專題四電學實驗探究(原卷版+解析)

專題四電學實驗探究[考點導(dǎo)航]伏安法測電阻??伏安法測電功率??電路設(shè)計???[例題1][伏安法測電阻]小金利用如圖甲所示的電路，探究通過“導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系”。實驗器材：電源（電壓恒為4.5V），電流表、電壓表各一只，開關(guān)，三個定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω），兩只滑動變阻器（甲“10Ω2A”、乙“20Ω1A”），導(dǎo)線若干。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線完成圖甲電路的連接。（2）實驗中小金發(fā)現(xiàn)，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，兩電表的指針始終處于圖乙所示的狀態(tài)，則電路故障可能是。（3）排除故障后，多次改變R的阻值，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出如圖丙所示的I﹣R圖象，得到的結(jié)論是。（4）在上述實驗中，小金用10Ω的電阻替換5Ω的電阻，為了完成實驗，他應(yīng)該將滑動變阻器的滑片向端移動（選填“A”或“B”），使電壓表示數(shù)為V。[練習1]在學習了并聯(lián)電路特點和歐姆定律后，科學興趣小組為研究并聯(lián)電路總電阻和各分電阻之間的關(guān)系，開展了以下探究。[實驗步驟]①設(shè)計電路，根據(jù)電路圖連接實物；②閉合開關(guān)，分別讀出電壓表和電流表的示數(shù)并記錄；③計算總電阻并填入表格；④換用不同規(guī)格的電阻重復(fù)上述實驗。實驗次數(shù)電阻R1/Ω電阻R2/Ω電壓U/V電流I/A總電阻R/Ω1103030.47.52303030.2153301530.310請你在答題卷中用筆畫線代替導(dǎo)線，將實物圖連接完整。[得出結(jié)論]并聯(lián)電路總電阻小于任何一個分電阻。[思考討論]①請根據(jù)影響導(dǎo)體電阻大小的因素解釋上述結(jié)論。。②分析表中數(shù)據(jù)，若增大其中一個分電阻的阻值，則總電阻將。[例題2][伏安法測電功率]現(xiàn)有電壓表一個、電流表一個（均已調(diào)零）、電壓為6V的蓄電池、滑動變阻器R1（5Ω，1A）、R2（20Ω，0.5A）、開關(guān)一個、導(dǎo)線若干。請你設(shè)計一個實驗測量一只標有“0.3A”、正常發(fā)光時電阻約為8.2Ω的小燈泡正常發(fā)光時的功率。實驗次數(shù)123電流I（A）0.140.20.3電壓U（V）1.01.52.5（1）在答卷的虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖，并標明所選用的滑動變阻器的符號；（2）將下面的實驗步驟補充完整：①按圖連接電路，連接電路時保持開關(guān)斷開；②，閉合開關(guān)；③；④應(yīng)用P＝UI計算小燈泡的額定功率。（3）小金在實驗過程中測得了如上表所示的數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)可知，小燈泡的額定功率為，小燈泡正常發(fā)光時的電阻為。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）[練習2]大頭要測定小燈泡的功率?，F(xiàn)有如下器材：額定電壓為2.5V的小燈泡一只（正常發(fā)光時的電阻約為8Ω）；電流表一只、電壓表一只、滑動變阻器兩只（“5Ω，1A”、“20Ω，2A”），其余開關(guān)、導(dǎo)線、干電池兩節(jié)，實驗電路如圖1所示，獲得數(shù)據(jù)如表所示。電壓U/V1.52.02.53.0電流I/A0.240.280.320.34功率P/W0.360.56燈泡發(fā)光情況燈絲暗紅微弱發(fā)光正常發(fā)光發(fā)光很亮（1）根據(jù)題目要求，變阻器應(yīng)選用，理由。（2）小燈泡的額定功率為W。（3）大頭在評價交流時發(fā)現(xiàn)幾個問題：①有同學將電壓表連接成如圖2所示的電路，則這種連接測量出的額定功率與實際額定功率相比（“偏大”、“偏小”“不變”）。②有同學的電流表壞了，設(shè)計了如圖3所示的電路，只用一個電壓表也可以測量小燈泡的額定功率。只是為了使實驗更準確，在定值電阻R0阻值大小的選擇上有什么要求？。[例題3][電路設(shè)計]某興趣小組探究滑動變阻器消耗的電功率大小與滑動變阻器阻值大小之間的關(guān)系。老師提供的器材有：定值電阻R1＝20Ω、R2＝30Ω、R3＝40Ω，標有“50Ω3A”滑動變阻器R，電壓表（量程0～3V、0～15V），電流表（量程0～0.6A、0～3A），電壓為12V的電源，開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）根據(jù)實驗要求，連接實物圖。（2）請補充完整實驗步驟①之后的其它步驟，并說明對測量數(shù)據(jù)的處理方法。①連接實物；……②。[練習3]在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，已連接的部分電路如圖a所示。圖中電源電壓恒定，小燈泡上只能看到“3.8V”字樣。（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的實物電路連接完整。（2）正確連接實驗電路后，開關(guān)試觸時，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)。其故障原因可能是：。（3）故障排除后開始實驗，當變阻器滑片滑到圖示位置時，電壓表的示數(shù)為3.0V．接著應(yīng)將滑片向（填“左”或“右’）滑動，直至燈泡兩端電壓為額定電壓，此時電流表的示數(shù)如圖b所示。則燈泡的額定功率為W。（4）實驗時某小組學生發(fā)現(xiàn)電流表損壞，他們想設(shè)計一個不用電流表測定該小燈泡額定功率的實驗。于是向老師要了一個阻值為R0的定值電阻（阻值適當）和一個單刀雙擲開關(guān)（符號為：），借助原有的實驗器材，順利完成了實驗。假如由你來做該實驗，要求電路只連接一次，請設(shè)計實驗方案。①在虛線框c內(nèi)畫出實驗電路圖。②簡述實驗步驟：a．。b．。③寫出燈泡額定功率的表達式P額＝。（用已知量和測量量表示）。

[猜押題專練]1．某實驗小組為研究電流與電壓、電阻之間的關(guān)系，開展了探究活動。已有器材：一個阻值為10Ω的電阻R、滑動變阻器、電壓表、電流表、電壓恒定的電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干。實驗中，獲得了如表中所示的幾組數(shù)據(jù)。（1）根據(jù)實驗要求，將實物圖連接完整。（2）你認為記錄表中，“？”處該填。實驗次序123電壓U（伏）246電流I（安）0.20.40.6？（3）同學們要研究電流與電阻的關(guān)系：還要補充的實驗器材：。2．在“測定導(dǎo)體電阻”的實驗中，電源使用二節(jié)新干電池，被測電阻的阻值約為5Ω，滑動變阻器的規(guī)格是“10Ω1.5A”。（1）圖甲是實驗電路，在連接電路過程中，開關(guān)應(yīng)該先。（2）某次實驗中，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為。（3）電路連接正確，實驗數(shù)據(jù)記錄如表所示，其中一組數(shù)據(jù)有拼湊的嫌疑，請指出并說明判斷依據(jù)。實驗序號1234電壓/V0.61.21.82.4電流/A0.120.240.360.48（4）實驗中，某同學認為在沒有電流表的情況下，利用電壓表和已知阻值的定值電阻R0也可以測量未知電阻Rx阻值，并設(shè)計了電路圖，下列圖中不可以實現(xiàn)測量Rx阻值的電路圖是。3．小兵用如圖1所示電路來探究“電壓一定時，電流與電阻的關(guān)系”。（1）將R調(diào)為5Ω，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器至適當位置，記錄兩電表示數(shù)，其中電壓表的指針所指位置如圖2所示，它的示數(shù)為V。（2）將R調(diào)為20Ω，小兵在記錄數(shù)據(jù)前，他應(yīng)。（3）多次實驗后，小兵得到電流和電阻R的倒數(shù)的關(guān)系圖象如圖3所示，由此他得到的實驗結(jié)論是：當電壓一定時，電流與電阻成（選填“正比”或“反比”）。（4）小兵身旁有一只僅能看清“▄0.25A”字樣的小燈泡，為了知道其額定功率，他根據(jù)圖3得到0.25A對應(yīng)的電阻值為8Ω，從而算出該小燈泡的額定功率P＝0.5W，你認為小兵求小燈泡額定功率的方法是否正確：（選填“正確”或“不正確”），你的理由是：。4．小金和同桌準備用電源、滑動變阻器、電流表、電壓表、電阻若干、開關(guān)、導(dǎo)線等來探究“通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”。（1）請畫出實驗電路圖，并根據(jù)電路圖說明如何操作；（2）如表是實驗時記錄的數(shù)據(jù)。在坐標系中畫出通過導(dǎo)體電流隨電阻變化的圖象，并得出結(jié)論。實驗序號12345電阻R/Ω2.55102025電流I/A0.80.40.20.10.085．為了研究小燈泡電流與電壓的關(guān)系，小葉選擇額定電壓為2.5V的小燈泡、電壓恒為4V的電源以及其他相關(guān)器材連接了圖甲電路，進行實驗。（1）請在答案上用筆畫線將圖甲電路連接完整。（2）實驗過程中，小葉將滑動變阻器的滑片從B端開始移動，直到燈泡正常發(fā)光，在此過程中測得小燈泡電流和電壓的各組數(shù)據(jù)，并正確畫出曲線a，如圖乙所示。由此可以得出結(jié)論為，另外可知小燈泡的額定功率為。（3）請根據(jù)圖乙曲線a畫出滑動變阻器中的電流與電壓關(guān)系圖并標注為b。由圖可知該實驗中小葉選擇的滑動變阻器可能是。A．滑動變阻器R1（20歐，3安）B．滑動變阻器R2（50歐，2安）C．滑動變阻器R3（2000歐，0.25安）6．在測量小燈泡功率的實驗中，相關(guān)電學器材如下：電壓表、電流表各1只，小燈泡（額定電壓3.8V、阻值約為10歐），開關(guān)1只，新干電池3節(jié)，滑動變阻器1只（規(guī)格是“20歐1安培”），導(dǎo)線若干。（1）小科連接的實驗電路圖如圖甲所示，其中有一條導(dǎo)線連接錯誤，請在錯誤的導(dǎo)線上畫“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線，畫出正確的連線。（2）實驗前在檢查儀器時，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示，則接下來的操作是。序號1234電壓/伏123.84.2電流/安0.110.240.350.38（3）正確電路連接好后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障的原因可能是。（4）排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出兩只電表的示數(shù)，實驗數(shù)據(jù)記錄如表所示，其中一組數(shù)據(jù)有偽造的嫌疑，請指出并說明判斷依據(jù)：。7．小王做“測量小燈泡電功率”的實驗所用器材有：標有“2.5V”字樣、正常發(fā)光時阻值約為13Ω的完全相同的小燈泡兩個，電壓恒為3V的學生電源，標有“20Ω，1A”的滑動變阻器，電流表，電壓表，開關(guān)及導(dǎo)線若干。（1）圖甲是實驗電路圖，圖乙是實物連接圖，接線過程中有一處連接錯誤，請在錯誤的接線上打“×”并用筆畫線代替導(dǎo)線進行改正，要求改正后滑動變阻器接入電路的阻值最大。（2）小王在實驗之前檢查儀表時發(fā)現(xiàn)：電流表有電流通過時能自由偏轉(zhuǎn)；電流表未接入電路時，電流表指針如圖丙所示，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是。（3）按電路圖正確連接后，閉合開關(guān)，燈不亮，電壓表示數(shù)接近電源電壓，電流表無示數(shù)造成這種現(xiàn)象的原因可能是（填正確選項前的字母）A．滑動變阻器斷路B．開關(guān)接觸不良C．小燈泡與燈座接觸不良D．電流表斷路8．小紅用一只標有“3.0V字樣的小燈泡練習測定小燈泡的電功率。（1）小紅完成的電路迕接如圖所示。某時刻發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2.5V，小紅應(yīng)怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器：。（2）小紅閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，任意移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)不變。經(jīng)檢查電路連接無誤，且導(dǎo)線無接觸不良之處，產(chǎn)生這種故障原因是。（3）小紅還想利用上述實驗裝置測量一段電爐絲的電阻Rx，可是連接電路時發(fā)現(xiàn)電流表已燒壞，原電路不能使用。請你利用現(xiàn)有器材（電壓未知的電源、量程合適的電壓表、最大阻值已知為R0的滑動變阻器、開關(guān)各一個，導(dǎo)線若干），幫助設(shè)計一個不用改變電壓表位置就能測出這段電爐絲電阻的電路。把你設(shè)計的實驗電路圖畫在虛線框內(nèi)（電爐絲的符號用電阻的符號表示）。9．小江在測量小燈泡電功率的實驗中，發(fā)現(xiàn)小燈泡的額定電壓是2.5V，小燈泡正常發(fā)光時的電阻為10Ω。（1）小江按圖甲所示連接完電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表滿偏，且燈不亮，同桌小濱告訴他，只需要改動一根導(dǎo)線即可，請你在圖甲中將需要改動的導(dǎo)線打“×”，并重新連接那條導(dǎo)線。（2）重新連接后，小江閉合開關(guān)，移動滑片P到某一位置時，電壓表示數(shù)如圖乙所示，若他想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑動變阻器的滑片P向端移動。（3）小江同學繼續(xù)移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I﹣U關(guān)系圖象，根據(jù)圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是W。10．在“測量小燈泡額定功率”實驗中，小燈泡的額定電壓U額＝2.5V．（1）圖甲是測量小燈泡額定功率的實物電路圖，圖中有一根線連接錯誤，請在這根線上打“×”，并在圖中改正。（2）閉合開關(guān)前，滑片P應(yīng)位于（選填“A”或“B”）端。（3）閉合開關(guān)，移動滑片P直到電壓表示數(shù)為2.5V，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為W。（4）小華設(shè)計了如圖丙所示的電路也完成了該實驗，實驗步驟如下（電源電壓不變，R1和R2為滑動變阻器，R2的最大電阻為R0）。①只閉合開關(guān)S、S1，調(diào)節(jié)R2，使電壓表的示數(shù)為2.5V；②只閉合開關(guān)S、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表的示數(shù)仍為2.5V；③接著將R2的搰片P調(diào)至最左端，記下電壓表的示數(shù)為U1；再將R2的滑片P調(diào)至最右端，記下電壓表的示數(shù)為U2；則小燈泡額定功率的表達式P額＝（用U額、R0、U1、U2表示）。11．一個額定電壓是2.5V的小燈泡，正常工作時的電阻約為10Ω．小明想測量它的額定功率。現(xiàn)有如下器材：電源（電壓恒為6V）、電流表、電壓表、開關(guān)各1個、規(guī)格分別為“10Ω1A”和“50Ω0.5A”的滑動變阻器2個，導(dǎo)線若干。（1）小明設(shè)計了圖甲所示電路，他應(yīng)選用規(guī)格為的滑動變阻器。（2）圖乙是小李連接的實物圖，閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，經(jīng)檢查是由于一根導(dǎo)線連接錯誤，請你在圖乙中連接錯誤的導(dǎo)線上打“×”并補畫出正確的連線。（3）小李移動滑片，獲得多組對應(yīng)的電壓、電流值，繪出如圖丙所示的I﹣U圖象，則小燈泡的額定功率為W，正常發(fā)光時的電阻為Ω．當滑片向左移動時，小燈泡的電阻值將（選填“增大”或“減小”）。（4）完成實驗后，小明又利用其他器材對這只小燈泡的額定功率進行了測定。圖丁是他設(shè)計的電路，其中的“”為變阻箱符號，變阻箱不但能像滑動變阻器一樣調(diào)節(jié)變阻，還能讀出任何時候的電阻值，請補充完整實驗步驟并寫出測定額定功率的表達式。實驗步驟：①首先閉合S1，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為2.5V；②斷開S1，閉合S2，保持變阻器的滑片P不動，；p額＝。12．在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡額定電壓為2.5V（電阻值約為5Ω）。（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實物電路連接完整。（2）連接好電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則出現(xiàn)故障的原因是（選填“小燈泡斷路”或“小燈泡短路”）。（3）故障排除后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P到某處時，電壓表示數(shù)為2V，為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向（選填“左”或“右”）端移動，使電壓表示數(shù)為2.5V，此時電流表指針位置如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為W。（4）若此實驗中電流表壞了，為了測出小燈泡的額定功率，小組同學們增加了一個R0＝5Ω的定值電阻，設(shè)計了如圖丙所示的電路和如下實驗方案：①調(diào)節(jié)滑片，使電壓表的示數(shù)為小燈泡的額定電壓；②保持滑片位置不變，只將電壓表a點該接到c點，測出定值電阻R0兩端的電壓U0，通過計算就可得到小燈泡的額定功率。請你指出該設(shè)計方案中存在的問題：。13．測定額定電壓是2.5伏小燈泡額定功率的實驗，電路如圖甲，電源電壓為4伏。（1）閉合開關(guān)，電壓表指針如圖乙所示，這時小燈泡兩端電壓是伏。（2）圖丙是根據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù)畫出的小燈泡U﹣I曲線。由圖可知，小燈泡的額定功率是瓦，小燈泡的電阻隨兩端電壓的增大而。（3）在某次調(diào)節(jié)中，滑動變阻器接入電路的阻值減小了△R1，小燈泡電阻變化了△R2，則△R1△R2（選填“大于”、“等于”或“小于”），并說明理由。專題四電學實驗探究[考點導(dǎo)航]伏安法測電阻??伏安法測電功率??電路設(shè)計???[例題1][伏安法測電阻]小金利用如圖甲所示的電路，探究通過“導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系”。實驗器材：電源（電壓恒為4.5V），電流表、電壓表各一只，開關(guān)，三個定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω），兩只滑動變阻器（甲“10Ω2A”、乙“20Ω1A”），導(dǎo)線若干。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線完成圖甲電路的連接。（2）實驗中小金發(fā)現(xiàn)，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，兩電表的指針始終處于圖乙所示的狀態(tài)，則電路故障可能是定值電阻斷路。（3）排除故障后，多次改變R的阻值，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出如圖丙所示的I﹣R圖象，得到的結(jié)論是在電壓不變時，電流與電阻成反比。（4）在上述實驗中，小金用10Ω的電阻替換5Ω的電阻，為了完成實驗，他應(yīng)該將滑動變阻器的滑片向A端移動（選填“A”或“B”），使電壓表示數(shù)為2.5V?！窘獯稹拷猓海?）將電壓表并聯(lián)在定值電阻的兩端，如圖所示；（2）乙圖中，左表為電壓表，示數(shù)滿偏，說明電壓表與電源連通；右邊為電流表示為0，說明電路斷路或總電阻很大，由此可知，與電壓表并聯(lián)的定值電阻斷路了；（3）由圖丙所示圖象可知：通過電阻的電流與電阻值的乘積為0.5A×5Ω＝0.25A×10Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝2.5V保持不變，是一個定值，這說明：在電壓不變時，電流與電阻成反比；（4）在探究導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系時，需要保持電阻兩端的電壓2.5V不變，當欣欣用10Ω的電阻替換5Ω的電阻時，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)變大，為保持電阻的電壓不變，應(yīng)增加變阻器分得的電壓，根據(jù)分壓原理可知，應(yīng)增大變阻器連入電路中的電阻，他應(yīng)該將滑動變阻器的滑片向A端移動，使電壓表示數(shù)為2.5V。故答案為：（1）如上圖所示；（2）定值電阻斷路；（3）在電壓不變時，通過導(dǎo)體的電流與電阻成反比；（4）A；2.5。[練習1]在學習了并聯(lián)電路特點和歐姆定律后，科學興趣小組為研究并聯(lián)電路總電阻和各分電阻之間的關(guān)系，開展了以下探究。[實驗步驟]①設(shè)計電路，根據(jù)電路圖連接實物；②閉合開關(guān)，分別讀出電壓表和電流表的示數(shù)并記錄；③計算總電阻并填入表格；④換用不同規(guī)格的電阻重復(fù)上述實驗。實驗次數(shù)電阻R1/Ω電阻R2/Ω電壓U/V電流I/A總電阻R/Ω1103030.47.52303030.2153301530.310請你在答題卷中用筆畫線代替導(dǎo)線，將實物圖連接完整。[得出結(jié)論]并聯(lián)電路總電阻小于任何一個分電阻。[思考討論]①請根據(jù)影響導(dǎo)體電阻大小的因素解釋上述結(jié)論。并聯(lián)后相當于增大了導(dǎo)體的橫截面積，在導(dǎo)體材料、長度、溫度不變時，橫截面積越大，導(dǎo)體電阻越小。②分析表中數(shù)據(jù)，若增大其中一個分電阻的阻值，則總電阻將增大?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)表中數(shù)據(jù)可知，電流表量程選擇0～0.6A，使電流表串聯(lián)在干路中，兩電阻并聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)，如下圖所示：①并聯(lián)后相當于增大了導(dǎo)體的橫截面積，在導(dǎo)體材料、長度、溫度不變時，橫截面積越大，導(dǎo)體電阻越小。②根據(jù)表中1、2實驗數(shù)據(jù)可知，當R2的不變，R1的阻值增大時，電路的總電阻變大，因此并聯(lián)電路中，增大其中一個分電阻的阻值，則總電阻會增大。故答案為：如上圖所示；①并聯(lián)后相當于增大了導(dǎo)體的橫截面積，在導(dǎo)體材料、長度、溫度不變時，橫截面積越大，導(dǎo)體電阻越小。②增大。[例題2][伏安法測電功率]現(xiàn)有電壓表一個、電流表一個（均已調(diào)零）、電壓為6V的蓄電池、滑動變阻器R1（5Ω，1A）、R2（20Ω，0.5A）、開關(guān)一個、導(dǎo)線若干。請你設(shè)計一個實驗測量一只標有“0.3A”、正常發(fā)光時電阻約為8.2Ω的小燈泡正常發(fā)光時的功率。實驗次數(shù)123電流I（A）0.140.20.3電壓U（V）1.01.52.5（1）在答卷的虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖，并標明所選用的滑動變阻器的符號；（2）將下面的實驗步驟補充完整：①按圖連接電路，連接電路時保持開關(guān)斷開；②將變阻器連入電路的電阻最大，閉合開關(guān)；③移動變阻器的滑片，使電流表示數(shù)為0.3A，記下電壓表示數(shù)；④應(yīng)用P＝UI計算小燈泡的額定功率。（3）小金在實驗過程中測得了如上表所示的數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)可知，小燈泡的額定功率為0.75W，小燈泡正常發(fā)光時的電阻為8.33Ω。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）【解答】解：（1）根據(jù)P＝UI，電壓表測燈的電壓，電流表測燈的電流，滑動變阻器串聯(lián)在電路中；電壓為6V的蓄電池、燈的額定電流為0.3A，正常發(fā)光時電阻約為8.2Ω，由串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律，燈正常發(fā)光時變阻器連入電路的電阻：R滑=UI?RL=6V0.3A?8.2如下所示：（2）①按圖連接電路，連接電路時保持開關(guān)斷開；②將變阻器連入電路的電阻最大，閉合開關(guān)；③移動變阻器的滑片，使電流表示數(shù)為0.3A，記下電壓表示數(shù)；④應(yīng)用P＝UI計算小燈泡的額定功率；（3）燈在額定電流下對應(yīng)的電壓為2.5V，由數(shù)據(jù)可知，小燈泡的額定功率為：P＝ULIL＝2.5V×0.3A＝0.75W；由歐姆定律，小燈泡正常發(fā)光時的電阻為：R=ULI故答案為：（1）如上所示；（2）②將變阻器連入電路的電阻最大；③移動變阻器的滑片，使電流表示數(shù)為0.3A，記下電壓表示數(shù)；（3）0.75W；8.33Ω。[練習2]大頭要測定小燈泡的功率?，F(xiàn)有如下器材：額定電壓為2.5V的小燈泡一只（正常發(fā)光時的電阻約為8Ω）；電流表一只、電壓表一只、滑動變阻器兩只（“5Ω，1A”、“20Ω，2A”），其余開關(guān)、導(dǎo)線、干電池兩節(jié)，實驗電路如圖1所示，獲得數(shù)據(jù)如表所示。電壓U/V1.52.02.53.0電流I/A0.240.280.320.34功率P/W0.360.56燈泡發(fā)光情況燈絲暗紅微弱發(fā)光正常發(fā)光發(fā)光很亮（1）根據(jù)題目要求，變阻器應(yīng)選用“5Ω，1A”，理由燈正常發(fā)光，變阻器連入電路的電阻約為1.6Ω，考慮到操作的方便性，故變阻器應(yīng)選用“5Ω，1A”。（2）小燈泡的額定功率為0.8W。（3）大頭在評價交流時發(fā)現(xiàn)幾個問題：①有同學將電壓表連接成如圖2所示的電路，則這種連接測量出的額定功率與實際額定功率相比偏大（“偏大”、“偏小”“不變”）。②有同學的電流表壞了，設(shè)計了如圖3所示的電路，只用一個電壓表也可以測量小燈泡的額定功率。只是為了使實驗更準確，在定值電阻R0阻值大小的選擇上有什么要求？定值電阻R0阻值應(yīng)比電壓表內(nèi)阻小很多?！窘獯稹拷猓海?）燈的額定電壓為2.5V，正常發(fā)光時的電阻約為8Ω，由歐姆定律，燈的額定電流約為：IL=UR滑=UIL?R′=3V0.3125A?（2）燈在額定電壓2.5V時正常發(fā)光，由表中數(shù)據(jù)，此時燈的電流為0.32A，小燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.32A＝0.8W；（3）①有同學將電壓表連接成如圖2所示的電路，燈與電流表串聯(lián)，電流表測量的電流是準確的，因電流表也有內(nèi)阻，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電壓表示數(shù)大于燈的實際電壓，根據(jù)P＝UI，則這種連接測量出的額定功率與實際額定功率相比偏大；②將變阻器滑片移到到最左端，閉合S1，將S2擲于d，S3擲于e，電壓表測燈的電壓，移動變阻器的滑片，使燈的電壓為2.5V，保持變阻器的滑片位置不動，將S2擲于c，S3擲于f，這時電壓表測R0的電壓U′，在開關(guān)轉(zhuǎn)換過程中，電路連接沒有改變，燈仍正常工作，由歐姆定律可得出通過定值電阻的電流即燈的額定電流：IL=U'因電壓表與待測電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電阻的規(guī)律，通過燈的電流等于通過電壓表與定值電阻電流之和，故為了使實驗更準確，即通過電壓表的電流應(yīng)很小，在定值電阻R0阻值應(yīng)比電壓表內(nèi)阻小很多。故答案為：（1）“5Ω，1A”；燈正常發(fā)光，變阻器連入電路的電阻約為1.6Ω，考慮到操作的方便性，故變阻器應(yīng)選用“5Ω，1A”；（2）0.8；（3）①偏大；②定值電阻R0阻值應(yīng)比電壓表內(nèi)阻小很多。[例題3][電路設(shè)計]某興趣小組探究滑動變阻器消耗的電功率大小與滑動變阻器阻值大小之間的關(guān)系。老師提供的器材有：定值電阻R1＝20Ω、R2＝30Ω、R3＝40Ω，標有“50Ω3A”滑動變阻器R，電壓表（量程0～3V、0～15V），電流表（量程0～0.6A、0～3A），電壓為12V的電源，開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）根據(jù)實驗要求，連接實物圖。（2）請補充完整實驗步驟①之后的其它步驟，并說明對測量數(shù)據(jù)的處理方法。①連接實物；……②將滑動變阻器的滑片滑到最大值處，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片，使變阻器連入阻值分別小于、等于、大于定值電阻的阻值多次測量，分別讀出每一次移動滑片后電壓表和電流表的示數(shù)填入表格中，并計算出變阻器消耗的電功率；③換用不同定值電阻，重復(fù)步驟②的實驗（表二、表三略）；④分析滑動變阻器的電功率變化情況，總結(jié)結(jié)論?！窘獯稹拷猓海?）定值電阻R1＝20Ω，電源電壓為12V，電路的最大電流為：I=U要探究變阻器電功率與其阻值的大小關(guān)系，應(yīng)測量變阻器消耗的電功率，根據(jù)P＝UI，電源電壓12V，所以電壓表應(yīng)選擇0﹣15V量程與變阻器并聯(lián)，如下所示：（2）實驗步驟：①連接實物；②將滑動變阻器的滑片滑到最大值處，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片，使變阻器連入阻值分別小于、等于、大于定值電阻的阻值多次測量，分別讀出每一次移動滑片后電壓表和電流表的示數(shù)填入表格中，并計算出變阻器消耗的電功率；表一（使用定值電阻R1）實驗次數(shù)12345電流表示數(shù)/A電壓表示數(shù)/U滑動變阻器功率/P③換用不同定值電阻，重復(fù)步驟②的實驗（表二、表三略）；④分析滑動變阻器的電功率變化情況，總結(jié)結(jié)論。故答案為：（1）見上圖；（2）見解析過程。[練習3]在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，已連接的部分電路如圖a所示。圖中電源電壓恒定，小燈泡上只能看到“3.8V”字樣。（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的實物電路連接完整。（2）正確連接實驗電路后，開關(guān)試觸時，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)。其故障原因可能是：燈泡斷路或燈座斷路。（3）故障排除后開始實驗，當變阻器滑片滑到圖示位置時，電壓表的示數(shù)為3.0V．接著應(yīng)將滑片向右（填“左”或“右’）滑動，直至燈泡兩端電壓為額定電壓，此時電流表的示數(shù)如圖b所示。則燈泡的額定功率為1.52W。（4）實驗時某小組學生發(fā)現(xiàn)電流表損壞，他們想設(shè)計一個不用電流表測定該小燈泡額定功率的實驗。于是向老師要了一個阻值為R0的定值電阻（阻值適當）和一個單刀雙擲開關(guān)（符號為：），借助原有的實驗器材，順利完成了實驗。假如由你來做該實驗，要求電路只連接一次，請設(shè)計實驗方案。①在虛線框c內(nèi)畫出實驗電路圖。②簡述實驗步驟：a．閉合開關(guān)S1、S2接1，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為3.8V。b．保持滑動變阻器滑片位置不變，S2接2，讀出電壓表示數(shù)U。。③寫出燈泡額定功率的表達式P額＝3.8V×U?3.8VR【解答】解：（1）測燈泡功率實驗，電壓表測燈泡兩端電壓，電流表測通過燈泡的電流，實物圖連接如下圖1所示：（2）發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)。其故障原因可能是燈泡斷路或燈座斷路；（3）電壓表示數(shù)為3V小于燈泡額定電壓，為測燈泡額定電壓，應(yīng)增大燈的電壓，減小變阻器分得的電壓，根據(jù)分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路中的阻值大小，所以，應(yīng)向右移動滑片，使電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓3.8V；由圖b知，電流表量程為0～0.6A，其分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A，燈泡額定功率P＝UI＝3.8V×0.4A＝1.52W；（4）①在上面分析的基礎(chǔ)上，實驗電路圖如下圖2所示：②實驗步驟：a、根據(jù)電路圖連接電路，閉合開關(guān)S1、S2接1，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為3.8V；b、保持滑動變阻器滑片位置不變，S2接2，讀出電壓表示數(shù)U。③在②中，因電路的連接關(guān)系沒有改變，各用電器的電壓保持不變，所以燈仍正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點，定值電阻的電壓U定＝U﹣3.8V，通過其的電流，即燈泡正常發(fā)光時的電流IR0=UP額＝U額IR0＝3.8V×U?3.8V故答案為：（1）見上圖1；（2）燈泡斷路或燈座斷路（3）右；1.52；（4）①見上圖2；②a閉合開關(guān)S1、S2接1，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為3.8V；b、保持滑動變阻器滑片位置不變，S2接2，讀出電壓表示數(shù)U；③3.8V×U?3.8V

[猜押題專練]1．某實驗小組為研究電流與電壓、電阻之間的關(guān)系，開展了探究活動。已有器材：一個阻值為10Ω的電阻R、滑動變阻器、電壓表、電流表、電壓恒定的電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干。實驗中，獲得了如表中所示的幾組數(shù)據(jù)。（1）根據(jù)實驗要求，將實物圖連接完整。（2）你認為記錄表中，“？”處該填電壓U（V）/電流I（A）。實驗次序123電壓U（伏）246電流I（安）0.20.40.6？（3）同學們要研究電流與電阻的關(guān)系：還要補充的實驗器材：若干個定值電阻?！窘獯稹拷猓海?）滑動變阻器按一下一上連入電路中與電阻串聯(lián)，由表中數(shù)據(jù)電壓為6V，故電壓表選用大量程與電阻并聯(lián)，如下所示：（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，研究電流與電壓之間的關(guān)系，為得出電壓與對應(yīng)的電流之比是否為一定值，故“？”處該應(yīng)為：電壓U（V）/電流I（A）；（3）要研究電流與電阻的關(guān)系時，要控制電阻的電壓不變，記錄電流隨電阻的變化關(guān)系，為得出普遍性的結(jié)論，要多次測量，故還要補充的實驗器材為若干個定值電阻。故答案為：（1）如上圖所示；（2）電壓U（V）/電流I（A）；（3）若干個定值電阻。2．在“測定導(dǎo)體電阻”的實驗中，電源使用二節(jié)新干電池，被測電阻的阻值約為5Ω，滑動變阻器的規(guī)格是“10Ω1.5A”。（1）圖甲是實驗電路，在連接電路過程中，開關(guān)應(yīng)該先斷開。（2）某次實驗中，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為1.5V。（3）電路連接正確，實驗數(shù)據(jù)記錄如表所示，其中一組數(shù)據(jù)有拼湊的嫌疑，請指出并說明判斷依據(jù)第1組數(shù)據(jù)有拼湊的嫌疑，電路的最小電流為0.2A。實驗序號1234電壓/V0.61.21.82.4電流/A0.120.240.360.48（4）實驗中，某同學認為在沒有電流表的情況下，利用電壓表和已知阻值的定值電阻R0也可以測量未知電阻Rx阻值，并設(shè)計了電路圖，下列圖中不可以實現(xiàn)測量Rx阻值的電路圖是B。【解答】解：（1）圖甲是實驗電路，在連接電路過程中，開關(guān)應(yīng)該先斷開；（2）某次實驗中，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，讀數(shù)為1.5V；（3）由滑動變阻器的規(guī)格是“10Ω1.5A”，可知變阻器的最大電阻為10Ω，被測電阻的阻值約為5Ω，由電阻的串聯(lián)規(guī)律和歐姆定律，電路的最小電流為：I=U故第1組數(shù)據(jù)有拼湊的嫌疑，因電路的最小電流為0.2A；（4）A、當開關(guān)閉合時，R0短路，電壓表測電源電壓，設(shè)此時示數(shù)為U1；當開關(guān)斷開時，R0與RX串聯(lián)，電壓表測RX的電壓，設(shè)此時示數(shù)為U2，則此時R0兩端的電壓為U1﹣U2。根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等可列出等式：U1?U2RB、當開關(guān)閉合時，RX被短路，電壓表測電源電壓，當開關(guān)斷開時，RX與R0串聯(lián)，電壓表仍測電源電壓，無法推導(dǎo)出通過RX的電流，故此電路不能測出RX阻值。C、當開關(guān)擲到1檔時，只有RX接入電路，電壓表示數(shù)等于電源電壓，設(shè)此時示數(shù)為U1，當開關(guān)擲到2檔時，RX與R0串聯(lián)，電壓表測RX的電壓，設(shè)此時示數(shù)為U2，則此時R0兩端電壓為U1﹣U2，根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等可列出等式：U2RX=UD、當開關(guān)擲到1檔時，只有R0接入電路，電壓表示數(shù)等于電源電壓，設(shè)此時示數(shù)為U1，當開關(guān)擲到2檔時，RX與R0串聯(lián)，電壓表測R0的電壓，設(shè)此時示數(shù)為U2，則此時RX兩端電壓為U1﹣U2．根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等可列出等式：U2RX=U故選B。故答案為：（1）斷開；（2）1.5V；（3）第1組數(shù)據(jù)有拼湊的嫌疑，電路的最小電流為0.2A；（4）B。3．小兵用如圖1所示電路來探究“電壓一定時，電流與電阻的關(guān)系”。（1）將R調(diào)為5Ω，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器至適當位置，記錄兩電表示數(shù)，其中電壓表的指針所指位置如圖2所示，它的示數(shù)為2V。（2）將R調(diào)為20Ω，小兵在記錄數(shù)據(jù)前，他應(yīng)滑動變阻器的滑片；電壓表的示數(shù)仍為2V。（3）多次實驗后，小兵得到電流和電阻R的倒數(shù)的關(guān)系圖象如圖3所示，由此他得到的實驗結(jié)論是：當電壓一定時，電流與電阻成反比（選填“正比”或“反比”）。（4）小兵身旁有一只僅能看清“▄0.25A”字樣的小燈泡，為了知道其額定功率，他根據(jù)圖3得到0.25A對應(yīng)的電阻值為8Ω，從而算出該小燈泡的額定功率P＝0.5W，你認為小兵求小燈泡額定功率的方法是否正確：不正確（選填“正確”或“不正確”），你的理由是：該圖象是在U＝2V的情況下得到的，而當小燈泡兩端的電壓為2V時，通過小燈泡的電流不一定是0.25A。【解答】解：（1）由圖可知，電壓表的量程是0﹣3V量程，分度值為0.1V，根據(jù)指針位置可得電壓U＝2V；（2）將R調(diào)為20Ω，小兵在記錄數(shù)據(jù)前，要保持電阻兩端的電壓不變，他應(yīng)先調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)仍為2V；（3）由圖3可知，電流與1R（4）該圖象是在U＝2V的情況下得到的，而當小燈泡兩端的電壓為2V時，通過小燈泡的電流不一定是0.25A，所以小兵求小燈泡額定功率的方法是不正確的故答案為：（1）2；（2）滑動變阻器的滑片；電壓表的示數(shù)仍為2V；（3）反比；（4）不正確；該圖象是在U＝2V的情況下得到的，而當小燈泡兩端的電壓為2V時，通過小燈泡的電流不一定是0.25A。4．小金和同桌準備用電源、滑動變阻器、電流表、電壓表、電阻若干、開關(guān)、導(dǎo)線等來探究“通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”。（1）請畫出實驗電路圖，并根據(jù)電路圖說明如何操作；（2）如表是實驗時記錄的數(shù)據(jù)。在坐標系中畫出通過導(dǎo)體電流隨電阻變化的圖象，并得出結(jié)論電壓一定時，電流與電阻成反比。實驗序號12345電阻R/Ω2.55102025電流I/A0.80.40.20.10.08【解答】解：（1）探究“通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”，要控制電阻的電壓不變，記錄電流隨電阻的變化關(guān)系，故電壓表與定值電阻并聯(lián)，電流表與定值電阻串聯(lián)，為得出普遍性的結(jié)論，要多次測量，故將滑動變阻器串聯(lián)在電路中，如下左所示：操作步驟：如上連接電路，將變阻器最大電阻連入電路中，閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為U，記下電流表示數(shù)為I；斷開開關(guān)，將變阻器的最大電阻連入電路中，分別換接不同的定值電阻，移動變阻器的滑片，控制電壓表示數(shù)不變，記下對應(yīng)的電流表示數(shù)；（2）橫坐標每2小格為2.5V，縱坐標每1小格表示0.1A，根據(jù)描點法作圖，如上右所示：根據(jù)表數(shù)據(jù)，電流與電阻之積為：U＝IR＝0.8A×2.5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣0.08A×25Ω＝2V，電流與電阻之積為一定值，故得出：電壓一定時，電流與電阻成反比。故答案為：（1）如上左所示；將變阻器最大電阻連入電路中，閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為U，記下電流表示數(shù)；斷開開關(guān)，將變阻器的最大電阻連入電路中，分別換接不同的定值電阻，移動變阻器的滑片，控制電壓表示數(shù)不變，記下電流表示數(shù)；（2）如上右所示；電壓一定時，電流與電阻成反比。5．為了研究小燈泡電流與電壓的關(guān)系，小葉選擇額定電壓為2.5V的小燈泡、電壓恒為4V的電源以及其他相關(guān)器材連接了圖甲電路，進行實驗。（1）請在答案上用筆畫線將圖甲電路連接完整。（2）實驗過程中，小葉將滑動變阻器的滑片從B端開始移動，直到燈泡正常發(fā)光，在此過程中測得小燈泡電流和電壓的各組數(shù)據(jù)，并正確畫出曲線a，如圖乙所示。由此可以得出結(jié)論為燈的電阻是變化的，另外可知小燈泡的額定功率為0.75W。（3）請根據(jù)圖乙曲線a畫出滑動變阻器中的電流與電壓關(guān)系圖并標注為b。由圖可知該實驗中小葉選擇的滑動變阻器可能是B。A．滑動變阻器R1（20歐，3安）B．滑動變阻器R2（50歐，2安）C．滑動變阻器R3（2000歐，0.25安）【解答】解：（1）小燈泡的額定電壓為2.5V，故電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，如下左圖所示：（2）實驗過程中，小葉將滑動變阻器的滑片從B端開始移動，直到燈泡正常發(fā)光，在此過程中測得小燈泡電流和電壓的各組數(shù)據(jù)，并正確畫出曲線a，由圖乙知，電流隨電壓的變化關(guān)系為一曲線，可以得出結(jié)論為燈的電阻是變化的；燈在額定電壓2.5V時的電流為0.3A，小燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；（3）變阻器與燈串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律，燈的電壓與變阻器的電壓之和為電源電壓，通過變阻器的電流等于燈的電流，故當燈的電壓為0.5V、1.0V、1.5V、2.5V時，變阻器的電壓分別為3.5V、3.0V、2.5V、1.5V，而對應(yīng)的電流大小不變，根據(jù)描點法作圖，用平滑的曲線連接起來，如上右所示：由圖乙知，當燈的電壓為0.5V時，通過的電流為0.1A，由串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律，這時變阻器連入電路的電阻：R滑=U?U1I1=4V?0.5V故答案為：（1）如上所示；（2）燈的電阻是變化的；0.75W；（3）B。6．在測量小燈泡功率的實驗中，相關(guān)電學器材如下：電壓表、電流表各1只，小燈泡（額定電壓3.8V、阻值約為10歐），開關(guān)1只，新干電池3節(jié)，滑動變阻器1只（規(guī)格是“20歐1安培”），導(dǎo)線若干。（1）小科連接的實驗電路圖如圖甲所示，其中有一條導(dǎo)線連接錯誤，請在錯誤的導(dǎo)線上畫“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線，畫出正確的連線。（2）實驗前在檢查儀器時，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示，則接下來的操作是對電流表調(diào)零。序號1234電壓/伏123.84.2電流/安0.110.240.350.38（3）正確電路連接好后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障的原因可能是小燈泡斷路。（4）排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出兩只電表的示數(shù)，實驗數(shù)據(jù)記錄如表所示，其中一組數(shù)據(jù)有偽造的嫌疑，請指出并說明判斷依據(jù)：第一次實驗的電流不可能低至0.11A?！窘獯稹拷猓海?）由原電路圖知，電流表與燈泡并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中，故電流表與電壓表連接錯誤，電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，電路如圖所示：（2）電流表指針沒有指在零刻度線上，應(yīng)先對電流表調(diào)零；（3）電路正確連接后，閉合開關(guān)，移動滑片P，發(fā)觀燈泡總不亮，且電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)有示數(shù)，則故障原因可能是燈泡斷路；（4）滑動變阻器的最大電阻為15Ω，小燈泡阻值約為10Ω，由電阻的串聯(lián)，電路的電阻最大值為：R大＝15Ω+10Ω＝25Ω，由歐姆定律，電路中的最小電流：I=UR大故答案為：（1）見上圖；（2）對電流表調(diào)零；（3）小燈泡斷路；（4）第一次實驗的電流不可能低至0.11A。7．小王做“測量小燈泡電功率”的實驗所用器材有：標有“2.5V”字樣、正常發(fā)光時阻值約為13Ω的完全相同的小燈泡兩個，電壓恒為3V的學生電源，標有“20Ω，1A”的滑動變阻器，電流表，電壓表，開關(guān)及導(dǎo)線若干。（1）圖甲是實驗電路圖，圖乙是實物連接圖，接線過程中有一處連接錯誤，請在錯誤的接線上打“×”并用筆畫線代替導(dǎo)線進行改正，要求改正后滑動變阻器接入電路的阻值最大。（2）小王在實驗之前檢查儀表時發(fā)現(xiàn)：電流表有電流通過時能自由偏轉(zhuǎn)；電流表未接入電路時，電流表指針如圖丙所示，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是電流表指針沒有調(diào)零。（3）按電路圖正確連接后，閉合開關(guān)，燈不亮，電壓表示數(shù)接近電源電壓，電流表無示數(shù)造成這種現(xiàn)象的原因可能是C（填正確選項前的字母）A．滑動變阻器斷路B．開關(guān)接觸不良C．小燈泡與燈座接觸不良D．電流表斷路【解答】解：（1）原電路中，將變阻器的金屬桿連入電路是錯誤的，因要求改正后滑動變阻器接入電路的阻值最大，故變阻器左下接線柱連入電路中，如下所示：（2）小王在實驗之前檢查儀表時發(fā)現(xiàn)：電流表有電流通過時能自由偏轉(zhuǎn)；電流表未接入電路時，電流表指針如圖丙所示，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是電流表指針沒有調(diào)零；（3）ABD．若滑動變阻器斷路或開關(guān)接觸不良或電流表斷路，則整個電路斷路，兩表都沒有示數(shù)，不符合題意；C．若小燈泡與燈座接觸不良，燈所在支路斷路，燈不亮，電流表無示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中與電源連通測電源電壓，電壓表示數(shù)接近電源電壓，符合題意，故選C；故答案為：（1）如上所示；（2）電流表指針沒有調(diào)零；（3）C。8．小紅用一只標有“3.0V字樣的小燈泡練習測定小燈泡的電功率。（1）小紅完成的電路迕接如圖所示。某時刻發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2.5V，小紅應(yīng)怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器：滑動變阻器的滑片向右調(diào)節(jié)，使電壓表的示數(shù)為3.0V。（2）小紅閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，任意移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)不變。經(jīng)檢查電路連接無誤，且導(dǎo)線無接觸不良之處，產(chǎn)生這種故障原因是燈泡斷路。（3）小紅還想利用上述實驗裝置測量一段電爐絲的電阻Rx，可是連接電路時發(fā)現(xiàn)電流表已燒壞，原電路不能使用。請你利用現(xiàn)有器材（電壓未知的電源、量程合適的電壓表、最大阻值已知為R0的滑動變阻器、開關(guān)各一個，導(dǎo)線若干），幫助設(shè)計一個不用改變電壓表位置就能測出這段電爐絲電阻的電路。把你設(shè)計的實驗電路圖畫在虛線框內(nèi)（電爐絲的符號用電阻的符號表示）?！窘獯稹拷猓海?）由于電壓表的示數(shù)為2.5V，小于額定電壓3.0V，故應(yīng)使電流變大，滑動變阻器的滑片向右調(diào)節(jié)，電阻變小，燈的兩端的電壓變大；（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電路可能有斷路發(fā)生，電壓表有示數(shù)，說明電壓表到電源間是通路，且任意移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)不變而經(jīng)檢查導(dǎo)線無接觸不良之處，電路連接正確，產(chǎn)生這種故障原因是燈泡斷路；（3）如圖所示：把滑動變阻器和待測電阻串聯(lián)，電壓表和待測電阻并聯(lián)。故答案為：（1）滑動變阻器的滑片向右調(diào)節(jié)，使電壓表的示數(shù)為3.0V；（2）燈泡斷路；（3）見上圖。9．小江在測量小燈泡電功率的實驗中，發(fā)現(xiàn)小燈泡的額定電壓是2.5V，小燈泡正常發(fā)光時的電阻為10Ω。（1）小江按圖甲所示連接完電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表滿偏，且燈不亮，同桌小濱告訴他，只需要改動一根導(dǎo)線即可，請你在圖甲中將需要改動的導(dǎo)線打“×”，并重新連接那條導(dǎo)線。（2）重新連接后，小江閉合開關(guān)，移動滑片P到某一位置時，電壓表示數(shù)如圖乙所示，若他想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑動變阻器的滑片P向左端移動。（3）小江同學繼續(xù)移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I﹣U關(guān)系圖象，根據(jù)圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是0.5W?！窘獯稹拷猓海?）原電路中，電流表與燈并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中是錯誤的，電流表應(yīng)與燈串聯(lián)，電壓表與燈并聯(lián)，如下所示：（2）燈在額定電壓下正常發(fā)光，圖乙中電壓選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，小于燈的額定電壓2.5V，應(yīng)增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向左移動，直到電壓表示數(shù)為額定電壓；（3）根據(jù)繪制成圖丙所示的I﹣U關(guān)系圖象知，當燈泡兩端電壓為額定電壓2.5V時，通過的小燈泡的電流為0.2A，故燈泡的額定功率：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；故答案為：（1）如上所示；（2）左；（3）0.5。10．在“測量小燈泡額定功率”實驗中，小燈泡的額定電壓U額＝2.5V．（1）圖甲是測量小燈泡額定功率的實物電路圖，圖中有一根線連接錯誤，請在這根線上打“×”，并在圖中改正。（2）閉合開關(guān)前，滑片P應(yīng)位于B（選填“A”或“B”）端。（3）閉合開關(guān)，移動滑片P直到電壓表示數(shù)為2.5V，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為0.65W。（4）小華設(shè)計了如圖丙所示的電路也完成了該實驗，實驗步驟如下（電源電壓不變，R1和R2為滑動變阻器，R2的最大電阻為R0）。①只閉合開關(guān)S、S1，調(diào)節(jié)R2，使電壓表的示數(shù)為2.5V；②只閉合開關(guān)S、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表的示數(shù)仍為2.5V；③接著將R2的搰片P調(diào)至最左端，記下電壓表的示數(shù)為U1；再將R2的滑片P調(diào)至最右端，記下電壓表的示數(shù)為U2；則小燈泡額定功率的表達式P額＝U額2(U1?U2)U【解答】解：（1）分析實物圖可知，此時變阻器與電流表串聯(lián)后與燈并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中，是錯誤的，電流表應(yīng)與燈串聯(lián)，變阻器與燈串聯(lián)，電壓表與燈并聯(lián)，將小燈泡左側(cè)連線改接到電壓表左側(cè)，如下圖所示：（2）為了保護電路，開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)位于阻值最大處，即B端；（3）圖乙中，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.26A，則燈泡的額定功率：P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；（4）①只閉合小燈泡所在支路，即閉合S、S1，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器R2使燈泡兩端電壓為額定電壓，即2.5V；②利用等效替代的方法，只閉合R1所在支路，即閉合S、S2，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器R1使R1兩端電壓為小燈泡的額定電壓，即2.5V，此時R1＝RL；③將R2的滑片P調(diào)至最左端，記下電壓表的示數(shù)為U1；再將R2的滑片P調(diào)至最右端，記下電壓表的示數(shù)為U2，在③中，將R2的滑片P調(diào)至最左端，R2連入電路中的電阻為0，電壓表的示數(shù)為U1即為電源電壓；再將R2的滑片P調(diào)至最右端，此時兩變阻器串聯(lián)，電壓表的示數(shù)為U2，即為R1的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律有：U1?U2R小燈泡額定功率的表達式：P額=U額由①②得：P額=U故答案為：（1）如上圖；（2）B；（3）0.65；（4）U額11．一個額定電壓是2.5V的小燈泡，正常工作時的電阻約為10Ω．小明想測量它的額定功率?，F(xiàn)有如下器材：電源（電壓恒為6V）、電流表、電壓表、開關(guān)各1個、規(guī)格分別為“10Ω1A”和“50Ω0.5A”的滑動變阻器2個，導(dǎo)線若干。（1）小明設(shè)計了圖甲所示電路，他應(yīng)選用規(guī)格為“50Ω0.5A”的滑動變阻器。（2）圖乙是小李連接的實物圖，閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，經(jīng)檢查是由于一根導(dǎo)線連接錯誤，請你在圖乙中連接錯誤的導(dǎo)線上打“×”并補畫出正確的連線。（3）小李移動滑片，獲得多組對應(yīng)的電壓、電流值，繪出如圖丙所示的I﹣U圖象，則小燈泡的額定功率為0.5W，正常發(fā)光時的電阻為12.5Ω．當滑片向左移動時，小燈泡的電阻值將增大（選填“增大”或“減小”）。（4）完成實驗后，小明又利用其他器材對這只小燈泡的額定功率進行了測定。圖丁是他設(shè)計的電路，其中的“”為變阻箱符號，變阻箱不但能像滑動變阻器一樣調(diào)節(jié)變阻，還能讀出任何時候的電阻值，請補充完整實驗步驟并寫出測定額定功率的表達式。實驗步驟：①首先閉合S1，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表