【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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(shí)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(kāi)關(guān)前，滑片必須處于最大阻值處，即應(yīng)將滑動(dòng)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(cè)數(shù)據(jù)、在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，畫(huà)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^(guò)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(duì)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(duì)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(shí)得，對(duì)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(cè)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(cuò)壓軸題（難）13．點(diǎn)睛：研究歐姆定律的實(shí)驗(yàn)中注意控制變量法的應(yīng)用，即分別控制電阻不變和電壓不變，據(jù)此分析滑動(dòng)變阻器滑片的調(diào)整方向，最后一問(wèn)要理解單安法測(cè)量功率的原理，即根據(jù)圖知，燈與電阻并聯(lián)，兩端的電壓相等，利用定值電阻和電流可確定燈的額定電壓，再結(jié)合電流即可求功率，當(dāng)然也可以求燈的電阻。小聰同學(xué)做測(cè)量小燈泡的功率的實(shí)驗(yàn)，所用器材有電壓恒為6 V的電源， V的小燈泡以及符合實(shí)驗(yàn)要求的電表，開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線．圖甲是小聰沒(méi)有連接完整的電路．　　　　　　　甲　　　　　　　　　　　　乙(1)請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲的電路連接完整_____________ ．(2)小聰同學(xué)連接電路后閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮．電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，電流表指針無(wú)偏轉(zhuǎn)，則故障可能是______．A．小燈泡短路 　　　B．小燈泡斷路C．滑動(dòng)變阻器短路 　　　D．滑動(dòng)變阻器斷路(3)小聰同學(xué)糾正錯(cuò)誤后閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，使小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為_(kāi)______W.(4)老師告訴小聰，與小燈泡的電阻相比較，電流表的電阻非常小，電壓表的電阻非常大，由于電流表、電壓表電阻的影響，測(cè)量后計(jì)算出的電功率值會(huì)_______(填“偏大”“偏小”或“不變”)．【答案】【解析】【詳解】(1)電壓表應(yīng)與小燈泡并聯(lián)，根據(jù)“ V的小燈泡”，所以連接小燈泡的右端到電壓表的“3V”接線柱即可，如圖：(2)小聰同學(xué)連接電路后閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮．電流表指針無(wú)偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電路中存在斷路性故障，而電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電壓表兩端到電源兩極是通的，所以與電壓表并聯(lián)的小燈泡斷路，故選B．(3)小聰同學(xué)糾正錯(cuò)誤后閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，使小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表使用小量程，,，則小燈泡的額定功率為:.(4)與小燈泡的電阻相比較，電流表的電阻非常小，電壓表的電阻非常大。14．小聰在“探究電流和電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，連接電路，如圖甲所示．可用的定值電阻有5Ω、10Ω、l5Ω．（1）請(qǐng)你用筆劃線代替導(dǎo)線，把圖甲所示的電路補(bǔ)充完整，并且使滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)連入電路中的阻值變大_____．（2）他把5Ω的電阻連入電路后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，電路中的故障可能是_____（寫(xiě)出一種即可）．故障排除后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則電路中的電流為_(kāi)____A．（3）將5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，閉合開(kāi)關(guān)，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向_____（選填“左”或“右”）端移動(dòng)，直到電壓表的示數(shù)為_(kāi)____V止，記錄電流表的示數(shù)．（4）完成上述實(shí)驗(yàn)之后，小聰想測(cè)量一個(gè)小燈泡的額定功率，已知小燈泡的額定電壓為U額．他又找來(lái)一個(gè)阻值為R0的定值電阻，設(shè)計(jì)了電路圖丙．請(qǐng)補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟并寫(xiě)出表達(dá)式①只閉合開(kāi)關(guān)S和_____（選填“S1”或“S2”），移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)為_(kāi)____，此時(shí)小燈泡正常發(fā)光．②只閉合開(kāi)關(guān)S和_____（選填“S1”或“S2”），保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不動(dòng)，記下電流表的示數(shù)I．③小燈泡額定功率的表達(dá)式是P額=_____．（用已知量和所測(cè)物理量符號(hào)表示）【答案】 電阻（或電壓表）短路 右 2 S2 S1 【解析】【分析】【詳解】（1）要使滑片向右移動(dòng)時(shí)連入電路中的阻值變大，故連接滑動(dòng)變阻器的左下接線柱與電阻串聯(lián)，如圖：（2）他把5Ω的電阻連入電路后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路為通路，電壓表無(wú)示數(shù)，電路中的故障可能是電阻短路，或電壓表短路；電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，；（3）由歐姆定律的變形公式，電壓表示數(shù)：，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向右端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2V；（4）①只閉合開(kāi)關(guān)S和S2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)為，此時(shí)小燈泡正常發(fā)光．②只閉合開(kāi)關(guān)S和S1，保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不動(dòng)，記下電流表的示數(shù)I．③在①中，電流表測(cè)定值電阻的電流，根據(jù)歐姆定律的變形公式，U=IR，定值電阻的電壓為，根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，燈的電壓為額定電壓，燈正常發(fā)光；在②中，電流表測(cè)燈與定值電阻并聯(lián)的總電流，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律燈的額定電流為：，可得，小燈泡額定功率的表達(dá)式是：15．故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）①見(jiàn)上圖； ②R1接觸不良； ③電阻；⑤50；。下面是小彬和小輝等同學(xué)進(jìn)行的電學(xué)實(shí)驗(yàn)。（1）小彬?yàn)榱恕疤骄侩娏鞲娮璧年P(guān)系”，連接了如圖甲所示的電路。①請(qǐng)你在甲圖中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線完成電路的連接______；②小彬看到了鄰組同學(xué)在閉合開(kāi)關(guān)后，電流表的指針偏向“0”刻度線的左側(cè)，原因是______；③小彬先將5Ω的電阻接入電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片使電阻兩端的電壓為；再將5Ω的電阻換成10Ω的電阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為_(kāi)_____V；④小彬保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，把10Ω的電阻換成10Ω的電阻，為了使電壓表的示數(shù)保持不變，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片適當(dāng)向______（選填“左”或“右”）端移動(dòng)；⑤小彬?qū)?shù)據(jù)記錄在表格中，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出：當(dāng)電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成______；電壓2電阻51020電流（2）小彬?qū)㈦娮钃Q成標(biāo)有“”字樣的小燈泡，測(cè)量其額定電功率。①正確連接電路，閉合開(kāi)關(guān)、發(fā)小燈泡不亮，電壓表、電流表均無(wú)示數(shù)，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是滑動(dòng)變阻器______（選填“短路”或“斷路”）；②排除故障，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流是______A，額定功率是______W；（3）小輝同學(xué)準(zhǔn)備測(cè)小燈泡的額定功率，檢查實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，發(fā)現(xiàn)缺少電壓表，滑動(dòng)變阻器均標(biāo)有“20Ω ”字樣，小燈泡的額定電流是，于是他利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖。請(qǐng)你幫助小輝完成實(shí)驗(yàn)：①閉合開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)接b，阻值調(diào)到最大處，阻值調(diào)到0，此時(shí)電流表的示數(shù)為；②將阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)接a，______，小燈泡正常發(fā)光；③保持接入電路的阻值不變，閉合開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)接b，滑片仍在阻值最大處，此時(shí)電流表的示數(shù)為。則小燈泡額定功率______W?！敬鸢浮? 電流表正負(fù)接線柱接反了 2 左 反比 斷路 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1的滑片， 【解析】【分析】【詳解】(1)①[1]電壓表選用小量程與電阻并聯(lián)，如下圖所示②[2]電流表的指針偏向“0”刻度線的左側(cè)，原因是電流表正負(fù)接線柱接反了。③[3]根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向左端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2V。④[4]保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，把10Ω的電阻換成20Ω的電阻，為了使電壓表的示數(shù)保持不變，由③知應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片適當(dāng)向左端移動(dòng)。⑤[5]分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電阻為原來(lái)的幾倍，通過(guò)的電流為原來(lái)的幾分之一，故得出：當(dāng)電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。(2)①[6]閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表、電流表均無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電壓表與電源之間某一部分為斷路，因此產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是滑動(dòng)變阻器斷路。②[7][8]讀圖乙可知，電流表的量程為0~，，則小燈泡的額定功率為P=UI==(3)②[9]將阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)接a，要使小燈泡正常發(fā)光，則應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1的滑片。③[10]閉合開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)接b，阻值調(diào)到最大處，阻值調(diào)到0，此時(shí)電流表的示數(shù)為，電路為得簡(jiǎn)單電路，電源電壓為根據(jù)步驟③可得解得又小燈泡的額定電流是IL=，根據(jù)步驟②可得解得小燈泡額定功率16．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(méi)有損壞，他稍作思考，判斷出現(xiàn)問(wèn)題的原因是電流表______；(2)糾正問(wèn)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(kāi)關(guān)開(kāi)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(huà)線代替導(dǎo)線在圖中改正過(guò)來(lái)（導(dǎo)線不允許交叉）______；(3)糾正錯(cuò)誤后，他重新開(kāi)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_(kāi)_____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(kāi)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(kāi)關(guān)S、斷開(kāi)，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(kāi)關(guān)S、斷開(kāi)，記錄電壓表此時(shí)讀數(shù)為U。請(qǐng)用、U寫(xiě)出小燈泡額定功率的表達(dá)式：______?！敬鸢浮繘](méi)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(méi)有電流流過(guò)，也沒(méi)有損壞，那問(wèn)題應(yīng)該是電流表沒(méi)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(kāi)關(guān)S、斷開(kāi)，電壓表測(cè)的是燈泡兩端的電壓，閉合開(kāi)關(guān)S、斷開(kāi)，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17．在探究電路的實(shí)驗(yàn)中，幾個(gè)小伙伴將電阻R、標(biāo)有“”字樣的小燈泡L和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，并把變阻器的滑片移到了連入阻值最大端，電源為6V穩(wěn)壓直流輸出，如圖所示。請(qǐng)完成下列問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)次數(shù)電阻兩端電壓U1/V燈兩端電壓U2/V電流I/A小燈泡亮度1不亮2偏暗3正常4極亮(1)如果用電壓表分別測(cè)量R與L的電壓，請(qǐng)用筆面線將電路連接完整______；(2)閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)變阻器的