【文章內(nèi)容簡介】 】本題考查串聯(lián)、并聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律的運(yùn)用。要明確電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)滿足待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻時(shí)，電流表應(yīng)用外接法，當(dāng)電流表內(nèi)阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值時(shí)，電流表應(yīng)用內(nèi)接法。體現(xiàn)了與高中知識(shí)的銜接。12．熱敏電阻的阻值會(huì)隨溫度的改變而改變。小張同學(xué)用如圖甲所示的電路來探究熱敏電阻RT的阻值與溫度的關(guān)系。已知M為控溫器，電源電壓未知但恒定不變，R為電阻箱（一種可以改變并讀出阻值的變阻器）。因?qū)嶒?yàn)器材的限制，利用該電路無法直接測(cè)出熱敏電阻的阻值，聰明的小張進(jìn)行了如下操作：①根據(jù)圖甲連接電路，閉合開關(guān)前，將電阻箱的阻值調(diào)到足夠大；②控制控溫器中液體溫度為10℃，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)達(dá)到某數(shù)值，記錄此時(shí)電阻箱的阻值為26Ω；③依次改變控溫器中的液體溫度，同時(shí)……，得到相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下表所示。分析并回答下列問題：（1）步驟③中“……”部分的操作是____。（2）從表中可以得出結(jié)論：在一定溫度范圍，_____。（3）在科技創(chuàng)新活動(dòng)中，小張用該熱敏電阻和電壓表制成了一支指針式溫度計(jì)（電路圖如圖乙所示，電壓表未接入），它可以直接在電壓表刻度盤上讀出相應(yīng)溫度。閉合開關(guān)后，小華發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，將電壓表依次并在各接線柱之間發(fā)現(xiàn)ab間無示數(shù)，接ac、bc間有示數(shù)，此時(shí)電路中的故障是____。小華重新正確連接電路后，若想要電壓表的讀數(shù)隨溫度的升高而增大，則應(yīng)在原理圖乙中_____兩端接入電壓表。A．a(chǎn)、b B．b、c C．a(chǎn)、c【答案】調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)保持不變熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小定值電阻短路A【解析】【詳解】（1）為了探究熱敏電阻RT的阻值與溫度的關(guān)系，應(yīng)保持其他變量不變，即調(diào)節(jié)電阻箱阻值來保持電流表示數(shù)不變；（2）因?yàn)闊崦綦娮鑂t與電阻箱串聯(lián)，而電路電流保持不變，所以電路總電阻保持不變，讀表可知，那么隨著溫度升高，變阻箱電阻增大，即熱敏電阻RT的減小。（3）如圖乙：閉合開關(guān)后，小華發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，說明電路沒有斷路，將電壓表依次并在各接線柱之間發(fā)現(xiàn)ab間無示數(shù)，而接ac、bc間有示數(shù)，則ab間一定發(fā)生短路；想要電壓表的讀數(shù)隨溫度的升高而增大，電路總電壓不變的情況下，根據(jù)串聯(lián)分壓原理，定值電阻ab兩端電壓隨熱敏電阻Rt減小而增加，故應(yīng)接在ab之間，選A?！军c(diǎn)睛】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應(yīng)用。本題考查了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中用電流表、電壓表判斷電路故障的方法；本題不僅體現(xiàn)了控制變量法思想，還考查了轉(zhuǎn)換法思想，因?yàn)闊o法直接觀測(cè)熱敏電阻RT的阻值，所以可以將其轉(zhuǎn)化為與U/I的關(guān)系： RT 從而間接得到RT的阻值與溫度的關(guān)系。二、初三物理 電功率 易錯(cuò)壓軸題（難）13．安安和康康在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，所選小燈泡的額定電壓為。 (1)圖甲是測(cè)量小燈泡的電功率的電路圖。在檢查儀器時(shí)，康康發(fā)現(xiàn)電流表的指針位置如圖乙所示，老師提示他電流表沒有損壞，他稍作思考，判斷出現(xiàn)問題的原因是電流表______；(2)糾正問題后，他連接的電路如圖所示，他將滑片P移到______（選填“A”或“B”）端后，閉合開關(guān)開始實(shí)驗(yàn)。在移動(dòng)滑片P位置時(shí)他發(fā)現(xiàn)燈泡亮度、電流表的示數(shù)均發(fā)生變化，只有電壓表的指針一直指在一個(gè)較大的示數(shù)不發(fā)生改變。檢查電路連接后，他發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接出現(xiàn)了錯(cuò)誤，請(qǐng)你在這根錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“”，再用筆畫線代替導(dǎo)線在圖中改正過來（導(dǎo)線不允許交叉）______；(3)糾正錯(cuò)誤后，他重新開始實(shí)驗(yàn)，移動(dòng)滑片P直到電壓表示數(shù)為，此時(shí)電流表示數(shù)如圖所示，則小燈泡的額定功率為______W；(4)安安的電流表壞了，老師給她一個(gè)已知阻值的定值電阻、若干開關(guān)和導(dǎo)線，安安重新設(shè)計(jì)了電路如圖所示，并正確測(cè)出小燈泡的額定功率。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：閉合開關(guān)S、斷開，調(diào)節(jié)滑片P使電壓表讀數(shù)為，此時(shí)小燈泡正常發(fā)光；不改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，閉合開關(guān)S、斷開，記錄電壓表此時(shí)讀數(shù)為U。請(qǐng)用、U寫出小燈泡額定功率的表達(dá)式：______?！敬鸢浮繘]有調(diào)零 A 或 【解析】【分析】【詳解】(1)[1]從圖乙可以看到，指針往左偏了，電流表沒有電流流過，也沒有損壞，那問題應(yīng)該是電流表沒有調(diào)零。(2)[2]滑動(dòng)變阻器接入電路時(shí)，為了防止電路的電流太大，電阻值應(yīng)該調(diào)到最大，所以從圖中可以看到，電流從B端流入，D端流出，那么滑片P應(yīng)該移到A端。[3]從圖中可以看到，電壓表測(cè)的是變阻器和燈泡的電壓之和，可以在電壓表負(fù)接線柱和電流表負(fù)接線柱的接線去掉，改為電壓表負(fù)接線柱與燈泡左端相連接；也可以改為電壓表負(fù)接線柱與變阻器B端相連；這兩種修改都可以讓電壓表只測(cè)量燈泡的電壓，如下圖所示。(3)[4]從圖中可以看到，電流表的量程是0~，，根據(jù)可知，小燈泡的額定功率(4)[5]由題意可知，不改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，電路中的電流大小不變，閉合開關(guān)S、斷開，電壓表測(cè)的是燈泡兩端的電壓，閉合開關(guān)S、斷開，電壓表測(cè)的是燈泡和定值電阻的電壓之和，那么定值電阻的電壓是根據(jù)歐姆定律可知，電路中電流大小那么小燈泡的額定功率14．小燈泡的額定功率是。，額定功率不大于1 W的小燈泡功率的實(shí)物連接圖。（1）在小明連接好的電路中存在錯(cuò)誤或不妥之處，請(qǐng)你找出其中的兩處∶①_____________________；② _______________________。（2）改正錯(cuò)誤和不妥之處后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表均有示數(shù)，但小燈泡不亮，可能的原因是______（填寫選項(xiàng)中的字母）。A．小燈泡短路B．連接小燈泡的導(dǎo)線接觸不良C．滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻過大（3）小明調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，依次正確讀取三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，隨手寫在了草稿紙上（如圖乙所示）。下表是小明在老師指導(dǎo)下設(shè)計(jì)的記錄數(shù)據(jù)及現(xiàn)象的表格，請(qǐng)你補(bǔ)出陰影處所缺的內(nèi)容。次數(shù)小燈泡兩端電壓U/V通過燈絲電流I/A小燈泡的電功率P/W_____123分析數(shù)據(jù)后得到小燈泡的額定電流為___ A，額定功率為________W。（4）實(shí)驗(yàn)后，小明將一只5Ω的定值電阻與標(biāo)有“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接在電壓恒定為3V的電源上，請(qǐng)你幫小明計(jì)算出滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率為_____W。【答案】滑動(dòng)變阻器連接成兩個(gè)下接線柱 電流表正負(fù)接線柱接反了 C 亮度 【解析】【分析】【詳解】(1)[1][2]小明連接好的電路中存在錯(cuò)誤或不妥之處，其中滑動(dòng)變阻器連接成兩個(gè)下接線柱，電流表正負(fù)接線柱接反了。(2)[3]改正錯(cuò)誤和不妥之處后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表均有示數(shù)，但小燈泡不亮，可能的原因是滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻過大，電路電流過小；而小燈泡短路則電壓表無示數(shù)，連接小燈泡的導(dǎo)線接觸不良則電流表無示數(shù)；故選C。(3)[4]小明在老師指導(dǎo)下設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)及現(xiàn)象的表格，陰影處所缺內(nèi)容應(yīng)為小燈泡的發(fā)光情況。[5][6]分析數(shù)據(jù)可知，小燈泡兩端電壓越大，則通過的電流也越大，在記錄數(shù)據(jù)中居中，額定功率為P=UI=180。=(4)[7]實(shí)驗(yàn)后，小明將一只5Ω的定值電阻與標(biāo)有“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接在電壓恒定為3V的電源上，滑動(dòng)變阻器消耗的功率為當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入阻值與定值電阻相同時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗功率最大，為15．P額＝U額I額＝4V＝．聰聰在實(shí)驗(yàn)室中找到學(xué)生電源，四個(gè)定值電阻（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω ）， “25Ω 1A的滑動(dòng)變阻器R最大阻值未知的滑動(dòng)變阻器R電流表、電壓表、開關(guān)及導(dǎo) 線若干，完成了下列電學(xué)實(shí)驗(yàn)．（一）探究“電流與電阻的關(guān)系”（1）如圖甲是聰聰連接的電路，還有一根導(dǎo)線沒有接上，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將 電路連接完整，并保證連接這根導(dǎo)線后滑動(dòng)變阻器的滑片位于阻值最大處；（_______）（2）正確連接后，閉合開關(guān)，聰聰發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)極大、可能是定值電阻發(fā)生了________（填“短路”或“斷路” ）．（3）實(shí)驗(yàn)中保持電壓表的示數(shù)為2V不變，為保證四個(gè)定值電阻單獨(dú)接入電路都能完成實(shí)驗(yàn)，電源的電壓值不應(yīng)超過 _________ V．（4）正確完成四次實(shí)驗(yàn)后，可以得出結(jié)論：電壓一定時(shí)，電流與電阻成 _____________． （5）聰聰又在實(shí)驗(yàn)室中找到一個(gè)標(biāo)有“”字樣的燈泡，他想用這個(gè)燈泡探究 “電流與電壓的關(guān)系”，老師告訴他不可以，原因是________________________________________．（二）測(cè)量滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值（1）聰聰連接了如圖乙所示的電路，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片調(diào)至最右端，閉合開關(guān)，適當(dāng)調(diào)節(jié)R1的阻值，電流表和電壓表的示數(shù)如圖丙所示，電流表的示數(shù)為_________ A，R2的最大阻值為_________Ω．（2）實(shí)驗(yàn)中至少需要測(cè)量三組數(shù)據(jù)，目的是 _________（填“尋找普遍規(guī)律”或“減小誤差”）．（三）聰聰又找來最大阻值為30Ω的滑動(dòng)變阻器R3和最大阻值為20Ω的滑動(dòng)變阻器 R4，利用學(xué)生電源（電壓調(diào)為12V不變），設(shè)計(jì)了如圖丁所示電路，測(cè)量標(biāo)有 “”字樣燈泡的額定功率，清將他的實(shí)驗(yàn)過程補(bǔ)充完整：（1）只閉合開關(guān)S、S2，將滑動(dòng)變阻器_________的滑片調(diào)到阻值最大處，移動(dòng)另一個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片直至電壓表的示數(shù)為_________ V，此時(shí)燈泡正常發(fā)光．（2）保持兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片位置不動(dòng)，只閉合關(guān)S、S1，讀出電壓表的示數(shù)為7V．（3）燈泡的額定功率P額=_________W．【答案】 斷路 4 反比 燈絲電阻隨溫度的升高而增大 10 減小誤差 R4 6 【解析】【詳解】第一空．連接這根導(dǎo)線后滑動(dòng)變阻器的滑片要位于阻值最大處，則接入的滑動(dòng)變阻器下端接線柱應(yīng)遠(yuǎn)離滑片，即下端應(yīng)接左端接線柱．如圖：第二空．閉合開關(guān)，電流表無示數(shù)，說明電路不通，某處發(fā)生了斷路；電壓表示數(shù)極大，說明與電壓表并聯(lián)的元件斷路，導(dǎo)致電壓表相當(dāng)于直接測(cè)電源電壓．所以故障可能是定值電阻發(fā)生了斷路．第三空．根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知，保持電壓表的示數(shù)為2V不變，當(dāng)25Ω定值電阻接入電路、滑動(dòng)變阻器R1調(diào)到阻值最大時(shí)，電源最大．R1最大阻值為25Ω，與25Ω定值電阻阻值相同，所以R1兩端電壓與定值電阻兩端電壓相等，為2V，則電源電壓為2V+2V=4V．所以電源的電壓值不應(yīng)超過4 V．第四空．保證每次定值電阻兩端電壓都是2V不變，測(cè)得每次的電流值隨定值電阻的阻值增大而減?。钥梢缘贸鼋Y(jié)論：電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比．第五空．要探究“電流與電壓的關(guān)系”，要控制電阻一定、改變電壓，看電流大小隨電壓大小如何變化．因燈泡在不同電壓下的亮度不同，燈絲的溫度不同，會(huì)影響燈絲的電阻，所以若用燈泡探究 “電流與電壓的關(guān)系”，燈絲的電阻會(huì)改變，不能完成實(shí)驗(yàn)．第六空．由乙圖可知，R2的滑片調(diào)至最右端時(shí)其阻值最大，電壓表測(cè)R2兩端電壓．由丙圖可知，示數(shù)為2V；，．第七空．R2的最大阻值為：R2===10Ω．第八空．R2的最大阻值是一定的，實(shí)驗(yàn)中至少需要測(cè)量三組數(shù)據(jù)，是為了取平均值減小誤差．第九空．由丁圖可知，當(dāng)只閉合開關(guān)S、S2時(shí)，燈泡L、RR4串聯(lián)，電壓表測(cè)R4兩端電壓．若將R3的滑片調(diào)到阻值最大處，要使燈泡正常發(fā)光，此時(shí)R3兩端電壓為：UR3=IR3=30Ω=9V，而在步驟二中，電壓表測(cè)RR4的總電壓，其示數(shù)為7V，小于上面計(jì)算的9V，說明將滑片置于阻值最大處的滑動(dòng)變阻器不是R3，應(yīng)該是R4．第十空．將R4的滑片調(diào)到阻值最大處，此時(shí)R4兩端電壓為：UR4=IR4=20Ω=6V．所以應(yīng)該移動(dòng)R3的滑片，使電壓表示數(shù)為6V，燈泡正常發(fā)光．第十一空．再只閉合關(guān)S、S1，電壓表測(cè)RR4的總電壓，其示數(shù)為7V，則燈泡L兩端電壓為：UL=12V7V=5V．則燈泡的額定功率為：16．（3）先斷開開關(guān)S閉合開關(guān)S、S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表的示數(shù)為；再保持變阻器滑片的位置不變，只斷開開關(guān)S閉合其它開關(guān)，讀出電流表示數(shù)為I，此時(shí)電流表測(cè)燈泡與定值電阻并聯(lián)的總電流，因電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻的大小和通過的電流不變，燈仍正常發(fā)光，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律得到通過燈泡的額定電流為：I；燈泡額定功率的表達(dá)式為：P額=U額（I）。在“測(cè)量小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)中,（1）按照?qǐng)D甲正確連好電路,閉合開關(guān),小燈泡不亮,兩表指針均有偏轉(zhuǎn),造成該現(xiàn)象的原因不可能的是____A小燈泡斷路B小燈泡兩端電壓太小C滑動(dòng)變阻器阻值太大D電源電壓太?。?）移動(dòng)滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為____V時(shí),小燈泡正常工作,則小燈泡的額定功率為____W（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)畫出小燈泡IU關(guān)系圖像如圖乙(坐標(biāo)軸上的數(shù)值已被擦除),分析圖像可知,當(dāng)小燈泡兩端電壓減小時(shí),小燈泡的電阻___ (增大/減小/不變) （4）當(dāng)小燈泡兩端電壓為2V時(shí),其實(shí)際功率在以下哪個(gè)范圍內(nèi):_____A．P實(shí)≤B．＜P實(shí)＜C．≤P實(shí)＜ D．P實(shí)≥【答案】A 減小 B 【解析】【分析】【詳解】（1）按照?qǐng)D甲正確連好電路,閉合開關(guān),小燈泡不亮,兩表指針均有偏轉(zhuǎn),說明電路處于通路狀態(tài)，不存在斷路現(xiàn)象，實(shí)質(zhì)上是小燈泡兩端電壓較小，有可能是因?yàn)殡娫措妷禾』蚧瑒?dòng)變阻器阻值太大分壓較多造成的，所以該現(xiàn)象的原因不可能的是選項(xiàng)A．（2），電壓表測(cè)量小燈泡兩端電壓，所以移動(dòng)滑片,小燈泡正常工作,則小燈泡的額定功率為P=UI==（3）根據(jù)，結(jié)合IU關(guān)系圖像可知,當(dāng)小燈泡兩端電壓減小時(shí),通過小燈泡的電流減小的越來越快，即 越來越大，所以電阻減??； （4）小燈泡額定工作時(shí)的電阻為：，假設(shè)小燈泡的電阻不隨外界環(huán)境變化而改變，那么當(dāng)小燈泡兩端電壓為2V時(shí)，根據(jù)歐姆定律可列：，解：