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电流表示数/A
在其他条件相同的情
况下，溶液横截面积越大导电性越强
液柱长度
$R=\dfrac{U}{I}$
0.32
1.6
不合格
1.6 V
解：
（1）实物连接：开关右接线柱与滑动变阻器右下接线柱连接，滑动变阻器左上接线柱与电流表“0.6”接线柱连接。
（4）① 电路图：电源、开关、标准电热丝$R_0$、待测电热丝$R$依次串联，电压表并联在待测电热丝$R$两端。
（3）待测电阻阻值：$R=\dfrac{U}{I}=\dfrac{1.6\ \mathrm{V}}{0.32\ \mathrm{A}}=5\ \Omega，$合格阻值范围为$0.9×4\ \Omega=3.6\ \Omega∼1.1×4\ \Omega=4.4\ \Omega，$$5\ \Omega＞4.4\ \Omega，$故不合格。
（4）② 当待测电阻为$+10\%$时：
$R'=1.1R_0=1.1×4\ \Omega=4.4\ \Omega$
总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_0+R'=4\ \Omega+4.4\ \Omega=8.4\ \Omega$
对应电压表示数$U_R=\dfrac{U}{R_{\mathrm{总}}}× R'=\dfrac{3\ \mathrm{V}}{8.4\ \Omega}×4.4\ \Omega\approx1.6\ \mathrm{V}$
【分析】
这道实验探究题核心用到控制变量法和转换法来研究溶液导电性的影响因素：
1. 第(1)问要探究导电性和液体种类的关系，首先根据控制变量的思路，必须保证除液体种类外，液体的横截面积、液柱长度、两端电压等所有其他条件完全一致，因此要选两个规格完全相同的针筒，将两个针筒分别和对应电流表串联后并联在电源两端，保证两支路电压相等，通过电流大小反映不同液体的导电性差异。
2. 第(2)问，本实验用电流的大小间接体现溶液导电性强弱，因此实验表格需要设置记录电流的栏目。
3. 第(3)问，对比①和④号针筒的变量，只有液体的横截面积不同，其余条件都一致，结合测得的电流大小差异就能推导对应结论。
4. 第(4)问，结合现有针筒器材，控制其余变量不变，还可以改变电极之间的液柱长度，拓展新的探究方向。
【解析】
(1) 探究溶液导电性与液体种类的关系时，需控制液体的横截面积、液柱长度、两端电压相同，仅液体种类不同，因此选取两个规格完全相同的针筒，将两个针筒分别与对应的电流表串联，再并联接入电源两端，完成电路连接。
(2) 实验中通过电流表示数的大小来判断溶液导电性的强弱，属于转换法的应用，因此表格横线处需要填写待记录的物理量：电流表示数/A。
(3) 已知①号针筒电流为0.1A，④号针筒的电流大于0.1A，且两组实验中液体种类、液柱长度等条件完全一致，仅④号针筒内溶液的横截面积更大，因此可得到结论：在其他条件相同，溶液横截面积越大，导电性越强。
(4) 现有器材可以控制液体种类、横截面积等条件不变，改变两个电极之间的液柱长度，因此还可探究溶液的导电性与液柱长度的关系。
【答案】
(1) 如图所示
(2) 电流表示数/A
(3) 在其他条件相同，溶液横截面积越大，导电性越强
(4) 液柱长度
【知识点】
控制变量法，转换法，物质导电性
【点评】
本题依托项目式学习场景，考察探究影响溶液导电性因素的完整实验逻辑，重点检验学生对控制变量法、转换法这两个核心物理实验方法的理解与应用，同时引导学生结合现有器材自主拓展探究方向，贴合新课标探究类实验的考察要求。
【难度系数】
0.7
【分析】
这是一道伏安法测电阻的实际应用类实验题，解题思路分步梳理：
1. 第(1)问连接实物：要求滑片P右移时电流变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻需变小，因此要将滑动变阻器右下接线柱接入电路，把滑动变阻器、待测电热丝、电流表串联，电压表并联在待测电热丝两端即可满足要求。
2. 第(2)问：本实验是伏安法测电阻，核心原理是欧姆定律的变形公式。
3. 第(3)问读取电表示数：先确定电表量程，电流表选0~0.6A量程、分度值0.02A，电压表选0~3V量程、分度值0.1V，读出数值后计算待测电阻阻值，再和合格范围3.6Ω~4.4Ω对比，判断是否合格。
4. 第(4)问：①要实现单电表、无需调节、更换R0后原有刻度仍可用的要求，利用串联分压特性，将标准电阻R0和待测电阻R串联，电压表并联在待测R两端，此时不同R0下±10%对应的待测电阻分压数值固定，符合题目要求。②代入R=1.1R0的条件，用串联分压公式计算对应电压即可。
【解析】
(1) 实物连接时，滑动变阻器接右下接线柱串联入电路，电流表选0~0.6A量程串联，电压表选0~3V量程并联在待测电热丝两端，保证滑片右移接入电阻变小、电流变大。
(2) 伏安法测电阻的实验原理为$R=\dfrac{U}{I}$。
(3) 电流表量程0~0.6A，分度值0.02A，示数为0.32A；电压表量程0~3V，分度值0.1V，示数为1.6V；计算待测电阻$R=\dfrac{U}{I}=\dfrac{1.6\ \mathrm{V}}{0.32\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$，合格范围为$0.9×4\ \Omega=3.6\ \Omega$到$1.1×4\ \Omega=4.4\ \Omega$，5Ω不在该区间内，因此不合格。
(4) ① 设计电路：电源、开关、标准电热丝$R_0$、待测电热丝R依次串联，电压表并联在待测电热丝R两端，无需滑动变阻器，接入待测电阻后可直接读数判断。
② 待测电阻为+10%对应阻值$R'=1.1R_0=1.1×4\ \Omega=4.4\ \Omega$，总电阻$R_{\mathrm{总}}=4\ \Omega+4.4\ \Omega=8.4\ \Omega$，电路电流$I=\dfrac{3\ \mathrm{V}}{8.4\ \Omega}$，待测电阻两端电压$U_R=I× R'=\dfrac{3\ \mathrm{V}}{8.4\ \Omega}×4.4\ \Omega\approx1.6\ \mathrm{V}$。
【答案】
（1）
（2）$R=\dfrac{U}{I}$
（3）0.32 1.6 不合格
（4）① ② 1.6 V
【知识点】
伏安法测电阻，串联分压规律，滑动变阻器使用
【点评】
本题结合实际电热丝检测场景，既考查了电路连接、电表读数、实验原理等基础知识点，又创新设计了单电表快速检测的方案，引导学生灵活运用串联分压特性简化实验操作，对知识迁移应用能力有一定的考查作用。
【难度系数】
0.6
【分析】
这是一道伏安法测电阻的实际应用类实验题，解题思路分步梳理：
1. 第(1)问连接实物：要求滑片P右移时电流变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻需变小，因此要将滑动变阻器右下接线柱接入电路，把滑动变阻器、待测电热丝、电流表串联，电压表并联在待测电热丝两端即可满足要求。
2. 第(2)问：本实验是伏安法测电阻，核心原理是欧姆定律的变形公式。
3. 第(3)问读取电表示数：先确定电表量程，电流表选0~0.6A量程、分度值0.02A，电压表选0~3V量程、分度值0.1V，读出数值后计算待测电阻阻值，再和合格范围3.6Ω~4.4Ω对比，判断是否合格。
4. 第(4)问：①要实现单电表、无需调节、更换R0后原有刻度仍可用的要求，利用串联分压特性，将标准电阻R0和待测电阻R串联，电压表并联在待测R两端，此时不同R0下±10%对应的待测电阻分压数值固定，符合题目要求。②代入R=1.1R0的条件，用串联分压公式计算对应电压即可。
【解析】
(1) 实物连接时，滑动变阻器接右下接线柱串联入电路，电流表选0~0.6A量程串联，电压表选0~3V量程并联在待测电热丝两端，保证滑片右移接入电阻变小、电流变大。
(2) 伏安法测电阻的实验原理为$R=\dfrac{U}{I}$。
(3) 电流表量程0~0.6A，分度值0.02A，示数为0.32A；电压表量程0~3V，分度值0.1V，示数为1.6V；计算待测电阻$R=\dfrac{U}{I}=\dfrac{1.6\ \mathrm{V}}{0.32\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$，合格范围为$0.9×4\ \Omega=3.6\ \Omega$到$1.1×4\ \Omega=4.4\ \Omega$，5Ω不在该区间内，因此不合格。
(4) ① 设计电路：电源、开关、标准电热丝$R_0$、待测电热丝R依次串联，电压表并联在待测电热丝R两端，无需滑动变阻器，接入待测电阻后可直接读数判断。
② 待测电阻为+10%对应阻值$R'=1.1R_0=1.1×4\ \Omega=4.4\ \Omega$，总电阻$R_{\mathrm{总}}=4\ \Omega+4.4\ \Omega=8.4\ \Omega$，电路电流$I=\dfrac{3\ \mathrm{V}}{8.4\ \Omega}$，待测电阻两端电压$U_R=I× R'=\dfrac{3\ \mathrm{V}}{8.4\ \Omega}×4.4\ \Omega\approx1.6\ \mathrm{V}$。
【答案】
（1）
（2）$R=\dfrac{U}{I}$
（3）0.32 1.6 不合格
（4）① ② 1.6 V
【知识点】
伏安法测电阻，串联分压规律，滑动变阻器使用
【点评】
本题结合实际电热丝检测场景，既考查了电路连接、电表读数、实验原理等基础知识点，又创新设计了单电表快速检测的方案，引导学生灵活运用串联分压特性简化实验操作，对知识迁移应用能力有一定的考查作用。
【难度系数】
0.6
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