【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 數(shù)據(jù)如表所示：在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)有明顯的錯(cuò)誤，這個(gè)數(shù)據(jù)是_____；若此錯(cuò)誤是看錯(cuò)電表量程導(dǎo)致的，則該數(shù)據(jù)的正確值應(yīng)是_____．（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是_____Ω．（6）實(shí)驗(yàn)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(shì)，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(fù)接線柱到燈泡的左端，如圖：(2)根據(jù)保護(hù)電路的原則，連好電路后，閉合開關(guān)前，應(yīng)滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大端，所以滑片應(yīng)位于左端．(3)團(tuán)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(huì)有示數(shù)，不正確；，電壓表不會(huì)有示數(shù)，不正確；，電壓表、電流表都不會(huì)有示數(shù)，不正確；，電流過(guò)小，燈泡的實(shí)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(dòng)變阻器，測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示:在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，，所以這一個(gè)數(shù)據(jù)有明顯的錯(cuò)誤，明顯不符合實(shí)際；若此錯(cuò)誤是看錯(cuò)電表量程導(dǎo)致的，因?yàn)殡娏鞅淼膬蓚€(gè)量程為5倍的關(guān)系，即該數(shù)據(jù)的正確值應(yīng)是：；（5），根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，所以小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是：；（6）實(shí)驗(yàn)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(shì)，原因是當(dāng)電壓增大時(shí)，燈泡的實(shí)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(diǎn)睛：重點(diǎn)是測(cè)量燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)，注意牢記電流表兩個(gè)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(diǎn)．二、初三物理 電功率 易錯(cuò)壓軸題（難）13．在測(cè)量“小燈泡的額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器R（阻值0﹣10Ω）G．定值電阻R0=800ΩH．待測(cè)小燈泡L（，）I．開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)要求：既要保證電路安全，又要提高測(cè)量精確度；為了減小系統(tǒng)誤差，測(cè)量時(shí)電表示數(shù)應(yīng)大于量程的三分之一。則（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，電流表應(yīng)選_______，電壓表應(yīng)選_______（選填器材前的字母代號(hào)）。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，在虛線方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（其中部分電路已畫出）。________（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)器材連接起來(lái)使之成為實(shí)驗(yàn)電路（其中部分導(dǎo)線已連接好）。_______ （4）在閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到_______端（選填實(shí)物圖中“a”或“b”）；正確連接實(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)，電壓表有示數(shù)，仔細(xì)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(shí)驗(yàn)要求，電流表應(yīng)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(yīng)選D。（2）為了測(cè)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(dāng)燈泡L正常發(fā)光時(shí)，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(shí)驗(yàn)電路圖如下：（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖，按電流的流經(jīng)順序?qū)⑵溥B接起來(lái)，如下圖所示：（4）根據(jù)保護(hù)電路的原則，在閉合開關(guān)前，應(yīng)使電路中的電流最小，即滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，由實(shí)驗(yàn)電路可知，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到b端。開關(guān)試觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路存在斷路性故障，電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表兩接線柱到電源兩極是連通的，則故障應(yīng)為與電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦?，即小燈泡L斷路?！军c(diǎn)睛】14．由第（4）問(wèn)可知，小燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中的電流I=，將電壓表并聯(lián)在電池組兩端，其測(cè)量滑動(dòng)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(cè)量小燈泡的電功率時(shí)，電源電壓為3V，小燈泡上標(biāo)有“”字樣．(1)在如圖甲所示的電路中，閉合開關(guān)移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)，原因是_______，經(jīng)分析有一根導(dǎo)線鏈接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)谶B接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“”，并補(bǔ)畫出一根導(dǎo)線連接成正確的電路．（_________）(2)電路連接正確后，從滑動(dòng)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(shí)際功率隨實(shí)際電壓的增大而______，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格應(yīng)選擇_______．A．10Ω 1A B．15Ω 1A C．25Ω 1A D．30Ω 1A(3)有同學(xué)認(rèn)為利用該電路還可以探究出導(dǎo)體中電流和導(dǎo)體兩端電壓成正比，你認(rèn)為這種說(shuō)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(wú)法得到電流與電壓成正比 【解析】【分析】本題考查測(cè)量小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)．【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(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)．改正時(shí)需要把電壓表由串聯(lián)改成并聯(lián)在燈泡兩端，把滑動(dòng)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(shí)際功率隨電壓的增大而增大．由圖可以看出，這時(shí)小燈泡燈絲的阻值為R===5Ω．這時(shí)候電路中的總電阻R總===30Ω．這時(shí)候連入電路的是滑動(dòng)變阻器的最大阻值，Rmax=R總－R＝30Ω－5Ω=25Ω，所以滑動(dòng)變阻器的規(guī)格應(yīng)選擇C．15．本題考查的是“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)，涉及了實(shí)物電路的連接、實(shí)驗(yàn)操作和注意事項(xiàng)、電表的讀數(shù)、功率的計(jì)算等，最后一問(wèn)要結(jié)合圖象和串并聯(lián)電路的性質(zhì)進(jìn)行分析，由于燈絲電阻會(huì)隨電壓的變化發(fā)生變化，所以不能先求電阻，再進(jìn)行計(jì)算．將幾十個(gè)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(dāng)其中一個(gè)小彩燈燈絲燒斷后，彩燈帶卻不會(huì)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(xì)金屬絲與燈絲并聯(lián)．當(dāng)燈絲正常發(fā)光時(shí)，金屬絲與燈絲支架不導(dǎo)通；當(dāng)燈絲燒斷時(shí)，金屬絲與燈絲支架瞬間導(dǎo)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(lái)額定電壓為5V的小彩燈進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，在甲圖中將實(shí)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(wú)示數(shù)，則電路故障的原因是_________．（3）排除故障，正確操作測(cè)得實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，燈絲燒斷后，小彩燈并沒(méi)有導(dǎo)通，其原因可能是___________．【答案】 燈泡短路 1 增大 沒(méi)有達(dá)到一定的電壓，金屬絲上的絕緣材料仍沒(méi)有被擊穿 【解析】【詳解】第一空．滑動(dòng)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(yīng)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(wú)示數(shù)，說(shuō)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(diǎn)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(diǎn)睛：難點(diǎn)是最后一問(wèn)，要理解此種沒(méi)有電流表測(cè)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(shí)電阻R1與燈是等效的，即R1此時(shí)的電阻等于燈正常發(fā)光時(shí)的電阻，后面的步驟再靈活運(yùn)用歐姆定律得出R1的表達(dá)式，最后得出燈泡額定功率的表達(dá)式。某校兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)定小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，．實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器（50Ω 1A）各一只，導(dǎo)線若干．（1）曉麗同學(xué)所在實(shí)驗(yàn)小組按照如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．①用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖甲所示的實(shí)物電路連接完整．②連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)該 ．③ 閉合開關(guān)，移動(dòng)變阻器的滑片P的過(guò)程中，觀察到電流表示數(shù)幾乎接近最大值時(shí)，小燈泡仍然 不亮，且電壓表無(wú)示數(shù)，其原因可能是 ．④ 排除故障后，閉合開關(guān)，移動(dòng)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(yīng)向 （選填“A”或“B”）端移動(dòng)．⑤ 多次改變滑片P的位置，獲得多組對(duì)應(yīng)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(xué)所在的實(shí)驗(yàn)小組的滑動(dòng)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(dòng)變阻器（10Ω 1A），小組同學(xué)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(lái)測(cè)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(gè) 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(shí)，電壓表與所測(cè)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(guò)程中發(fā)生短路，故電路在連接過(guò)程中開關(guān)應(yīng)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(wú)示數(shù)，故發(fā)生故障的原因是燈泡短路； ④，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變小，故應(yīng)向A端移動(dòng)；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(shí)通過(guò)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(diǎn)：伏安法測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)過(guò)程17．小珍在“測(cè)量小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，老師只給她提供了如下器材：標(biāo)有“”的小燈泡、電源電壓不變、滑動(dòng)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(dǎo)線若干．她根據(jù)所給定的器材經(jīng)過(guò)認(rèn)真思考后，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路．該實(shí)驗(yàn)的原理是______．小珍連接電路時(shí)，開關(guān)處于______狀態(tài)：閉合開關(guān)前滑片P應(yīng)置于滑動(dòng)變阻器的最______選填“左”或“右”端．閉合開關(guān)S，將撥到觸點(diǎn)______選填“a”或“b”，移動(dòng)滑片P，使電壓表的示數(shù)為______V．在確保整個(gè)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(diǎn)，此時(shí)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其數(shù)值為______V；通過(guò)計(jì)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(cè)量小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)原理是．[2][3]為了保護(hù)電路，小珍連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；且閉合開關(guān)前滑片P應(yīng)置于滑動(dòng)變阻器的最大阻值處，由圖知滑片應(yīng)置于右端．[4][5]為測(cè)量小燈泡額定功率，閉合開關(guān)S，應(yīng)將撥到觸點(diǎn)a，此時(shí)電壓表測(cè)燈泡兩端電壓，所以移動(dòng)滑片P，使電壓表的示數(shù)為，此時(shí)燈泡正常發(fā)光；[6][7]在確保整個(gè)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(diǎn)，即觸點(diǎn)b，此時(shí)電壓表測(cè)燈泡與定值電阻的總電壓，電壓表示數(shù)應(yīng)大于，所以，由圖乙根據(jù)電壓表的量程可知，電壓表應(yīng)使用量程，分度值，其示數(shù)為；由串聯(lián)電路特點(diǎn)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(diǎn)睛】18．重點(diǎn)是測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)，注意滑動(dòng)變阻器使用應(yīng)一上一下接入電路，且閉合開關(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，再進(jìn)行讀數(shù)。最后一問(wèn)，一定要注意燈絲的電阻會(huì)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(cè)定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)探究，下列兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________A．“10Ω ”的滑動(dòng)變阻器 B．“50Ω ”的滑動(dòng)變阻器⑵ 用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實(shí)物電路連接完整__________。⑶ 閉合開關(guān)前，應(yīng)將圖甲中所示的滑動(dòng)變阻器的滑片滑到 ____________（選填“A”或“B”）端。⑷ 閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)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(wú)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(dòng)滑片，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)是______V；為了測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向______（選填“A”或“B”）端移動(dòng)。⑹ 根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)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