【文章內(nèi)容簡介】 按圖甲進(jìn)行探究，分析測量數(shù)據(jù)后，選定準(zhǔn)備加在電阻兩端的電壓值U．為確保完成驗(yàn)證，則這個(gè)電壓值U的范圍為____。A．＜U≤3VB．＜U＜C．＜U≤D．＜U＜【答案】（1）B； （2）①； ②； （3）①電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比： ②控制變量法； ③B 【解析】【分析】（1）閉合開關(guān)前，滑片必須處于最大阻值處；（2）根據(jù)圖乙中電流表選用小量程確定分度值讀數(shù)；在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，畫出IU圖象；（3）①單獨(dú)分析圖丙中每條IU圖象為過原點(diǎn)的直線，據(jù)此得出結(jié)論；②由上圖知，找出對應(yīng)的電流大小，結(jié)合電阻大小，考慮到誤差因素，得出結(jié)論；③根據(jù)U=；設(shè)電源本身的電壓為E，對外提供的電壓為U，根據(jù)歐姆定律，得出R獲得的電壓為表達(dá)式，將此式變形，由數(shù)學(xué)知識得出關(guān)系式，根據(jù)根據(jù)該小組的同學(xué)選擇了5Ω、10Ω的定值電阻，、得出故這個(gè)一次函數(shù)關(guān)系式；要控制當(dāng)電阻的電壓值U為一定值，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分的電壓也為一定值，由分壓原理，定值電阻和變阻器分得的電壓之比 一定值，故當(dāng)電阻為20Ω時(shí)，變阻器連入電路中的電阻最大為20Ω，此時(shí)的總電阻為40Ω，代入這個(gè)關(guān)系式得出電壓表最小值，根據(jù)分壓原理，確定電壓表示數(shù)大于的電壓值；當(dāng)電阻最小為5Ω時(shí)，電路中的電流最大，變阻器連入電路中的電阻最小，此時(shí)電壓表有最大值，同理求出小于的電壓值?！驹斀狻浚?）根據(jù)題意可知，閉合開關(guān)前，滑片必須處于最大阻值處，即應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到B端；（2）①圖乙中電流表選用小量程，；②圖丙是以電流Ⅰ為縱坐標(biāo)、電壓U為橫坐標(biāo)建立的平面直角坐標(biāo)系，根據(jù)他們所測數(shù)據(jù)、在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，畫出IU圖象，并標(biāo)記為a，如下圖所示：（3）①單獨(dú)分析圖丙中每條IU圖象，因?yàn)檫^原點(diǎn)的直線，故可以得到的結(jié)論是電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；②由上圖知，、結(jié)合電阻大小分別為20Ω、10Ω、5Ω，考慮到誤差因素，電流與對應(yīng)的電阻之積為一定值，故還能得到：當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比”這一規(guī)律；分析方法采用了控制變量法；③根據(jù)U=、都小于電源電壓3V，是因?yàn)殡娫从袃?nèi)阻的原因；設(shè)電源本身的電壓為E，對外提供的電壓為U，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律可得，電路中的電流：，由歐姆定律，R獲得的電壓為：，由數(shù)學(xué)知識得，對外提供的電壓U的倒數(shù)與串聯(lián)電阻（電源內(nèi)阻r之外的電阻）的倒數(shù)為一次函數(shù)的關(guān)系，即為，根據(jù)該小組的同學(xué)選擇了5Ω、10Ω的定值電阻，、將已知量代入上式：，解方程組得：，這個(gè)一次函數(shù)關(guān)系式為：，他們計(jì)劃仍按圖甲進(jìn)行探究，因要控制當(dāng)電阻的電壓值U為一定值，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分的電壓也為一定值，由分壓原理，定值電阻和變阻器分得的電壓之比為一定值，故當(dāng)電阻為20Ω時(shí)，變阻器連入電路中的電阻最大為20Ω，此時(shí)的總電阻為40Ω，代入這個(gè)關(guān)系式：，解得U=，變阻器與電阻的電阻相等，根據(jù)分壓原理，；當(dāng)電阻最小為5Ω時(shí)，電路中的電流最大，變阻器連入電路中的電阻最小，此時(shí)電壓表有最大值，當(dāng)變阻器電阻連入電路中的電阻為0時(shí)，將5Ω代入這個(gè)關(guān)系式：，解得U=，綜上，他們計(jì)劃仍按圖甲進(jìn)行探究，分析測量數(shù)據(jù)后，選定準(zhǔn)備加在電阻兩端的電壓值U，為確保完成驗(yàn)證，＜U＜，故選B。二、初三物理 電功率 易錯壓軸題（難）13．(3)[3]連接好電路后，閉合開關(guān)，移動滑片，燈泡的亮度較暗且不變，且兩電表示數(shù)也不變，出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是變阻器的接線柱接了兩個(gè)下面的，則接入電路的阻值最大，且不可改變。夏日炎炎，蚊子滋生，傳播疾病，令人煩惱．小明根據(jù)蚊子在夜間具有趨光性(尤其是紫色光)的特點(diǎn)，打算自制滅蚊燈。小明從廢舊節(jié)日彩燈上拆得一個(gè)紫色小燈泡，為測得小燈泡的額定功率，小明找來蓄電池組(電壓為6V)、滑動變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線等，展開實(shí)驗(yàn)探究。(1)請根據(jù)電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)物圖(電流表使用大量程)。_______(2)閉合開關(guān)S前，滑片P應(yīng)放在使滑動變阻器接入電路的阻值_______(最大／最小)處。(3)閉合開關(guān)S后，小燈泡不亮，觀察發(fā)現(xiàn)：小燈泡是完好的；電壓表有示數(shù)；電流表指針指向零刻度線．電路可能存在的故障是_____________。(4)排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P直至電壓表的示數(shù)為__________V，此時(shí)小燈泡處于額定工作狀態(tài)，根據(jù)右圖所示電流表的示數(shù)可知其額定功率為__________w。 (5)小明找來紗布做成燈罩罩住小燈泡，打算在燈罩上涂粘膠，當(dāng)小燈泡工作發(fā)出紫色光時(shí)，飛過來的蚊子就會被粘膠粘?。∶髟谑袌錾险业紸、B、C三種類型的粘膠，對其粘性強(qiáng)弱進(jìn)行比較。①取三張相同規(guī)格的紙片，水平放置，分別在紙片的上表面涂上A、B、C三種類型的粘膠。②同時(shí)在三張紙的上表面各輕輕布撒30粒芝麻。③同時(shí)將三張紙騰空倒置1min。④將三張紙翻轉(zhuǎn)，數(shù)出A、B、C三種類型粘膠上殘留的芝麻數(shù)量，見下表。粘膠類型ABC殘留的芝麻數(shù)量22812 為達(dá)到最佳的滅蚊效果，小明應(yīng)選用的粘膠類型為_______?！敬鸢浮? 最大 燈座斷路 A 【解析】【分析】【詳解】(1)[1]，電壓表選0～3V的量程，且與燈泡并聯(lián)；電流表與燈泡串聯(lián)，注意電流從電表的正接線柱流入、負(fù)接線柱流出；如下圖(2)[2]閉合開關(guān)S前，為了保護(hù)電路，滑片P應(yīng)放在使滑動變阻器接入電路的阻值最大處。(3)[3]燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路斷路，電壓表有示數(shù)，電壓表并聯(lián)的電路斷路，燈泡完好，所以燈座斷路。(4)[4]。[5]電流表選擇0～3A量程，，小燈泡的額定功率為P=UI==14．(3)[4]小敏的觀點(diǎn)是錯誤的，原因是小燈泡在不同電壓下的電功率是不同的，所以不能取平均值減小誤差。小華用圖1所示電路來測量小燈泡的電功率（部分器材的規(guī)格已標(biāo)明）(1)圖1是小華正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線（圖中虛線所示）時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路。請指出圖中在器材操作上存在的兩個(gè)不妥之處∶①____；②____?(2)閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小華發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表示數(shù)始終為3V，而電流表示數(shù)始終為零，已知僅導(dǎo)線發(fā)生故障，則圖1中導(dǎo)線____（選填“①”?“②”或“③”）發(fā)生了____ （填寫故障名稱）(3)小華進(jìn)行了六次實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并在UI圖像中描點(diǎn)，得到小燈泡兩端的電壓與電流的關(guān)系圖像如圖2所示，則根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)和圖像可知∶①小燈泡的額定功率為____W?②實(shí)驗(yàn)中所使用的滑動變阻器的規(guī)格可能為____A．5Ω 2A B．10Ω 2A C．20Ω 1A D．30Ω 1A(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小華繼續(xù)對滑動變阻器兩端電壓與通過它的電流關(guān)系進(jìn)行了探究，則他畫出的UI圖像應(yīng)為圖3中的虛線____（選填“①”?“②”或“③”），你選擇的依據(jù)是____?【答案】①開關(guān)未斷開 ②滑動變阻器滑片未移至阻值最大端左端 ① 斷路 ① ②D ① “小燈泡和滑動變阻器兩端電壓之和保持不變”或“小燈泡兩端電壓變化量和滑動變阻器兩端電壓變化量始終相等” 【解析】【分析】【詳解】(1)[1][2]連接電路時(shí)為了保護(hù)電路，開關(guān)應(yīng)斷開，滑動變阻器滑片要滑到阻值最大處，所以圖中在器材操作上存在的兩個(gè)不妥之處∶①開關(guān)未斷開；②滑動變阻器滑片未移至最左端（阻值最大處）。(2)[3][4]閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小華發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表示數(shù)始終為3V，而電流表示數(shù)始終為零，已知僅導(dǎo)線發(fā)生故障，則圖1中導(dǎo)線①發(fā)生了斷路。(3)[5][6]根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)和圖像可知∶①，所以小燈泡的額定功率為P額=U額I額==②，所以此時(shí)滑動變阻器兩端的電壓為U滑=UU燈==此時(shí)滑動變阻器的阻值為R===25Ω 1A。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)物電路按照圖1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)，移動滑片P，電壓表示數(shù)發(fā)生改變：只閉合S、S2時(shí)，移動滑片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，把電壓表并聯(lián)在某電路元件兩端，測試結(jié)果如下表所示。則電路中一定存在的故障是____________。（填寫序號）測試元件燈泡L 開關(guān)S2電壓表無示數(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，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，電壓表測并聯(lián)部分電路兩端的電壓，即測燈泡兩端的電壓，＜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L兩端的電壓，移動滑片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)樵瓉淼囊话耄β首優(yōu)樵瓉淼乃姆种?，由于燈泡的電阻是變化的，?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．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的滑動變阻器R最大阻值未知的滑動變阻器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）測量滑動變阻器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的滑動變阻器R3和最大阻值為20Ω的滑動變阻器 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，將滑動變阻器_________的滑片調(diào)到阻值最大處，移動另一個(gè)滑動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)滑動變阻器的滑片位置不動，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．