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1. 核心素养 科学探究 「2026 四川成都期中，★★☆」如图甲所示是探究影响导体电阻大小因素的实验电路，图中 A、B、C、D表示四个导体。
(1) M、N之间接入其中一个导体，闭合开关后，电流表指针如图乙所示，原因是
(2) 调整后进行实验并记录数据如表所示。根据1、2两次实验数据分析可得：当其他条件相同时，
(3) 在实验反思中，同组成员提出：“电路中是否可以去掉小灯泡？”组内讨论小灯泡的作用，下列说法不正确的是
A. 通过小灯泡的发光情况，可以初步判断电路中有无电流
B. 通过小灯泡的亮暗程度，可以粗略反映接入电阻的阻值大小
C. 小灯泡可以避免电路电流过大，保护其他元件
D. 小灯泡的亮度可以代替电流表，准确反映电流的大小
(1) M、N之间接入其中一个导体，闭合开关后，电流表指针如图乙所示，原因是
电流表的正、负接线柱接反了
。(2) 调整后进行实验并记录数据如表所示。根据1、2两次实验数据分析可得：当其他条件相同时，
导体长度越长，电阻越大
。(3) 在实验反思中，同组成员提出：“电路中是否可以去掉小灯泡？”组内讨论小灯泡的作用，下列说法不正确的是
D
。A. 通过小灯泡的发光情况，可以初步判断电路中有无电流
B. 通过小灯泡的亮暗程度，可以粗略反映接入电阻的阻值大小
C. 小灯泡可以避免电路电流过大，保护其他元件
D. 小灯泡的亮度可以代替电流表，准确反映电流的大小
答案
(1)电流表的正、负接线柱接反了
(2)导体长度越长，电阻越大
(3)D
解析
(1)由图乙知,电流表指针向左偏转,说明电流表的正、负接线柱接反了。
(2)分析1、2两次实验数据知,材料和横截面积相同,长度越长,电流越小,说明当其他条件相同时,导体长度越长,电阻越大。
(3)当电路中有电流通过时,小灯泡会发光,所以通过小灯泡的发光情况,可以初步判断电路中有无电流,故A不符合题意;根据P=I²R知,接入电阻的阻值不同时,电路中的电流不同,小灯泡的实际功率不同,亮暗程度不同,所以通过小灯泡的亮暗程度,可以粗略反映接入电阻的阻值大小,故B不符合题意;当接入的导体电阻过小时,电路中的电流可能过大,小灯泡可以起到一定的分压作用,避免电路电流过大,保护其他元件,故C不符合题意;小灯泡的亮度只能粗略反映电流的大小,因为小灯泡的亮度不仅与电流有关,还与灯泡的实际功率有关,且其亮度与电流之间不是精确的对应关系,不能准确反映电流的大小,故D符合题意。故选D。
(2)导体长度越长，电阻越大
(3)D
解析
(1)由图乙知,电流表指针向左偏转,说明电流表的正、负接线柱接反了。
(2)分析1、2两次实验数据知,材料和横截面积相同,长度越长,电流越小,说明当其他条件相同时,导体长度越长,电阻越大。
(3)当电路中有电流通过时,小灯泡会发光,所以通过小灯泡的发光情况,可以初步判断电路中有无电流,故A不符合题意;根据P=I²R知,接入电阻的阻值不同时,电路中的电流不同,小灯泡的实际功率不同,亮暗程度不同,所以通过小灯泡的亮暗程度,可以粗略反映接入电阻的阻值大小,故B不符合题意;当接入的导体电阻过小时,电路中的电流可能过大,小灯泡可以起到一定的分压作用,避免电路电流过大,保护其他元件,故C不符合题意;小灯泡的亮度只能粗略反映电流的大小,因为小灯泡的亮度不仅与电流有关,还与灯泡的实际功率有关,且其亮度与电流之间不是精确的对应关系,不能准确反映电流的大小,故D符合题意。故选D。
解析
【分析】
本题围绕探究影响导体电阻大小的实验设置问题，分三小问梳理思路：
1. 第一问：观察电流表指针偏转方向，电流表使用需满足“正进负出”，若指针反向偏转，说明接线柱连接错误，据此判断原因。
2. 第二问：探究电阻与长度的关系需用控制变量法，对比1、2两次实验，明确相同条件（材料、横截面积）和不同条件（长度），结合“电流越小则接入电阻越大”的规律推导结论。
3. 第三问：分析小灯泡在电路中的作用，逐一判断选项：A选项利用发光判断有无电流；B选项利用亮暗粗略反映电阻；C选项利用分压保护元件；D选项明确亮度无法准确测电流，据此选出错误选项。
【解析】
(1) 图乙中电流表指针向左反向偏转，说明电流从电流表负接线柱流入、正接线柱流出，即电流表的正、负接线柱接反了。
(2) 对比1、2两次实验数据，导体的材料和横截面积相同，长度越长时电路中电流越小，根据“电流越小，接入导体的电阻越大”，可得：当其他条件相同时，导体长度越长，电阻越大。
(3) 对各选项分析：
A. 电路中有电流时小灯泡会发光，因此可通过发光情况初步判断有无电流，说法正确；
B. 根据P=I²R，接入电阻不同时电路电流不同，小灯泡实际功率不同，亮暗程度不同，因此可粗略反映接入电阻的阻值大小，说法正确；
C. 若接入导体电阻过小，电路电流会过大，小灯泡可分压避免电流过大，保护其他元件，说法正确；
D. 小灯泡亮度由实际功率决定，不仅与电流有关，且亮度与电流无精确对应关系，不能准确反映电流大小，说法错误。故选D。
【答案】
(1) 电流表的正、负接线柱接反了
(2) 导体长度越长，电阻越大
(3) D
【知识点】
探究影响导体电阻大小的因素；电流表的使用；电路元件的作用
【点评】
本题是探究电阻大小因素的实验题，结合电流表使用、电路元件功能，重点考查控制变量法的应用和实验分析能力，属于中等难度的基础实验题，需学生掌握实验原理和各元件的作用。
【难度系数】
0.6
本题围绕探究影响导体电阻大小的实验设置问题，分三小问梳理思路：
1. 第一问：观察电流表指针偏转方向，电流表使用需满足“正进负出”，若指针反向偏转，说明接线柱连接错误，据此判断原因。
2. 第二问：探究电阻与长度的关系需用控制变量法，对比1、2两次实验，明确相同条件（材料、横截面积）和不同条件（长度），结合“电流越小则接入电阻越大”的规律推导结论。
3. 第三问：分析小灯泡在电路中的作用，逐一判断选项：A选项利用发光判断有无电流；B选项利用亮暗粗略反映电阻；C选项利用分压保护元件；D选项明确亮度无法准确测电流，据此选出错误选项。
【解析】
(1) 图乙中电流表指针向左反向偏转，说明电流从电流表负接线柱流入、正接线柱流出，即电流表的正、负接线柱接反了。
(2) 对比1、2两次实验数据，导体的材料和横截面积相同，长度越长时电路中电流越小，根据“电流越小，接入导体的电阻越大”，可得：当其他条件相同时，导体长度越长，电阻越大。
(3) 对各选项分析：
A. 电路中有电流时小灯泡会发光，因此可通过发光情况初步判断有无电流，说法正确；
B. 根据P=I²R，接入电阻不同时电路电流不同，小灯泡实际功率不同，亮暗程度不同，因此可粗略反映接入电阻的阻值大小，说法正确；
C. 若接入导体电阻过小，电路电流会过大，小灯泡可分压避免电流过大，保护其他元件，说法正确；
D. 小灯泡亮度由实际功率决定，不仅与电流有关，且亮度与电流无精确对应关系，不能准确反映电流大小，说法错误。故选D。
【答案】
(1) 电流表的正、负接线柱接反了
(2) 导体长度越长，电阻越大
(3) D
【知识点】
探究影响导体电阻大小的因素；电流表的使用；电路元件的作用
【点评】
本题是探究电阻大小因素的实验题，结合电流表使用、电路元件功能，重点考查控制变量法的应用和实验分析能力，属于中等难度的基础实验题，需学生掌握实验原理和各元件的作用。
【难度系数】
0.6
2.「2026山东济南期末，★★☆」图甲是某实验小组为“探究电流与电阻的关系”设计的电路图。选用的实验器材：电源(电压恒为4.5 V)、电流表、电压表，定值电阻R(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω等规格)、滑动变阻器(25 Ω 1 A)、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线，按照图甲将图乙中的实物图连接完整。
(2)正确连接好电路，闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，经检查电表完好，则故障原因是
(3)排除故障后，把5 Ω电阻接入电路，调节滑片P，使电流表示数如图丙所示，则实验中控制定值电阻两端电压$U_R$为
(4)根据实验数据，绘制出I-R图像如图丁所示，由图像可得出结论：
(5)用25 Ω的电阻替换20 Ω的电阻再闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，发现电压表示数始终不能到达所控制电压值。为完成五次探究，如果只调整所控制的电压值，则应控制定值电阻两端电压值不低于
(1)请用笔画线代替导线，按照图甲将图乙中的实物图连接完整。
(2)正确连接好电路，闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，经检查电表完好，则故障原因是
电阻R短路
。(3)排除故障后，把5 Ω电阻接入电路，调节滑片P，使电流表示数如图丙所示，则实验中控制定值电阻两端电压$U_R$为
2
V；断开开关，保持其他元件不动，将电阻由5 Ω换成10 Ω，闭合开关，发现电压表的示数大于
(选填“大于”或“小于”)$U_R$，此时应将滑片P向左
(选填“左”或“右”)端移动才能使电压表示数为$U_R$。(4)根据实验数据，绘制出I-R图像如图丁所示，由图像可得出结论：
在导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
。(5)用25 Ω的电阻替换20 Ω的电阻再闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，发现电压表示数始终不能到达所控制电压值。为完成五次探究，如果只调整所控制的电压值，则应控制定值电阻两端电压值不低于
2.25
V。答案
(1)如图所示
(2)电阻R短路
(3)2 大于 左
(4)在导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(5)2.25
解析
(1)按照图甲,滑动变阻器应“一上一下”接入电路,且与定值电阻串联,滑动变阻器滑片右侧的电阻丝接入电路,故将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻的右端接线柱用导线连接,如图所示。
(2)电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数,且电表完好,故故障原因是定值电阻R短路,此时电压表被短路,无示数。
(3)图丙中电流表选用0~0.6 A测量范围,分度值为0.02 A,示数为0.4 A。定值电阻为5 Ω,根据U=IR,可得$U_R=IR=0.4\ \mathrm{A}×5\ \Omega=2\ \mathrm{V}$,则实验中控制定值电阻两端电压$U_R$为2 V。将电阻由5 Ω换成10 Ω后,根据串联电路的分压规律,定值电阻阻值变大,其两端电压会大于2 V,即大于$U_R$。为使定值电阻两端电压回到2 V,需增大滑动变阻器两端的电压,由串联电路的分压规律可知,需增大滑动变阻器接入电路的阻值,故滑片应向左端移动。
(4)由图像可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5)电源电压为4.5 V,滑动变阻器最大阻值为25 Ω,定值电阻最大为25 Ω。根据串联分压规律,$\frac{U_R}{U_滑}=\frac{R}{R_滑}$;当R=25 Ω、$R_滑=25\ \Omega$时,$U_R=U_滑$,且$U_R+U_滑=4.5\ \mathrm{V}$,解得$U_R=2.25\ \mathrm{V}$。因此,应控制定值电阻两端电压值不低于2.25 V。
解析
【分析】
本题是探究电流与电阻关系的电学实验题，需结合电路图、实物连接规则、电表读数方法、电路故障判断、欧姆定律及串联分压规律逐步分析：
(1) 实物连接需遵循电路图要求，滑动变阻器“一上一下”串联接入电路，电压表并联在定值电阻两端，据此补全导线；
(2) 电流表有示数说明电路为通路，电压表无示数且电表完好，故障为电压表并联部分短路；
(3) 先读取电流表量程和示数，利用欧姆定律计算控制的定值电阻两端电压；更换更大阻值的定值电阻后，根据串联分压规律判断定值电阻两端电压变化，再结合滑动变阻器的调节规则确定滑片移动方向；
(4) 分析I-R图像，电流与电阻的乘积为定值，推导实验结论；
(5) 当定值电阻取最大阻值、滑动变阻器取最大阻值时，根据串联分压规律计算能完成实验的最小控制电压。
【解析】
(1) 按照图甲，滑动变阻器应“一上一下”串联接入电路，且滑片右侧电阻丝接入电路，因此将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻R的右端接线柱连接，完成实物图。
(2) 电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数且电表完好，说明电压表并联的定值电阻R短路，此时电压表被短路，无示数。
(3) 图丙中电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.4A；定值电阻为5Ω，根据欧姆定律可得控制的电压$U_R=IR=0.4\ \mathrm{A}×5\ \Omega=2\ \mathrm{V}$；将5Ω电阻换成10Ω电阻后，根据串联分压规律，定值电阻阻值变大，其两端电压会大于2V；要使定值电阻两端电压回到2V，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，故滑片向左端移动。
(4) 由图丁可知，定值电阻两端电压一定时，电阻增大，电流减小，且电流与电阻的乘积为定值，因此结论：在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5) 电源电压为4.5V，滑动变阻器最大阻值为25Ω，定值电阻最大为25Ω；当定值电阻取25Ω、滑动变阻器接入最大阻值25Ω时，根据串联分压规律$\frac{U_R}{U_滑}=\frac{R}{R_滑}$，结合$U_R+U_滑=4.5\ \mathrm{V}$，解得$U_R=2.25\ \mathrm{V}$，即应控制定值电阻两端电压不低于2.25V。
【答案】
(1) 如图所示
(2) 电阻R短路
(3) 2；大于；左
(4) 在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
(5) 2.25
【知识点】
探究电流与电阻的关系、欧姆定律、串联电路分压规律
【点评】
本题为电学实验综合题，考查实物电路连接、电路故障分析、欧姆定律应用、实验结论推导及动态电路调节，需掌握控制变量法和串联电路的基本规律，是电学实验的典型考查题型。
【难度系数】
0.6
本题是探究电流与电阻关系的电学实验题，需结合电路图、实物连接规则、电表读数方法、电路故障判断、欧姆定律及串联分压规律逐步分析：
(1) 实物连接需遵循电路图要求，滑动变阻器“一上一下”串联接入电路，电压表并联在定值电阻两端，据此补全导线；
(2) 电流表有示数说明电路为通路，电压表无示数且电表完好，故障为电压表并联部分短路；
(3) 先读取电流表量程和示数，利用欧姆定律计算控制的定值电阻两端电压；更换更大阻值的定值电阻后，根据串联分压规律判断定值电阻两端电压变化，再结合滑动变阻器的调节规则确定滑片移动方向；
(4) 分析I-R图像，电流与电阻的乘积为定值，推导实验结论；
(5) 当定值电阻取最大阻值、滑动变阻器取最大阻值时，根据串联分压规律计算能完成实验的最小控制电压。
【解析】
(1) 按照图甲，滑动变阻器应“一上一下”串联接入电路，且滑片右侧电阻丝接入电路，因此将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻R的右端接线柱连接，完成实物图。
(2) 电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数且电表完好，说明电压表并联的定值电阻R短路，此时电压表被短路，无示数。
(3) 图丙中电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.4A；定值电阻为5Ω，根据欧姆定律可得控制的电压$U_R=IR=0.4\ \mathrm{A}×5\ \Omega=2\ \mathrm{V}$；将5Ω电阻换成10Ω电阻后，根据串联分压规律，定值电阻阻值变大，其两端电压会大于2V；要使定值电阻两端电压回到2V，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，故滑片向左端移动。
(4) 由图丁可知，定值电阻两端电压一定时，电阻增大，电流减小，且电流与电阻的乘积为定值，因此结论：在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5) 电源电压为4.5V，滑动变阻器最大阻值为25Ω，定值电阻最大为25Ω；当定值电阻取25Ω、滑动变阻器接入最大阻值25Ω时，根据串联分压规律$\frac{U_R}{U_滑}=\frac{R}{R_滑}$，结合$U_R+U_滑=4.5\ \mathrm{V}$，解得$U_R=2.25\ \mathrm{V}$，即应控制定值电阻两端电压不低于2.25V。
【答案】
(1) 如图所示
(2) 电阻R短路
(3) 2；大于；左
(4) 在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
(5) 2.25
【知识点】
探究电流与电阻的关系、欧姆定律、串联电路分压规律
【点评】
本题为电学实验综合题，考查实物电路连接、电路故障分析、欧姆定律应用、实验结论推导及动态电路调节，需掌握控制变量法和串联电路的基本规律，是电学实验的典型考查题型。
【难度系数】
0.6
