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6. (2024·成都中考)小张用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,电流表和电压表选用小量程。闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是
(第6题) (第7题)
保护电路
。闭合开关,她发现灯泡不亮,两电表的示数均很小,经过检查,确认电路连接正确,两电表均完好,小张的下一步操作应该是向左移动滑动变阻器的滑片
。(第6题) (第7题)
答案
6. 保护电路 向左移动滑动变阻器的滑片 解析:为了保护电路中各元件安全,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,所以将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是保护电路。连接好电路,闭合开关后,灯泡不亮,两电表的示数均很小,说明电路是通的,只是电流比较小,导致灯泡不亮,故下一步的操作应该是向左移动滑动变阻器的滑片,减小滑动变阻器连入电路的阻值。
解析
【分析】
首先回忆滑动变阻器的使用规则：闭合开关前，需将滑动变阻器滑片移到阻值最大处，目的是限制初始电流，保护电路元件。闭合开关后，灯泡不亮但两电表有示数，说明电路是通路；电表示数很小意味着电流小，原因是滑动变阻器接入电阻过大，需减小其阻值来增大电流，使灯泡发光。
【解析】
1. 闭合开关前，滑动变阻器滑片移到最右端时，接入电路的电阻最大，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路中初始电流最小，可避免电流过大损坏电流表、灯泡等元件，因此目的是保护电路。
2. 闭合开关后，电路连接正确、电表完好，灯泡不亮且电表示数均很小，说明电路是通路但电流过小，是滑动变阻器接入电阻太大导致的，所以下一步应向左移动滑动变阻器的滑片，减小其接入电路的电阻，增大电路电流，使灯泡发光。
【答案】
保护电路；向左移动滑动变阻器的滑片
【知识点】
滑动变阻器的使用；电路故障分析；欧姆定律应用
【点评】
本题考查滑动变阻器的基本作用和简单电路故障分析，属于电学基础题，需掌握滑动变阻器闭合开关前的操作要求，以及根据电表示数判断电路状态的方法。
【难度系数】
0.6
首先回忆滑动变阻器的使用规则：闭合开关前，需将滑动变阻器滑片移到阻值最大处，目的是限制初始电流，保护电路元件。闭合开关后，灯泡不亮但两电表有示数，说明电路是通路；电表示数很小意味着电流小，原因是滑动变阻器接入电阻过大，需减小其阻值来增大电流，使灯泡发光。
【解析】
1. 闭合开关前，滑动变阻器滑片移到最右端时，接入电路的电阻最大，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路中初始电流最小，可避免电流过大损坏电流表、灯泡等元件，因此目的是保护电路。
2. 闭合开关后，电路连接正确、电表完好，灯泡不亮且电表示数均很小，说明电路是通路但电流过小，是滑动变阻器接入电阻太大导致的，所以下一步应向左移动滑动变阻器的滑片，减小其接入电路的电阻，增大电路电流，使灯泡发光。
【答案】
保护电路；向左移动滑动变阻器的滑片
【知识点】
滑动变阻器的使用；电路故障分析；欧姆定律应用
【点评】
本题考查滑动变阻器的基本作用和简单电路故障分析，属于电学基础题，需掌握滑动变阻器闭合开关前的操作要求，以及根据电表示数判断电路状态的方法。
【难度系数】
0.6
7. (2024·安徽中考)在“测小灯泡的电阻”实验中,小红同学根据测出的数据画出了小灯泡的$I-U$图像如图所示。则由图可知,当小灯泡两端的电压升高时,其阻值
增大
(填“增大”“不变”或“减小”)。答案
7. 增大 解析:当小灯泡两端的电压为U时,通过灯丝的电流为I,则此时灯丝的电阻为 $R=\frac{U}{I}$;由于坐标原点与图像上某点连线的斜率倒数等于电阻,由图像可知,图像中连线的斜率越来越小,则斜率倒数越来越大,即电阻越来越大,因此小灯泡电阻随着电压的增大而增大。
解析
【分析】
要判断小灯泡两端电压升高时阻值的变化，需利用电阻的定义式$R=\frac{U}{I}$分析I-U图像的特点：I-U图像上某点与原点连线的斜率为$\frac{I}{U}$，电阻$R$是该斜率的倒数。观察图像，随着电压$U$增大，电流$I$增大，连线的斜率逐渐减小，因此电阻会逐渐变化，由此可得出结论。
【解析】
根据电阻的定义式$R=\frac{U}{I}$，对于I-U图像上的任意一点，该点与坐标原点连线的斜率为$\frac{I}{U}$，则电阻$R=\frac{1}{\mathrm{斜率}}$。由图像可知，当小灯泡两端电压$U$升高时，对应的电流$I$也增大，但连线的斜率$\frac{I}{U}$逐渐变小，因此电阻$R$（斜率的倒数）逐渐变大，即小灯泡的阻值随电压升高而增大。
【答案】
增大
【知识点】
欧姆定律、I-U图像应用
【点评】
本题考查对电阻定义及I-U图像的理解，核心是利用电阻与I-U图像斜率的关系分析问题，属于基础概念应用类题目，侧重考查学生对物理规律的应用能力。
【难度系数】
0.7
要判断小灯泡两端电压升高时阻值的变化，需利用电阻的定义式$R=\frac{U}{I}$分析I-U图像的特点：I-U图像上某点与原点连线的斜率为$\frac{I}{U}$，电阻$R$是该斜率的倒数。观察图像，随着电压$U$增大，电流$I$增大，连线的斜率逐渐减小，因此电阻会逐渐变化，由此可得出结论。
【解析】
根据电阻的定义式$R=\frac{U}{I}$，对于I-U图像上的任意一点，该点与坐标原点连线的斜率为$\frac{I}{U}$，则电阻$R=\frac{1}{\mathrm{斜率}}$。由图像可知，当小灯泡两端电压$U$升高时，对应的电流$I$也增大，但连线的斜率$\frac{I}{U}$逐渐变小，因此电阻$R$（斜率的倒数）逐渐变大，即小灯泡的阻值随电压升高而增大。
【答案】
增大
【知识点】
欧姆定律、I-U图像应用
【点评】
本题考查对电阻定义及I-U图像的理解，核心是利用电阻与I-U图像斜率的关系分析问题，属于基础概念应用类题目，侧重考查学生对物理规律的应用能力。
【难度系数】
0.7
8. 核心素养 科学探究（2025·连云港中考）小明想测量标有“2.5 V”字样的小灯泡正常发光时的电阻，连接的部分电路如图甲所示。
(1) 请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2) 小明连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表和电流表均无示数，产生这一现象的原因可能是
A. 小灯泡断路 B. 滑动变阻器断路
C. 小灯泡短路 D. 滑动变阻器短路
(3) 排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2.5 V时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻是
(4) 利用现有器材，能否“探究通过导体的电流与电压的关系”？
(1) 请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2) 小明连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表和电流表均无示数，产生这一现象的原因可能是
B
。A. 小灯泡断路 B. 滑动变阻器断路
C. 小灯泡短路 D. 滑动变阻器短路
(3) 排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2.5 V时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻是
8.3
Ω（结果保留一位小数）。(4) 利用现有器材，能否“探究通过导体的电流与电压的关系”？
不能
，理由是灯丝的电阻随温度的升高而增大
。答案
8.(1)
(2)B (3)8.3 (4)不能 灯丝的电阻随温度的升高而增大 解析:(1)因为滑动变阻器要按一上一下的原则串联在电路中,已接入一个上方接线柱,则可将滑动变阻器下方任意一个接线柱与电压表的“3”接线柱相连;(2)若小灯泡断路,电压表会与电源两极相连,电压表有示数,选项A不符合题意;滑动变阻器断路,整个电路处于断路状态,小灯泡不发光,电压表和电流表均无示数,选项B符合题意;小灯泡短路,电路是通路,电流表有示数,电压表被短路无示数,选项C不符合题意;滑动变阻器短路,电路是通路,小灯泡会发光,电流表、电压表有示数,选项D不符合题意。(3)电流表使用0~0.6 A量程,分度值是0.02 A,示数为0.3 A,则此时小灯泡的电阻 $R=\frac{U}{I}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}\approx8.3\ \Omega$。(4)探究通过导体的电流与电压的关系时,需要控制电阻不变。而小灯泡的电阻会随温度的变化而变化,在不同电压下,小灯泡灯丝的温度不同,电阻也不同,所以不能用该实验器材“探究通过导体的电流与电压的关系”。解析
【分析】
本题围绕测量小灯泡正常发光时电阻的实验展开，需依次完成电路连接、故障分析、电阻计算、实验探究可行性判断。电路连接需遵循滑动变阻器和电压表的使用规则；故障分析要结合断路、短路时电表的示数特点；电阻计算利用欧姆定律；实验判断需依据探究电流与电压关系的控制变量要求。
【解析】
(1) 滑动变阻器需按“一上一下”原则串联接入电路，电压表测小灯泡两端电压，小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用0~3V量程，将滑动变阻器下方的一个接线柱与电压表的“3”接线柱连接，完成电路。
(2) 逐一分析选项：
A. 小灯泡断路：电路断路，电流表无示数，电压表串联测电源电压，有示数，不符合；
B. 滑动变阻器断路：整个电路断开，小灯泡不发光，电压表、电流表均无示数，符合；
C. 小灯泡短路：电路通路，电流表有示数，电压表被短路无示数，不符合；
D. 滑动变阻器短路：电路通路，小灯泡发光，两表均有示数，不符合；
故选B。
(3) 电流表用0~0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.3A；根据欧姆定律，小灯泡正常发光时电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}\approx8.3\ \Omega$。
(4) 探究电流与电压关系需控制电阻不变，而小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大，不同电压下灯丝温度不同、电阻不同，因此不能用现有器材完成实验。
【答案】
(1) (2) B (3) 8.3 (4) 不能 灯丝的电阻随温度的升高而增大
【知识点】
伏安法测电阻、电路故障分析、欧姆定律
【点评】
本题综合考查电学实验的核心内容，涵盖电路连接、故障判断、电阻计算及实验条件分析，需学生熟练掌握电学规律，具备综合分析能力，是中考常见的实验类题型。
【难度系数】
0.5
本题围绕测量小灯泡正常发光时电阻的实验展开，需依次完成电路连接、故障分析、电阻计算、实验探究可行性判断。电路连接需遵循滑动变阻器和电压表的使用规则；故障分析要结合断路、短路时电表的示数特点；电阻计算利用欧姆定律；实验判断需依据探究电流与电压关系的控制变量要求。
【解析】
(1) 滑动变阻器需按“一上一下”原则串联接入电路，电压表测小灯泡两端电压，小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用0~3V量程，将滑动变阻器下方的一个接线柱与电压表的“3”接线柱连接，完成电路。
(2) 逐一分析选项：
A. 小灯泡断路：电路断路，电流表无示数，电压表串联测电源电压，有示数，不符合；
B. 滑动变阻器断路：整个电路断开，小灯泡不发光，电压表、电流表均无示数，符合；
C. 小灯泡短路：电路通路，电流表有示数，电压表被短路无示数，不符合；
D. 滑动变阻器短路：电路通路，小灯泡发光，两表均有示数，不符合；
故选B。
(3) 电流表用0~0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.3A；根据欧姆定律，小灯泡正常发光时电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}\approx8.3\ \Omega$。
(4) 探究电流与电压关系需控制电阻不变，而小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大，不同电压下灯丝温度不同、电阻不同，因此不能用现有器材完成实验。
【答案】
(1)
(2) B (3) 8.3 (4) 不能 灯丝的电阻随温度的升高而增大【知识点】
伏安法测电阻、电路故障分析、欧姆定律
【点评】
本题综合考查电学实验的核心内容，涵盖电路连接、故障判断、电阻计算及实验条件分析，需学生熟练掌握电学规律，具备综合分析能力，是中考常见的实验类题型。
【难度系数】
0.5
9. (2024·呼和浩特中考)为了测量一个标有“3 V”字样的小灯泡的电阻,小伟同学用两节干电池、标有“20 Ω,2 A”字样的滑动变阻器,以及开关、电压表和电流表设计了如图1所示的电路。
(1)小伟连接好电路后,检查发现电路中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的导线。
(2)再次连接电路时,小伟又发现电压表无法正常使用。无奈、思考、创新,小伟用剩余实验仪器,重新设计了如图2所示的电路。并按照如下步骤操作:
①将滑动变阻器的滑片调到最右端,闭合开关,读出此时电流表的示数为0.12 A;
②再将滑动变阻器滑片调到最左端,闭合开关,读出此时电流表示数为0.30 A。
(3)如果认为灯丝电阻不变,根据以上数据,小伟顺利地计算出了灯泡的电阻值为
(4)小伟操作后反思,认为灯丝的电阻受到温度的影响,电阻值会发生变化,因此测出的灯泡的电阻值并不准确,与真实值相比,应该比真实值
(1)小伟连接好电路后,检查发现电路中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的导线。
(2)再次连接电路时,小伟又发现电压表无法正常使用。无奈、思考、创新,小伟用剩余实验仪器,重新设计了如图2所示的电路。并按照如下步骤操作:
①将滑动变阻器的滑片调到最右端,闭合开关,读出此时电流表的示数为0.12 A;
②再将滑动变阻器滑片调到最左端,闭合开关,读出此时电流表示数为0.30 A。
(3)如果认为灯丝电阻不变,根据以上数据,小伟顺利地计算出了灯泡的电阻值为
13.3 Ω
。(4)小伟操作后反思,认为灯丝的电阻受到温度的影响,电阻值会发生变化,因此测出的灯泡的电阻值并不准确,与真实值相比,应该比真实值
偏小
(填“偏大”“偏小”或“相等”)。答案
9.(1)
(3)13.3 Ω (4)偏小 解析:(1)“测量小灯泡的电阻”的实验电路,小灯泡与滑动变阻器串联,滑动变阻器要连接“一上一下”两个接线柱,电压表与小灯泡并联,电流表与小灯泡串联。(3)当滑动变阻器的滑片调到最左端时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,此时电源电压为$U=U_x=I_2\ R_x=0.30\ \mathrm{A}× R_x ···①$,当滑动变阻器的滑片调到最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时电源电压为$U=I_1(R_{\mathrm{max}}+R_x)=0.12\ \mathrm{A}×(20\ \Omega+R_x)···②$,由①②式解得:$R_x\approx13.3\ \Omega$。(4)当小灯泡两端电压增大时,灯丝的温度升高,电阻变大,则由①式算出的电源电压偏小,因此测出的灯泡的电阻值与真实值相比偏小。解析
【分析】
解决本题需分步骤处理：首先明确测量小灯泡电阻的电路连接规则，找出错误连线并改正；其次利用滑动变阻器接入最大和最小阻值时电源电压相等，结合欧姆定律列方程计算灯泡电阻；最后根据灯丝电阻随温度变化的特点，分析测量值与真实值的偏差。
【解析】
(1) 测量小灯泡电阻时，滑动变阻器应“一上一下”接入电路，电压表需并联在小灯泡两端，电流表串联在电路中。图中错误连线为电压表未并联在灯泡两端（或滑动变阻器接线错误），改正方法：在错误导线上画“×”，将电压表调整为并联在小灯泡两端，滑动变阻器按“一上一下”接线（符合电路规则即可）。
(3) 设灯泡电阻为$ R_x $，电源电压为$ U $。当滑动变阻器滑片在最左端时，接入阻值为0，电路中只有灯泡，由欧姆定律得：$ U = I_2 R_x = 0.30\ \mathrm{A} × R_x $；当滑片在最右端时，滑动变阻器接入最大阻值$ R_{\mathrm{滑}} = 20\ \Omega $，此时总电阻为$ R_{\mathrm{滑}} + R_x $，电源电压$ U = I_1 (R_{\mathrm{滑}} + R_x) = 0.12\ \mathrm{A} × (20\ \Omega + R_x) $。联立两式：$ 0.30 R_x = 0.12(20 + R_x) $，解得$ R_x = \frac{0.12 × 20}{0.30 - 0.12} \approx 13.3\ \Omega $。
(4) 灯丝电阻随温度升高而增大：滑片在最左端时，灯泡两端电压大，灯丝温度高，真实电阻大于温度低时的电阻。计算时假设电阻不变，用电流大时的电压计算，由于实际电阻更大，导致算出的电阻值比真实值偏小。
【答案】
(1) （正确连线图）；(3) $ 13.3\ \Omega $；(4) 偏小
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、影响电阻的因素
【点评】
本题为中考实验题，考查电路纠错、欧姆定律的应用及灯丝电阻的温度特性，需掌握实验基本操作，灵活运用欧姆定律列方程，同时理解温度对电阻的影响以分析误差来源。
【难度系数】
0.5
解决本题需分步骤处理：首先明确测量小灯泡电阻的电路连接规则，找出错误连线并改正；其次利用滑动变阻器接入最大和最小阻值时电源电压相等，结合欧姆定律列方程计算灯泡电阻；最后根据灯丝电阻随温度变化的特点，分析测量值与真实值的偏差。
【解析】
(1) 测量小灯泡电阻时，滑动变阻器应“一上一下”接入电路，电压表需并联在小灯泡两端，电流表串联在电路中。图中错误连线为电压表未并联在灯泡两端（或滑动变阻器接线错误），改正方法：在错误导线上画“×”，将电压表调整为并联在小灯泡两端，滑动变阻器按“一上一下”接线（符合电路规则即可）。
(3) 设灯泡电阻为$ R_x $，电源电压为$ U $。当滑动变阻器滑片在最左端时，接入阻值为0，电路中只有灯泡，由欧姆定律得：$ U = I_2 R_x = 0.30\ \mathrm{A} × R_x $；当滑片在最右端时，滑动变阻器接入最大阻值$ R_{\mathrm{滑}} = 20\ \Omega $，此时总电阻为$ R_{\mathrm{滑}} + R_x $，电源电压$ U = I_1 (R_{\mathrm{滑}} + R_x) = 0.12\ \mathrm{A} × (20\ \Omega + R_x) $。联立两式：$ 0.30 R_x = 0.12(20 + R_x) $，解得$ R_x = \frac{0.12 × 20}{0.30 - 0.12} \approx 13.3\ \Omega $。
(4) 灯丝电阻随温度升高而增大：滑片在最左端时，灯泡两端电压大，灯丝温度高，真实电阻大于温度低时的电阻。计算时假设电阻不变，用电流大时的电压计算，由于实际电阻更大，导致算出的电阻值比真实值偏小。
【答案】
(1) （正确连线图）；(3) $ 13.3\ \Omega $；(4) 偏小
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、影响电阻的因素
【点评】
本题为中考实验题，考查电路纠错、欧姆定律的应用及灯丝电阻的温度特性，需掌握实验基本操作，灵活运用欧姆定律列方程，同时理解温度对电阻的影响以分析误差来源。
【难度系数】
0.5
