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二、填空题（每空3分，共15分）
6. 如图所示是一种可以调节亮度的台灯的原理图。其中$R_1$、$R_2$、$R_3$是粗细和长短都相同的同种材料制成的电阻。它工作时开关无论接触触点1、2、3、4中的任一个，台灯都发光，只是亮度有所变化。若要台灯最暗，开关应接触触点
6. 如图所示是一种可以调节亮度的台灯的原理图。其中$R_1$、$R_2$、$R_3$是粗细和长短都相同的同种材料制成的电阻。它工作时开关无论接触触点1、2、3、4中的任一个，台灯都发光，只是亮度有所变化。若要台灯最暗，开关应接触触点
4
（选填“1”“2”“3”或“4”），此时接入电路中的电阻相当于长度变长
（选填“长”或“短”），电阻变大
（选填“变大”或“变小”）。答案
6.4 长 变大
解析
【分析】
要确定台灯最暗时的触点，需结合电功率公式分析：电源电压恒定，台灯亮度由实际功率决定，功率越小则灯越暗，而电路总电阻越大时功率越小。需逐一分析各触点接入的电阻大小，再结合电阻的影响因素判断。
【解析】
1. 台灯亮度由实际功率决定，公式为$P=\frac{U^2}{R_{总}}$，电源电压$U=220V$不变，因此总电阻$R_{总}$越大，实际功率越小，灯越暗。
2. 分析各触点的电路：
开关接1时，电路为灯泡的简单电路，总电阻最小，灯最亮；
开关接2时，$R_1$与灯泡串联，总电阻大于接1时的电阻；
开关接3时，$R_1$、$R_2$串联后与灯泡串联，总电阻大于接2时的电阻；
开关接4时，$R_1$、$R_2$、$R_3$串联后与灯泡串联，总电阻最大，此时灯最暗。
3. 电阻的影响因素：$R_1$、$R_2$、$R_3$是同种材料、粗细相同的电阻，根据电阻的特性，长度越长电阻越大。开关接4时，接入的电阻总长度最长，因此电阻变大。
【答案】
4 长 变大
【知识点】
电功率、影响电阻大小的因素、串联电路
【点评】
本题结合台灯亮度调节考查基础电路知识，需明确亮度与实际功率的关系，通过分析总电阻判断亮度，同时掌握电阻的影响因素，是对核心知识点的常规应用。
【难度系数】
0.6
要确定台灯最暗时的触点，需结合电功率公式分析：电源电压恒定，台灯亮度由实际功率决定，功率越小则灯越暗，而电路总电阻越大时功率越小。需逐一分析各触点接入的电阻大小，再结合电阻的影响因素判断。
【解析】
1. 台灯亮度由实际功率决定，公式为$P=\frac{U^2}{R_{总}}$，电源电压$U=220V$不变，因此总电阻$R_{总}$越大，实际功率越小，灯越暗。
2. 分析各触点的电路：
开关接1时，电路为灯泡的简单电路，总电阻最小，灯最亮；
开关接2时，$R_1$与灯泡串联，总电阻大于接1时的电阻；
开关接3时，$R_1$、$R_2$串联后与灯泡串联，总电阻大于接2时的电阻；
开关接4时，$R_1$、$R_2$、$R_3$串联后与灯泡串联，总电阻最大，此时灯最暗。
3. 电阻的影响因素：$R_1$、$R_2$、$R_3$是同种材料、粗细相同的电阻，根据电阻的特性，长度越长电阻越大。开关接4时，接入的电阻总长度最长，因此电阻变大。
【答案】
4 长 变大
【知识点】
电功率、影响电阻大小的因素、串联电路
【点评】
本题结合台灯亮度调节考查基础电路知识，需明确亮度与实际功率的关系，通过分析总电阻判断亮度，同时掌握电阻的影响因素，是对核心知识点的常规应用。
【难度系数】
0.6
7.（2025·济南期末）水的密度是水质的重要指标之一，如图所示是小组成员为测量水的密度所设计的仪器，其探尺由空心软管加铅锤构成，使用时通过调节“提手”高度，使探尺“标记线”与水面齐平，由电表数据可得水的密度。图中表a为
电流表
（选填“电压表”或“电流表”），当探尺带动滑片P往上移动时，b电表的示数变小
（选填“变大”“变小”或“不变”）。答案
7.电流表 变小
解析
【分析】
判断电表类型需依据电流表串联、电压表并联的使用规则：a表与R₁串联在电路中，符合电流表的使用特点；b表并联在电路中，符合电压表的特点。分析b表示数变化时，先确定电路总电流：R₁与R₂全部串联，总电阻不变，电源电压不变，由欧姆定律可知电路电流恒定。当滑片P上移时，b表测量的滑动变阻器部分电阻变小，根据U=IR，电流不变，电阻变小，故b表示数变小。
【解析】
1. 电表a的判断：电流表应串联在电路中，电压表并联在电路中。图中a表与定值电阻R₁串联，因此a为电流表。
2. b表示数变化分析：电路中R₁与滑动变阻器R₂全部串联，总电阻R总=R₁+R₂，电源电压U不变，根据欧姆定律I=U/R总，电路中的电流I保持不变。b表并联在滑动变阻器滑片P与下端之间，测量滑片到R₂下端的电阻两端的电压。当探尺带动滑片P往上移动时，滑片P到R₂下端的电阻阻值减小，由U=IR可知，电流I不变，电阻减小，因此b表的示数变小。
【答案】
电流表；变小
【知识点】
电流表使用、欧姆定律、串联电路
【点评】
本题结合实际测量仪器考查电学基础知识点，需掌握电表使用规则和欧姆定律的应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
判断电表类型需依据电流表串联、电压表并联的使用规则：a表与R₁串联在电路中，符合电流表的使用特点；b表并联在电路中，符合电压表的特点。分析b表示数变化时，先确定电路总电流：R₁与R₂全部串联，总电阻不变，电源电压不变，由欧姆定律可知电路电流恒定。当滑片P上移时，b表测量的滑动变阻器部分电阻变小，根据U=IR，电流不变，电阻变小，故b表示数变小。
【解析】
1. 电表a的判断：电流表应串联在电路中，电压表并联在电路中。图中a表与定值电阻R₁串联，因此a为电流表。
2. b表示数变化分析：电路中R₁与滑动变阻器R₂全部串联，总电阻R总=R₁+R₂，电源电压U不变，根据欧姆定律I=U/R总，电路中的电流I保持不变。b表并联在滑动变阻器滑片P与下端之间，测量滑片到R₂下端的电阻两端的电压。当探尺带动滑片P往上移动时，滑片P到R₂下端的电阻阻值减小，由U=IR可知，电流I不变，电阻减小，因此b表的示数变小。
【答案】
电流表；变小
【知识点】
电流表使用、欧姆定律、串联电路
【点评】
本题结合实际测量仪器考查电学基础知识点，需掌握电表使用规则和欧姆定律的应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
三、实验题(第8题24分,第9题16分,共40分)
8.物理兴趣小组的小华和小舒同学为“探究电流与电压、电阻的关系”,在实验室找来了以下实验器材:学生电源(电压恒为4.5 V),
滑动变阻器(“20 Ω 1 A”),阻值为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻各一个,电流表、电压表、开关各一只,导线若干。
(1)实验时小华设计了如图甲所示的电路图并连接成图乙所示的实物图。他将滑动变阻器的阻值调到最大,若闭合开关,则图乙中
(2)接下来小华和小舒分别接入不同阻值的定值电阻探究“电流与电阻的关系”。他们先后用5 Ω、10 Ω、15 Ω的定值电阻进行实验,闭合开关S后,移动滑片P,控制定值电阻两端的电压为
小舒同学在完成表中前三次实验后立即得出结论:电压一定时,电流与电阻成
(3)小华则认为小舒的实验次数较少,决定再多做两次实验。当他将阻值为20 Ω的定值电阻接入电路中继续实验时发现:无论怎样调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表示数达到原来控制的电压值。为了能够顺利完成表中第4次实验探究,更好地得出普遍规律,
小华应在图甲电路的
8.物理兴趣小组的小华和小舒同学为“探究电流与电压、电阻的关系”,在实验室找来了以下实验器材:学生电源(电压恒为4.5 V),
滑动变阻器(“20 Ω 1 A”),阻值为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻各一个,电流表、电压表、开关各一只,导线若干。
(1)实验时小华设计了如图甲所示的电路图并连接成图乙所示的实物图。他将滑动变阻器的阻值调到最大,若闭合开关,则图乙中
电流表
(选填“电流表”或“电压表”)无示数,这是因为图乙中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并画出正确的连线。(2)接下来小华和小舒分别接入不同阻值的定值电阻探究“电流与电阻的关系”。他们先后用5 Ω、10 Ω、15 Ω的定值电阻进行实验,闭合开关S后,移动滑片P,控制定值电阻两端的电压为
2
V;小华和小舒测得的数据记录在下表中。小舒同学在完成表中前三次实验后立即得出结论:电压一定时,电流与电阻成
反
(选填“正”或“反”)比。(3)小华则认为小舒的实验次数较少,决定再多做两次实验。当他将阻值为20 Ω的定值电阻接入电路中继续实验时发现:无论怎样调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表示数达到原来控制的电压值。为了能够顺利完成表中第4次实验探究,更好地得出普遍规律,
小华应在图甲电路的
b
(选填“a”或“b”)点串联一个定值电阻,串联的定值电阻的阻值最小为5
Ω。答案
8.(1)电流表 如图所示
(2)2 反
(3)b 5
解析
【分析】
第(1)问：先观察实物电路连接，电流表与定值电阻并联，闭合开关后电流表被短路，因此电流表无示数，需修正电路使电流表串联、电压表并联在定值电阻两端。第(2)问：探究电流与电阻的关系需控制定值电阻两端电压不变，根据电源电压和滑动变阻器的分压计算得控制电压为2V；电压一定时，电流随电阻增大而减小，故电流与电阻成反比。第(3)问：接入20Ω定值电阻时，现有滑动变阻器最大阻值不足，无法使定值电阻两端电压达到2V，需串联定值电阻增大总电阻，应串联在滑动变阻器侧（b点），根据串联电路电流、电压规律计算得所需最小电阻为5Ω。
【解析】
(1) 实物图中，电流表与定值电阻R并联，闭合开关后电流不经过电流表，导致电流表被短路，因此电流表无示数。错误导线为连接定值电阻R左端与电流表负接线柱的导线（打×），正确连线：将该导线改接至电流表的正接线柱，使电流表串联在电路中，电压表并联在R两端（连线如图）。
(2) 探究电流与电阻的关系时，采用控制变量法，需保持定值电阻两端电压不变。电源电压为4.5V，设定值电阻两端电压为U，当接入5Ω电阻时，电路电流I=U/5Ω，滑动变阻器两端电压为4.5V-U，滑动变阻器接入电阻R滑=(4.5V-U)/I=(4.5V-U)×5Ω/U。结合滑动变阻器最大阻值20Ω，代入U=2V时，R滑=(2.5V)×5Ω/2V=6.25Ω，小于20Ω，符合要求；若U取其他值，结合题目数据，控制电压为2V。电压一定时，电流与电阻成反比。
(3) 当接入20Ω定值电阻时，要控制其两端电压为2V，电路电流I=2V/20Ω=0.1A，总电阻R总=4.5V/0.1A=45Ω。现有定值电阻20Ω，滑动变阻器最大20Ω，需串联的电阻R串=45Ω-20Ω-20Ω=5Ω。为增大总电阻，应在滑动变阻器侧（b点）串联定值电阻，故最小阻值为5Ω。
【答案】
(1)电流表；连线如图
(2)2；反
(3)b；5
【知识点】
探究电流与电阻的关系；串联电路分压；滑动变阻器的使用
【点评】
本题围绕探究电流与电压、电阻的关系实验展开，考查电路故障分析、控制变量法应用、串联电路规律计算，是电学实验的典型题型，需学生熟练掌握实验原理和电路分析方法。
【难度系数】
0.5
第(1)问：先观察实物电路连接，电流表与定值电阻并联，闭合开关后电流表被短路，因此电流表无示数，需修正电路使电流表串联、电压表并联在定值电阻两端。第(2)问：探究电流与电阻的关系需控制定值电阻两端电压不变，根据电源电压和滑动变阻器的分压计算得控制电压为2V；电压一定时，电流随电阻增大而减小，故电流与电阻成反比。第(3)问：接入20Ω定值电阻时，现有滑动变阻器最大阻值不足，无法使定值电阻两端电压达到2V，需串联定值电阻增大总电阻，应串联在滑动变阻器侧（b点），根据串联电路电流、电压规律计算得所需最小电阻为5Ω。
【解析】
(1) 实物图中，电流表与定值电阻R并联，闭合开关后电流不经过电流表，导致电流表被短路，因此电流表无示数。错误导线为连接定值电阻R左端与电流表负接线柱的导线（打×），正确连线：将该导线改接至电流表的正接线柱，使电流表串联在电路中，电压表并联在R两端（连线如图）。
(2) 探究电流与电阻的关系时，采用控制变量法，需保持定值电阻两端电压不变。电源电压为4.5V，设定值电阻两端电压为U，当接入5Ω电阻时，电路电流I=U/5Ω，滑动变阻器两端电压为4.5V-U，滑动变阻器接入电阻R滑=(4.5V-U)/I=(4.5V-U)×5Ω/U。结合滑动变阻器最大阻值20Ω，代入U=2V时，R滑=(2.5V)×5Ω/2V=6.25Ω，小于20Ω，符合要求；若U取其他值，结合题目数据，控制电压为2V。电压一定时，电流与电阻成反比。
(3) 当接入20Ω定值电阻时，要控制其两端电压为2V，电路电流I=2V/20Ω=0.1A，总电阻R总=4.5V/0.1A=45Ω。现有定值电阻20Ω，滑动变阻器最大20Ω，需串联的电阻R串=45Ω-20Ω-20Ω=5Ω。为增大总电阻，应在滑动变阻器侧（b点）串联定值电阻，故最小阻值为5Ω。
【答案】
(1)电流表；连线如图
(2)2；反
(3)b；5
【知识点】
探究电流与电阻的关系；串联电路分压；滑动变阻器的使用
【点评】
本题围绕探究电流与电压、电阻的关系实验展开，考查电路故障分析、控制变量法应用、串联电路规律计算，是电学实验的典型题型，需学生熟练掌握实验原理和电路分析方法。
【难度系数】
0.5
