1、微专题微专题成都近年真题及拓展成都近年真题及拓展2实验突破实验突破科学探究素养提升科学探究素养提升1实验突破实验突破科学探究素养提升科学探究素养提升对比法过实验对比法过实验实验实验名称名称测量定值电阻的阻值测量定值电阻的阻值(10年年4考考)测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率实验实验原理原理_URI PUI实验名称实验名称测量定值电阻的阻值测量定值电阻的阻值测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率电路图电路图/实物图实物图请画出电路图请画出电路图请根据电路图连接实物图请根据电路图连接实物图电路连接的电路连接的注意事项注意事项同【探究
2、电流跟电阻、电压的关系实验对比复习】详见同【探究电流跟电阻、电压的关系实验对比复习】详见微专题微专题4 实验名称实验名称 测量定值电阻的阻值测量定值电阻的阻值测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率电路故障电路故障分析分析详见微专题详见微专题3:电路故障分析:电路故障分析滑动变阻滑动变阻器在电路器在电路中的作用中的作用_改变待测电阻两端改变待测电阻两端的电压的电压改变小灯泡两端的电压改变小灯泡两端的电压保护电路保护电路实验名称实验名称测量定值电阻的阻值测量定值电阻的阻值测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电阻 测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率实验实验操作操作闭合开关,通
3、过多次移闭合开关,通过多次移动滑动变阻器的滑片来动滑动变阻器的滑片来改变待测电阻两端的电改变待测电阻两端的电压,记下相应的电流表压,记下相应的电流表示数和电压表示数,并示数和电压表示数,并填在表格中填在表格中闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,分别使电压表的示数略小于、等于、分别使电压表的示数略小于、等于、略大于略大于(不超过额定电压的不超过额定电压的1.2倍倍)小灯小灯泡的额定电压,读出每次电压表及对泡的额定电压,读出每次电压表及对应电流表的示数,并将对应的测量数应电流表的示数,并将对应的测量数据记录在表格中据记录在表格中使小灯泡使小灯泡正常发光正常发光的操作的操
4、作/移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡两移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压端的电压(电压表的示数电压表的示数)等于小灯泡等于小灯泡的额定电压的额定电压实验名称实验名称测量定值电阻的阻值测量定值电阻的阻值测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率滑片移动滑片移动方向的方向的判断判断要增大定值电阻两端要增大定值电阻两端的电压,滑动变阻器的电压,滑动变阻器的滑片要向阻值的滑片要向阻值_的方向移动的方向移动要增大小灯泡两端的电压,滑动变阻器要增大小灯泡两端的电压,滑动变阻器的滑片要向阻值的滑片要向阻值_的方向移动的方向移动多次测量多次测量的目的的目的_测量小灯泡在不测量小灯
5、泡在不同电压下的电阻同电压下的电阻测量小灯泡在不同电测量小灯泡在不同电压下的实际功率压下的实际功率求平均值求平均值,减小误差减小误差减小减小减小减小实验名称实验名称 测量定值电阻的阻值测量定值电阻的阻值测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率图像图像对图像对图像的分析的分析UI图像是一条过图像是一条过原点的直线原点的直线UI图像不是直线的原因:图像不是直线的原因:_或或小灯泡的电阻随温度的变化而变化小灯泡的电阻随温度的变化而变化实验名称实验名称测量定值电阻的阻值测量定值电阻的阻值测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率电阻电阻/电电功率的
6、功率的计算计算结合实验数据或图像结合实验数据或图像上的点,根据上的点,根据 计算,需求平均值计算,需求平均值结合实验数据或图结合实验数据或图像上的点,计算小像上的点,计算小灯泡正常发光时的灯泡正常发光时的电阻电阻结合实验数据或图像结合实验数据或图像上的点,计算小灯泡上的点,计算小灯泡正常发光时的电功率正常发光时的电功率PU额额I额额URI=URI额额额额特殊方法测电阻、额定功率特殊方法测电阻、额定功率设计思路设计思路电路设计电路设计实验步骤及表达式实验步骤及表达式缺缺电电流流表表测电流测电流:用:用电压表已电压表已知电阻知电阻,代代替电流表与替电流表与待测电阻待测电阻(小小灯泡灯泡)串联串联(
7、1)将电压表接在将电压表接在a、b两点间两点间,闭合闭合开关开关S,调节滑片使调节滑片使Rx两端的电压两端的电压为为Ux(使使L两端的电压为两端的电压为U额额)(2)将电压表改接在将电压表改接在a、b两点间两点间,保持滑片位置不变保持滑片位置不变,测得测得R0两端的两端的电压为电压为U0,则则II0(3)则则Rx_;P额额_00UR00 xURUU UR0额额0 0(已知已知R0)(已知已知U额额、R0)设计思路设计思路电路设计电路设计实验步骤及表达式实验步骤及表达式缺缺电电流流表表测电流测电流:用:用电压表已电压表已知电阻知电阻,代代替电流表与替电流表与待测电阻待测电阻(小小灯泡灯泡)串联串
8、联(1)闭合开关闭合开关S、S1,调节滑片使电调节滑片使电压表示数为压表示数为U0(I额额R0)(2)断开开关断开开关S1,闭合开关闭合开关S2,保保持滑片位置不变持滑片位置不变,此时电压表示此时电压表示数为数为U(3)则则Rx_;P额额_(已知已知R0)(已知已知I额额、R0)UURU0 O O0 0(UI额额R0)I额额设计思路设计思路电路设计电路设计实验步骤及表达式实验步骤及表达式缺缺电电流流表表测电流测电流:用:用电压表已电压表已知电阻知电阻,代代替电流表与替电流表与待测电阻待测电阻(小灯泡小灯泡)串串联联(1)闭合开关闭合开关S,调节调节R2的滑片到的滑片到最左端最左端,调节调节R1
9、的滑片使电压的滑片使电压表示数为表示数为Ux(U额额)(2)保持保持R1的滑片位置不变的滑片位置不变,R2的滑片移动到最右端的滑片移动到最右端,读出电读出电压表的示数压表的示数U(3)则则Rx_;P额额_(已知已知R2最大阻值为最大阻值为R0)(已知已知U额额、R2最大阻值为最大阻值为R0)0 xxURUU UUUR 额额额额0 0设计思路设计思路电路设计电路设计实验步骤及表达式实验步骤及表达式缺缺电电流流表表用电阻箱用电阻箱等效替代等效替代待测电阻待测电阻(小灯泡小灯泡)(1)只闭合开关只闭合开关S和和S1,调节,调节R2的滑片的滑片使电压表的示数为使电压表的示数为U0(I额额R0)(2)保
10、持滑片位置不变,只闭合开关保持滑片位置不变,只闭合开关S和和S2,调节电阻箱,调节电阻箱R1的阻值,使电的阻值,使电压表的示数仍为压表的示数仍为U0(I额额R0)时,读出时,读出电阻箱连入电路中的电阻为电阻箱连入电路中的电阻为R(3)则则Rx_;P额额_(已知已知I额额、R0)I额额2RR设计思路设计思路电路设计电路设计实验步骤及表达式实验步骤及表达式缺缺电电压压表表测电压测电压:用:用电流表已电流表已知电阻,代知电阻,代替电压表与替电压表与待测电阻待测电阻(小小灯泡灯泡)并联并联(1)闭合闭合S、S2,调节滑片使电流表调节滑片使电流表的示数为的示数为I0()(2)保持滑片位置不变保持滑片位置
11、不变,断开断开S2,闭合闭合S、S1,读出电流表的示数读出电流表的示数I1(3)则则Rx_;P额额_(已知已知R0)(已知已知U额额、R0)0UR额额I RII0010 UIUR1 额额额额0 0设计思路设计思路电路设计电路设计实验步骤及表达式实验步骤及表达式缺缺电电压压表表测电压测电压:用:用电流表已电流表已知电阻,代知电阻,代替电压表与替电压表与待测电阻待测电阻(小小灯泡灯泡)并联并联(1)只闭合只闭合S1,调节滑片使电流表,调节滑片使电流表示数为示数为Ix(I额额)(2)保持滑片位置不变,再闭合保持滑片位置不变,再闭合S2,电流表此时示数为电流表此时示数为I(3)则则Rx_;P额额_(已
12、知电源已知电源,电压电压U)(已知已知I额额、电、电,源电压源电压U)xUUII UUIII 额额额额设计思路设计思路电路设计电路设计实验步骤及表达式实验步骤及表达式缺缺电电压压表表用电阻箱用电阻箱等效替代等效替代待测电阻待测电阻(小灯泡小灯泡)(1)只闭合只闭合S1,调节滑片使电流表,调节滑片使电流表示数为示数为Ix(I额额);(2)断开断开S1,闭合,闭合S2,保持滑片位,保持滑片位置不变,调节电阻箱置不变,调节电阻箱R1的阻值,的阻值,当电流表示数为当电流表示数为Ix(I额额)时,读出电时,读出电阻箱连入电路中的电阻为阻箱连入电路中的电阻为R(3)则则Rx_;P额额_(已知已知I额额)I
13、额额2RR一题多设问一题多设问设计与进行实验设计与进行实验例例1小明所在的实验小组利用图甲所示的电路测量未知电阻小明所在的实验小组利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,的阻值,阻值大约为阻值大约为5.电源电压保持电源电压保持3 V不变,滑动变阻器的最大阻值为不变,滑动变阻器的最大阻值为20.(1)请根据图甲左侧的电请根据图甲左侧的电路图用笔画线代替导线路图用笔画线代替导线,将右侧的实物电路连接将右侧的实物电路连接完整完整.(2)(重点重点电路故障分析电路故障分析)完成电路连接后完成电路连接后,闭合开关,闭合开关,发现电压表和电流,发现电压表和电流表均无示数小明将一根导线的一端接电源正极表均
14、无示数小明将一根导线的一端接电源正极,另一端依次试触,另一端依次试触a、b、c、d各接线柱各接线柱,当接触到,当接触到d时时,电压表有示数且为,电压表有示数且为3 V,电流表示数仍为,电流表示数仍为0,进一步检查后发现电流表及各接线处均完好,进一步检查后发现电流表及各接线处均完好,若电路故障不超过两处,若电路故障不超过两处,则电路中出现的故障不可能是则电路中出现的故障不可能是_.A.未知电阻未知电阻Rx断路断路B.滑动变阻器滑动变阻器cd之间断路之间断路C.开关开关ab之间断路之间断路C变式变式变式变式1:(根据现象判断故障根据现象判断故障)(2021盐城改编盐城改编)实验时,将滑动变阻器滑片
15、实验时,将滑动变阻器滑片从阻值最大处移到最小处的过程中,发现电流表示数逐渐变大但不超过从阻值最大处移到最小处的过程中,发现电流表示数逐渐变大但不超过量程,电压表始终无示数经检查是电压表出现了故障,故障应是电压量程,电压表始终无示数经检查是电压表出现了故障,故障应是电压表发生了表发生了_.变式变式2:(根据故障判断现象根据故障判断现象)(2022绍兴改编绍兴改编)实验时,若不小心将电压表实验时,若不小心将电压表和电流表位置接反,可能出现的现象是电压表和电流表位置接反,可能出现的现象是电压表_示数,电流表示数,电流表_示数示数(均选填均选填“有有”或或“无无”)无无断路断路有有(3)排除故障后,排
16、除故障后,调节滑动变阻器滑片,调节滑动变阻器滑片,当向左移动滑片时,当向左移动滑片时,电压表示数电压表示数_(选填选填“变大变大”“变小变小”或或“不变不变”).变大变大分析论证分析论证(4)当电压表示数为当电压表示数为2.5 V时,电流表示数如图乙所示,则该未知电阻的阻时,电流表示数如图乙所示,则该未知电阻的阻值为值为_.你认为这个实验结果可靠吗?你认为这个实验结果可靠吗?_,理由是,理由是_.为了使得出的结果更为了使得出的结果更准确,小明接下来应该准确,小明接下来应该_.移动滑片移动滑片,多测几组电流多测几组电流与电压值与电压值,求出电阻的平均值求出电阻的平均值5不可靠不可靠只进行一次实验
17、只进行一次实验,误差太大误差太大(5)(难点难点数据分析数据分析)小明最终测得的数据如下表所示,老师看了后,认为小明最终测得的数据如下表所示,老师看了后,认为有一组数据不是本实验中测得的,它是第有一组数据不是本实验中测得的,它是第_组组(填实验序号填实验序号),你判断,你判断的依据是的依据是_.实验次数实验次数12345电压电压U/V0.511.522.5电流电流I/A0.10.20.30.4 当电流为当电流为0.1 A时时,滑动滑动变阻器需要接入电路中的电阻为变阻器需要接入电路中的电阻为25,而滑动变阻器的最大阻值只有而滑动变阻器的最大阻值只有20 1变式变式变式变式3:(图像数据分析图像数
18、据分析)(2023贵港改编贵港改编)用用“伏安法伏安法”测未知电阻的阻值实测未知电阻的阻值实验中,同组的小华同学根据自己所记录的实验数据绘制了如图所示的验中,同组的小华同学根据自己所记录的实验数据绘制了如图所示的UI图像他发现绘制的图像他发现绘制的UI图像与其他同学绘制的图像不同,你认为其原图像与其他同学绘制的图像不同,你认为其原因是因是_(实验过程中电实验过程中电源电压保持不变源电压保持不变)根据该根据该UI图像也可计算出待测电图像也可计算出待测电阻阻Rx_.阴影部分的面积,表示的物理意义是阴影部分的面积,表示的物理意义是_.滑动变阻器的电功率滑动变阻器的电功率将电压表并联在滑动变阻器两端将
19、电压表并联在滑动变阻器两端 10交流与评估交流与评估(6)排除错误的数据后,小明根据上表求出电压的平均值和电流的平均值,排除错误的数据后,小明根据上表求出电压的平均值和电流的平均值,再运用欧姆定律求出电阻的平均值,请判断该方法是否可行,并说明理再运用欧姆定律求出电阻的平均值,请判断该方法是否可行,并说明理由:由:_.(7)(2021河南改编河南改编)本实验进行了多次测量,其目的与下列实验中多次测本实验进行了多次测量,其目的与下列实验中多次测量的目的相同的是量的目的相同的是_(填字母编号填字母编号).A.用刻度尺测量铅笔的长度用刻度尺测量铅笔的长度B.测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电阻C.测量小灯
20、泡的电功率测量小灯泡的电功率 不可行不可行,运用欧姆定律时运用欧姆定律时,公式中的公式中的I、U、R必须是同一时刻、同必须是同一时刻、同一导体所对应的数值一导体所对应的数值A(8)(难点难点特殊方法测电阻特殊方法测电阻)(2021荆州改编荆州改编)如果没有电压表,电源电压未知,如果没有电压表,电源电压未知,可以用最大阻值为可以用最大阻值为R0的滑动变阻器和如图丙所示电路,来测量电阻的滑动变阻器和如图丙所示电路,来测量电阻Rx的的阻值闭合开关后,滑动变阻器滑片在最左端时,电流表示数为阻值闭合开关后,滑动变阻器滑片在最左端时,电流表示数为I1;滑动;滑动变阻器滑片在最右端时,电流表示数为变阻器滑片
21、在最右端时,电流表示数为I2,则电阻,则电阻Rx_(用题中所用题中所给物理量的符号表示给物理量的符号表示).1021I RI-I变式变式变式变式4:(电路设计电路设计)(2020南京改编南京改编)学习了伏安法实验后,某同学想要测学习了伏安法实验后,某同学想要测量定值电阻量定值电阻R(约约500)的阻值,已知电源电压为的阻值,已知电源电压为3 V,其余可供选择的器,其余可供选择的器材:电压表、电流表、定值电阻材:电压表、电流表、定值电阻(5)、电阻箱、电阻箱(符号符号 ,规格,规格“09 999 5 A”)各一个,开关及导线若干选择合适的器材,连成如图所各一个,开关及导线若干选择合适的器材,连成
22、如图所示的电路,测出示的电路,测出R的阻值,请将所选元件填入虚线框内的阻值,请将所选元件填入虚线框内.(9)(2020绥化改编绥化改编)实验后,小明又取来阻值是实验后,小明又取来阻值是600 的定值电阻的定值电阻R0、一个、一个开关和阻值约开关和阻值约5 的未知电阻的未知电阻Rx,利用原有器材和如图丁所示的电路来测,利用原有器材和如图丁所示的电路来测量量Rx的阻值,小明的实验方案如下:的阻值,小明的实验方案如下:a.闭合闭合S1,断开,断开S2,读出电压表的示数是,读出电压表的示数是U1;b.闭合闭合S1和和S2,读出电压表的示数是,读出电压表的示数是U2;则电阻则电阻Rx_(U1、U2和和R
23、0表示表示);小明的实验方案;小明的实验方案_(选填选填“能能”或或“不能不能”)准确测得电阻准确测得电阻Rx的阻值,理由是的阻值,理由是_.1021U RU-U U1过小过小,小于电压表的小于电压表的分度值分度值不能不能设计与进行实验设计与进行实验例例2小明和同学们分别用小明和同学们分别用“伏安法伏安法”测量小灯泡的电阻,小灯泡的额定电测量小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为压为2.5 V.(1)请你用笔画线代替导请你用笔画线代替导线线,帮小明将图甲实验,帮小明将图甲实验电路连接完整电路连接完整(导线不能导线不能交叉交叉).(2)实验开始时,滑动变阻器连入电路的阻值为最大值的作用是实验开始时,滑
24、动变阻器连入电路的阻值为最大值的作用是_,实验过程中滑动变阻器的另一个作用是实验过程中滑动变阻器的另一个作用是_.(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片时,小灯泡灯丝烧断,此时电压表闭合开关,移动滑动变阻器的滑片时,小灯泡灯丝烧断,此时电压表的示数的示数_(选填选填“变大变大”“变小变小”或或“不变不变”),此后移动滑动变阻器滑片,此后移动滑动变阻器滑片,电压表指针电压表指针_(选填选填“几乎不动几乎不动”或或“明显偏转明显偏转”).(4)处理好电路故障后,当滑动变阻器移到某一位置时,电压表示数如图处理好电路故障后,当滑动变阻器移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,此时小灯泡两端电压为乙所示,此
25、时小灯泡两端电压为_V,要测量小灯泡正常发光时的电,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应进行的操作是阻,应进行的操作是_,同时眼睛观察,同时眼睛观察_的示数,直的示数,直到到_.电压表示数为电压表示数为2.5 V保护电路保护电路改变小灯泡两端的电压改变小灯泡两端的电压变大变大几乎不动几乎不动2.1向右移动滑片向右移动滑片电压表电压表分析论证分析论证(5)小明按正确操作测得实验数据记录如下:小明按正确操作测得实验数据记录如下:次数次数12345电压电压(V)0.30.5122.5电流电流(A)0.06 0.08 0.14 0.90 0.20在分析实验数据时,发现一个数据有明显错误,这个数据是在分析实
26、验数据时,发现一个数据有明显错误,这个数据是_;若此错误是由于看错电表量程导致的,则该数据的正确值应是若此错误是由于看错电表量程导致的,则该数据的正确值应是_.由表格数据可知小灯泡正常发光时的电阻为由表格数据可知小灯泡正常发光时的电阻为_,小灯泡正常发光,小灯泡正常发光时的功率是时的功率是_W,小灯泡不接入电路时,其电阻最接近,小灯泡不接入电路时,其电阻最接近_.若再选一个与此灯泡规格相同的灯泡,只将这两只灯泡串联接入电源若再选一个与此灯泡规格相同的灯泡,只将这两只灯泡串联接入电源电压为电压为4 V的电路中,这两只灯泡的电路中,这两只灯泡_(选填选填“能能”或或“不能不能”)正常发光正常发光.
27、不能不能 0.900.1812.50.55(6)(2022随州改编随州改编)小明根据实验数据,画出小灯泡灯丝的小明根据实验数据,画出小灯泡灯丝的 IU 曲线,下曲线,下列符合实际的是列符合实际的是()A交流与评估交流与评估(7)(2020聊城改编聊城改编)小华同学在处理数据时,计算出电阻的平均值作为小小华同学在处理数据时,计算出电阻的平均值作为小灯泡的电阻灯泡的电阻,同学们对他的做法进行评估,你认为下列说法合理的是,同学们对他的做法进行评估,你认为下列说法合理的是_.A.他的做法不合理,因为只有小灯泡两端电压为他的做法不合理,因为只有小灯泡两端电压为2.5 V时测量结果才准确时测量结果才准确B
28、.他的做法不合理,因为小灯泡的电阻受温度影响较大他的做法不合理,因为小灯泡的电阻受温度影响较大C.他的做法合理,因为取平均值能减小误差他的做法合理,因为取平均值能减小误差D.他的做法合理,因为取平均值能避免误差他的做法合理,因为取平均值能避免误差B(8)(2023南充改编南充改编)实验完成后小明又用电源电压为实验完成后小明又用电源电压为6 V的的“伏安法伏安法”电路测电路测量额定电压为量额定电压为3.8 V小灯泡正常发光时的电阻,实验时发现电压表小灯泡正常发光时的电阻,实验时发现电压表015 V量程损坏,而量程损坏,而03 V量程完好,在不增加器材的情况下,请设计测量小量程完好,在不增加器材的
29、情况下,请设计测量小灯泡正常发光时电阻的实验,写出必要的调整步骤:灯泡正常发光时电阻的实验,写出必要的调整步骤:_.将电压表并联在滑动变阻器的两端将电压表并联在滑动变阻器的两端,闭合开关后移动滑动变阻器的滑片闭合开关后移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为使电压表的示数为2.2 V(9)(2021常德改编常德改编)课后同学们设计了下面课后同学们设计了下面A、B两种电路图,试图测量另两种电路图,试图测量另一个小灯泡正常发光时的电阻一个小灯泡正常发光时的电阻(额定电压已知额定电压已知),其中,其中R0为为10 的定值电的定值电阻,阻,S为单刀双掷开关为单刀双掷开关(S可以连接可以连接“a”或或“b”
30、),则以下两种测量方案中,则以下两种测量方案中,方案可行的是方案可行的是_.AB例例3小明在小明在“测量小灯泡电功率测量小灯泡电功率”的实验中,老师提供的器材有:电源的实验中,老师提供的器材有:电源(三节新干电池三节新干电池),额定电压为,额定电压为 2.5 V的待测小灯泡,电流表的待测小灯泡,电流表(00.6 A,03 A),电压表,电压表(03 V,015 V),开关和导线若干另有标有,开关和导线若干另有标有“25 2 A”的滑动变阻器的滑动变阻器R1和标有和标有“10 1 A”的滑动变阻器的滑动变阻器R2.设计与进行实验设计与进行实验(1)请根据实物电路图甲请根据实物电路图甲在右边的虚线
31、框中画出在右边的虚线框中画出相应的电路图相应的电路图.(2)小明确定电路中的所有元件都完好且连接无误小明确定电路中的所有元件都完好且连接无误,闭合开关后,闭合开关后,发现小,发现小灯泡不亮灯泡不亮,电流表和电压表的,电流表和电压表的示数都很小要使小灯泡发光示数都很小要使小灯泡发光,接下来他,接下来他应该进行的操作是应该进行的操作是_(选填字母编号选填字母编号)A.用导线代替开关用导线代替开关B.换用标有换用标有“3.8 V”的小灯泡的小灯泡C.向右移动滑动变阻器的滑片向右移动滑动变阻器的滑片D.换用量程更小的电流表和电压表换用量程更小的电流表和电压表C(3)解决上述问题后进行实验,当滑动变阻器
32、的滑片移到某一位置时,观解决上述问题后进行实验,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,观察到电压表示数如图乙所示,根据所选量程,其示数为察到电压表示数如图乙所示,根据所选量程,其示数为_为使小灯为使小灯泡两端电压达到额定电压,应将滑动变阻器滑片向泡两端电压达到额定电压,应将滑动变阻器滑片向_(选填选填“A”或或“B”)端移动端移动.B2 V分析论证分析论证(4)(难点难点数据分析数据分析)小明设计数据记录表格并记录数据如下:小明设计数据记录表格并记录数据如下:实验序号实验序号12345电压电压U/V0.51.32.02.53.0电流电流I/A0.160.220.26 0.30电功率电功率P/W0.
33、080.2860.52 0.9发光情况发光情况不发光不发光较暗较暗较亮较亮亮亮很亮很亮平均电功平均电功率率 /W 小明设计的实验表格有没有问题?如果有,请指出具体问题小明设计的实验表格有没有问题?如果有,请指出具体问题_;有问题有问题,表格中有平均电功率一栏表格中有平均电功率一栏P第一次实验中,发现小灯泡不发光,原因是第一次实验中,发现小灯泡不发光,原因是_;小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为则小灯泡的额定功率为_W;小明根据实验数据描绘出的小灯泡的小明根据实验数据描绘出的小灯泡的UI图像是图像是一条曲线不是直线的原因:一条曲线
34、不是直线的原因:_.分析实验数据可知,小灯泡的实际功率分析实验数据可知,小灯泡的实际功率_,灯泡越亮,灯泡越亮.本实验选择的滑动变阻器是本实验选择的滑动变阻器是_(选填选填“R1”或或“R2”)R1小灯泡实际功率太小小灯泡实际功率太小0.7灯丝电阻随温度的升高而增大灯丝电阻随温度的升高而增大越大越大丙丙变式变式变式变式1:(2020云南省卷改编云南省卷改编)同学小海用伏安法测量小灯泡的电功率,已同学小海用伏安法测量小灯泡的电功率,已知小灯泡的额定电压为知小灯泡的额定电压为2.5 V小海选择合适的量程,移动滑片,读出了小海选择合适的量程,移动滑片,读出了三组实验数据粗心的小海把三次数据随手写在草
35、稿纸上三组实验数据粗心的小海把三次数据随手写在草稿纸上(如图如图)而没有填而没有填写在对应的表格中请你帮助小海计算出小灯泡的额定功率为写在对应的表格中请你帮助小海计算出小灯泡的额定功率为_W.0.75交流与评估交流与评估(5)分析实验数据可知,当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时,灯分析实验数据可知,当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时,灯泡的实际功率泡的实际功率P实实_(选填选填“大于大于”“小于小于”或或“等于等于”)P额额(6)(2020柳州改编柳州改编)小明还作出了小灯泡的功率与电压二次方、电流二次小明还作出了小灯泡的功率与电压二次方、电流二次方的关系图像,如下图所示,其中表示功率
36、与电压二次方关系的是方的关系图像,如下图所示,其中表示功率与电压二次方关系的是_,表示功率与电流二次方关系的是表示功率与电流二次方关系的是_.14C大于大于B(7)(2023遂宁改编遂宁改编)若在实验中若在实验中,小明移动滑动变阻器的滑片到某一位置小明移动滑动变阻器的滑片到某一位置时时,电压表、电流表的示数分别电压表、电流表的示数分别为为2 V、0.26 A,计算出灯泡的电阻计算出灯泡的电阻RL,再根据再根据P 计算出灯泡的额定功率按此方案算出灯泡的额定功率比计算出灯泡的额定功率按此方案算出灯泡的额定功率比真实值真实值_(选填选填“偏大偏大”或或“偏小偏小”).(8)(2021绍兴改编绍兴改编
37、)实验结束后实验结束后,小明对测量结果进行误差分析小明对测量结果进行误差分析,考虑到考虑到电压表中也有电流通过电压表中也有电流通过,该电路所测的小灯泡的额定功率与真实值相比该电路所测的小灯泡的额定功率与真实值相比_(选填选填“偏大偏大”或或“偏小偏小”).2LUR额额偏大偏大偏大偏大(9)(难点难点特殊方法测量小灯泡电功率特殊方法测量小灯泡电功率)(2023海南改编海南改编)完成上述测量后,完成上述测量后,小明不用电压表,用图丁所示的电路也可测量已知额定电流为小明不用电压表,用图丁所示的电路也可测量已知额定电流为I额额的小灯的小灯泡的额定功率,已知定值电阻的阻值为泡的额定功率,已知定值电阻的阻
38、值为R0,实验步骤如下,请补充完整:,实验步骤如下,请补充完整:_;保持滑动变阻器滑片的位置不变,闭合保持滑动变阻器滑片的位置不变,闭合S、S1,断开断开S2,记录下此时电流表的示数为,记录下此时电流表的示数为I;小灯泡的额定功率的表达式为小灯泡的额定功率的表达式为P额额_.闭合开关闭合开关S、S2,断开断开S1,调节滑动变阻器滑片调节滑动变阻器滑片,使电流表的示数为使电流表的示数为I额额(II额额)R0I额额变式变式变式变式2:(2021齐齐哈尔改编齐齐哈尔改编)利用电源利用电源(电压恒为电压恒为U),小灯泡小灯泡(额定电压为额定电压为U额额),一个阻值已知的定值电阻一个阻值已知的定值电阻R
39、0等器材等器材,设计了如图所示的电路测量小设计了如图所示的电路测量小灯泡额定功率检查电路无误后灯泡额定功率检查电路无误后,闭合开关闭合开关S,将开关将开关S1拨至拨至“1”,接下接下来的操作是来的操作是_;保持滑片;保持滑片不动不动,再将开关再将开关S1拨至拨至“2”,读出电压表示数为读出电压表示数为U0;则小灯泡的额定功率;则小灯泡的额定功率P额额_(用用U额额、U0、R0表示表示).调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为UU额额00U UR额额成都近成都近年真题及拓展年真题及拓展命题点命题点 1测量定值电阻的阻值测量定值电阻的阻值(10年年4考考)1.(202
40、1成都成都A卷卷20题题4分分)小毅同学用如图所示电路测未知电阻小毅同学用如图所示电路测未知电阻Rx的阻值,的阻值,闭合开关前,他应将滑动变阻器的滑片移到闭合开关前,他应将滑动变阻器的滑片移到_端实验时,他移动滑端实验时,他移动滑片,多次测量求片,多次测量求Rx的平均值是为了的平均值是为了_减小误差减小误差b2.(2022成都成都B卷卷6题题4分分)某科技小组同学发现实验室有一只标有某科技小组同学发现实验室有一只标有“x k”的的电阻电阻(x为模糊不清的一个数字为模糊不清的一个数字),为了测出这只电阻的阻值,他们进行了,为了测出这只电阻的阻值,他们进行了如下探究:如下探究:(1)首先设计的实验
41、电路如图甲所示,使用的器材有:两节新干电池、待首先设计的实验电路如图甲所示,使用的器材有:两节新干电池、待测电阻测电阻Rx、电压表、电压表 (03 V、015 V量程量程)、电流表、电流表 (00.6 A、03 A量程量程)、滑动变阻器、滑动变阻器(标有标有“50 1 A”)、开关、导线若干实验后发、开关、导线若干实验后发现,该方案无法测出电阻现,该方案无法测出电阻Rx的阻值,其主的阻值,其主要原因是要原因是_电流太小电流太小,电流表无法读数电流表无法读数(2)经讨论后他们利用原有器材并补充适当的器材,重新设计了测量电阻经讨论后他们利用原有器材并补充适当的器材,重新设计了测量电阻Rx的实验方案
42、小李设计的电路图如图乙所示,其中定值电阻的实验方案小李设计的电路图如图乙所示,其中定值电阻R02 k.他连接电路后,闭合他连接电路后,闭合S1,断开,断开S2,想先测出电源电压,并读出电压表示,想先测出电源电压,并读出电压表示数数U2 V,与两节干电池能提供的电压相差很大请教老师后才知道,与两节干电池能提供的电压相差很大请教老师后才知道,电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻则根据小李的测量电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻则根据小李的测量数据和电源电压数据和电源电压(取取3 V),可估算出电压表自身的电阻为,可估算出电压表自身的电阻为_k.4(3)小组其他同学设计的实验电路如
43、图丙所示,在电源电压恒定且已测出小组其他同学设计的实验电路如图丙所示,在电源电压恒定且已测出的条件下,能先测出电压表自身电阻后,再测出的条件下,能先测出电压表自身电阻后,再测出Rx阻值的电路是阻值的电路是_C(4)他们选择正确方案测出他们选择正确方案测出Rx的阻值后,又有同学提出,应该通过多次测的阻值后,又有同学提出,应该通过多次测量求平均值来减小误差在正确方案的基础上,通过下列操作,能实现量求平均值来减小误差在正确方案的基础上,通过下列操作,能实现多次测量多次测量Rx阻值的是阻值的是_A.改变电源电压改变电源电压B.将将R0换成换成50 的定值电阻的定值电阻C.将电压表换成将电压表换成“00
44、.6 A”的电流表的电流表A3.(缺电流表缺电流表)(2022成都成都B卷卷6题题4分分)实验室备有下列器材:实验室备有下列器材:A.待测定值电阻待测定值电阻Rx:阻值在:阻值在4952 之间之间B.滑动变阻器:最大阻值见图甲滑动变阻器:最大阻值见图甲C.滑动变阻器:最大阻值见图乙滑动变阻器:最大阻值见图乙D.定值电阻定值电阻R0:阻值:阻值20 E.电压表电压表 :测量范围:测量范围03 VF.电源电源E:电源电压恒为:电源电压恒为4.5 VG.单刀双掷开关单刀双掷开关(双向开关双向开关)S及导线若干及导线若干一题多设问一题多设问为了较精确地测出待测电阻为了较精确地测出待测电阻Rx的电阻,小
45、明设计了图丙所示的电路的电阻,小明设计了图丙所示的电路(1)在小明设计的电路中,滑动变阻器应选在小明设计的电路中,滑动变阻器应选_(填器材前面的序号字母填器材前面的序号字母)C丙丙(2)小明在实验中的主要操作步骤及记录的数据是:小明在实验中的主要操作步骤及记录的数据是:.将开关将开关S掷向掷向1,由,由_(选填选填“a至至b”或或“b至至a”)移动滑动变阻器的移动滑动变阻器的滑片滑片P至某一位置,读出至某一位置,读出 表的示数为表的示数为2.5 V;.保持滑动变阻器滑片保持滑动变阻器滑片P的位置不变,将开关的位置不变,将开关S掷向掷向2,读出,读出 表的示数表的示数为为1.5 V.根据小明的测
46、量数据可以得到待测电阻的阻值根据小明的测量数据可以得到待测电阻的阻值Rx _.50b至至a拓展设问拓展设问小明想要测量一个阻值约为几百欧的电阻小明想要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx,实验室提供的器材有电压,实验室提供的器材有电压恒为恒为3 V的电源、电压表的电源、电压表(量程量程015 V,03 V),电流表,电流表(量程量程03 A,00.6 A),阻值约为,阻值约为500 的滑动变阻器的滑动变阻器R1和电阻箱和电阻箱R2(09 999 5 A)各一个,开关、导线若干小明设计了如下图所示的几种方案来测各一个,开关、导线若干小明设计了如下图所示的几种方案来测Rx的的电阻,其中可行的有电阻,其
47、中可行的有_AC命题点命题点 2测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率(2023.A卷卷27)4.(2023成都成都A卷卷27题题8分分)两个小组在实验室分别做两个电学实验,可选两个小组在实验室分别做两个电学实验,可选器材有:干电池两节、开关、滑动变阻器器材有:干电池两节、开关、滑动变阻器(标有标有20 字样字样)、电流表、电流表(00.6 A,03 A 两个量程两个量程)、电压表、电压表(03 V,015 V两个量程两个量程)、导线若、导线若干干小组一用图甲所示的实验电路,测量一个标有小组一用图甲所示的实验电路,测量一个标有“2.5 V”字样的小灯泡的额字样的小灯泡的额定功率定功率(1)闭合开
48、关后,发现电流表和电压表的闭合开关后,发现电流表和电压表的示数都较小,小灯泡不发光,其原因可示数都较小,小灯泡不发光,其原因可能是能是()A.灯泡灯泡L短路短路B.灯泡灯泡L断路断路C.变阻器断路变阻器断路 D.变阻器接入电路的阻值过大变阻器接入电路的阻值过大D(2)调节滑片调节滑片P的位置,当电压表示数为的位置,当电压表示数为2.5 V时,电流表示数如图乙所示,时,电流表示数如图乙所示,则该灯泡的额定功率是则该灯泡的额定功率是_W.0.7(3)小组二连接了与小组一相似的电路,但用一个约为小组二连接了与小组一相似的电路,但用一个约为515 的电阻替换的电阻替换了灯泡,实验目的是用伏安法测该电阻
49、的阻值了灯泡,实验目的是用伏安法测该电阻的阻值R.请在图丙中用笔画线将请在图丙中用笔画线将电路连接完整电路连接完整(4)小组二在完成实验后,组员小宇想尝试测量从家里带来的一只电阻的小组二在完成实验后,组员小宇想尝试测量从家里带来的一只电阻的阻值阻值Rx(约约300 左右左右)他们使用现有器材,仍用伏安法进行测量,发现他们使用现有器材,仍用伏安法进行测量,发现电流表示数太小,无法准确读出电流大小,没能测出电流表示数太小,无法准确读出电流大小,没能测出Rx.他们经过讨论后,他们经过讨论后,向老师借了一只最大阻值为向老师借了一只最大阻值为R0的滑动变阻器的滑动变阻器(标有标有200 字样字样),用以下方,用以下方案测出了案测出了Rx;按图丁连接电路,闭合开关,移动滑片按图丁连接电路,闭合开关,移动滑片P至至a端,记下电压表示数为端,记下电压表示数为U1;移动滑片移动滑片P至至b端,记下电压表示数为端,记下电压表示数为U2;计算出:计算出:Rx_(用字母用字母R0、U1、U2表示表示)0121R UU-U
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