【正文】 與電壓U成正比，由此可得：在電阻一定時，電流與電壓成正比．（4）①閉合開關前，應使滑動變阻器接入電路中電阻最大，由題意知移動滑片P至B端；②當小燈泡兩端電壓等于其額定電壓時，正常發(fā)光，故應移動滑片P，小燈泡才正常發(fā)光；③保持滑片P的位置不變，斷開開關，用定值電阻替換小燈泡，閉合開關，讀出電壓表的示數U；④由圖丙知，定值定值R與滑動變阻器串聯，R=UR/I=2V/=5Ω，滑動變阻器接入電路的阻值：①，燈泡正常發(fā)光時的電流：②，小燈泡的額定功率的表達式P額=ULI=I③，由①②③解得：．考點：探究電流與電壓、電阻關系的實驗，電功率的有關計算22．小燈泡的實際電流是額定電流一半時（）對應的電壓約為1V，燈的實際電功率為：，則P1大于P2．小鷺利用電流表和電阻箱測量小燈泡的功率,設計并連接了如圖甲所示的部分實驗電路。 甲(1)請你添加一條導線,將圖甲所示的實物圖補充完整,并使滑動變阻器的滑片P右移時接入電路的阻值變大 _______________。(2)閉合開關為S1,將開關S2扳向____(填“1”或“2”),調節(jié)滑動變阻器使電流表的示數為I1,如圖乙所示,I1=____A。 乙(3)將開關S2扳向另一端,保持________的阻值不變,調節(jié)________的阻值R,使電流表的示數仍為I1。(4)若此時R= Ω,小燈泡的實際功率P1=____W。 (5)若小燈泡的額定電流為I0=2I1,以下關于額定功率P0與實際功率P1的數值關系。你認為最有可能的是（____）。A．P0=2P1B．P0=3P1C．P0=4P1D．P0=5P1【答案】【解析】試題分析：（1）滑動變阻器的滑片P右移時接入電路的阻值變大，說明滑動變阻器將左下接線柱接入了電路中，滑片向右移動時，離下接線柱越遠，接入電路中的電阻值越大。（2）此實驗是先將燈泡接入電路，測量出流過的電流值，再將變阻箱接入電路中，調節(jié)變阻箱的電阻，使得電流值仍為剛才電流值，則電阻箱的電阻值就是燈泡的電阻。因此，閉合開關S1，將開關S2板向1，調節(jié)滑動變阻器使電流表的示數為I1， I1=。（3）將開關S2扳向另一端，保持滑動變阻器的阻值不變，調節(jié)變阻箱的阻值R，使電流表的示數仍為I1。（4）若此時R=，小燈泡的實際功率P1=I2R=（）2=。（5）若小燈泡的額定電流為I0=2I1，假定燈泡電阻不變，則額定功率P0=（2I1）2R=4I12R=4P1，但是燈泡的電阻隨著溫度的升高而增大，因此P0﹥4P1，最有可能的是選項D。【考點定位】測量燈泡的功率23．由電路圖知,電流表測量的是通過燈泡和電壓表的電流之和,即所測電流偏大,根據知，“探究電流與電阻的關系”的實驗，連接的電路如圖甲所示，電源電壓恒為3V，可用的定值電阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、和30Ω。(1)請你用筆畫線代替導線，把圖甲所示的實驗電路補充完整，并且使滑動變阻器連入電路的阻值最大；______(2)他將5Ω的定值電阻接入電路后，閉合開關，發(fā)現電流表無示數而電壓表有示數，則電路中的故障可能是電阻______（選填“短路”或“斷路”）；排除故障后閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片，達到實驗要求時，電流表示數如圖乙所示，電流為______A；(3)將5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻后，閉合開關，應將滑動變阻器的滑片向_____（選填“左”或“右”）端移動，直到電壓表的示數為______V為止，記錄電流表的示數；(4)為了獲得普遍規(guī)律，他想利用上述五個電阻分別單獨接入電路，進行五次實驗，則他選擇的滑動變阻器的最大阻值不能小于______Ω；(5)完成上述實驗后，小爽又設計了如圖丙所示的電路，來測量一個小燈泡的額定功率。已知小燈泡的額定電壓為U額，電源電壓為U，滑動變阻器A的最大阻值為R0，請完成實驗步驟并寫出表達式：①閉合開關S、S1，斷開S2，移動滑動變阻器A的滑片，使電壓表的示數為______，此時小燈泡正常發(fā)光；②閉合開關S、S2，斷開S1，保持滑動變阻器A的滑片位置不變，______，使電壓表的示數為U額，此時燈泡正常發(fā)光時的電阻就等于滑動變阻器______（選填“A”或“B”）接入電路的電阻；再保持滑動變阻器B的滑片位置不變，將滑動變阻器A的滑片移動到______（選填“左”或“右”）端，讀出電壓表的示數為U39。；③小燈泡的額定功率表達式為P額＝______?！敬鸢浮? 斷路 左 2 15 U額 移動滑動變阻器B的滑片 B 右 【解析】【分析】【詳解】(1)[1]定值電阻應該串聯到電路中，所以導線連接左側接線柱；滑動變阻器滑片已經滑到最左端，要是滑動變阻器接入電路的阻值最大，導線連接滑動變阻器下端的右側接線柱，如圖所示：。(2)[2]將5Ω的定值電阻接入電路后，閉合開關，發(fā)現電流表無示數而電壓表有示數，說明電路出現了斷路，因為電壓表有示數，所以是并聯在電壓表兩接線柱內的電路器件發(fā)生斷路，電壓表測量的是定值電阻兩端的電壓，所以電路故障可能是電阻斷路。[3]如圖乙所示，電流表的量程是0~。(3)[4]將5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻后，電壓表示數變大，要控制電壓不變，就需要增大滑動變阻器接入電路的阻值，所以滑動變阻器滑片需要向左移動。[5]已知剛接入的電阻為5Ω，則定值電阻兩端的電壓為U=IR=5Ω=2V探究電流與電阻的關系，要控制電阻兩端的電壓不變，保持為2V。(4)[6]根據串聯分壓的原理可知電阻R的電壓為2V，滑動變阻器兩端的電壓為1V，當R為最大值，選擇滑動變阻器的最小阻值RL為則他選擇的滑動變阻器的最大阻值不能小于15Ω。(5)①[7]已知小燈泡的額定電壓為U額， 閉合開關S、S1，斷開S2，移動滑動變阻器A的滑片，使電壓表的示數為U額，此時小燈泡正常發(fā)光。②[8]閉合開關S、S2，斷開S1，保持滑動變阻器A的滑片位置不變，移動滑動變阻器B的滑片，使電壓表的示數為U額。[9]此實驗利用的是等效電阻的方法，通過控制開關的閉合，讓滑動變阻器B的電阻等效等于燈泡電阻，則此時燈泡正常發(fā)光時的電阻就等于滑動變阻器B接入電路的電阻。[10]滑動變阻器A的最大阻值為R0，借助滑動變阻器的最大阻值求出電流的大小，故需要將滑動變阻器的滑片滑到最大阻值處，故將滑動變阻器A的滑片移動到右端，讀出電壓表的示數為U39。③[11]電路中的電流為滑動變阻器B接入電路的阻值為小燈泡的額定功率為24．（5）待測電阻與變阻器串聯，當變阻器連入電路的電阻變小時，由歐姆定律I=可知，電路的電流變大，根據U=IR得到待測電阻的電壓變大，由串聯電路電壓的規(guī)律可知，變阻器兩個的電壓變小，根據繪制的如圖丁所示的UI圖象可知，電壓表并聯在變阻器的兩端了；由圖乙可知，當電流I1=，變阻器兩端的電壓U1=2V，當電流I2=，變阻器兩端的電壓U2=1V，設電源電壓為U，由串聯電路電壓的規(guī)律和歐姆定律可知，即，U=3V，待測電阻：=10Ω．小明同學為了“測量小燈泡的電功率”，準備有如下器材：電源(電壓6V，保持不變)，小燈泡(，電阻約為20Ω)，滑動變阻器A“10Ω 1A”，滑動變阻器B“20Ω 1A”，電壓表(量程為03V、015V)、電流表(、0~3A)各一個，開關一個，導線若干。(1)要完成此實驗應該選擇滑動變阻器__________(填“A”或“B”)較為合適；(2)他在連線的過程中發(fā)現電壓表的015V量程已壞，要想測小燈泡的額定功率，請你補充完成圖中的實驗電路的設計；_________(3)他連接好電路后，閉合開關S，移動滑動變阻器滑片時發(fā)現燈泡亮度較暗且不變，且兩表示數也不變，出現此現象的原因是_____________?！敬鸢浮緽 滑動變阻器接的是兩個下面的接線柱 【解析】【分析】【詳解】(1)[1]在實驗中，小燈泡與變阻器是串聯，當小燈泡正常發(fā)光時，變阻器兩端的電壓U1=UUL==據串聯電路的特點有，此時，變阻器接入電路的阻值R1=所以應選擇滑動變阻器B較為合適。(2)[2]電壓表的015V量程已壞，那么電壓表不能接在小燈泡兩端測其電壓，應接在變阻器兩端，小燈泡便可能正常工作，故作圖如下：三、初三物理 電與磁 易錯壓軸題（難）25．某同學猜想電磁鐵磁性強弱與電流大小和線圈匝數有關。在探究“電磁鐵磁性強弱與電流大小是否有關”時，使用的器材有：學生電源、電磁鐵、電流表、滑動變阻器、開關、軟鐵塊P、鐵架臺、電子秤、導線若干。某同學用絕緣細線將電磁鐵M懸掛在鐵架臺上，并保持它與軟鐵塊P的距離不變：(1)實驗時，他_______開關S，組裝實驗電路如圖所示，請將滑動變阻器連入電路中，要求：滑片向左滑動時電路中電流變大；(2)本實驗中根據______________比較電磁鐵磁性強弱；(3)請設計出記錄實驗數據的表格，表中要有必要的信息。（_________）【答案】斷開， 電子秤的示數 實驗次數電流I/A電子秤的示數/g123…… 【解析】【分析】【詳解】(1)[1]在連接電路時，開關S應處于斷開狀態(tài)。由題意知，電路中變阻器調節(jié)電路的電流，所以各元件串聯；而滑片向左滑動時電路中電流變大，即滑片向左滑動時，變阻器接入電路的電阻變小，所以變阻器下邊的接線柱應接左邊的；電路所用電源為學生電源，則電流表應用大量程0~3A，故電路連接如下：(2)[2]實驗根據電子秤的示數來比較電磁鐵磁性強弱。因為當開關閉合時，電路中有電流通過，電磁鐵有磁性，對放在電子秤上的軟鐵塊P有吸引力。當電流越大時，電磁鐵的磁性就越強，對軟鐵塊的吸引力就越大，那么軟鐵塊對電子秤的作用力就越小，則電子秤的示數就越小。(3)[3]實驗探究的是“電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系”，所以在實驗時需記錄電流的大小，而磁性的強弱是通過電子秤的示數來反映的，所以還需要記錄電子秤的示數。故實驗表格如下：實驗次數電流I/A電子秤的示數/g123……26．在探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”實驗中，小明制成簡易電磁鐵甲、乙，并設計了如圖所示的電路。（1）實驗中是通過觀察_____________________來比較電磁鐵磁性強弱。這種研究方法稱為___________。（2）把甲、乙兩個電磁鐵串聯，目的是____________相同，以探究電磁鐵磁性強弱與____________的關系。（3）由現象可得結論：電流一定時，________________，電磁鐵磁性越強。（4）若要使電磁鐵甲、乙吸引大頭針數目變多，最簡單易行的辦法是_________【答案】電磁鐵吸引大頭針的數量 轉換法 控制電流 線圈匝數 線圈匝數越多 將變阻器滑片P向左移動 【解析】【詳解】(1)[1]磁性的強弱是無法直接觀察的．題中就是利用電磁鐵吸引大頭針數目的不同來反映磁性強弱的不同的；[2]這是轉換的方法；(2)[3]串聯電流相等，所以串聯的目的是控制電流相同；[4] 根據圖示可知，電磁鐵甲吸引的大頭針數目多，說明甲的磁性強；兩電磁鐵串聯，電流相同，甲乙線圈匝數不同，所以探究的是電磁鐵磁性強弱與匝數的關系；(3)[5] 由現象可得結論：電流一定時，線圈匝數越多，磁性越強；(4)[6]磁場變強，吸引大頭針的數量就多了，所以最簡單的方法是向左移動滑動變阻器滑片，使電路中電流變強，磁場就變強了。27．如圖所示電路，是某學校樓道自動控制照明系統(tǒng)，R3是一光敏電阻，其阻值隨“光照度E“的增大而減小，且成反比，其具體關系如下表所示（光照度E的單位是：勒克斯，符號Lx：光越強，光照度越大），光照度E/Lx123光敏電用R3阻值/Ω603020151210（1）根據表格中數據寫出光敏電阻的阻值R3與光照度E的函數關系式_________________。（2）當線圈中電流減小至10mA時，電磁繼電器銜鐵被彈簧拉起，啟動照明系統(tǒng)，利用該裝置可以實現當光照度低至某一設定值E0 Lx時，照明系統(tǒng)內照明燈自動工作。若已知控制電路電源電壓Uv。閉合開關，把滑片移到b端，則可得到照明系統(tǒng)啟動時的光照度E0=______________?！敬鸢浮? 【解析】【詳解】(1)[1]由表格數據可知，光照度與光敏電阻R3阻值的乘積相等，ER3=60Ω=30lx?Ω即：；(2)[2]閉合開關S，將滑片P移至b端，變阻器接入電路中的電阻最大，由題可知，當線圈中電流減小至I0=10mA=，電磁繼電器銜鐵被彈簧拉起，啟動照明系統(tǒng)，所以，電路中的總電阻：因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，R3的阻值：R3=R總R1R2=100UR1R2，根據第一步的結果可知： 。28．如圖所示裝置，閉合開關，用外力使導體棒ab水平向右運動，發(fā)現導體棒cd也隨之運動．此裝置中：（1）甲部分發(fā)生的是 ________現象，人們根據這一原理發(fā)明了 ________．（2）有一種“車窗爆破器”，陸續(xù)安裝BRT公交車的窗玻璃上，其原理是：當爆破器中的線圈有電流通過時，爆破器中的“鎢鋼頭”會產生一個瞬間的沖擊力，上述過程產生的能量轉化是電能轉化為機械能，圖中 ____（甲/乙）部分產生的能量轉化，與這一過程是相同的．【答案】電磁感應 發(fā)電機 乙 【解析】（1）如圖甲，用外力使導體棒ab水平向右運動時，切割磁感線運動，產生了電流，所以甲部分發(fā)生的是電磁感應現象，人們根據這一原理發(fā)明了發(fā)電機，使電能的大量使用成為可能；（2）有一種“車窗爆破器”，陸續(xù)安裝BRT公交車的窗玻璃上，其原理是