九年级物理上册第十三章 电路初探单元测试卷附答案

九年级物理上册第十三章 电路初探单元测试卷附答案

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．瑞瑞和欢欢在网络上看到用土豆点亮LED小灯泡的视频，为了验证视频的真实性，他们找来一些物品，按照视频中的方式连接了如图所示的实验电路：

(1)闭合开关后，LED小灯泡果真被点亮了。此时，土豆相当于电路中的__________，该装置实现的能量转化是___________能转化为电能；

(2)为什么土豆能够点亮LED小灯泡呢？通过查找资料他们了解到：铜片和锌片在电解质（即土豆中富含的果酸）的作用下，使电子由锌片处出发并沿着导线经过LED小灯泡到达铜片处，因此闭合电路中会产生电流。由此可知，该土豆电池的正极是________片；(3)为了验证土豆电池的正负极，他们还可以选用下列实验仪器中的_______（填字母代号）进行判断；

A．小灯泡 B．电压表 C．电阻

极板

铜片和铝片间的电压/V铜片和锌片间的电压/V

果蔬材料种类

西红柿0.470.93

苹果0.550.96

柠檬0.620.99

(4)根据获得的知识，瑞瑞和欢欢又找来了更多物品进行创新实验。在果蔬中插入不同金属制成的极板（极板材料不同），并保持两块极板间的距离、极板与果蔬的接触面积不变，

测量两块极板之间的电压，结果如上表中数据及相关条件可知：果蔬电池的电压与

________和________有关。

【答案】电源化学铜 B 果蔬种类极板材料

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]闭合开关后，土豆消耗化学能，产生电能，使LED小灯泡被点亮，所以土豆相当于电路中的电源，该装置实现的能量转化是化学能转化为电能。

(2)[3]铜片和锌片在电解质的作用下，使电子由锌片处出发并沿着导线经过LED小灯泡到达铜片处，因此闭合电路中会产生电流，因为电流方向与电子定向移动方向相反，则电流方向是由铜片流向锌片，而电流是从电源正极流出，所以该土豆电池的正极是铜片。

(3)[4]当土豆电池可以作为电源时，接上电压表，其指针会发生偏转，故据此能判断该电池是否有电压，当电压表正向偏转时，与电压表正接线柱相连的是正极，而灯泡和电阻不能判断出电池的正负极。

故选B。

(4)[5][6]分析表中数据可知，当极板材料相同、果蔬种类不同时，果蔬电池的电压不同，可见果蔬电池的电压与果蔬种类有关；当极板材料不同、果蔬种类相同时，果蔬电池的电压不同，可见果蔬电池的电压与极板材料有关。由此可得：果蔬电池的电压与果蔬种类和极板材料有关。

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．小强利用图甲所示电路图探究“并联电路中电流的规律”．

（1）连接实验电路的过程中开关应________．

（2）连接好电路后，闭合开关，发现电流表指针反向偏转，出现这种情况的原因可能是________.

（3）小强连接了如乙图所示的实验电路，此时电流表测量的是________（选填“A”“B”或“C”）处的电流，电流表的示数如图丙所示，电流表的示数为________A．

（4）小强为了测量B处的电流，将乙图中导线1的右端从b处取下，连接在a处，你认为他这样________（选填“能”或“不能”）顺利测出B处的电流.

（5）按照正确的方法实验结束后，小强记录A、B、C各点的电流值如表所示，得出了结论：并联电路各支路电流相等

请你对上述结论进行评价并提出意见意见：________.

【答案】断开电流表正负极接线柱接反了 A 0.32 不能选用的灯泡规格相同，没有多次测量，实验结论具有偶然性

【解析】

【分析】

【详解】

(1)为保护电路，连接电路时，开关应断开；(2)连接好电路后，闭合开关，发现电流表指针反向偏转，出现这种情况的原因可能是：电流表正负极接线柱接反了；(3)由图乙可知,电流表与L1串联接在电路中,所以测量的是L1的电流，由图甲知，即A处的电流；图丙中电流表量程为0?0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.32A；(4)将乙图中导线1的右端从b处取下，连接在a处，此时的电流会从负接线柱流入，则电流表指针会反向偏转，他这样不能顺利测出B处的电流；(5)由表中实验数据可知，两支路电流相等，说明所选灯泡规格相同；只进行了一次实验，实验次数太少，得出的结论有偶然性．

【点睛】

（1）为保护电路，连接电路时，开关应断开；（2）（4）电流应从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则电流表指针反向偏转；（3）电流表与待测电路串联；根据量程和分度值读数；（5）为得出普遍结论，实验时应采用不同规格的实验器材进行多次实验，分析表中实验数据，然后答题．

6．恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹，其引爆装置如图所示，当起爆器中有电流通过时就会引起爆炸．请你根据所给的电路图回答下列问题：

（1）起爆前定时开关S是闭合的，还是断开的？答：开关S应当处于__状态．

（2）起爆前此电路是__

A．串联电路 B．并联电路 C．由一个用电器构成的一个简单电路 D．以上皆有可能（3）为什么电路中要安装一个灯泡？

答：起爆前起到__的作用，防止电路短路而烧坏电源．

（4）设定起爆时间一到，定时开关S会自动由一种状态切换成另一种状态而发生爆炸．为使引爆装置停止工作，拆弹专家应在图中__（填“a”或“b”）处剪断导线．拆除前起爆器上__ （填“有”或“没有”）电流通过．

【答案】闭合 C 保护电路 a 没有

【解析】

(1)由电路图可知，起爆前定时开关S应处于闭合状态，起爆器被短路，没有电流通过． (2)由电路图可知，起爆前，即开关S闭合时，电流从电源正极开始经过灯泡、开关回到电源负极，起爆器被短路，因此是时电路为由一个用电器构成的一个简单电路，故选C；

(3)当没有灯泡时，将形成电源短路，电源将被烧坏，故起爆前灯泡起保护电路的作用；

(4)如果剪断线a，则电路处于断路状态，爆炸装置不工作．拆除前，起爆器被导线b短路，没有电流通过起爆器，所以起爆器不工作．

点睛：本题较难，可据此进行分析解答：根据开关闭合时电流的流向分析电路的结构；导线将电源直接连接的电路叫电源短路，将会烧坏电源，是不允许的；当S断开时起爆器有电流通过从而引爆炸弹．

7．如图是小明探究串联电路电流特点的实验电路图：

（1）小明最好选择两个小灯泡的规格应该是________的．（填“相同”或“不相同”）．（2）小明连电路时把一只开关和两个小灯泡连接后，刚将线路两端接到电源两极，L2就亮了，但L1没亮．他在实验操作中不当之处是：________．实验时L1没亮的原因可能是

________

A．通过灯泡L1的电流比L2中的电流小 B．L1灯泡的灯丝断了

C．L1灯座处可能短路了 D．L1灯泡靠近电源正极

（3）下表是小明实验中测得的三组数据：由表格数据可得出结论：________．

实验序号电流表的位置A B C

1电流I/A0.30.30.3

2电流I/A0.40.40.4

3电流I/A0.20.20.2

（4）他获得三组不同电流值的方法是：________

（5）甲、乙两同学在做实验时，闭合开关前，电流表的指针均指在零刻度处；当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况．请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题？（填在下面横线上）

甲：________ 乙：________

【答案】（1）不相同；（2）连接电路时开关没有断开、C ；（3串联电路中电流处处相等；（4）换了不同规格的小灯泡或改变电源电压；（5）甲、电流表的正负接线柱接反

了；乙、电流表的量程选取得太大了

【解析】

试题分析：（1）为了得到普遍规律，应选择两个小灯泡的规格应该是不同的。

（2）连接电路时，开关应是断开的，小明连电路时把一只开关和两个小灯泡连接后，刚将线路两端接到电源两极，L2就亮了，但L1没亮。他在实验操作中不当之处是：连接电路时开关没有断开。由于灯L1与 L2是串联，，L2亮了，但L1没亮，说明电路出现了短路，实验时L1没亮的原因可能是L1灯座处可能短路了。

（3）由三组数据可以看出串联电路中，A、B、C三处的电流是相等的：可得出结论：串联电路中电流处处相等。

（4）由欧姆定律I=U/R可知，电流的大小与电压和电阻有关，所以，他获得三组不同电流值的方法是：换了不同规格的小灯泡或改变电源电压。

（5）使用电流表时，要选择合适的量程且电流从电流表的“+”接线柱流入，“-”流出，电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况．甲：电流表的正负接线柱接反了；乙：电流表的量程选取得太大了。

考点：电流表的使用；探究：串联电路电流特点；欧姆定律

8．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.

9．小明在探究并联电路的电流规律时，电路图如图甲所示．

（1）在连接电路的过程中，开关要保持_________状态．

（2）电路中，灯泡L1、L2的规格应_________（选填“相同”或“不相同”）．小明把电流表连入电路前，发现电流表指针位置如图乙所示，原因是电流表__________________．（3）小明连接的实验电路如图丙所示，开关闭合后，灯泡L1_________（选填“发光”或“不发光”），原因是灯泡L1_________（选填“短路”或“断路”）．请你改动图中一根导线的位置，使两灯都发光，电流表A1测量灯L1中的电流，电流表A2测干路中的电流，并在改动的导线上打“×”_______．

（4）实验中，小明在电路中换上规格不同的小灯泡进行了多次测量，目的是_________．【答案】断开不相同没有调零不发光短路得出

普遍性的结论

【解析】

【分析】

【详解】

（1）连接电路前使开关处于断开状态，他这样做的目的是：保护电路；

（2）开关闭合前，发现电流表的指针在零刻度线左端，即指针没有在零刻度，原因是电流表指针没调零；

（3）由图中可以知道，导线与L1与电流表A1串联后的部分电路并联,所以L1与电流表A1

将被短路，L1不会发光；要探究并联电路的电流关系，所以应将两灯泡并联，可通过改动导线将L2接入支路中，电路图如下图所示：

(4)实验中,为得出普遍性的结论,他们应该选择规格不相同的两个小灯泡来进行实验.

因此，本题正确答案是：断开；不相同；没有调零；不发光；短路；见上图；得出普遍性的结论．

【点睛】

为保护电路，连接电路前，开关要处于断开状态，电流表使用前指针要调零，电流表应串联接入电路，如果电流表并联在电路中，与电流表并联电路将短路．

10．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．

11．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．

12．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。

13．热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变．小明同学用甲图所示的电路来探究热敏电阻R T的阻值与温度的关系．已知M为控温器，电源电压恒为12V，R为电阻箱．

（1）在控温器中应该加入下列哪种液体？__

A．自来水 B．煤油 C．食盐溶液

（2）当控温器中液体温度为80℃，电阻箱阻值为102Ω时，电流表的示数为0.1A．则该温度下热敏电阻的阻值为__Ω．

（3）依次改变控温器中的液体温度，同时改变电阻箱的阻值，使电流表的示数始终保持在0.1A．通过计算得到相关数据记录如下．从表中可以看出，在一定温度范围内，该热敏电阻的阻值随温度的升高而__（增大/不变/减小）．

（4）在科技创新活动中，小明用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计，它可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度．若电压表的读数会随温度的升高而增大，则应在原理图（乙）中__（ab/bc/ac）两端接入一个电压表．

【答案】煤油 18 减小 ab

【解析】

（1）因为温控器中导线和电阻组成了电路，因此温控器中的液体应该为绝缘体，因此应该选择煤油B；

（2）电阻箱两端的电压：U1=IR1=0.1A×102Ω=10.2V；

因为电阻箱和热敏电阻串联，该温度下热敏电阻的阻值：

11210.2180.1U U V V R I A

--===Ω； （3）从表格数据中可以直接得出，热敏电阻的阻值随温度的增加而减小； （4）因为热敏电阻随温度的升高而减小，而电压表的读数随温度的升高而增大，因此电压表应该并联在定值电阻两端，即选ab ．

14．物理兴趣小组的同学们想探究通过导体的电流与电压的关系．实验室有：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、规格不同的定值电阻、开关和导线等器材各若干供同学们选择，实验用电路如图a 所示．

（1）图b 是某组同学尚未完成连接的实物电路，请你用笔画线代替两根导线完成连接_______（连线不交叉）．要求：滑动变阻器的滑片P 向A 端移动，电压表示数变大． （2）连好电路闭合开关，发现电流表示数较大、电压表示数为零，则电路故障原因可能是____

A ． 电压表的量程选大了

B ． 电阻R 0发生了短路

C ． 滑动变阻器发生了断路

D ． 滑动变阻器发生了短路

（3）他们排除故障后继续实验，测得多组数据记录在下表中，在给定的坐标纸上作出图象，分析得出了结论．请你利用表中数据在图c 中作出U ﹣I 图象________ ，分析图象得出的结论是；在与其他组交流时发现虽然各小组作出的图象都是正确的，但是在相同的坐标纸上有些小组的图象却明显不同，并回答造成这种不同的原因：________ ．

（4）该组同学为了进一步探究电路的性质，他们选择了一个电压可调的电源进行实验．实验所用电路如图d ，但电压表位置不详，电阻R 1的阻值为3Ω，所用滑动变阻器R 2是“10Ω 2A”和“20Ω 2A”中的一个．若某次实验时两表刻度盘上的指针位置如图e 所示，此时滑动变阻器接入电路的阻值恰为最大值的一半．请发挥你的聪明才智，通过计算推测他们实验时所用变阻器R 2的规格和R 2的电压________．

【答案】 B 选用定值电

阻的阻值明显不同 2V或10V．

【解析】

（1）根据实验电路图知道，应将定值电阻与变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，根据题意若“滑片P向A端移动，电压表示数变大”，由U=IR知道，此时通过R电流应变大，故变阻器阻值应变小，所以应将A接线柱接入电路中，如图所示：

（2）根据电路图知道，电压表测量灯泡两端电压，电流表测量电路电流；当连好电路时，若是电压表的量程选大了，电压表指针摆较小，不会电压表示数为零，故A不符合题意；若电阻R0发生了短路，则电流表应有示数，而电压表示数为零，故B符合题意；若是滑动变阻器断路，即电路为断路，电流表、电压表都会无示数，故C不符合题意；若滑动变阻器短路，电路中电流将会很大，电流表、电压表都有示数，故D不符合题意，故选B．（3）由表格数据描点连线作出I-U图象，如下图：

；

实验中各小组所使用的定值电阻的阻值可能各不相同，若使用电阻的阻值太大，电流会太小，就会造成图象明显不同；

（4）由图d知道，若电流表和电压表都使用小量程，由图e读出分别为I A =0.2A，U V

=2.6V，故R1两端电压是：U1 =I A R1=0.2A×3Ω=0.6V，滑动变阻器接入电路的阻值恰为最大值的一半，若使用的是规格是“20Ω 2A”，则U变 =I A R变=0.2A×10Ω=2V，若使用的是规格是“10Ω 2A”，则U变 =I A R变=0.2A×5Ω=1V，所以电压表不是测R1也不是测R2两端电压，根据串联电路的电压特点知道，测量的是R1和R2的总电压：U=U1 +U2，即使用“10Ω

2A”恰好符合电压表示数为2.6V；

同理知道：若电流表和电压表使用大量程，读出分别为I A =1A，U V =13V，变阻器若使用

“10Ω 2A”，则U变 =I A R变=1A×5Ω=5V，同样是符合电压表的示数，故实验时所用变阻器R2的规格为“10Ω 2A”，R2的电压为1V或5V．

点睛：本题考查了探究通过导体的电流与电压的关系的实验，考查了电流连接、故障判断、数据分析和图象等，第（4）问是本题的难点，解其的关键是结合条件灵活运用电路特点和欧姆定律．

15．孙慧同学对串联电路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按下图所示的电路图连接电路．

②闭合开关，用电压表测出L1两端的电压．

③闭合开关，用电压表测出L2两端的电压．

④测出AC间的电压，得出结论．

（交流与评估）

（1）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是________或________．（2）测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中，孙慧分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和．此实验在设计方案上存在的不足之处是

________．改进方法________．

【答案】 L1短路 L2断路只测量了一次改用不同规格的灯泡多测几组数据进行分析．【解析】（1）因为闭合开关，发现电压表示数为零，可能是电压表的正负接线柱没有与电源正负极相连，或电压表短路，若故障出现在灯泡处，则可能是L1短路或L2发生断路；（2）由表格知，只测量了一次就得出了结论，所以此实验在设计方案上存在的不足之处是只测量了一次，应当改用不同规格的灯泡再测几次，然后再得出结论，使结论更具普遍性，更有说服力。

点睛：重点是研究并联电路电流的实验，注意多次实验时，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。