中考专题.3电学实验探究题5.pdf

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1、 1 中考专题 4.3 电学实验探究题 专题解读 1.实验探究题是中考物理试卷中必考内容。实验探究题考查学生对认识自然、探索规律和培养科学严谨的态度的考试题型。实验探究题在中考试卷中占有较大比例，认真做好实验探究题的备考复习，同样是非常重要的一项内容。2.各地的中考命题针对实验探究问题有着不同程度的偏重，也不可能面面俱到地进行考查，这也就给命题带来了多个角度的可能性。比如同是考查凸透镜成像规律，但由于考查的环节或是角度不同，考查的方式也就明显不同，因此在平时的教学中，要尽可能的引导学生对每个知识点、每个环节要做到理解和掌握。新课程改革以来，各地中考命题中涉及不同版本教材外的物理探究实验逐年在出

2、新。但纵观其考查内容，大都来源于学生生活实际，并且所考核的方法和能力都是学生应了解和掌握的。所以学生进行应考时对此不要产生心理上的障碍，只要抓住方法、应用得当，一般都能轻松解决。3.纵观历年实验探究题，其规律是力学一道题、电学一道题，光学或热学一道题，有的还涉及到机械运动、声现象或电磁现象等内容。电学部分实验探究有：影响导体电阻大小的因素实验、电路电流与电压和电阻关系实验、串并联电路电流规律实验、串并联电路电压规律实验、伏安法测电阻实验、伏安法测小灯泡电功率实验、影响电流热效应因素实验和通电螺线管磁性实验。考查热点有：探究影响导体电阻大小的因素实验、电路电流与电压和电阻关系实验、伏安法测电阻实

3、验、伏安法测小灯泡电功率实验。解题方略 一、探究影响导体电阻大小的因素实验 1.实验内容【实验目的】探究影响导体电阻大小的因素。【实验器材】电流表、小灯泡、不同规格电阻丝（A-镍铬合金丝、B-截面相同较长镍铬合金丝、C-与 A 长度相同较粗镍铬合金丝、D-与 A 长度相同截面相同的锰铜合金丝）、导线若干、开关、电池等。【实验步骤】一、按图连接电路。2 二、把 A 镍铬合金丝接入电路，闭合开关，测量电路电流，并观察小灯泡亮度，结果记入表格。三、把截面相同较长的镍铬合金丝 B 接入电路，闭合开关，测量电路电流，并观察小灯泡亮度，结果接入表格。四、把长度相同，截面较粗的镍铬合金丝 C 接入电路，闭合

4、开关，测量电路电流，并观察小灯泡亮度，结果接入表格。五、把长度相同，截面相同的锰铜合金丝 D 接入电路，闭合开关，测量电路电流，并观察小灯泡亮度，结果接入表格。【实验表格】电阻类型 规格（与 A 比较）电流/A 小灯泡亮度 镍铬合金丝 A 镍铬合金丝 B 截面相同、长度较长 较暗 镍铬合金丝 C 截面较粗、长度相同 较亮 锰铜合金丝 D 截面与长度均相同、材料不同 较亮【实验结论】（1）材料相同、截面相同的导体，电阻与长度有关，长度越长，电阻越大；（2）材料相同、长度相同的导体，电阻与截面有关，截面越粗，电阻越小；（3）长度相同、截面相同的导体，电阻与材料有关。2.考查方向 考查方向 解答思路

5、 导线长度与电流关系 导线越长，电流越小 电流表示数 看量程再读数 实验方法 控制变量法 A、B 之间探究的是 导体长度与电阻关系 A、C 之间探究的是 导体截面与电阻的关系 A、D 之间探究的是 导体电阻与材料有关 3 灯泡亮度与上面有关 电流大小 补充电路 试验电路连接不完整，按元件顺序进行补充，画线不能交叉 同一种导体电阻与温度的关系 温度越高电阻越大【典例】（2020广州）小明测量不同型号铅笔在纸上涂划所得线条的电阻，实验步骤如下：（1）用铅笔在纸上画出两段长为 15cm 的线条，在其中一段线条上重复涂划 3 次，另一段 6 次；（2）换用不同型号铅笔重复（1）的操作，得到多组等长等宽

6、的线条如图；（3）测出每段线条两端的电阻记录在表中。铅笔型号 线条两端电阻（M）重复涂划次数（次）2B 4B 6B 8B 9B 低高 3 0.79 0.67 0.49 6 0.65 0.43 0.28 根据实验数据，可推测电阻最小的是（）。A B C D【答案】D。【解析】由表格数据可知，重复涂划相同时，铅笔的含碳量越高，电阻越小，铅笔的含碳量相同时，重复涂划次数越多，电阻越小，故电阻最小的是，故 D 正确，ABC 错误。故选：D。【跟踪练习】1.学校实验室有一根长略大于 60cm 的均匀电阻丝，小明等同学打算探究这根电阻丝不同长度的电阻与对应长度的关系。已知这根电阻丝总电阻约 6他们设计了如

7、图甲所示电路示意图，电源电压 3V，电阻丝拉直固定在木板上的 a、b 两点，P 为鳄鱼夹。完成实验，回答下列问题：4（1）电流表应选用 （选填序号）。A电流表 A1（060mA）B电流表 A2（00.6A）C电流表 A3（03.0A）（2）正确连接电路，断开开关，鳄鱼夹 P 夹接在电阻丝上靠近 b 端某位置，用刻度尺测鳄鱼夹与 a 端间电阻丝长度 L，闭合开关，读取电流表示数 I；断开开关，将鳄鱼夹 P 向 a 端移动约 10cm，重复前面的操作。6 次测得的电阻丝长度 L 和对应电流表示数 I 如下表所示。序号 1 2 3 4 5 6 L/cm 60.0 50.0 40.0 30.0 20.

8、0 10.0 I/A 0.51 0.60 0.73 1.05 1.48 2.95 算出的电阻 R/5.9？4.1 2.9 2.0 1.0（3）计算接入电路电阻丝的电阻 R，并填在上表中。请补填根据第 2 次测量算出的电阻丝的电阻 R2 。（4）请在图乙的坐标系中，制定纵横坐标的标度，把上表中数据在坐标系中描点，然后画出图象。（5）根据你画出的图象，（选填“可以”或“不可以”）得到结论：在误差范围内，电阻丝的电阻与其长度成正比。【答案】（1）C；（3）5；（4）如图；（5）可以。【解析】（1）根据实验数据可知，当电路中接入的阻值为 1时，电路的电流：I最大3A，所以选用 03A 的电流表，故选

9、C；（3）由 I可得，电阻丝 R2的电阻：R25；（4）根据表中数据描点，然后用直线将各点连接起来，如下图所示：（5）根据图象可知，R 与 L 的图象是一条直线，即 R 与 L 成正比，所以可以得出的结论为：在误差范围内，电阻丝的电阻与其长度成正比。故答案为：（1）C；（3）5；（4）如图；（5）可以。2某科技兴趣小组在某次科技活动中看到若干个长方体电阻（包含若干个正方体电阻）。它们的材料相同，上下表面均为正方形，外形都如图甲所示，接入实物电路的连接方式都如图乙所示，5 有电流通过时都如图丙所示。他们想探究长方体电阻的阻值与厚度及边长的关系，在老师的帮助下，他们测量了部分电阻的厚度 h、边长

10、a 和电阻 R，并记录在表格中（长方体电阻不受温度影响）。次数 厚度 h/mm 边长 a/mm 电阻 R/1 2 4 10 2 2 8 10 3 2 12 10 4 4 12 5 5 8 12 6 16 12 1.25（1）请你根据实物图在虚线方框内画出对应的电路图（在电路图中长方体电阻用“”表示）。（2）该实验主要采用的探究方法是 （选填“控制变量法”或“类比法”）。（3）根据表中数据可以推知第 5 次的电阻 R 。（4）从已测的长方体电阻中选取两个电阻，分别为 R1和 R2，它们对应的厚度 h 之比为 1：2、边长 a 之比为 2：3，将 R1和 R2并联接在同一闭合电路中，设通过 R1的

11、电流为 I1，通过 R2的电流为I2，则 I1：I2 。（5）分析表中数据，科技兴趣小组得到了长方体电阻阻值与其厚度及边长的关系。同时他们也大胆推测，在本次科技活动中所看到的正方体电阻，其阻值与边长的关系是 。【答案】（1）如图；（2）控制变量法；（3）2.5；（4）1：2；（5）阻值与边长成反比。6【解析】（1）由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻R 两端的电压，电路图如图所示：（2）电阻的大小与材料、长度、横截面积等因素有关，探究电阻与其中一个因素的关系时，采用的是控制变量法；（3）对比 3、4、5 的实验数据可知，在变长相同时，厚度越厚，电阻越小，即电阻

12、与厚度成反比；厚度变为原来的 2 倍，电阻就会变为原来的一半，所以第 5 次的电阻为 2.5；（4）根据 1、2 和 3 中的数据可知，在厚度相同的情况下，变长发生变化时，电阻不变，即电阻与长方体的变长是无关的；从已测的长方体电阻中选取两个电阻，分别为 R1和 R2，它们对应的厚度 h 之比为 1：2、边长 a之比为 2：3，则其电阻之比为 2：1；将 R1和 R2并联接在同一闭合电路中，电压相同，根据欧姆定律 I可知，通过的电流之比为 I1：I21：2；（5）对于正方体来说，当边长变为原来的二倍时，即厚度变为原来的二倍，根据表格中的数据可知，电阻就会变为原来的一半，所以正方体的电阻的阻值与边

13、长成反比。故答案为：（1）如图；（2）控制变量法；（3）2.5；（4）1：2；（5）阻值与边长成反比。3如图所示，是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图，实验中分别把 a、b、c、d 四根导线接入电路，其中导线 a、b、d 长度相同，a、b、c 粗细相同，b、d 粗细不同。（1）该实验是通过观察电流表的示数，来间接比较导线电阻的大小，这种科学研究问题的方法是 法。（2）选用 两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的长度有关。（3）选用 a、b 两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的 有关。（4）选用 两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体

14、的横截面积有关。【答案】（1）转换；（2）bc；（3）材料；（4）bd。7【解析】（1）该实验中，通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小，应用了转换法；（2）探究电阻大小跟导体的长度有关时，需要控制材料和横截面积相同，所以需要将 bc 两根导线分别接入电路中进行实验；（3）由图可知，导线 a、b 的粗细、长度均相同、材料不同，因此选用导线 a、b 分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的材料有关；（4）要探究电阻大小跟导体的横截面积有关，需要控制导体的材料和长度相同，横截面积不同；由图可知，导线 b、d 的长度、材料均相同、粗细不同，因此选用导线 b、d 分别接入电路中。故答案为：

15、（1）转换；（2）bc；（3）材料；（4）bd。二、探究电路电流与电压和电阻关系实验 1.实验内容【实验目的】探究电路电流与电压和电阻关系。【实验器材】定值电阻、电流表、电压表、电源、开关、导线、滑动变阻器。【实验原理】（1）在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，采用的研究方法是控制变量法。（2）在探究“电流与电压的关系”时，应保持电阻不变；（3）在探究“电流与电阻的关系”时，将 5 的电阻换成 10 后，下一步操作是调节滑动变阻器，使前后电压保持不变。【实验步骤】一、按电路图连接实物电路 二、探究电流与电压关系（1）闭合开关，移动变阻器划片，使电阻 R 两端电压成整数倍增加，依次读出电流表读数

16、，数据计入表格。（2）电流与电压关系测量表格（电阻 R=）次数 1 2 3 4 5 电压/V 电流/A （3）数据分析：电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比。8 三、探究电流与电阻关系（控制电压不变，如 U=2V）（1）选择某一电阻，如：R=5，闭合开关，调节变阻器划片，使 R 两端电压为 2V，读出电流表示数，并计入表格。（2）更换电阻，如：R=10，闭合开关，调节变阻器划片，使 R 两端电压为 2V，读出电流表示数，并计入表格。（3）重复上述试验过程，电阻分别选 15、20、25。（4）电流与电阻关系测量表格（电阻 V=）次数 1 2 3 4 5 电阻/5 10 15 20 25

17、电流/A （3）数据分析：电压一定时，通过导体的电流与电阻成正比。（4）整理器材。【实验结论】通过导体电流跟其两端电压成正比，与导体电阻成反比。2.考查内容 考查方向 解答思路 探究方法 控制变量法 探究电流与电压关系时 控制电阻不变 探究电流与电阻关系时 控制电压不变 连接电路前应注意哪些问题 断开开关、变阻器处于最大位置、电流表和电压表选择合适量程、注意正负接线柱不能接反 探究电流与电压关系时，变阻器的作用 改变导体两端电压 探究电流与电阻关系时，变阻器的作用 控制导体两端电压不变 完善表格，填入正确值 根据实验规律和给出数据，填入正确值 多次测量目的 寻找规律 补充实验电路 按元件顺序观

18、察缺少部分，然后进行连接，注意不能交叉 电路连接改错 电流要从电流表、电压表正极入、负极出，量程选择要预估，元件连接要符合要求，电流表要串联在电路中，电压表要与被测元件并联，变阻器要一上一下接入电路【典例】在“探究电流与电压的关系”的实验中：9 （1）小军首先选用了一个阻值为 15的电阻器开始连接实验电路，如图所示是他已经连接的部分实验电路。小军在连接实验电路时，操作上出现的错误是 。（2）请你用笔画线代替导线在答题卡上将实物电路连接完整。（3）连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，电路工作正常。过一段时间后，突然发现一个电表的示数变为零，而另一个电表的示数变大。若此时实验电路中只有一处出现故

19、障，则可能的情况是 。A电阻器短路，电压表示数为零 B电阻器开路，电流表示数为零 C变阻器短路，电压表示数为零 D变阻器开路，电流表示数为零【答案】（1）没有断开开关；（2）如图；（3）AB。【解析】（1）为保护电路，在连接实验电路时，开关应断开，小军在连接实验电路时，操作上出现的错误是开关没有断开；（2）电源电压为 6V，由欧姆定律，电路的最大电流为：I0.4A，故电流表选用小量程与电阻串联，电压表与电阻器并联，如下所示：（3）A若电阻器短路，电压表示数为零，因电路的电阻变小，由欧姆定律，导致电流表示变大，A 符合题意；B若电阻器开路，电流表示数为零，电压表与电源连通测电源电压，故电压表示数

20、变大，B 符 10 合题意；C若变阻器短路，电压表示数为电源电压，电压表示数变大；电路的电阻变小，电流表示数变大，C 不符合题 意；D若变阻器开路，整个电路断路，两表都没有示数，两表示数都变小，不符合题意；故选 AB。故答案为：（1）没有断开开关；（2）如图；（3）AB。【跟踪训练】1在“探究电流与电压的关系”的实验中。（1）小军首先选用了一个阻值为 15的电阻器开始连接实验电路，如图所示是他已经连接的部分实验电路，小军在连接实验电路时，操作上出现的错误是 。（2）请你用笔画线代替导线在答题卡上将实物电路连接完整。（3）连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，电路工作正常。过一段时间后，突然发现

21、一个电表的示数变为零，而另一个电表的示数变大。若此时实验电路中只有一处出现故障，则可能的情况是 。A.电阻器短路，电压表示数为零 B.电阻器开路，电流表示数为零 C.变阻器短路，电压表示数为零 D.变阻器开路，电流表示数为零【答案】（1）连接电路时，开关是闭合的；（2）如上所示；（3）AB。【解析】（1）连接电路时，为保护电路，开关应是断开的，操作上出现的错误是：连接电路时，开关是闭合的；（2）3 节蓄电池的电压为 6V，由欧姆定律，电路的最大电流为：I0.4A，故电流表选用小量程与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示：11 （3）A.若电阻器短路，电压表示数为零，由串联电阻的规律，因电路的电

22、阻变小，由欧姆定律I，电路的电流变大，A 符合题意；B.若电阻器开路，则电流表示数为零，电压表通过变阻器与电源连通，故电压表测电源电压（原来电压表测电阻器的电压），故电压表示数变大，B 符合题意；C.若变阻器短路，电压表测电源电压，电路的电阻变小，由欧姆定律，电流表示数变大，C 不符合题意；D.若变阻器开路，整个电路断路，两表示数都为 0，D 不符合题意；故答案为：（1）连接电路时，开关是闭合的；（2）如上所示；（3）AB。2如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是：电源（3V）、电流表（00.6A）、电压表（03V），定值电阻 R15、R210、R320，

23、滑动变阻器（40 2A）、开关、导线若干。（1）探究电流与电压关系：探究电流与电压的关系时，要保持 不变，采用的科学方法是 。小明在实验中进行多组数据测量的目的是什么？小明选用 5和 10的两只电阻分别进行实验后，由实验数据画出的图象如图乙所示，其中M 图象对应的是哪只电阻？由 M 图象得到的实验结论是什么？（2）探究电流与电阻的关系：小明在实验中，首先确定一个保持不变的电压值 U，当 AB 间的电阻 R 由 5换成 10时，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“a”或“b”）移动，才能使电压表示数变为 U。当 AB 间换接 20的电阻时，小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无

24、法达到 U请你告诉他，为完成实验，U 的取值范围是 。12 【答案】（1）电阻；控制变量法；得出普遍性的结论；5；电阻一定时，电流与电压成正比；（2）b；1V3V。【解析】（1）探究电流与电压关系：探究电流与电压的关系时，要保持电阻不变，采用的科学方法是控制变量法；小明在实验中进行多组数据测量的目的是得出普遍性的结论；小明选用 5和 10的两只电阻分别进行实验后，由图乙作图如下所示：由图可知，当电压相等时，M 对应的电流大，由欧姆定律，R，M 图象对应的电阻小，故 M图象对应的是 5；由 M 图线为过原点的直线，故由 M 图象得到的实验结论是：电阻一定时，电流与电压成正比；（2）探究电流与电阻

25、的关系：根据串联分压原理可知，将定值电阻由 5改接成 10的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向 b 端移动，才能使电压表示数变为 U；由串联电路电压的规律和分压原理有：，方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入的电阻最大时对应的定值电阻也最大，此时电压表的示数最小，即，U1V，即控制的最小电压为 1V，最大电压为 3V，U 的取值范围是 1V3V。13 故答案为：（1）电阻；控制变量法；得出普遍性的结论；5；电

26、阻一定时，电流与电压成正比；（2）b；1V3V。3在“探究电流与电阻的关系”实验中：（1）如图甲所示，请你用笔画线代替导线，将图中电路连接完整（请勿更改原有导线，导线不得交叉）。要求：当滑动变阻器的滑片 P 向左移动时，电路中的电流变大。连接电路时，开关必须 。（2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因是 。（3）实验过程中，将 5的电阻接入电路中，闭合开关调节滑动变阻器滑片 P 至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A。将 5的电阻更换为 10的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片 P 向 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为 V。【答案】

27、（1）如图；断开；（2）电阻 R 断路；（3）0.3；右；1.5。【解析】（1）当滑动变阻器的滑片 P 向左移动时，电路中的电流变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：为了保护电路，连接电路时，开关必须断开；（2）闭合开关后，电流表无示数，说明电路为断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源的两端相连，所以故障为电阻 R 断路；（3）实验过程中，将 5的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片 P 至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 0.3A；由欧姆定律 I知，电压表示数：UIR0.3A51.5V；14 根据串联分压原理可知，将定值电阻由 5改接

28、成 10的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为 1.5V。故答案为：（1）如图；断开；（2）电阻 R 断路；（3）0.3；右；1.5。4在探究“电流与电阻关系”的实验中，所用的器材有：电压恒定为 6V 的电源、开关、电流表、电压表、三个定值电阻（5，10，20）、几个规格不同的滑动变阻器、导线若干。（1）如图所示是某同学连接的电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“”，并补画出正确

29、的连线。（2）电路连接正确后，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A 端”或“B 端”）。（3）分别把 5和 10的定值电阻接入电路中，移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为 2V，记录下电流表的示数。可是当把 20的定值电阻接入电路中时，该同学无论怎样移动滑片都无法使电压表示数调到控制值，说明选择的滑动变阻器 。（4）更换器材后，重新实验，将数据记录在表格中，分析实验数据可得结论：。电压 U/V 2 电阻 R/5 10 20 电流 I/A 0.4 0.2 0.1 【答案】（1）如图；（2）A 端；（3）最大电阻过小；（4）电压一定时，电流与电阻成反比。【解析】（1）原电路中，电阻和电压表

30、短路了，电阻应和电流表串联，电压表与电阻并联，如下所示：15 （2）电路连接正确后，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处的 A 端；（3）电阻两端的电压始终保持 UV2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑UUV6V2V4V，变阻器分得的电压为电压表示数的 2 倍，根据分压原理，当接入 20电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 R滑22040，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少 40的滑动变阻器，当把20的定值电阻接入电路中时，该同学无论怎样移动滑片都无法使电压表示数调到控制值，说明选择的滑动变阻器最大电阻过小；（4）横向分析表中数据，电阻增大为原来的几倍，通过的电流减小为

31、原来的几分之一，即得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比。故答案为：（1）如图；（2）A 端；（3）最大电阻过小；（4）电压一定时，电流与电阻成反比。三、伏安法测电阻实验 1.实验内容【实验目的】测量未知电阻【实验器材】电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、开关各一个，导线若干。【实验原理】根据欧姆定律：RUI，可知：IUR，只要能测出电阻 R 两端电压和通过 R 的电流，根据公式即可计算出待测电阻 R。【实验步骤】一、根据给出的电路图，连接实物电路。二、闭合开关，变阻器在较大位置时测量电流和电压，数据计入表格。三、继续调节滑动变阻器，重复上述试验三次，数据计入表格。16 四、根据

32、公式，求出每次试验电阻值，并计入表格。五、计算待求电阻平均值。六、试验表格 试验次数 电压/V 电流/A 待求电阻 Rx/平均值 Rx/1 2 3 七、整理器材。2.考查内容 考查方向 解答思路 补充电路 以某一电器为起点，观察一周，先连主电器，后连测量电器，注意连线不能交叉 测量前变阻器的位置、目的 处于最大位置、为了保护电路 变阻器连接 一上一下 开关状态 断开状态 补充测量数据 根据实验原理和测量数据规律补齐表格中空格 小灯泡电阻测量结果相差较大原因 小灯泡的电阻随温度的升高而变大 电路故障 电流表无示数，某处断路；电压表无示数，被测电器短路或电压表连线未接好 电流表、电压表反偏 正负极

33、反接 分析测量数据求电阻 根据欧姆定律进行计算 测量结果误差较大原因 电流表或电压表有内阻 电流表对测量误差的影响 内接时测量结果偏大、外接时测量结果偏小【跟踪训练】1.一个物理课外实验小组用如图甲所示的电路来测量某待测电阻 Rx的阻值，其中定值电阻 R020请你帮实验小组完成：17 （1）按照甲图的实验电路图，用笔画线代替导线将乙图连接完整（部分导线已连好）。（2）在连接电路时，开关应 ，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“左”或“右”）端。（3）闭合开关 S1，将开关 S2掷于“1”时，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，记下此时电压表的示数为 U1；保持滑片位置不变，将开关 S2掷于

34、“2”时，记下此时电压表的示数为 U2则待测电阻 Rx阻值的表达式 Rx （用 R0、U1、U2表示）。（4）重复步骤（3），共得到 5 组 U1、U2的数据，并计算出的值，如下表所示，则 5 组数据的平均值为 ；利用的平均值，求出待测电阻 Rx为 。1 2 3 4 5 U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44 U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49 3.44 3.43 3.39 3.40 3.39（5）实验中，采用了多次测出U1和U2的值，并由的平均值，求待测电阻Rx阻值的目的是为 。【答案】（1）如图；（2）断开；右；（3）R0；（4）3.41；48.

35、2；（5）减小误差。【解析】（1）按照甲图的实验电路图，滑动变阻器滑片 P 向右移时其接入电阻变大，连接如图所示：18。（2）为保护电路元器件，在连接电路时，开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于右端，使接入电阻最大；（3）闭合开关 S1，将开关 S2掷于“1”时，三个电阻串联，电压表测量电阻 R0两端电压，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，记下此时电压表的示数为 U1；保持滑片位置不变，将开关 S2掷于“2”时，此时电压表测量电阻 R0与 Rx的两端电压之和，记下此时电压表的示数为 U2；由于电路电流保持不变，即，则待测电阻 Rx阻值的表达式为：RxR0；（4）重复步骤（3），共得到

36、5 组 U1、U2的数据，并计算出的值，则 5 组组数据的平均值为：3.41；利用组平均值，求出待测电阻 Rx为：RxR0（1）R0（3.411）2048.2；（5）实验中，采用了多次测出 U1和 U2的值，并由的平均值，求待测电阻 Rx阻值的目的是为多次测量以减小误差。故答案为：（1）如图；（2）断开；右；（3）R0；（4）3.41；48.2；（5）减小误差。2在“用电流表和电压表测电阻”的实验中，电路如图甲所示。（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片 P 要移动到 （选填“a”或“b”）端。（2）闭合开关，发现电流表示数为零，但电压表指针发生明显偏转，则电路发生的故障可能是 19 以下四种中的

37、 。ARx发生断路 B滑动变阻器断路 CRx发生短路 D电流表处断路（3）排除故障后，闭合开关，调整滑片 P 到某一位置后，若两表的示数分别如图乙、丙所示，其中电流表的示数 A，此次测得的结果为 Rx 。【答案】（1）b；（2）A；（3）0.4；5。【解析】（1）由电路图可知，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于 b 端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。（2）A、如果 Rx 发生断路，电路断路，电流表示数为零，电压表与电源连接相连，电压表指针明显偏转，故 A 符合题意；B、如果滑动变阻器断路，电路断路，电流表示数为零，电压表与电源两极不相连，电压表指针不偏转，故 B 不符合题意；C、Rx发生短路

38、，电路是通路，电流表有示数，电压表指针不偏转，故 C 不符合题意；D、电流表断路，电路断路，电流表示数为零，电压表与电源两极不相连，电压表指针不偏转，故 D 不符合题意；（3）由图乙可知，电压表量程是 03V，分度值是 0.1V，电压表读数是 2V；由图丙可知，电流表量程是 00.6A，分度值是 0.02A，电流表示数是 0.4A；根据欧姆定律 I知，电阻 RX的阻值为：RX5。故答案为：（1）b；（2）A；（3）0.4；5。3小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为 1.5 伏的整数倍保持不变）、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，以及导线若干。他正确串联电路后，

39、将电压表并联在电路中。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，将测得的两组数据记录在表一中。小华观察数据思考后重新连接了电压表，将新测得的两组数据记录在表二中。小华通过数据处理求出了待测电阻的阻值，完成实验。表一 实验序号 电压表示数（伏）电流表示数（安）1 2.6 0.18 20 2 2.3 0.20 表二 实验序号 电压表示数（伏）电流表示数（安）3 2.2 0.20 4 2.6 0.24 得表一实验数据的过程中，小华将电压表并联在 的两端。实验中小华所用的电源电压为 伏。根据表一中实验序号 1 的数据，计算此次待测电阻的阻值为 欧（精确到 0.1 欧）。根据实验数据，计算并判断所用滑动变阻器的规格

40、能否为“10 欧 2 安”。（需写出计算过程）。【答案】滑动变阻器；4.5；10.6；不能；由表中第 1 组数据，根据欧姆定律，变阻器连入电路的电阻：R滑14.410。【解析】待测电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，当电流变大时，根据 UIR 可知，待测电阻的电压变大，由串联电路分压定律可知，滑动变阻器电阻变小，根据表一中数据可知电压表并联在滑动变阻器两端了；小华观察数据思考后重新连接了电压表，即将电压表并联在待测电阻两端了，由表一和表二中的第 2、3 组数据知，电路的电流相等，则变阻器连入电路的电阻相同，根据电压表的连接，由串联电路电压的规律，电源电压为：U2.3V+2.2V4.5V；根

41、据表一中实验序号 1 的数据，根据串联电路电压的规律和欧姆定律，计算此次待测电阻的阻值为：R110.6；由表中第 1 组数据，根据欧姆定律，变阻器连入电路的电阻：R滑14.410；因此，所用滑动变阻器的规格不能为“10 欧 2 安”。故答案为：滑动变阻器；4.5；10.6；不能；由表中第 1 组数据，根据欧姆定律，变阻器连入电路的电阻：R滑14.410。4课外兴趣小组要测量一个未知电阻 Rx的阻值，现有下列器材：电源、两个量程均为 00.6A的相同电流表 A1、A2、一个已知阻值的定值电阻 R09、开关、导线若干。兴趣小组同学们开动脑筋，积极思考，设计出了一个测量 Rx的方法。21 （1）同学

42、们设计出的测量电路图如图甲，请根据电路图把未完成的实物图（图乙）连接线补充完整。（2）连接好电路，闭合 S 之前，滑动变阻器的滑片 P 应滑到 （选填“a”“b”）端；（3）调节滑动变阻器，使两个电流表有一个恰当的读数，如图丙，两表 A1、A2的读数分别为 I1 A，I2 A；（4）根据两电流表读数可得出被测电阻 Rx 。（5）调节滑动变阻器，使 A1和 A2表的读数都变大，为保证 A2表不被烧坏，则 A1表的读数不能超过 A。（6）有同学认为，改用图丁电路图也可以测出 Rx的值，你认为是否可行？【答案】（1）如图；（2）b；（3）0.32；0.48；（4）4.5；（5）0.4；（6）可行。【

43、解析】（1）根据甲图可知，Rx与 R0并联，待测电阻与 A1串联，A2测干路电流，如下图所示：22 （2）连接好电路，闭合 S 之前，滑动变阻器的滑片 P 应滑到阻值最大处的 b 端；（3）调节滑动变阻器，使两个电流表有一个恰当的读数，如图丙，由题意可知两表均选用小量程，分度值为 0.02A，则 A1、A2的读数分别为 I10.32A，I20.48A；（4）根据并联电路电流的规律，通过定值电阻 R0的电流为：I0IIx0.48A0.32A0.16A，由并联电路的电压规律和欧姆定律可得，电源电压为：UU0I0R00.16A91.44V；由欧姆定律可得，被测电阻 Rx4.5；（5）为保证 A2表不

44、被烧坏（即干路电流最大为 0.6A），设 A1表的读数（通过 Rx的电流）不能超过 I，此时通过 R0的电流为 I0，并联电路中各支路的电压相等，由欧姆定律可知，在电压相等时，电流与电阻成反比，则，所以通过定值电阻的电流为I，由并联电路电流的规律可得 I+I0.6A，解得 I0.4A，即 A1表的读数不能超过 0.4A；（6）图丁中，两电阻并联，两电流表分别测两支路的电流，因各支路的电压相等，由 UIR 可测出 Rx的值，该方法可行。故答案为：（1）如图；（2）b；（3）0.32；0.48；（4）4.5；（5）0.4；（6）可行。四、伏安法测小灯泡电功率实验 1.实验内容【实验目的】测量小灯泡

45、工作时的电功率。【实验器材】小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。【实验原理】根据公式 P=UI，用电压表测小灯泡两端的电压，用电流表测小灯泡中的电流，利用公式 PUI 计算电功率，在额定电压下测出的电功率就是额定功率。23【实验步骤】一、按电路图连接好电路 二、闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压 2.5V，观察小灯泡的亮度，并记录电流表和电压表的示数。三、调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的 1.2 倍。观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数（注意：小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压太多）。四、调节滑动变阻

46、器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的 0.8 倍。观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数。五、计算出三种情况下小灯泡的电功率。六、整理器材。七、实验表格 实验次数 实验要求 发光情况 电流/A 电压/V 电功率/W 1 额定电压 正常发光 2 额定电压 1.2 倍 较亮 3 额定电压 0.8 倍 较暗 【实验结论】（1）不同电压下，小灯泡的功率不同；实际电压越大，小灯泡功率越大。（2）小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。2.考查内容 考查方向 解答思路 补充电路 以某一电器为起点，观察一周，先连主电器，后连测量电器，注意连线不能交叉 测量前变阻器

47、的位置、目的 处于最大位置、为了保护电路 变阻器连接 一上一下 开关状态 断开状态 电路故障 电流表无示数，某处断路；电压表无示数，被测电器短路或电压 24 表连线未接好 电流表、电压表反偏 正负极反接 影响小灯泡亮度的因素 由小灯泡实际功率决定，功率越大，亮度越高 确定划片移动方向和接入电阻大小 根据电阻与长度成正比接线 实际功率大小 根据公式：UIP 进行计算 分析图像求额定功率 根据额定电压确定电流，计算即得额定功率 分析图象不同电压下灯丝电阻值不同 原因是灯丝电阻随温度的变化而变化【典例】在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压保持不变，待测小灯泡的额定电压为 2.5V。（1）为了比较

48、精确的测量小灯泡的电功率，电压表的量程应选 0 V；（2）实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障可能是 （选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”）接触不良；（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数是 2.5V，电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是 W；（4）测量结束后，应先 ，再拆除导线，最后整理好器材；（5）某实验小组在处理实验数据时，采用描点法，在坐标纸上作出了如图所示的 IU 图象，请指出作图过程中存在的错误或不足之处是 。（6）某实验小组设计了如图所示的电路（还缺一根导线连接才完整），可以测量小灯泡的额定功率，其中 R

49、为定值电阻。请写出本实验主要测量步骤及所测物理量；电路连接完整后，开关 S2断开，S1、S3闭合，调节滑动阻器滑片，使电压表示数为 U额；，开关 S3断开，S1、S2闭合，记录电压表的示数 U2；小灯泡额定功率的表达式 P额 （用 R、U额、U2表示）。25 【答案】（1）3；（2）灯泡与灯座；（3）1.3；（4）断开开关；（5）图线不应画成直线或横坐标的标度取值过大；（6）保持滑动变阻器滑片位置不动；U额。【解析】（1）灯的额定电压为 2.5V，故为了比较精确的测量小灯泡的电功率，电压表的量程应选 03V；（2）实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电流表示数几乎为零，则电路可

50、能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则故障可能是灯泡与灯座接触不良；（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数是 2.5V，电流表示数如图所示，电流表选用小量程，分度值为 0.02A，电流表读数为 0.52A，则小灯泡的额定功率是：PUI2.5V0.52A1.3W；（4）测量结束后，为防止短路，应先断开开关，再拆除导线，最后整理好器材；（5）灯的电阻随温度的变化而变化，故 IU 图象为一曲线，图中横坐标分度值为 0.3V，而灯的额定电压 为 2.5V，故横坐标的标度取值过大，作图过程中存在的错误或不足之处是：图线不应画成直线或横坐标的标度取值过大；（6）主要测量步骤及所测物理量