【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，1A）、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)各一個(gè)，不同阻值的定值電阻及導(dǎo)線若干，圖甲是他們連接的實(shí)驗(yàn)電路。（1）閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到____（選填“A”或“B”）端（2）閉合開(kāi)關(guān)后，他們移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至某一位置，電流表示數(shù)如圖乙所示，接著繼續(xù)探究，把所測(cè)數(shù)據(jù)填在了下表中實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓U/V1電流I/A①圖乙中電流的示數(shù)為_(kāi)___A。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，請(qǐng)根據(jù)他們所測(cè)數(shù)據(jù)、在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，畫出I﹣U圖象，并標(biāo)標(biāo)記為a。（___）（3）圖丙中b、c、d三條I﹣U圖象，是其他組同學(xué)選擇5Ω、10Ω和20Ω的定值電阻，按圖甲電路測(cè)量數(shù)據(jù)所畫。①單獨(dú)分析圖丙中每條I﹣U圖象，可以得到的結(jié)論是_____。②該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)，分析圖丙中的I﹣U圖象，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。請(qǐng)寫出分析方法：_____。③驗(yàn)證②中的規(guī)律，該小組的同學(xué)選擇了5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻，準(zhǔn)備分別接入圖甲電路，測(cè)量電流進(jìn)行探究，有同學(xué)提議：既然探究時(shí)需要保持電阻兩端電壓不變，圖甲中可以不用連接滑動(dòng)變阻器和電壓表。他們按照提議分別將三只電阻由小到大接入電路，閉合開(kāi)關(guān)后，，發(fā)現(xiàn)無(wú)法驗(yàn)證②中的規(guī)律。于是他們計(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，則這個(gè)電壓值U的范圍為_(kāi)___。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(kāi)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(guò)原點(diǎn)的直線，據(jù)此得出結(jié)論；②由上圖知，找出對(duì)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(duì)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(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．P額=U額I1=利用如圖所示的電路探究電流跟電壓的關(guān)系，電源電壓為6V不變．（1）按圖甲，在圖乙中把接錯(cuò)的一根導(dǎo)線打上“”，再畫線把它改到正確的位置上．（_____）（2）正確連接電路后，再閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的示數(shù)均為0；繼續(xù)移動(dòng)滑片，當(dāng)兩電表指針剛好偏轉(zhuǎn)且穩(wěn)定時(shí)，其示數(shù)見(jiàn)序號(hào)3，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)見(jiàn)序號(hào)4和序號(hào)5．?dāng)?shù)據(jù)序號(hào)12345電壓/V00123電流/A00①根據(jù)第5組數(shù)據(jù)，在圖丙中用“↑”標(biāo)出電流表指針?biāo)诘奈恢茫╛____）②由序號(hào)2兩組數(shù)據(jù)可判斷，該電流故障為_(kāi)_______（選填“R1接觸不良”、“R2斷路”或“R2短路”）．③序號(hào)5三組數(shù)據(jù)表明：在導(dǎo)體的________一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比．④根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算，滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值為_(kāi)_______Ω，滑動(dòng)變阻器消耗的功率變化了________W．【答案】 R1接觸不良 電阻 50 【解析】【分析】（1）測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)測(cè)定值電阻兩端電壓，即與定值電阻并聯(lián)，電流表測(cè)定值電阻電流與其串聯(lián)。（2）①，，；②由序號(hào)2兩組數(shù)據(jù)中電流表示數(shù)為0，電壓表也為0，可判斷電路為斷路；③序號(hào)5三次實(shí)驗(yàn)都是在一個(gè)定值電阻下進(jìn)行的，所以導(dǎo)體電阻沒(méi)有變化，通過(guò)三組數(shù)據(jù)表明導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比；④依據(jù)串聯(lián)分壓原理，定值電阻R2電壓最小時(shí)，滑阻分的電壓最大，此時(shí)滑阻R1阻值最大，也就是說(shuō)第三組數(shù)據(jù)時(shí)滑阻R1阻值最大。從電源電壓6V里減去定值電阻R2的電壓，得到滑阻R1電壓，由于R2與R1串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律可計(jì)算滑阻阻值，利用公式P=，然后大功率減去小功率就是功率變化值?！驹斀狻浚?）測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)測(cè)定值電阻兩端電壓，即與定值電阻并聯(lián)，電流表測(cè)定值電阻電流與其串聯(lián)，由圖可知，電壓表與定值電阻串聯(lián)，電流表與定值電阻并聯(lián)了，只改一根導(dǎo)線，應(yīng)將定值電阻右側(cè)連接電流表的導(dǎo)線接到電壓表的左側(cè)接線柱上即可；（2）①，，；②由序號(hào)2兩組數(shù)據(jù)中電流表示數(shù)為0，可判斷電路為斷路，電壓表也為0，說(shuō)明不是和電壓表并聯(lián)的電阻斷路，和電壓表并聯(lián)的電阻斷路時(shí)電壓表示數(shù)應(yīng)該接近電源電壓，所以是“R1接觸不良”；③序號(hào)5三次實(shí)驗(yàn)都是在一個(gè)定值電阻下進(jìn)行的，所以導(dǎo)體電阻沒(méi)有變化，通過(guò)三組數(shù)據(jù)表明導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比；④根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)得：U1=UU2=6V1V=5VR1最大為：；此時(shí)最小功率：P1=I2R1=（）250Ω=當(dāng)?shù)?次時(shí)，滑阻電壓為：U′=6V3V=3V此時(shí)電流為：I=最大功率為：P1′=U′I=3V=滑動(dòng)變阻器消耗的功率變化了：P1′P1==。14．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15．小燈泡的額定功率是。，額定功率不大于1 W的小燈泡功率的實(shí)物連接圖。（1）在小明連接好的電路中存在錯(cuò)誤或不妥之處，請(qǐng)你找出其中的兩處∶①_____________________；② _______________________。（2）改正錯(cuò)誤和不妥之處后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表均有示數(shù)，但小燈泡不亮，可能的原因是______（填寫選項(xiàng)中的字母）。A．小燈泡短路B．連接小燈泡的導(dǎo)線接觸不良C．滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻過(guò)大（3）小明調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，依次正確讀取三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，隨手寫在了草稿紙上（如圖乙所示）。下表是小明在老師指導(dǎo)下設(shè)計(jì)的記錄數(shù)據(jù)及現(xiàn)象的表格，請(qǐng)你補(bǔ)出陰影處所缺的內(nèi)容。次數(shù)小燈泡兩端電壓U/V通過(guò)燈絲電流I/A小燈泡的電功率P/W_____123分析數(shù)據(jù)后得到小燈泡的額定電流為_(kāi)__ A，額定功率為_(kāi)_______W。（4）實(shí)驗(yàn)后，小明將一只5Ω的定值電阻與標(biāo)有“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接在電壓恒定為3V的電源上，請(qǐng)你幫小明計(jì)算出滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率為_(kāi)____W?！敬鸢浮炕瑒?dòng)變阻器連接成兩個(gè)下接線柱 電流表正負(fù)接線柱接反了 C 亮度 【解析】【分析】【詳解】(1)[1][2]小明連接好的電路中存在錯(cuò)誤或不妥之處，其中滑動(dòng)變阻器連接成兩個(gè)下接線柱，電流表正負(fù)接線柱接反了。(2)[3]改正錯(cuò)誤和不妥之處后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表均有示數(shù)，但小燈泡不亮，可能的原因是滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻過(guò)大，電路電流過(guò)??；而小燈泡短路則電壓表無(wú)示數(shù)，連接小燈泡的導(dǎo)線接觸不良則電流表無(wú)示數(shù)；故選C。(3)[4]小明在老師指導(dǎo)下設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)及現(xiàn)象的表格，陰影處所缺內(nèi)容應(yīng)為小燈泡的發(fā)光情況。[5][6]分析數(shù)據(jù)可知，小燈泡兩端電壓越大，則通過(guò)的電流也越大，在記錄數(shù)據(jù)中居中，額定功率為P=UI=180。=(4)[7]實(shí)驗(yàn)后，小明將一只5Ω的定值電阻與標(biāo)有“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接在電壓恒定為3V的電源上，滑動(dòng)變阻器消耗的功率為當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入阻值與定值電阻相同時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗功率最大，為16．(3)[4]小敏的觀點(diǎn)是錯(cuò)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(lái)測(cè)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(qǐng)指出圖中在器材操