【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，或滑動(dòng)變阻器短路了（3）實(shí)驗(yàn)步驟：；，讀出電流表示數(shù)記錄為I1，R與RX串聯(lián)，電源電壓U=I1(R+RX)。C. S閉合時(shí)，讀出電流表示數(shù)記錄為I2，R被短路，電源電壓U=I2RX。由于電源電壓不變，則 I2RX = I1(R+Rx)，（I2 I1）Rx= I1R，Rx=考點(diǎn)： 電阻的測(cè)量二、初三物理 電功率 易錯(cuò)壓軸題（難）13．（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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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_(kāi)___________V②只閉合S、S1，保持滑片P不動(dòng)，③小燈泡的額定功率為_(kāi)___________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(guò)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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?4．本題考查的是“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)，涉及了實(shí)物電路的連接、實(shí)驗(yàn)操作和注意事項(xiàng)、電表的讀數(shù)、功率的計(jì)算等，最后一問(wèn)要結(jié)合圖象和串并聯(lián)電路的性質(zhì)進(jìn)行分析，由于燈絲電阻會(huì)隨電壓的變化發(fā)生變化，所以不能先求電阻，再進(jìn)行計(jì)算．將幾十個(gè)小彩燈串聯(lián)后接在照明電路上，形成一串五光十色的彩燈帶，當(dāng)其中一個(gè)小彩燈燈絲燒斷后，彩燈帶卻不會(huì)熄滅，其原因是：小彩燈內(nèi)有一根表面涂有絕緣物質(zhì)的細(xì)金屬絲與燈絲并聯(lián)．當(dāng)燈絲正常發(fā)光時(shí)，金屬絲與燈絲支架不導(dǎo)通；當(dāng)燈絲燒斷時(shí)，金屬絲與燈絲支架瞬間導(dǎo)通，其他小彩燈仍能發(fā)光．為探究小彩燈的這一結(jié)構(gòu)，小明找來(lái)額定電壓為5V的小彩燈進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，在甲圖中將實(shí)物電路連接完整．（_______）（2）正確連接電路，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，則電路故障的原因是_________．（3）排除故障，正確操作測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象記錄如下表．①小彩燈的額定功率為_(kāi)________W；②在圖乙中，作出燈絲燒斷前的IU關(guān)系圖像；（________）③分析圖像可知；小彩燈的電阻隨著其兩端電壓的增大而________．（4）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，燈絲燒斷后，小彩燈并沒(méi)有導(dǎo)通，其原因可能是___________．【答案】 燈泡短路 1 增大 沒(méi)有達(dá)到一定的電壓，金屬絲上的絕緣材料仍沒(méi)有被擊穿 【解析】【詳解】第一空．滑動(dòng)變阻器采取“一上一下”的連接方式，電壓表與小彩燈并聯(lián)，根據(jù)題意應(yīng)接0—15V的量程，電路圖如下：第二空．正確連接電路，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路是通路，電壓表被短路，電路故障是燈泡短路；第三空．小彩燈額定電壓是5V，小彩燈的額定功率：P=UI=5V=1W；第四空．根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中描點(diǎn)連線，得絲燒斷前的IU關(guān)系圖像如下：第五空．由圖像可知IU圖像不是一條直線，而是一條曲線，故可知燈泡電阻隨其兩端電壓的增大而增大；15．．在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，小丹設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω1A”，電源是由2節(jié)新干電池串聯(lián)組成。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，幫助小丹按電路圖甲將圖乙電路連接完整。（要求導(dǎo)線不交叉）（_______）（2）閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片置于_____端（填字母）。（3）連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，則電路故障可能是_____。（4）排除故障后，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表示數(shù)如圖丙所示為_(kāi)____A，則小燈泡的額定功率為_(kāi)____W，此時(shí)燈絲的電阻為_(kāi)____Ω。（5）小丹繼續(xù)測(cè)量小燈泡兩端電壓略高于額定電壓時(shí)的電功率，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向_____端調(diào)節(jié)（填字母），觀察到小燈泡變亮。（6）表是小丹根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)，她通過(guò)分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)小燈泡燈絲的電阻是變化的，則影響小燈泡燈絲電阻變化的主要因素是_____。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓U/V電流I/A（7）小丹經(jīng)過(guò)思考，發(fā)現(xiàn)用兩只電流表和一個(gè)阻值為R0的定值電阻也可以測(cè)出小燈泡的額定功率，她設(shè)計(jì)的電路如圖丁所示，具體操作是：閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表A1的示數(shù)為I1時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表A2的示數(shù)為I2，則小燈泡額定功率的表達(dá)式為Pm_____（用IIR0表示）【答案】 A 燈泡短路 B 溫度 R0I1（I2﹣I1） 【解析】【詳解】第一空．根據(jù)甲圖，應(yīng)高爾夫變阻器右下接線柱連入電路中，如下所示：第二空．閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片置于阻值最大處的A端；第三空．連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)，電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路為通路，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電壓表無(wú)示數(shù)，則電路故障可能是燈泡短路；第四空．排除故障后，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表示數(shù)如圖丙所示，電流表選用小量程，；第五空．小燈泡的額定功率為：P＝UI＝＝；第六空．此時(shí)燈絲的電阻為：；第七空．小丹繼續(xù)測(cè)量小燈泡兩端電壓略高于額定電壓時(shí)的電功率，即增大燈的電壓，減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小變阻器的電阻，故滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向B端調(diào)節(jié)；第八空．表是小丹根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)，她通過(guò)分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)小燈泡燈絲的電阻是變化的，是因?yàn)殡妷涸礁撸娏髟酱髸r(shí)，燈泡功率增大，燈絲溫度升高，電阻變大，故影響小燈泡燈絲電阻變化的主要因素是溫度。第九空．閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表A1的示數(shù)為I1時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表A2的示數(shù)為I2，根據(jù)歐姆定律，R0的電壓為：U0＝R0I1，此電壓即燈的額定電壓；由并聯(lián)電路電流的規(guī)律，燈的額定電流為：Im＝I2﹣I1，則小燈泡額定功率的表達(dá)式為：16．此題主要考查的是學(xué)生對(duì)“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻、電流的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的理解和掌握，注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用是解決該題的關(guān)鍵．如圖所示，用兩節(jié)干電池測(cè)小燈泡的電功率．，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω2A”．（1）用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整___．（2）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)______，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到最____（選填“左”或“右”）端.（3）圖示為電壓表示數(shù)2V時(shí)，電流表的示數(shù)，其讀數(shù)為_(kāi)____A，此時(shí)燈泡的電功率為_(kāi)_____W；要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑片向________（選填“左”或“右”）移動(dòng)．（4），無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)變阻器滑片，都無(wú)法使電壓表示數(shù)變大，要用此燈泡繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)，你的做法是________________．（5），為比較燈泡不同電壓下功率關(guān)系，______（選填“需要”或“不需要”）重新測(cè)量前兩次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．【答案】 斷開(kāi) 左 右 換用兩節(jié)新的干電池進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（使用三節(jié)電池完成實(shí)驗(yàn)） 不需要 【解析】【分析】【詳解】（1）電壓表并聯(lián)在小燈泡兩側(cè) （2）連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)該斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該在阻值最大的地方，即最左端（3），；此時(shí)燈泡電功率為P=UI=?=；增大燈泡電壓，應(yīng)該減小滑動(dòng)變阻器電阻，所以向右移動(dòng)（4），無(wú)論怎么調(diào)節(jié)變阻器滑片都無(wú)法使電壓表示數(shù)變大，所以為了用該燈泡繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)，做法是：換用兩節(jié)新的干電池進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，或使用三節(jié)電池完成實(shí)驗(yàn)．（5）解決了（4）中問(wèn)題后，．為比較燈泡在不同電壓下的功率關(guān)系，不需要重新測(cè)量前兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．17．如圖甲是陽(yáng)陽(yáng)同學(xué)設(shè)計(jì)的根據(jù)歐姆定律測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路．（1）檢查無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)．他將滑片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)如圖乙所示，由此可知電阻R＝_____Ω．你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果可靠嗎？_____，理由是_____．（2）做完測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)后，陽(yáng)陽(yáng)發(fā)現(xiàn)桌上還有一個(gè)標(biāo)有額定電流I額的小燈泡和兩個(gè)開(kāi)關(guān)，一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻，他想：能否在不用電流表的情況下測(cè)定小燈泡的額定功率呢？通過(guò)與同學(xué)討論，他設(shè)計(jì)出了如圖丙所示的電路圖，并完成了小燈泡額定功率的測(cè)量．具體操作是：①閉合開(kāi)關(guān)_____，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)_____，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為_(kāi)____；②保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不動(dòng)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)_____，閉合開(kāi)關(guān)_____，讀出此時(shí)電壓表示數(shù)為U；③小燈泡的額定功率P額＝_____（用已知量和所測(cè)物理量符號(hào)表示結(jié)果）．【答案】增大 10 不可靠 只測(cè)了一組數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，誤差較大 S、S1 S2 I額R0 S1 S、S2 （U﹣I額R0）I額 【解析】【分析】（1）判斷將滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路中的電阻變化，由分壓原理，確定變阻器的電壓變化，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，判斷電壓表示數(shù)的變化；根據(jù)電表小量程讀數(shù)，由歐姆定律，求電阻大?。簽樘岣邷y(cè)量的準(zhǔn)確度，要多次測(cè)量取平均值．（2）當(dāng)通過(guò)燈的電流為I額時(shí)，燈正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律和歐姆定律，定值電阻的電壓為I額R0，故應(yīng)閉合開(kāi)關(guān)S、S1，斷開(kāi)S2，使電壓表測(cè)定值電阻的電壓，移動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為I額R0，燈正常發(fā)光；保持滑片的位置不變，通過(guò)開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)換，使電壓表測(cè)定值電阻與燈串聯(lián)的總電壓U，因電路的連接關(guān)系沒(méi)有變化，各電阻的大小和電壓保持不變，燈仍正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，可求出燈的額定電壓，根據(jù)P額＝ULI額求燈的額定功率．【詳解】（1）將滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路中的電阻變小，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理，變阻器的電壓變小，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電壓表示數(shù)將增大；當(dāng)P滑到某一位置時(shí)，兩表讀數(shù)如圖乙所示，圖中電壓表選用小量程，示數(shù)為2V；電流表選用小量程，，由歐姆定律，得電阻大小：，因只測(cè)了一組數(shù)據(jù)，誤差較大，這個(gè)結(jié)果不可靠；（2）當(dāng)通過(guò)燈的電流為I額時(shí)，燈正常發(fā)光，在圖丙中，閉合S、S1，斷開(kāi)S2時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，由歐姆定律，移動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為I額R0，燈正常發(fā)光；18．為了研究小燈泡在不同電壓下工作時(shí)（實(shí)際電壓不允許超過(guò)額定電壓的五分之一），消耗的電功率是否相同，．（1）請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)電路，并畫出電路圖；（________）（2）他還準(zhǔn)備了：蓄電池（6V），電流表（0～ 0～3A）、電壓表（0～3V 0～15V）、滑動(dòng)變阻器R1（10Ω ）、滑動(dòng)變阻器R2（50Ω ）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干．為了完成實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器_____接入電路，電壓表選用_____量程；（3）由實(shí)驗(yàn)測(cè)得，通過(guò)小燈泡的電流隨電壓變化的關(guān)系圖線如圖所示．由圖可知，小燈泡正常發(fā)光時(shí)，通過(guò)燈絲的電流是_____A，此時(shí)消耗的電功率為_(kāi)____W；（4）通過(guò)數(shù)據(jù)分析可以得出：_____．【答案】 R2 0﹣3V