2021中考物理電學(xué)專項(xiàng)練習(xí)微四 伏安法實(shí)驗(yàn)

微專題四伏安法實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)1探究電流與電壓、電阻的關(guān)系

河北真題分點(diǎn)練

1.探究“電流與電阻的關(guān)系”.器材有：滑動變阻器、開

關(guān)、電源（電壓恒為6V）各一個，電流表、電壓表各一

只，三個定值電阻（10Q、15Q、20Q），導(dǎo)線若干.

（1）如圖甲是小明連接的實(shí)物電路，圖中有一根導(dǎo)線連

接錯誤，請你在連接錯誤的導(dǎo)線上打“x”并補(bǔ)畫出正確

的連線.

第1題圖

（2）電路連接正確后，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)置于—（選

填工”或B）端.

-1-

(3)閉合開關(guān)后，移動滑片，使與電阻(20Q)并聯(lián)的電

壓表示數(shù)為4V，讀出電流表示數(shù)，再分別改接15Q、

10。的電阻，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1

所示.老師告訴小明有一組數(shù)據(jù)誤差較大，便找來一

個5。的電阻讓他再測一組數(shù)據(jù).當(dāng)他把5Q的電阻

接入上述電路時(shí)，要保持電壓表的示數(shù)仍為4V,實(shí)

驗(yàn)不能繼續(xù)進(jìn)行，其原因是

改變連接后，當(dāng)電壓表示數(shù)為4V時(shí)，電流表的示數(shù)

為A(如圖乙所示).

表1

電壓

4

UN

-2-

【拓展】小明又利用上述實(shí)驗(yàn)器材“探究電流與電壓的

關(guān)系”，將滑片從一端移動到另一端的過程中，收集的

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入了表2中.

表2

-3-

UN

電流0.0.0.0.0.

飲23456

⑴分析表2中數(shù)據(jù)可得：電阻一定時(shí)

（2）分析可知，小明使用的滑動變阻器最大阻值為

_______Q.

全國視野分層練

1.（2020蘇州改編）小明用如圖甲所示電路探究電流

與電阻的關(guān)系，電源電壓3V，電阻/?有4個阻值（5Q、

10Q、15Q、25Q）,滑動變阻器Q規(guī)格為“10Q

2A”.

-4-

+

b

甲乙

第1題圖

(1)開關(guān)閉合前應(yīng)將滑動變阻器滑片尸移到最—(選

填“左”或“右”)端;閉合開關(guān)后，小明發(fā)現(xiàn)電流表、電

壓表示數(shù)均為0,他將一根導(dǎo)線的一端接電源正極，

另一端依次試觸a、b、c、d各接線柱，當(dāng)接觸到d

時(shí)，電壓表開始有示數(shù)且為3V,電流表示數(shù)仍為0,

經(jīng)進(jìn)一步檢查，電流表及各接線處均完好，則電路中

所有可確定的故障是

??

(2)排除故障并將問題元件進(jìn)行同規(guī)格更換，此時(shí)/?的

阻值為5Q.閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片尸，使電壓表示數(shù)到

達(dá)某一數(shù)值，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，該示數(shù)為

-5-

A.接著將/?阻值換成10Q，向（選

填“左"或‘右”）端移動滑動變阻器滑片，以保持電壓表

的示數(shù)不變.

（3）將/?阻值換成15Q重復(fù)上述操作，三組數(shù)據(jù)如表

所示，由此可得：電壓一定時(shí)，電流與電阻成

.為提高結(jié)論的可靠性，換用阻值為25Q

的電阻繼續(xù)上述實(shí)驗(yàn)，是否可行？（選填“可

行”或“不可行”），原因是

實(shí)驗(yàn)R]

IIA

序號Q

—

?5

②100.20

-6-

③150.13

2.(2020河南)某實(shí)驗(yàn)小組探究電流與電壓和電阻的

關(guān)系.實(shí)驗(yàn)中電源電壓恒為3V,滑動變阻器最大阻

值為20Q.

(1)他們先用5Q的定值電阻探究電流與電壓的關(guān)系,

實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示.

①請根據(jù)圖甲的電路圖把圖乙的實(shí)物電路連接完整.

第2題圖

②連接完畢后，小麗建議要對電路進(jìn)行檢查后再閉合

開關(guān)，請你提出其中一項(xiàng)需要檢查的內(nèi)容：

③檢查完畢后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄了

-7-

5組數(shù)據(jù).測第6組數(shù)據(jù)時(shí)，電壓表的示數(shù)為2.6V,

電流表的示數(shù)如圖丙所示.

T

第2題圖

請?jiān)趫D丁的坐標(biāo)系中描繪出第6組數(shù)據(jù)對應(yīng)的點(diǎn)，并

根據(jù)描出的6個數(shù)據(jù)點(diǎn)畫出定值電阻的/-〃圖像.

④分析畫出的/-。圖像可得出結(jié)論：在電阻一定時(shí)，

⑤為了使結(jié)論具有普遍性，還應(yīng)進(jìn)行的操作是：

(2)接著他們在原有5。定值電阻的基礎(chǔ)上，又準(zhǔn)備了

-8-

阻值為10Q、15Q、20Q的三個定值電阻，以探究

電壓一定時(shí)電流與電阻的關(guān)系.為了控制電壓不變，

每次更換定值電阻后需要調(diào)節(jié)滑動變阻器，使定值電

阻兩端的電壓達(dá)到相同的值.這個電壓控制在多少合

適呢？實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)分別提出了0.5V、1V和2V

三個電壓值，為使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，大家進(jìn)行了分析與

討論，你認(rèn)為應(yīng)選這三個電壓值中的V.

3.（2020河北定心卷）物理興趣小組的同學(xué)們在“探究

電流與電壓和電阻的關(guān)系”時(shí)，選用的器材有：電源（電

壓恒為6V）、電流表（量程0~0.6A、0~3A）、電壓

表（量程。?3V、0~15V）、滑動變阻器、開關(guān)各一

個，阻值分別為5Q、10Q、15。、20Q、25Q

的定值電阻各一個，導(dǎo)線若干.

（1）圖甲是小明連接的實(shí)驗(yàn)電路，檢查發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線

連接錯誤.請?jiān)阱e誤的導(dǎo)線上打“x”并補(bǔ)畫出正確的連

-9-

線.

第3題圖

(2)電路連接正確后，閉合開關(guān)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄的實(shí)

驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表.第5次實(shí)驗(yàn)時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙

-10-

⑶實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器接入電路的最大阻值是

_______Q.

(4)為了完成探究任務(wù)，請你在下面虛線框中畫出接下

來的實(shí)驗(yàn)所用的記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格.

【拓展】完成實(shí)驗(yàn)后，他們看到實(shí)驗(yàn)臺上有個標(biāo)有“3.8

V”字樣的小燈泡，便想用現(xiàn)有器材研究小燈泡的電

阻.同學(xué)們設(shè)計(jì)了圖丙、丁所示的兩種電路圖.

第3題圖

(1)請你從設(shè)計(jì)的兩種電路圖中選擇一個作出評價(jià)：

-11-

（2）若選擇圖丙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)滑片尸向右移動時(shí)，變

阻器連入電路中電阻阻值的變化量為A/?,燈絲電阻阻

值的變化量為A/?L,則△尺_(dá)（選填“>'："二”或

“<”）.

實(shí)驗(yàn)2測電阻實(shí)驗(yàn)

全國視野分層練

考向1測定值電阻

1.（2019重慶B卷）小明同學(xué)在“伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn)

中：

-12-

第1題圖

(1)在連接電路時(shí)，開關(guān)S應(yīng)處于狀態(tài)，滑動

變阻器的滑片尸應(yīng)放在阻值最的位置.

(2)小明同學(xué)連接了如圖甲所示的電路，閉合開關(guān)，電

流表示數(shù)，電壓表示數(shù).(兩空均選

填“有"或‘無')

(3)他仔細(xì)檢查電路，發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯誤，請你

在圖甲中錯誤的導(dǎo)線上畫“x”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫

出正確的一根連接導(dǎo)線.

(4)正確連接電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片

尸，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，觀察到電流表示數(shù)如

圖乙所示，他記下數(shù)據(jù)并算出電阻/?的阻值為

-13-

_______Q.

（5）同組小斌同學(xué)繼續(xù)向（選填vr或石，）端移

動滑片尸，適當(dāng)增大電阻/?兩端的電壓，并進(jìn)行了多

次測量計(jì)算電阻的平均值從而減小實(shí)驗(yàn)誤差.

2.（2020石家莊28中一模）用“伏安法”測未知電阻的

阻值.

（1）請用筆畫線表示導(dǎo)線，將圖甲所示的實(shí)物連接成完

整電路.要求：滑動變阻器的滑片尸向右移動時(shí)，電

流表示數(shù)變小（請勿更改原有導(dǎo)線，導(dǎo)線不能交叉）.

（2）小林閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，但電壓表

有示數(shù)，若此時(shí)電路中只有一處故障，則可能是待測

電阻Rx（選填“短路'或'斷路"）.

-14-

第2題圖

(3)小林排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器接入電路中的電

阻，對應(yīng)每次變化各測一次電壓值和相應(yīng)的電流值并

記錄到表格中有一次測量電流表的指針如圖乙所示,

其示數(shù)為A;另一次測量電壓表的指針如圖

丙所示，其示數(shù)為V.小林根據(jù)幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)

據(jù)計(jì)算出凡的值，小林在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了多次測量，其

測量目的是

【拓展】另一組的小宇用相同的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并根

-15-

據(jù)自己所記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖丁所示的U-/

圖像，小林根據(jù)小宇的U-/圖像也可計(jì)算出待測電阻

Rx=0,電源電壓是V.(實(shí)驗(yàn)過程

中電源電壓保持不變).

3.小明想測量定值電阻的阻值，所用的器材有：電壓

為3V的電源，待測電阻Rx,以及符合實(shí)驗(yàn)要求的

滑動變阻器(20。1A)、電流表、電壓表、導(dǎo)線和開

關(guān).

(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路連接完整.

第3題圖

(2)閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器滑片尸置于最—(選

填“左”或“右”)端.

(3)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，

-16-

則電路中出現(xiàn)的問題可能是

(4)小明解決上述問題后，移動滑動變阻器的滑片，當(dāng)

電壓表示數(shù)為2.4V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，

則待測電阻已為0.

(5)為了準(zhǔn)確測量，小明又繼續(xù)測量5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并

將數(shù)據(jù)記錄在表格內(nèi)，同組的小紅認(rèn)為數(shù)據(jù)中有一組

數(shù)據(jù)不是真實(shí)的，請指明原因：

次數(shù)12345

-17-

電壓0.1.

1.122.6

UN86

電流0.0.10.0.20.3

IIA14262

（6）小明選擇一個新的定值電阻序替換RKRo〈R》，其

他器材和連接方式不變.將滑動變阻器的滑片移至最

左端，發(fā)現(xiàn)電流表與電壓表示數(shù)的乘積為0.072,則

品為Q.

【拓展】小紅認(rèn)為，實(shí)際中電流表和電壓表都有內(nèi)阻，

若考慮電表內(nèi)阻，利用上圖測量電阻時(shí)，如果電壓表

和電流表的讀數(shù)分別為。和/,而它們自身電阻分別

為凡/和RA則已更準(zhǔn)確的表達(dá)式為（數(shù)

學(xué)表達(dá)式用已知字母表示）.

考向2測小燈泡電阻

4.（2020石家莊一模）小明在實(shí)驗(yàn)室做“測量小燈泡正

-18-

常發(fā)光時(shí)的電阻”實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)桌上提供了器材標(biāo)有“2.5

V”的小燈泡(不發(fā)光時(shí)燈泡電阻約為5Q)、電源、電

流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干.

第4題圖

(1)請用筆畫線將圖甲中的電路連接完整；

(2)閉合開關(guān)前，要將滑動變阻器的滑片置于最—(選

填“左”或“右。端;

(3)閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表

有明顯示數(shù)，則判定可能的故障是

a----1

Hi

/I

-19-

第4題圖丁

（4）改正電路后，小明閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)如圖

乙所示，應(yīng)向（選填“左”或“右”）移動變阻器滑

片，直至電壓表示數(shù)達(dá)到V,此時(shí)電流表示

數(shù)如圖丙所示，故燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為

Q（結(jié)果保留一位小數(shù)）.

【拓展】小紅嘗試將電流表改裝成可直接測量未知電

阻阻值的電表，并設(shè)計(jì)了如圖丁所示電路，因?yàn)殡娏?/p>

表示數(shù)隨待測電阻的變化而變化，并且它們是一一對

應(yīng)關(guān)系，因此將電流表表盤刻度改為與之對應(yīng)的電阻

值，即可直接讀出被測電阻阻值，已知電源電壓為U,

定值電阻的阻值為吊，在儀/V處接上待測電阻Rx,

此時(shí)，電流表示數(shù)為/,請寫出待測電阻凡的表達(dá)式

Rx=（請用字母表達(dá)）.

5.（2019邯鄲二模改編）在“測定小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中，

-20-

有如下器材：電壓表、電流表、開關(guān)、電壓為9V的

電源、“3.8V1.5W”的小燈泡、標(biāo)有“25Q1.5A”

的滑動變阻器、導(dǎo)線若干.

(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線，按照圖甲所示的電路圖，將

圖乙的實(shí)物電路連接完整.

第5題圖

(2)甲組同學(xué)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表

有示數(shù)，接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是(填選項(xiàng)字

母).

A.更換小燈泡

B.檢查電路是否斷路

C.移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光

(3)下表是乙組同學(xué)按正確的操作測得的數(shù)據(jù)，從表中

-21-

計(jì)算出三次小燈泡的阻值不相等，其原因是

實(shí)驗(yàn)

123

次序

UN2.03.03.8

0.30.30.4

HA

340

RQ6.18.89.5

（4）若丙組同學(xué)的滑動變阻器損壞（其他器材和規(guī)格不

變），老師提供了另一只“5Q1A”的滑動變阻器，小

組同學(xué)討論后發(fā)現(xiàn)，若要繼續(xù)用已連接完整的圖乙所

示電路來測出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，至少還要在

原電路中（選填“串''或"并"）聯(lián)一個Q

的電阻.

【拓展】完成上述實(shí)驗(yàn)后，小亮進(jìn)一步思考，只用一

-22-

只儀表結(jié)合已知最大阻值為/?滑的滑動變阻器，在不

超過2.5V恒定的電源電壓下，不考慮溫度對電阻的

影響能否測出額定電壓為2.5V的小燈泡的阻值呢？

于是他設(shè)計(jì)了兩種情況的電路如圖丙、丁所示.其步

驟如下：

A.在丙圖中將滑動變阻器滑片滑到8端，記下電壓表

示數(shù)Ua,再滑到匕端記下電壓表示數(shù)Ub.

B.小亮通過這兩個數(shù)據(jù)和/?滑可計(jì)算出燈泡電阻/?燈

1,其表達(dá)式為/?燈1二.

C.在丁圖中將滑動變阻器滑片滑到8端,記下電流表

示數(shù)la,再滑到匕端記下電流表示數(shù)lb.

D.小亮通過這兩個數(shù)據(jù)和/?滑也可計(jì)算出燈泡的電

阻/?燈2,其表達(dá)式為/?燈2二________.

-23-

第5題圖

實(shí)驗(yàn)3測電功率實(shí)驗(yàn)

(10年5考，一般會有拓展，涉及電路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)評

估與改進(jìn)、測量值推導(dǎo)等)

河北真題分點(diǎn)練(2011?2020)

命題點(diǎn)1測量小燈泡的電功率

1.(2017河北34題7分)小明利用如圖所給實(shí)驗(yàn)器材

“測量小燈泡的額定功率”，已知電源電壓恒為6V,小

燈泡正常工作時(shí)的電壓為3.8V,電阻約為12Q,滑

動變阻器規(guī)格為“20。2A”.

(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接.

甲丙

第1題圖

-24-

(2)正確連接電路后，用開關(guān)試觸，燈泡不亮，電壓表

瞬間滿偏，電流表指針幾乎不動，電路中的故障是

(電路中只有一處故障).

(3)排除故障后，繼續(xù)實(shí)驗(yàn).閉合開關(guān)，移動滑片，當(dāng)

電壓表的指針在某電壓值時(shí)(請?jiān)趫D乙中標(biāo)出相應(yīng)的

電壓值)，小燈泡正常發(fā)光，電流表的示數(shù)如圖丙所示，

???

小燈泡的額定功率是W.

(4)測量完燈泡的額定功率后，小明又測量了幾組數(shù)據(jù)，

計(jì)算后發(fā)現(xiàn)燈絲電阻隨其兩端電壓的增大而增大，原

因是：

【評估】小紅也利用上述器材對該小燈泡的額定功率

進(jìn)行了測量.實(shí)驗(yàn)電路如圖丁所示.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，兩

人對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了交流與評估.

-25-

LR

…s

1—（A）—|i_———i

第1題圖丁

①小紅的實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差較大，理由是

②小明的實(shí)驗(yàn)更不容易操作，理由是

2.（2019河北34題7分）小明利用如圖甲所示的電路

測定小燈泡的額定功率.所用器材：額定電壓為2.5V

的小燈泡、電池組（二節(jié)干電池串聯(lián)，電壓為3V）、電

-26-

壓表一塊、滑動變阻器(10Q2A)、定值電阻(品二5

Q)、開關(guān)三個和導(dǎo)線若干.

(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)物電路按照圖甲

所示的電路圖連接完整.

甲乙

第2題圖

(2)閉合開關(guān)前應(yīng)將變阻器滑片滑到最(選填

“左”或“右”)端.

(3)連接完電路后，小明只閉合S、Si時(shí)，移動滑片尸，

電壓表示數(shù)發(fā)生改變；只閉合S、S2時(shí)，移動滑片尸，

小燈泡不發(fā)光.于是小明用電壓表進(jìn)行電路故障檢測，

把電壓表并聯(lián)在某電路元件兩端，測試結(jié)果如表所

示.則電路中一定存在的故障是.(填寫序號)

-27-

測試燈泡開關(guān)

元件L

s2

電壓無示有示

表數(shù)數(shù)

①燈泡L處斷路②燈泡L處短路③開關(guān)S2處斷路

(4)排除故障后，小明繼續(xù)實(shí)驗(yàn).

①只閉合S、S2,移動滑片尸，使電壓表的示數(shù)為

_______V.

②只閉合S、Si,保持滑片尸不動，讀出電壓表的示

數(shù)為2.25V.

③小燈泡的額定功率為W.

(5)當(dāng)加在燈泡兩端的電壓為額定電壓的一半時(shí)，燈泡

1

的實(shí)際功率尸實(shí)(選填或“二”)【尸額.

【拓展】小紅通過課外學(xué)習(xí)知道，干電池有一定的電

-28-

阻，我們需要用它的“電壓"和”電阻尸兩個物理量來

描述它（如圖丙所示）.于是小紅在小明完成步驟①后，

將電壓表并聯(lián)在電池組兩端保持滑片尸的位置不變，

只閉合S、S2時(shí)，讀出電壓表示數(shù)為2.55V,則小明

實(shí)驗(yàn)中所用電池組的電阻/?是Q.

電池組or

IJ=3V

第2題圖丙

3.（2013河北34題7分）小明學(xué)習(xí)了電功率后，用額

定電壓分別為2.5V、6V的燈泡Li和1_2設(shè)計(jì)了如圖

所示的電路圖，來探究燈泡的發(fā)光亮度與哪些因素有

關(guān).

~~?—h—1

第3題圖

（1）小燈泡發(fā)光時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為能和光能.

-29-

⑵探究Li的亮度時(shí)，只閉合S、Si，發(fā)現(xiàn)電壓表有示

數(shù)，電流表無示數(shù)，則電路故障可能是：

.排除故障后，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，

收集的數(shù)據(jù)及現(xiàn)象如表一.

表一

電壓電流情

/V/A況

110.16暗

較

21.50.22

亮

32.50.28亮

表二

電壓電流情

/V/A況

-30-

很

410.28

暗

52.50.38暗

很

660.72

亮

⑶探究1_2的亮度時(shí)，只閉合S、S2,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收

集的數(shù)據(jù)及現(xiàn)象如表二.

(4)分析兩表可知，同一規(guī)格的小燈泡發(fā)光亮度與

有關(guān)，不同規(guī)格的小燈泡發(fā)光亮度還應(yīng)

與的轉(zhuǎn)化效率有關(guān).

【拓展】完成探究后，小明用電源、電流表、滑動變

阻器、電阻箱(Z)各1個，2個開關(guān)及若干條導(dǎo)線，對

額定電流為0.1A的小燈泡的額定功率進(jìn)行了測

定.請?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出他設(shè)計(jì)的電路圖，并寫出實(shí)驗(yàn)

-31-

步驟及測定額定功率的表達(dá)式.

實(shí)驗(yàn)步驟：

表達(dá)式:尸額=.

4.（2012河北34題7分）測量“小燈泡的電功率”.小燈

泡的額定電流為0.3A燈絲阻值在10?15Q之間所

提供的器材有：電流表、電壓表、電源（電壓恒為6V）、

開關(guān)各一個，滑動變阻器（“5Q2A'："20Q

-32-

1A”)兩個，導(dǎo)線若干.

(1)圖甲是小明沒有連接完的實(shí)物電路，請你用筆畫線

代替導(dǎo)線將實(shí)物圖補(bǔ)充完整.

(2)小明選用的滑動變阻器的規(guī)格為.

(3)閉合開關(guān)移動滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.3A時(shí)，

電壓表的示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為V，小燈

泡的額定功率為W.

5?/0

0\3

V

乙

第4題圖

(4)小紅沒用電壓表，但多用了一個開關(guān)，其他器材與

小明的相同，也測出了小燈泡的額定功率.請?jiān)谔摼€

框內(nèi)畫出她設(shè)計(jì)的電路圖，并寫出實(shí)驗(yàn)步驟及測定額

定功率的表達(dá)式.

-33-

實(shí)驗(yàn)步驟

表達(dá)式：尸額=.

5.（2011河北34題7分）圖甲是小明設(shè)計(jì)的測量一小

燈泡額定功率的電路圖.已知定值電阻/?o=15。，

滑動變阻器R20Q1A）,電源電壓為18V,小燈

泡的額定電壓為6V、額定功率約為3W.

-34-

第5題圖

(1)閉合開關(guān)S前，滑片尸應(yīng)滑到最(選填“左

端'或'右端').

(2)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙的實(shí)物圖補(bǔ)充完整.

(3)小明正確連接電路后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn).小燈泡正常發(fā)光

時(shí)，電流表的指針如圖丙所示，通過小燈泡的電流為

A,其額定功率為W.

(4)電路中定值電阻7?o的作用是：.

(5)小明完成上述實(shí)驗(yàn)后，小紅發(fā)現(xiàn)電流表已壞，她利

用剩余器材和老師又給的兩個開關(guān)Si、S2及導(dǎo)線，也

完成了對小燈泡額定功率的測量.請你在虛線框內(nèi)畫

-35-

出小紅完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的電路圖.

命題點(diǎn)2教材素材拓展實(shí)驗(yàn)

6.（2020河北34題7分）學(xué)習(xí)了電功率后，小明利用

如圖甲所示的電路圖來探究小燈泡功率跟電阻的關(guān)

系.Li規(guī)格為“2.5V0.25A'：1_2額定電壓是4.5V、

1_3額定電壓是6V,可調(diào)電壓電源.圖丙是小燈泡1_2

和1_3的/-。圖像.

可調(diào)電壓電源

-36-

乙丙

第6題圖

⑴請根據(jù)圖甲所示電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙

所示實(shí)物圖補(bǔ)充完整.

(2)電路連接完成后，小明只閉合開關(guān)Si，發(fā)現(xiàn)電流表

有示數(shù)，但小燈泡不發(fā)光，原因是

(3)下表是實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)數(shù)據(jù).

電

實(shí)驗(yàn)開關(guān)源電流表小燈泡小燈泡

次數(shù)狀態(tài)電示數(shù)電阻功率

壓

1只S1閉合U0.25A/?1=10Pi二

-37-

00.625

W

P2=

息二2

20.125

Q

W

Pa二

3R3

0.25W

只Si、S2%二5P3=

20.50A

閉合Q1.25W

Pi二

只Si、S32.5/?i=10

30.25A0.625

閉合VQ

W

SixS2、S3R2—

41.30A

均閉合4.551.375

-38-

0W

第1次實(shí)驗(yàn)中電源電壓U=V,l_3的阻值/?3

=Q.

(4)分析表中數(shù)據(jù)可得出，規(guī)格不同的小燈泡消耗的實(shí)

際功率跟電阻的關(guān)系是：

①

②

【拓展】完成實(shí)驗(yàn)后，老師告訴小明用一個穩(wěn)壓電源

和一個滑動變阻器可以制作成一個可調(diào)電壓電源.將

自制的可調(diào)電壓電源(穩(wěn)壓電源電壓恒為6V)、電流

表、小燈泡1_3和開關(guān)串聯(lián)，如圖丁所示.將滑片置于

-39-

阻值最大處，閉合開關(guān)，向左移動滑片，當(dāng)滑片從力

點(diǎn)滑到最左端8點(diǎn)時(shí)（2、8兩點(diǎn)圖中未標(biāo)出），電流表

示數(shù)變化了0.1A,則RAB=Q.

--------?--

sLjn

斗穩(wěn)壓電源—

-iI-----------7-------:——i?

忖調(diào)電壓電洌

第6題圖丁

全國視野分層練

1.（2020淄博）小明用圖中所示的器材測量小燈泡的

電功率.待測小燈泡的額定電壓為2.5V,額定功率

估計(jì)在0.8W左右.

第1題圖

-40-

(1)請畫出導(dǎo)線，完成電路連接.

(2)小明剛連好最后一根導(dǎo)線，小燈泡就發(fā)出了明亮的

光，他在連接電路中出現(xiàn)的錯誤是：

①

②

(3)改正錯誤后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，

觀察小燈泡的發(fā)光情況，測量數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄在

下表中.

實(shí)驗(yàn)要小燈泡電壓表電流表小燈泡的

求的發(fā)光示數(shù)/V示數(shù)/A實(shí)際

-41-

情況功率/W

〃實(shí)二〃

明亮2.50.28

額

〃實(shí)二

較暗20.25

0.8〃額

〃實(shí)二

微弱10.20

0.4〃額

①小燈泡的額定功率是W;

②實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：越小，小燈泡的實(shí)際功率

越小，小燈泡越暗；

③分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻是變化的，原因是

(4)小明和同學(xué)交流時(shí)發(fā)現(xiàn)，他在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在不完

善的地方是修改實(shí)驗(yàn)方案后，

接下來的操作是把滑動變阻器的滑片向—(選填

-42-

或調(diào)節(jié)，記錄電壓表和電流表的示數(shù)，并觀察小

燈泡的發(fā)光情況.

2.(2020石家莊新華區(qū)一模)小明同學(xué)利用電流表和

電阻箱測量小燈泡的功率，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)物

電路.

甲乙

第2題圖

(1)請完成甲電路的連接，使滑動變阻器連入電路的阻

值最大.

(2)完成電路連接后，閉合開關(guān)S2,將單刀雙擲開關(guān)

Si扳向“1”，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表有偏轉(zhuǎn)，出現(xiàn)此現(xiàn)

象的原因是.

(3)閉合開關(guān)S2,將單刀雙擲開關(guān)Si扳向“1”，調(diào)節(jié)滑

-43-

動變阻器使電流表的示數(shù)為/!,如圖乙所示，/1二

_______A.

(4)將開關(guān)Si扳向“2”,保持不變，調(diào)

節(jié),使電流表的示數(shù)仍為/i,此時(shí)電阻

箱的示數(shù)/?=5。，則步驟(3)中小燈泡的電阻凡可知

(5)步驟(3)中小燈泡的實(shí)際功率Pi二W.

【拓展】若小燈泡的額定電流4)=2/1,以下關(guān)于燈泡

額定功率々與實(shí)際功率R的數(shù)值關(guān)系，你認(rèn)為最有

可能的是.

A.Po=2PiB.H)=3Pi

C.R=4尸1D.=5a

3.(2020保定一模)在測量額定電壓為“2.5V”的小燈

泡的電功率的實(shí)驗(yàn)中：

(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完

整.

-44-

(2)小明閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù),

電壓表有示數(shù)，則故障可能是：

(3)排除故障后，移動滑片使小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電

流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為

_______W.

第3題圖

(4)小明在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，算出了小燈泡的平均

功率(如下表)，他這樣處理數(shù)據(jù)是(選填“合理”

或“不合理”)的，理由是

實(shí)驗(yàn)電壓電流功率平均功率

-45-

序號UN飲HWHW

①2.00.260.52

②2.50.280.700.69

③2.80.300.84

（5）下列描述小燈泡功率尸隨滑動變阻器阻值/?變化

情況的圖像中，正確的是.

【拓展】實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明用學(xué)生電源（電壓恒為15V）

替換干電池，并將燈泡換成了三個阻值不同的定值電

阻（阻值分別為10Q、20Q、30Q）,來探究電流與

電阻的關(guān)系.已知滑動變阻器的最大阻值為60Q,

定值電阻兩端的電壓最小為V.

4.小亮在“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，用到以下器

材：額定電壓為2.5V的待測小燈泡、滑動變阻器用

-46-

“50Q1A：息“100Q0.5A”各一個、電流表、電

壓表、學(xué)生電源(電壓恒為6V)、開關(guān)、導(dǎo)線若干.

(1)圖甲是小亮連接的電路，有一根導(dǎo)線連接錯誤，請

你在錯誤的導(dǎo)線上打“x”，并補(bǔ)畫出正確的連線.

(2)正確連接電路，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片

尸，小亮發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表、電流表示數(shù)

均為零，經(jīng)檢查電表完好，則故障可能是.

A.小燈泡斷路B.滑動變阻器斷路

C.小燈泡短路D.滑動變阻器短路

(3)排除故障后，小亮移動滑片尸得到6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，

其中電壓表的示數(shù)為2.5