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高频考点专题05家庭电路的组成与连接、伏安法测电阻、电磁波的传播与应用
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这是一份高频考点专题05家庭电路的组成与连接、伏安法测电阻、电磁波的传播与应用，共37页。
\l _Tc5151 二．填空题（共4小题） PAGEREF _Tc5151 \h 2
\l _Tc25559 三．作图题（共6小题） PAGEREF _Tc25559 \h 3
\l _Tc11189 四．实验探究题（共6小题） PAGEREF _Tc11189 \h 4
\l _Tc30204 五．解答题（共2小题） PAGEREF _Tc30204 \h 10
\l _Tc7348 一．选择题（共7小题） PAGEREF _Tc7348 \h 13
\l _Tc5717 二．填空题（共4小题） PAGEREF _Tc5717 \h 16
\l _Tc9414 三．作图题（共6小题） PAGEREF _Tc9414 \h 18
\l _Tc31080 四．实验探究题（共6小题） PAGEREF _Tc31080 \h 21
\l _Tc26068 五．解答题（共2小题） PAGEREF _Tc26068 \h 33
一．选择题（共7小题）
1．（2023•徐州）对于如图所示的部分家庭电路，下列说法正确的是（ ）
A．a是零线
B．bc之间的电压为220V
C．灯泡和接在插座上的用电器串联
D．测电笔测试插座右孔，氖管会发光
2．（2023•无锡）如图所示，是小明家安装的电能表。下列说法中正确的是（ ）
A．该电能表的示数为21682kW•h
B．用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率
C．家庭电路中正确的安装次序是：进户线、总开关、电能表
D．家中用电器消耗1J电能，该电能表指示灯闪烁3000次
3．（2023•盐城）2023年5月30日，神舟十六号飞船顺利进入太空，飞船与地面联系利用的是（ ）
A．微波B．紫外线C．红外线D．次声波
4．（2023•宿迁）关于粒子、宇宙及信息与能源的描述中，正确的是（ ）
A．导航仪利用超声波与卫星通信
B．太阳是恒星，它是宇宙的中心
C．花香四溢说明分子在不停地运动
D．水能、风能和核能都是可再生能源
5．（2023•徐州）消防员戴的5G智能头盔可以把火灾现场的信息及时传回指挥中心。头盔传递信息是通过（ ）
A．超声波B．次声波C．红外线D．电磁波
6．（2023•无锡）如图所示，是一款“挪车神器”，交警可以通过手机操控该设备进入违停车辆底部，托举起车辆进行移除。关于该“挪车神器”，下列说法中正确的是（ ）
A．托起车辆上升一段距离，对车辆做功
B．托着车辆水平匀速移动，对车辆做功
C．采用履带式车轮是通过增大与地面的接触面积减小摩擦
D．通过手机操控是利用超声波传递信息
7．（2023•苏州）在轨运行的“天宫二号”空间实验室，与地面进行实时信息传输所使用的是（ ）
A．电磁波B．红外线C．超声波D．次声波
二．填空题（共4小题）
8．（2023•镇江）物理综合实践小组调查了学校一周的用电情况，如图为两次记录的电能表示数，学校这一周消耗的电能为 kW•h，调查得知，学校共有电功率为40W的日光灯600盏，它们之间是 联的，他们建议将这些灯更换为15W的节能护眼灯，若每盏灯每月工作90h，更换后，学校因该项目每月共节省电费 元。[电费单价为0.5元/（kW•h）]
9．（2023•常州）旅行者一号是美国于1977年发射的无人太空探测器，现已离开太阳系。2023年某日23：00：00（时：分：秒），地球收到旅行者一号于当日发出的 （超声波/电磁波）信号，发出信号的时刻用莫尔斯电码表示，其代码为“﹣﹣﹣﹣﹣•﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣”。旅行者一号发出该信号的时刻为 （时：分：秒），由此可估算出旅行者一号距离地球 m。（v超声波＝340m/s，v电磁波＝3×108m/s）
10．（2023•南通）2023年5月17日10时49分，第56颗北斗导航卫星成功升空进入轨道。卫星的惯性 （选填“会”或“不会”）消失，卫星通过地面通信站发出的 接受指令，助推器喷气调整卫星的运行轨迹，说明力能改变物体的 。
11．（2023•扬州）在今年扬州鉴真半程马拉松赛的起点，发令枪响起后，远处小明听到的枪声是通过 传播的。空中直升飞机对赛况进行航拍，摄像头所成的是倒立、 的实像，此时物体离镜头的距离u与镜头焦距f之间的关系是 。市民通过 波将手机拍的照片发朋友圈。
三．作图题（共6小题）
12．（2023•盐城）如图所示是厨房里用开关控制的三孔插座，用笔画线代替导线将其接入电路中。
13．（2023•镇江）请用笔画线代替导线，将图中的开关和它控制的节能灯正确接入家庭电路。
14．（2023•宿迁）请用笔画线表示导线，将图中的螺丝口电灯、开关和插座接入家庭电路中。
15．（2023•泰州）如图所示，请用笔画线代替导线，将三孔插座正确接入家庭电路中。
16．（2023•无锡）用笔画线代替导线，将如图中的灯泡和开关正确连入家庭电路中。
17．（2023•苏州）图中，将家庭电路补充完整（虚框内一处接保险丝“”，另一处用导线连接）。
四．实验探究题（共6小题）
18．（2023•淮安）在测量小灯泡电阻的实验中，电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑片P置于B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大。
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表、电流表示数均较小，接下来的操作是 ，多次改变小灯泡两端的电压，记录电压表、电流表的示数，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数如图乙所示，为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω（结果保留一位小数）。
（3）根据数据绘制I﹣U图像，如图丙所示，发现此图像不是直线，主要原因是灯丝电阻受 的影响。
（4）实验中滑动变阻器的规格可能是 。
A.10Ω 2A
B.20Ω 2A
C.50Ω 1.5A
（5）小灯泡逐渐变亮的过程中，电路中电流依次为I1、I2、I3时，小灯泡对应的功率分别为P1、P2、P3。若I2﹣I1＝I3﹣I2，则P2﹣P1 （选填“＞”“＝”或“＜”）P3﹣P2。（假设小灯泡的电阻保持不变）
（6）将上述实验中的小灯泡与一个10Ω的定值电阻串联在电源电压为4V的电路中，则定值电阻两端的电压为 V。
19．（2023•盐城）小红用如图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻。所选器材有：干电池两节、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡、开关、“50Ω，1.5A”的滑动变阻器各一只、导线若干。
（1）用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整。
（2）连接好电路，将滑动变阻器的滑片移至最 端。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，直至电压表的示数是 V时，读出电流表的示数如图乙所示，为 A，小灯泡正常发光时的电阻约为 Ω（保留一位小数）。
（3）小红想测量小灯泡灯丝在常温时的电阻大小，于是设计方案：移动滑动变阻器的滑片，直至灯丝不发光，读出电流表和电压表的示数，计算出电阻的大小，你认为小红的方案是否正确？ 。判断的依据是： 。
20．（2023•南通）为测定标有“3.8V”字样小灯泡正常发光时的电阻，小明设计了如图甲所示电路，电源电压6V保持不变。
（1）闭合开关前，小明观察到电流表指针如图乙所示，应该对电流表 。他发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上画上“×”，用笔画线代替导线，画出正确的连线。
（2）正确连接电路后闭合开关，移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表示数为零，则电路故障可能是 。
（3）排除故障后，继续实验。移动滑片P，使电压表示数分别为2.0V、3.8V、4.5V，记录下对应的电流表示数分别为0.22A、0.30A、0.32A，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（结果保留一位小数）。
（4）小红认为有更精确的测量方案，她初步设计了图丙所示的电路，请从滑动变阻器（0～20Ω）、电阻箱（最低倍率是×1，元件符号）、电压表（0～3V）中选择两个器材，并将它们的电路元件符号填入图丙合适的虚线框中，帮助小红完成电路设计。
21．（2023•镇江）小明发现家中有一段足够长且粗细均匀的电阻丝，他想用来制作电加热器。不考虑电阻丝阻值随温度的变化。
（1）小明截取5cm长电阻丝，用图1电路来测量其阻值R0。
①用笔画线代替导线，请在图中将实验电路连接完整。
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 端。
③小明根据实验数据得到的U﹣I图线如图2所示，则R0＝ Ω。
（2）小明选择以下器材制作电加热器：熔断器（允许通过的最大电流为12A）；R1、R2是从上述电阻丝中截取的两段，R1长22cm；开关若干；导线若干。
①电阻丝R1＝ Ω。
②图3是小明制作的电加热器，其低温挡功率为880W，则R2长度为 cm。
③小明将图3改装成图4所示的电加热器。他调试时发现该电加热器不能正常工作，你认为原因是 。
④解决③中问题后，小明利用选择的器材又对图4电加热器进行改装，使其具有“四挡”调温功能，请帮他在图5虚线框内画出改装电路图。
22．（2023•苏州）小明选取了两根长度相等材料不同的合金丝a和b，连接成图甲电路。M为合金丝b的左端点，N为合金丝a的右端点，Q为在合金丝上可移动的触点。闭合开关，将滑动变阻器滑片移至适当位置后，移动Q，发现电流表指针保持图乙所示位置不动，电压表读数U随QN之间的距离x的变化如图丙所示。
（1）电流表示数为 A。
（2）合金丝a的长度为 cm，其阻值为 Ω。合金丝b两端电压为 V。
（3）小明再利用合金丝a和其他器材测量一个未知电阻Rx的阻值，电路如图丁所示。
①请在图戊中用笔画线代替导线帮他完成电路连接。
②电路连接好后，闭合开关S、S1，发现电压表无示数，检查发现是由于滑动变阻器出现 （断路/短路）。
③排除故障后，先闭合开关S和S1，移动滑动变阻器滑片至适当位置，读出电压表示数U1；再断开S1，闭合S2，读出此时电压表示数U2，则待测电阻阻值为 （合金丝a的电阻用Ra表示）。
④若在步骤③中，小明在测量U2时，将S2闭合前，忘记断开S1，仍用原方法算出的待测电阻阻值 （大于/等于/小于）真实值。
23．（2023•连云港）某同学利用如图所示的电路测量一待测电阻Rx的阻值，图中电源电压恒为6V，滑动变阻器的最大阻值为50Ω。
（1）正确连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 端（选填“A”或“B”）。
（2）实验过程中向左移动滑片P，电压表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）实验中测量多组电压和电流值的目的是 。
（4）若Rx为10Ω，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围是 。
五．解答题（共2小题）
24．（2023•泰州）小明和小华一起进行伏安法测电阻的活动。
（1）他们选用的器材如图甲所示，请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大。
（2）连接电路之前，应该 开关，检查电表指针是否 。
（3）闭合开关，小明发现两电表均无示数。为了查找故障，他将电压表拆下，保持电路其他部分连接完好，再将电压表分别接在电源、待测电阻Rx、滑动变阻器两端，然后闭合开关，发现只有接在待测电阻Rx两端时，电压表无示数，则故障可能是 。
（4）排除故障后，小明和小华配合进行实验，并根据数据画出如图乙所示的图象，由图象可知，该待测电阻Rx的阻值为 Ω。
（5）利用电压表可以直接测量电压的大小，能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢？小明和小华经过思考，分别设计了如图丙、丁所示的方案（电源电压恒定不变），并进行了以下操作和分析：
①小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱，调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5Ω、8Ω、20Ω，闭合开关，发现电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线，于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值，如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线，电压表就可以用来间接测量阻值了。由以上数据可知：电源电压为 V，定值电阻R0的阻值为 Ω。
②小华的设计方案，所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，分析她的设计方案可知：在保证器材安全的前提下，她改装后的电压表所能测的最小电阻值为 Ω。
25．（2023•扬州）小红用如图1所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
（1）在图1中连接错误的一根导线上打叉并改正（要求滑片P左移时，电流表示数变大）。
（2）正确连接电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表始终无示数，电压表示数接近电源电压，其原因是 。排除故障后，移动滑片P，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图2所示，则定值电阻Rx＝ Ω。小红认为电阻值已经测出，便开始整理实验器材，她的实验不足之处是 。
（3）小红继续测量小灯泡的阻值，但发现电压表已损坏，于是找来一个电阻箱，设计如图3所示电路。操作如下：
①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间，闭合开关，电流表示数为I；
②取下小灯泡，将电阻箱接入M、N两点间，调节电阻箱，使 ，此时电阻箱示数如图4所示，则小灯泡的阻值约为 Ω。
高频考点专题05家庭电路的组成与连接、伏安法测电阻、电磁波的传播与应用
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
1．（2023•徐州）对于如图所示的部分家庭电路，下列说法正确的是（ ）
A．a是零线
B．bc之间的电压为220V
C．灯泡和接在插座上的用电器串联
D．测电笔测试插座右孔，氖管会发光
【答案】D
【解答】解：A、由图知，开关接在导线a上，所以a是火线，b是零线，故A错误；
B、导线b是零线，导线c是地线，零线和大地之间的电压为0，故B错误；
C、灯泡和接在插座上的用电器工作时互不影响，是并联关系，故C错误；
D、插座的左孔接零线，右孔接火线，所以测电笔插入插座的右插孔氖管发光，故D正确。
故选：D。
2．（2023•无锡）如图所示，是小明家安装的电能表。下列说法中正确的是（ ）
A．该电能表的示数为21682kW•h
B．用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率
C．家庭电路中正确的安装次序是：进户线、总开关、电能表
D．家中用电器消耗1J电能，该电能表指示灯闪烁3000次
【答案】B
【解答】解：A、该电能表的示数为2168.2kW•h，故A错误；
B、利用电能表参数可以测量用电器单独工作一段时间内消耗电能，根据P＝计算用电器单独工作的电功率，故B正确；
C、输电线进户后首先接到电能表上，后面依次是总开关、保险装置、用电器，故C错误；
D、“3000imp/（kW•h）”是指接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，故D错误。
故选：B。
3．（2023•盐城）2023年5月30日，神舟十六号飞船顺利进入太空，飞船与地面联系利用的是（ ）
A．微波B．紫外线C．红外线D．次声波
【答案】A
【解答】解：2023年5月30日，神舟十六号飞船顺利进入太空，飞船与地面联系利用的是微波，故A正确，BCD错误。
故选：A。
4．（2023•宿迁）关于粒子、宇宙及信息与能源的描述中，正确的是（ ）
A．导航仪利用超声波与卫星通信
B．太阳是恒星，它是宇宙的中心
C．花香四溢说明分子在不停地运动
D．水能、风能和核能都是可再生能源
【答案】C
【解答】解：A、导航仪是利用电磁波与卫星通信，故A错误；
B、太阳是宇宙中的一颗恒星，但不是宇宙的中心，故B错误；
C、花香四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D、水能和风能都可以从自然界源源不断的获取，是可再生能源，核能是不可再生能源，故D错误。
故选：C。
5．（2023•徐州）消防员戴的5G智能头盔可以把火灾现场的信息及时传回指挥中心。头盔传递信息是通过（ ）
A．超声波B．次声波C．红外线D．电磁波
【答案】D
【解答】解：5G智能头盔可以把火灾现场的信息及时传回指挥中心利用的是电磁波传递信息。
故选：D。
6．（2023•无锡）如图所示，是一款“挪车神器”，交警可以通过手机操控该设备进入违停车辆底部，托举起车辆进行移除。关于该“挪车神器”，下列说法中正确的是（ ）
A．托起车辆上升一段距离，对车辆做功
B．托着车辆水平匀速移动，对车辆做功
C．采用履带式车轮是通过增大与地面的接触面积减小摩擦
D．通过手机操控是利用超声波传递信息
【答案】A
【解答】解：A、托起车辆上升一段距离，对车辆做功，故A正确；
B、托着车辆水平匀速移动，力的方向向上，在力的方向没有运动，对车辆不做功，故B错误；
C、采用服带式车轮是通过增大与地面的接触面积减小压强，故C错误；
D、通过手机操控是利用电磁波传递信息，故D错误。
故选：A。
7．（2023•苏州）在轨运行的“天宫二号”空间实验室，与地面进行实时信息传输所使用的是（ ）
A．电磁波B．红外线C．超声波D．次声波
【答案】A
【解答】解：在轨运行的“天宫二号”空间实验室，与地面进行实时信息传输所使用的是电磁波，故A正确，BCD错误。
故选：A。
二．填空题（共4小题）
8．（2023•镇江）物理综合实践小组调查了学校一周的用电情况，如图为两次记录的电能表示数，学校这一周消耗的电能为 5000 kW•h，调查得知，学校共有电功率为40W的日光灯600盏，它们之间是 并 联的，他们建议将这些灯更换为15W的节能护眼灯，若每盏灯每月工作90h，更换后，学校因该项目每月共节省电费 675 元。[电费单价为0.5元/（kW•h）]
【答案】5000；并；675。
【解答】解：周一早晨电能表示数：W1＝52023.6kW•h，周末电能表示数：W2＝57023.6kW•h；
则本周用电：W′＝W2﹣W1＝57023.6kW•h﹣52023.6kW•h＝5000kW•h；
学校的电灯工作的时候互不影响，所以它们是并联的；
日光灯比节能护眼灯多消耗的电功率为：ΔP＝（40W﹣15W）×600＝15000W＝15kW，
则日光灯比节能护眼灯多消耗的电能为：ΔW＝ΔPt＝15kW×90h＝1350kW•h，
而电费的单价为：0.5元/kW•h，
故白炽灯比节能灯多交的电费为：1350kW•h×0.5元/kW•h＝675元。
故答案为：5000；并；675。
9．（2023•常州）旅行者一号是美国于1977年发射的无人太空探测器，现已离开太阳系。2023年某日23：00：00（时：分：秒），地球收到旅行者一号于当日发出的 电磁波 （超声波/电磁波）信号，发出信号的时刻用莫尔斯电码表示，其代码为“﹣﹣﹣﹣﹣•﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣”。旅行者一号发出该信号的时刻为 01：00：00 （时：分：秒），由此可估算出旅行者一号距离地球 2.376×1013 m。（v超声波＝340m/s，v电磁波＝3×108m/s）
【答案】电磁波；01：00：00；2.376×1013。
【解答】解：太空中是真空，声波不能在真空中传播，而电磁波可以，故科学探测得到的图像和数据是通过电磁波传递到地球的；
对照表格信息，根据莫尔斯电码与数字的关系可推断出旅行者一号发出信号的时刻是01：00：00，
由题知，地球收到信号的时刻是当日23：00：00，则电磁波传播的时间t＝23：00：00﹣01：00：00＝22h，
由速度公式得，旅行者一号距离地球的距离：
s＝vt＝3×108m/s×22×3600s＝2.376×1013m。
故答案为：电磁波；01：00：00；2.376×1013。
10．（2023•南通）2023年5月17日10时49分，第56颗北斗导航卫星成功升空进入轨道。卫星的惯性 不会 （选填“会”或“不会”）消失，卫星通过地面通信站发出的 电磁波 接受指令，助推器喷气调整卫星的运行轨迹，说明力能改变物体的 运动状态 。
【答案】不会；电磁波；运动状态。
【解答】解：一切物体都有惯性，卫星成功升空进入轨道后，仍然具有惯性；
太空中没有空气，声音不能传播，故卫星只能通过电磁波与地面联系；
助推器喷气调整卫星的运行轨迹，说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为：不会；电磁波；运动状态。
11．（2023•扬州）在今年扬州鉴真半程马拉松赛的起点，发令枪响起后，远处小明听到的枪声是通过 空气 传播的。空中直升飞机对赛况进行航拍，摄像头所成的是倒立、 缩小 的实像，此时物体离镜头的距离u与镜头焦距f之间的关系是 u＞2f 。市民通过 电磁 波将手机拍的照片发朋友圈。
【答案】空气；缩小；u＞2f；电磁。
【解答】解：发令枪响起后，远处小明听到的枪声是通过空气传播的；
摄像机的镜头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像；
手机信号是通过电磁波传播的，市民通过电磁波将手机拍的照片发朋友圈。
故答案为：空气；缩小；u＞2f；电磁。
三．作图题（共6小题）
12．（2023•盐城）如图所示是厨房里用开关控制的三孔插座，用笔画线代替导线将其接入电路中。
【答案】
【解答】解：为了安全，开关接在火线上，三孔插座中上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，如下图所示：
13．（2023•镇江）请用笔画线代替导线，将图中的开关和它控制的节能灯正确接入家庭电路。
【答案】见解答
【解答】解：火线首先进入开关，然后接到到灯泡顶端的金属点；零线直接接到灯泡的螺旋套。这样在更换灯泡时更安全。接法如图：
14．（2023•宿迁）请用笔画线表示导线，将图中的螺丝口电灯、开关和插座接入家庭电路中。
【答案】。
【解答】解：首先辨别上面三根线地线、火线、零线。
灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。
三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线，如下图所示：
。
15．（2023•泰州）如图所示，请用笔画线代替导线，将三孔插座正确接入家庭电路中。
【答案】见解答图
【解答】解：三孔插座的接法：中间孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。如图所示：
16．（2023•无锡）用笔画线代替导线，将如图中的灯泡和开关正确连入家庭电路中。
【答案】
【解答】解：灯泡的接法：火线先连接开关，再连接灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故；如图所示：
17．（2023•苏州）图中，将家庭电路补充完整（虚框内一处接保险丝“”，另一处用导线连接）。
【答案】如图见解答。
【解答】解：家庭电路中，为了保证安全，开关、保险丝应该安装在火线上，保证断电时切断火线。根据灯泡的右侧开关与火线相连，确定上方的导线是火线，保险丝应该安装在火线上，如图：
四．实验探究题（共6小题）
18．（2023•淮安）在测量小灯泡电阻的实验中，电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑片P置于B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大。
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表、电流表示数均较小，接下来的操作是 将滑动变阻器的滑片P向A端移动 ，多次改变小灯泡两端的电压，记录电压表、电流表的示数，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数如图乙所示，为 0.30 A，此时小灯泡的电阻为 8.3 Ω（结果保留一位小数）。
（3）根据数据绘制I﹣U图像，如图丙所示，发现此图像不是直线，主要原因是灯丝电阻受 温度 的影响。
（4）实验中滑动变阻器的规格可能是 C 。
A.10Ω 2A
B.20Ω 2A
C.50Ω 1.5A
（5）小灯泡逐渐变亮的过程中，电路中电流依次为I1、I2、I3时，小灯泡对应的功率分别为P1、P2、P3。若I2﹣I1＝I3﹣I2，则P2﹣P1 ＜ （选填“＞”“＝”或“＜”）P3﹣P2。（假设小灯泡的电阻保持不变）
（6）将上述实验中的小灯泡与一个10Ω的定值电阻串联在电源电压为4V的电路中，则定值电阻两端的电压为 2.6 V。
【答案】（1）见上图；（2）将滑动变阻器的滑片P向A端移动；0.3；8.3；（3）温度；（4）C；（5）＜；（6）2.6
【解答】解：（1）滑片P置于B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大，说明此时滑动变阻器左下部分电阻接入电路，则下面的接线柱应该接在A接线柱上，如图所示：
；
（2）电压表测量灯泡电压，电流表测量电路电流，此时电压表示数很小，说明灯泡的电压比较小，因为串联分压，那么滑动变阻器的电压较大，电阻越大分压越多，即滑动变阻器的分压太大，滑动变阻器的滑片P应该向阻值减小的一端即A端移动；
从甲图中看出电流表接的是小量程，即电流表读数为0.3A，小灯泡的电阻为R灯＝；
（3）由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以通过灯泡的电流与电压不成正比；
（4）当电路电流最小时，电路中接入的总电阻最大，根据图丙可得出最小电流为0.1A，根据欧姆定律R＝可计算出此时电路总电阻R＝，再结合灯丝电阻随温度升高而增大的特点，可知电流为0.1A时的小灯泡的电阻小于小题2中求出的小灯泡在额定电压下工作时的电阻8.3Ω，由此可得出滑动变阻器阻值应至少大于45Ω﹣8.3Ω＝36.7Ω，由此可知滑动变阻器的规格应选C；
（5）根据题意可知P2﹣P1＝R﹣R＝（﹣）R＝（12﹣I1）（I2+I1）R，P3﹣P2＝R﹣R＝（﹣）R＝（13﹣I2）（I3+I2）R，因为I2﹣I1＝I3﹣I2，又因为灯泡依次变亮时的电流也依次变大，即I1＜I2＜I3，故（I2+I1）R＜（I3+I2）R，由此得出P2﹣P1＜P3﹣P2；
（6）设此时灯泡两端电压为UL，电路中的电流为I，由串联电路电压特点可得，U总＝UL+IR，即4V＝UL+10Ω×I，变形可得I＝0.4A﹣0.1Ω﹣1UL。在图丙中作出该直线图像如图所示：
；
由图可知两图线的交点为（1.4V，0.26A），此时小灯泡两端的电压为1.4V，电流为0.26A，则定值电阻两端电压UR＝IR＝0.26A×10Ω＝2.6V。
故答案为：（1）见上图；（2）将滑动变阻器的滑片P向A端移动；0.3；8.3；（3）温度；（4）C；（5）＜；（6）2.6。
19．（2023•盐城）小红用如图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻。所选器材有：干电池两节、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡、开关、“50Ω，1.5A”的滑动变阻器各一只、导线若干。
（1）用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整。
（2）连接好电路，将滑动变阻器的滑片移至最 左 端。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，直至电压表的示数是 2.5 V时，读出电流表的示数如图乙所示，为 0.28 A，小灯泡正常发光时的电阻约为 8.9 Ω（保留一位小数）。
（3）小红想测量小灯泡灯丝在常温时的电阻大小，于是设计方案：移动滑动变阻器的滑片，直至灯丝不发光，读出电流表和电压表的示数，计算出电阻的大小，你认为小红的方案是否正确？ 不正确 。判断的依据是： 实验过程中，由于电流的热效应，灯丝的温度会升高，测出的不是常温下灯丝的电阻 。
【答案】（1）如图所示；（2）左，2.5，0.28，8.9；（3）不正确，实验过程中，由于电流的热效应，灯丝的温度会升高，测出的不是常温下灯丝的电阻。
【解答】解：（1）本实验中，电压表应与灯泡并联，小灯泡额定电压为2.5V，则电压表选择0～3V的量程，故连接如图所示（答案不唯一）：
（2）为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，所以把滑片移至最左端；为了测量小灯泡正常发光时的电阻，所以应移动滑片，直至电压表示数达到小灯泡的额定电压2.5V，读出此时电流表的示数0.28A，则小灯泡正常发光的电阻：R＝＝＝8.9Ω；
（3）实验过程中，由于电流的热效应，灯丝的温度会升高，测出的不是常温下灯丝的电阻，所以小红的方案不正确。
故答案为：（1）如图所示；（2）左，2.5，0.28，8.9；（3）不正确，实验过程中，由于电流的热效应，灯丝的温度会升高，测出的不是常温下灯丝的电阻。
20．（2023•南通）为测定标有“3.8V”字样小灯泡正常发光时的电阻，小明设计了如图甲所示电路，电源电压6V保持不变。
（1）闭合开关前，小明观察到电流表指针如图乙所示，应该对电流表 调零 。他发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上画上“×”，用笔画线代替导线，画出正确的连线。
（2）正确连接电路后闭合开关，移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表示数为零，则电路故障可能是 小灯泡短路（或电压表短路） 。
（3）排除故障后，继续实验。移动滑片P，使电压表示数分别为2.0V、3.8V、4.5V，记录下对应的电流表示数分别为0.22A、0.30A、0.32A，小灯泡正常发光时的电阻为 12.7 Ω（结果保留一位小数）。
（4）小红认为有更精确的测量方案，她初步设计了图丙所示的电路，请从滑动变阻器（0～20Ω）、电阻箱（最低倍率是×1，元件符号）、电压表（0～3V）中选择两个器材，并将它们的电路元件符号填入图丙合适的虚线框中，帮助小红完成电路设计。
【答案】（1）调零；见解答图；（2）小灯泡短路（或电压表短路）；（3）12.7；（4）见解答图。
【解答】解：（1）闭合开关前，小明观察到电流表指针如图乙所示，电流表指针没有与零刻度线对齐，说明电流表使用前没有调零，故应该对电流表调零；
原电路图中，滑动变阻器和电流表串联后与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在测小灯泡正常发光时的电阻实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）正确连接电路后闭合开关，移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，说明电路是通路；电压表示数为零，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，即电路故障可能是小灯泡短路（或电压表短路）；
（3）通过灯泡的电流随灯泡两端电压的增大而增大，故当灯泡两端电压为3.8V时，灯泡的额定电流为0.30A，则小灯泡正常发光时的电阻为：
R＝＝≈12.7Ω；
（4）电压表量程0～3V，小于灯泡额定电压，为了更精确的测量，可将电压表并联在滑动变阻器的两端，因为电源电压为6V，则滑动变阻器两端电压为6V﹣3.8V＝2.2V时，此时小灯泡恰好正常发光，故三个器材中选择滑动变阻器和电压表，电路设计如下图所示：
。
故答案为：（1）调零；见解答图；（2）小灯泡短路（或电压表短路）；（3）12.7；（4）见解答图。
21．（2023•镇江）小明发现家中有一段足够长且粗细均匀的电阻丝，他想用来制作电加热器。不考虑电阻丝阻值随温度的变化。
（1）小明截取5cm长电阻丝，用图1电路来测量其阻值R0。
①用笔画线代替导线，请在图中将实验电路连接完整。
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 右 端。
③小明根据实验数据得到的U﹣I图线如图2所示，则R0＝ 5 Ω。
（2）小明选择以下器材制作电加热器：熔断器（允许通过的最大电流为12A）；R1、R2是从上述电阻丝中截取的两段，R1长22cm；开关若干；导线若干。
①电阻丝R1＝ 22 Ω。
②图3是小明制作的电加热器，其低温挡功率为880W，则R2长度为 33 cm。
③小明将图3改装成图4所示的电加热器。他调试时发现该电加热器不能正常工作，你认为原因是 高温挡工作时电流大于熔断器允许通过的最大电流 。
④解决③中问题后，小明利用选择的器材又对图4电加热器进行改装，使其具有“四挡”调温功能，请帮他在图5虚线框内画出改装电路图。
【答案】（1）①图见解答；②右；③5；（2）①22；②33；③高温挡工作时电流大于熔断器允许通过的最大电流；④图见解答。
【解答】解：（1）①动变阻器、电流表与电阻丝串联接入电路，滑动变阻器应该一个上接线柱和一个下接线柱接入电路，电路图如图所示：
②为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片要处于阻值最大处，所以滑动变阻器的滑片应置于最右端；
③由图2可知，当R0两端的电压为3V时，通过R0的电流为0.6A，
根据I＝可知，R0的阻值：R0＝＝＝5Ω；
（2）①R0是一根5cm长的电阻丝，则电阻丝每cm的电阻值为1Ω，
则电阻丝R1的阻值：R1＝22cm×1Ω/cm＝22Ω；
②由图3可知，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P＝可知，此时电路中的总功率最小，电加热器处于低温挡；
由P＝可知，低温挡工作时电路中的总电阻：R＝＝＝55Ω，
根据串联的电路的电阻特点可知，R2的阻值：R2＝R﹣R1＝55Ω﹣22Ω＝33Ω；
则R2的长度为：L＝＝33cm；
③由图4可知，当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由P＝可知，此时电路中的总功率最大，电加热器处于高温挡；
根据并联电路的电流特点可知，高温挡工作时，干路的总电流：I高＝I1+I2＝+＝+≈16.7A，
根据题意可知，熔断器允许通过的最大电流为12A，则高温挡工作时熔断器会熔断，所以该电加热器不能正常工作；
④根据P＝可知，当电路中的电阻改变时，电路中的功率发生改变，据此设计四个不同电阻的电路，实现使其具有“四挡”调温功能，
由于R1、R2的阻值不相等，当只有R1或只有R2工作时，分别是一个挡位，当R1、R2串联时是一个挡位，当R1、R2并联时是一个挡位，电路图如图所示：
故答案为：（1）①图见解答；②右；③5；（2）①22；②33；③高温挡工作时电流大于熔断器允许通过的最大电流；④图见解答。
22．（2023•苏州）小明选取了两根长度相等材料不同的合金丝a和b，连接成图甲电路。M为合金丝b的左端点，N为合金丝a的右端点，Q为在合金丝上可移动的触点。闭合开关，将滑动变阻器滑片移至适当位置后，移动Q，发现电流表指针保持图乙所示位置不动，电压表读数U随QN之间的距离x的变化如图丙所示。
（1）电流表示数为 0.4 A。
（2）合金丝a的长度为 10 cm，其阻值为 20 Ω。合金丝b两端电压为 2 V。
（3）小明再利用合金丝a和其他器材测量一个未知电阻Rx的阻值，电路如图丁所示。
①请在图戊中用笔画线代替导线帮他完成电路连接。
②电路连接好后，闭合开关S、S1，发现电压表无示数，检查发现是由于滑动变阻器出现 断路 （断路/短路）。
③排除故障后，先闭合开关S和S1，移动滑动变阻器滑片至适当位置，读出电压表示数U1；再断开S1，闭合S2，读出此时电压表示数U2，则待测电阻阻值为 （合金丝a的电阻用Ra表示）。
④若在步骤③中，小明在测量U2时，将S2闭合前，忘记断开S1，仍用原方法算出的待测电阻阻值 大于 （大于/等于/小于）真实值。
【答案】（1）0.4；（2）10；20；2；（3）①如上图所示；②断路；③；④大于。
【解答】解：（1）图乙中电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A；
（2）闭合开关，电路为串联电路，将滑动变阻器滑片移至适当位置后，移动Q，发现电流表指针保持图乙所示位置不动，电流表示数为0.4A，此时Q位于M处，电压表测量整段a、b两端的电压，由图丙知当QN＝10cm时，电压表示数出现了变化，合金丝a的长度为10cm，a两端电压Ua＝8V，a、b两端的电压Uab＝10V，由欧姆定律可知a的阻值R＝＝＝20Ω，由串联电路的电压规律可知合金丝b两端电压为Ub＝Uab﹣Ua＝10V﹣8V＝2V；
（3）①由图丁可知，合金丝a左端与开关S2右端接线柱连接，如下图所示：
②电路连接好后，闭合开关S、S1，电路为串联电路，电压表测Rx和合金丝a两端电压，发现电压表无示数，原因可能是电路存在断路或电压表所测电路短路，故障出现在滑动变阻器位置的话应为滑动变阻器断路；
③先闭合开关S和S1，滑动变阻器、合金丝a、Rx串联接入电路，电压表测Rx和合金丝a两端电压，移动滑动变阻器滑片至适当位置，读出电压表示数U1为Rx和合金丝a两端电压，再断开S1，闭合S2，滑动变阻器、合金丝a、Rx串联接入电路，电压表测Rx两端电压为U2，由串联电路的电压规律可知合金丝a两端电压Ua＝U1﹣U2，由串联电路的电压分理可得：即＝，
得Rx＝；
④小明在测量U2时，将S2闭合前，忘记断开S1，此时电路仍为串联电路，但合金丝a被短路，滑动变阻器、Rx串联接入电路，电压表测Rx两端电压，示数为U2，由串联电路的分压原理可知，步骤③时，U2＝，此时U2′＝，示数变大，仍用原方法算出的待测电阻阻值，则Rx＝式子分子变大，分母变小，结果偏大。
故答案为：（1）0.4；（2）10；20；2；（3）①如上图所示；②断路；③；④大于。
23．（2023•连云港）某同学利用如图所示的电路测量一待测电阻Rx的阻值，图中电源电压恒为6V，滑动变阻器的最大阻值为50Ω。
（1）正确连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 A 端（选填“A”或“B”）。
（2）实验过程中向左移动滑片P，电压表的示数 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）实验中测量多组电压和电流值的目的是 取平均值减小测量的误差 。
（4）若Rx为10Ω，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围是 10﹣50Ω 。
【答案】（1）A；（2）变大；（3）取平均值减小测量的误差；（4）10﹣50Ω。
【解答】解：（1）正确连接电路，闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处的A端；
（2）实验过程中向左移动滑片P，变阻器连入电路的电阻变小，由分压原理，变阻器的电压变小，根据串联电路电压的规律，电压表的示数变大；
（3）实验中测量多组电压和电流值的目的是取平均值减小测量的误差。
（4）根据电压表的量程知待测电阻的最大电压为3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压最小为：
U滑＝6V﹣3V＝3V；
变阻器的电压是电压表示数的1倍，若Rx为10Ω，由分压原理可知，滑动变阻器连入电路的阻值最小是10Ω；变阻器连入电路的电阻越大，变阻器的电压越大，电压表示数越小，故变阻器的最大电阻可连入电路中，若Rx为10Ω，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围是10﹣50Ω。
故答案为：（1）A；（2）变大；（3）取平均值减小测量的误差；（4）10﹣50Ω。
五．解答题（共2小题）
24．（2023•泰州）小明和小华一起进行伏安法测电阻的活动。
（1）他们选用的器材如图甲所示，请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大。
（2）连接电路之前，应该 断开 开关，检查电表指针是否 归零 。
（3）闭合开关，小明发现两电表均无示数。为了查找故障，他将电压表拆下，保持电路其他部分连接完好，再将电压表分别接在电源、待测电阻Rx、滑动变阻器两端，然后闭合开关，发现只有接在待测电阻Rx两端时，电压表无示数，则故障可能是 滑动变阻器断路 。
（4）排除故障后，小明和小华配合进行实验，并根据数据画出如图乙所示的图象，由图象可知，该待测电阻Rx的阻值为 5 Ω。
（5）利用电压表可以直接测量电压的大小，能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢？小明和小华经过思考，分别设计了如图丙、丁所示的方案（电源电压恒定不变），并进行了以下操作和分析：
①小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱，调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5Ω、8Ω、20Ω，闭合开关，发现电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线，于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值，如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线，电压表就可以用来间接测量阻值了。由以上数据可知：电源电压为 4.5 V，定值电阻R0的阻值为 10 Ω。
②小华的设计方案，所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，分析她的设计方案可知：在保证器材安全的前提下，她改装后的电压表所能测的最小电阻值为 5 Ω。
【答案】（1）见解答图；（2）断开；归零；（3）滑动变阻器断路；（4）5；（5）①4.5；10；②5。
【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片P向右移动时电路中电流变大，说明滑动变阻器接入电路的阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与电阻Rx串联在电路中，如下图所示：
（2）连接电路时，为了保护电路，开关应断开；在连接电路前，应观察电表的指针是否归零；
（3）闭合开关，两电表均无示数，则此电路可能有断路；
将电压表分别接在电源、待测电阻Rx、滑动变阻器两端，电压表接在电源两端时，电压表有示数，说明电源、电压表是完好的；
电压表接在滑动变阻器两端时有示数，说明滑动变阻器以外的电路是通路；只有接在待测电阻Rx两端时，电压表无示数，说明待测电阻Rx以外的电路有断路；所以故障是滑动变阻器断路；
（4）由图乙和欧姆定律可知：待测电阻Rx＝＝＝5Ω；
（5）①由图戊可知：U1＝1.5V时，R1＝5Ω，U2＝2V时，R2＝8Ω，
由图丙电路可知：在测量电阻时定值电阻R0与电阻箱串联；
由I＝和串联电路的电压特点可得：
当测量电阻R1时，电源电压U＝U0+U1＝×R0+U1＝×R0+1.5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当测量电阻R2时，电源电压U＝U0′+U2＝×R0+U2＝×R0+2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②得：R0＝10Ω，电源电压U＝4.5V；
②小华的设计方案，电路为串联电路，电压表测量定值电阻R0两端电压，
所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，电源电压U＝4.5V，电压表量程0～3V，
根据串联分压的原理，当电压表示数最大为3V时，所能测的最小电阻值最小，其两端电压最小Umin＝U﹣U0＝4.5V﹣3V＝1.5V，此时R0两端的电压是能测电阻两端电压的倍，故所能测的最小阻值为×10Ω＝5Ω。
故答案为：（1）如上图所示；（2）断开；归零；（3）滑动变阻器断路；（4）5；（5）①4.5；10；②5。
25．（2023•扬州）小红用如图1所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
（1）在图1中连接错误的一根导线上打叉并改正（要求滑片P左移时，电流表示数变大）。
（2）正确连接电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表始终无示数，电压表示数接近电源电压，其原因是 Rx断路 。排除故障后，移动滑片P，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图2所示，则定值电阻Rx＝ 5 Ω。小红认为电阻值已经测出，便开始整理实验器材，她的实验不足之处是 只测了一组数据，实验数据误差较大 。
（3）小红继续测量小灯泡的阻值，但发现电压表已损坏，于是找来一个电阻箱，设计如图3所示电路。操作如下：
①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间，闭合开关，电流表示数为I；
②取下小灯泡，将电阻箱接入M、N两点间，调节电阻箱，使 电流表示数仍为I ，此时电阻箱示数如图4所示，则小灯泡的阻值约为 8.2 Ω。
【答案】（1）见解答图；（2）Rx断路；5；只测了一组数据，实验数据误差较大；（3）②电流表示数仍为I；8.2。
【解答】解：（1）原电路图中，定值电阻Rx和电压表没有接入电路，是错误的，在测量定值电阻Rx的阻值实验中，定值电阻Rx、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻Rx两端；滑片P左移时，电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与定值电阻Rx串联，如下图所示：
；
（2）闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表始终无示数，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即其原因是Rx断路；
当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图2所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则定值电阻Rx的阻值为：
Rx＝＝＝5Ω；
只测了一组数据，实验数据误差较大；
（3）实验步骤：
①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间，闭合开关，电流表示数为I；
②取下小灯泡，将电阻箱接入M、N两点间，调节电阻箱，使电流表示数仍为I，
根据等效替代法，此时电阻箱的阻值等于小灯泡的阻值；
电阻箱示数如图4所示，R＝0×100Ω+0×10Ω+8×1Ω+2×0.1Ω＝8.2Ω，故小灯泡的阻值约为8.2Ω。
故答案为：（1）见解答图；（2）Rx断路；5；只测了一组数据，实验数据误差较大；（3）②电流表示数仍为I；8.2。莫尔斯电码
﹣﹣﹣﹣﹣
•﹣﹣﹣﹣
••﹣﹣﹣
•••﹣﹣
••••﹣
数字
0
1
2
3
4
莫尔斯电码
•••••
﹣••••
﹣﹣•••
﹣﹣﹣••
﹣﹣﹣﹣•
数字
5
6
7
8
9
莫尔斯电码
﹣﹣﹣﹣﹣
•﹣﹣﹣﹣
••﹣﹣﹣
•••﹣﹣
••••﹣
数字
0
1
2
3
4
莫尔斯电码
•••••
﹣••••
﹣﹣•••
﹣﹣﹣••
﹣﹣﹣﹣•
数字
5
6
7
8
9
\l _Tc5151 二．填空题（共4小题） PAGEREF _Tc5151 \h 2
\l _Tc25559 三．作图题（共6小题） PAGEREF _Tc25559 \h 3
\l _Tc11189 四．实验探究题（共6小题） PAGEREF _Tc11189 \h 4
\l _Tc30204 五．解答题（共2小题） PAGEREF _Tc30204 \h 10
\l _Tc7348 一．选择题（共7小题） PAGEREF _Tc7348 \h 13
\l _Tc5717 二．填空题（共4小题） PAGEREF _Tc5717 \h 16
\l _Tc9414 三．作图题（共6小题） PAGEREF _Tc9414 \h 18
\l _Tc31080 四．实验探究题（共6小题） PAGEREF _Tc31080 \h 21
\l _Tc26068 五．解答题（共2小题） PAGEREF _Tc26068 \h 33
一．选择题（共7小题）
1．（2023•徐州）对于如图所示的部分家庭电路，下列说法正确的是（ ）
A．a是零线
B．bc之间的电压为220V
C．灯泡和接在插座上的用电器串联
D．测电笔测试插座右孔，氖管会发光
2．（2023•无锡）如图所示，是小明家安装的电能表。下列说法中正确的是（ ）
A．该电能表的示数为21682kW•h
B．用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率
C．家庭电路中正确的安装次序是：进户线、总开关、电能表
D．家中用电器消耗1J电能，该电能表指示灯闪烁3000次
3．（2023•盐城）2023年5月30日，神舟十六号飞船顺利进入太空，飞船与地面联系利用的是（ ）
A．微波B．紫外线C．红外线D．次声波
4．（2023•宿迁）关于粒子、宇宙及信息与能源的描述中，正确的是（ ）
A．导航仪利用超声波与卫星通信
B．太阳是恒星，它是宇宙的中心
C．花香四溢说明分子在不停地运动
D．水能、风能和核能都是可再生能源
5．（2023•徐州）消防员戴的5G智能头盔可以把火灾现场的信息及时传回指挥中心。头盔传递信息是通过（ ）
A．超声波B．次声波C．红外线D．电磁波
6．（2023•无锡）如图所示，是一款“挪车神器”，交警可以通过手机操控该设备进入违停车辆底部，托举起车辆进行移除。关于该“挪车神器”，下列说法中正确的是（ ）
A．托起车辆上升一段距离，对车辆做功
B．托着车辆水平匀速移动，对车辆做功
C．采用履带式车轮是通过增大与地面的接触面积减小摩擦
D．通过手机操控是利用超声波传递信息
7．（2023•苏州）在轨运行的“天宫二号”空间实验室，与地面进行实时信息传输所使用的是（ ）
A．电磁波B．红外线C．超声波D．次声波
二．填空题（共4小题）
8．（2023•镇江）物理综合实践小组调查了学校一周的用电情况，如图为两次记录的电能表示数，学校这一周消耗的电能为 kW•h，调查得知，学校共有电功率为40W的日光灯600盏，它们之间是 联的，他们建议将这些灯更换为15W的节能护眼灯，若每盏灯每月工作90h，更换后，学校因该项目每月共节省电费 元。[电费单价为0.5元/（kW•h）]
9．（2023•常州）旅行者一号是美国于1977年发射的无人太空探测器，现已离开太阳系。2023年某日23：00：00（时：分：秒），地球收到旅行者一号于当日发出的 （超声波/电磁波）信号，发出信号的时刻用莫尔斯电码表示，其代码为“﹣﹣﹣﹣﹣•﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣”。旅行者一号发出该信号的时刻为 （时：分：秒），由此可估算出旅行者一号距离地球 m。（v超声波＝340m/s，v电磁波＝3×108m/s）
10．（2023•南通）2023年5月17日10时49分，第56颗北斗导航卫星成功升空进入轨道。卫星的惯性 （选填“会”或“不会”）消失，卫星通过地面通信站发出的 接受指令，助推器喷气调整卫星的运行轨迹，说明力能改变物体的 。
11．（2023•扬州）在今年扬州鉴真半程马拉松赛的起点，发令枪响起后，远处小明听到的枪声是通过 传播的。空中直升飞机对赛况进行航拍，摄像头所成的是倒立、 的实像，此时物体离镜头的距离u与镜头焦距f之间的关系是 。市民通过 波将手机拍的照片发朋友圈。
三．作图题（共6小题）
12．（2023•盐城）如图所示是厨房里用开关控制的三孔插座，用笔画线代替导线将其接入电路中。
13．（2023•镇江）请用笔画线代替导线，将图中的开关和它控制的节能灯正确接入家庭电路。
14．（2023•宿迁）请用笔画线表示导线，将图中的螺丝口电灯、开关和插座接入家庭电路中。
15．（2023•泰州）如图所示，请用笔画线代替导线，将三孔插座正确接入家庭电路中。
16．（2023•无锡）用笔画线代替导线，将如图中的灯泡和开关正确连入家庭电路中。
17．（2023•苏州）图中，将家庭电路补充完整（虚框内一处接保险丝“”，另一处用导线连接）。
四．实验探究题（共6小题）
18．（2023•淮安）在测量小灯泡电阻的实验中，电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑片P置于B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大。
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表、电流表示数均较小，接下来的操作是 ，多次改变小灯泡两端的电压，记录电压表、电流表的示数，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数如图乙所示，为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω（结果保留一位小数）。
（3）根据数据绘制I﹣U图像，如图丙所示，发现此图像不是直线，主要原因是灯丝电阻受 的影响。
（4）实验中滑动变阻器的规格可能是 。
A.10Ω 2A
B.20Ω 2A
C.50Ω 1.5A
（5）小灯泡逐渐变亮的过程中，电路中电流依次为I1、I2、I3时，小灯泡对应的功率分别为P1、P2、P3。若I2﹣I1＝I3﹣I2，则P2﹣P1 （选填“＞”“＝”或“＜”）P3﹣P2。（假设小灯泡的电阻保持不变）
（6）将上述实验中的小灯泡与一个10Ω的定值电阻串联在电源电压为4V的电路中，则定值电阻两端的电压为 V。
19．（2023•盐城）小红用如图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻。所选器材有：干电池两节、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡、开关、“50Ω，1.5A”的滑动变阻器各一只、导线若干。
（1）用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整。
（2）连接好电路，将滑动变阻器的滑片移至最 端。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，直至电压表的示数是 V时，读出电流表的示数如图乙所示，为 A，小灯泡正常发光时的电阻约为 Ω（保留一位小数）。
（3）小红想测量小灯泡灯丝在常温时的电阻大小，于是设计方案：移动滑动变阻器的滑片，直至灯丝不发光，读出电流表和电压表的示数，计算出电阻的大小，你认为小红的方案是否正确？ 。判断的依据是： 。
20．（2023•南通）为测定标有“3.8V”字样小灯泡正常发光时的电阻，小明设计了如图甲所示电路，电源电压6V保持不变。
（1）闭合开关前，小明观察到电流表指针如图乙所示，应该对电流表 。他发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上画上“×”，用笔画线代替导线，画出正确的连线。
（2）正确连接电路后闭合开关，移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表示数为零，则电路故障可能是 。
（3）排除故障后，继续实验。移动滑片P，使电压表示数分别为2.0V、3.8V、4.5V，记录下对应的电流表示数分别为0.22A、0.30A、0.32A，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（结果保留一位小数）。
（4）小红认为有更精确的测量方案，她初步设计了图丙所示的电路，请从滑动变阻器（0～20Ω）、电阻箱（最低倍率是×1，元件符号）、电压表（0～3V）中选择两个器材，并将它们的电路元件符号填入图丙合适的虚线框中，帮助小红完成电路设计。
21．（2023•镇江）小明发现家中有一段足够长且粗细均匀的电阻丝，他想用来制作电加热器。不考虑电阻丝阻值随温度的变化。
（1）小明截取5cm长电阻丝，用图1电路来测量其阻值R0。
①用笔画线代替导线，请在图中将实验电路连接完整。
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 端。
③小明根据实验数据得到的U﹣I图线如图2所示，则R0＝ Ω。
（2）小明选择以下器材制作电加热器：熔断器（允许通过的最大电流为12A）；R1、R2是从上述电阻丝中截取的两段，R1长22cm；开关若干；导线若干。
①电阻丝R1＝ Ω。
②图3是小明制作的电加热器，其低温挡功率为880W，则R2长度为 cm。
③小明将图3改装成图4所示的电加热器。他调试时发现该电加热器不能正常工作，你认为原因是 。
④解决③中问题后，小明利用选择的器材又对图4电加热器进行改装，使其具有“四挡”调温功能，请帮他在图5虚线框内画出改装电路图。
22．（2023•苏州）小明选取了两根长度相等材料不同的合金丝a和b，连接成图甲电路。M为合金丝b的左端点，N为合金丝a的右端点，Q为在合金丝上可移动的触点。闭合开关，将滑动变阻器滑片移至适当位置后，移动Q，发现电流表指针保持图乙所示位置不动，电压表读数U随QN之间的距离x的变化如图丙所示。
（1）电流表示数为 A。
（2）合金丝a的长度为 cm，其阻值为 Ω。合金丝b两端电压为 V。
（3）小明再利用合金丝a和其他器材测量一个未知电阻Rx的阻值，电路如图丁所示。
①请在图戊中用笔画线代替导线帮他完成电路连接。
②电路连接好后，闭合开关S、S1，发现电压表无示数，检查发现是由于滑动变阻器出现 （断路/短路）。
③排除故障后，先闭合开关S和S1，移动滑动变阻器滑片至适当位置，读出电压表示数U1；再断开S1，闭合S2，读出此时电压表示数U2，则待测电阻阻值为 （合金丝a的电阻用Ra表示）。
④若在步骤③中，小明在测量U2时，将S2闭合前，忘记断开S1，仍用原方法算出的待测电阻阻值 （大于/等于/小于）真实值。
23．（2023•连云港）某同学利用如图所示的电路测量一待测电阻Rx的阻值，图中电源电压恒为6V，滑动变阻器的最大阻值为50Ω。
（1）正确连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 端（选填“A”或“B”）。
（2）实验过程中向左移动滑片P，电压表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）实验中测量多组电压和电流值的目的是 。
（4）若Rx为10Ω，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围是 。
五．解答题（共2小题）
24．（2023•泰州）小明和小华一起进行伏安法测电阻的活动。
（1）他们选用的器材如图甲所示，请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大。
（2）连接电路之前，应该 开关，检查电表指针是否 。
（3）闭合开关，小明发现两电表均无示数。为了查找故障，他将电压表拆下，保持电路其他部分连接完好，再将电压表分别接在电源、待测电阻Rx、滑动变阻器两端，然后闭合开关，发现只有接在待测电阻Rx两端时，电压表无示数，则故障可能是 。
（4）排除故障后，小明和小华配合进行实验，并根据数据画出如图乙所示的图象，由图象可知，该待测电阻Rx的阻值为 Ω。
（5）利用电压表可以直接测量电压的大小，能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢？小明和小华经过思考，分别设计了如图丙、丁所示的方案（电源电压恒定不变），并进行了以下操作和分析：
①小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱，调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5Ω、8Ω、20Ω，闭合开关，发现电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线，于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值，如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线，电压表就可以用来间接测量阻值了。由以上数据可知：电源电压为 V，定值电阻R0的阻值为 Ω。
②小华的设计方案，所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，分析她的设计方案可知：在保证器材安全的前提下，她改装后的电压表所能测的最小电阻值为 Ω。
25．（2023•扬州）小红用如图1所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
（1）在图1中连接错误的一根导线上打叉并改正（要求滑片P左移时，电流表示数变大）。
（2）正确连接电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表始终无示数，电压表示数接近电源电压，其原因是 。排除故障后，移动滑片P，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图2所示，则定值电阻Rx＝ Ω。小红认为电阻值已经测出，便开始整理实验器材，她的实验不足之处是 。
（3）小红继续测量小灯泡的阻值，但发现电压表已损坏，于是找来一个电阻箱，设计如图3所示电路。操作如下：
①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间，闭合开关，电流表示数为I；
②取下小灯泡，将电阻箱接入M、N两点间，调节电阻箱，使 ，此时电阻箱示数如图4所示，则小灯泡的阻值约为 Ω。
高频考点专题05家庭电路的组成与连接、伏安法测电阻、电磁波的传播与应用
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
1．（2023•徐州）对于如图所示的部分家庭电路，下列说法正确的是（ ）
A．a是零线
B．bc之间的电压为220V
C．灯泡和接在插座上的用电器串联
D．测电笔测试插座右孔，氖管会发光
【答案】D
【解答】解：A、由图知，开关接在导线a上，所以a是火线，b是零线，故A错误；
B、导线b是零线，导线c是地线，零线和大地之间的电压为0，故B错误；
C、灯泡和接在插座上的用电器工作时互不影响，是并联关系，故C错误；
D、插座的左孔接零线，右孔接火线，所以测电笔插入插座的右插孔氖管发光，故D正确。
故选：D。
2．（2023•无锡）如图所示，是小明家安装的电能表。下列说法中正确的是（ ）
A．该电能表的示数为21682kW•h
B．用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率
C．家庭电路中正确的安装次序是：进户线、总开关、电能表
D．家中用电器消耗1J电能，该电能表指示灯闪烁3000次
【答案】B
【解答】解：A、该电能表的示数为2168.2kW•h，故A错误；
B、利用电能表参数可以测量用电器单独工作一段时间内消耗电能，根据P＝计算用电器单独工作的电功率，故B正确；
C、输电线进户后首先接到电能表上，后面依次是总开关、保险装置、用电器，故C错误；
D、“3000imp/（kW•h）”是指接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，故D错误。
故选：B。
3．（2023•盐城）2023年5月30日，神舟十六号飞船顺利进入太空，飞船与地面联系利用的是（ ）
A．微波B．紫外线C．红外线D．次声波
【答案】A
【解答】解：2023年5月30日，神舟十六号飞船顺利进入太空，飞船与地面联系利用的是微波，故A正确，BCD错误。
故选：A。
4．（2023•宿迁）关于粒子、宇宙及信息与能源的描述中，正确的是（ ）
A．导航仪利用超声波与卫星通信
B．太阳是恒星，它是宇宙的中心
C．花香四溢说明分子在不停地运动
D．水能、风能和核能都是可再生能源
【答案】C
【解答】解：A、导航仪是利用电磁波与卫星通信，故A错误；
B、太阳是宇宙中的一颗恒星，但不是宇宙的中心，故B错误；
C、花香四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D、水能和风能都可以从自然界源源不断的获取，是可再生能源，核能是不可再生能源，故D错误。
故选：C。
5．（2023•徐州）消防员戴的5G智能头盔可以把火灾现场的信息及时传回指挥中心。头盔传递信息是通过（ ）
A．超声波B．次声波C．红外线D．电磁波
【答案】D
【解答】解：5G智能头盔可以把火灾现场的信息及时传回指挥中心利用的是电磁波传递信息。
故选：D。
6．（2023•无锡）如图所示，是一款“挪车神器”，交警可以通过手机操控该设备进入违停车辆底部，托举起车辆进行移除。关于该“挪车神器”，下列说法中正确的是（ ）
A．托起车辆上升一段距离，对车辆做功
B．托着车辆水平匀速移动，对车辆做功
C．采用履带式车轮是通过增大与地面的接触面积减小摩擦
D．通过手机操控是利用超声波传递信息
【答案】A
【解答】解：A、托起车辆上升一段距离，对车辆做功，故A正确；
B、托着车辆水平匀速移动，力的方向向上，在力的方向没有运动，对车辆不做功，故B错误；
C、采用服带式车轮是通过增大与地面的接触面积减小压强，故C错误；
D、通过手机操控是利用电磁波传递信息，故D错误。
故选：A。
7．（2023•苏州）在轨运行的“天宫二号”空间实验室，与地面进行实时信息传输所使用的是（ ）
A．电磁波B．红外线C．超声波D．次声波
【答案】A
【解答】解：在轨运行的“天宫二号”空间实验室，与地面进行实时信息传输所使用的是电磁波，故A正确，BCD错误。
故选：A。
二．填空题（共4小题）
8．（2023•镇江）物理综合实践小组调查了学校一周的用电情况，如图为两次记录的电能表示数，学校这一周消耗的电能为 5000 kW•h，调查得知，学校共有电功率为40W的日光灯600盏，它们之间是 并 联的，他们建议将这些灯更换为15W的节能护眼灯，若每盏灯每月工作90h，更换后，学校因该项目每月共节省电费 675 元。[电费单价为0.5元/（kW•h）]
【答案】5000；并；675。
【解答】解：周一早晨电能表示数：W1＝52023.6kW•h，周末电能表示数：W2＝57023.6kW•h；
则本周用电：W′＝W2﹣W1＝57023.6kW•h﹣52023.6kW•h＝5000kW•h；
学校的电灯工作的时候互不影响，所以它们是并联的；
日光灯比节能护眼灯多消耗的电功率为：ΔP＝（40W﹣15W）×600＝15000W＝15kW，
则日光灯比节能护眼灯多消耗的电能为：ΔW＝ΔPt＝15kW×90h＝1350kW•h，
而电费的单价为：0.5元/kW•h，
故白炽灯比节能灯多交的电费为：1350kW•h×0.5元/kW•h＝675元。
故答案为：5000；并；675。
9．（2023•常州）旅行者一号是美国于1977年发射的无人太空探测器，现已离开太阳系。2023年某日23：00：00（时：分：秒），地球收到旅行者一号于当日发出的 电磁波 （超声波/电磁波）信号，发出信号的时刻用莫尔斯电码表示，其代码为“﹣﹣﹣﹣﹣•﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣”。旅行者一号发出该信号的时刻为 01：00：00 （时：分：秒），由此可估算出旅行者一号距离地球 2.376×1013 m。（v超声波＝340m/s，v电磁波＝3×108m/s）
【答案】电磁波；01：00：00；2.376×1013。
【解答】解：太空中是真空，声波不能在真空中传播，而电磁波可以，故科学探测得到的图像和数据是通过电磁波传递到地球的；
对照表格信息，根据莫尔斯电码与数字的关系可推断出旅行者一号发出信号的时刻是01：00：00，
由题知，地球收到信号的时刻是当日23：00：00，则电磁波传播的时间t＝23：00：00﹣01：00：00＝22h，
由速度公式得，旅行者一号距离地球的距离：
s＝vt＝3×108m/s×22×3600s＝2.376×1013m。
故答案为：电磁波；01：00：00；2.376×1013。
10．（2023•南通）2023年5月17日10时49分，第56颗北斗导航卫星成功升空进入轨道。卫星的惯性 不会 （选填“会”或“不会”）消失，卫星通过地面通信站发出的 电磁波 接受指令，助推器喷气调整卫星的运行轨迹，说明力能改变物体的 运动状态 。
【答案】不会；电磁波；运动状态。
【解答】解：一切物体都有惯性，卫星成功升空进入轨道后，仍然具有惯性；
太空中没有空气，声音不能传播，故卫星只能通过电磁波与地面联系；
助推器喷气调整卫星的运行轨迹，说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为：不会；电磁波；运动状态。
11．（2023•扬州）在今年扬州鉴真半程马拉松赛的起点，发令枪响起后，远处小明听到的枪声是通过 空气 传播的。空中直升飞机对赛况进行航拍，摄像头所成的是倒立、 缩小 的实像，此时物体离镜头的距离u与镜头焦距f之间的关系是 u＞2f 。市民通过 电磁 波将手机拍的照片发朋友圈。
【答案】空气；缩小；u＞2f；电磁。
【解答】解：发令枪响起后，远处小明听到的枪声是通过空气传播的；
摄像机的镜头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像；
手机信号是通过电磁波传播的，市民通过电磁波将手机拍的照片发朋友圈。
故答案为：空气；缩小；u＞2f；电磁。
三．作图题（共6小题）
12．（2023•盐城）如图所示是厨房里用开关控制的三孔插座，用笔画线代替导线将其接入电路中。
【答案】
【解答】解：为了安全，开关接在火线上，三孔插座中上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，如下图所示：
13．（2023•镇江）请用笔画线代替导线，将图中的开关和它控制的节能灯正确接入家庭电路。
【答案】见解答
【解答】解：火线首先进入开关，然后接到到灯泡顶端的金属点；零线直接接到灯泡的螺旋套。这样在更换灯泡时更安全。接法如图：
14．（2023•宿迁）请用笔画线表示导线，将图中的螺丝口电灯、开关和插座接入家庭电路中。
【答案】。
【解答】解：首先辨别上面三根线地线、火线、零线。
灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。
三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线，如下图所示：
。
15．（2023•泰州）如图所示，请用笔画线代替导线，将三孔插座正确接入家庭电路中。
【答案】见解答图
【解答】解：三孔插座的接法：中间孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。如图所示：
16．（2023•无锡）用笔画线代替导线，将如图中的灯泡和开关正确连入家庭电路中。
【答案】
【解答】解：灯泡的接法：火线先连接开关，再连接灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故；如图所示：
17．（2023•苏州）图中，将家庭电路补充完整（虚框内一处接保险丝“”，另一处用导线连接）。
【答案】如图见解答。
【解答】解：家庭电路中，为了保证安全，开关、保险丝应该安装在火线上，保证断电时切断火线。根据灯泡的右侧开关与火线相连，确定上方的导线是火线，保险丝应该安装在火线上，如图：
四．实验探究题（共6小题）
18．（2023•淮安）在测量小灯泡电阻的实验中，电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑片P置于B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大。
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表、电流表示数均较小，接下来的操作是 将滑动变阻器的滑片P向A端移动 ，多次改变小灯泡两端的电压，记录电压表、电流表的示数，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数如图乙所示，为 0.30 A，此时小灯泡的电阻为 8.3 Ω（结果保留一位小数）。
（3）根据数据绘制I﹣U图像，如图丙所示，发现此图像不是直线，主要原因是灯丝电阻受 温度 的影响。
（4）实验中滑动变阻器的规格可能是 C 。
A.10Ω 2A
B.20Ω 2A
C.50Ω 1.5A
（5）小灯泡逐渐变亮的过程中，电路中电流依次为I1、I2、I3时，小灯泡对应的功率分别为P1、P2、P3。若I2﹣I1＝I3﹣I2，则P2﹣P1 ＜ （选填“＞”“＝”或“＜”）P3﹣P2。（假设小灯泡的电阻保持不变）
（6）将上述实验中的小灯泡与一个10Ω的定值电阻串联在电源电压为4V的电路中，则定值电阻两端的电压为 2.6 V。
【答案】（1）见上图；（2）将滑动变阻器的滑片P向A端移动；0.3；8.3；（3）温度；（4）C；（5）＜；（6）2.6
【解答】解：（1）滑片P置于B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大，说明此时滑动变阻器左下部分电阻接入电路，则下面的接线柱应该接在A接线柱上，如图所示：
；
（2）电压表测量灯泡电压，电流表测量电路电流，此时电压表示数很小，说明灯泡的电压比较小，因为串联分压，那么滑动变阻器的电压较大，电阻越大分压越多，即滑动变阻器的分压太大，滑动变阻器的滑片P应该向阻值减小的一端即A端移动；
从甲图中看出电流表接的是小量程，即电流表读数为0.3A，小灯泡的电阻为R灯＝；
（3）由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以通过灯泡的电流与电压不成正比；
（4）当电路电流最小时，电路中接入的总电阻最大，根据图丙可得出最小电流为0.1A，根据欧姆定律R＝可计算出此时电路总电阻R＝，再结合灯丝电阻随温度升高而增大的特点，可知电流为0.1A时的小灯泡的电阻小于小题2中求出的小灯泡在额定电压下工作时的电阻8.3Ω，由此可得出滑动变阻器阻值应至少大于45Ω﹣8.3Ω＝36.7Ω，由此可知滑动变阻器的规格应选C；
（5）根据题意可知P2﹣P1＝R﹣R＝（﹣）R＝（12﹣I1）（I2+I1）R，P3﹣P2＝R﹣R＝（﹣）R＝（13﹣I2）（I3+I2）R，因为I2﹣I1＝I3﹣I2，又因为灯泡依次变亮时的电流也依次变大，即I1＜I2＜I3，故（I2+I1）R＜（I3+I2）R，由此得出P2﹣P1＜P3﹣P2；
（6）设此时灯泡两端电压为UL，电路中的电流为I，由串联电路电压特点可得，U总＝UL+IR，即4V＝UL+10Ω×I，变形可得I＝0.4A﹣0.1Ω﹣1UL。在图丙中作出该直线图像如图所示：
；
由图可知两图线的交点为（1.4V，0.26A），此时小灯泡两端的电压为1.4V，电流为0.26A，则定值电阻两端电压UR＝IR＝0.26A×10Ω＝2.6V。
故答案为：（1）见上图；（2）将滑动变阻器的滑片P向A端移动；0.3；8.3；（3）温度；（4）C；（5）＜；（6）2.6。
19．（2023•盐城）小红用如图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻。所选器材有：干电池两节、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡、开关、“50Ω，1.5A”的滑动变阻器各一只、导线若干。
（1）用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整。
（2）连接好电路，将滑动变阻器的滑片移至最 左 端。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，直至电压表的示数是 2.5 V时，读出电流表的示数如图乙所示，为 0.28 A，小灯泡正常发光时的电阻约为 8.9 Ω（保留一位小数）。
（3）小红想测量小灯泡灯丝在常温时的电阻大小，于是设计方案：移动滑动变阻器的滑片，直至灯丝不发光，读出电流表和电压表的示数，计算出电阻的大小，你认为小红的方案是否正确？ 不正确 。判断的依据是： 实验过程中，由于电流的热效应，灯丝的温度会升高，测出的不是常温下灯丝的电阻 。
【答案】（1）如图所示；（2）左，2.5，0.28，8.9；（3）不正确，实验过程中，由于电流的热效应，灯丝的温度会升高，测出的不是常温下灯丝的电阻。
【解答】解：（1）本实验中，电压表应与灯泡并联，小灯泡额定电压为2.5V，则电压表选择0～3V的量程，故连接如图所示（答案不唯一）：
（2）为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，所以把滑片移至最左端；为了测量小灯泡正常发光时的电阻，所以应移动滑片，直至电压表示数达到小灯泡的额定电压2.5V，读出此时电流表的示数0.28A，则小灯泡正常发光的电阻：R＝＝＝8.9Ω；
（3）实验过程中，由于电流的热效应，灯丝的温度会升高，测出的不是常温下灯丝的电阻，所以小红的方案不正确。
故答案为：（1）如图所示；（2）左，2.5，0.28，8.9；（3）不正确，实验过程中，由于电流的热效应，灯丝的温度会升高，测出的不是常温下灯丝的电阻。
20．（2023•南通）为测定标有“3.8V”字样小灯泡正常发光时的电阻，小明设计了如图甲所示电路，电源电压6V保持不变。
（1）闭合开关前，小明观察到电流表指针如图乙所示，应该对电流表 调零 。他发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上画上“×”，用笔画线代替导线，画出正确的连线。
（2）正确连接电路后闭合开关，移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表示数为零，则电路故障可能是 小灯泡短路（或电压表短路） 。
（3）排除故障后，继续实验。移动滑片P，使电压表示数分别为2.0V、3.8V、4.5V，记录下对应的电流表示数分别为0.22A、0.30A、0.32A，小灯泡正常发光时的电阻为 12.7 Ω（结果保留一位小数）。
（4）小红认为有更精确的测量方案，她初步设计了图丙所示的电路，请从滑动变阻器（0～20Ω）、电阻箱（最低倍率是×1，元件符号）、电压表（0～3V）中选择两个器材，并将它们的电路元件符号填入图丙合适的虚线框中，帮助小红完成电路设计。
【答案】（1）调零；见解答图；（2）小灯泡短路（或电压表短路）；（3）12.7；（4）见解答图。
【解答】解：（1）闭合开关前，小明观察到电流表指针如图乙所示，电流表指针没有与零刻度线对齐，说明电流表使用前没有调零，故应该对电流表调零；
原电路图中，滑动变阻器和电流表串联后与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在测小灯泡正常发光时的电阻实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）正确连接电路后闭合开关，移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，说明电路是通路；电压表示数为零，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，即电路故障可能是小灯泡短路（或电压表短路）；
（3）通过灯泡的电流随灯泡两端电压的增大而增大，故当灯泡两端电压为3.8V时，灯泡的额定电流为0.30A，则小灯泡正常发光时的电阻为：
R＝＝≈12.7Ω；
（4）电压表量程0～3V，小于灯泡额定电压，为了更精确的测量，可将电压表并联在滑动变阻器的两端，因为电源电压为6V，则滑动变阻器两端电压为6V﹣3.8V＝2.2V时，此时小灯泡恰好正常发光，故三个器材中选择滑动变阻器和电压表，电路设计如下图所示：
。
故答案为：（1）调零；见解答图；（2）小灯泡短路（或电压表短路）；（3）12.7；（4）见解答图。
21．（2023•镇江）小明发现家中有一段足够长且粗细均匀的电阻丝，他想用来制作电加热器。不考虑电阻丝阻值随温度的变化。
（1）小明截取5cm长电阻丝，用图1电路来测量其阻值R0。
①用笔画线代替导线，请在图中将实验电路连接完整。
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 右 端。
③小明根据实验数据得到的U﹣I图线如图2所示，则R0＝ 5 Ω。
（2）小明选择以下器材制作电加热器：熔断器（允许通过的最大电流为12A）；R1、R2是从上述电阻丝中截取的两段，R1长22cm；开关若干；导线若干。
①电阻丝R1＝ 22 Ω。
②图3是小明制作的电加热器，其低温挡功率为880W，则R2长度为 33 cm。
③小明将图3改装成图4所示的电加热器。他调试时发现该电加热器不能正常工作，你认为原因是 高温挡工作时电流大于熔断器允许通过的最大电流 。
④解决③中问题后，小明利用选择的器材又对图4电加热器进行改装，使其具有“四挡”调温功能，请帮他在图5虚线框内画出改装电路图。
【答案】（1）①图见解答；②右；③5；（2）①22；②33；③高温挡工作时电流大于熔断器允许通过的最大电流；④图见解答。
【解答】解：（1）①动变阻器、电流表与电阻丝串联接入电路，滑动变阻器应该一个上接线柱和一个下接线柱接入电路，电路图如图所示：
②为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片要处于阻值最大处，所以滑动变阻器的滑片应置于最右端；
③由图2可知，当R0两端的电压为3V时，通过R0的电流为0.6A，
根据I＝可知，R0的阻值：R0＝＝＝5Ω；
（2）①R0是一根5cm长的电阻丝，则电阻丝每cm的电阻值为1Ω，
则电阻丝R1的阻值：R1＝22cm×1Ω/cm＝22Ω；
②由图3可知，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P＝可知，此时电路中的总功率最小，电加热器处于低温挡；
由P＝可知，低温挡工作时电路中的总电阻：R＝＝＝55Ω，
根据串联的电路的电阻特点可知，R2的阻值：R2＝R﹣R1＝55Ω﹣22Ω＝33Ω；
则R2的长度为：L＝＝33cm；
③由图4可知，当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由P＝可知，此时电路中的总功率最大，电加热器处于高温挡；
根据并联电路的电流特点可知，高温挡工作时，干路的总电流：I高＝I1+I2＝+＝+≈16.7A，
根据题意可知，熔断器允许通过的最大电流为12A，则高温挡工作时熔断器会熔断，所以该电加热器不能正常工作；
④根据P＝可知，当电路中的电阻改变时，电路中的功率发生改变，据此设计四个不同电阻的电路，实现使其具有“四挡”调温功能，
由于R1、R2的阻值不相等，当只有R1或只有R2工作时，分别是一个挡位，当R1、R2串联时是一个挡位，当R1、R2并联时是一个挡位，电路图如图所示：
故答案为：（1）①图见解答；②右；③5；（2）①22；②33；③高温挡工作时电流大于熔断器允许通过的最大电流；④图见解答。
22．（2023•苏州）小明选取了两根长度相等材料不同的合金丝a和b，连接成图甲电路。M为合金丝b的左端点，N为合金丝a的右端点，Q为在合金丝上可移动的触点。闭合开关，将滑动变阻器滑片移至适当位置后，移动Q，发现电流表指针保持图乙所示位置不动，电压表读数U随QN之间的距离x的变化如图丙所示。
（1）电流表示数为 0.4 A。
（2）合金丝a的长度为 10 cm，其阻值为 20 Ω。合金丝b两端电压为 2 V。
（3）小明再利用合金丝a和其他器材测量一个未知电阻Rx的阻值，电路如图丁所示。
①请在图戊中用笔画线代替导线帮他完成电路连接。
②电路连接好后，闭合开关S、S1，发现电压表无示数，检查发现是由于滑动变阻器出现 断路 （断路/短路）。
③排除故障后，先闭合开关S和S1，移动滑动变阻器滑片至适当位置，读出电压表示数U1；再断开S1，闭合S2，读出此时电压表示数U2，则待测电阻阻值为 （合金丝a的电阻用Ra表示）。
④若在步骤③中，小明在测量U2时，将S2闭合前，忘记断开S1，仍用原方法算出的待测电阻阻值 大于 （大于/等于/小于）真实值。
【答案】（1）0.4；（2）10；20；2；（3）①如上图所示；②断路；③；④大于。
【解答】解：（1）图乙中电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A；
（2）闭合开关，电路为串联电路，将滑动变阻器滑片移至适当位置后，移动Q，发现电流表指针保持图乙所示位置不动，电流表示数为0.4A，此时Q位于M处，电压表测量整段a、b两端的电压，由图丙知当QN＝10cm时，电压表示数出现了变化，合金丝a的长度为10cm，a两端电压Ua＝8V，a、b两端的电压Uab＝10V，由欧姆定律可知a的阻值R＝＝＝20Ω，由串联电路的电压规律可知合金丝b两端电压为Ub＝Uab﹣Ua＝10V﹣8V＝2V；
（3）①由图丁可知，合金丝a左端与开关S2右端接线柱连接，如下图所示：
②电路连接好后，闭合开关S、S1，电路为串联电路，电压表测Rx和合金丝a两端电压，发现电压表无示数，原因可能是电路存在断路或电压表所测电路短路，故障出现在滑动变阻器位置的话应为滑动变阻器断路；
③先闭合开关S和S1，滑动变阻器、合金丝a、Rx串联接入电路，电压表测Rx和合金丝a两端电压，移动滑动变阻器滑片至适当位置，读出电压表示数U1为Rx和合金丝a两端电压，再断开S1，闭合S2，滑动变阻器、合金丝a、Rx串联接入电路，电压表测Rx两端电压为U2，由串联电路的电压规律可知合金丝a两端电压Ua＝U1﹣U2，由串联电路的电压分理可得：即＝，
得Rx＝；
④小明在测量U2时，将S2闭合前，忘记断开S1，此时电路仍为串联电路，但合金丝a被短路，滑动变阻器、Rx串联接入电路，电压表测Rx两端电压，示数为U2，由串联电路的分压原理可知，步骤③时，U2＝，此时U2′＝，示数变大，仍用原方法算出的待测电阻阻值，则Rx＝式子分子变大，分母变小，结果偏大。
故答案为：（1）0.4；（2）10；20；2；（3）①如上图所示；②断路；③；④大于。
23．（2023•连云港）某同学利用如图所示的电路测量一待测电阻Rx的阻值，图中电源电压恒为6V，滑动变阻器的最大阻值为50Ω。
（1）正确连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 A 端（选填“A”或“B”）。
（2）实验过程中向左移动滑片P，电压表的示数 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）实验中测量多组电压和电流值的目的是 取平均值减小测量的误差 。
（4）若Rx为10Ω，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围是 10﹣50Ω 。
【答案】（1）A；（2）变大；（3）取平均值减小测量的误差；（4）10﹣50Ω。
【解答】解：（1）正确连接电路，闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处的A端；
（2）实验过程中向左移动滑片P，变阻器连入电路的电阻变小，由分压原理，变阻器的电压变小，根据串联电路电压的规律，电压表的示数变大；
（3）实验中测量多组电压和电流值的目的是取平均值减小测量的误差。
（4）根据电压表的量程知待测电阻的最大电压为3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压最小为：
U滑＝6V﹣3V＝3V；
变阻器的电压是电压表示数的1倍，若Rx为10Ω，由分压原理可知，滑动变阻器连入电路的阻值最小是10Ω；变阻器连入电路的电阻越大，变阻器的电压越大，电压表示数越小，故变阻器的最大电阻可连入电路中，若Rx为10Ω，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围是10﹣50Ω。
故答案为：（1）A；（2）变大；（3）取平均值减小测量的误差；（4）10﹣50Ω。
五．解答题（共2小题）
24．（2023•泰州）小明和小华一起进行伏安法测电阻的活动。
（1）他们选用的器材如图甲所示，请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大。
（2）连接电路之前，应该 断开 开关，检查电表指针是否 归零 。
（3）闭合开关，小明发现两电表均无示数。为了查找故障，他将电压表拆下，保持电路其他部分连接完好，再将电压表分别接在电源、待测电阻Rx、滑动变阻器两端，然后闭合开关，发现只有接在待测电阻Rx两端时，电压表无示数，则故障可能是 滑动变阻器断路 。
（4）排除故障后，小明和小华配合进行实验，并根据数据画出如图乙所示的图象，由图象可知，该待测电阻Rx的阻值为 5 Ω。
（5）利用电压表可以直接测量电压的大小，能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢？小明和小华经过思考，分别设计了如图丙、丁所示的方案（电源电压恒定不变），并进行了以下操作和分析：
①小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱，调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5Ω、8Ω、20Ω，闭合开关，发现电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线，于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值，如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线，电压表就可以用来间接测量阻值了。由以上数据可知：电源电压为 4.5 V，定值电阻R0的阻值为 10 Ω。
②小华的设计方案，所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，分析她的设计方案可知：在保证器材安全的前提下，她改装后的电压表所能测的最小电阻值为 5 Ω。
【答案】（1）见解答图；（2）断开；归零；（3）滑动变阻器断路；（4）5；（5）①4.5；10；②5。
【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片P向右移动时电路中电流变大，说明滑动变阻器接入电路的阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与电阻Rx串联在电路中，如下图所示：
（2）连接电路时，为了保护电路，开关应断开；在连接电路前，应观察电表的指针是否归零；
（3）闭合开关，两电表均无示数，则此电路可能有断路；
将电压表分别接在电源、待测电阻Rx、滑动变阻器两端，电压表接在电源两端时，电压表有示数，说明电源、电压表是完好的；
电压表接在滑动变阻器两端时有示数，说明滑动变阻器以外的电路是通路；只有接在待测电阻Rx两端时，电压表无示数，说明待测电阻Rx以外的电路有断路；所以故障是滑动变阻器断路；
（4）由图乙和欧姆定律可知：待测电阻Rx＝＝＝5Ω；
（5）①由图戊可知：U1＝1.5V时，R1＝5Ω，U2＝2V时，R2＝8Ω，
由图丙电路可知：在测量电阻时定值电阻R0与电阻箱串联；
由I＝和串联电路的电压特点可得：
当测量电阻R1时，电源电压U＝U0+U1＝×R0+U1＝×R0+1.5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当测量电阻R2时，电源电压U＝U0′+U2＝×R0+U2＝×R0+2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②得：R0＝10Ω，电源电压U＝4.5V；
②小华的设计方案，电路为串联电路，电压表测量定值电阻R0两端电压，
所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，电源电压U＝4.5V，电压表量程0～3V，
根据串联分压的原理，当电压表示数最大为3V时，所能测的最小电阻值最小，其两端电压最小Umin＝U﹣U0＝4.5V﹣3V＝1.5V，此时R0两端的电压是能测电阻两端电压的倍，故所能测的最小阻值为×10Ω＝5Ω。
故答案为：（1）如上图所示；（2）断开；归零；（3）滑动变阻器断路；（4）5；（5）①4.5；10；②5。
25．（2023•扬州）小红用如图1所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
（1）在图1中连接错误的一根导线上打叉并改正（要求滑片P左移时，电流表示数变大）。
（2）正确连接电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表始终无示数，电压表示数接近电源电压，其原因是 Rx断路 。排除故障后，移动滑片P，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图2所示，则定值电阻Rx＝ 5 Ω。小红认为电阻值已经测出，便开始整理实验器材，她的实验不足之处是 只测了一组数据，实验数据误差较大 。
（3）小红继续测量小灯泡的阻值，但发现电压表已损坏，于是找来一个电阻箱，设计如图3所示电路。操作如下：
①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间，闭合开关，电流表示数为I；
②取下小灯泡，将电阻箱接入M、N两点间，调节电阻箱，使 电流表示数仍为I ，此时电阻箱示数如图4所示，则小灯泡的阻值约为 8.2 Ω。
【答案】（1）见解答图；（2）Rx断路；5；只测了一组数据，实验数据误差较大；（3）②电流表示数仍为I；8.2。
【解答】解：（1）原电路图中，定值电阻Rx和电压表没有接入电路，是错误的，在测量定值电阻Rx的阻值实验中，定值电阻Rx、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻Rx两端；滑片P左移时，电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与定值电阻Rx串联，如下图所示：
；
（2）闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表始终无示数，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即其原因是Rx断路；
当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图2所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则定值电阻Rx的阻值为：
Rx＝＝＝5Ω；
只测了一组数据，实验数据误差较大；
（3）实验步骤：
①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间，闭合开关，电流表示数为I；
②取下小灯泡，将电阻箱接入M、N两点间，调节电阻箱，使电流表示数仍为I，
根据等效替代法，此时电阻箱的阻值等于小灯泡的阻值；
电阻箱示数如图4所示，R＝0×100Ω+0×10Ω+8×1Ω+2×0.1Ω＝8.2Ω，故小灯泡的阻值约为8.2Ω。
故答案为：（1）见解答图；（2）Rx断路；5；只测了一组数据，实验数据误差较大；（3）②电流表示数仍为I；8.2。莫尔斯电码
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