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2019-2020年中考物理專題復(fù)習(xí)《伏安法測電阻》教學(xué)設(shè)計(jì) 一、考査功能： 試題對學(xué)生的能力考查主要涉及對實(shí)驗(yàn)原理的理解，實(shí)驗(yàn)探究中科學(xué)方法的運(yùn)用，連接實(shí)物圖，包括滑動(dòng)變阻器、電流表及電壓表的接法，電路故障，主要有斷路及短路故障的分析，實(shí)驗(yàn)誤差分析，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，數(shù)據(jù)讀取、分析與處理能力等。 二、考査重點(diǎn)和熱點(diǎn)： 初中物理電學(xué)中的“伏安法”實(shí)驗(yàn)主要包括探究電流與電壓的關(guān)系、電流與電阻的關(guān)系，伏安法測電阻的阻值，伏安法測燈泡的電阻，伏安法測燈泡的功率等幾個(gè)重要實(shí)驗(yàn)． 三、考查難點(diǎn)： 1、對這部分知識(shí)系統(tǒng)的掌握，特別是幾個(gè)重要實(shí)驗(yàn)的相同和不同點(diǎn)的比較； 2、學(xué)生分析問題、靈活解決問題、語言表達(dá)、論證問題等能力； 3、滑動(dòng)變阻器在幾個(gè)實(shí)驗(yàn)中的作用，電路故障分析，實(shí)驗(yàn)誤差分析，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力等。 四、知識(shí)回顧： 電學(xué)中的“伏安法”實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)名稱 電流與電壓的關(guān)系 電流與電阻的關(guān)系 伏安法測電阻的阻值 伏安法測燈泡的電阻 伏安法測燈泡的功率 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 研究電流與電壓的定性和定量的關(guān)系 研究電流與電阻的定性和定量的關(guān)系 準(zhǔn)確得到待測電阻的阻值 研究造成燈絲電阻不同的真實(shí)原因 測量小燈泡在不同電壓下的實(shí)際功率和觀察燈泡的發(fā)光情況 實(shí)驗(yàn)原理 I=U/R（歐姆定律） I=U/R（歐姆定律） P=UI 電路圖 實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì) 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使定值電阻兩端的電壓成整數(shù)倍的變化，得到三組對應(yīng)的電壓值和電流值。分析電流與電壓的關(guān)系。 成整數(shù)倍的換用不同的定值電阻，并保證電壓不變，得到對應(yīng)的三個(gè)電流值。分析電流與電阻的關(guān)系。 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器改變待測電阻兩端的電壓，得到多組對應(yīng)的電壓值和電流值，并算出對應(yīng)的電阻，再取平均值以減小誤差。 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器改燈泡兩端的電壓（電壓的變化要稍大些），得到多組對應(yīng)的電壓值和電流值，并算出對應(yīng)的電阻，判斷電阻不同的原因。 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使燈泡分別在額定電壓、略高于額定電壓、低于額定電壓下工作。分析實(shí)際電壓與實(shí)際功率的關(guān)系，和亮度與實(shí)際功率的關(guān)系。 滑動(dòng)變阻器的主要作用 改變定值電阻兩端的電壓 保證換了的電阻兩端的電壓不變 改變待測電阻兩端的電壓 改變燈泡兩端的電壓 改變燈泡兩端的電壓 多次測量的目的 以準(zhǔn)確得到電流、電壓、電阻之間定性和定量的關(guān)系 取平均值以減小誤差。 燈絲電阻不同的原因是由于溫度對電阻的影響 分析實(shí)際電壓與實(shí)際功率的關(guān)系，和亮度與實(shí)際功率的關(guān)系 五、題型分析： 【典例1】探究電流與電壓和電阻的關(guān)系 (成都中考)在探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”的過程中，兩小組同學(xué)提出了以下猜想： 小組1猜想：電流可能跟電壓成正比； 小組2猜想：電流可能跟電阻成反比。 (1)小組1的做法是：按如圖所示連接電路，此時(shí)開關(guān)應(yīng)處于____________(選填“斷開”或“閉合”)狀態(tài)。 保持定值電阻R=10Ω不變，閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R′，得到多組數(shù)據(jù)。在分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得出正確結(jié)論。 (2)小組2連接了如圖所示的電路。 正確的實(shí)驗(yàn)步驟為： ①讓5Ω電阻接入電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為1.5V，記錄電流表示數(shù)； ②將5Ω電阻換成10Ω電阻，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大于1.5V，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向_________(選填“左”或“右”)移動(dòng)，當(dāng)觀察到電壓表示數(shù)為_________V時(shí)，記錄電流表示數(shù)； ③將10Ω電阻換成15Ω電阻，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最右端時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)如圖所示。出現(xiàn)上述情況的原因可能是(　　) A.滑動(dòng)變阻器最大阻值太大 B.滑動(dòng)變阻器最大阻值太小 C.滑動(dòng)變阻器斷路 D.定值電阻短路 【思路分析】本題考查電流與電壓、電阻關(guān)系的探究。 (1)在連接電路過程中，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，以便保護(hù)電路，避免因誤接、錯(cuò)接而引起電路及電路元件的損壞。 (2)在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，要保證電阻兩端的電壓不變，當(dāng)將5Ω電阻換成10Ω電阻時(shí)，電壓表示數(shù)大于1.5 V，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，其兩端電壓變大，而電源電壓保持不變，所以定值電阻兩端的電壓就會(huì)變小，直至電壓表示數(shù)減小到1.5 V為止。當(dāng)將10Ω電阻換成15Ω電阻時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最右端時(shí)，電壓表的示數(shù)仍大于1.5 V，說明滑動(dòng)變阻器最大阻值太小，無法分得更多的電壓。 答案：(1)斷開；(2)②右；1.5；③B 【延伸探究】結(jié)合典例探究以下問題： (1)小組1通過實(shí)驗(yàn)得出表中數(shù)據(jù)： 實(shí)驗(yàn)序號(hào) R/Ω U/V I/A 1 10 3 0.3 2 10 2 0.2 3 10 1 0.1 分析后可以得出的結(jié)論是_____________________________。 (2)小組2改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，正確操作后，記下電流表的示數(shù)，得到電流I隨電阻R變化的圖像如圖所示，由圖像可得出的結(jié)論是_______________________________________________。 【思路分析】(1)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中，電阻R=10Ω不變，電壓值變?yōu)樵瓉淼臅r(shí)，電流值也變?yōu)樵瓉淼?；電壓值變?yōu)樵瓉淼臅r(shí)，電流值也變?yōu)樵瓉淼?，因此可以得出結(jié)論：電阻一定時(shí)，電流跟它兩端的電壓成正比。 (2)由圖像可知，在電壓不變時(shí)，電流與電阻的乘積不變，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)，得出的結(jié)論是電壓不變時(shí)，電流跟電阻成反比。 答案：(1)電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；(2)電壓一定時(shí)，電流跟電阻成反比 【典例2】“伏安法”測電阻 (自貢中考)某小組同學(xué)利用電壓表和電流表測量電阻R1的阻值(約9Ω)，電源選用兩節(jié)干電池。 (1)按圖甲電路，將圖乙中電流表正確連入電路。 (2)該同學(xué)檢查電路連接正確，合上開關(guān)，可是無論怎樣移動(dòng)滑片，電壓表示數(shù)總為3V不變，你認(rèn)為發(fā)生故障的原因可能是___________或_____________。 (3)清除故障后，小明將滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)將_____ (選填“增大”“減小”或“不變”)，當(dāng)P滑到某一位置時(shí)，兩表讀數(shù)如圖丙所示，由此可知R1=________Ω。你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果可靠嗎?________，理由是________________________________________________。 【思路分析】本題考查“伏安法”測電阻。 (1)由題意知，電源電壓U=1.5V2=3V，電路最大電流為，因此電流表應(yīng)選0～0.6 A量程，把電流表串聯(lián)接入電路。 (2)電壓表示數(shù)為電源電壓有兩種可能，電壓表所測元件斷路，即R1斷路；或電壓表直接接在電源兩端，即R2短路。 (3)電壓表示數(shù)為R1兩端電壓U1。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，R2接入電路中的阻值變小，電路中電流I變大，電壓表示數(shù)U1=IR1變大。電流表量程是0～0.6A，由圖丙可知，電流表分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.2A；電壓表量程是0～3V，由圖丙知電壓表分度值是0.1V，電壓表示數(shù)是2V，被測電阻的阻值。不能將這一結(jié)果作為被測電阻的阻值，因?yàn)橹贿M(jìn)行了一次測量，誤差較大，并且具有偶然性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不可靠，應(yīng)進(jìn)行多次測量，求平均值。 答案：(1)如圖所示： (2)R1處斷路；R2處短路； (3)增大；10；不可靠；沒有多次測量求平均值 【延伸探究】結(jié)合典例思考以下問題： 小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，將定值電阻換成小燈泡，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，得到三組電流、電壓的對應(yīng)值。他發(fā)現(xiàn)，同一個(gè)燈泡計(jì)算出的三組電阻值差異較大，請你分析造成這種現(xiàn)象的原因是________________________________________。 【思路點(diǎn)撥】在不同的電壓下，小燈泡的亮度不同，燈絲的溫度不同，燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以在不同的電壓下燈絲的電阻不同。 答案：燈絲的溫度發(fā)生變化 【方法技巧】其他測量方法和伏安法的比較 解讀：測電阻的基本方法是“伏安法”，其他測量方法還有“安阻法”和“伏阻法”。在“安阻法”中，用一只電流表和已知阻值的R0來替代電壓表，R0與被測電阻Rx并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路電壓規(guī)律，Rx的電壓Ux=U0=I0R0，可推出Rx的表達(dá)式為；在“伏阻法”中，用一只電壓表和已知阻值的R0來替代電流表，R0與被測電阻Rx串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電流規(guī)律，Rx的電流，可推出Rx的表達(dá)式為。 【典例3】測量小燈泡的電功率 (福州中考)如圖甲所示是小剛“測小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)電路。其中電源電壓為6V，小燈泡額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω。滑動(dòng)變阻器有A規(guī)格“10Ω　2A”、B規(guī)格“50Ω　1A”可選。 (1)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選擇___________規(guī)格的滑動(dòng)變阻器。連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)__________。 (2)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲的實(shí)驗(yàn)電路連接完整。 (3)閉合開關(guān)后，小剛發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表有示數(shù)但都很小，且看不到小燈泡發(fā)光，其原因是_______________________。 (4)當(dāng)變阻器滑片P移到某一位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，為__________V。要測小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向________(選填“A”或“B”)端移動(dòng)，使電壓表示數(shù)為2.5V。 【思路分析】本題考查電功率的測量實(shí)驗(yàn)，包括電路的連接、電表的讀數(shù)、滑動(dòng)變阻器的使用。(1)實(shí)驗(yàn)中要讓小燈泡正常工作，小燈泡兩端的電壓應(yīng)等于其額定電壓2.5V，變阻器兩端的電壓6V-2.5V=3.5V，3.5V>2.5V，根據(jù)串聯(lián)電路中電壓跟電阻成正比的分壓原理，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻一定大于小燈泡的電阻(10Ω)，故選B規(guī)格“50Ω　1A”。連接電路時(shí)，為了防止最后一根導(dǎo)線連接好電路接通，在未檢查電路情況下電流過大(如短路)而燒壞電路，開關(guān)應(yīng)該斷開。 (2)實(shí)驗(yàn)中電流表與小燈泡串聯(lián)(已連接好)，電壓表應(yīng)與小燈泡并聯(lián)，因其額定電壓為2.5V，故選擇0～3V量程，將電壓表3V接線柱與小燈泡右接線柱連接即可。 (3)由于在連接電路時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片在其阻值最大端，閉合開關(guān)后還未調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，此時(shí)連入電路的滑動(dòng)變阻器阻值最大，電路中的電流最小。小燈泡的亮度由其實(shí)際功率決定，若通過小燈泡的實(shí)際電流過小(或其兩端電壓過小)，則其實(shí)際功率過小，看不到小燈泡發(fā)光。(4)由題圖可知電壓表示數(shù)為1.8V，小于小燈泡的額定電壓，要測量小燈泡的額定功率，可通過減小滑動(dòng)變阻器兩端電壓來增大小燈泡兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理，減小滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻(滑片向A端移動(dòng))即可實(shí)現(xiàn)。 答案：(1)B；斷開；(2)如圖所示： (3)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻太大，燈的實(shí)際功率很小。 (4)1.8；A 【易錯(cuò)警示】實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理： 伏安法測電阻和測電功率在數(shù)據(jù)處理方法上不同，測電阻最后要求測出三個(gè)電阻值的平均值，目的是減小實(shí)驗(yàn)誤差；而測電功率時(shí)，在小于、等于、大于額定電壓的情況下，求出三個(gè)電功率值的含義是不同的，不能用來求平均值。只有在額定電壓下求得的功率才為額定功率。 【延伸探究】結(jié)合典例探究以下問題： (1)連接電路時(shí)，開關(guān)S應(yīng)斷開，防止因電路_________(選填“短路”或“開路”)而損壞儀器。 (2)連接完實(shí)驗(yàn)電路后，小剛閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)且接近于電源電壓。請你幫助小剛分析電路出現(xiàn)故障的原因：_________________________________________。 【思路點(diǎn)撥】(1)連接電路時(shí)，開關(guān)一定要斷開，可以避免電路因?yàn)槎搪范粨p壞，起到保護(hù)作用；(2)在連接完實(shí)驗(yàn)電路后，小剛閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)且接近于電源電壓，這說明燈泡處接線柱松動(dòng)或者燈絲已經(jīng)燒斷，實(shí)質(zhì)上是電壓表串聯(lián)在了電路中。 答案：(1)短路；(2)小燈泡斷路 【方法平臺(tái)】測量電功率的幾種方法 電功率的測量是中考必考的內(nèi)容，通過測量其他物理量去間接地測電功率，主要有以下幾種情況： （1）伏安法：用電壓表和電流表分別測出待測用電器兩端的電壓和對應(yīng)的電流，用P=UI求出用電器的功率。 （2）電能表測用電器的電功率： ①使室內(nèi)其他用電器均停止工作，只有待測用電器工作。 ②記下電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過一定轉(zhuǎn)數(shù)n所用的時(shí)間t。 ③計(jì)算用電器的實(shí)際功率(n0為電能表銘牌標(biāo)著的每消耗1kWh電能轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù))。 （3）伏阻法：如果只有電壓表，無電流表，需要用一個(gè)已知阻值的電阻R0和用電器串聯(lián)，利用計(jì)算(如圖)。 （4）安阻法：只有電流表，無電壓表，需要用一個(gè)已知阻值的電阻R0和用電器并聯(lián)，利用P=R0I0IR或P=R0I0(I-I0)計(jì)算(如圖)。 【跟蹤訓(xùn)練】 1．小剛利用圖甲實(shí)物電路探究“導(dǎo)體中電流跟電阻的關(guān)系”。提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電壓恒為6V的電源、電流表、電壓表、四個(gè)不同阻值的定值電阻、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干。 （1）圖甲中部分導(dǎo)線已連好，請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整。 次數(shù) 1 2 3 4 電阻/Ω 5 10 15 20 電流/A 0.40 / 0.13 0.10 （2）實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器保持電阻R兩端電壓不變，這種方法是 。 A．控制變量法 B．轉(zhuǎn)換法 C．等效替代法 （3）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，第2次實(shí)驗(yàn)中電流表的示數(shù)如圖乙所示，則電流表示數(shù)為 A。 （4）分析表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論： 。 （5）結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知，小剛選用的滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少是 Ω。 2．在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室老師給同學(xué)們準(zhǔn)備了以下器材： “5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的定值電阻各1個(gè)，“15Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器一個(gè)，電流表，電壓表，電源，開關(guān)和導(dǎo)線若干。 （1）根據(jù)如圖所示的實(shí)物圖，在答題卡指定位置的虛線框內(nèi)畫出電路圖。 （2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于 (選填“左”或“右”)端。 （3）在“探究電流與電壓的關(guān)系”時(shí)，記錄的電流表與電壓表的示數(shù)如下表所示，請?jiān)诖痤}卡圖示坐標(biāo)紙上描點(diǎn)畫出U-I圖像，由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是： 。 （4）在“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，先將5電阻連入電路中，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，使電壓表的示數(shù)為1.5V，讀出電流表的示數(shù)；再分別改接10、15、20的電阻，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。當(dāng)改接20的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電壓表的示數(shù)始終無法達(dá)到1.5V。經(jīng)檢查，電路連接無誤，各元件均完好，請你找出一種可能的原因： 。 3.在測量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)中，連接了如圖所示的電路， 測量步驟如下： （1）只閉合開關(guān)S1，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0，讀出電壓表示數(shù)，測量出 兩端的電壓，記錄為U1 。 （2）斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié) 的阻值，使電壓表示數(shù)達(dá)到U1。 （3）讀出電阻箱的阻值，記錄為R2，則Rx= 。 4．（xx?巴中）如圖所示，小明同學(xué)在“測未知電阻Rx”的實(shí)驗(yàn)中． （1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)　 ?。堄霉P畫線代替導(dǎo)線，根據(jù)圖甲將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整． （2）閉合開關(guān)前，圖乙中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于　 ?。ㄌ睢癆”或“B”）端． （3）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表指針幾乎不動(dòng)，電壓表示數(shù)約為電源電壓，故障的原因是_________ ___（選填“Rx短路”或“Rx斷路”）． （4）排除故障后，小明通過實(shí)驗(yàn)得到數(shù)據(jù)如下表所示，其中第1次實(shí)驗(yàn)的電流表示數(shù)如圖丙所示，為　 　A，則所測電阻Rx的值是　 　Ω． 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 電阻R/Ω 電壓U/V 1.0 1.5 2.0 電流I/A 0.15 0.20 （5）若在實(shí)驗(yàn)中，電壓表不能使用，滑動(dòng)變阻器最大阻值為R0，當(dāng)滑片置于最左端時(shí)，電流表示數(shù)為I1，滑片P置于最右端時(shí)，電流表示數(shù)為I2，則未知電阻的表達(dá)式：Rx=　 ?。? 5．（xx?桂林）學(xué)校實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批“2.5V 0.75W”的小燈泡，小明想通過實(shí)驗(yàn)探究小燈泡的額定功率是否符合規(guī)格．實(shí)驗(yàn)員提供了以下器材：待測小燈泡、銘牌為“10Ω 2A”、“50Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器各一個(gè)、電流表、電壓表、二節(jié)1.5V的干電池、開關(guān)、導(dǎo)線． （1）請根據(jù)圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線把圖乙所示的實(shí)物電路補(bǔ)充完整． （2）按圖連接實(shí)物電路圖時(shí)，開關(guān)S應(yīng)該　 ??； （3）正確連接電路后，閉合開關(guān)S，小明在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍小，原因是：　 ?。粦?yīng)換用銘牌為　 　的滑動(dòng)變阻器； （4）小明更換器材后完成實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出“U﹣I”關(guān)系圖象如圖丙，由圖可得小燈泡實(shí)測的額定功率為　 　W，該小燈泡　 　（選填“符合”或“不符合”）制造規(guī)格； （5）由“U﹣I”關(guān)系圖象可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓為0.5V時(shí)，它的電阻是　 　Ω；進(jìn)一步分析圖象可得小燈泡的電阻隨著它 兩端電壓的升高而升高　 ?。ㄔ龃?減少/不變）． 6．小麗同學(xué)手里有一個(gè)標(biāo)有“3.8V”字樣小燈泡，她想知道小燈泡正常工作時(shí)的電阻，于是在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室找來一些器材連接了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，電源電壓恒定不變。 甲 乙 （1）小麗測小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)原理是 。 （2）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物連接完整（要求滑片向左移燈泡變亮），并在虛線框內(nèi)畫出電路圖。 （3）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，她發(fā)現(xiàn)燈泡始終不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù) ，其故障原因是 。 （4）故障排除后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如 圖乙所示，示數(shù)為 0.38 A，小燈泡正常工作時(shí)的電阻是 Ω。 （5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小麗向老師要了一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻和一個(gè)單刀雙擲開關(guān)，借助部分現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)電路，測出了小燈泡的額定功率，請你幫她完成下列實(shí)驗(yàn)步驟： ①連接好實(shí)驗(yàn)電路，閉合開關(guān)S1，將開關(guān)S2撥到觸點(diǎn) （選填“1”或“2”），移動(dòng)滑片，使電壓表的示數(shù)為 V； ②保持滑片位置不動(dòng)，再將開關(guān)S2撥到觸點(diǎn) （選填“1”或“2”），讀出電壓表的示數(shù)為U； ③小燈泡額定功率的表達(dá)式為P額= （用已知量和測量量表示）。 7.用伏安法測某電體電阻的實(shí)驗(yàn)： （1）實(shí)驗(yàn)原理是 。 （2）在連接電路的過程中，開關(guān)始終是 的。（填“斷開”或“閉合”） （3）畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖。 （4）根據(jù)圖甲所示實(shí)物連接情況，閉合開關(guān)前滑片P若在B端，線的M端應(yīng)接滑動(dòng)變阻器的 端。（填“A”或“B”，并在圖中連接） 圖甲 圖乙 （5）滑片P移動(dòng)到某一位置時(shí)，電流表、電壓表讀數(shù)如圖乙所示。 I= A，U= V，導(dǎo)體的電阻R= Ω。 （6）這種測法使得測量值 （偏大，偏?。?。適合于測量阻值比較 （大，?。┑碾娮?。 8. 用伏安法測電阻時(shí)，若不知Rx的大概值，為了選擇正確的電路以減小誤差，可以用如圖所示的方法判斷。（ ） A.若電流表的示數(shù)有顯著變化，S應(yīng)接a B.若電壓表的示數(shù)有顯著變化，S應(yīng)接a C.開關(guān)S接a、b都一樣 D.無法確定 9. 孝感市某初中物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)想知道小燈泡的亮暗程度與什么因素有關(guān)。于是他們找來額定電流小于是0.6A，額定電壓是2.5V的燈L接在電源電壓恒為6V的電路中，按照如下圖所示的電路開始探究。 （1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，根據(jù)上圖所示的電路圖，將實(shí)物圖連接完整。 （2）上表為他們四次所測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，丁玲同學(xué)在四次實(shí)驗(yàn)中觀察到，燈的亮度是后一次都比前一次亮。結(jié)合表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是：小燈泡越亮，它的實(shí)際功率越 。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2] 3 4 U/V 1.40 2.00 2.50 2.80 I/A 0.14 0.18 0.20 0.21 （3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小燈泡的額定功率是 W。 （4）明同學(xué)在計(jì)算小燈泡的電阻時(shí)，取了所求四次電阻的平均值，這種計(jì)算方法錯(cuò)誤原因是忽略了 對燈泡電阻的影響。 （5）但張飛同學(xué)按圖正確連接好電路且閉合開關(guān)后，他無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，小燈泡均不亮，電流表無示數(shù)，而電壓表有示數(shù)且等于電源電壓，則電路中出現(xiàn)該故障的原因是 . 10．（xx?揚(yáng)州）在測定額定屯壓為“2.5V”小燈泡電功率（正常發(fā)光時(shí)電阻約為8Ω）的實(shí)驗(yàn)中，電源為兩節(jié)新干電池． （1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)　 ?。堄霉P畫線將圖乙電路連接完整，要求滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，接入電阻變?。? （2）電路連接后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片（未達(dá)到最小阻值），發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則故障可能是　 　． （3）排除故障后，為了測量小燈泡的額定功率，調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為　 　V，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡額定功率是　 　W． （4）若實(shí)驗(yàn)中電流表壞了，為了測量小燈泡的額定功率，小明選用一個(gè)R0=5Ω的電阻，設(shè)計(jì)了如圖丁的電路及實(shí)驗(yàn)方案： ①調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為額定電壓； ②保持滑片位置不變，只將電壓表的a點(diǎn)接線改接到c點(diǎn)，測出R0兩端的電壓U0，通過計(jì)算得到小燈泡的額定功率． 指出他的設(shè)計(jì)方案中存在的兩個(gè)問題： 問題一：　 　； 問題二：　 ?。? 《提分點(diǎn)19：電學(xué)中的伏安法實(shí)驗(yàn)》【跟蹤訓(xùn)練】答案與解析 1.【答案】（1）如圖所示；（2）A ；（3）0.20（0.2也算對）；（4）電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與電阻成反比；（5）40 2.【答案】（1）如下左圖所示：（2）右；（3）如下右圖所示；電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（4）滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小 3. 【答案】（1）Rx；（2）電阻箱；（3）R2． 4. 【答案】（1）斷開；見上圖；（2）B；（3）Rx斷路；（4）0.1；10；（5）R0． 【解析】（1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開，由圖甲所示電路圖可知，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表與定值電阻并聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中，根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示． （2）由圖知，滑動(dòng)變阻器的下面接了左邊的A接線柱，所以閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最右即B端，使其阻值最大； （3）若Rx被短路，電壓表示數(shù)為電源電壓，電流表應(yīng)該有示數(shù)，若Rx斷路，電壓表的正負(fù)接線柱與電源正負(fù)極之間連接是連通的，電壓表示數(shù)約為電源電壓；電壓表的電阻無限大，使得電路中的電流很小，電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)， （4）由圖丙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.1A； 由I=可得，電阻的阻值：R===10Ω； （5）P移至最左端，滑動(dòng)變阻器連入電阻為0，電路中只有Rx， 根據(jù)歐姆定律可得： U=I1Rx；﹣﹣﹣﹣﹣① P移至最右端，滑動(dòng)變阻器全連入，R0和Rx串聯(lián)， 根據(jù)歐姆定律可得： U=I2（R0+Rx），﹣﹣﹣﹣② 電源電壓不變，由①②得：I1Rx=I2（R0+Rx）， 解得：Rx=R0． 5. 【答案】（1）如圖；（2）斷開；（3）滑動(dòng)變阻器阻值太?。?0Ω1A；（4）0.75；符合；（5）5；增大． 【解析】（1）把電流表的負(fù)接線柱與滑動(dòng)變阻器的B接線柱相連，滑動(dòng)變阻器的C接線柱與燈泡的右接線柱相連，如圖所示： （2）在連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)該處于斷開狀態(tài)； （3）如果其它元件規(guī)格符合要求的情況下，滑動(dòng)變阻器總阻值太小，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，滑動(dòng)變阻器阻值太小時(shí)，滑動(dòng)變阻器分得的電壓小，使得小燈泡兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍小，應(yīng)換用銘牌為“50Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器； （4）根據(jù)圖丙可知，燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)，通過燈泡的電流為0.3A，則燈泡的額定功率：P=UI=2.5V0.3A=0.75W，該小燈泡符合制造規(guī)格； （5）根據(jù)圖B可知，燈泡兩端電壓為0.5V時(shí)，通過燈泡的電流為0.1A， 根據(jù)I=可知燈絲的電阻：R===5Ω； 因?yàn)闊艚z的電阻隨溫度的升高而增大，所以當(dāng)小燈泡電壓增大時(shí)，燈絲電阻將增大． 6. 【答案】（1）I=U/R；（2）如圖所示；（3）小燈泡短路；（4）10；（5）2；3.8；1；3.8V(U-3.8V)/R0 7. 【答案】（1）伏安法；（2）斷開；（3）如圖所示；（4）A；（5）0.5；4；8（7）偏?。恍? 8. 【答案】B 【解析】單刀雙擲S從接a改為接b時(shí)，若電流表示數(shù)變化明顯，則表明電壓表有明顯的分流作用，如果用S接a，讀得電流表的示數(shù)與Rx中的實(shí)際電流有較大差異，電阻測量的誤差就會(huì)很大，電阻測量值會(huì)偏小很多，因此，這種情況應(yīng)選擇S接b；而當(dāng)S從接a變?yōu)榻觔，若電壓表示數(shù)變化明顯，則表明電流表有明顯的分壓作用，如果S接b，讀得電壓表的示數(shù)與Rx兩端的實(shí)際電壓有較大的差異，電阻的測量值會(huì)比真實(shí)值偏大很多，綜上所述，若S接a與接b電流表示數(shù)變化明顯，S應(yīng)接b，若電壓表示數(shù)變化明顯，S應(yīng)接a。 9. 【答案】 10. 【答案】（1）斷開；如圖；（2）燈泡短路；（3）2.5；0.75；（4）無論怎樣調(diào)節(jié)變阻器，都不能使燈泡正常發(fā)光；只將電壓表的a點(diǎn)接線改接到c點(diǎn)，電壓表的正負(fù)接線柱接反，無法測出R0兩端的電壓． 【解析】（1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開； 將變阻器串聯(lián)在電路中，滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，接入電阻變小，則變阻器的下面應(yīng)接左邊的接線柱，如圖所示： （2）燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則可能與電壓表并聯(lián)的燈泡短路； （3）要測量燈泡的額定功率，應(yīng)使燈泡兩端的電壓等于其額定電壓，則應(yīng)調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V； 由圖丙知，電流表選擇0～0.6A的量程，示數(shù)為0.3A； 則額定電功率P=UI=2.5V0.3A=0.75W； （4）由題意知，電源電壓約為3V，燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻約為8Ω，當(dāng)變阻器電阻為零時(shí)，設(shè)燈泡兩端的電壓為U，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)： = 即= 解得：U≈1.8V，所以無論怎樣調(diào)節(jié)變阻器，都不能使燈泡正常發(fā)光； 保持滑片位置不變，只將電壓表的a點(diǎn)接線改接到c點(diǎn)，電壓表的正負(fù)接線柱接反，無法測出R0兩端的電壓．