到第3

組數(shù)據(jù)，應(yīng)將滑片P向（選填“A”或“B”）端移動(dòng)；由數(shù)據(jù)分析可得，電阻一定時(shí)，導(dǎo)體

中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成比。

（3）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用除了可以保護(hù)電路，還有。

（4）實(shí)驗(yàn)中，多次測(cè)量的目的是；

A.求平均值減小實(shí)驗(yàn)誤差

B.歸納得出普遍規(guī)律

（5）如圖乙所示是小亮和另一位同學(xué)根據(jù)各自所測(cè)的數(shù)據(jù)繪制出的I—U圖像，對(duì)比發(fā)現(xiàn)兩圖線的傾斜

程度不同，請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)分析原因：。

14．（2025?南開(kāi)區(qū)模擬）物理小組通過(guò)查閱資料了解到天然氣主要成分是甲烷，密度比空氣小，無(wú)色無(wú)味，

爆炸極限（V%）為5%～15%。為防止泄漏，建議家中安裝燃?xì)庑孤﹫?bào)警器。

（1）燃?xì)鈭?bào)警器應(yīng)安裝在燃?xì)庠罡浇模ㄟx填“上”或“下”）方區(qū)域；

（2）用如圖甲所示的裝置測(cè)量氣敏電阻R阻值與天然氣濃度的關(guān)系。請(qǐng)以筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接

完整，要求：滑片P向B端移動(dòng)時(shí)，電壓表、電流表示數(shù)都變大；

（3）電路按實(shí)驗(yàn)要求正確連接后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)有變化，電壓表

示數(shù)始終為零。出現(xiàn)這種情況的可能原因是；

（4）排除故障后，移動(dòng)滑片P，當(dāng)天然氣濃度為4%時(shí)，電壓表、電流表示數(shù)如圖乙所示，則R的阻值

為。

15．（2025?紅橋區(qū)Ω模擬）小明同學(xué)在做“電壓一定時(shí)，電流跟電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，準(zhǔn)備了一下器材：干

電池（1.5V）兩節(jié)，電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)各一只，定值電阻、導(dǎo)線若干，按照如圖（1）

所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你完成下列內(nèi)容。

（1）按照如圖（1）所示的電路圖，以筆畫線代替導(dǎo)線，完成上圖實(shí)物圖的電路連接。

（2）將電路連接正確后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，電壓表、電流表示數(shù)如圖（2）所示，電

流表的示數(shù)為A，此時(shí)小明連入電路的電阻R的阻值為。

（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小明用20電阻替代10電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了正確完成Ω實(shí)驗(yàn)，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器

的滑片P向（選填“Ωa”或“b”）Ω移動(dòng)。

16．（2025?河北區(qū)模擬）實(shí)驗(yàn)桌上有如下實(shí)驗(yàn)器材：滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源（實(shí)驗(yàn)中電源兩端電壓保持不變

但大小未知）一個(gè)，阻值已知的定值電阻，R0一個(gè)，電阻箱（電路圖符號(hào)）一個(gè)，電流表和電

壓表各一塊，單刀開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。請(qǐng)選用上述實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明“在并聯(lián)電路中，當(dāng)

其中一條支路的電阻R0不變，電路的總電流I與另一條支路電阻R之間的關(guān)系為（b為常量）”。

請(qǐng)你畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，寫出實(shí)驗(yàn)步驟，寫出b的表達(dá)式。

17．（2025?南開(kāi)區(qū)模擬）【項(xiàng)目提出】天津四季鮮明，搭建的玻璃陽(yáng)光房冬冷夏熱，給日常生活造成困擾。

校本研修課上，同學(xué)們開(kāi)展“智能環(huán)保房”設(shè)計(jì)活動(dòng)，解決陽(yáng)光房的溫度問(wèn)題。

【項(xiàng)目分析】

（一）設(shè)計(jì)冬季節(jié)能控溫系統(tǒng)。

（二）設(shè)計(jì)夏季遮光控溫系統(tǒng)。

【項(xiàng)目實(shí)施】

（一）設(shè)計(jì)冬季節(jié)能控溫系統(tǒng)

該小組設(shè)計(jì)太陽(yáng)能輔助加熱電路，用以節(jié)省能源，如圖甲所示，其中R為加熱電阻，陽(yáng)光房屋頂安裝的

太陽(yáng)能電池板用來(lái)獲得電能。

（1）白天，太陽(yáng)能電池板給蓄電池充電，此時(shí)的“蓄電池”相當(dāng)于電路中的（選填“電源”

或“用電器”）。

（2）晚上，屋內(nèi)溫度較低時(shí)，控制開(kāi)關(guān)S1自動(dòng)接（選填“a”或“b”），R對(duì)室內(nèi)進(jìn)行輔助加

熱。

（二）設(shè)計(jì)夏季遮光控溫系統(tǒng)

由于陽(yáng)光房的屋頂是用玻璃做的，夏季光照太強(qiáng)使屋內(nèi)溫度過(guò)高。該小組利用熱敏電阻R1和光敏電阻

R2設(shè)計(jì)了如圖乙所示電路。蓄電池的電壓恒為24V，變阻器R0的最大阻值為1500，R1和R2的阻值變

化情況如圖丙所示，虛線框內(nèi)R1和R2按一定方式接入電路。Ω

（3）將開(kāi)關(guān)S2接c，當(dāng)戶外光照強(qiáng)度達(dá)到圖丙的A點(diǎn)，且屋內(nèi)溫度升高至28℃時(shí)，電流表示數(shù)為10mA，

開(kāi)關(guān)S2會(huì)自動(dòng)接d，卷簾裝置啟動(dòng)，拉動(dòng)遮陽(yáng)簾遮光。通過(guò)計(jì)算說(shuō)明乙電路中虛線框內(nèi)的電阻R1和R2

應(yīng)該串聯(lián)還是并聯(lián)，并求出變阻器R0接入的阻值。

【項(xiàng)目?jī)?yōu)化】

（4）若設(shè)定屋內(nèi)溫度為26℃時(shí)，卷簾裝置就能拉動(dòng)遮陽(yáng)簾遮光，應(yīng)將變阻器R0的滑片向（選

填“左”或“右”）端適當(dāng)移動(dòng)一些。

18．（2025?河?xùn)|區(qū)二模）在探究電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中：

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將圖1的電路連接完整。

（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示。第2次測(cè)量時(shí)，電表的示數(shù)如圖2所示，請(qǐng)將該數(shù)據(jù)填入

表格中；

實(shí)驗(yàn)序號(hào)123…

電壓U/V0.82.4…

電流I/A0.160.48…