内容正文:
答案及解析·贵州物理
分
层
作
业
本
= 4. 5
V
0. 3
A
= 15
Ω,所以变阻器的阻值变化范围是 15 ~
40
Ω.
大单元 3 电学重点实验
1.
(1)0~ 15
V 0~ 0. 6
A (2)负 弹簧 (3)断开 调零
阻值最大 (4)断开开关 断开开关 电源
【变式训练】电压表
2.
(1)电流表(或电压表)的正、负接线柱接反了 (2)小灯
泡短路(或电压表短路) (3)小灯泡断路 (4)滑动变
阻器接入电路的阻值过大 (5)电源电压太小 (6) 将
滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路中了 (7)将电
压表并联在了滑动变阻器的两端
【变式训练】
A
3.
B 4.
A 5.
Rx 阻值的平均值 Rx / Ω 8. 1
6.
0. 24 4 电流表接 0 ~ 0. 6
A 量程,读数时错误按照 0 ~
3
A 量程读数 正比
【变式训练】分析电压与电流之比(或画 I-U 图像观察图
像的特点)
7.
电压 由图甲已有数据可知,电流与电阻不是线性关系,
各相邻数据点之间不能简单的用直线相连,应该拟合为
平滑的曲线 反
8.
不可行 一组实验数据误差较大,应多次改变滑动变阻
器滑片位置,测量多组数据,求平均值来计算定值电阻阻
值,减小测量误差
9.
无交点 对每一个电流值,滑动变阻器 RP 的阻值与定值
电阻的阻值之间的倍数关系不变,两个图像平行
10.
(1)没有断开开关 (2) C (3)调零 (4)0. 24 断开
开关,换用不同规格的灯泡进行多次实验 (5)干路电
流等于各支路电流之和 (6)甲
11.
(1)断开 电池 (2)灯泡 L1 (3)小红的结论具有普
遍性,小红选用的是规格不同的小灯泡进行多次实验
(4)2
AE、DF (5)BAC (6)交换两灯泡的位置,
观
察两灯泡的亮度是否会发生改变 (7)可行 移动变阻
器滑片即可进行多次实验,不需要拆接电路,便于实验
操作
【变式训练】灯泡 L2
12.
(1)并联 (2)2 越大 (3)不可信 要得到普遍性规
律,实验中每次实验的电阻比值应不同
13.
(1)B (2)断路 (3)移动滑动变阻器的滑片 定值电
阻 (4)电压与电流的比为一定值 (5)将电压表并联
在了滑动变阻器的两端
(6)不可行 小灯泡灯丝电阻随温度的变化而变化 测
量小灯泡的电功率(答案合理即可)
(7)通过调节电阻箱的阻值从而改变通过定值电阻 R 的
电流,根据串联电路电压特点计算出定值电阻两端的
电压
【变式训练】①B ②10 ③A 20 ④A
14.
(1)并 可以 (2)断路 (3)向右移动滑动变阻器的
滑片使定值电阻两端电压为 U0 0. 3 (4) 6 反比
(5)用电阻箱代替定值电阻 (6)将 10
Ω 和 20
Ω 的电
阻串联接入电路 (7)BC (8)应选择 2
V,当滑动变阻
器接入电路的阻值最大为 20
Ω 且定值电阻选择最大的
20
Ω 时,
U滑
U定
= 20
Ω
20
Ω
= 1,且 U=U滑 +U定 = 3
V,故定值电阻
两端的最小电压为 U定 = 1. 5
V,故定值电阻两端电压只
能选 2
V 的电压不变 (9)1. 25
【变式训练】①C ②不正确 没有控制定值电阻两端
电压不变
【解析】(7)由表格中数据可知,定值电阻两端的电压应
该固定为 6
V 不变,又因为电源电压为 12
V,根据串联
电路电压之比等于电阻之比,当定值电阻接 50
Ω 时,要
使电压固定 6
V 不变,滑动变阻器的阻值也应该为
50
Ω,而滑动变阻器的最大阻值是 30
Ω,所以,电压表
的示数要大于 6
V,要想完成实验可以换用最大阻值至
少为 50
Ω 的滑动变阻器、串联一个 20
Ω 电阻或减小电
源电压,故选 BC;(9)假设其他电路元件的总阻值为 R,
当应用 5
Ω 的电阻时:U= 0. 9
A×(5
Ω+R),应用 10
Ω
的电阻时:U= 0. 5
A×(10
Ω+R),联立以上两式解得:R
= 1. 25
Ω.
15.
(1)如答图所示 (2)断开 最大 (3)R 断路
(4)0. 22 (5)滑动变阻器滑片 P 5 (6) ① 除错误
的第 3 个数据可得出:导体电阻一定时,通过导体的电
流与导体两端的电压成正比,其图像为过原点的直线,
故①正确 (7)不恰当 小灯泡的灯丝电阻随温度的变
化而变化 (8)小于
【变式训练】①A ②减小测量误差 A
第 15 题答图
16.
(1)大 (2)串 (3) 5 (4)温度 (5)电流 温度
(6)不同意 灯丝的电阻受温度影响,并非一个定值
(7)不可行 灯泡的电阻随温度的变化而变化,不能保
证电阻不变 (8)不正确 实验过程中,由于电流的热
效应,灯丝的温度会升高,测出的不是常温下灯丝的电
阻 (9) <
【变式训练】①B ②大
【解析】(9)根据题意可知:P2 -P1 = I2 2R-I1 2R= ( I2 2 -I1 2 )
R= ( I2 -I1 ) ( I2 +I1 )R,P3 -P2 = I3 2R-I2 2R = ( I3 2 -I2 2 )R =
( I3 -I2 )( I3 +I2 )R,因为 I2 -I1 = I3 -I2 ,又因为灯泡依次变
亮时的电流也依次变大,即 I1 <I2 <I3 ,故( I2 +I1 )R<( I3 +
I2 )R,由此得出 P2 -P1 <P3 -P2 .
17.
(1)
P=UI (2)连接电路时开关没有断开,且滑动变阻
器滑片没有移到阻值最大处
(3)B 调节小灯泡两端的电压及通过小灯泡的电流
9
答案及解析·贵州物理
分
层
作
业
本
(4)电压表 2. 5 0. 65 (5) 测量不同电压下小灯泡
的实际功率 (6)大于 由 P =
U2
R
可知,在电阻 R 不变
时,电压为原来的二分之一,功率为原来的四分之一,但
因灯丝的电阻随温度的降低而减小,故小灯泡两端的电
压调为额定电压的一半,发现测得的实际功率大于其额
定功率的四分之一 (7) C (8)大 有电流流表电压
表,则干路电流会变大,即电流表测量值偏大,根据 P =
UI 知,测量的小灯泡额定功率偏大
【变式训练】①CD ②大于 ③a. 电压 U / V b. 小灯泡
L 实际功率太小 c. 2 灯丝电阻随温度的升高而增大
【解析】(7)由题知,电源电压为 6
V,灯泡与滑动变阻器
串联在电路中,灯泡额定电压为 2. 5
V,要让灯泡正常工
作,滑动变阻器两端的电压为 6
V-2. 5
V = 3. 5
V<15
V,
可以用电压表 0~ 15
V 量程,并联在滑动变阻器两端,当
滑动变阻器的电压为 3. 5
V 时,灯泡正常工作,故选 C.
18.
(1) I1R0 (2)( I1 -I2 )R0 (3)
( I1 -I2 )R0
I2
19.
U1
U2 -U1
RP 【变式训练】调节滑片 P 至
A 端
I1RP
I2 -I1
【解析】闭合开关,Rx 与滑动变阻器串联,将滑动变阻器
滑片移到 A 端时,电压表示数为 U1 ,为 Rx 两端的电压;
将滑动变阻器滑片移到 B 端时,只有 Rx 接入,此时电压
表示数为 U2 ,即为电源电压;根据串联电路电流规律有:
U1
Rx
=
U2 -U1
RP
,解得 Rx =
U1
U2 -U1
RP .
【变式训练】闭合开关,滑动变阻器和 Rx 串联接入电路,
不调节滑片 P,此时滑片 P 处于变阻器最大值 A 端,由 I
= U
R
可得:电源电压 U = I1(Rx +RP ) = I1Rx +I1RP,再调节
滑片 P 至变阻器最小值 B 端,只有 Rx 接入电路,由欧姆
定律可得 Rx 阻值:Rx =
U
I2
=
I1Rx+I1RP
I2
,解得 Rx =
I1RP
I2 -I1
.
20.
(1)2. 5 (2)8. 3
【解析】(2)在步骤(1)中,灯泡、定值电阻和滑动变阻器
串联,电压表测灯泡两端电压,移动滑动变阻器滑片 P,
使电压表示数 U1 = 2. 5
V,此时灯泡正常发光;(2)在步
骤(2)中,开关 S 换接 2 后,灯泡、定值电阻和滑动变阻
器仍串联,电压表测灯泡和定值电阻两端电压,保持滑
片 P 的位置不变,因此时各电阻的大小和电压不变,灯
仍正常工作,其两端电压为 2. 5
V,电压表测灯泡和 R0
的总电压后应增大,观察图乙发现若选择 0 ~ 3
V 量程,
示数在变小,故电压表选的量程为 0~ 15
V,分度值为 0.
5
V,其示数为 4
V;根据串联电路电压的规律,此时定值
电阻两端的电压:U0 =U′-U1 = 4
V-2. 5
V = 1. 5
V,由串
联电路电流特点和欧姆定律可知,电路中的电流为:IL =
I0 =
U0
R0
= 1. 5
V
5
Ω
= 0. 3
A,则小灯泡 L 正常发光时电阻 RL
=
UL
IL
= 2. 5
V
0. 3
A
≈8. 3
Ω.
21.
(2)保持不动 (3)4. 5 (4)0. 5
【解析】(4)由(3)知电源电压为 4. 5
V,用 5
Ω 定值电阻
器让母亲的灯泡 ,此时电流表示数为 0. 3
A,则滑动变
阻器接入电路的电阻 R滑 =
U
I′
-R=
4. 5
V
0. 3
A
-5
Ω = 10
Ω,则
滑动变阻器接入电路的阻值为 10
Ω 不变,当电流表示
数为 0. 25
A. 此时电点算中总电阻为:R总 ′ =
U
I2
= 4. 5
V
0. 25
A
= 18
Ω;小灯泡的电阻 R灯 =R总 ′-R滑 = 18
Ω-10
Ω = 8
Ω;
则灯泡的额定功率 P额 = I额 2R灯 = (0. 25
A) 2 × 8
Ω = 0.
5
W.
22.
(2)滑片位置不变 4 (3)0. 8
【解析】(3)在保持滑片位置不动的情况下,断开 S1 、闭
合 S2 ,滑动变阻器和电阻箱串联接入电路,调节电阻箱
R1 使电压表示数为 4
V,此时电阻箱的电阻等于正常发
光的灯泡电阻,为 20
Ω;则该小灯泡的额定功率 P′=
U21
R1
= (4
V) 2
20
Ω
= 0. 8
W.
大单元 4 生活用电
1.
ABF 2.
EF
3.
并 火 铜 电阻小,发热较少
4.
甲 火线 串
5.
D 【变式训练】如答图所示
【变式训练】题答图
6.
A 7.
短路 空气开关 8.
总功率 最大工作电流
9.
D 【变式训练】B
10.
答:(1)应立即切断电源;(2) 在材料和长度一定时,细
电线的横截面积小,电阻大,根据Q= I2Rt 可知,在电流
和通电时间一定时,电阻越大,电流通过导体产生的热
量越多,所以容易引发火灾.
大单元 5 电与磁
命题点 1 磁现象 磁场
1.
D 【变式训练】C
2.
A 【变式训练】B
3.
AD
4.
A 【解析】小磁针静止时 N 极所指向的方向为磁场的方
向. 假设条形磁体左侧是 N 极,则磁感线由左端出发指向
右侧,可得甲、丙的左侧是 N 极,乙、丁的右侧是 N 极,可
得假设不符合题意;假设条形磁体右侧是 N 极,则磁感线
由右端出发指向左侧,由图可知,甲、丙的右侧是 N 极,
乙、丁的左侧是 N 极,由图可知,假设符合题意,且 S 极被
涂黑的小磁针是甲,故
A 符合题意. 故选
A.
5.
异名磁极相互吸引 S
01
分层作业本·贵州物理
模
块
一
电
学
磁
学
电流与导体的电阻成 比.
甲 乙
第 7 题图
能力点 4
理由、原因分析类(贵阳 8 年 3 考)
8.
[2024 山西节选改编]小亮在用“电流表和电压
表测量定值电阻”的实验中,只测得一组实验
数据,并将该数据作为本实验的最终结果,你
认为这种操作是否可行 (选填“可
行”或“不可行”),理由:
.
9.
[2023 宿迁节选改编]用如图甲所示的电路“探
究电流与电阻的关系”. 依次改变电阻 R 的阻
值,共测得五组实验数据,根据实验数据,通
过描点作出 I-R 图像如图乙中的曲线
A;根据
实验数据,把每次实验时记录的电流值和对应
滑动变阻器 RP 接入电路的阻值,作出 I-RP 图
像为曲线 B,发现曲线 B 与曲线
A
(选填“有交点”或“无交点”),其原因是
.
甲 乙
第 9 题图
电学重点实验专练
实验 1 探究串联电路和并联电路中电流、电
压的特点(贵州 2023. 19;贵阳 8 年 2 考)
10.
[一题练透一实验]为了验证并联电路电流的
特点,小薇设计了如图甲所示的电路进行
实验.
甲 乙 丙
第 10 题图
(1)在连接实物电路时,刚接好最后一根导
线,小灯泡就亮了,这是因为 .
(2)连接好电路后,闭合开关后发现两灯都
亮,但由于连线较乱,一时无法确定两灯是
串联还是并联,下列操作及现象能判断出电
路连接方式的是 (选填字母序号).
A.
观察发现两灯的亮度不同
B.
断开开关,两个灯都不亮
C.
拧下其中一个灯泡,另一个仍能亮
D.
拆掉一根导线,两个灯都不亮
(3)理清电路连接方式后,小薇用电流表测
量 A 处电流,读取电流表的示数后,感觉比小
组其他同学的读数要大一些,于是她断开开
关,发现电流表指针指在“0. 1
A”刻度处
,造
成此现象的原因是:闭合开关前忘记将电流
表 .
(4)排除故障后,用电流表测量 B 处电流时,
电流表的示数如图乙所示,示数为 A,
细心的她发现电流表接在
A、B 两处时示数
是一样的,接下来的操作是
.
(5)用电流表多次测量 A、B、C 三点处的电流
IA、IB、IC,实验记录的数据如下表所示.
实验次数
A
处的电
流 I
A / A
B
处的电
流 IB / A
C
处的电
流 IC / A
1 0. 1 0. 12 0. 22
2 0. 22 0. 46
3 0. 26 0. 30 0. 56
分析表格中的数据,可以初步得出结论:在
并联电路中, ;
03
分层作业本·贵州物理
模
块
一
电
学
磁
学
延伸拓展
(6)为了使实验结论更具普遍性,同学们讨
论了以下三种方案:
方案甲: 反复断开、 闭合开关, 测出各电
流值;
方案乙:更换不同规格的灯泡,测出各电
流值;
方案丙:增加电源电池节数,测出各电流值.
以上三种方案,你认为不可行的是方案
(选填“甲”“乙”或“丙”);
11.
[一题练透一实验][2023 贵州 19 题改编]小明和
小红用如图甲所示电路探究“串联电路电压
的规律”,用新干电池作为电源.
甲
乙
丙
第 11 题图
(1)接线时,开关应处于 (选填“断开”
或“闭合”) 状态; 小 明 检 查 电 路 时 发 现
(选填“电池”“开关”或“灯座”)安装
错误.
(2)正确安装后,闭合开关,两灯均不发光,
小明用电压表试接 A、B 接线柱,发现指针偏
转情况如图乙所示,则可判断 发生
了断(开)路.
变式训练
若用一根导线的两端分别连接
A 和 B、C 和 D
进行检测,结果如下表所示. 则发生故障的元
件是 (选填“灯泡 L1”或“灯泡 L2”).
导线连接点
A 和 B C 和 D
灯泡 L1 是否发光 不发光 发光
灯泡 L2 是否发光 不发光 不发光
(3)排除故障后,小明选用两只小灯泡,只通
过增加电池进行多次实验;小红仅更换小灯
泡进行多次实验. 他们将电压表接在不同位
置进行测量,实验记录如下表. 小明认为:误
差允许范围内,串联电路中各用电器两端电
压相等且电压之和等于电源电压;小红认
为:串联电路中各用电器两端电压之和等于
电源电压. 请判断谁的观点更具普遍性并说
明理由: .
小明实验记录
实验次数 U
AB / V UCD / V UEF / V
1 0. 7 0. 7 1. 4
2 1. 4 1. 4 2. 9
3 2. 1 2. 1 4. 3
小红实验记录
实验次数 U
AB / V UCD / V U
AD / V
4 1. 8 0. 9 2. 7
5 1. 4 1. 4 2. 8
6 1. 1 1. 7 2. 8
(4)对比两表,从小明的第 次实验
记录发现,两人使用的电池数量相同,测得
的电源电压却不相等. 请你分析:两人所测
电源电压的差值对应电路中哪些部分的电
压? (用字母表示)
延伸拓展
(5)小红在测量完第一组数据之后,接下来
需要进行的正确操作顺序是 (填
字母序号).
A.
换不同型号的灯泡替换
L1 和
L2
B.
断开开关
C.
分别把电压表连在图甲中 CD、
AC 处,
闭合开关,观察电压表示数,并记录数据
(6)实验中,闭合开关后,若发现灯 L2 比 L1
更亮,小明猜想可能是“ L2 更加靠近电源正
极”
的原因,想要验证此猜想是否正确,最
简单的实验操作是
.
(7)完成实验后,其他组的成员指出实验电
路可以改进,将其中一个灯泡换成定值电
阻,另一个换成滑动变阻器,你认为此操作
(选填“可行”或“不可行”),理由
是 .
13
分层作业本·贵州物理
模
块
一
电
学
磁
学
12.
[2020 贵阳 26 题 9 分]我们已经学习了串联电
路电压的规律,那么串联的各部分电路如何
分配电源电压呢? 小明利用以下实验器材
进行实验:阻值不同的定值电阻若干、电压
表、电压为 3
V 的电源、开关及导线. 请回答
下列问题.
甲 乙
第 12 题图
实验次数 AB 间电阻 / Ω CD 间电阻 / Ω
1 10 5
2 20 10
3 30 15
(1)连接电路时,电压表应 (选填
“串联”或“并联”)在定值电阻两端.
(2)如图甲所示,小明将阻值为 10
Ω 和 5
Ω
的电阻分别接入电路中 AB 和 CD 两位置,闭
合开关,电压表的示数如图乙所示,则
AB 间
电压为 V. 比较两电阻阻值和所分
电压值可得初步结论:串联电路中,电阻值
越大,其所分电压 .
(3)为了进一步探究电压的分配规律,小明
更换电阻完成了上表中 2、3 两次实验,观察
到每次实验电压表示数几乎不变. 分析实验
数据发现 AB 间和 CD 间的电压之比与其对
应电阻阻值之比相等,于是得出:“串联电路
中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”
的结论. 根据这一实验过程得出的结论
(选填“可信” 或“不可信”),你的理由
是 .
实验 2 探究电流与电压、电阻的关系(贵阳
8 年 2 考)
13.
[一题练透一实验] [2023 全省统考一模改编]在
探究“电流与电压关系”的实验中,选用的器
材有定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、
新干电池两节、开关及导线若干.
甲 乙
丙 丁
第 13 题图
(1)如图甲所示,闭合开关前,应将滑动变阻
器的滑片移至 (选填“A”或“B”)端
最大阻值处.
(2)闭合开关,发现电压表示数接近电源电
压,电流表指针几乎不偏转,则电路中的故
障可能是定值电阻 .
变式训练
①闭合开关后,发现电压表指针如图乙所
示,接下来应进行的操作是
B
(填字
母).
A.
断开开关,将电压表调零
B.
断开开关,将电压表正、负接线柱交换连
接
(3)故障排除后,闭合开关,将滑动变阻器的
滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的
示数.
接下来的操作是
,来改变 两端的电压,
进行多次测量,将实验数据记录在下表中.
实验次数 电压 U / V 电流 I / A
1 1 0. 1
2 1. 5 0. 15
3 2 0. 2
4 2. 5 0. 25
23
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模
块
一
电
学
磁
学
变式训练
②实验所用定值电阻的阻值为 Ω.
③根据表格中数据绘制出定值电阻的 I-U
图像如图丙所示,结合实验器材规格可知:
当电压表示数为 3
V
时,滑动变阻器的滑片
P
位于 端,当电压表示数为 1
V
时,
滑动变阻器连入电路的电阻为 Ω.
④由表中数据可推测,测完第 3 组实验数据
后,继续测量第 4 组实验数据时,滑动变阻
器的滑片应向 (选填“A”或“B”)
端移动.
(4)分析表中数据可知,当电阻一定时,通过
导体的电流与导体两端的电压成正比,得出
此结论的理由是 .
延伸拓展
(5)实验中发现电流表的示数随电压表示数
的增大而减小,可能的原因是
.
(6)实验结束后,某同学提出可以用小灯泡代
替定值电阻进行“探究电流与电压关系”的实
验,你认为这个操作是否可行 (选填
“可行”或“不可行”),原因是
;请写出一个用小灯泡替换定值
电阻后可完成的实验
(答案合理即可).
(7)实验完成后,实验小组的某同学提出,不
用滑动变阻器也可以完成实验,他用一个电
阻箱代替滑动变阻器,设计了如图丁所示的
电路,请你写出实验步骤
.
14.
[一题练透一实验][2022 贵阳 24 题改编]如图甲
所示是某实验小组在探究“电流与电阻关
系”的实验电路,电源电压为 12
V 保持不变,
滑动变阻器规格为“30
Ω 2
A”.
(1)由图甲可知,电压表与定值电阻 R
的连
接方式是 联. 根据滑片位置判断,
此时 (选填“可以”或“不可以”)直
接闭合开关进行实验.
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表
无示数,电压表有示数,则电路的故障可能
是电阻 R (选填“断路”或“短路”).
甲 乙
第 14 题图
(3)排除故障后,他们先将 5
Ω 的电阻接入
电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示
数为 U0;保持滑片位置不变,用 10
Ω 的电阻
替换 5
Ω 电阻后,发现电压表示数发生变化,
接下来的操作是
;
依次更换为 15
Ω、20
Ω 和
30
Ω 电阻继续实验.
当接入 20
Ω 的电阻时,电流表示数如图乙所
示,则表格空白处应记录的电流为 A.
他们将测量数据记录在下表中.
实验序号 电阻 R / Ω 电流 I / A
1 5 1. 2
2 10 0. 6
3 15 0. 4
4 20
5 30 0. 2
变式训练
①实验过程中,需要更换定值电阻,观察电
流的变化,为能科学地得出实验结论,当每
次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑
片,此时眼睛应注意观察 (选填字
母序号).
A.
电源 B.
电流表
C.
电压表 D.
变阻器滑片
②若将 5
Ω 的电阻换成 10
Ω 的电阻后,闭
合开关,直接读出电流值,这种做法是否正
确? ;理由是
.
(4)分析表格中数据可知 U0 = V;通
过实验数据得出:当电压一定时,电流与电
阻成 .
33
分层作业本·贵州物理
模
块
一
电
学
磁
学
延伸拓展
(5)实验中需要不断更换电阻,操作比较麻
烦,请写出一条改进措施:
.
(6)若换用 30
Ω 电阻进行实验时,发现此
电阻被损坏,在不增加其他器材的前提下,
能完成实验的具体操作是:
.
(7)[多选]实验中,在接入 50
Ω
的定值电阻
后,小静同学无论怎样移动滑片,都不能使电
压表示数达到原来的数值,为了能完成这次
实验,小静可采取的措施是 .
A.
调高电源电压
B.
换一个最大阻值至少为 50
Ω
的滑动变
阻器
C.
再串联一个 20
Ω
的电阻
D.
将电压表改接到滑动变阻器两端
(8)其他同学进行实验时,选用电源电压
3
V,滑动变阻器“20
Ω 1
A”、电流表、电
压表、 开关、 四个定值电阻 ( 5
Ω、 10
Ω、
15
Ω、20
Ω)及导线若干,实验过程中更换
定值电阻后需要调节滑动变阻器的滑片使
定值电阻两端的电压不变. 那么这个电压控
制多少合适呢? 实验小组的同学分别提出
0. 5
V、1
V、2
V 三个值,请你结合所学知识
推理应选三个电压值中的哪一个,并说明理
由
.
(9)[新情境]小红认为,不用滑动变阻器和
电压表,利用电源电压不变也可以完成本实
验. 她先后把 5
Ω、10
Ω 的电阻与电流表接
入电路(电源电压未知),读出电流分别为
0. 9
A、0. 5
A,分析发现:电流表示数与定值
电阻阻值不成反比. 老师告诉她这是由于除
定值电阻外,其他电路元件也有一定电阻,
若电源本身产生的电压不变,其他元件的总
阻值也不变,由这两组数据可知,其他电路
元件的总阻值为 Ω.
实验 3 用电流表和电压表测量电阻(贵州
2024. 18)
15.
[一题练透一实验]小杨同学用如图甲所示的
电路,测量定值电阻 R 的阻值,实验中电源
电压保持不变,滑动变阻器标有“ 10
Ω 2
A”字样.
甲 乙
第 15 题图
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电
路连接完整. (要求:滑片向左移动时,电流
表示数变大,且导线不能交叉)
(2)实验开始前,开关应处于 状态,
滑动变阻器的滑片应调到 阻值处.
(3)小杨同学正确连接电路后,闭合开关,发
现电流表无示数,电压表示数接近电源电
压,出现这种故障的原因可能是
(选填“R 短路”或“R 断路”).
(4)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器
的滑片 Р 至某位置时,电流表的示数如图乙
所示,此时的电流值为 A.
(5)为了更精确地测量待测电阻阻值,接下
来你的操作是多次改变
的位置,
记录多组相应的电流和电压值,如下表所
示,计算后取平均值,则实验中待测电阻的
阻值为 Ω. (结果保留整数)
实验次数 电压 U / V 电流 I / A
1 1. 1 0. 22
2 1. 5 0. 30
3 1. 9 0. 28
4 2. 3 0. 45
5 2. 5 0. 50
变式训练
①测完第 1 次实验数据后要测量第 2 次实验
数据时,应将滑动变阻器的滑片 P 向
(选填“A”或“B”)端移动;
43
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块
一
电
学
磁
学
②本实验要多次测量取平均值,目的是
. 下列选项中与本次实验进
行多次测量的目的相同的是 (填
字母序号).
A.
用刻度尺测量物理课本的长度
B.
探究杠杆的平衡条件
C.
测量小灯泡正常发光时的电阻
(6)图丙是小杨和小青根据实验数据分别画
出的电阻的 I-U 图像,其中图像
(选填“①”或“ ②”)是正确的;理由:
.
① ②
第 15 题图丙
延伸拓展
(7)若用小灯泡代替定值电阻进行实验,把
多次测得的电阻值的平均值作为小灯泡灯
丝的电阻,你认为他们这样处理实验数据恰
当吗? ,理由是
.
(8)实验结束后,同学们在分析讨论误差时
得知,电压表相当于可显示自身电压的定值
电阻,则定值电阻 R 的测量值 (选
填“大于”“小于”或“等于”)实际值.
16.
[一题练透一实验][2024 贵州 18 题改编]小明和
小红为了测量灯泡电阻设计了如图甲所示
的电路图并进行实验.
甲 乙
第 16 题图
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移
至其阻值最 处.
(2)闭合开关后,观察不到灯泡发光,但电流
表指针正常偏转,小明认为灯丝断了. 小红
说:“灯泡和电流表是 联的,若灯丝
断了,电流表指针不会偏转. ”
变式训练
①闭合开关,观察不到灯泡发光,电压表无
示数,电流表有示数,造成这一现象的原因
可能是 . (选填字母序号)
A.
电流表短路
B.
小灯泡短路
C.
滑动变阻器断路
(3)移动滑片至灯泡发光,当电压表示数为
1
V 时,电流表示数如图乙所示,此时灯泡电
阻为 Ω.
变式训练
②实验中发现,当电压表示数为 2. 8
V 时,
小灯泡发出耀眼的光,你认为此时小灯泡的
电阻比它正常发光时的电阻要
(选填“大”或“小”).
(4)他们发现:多次正确实验得出的灯泡电阻
差距较大. 为找到灯泡电阻变化的原因,你认
为实验中还需关注灯泡 的变化.
延伸拓展
(5)经过多次实验,根据所测得的数据绘制
了小灯泡的电流与电压的关系图像,如图丙
所示,在这个图像中,横轴应该表示的是
(选填“电压”或“电流”);发现此图
像不是直线,主要原因是灯丝电阻受
的影响.
第 16 题图丙
(6)其他小组同学用所测得的数据,求出小
灯泡电阻的平均值,你同意这种做法吗?
(选填“同意”或“不同意”),说出
你的理由
.
53
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电
学
磁
学
(7)实验结束后,某同学向老师提出利用图
甲实验器材还可以探究“电流与电压的关
系”,你认为此实验方案是否可行
(选填“可行”或“不可行”),原因是
.
(8)小红想测量小灯泡灯丝在常温时的电
阻大小,于是设计方案:移动滑动变阻器的
滑片,直至灯丝不发光,读出电流表和电压
表的示数,计算出电阻的大小. 你认为小红
的方案是否正确? . 判断的依据
是: .
(9)若小灯泡在逐渐变亮的过程中,电路中
电流依次为 I1、I2、I3 时,小灯泡对应的功率
分别为 P1、P2、P3 . 若 I2 -I1 = I3 -I2,则P2 -P1
(选填“ >”“ <”或“ = ”)P3 -P2 . (假
设小灯泡的电阻保持不变)
实验 4 测量小灯泡的电功率(贵阳 8 年 2 考)
17.
[一题练透一实验] [2024 绥化改编]在“测量小
灯泡的电功率”实验中,选用的小灯泡上标
有“2. 5
V”字样,额定电流约为 0. 3
A,电源
电压恒为 6
V,实验电路如图甲所示.
甲
乙
丙
第 17 题图
(1)本实验的实验原理 .
(2)连接电路时,当连接最后一根导线时,灯
泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭. 请你
指出导致此现象可能的原因:
.
变式训练
①通电后,无论怎样移动滑动变阻器的滑
片,小灯泡亮度始终不变且电压表指针保持
在 6
V
的位置. 检查电路发现连线时错将导
线接 在 了 如 图 丙 所 示 的 滑 动 变 阻 器
(填写字母)两个接线柱上.
(3)现有规格为 A
“10
Ω 2
A”,
B
“20
Ω
1
A”和 C
“50
Ω 0. 2
A”的三个滑动变阻器
可供选择,应选择 (选填字母)滑动
变阻器接入电路才能顺利进行实验. 实验中
滑动变阻器的作用是 .
(4)排除故障,电路连接检查无误后,闭合开
关,移动滑动变阻器的滑片进行多次实验,
当发现小灯泡发光很暗,这时眼睛应该观察
(选填“电流表”或“电压表”)并
移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为
V 时小灯泡正常发光,此时电流表
的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为
W.
变式训练
②当小灯泡正常发光时继续移动滑片,此时
电压表示数为 3. 0
V,则此时小灯泡的实际
功率 (选填“大于” “小于” 或“等
于”)额定功率.
③下表是另一组同学在测量额定电压为 2.
5
V 小灯泡的电功率时的数据及发光情况.
实验
序号
电流
I / A
灯泡的
亮度
电功率
P / W
1 0. 5 0. 20 不亮 0. 10
2 1. 0 0. 4 暗 0. 4
3 2. 0 0. 32 较暗 0. 64
4 2. 5 0. 36 正常亮 0. 9
5 3. 0 0. 38 很亮 1. 14
a. 请在横线上填入遗漏的物理量及单位.
b. 第 1 次实验中,小灯泡 L 不亮的原因可能
是 .
c. 在交流讨论过程中,发现该组有一次实验
中的电流值是编造的. 你认为是第
次,判断的理由是
.
(5)实验中改变小灯泡两端的电压,多次测
量的目的是
.
63
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电
学
磁
学
延伸拓展
(6)实验中,若将小灯泡两端的电压调为额
定电压的一半,发现测得的功率不等于额定
功率的
1
4
,此时小灯泡的实际功率
(选填“大于” “小于”或“等于”)额定功率
的
1
4
,原因是
.
(7)若该实验中电压表标有 3
V 的接线柱
损坏了无法使用,于是小宏向老师请教,老
师告诉他用该电压表仍能测量灯泡的额定
功率,你认为老师的方案可能是
(选填字母).
A.
只将电源电压减小
B.
只更换一个其他规格的滑动变阻器
C.
将该电压表并联到滑动变阻器的两端
(8)在进行误差分析时,老师指出:虽然电
压表内部电阻很大,但电路接通后仍有微小
电流流过电压表. 请你根据这一事实并结合
电路图分析判断,实验中测得小灯泡的额定
功率比真实值偏 ( 选填 “ 大” 或
“小”),原因是
.
实验 5 特殊方法测电阻、小灯泡电功率
方法指导
利用特殊方法测电压、电流(开始时滑片位于阻
值最大处)
类型
特殊方法测电流(缺
电流表)
特殊方法测电压(缺电压
表)
设计
思路
利用电压表与阻值已
知的定值电阻 R0(或
已知最大阻值为 Rmax
的滑动变阻器)
并联
等效替代电流表与用
电器串联
利用电流表与已知的定值
电阻 R0(或已知最大阻值
为 Rmax 的滑动变阻器)串
联等效替代电压表与用电
器并联
续表
类型
特殊方法测电流(缺
电流表)
特殊方法测电压(缺电压
表)
方法
图示
相关
计算
通过用电器的电流 I
= I0 =
U0
R0
,再求得用电
器的其他参数
通过电路等效部分可求得
用电器两端的电压 U0 =
IR0,再求得用电器的其他
参数
18.
[测未知电阻阻值———缺电压表]某实验小组进
行测定值电阻实验时,已有实验器材中,电
源电压未知但恒定不变,由于还缺少电压表
和滑动变阻器,于是新增一个阻值为 R0 的定
值电阻,利用如图所示的实验电路,测量待
测电阻 Rx 的阻值. 实验步骤如下(所有空用
R0、I1、I2 表示):
第 18 题图
(1)首先,闭合开关 S1、S2,记录电流表的示数
I1;此时电源电压为 I1R0 .
(2)接着,断开开关 S2,记录此时电流表的示
数 I2 . 此 时 待 测 电 阻 Rx 两 端 电 压 为
(I1-I2)R19 .
(3)则待测电阻的阻值Rx = .
19.
[测未知电阻阻值———缺电流表][2024 遂宁节选]
某实验小组的电流表损坏不能使用,小组成
员找老师更换电流表. 老师向他们指出:不
用电流表,利用现有器材也能进行测量. 测
量电路如图所示,实验中选用的滑动变阻器
最大阻值为 RP,操作步骤如下:
(1)闭合开关,滑片 P 移至
A 端,电压表示数
为 U1.
(2)再将滑片 P 移至 B 端,电压表示数为 U2.
73
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模
块
一
电
学
磁
学
(3)则 Rx = (用 U1、U2、RP 表示).
第 19 题图
变式训练
若将图中电压表拆除后换成电流表接在开
关与滑动变阻器之间,实验前调节变阻器的
滑片 P 位于 A 端,请将下列实验步骤补充
完整.
①检查电路无误后,闭合开关,不调节滑片
P,记录此时电流表示数为 I1 .
② ,记录此时电流表示数为 I2 .
③则 Rx = (用字母 I1、I2 和 RP 表
示).
20.
[测小灯泡阻值———缺电流表] [2023 黄冈节选]
小明利用如图甲所示的电路,测量额定电压
为 2. 5
V 小灯泡正常发光时的电阻,已知:电
源电压 U= 6
V,定值电阻 R0 阻值为 5
Ω. 实
验步骤如下:
(1)闭合开关 S0,单刀双掷开关 S 接 1,移动
滑动变阻器滑片 P, 使电压表示数 U1 =
V.
(2)保持滑片 P 的位置不变,将单刀双掷开
关 S 接 2,电压表示数如图乙所示,则小灯泡
L 正常发光时电阻 RL = Ω(结果保
留一位小数).
甲 乙
第 20 题图
21.
[测小灯泡功率———缺电压表]小丹同学在缺少
电压表的情况下, 为了测量额定电流为
0. 25
A 的小灯泡的额定功率,设计了如图所
示的电路. 电源电压(未知) 保持不变. 请完
成如下实验步骤:
第 21 题图
(1)闭合开关,移动滑动变阻器滑片 P,使电
流表示数为 0. 25
A.
(2)断开开关,用 5
Ω 的定值电阻替换灯泡,
滑动变阻器滑片 P (选填“向
左移动” “向右移动” 或“保持不动”). 闭合
开关,电流表的示数为 0. 3
A.
(3)将滑动变阻器滑片 P 移到最左端,电流表
示数为 0. 9
A,可得电源电压为 V.
(4)小灯泡的额定功率为 W.
学习笔记
22.
[测小灯泡功率———缺电流表]用如图所示的电
路,来测量额定电压为 4
V 的小灯泡的额定
功率. 测量步骤如下:
第 22 题图
(1)仅闭合 S1,调节滑动变阻器 R2 滑片至某
位置,使电压表示数为 4
V.
(2)在保持 的情况下,断开 S1、
闭合 S2,调节电阻箱 R1 使电压表示数为
V,此时 R1 接入电路的阻值为 20
Ω.
(3)该小灯泡的额定功率为 W.
学习笔记
更多电学重点实验———见题型培优练 P21
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