2024年中考物理总复习高频考点拓展训练-电与磁

分类五电与磁

知识点一：简单的电现象

（2023•安徽第13题）玻璃棒与丝绸摩擦后，玻璃棒带正电，丝绸带负电，在摩擦过程中（）

A.玻璃棒和丝绸都得到电子

B.玻璃棒和丝绸都失去电子

C.玻璃棒失去电子，丝绸得到电子

D.玻璃棒得到电子，丝绸失去电子

【答案】C

【详解】本题考查摩擦起电的本质。摩擦起电的本质是电子的得朱,得到电子的物体带负电，失去电子的

物体带正电；玻璃棒与丝绸摩擦后，玻璃棒带正电是因为其失去电子，丝绸带负电是因为其得到电子，C

项正确。

同类拓展1：（2023•湖北恩施州）同学们用身边物品做小实验。要使气球产生如图所示的"魔力"，可以将

气球与头发=气球与头发因为而相互吸引。

【答案】摩擦带有异种电荷

【详解】⑴⑵将气球与头发摩擦后相互靠近时，气球与头发"吸"在一起，是因为摩擦后的气球与头发带有

异种电荷。

同类拓展2：（2023•广西）兴趣小组用塑料瓶、锡箔纸、金属线等物品制作了简易验电器。如图所示，将

跟头发摩擦过的笔杆接触验电器的金属线，发现锡箔纸张开，说明笔杆因为转移而带电，锡箔纸

带（选填"同种"或"异种"）电荷。

【答案】电子同种

【详解】田⑵头发摩擦过的笔杆因为电子的转移而带有电荷，将跟头发摩擦过的笔杆接触验电器的金属线,

验电器的金属箔片上都带了同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以两个金属箔片会张开。

同类拓展3：（2023•湖北鄂州）如图所示是实验室的验电器，它的工作原理是同种电荷,验电

器的金属箔所带的电荷量越多，金属箔的张角,验电器（选填"能"或"不能"）直接

检验物体带哪种电荷。

【答案】互相排斥越大不能

【详解】⑴对物体进行检验时，先将物体放在金属球上，只要物体有带电的情况下，电荷就会移动到金属

箔上面，因为金属箔的电量和电荷相同，故由同种电荷相互排斥可知，金属箔会张开。

⑵验电器的金属箔所带的电荷量越多，则电荷间的相互排斥力越大，故金属箔的张角也越大。

[3]验电器只能检验物体是否带电，但不能检验物体带哪种电荷。

知识点二：欧姆定律的基础计算

（2023•安徽第10题）如图所示的电路中，电阻Ro=12Q。闭合开关Si，将单刀双掷开关S2掷于。端,

电压表示数为2.5V；将S2切换到6端，电压表示数为1.5V,则电阻&的阻值为Q。

【答案】8

【详解】本题考查欧姆定律的应用。题图中&与七串联；闭合开关Si，当单刀双掷开关S2掷于。端时，

电压表测量的是心与&两端的电压之和，U&=Uo+Ux=2.5V；当单刀双掷开关S2掷于b端时，电压表测

量的是R）两端的电压，Uo=L5V,则〃=。总一Uo=2.5V—1.5V=1V；根据串联电路中电流处处相等可

知，/=空=詈，则胃=¥1解得&=8。。

同类拓展1：（2023•山东滨州）如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻凡的阻值为10Q。闭合开关，电

流表A的示数为0.5A,Ai的示数为0.3A,则电源电压为V,定值电阻凡在lmin内消耗的电能为J。

【答案】336

【详解】⑴由电路图可知，S闭合，Ri、&并联，电流表A测电阻4的支路电流，电流表A测干路电流。

因并联电路中各支路两端电压相等且等于电源电压，所以由/=§■可得，电源电压为

R

U=5=1禹=O.3AxlOC=3V

⑵因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以通过电阻&的电流为

.=〃_4=0.5A—0.3A=0.2A

由氏=-得，&的阻值为

根据W=U"得，&在lmin内消耗的电能为

W=U/2t=3VxO.2Ax60s=36J

同类拓展2：（2023•重庆）将一个定值电阻接入图甲所示电路的虚线框处，并将一个电压表（图中未画出）

并联在某段电路两端，闭合开关，移动滑片P,多次记录两电表示数；断开开关，只将定值电阻更换为小灯

泡，再次获取数据并记录；将记录的数据绘制成如图乙所示的/-。图象。下列分析正确的是（）

A.电源电压为3.5V

B.图象6是用接入定值电阻时记录的数据绘制得到的

C.定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时，灯泡的电阻较大

D.接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，电压表的示数将变大

【答案】C

【详解】AB.由图乙中的图像分析，当电流越大时，所对应的电压越小，可判断此图像为滑动变阻器电压

与电流的变化图像，且因为灯泡电阻受温度影响会发生改变，导致其两端电压非直线性变化，故a图像为

定值电阻接入电路中时滑动变阻器的/-。图像，b为灯泡接入电路中滑动变阻器的/-U图像。

设电源电压为U,定值电阻为凡根据a图像中，电流为0.6A,电压为IV；电流为0.2A,电压为3V,可分

别列出关于电源电压的公式为

U=lV+0.6AxR---------①

U=3V+0.2AXR--------②

①②两式联立可得尺=5Q,U=4V

故AB错误；

C.由乙图像可知，当滑动变阻器的电压为0.5V时，定值电阻/小灯泡的电压为3.5V,定值电阻接入电路中

时电流为0.7A,灯泡接入电路中时，电流为0.3A,根据尺=与可知，灯泡的电阻较大，故C正确；

D.将滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据串联分压原理可知，滑动变阻器的电压

变小，因电压表测滑动变阻器的电压，故而示数会变小，故D错误。

故选Co

同类拓展3：（2023•山东临沂）如图所示电路的电源电压为L5V,电阻照的阻值为2Q,闭合开关后，电

流表的示数为0.3A,则（）

A.通过R/的电流大于0.3AB.电阻R/和&是并联的

C.电压表的示数为0.9VD.电阻史的阻值为3Q

【答案】D

【详解】由实物图可知，电流从电源正极流出，依次流过开关、电阻R/、电流表、电阻及、最后流回电源

负极，所以电阻R/和凡是串联的，电压表并联在4两端测力两端的电压；

A.已知电流表的示数为0.3A,由串联电路各处电流相等可知，通过R/的电流等于0.3A,故A不符合题意；

B.电阻R/和&是串联的，故B不符合题意;

C.由U=ZR可知，电阻R/两端的电压为

q==0.3Ax2Q=0.6V

电压表测知两端的电压，所以电压表的示数为0.6V,故C不符合题意;

D.电阻&的阻值为

jJ5V-0.6V=3.

I0.3A

故D符合题意。

故选D。

同类拓展4：（2023•山西）小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图

甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻&的阻值为2OQ,湿敏电阻R的阻值随空气湿度”的变化关系图乙所

示。下列分析正确的是（）

甲乙

A.空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大

B.空气湿度越大，电压表示数越小

C.当空气湿度为40%时，电压表的示数为3.6V

D.当电路中电流为0.15A时，空气湿度为50%

【答案】D

【详解】AB.由图乙可知，空气湿度越大，湿敏电阻越小；由电路图可知，Ro与湿敏电阻串联，根据串联

电路的分压作用，湿敏电阻的阻值变小，它两端的电压变小，则Ro两端的电压变大，即电压表的示数变大。

故AB错误;

C.当空气湿度为40%时，湿敏电阻为30Q,电路总电流为

6V

I=-------=0.12A

R+R30Q+20Q

电压表的示数为

4=/&=o.12A义20Q=2.4V

故C错误;

D.当电路中电流为0.15A时，电路的总电阻

则湿敏电阻的阻值为

R'=—4=40Q—20Q=20。

由图像乙可知空气湿度为50%,故D正确。

故选D。

同类拓展5：（2023•四川南充）如图所示为电阻R/和艮的/—U图像，下列说法正确的是（）

00.51.01.52.02.5

A.&的阻值为10Q

B.两电阻串联与并联的总阻值之比为9回4

C.将两电阻串联接入电路，通电后，R/两端电压与处两端电压之比为1回2

D.将两电阻并联接入电路，通电1分钟，电流通过R/产生的热量与电流通过&产生的热量之比为篦2

【答案】D

【详解】A.由图像可知，&两端电压为IV时，电流为0.2A,则&的阻值

R/两端电压为2V时，电流为0.2A,则R/的阻值

故A错误；

B.两电阻串联的总阻值

R串=&+&=10Q+5Q=15Q

两电阻并联的总阻值

_RtR2_10Qx5Q10

LRj+R?-10Q+5Q-~3

则两电阻串联与并联的总阻值之比为9回2,故B错误；

C.将两电阻串联接入电路，通电后，由串联分压特点可得，以两端电压与及两端电压之比

UxRx10Q2

故c错误；

D.将两电阻并联接入电路，各支路电压等于电源电压，通电1分钟，电流通过以产生的热量与电流通过

尺2产生的热量之比

%

g_N_501

重一^^一兄一质一5

故D正确。

知识点三：电功率及电热的计算

(2023•安徽第22题)为估测一个电热水壶烧水时的电功率，小林在壶中装入质量为1kg的水，接入家庭

电路中，通电加热210s,水温从200上升到70回。已知水的比热容为4.2xl03j/(kg，C)。

(1)求该过程中水吸收的热量；

(2)若电流产生的热量全部被水吸收，请通过计算估测该热水壶的电功率；

(3)用上述方案估测出的电功率与实际功率相比、偏大还是偏小？简要说明原因。

【答案】解：(1)水吸收的热量为

Q«=cw(/2-r7)=4.2xlO3J/(kg»0)xlkgx(7O0-2O0)=2.1xlO5J

(2)若电热水壶产生的热量全部被水吸收

W=Q^=2.1xlO5J

热水壶的加热功率为

P=N=2,,105J=1OOOW

t210s

（3）因为在加热的实际过程中是有热量损失的，例如：容器吸热、周围空气吸热等，所以第（2）问所得

的功率比实际功率偏小。

同类拓展1：（2023•黑龙江龙东）图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如乙图所示，R/和用是电热丝，通

过单独或同时闭合开关实现低温和高温挡切换，低温挡功率为440W,高温挡功率为880W,已知粥的比热

§c«=4.OxlO3J/(kg-0)o求:

（1）当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流；

（2）电热丝&的阻值；

（3）若不考虑能量损失，正常使用高温挡将2kg的粥从20回加热到86回时需要的时间;

（4）若实际正常使用高温挡加热的时间为800s,该电饭锅的加热效率。

【答案】解：（1）当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流

展一440W

=2A

U一220V

（2）由图乙可知，当Si、S2都闭合时，Ri、&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，由尸=幺可知，电路中的总功率最大，电饭锅处于高温挡；当只闭合S1时，只有4工作，电路中

R

的总电阻最大，由P=幺可知，电路的总功率最小，电饭锅处于低温挡；&的电功率

R

P2=PS-PK=880W-440W=440W

&的阻值

（3）粥吸收的热量

35

0a=c粥2=4.0x10J/(kg•℃)x2kgx(86℃-20℃)=5.28xl0J

不考虑热量损失，电饭锅消耗的电能

W=Q^=5.28xlO5J

电饭锅工作的时间

=W=5.28xlQ-J=600s

%880W

（4）电饭锅实际消耗的电能

W'=9'=88OWx800s=7.04x4J

该电饭锅的加热效率

纹5.28x1。？E

W,7.04X105J

同类拓展2：（2023•甘肃金昌）如图甲所示为小艺同学家的电中药壶，有"猛火"和"文火"两个挡位，工作

电路简化为图乙所示，其中S'为挡位开关，Ri、及为发热电阻（假定工作时电阻不变），A、B为阻值可忽略

不计的指示灯。当电中药壶处于猛火挡时，红灯亮；处于文火挡时，绿灯亮。已知电中药壶额定电压为220V,

猛火挡的额定功率为2420W,&的阻值为180Q。

甲

(1)判断A灯是（选填"红灯"或"绿灯"），你的判断依据是什么？

(2)求电中药壶"文火"挡的额定功率?

(3)某天用电高峰时，小艺用电中药壶帮奶奶熬药，为了计算家里电路的实际电压，她关

了家里其它用电器，只将电中药壶调到猛火挡上，电中药壶工作Imin,电能表（如图丙所

示）的电能表表盘转了100转，由此她计算出家庭电路的实际电压是多少？

【答案】解：（1）⑴⑵由电路图可知，当开关S闭合，S打至触点N时，电路为此和指示灯A的串联电路,

此时电路中阻值较小，由可知，此时电路功率较大，则电中药壶处于猛火挡，此时红灯亮，故A

R

灯是红灯。

〃2

（2）[3]由题意可知，猛火挡的额定功率为2420W,由尸=」可得，电阻Q的阻值为

R

U2（220V）2

=20。

豆=2420W

当开关s闭合，S打至触点M时，电路为两电阻和指示灯B的串联，此时电路中阻值较大，功率较小，电

中药壶处于文火挡，故电中药壶文火挡的额定功率为

U2（220V）2

P文火=242W

Rj20Q+180Q

（3）[4]由电能表表盘上的信息可知，电中药壶消耗的电能为

W=lkW，hxl00r=—kWh=1.2xlO5J

3000r30

故电中药壶的实际功率为

_W1.2X105J

1D----=2000W

60s

由〃=匕可得，电中药壶的实际电压为

R

U=4PR=V2000WX20Q=200V

同类拓展3：（2023•广西）实践基地芒果获丰收，为筛选优质大果，设计自动筛选装置如图甲，检测装置

电路图如图乙，电源电压恒为12V,电阻&为20Q,R为压敏电阻，其阻值随压力变化关系如图丙。当电路

电流小于0.15A时，不达标的芒果将被推离传送带，达标芒果继续被传送到指定位置，实现自动筛选。求:

（1）若R与凡阻值相等，R消耗的电功率;

（2）此装置能筛选出重力至少为多大的芒果;

（3）若想筛选出重力至少为2N的芒果，有同学建议：仅适当增加&的阻值即可。你认为他的建议可行吗?

请通过计算做出判断。

甲乙丙

【答案】解：（1）当R与&阻值相等，电路中的总电阻为

R总=/?+&)=20Q+20Q=40Q

电路中的电流为

/=—.3A

R总40c

R消耗的电功率为

22

PR=IR=(0.3A)X20Q=1.8W

(2)当电路中电流为0.15A时，电路中的电阻为

&'=＞总=8。口

R此时的电阻为

R-R总—R。=80。—200=60Q

由图丙可知，当电阻为600时，对应的压力为1N,即芒果的重力为：LN,所以此装置能筛选出重力至少为

1N的芒果。

(3)根据图丙，可知，当芒果的重力为2N,也就是检测装置所受压力为2N,此时压敏电阻的阻值为400,

则需要&的阻值为

&=尺总-R=80Q-40Q=40Q

适当增加&的阻值，可以筛选出重力至少为2N的芒果。

同类拓展4：(2023•湖南长沙)课外实践小组设计了一个电热孵蛋箱，其电路如图所示。已知电源电压恒

为220V,凡是阻值为55Q的电热丝，温度对电热丝阻值的影响忽略不计。

(1)闭合开关S后，求电路中的电流;

(2)求通电100s电热丝凡产生的热量;

(3)老师提醒，电热箱内温度太高，无法孵化鸡蛋，应使电热箱内的电功率降至4,小组成员想出了两种

方法改进电路:

方法一：在图中A点处串联接入一根电热丝以

方法二：在图中B点处串联接入一根电热丝RB

老师发现这两种改进方法电热箱内的电功率都为玲，小组成员在这两种改进电路中，用电压表测量新接入

的电热丝两端的电压，测量结果为q和5，5＞力,C72=165V,但由于粗心没有记录q和s分别对应

哪种方法。请根据上述信息判断哪种方法更节能，并计算这种方法中新接入的电热丝的阻值。

【答案】解：（1）S闭合后。电路中的电流

u220v

l--=4A

一6一55c

（2）通电100s电热丝小产生的热量

Q=l\t=（4A）2x55QxlOOs=8.8xlO4J

（3）方法一更节能。两种方法的电路简图如下:

方法一方法二

在方法一中的电热箱的功率为

“箱=/；（凡+4）

在方法二中的电热箱的功率为

4=

因为两次电热箱内的电功率相等，即

/；（鸟+4）=/；鸟

得

1A＜，B

由W二U/t可得，方法一更节能。Ro两次电压

U°A<U°B

因为电源电压保持不变，贝U4和电两端的电压"A>UB，则

L/e=L/2=165V

Ro两端的电压

/70B=U-U2=220V-165V=55V

电热箱内的电功率

［觎=6=^B=T-=M?=55W

AQ

在方法一中

生两端的电压

UOA=/A&=0.25AX55Q=13.75V

电热丝私的阻值

UA_U-UOA_220V-13.75V

=825。

&0.25A

知识点四：串联电路的动态分析

（2023•安徽第16题）将一根细金属丝置入柔性塑料中，可以制成用来检测物体形变的器件应变片，其

结构如图1所示。将它接入图2所示的电路，电源电压不变，R为定值电阻。闭合开关S,当应变片随被

检测物体发生拉伸形变时，塑料中的金属丝会被拉长变细，导致电阻变大，则电路中的（）

A.电压表和电流表示数都变大

B.电压表示数变小，电流表示数变大

C.电压表和电流表示数都变小

D.电压表示数变大，电流表示数变小

【答案】D

【详解】本题考查动态电路分析。由题图2可知，应变片与定值电阻R串联，电压表测量应变片两端的电

压，电流表测量串联电路中的电流；当应变片中的金属丝被拉长变细时，其电阻R变大，根据串联电路中R

总=尺+式，可知，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流/=等变小，故电流表的示数变小；

R总

电流变小，定值电阻两端的电压U=/R也变小；根据串联电路电压的规律可知，应变片两端的电压。=。电

源一U变大，即电压表的示数变大，D项正确。

同类拓展1：（2023•宁夏）如图是"测量小灯泡电阻”的实验电路图，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，

B.电压表示数变大，电流表示数变小，灯丝的电阻不变

C.电压表示数变大，电流表示数变大，灯丝的电阻变大

D.电压表示数变小，电流表示数变小，灯丝的电阻变大

【答案】C

【详解】由电路图知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测小灯泡两端电压；滑动变阻

器的滑片P向左滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路总电阻R总变小，电源电压。不变，根据/==

可得，电路中的电流变大，则电流表示数变大，灯泡变亮，灯泡两端的电压变大，灯丝的温度升高，电阻

变大，故C正确，ABD错误。

故选C。

同类拓展2：（2023•山东东营）小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制，其电路原理如图所示，R1

是定值电阻，&是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增大而减小，当开关Si闭合，光线变暗时，下列判

断正确的是（）

A.电流表示数减小，电磁铁的磁性减弱，开关S2闭合

B.电流表示数减小，电磁铁的磁性增强，开关S2断开

C.电流表示数增大，电磁铁的磁性增强，开关S2闭合

D.电流表示数增大，电磁铁的磁性减弱，开关S2断开

【答案】A

【详解】当开关Si闭合，光线变暗时，光敏电阻的电阻变大，控制电路中的总电阻变大，电路中的电流变

小，电流表的示数变小，电磁铁的磁性减弱，对衔铁的吸引力减小，在右边弹簧的拉力作用下，动触点向

下运动，开关S2闭合，故A正确，BCD错误。

故选A。

同类拓展3：（2023•四川内江）计算机鼠标内装有自动控制传感器，其工作原理电路如图所示。物体M在

导轨上左右移动时，可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动，通过电压表示数变化可反映出物体M

移动的距离。当物体M向右移动时（）

A.电流表示数不变，电压表示数变小

B.电流表示数变大，电压表示数变大

C.电压表示数和电流表示数的比值变大

D.电压表示数和电流表示数的比值不变

【答案】C

【详解】由题图可知，电流表串联接入电路中，电压表测量R左边部分电阻两端的电压。

AB.当物体M向右移动时，电阻上的滑片右移，R接入电路的电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电

流不变，电流表示数不变；P点左侧部分变长，左侧电阻变大，根据U=/R可知，左侧两端的电压变大，电

压表示数变大，故AB不符合题意；

CD.电流表示数不变，电压表示数变大，电压表示数和电流表示数比值变大，故C符合题意，D不符合题

-zfc.

后、O

故选C。

同类拓展4：（2023•江西）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S,将滑动变阻器用的滑片P向右移

动，下列说法正确的是（）

A.A的示数变大，Vi的示数不变B.A的示数变大，V2的示数变大

C.Vi的示数与V2的示数之和不变D.V2的示数与A的示数之比变小

【答案】D

【详解】ABC.由电路图可知，滑动变阻器K与定值电阻&串联在电路中，电流表A测电路的电流，Vi测

量滑动变阻器与的电压，V2测量电源电压，当滑动变阻器的滑片p向右移动时，滑动变阻器接入电路

的电阻变小，则电路中的电流增大，定值电阻&两端的电压增大，又电源电压恒定不变，可知滑动变阻器

两端的电压减小，即V1的示数变小，V2的示数不变，V1的示数与V2的示数之和变小，故ABC错误；

D.由于V2测量电源电压，示数不变，电路中的电流增大，A的示数增大，则V2的示数与A的示数之比变

小，故D正确。

故选Do

知识点五：伏安法测电阻

(2023•安徽第20题)用图1所示电路测量小灯泡的电阻和电功率，电源电压为4.5V,小灯泡L的额

定电压为2.5V,滑动变阻器的规格为“50Q1.5A”。

序号U/NZ/AH/Q

11.00.185.56

21.50.226.82

32.00.258.00

图1图2

43.0

(1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至_______(选填7”或"")端；

(2)正确连接电路后，闭合开关S,调节滑动变阻器进行多次测量，部分实验数据如上表所示。第4次

测量时，电流表示数如图2所示，此时小灯泡的电阻为Q,电功率为W；

(3)由实验数据可以判断，小灯泡正常发光时的电阻可能为(选填“①”“②”或“③”)。

①7.60Q②8.93Q(3)10.60Q

【答案】⑴6⑵10.00（或10.0或10）0.90（或0.9）⑶②

【详解】本题考查测量小灯泡电阻和电功率的实验。（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片尸应移到阻值最大

处3端），起到保护电路的作用；（2）由题表可知，第4次测量时，小灯泡两端的电压为3.0V,由题图2可

知，此时电流表的示数为0.30A,根据欧姆定律可知，此时小灯泡的电阻R=?=芸==10.00Q；此时小

灯泡的电功率尸=U/=3.0VX0.30A=0.90W；（3）由题表数据可知，当小灯泡两端的电压为2.0V时，小灯

泡的电阻为8.00。；当小灯泡两端的电压为3.0V时，小灯泡的电阻为10.00。；根据小灯泡灯丝电阻随温

度的升高而变大的特点可知,当小灯泡两端的电压为2.5V时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的电阻在

8.00-10.00Q,故可能为8.93

同类拓展1：（2023•广东深圳）已知：电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器（30Q,1.2A）

I—©一.+5io

（1）请帮助亮亮根据电路图，连接实物图；（要求：滑片在最右端时，电阻最大。）

（2）在闭合开关前，滑动变阻器滑片需要调到端（选填"M"或"N"）；

（3）亮亮同学检查电路连接正确，并且电路元件没有故障后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表偏转

角度很小，请问故障原因是,接下来亮亮同学的提作方法是;

（4）实验数据如下图：

电压U/V11.522.52.8

电流I/A0.140.210.270.30.31

请问：正常发光时，小灯泡的电阻是Q;

（5）由实验数据说明：小灯泡的电阻随电压的增大而；（选填"增大""变小"或"不变"）

（6）小白同学在电路连接正确后，闭合开关，小灯泡亮了一下之后就熄灭，电流表无示数，电压表有示数,

请在图丙中，画出电压表指针指的位置。（用带箭头的线段表示）

【答案】N灯泡的实际功率很小移动滑动变阻器

滑片8.3增大

【详解】（1）⑴滑动变阻器滑片在最右端时阻值最大，所以滑动变阻器应接左下接线柱，如图所示:

（2）⑵在闭合开关前，滑动变阻器滑片需要调到N端，使得滑动变阻器为最大阻值，保护电路。

（3）⑶闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值，闭合开关，由于电路总电阻很大，电路电流

较小，灯泡的实际功率很小，可能不足以引起灯泡发光。

⑷闭合开关后，如果灯泡不亮，应移动滑动变阻器滑片，减小电路的总电阻，使电灯泡发光。

（4）⑸由题意可知小灯泡的额定电压是2.5V,所以小灯泡正常发光时，电压为2.5V,而电流由表中数据得

0.3A,所以小灯泡电阻为

7?=—=^^»8.3Q

I0.3A

（5）[6]由表中数据得电压为IV,电流为0.14A,小灯泡电阻为

由表中数据得电压为1.5V,电流为0.21A,小灯泡电阻为

由表中数据得电压为2V,电流为0.27A,小灯泡电阻为

B7.4。

由表中数据得电压为2.8V,电流为0.31A,小灯泡电阻为

所以小灯泡的电阻随电压的增大而增大。

（6）⑺闭合开关，小灯泡亮了一下之后就熄灭，电流表无示数，电压表有示数，说明小灯泡断路了，电压

表测电源的电压示数接近电源电压3V,如图所示：

同类拓展2：（2023•河南）在“测量小灯泡电阻”实验中，选用的器材有：两节新干电池，额定电压为2.5V的

待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表，开关和若干导线。

23

丙

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整_____；

（2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于（选填"A"或"3"）端；

（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是（选

填字母代号）；

A.电流表短路B.小灯泡短路C.滑动变阻器断路

（4）排除故障后，移动滑片P,某次实验时，电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示，则通过小

灯泡的电流为A,小灯泡正常发光时的电阻约为（结果保留一位小数）；

（5）经过多次实验，测出并记录多组电压和电流的值，得到小灯泡的/-。图像如图丙所示，通过分析图

像，写出一条你发现的结论：o

【答案】AB0.288.9小灯泡的电阻

是变化的

【详解】（1）田测小灯泡的电阻实验中，电压表并联在小灯泡两端，电压表"正进负出"，如图所示:

（2）⑵为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应在阻值最大处，由图可知，滑动变阻器的滑片置

于A端。

（3）⑶A.若电流表短路，电流表没有示数，电压表有示数，故A不符合题意；

B.若小灯泡短路，电压表测一段导线的电压，所以电压表无示数，电流表有示数，小灯泡不发光，故B符

合题意；

C.若滑动变阻器断路，整个电路断路，两表都没有示数，故C不符合题意。

故选Bo

（4）⑷由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A,此时电流表的示数为0.28A。

⑸小灯泡的额定电压是2.5V,此时流过小灯泡的电流为0.28A,所以小灯泡正常发光时的电阻

（5）[6]由图丙可知，小灯泡的/-U图像不是过原点的倾斜直线，所以小灯泡的电阻是变化的，可以得出的

结论是小灯泡两端的电压与通过它的电流的比值不是定值。

同类拓展3：（2023•甘肃兰州）学习了欧姆定律的知识后，老师给同学们布置了设计不同方案测量未知

电阻的任务，三位同学的设计方案如下:

(1)小明的设计方案如图甲所示，闭合开关S,调节滑动变阻器R的滑片P至适当位置，电压表、电流表

的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为V,未知电阻R、.的阻值为Q；

(2)小林的设计方案如图丁所示，闭合开关S,电流表A1和A?的示数分别为乙和八。己知定值电阻的阻

值为则未知电阻尺=(用人、八和&表示);

(3)小刚的设计方案如图戊所示，闭合开关S后，先将开关N拨至触点,移动滑动变阻器R的

滑片P至适当位置，此时电压表的示数为U；保持滑片P的位置不变，再将开关Si拨至另一触点，调节电

阻箱属的阻值，使.,此时电阻箱的读数为此，则未知电阻R*.

【答案】2.79-吟b电压表示数恰为URo

71-72

【详解】⑴⑴⑵由乙图可知，电压表使用的是0~3V的量程，分度值为0.1V,电压表的示数是2.7V；由

丙图可知，电流表使用的是0~0.6A的量程，分度值为0.02A,电流表的示数是0.3A,电阻尺的阻值为

U27V

R=口=--=90

40.3A

(2)[3]由图可知，两个电阻并联，电流表Ai测量干路中的电流，电流表A2测量通过&的电流，在并联电

路中，干路电流等于各支路电流之和，所以R这条支路的电流为

Ix-h-h

电源电压

U=I2RO

未知电阻

（3）⑷⑸⑹闭合开关S后，先将开关Si拨至触点b,移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置，此时电压表

的示数为U;保持滑片P的位置不变，再将开关Si拨至另一触点，调节电阻箱耳的阻值，使电压表的示数

仍为U；此时电阻箱的读数为4,根据欧姆定律可知，R与Ro相等，即心=心。

创新考法：（2023•广西）实验小组在实验时，不慎将灯泡L2的玻璃外壳碰碎。他们惊奇地发现L?几乎不

发光，与其串联的灯泡L不仅没有熄灭，反而更亮。开关断开后的电路如图甲，A和L?都标有"2.5V0.3A"

字样。针对上述现象，探究下列问题：玻璃破碎后，L的灯丝电阻发生了什么变化？玻璃外壳究竟起什么

作用？

（1）玻璃外壳破碎前L?的电压和电流分别为1.20V和0.20A；玻璃外壳破碎后，两端的电压变为0.40V,通

过的电流变为如图乙所示，则电流为Ao初步分析可知：玻璃破碎后，L?电阻（选填"变大"或"变

小"）；

（2）为进一步探究玻璃外壳破碎后L?电阻变化特点，对L、L2的电流和电压进行测量，实验数据记录如

下表。分析发现，L的电阻（选填"大于"或"小于"）玻璃外壳破碎后L?的电阻;

灯泡实验次序123456

L1、1_2电流//A0.160.180.200.220.240.26

Li电压U1N0.781.001.201.501.802.10

0.300.410.520.80

L2电压IhN0.200.23

（3）实验中，对着L2吹气，发现L?两端电压突然变小、电流突然变大，说明吹气加快L?灯丝表面空气流

速，加快其散热速度，从而使灯丝电阻变小。由此推断，灯丝的电阻大小与有关，玻璃外壳可能起到

的作用；

（4）细心的同学在实验过程中发现，灯丝呈螺旋状，于是提出新的问题：为什么将灯丝设计成螺旋状？你

认为这样设计的目的是①②o

【答案】0.22变小大于温度减少散热减少散热，提高灯丝温度增加灯

丝的长度，增大电阻

【详解】（1）口］由图乙可知，电流表量程为。〜0.6A,分度值为0.02A,读数为0.22A。

［2］玻璃破碎前，L2的电阻为

凡看蛊的

玻璃破碎后，L2的电阻为

一=盘=3

分析可知，玻璃破碎后，L?电阻变小。

（2）⑶分析表格中数据可知：Li、L2串联，电流相等，Li两端的电压大于L2两端的电压，根据公式氏=，可

知，Li的电阻大于玻璃外壳破碎后1_2的电阻。

（3）⑷⑸吹气加快了L2灯丝表面空气流速，加快其散热速度，降低了灯丝的温度，从而使灯丝电阻变小，

由此推断，灯丝的电阻大小与温度有关，玻璃外壳可能起到减少散热、提高灯丝温度的作用。

（4）⑹⑺通过步骤（3）的分析可知，减少灯丝的散热，可以防止灯丝的温度快速降低造成的灯丝电阻迅

速减小。灯丝呈螺旋状，减少了与空气的接触面积，可以减少灯丝的散热，防止灯丝温度降低，电阻变小；

同时增加了灯丝的长度，增大电阻，更好的发光。

知识点六：电流的磁场

（2022•安徽第5题）将小磁针放置在通电螺线管右侧,小磁针静止时，其N极的指向如图所示。由此可知电

流是从（选填或“8”）端流入螺线管的。

【答案】B

【详解】本题考查安培定则和磁极间的相互作用规律。由题图可知,小磁针静止时N极指向左端，说明通电螺

线管右端为S极，则另一端为N极。根据安培定则，用右手握住螺线管，让大拇指指向N极一端（螺线管的左端）,

则四指弯曲的方向就是电流方向,所以电流是从6端流入螺线管的。

同类拓展1：（2023•河北）如图所示，用甲装置探究通电螺线管外部的磁场分布，用乙装置探究电磁铁磁

性强弱跟哪些因素有关。下列说法正确的是（）

A.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似

B.改变通电螺线管中电流方向，小磁针N极指向不变

C.匝数一定时，通入的电流越小，电磁铁的磁性越强

D.电流一定时，减少铁钉上线圈的匝数，电磁铁的磁性强弱不变

【答案】A

【详解】A.通过实验发现，通电螺线管周围小铁屑的排列顺序与条形磁体的磁感线分布类似，因此通电螺

线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，故A正确；

B.改变通电螺线管中电流方向，螺线管的磁场方向发生改变，小磁针N极指向与原先相反，故B错误；

C.匝数一定时，通入的电流越小，电磁铁的磁性越弱，吸引直别针的个数越少，故C错误；

D.电流一定时，减少铁钉上线圈的匝数，电磁铁的磁性变弱，吸引直别针的个数变少，故D错误。

故选Ao

同类拓展2：（2023•内蒙古赤峰）学习了电磁铁，小明想："电磁铁两极磁性强弱是否相同呢？”图甲是他

探究该猜想的装置图。

（1）通电后，电磁铁A端是极；

（2）闭合开关后，弹簧测力计的示数太小，要使其示数变大，滑动变阻器滑片P应向端移动；

（3）将滑动变阻器调节完成后，根据图乙读出弹簧测力计的示数为N；

（4）在原位置将电磁铁两端对调，使8端向上，保持电流不变，观察到弹簧测力计示数与（3）中相同。

初步可得出的结论是：电磁铁两极磁性强弱o

【答案】S左2.2相同

【详解】（1）⑺由甲图可知，电流从上端流入，根据安培定则可知，电磁铁B端是N极，A端是S极。

（2）⑵电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，闭合开关后，弹簧测力计的示数太小，说明电磁铁磁性太小,

电流太小，要使其示数变大，需增大电流，故滑动变阻器滑片P应向左端移动。

（3）⑶由乙图可知，测力计的分度值为0.2N,故测力计示数为2.2N。

（4）⑷在原位置将电磁铁两端对调，使B端向上，磁极改变，保持电流不变，观察到弹簧测力计示数与（3）

中相同，说明电磁铁两极磁性强弱相同。

同类拓展3：（2023•四川广安）如图所示，请标出通电螺线管的N