【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 阻，電阻兩端電壓會(huì)變大，電壓表的示數(shù)變大，閉合開關(guān)，會(huì)造成電壓表?yè)p壞，正確的操作應(yīng)該是先調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P處于最大阻值處，再閉合開關(guān)，；④由圖象可知，電流與電阻成反比例函數(shù)，故可得結(jié)論：電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比；（2）①閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表和電壓表都沒有示數(shù)，原因可能是滑動(dòng)變阻器斷路；②要測(cè)小燈泡的額定功率，滑動(dòng)變阻器應(yīng)減小接入電路中的電阻，增大電路中的電流；由圖丙可知，電流表的量程為0～，，則燈泡的額定功率P=UI==；（3）實(shí)驗(yàn)步驟：①閉合開關(guān)，先調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0的滑片到最左端，再調(diào)節(jié)另一滑動(dòng)變阻器的滑片，；②接著調(diào)節(jié)變阻器R0的滑片到最右端，讀出這時(shí)電壓表的示數(shù)為U；③因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R0兩端的電壓U0=U﹣，14．電路中的電流I==，小燈光的額定功率P=ULI=．在“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中。（1）圖甲中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤的導(dǎo)線上畫“”，并在圖中改正（導(dǎo)線不許交叉）。（_______）（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮。兩電表無(wú)示數(shù)。為判斷故障、將電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，電壓表有示數(shù)，則電路發(fā)生故障的原因是_____。（3）排除故障后閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P到某一點(diǎn)，電壓表示數(shù)如圖乙所示為_____V。（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄繪制Ⅰ﹣U圖象如圖丙所示，根據(jù)圖象信息，計(jì)算小燈泡的額定功率是_____W。（5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小敏設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路，測(cè)出了額定電流為I額的小燈泡的額定功率。實(shí)驗(yàn)方案如下：（電源電壓不變，滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值為R1）①按電路圖連接電路。②閉合開關(guān)_____，移動(dòng)R1滑片，使電流表的示數(shù)為I額燈泡正常發(fā)光。③閉合開關(guān)_____，保持R1滑片位置不動(dòng)，移動(dòng)R2滑片，使電流表的示數(shù)為I額。④保持_____滑片位置不動(dòng)，將另一個(gè)滑動(dòng)變阻器滑片移到最左端，電流表的示數(shù)為I1，再將此滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端，電流表的示數(shù)為I2。⑤小燈泡額定功率的表達(dá)式為P額＝_____。（用I額、IIR1表示）【答案】 滑動(dòng)變阻器斷路 S1 S2 R2 I額2? 【解析】【分析】（1）本實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡的兩端，由此分析圖甲的錯(cuò)誤修改；（2）通過小燈泡不亮，兩電表無(wú)示數(shù)，判斷出電路中出現(xiàn)斷路，然后根據(jù)具體情況判斷斷路處；（3）由圖乙明確電壓表量程和分度值，再讀數(shù)；（4）由圖象讀出額定電壓下通過燈泡的電流，根據(jù)P＝UI計(jì)算額定電功率；（5）已知燈泡的額定電流，可通過R2等效替代正常發(fā)光燈泡，再根據(jù)電路特點(diǎn)，利用電源不變計(jì)算出R2的阻值，由P＝I2R計(jì)算額定功率?！驹斀狻浚?）由圖甲知，電壓表串聯(lián)在了電路中，應(yīng)將其與燈泡并聯(lián)，將滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，電路圖如圖所示：（2）小燈泡不亮，兩電表無(wú)示數(shù)，電路可能有斷路發(fā)生，將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，此時(shí)電壓表兩接線柱到電源兩極間是通路，則說明與電壓表并聯(lián)的滑動(dòng)變阻器斷路；（3）由圖乙知，電壓表使用0﹣3V量程，；（4）當(dāng)U=，由圖象知此時(shí)燈泡中的電流I=，所以燈泡的額定功率：P=UI==；（5）①按電路圖連接電路。②閉合開關(guān)S1，移動(dòng)R1滑片，使電流表的示數(shù)為I額燈泡正常發(fā)光。此時(shí)燈泡與R1串聯(lián)；③閉合開關(guān)S2，保持R1滑片位置不動(dòng)，移動(dòng)R2滑片，使電流表的示數(shù)為I額。此時(shí)R1與R2串聯(lián)，因?yàn)殡娐分须娏魅詾镮額，所以R2=RL；④保持R2滑片位置不動(dòng)，將另一個(gè)滑動(dòng)變阻器（R1）滑片移到最左端，電流表的示數(shù)為I1，再將此滑動(dòng)變阻器（R1）的滑片移到最右端，電流表的示數(shù)為I2。由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得：U=I1R2=I2（R1+R2），解得：，15．（5）若小燈泡的額定電流為I0＝2I1，假設(shè)燈泡的阻值不變，則P額＝I02R＝（2I1）2R＝4I12R＝4P1．由于燈泡的阻值不是定值，且燈泡的阻值會(huì)隨溫度的升高而變大，所以，當(dāng)燈泡在正常工作時(shí)，燈泡的阻值變大，則額定功率P0＞P額＝4P1，所以最有可能的額定功率值為P0＝5P1．故選D．小明利用如圖1所示的電路測(cè)定小燈泡的額定功率。所用器材：、電池組（二節(jié)干電池串聯(lián)，電壓為3V）、電壓表一塊、滑動(dòng)變阻器（10? 2A）、定值電阻（R0=5?）、開關(guān)三個(gè)和導(dǎo)線若干。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖2中的實(shí)物電路按照?qǐng)D1所示的電路圖連接完整。（_____________）（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將變阻器滑片滑到____________（選填“左”或“右”）。（3）連接完電路后，小明只閉合S、S1時(shí)，移動(dòng)滑片P，電壓表示數(shù)發(fā)生改變：只閉合S、S2時(shí)，移動(dòng)滑片P，小燈泡不發(fā)光。于是小明用電壓表進(jìn)行電路故障檢測(cè)，把電壓表并聯(lián)在某電路元件兩端，測(cè)試結(jié)果如下表所示。則電路中一定存在的故障是____________。（填寫序號(hào)）測(cè)試元件燈泡L 開關(guān)S2電壓表無(wú)示數(shù)有示數(shù)①燈泡L處斷路 ②燈泡L處短路 ③開關(guān)S2處斷路（4）排除故障后，小明繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。①只閉合S、S2，移動(dòng)滑片P，使電壓表的示數(shù)為____________V②只閉合S、S1，保持滑片P不動(dòng)，③小燈泡的額定功率為____________W.（5）當(dāng)加在燈泡兩端的電壓為額定電壓的一半時(shí)，燈泡的際功率P實(shí)____________（選填“”、“”或“=”）P額（拓展）小紅通過課外學(xué)習(xí)知道，干電池有一定的電阻，我們需要用它的“電壓U”和“電阻r”兩個(gè)物理量來(lái)描述它（如圖所示）于是小紅在小明完成步驟①后，將電壓表并聯(lián)在電池組兩端，保持滑片P的位置不變，只閉合S、S2時(shí)，則小明實(shí)驗(yàn)中所用電池組的電阻r是____________??！敬鸢浮? 右 ③ ＞ 【解析】【詳解】（1）由電路圖可知，電壓表測(cè)并聯(lián)部分電路兩端的電壓，即測(cè)燈泡兩端的電壓，＜3V，故只需將電壓表的“3”接線柱與開關(guān)S1的右接線柱連接即可，如圖所示：（2）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大處，即滑到右端；（3）①若燈泡L處斷路，將電壓表與燈泡L并聯(lián)，只閉合S、S2時(shí)，則電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，故①不符合題意；②若燈泡L處短路，將電壓表與燈泡L并聯(lián)，只閉合S、S2時(shí)，則電壓表無(wú)示數(shù)，將電壓表與開關(guān)S2并聯(lián)，只閉合S、S2時(shí)，則電壓表仍然無(wú)示數(shù)，故②不符合題意；③若開關(guān)S2處斷路，將電壓表與燈泡L并聯(lián)，只閉合S、S2時(shí)，則電壓表無(wú)示數(shù)，將電壓表與開關(guān)S2并聯(lián)，只閉合S、S2時(shí)，則電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，故③符合題意；（4）①只閉合S、S2，R與L串聯(lián)，電壓表測(cè)L兩端的電壓，移動(dòng)滑片P，使電壓表示數(shù)U額=，此時(shí)燈泡L正常發(fā)光；②只閉合S、S1，R與R0串聯(lián)，此時(shí)電壓表測(cè)R0兩端的電壓U0=，則有：，即：，解得：R滑=Ω；③燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：U滑′=UU額==，由歐姆定律和串聯(lián)電路電流規(guī)律得到此時(shí)電路中的電流：I= I滑==，則小燈泡的額定功率：P額=U額I==；（5）當(dāng)電阻不變時(shí)，由P=可知，電壓變?yōu)樵瓉?lái)的一半，功率變?yōu)樵瓉?lái)的四分之一，由于燈泡的電阻是變化的，當(dāng)電壓減小時(shí)，功率減小，電阻也減小，故當(dāng)小燈泡兩端的實(shí)際電壓為額定電壓一半時(shí)，由P=可知，小燈泡的實(shí)際功率P實(shí)＞P額?！就卣埂?6．重點(diǎn)是測(cè)量小燈泡電阻和電功率的實(shí)驗(yàn)，難點(diǎn)是最后一問缺少電流表時(shí)，結(jié)合滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值，根據(jù)最后兩次電壓表的示數(shù)差可知滑動(dòng)變阻器R1的的電壓，再結(jié)合歐姆定律把R2表示出來(lái)，進(jìn)而得出功率的表達(dá)式．體會(huì)實(shí)驗(yàn)中利用了等效法。 V的小燈泡的額定功率，電路圖如圖甲所示，使用的電源電壓約為6 V，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是“5 Ω 2 A”．(1)閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移至________(填“a”或“b”)端．(2)該同學(xué)將滑片移至正確位置后，閉合開關(guān)，觀察到電壓表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)小燈泡兩端的電壓為________V．為了保證小燈泡不被損壞，接下來(lái)應(yīng)該進(jìn)行的操作是__________________．(3)為了能測(cè)出這個(gè)小燈泡的額定功率，請(qǐng)你寫出一條改進(jìn)措施：____________________________．【答案】b 斷開開關(guān) 更換最大阻值更大的滑動(dòng)變阻器 【解析】【分析】【詳解】（1）做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了保護(hù)電路，在連接好電路后，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)到最大阻值處，即圖中的b端．（2）圖乙所接量程為電壓表的小量程，，所以為了保護(hù)小燈泡不被損壞，應(yīng)立即斷開開關(guān)；（3）為了能測(cè)出這個(gè)小燈泡的額定功率，具體措施為：電源電壓改為3V電壓或更換最大阻值較大的滑動(dòng)變阻器。17．所以，小燈泡在不同電壓下的功率不同．，她設(shè)計(jì)的電路如圖甲所示．（1）小梅記錄了小燈泡在不同電壓下工作時(shí)的電流，當(dāng)小燈泡兩端電壓為_____V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，讀出電流為_____A，此時(shí)小燈泡電阻為_____Ω（結(jié)果保留一位小數(shù)）．（2）實(shí)驗(yàn)中小梅發(fā)現(xiàn)，不管怎么樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，都無(wú)法使小燈泡兩端電壓足夠?。谑撬蚶蠋熣?qǐng)教，老師告訴她在原來(lái)的電路圖上增加一條導(dǎo)線即可，如圖丙中a所示．請(qǐng)你用筆在圖丁中將增加的導(dǎo)線a補(bǔ)畫上去．（________）（3），為保證電路安全，閉合開關(guān)前要將滑動(dòng)變阻器的滑片置于_____端（選填“左”或“右”）．（4）小梅用丙的電路測(cè)出了不同電壓下小燈泡的工作電流，并作出小燈泡的U﹣I圖線如圖戊所示，由圖可知小燈泡的電阻是_____（選填“變化”或“不變化”）．﹣，U﹣I圖線幾乎是一條直線，他認(rèn)為在這個(gè)電壓范圍內(nèi)小燈泡的電阻是不變的．你贊同誰(shuí)的觀點(diǎn)？（請(qǐng)回答并說明理由）_____．【答案】 0 右 變化的 同意小燈泡的電阻是變化的觀點(diǎn)，因?yàn)橥ㄟ^小燈泡的電流隨電壓的增大而增大，根據(jù)P＝UI，燈的功率變大，燈的溫度升高，因燈的電阻隨溫度的升高而變大，故燈的電阻隨電壓的增大而變大 【解析】【分析】小燈泡正常發(fā)光時(shí)，利用歐姆定律可以計(jì)算小燈泡的電阻；滑動(dòng)變阻器的分壓式接法，可以使電流表和電壓表的讀數(shù)從0開始，但要注意接法的正確性，接線柱兩下一上；小燈泡的電阻是變化的，電阻隨溫度的升高而變大．【詳解】（1），小燈泡正常發(fā)光，由圖可知，此時(shí)小燈泡的電阻為； （2）實(shí)驗(yàn)中小梅發(fā)現(xiàn)，不管怎么樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，都無(wú)法使小燈泡兩端電壓足夠小，圖中滑動(dòng)變阻器采用的是限流式接法，可以改成分壓式接法，使電流表和電壓表的讀數(shù)從0開始，如圖所示：（3）圖丙的電路采用的是滑動(dòng)變阻器的分壓式接法，為保證電路安全，閉合開關(guān)前要將滑動(dòng)變阻器的滑片置于右端，使電流表和電壓表的讀數(shù)從0開始，保護(hù)電流表和電壓表的安全使用．18．本題是測(cè)燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)，考查了電路連接、故障分析、電表的讀數(shù)和電功率的計(jì)算等，伏安法測(cè)電阻、功率、探究電流與電壓和電阻關(guān)系幾個(gè)實(shí)驗(yàn)有相似之處，我們要學(xué)會(huì)總結(jié)。小明要測(cè)定標(biāo)有“”小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，選擇一些器材連接了如圖甲所示電路．（1）同組的小芳發(fā)現(xiàn)小明所選的器材不能完成此實(shí)驗(yàn)，其原因是_____．并且電路連接也有錯(cuò)誤，如果此時(shí)閉合開關(guān)，小燈泡_____（選填“發(fā)光”或“不發(fā)光”），電壓表_____（選填“有示數(shù)”或“無(wú)示數(shù)”）．請(qǐng)你在接錯(cuò)的那根導(dǎo)線上打“”，并另畫一根導(dǎo)線，使電路連接正確．（_____）（2）小明重新選擇合理器材，將電路改接正確后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡正確發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是_____Ω．（3）小明還測(cè)量了小燈泡在不同電壓下的電流，并根據(jù)所測(cè)得數(shù)據(jù)繪制了小燈泡的I﹣U圖象，如圖丙所示，根據(jù)圖象可知電流與電壓并不成正比，原因是燈絲的電阻隨溫度升高而_____．在這個(gè)圖象中，橫軸應(yīng)該表示的是_____（選填“電壓”或“電流”）（4）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明又設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路，．已知滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為15Ω，電源電壓恒定，其測(cè)量過程如下：①閉合開關(guān)S、S2，斷開S1，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最上端，．②_____（填三個(gè)開關(guān)閉合與斷開情況），移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為_____V，這時(shí)小燈泡正常發(fā)光．③閉合開關(guān)S、S2，斷開S1，保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，電壓表示數(shù)為3V．④小燈泡的額定功率P額＝_____W．【答案】電源電壓低于燈泡的額定電壓 不發(fā)光 有示數(shù) 10 增大 電流 閉合S、S1 2 斷開S2 【解析】【分析】（1）測(cè)燈的額定功率，燈的電壓要高于燈的額定電壓；分析電路的連接確定兩表的示數(shù)；根據(jù)電路連接錯(cuò)誤之改正；（2）根據(jù)電流表小量程讀數(shù)，由歐姆定律求電阻大小；（3）燈絲的電阻隨溫度升高而增大．根據(jù)歐姆定律，電壓的增加量應(yīng)大于電流的增加量；（4）先測(cè)出電源電壓U；，首先應(yīng)使燈正常發(fā)光，通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換，使燈與變阻器滑片以下電阻絲串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，當(dāng)電壓表示數(shù)為U=，燈正常發(fā)光，在③中，根據(jù)分壓原理可求出滑片以下電阻絲的電阻大小，根據(jù)歐姆定律可求出燈正常發(fā)光時(shí)的電流即，根據(jù) 可求小燈泡的額定功率P額．【詳解】（1）電源電壓為3V，小于燈的額定電壓，故選的器材不能完成此實(shí)驗(yàn)；原電路中，電壓表串聯(lián)在電路中，電路中幾乎沒有電流，電流表將變阻器串聯(lián)了，此時(shí)閉合開關(guān)小燈泡不發(fā)光，電壓表與電源連通，電壓表有示數(shù)；電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，電壓表與燈并聯(lián)，如下左圖所示：（2）此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，圖中電流表選用小量程，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是： ；（3）并根據(jù)所測(cè)得數(shù)據(jù)繪制了小燈泡的I﹣U圖象，如圖丙所示，根據(jù)圖象可知電流與電壓并不成正比，