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9（2023·宜宾中考）已知小灯泡L的额定电压为2.5 V，通过灯丝的电流与其两端的电压关系如图所示，则灯泡正常发光时的电阻为
10
Ω 把此灯泡与15 Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5 V的电路中，则并联电路的总电流是0.3
A.答案
10 0.3
[解析]由题可知灯泡的额定电压为$2.5\ \mathrm{V}$,由图像读出灯泡正常发光时的电流为$0.25\ \mathrm{A}$,由$I=\dfrac{U}{R}$得,灯泡正常发光时的电阻为$R_\mathrm{L}=\dfrac{U_\mathrm{额}}{I_\mathrm{额}}=\dfrac{2.5\ \mathrm{V}}{0.25\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$.并联电路中各个支路两端的电压均等于电源电压,把此灯泡与$15\ \Omega$的定值电阻并联在电源电压为$1.5\ \mathrm{V}$的电路中时,由图可知,此时通过灯泡的电流为$I_\mathrm{L}'=0.2\ \mathrm{A}$,通过定值电阻的电流为$I_R=\dfrac{U}{R}=\dfrac{1.5\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.1\ \mathrm{A}$,由并联电路的电流特点可知,干路电流为$I=I_\mathrm{L}'+I_R=0.2\ \mathrm{A}+0.1\ \mathrm{A}=0.3\ \mathrm{A}$.
[解析]由题可知灯泡的额定电压为$2.5\ \mathrm{V}$,由图像读出灯泡正常发光时的电流为$0.25\ \mathrm{A}$,由$I=\dfrac{U}{R}$得,灯泡正常发光时的电阻为$R_\mathrm{L}=\dfrac{U_\mathrm{额}}{I_\mathrm{额}}=\dfrac{2.5\ \mathrm{V}}{0.25\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$.并联电路中各个支路两端的电压均等于电源电压,把此灯泡与$15\ \Omega$的定值电阻并联在电源电压为$1.5\ \mathrm{V}$的电路中时,由图可知,此时通过灯泡的电流为$I_\mathrm{L}'=0.2\ \mathrm{A}$,通过定值电阻的电流为$I_R=\dfrac{U}{R}=\dfrac{1.5\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.1\ \mathrm{A}$,由并联电路的电流特点可知,干路电流为$I=I_\mathrm{L}'+I_R=0.2\ \mathrm{A}+0.1\ \mathrm{A}=0.3\ \mathrm{A}$.
解析
【分析】
本题分为两个问题，第一问求灯泡正常发光时的电阻，需先根据额定电压从I-U图像中找到对应的额定电流，再利用欧姆定律计算电阻；第二问求并联电路总电流，需利用并联电路电压相等的特点，分别确定灯泡和定值电阻在电源电压下的电流，再根据并联电路电流规律计算总电流。
【解析】
1. 灯泡正常发光时，两端电压等于额定电压$ U_{\mathrm{额}} = 2.5\ \mathrm{V} $，由I-U图像可知，此时对应的电流$ I_{\mathrm{额}} = 0.25\ \mathrm{A} $。根据欧姆定律$ I = \frac{U}{R} $，变形得灯泡正常发光的电阻：$ R_{\mathrm{L}} = \frac{U_{\mathrm{额}}}{I_{\mathrm{额}}} = \frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.25\ \mathrm{A}} = 10\ \Omega $。
2. 当灯泡与$ 15\ \Omega $的定值电阻并联在电源电压$ U = 1.5\ \mathrm{V} $的电路中时，并联电路各支路电压等于电源电压，因此灯泡和定值电阻两端电压均为$ 1.5\ \mathrm{V} $。由I-U图像读出此时通过灯泡的电流$ I_{\mathrm{L}}' = 0.2\ \mathrm{A} $；定值电阻的电流根据欧姆定律计算：$ I_{R} = \frac{U}{R} = \frac{1.5\ \mathrm{V}}{15\ \Omega} = 0.1\ \mathrm{A} $。根据并联电路的电流规律，总电流等于各支路电流之和，即$ I = I_{\mathrm{L}}' + I_{R} = 0.2\ \mathrm{A} + 0.1\ \mathrm{A} = 0.3\ \mathrm{A} $。
【答案】
10；0.3
【知识点】
欧姆定律、并联电路特点、I-U图像
【点评】
本题结合I-U图像考查电学基本规律的应用，关键是从图像中准确读取对应电压下的电流，属于基础题型，注重对基础知识的掌握和应用能力的考查。
【难度系数】
0.6
本题分为两个问题，第一问求灯泡正常发光时的电阻，需先根据额定电压从I-U图像中找到对应的额定电流，再利用欧姆定律计算电阻；第二问求并联电路总电流，需利用并联电路电压相等的特点，分别确定灯泡和定值电阻在电源电压下的电流，再根据并联电路电流规律计算总电流。
【解析】
1. 灯泡正常发光时，两端电压等于额定电压$ U_{\mathrm{额}} = 2.5\ \mathrm{V} $，由I-U图像可知，此时对应的电流$ I_{\mathrm{额}} = 0.25\ \mathrm{A} $。根据欧姆定律$ I = \frac{U}{R} $，变形得灯泡正常发光的电阻：$ R_{\mathrm{L}} = \frac{U_{\mathrm{额}}}{I_{\mathrm{额}}} = \frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.25\ \mathrm{A}} = 10\ \Omega $。
2. 当灯泡与$ 15\ \Omega $的定值电阻并联在电源电压$ U = 1.5\ \mathrm{V} $的电路中时，并联电路各支路电压等于电源电压，因此灯泡和定值电阻两端电压均为$ 1.5\ \mathrm{V} $。由I-U图像读出此时通过灯泡的电流$ I_{\mathrm{L}}' = 0.2\ \mathrm{A} $；定值电阻的电流根据欧姆定律计算：$ I_{R} = \frac{U}{R} = \frac{1.5\ \mathrm{V}}{15\ \Omega} = 0.1\ \mathrm{A} $。根据并联电路的电流规律，总电流等于各支路电流之和，即$ I = I_{\mathrm{L}}' + I_{R} = 0.2\ \mathrm{A} + 0.1\ \mathrm{A} = 0.3\ \mathrm{A} $。
【答案】
10；0.3
【知识点】
欧姆定律、并联电路特点、I-U图像
【点评】
本题结合I-U图像考查电学基本规律的应用，关键是从图像中准确读取对应电压下的电流，属于基础题型，注重对基础知识的掌握和应用能力的考查。
【难度系数】
0.6
10 中考新考法 过程开放性实验 如图所示，用滑动变阻器控制电阻两端的电压。
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使R两端的电压成整数倍的变化，如2 V、4 V、6 V等。
②换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍的变化，如5 Ω、10 Ω、15 Ω等。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，保持每次接入的定值电阻两端的电压不变。
在实验①中，调节滑动变阻器的滑片，使R两端的电压由1 V变成2 V时，滑片应向
在实验②中，当控制定值电阻两端的电压为2 V不变时，断开开关，把5 Ω电阻换成10 Ω电阻时，不改变滑片的位置，闭合开关，电压表示数
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使R两端的电压成整数倍的变化，如2 V、4 V、6 V等。
②换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍的变化，如5 Ω、10 Ω、15 Ω等。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，保持每次接入的定值电阻两端的电压不变。
在实验①中，调节滑动变阻器的滑片，使R两端的电压由1 V变成2 V时，滑片应向
左
（填“左”或“右”）滑动。在实验②中，当控制定值电阻两端的电压为2 V不变时，断开开关，把5 Ω电阻换成10 Ω电阻时，不改变滑片的位置，闭合开关，电压表示数
＞
（填“＞”“=”或“＜”）2 V。答案
左 ＞
[解析]调节滑动变阻器的滑片,使$R$两端的电压由$1\ \mathrm{V}$变成$2\ \mathrm{V}$,即定值电阻两端的电压增大,由于定值电阻的阻值不变,根据$I=\dfrac{U}{R}$知电路的电流变大,根据$R=\dfrac{U}{I}$知在电源电压不变时电路的总电阻减小,滑片应向左滑动.当定值电阻两端的电压为$2\ \mathrm{V}$时,断开开关,把$5\ \Omega$电阻换成$10\ \Omega$电阻时,不改变滑片的位置,闭合开关,根据串联电路的分压原理,定值电阻阻值变大,分得的电压变大,电压表示数变大,即电压表示数大于$2\ \mathrm{V}$.
[解析]调节滑动变阻器的滑片,使$R$两端的电压由$1\ \mathrm{V}$变成$2\ \mathrm{V}$,即定值电阻两端的电压增大,由于定值电阻的阻值不变,根据$I=\dfrac{U}{R}$知电路的电流变大,根据$R=\dfrac{U}{I}$知在电源电压不变时电路的总电阻减小,滑片应向左滑动.当定值电阻两端的电压为$2\ \mathrm{V}$时,断开开关,把$5\ \Omega$电阻换成$10\ \Omega$电阻时,不改变滑片的位置,闭合开关,根据串联电路的分压原理,定值电阻阻值变大,分得的电压变大,电压表示数变大,即电压表示数大于$2\ \mathrm{V}$.
解析
【分析】
本题为串联电路的动态分析问题，电路中定值电阻R与滑动变阻器R'串联，电压表测R两端电压，电流表测电路电流。需分两个小问题，结合串联电路规律和滑动变阻器的特性分析：一是根据R两端电压的变化，判断滑动变阻器滑片的移动方向；二是更换定值电阻后，判断电压表示数的变化。
【解析】
① 电路中R与R'串联，电源电压保持不变。当R两端电压由1V变为2V时，需要增大R两端的电压。根据串联电路总电压等于各部分电压之和，滑动变阻器两端电压 $ U' = U - U_R $，要增大 $ U_R $，需减小 $ U' $，即滑动变阻器接入电路的电阻需减小。由题图可知，滑动变阻器滑片向左滑动时，接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小，因此滑片应向左滑动。
② 当把5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，且不改变滑片位置时，定值电阻的阻值变大。根据串联分压原理：串联电路中，电阻越大，分得的电压越大。因此定值电阻分得的电压会变大，即电压表示数大于原来控制的2V。
【答案】
左；＞
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、串联分压原理
【点评】
本题结合实验考查串联电路的动态分析，核心是利用串联分压规律和欧姆定律分析电阻变化对电压的影响，属于电路基础应用题型，需要学生掌握串联电路的特点，能结合实验操作分析电路变化。
【难度系数】
0.6
本题为串联电路的动态分析问题，电路中定值电阻R与滑动变阻器R'串联，电压表测R两端电压，电流表测电路电流。需分两个小问题，结合串联电路规律和滑动变阻器的特性分析：一是根据R两端电压的变化，判断滑动变阻器滑片的移动方向；二是更换定值电阻后，判断电压表示数的变化。
【解析】
① 电路中R与R'串联，电源电压保持不变。当R两端电压由1V变为2V时，需要增大R两端的电压。根据串联电路总电压等于各部分电压之和，滑动变阻器两端电压 $ U' = U - U_R $，要增大 $ U_R $，需减小 $ U' $，即滑动变阻器接入电路的电阻需减小。由题图可知，滑动变阻器滑片向左滑动时，接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小，因此滑片应向左滑动。
② 当把5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，且不改变滑片位置时，定值电阻的阻值变大。根据串联分压原理：串联电路中，电阻越大，分得的电压越大。因此定值电阻分得的电压会变大，即电压表示数大于原来控制的2V。
【答案】
左；＞
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、串联分压原理
【点评】
本题结合实验考查串联电路的动态分析，核心是利用串联分压规律和欧姆定律分析电阻变化对电压的影响，属于电路基础应用题型，需要学生掌握串联电路的特点，能结合实验操作分析电路变化。
【难度系数】
0.6
11 小明、小红和小亮在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,做出了如下猜想.
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关.
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关.
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关.
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示:
(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同的导体,通过观察相关现象来比较导体电阻的大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为:电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小.
小红认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小.
小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表.
你赞同
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟
(3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想
(5)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法.下列四个实验中没有用到此方法的是(
A. 探究电流与电压、电阻的关系实验
B. 探究影响压力作用效果的因素实验
C. 探究平面镜成像的特点实验
D. 探究影响摩擦力大小的因素实验
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关.
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关.
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关.
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示:
(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同的导体,通过观察相关现象来比较导体电阻的大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为:电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小.
小红认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小.
小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表.
你赞同
小亮
(填“小明”“小红”或“小亮”)的观点.(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟
A、C
(填电阻丝编号)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小.(3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟
导体的长度
的关系,其结论是在导体的材料、横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大
.(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想
三
(填“一”“二”或“三”)的实验验证.(5)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法.下列四个实验中没有用到此方法的是(
C
).A. 探究电流与电压、电阻的关系实验
B. 探究影响压力作用效果的因素实验
C. 探究平面镜成像的特点实验
D. 探究影响摩擦力大小的因素实验
答案
(1)小亮
(2)A、C
(3)导体的长度 在导体的材料、横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大
(4)三
(5)C
(2)A、C
(3)导体的长度 在导体的材料、横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大
(4)三
(5)C
解析
【分析】
本题围绕“探究影响导体电阻大小的因素”实验展开，需结合控制变量法、实验装置设计、各猜想的验证要求等分析：
1. 第(1)问：需判断电路中灯泡和电流表的作用，电流表可准确反映电流大小，灯泡能保护电路防止电流过大，因此小亮观点正确；
2. 第(2)问：验证猜想二（电阻与横截面积有关），需控制材料、长度相同，横截面积不同，据此选择对应电阻丝；
3. 第(3)问：对比A、B电阻丝的变量，确定探究的关系，再根据控制变量得出结论；
4. 第(4)问：只有一根电阻丝时，无法改变导体材料，因此不能验证与材料相关的猜想；
5. 第(5)问：判断各实验所用方法，找出未用控制变量法的选项。
【解析】
(1) 小明仅通过灯泡亮度判断电阻，亮度变化不明显时误差大；小红不用灯泡，电路易因电流过大烧坏电流表；小亮的设计中，电流表能准确反映电流大小，灯泡可保护电路，故赞同小亮的观点。
(2) 验证猜想二（电阻与横截面积的关系），需控制导体材料、长度相同，横截面积不同，电阻丝A、C符合要求，故选A、C。
(3) 电阻丝A、B的材料、横截面积相同，长度不同，因此探究电阻与长度的关系；结论为：在导体的材料、横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大。
(4) 仅一根电阻丝时，无法改变导体的材料，因此不能验证猜想三（电阻与材料的关系）。
(5) 选项A、B、D均用到控制变量法，选项C探究平面镜成像特点用等效替代法，未用控制变量法，故选C。
【答案】
(1)小亮
(2)A、C
(3)导体的长度；在导体的材料、横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大
(4)三
(5)C
【知识点】
影响电阻大小的因素；控制变量法；实验电路设计
【点评】
本题是初中物理电学实验的经典题型，重点考查控制变量法在探究实验中的应用，要求学生明确各猜想对应的变量控制要求，理解实验装置的设计原理，同时能区分不同物理实验方法，整体侧重基础实验能力的考查。
【难度系数】
0.6
本题围绕“探究影响导体电阻大小的因素”实验展开，需结合控制变量法、实验装置设计、各猜想的验证要求等分析：
1. 第(1)问：需判断电路中灯泡和电流表的作用，电流表可准确反映电流大小，灯泡能保护电路防止电流过大，因此小亮观点正确；
2. 第(2)问：验证猜想二（电阻与横截面积有关），需控制材料、长度相同，横截面积不同，据此选择对应电阻丝；
3. 第(3)问：对比A、B电阻丝的变量，确定探究的关系，再根据控制变量得出结论；
4. 第(4)问：只有一根电阻丝时，无法改变导体材料，因此不能验证与材料相关的猜想；
5. 第(5)问：判断各实验所用方法，找出未用控制变量法的选项。
【解析】
(1) 小明仅通过灯泡亮度判断电阻，亮度变化不明显时误差大；小红不用灯泡，电路易因电流过大烧坏电流表；小亮的设计中，电流表能准确反映电流大小，灯泡可保护电路，故赞同小亮的观点。
(2) 验证猜想二（电阻与横截面积的关系），需控制导体材料、长度相同，横截面积不同，电阻丝A、C符合要求，故选A、C。
(3) 电阻丝A、B的材料、横截面积相同，长度不同，因此探究电阻与长度的关系；结论为：在导体的材料、横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大。
(4) 仅一根电阻丝时，无法改变导体的材料，因此不能验证猜想三（电阻与材料的关系）。
(5) 选项A、B、D均用到控制变量法，选项C探究平面镜成像特点用等效替代法，未用控制变量法，故选C。
【答案】
(1)小亮
(2)A、C
(3)导体的长度；在导体的材料、横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大
(4)三
(5)C
【知识点】
影响电阻大小的因素；控制变量法；实验电路设计
【点评】
本题是初中物理电学实验的经典题型，重点考查控制变量法在探究实验中的应用，要求学生明确各猜想对应的变量控制要求，理解实验装置的设计原理，同时能区分不同物理实验方法，整体侧重基础实验能力的考查。
【难度系数】
0.6
