2024中考一輪復(fù)習(xí)物理-第十六講-電學(xué)實(shí)驗(yàn)-原卷版+解析

第十六講--電學(xué)實(shí)驗(yàn)一、思維導(dǎo)圖題型1：探究電流與電壓的關(guān)系題型2：探究電流與電阻的關(guān)系題型3：伏安法測(cè)電阻題型4：?jiǎn)伪頊y(cè)電阻題型1：探究電流與電壓的關(guān)系題型2：探究電流與電阻的關(guān)系題型3：伏安法測(cè)電阻題型4：?jiǎn)伪頊y(cè)電阻題型5：伏安法測(cè)小燈泡額定電功率題型6：?jiǎn)伪頊y(cè)量小燈泡額定電功率題型7：探究產(chǎn)生電熱Q的影響因素三、知識(shí)梳理考點(diǎn)1探究電流與電壓的關(guān)系1.實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法2.實(shí)驗(yàn)器材:電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、定值電阻、電壓表、電流表、導(dǎo)線若干。3.實(shí)驗(yàn)原理:I=U/R，要控制R不變。通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變電阻R兩端的電壓，觀察流過電阻R的電流的變化4.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與步驟：（1）電路圖（2）步驟①按實(shí)驗(yàn)電路圖將實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路。連接前開關(guān)要斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片要移動(dòng)到阻值最大處;②檢查電路無(wú)誤后，閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器移動(dòng)到某一位置，記錄下此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1，I1.③再多次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，分別記錄電壓表、電流表的示數(shù)為U2，I2;U3，I3并進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄。④分析數(shù)據(jù)，繪制圖像，總結(jié)結(jié)論。多次測(cè)量是為了得出普遍規(guī)律，并不是減小誤差。5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果多次測(cè)量是為了得出普遍規(guī)律，并不是減小誤差。I,UI,U圍成的面積是P6.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比?？键c(diǎn)2探究電流與電阻的關(guān)系1.實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法2.實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω)、電壓表、電流表、導(dǎo)線若干。作用：(1)保護(hù)電路(2)保證定值電阻兩端電壓不變3.實(shí)驗(yàn)原理：I=U/R,要控制U不變。通過改變定值電阻，但控制定值電阻兩端電壓不變，觀察流過電阻作用：(1)保護(hù)電路(2)保證定值電阻兩端電壓不變4.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與步驟：（1）電路圖（2）步驟①按實(shí)驗(yàn)電路圖將實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路。連接前開關(guān)要斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片要移動(dòng)到阻值最大處；②檢查電路無(wú)誤后，閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器移動(dòng)到某一位置，記錄下此時(shí)電表和電流表的示數(shù)分別為U1，I1③多次將不同阻值的定值電阻接入，再多次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，移動(dòng)到定值電阻兩端電壓保持不變，分別記錄電流表的示數(shù)為I2，I3，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄.④分析數(shù)據(jù)，繪制圖像，總結(jié)結(jié)論。5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果6.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在電壓一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻成反比?？键c(diǎn)3伏安法測(cè)電阻1.實(shí)驗(yàn)原理：R=U/I2.實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、定值電阻、電壓表、電流表、導(dǎo)線若干。3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與步驟：（1）電路圖（2）步驟①按實(shí)驗(yàn)電路圖將實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路。連接前開關(guān)要斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片要移動(dòng)到阻值最大處；②設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格實(shí)驗(yàn)組數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω123③檢查無(wú)誤后，閉合開關(guān)，用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)電路中的電流，改變待測(cè)電阻兩端的電壓，記下三組對(duì)應(yīng)的電壓值和電流值，分別填入表格中.④根據(jù)三組的數(shù)據(jù)求出三組對(duì)應(yīng)的電阻值，求出三組的平均值.目的是減小實(shí)驗(yàn)誤差。4.交流與反思(1)滑動(dòng)變阻器的作用：①保護(hù)電路，使電流不會(huì)過大.②改變待測(cè)電阻兩端的電壓。(2)伏安法測(cè)定值電阻和小燈泡阻值的區(qū)別；①I-U圖像：②原因分析：a.測(cè)定值電阻的阻值，由于定值電阻的阻值不變，可以通過多次測(cè)量求平均值的方法來(lái)減小誤差.b.小燈泡的阻值會(huì)隨著溫度的變化而變化，所以多次測(cè)量只是為了探究小燈泡阻值隨溫度變化的規(guī)律。由于小燈泡電阻是變化的，多次測(cè)量求平均值就沒有意義.考點(diǎn)4：電表測(cè)電阻考點(diǎn)5伏安法測(cè)量小燈泡額定電功率1.實(shí)驗(yàn)原理：P=UI2.實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、小燈泡。3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與步驟：(1)電路圖：(2)步驟：①按電路圖連接實(shí)物圖，將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到阻值最大端。②檢查電路無(wú)誤后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)等于2.5V（額定電壓）時(shí)，停止滑動(dòng)，記錄此時(shí)電流表的示數(shù)，并觀察燈泡的亮度，記錄在表格中。4.常見故障原因：（1）電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)，且不論如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)，電表示數(shù)幾乎不變。（2）電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)。（3）電壓表、電流表示數(shù)幾乎為零，小燈泡也不發(fā)光，且開始調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，各電表示數(shù)幾乎不變。（4）電壓表、電流表示數(shù)偏大，小燈泡亮度大，且無(wú)論怎么調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表、電流表示數(shù)均不發(fā)生變化?！咎貏e提醒】1.燈泡的發(fā)光情況由他的實(shí)際功率決定，實(shí)際功率越大，燈泡越亮。2.燈泡消耗的電功率隨著加在它兩端的電壓而改變，電壓越大，功率越大。3.燈泡的實(shí)際功率可以等于額定功率，也可以不等于額定功率。4.燈泡的電阻隨電流的增大而增大?？键c(diǎn)6單表測(cè)量小燈泡額定電功率1.單個(gè)電流表測(cè)小燈泡電功率（1）用一只電流表測(cè)額定電壓是U的小燈泡的功率：①用一個(gè)阻值為R0的定值電阻、電流表、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、三個(gè)開關(guān)及電源，連成如圖所示的電路；②閉合開關(guān)S和S2,調(diào)節(jié)變阻器，使電流表的示數(shù)變?yōu)閁/R0,此時(shí)燈泡和電阻R0并聯(lián)，燈泡正常發(fā)光；③斷開S2,閉合S1,讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I2;④計(jì)算可得到燈泡的額定功率：P額=U(I2-U/R0)【能力拓展】（2）用一只電流表測(cè)額定電流為I小燈泡的額定功率①用一個(gè)已知電阻R0的定值電阻、電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表如圖所示的電路；②閉合S、S2,斷開S1,移動(dòng)滑片P,直到電流表示數(shù)為I.此時(shí)燈泡和R0并聯(lián)，燈泡正常發(fā)光；③保持滑片P不動(dòng)，斷開S2,閉合S1,此時(shí)電流表示數(shù)為I1;④計(jì)算可得小燈泡額定功率為P額=I(I1-I)R02.單個(gè)電壓表測(cè)小燈泡電功率（1）用一只電壓表測(cè)額定電壓是U的小燈泡的功率：①用一個(gè)阻值為Ro的定值電阻、電壓表、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、三個(gè)開關(guān)及電源，連成如圖所示的電路；②閉合開關(guān)S和S1，調(diào)節(jié)變阻器，使電壓表示數(shù)變?yōu)閁，此時(shí)燈泡和電阻R0串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光；③斷開S1,閉合S2,讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)U2;④計(jì)算可得到燈泡的額定功率：P額=U(U2-U)/R0【能力拓展】（2）用一只電壓表測(cè)額定電流為I小燈泡的額定功率①用一個(gè)已知電阻R0的定值電阻、電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電壓表如圖所示的電路；②閉合S、S1,斷開S2,移動(dòng)滑片P,直到電壓表示數(shù)為IR0。此時(shí)燈泡和R0串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光；③保持滑片P不動(dòng)，斷開S1,閉合S2,此時(shí)電壓表示數(shù)為U;④計(jì)算可得小燈泡額定功率為P額=I(U-IR0)?？键c(diǎn)7探究電熱Q與影響因素1.實(shí)驗(yàn)原理：Q=I2Rt。2.實(shí)驗(yàn)器材：電源、升關(guān)、滑動(dòng)變阻器、若干導(dǎo)線、電流表、電阻、燒瓶與玻璃管.3.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)探究產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系(2)探究產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系(3)探究產(chǎn)生的熱量與通電時(shí)間的關(guān)系4.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:觀察不同情況下玻璃管內(nèi)液面上升的高度5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:①電流與電阻相同時(shí)，通電時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生的熱量越多②電流與通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多③通電時(shí)間與電阻相同時(shí)，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多四、題型分類題型1：探究電流與電壓的關(guān)系1.（2023?慈溪市校級(jí)模擬）某科學(xué)興趣小組想研究加在標(biāo)有“2.5V0.3A”的小燈泡兩端的電壓和通過它的電流的關(guān)系，所用電源為兩節(jié)新的干電池，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω1A”字樣，小燈泡兩端允許加的最大電壓為額定電壓的1.2倍。（1）實(shí)驗(yàn)的電路如圖甲所示，小科剛要閉合開關(guān)時(shí)，同組同學(xué)及時(shí)制止了他，這是因?yàn)殚]合開關(guān)將會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象會(huì)損壞電路中的元件。（2）糾正錯(cuò)誤后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，記錄多組小燈泡兩端不同的電壓及對(duì)應(yīng)的通過小燈泡的電流值，根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制出如圖乙所示圖像。分析圖像發(fā)現(xiàn)：通過小燈泡的電流與燈泡兩端的電壓不成正比，這是因?yàn)椤＃?）根據(jù)圖乙所示圖像，陰影部分的面積S1表示當(dāng)小燈泡兩端電壓為1V時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率；則圖中陰影部分的面積S2表示當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，。2.（2021?金華）按如圖所示電路研究電流與電壓的關(guān)系。已知電源電壓為6V，R1為定值電阻，滑動(dòng)變阻器R2，標(biāo)有“20Ω1A”的字樣，電流表量程為“0～0.6A”，電壓表量程為“0～15V”。完成下列問題：（1）閉合開關(guān)后，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，出現(xiàn)此故障的原因可能是；（2）若R1＝6Ω，為保證電路安全，滑動(dòng)變阻器允許接入電路的最小阻值為。3．（2022?麗水）為研究“電流與電壓的關(guān)系”，小科和小麗設(shè)計(jì)了如圖甲的電路，其中電源電壓恒定不變，定值電阻R為5歐。請(qǐng)回答：實(shí)驗(yàn)次數(shù)一二三電壓/伏1.01.52.0電流/安0.20.30.4（1）如圖甲，若滑片P向右移時(shí)接入的阻值變小，則待接導(dǎo)線應(yīng)與相連（填字母）；（2）閉合開關(guān)，小科發(fā)現(xiàn)電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，電流表指針偏轉(zhuǎn)，則故障可能是；（3）小科排除故障后，通過實(shí)驗(yàn)獲得數(shù)據(jù)如表，分析數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是；（4）小麗用另一組同規(guī)格器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲得的數(shù)據(jù)作出U﹣I關(guān)系如圖乙，發(fā)現(xiàn)與預(yù)期結(jié)果不一樣，分析實(shí)驗(yàn)過程中可能存在的問題有。題型2：探究電流與電阻的關(guān)系1.（2023?衢州）小科用如圖電路進(jìn)行兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)一：探究電流與的關(guān)系。①按圖連接好電路，閉合開關(guān)，移動(dòng)R1的滑片到某處保持不動(dòng)；②移動(dòng)R2的滑片，讀出電壓表和電流表的示數(shù)，記錄數(shù)據(jù)。③多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②。（2）實(shí)驗(yàn)二：探究電流與電阻的關(guān)系。①先移動(dòng)R1的滑片到某一位置，再移動(dòng)R2的滑片，使電壓表的示數(shù)為2V，讀出此時(shí)電流表示數(shù)，記錄數(shù)據(jù)。②向右移動(dòng)R1的滑片到另一位置，則他應(yīng)向移動(dòng)R2的滑片，使電壓表的示數(shù)仍為2V，讀出此時(shí)電流表示數(shù)，記錄數(shù)據(jù)。③多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②。小科能否得出“電阻兩端電壓不變時(shí)，通過電阻的電流與電阻阻值大小成反比”的結(jié)論，理由是。2.（2022?紹興）在“探究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了使實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便，小敏用電阻箱來(lái)代替不同的定值電阻，電阻箱能提供的阻值是0～9999歐之間的任意整數(shù)值?，F(xiàn)提供的器材有：電源（恒為6伏）、滑動(dòng)變阻器（1安50歐）、電壓表（0～3伏）、電流表（0～0.6安）、電阻箱、開關(guān)和導(dǎo)線若干。（1）請(qǐng)完成實(shí)物圖甲的連接（要求滑片在最右端時(shí)滑動(dòng)變阻器接入阻值最大）。（2）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是。（3）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，調(diào)節(jié)電阻箱使接入阻值為5歐，閉合開關(guān)，再調(diào)節(jié)滑片使電壓表示數(shù)達(dá)到設(shè)定值，電流表示數(shù)如圖乙所示，則此時(shí)電壓表示數(shù)為伏。（4）小敏多次改變電阻箱的接入阻值，測(cè)得相應(yīng)電流，并得出了實(shí)驗(yàn)結(jié)論。根據(jù)所給量程和設(shè)定電壓，電阻箱可調(diào)節(jié)的范圍為。3.（2023?溫嶺市模擬）某同學(xué)用10歐、20歐、30歐、40歐、50歐的定值電阻各1個(gè)來(lái)探究“電流與電阻的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，電源電壓12伏且保持不變，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是“50歐2安”，實(shí)驗(yàn)中電流表量程“0～0.6安”，電壓表量程“0～15伏”。（1）根據(jù)圖甲將圖乙所示的實(shí)物圖連接完整，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大。（2）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)要求，要使每個(gè)電阻都能用于實(shí)驗(yàn)，電壓表示數(shù)應(yīng)保持伏不變。（3）查閱資料：定值電阻工作條件如圖所示。如果本實(shí)驗(yàn)所使用電阻的額定電壓均符合實(shí)驗(yàn)要求，額定功率均為2瓦，則在這次實(shí)驗(yàn)中不能使用的定值電阻為。題型3：伏安法測(cè)電阻1.小科按照實(shí)驗(yàn)要求，設(shè)計(jì)測(cè)量未知定值電阻R、阻值（范圍為400~600Ω）的實(shí)驗(yàn)。器材：干電池兩節(jié)（總電壓為2~3V），電壓表（量程0～3V、0~15V）、電流表（量程0~0.6A、0~3A）、滑動(dòng)變阻器（500Ω0.5A）各一個(gè)，開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）要求一：測(cè)算出Rx，且實(shí)驗(yàn)過程中不能拆接電路。小科設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路如圖甲。請(qǐng)分析：①小科在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)前通過估算發(fā)現(xiàn)，用所提供的電流表無(wú)法測(cè)量出電路中的電流，其原因是____________________。②實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將變阻器滑片P移到某一位置a處，讀出電壓表示數(shù)為U1，U1即為電源電壓；再將變阻器滑片P移到另一位置b處，讀出電壓表示數(shù)為U2，則U1-U2就是此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算Rx的阻值。實(shí)驗(yàn)中滑片P所在的a、b處分別對(duì)應(yīng)的位置是：____________________2.康康進(jìn)行“測(cè)定小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，他已連接好了部分電路，如圖所示．已知電源電壓為3V且保持不變，小燈泡的額定電壓為2.5V，請(qǐng)你接著完成下列步驟：

（1）電路中只缺少一根導(dǎo)線，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中電路連接完整（要求：滑片向右滑動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)變大）；

（2）實(shí)驗(yàn)前，連接電路時(shí)開關(guān)S應(yīng)當(dāng)處于狀態(tài)；實(shí)驗(yàn)中，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P到某一位置，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為了測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，應(yīng)將滑片P向（填“左”或“右”）端移動(dòng)；

（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙所示時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則通過小燈泡的電流大小為A，

此時(shí)小燈泡的電阻是Ω。

（4）馬虎組在實(shí)驗(yàn)時(shí)，連接好電路后閉合開關(guān)，小燈泡閃亮一下就熄滅．檢查發(fā)現(xiàn)小燈泡的燈絲已燒斷。分析原因是閉合開關(guān)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為（填“最大值”或“最小值”），導(dǎo)致電流過大而形成的。題型4：?jiǎn)伪頊y(cè)電阻1.圖甲是用伏安法測(cè)未知電阻R的實(shí)驗(yàn)圖：（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中實(shí)物電路連接完整。（2）閉合開關(guān)，將測(cè)算P向左滑動(dòng)時(shí)，此時(shí)電壓表示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)如圖乙所示，則未知

電阻R＝Ω。（3）若實(shí)驗(yàn)中只有一個(gè)電壓表和一個(gè)已知電阻R0，小明設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，同樣可以測(cè)量

未知電阻RX，請(qǐng)?jiān)诳崭駜?nèi)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。①閉合S、斷開S1，用電壓表測(cè)出特測(cè)電阻RX兩端的電壓為U1；②，用電壓表測(cè)出電源的電壓U；③請(qǐng)寫出用測(cè)量值U、U1及R0來(lái)表示RX的表達(dá)式：RX。2.在“在伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中：（1）若待測(cè)電阻約為10Ω，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整（要求：滑片向左移動(dòng)時(shí)，電

流表示數(shù)變小）．（2）開關(guān)閉合前，發(fā)現(xiàn)電流表的指針在零刻度線左側(cè)，接下來(lái)，該同學(xué)必須進(jìn)行的操作是．（3）測(cè)量時(shí)，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.4V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則I=A，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得

Rx=Ω．完成一次試驗(yàn)后，小李又調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P到不同位置再進(jìn)行測(cè)量，這樣做可以達(dá)到的目的．（4）若待測(cè)電阻約為數(shù)百歐，電源電壓約3V，要想測(cè)出此待測(cè)電阻，①上述方法是否可行？，原因是．②小虎利用現(xiàn)有器材和電阻箱R0（0～9999Ω，5A），設(shè)計(jì)了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)電路，實(shí)驗(yàn)過程如下：A．電路連接正確后，閉合S1，將S2撥到觸點(diǎn)1時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U1．B．閉合S1，將S2撥到觸點(diǎn)2，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為R0時(shí)，電壓表的示數(shù)為U2，則待測(cè)電阻的阻值Rx=（用字母：U1；、U2、R0表示）．題型5：伏安法測(cè)小燈泡額定電功率1.（2023?寧波）圖甲是小寧的哥哥測(cè)定小燈泡額定功率的電路，小燈泡上標(biāo)有”字樣 (1)小燈泡電壓的電壓表有“0-3V”、“0-15V”兩個(gè)量程，小寧的哥哥正確選用了 （用圖甲中導(dǎo)線旁的字母表示2.（2023?臺(tái)州模擬）在“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓恒為3.0伏，小燈泡的額定電壓為2.5伏，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20歐，1安”。?（1）閉合開關(guān)前，應(yīng)該把滑動(dòng)變阻器的滑片移到（選填“M”或“N”）。（2）閉合開關(guān)，小科發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表示數(shù)很小，電壓表示數(shù)較大。則接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作是（填字母）。A.更換小燈泡B.向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片C.檢查開關(guān)是否接觸不良D.檢查電壓表是否斷路（3）小科移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，測(cè)量出了5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，描點(diǎn)并繪制出了關(guān)于滑動(dòng)變阻器的I﹣U圖像，如圖乙所示。則小燈泡的額定功率為瓦。3.（2021?杭州中考）小金利用如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量小燈泡的額定功率。小燈泡額定電壓為2.5V，電源電壓恒定。(1)依據(jù)圖甲，請(qǐng)?jiān)诖痤}卷上用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)物圖補(bǔ)充完整。(2)小金正確連接實(shí)物電路，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至某位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)燈泡兩端電壓為▲V。接下來(lái)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片向▲(選填“A”或“B”)端移動(dòng)，直至小燈泡正常發(fā)光。題型6：?jiǎn)伪頊y(cè)量小燈泡額定電功率1.（2023?濱江區(qū)一模）小濱同學(xué)在測(cè)量標(biāo)有“2.5V”字樣小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，連接圖甲所示的電路。（1）小濱在檢查電路連接時(shí)，發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤。請(qǐng)?jiān)趫D甲中找出來(lái)并打“×”，并畫線把它改到正確的位置上。（2）通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，觀察小燈泡的亮度，并根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的I﹣U圖像。根據(jù)圖像推算出小燈泡的額定功率是W。（3）小江同學(xué)根據(jù)圖丙所示的電路也測(cè)出了小燈泡的額定功率。如圖所示，Ro為定值電阻，S1為單刀雙擲開關(guān)，實(shí)驗(yàn)操作如下：①閉合開關(guān)S，將S1置于1處，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使得小燈泡正常發(fā)光，記錄下此時(shí)的電壓表示數(shù)為U1；②不改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，將S1置于2處，記錄下此時(shí)電壓表的示數(shù)U2。則小燈泡的額定功率可表示為：P額＝（用U1、U2、Ro表示）。2.（2022春?西湖區(qū)校級(jí)月考）小明在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，選用的電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為5Ω。（1）閉合開關(guān)前，圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于（選填“A”或“B”）端。（2）閉合開關(guān)，滑片移動(dòng)到某位置時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示。要獲得小燈泡的額定功率的數(shù)據(jù)，滑片應(yīng)向（選填“A”或“B”）端移動(dòng)。（3）小明打算增加個(gè)阻值為R0的電阻，用圖2所示的電路測(cè)量小燈泡的電功率。閉合開關(guān)S、S1，移動(dòng)滑片P使電壓表的示數(shù)為U1；保持滑片P位置不動(dòng)，只斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S2，記下電壓表的示數(shù)為U2，則小燈泡的電功率為。（用已知字母表示）3.（2023?慈溪市模擬）在“測(cè)小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材有：電壓恒為4.5V的電源額定電壓為2.5V的待測(cè)小燈泡（電阻約為8Ω），電流表（0﹣0.6A、0～3A），電壓表（0～3V、0～15V），開關(guān)和導(dǎo)線若干，另有標(biāo)有“30Ω2A”的滑動(dòng)變阻器R和標(biāo)有“5Ω1A”的滑動(dòng)變阻器R2。（1）實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，請(qǐng)選擇合適的量程，并用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲中將電路連接完整。（2）本實(shí)驗(yàn)選擇的滑動(dòng)變阻器是（填“R1”或“R2”）。（3）若增加一個(gè)阻值為10Ω的定值電阻R，且利用一只電表，通過簡(jiǎn)單操作（開關(guān)S接“a”、“b”各一次）來(lái)測(cè)量小燈泡的額定功率，如圖乙、丙是兩種不同方案的電路圖，則下列判斷正確的是。（填字母代號(hào)）A.兩種方案都能B.兩種方案都不能C.乙方案能，丙方案不能D.乙方案不能，丙方案能題型7：探究產(chǎn)生電熱Q的影響因素1.圓圓同學(xué)在研究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電流、電阻是否有關(guān)”時(shí)，采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，將1、2和3、4導(dǎo)線分別接到電源兩端。（1）實(shí)驗(yàn)中通過觀察U形管中的變化來(lái)比較電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量的多少；（2）甲圖所示的裝置是用來(lái)研究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系，通過一段時(shí)間，___容器中電流產(chǎn)生的熱量較多；（選填“a”或“b”）（3）乙圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置是用來(lái)研究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系，通過一段時(shí)間，___容器中電流產(chǎn)生的熱量多。（選填“c”或“d”）2.小紅和小明分別利用如圖所示的裝置進(jìn)行“電流一定時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量與電阻關(guān)系”的探究實(shí)驗(yàn)。他們分別將兩段阻值不同的電阻絲（R1＜R2）密封在完全相同的燒瓶中，并通過短玻璃管與氣球相連（他們所用的各種同類器材性能相同）。問：（1）實(shí)驗(yàn)中，電流產(chǎn)生熱量的多少是通過體現(xiàn)出來(lái)的。（2）他們同時(shí)開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小紅的方案觀察到的現(xiàn)象是（選填“a”、“b”）氣球先鼓起來(lái)；小明的方案觀察到的現(xiàn)象是（選填“c”、“d”）氣球先鼓起來(lái)；經(jīng)過相同時(shí)間，（選填“a”、“b”、“c”、“d”）的體積最大。（3）小紅和小明的實(shí)驗(yàn)方案中，的實(shí)驗(yàn)方案是錯(cuò)誤的，其原因是。（4）若實(shí)驗(yàn)中以溫度計(jì)代替氣球，你認(rèn)為好不好？為什么？。五、課后鞏固1.（2021?湖州）小萍同學(xué)想利用如圖甲所示電路研究通過小燈泡（額定電壓為3伏）的電流與它兩端電壓的關(guān)系。她根據(jù)圖甲完成圖乙的部分連接，待連接完整后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，記錄了多組數(shù)據(jù)，作出了圖像a，還作出了電流大小與電源電壓大小的關(guān)系圖像b（如圖丙所示）。（已知滑動(dòng)變阻器最大阻值為20歐）。（1）根據(jù)圖甲將圖乙中的實(shí)物圖連接完整。（要求：滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，小燈泡變亮）（2）根據(jù)圖像a，描述通過小燈泡的電流與小燈泡兩端電壓的關(guān)系。（3）當(dāng)電流表示數(shù)為0.12A時(shí)，電壓表的示數(shù)為多少？（4）圖丙陰影部分的面積表示。2.（2022?金華）研究小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究“電流與電阻的關(guān)系”?！緦?shí)驗(yàn)器材】?jī)晒?jié)新干電池，滑動(dòng)變阻器（10Ω，1A），電流表（0～0.6A、0～3A），電壓表（0～3V、0～15V），定值電阻（2Ω、4Ω、6Ω、8Ω），開關(guān)，導(dǎo)線若干（所有器材均完好）。【實(shí)驗(yàn)探究】小組同學(xué)連接的電路如圖甲所示，檢查后發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤。（1）圖甲電路開關(guān)閉合后，電流表、電壓表會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是；（2）找出圖甲中連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線并畫“×”，再補(bǔ)充一根導(dǎo)線，使電路連接正確；（3）正確連接電路，依次接入電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)如圖乙所示情況，為了此次讀數(shù)更精確，在不更換電路元件的前提下，需要做的調(diào)整是；【問題討論】（4）為確保電路安全，并能使所有定值電阻接入電路都能完成實(shí)驗(yàn)，定值電阻兩端電壓最大不能超過V。3.（2022?舟山）小舟和小嘉兩位同學(xué)分別探究“電流和電阻的關(guān)系”。小舟探究過程如下：【實(shí)驗(yàn)步驟】Ⅰ.根據(jù)設(shè)計(jì)的方案將阻值為5Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，觀察并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)；Ⅱ.換用阻值為10Ω、20Ω的電阻，重復(fù)上述過程。次數(shù)電阻/Ω電流/A150.302100.203200.12請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將電壓表接入圖甲電路中?！镜贸鼋Y(jié)論】小舟對(duì)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并繪制成圖乙，據(jù)此得出的結(jié)論是?！窘涣鞣此肌啃〖斡煤托≈弁瑯拥钠鞑倪M(jìn)行實(shí)驗(yàn)卻無(wú)法得出正確結(jié)論，其記錄的數(shù)據(jù)如表所示，請(qǐng)你幫他分析原因：。4.（2022?寧波中考）小寧用如圖甲所示電路研究小燈泡的電學(xué)特性，所用小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣。閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，讀取并記錄電壓表、電流表的示數(shù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下（第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表指針位置如圖乙所示）：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓表示數(shù)/V1.01.52.02.53.0電流表示數(shù)/A0.170.240.30★0.37（1）該小燈泡的額定功率為___________W；（2）用描點(diǎn)法（實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)用“×”表示）在圖丙上畫出該小燈泡燈絲的I-U曲線；___________（3）小寧計(jì)算小燈泡的燈絲電阻值時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈絲電阻隨著其兩端電壓的升高而增大。小寧反思：電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì)，決定和影響導(dǎo)體阻值大小的因素中并沒有電壓這一因素，那么導(dǎo)體兩端電壓的變化可能引起了某個(gè)因素發(fā)生變化！小寧思考后得出這個(gè)因素就是___________。5.“測(cè)小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)，選圖1器材，電源電壓為6V，小燈額定電壓2.5V（燈絲電阻約12Ω）。（1）為順利完成實(shí)驗(yàn)探究，下列兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選A．“10Ω0.5A”的滑動(dòng)變阻器B．“50Ω0.5A”的滑動(dòng)變阻器（2）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖1的實(shí)物電路連接完整（滑片P右移時(shí)燈變亮）。（3）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，電壓表的示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)是V；為了測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向（選填“A”或“B”）端移動(dòng)。（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪制出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系圖象（如圖3），分析圖可知小燈額定功率為W。（5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小明發(fā)現(xiàn)電壓表已壞，她利用剩余器材和老師又給的一個(gè)阻值為R0的定值電阻、兩個(gè)開關(guān)S1、S2及導(dǎo)線，設(shè)計(jì)了如圖4所示的電路，也完成了對(duì)小燈泡額定功率的測(cè)量。測(cè)定額定功率的簡(jiǎn)要步驟如下：①閉合開關(guān)，斷開其它開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片使電流表的示數(shù)為；②閉合開關(guān)，斷開其它開關(guān)，同時(shí)（選填“適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片”或“保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)”），讀出電流表的示數(shù)為I；③燈泡額定功率的表達(dá)式為：P＝6.一個(gè)額定電壓為3.8V小燈泡，工作時(shí)的電阻約為10Ω．小明想測(cè)量小燈泡的額定功率?，F(xiàn)有電源（電壓恒為8V）、電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè)，規(guī)格分別為“10Ω1A”、“50Ω0.5A”和“500Ω0.1A”的滑動(dòng)變阻器各一個(gè)，導(dǎo)線若干。（1）為完成實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取規(guī)格為的滑動(dòng)變阻器。（2）圖甲是小明根據(jù)選擇的實(shí)驗(yàn)器材連接的實(shí)物圖。圖中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)谶@根導(dǎo)線上打“×”，并在圖中改正。（3）正確連線后，閉合開關(guān)，滑動(dòng)變阻器滑片P移動(dòng)到某一位置，電壓表示數(shù)為2.5V，此時(shí)應(yīng)將滑片P向（選填“A”或“B”）端移動(dòng)。當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，小燈泡的額定功率是W。（4）小張?jiān)O(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路也完成了該實(shí)驗(yàn)（電源電壓不變，R阻值已知）①閉合開關(guān)S和S1，斷開S2，并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)為U額。②閉合開關(guān)S和S2，斷開S1，滑動(dòng)變阻器滑片P（選填“移至變阻器最左端”、“不動(dòng)”或“移至變阻器最右端”），讀出此時(shí)電壓表示數(shù)為U；則小燈泡額定功率的表達(dá)式P額＝。（用U額、R、U表示）7.小明利用如圖所示的裝置，探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少與電阻大小的關(guān)系：在兩個(gè)相同的燒瓶中盛著質(zhì)量和溫度都相同的煤油，煤油中都浸泡著一段金屬絲，甲燒瓶中的金屬絲是銅絲，電阻比較小，乙燒瓶中的電阻絲是鎳鉻合金絲，電阻比較大。（1）通電一段時(shí)間后，小明發(fā)現(xiàn)燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)大，表明其它條件相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻越，產(chǎn)生的熱量越多。（2）本試驗(yàn)使用了控制變量的科學(xué)方法：通過兩金屬絲串聯(lián)的方式，控制和相同；還使用了轉(zhuǎn)換的科學(xué)方法性，實(shí)驗(yàn)中采取的措施是。（3）小明想把該裝置改成探究物質(zhì)吸熱能力的實(shí)驗(yàn)裝置，則他應(yīng)將其中一個(gè)燒瓶中的煤油換成相同的水，將甲燒瓶中的銅絲換成與乙燒瓶中鎳鉻合金絲的相等的鎳鉻合金絲，并將兩個(gè)燒瓶中的金屬絲做絕緣處理。8.（2023?臨海市模擬）小金開展“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲，已知小燈泡的額定電壓為3.8V，電源電壓恒為6V?；卮鹣铝袉栴}：（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物圖連接完整。（2）閉合開關(guān)后移動(dòng)變阻器滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為V時(shí)，讀出電流表示數(shù)，即可計(jì)算小燈泡的額定功率。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小金移動(dòng)滑動(dòng)變阻器進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，繪制出小燈泡的I﹣U關(guān)系曲線如圖乙，則滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為歐。（4）從這次實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)來(lái)看，變阻器的滑片向右移動(dòng)過程中，電流表與電壓表示數(shù)的比值將（選填“變大”“不變”或“變小”）。9.在“測(cè)定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)選取了一個(gè)標(biāo)有“2.5V”、額定功率約為1W的小燈泡和必要的實(shí)驗(yàn)器材，電源電壓為3V，連接的電路如圖甲所示。次數(shù)電壓表示數(shù)U/V電流表示數(shù)I/A燈泡亮度10.800.22幾乎不亮21.500.32發(fā)光微弱32.000.38較暗42.50正常發(fā)光53.000.46很亮（1）閉合開關(guān)前，老師檢查發(fā)現(xiàn)小明同學(xué)連接的電路有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)你在錯(cuò)誤的連線上畫“×”，并只移動(dòng)一根導(dǎo)線，用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確。（2）經(jīng)檢查電路連接正確后，小明連續(xù)進(jìn)行了5次測(cè)量，并把測(cè)量的數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象填寫在表格里，其中第4次測(cè)量時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)的電流為A，小燈泡的額定功率為______W。（3）從表格中的數(shù)據(jù)可知，燈絲的電阻隨兩端電壓的增加而（增大/減?。瑹艚z電阻發(fā)生變化的本質(zhì)是電阻隨升高而增大。（4）依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，描出燈泡的I﹣U圖象（圖丙），任取圖象中一點(diǎn)構(gòu)成矩形（圖丁中陰影部分），則矩形的面積表示的物理含義是。10.（2023?上城區(qū)模擬）在“測(cè)量小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)中，提供如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電源（輸出電壓恒為4.5伏）B．小燈泡（額定電壓3.5伏，電阻約為10歐）C．滑動(dòng)變阻器（0﹣10歐，最大電流2安）D．電壓表（量程0～3伏）E．電流表（量程0﹣0.6安，0﹣3安）（1）實(shí)驗(yàn)小組初步設(shè)計(jì)電路如圖甲所示。經(jīng)分析此電路無(wú)法測(cè)出小燈泡的額定功率，原因是。（2）重新設(shè)計(jì)電路如圖乙所示，請(qǐng)對(duì)照此圖在丙圖中用筆畫線替代導(dǎo)線，完成實(shí)物圖的連接。（3）連接電路完成后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖丁所示，則小燈泡的額定功率P額＝瓦。11.（2020秋?上城區(qū)期末）小陳每天燒開水用的“電熱水壺”銘牌上額定功率模糊不清，嘗試測(cè)量?，F(xiàn)有器材：電源、阻值為R0的定值電阻、電鍵1個(gè)、電壓表2只、導(dǎo)線若干。（1）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；（2）寫出實(shí)驗(yàn)的步驟并用測(cè)量值表示所測(cè)的額定功率。12.物理實(shí)驗(yàn)課上，老師讓同學(xué)們測(cè)一只未知電阻Rx的阻值，Rx的阻值約為5Ω．除待測(cè)電阻外，老師提供的器材有：兩節(jié)干電池（電壓約為3V）、一塊電壓表（量程0～3V，分度值0.1V）、一個(gè)阻值為200Ω的定值電阻、一個(gè)最大阻值為20Ω的滑動(dòng)變阻器、若干開關(guān)和導(dǎo)線。請(qǐng)你合理選用器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，測(cè)出未知電阻Rx的阻值。要求：（1）在虛線框內(nèi)畫出你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖；（電路不可重組）（2）根據(jù)你所設(shè)計(jì)的電路，寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟；（3）寫出Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式（用已知量和測(cè)得量表示）。13.（2023?杭州模擬）小明利用如圖甲所示電路測(cè)量小燈泡的功率，被測(cè)小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω左右，實(shí)驗(yàn)室有如下器材：電源（U＝6V），電流表（0～0.6A，0～3A），電壓表（0～3V，0～15V），滑動(dòng)變阻器、電阻箱各一只，單刀單擲、單刀雙擲開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干。（1）圖甲是小明剛連好的實(shí)物圖，實(shí)驗(yàn)前小華幫他檢查了一遍，發(fā)現(xiàn)有兩處不合實(shí)驗(yàn)規(guī)范。請(qǐng)你指出來(lái)：①；②。（2）完善電路后，閉合開關(guān)，小明改變滑動(dòng)變阻器的阻值測(cè)量出了5組數(shù)據(jù)，并描點(diǎn)畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖像，如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為W。（3）實(shí)驗(yàn)中所使用的滑動(dòng)變阻器的規(guī)格可能為。A.10Ω3AB.30Ω1AC.60Ω1A（4）在實(shí)驗(yàn)過程中，電壓表發(fā)生故障，若已知另一盞燈的額定電流為I額，小明和小華增加一只電阻箱和一個(gè)單刀雙擲開關(guān)設(shè)計(jì)出了丙、丁兩種電路圖，則能測(cè)出小燈泡額定電功率的是。14.（2023?余杭區(qū)二模）請(qǐng)你完成以下“測(cè)量額定電壓為2.5V小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)的任務(wù)。（1）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P到電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為W；（2）上述實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)電壓表、電流表的示數(shù)逐漸變大時(shí)，小燈泡的電阻也逐漸變大，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻逐漸變小，則小燈泡電阻的變化量△RL（選填“大于”“小于”或“等于”）滑動(dòng)變阻器電阻的變化量△R；（3）利用圖甲所示電路，依據(jù)R=UI也可測(cè)出小燈泡正常工作時(shí)的電阻，如果考慮電壓表的電阻，此時(shí)電流表測(cè)量值比通過燈泡電流真實(shí)值第十六講--電學(xué)實(shí)驗(yàn)一、思維導(dǎo)圖題型1：探究電流與電壓的關(guān)系題型2：探究電流與電阻的關(guān)系題型3：伏安法測(cè)電阻題型4：?jiǎn)伪頊y(cè)電阻題型1：探究電流與電壓的關(guān)系題型2：探究電流與電阻的關(guān)系題型3：伏安法測(cè)電阻題型4：?jiǎn)伪頊y(cè)電阻題型5：伏安法測(cè)小燈泡額定電功率題型6：?jiǎn)伪頊y(cè)量小燈泡額定電功率題型7：探究產(chǎn)生電熱Q的影響因素三、知識(shí)梳理考點(diǎn)1探究電流與電壓的關(guān)系1.實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法2.實(shí)驗(yàn)器材:電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、定值電阻、電壓表、電流表、導(dǎo)線若干。3.實(shí)驗(yàn)原理:I=U/R，要控制R不變。通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變電阻R兩端的電壓，觀察流過電阻R的電流的變化4.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與步驟：（1）電路圖（2）步驟①按實(shí)驗(yàn)電路圖將實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路。連接前開關(guān)要斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片要移動(dòng)到阻值最大處;②檢查電路無(wú)誤后，閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器移動(dòng)到某一位置，記錄下此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1，I1.③再多次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，分別記錄電壓表、電流表的示數(shù)為U2，I2;U3，I3并進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄。④分析數(shù)據(jù)，繪制圖像，總結(jié)結(jié)論。多次測(cè)量是為了得出普遍規(guī)律，并不是減小誤差。5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果多次測(cè)量是為了得出普遍規(guī)律，并不是減小誤差。I,UI,U圍成的面積是P6.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比?？键c(diǎn)2探究電流與電阻的關(guān)系1.實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法2.實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω)、電壓表、電流表、導(dǎo)線若干。作用：(1)保護(hù)電路(2)保證定值電阻兩端電壓不變3.實(shí)驗(yàn)原理：I=U/R,要控制U不變。通過改變定值電阻，作用：(1)保護(hù)電路(2)保證定值電阻兩端電壓不變4.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與步驟：（1）電路圖（2）步驟①按實(shí)驗(yàn)電路圖將實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路。連接前開關(guān)要斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片要移動(dòng)到阻值最大處；②檢查電路無(wú)誤后，閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器移動(dòng)到某一位置，記錄下此時(shí)電表和電流表的示數(shù)分別為U1，I1③多次將不同阻值的定值電阻接入，再多次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，移動(dòng)到定值電阻兩端電壓保持不變，分別記錄電流表的示數(shù)為I2，I3，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄.④分析數(shù)據(jù)，繪制圖像，總結(jié)結(jié)論。5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果6.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在電壓一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻成反比?？键c(diǎn)3伏安法測(cè)電阻1.實(shí)驗(yàn)原理：R=U/I2.實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、定值電阻、電壓表、電流表、導(dǎo)線若干。3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與步驟：（1）電路圖（2）步驟①按實(shí)驗(yàn)電路圖將實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路。連接前開關(guān)要斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片要移動(dòng)到阻值最大處；②設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格實(shí)驗(yàn)組數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω123③檢查無(wú)誤后，閉合開關(guān)，用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)電路中的電流，改變待測(cè)電阻兩端的電壓，記下三組對(duì)應(yīng)的電壓值和電流值，分別填入表格中.④根據(jù)三組的數(shù)據(jù)求出三組對(duì)應(yīng)的電阻值，求出三組的平均值.目的是減小實(shí)驗(yàn)誤差。4.交流與反思(1)滑動(dòng)變阻器的作用：①保護(hù)電路，使電流不會(huì)過大.②改變待測(cè)電阻兩端的電壓。(2)伏安法測(cè)定值電阻和小燈泡阻值的區(qū)別；①I-U圖像：②原因分析：a.測(cè)定值電阻的阻值，由于定值電阻的阻值不變，可以通過多次測(cè)量求平均值的方法來(lái)減小誤差.b.小燈泡的阻值會(huì)隨著溫度的變化而變化，所以多次測(cè)量只是為了探究小燈泡阻值隨溫度變化的規(guī)律。由于小燈泡電阻是變化的，多次測(cè)量求平均值就沒有意義.考點(diǎn)4：電表測(cè)電阻考點(diǎn)5伏安法測(cè)量小燈泡額定電功率1.實(shí)驗(yàn)原理：P=UI2.實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、小燈泡。3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與步驟：(1)電路圖：(2)步驟：①按電路圖連接實(shí)物圖，將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到阻值最大端。②檢查電路無(wú)誤后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)等于2.5V（額定電壓）時(shí)，停止滑動(dòng)，記錄此時(shí)電流表的示數(shù)，并觀察燈泡的亮度，記錄在表格中。4.常見故障原因：（1）電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)，且不論如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)，電表示數(shù)幾乎不變。答案：小燈泡斷路（2）電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)。答案：小燈泡短路（3）電壓表、電流表示數(shù)幾乎為零，小燈泡也不發(fā)光，且開始調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，各電表示數(shù)幾乎不變。答案：滑動(dòng)變阻器最大阻值過大（4）電壓表、電流表示數(shù)偏大，小燈泡亮度大，且無(wú)論怎么調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表、電流表示數(shù)均不發(fā)生變化。答案：滑動(dòng)變阻器短路或?qū)⒒瑒?dòng)變阻器金屬桿直接接入電路中【特別提醒】1.燈泡的發(fā)光情況由他的實(shí)際功率決定，實(shí)際功率越大，燈泡越亮。2.燈泡消耗的電功率隨著加在它兩端的電壓而改變，電壓越大，功率越大。3.燈泡的實(shí)際功率可以等于額定功率，也可以不等于額定功率。4.燈泡的電阻隨電流的增大而增大?？键c(diǎn)6單表測(cè)量小燈泡額定電功率1.單個(gè)電流表測(cè)小燈泡電功率（1）用一只電流表測(cè)額定電壓是U的小燈泡的功率：①用一個(gè)阻值為R0的定值電阻、電流表、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、三個(gè)開關(guān)及電源，連成如圖所示的電路；②閉合開關(guān)S和S2,調(diào)節(jié)變阻器，使電流表的示數(shù)變?yōu)閁/R0,此時(shí)燈泡和電阻R0并聯(lián)，燈泡正常發(fā)光；③斷開S2,閉合S1,讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I2;④計(jì)算可得到燈泡的額定功率：P額=U(I2-U/R0)【能力拓展】（2）用一只電流表測(cè)額定電流為I小燈泡的額定功率①用一個(gè)已知電阻R0的定值電阻、電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表如圖所示的電路；②閉合S、S2,斷開S1,移動(dòng)滑片P,直到電流表示數(shù)為I.此時(shí)燈泡和R0并聯(lián)，燈泡正常發(fā)光；③保持滑片P不動(dòng)，斷開S2,閉合S1,此時(shí)電流表示數(shù)為I1;④計(jì)算可得小燈泡額定功率為P額=I(I1-I)R02.單個(gè)電壓表測(cè)小燈泡電功率（1）用一只電壓表測(cè)額定電壓是U的小燈泡的功率：①用一個(gè)阻值為Ro的定值電阻、電壓表、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、三個(gè)開關(guān)及電源，連成如圖所示的電路；②閉合開關(guān)S和S1，調(diào)節(jié)變阻器，使電壓表示數(shù)變?yōu)閁，此時(shí)燈泡和電阻R0串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光；③斷開S1,閉合S2,讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)U2;④計(jì)算可得到燈泡的額定功率：P額=U(U2-U)/R0【能力拓展】（2）用一只電壓表測(cè)額定電流為I小燈泡的額定功率①用一個(gè)已知電阻R0的定值電阻、電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電壓表如圖所示的電路；②閉合S、S1,斷開S2,移動(dòng)滑片P,直到電壓表示數(shù)為IR0。此時(shí)燈泡和R0串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光；③保持滑片P不動(dòng)，斷開S1,閉合S2,此時(shí)電壓表示數(shù)為U;④計(jì)算可得小燈泡額定功率為P額=I(U-IR0)?？键c(diǎn)7探究電熱Q與影響因素1.實(shí)驗(yàn)原理：Q=I2Rt。2.實(shí)驗(yàn)器材：電源、升關(guān)、滑動(dòng)變阻器、若干導(dǎo)線、電流表、電阻、燒瓶與玻璃管.3.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)探究產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系(2)探究產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系(3)探究產(chǎn)生的熱量與通電時(shí)間的關(guān)系4.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:觀察不同情況下玻璃管內(nèi)液面上升的高度5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:①電流與電阻相同時(shí)，通電時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生的熱量越多②電流與通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多③通電時(shí)間與電阻相同時(shí)，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多四、題型分類題型1：探究電流與電壓的關(guān)系1.（2023?慈溪市校級(jí)模擬）某科學(xué)興趣小組想研究加在標(biāo)有“2.5V0.3A”的小燈泡兩端的電壓和通過它的電流的關(guān)系，所用電源為兩節(jié)新的干電池，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω1A”字樣，小燈泡兩端允許加的最大電壓為額定電壓的1.2倍。（1）實(shí)驗(yàn)的電路如圖甲所示，小科剛要閉合開關(guān)時(shí)，同組同學(xué)及時(shí)制止了他，這是因?yàn)殚]合開關(guān)將會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象會(huì)損壞電路中的元件。（2）糾正錯(cuò)誤后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，記錄多組小燈泡兩端不同的電壓及對(duì)應(yīng)的通過小燈泡的電流值，根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制出如圖乙所示圖像。分析圖像發(fā)現(xiàn)：通過小燈泡的電流與燈泡兩端的電壓不成正比，這是因?yàn)?。?）根據(jù)圖乙所示圖像，陰影部分的面積S1表示當(dāng)小燈泡兩端電壓為1V時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率；則圖中陰影部分的面積S2表示當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，?！窘獯稹拷猓海?）電流表量程從圖中電流表接入情況看，電流表選擇0～0.6A量程，但是電流從電流表的負(fù)接線柱流入，從正接線柱流出是錯(cuò)誤的，這樣會(huì)造成指針反向偏轉(zhuǎn)；（2）分析乙圖像發(fā)現(xiàn)：通過小燈泡的電流與燈泡兩端的電壓不成正比，根據(jù)I=U（3）根據(jù)圖乙所示圖像，陰影部S2的面積可用：（U電源﹣U燈泡）I表示，所以由P＝UI可知，圖中陰影部分的面積S2表示當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器的功率。故答案為：（1）電流表指針反向偏轉(zhuǎn)；（2）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；（3）滑動(dòng)變阻器的功率。2.（2021?金華）按如圖所示電路研究電流與電壓的關(guān)系。已知電源電壓為6V，R1為定值電阻，滑動(dòng)變阻器R2，標(biāo)有“20Ω1A”的字樣，電流表量程為“0～0.6A”，電壓表量程為“0～15V”。完成下列問題：（1）閉合開關(guān)后，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，出現(xiàn)此故障的原因可能是；（2）若R1＝6Ω，為保證電路安全，滑動(dòng)變阻器允許接入電路的最小阻值為。【解答】解：（1）電流表無(wú)示數(shù)，說明電路斷路，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表兩接線柱到電源間是通路，所以故障可能是與電壓表并聯(lián)的定值電阻R1斷路；（2）如圖所示，R1與R2串聯(lián)，當(dāng)電源電壓一定時(shí)，R2接入電路的阻值越小，電路的總電阻就越小，電路中的電流就越大。比較R2的允許通過的最大電流與電流表的量程可知，電路中允許通過的最大電流I＝0.6A，此時(shí)R2接入的阻值最小，由歐姆定律公式I=U電路的總電阻：R=UR2的最小值：R2＝R﹣R1＝10Ω﹣6Ω＝4Ω。故答案為：R1斷路；4Ω。3．（2022?麗水）為研究“電流與電壓的關(guān)系”，小科和小麗設(shè)計(jì)了如圖甲的電路，其中電源電壓恒定不變，定值電阻R為5歐。請(qǐng)回答：實(shí)驗(yàn)次數(shù)一二三電壓/伏1.01.52.0電流/安0.20.30.4（1）如圖甲，若滑片P向右移時(shí)接入的阻值變小，則待接導(dǎo)線應(yīng)與相連（填字母）；（2）閉合開關(guān)，小科發(fā)現(xiàn)電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，電流表指針偏轉(zhuǎn)，則故障可能是；（3）小科排除故障后，通過實(shí)驗(yàn)獲得數(shù)據(jù)如表，分析數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是；（4）小麗用另一組同規(guī)格器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲得的數(shù)據(jù)作出U﹣I關(guān)系如圖乙，發(fā)現(xiàn)與預(yù)期結(jié)果不一樣，分析實(shí)驗(yàn)過程中可能存在的問題有?！窘獯稹拷猓海?）滑片P向右移時(shí)接入的阻值變小，說明接入阻值長(zhǎng)度變短，由此可知，滑動(dòng)變阻器是右下接線柱接入電路；（2）電流表指針偏轉(zhuǎn)說明有電流通過，排除斷路，電壓表沒有示數(shù)說明R被短路；（3）由數(shù)據(jù)可知，電壓變大，電流變大，比值不變。所以結(jié)論為電阻一定時(shí)，電流和電壓成正比；（4）圖乙中，當(dāng)電流為0時(shí)，電壓表有示數(shù)，意味著電壓表沒有調(diào)零，指針偏右，或者是電流表沒有調(diào)零，指針偏左。故答案為：（1）A；（2）電阻R短路；（3）電阻一定時(shí)，電流和電壓成正比；（4）電壓表沒有調(diào)零，指針偏右，或者是電流表沒有調(diào)零，指針偏左。題型2：探究電流與電阻的關(guān)系1.（2023?衢州）小科用如圖電路進(jìn)行兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)一：探究電流與的關(guān)系。①按圖連接好電路，閉合開關(guān)，移動(dòng)R1的滑片到某處保持不動(dòng)；②移動(dòng)R2的滑片，讀出電壓表和電流表的示數(shù)，記錄數(shù)據(jù)。③多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②。（2）實(shí)驗(yàn)二：探究電流與電阻的關(guān)系。①先移動(dòng)R1的滑片到某一位置，再移動(dòng)R2的滑片，使電壓表的示數(shù)為2V，讀出此時(shí)電流表示數(shù)，記錄數(shù)據(jù)。②向右移動(dòng)R1的滑片到另一位置，則他應(yīng)向移動(dòng)R2的滑片，使電壓表的示數(shù)仍為2V，讀出此時(shí)電流表示數(shù)，記錄數(shù)據(jù)。③多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②。小科能否得出“電阻兩端電壓不變時(shí)，通過電阻的電流與電阻阻值大小成反比”的結(jié)論，理由是?！窘獯稹拷猓海?）實(shí)驗(yàn)一中的實(shí)驗(yàn)步驟①移動(dòng)R1的滑片到某處保持不動(dòng)，通過移動(dòng)R2的滑片，讀出電壓表和電流表的示數(shù)，由此可知本實(shí)驗(yàn)中保持不變的是與電壓表并聯(lián)的電阻R1的阻值，改變的是其兩端的電壓，由此可知本實(shí)驗(yàn)探究的是電流與電壓的關(guān)系；（2）②在探究電流與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)保持不同定值電阻兩端的電壓不變，向右移動(dòng)R1的滑片，相當(dāng)于增大定值電阻，根據(jù)串聯(lián)分壓原理分析滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻也應(yīng)增大，由圖可知應(yīng)向右移動(dòng)R2的滑片；③由②分析可知本實(shí)驗(yàn)要知道電阻阻值與通過電阻的電流的大小，電流可通過電流表測(cè)得，而因?yàn)镽1是滑動(dòng)變阻器，不能讀出滑片在不同位置其對(duì)應(yīng)的阻值大小，因此不能得出“電阻兩端電壓不變時(shí)，通過電阻的電流與電阻阻值大小成反比”的結(jié)論。故答案為：（1）電壓；（2）②右；③不能，理由是無(wú)法讀出R1的阻值。2.（2022?紹興）在“探究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了使實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便，小敏用電阻箱來(lái)代替不同的定值電阻，電阻箱能提供的阻值是0～9999歐之間的任意整數(shù)值?，F(xiàn)提供的器材有：電源（恒為6伏）、滑動(dòng)變阻器（1安50歐）、電壓表（0～3伏）、電流表（0～0.6安）、電阻箱、開關(guān)和導(dǎo)線若干。（1）請(qǐng)完成實(shí)物圖甲的連接（要求滑片在最右端時(shí)滑動(dòng)變阻器接入阻值最大）。（2）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是。（3）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，調(diào)節(jié)電阻箱使接入阻值為5歐，閉合開關(guān)，再調(diào)節(jié)滑片使電壓表示數(shù)達(dá)到設(shè)定值，電流表示數(shù)如圖乙所示，則此時(shí)電壓表示數(shù)為伏。（4）小敏多次改變電阻箱的接入阻值，測(cè)得相應(yīng)電流，并得出了實(shí)驗(yàn)結(jié)論。根據(jù)所給量程和設(shè)定電壓，電阻箱可調(diào)節(jié)的范圍為?！窘獯稹拷猓海?）滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，滑片在最右端時(shí)滑動(dòng)變阻器接入阻值最大，故滑動(dòng)變阻器左下接線柱連入電路中，如圖所示：；（2）探究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，因此實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用控制定值電阻兩端的電壓不變，同時(shí)還有保護(hù)電路的作用；（3）由圖乙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A，則電阻箱兩端的電壓為：UV＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，即電壓表的示數(shù)為2V；（4）由（3）可知，電阻箱兩端的電壓始終保持UV＝2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，則電阻箱兩端的電壓為變阻器分得電壓的2V4V=0.5倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)變阻器連入電路中的電阻最大50Ω時(shí)，電阻箱接入電路的電阻為：R大＝0.5×50Ω＝25Ω；因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器允許通過的最大電流為1A，電流表的量程為0～0.6A，由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，電路中允許通過的最大為0.6A，由歐姆定律可知，此時(shí)電阻箱接入電路的最小電阻：R小=UVI大=2V0.6A故答案為：（1）如圖所示；（2）保護(hù)電路和控制定值電阻兩端的電壓不變；（3）2；（4）4Ω～25Ω。3.（2023?溫嶺市模擬）某同學(xué)用10歐、20歐、30歐、40歐、50歐的定值電阻各1個(gè)來(lái)探究“電流與電阻的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，電源電壓12伏且保持不變，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是“50歐2安”，實(shí)驗(yàn)中電流表量程“0～0.6安”，電壓表量程“0～15伏”。（1）根據(jù)圖甲將圖乙所示的實(shí)物圖連接完整，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大。（2）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)要求，要使每個(gè)電阻都能用于實(shí)驗(yàn)，電壓表示數(shù)應(yīng)保持伏不變。（3）查閱資料：定值電阻工作條件如圖所示。如果本實(shí)驗(yàn)所使用電阻的額定電壓均符合實(shí)驗(yàn)要求，額定功率均為2瓦，則在這次實(shí)驗(yàn)中不能使用的定值電阻為?！窘獯稹拷猓海?）由圖甲可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器阻值變大，故圖乙中滑動(dòng)變阻器選用左下接線柱與定值電阻串聯(lián)在電路中，如下圖所示：；（2）由題意可知，電流表選用小量程，滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流為2A，即電路中最大電流為0.6A，當(dāng)電路中電流最大，定值電阻阻值最小時(shí)，定值電阻兩端電壓最大，故定值電阻兩端最大電壓為：UV大＝I大R定?。?.6A×10Ω＝6V；研究電流與電阻的關(guān)系，要控制電壓表示數(shù)不變，滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，設(shè)電壓表示數(shù)為UV，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，滑動(dòng)變阻器分得的電壓：U滑＝U總﹣UV＝12V﹣UV，根據(jù)分壓原理有：U滑即12V?UV小因電壓表示數(shù)UV為定值，由①式知，方程左邊為一定值，故右邊也為一定值，故當(dāng)定值電阻取最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻最大，由①式得：12V?U解得電壓表的示數(shù)：UV?。?V，即要使每個(gè)電阻都能用于實(shí)驗(yàn)，電壓表示數(shù)只要大于等于6V就可以；故電壓表示數(shù)應(yīng)保持6V不變；（3）本實(shí)驗(yàn)中定值電阻兩端電壓保持6V不變，由P=UR=UV2若R＜18Ω，定值電阻的實(shí)際功率將大于2W，故在這次實(shí)驗(yàn)中不能使用的定值電阻為10Ω。故答案為：（1）見解答圖；（2）6；（3）10Ω。題型3：伏安法測(cè)電阻1.小科按照實(shí)驗(yàn)要求，設(shè)計(jì)測(cè)量未知定值電阻R、阻值（范圍為400~600Ω）的實(shí)驗(yàn)。器材：干電池兩節(jié)（總電壓為2~3V），電壓表（量程0～3V、0~15V）、電流表（量程0~0.6A、0~3A）、滑動(dòng)變阻器（500Ω0.5A）各一個(gè)，開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）要求一：測(cè)算出Rx，且實(shí)驗(yàn)過程中不能拆接電路。小科設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路如圖甲。請(qǐng)分析：①小科在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)前通過估算發(fā)現(xiàn)，用所提供的電流表無(wú)法測(cè)量出電路中的電流，其原因是____________________。②實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將變阻器滑片P移到某一位置a處，讀出電壓表示數(shù)為U1，U1即為電源電壓；再將變阻器滑片P移到另一位置b處，讀出電壓表示數(shù)為U2，則U1-U2就是此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算Rx的阻值。實(shí)驗(yàn)中滑片P所在的a、b處分別對(duì)應(yīng)的位置是：____________________【答案】（1）①被測(cè)電阻阻值范圍為400~600歐姆，2節(jié)干電池的總電壓最大為3伏特，根據(jù)歐姆定律可估算出電路中最大電流值為0.0075A，比電流表最小刻度值0.02安培小得多，因此電流表無(wú)法測(cè)量電路中電流。②a點(diǎn)在最右端，b點(diǎn)在最左端；（2）調(diào)節(jié)Y的阻值，使電壓表示數(shù)為2V?！窘獯稹浚?）由提供的器材可知，該實(shí)驗(yàn)電路的最大電壓是3V，而待測(cè)電阻大約是400~600Ω，其電流最大為，遠(yuǎn)比電流表的的最小刻度0.02A小的多，所以電流無(wú)法讀??；由甲圖可知，電壓表測(cè)量的是待測(cè)電阻兩端的電壓，現(xiàn)將變阻器滑片P移到某一位置a處，讀出電壓表示數(shù)為U1，U1即為電源電壓，則說明電路中只有待測(cè)電阻接入電路，則滑動(dòng)變阻器沒有接入，故處于最右端；再將變阻器滑片P移到另一位置b處，讀出電壓表示數(shù)為U2，則U1-U2就是此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，滑動(dòng)變阻器接入電路且是最大值，故此時(shí)滑片處于最左端；

（2）由實(shí)驗(yàn)步驟可知，乙電路是通過可讀數(shù)的變阻器來(lái)讀取待測(cè)電阻的阻值，而電路中可知，Y與Rx并聯(lián)且電壓測(cè)的是Y與Rx的電壓，所以斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S2，使電壓表的示數(shù)也為2V，則Y的阻值與Rx相等；2.康康進(jìn)行“測(cè)定小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，他已連接好了部分電路，如圖所示．已知電源電壓為3V且保持不變，小燈泡的額定電壓為2.5V，請(qǐng)你接著完成下列步驟：

（1）電路中只缺少一根導(dǎo)線，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中電路連接完整（要求：滑片向右滑動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)變大）；

（2）實(shí)驗(yàn)前，連接電路時(shí)開關(guān)S應(yīng)當(dāng)處于狀態(tài)；實(shí)驗(yàn)中，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P到某一位置，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為了測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，應(yīng)將滑片P向（填“左”或“右”）端移動(dòng)；

（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙所示時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則通過小燈泡的電流大小為A，

此時(shí)小燈泡的電阻是Ω。

（4）馬虎組在實(shí)驗(yàn)時(shí)，連接好電路后閉合開關(guān)，小燈泡閃亮一下就熄滅．檢查發(fā)現(xiàn)小燈泡的燈絲已燒斷。分析原因是閉合開關(guān)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為（填“最大值”或“最小值”），導(dǎo)致電流過大而形成的?！敬鸢浮浚?）見上圖；（2）斷開；左；（3）0.2；6.5；（4）最小值。題型4：?jiǎn)伪頊y(cè)電阻1.圖甲是用伏安法測(cè)未知電阻R的實(shí)驗(yàn)圖：（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中實(shí)物電路連接完整。（2）閉合開關(guān)，將測(cè)算P向左滑動(dòng)時(shí)，此時(shí)電壓表示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)如圖乙所示，則未知

電阻R＝Ω。（3）若實(shí)驗(yàn)中只有一個(gè)電壓表和一個(gè)已知電阻R0，小明設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，同樣可以測(cè)量

未知電阻RX，請(qǐng)?jiān)诳崭駜?nèi)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。①閉合S、斷開S1，用電壓表測(cè)出特測(cè)電阻RX兩端的電壓為U1；②，用電壓表測(cè)出電源的電壓U；③請(qǐng)寫出用測(cè)量值U、U1及R0來(lái)表示RX的表達(dá)式：RX?！敬鸢浮浚?）如上所示；（2）8；（3）②閉合開關(guān)S、S1；③×R0。2.在“在伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中：（1）若待測(cè)電阻約為10Ω，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整（要求：滑片向左移動(dòng)時(shí)，電

流表示數(shù)變?。?）開關(guān)閉合前，發(fā)現(xiàn)電流表的指針在零刻度線左側(cè)，接下來(lái)，該同學(xué)必須進(jìn)行的操作是．（3）測(cè)量時(shí)，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.4V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則I=A，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得

Rx=Ω．完成一次試驗(yàn)后，小李又調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P到不同位置再進(jìn)行測(cè)量，這樣做可以達(dá)到的目的．（4）若待測(cè)電阻約為數(shù)百歐，電源電壓約3V，要想測(cè)出此待測(cè)電阻，①上述方法是否可行？，原因是．②小虎利用現(xiàn)有器材和電阻箱R0（0～9999Ω，5A），設(shè)計(jì)了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)電路，實(shí)驗(yàn)過程如下：A．電路連接正確后，閉合S1，將S2撥到觸點(diǎn)1時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U1．B．閉合S1，將S2撥到觸點(diǎn)2，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為R0時(shí)，電壓表的示數(shù)為U2，則待測(cè)電阻的阻值Rx=（用字母：U1；、U2、R0表示）．【答案】（1）如圖所示；（2）調(diào)節(jié)指針歸零；（3）0.24；10；多次測(cè)量求平均值，減小誤差的目的；①不可行；電路中的最大電流小于電流表小量程的分度值，無(wú)法測(cè)出電流的大??；②×R0題型5：伏安法測(cè)小燈泡額定電功率1.（2023?寧波）圖甲是小寧的哥哥測(cè)定小燈泡額定功率的電路，小燈泡上標(biāo)有”字樣 (1)小燈泡電壓的電壓表有“0-3V”、“0-15V”兩個(gè)量程，小寧的哥哥正確選用了 （用圖甲中導(dǎo)線旁的字母表示【答案 ①.0-15V②. ③.（1）小燈泡上標(biāo)有“3.8V3.8V0~3V~15V0.02A0.3A，則燈泡的額定功率（3）b去掉，b。2.（2023?臺(tái)州模擬）在“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓恒為3.0伏，小燈泡的額定電壓為2.5伏，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20歐，1安”。?（1）閉合開關(guān)前，應(yīng)該把滑動(dòng)變阻器的滑片移到（選填“M”或“N”）。（2）閉合開關(guān)，小科發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表示數(shù)很小，電壓表示數(shù)較大。則接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作是（填字母）。A.更換小燈泡B.向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片C.檢查開關(guān)是否接觸不良D.檢查電壓表是否斷路（3）小科移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，測(cè)量出了5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，描點(diǎn)并繪制出了關(guān)于滑動(dòng)變阻器的I﹣U圖像，如圖乙所示。則小燈泡的額定功率為瓦?！窘獯稹拷猓海?）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑片在阻值最大處，即最右端N端；（2）閉合開關(guān)后，電流表示數(shù)小，說明電路是通路，燈泡沒壞，也不是斷路，圖中電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，電壓表示數(shù)較大可能是連入電阻太大，電路中電流太小所致，下一步操作：向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光，故選B；（3）根據(jù)圖乙知當(dāng)電壓表示數(shù)為0.5V時(shí)，燈兩端電壓為2.5V，通過的電流為0.25A，此時(shí)小燈泡的功率為：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W。故答案為：（1）N；（2）B；（3）0.625。3.（2021?杭州中考）小金利用如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量小燈泡的額定功率。小燈泡額定電壓為2.5V，電源電壓恒定。(1)依據(jù)圖甲，請(qǐng)?jiān)诖痤}卷上用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)物圖補(bǔ)充完整。(2)小金正確連接實(shí)物電路，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至某位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)燈泡兩端電壓為▲V。接下來(lái)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片向▲(選填“A”或“B”)端移動(dòng)，直至小燈泡正常發(fā)光?！敬鸢浮?1)如右圖(2)2.30B題型6：?jiǎn)伪頊y(cè)量小燈泡額定電功率1.（2023?濱江區(qū)一模）小濱同學(xué)在測(cè)量標(biāo)有“2.5V”字樣小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，連接圖甲所示的電路。（1）小濱在檢查電路連接時(shí)，發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤。請(qǐng)?jiān)趫D甲中找出來(lái)并打“×”，并畫線把它改到正確的位置上。（2）通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，觀察小燈泡的亮度，并根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的I﹣U圖像。根據(jù)圖像推算出小燈泡的額定功率是W。（3）小江同學(xué)根據(jù)圖丙所示的電路也測(cè)出了小燈泡的額定功率。如圖所示，Ro為定值電阻，S1為單刀雙擲開關(guān)，實(shí)驗(yàn)操作如下：①閉合開關(guān)S，將S1置于1處，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使得小燈泡正常發(fā)光，記錄下此時(shí)的電壓表示數(shù)為U1；②不改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，將S1置于2處，記錄下此時(shí)電壓表的示數(shù)U2。則小燈泡的額定功率可表示為：P額＝（用U1、U2、Ro表示）?！窘獯稹拷猓海?）甲中電流表與燈泡并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中是錯(cuò)誤的，電流表應(yīng)與燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，改正后如下圖所示：（2）由圖像可知小燈泡的額定電壓為2.5V時(shí)，通過燈的電流為0.3A，燈的額定功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；（3）在①中，燈與定值電阻串聯(lián)串聯(lián)后再與變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)燈的電壓，小燈泡正常發(fā)光，記錄下此時(shí)的電壓表示數(shù)為U1；在②中，電壓表測(cè)燈與R0的電壓，因此時(shí)各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，此時(shí)定值電阻的電壓：U0＝U2﹣U1，由歐姆定律可知通過定值電阻的電流：IL＝I0=U即燈的額定電流，小燈泡的額定功率表達(dá)式：P額＝U1×IL＝U1×U故答案為：（1）見解析圖；（2）0.75；（3）②U1×U2.（2022春?西湖區(qū)校級(jí)月考）小明在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，選用的電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為5Ω。（1）閉合開關(guān)前，圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于（選填“A”或“B”）端。（2）閉合開關(guān)，滑片移動(dòng)到某位置時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示。要獲得小燈泡的額定功率的數(shù)據(jù)，滑片應(yīng)向（選填“A”或“B”）端移動(dòng)。（3）小明打算增加個(gè)阻值為R0的電阻，用圖2所示的電路測(cè)量小燈泡的電功率。閉合開關(guān)S、S1，移動(dòng)滑片P使電壓表的示數(shù)為U1；保持滑片P位置不動(dòng)，只斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S2，記下電壓表的示數(shù)為U2，則小燈泡的電功率為。（用已知字母表示）【解答】解：（1）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大處，即A端；（2）閉合開關(guān)，滑片移動(dòng)到某位置時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，電壓表選用小量程，分度值0.1V，其示數(shù)為1.8V，小于燈泡額定電壓2.5V，要獲得小燈泡的額定功率的數(shù)據(jù)，故應(yīng)增大燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，應(yīng)減小變阻器兩端的電壓，根據(jù)分壓原理，應(yīng)減小變阻器接入電路的阻值，故滑片應(yīng)向B端移動(dòng)；（3）閉合開關(guān)S、S1，電壓表測(cè)量小燈泡兩端的電壓，移動(dòng)滑片P使電壓表的示數(shù)為U1，即小燈泡兩端的電壓是U1；保持滑片P位置不動(dòng)，只斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S2，電壓表測(cè)量小燈泡和定值電阻兩端的電壓，記下電壓表的示數(shù)為U2，由于電路連接方式不變，電路中電阻不變，電流不變，此時(shí)燈泡兩端的電壓仍為U1；根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，定值電阻兩端的電壓是U0＝U2﹣U1，定值電阻中的電流為：I0=U定值電阻和小燈泡串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等，則小燈泡中的電流是I＝I0=U小燈泡的功率為：P＝U1I＝U1×U故答案為：（1）A；（2）B；（3）P＝U1×U3.（2023?慈溪市模擬）在“測(cè)小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材有：電壓恒為4.5V的電源額定電壓為2.5V的待測(cè)小燈泡（電阻約為8Ω），電流表（0﹣0.6A、0～3A），電壓表（0～3V、0～15V），開關(guān)和導(dǎo)線若干，另有標(biāo)有“30Ω2A”的滑動(dòng)變阻器R和標(biāo)有“5Ω1A”的滑動(dòng)變阻器R2。（1）實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，請(qǐng)選擇合適的量程，并用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲中將電路連接完整。（2）本實(shí)驗(yàn)選擇的滑動(dòng)變阻器是（填“R1”或“R2”）。（3）若增加一個(gè)阻值為10Ω的定值電阻R，且利用一只電表，通過簡(jiǎn)單操作（開關(guān)S接“a”、“b”各一次）來(lái)測(cè)量小燈泡的額定功率，如圖乙、丙是兩種不同方案的電路圖，則下列判斷正確的是。（填字母代號(hào)）A.兩種方案都能B.兩種方案都不能C.乙方案能，丙方案不能D.乙方案不能，丙方案能【答案】（1）見解答；（2）R1；（3）B?！窘獯稹拷猓海?）額定電壓為2.5V的待測(cè)小燈泡，電阻約為8Ω，所以小燈泡處于額定電壓時(shí)的電流約為：I額=U；（2）電源電壓恒為4.5V，額定電壓為2.5V的待測(cè)小燈泡，則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：UR＝U﹣UL＝4.5V﹣2.5V＝2V，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可得：URUL=R（3）圖乙中，無(wú)論開關(guān)接“a”還是接“b”都無(wú)法得知小燈泡是否正常發(fā)光，此方案不能測(cè)定小燈泡的額定電功率；圖丙中，R0、小燈泡和滑動(dòng)變阻器三者串聯(lián)，開關(guān)S接“a”時(shí)，電壓表測(cè)量定值電阻的電壓，當(dāng)開關(guān)接“b”時(shí)測(cè)量燈泡和定值電阻的總電壓，不能通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使燈泡兩端的電壓為2.5V，所以此方案不能測(cè)出小燈泡的額定功率；故選：B。題型7：探究產(chǎn)生電熱Q的影響因素1.圓圓同學(xué)在研究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電流、電阻是否有關(guān)”時(shí)，采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，將1、2和3、4導(dǎo)線分別接到電源兩端。（1）實(shí)驗(yàn)中通過觀察U形管中的變化來(lái)比較電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量的多少；（2）甲圖所示的裝置是用來(lái)研究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系，通過一段時(shí)間，___容器中電流