九年级上册第十三章电路初探检测题（Word版含答案）
一、初三物理第十三章电路初探易错压轴题提优（难）
1．若假设在两地之间的输电线发生了短路，如何确定短路的位置？青羊区某学校物理兴趣小组分別进行下面的研究：
他们用AB?CD两根长均为L（L为75cm）的直电阻丝模拟输电线，将导线连在两根电阻丝之间某处模拟输电线短路，在电阻丝的右侧可以安装检测电路，电阻丝单位长度的阻值为r（每厘米的电阻为2Ω），如图甲所示。他们把一个电压为U电源（提供4V稳定电压）?一个定值电阻0R（阻值为300Ω）?电阻箱R1（0-999.9Ω）和一块电压表（有两个量程分别0-3V和0-15V）及开关S一个用导线连接起来装入一个盒内，并引出两根导线到盒外，制成检测盒，如图乙所示。检测时将盒外的两根导线分别与模拟输电线B?D端的两接线柱相连，从而构成检测电路。通过读取盒内电压表的示数?经过计算得知短路处到B端的距离。为了减小误差，电压表示数要不小于量程的三分之一（导线电阻忽略不计）。
(1)电压表的量程应选取______V；
(2)当电阻箱调为0，电压表示数为3V时，短路处到B的距离____m；
(3)如果知短路位置改变，考虑测量值超电压表量程的可能。既要使电压表的示数不小于量程的三分之一，又要确保不超电压表量程，电阻箱R1的取值范围____Ω；
(4)如果电阻箱已经调到要求范围内的某阻值且读数为R1，推导出短路处到B端距离L1与电压表示数U0的关系式∶L1=______（用r?U?U0?R1?R0表示）
【答案】0V-3V 0.25 100-600Ω0001
()
2
R U U U R
U r
--
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]为了减小误差，电压表示数要不小于量程的三分之一，电压为4V，如果电压表量程选择0～15V，15V的三分之一等于5V，大于4V，故应选择0～3V。
(2)[2]由串联电路分压特点知
0004V 3V 13V 3r U U R U L --==
'= 故
0m 2300Ω5Ω0cm 0.53cm
3R L r =?=
==' 故短路处到B 的距离 10.5m 0.25m 2
12L L =?='''= (3)[3]当短路发生在B 、D 两点时，根据串联电路分压的特点知
01004V 3V 13V 3
R U U R U --=='= 即
01300Ω100Ω33
R R '=== 当短路发生在A 、C 两点时，根据串联电路分压的特点知
013213
R U U R U -==总 即
022300Ω600ΩR R ==?=总
则变阻箱接入电路的电阻为
600Ω75cm 22Ωcm 300ΩR R R ''=-=-??=总线
故电阻箱R 1的取值范围为
100Ω300Ω
(4)[4]根据串联电路分压的特点可得
000
112R R L U U r U -+= 则
000110()2R U U U R L U r
--=
2．小红同学对串联电路的电压规律进行了探究．
（猜想与假设）串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和．
（设计与进行实验）
（1）按如图所示的电路图连接电路．
（2）闭合开关，排除故障，用电压表在AB间测出L1两端的电压．
（3）在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上．
（4）测出AC间的电压，得出结论．
（交流与评估）
（1）在拆接电路时，开关必须_________．
（2）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是L1______或
L2_______．（填“短路”或“断路”）
（3）小明用步骤3的方法能否测出L2两端的电压？_________，为什么？
___________________________．
（4）方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中，小明分析实验数据得出结论：_________________．此实验在设计方案上存在的不足之处是_________．
【答案】断开短路断路不能电压表的正负接线柱接反了串联电路中总电压等于各用电器两端的电压之和只做一次实验，一组实验数据得出的实验结论不具普遍性
【解析】
【分析】
【详解】
（1）在做电学实验连接电路的过程中，开关应是断开的；
（2）由图示可知，当灯泡L1短路时，电压表短路，示数为0；当灯泡L2断路时，整个电路断开，电压表的示数为0；
（3）当采用步骤3的操作时，会使电压表正负接线柱反接，不能测出灯泡L2两端的电压；
（4）得出的结论为：串联电路中总电压等于各用电器两端的电压之和；由于只做了一次实验，就得出结论，这样的结论不具有普遍性．
3．在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中：
（1）小红把两个灯泡L1，L2串联起来（如图甲所示），闭合开关发现：发现指针偏向如图乙所示的位置，其原因是_____。线路连接正确后，再次闭合开关S，此时，灯L1较亮，灯L2较暗。你认为通过灯L1中的电流_____（大于/小于/等于）通过灯L2中电流。
（2）为了验证你的判断是否正确，如果给你一个电流表，如何进行实验验证？验证方案：_____；如果要求不增加任何其他器材的情况下，如何设计实验验证？验证方案：_____。（3）当把电流表接入电路中C点时，闭合开关后发现L1和L2均不发光，电流表无示数。为了找出故障原因，小红用电压表进行检测，发现AB间电压为3V，AC间电压为3V，BC 间电压为0．则电路故障可能是_____。
A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路
（4）排除故障，继续实验，测得通过A、B、C各点的电流的数值，为了验证结论的普遍性，下一步他的操作是_____。
（5）接着小红继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系，他用三个完全相同的电流表设计了如丙所示的电路。
① 闭合开关后，电流表A、A2的示数如图丁所示，则：灯L1中的电流为_____A；灯L2中的电流为_____A。
② 在某次操作中，小红闭合开关后，发现电流表的指针都能偏转，但电流表A、A2指针偏转角度相同，他仔细检查电流表都完好，试分析造成此现象的原因可能是什么？说出两例_____；_____。
【答案】电流表正负接线柱接反了等于见解析见解析 A 换用不同规格的灯泡多次测量 0.54 0.46 两个电流表的量程不一样灯L1的灯丝断了
【解析】
【详解】
(1)[1]小红把两个灯泡L1，L2串联起来（如图甲所示），闭合开关发现：发现指针偏向如图乙所示的位置，其原因是电流表正负接线柱接反了；
[2]根据串联电路电流的规律，通过灯L1中的电流等于通过灯L2中电流；
(2)[3]为了验证猜想是否正确，如果给出一个电流表，则可以：断开开关，将电流表接在A 处，闭合开关，记下电流表示数；重复上面的步骤，将电流表分别接在B、C处，比较各
处的电流大小；
[4]如果不增加任何其他器材，则可以：对换原电路中灯L 1、L 2的位置，闭合开关，再次观察比较两灯泡的亮度：若L 2比L 1亮，则猜想正确，若仍是L 1比L 2亮，则猜想不正确；
(3)[5]当把电流表接入电路中C 点时，闭合开关后发现L 1和L 2均不发光，电流表无示数，说明电路中有断路故障；用电压表进行检测时，测得AC 间电压为3V ，说明开关没有断路、电源是完好的；测得AB 间电压为3V ，说明此时电压表通过L 2与电源两极相连，则L 2没有断路；测得BC 间电压为0，说明此时电压表不能与电源两极相连，则L 1断路了；故选A ；
(4)[6]排除故障，继续实验，测得通过A 、B 、C 各点的电流的数值，为了验证结论的普遍性，下一步他的操作是换用不同规格的灯泡多次测量；
(5)[7]由丙图可知，电流表A 1测灯泡L 1的电流，电流表A 2测灯泡L 2的电流，电流表A 测的是干路电流；闭合开关后，电流表A 、A 2的示数如图丁所示，由并联电路的电流特点可知，A 的示数应大于A 2的示数，但图中电流表A 的偏转角度较小，所以电流表A 的量程是0～3A ，电流表A 2的量程是0～0.6A ；则由丁图可知电流表A 的示数（干路电流）是1A ，电流表A 2的示数（灯L 2中的电流）是0.46A ，则灯L 1中的电流为
12-1A -0.46A 0.54A I I I ===
[8]电流表A 、A 2的指针都能偏转，并且偏转角度相同，原因之一可能是两个电流表的量程不一样；原因之二可能是灯L 1的灯丝断了，导致两只电流表是串联在一起的，所以示数相同。
4．张峰有一个标准的电压表，它有0~3 V 和0~15 V 两个量程。用它测量由两节干电池串联组成的电池组的电压时，接线正确，但他读出的读数是10 V ，这显然是错误的。请你说出他出现错误的原因：_________________。实际电压应是_____V 。他接着按照课本要求探究并联电路中电流的关系，他们设计的电路如图所示。把电流表分别接入到电路中的A 、B 、C 处，测出它们的电流，填入下表：
实验次数
A 处的电流I A
B 处的电流I B
C 处的电流I C 1
0.10 0.12 0.22 2
0.20 0.24 0.44 3 0.40 0.48 0.88
（1）表格设计存在一个不足之处，是________，通过对上面数据的分析，可以得出是______。
（2）测量三次的目的是_____，在这次实验中他是通过采用_____（填“改变电源电压”或“更换不同规格的小灯泡”）的方法改变电流的大小从而进行三次实验。
（3）结合你用一个电流表做实验时的体会，提出一条对本实验的改进意见： _____。
【答案】看错了电压表量程2电流没有单位并联电路干路中的电流等于各支路电流之和避免偶然性，使结论更具有普遍性改变电源电压使用三个电流表同时接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流
【解析】
【详解】
出错的原因是接的小量程却按大量程读数，电源由两节干电池组成，电源电压最高是3 V，电压表示数不可能超过3 V，电压表大量程分度值是0.5 V，小量程分度值是0.1 V，大量程是小量程的5倍，电压表读数10 V是弄错了量程造成的，把小量程当做大量程了，因此正确读数是2 V；
（1）分析表格中的数据可知，此表格设计中电流没有单位；
由表中实验数据可知，支路电流之和等于干路电流，可以得出的实验结论是：并联电路干路中的电流等于各支路电流之和；
（2）多次测量的目的是获得多组实验数据，避免偶然性，使实验结论具有普遍性与可靠性；
据表格中的数据可知，小灯泡的电流是成倍数的增加，所以是通过改变电源电压的方式进行的实验；
（3）一个电流表在不同位置测量时，读数误差较大，且要多次拆、接电路，稍显麻烦，为了减小误差、方便测量，可以使用三个电流表同时接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流。
5．在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中
（1）小明想测量干路中的电流，连接的电路如图甲所示，检查电路时发现只有一根导线接错了，请在这根导线上打上“×”并作出正确的连线。
（________）
（2）连接正确的电路后，闭合开关电流表的示数为0.46A，请在如图乙所示的图中画出指针的位置（O为指针转轴）。
（_______）
（3）小明换用不同规格的灯泡，多次改变电流表的位置，并将测量数据记录在下表中。
实验次数支路电流I1/A支路电流I2/A干路电流I总/A
10.300.160.46
20.200.200.40
30.240.340.58
分析上表中数据得出结论：在并联电路中，____________________。
（4）根据第1次实验数据发现，灯泡L1的电阻____________________（选填“小于”、“大于”或“等于”）灯泡L2的电阻；若两灯泡灯丝长度材料相同，则灯泡__________的灯丝更粗。
【答案】
干路电流大小等于各支路电流大小之和小于
L1
【解析】
【详解】
(1)[1]从甲图中可以看到，电流从电源正极流出，流过开关，再经过电流表后，经过灯泡L2的右端，就回负极了，这时电路中电流很大，灯泡L2的右端与电源负极的连线是错误的，应该把电源负极的连线接到灯泡L2的左端，这时灯泡L1和L2就并联接在电路了，如下图所示；
(2)[2]从图乙可以看到，接入电路的电流表量程为0到0.6A，那么里面的每一刻度的大小为0.02A，电流表的示数为0.46A，可知指针的位置，如下图所示；
(3)[3]从表中数据可知，3次实验支路电流I1加上支路电流I2是等于干路电流I总的，可得出结论，在并联电路中，干路电流大小等于各支路电流大小之和；
(4)[4]并联电路，灯泡两端的电压是相等的，在第1次实验数据中流过灯泡L1的电流比较
大，根据欧姆定律的变换式
U
R
I
，可知灯泡L1的电阻较小；
[5]由于灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻，若两灯泡灯丝长度材料相同，那么灯泡L1的灯丝更粗。
6．恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹，其引爆装置如图所示，当起爆器中有电流通过时就会引起爆炸．请你根据所给的电路图回答下列问题：
（1）起爆前定时开关S是闭合的，还是断开的？答：开关S应当处于__状态．
（2）起爆前此电路是__
A．串联电路 B．并联电路 C．由一个用电器构成的一个简单电路 D．以上皆有可能（3）为什么电路中要安装一个灯泡？
答：起爆前起到__的作用，防止电路短路而烧坏电源．
（4）设定起爆时间一到，定时开关S会自动由一种状态切换成另一种状态而发生爆炸．为使引爆装置停止工作，拆弹专家应在图中__（填“a”或“b”）处剪断导线．拆除前起爆器上
__ （填“有”或“没有”）电流通过．
【答案】闭合 C 保护电路 a 没有
【解析】
(1)由电路图可知，起爆前定时开关S应处于闭合状态，起爆器被短路，没有电流通过． (2)由电路图可知，起爆前，即开关S闭合时，电流从电源正极开始经过灯泡、开关回到电源负极，起爆器被短路，因此是时电路为由一个用电器构成的一个简单电路，故选C；
(3)当没有灯泡时，将形成电源短路，电源将被烧坏，故起爆前灯泡起保护电路的作用；
(4)如果剪断线a，则电路处于断路状态，爆炸装置不工作．拆除前，起爆器被导线b短路，没有电流通过起爆器，所以起爆器不工作．
点睛：本题较难，可据此进行分析解答：根据开关闭合时电流的流向分析电路的结构；导线将电源直接连接的电路叫电源短路，将会烧坏电源，是不允许的；当S断开时起爆器有电流通过从而引爆炸弹．
7．如图所示是小明“探究串联电路中电压的关系”的实验电路图．
（1）实验步骤
A．按图甲所示接好电路，在连接电路的过程中，开关应________．检查电路无误后，闭合开关前，滑片P应置于最________端．
B．滑片P移到适当位置，用电压表测出定值电阻R0两端的电压U1．
C．________．
D．保持滑片P不动，用电压表测出a、b两点之间的电压U．
E．移动滑片P的位置，重复步骤B、C、D两次．
（2）讨论交流
小明得出的结论：串联电路中各个电阻两端的电压相等，总电压等于各个电阻两端电压之和．而另一小组的小芳得出的结论是：串联电路中各个电阻两端的电压不相等，总电压等于各个电阻两端电压之和．请你帮她们分析原因是________．这样得出的结论具有
________性，是不科学的．
（3）小明测电阻R0两端的电压时，电压表示数如图乙所示，则此时R0两端的电压为
________．
（4）小明按图甲所示接好电路，闭合开关S，无论怎样移动滑片P，灯泡都不亮，但电压表有读数，经检查：除灯L和定值电阻R0外，其余都没有问题，则电路中存在的故障可能是________．为进一步确定故障，应将电压表接在________两端，并观察电压表有无示数．
（5）小明在测灯L两端的电压时，直接将接线b改接在a上，你觉得是否妥当，并说明原
因________．
【答案】断开右端保持滑片P不动，用电压表测出灯L两端的电压U2小明选的灯L 和R0的阻值相同，而小芳选的灯L和R0的阻值不同偶然 1.2灯L短路或R0断路滑动变阻器不妥，这样电压表的正、负接线柱接反了
【解析】
试题分析：（1）在连接电路时开关必须是断开的，为防止接错时损坏电路元件，在闭合开关前，要将滑动变阻器的阻值调到最大端，为了探究串联电路的电压关系，还得测量灯两端电压．
（2）串联电路中电压的分配和电阻成正比，小明测的电压相等说明，小明选的灯L和R0的阻值相同，而小芳选的灯L和R0的阻值不同．实验次数少，实验具有偶然性．
（3）电压表读数注意所接的接线柱．
（4）电压表有示数说明是灯L短路或R0断路．把电压表并接在滑动变阻器两端，如果有示数说明是L短路，无示数是R0断路．
（5）连接电路时注意电压表的正负接线柱．
8．如图所示，小刚在探究“串联电路的电压特点”时，将两盏标有“2.5V0.3A”的小灯泡串联起来，接到可调直流电源两端．突然，原来正常发光的两盏灯同时熄灭．
（1）关于这两盏灯的故障判断，小刚给出了四种猜测：
A．一盏灯断路，另一盏灯完好 B．一盏灯短路，另一盏灯完好
C．一盏灯断路，另一盏灯短路 D．两盏灯同时被烧断
四个猜想中，可能性最大的是___________
（2）如果这两盏灯熄灭的原因是其中的一盏灯有故障．现有①规格相同的灯泡；②符合要求的电压表；③符合要求的电流表；④一根导线．从它们中间选择一种器材来检测故障，你认为不适用的是_____和______（填序号）．理由是_______________．
（3）故障排除后，小刚测出的数据如表，
得出的结论有：
①串联电路中的总电压等于各部分电路两端的电压总和；
②串联电路中各部分两端的电压相等．
请你对上述结论分别进行评估：根据串联电路的电压特点结论_____（填①或②）是错误的．形成错误结论的原因是：______________________________________．
【答案】A③④用它们检测电路故障容易烧坏另一个灯泡②采用同样规格的灯泡进行实验（或没有换用不同规格的灯泡进行实验）．
【解析】
【详解】
（1）把两盏灯串联起来接入电路中，原来正常发光的两盏灯同时熄灭突然熄灭，造成此现象的原因是电路中的电流过大，把其中某盏灯的灯丝烧断了，故A可能性大；
正常工作的电路发生短路的可能性较小，两盏灯同时被烧断的可能性也较小。
故选A。
（2）当检查电路故障时，不能断开电路，因此只能把检验器材并联在电路里；电流表和导线的电阻都很小，它并联在用电器两端时，会造成电路中的电流可能过大而烧坏另一盏灯。
所以不适用的是③和④。
（3）由测量的数据发现，电路中两盏灯的电压相同，这是由于实验中选用了相同规格的灯泡导致的，这只是个特殊情况，不能作为普遍规律，故结论②是错误的；
正确的实验步骤应该是换用不同规格的灯泡进行多次实验。
【点睛】
重点是研究并联电路电压特点的实验，注意多次实验时，应选择不同的实验器材，避免实验的偶然性，使结果更有说服力、更具普遍性。
9．三个探究小组的同学选用不同规格的灯泡来验证“串联电路的电流规律”．所接电路图如图甲所示．
（1）在连接电路时，开关应该______；
（2）第一小组的同学实验时根据电流表A1指针偏转角度较A2小，如图乙所示，他们判断
“串联电路中各处的电流不等”．请你指出造成他判断错误的原因是：____________；
.则下列说法正确的是（3）第二小组的同学闭合电路后发现：灯L2的亮度比灯L1的亮度大
______；
A．灯L2中的电流较大，所以L2更亮
B．电流从电源正极出来先通过灯L2，所以L2更亮
C．两灯中的电流相等，亮度不同是由于两灯规格不同所致
（4）第三小组同学闭合开关S后，发现灯L1发光，L2不发光对此现象，同学们有以下几种
猜想：①灯L2灯丝断了；②灯L2的灯座短路；③灯L2也工作，但L2中电流比L1中电流
小；以上猜想可能的有______（选填序号）．
（5）下表是某同学实验中的一组数据：
指出上述表格所记录的数据中，明显错误的数值是______，造成错误的原因是______．
（6）改正错误后，同学们认为通过上述表格得出结论：“串联电路里电流处处相等．”请
你做简单的评价_______________________．
【答案】断开没有先看量程再读数（两表量程不一样） C ② 1.5 读数时量程看错
实验次数太少不具有普遍性
【解析】
【分析】
【详解】
（1）为了保护电路，在连接电路时，开关应该断开；
（2）串联电路中，电流大小处处相等，由图乙知，电流表选用折量程不同，故得出”串联电路中各处的电流不等”的结论，即原因是没有注意观察两电流表的量程选择不同；（3）A．根据串联电路各处的电流都相等，通过两灯电流相等，故A错误；
B．串联电路处处相等，与接近正极无关，且电流是同时产生的，没有先后之分，故B错误；
C．因通过两灯的电流相等，根据P=I2R可知：L2更亮的原因是灯L2的电阻大，即灯的规格不同，故C正确；
故选C；
（4）①灯L2灯丝断了，则电路断路，灯泡L1不发光，故不符合题意；
②灯L2的灯座短路，L2不发光，但电路为通路，故灯L1发光，故符合题意；
③根据串联电路电流的规律，L2中电流和L1中电流相等，故不符合题意；
故选②；
（5）串联电路各处的电流都相等，故明显错误的数值是1.5，造成错误的原因是：电流表选用小量程却按大量程读数了；
（6）原实验只测量了一组数据，实验次数太少，结论有偶然性，为得出普遍性的规律要换用不同的灯泡多次测量．
【点睛】
重点是研究串联电路电流的实验，注意不能根据一次实验得出结论，且多次实验时，应选择不同的实验器材，避免实验的偶然性，使结果更有说服力、更具普遍性．
10．小希用如图所示电路来探究串联电路的电压特点.
（1）在拆接电路时，开关必须________.
（2）实验中最好选择规格________（填“相同”或“不同”）的小灯泡.
（3）用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为U AB、U BC、U AC.经过多次实验，得到的数据记录在下表中.分析实验数据，你可得到串联电路的电压特点是________（用公式表示）
（4）小希进行多次实验的主要目的是________（填序号）
①寻找普遍规律②减小实验误差
【答案】断开不同 U AC= U AB+U BC①
【解析】
（1）在拆接电路的过程中，为了保护电路，开关必须处于断开状态；（2）实验中最好选择规格不相同的小灯泡，便于发现规律；（3）比较AB间、BC间、AC间的电压值可得：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和，即U AC U AB+U BC；（4）进行多次实验的主要目的是发现串联电路中总电压和各部分电路电压之间的关系，从而寻找普遍规律．
11．小红同学对串联电路的电压规律进行了探究。
（猜想与假设）串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
（设计与进行实验）
（1）按如图所示的电路图连接电路。
（2）闭合开关，排除故障，用电压表在AB间测出L1两端的电压。
（3）在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上。
（4）测出AC间的电压，得出结论。
（交流与评估）
（1）在拆接电路时，开关必须________。
（2）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是L1________（填“短路”或“断路”）
（3）小明用步骤3的方法能否测出L2两端的电压？为什么？________。
【答案】断开短路不能，电压表的正负接线柱接反了
【解析】
【详解】
（1）为了保护电路，在拆接电路时，开关必须断开。
（2）闭合开关，发现电压表示数为零，若为L1的故障，只能是短路，此时电压表也被短路，故示数为零，若断路时，电压表串联在电路中，电压表会有示数，且接近电源电压；所以小灯泡的故障可能是L1短路。
（3）电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，此时电流由负接线柱注入，正接线柱流出，即电流方向是反的，指针会反偏，所以不能测出L2两端的电压。【点睛】
重点是研究串联电路电压的实验，注意电压表的使用，在连接电压表时，电流方向不能接错，选择量程可用试触的方法。
12．小红和小荣探究“并联电路电流规律”，小红设计的实验电路图如图，实验数据记录如下表．（电路连接及记录的数据都没有错误）
（1）小红根据数据得出结论：并联电路干路电流等于各支路电流之和．请你针对小红的实验提出一个改进方法．________
（2）实验中，小荣观察到灯泡L1比灯泡L2暗．根据这一现象，小荣做出以下分析：根据
P= I2R，P与R成正比．L1比L2暗是因为L1的电阻小于L2的电阻．
问：小荣的分析是否正确，并说明理由.________ ．
（3）小红想用一个电流表、一个阻值已知的电阻R1，测量未知电阻R2的阻值．小红设计的电路如图，闭合S，断开S1时，电流表的读数为I1；同时闭合S、S1时，电流表的读数为I2．若电源的电压不变，则待测电阻R2的阻值表达式为R2 =________ （用已给出的物理量符号表示）
【答案】更换不同规格的灯泡，或增加滑动变阻器进行多次实验，测出多组实验数据不正确；因为支路电流不相等，使用公式2
P I R
=进行分析是错误的．
根据
2
U
P
R
=可知，L1比L2暗，说明R1＞R2；11
21
I R
I I
-
【解析】
【分析】
【详解】
（1）根据一次实验得出一个普遍性的规律是不合理的．
应更换不同规格的灯泡进行多次实验，测出多组实验数据；
（2）不正确；由表格数据知，并联时支路电流不相等，所以不能用2
P I R
=进行分析．灯泡L1比灯泡L2暗，说明灯泡L1的实际功率比灯泡L2的实际功率小，并联电路中，12
U U
=，根据
2
U
P
R
=可得
2
U
R
P
=，L1比L2暗，说明R1＞R2；
（3）闭合S，断开S1时，由U
I
R
=可得，电源电压U=I1R1；
S、S1都闭合时，电阻R1与R2并联，由并联电路电流特点知，流过电阻R R2的电流221
R
I I I
=-，则电阻R2的阻值表示为：
11
2
221
R
I R
U
R
I I I
==
-
．
【点睛】
研究并联电路电流的实验时，应选择不同的实验器材，避免实验的偶然性，使结果更有说服力、更具普遍性，不能根据一次实验得出实验结论．
13．物理兴趣小组的同学们想探究通过导体的电流与电压的关系．实验室有：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、规格不同的定值电阻、开关和导线等器材各若干供同学们选择，实验用电路如图a所示．
（1）图b是某组同学尚未完成连接的实物电路，请你用笔画线代替两根导线完成连接
_______（连线不交叉）．要求：滑动变阻器的滑片P向A端移动，电压表示数变大．（2）连好电路闭合开关，发现电流表示数较大、电压表示数为零，则电路故障原因可能是____
A．电压表的量程选大了 B．电阻R0发生了短路
C．滑动变阻器发生了断路D．滑动变阻器发生了短路
（3）他们排除故障后继续实验，测得多组数据记录在下表中，在给定的坐标纸上作出图象，分析得出了结论．请你利用表中数据在图c中作出U﹣I图象________ ，分析图象得出的结论是；在与其他组交流时发现虽然各小组作出的图象都是正确的，但是在相同的坐标纸上有些小组的图象却明显不同，并回答造成这种不同的原因：________ ．
（4）该组同学为了进一步探究电路的性质，他们选择了一个电压可调的电源进行实验．实验所用电路如图d，但电压表位置不详，电阻R1的阻值为3Ω，所用滑动变阻器R2是
“10Ω2A”和“20Ω2A”中的一个．若某次实验时两表刻度盘上的指针位置如图e所示，此时滑动变阻器接入电路的阻值恰为最大值的一半．请发挥你的聪明才智，通过计算推测他们实验时所用变阻器R2的规格和R2的电压________．
【答案】 B 选用定值电
阻的阻值明显不同 2V或10V．
【解析】
（1）根据实验电路图知道，应将定值电阻与变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，根
据题意若“滑片P向A端移动，电压表示数变大”，由U=IR知道，此时通过R电流应变大，故变阻器阻值应变小，所以应将A接线柱接入电路中，如图所示：
（2）根据电路图知道，电压表测量灯泡两端电压，电流表测量电路电流；当连好电路时，若是电压表的量程选大了，电压表指针摆较小，不会电压表示数为零，故A不符合题意；若电阻R0发生了短路，则电流表应有示数，而电压表示数为零，故B符合题意；若是滑动变阻器断路，即电路为断路，电流表、电压表都会无示数，故C不符合题意；若滑动变阻器短路，电路中电流将会很大，电流表、电压表都有示数，故D不符合题意，故选B．（3）由表格数据描点连线作出I-U图象，如下图：
；
实验中各小组所使用的定值电阻的阻值可能各不相同，若使用电阻的阻值太大，电流会太小，就会造成图象明显不同；
（4）由图d知道，若电流表和电压表都使用小量程，由图e读出分别为I A =0.2A，U V
=2.6V，故R1两端电压是：U1 =I A R1=0.2A×3Ω=0.6V，滑动变阻器接入电路的阻值恰为最大值的一半，若使用的是规格是“20Ω 2A”，则U变 =I A R变=0.2A×10Ω=2V，若使用的是规格是“10Ω 2A”，则U变 =I A R变=0.2A×5Ω=1V，所以电压表不是测R1也不是测R2两端电压，根据串联电路的电压特点知道，测量的是R1和R2的总电压：U=U1 +U2，即使用“10Ω
2A”恰好符合电压表示数为2.6V；
同理知道：若电流表和电压表使用大量程，读出分别为I A =1A，U V =13V，变阻器若使用“10Ω 2A”，则U变 =I A R变=1A×5Ω=5V，同样是符合电压表的示数，故实验时所用变阻器R2的规格为“10Ω 2A”，R2的电压为1V或5V．
点睛：本题考查了探究通过导体的电流与电压的关系的实验，考查了电流连接、故障判断、数据分析和图象等，第（4）问是本题的难点，解其的关键是结合条件灵活运用电路特点和欧姆定律．
14．孙慧同学对串联电路电压规律进行了探究
（猜想与假设）串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和．
（设计与进行实验）
①按下图所示的电路图连接电路．
②闭合开关，用电压表测出L1两端的电压．
③闭合开关，用电压表测出L2两端的电压．
④测出AC间的电压，得出结论．
（交流与评估）
（1）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是________或________．（2）测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中，孙慧分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和．此实验在设计方案上存在的不足之处是
________．改进方法________．
【答案】 L1短路 L2断路只测量了一次改用不同规格的灯泡多测几组数据进行分析．【解析】（1）因为闭合开关，发现电压表示数为零，可能是电压表的正负接线柱没有与电源正负极相连，或电压表短路，若故障出现在灯泡处，则可能是L1短路或L2发生断路；（2）由表格知，只测量了一次就得出了结论，所以此实验在设计方案上存在的不足之处是只测量了一次，应当改用不同规格的灯泡再测几次，然后再得出结论，使结论更具普遍性，更有说服力。
点睛：重点是研究并联电路电流的实验，注意多次实验时，应选择不同的实验器材，避免实验的偶然性，使结果更有说服力、更具普遍性。
15．如图1所示，某公园有两个游览点(用亭子表示)。其游览的入口和出口都已确定，请按以下要求设计游览路线：
(1)游客由入口到出口，先后经过两个游览点。请在图1甲中用笔画线画出游览路线____；
(2)游客由入口到出口，每次只经过其中任意一个游览点，请在图1乙中用笔画线画出游览路线____；
由此联想到我们所学的电路知识，现有两个小灯泡、一个开关、一个电源及若干导线，怎样连接使两个灯泡都亮起来。
【设计实验与进行实验】
请在图2所示的虚线框内画出你所设计的两种不同的完整电路图，要求用规定的电器元件符号____,_____。
【评估】
(1)正确连接后闭合开关，灯泡不亮。请在表格中填写简单的检修方法：
故障现象可能原因检修方法
灯泡不亮
示例：灯泡的
灯丝断了
换灯泡
电路中导线断了___________
电池没电了___________
(2)如图所示，它们的电路连接情况不可见，闭合开关，两个小灯泡同时发光；断开开关，两个小灯泡同时熄灭，不借助其他器材。请设计一个简单的方法，判断它们是串联还是并联_____。
【答案】换导
线换电池拧下一个小灯泡，闭合开关，若另一个小灯泡还能发光说明是并联，若不亮，说明是串联
【解析】设计游览路线：
(1)先后经过两个游览点的路线类似串联电路，如图：
(2)游客由入口到出口，每次只经过其中任意一个游览点，要浏览两个景点，需要两次才行，类似并联电路，如图：
【设计实验与进行实验】
先后经过两个游览点的路线类似串联电路，将电源、开关、两个灯泡分别首尾相连即可，电流只有一条路径，如图：
每次只经过其中任意一个游览点，要浏览两个景点，需要两次浏览，类似并联电路的两个分支，将两个灯泡并列连接在电源和开关之间，如图：
【评估】
（1）检修电路，如果电路中导线断了，不能确定哪根导线断了的情况下，应该用好的导线分别连接电路中导线的两个接线柱，当灯泡亮时，替换那一根导线即可；
确定电池没电了，应该换新电池进行实验。