【文章內(nèi)容簡介】 數(shù)據(jù)如表所示：在分析實驗數(shù)據(jù)時，發(fā)現(xiàn)一個數(shù)據(jù)有明顯的錯誤，這個數(shù)據(jù)是_____；若此錯誤是看錯電表量程導致的，則該數(shù)據(jù)的正確值應是_____．（5）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知，小燈泡正常發(fā)光時的電阻是_____Ω．（6）實驗完成后，分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，小燈泡電阻呈逐漸增大趨勢，其原因可能是_____．【答案】 左 D 溫度越高，小燈泡電阻越大 【解析】(1)如圖電路，將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端即可，所以連接電壓表的“3V”接線柱到燈泡的右端，再連接電壓表的負接線柱到燈泡的左端，如圖：(2)根據(jù)保護電路的原則，連好電路后，閉合開關(guān)前，應滑動變阻器的滑片應置于阻值最大端，所以滑片應位于左端．(3)團合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表均有示數(shù)．但燈泡不亮，其原因：，電流表不會有示數(shù)，不正確；，電壓表不會有示數(shù)，不正確；，電壓表、電流表都不會有示數(shù)，不正確；，電流過小，燈泡的實際功率小，所以燈泡不發(fā)光，故D正確，選D．(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得實驗數(shù)據(jù)如表1所示:在分析實驗數(shù)據(jù)時，，所以這一個數(shù)據(jù)有明顯的錯誤，明顯不符合實際；若此錯誤是看錯電表量程導致的，因為電流表的兩個量程為5倍的關(guān)系，即該數(shù)據(jù)的正確值應是：；（5），根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知，所以小燈泡正常發(fā)光時的電阻是：；（6）實驗完成后，分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，小燈泡電阻呈逐漸增大趨勢，原因是當電壓增大時，燈泡的實際功率變大，燈絲溫度升高，而通常的金屬電阻隨溫度的升高電阻變大，即原因是：燈絲電阻隨溫度升高而增大．點睛：重點是測量燈泡電阻的實驗，注意牢記電流表兩個量程的倍數(shù)關(guān)系，即大量程是小量程的5倍；另外也要清楚燈絲電阻隨溫度的升高而增大的特點．二、初三物理 電功率 易錯壓軸題（難）13．在測量“小燈泡的額定功率”的實驗中，實驗室提供的實驗器材有：A．電源（），B．電流表A1（量程為0﹣，）C．電流表A2（量程為0﹣3A，）D．電壓表V1（量程為3V，內(nèi)阻為3kΩ）E．電壓表V2（量程為15V，內(nèi)阻為1kΩ）F．滑動變阻器R（阻值0﹣10Ω）G．定值電阻R0=800ΩH．待測小燈泡L（，）I．開關(guān)S一個，導線若干實驗要求：既要保證電路安全，又要提高測量精確度；為了減小系統(tǒng)誤差，測量時電表示數(shù)應大于量程的三分之一。則（1）根據(jù)實驗要求，電流表應選_______，電壓表應選_______（選填器材前的字母代號）。（2）根據(jù)實驗要求，在虛線方框內(nèi)畫出實驗電路圖（其中部分電路已畫出）。________（3）根據(jù)實驗電路圖，請用筆畫線代替導線，將實驗器材連接起來使之成為實驗電路（其中部分導線已連接好）。_______ （4）在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應滑到_______端（選填實物圖中“a”或“b”）；正確連接實驗電路后，開關(guān)試觸時，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，仔細檢查電路各部分均接觸良好，其原因可能是_______?！敬鸢浮? B D b 小燈泡L斷路【解析】【詳解】（1），由P=UI得，小燈泡的額定電流大約為：，且大于電流表A1量程的三分之一，所以，根據(jù)實驗要求，電流表應選B。，大于V1的量程但小于電壓表V2量程的三分之一，為了使偏轉(zhuǎn)角度盡量大，電壓表應選D。（2）為了測量小燈泡的額定功率，由于電壓表（量程為3V，內(nèi)阻為3kΩ），因此可將電壓表與R0串聯(lián)后在并聯(lián)在小燈泡L的兩端，電流表接在干路上（即電流表外接法），當燈泡L正常發(fā)光時，其兩端的電壓為UL=，根據(jù)串、并聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，電壓表和R0所在支路電壓：串聯(lián)電路電流相等，所以電壓的比等于電阻的比，即電壓表V1與定值電阻R0兩端的電壓之比：聯(lián)合以上兩式可解得：，；所以實驗電路圖如下：（3）根據(jù)實驗電路圖，按電流的流經(jīng)順序?qū)⑵溥B接起來，如下圖所示：（4）根據(jù)保護電路的原則，在閉合開關(guān)前，應使電路中的電流最小，即滑動變阻器接入電路的阻值最大，由實驗電路可知，滑動變阻器的滑片應滑到b端。開關(guān)試觸時，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路存在斷路性故障，電壓表有示數(shù)，說明電壓表兩接線柱到電源兩極是連通的，則故障應為與電壓表并聯(lián)的部分斷路，即小燈泡L斷路?！军c睛】14．由第（4）問可知，小燈泡正常發(fā)光時電路中的電流I=，將電壓表并聯(lián)在電池組兩端，其測量滑動變阻器和燈泡的總電壓U′＝，則電池電阻兩端的電壓：Ur=UU′＝=，所以，所用電池組的電阻：r==。在測量小燈泡的電功率時，電源電壓為3V，小燈泡上標有“”字樣．(1)在如圖甲所示的電路中，閉合開關(guān)移動滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，原因是_______，經(jīng)分析有一根導線鏈接錯誤，請在連接錯誤的導線上打“”，并補畫出一根導線連接成正確的電路．（_________）(2)電路連接正確后，從滑動變阻器接入電路的最大阻值開始記錄數(shù)據(jù)，得到小燈泡的IU圖像如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是____W．由圖可知，小燈泡的實際功率隨實際電壓的增大而______，滑動變阻器的規(guī)格應選擇_______．A．10Ω 1A B．15Ω 1A C．25Ω 1A D．30Ω 1A(3)有同學認為利用該電路還可以探究出導體中電流和導體兩端電壓成正比，你認為這種說法_____( 選填“合理”或“不合理” )，理由是_____．【答案】電壓表串聯(lián)在電路中 增大 C或（25Ω 1A） 不合理 燈絲電阻是變化的，無法得到電流與電壓成正比 【解析】【分析】本題考查測量小燈泡功率的實驗．【詳解】（1）根據(jù)題圖，電壓表串聯(lián)在電路中，所以出現(xiàn)了連接電路后，小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)．改正時需要把電壓表由串聯(lián)改成并聯(lián)在燈泡兩端，把滑動變阻器由并聯(lián)在燈泡兩端改成串聯(lián)在電路中；圖如下．（2）由圖中可以看到，，所以小燈泡的額定功率P=UI==．由圖可知，小燈泡的實際功率隨電壓的增大而增大．由圖可以看出，這時小燈泡燈絲的阻值為R===5Ω．這時候電路中的總電阻R總===30Ω．這時候連入電路的是滑動變阻器的最大阻值，Rmax=R總－R＝30Ω－5Ω=25Ω，所以滑動變阻器的規(guī)格應選擇C．15．本題考查的是“測量小燈泡的電功率”實驗，涉及了實物電路的連接、實驗操作和注意事項、電表的讀數(shù)、功率的計算等，最后一問要結(jié)合圖象和串并聯(lián)電路的性質(zhì)進行分析，由于燈絲電阻會隨電壓的變化發(fā)生變化，所以不能先求電阻，再進行計算．將幾十個小彩燈串聯(lián)后接在照明電路上，形成一串五光十色的彩燈帶，當其中一個小彩燈燈絲燒斷后，彩燈帶卻不會熄滅，其原因是：小彩燈內(nèi)有一根表面涂有絕緣物質(zhì)的細金屬絲與燈絲并聯(lián)．當燈絲正常發(fā)光時，金屬絲與燈絲支架不導通；當燈絲燒斷時，金屬絲與燈絲支架瞬間導通，其他小彩燈仍能發(fā)光．為探究小彩燈的這一結(jié)構(gòu)，小明找來額定電壓為5V的小彩燈進行實驗．（1）請用筆畫線代替導線，在甲圖中將實物電路連接完整．（_______）（2）正確連接電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則電路故障的原因是_________．（3）排除故障，正確操作測得實驗數(shù)據(jù)及現(xiàn)象記錄如下表．①小彩燈的額定功率為_________W；②在圖乙中，作出燈絲燒斷前的IU關(guān)系圖像；（________）③分析圖像可知；小彩燈的電阻隨著其兩端電壓的增大而________．（4）實驗中發(fā)現(xiàn)，燈絲燒斷后，小彩燈并沒有導通，其原因可能是___________．【答案】 燈泡短路 1 增大 沒有達到一定的電壓，金屬絲上的絕緣材料仍沒有被擊穿 【解析】【詳解】第一空．滑動變阻器采取“一上一下”的連接方式，電壓表與小彩燈并聯(lián)，根據(jù)題意應接0—15V的量程，電路圖如下：第二空．正確連接電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，說明電路是通路，電壓表被短路，電路故障是燈泡短路；第三空．小彩燈額定電壓是5V，小彩燈的額定功率：P=UI=5V=1W；第四空．根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中描點連線，得絲燒斷前的IU關(guān)系圖像如下：第五空．由圖像可知IU圖像不是一條直線，而是一條曲線，故可知燈泡電阻隨其兩端電壓的增大而增大；16．點睛：難點是最后一問，要理解此種沒有電流表測量電功率的原理，此方法利用了等效的原理，即燈和R1分別與R2串聯(lián)，使電壓表的示數(shù)都為燈的額定電壓，此時電阻R1與燈是等效的，即R1此時的電阻等于燈正常發(fā)光時的電阻，后面的步驟再靈活運用歐姆定律得出R1的表達式，最后得出燈泡額定功率的表達式。某校兩個實驗小組在測定小燈泡電功率的實驗中，．實驗桌上提供有如下器材：電源（電壓6V且恒定不變）、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器（50Ω 1A）各一只，導線若干．（1）曉麗同學所在實驗小組按照如圖甲所示的電路進行實驗．①用筆畫線代替導線，將如圖甲所示的實物電路連接完整．②連接電路時，開關(guān)應該 ．③ 閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片P的過程中，觀察到電流表示數(shù)幾乎接近最大值時，小燈泡仍然 不亮，且電壓表無示數(shù)，其原因可能是 ．④ 排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑片P至電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為 V．要使小燈泡正常發(fā)光，滑片P應向 （選填“A”或“B”）端移動．⑤ 多次改變滑片P的位置，獲得多組對應的電壓、電流值，并繪制出如圖丙所示的圖像．由圖 像，小燈泡的額定功率是 W．（2）曉麗同學所在的實驗小組的滑動變阻器已損壞（其它器材和規(guī)格不變），老師提供了另一只滑動變阻器（10Ω 1A），小組同學討論后發(fā)現(xiàn)，若要繼續(xù)用已連接完整的圖甲所示電路來測出小燈泡的額定電功率．至少還要在原電路中 聯(lián)（選填“串”或“并”）一個 Ω的電阻．【答案】（1）1如圖所示②斷開 ③燈泡短路 ④ A ⑤．（2）串 【解析】試題分析：（1）①在連接電路時，電壓表與所測用電器并聯(lián)，其電路連接如圖所示；②為避免電路在連接過程中發(fā)生短路，故電路在連接過程中開關(guān)應處于斷開狀態(tài)；③小燈泡不亮的原因是：燈泡短路、斷路或?qū)嶋H功率太小，由題意知，電流表示數(shù)幾乎接近最大值，電壓表無示數(shù)，故發(fā)生故障的原因是燈泡短路； ④，應使滑動變阻器接入電路中的電阻變小，故應向A端移動；⑤，則小燈泡的額定功率為P額==．（2）接入電阻Rx后，由題意知Rx、Rp=10Ω與小燈泡串聯(lián)，電源電壓U=6V，燈泡正常發(fā)光時通過的電流I=，電阻RL=，則電路中的總電阻R=U/I=6V/=30Ω，Rx=R－RL－Rp=30Ω－－10Ω=考點：伏安法測量小燈泡的電功率實驗過程17．小珍在“測量小燈泡額定功率”的實驗時，老師只給她提供了如下器材：標有“”的小燈泡、電源電壓不變、滑動變阻器、開關(guān)、單刀雙擲開關(guān)、電壓表、阻值為的定值電阻、導線若干．她根據(jù)所給定的器材經(jīng)過認真思考后，設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路．該實驗的原理是______．小珍連接電路時，開關(guān)處于______狀態(tài)：閉合開關(guān)前滑片P應置于滑動變阻器的最______選填“左”或“右”端．閉合開關(guān)S，將撥到觸點______選填“a”或“b”，移動滑片P，使電壓表的示數(shù)為______V．在確保整個電路安全情況下，保持滑片P位置不變，將開關(guān)撥到另一觸點，此時電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其數(shù)值為______V；通過計算可知小燈泡的額定功率是______W．【答案】 斷開 右 a 1 【解析】【分析】【詳解】[1]測量小燈泡額定功率的實驗原理是．[2][3]為了保護電路，小珍連接電路時，開關(guān)應處于斷開狀態(tài)；且閉合開關(guān)前滑片P應置于滑動變阻器的最大阻值處，由圖知滑片應置于右端．[4][5]為測量小燈泡額定功率，閉合開關(guān)S，應將撥到觸點a，此時電壓表測燈泡兩端電壓，所以移動滑片P，使電壓表的示數(shù)為，此時燈泡正常發(fā)光；[6][7]在確保整個電路安全情況下，保持滑片P位置不變，將開關(guān)撥到另一觸點，即觸點b，此時電壓表測燈泡與定值電阻的總電壓，電壓表示數(shù)應大于，所以，由圖乙根據(jù)電壓表的量程可知，電壓表應使用量程，分度值，其示數(shù)為；由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得燈泡正常發(fā)光的電流：，則小燈泡的額定功率：．【點睛】18．重點是測量小燈泡電功率的實驗，注意滑動變阻器使用應一上一下接入電路，且閉合開關(guān)前應調(diào)整到阻值最大端，電流表讀數(shù)時，看清楚所用量程，搞清楚分度值，再進行讀數(shù)。最后一問，一定要注意燈絲的電阻會隨溫度而變化，通常金屬電阻隨溫度的升高而增大，故電流與電壓不成正比。在“測定小燈泡的電功率”的實驗中，選用如圖甲所示的器材，其中電源電壓為6V，（燈絲電阻約為12Ω）。⑴ 為了能夠順利完成實驗探究，下列兩種規(guī)格的滑動變阻器應選用___________A．“10Ω ”的滑動變阻器 B．“50Ω ”的滑動變阻器⑵ 用筆畫線代替導線，將圖甲所示的實物電路連接完整__________。⑶ 閉合開關(guān)前，應將圖甲中所示的滑動變阻器的滑片滑到 ____________（選填“A”或“B”）端。⑷ 閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，若電路只有一處故障，則故障原因是_____________。⑸ 排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑片，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)是______V；為了測量小燈泡的額定功率，應將滑動變阻器的滑片向______（選填“A”或“B”）端移動。⑹ 根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，繪制出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系圖像（如圖丙所示）。分析圖像可知：① 小燈泡的額定功率為