【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 RT 從而間接得到RT的阻值與溫度的關(guān)系。12．小謝同學(xué)利用三個(gè)定值電阻（5Ω、10Ω、20Ω）、規(guī)格為“10Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器、電源、電壓表、電流表、導(dǎo)線和開關(guān)等器材，進(jìn)行了“探究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。(1)如圖甲是小謝連接的實(shí)驗(yàn)電路，檢查發(fā)現(xiàn)電路中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)趫D中連接錯(cuò)誤的那根導(dǎo)線上打“”，并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確______；(2)改正后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)，電壓表示數(shù)接近于電源電壓，若電路只有一處故障，其故障是_____；(3)排除故障后，把5Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片到適當(dāng)位置，電流表示數(shù)如圖乙所示，其示數(shù)為_____A；(4)滑片位置不動(dòng)，把5Ω的電阻換成10Ω的電阻，閉合開關(guān)，應(yīng)向_____（填“左”或“右”）調(diào)節(jié)滑片，使電壓表的示數(shù)保持_____V不變，；(5)使三個(gè)電阻單獨(dú)接入電路都能完成實(shí)驗(yàn)，選取電源電壓最大值不能超過(guò)_____V。三次實(shí)驗(yàn)后，可得結(jié)論：電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成_____；(6)另一小組的小滕同學(xué)在只有一只電壓表的情況下，連接了如圖丙所示的電路，測(cè)出了額定電壓為U額的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。（已知滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為R0，U額小于電源電壓）①閉合開關(guān)S、S1，斷開S2，將R1的滑片滑到最右端，R2的滑片滑到最_____（填“上”或“下”）端，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)U，即為電源電壓；②閉合開關(guān)S、S2，斷開S1，將R1的滑片滑到最右端，調(diào)節(jié)R2的滑片，使電壓表的示數(shù)為_____，此時(shí)小燈泡正常發(fā)光；③同時(shí)閉合三個(gè)開關(guān)，保持R2的滑片不動(dòng)，然后調(diào)節(jié)R1的滑片，使電壓表的示數(shù)為_____。保持R1的滑片不動(dòng)，將R2的滑片滑到最上端，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為U1；④小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻RL＝_____（用字母表示）。【答案】見(jiàn)解析 定值電阻斷路 左 2 3 反比 上 U﹣U額 U﹣U額 R0 【解析】【分析】【詳解】(1)[1]如圖甲是小謝連接的實(shí)驗(yàn)電路，電流表應(yīng)與定值電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量定值電阻兩端電壓，如圖所示：。(2)[2]改正后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)，電壓表示數(shù)接近于電源電壓，若電路只有一處故障，其故障是定值電阻斷路，電壓表串聯(lián)在電路中。(3)[3]排除故障后，把5Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片到適當(dāng)位置，電流表示數(shù)如圖乙所示，接入小量程，，則定值電阻兩端電壓為(4)[5]滑片位置不動(dòng)，把5Ω的電阻換成10Ω的電阻，閉合開關(guān)，根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)，應(yīng)向左調(diào)節(jié)滑片增大接入阻值，使電壓表的示數(shù)保持2V不變。(5)[6]使三個(gè)電阻單獨(dú)接入電路都能完成實(shí)驗(yàn)，當(dāng)電阻最大為20Ω且變阻器接入最大阻值時(shí)，電源電壓為最大，即代入數(shù)據(jù)可得可解得[7]三次實(shí)驗(yàn)后，根據(jù)可得結(jié)論：電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。(6)[8]另一小組的小滕同學(xué)在只有一只電壓表的情況下，連接了如圖丙所示的電路，測(cè)出了額定電壓為U額的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。（已知滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為R0，U額小于電源電壓）①閉合開關(guān)S、S1，斷開S2，將R1的滑片滑到最右端，R2的滑片滑到最上端，此時(shí)只有電阻R2接入電路，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)U，即為電源電壓。[9]閉合開關(guān)S、S2，斷開S1，將R1的滑片滑到最右端，此時(shí)燈泡與電阻R2串聯(lián)，調(diào)節(jié)R2的滑片，電壓表測(cè)量電阻R2接入電路的阻值，使電壓表的示數(shù)為U﹣U額，此時(shí)小燈泡兩端電壓為U額，正常發(fā)光。[10]同時(shí)閉合三個(gè)開關(guān)，保持R2的滑片不動(dòng)，然后調(diào)節(jié)R1的滑片，R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)量電阻R2接入電路的阻值，使電壓表的示數(shù)為U﹣U額。[11]保持R1的滑片不動(dòng)，將R2的滑片滑到最上端，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為U1；根據(jù)串聯(lián)分壓可知?jiǎng)t小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為二、初三物理 電功率 易錯(cuò)壓軸題（難）13．[7]在實(shí)驗(yàn)步驟②中，在將開關(guān)撥至“2”時(shí)，不小心將滑片向右移動(dòng)了少許，變阻器連入電路的阻值變大，由串聯(lián)電路的分壓原理知，變阻器分得電壓變大，R0和燈泡分得的電壓都會(huì)變小，由知，測(cè)出的小燈泡額定功率比真實(shí)值偏小。在“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，正常發(fā)光時(shí)的電阻約為8Ω．(l)在圖甲中，有一根導(dǎo)線未連接，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整_______．(2)閉合開關(guān)后，小燈泡不亮，電流表沒(méi)有示數(shù)，電壓表有較大的示數(shù)．經(jīng)檢查，導(dǎo)線連接完好，則電路故障可能是小燈泡發(fā)生了_______（選填“短路”或“斷路”）．(3)移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，為______V；此時(shí)要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)持滑片P向 _________（選填“左”或“右”）端移動(dòng)，移動(dòng)滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的 I－U圖像。(4)由圖像可計(jì)算出小燈泡的額定功率是______ W．(5)完成上述測(cè)量后，不用電壓表，用如圖所示的電路也可測(cè)量已知額定電流的小燈泡的額定功率，已知小燈泡的額定電流為I額，定值電阻的阻值為R0．實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)補(bǔ)充完整：① _________________ ；②閉合開關(guān)S、S1，斷開開關(guān)S2．記下此時(shí)電流表的示數(shù)為I；③小燈泡的額定功率的表達(dá)式為P額=________ ．【答案】 斷路 右 閉合開關(guān)S、S2，斷開開關(guān)S1．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)為I額 P額=R0（I－I額)I額 【解析】【分析】【詳解】(1)[1]燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流I＝ ＝所以電流表選用小量程，電流從正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出，如下圖所示：(2)[2]電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路斷路；電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連，因此電路故障為燈泡斷路；(3)[3][4]電壓表使用0～3V量程，每一個(gè)大格代表1V。要使燈泡正常工作，就要減小變阻器的電壓，根據(jù)分壓原理，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻要減小，滑片向右端移動(dòng)。(4)[5]從圖象得知，P＝UI＝＝(5)[6][7]①閉合開關(guān)S、S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片P,使電流表示數(shù)I1＝I額；②閉合開關(guān)S、S1,斷開開關(guān)S2，記錄下此時(shí)電流表的示數(shù)為I；③算出小燈泡的額定功率．定值電阻R0的電流為I0＝I?I額定值電阻R0的電壓為U＝I0R0＝(I?I額)R0因?yàn)闊襞輧啥说碾妷旱扔诙ㄖ惦娮璧碾妷?，所以燈泡的額定電壓功率為14．所以B選項(xiàng)正確．，電源電壓恒為6V。（1）小明連接如圖甲所示的電路，準(zhǔn)備閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)有接線錯(cuò)誤。請(qǐng)你按要求在圖將需改錯(cuò)的導(dǎo)線畫““，并補(bǔ)畫出正確的導(dǎo)線___________。要求：閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)增大。（2）電路完善后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電流表示數(shù)如圖乙所示，其示數(shù)為_____A，此時(shí)小燈泡的電阻為_____Ω．額定功率為_____W．（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）（3）在提供的滑動(dòng)變阻器中，分別有規(guī)格為A（5Ω 2A）、B（20Ω 1A）、C（100Ω ），則應(yīng)選擇_____（選填“A“B”或“C“）。（4）小明同學(xué)多次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成如圖丙所示的圖象，通過(guò)圖象可以發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是變化的，這一現(xiàn)象表明：燈絲的電阻隨溫度的升高而_____（選填：“增大”、“不變”、“減小”）。【答案】 B 增大【解析】（1）小明連接如圖甲所示的電路，滑動(dòng)變阻器連接了下面兩個(gè)接線柱是錯(cuò)誤的；根據(jù)要求：閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)增大，即電阻變小，則左下的接線是正確的，右側(cè)導(dǎo)線應(yīng)拆下，連接到金屬桿右端，如圖；電壓表串聯(lián)，電流表并聯(lián)在電路中也是錯(cuò)誤的，將燈左端連接電流表的導(dǎo)線拆下，燈左端連接到電壓表的“15V”接線柱即可，如圖：（2）電路完善后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表使用小量程，，此時(shí)小燈泡的電阻為：；額定功率為：；（3）燈正常工作時(shí)，所以C滑動(dòng)變阻器不合適；滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為：，則滑動(dòng)變阻器的最小阻值為：，所以A滑動(dòng)變阻器的阻值小，不合適；故選B滑動(dòng)變阻器。（4）根據(jù)圖象知：，電阻為；當(dāng)電壓為3V時(shí)，電阻為；，；可知，當(dāng)電壓升高時(shí)，電阻是變大的，因?yàn)殡妷荷邥r(shí)燈的實(shí)際功率變大，燈絲的溫度升高，而通?；徒饘賹?dǎo)體電阻隨溫度的升高而增大；從圖像也可以直接看出，當(dāng)電壓升高時(shí)，電流的增大變慢了，即電阻增大了；所以表明：燈絲的電阻隨溫度的升高而增大。15．點(diǎn)睛：重點(diǎn)是測(cè)量小燈泡電阻和電功率的實(shí)驗(yàn)，注意滑動(dòng)變阻器使用應(yīng)一上一下接入電路，閉合開關(guān)前應(yīng)調(diào)整到阻值最大端，電流表讀數(shù)時(shí)，看清楚所用量程，搞清楚分度值再讀數(shù)等都是?？嫉膬?nèi)容；選擇滑動(dòng)變阻器時(shí)，注意結(jié)合歐姆定律及串聯(lián)電路分壓的特點(diǎn)進(jìn)行分析判斷。在“測(cè)量小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)中，燈泡中標(biāo)有“”字樣，電源電壓恒定．（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整 ；（2）連接完實(shí)驗(yàn)電路后，開關(guān)試觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表的示數(shù)接近電源電壓，其故障原因可能是 ；（3）故障排除后，開始實(shí)驗(yàn)，在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過(guò)程中，眼睛應(yīng)注視 的示數(shù)，直到燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則燈泡的額定功率為 ____W．⑷完成上述實(shí)驗(yàn)后，小聰向老師要了一個(gè)已知阻值為R0的電阻和一個(gè)單刀雙擲開關(guān)，借助部分現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，也測(cè)出了燈泡的額定功率．請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：①閉合開關(guān)S1，將S2撥到觸點(diǎn)2，移動(dòng)滑片，使電壓表的示數(shù)為 V；②再將開關(guān)S2撥到觸點(diǎn)1，保持滑片的位置不動(dòng)，讀出電壓表的示數(shù)U；③燈泡額定功率的表達(dá)式為P額= （用已知量和測(cè)得量表示）．【答案】（1）如下圖所示；（2）小燈泡斷路；（3）電壓表；；（4）① ；③[（）]/R0【解析】（1）電流表串聯(lián)，電壓表并聯(lián)，注意電壓表量程，．（2）電流表無(wú)示數(shù)說(shuō)明電路不通，有斷路，而電壓表等于電源電壓說(shuō)明電路和電壓表是通路，因此只有與電壓表并聯(lián)的燈泡不通有斷路．（3），因此我們要注視電壓表示數(shù)，不能超過(guò)額定電壓．正常發(fā)光時(shí)，，根據(jù)（4）新設(shè)計(jì)的電路中，電壓表通過(guò)單刀雙擲開關(guān)既可以測(cè)燈泡電壓也可以測(cè)燈泡和定制電阻電壓．而且二者只差就的定制電阻電壓．所以我們先S2撥到觸點(diǎn)2，測(cè)燈泡電壓，然后撥到觸電1，測(cè)燈泡和定制電阻總電壓u，因此定制電阻電流，燈泡與其串聯(lián)，電流相等．最后燈泡電功率考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)電路的連接故障檢測(cè)以及設(shè)計(jì)16．因?yàn)闊襞莸臒艚z電阻是隨溫度而變化的，所以只要能得出電壓越高，實(shí)際功率越大的結(jié)論即可，而多次測(cè)量時(shí)因?yàn)闊艚z電阻的變化，意義不大．某同學(xué)做“測(cè)量小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)中，所用電源電壓恒為4V，小燈泡的螺旋套上標(biāo)有“”字樣（1）在檢查儀器時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針如圖a所示，則他接下來(lái)的操作是　 ?。?）請(qǐng)你根據(jù)圖b電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖c中未完成的電路連接好．要求：滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，連入電路的阻值變小，導(dǎo)線不能交叉．（3）檢查儀器和電路無(wú)誤后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)調(diào)動(dòng)變阻器片到某一位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖d所示，現(xiàn)要測(cè)定小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片適當(dāng)?shù)叵颉? ?。ㄟx填“左”或“右”）移動(dòng)，同時(shí)眼睛應(yīng)觀察　 ?。?）改變滑動(dòng)變阻器的阻值，多次測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流和它兩端的電壓，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)畫出了如圖e所示的小燈泡的電流隨電壓變化的關(guān)系圖象．由此可知，小燈泡的額定功率為　 　W，小燈泡燈線形電阻隨電壓的增大而　 　（選填“增大”、“不變”或“減小”）．（5）完成了上述實(shí)驗(yàn)后，小明進(jìn)一步探究通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)分布情況，找來(lái)小磁針、鐵屑、硬紙板等，做了如圖f所示的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)是以導(dǎo)線為圓心的同心圓圈，并找到了判斷直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的方法：“用右手握住直導(dǎo)線．讓大拇指指向直導(dǎo)線中電流的方向，則彎曲的四指所指方向?yàn)榇艌?chǎng)方向．”請(qǐng)你用小明的方法判斷如圖g中小磁針北極轉(zhuǎn)向　 ?。畧Dh中小磁針北極轉(zhuǎn)向　 ?。▋煽站x填“紙內(nèi)”或“紙外”）．【答案】（1）調(diào)零；（2）見(jiàn)下圖（3）左；電壓表示數(shù)，；（4）；增大；（5）紙外；紙內(nèi)．【解析】試題分析：（1）使用電表前，仔細(xì)觀察指針是否指在零刻線，如不是，需要調(diào)零；（2）根據(jù)題目要求，滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，連入電路的阻值變小，由圖可知滑動(dòng)變阻器的下接線柱應(yīng)接右側(cè)，連入電路的阻值變大，由圖可知滑動(dòng)變阻器的下接線柱應(yīng)接左側(cè)；（3）由電壓表的示數(shù)可知，現(xiàn)要測(cè)定小燈泡的額定功率，根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向左移；；（4）由圖5可知，由P=UI可求額定功率，小燈泡電阻受溫度影響較大，隨電壓增大而增大；（5）根據(jù)用右手握住直導(dǎo)線．讓大拇指指向直導(dǎo)線中電流的方向，則彎曲的四指所指方向?yàn)榇艌?chǎng)方向，先根據(jù)安培定則判斷出通電導(dǎo)體下方磁場(chǎng)的方向，然后根據(jù)小磁針靜止時(shí)，北極的指向?yàn)榇艌?chǎng)方向可知小磁針N極的指向．解：（1）電表的使用注意調(diào)零，觀察量程、分度值；由圖1可知需要調(diào)零；（2）滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，連入電路的阻值變小，由圖可知滑動(dòng)變阻器的下接線柱應(yīng)接右側(cè)；（3）由電壓表的示數(shù)可知，＞，根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向左移，；；（4））由圖5可知，I=，P=UI==，小燈泡電阻受溫度影響較大，故隨電壓增大而增大；（5）伸出右手，大拇指指向電流的方向，四指的方向?yàn)榇艌?chǎng)的方向，故圖7導(dǎo)體正下方磁場(chǎng)方向向外，即小磁針靜止時(shí)N極的指向?yàn)榧埻?；圖8中磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)．故答案為（1）調(diào)零；（2）如下圖（3）左、電壓表示數(shù)；（4）、增大；（5）紙外；紙內(nèi)．