专项突破六 伏安法实验-【一战成名】2022山西中考物理五行卷

山西物理·５行卷·提分集训册 专项突破六　伏安法实验 方法指导 能力点１连接电路时的注意事项 １．连接电路时开关应断开，且电路中导线不能交叉； ２．滑动变阻器和电阻（或小灯泡）串联，接线柱按“一上一下”的原则接线；闭合开关前，滑动变阻器的滑片要移到阻 值最大处 （具体操作：滑片远离下端和导线所连接的接线柱）； ３．电流表要与被测电阻（或小灯泡）串联，电压表要与被测电阻（或小灯泡）并联；电流表和电压表的接线原则都是 电流“正进负出”； ４．电流表和电压表要根据实验中所给各元件的规格、电源电压等选择合适的量程；如根据小灯泡的额定电压和电 阻，利用欧姆定律Ｉ＝ＵＲ确定电流表的量程（或根据Ｉ－Ｕ图像、数据表格判断）；一般情况下电压表量程小于或等 于电源电压，大于小灯泡的额定电压（常见电源电压：一节新干电池 １．５Ｖ；一块蓄电池 ２Ｖ，三块蓄电池６Ｖ）； ５．实验结束后，先断开开关，拆线时应先拆除电源两端的导线． 能力点２电路故障分析 １．查找电路故障的方法 （１）用导线（或电流表）并接来查找故障位置．当导线（或电流表）两端接在电路中某两点之间时，若原来不能工作 的用电器工作，说明导线（或电流表）并接两点之间的部分可能有断路；若用电器仍不能工作，说明导线（或电流 表）并接部分以外断路．（注意：不能并接在电源两端） （２）用电压表并接在电路某两点之间，若电压表有示数，说明与电压表并接部分有可能断路；若电压表无示数，说 明与电压表并接部分以外断路或与电压表并接部分电路被短路． （３）用小灯泡并接在电路某两点之间，若小灯泡发光，说明与小灯泡并接部分的电路断路；若小灯泡未发光，说明 小灯泡并接部分以外的电路断路． ２．常见故障类型及现象 故障类型 现象 具体故障 电表指针 异常偏转 闭合开关前，指针未指在零刻度线处 未调零 闭合开关后，指针反向偏转 正负接线柱接反了 闭合开关后，指针偏转角度过小 量程选择过大 闭合开关后，指针偏转角度过大，甚至超出表盘范围 量程选择过小 连接电路 时的故障 刚连接完最后一根导线后，灯泡立刻发光，电流表、 电压表都有示数 连接电路时开关没有断开 刚闭合开关，小灯泡就发出耀眼的光 闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值太小 断路 电流表、电压表均无示数 电压表并联以外的电路断路 电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压 与电压表并联的小灯泡或电阻断路 短路 电流表有示数，电压表无示数 与电压表并联的小灯泡或电阻短路 电流表有示数，电压表有示数且接近电源电压 电压表并联以外的电路短路 滑动变 阻器连 接错误 移动滑片，电路中电流很大且不变，电压表示数接近电 源电压，小灯泡很亮或被烧坏，滑动变阻器失去作用 滑动变阻器同时接了上面的两个接线柱，相当 于导线 移动滑片，电路中电流很小且不变，小灯泡发光较暗 或者不亮，滑动变阻器失去作用 滑动变阻器同时接了下面的两个接线柱，使其 以最大阻值且保持不变接入电路 电源或滑 动变阻器 规格不合适 无论怎样移动滑片，电压表示数都达不到小灯泡的 额定电压 电源电压太小 无论怎样移动滑片，电压表示数都大于小灯泡的额 定电压 滑动变阻器的最大阻值太小或电源电压太大 ４２ 山西物理·５行卷·提分集训册 电路元件 位置接错 电压表示数接近电源电压，电流表示数几乎为零 电流表、电压表位置颠倒 移动滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡逐渐变亮，而 电压表示数却逐渐变小 电压表并联在了滑动变阻器两端 能力点３伏安法实验重难点梳理 １．滑动变阻器的作用 实验名称 作用 探究电流与电压的关系 ａ．保护电路； ｂ．改变定值电阻两端的电压，便于进行多次测量 探究电流与电阻的关系 ａ．保护电路； ｂ．改变电路中的电流，确保更换不同定值电阻时其两端的电压保持不变 测定值电阻（或小灯泡）的阻值 ａ．保护电路； ｂ．改变定值电阻（或小灯泡）两端的电压值 ，便于进行多次测量 测量小灯泡的电功率 ａ．保护电路； ｂ．改变小灯泡两端的电压值 ，便于进行多次测量 ２．滑动变阻器规格的选取 （１）在探究电流与电阻关系实验中：已知电源电压为 Ｕ，换用不同的定值电阻时它们两端的固定电压为 Ｕ０，当换 最大阻值电阻时，电路的最小电流为Ｉｍｉｎ，则滑动变阻器的最大阻值：Ｒｍａｘ＝ Ｕ－Ｕ０ Ｉｍｉｎ ． （２）在测小灯泡电阻和电功率实验中：根据小灯泡的额定电压和正常发光时的电阻，求得Ｉ额 ＝ Ｕ额 Ｒ额 ，再根据串联电 路的电压特点可知，小灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压 Ｕ滑 ＝Ｕ－Ｕ额，此时滑动变阻器接入电路的电阻 Ｒ滑 ＝ Ｕ滑 Ｉ额 ，故所选滑动变阻器允许通过的最大电流要大于Ｉ额，最大阻值要大于Ｒ滑． ３．实验操作 实验名称 操作 探究电流与电压的关系 控制变量法的应用：保持电阻的阻值不变，通过移动滑动变阻器的滑片，改变定值电