题目
小华利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”．已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω，滑动变阻器的规格“0～50Ω”．
（1）请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整；
（2）为完成整个实验，应利用滑动变阻器控制R两端的电压至少保持______不变；
（3）连好电路闭合开关，发现电流表和电压表在电路中位置颠倒，则闭合开关后，电流表______示数，电压表______示数．（填：有或没有）
（4）实验中将定值电阻R的阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω，使电压表的示数为3V不变，则每次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次移到适当位置；当定值电阻为10Ω时，应向______（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器滑片应使接入的阻值为______Ω．
（5）小华又将乙图中的电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡，图丙是使该灯泡正常发光时的电流表的示数，则该灯泡的额定功率为______W．
（6）将 R换成插有铁心的螺线管，则当滑片P向左滑动时，它能够吸起大头针的数量将______． |
所属题型：问答题
试题难度系数：中档
答案
（1）电路中的最大电流I==0.6A，所以电流表的量程为0～0.6A，且与电阻串联，如下图所示：
（2）滑动变阻器的最大阻值与R=25Ω串联时，滑动变阻器分得的电压最小，
电路中的电流：
I===0.08A，
滑动变阻器分得的最小电压：
U滑=IR滑=0.08A×50Ω=4V，
电压表示数的最小值：
UR=U-U滑=6V-4V=2V．
（3）当两表互换后，电压表串接在电路中，相当于断路，则由欧姆定律可得，电路中没有电流，故电流表示数为零；
而此时相当于电压表并联在电源两端，测的是电源电压，故电压表示数接近电源电压．
（4）当定值电阻R的阻值由25Ω换成10Ω时，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，滑动变阻器两端分得的电压变大，定值电阻两端的电压变小，
为保持电阻两端的电压不变，应增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路的电阻即滑片向左移动；
此时电路中的电流：
I′===0.3A，
滑动变阻器的阻值：
R滑′===10Ω．
（5）电流表的量程为0～0.6A，灯泡的额定电流IL=0.2A，
灯泡的额定功率PL=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W．
（6）螺线管的磁性与电流有关，电流越大，螺线管的磁性越强，
当滑片左移时，电路中电流增大，螺线管磁性增强，螺线管吸起大头针的数目增加．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）2V；
（3）没有；有；
（4）左；10；
（5）0.5；
（6）增多． |
考点梳理
初中三年级物理试题“小华利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”．已知电源电压为”旨在考查同学们对
影响电磁铁磁性的因素、
探究电流与电压、电阻的关系、
电路的连接、
串联电路的电流规律、
串联电路的电压规律、
……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：
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根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初三物理。
- 影响电磁铁磁性的因素
- 探究电流与电压、电阻的关系
- 电路的连接
- 串联电路的电流规律
- 串联电路的电压规律
考点名称：影响电磁铁磁性的因素
影响电磁铁磁性的因素：
电流的大小、线圈匝数的多少、有无铁芯
影响电磁铁磁性强弱的因素：
猜想：电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关？
A、线圈中电流的大小
B、有无铁芯
C、线圈的匝数
实验方法：
控制变量法：影响电磁铁磁性的因素可能有多个方面，当研究其中某方面的影响时，应当保持其他方面的状态不变。
①保证线圈匝数不变，改变通过电磁铁的电流大小，观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。（如图）
移动滑动变阻器改变电流的大小，探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系；
结论：当电磁铁线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性就越强。
②保证线圈匝数和电流大小不变,使电磁铁有无铁心，观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。
结论：当电磁铁线圈的匝数和通过的电流一定时，有铁心的电磁铁磁性更强。
③用两个同样的铁心，让线圈串联起来，保证通过电磁铁的电流不变（相等），改变电磁铁线圈的匝数，观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。（如图）
结论：当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性就越强。
归纳总结：影响电磁铁磁性强弱的因素有：电流大小、线圈的匝数、有无铁芯。电流越大，磁性越强；线圈匝数越多，磁性越强；有铁芯比没有铁芯磁性强。
控制变量法在探究“影响电磁铁磁性强弱”中的运用：
由于电磁铁的磁性强弱与铁芯的有无、电流的强弱、线圈的匝数多少有关。因此，在比较电磁铁磁性强弱时，必须同时控制某几个变量不变来进行比较。例为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小琴同学用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，图甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
(1)当开关闭合后，请在甲图中标出磁体的N极；
(2)比较图____和____可知：匝数相同时，电流越大磁性越强；
(3)由图____可知：当电流一定时，匝数越多，磁性越强。
解析：由题中乙、丙两图可看出，磁铁外形和匝数相同，当接入电路的电阻减小，即电流增大时，吸引大头针越多表明电磁铁磁性越强。由丁图可看出两外形相同的电磁铁是串联，故通过它们的电流相等，匝数越多的吸引大头针越多，其磁性越强。
答案：(1)如图所示(2)乙丙(3)丁
考点名称：探究电流与电压、电阻的关系
电流与电压、电阻的关系
电压迫使电子定向移动(好比磁铁的磁场吸引铁屑)，产生电流。电流描述电子移动程度。电阻描述电子自由移动的难易程度，电阻越大，电子越难移动，(就是通常所说：越难导电)相同电压下产生的电流就越小。公式为I=U/R(U为电压值，I为电流值，R为电阻值)。
研究电流与电压、电阻关系的方法——控制变量法
我们通常采用控制变量法来研究电流与电压、电阻的关系。
研究电流跟电压、电阻关系的实验分两步：
第一步保持电阻不变，通过改变电压，观察电流的变化;
第二步保持电压不变，通过改变电阻，观察电流的变化，从而得出了它们之间的关系。
串、并联电路中电流、电压、电阻的规律：
考点名称：电路的连接
电路连接的类型：
①按电路图连接实物图;
②根据要求设计电路一般步骤是：从电源的一极开始，顺着或逆着电流方向连接实物元件，最后连在电源的另一极。，连接实物图时要注意导线不能交叉，导线的端点要接在各元件的接线柱上。
四种连接类型的作图说明：
(一)看实物画电路图，关键是在看图，图看不明白，就无法作好图，中考有个内部规定，混联作图是不要求的，那么你心里应该明白实物图实际上只有两种电路，一种串联，另一种是并联，串联电路非常容易识别，先找电源正极，用铅笔尖沿电流方向顺序前进直到电源负极为止。明确每个元件的位置，然后作图。顺序是：先画电池组，按元件排列顺序规范作图，横平竖直，转弯处不得有元件若有电压表要准确判断它测的是哪能一段电路的电压，在检查电路无误的情况下，将电压表并在被测电路两端。对并联电路，判断方法如下，从电源正极出发，沿电流方向找到分叉点，并标出中文“分”字，(遇到电压表不理它，当断开没有处理)用两支铅笔从分点开始沿电流方向前进，直至两支笔尖汇合，这个点就是汇合点。并标出中文“合”字。首先要清楚有几条支路，每条支路中有几个元件，分别是什么。特别要注意分点到电源正极之间为干路，分点到电源负极之间也是干路，看一看干路中分别有哪些元件，在都明确的基础上开始作电路图，具体步骤如下：先画电池组，分别画出两段干路，干路中有什么画什么。在分点和合点之间分别画支路，有几条画几条(多数情况下只有两条支路)，并准确将每条支路中的元件按顺序画规范，作图要求横平竖直，铅笔作图检查无误后，将电压表画到被测电路的两端。
(二)看电路图连元件作图方法：先看图识电路：混联不让考，只有串，并联两种，串联容易识别重点是并联。若是并联电路，在电路较长上找出分点和合点并标出。并明确每个元件所处位置。(首先弄清楚干路中有无开并和电流表)连实物图，先连好电池组，找出电源正极，从正极出发，连干路元件，找到分点后，分支路连线，千万不能乱画，顺序作图。直到合点，然后再画另一条支路[注意导线不得交叉，导线必须画到接线柱上(开关，电流表，电压表等)接电流表，电压表的要注意正负接线柱]遇到滑动变阻器，必须一上，一下作图，检查电路无误后，最后将电压表接在被测电路两端。
(三)设计电路方法如下：首先读题、审题、明电路，(混联不要求)一般只有两种电路，串联和并联，串联比较容易，关键在并联要注意干路中的开关和电流表管全部电路，支路中的电流表和开关只管本支路的用电器，明确后分支路作图，最后电压表并在被测用电器两端。完毕检查电路，电路作图必须用铅笔，横平竖直，转弯处不得画元件，作图应规范。
(四)识别错误电路一般错误发生有下列几种情况：
1、是否产生电源短路，也就是电流不经过用电器直接回到电源负极;
2、是否产生局部短接，被局部短路的用电器不能工作;
3、是否电压表、电流表和正负接线柱错接了，或者量程选的不合适(过大或过小了);
4、滑动变阻器错接了(全上或全下了)。
并联电路中电流表的连接问题：
如图，要保证L1和L2并联，只要线头M接在从灯 L2的左接线柱到电流负极的任一接线柱上都可以。但当M接在灯泡L1的左接线柱上或电流表的右接线柱上时，电流表被留在干路中;当M接在电源负极或电流表的左接线柱上时，电流表被留在了L2的支路上。所以两种接法电流表所处的位置不同，所测的电流也不同。
例如：图甲是小亮同学测量并联电路中的总电流时连接的电路。
(1)请你在a、b导线中撤掉一根多余的导线，使电路符合实验要求。你选择撤掉的是_____导线。
(2)撤掉多余的导线后，闭合开关，电流表的读数如图乙所示，其读数为_____A。
解析从图示可以看出导线6是多余的，去掉b 后，两灯泡并联，电流表测干路的电流，从电流表的量程和指针偏转可以看出，此时的示数为0.34A。
答案(1)b(2)0.34
考点名称：串联电路的电流规律
串联电路特点：
串联电路中，电流处处相等，即I=I1=I2=…=In。在串联电路中只要测出任何一个位置的电流，就知道了其他位置的电流。
实验探究串联电路的电流规律：
1. 实验电路：
2. 实验步骤：
(1)根据串联电路的电路图，组装好实验装置
(2)选用电流表的最大量程，并把电流表接在电路的a处。
(3)合上开关，测出a处的电流值。
(4)把电流表先后改接在电路中的b、c处，分别测出电流值，并对电路中Ia、Ib、Ic进行比较分析。
3. 结论：串联电路各处电流都相等Ia=Ib=Ic。
考点名称：串联电路的电压规律
串联电路电压规律：
在串联电路中，总电压等于各用电器两端的电压之和，即U=U1+U2+…+Un。
实验探究串联电路电压规律：
1.实验器材：电源、导线、开关、灯座、小灯泡、电压表。
2.实验电路图：如图甲所示。
3.实验步骤：
(1)按实验电路图连接好电路。连接电路过程中，开关应处于断开状态。
(2)将电压表并联在灯L1两端，测出Ll两端电压U1。在不超过量程的前提下，电压表量程应首选“0～3V”。
(3)合上开关后，将电压表的示数记录在下表中。
(4)用电压表分别测出L2两端电压U2、电路总电压U总，记下电压表示数，并填入表中。
4. 结论：串联电路中U总=U1+U2
