【文章內(nèi)容簡介】 功率是．10．某同學(xué)利用如圖甲所示的電路探究電流與電阻的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中電源電壓保持不變，選用的5個(gè)定值電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“30Ω ”。(1)如果連完電路、閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)僅有一只電表有示數(shù)，則造成這一現(xiàn)象的原因可能是____________（選填下面的字母代號(hào)）；A．電流表斷路B．定值電阻短路C．滑動(dòng)變阻器斷路D．滑動(dòng)變阻器短路(2)電路連接完好后，先用5Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)如圖乙所示時(shí)，記下電壓表的示數(shù)，此時(shí)電路中的電流為______________A；再將5Ω的定值電阻換成10Ω定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向_______________（選填“左”或“右”）滑動(dòng)直至電壓表示數(shù)為______ V， 并記錄電流表的示數(shù)；(3)若實(shí)驗(yàn)中有電壓為4V、6V、和8V的三種電源可選，為完成5組實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)選用的電源電壓可能是________________V；(4)小明想用本實(shí)驗(yàn)中的器材測定未知電阻的阻值，可是發(fā)現(xiàn)電流表損壞，所以他設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖來測量未知定值電阻Rx的阻值，其中R0為已知電阻，步驟如下：、S1，斷開S2時(shí)，測得電壓表的示數(shù)U1；，測得電壓表示數(shù)為U2；c. 則被測電阻Rx的阻值為： Rx=_____________（寫出表達(dá)式）?！敬鸢浮緽E 左 2 4 閉合開關(guān)S、S2，斷開S1 【解析】【分析】【詳解】(1)[1] A．電流表斷路時(shí)，整個(gè)電路斷路，電流表和電壓表都沒有示數(shù)，故A不符合題意；B．定值電阻短路電壓表示數(shù)為0，只有滑動(dòng)變阻器接入電路，所以電流表有示數(shù)，故B符合題意；C．滑動(dòng)變阻器斷路，整個(gè)電路斷路，電流表和電壓表都沒有示數(shù)，故C不符合題意；D．滑動(dòng)變阻器短路，只有定值電阻工作，電壓表測量的是定值電阻的電壓，電流表測量的是定值電阻的電流，兩表都有示數(shù)，故D不符合題意；E．定值電阻處接觸不良相當(dāng)于定值電阻斷路，這樣電壓表示數(shù)為電源電壓，由于電壓表電阻極大，電流表無示數(shù)，故E符合題意。故選B和E。(2)[2]根據(jù)電流表的接線可知，電流表使用的是小量程。(2)[3][4]將5Ω的定值電阻換成10Ω定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于定值電阻變大，根據(jù)串聯(lián)分壓，定值電阻兩端電壓變大，由于實(shí)驗(yàn)探究的是電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)該控制定值電阻兩端的電壓不變，這時(shí)增大滑動(dòng)變阻器的電阻，使滑動(dòng)變阻器兩端電壓增大，從而可以減小定值電阻兩端的電壓，直至電壓表示數(shù)與原來相同為止，所以滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)向左滑動(dòng)，電壓表示數(shù)為原來電壓的大小即(3)[5]實(shí)驗(yàn)選用的5個(gè)定值電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，串聯(lián)分壓與電阻成正比，當(dāng)用25Ω電阻實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保證定值電阻兩端電壓2V不變時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓與定值電阻兩端電壓之和就是電源電壓，而滑動(dòng)變阻器的最大電阻只有30Ω，當(dāng)電源電壓為4V時(shí)，滑動(dòng)變阻器能把定值電阻兩端電壓調(diào)整為2V，當(dāng)電源電壓6V和8V時(shí)，滑動(dòng)變阻器的的滑片就是滑到最大阻值處定值電阻兩端電壓也超過2V，故該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇的是4V的電源。(4)[6][7]閉合開關(guān)S、S1，斷開S2時(shí)，測得電壓表的示數(shù)U1，這時(shí)Rx和R0是串聯(lián)，電壓表測量的是Rx兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)分壓的原理，還需要測量出R0兩端電壓或者是電源電壓，根據(jù)電路圖可知只能閉合S、S2，斷開S1，這時(shí)RX和R0還是串聯(lián)，而這時(shí)電壓表測量的是電源電源，這兩種情況兩電阻的工作情況沒有改變，由串聯(lián)分壓原理故有Rx大小為11．小紅按圖甲所示的電路探究電流跟電壓的關(guān)系．（1）根據(jù)圖甲，將圖乙中的實(shí)物電路連接完整_______．（要求變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變小） （2）正確連接電路后，閉合開關(guān)．①若發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的示數(shù)都很大，這說明小華在實(shí)驗(yàn)操作上存在的問題是_________；②若電壓表示數(shù)約為3V，但無論怎樣移動(dòng)變阻器滑片，電流表示數(shù)始終為0，則電路中出現(xiàn)的故障可能是___________________；（3）排除故障后，調(diào)節(jié)變阻器的滑片，測出通過電阻R的電流值和對(duì)應(yīng)的電壓值如下表，分析表中的數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：________________________________；（4）為了使上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性，你認(rèn)為還應(yīng)進(jìn)行下列的哪一項(xiàng)操作？答：_____________________．A．換用電壓不同的電源再做實(shí)驗(yàn) B．換用阻值不同的電阻再做實(shí)驗(yàn)【答案】 滑動(dòng)變阻器的阻值沒有在最大值處 電阻斷路 電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比 B 【解析】【分析】滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，滑片向右移，電路中的電阻變大，電流減小，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)將左半段接入電路中；電流表示數(shù)為零說明電路斷路，電壓表有示數(shù)說明電壓表和電源連接的部分電路正常；物理實(shí)驗(yàn)中，使結(jié)論更具普遍性的方法是多做幾次實(shí)驗(yàn)．【詳解】(1)①滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，當(dāng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變小，即滑片向右移動(dòng)時(shí)電阻變大，又上面已接D，故下面接A；②電源使用兩節(jié)干電池，故電壓表選用0～3V量程，與定值電阻并聯(lián)；如圖所示： (2)①為保護(hù)電路，在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)當(dāng)處于斷開狀態(tài)；閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器應(yīng)處于最大阻值狀態(tài)，而本題中電流表和電壓表的示數(shù)都很大，說明滑動(dòng)變阻器的阻值沒有在最大值處；②電流表的示數(shù)為零說明電路中有斷路，再根據(jù)電壓表的示數(shù)判斷出電路故障．電壓表示數(shù)為3V等于電源電壓，說明電壓表的兩個(gè)接線柱和電源連接的部分沒有斷路，所以故障是電阻斷路了；(3)在表中：導(dǎo)體的電阻一定，導(dǎo)體兩端的電壓從1V到2V再到3V，相對(duì)應(yīng)的，電流也增加幾倍，故得結(jié)論：在電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；(4)換用阻值不同的電阻，多進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn)可避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，使結(jié)論更具普遍性，故選B．故答案為(1)如上圖；(2)①滑動(dòng)變阻器的阻值沒有在最大值處；②電阻斷路；(3)電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；(4)B．【點(diǎn)睛】電壓表與定值電阻并聯(lián)；為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)位于最大阻值處；探究電流與電壓、電阻的關(guān)系時(shí)，要用到控制變量法．12．在“探究一定電壓下，電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，老師提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電源（電壓恒為6V），電流表、電壓表各一個(gè)，開關(guān)一個(gè)，四個(gè)定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），兩只滑動(dòng)變阻器（規(guī)格分別為“20Ω 2A”、“50Ω 1A”） ，導(dǎo)線若干．（1）請(qǐng)根據(jù)如圖甲的電路圖用筆畫線將圖乙實(shí)物圖連接完整（要求滑動(dòng)變阻器向右移動(dòng)時(shí)，電路中的電流變?。______．導(dǎo)線不能交叉（2）連線時(shí)，開關(guān)必須____，滑動(dòng)變阻器必須移到最____端．（此空選填：“左或者右”）．（3）連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓．造成這一現(xiàn)象的原因可能是_________________填字母． 電流表壞了 滑動(dòng)變阻器短路 電阻短路（4）排除電路故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)把的電阻換成的電阻后，應(yīng)把變阻器滑片向___填“左”或“右”滑動(dòng)，同時(shí)眼睛盯住_______．這樣做的的目的是：________ ．（5）為完成了五個(gè)定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象．他應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器規(guī)格是_______由此得到的結(jié)論__________【答案】 斷開 右 A 右 伏特表 保證電壓表的示數(shù)不變 “50Ω 1A” 電壓一定時(shí)，電流跟電阻成反比 【解析】【詳解】(1)因?yàn)楫?dāng)5Ω的電阻接入電路時(shí)，電壓表的量程是03V，所以電路電流最大為=，,則根據(jù)電路圖,連接實(shí)物電路,如圖所示:(2)連線時(shí)，開關(guān)必須斷開，滑動(dòng)變阻器必須移到最右端，以保護(hù)電路；（3））連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，說明電路中沒有電流，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓．說明電路中有斷路現(xiàn)象，造成這一現(xiàn)象的原因可能是電阻斷路了；（4）除電路故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)把5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，接入電路的電阻變大，電流變小，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小，固定電阻兩端電壓變大，為了保持固定電阻兩端的電壓不變，應(yīng)把變阻器滑片向右滑動(dòng)，增大滑動(dòng)變阻器兩端電壓，同時(shí)眼睛盯住電壓表，以保持電壓表示數(shù)不變；（5）應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器規(guī)格是“50Ω 1A”，電壓一定時(shí)，電流跟電阻成反比．【點(diǎn)睛】(1)根據(jù)電路圖連接實(shí)物，注意導(dǎo)線不要交叉和電表量程選擇適當(dāng)；(2)電路連接時(shí)都要斷開開關(guān)；(3)連好電路閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)則故障可能是電阻發(fā)生斷路；(4)根據(jù)串分壓的知識(shí)，先判斷出改接后電壓表的示數(shù)變化，然后判斷滑片的移動(dòng)方向；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，最后一問要理解單安法測量功率的原理，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，開關(guān)和導(dǎo)線．圖甲是小聰沒有連接完整的電路．　　　　　　　甲　　　　　　　　　　　　乙(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(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_______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．電流表指針無偏轉(zhuǎn)，說明電路中存在斷路性故障，而電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，說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．故答案為：（1）見上圖；（2）①見上圖； 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______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，測量其額定電功率。①正確連接電路，閉合開關(guān)、發(fā)小燈泡不亮，電壓表、電流表均無示數(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閉合開關(guān)，開關(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，閉合開關(guān)，開關(guān)接a，______，小燈泡正常發(fā)光；③保持接入電路的阻值不變，閉合開關(guān)，開關(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，電阻為原來的幾倍，通過的電流為原來