1.3.3 用电流表和电压表测量电阻、小灯泡的电功率-【一战成名新中考】2025贵州中考物理·一轮复习·随堂精讲测（讲册）

随堂精讲测·贵州物理 模 块 一 电 学 　 磁 学 实验 3　 用电流表和电压表测量电阻、小灯泡的电功率 (2022 版课标要求 21 个必做实验之一———用电流表和电压表测量电阻) 实验横向对比归纳 实验名称 测量定值电阻的阻值 测量小灯泡的电阻 测量小灯泡的电功率 实验 原理 R= 　 　 　 　 P= 　 UI　 电路图 进行 实验 电路连接:按照电路图连接好实物电路,连接电路时开关处于断开状态,滑动变阻器的滑片移􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 至阻值最大处(最右端)􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 闭合开关,移动滑动变阻器 的滑片,观察并记录电压表 和电流表示数,多次移动滑 动变阻器的滑片,测量多组 电压和对应的电流 闭合开关,移动滑动变阻器 的滑片,观察并记录电压表 和电流表示数,多次移动滑 动变阻器的滑片,直至电压 表的示数等于小灯泡的额 定电压为止,测量多组电压 和对应的电流,并观察小灯 泡的发光情况 ①闭合开关,移动滑片,同时观 察电压表的示数,直至达到小灯􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 泡额定电压􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍,小灯泡正常发光, 记录此时电流表、电压表的示数 ②继续移动滑动变阻器的滑片, 使小灯泡两端电压略低于或高 于其额定电压,观察小灯泡亮 度,并记录对应的电流表、电压 表的示数 滑动变阻 器的作用 ①　 保护电路　 ;②改变定值电阻或小灯泡两端的电压 多次测量 的目的 获取多组数据求平均值,减 小误差 测量小灯泡在不同电压下 的电阻 测出小灯泡在不同电压下的实 际功率 实验表 格设计 次 数 电压 U / V 电流 I / A 电阻 R / Ω 电阻平均 值 R / Ω 1 2 3 次数 电压 U / V 电流 I / A 电阻 R / Ω 1 2 3 次数 电压 U / V 电流 I / A 实际功 率 P / W 小灯泡 亮度 1 2 3 绘制 U-I 图像 图像是一条直线,说明定值电 阻的阻值不随电压和电流的 改变而改变 图像不是 一 条 直 线 的 原 因: 灯 丝 电 阻 会 随 　 温度 　 变化而发生变化 小灯泡电阻呈现逐渐增大 趋势的原因是温度越高,小 灯泡电阻越　 大　 小灯泡的亮暗与实际功率有关, 实际功率越大,小灯泡越　 亮　 计算 结合实验数据或图像上的 点,计 算 定 值 电 阻 的 阻 值 (根据题目要求有时需要取 平均值) 结合实验数据或图像上的 点,计 算 小 灯 泡 正 常 发 光 (两端电压为额定电压) 时 的阻值 结合实验数据或图像上的点,计 算小灯泡的额定功率(小灯泡两 端电压为额定电压) 52 随堂精讲测·贵州物理 模 块 一 电 学 　 磁 学 实验例题一遍过 例 5　 某小组同学用“伏安法”测未知电阻 R 的阻值,他设计的电路如图甲所示,电源电压为 4. 5 V,滑动变阻器的规格为“20 Ω　 1 A”. 甲 　 　 　 乙 　 　 　 丙 　 　 　 丁 例 5 题图 　 过要点　 基础设问 (1)连接电路前,发现电流表指针如图乙所示,应将电流表指针调至　 “0”刻度线处　 . (2)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片 P 时,发现电流表和电压表都有较 小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不发生变化,造 成这一现象的原因可能是　 滑动变阻器同时接两个下接线柱　 . (3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片进行多次实验,将实验数据记录在下表中. 图 丙为第 2 次实验时电流表示数,则读数为　 0. 16　 A. 实验次数 1 2 3 4 5 电压 U / V 1. 0 1. 6 2. 0 2. 4 3. 0 电流 I / A 0. 10 0. 18 0. 26 0. 30 (4)老师看完实验数据后,发现有一次数据不是测量得到的,请你分析它是第　 1　 次的数 据,判断的依据是　 实验中电压表最小示数大于 1. 0 V　 . (5)利用剩余实验数据,计算出待测电阻的阻值为　 10　 Ω(结果保留整数). 　 提能力　 延伸拓展 (6)[实验横向对比———装置再利用]完成实验后,小组内同学进行讨论,认为用图甲的电路图 还可以完成　 探究电流与电压的关系　 实验. (至少填写一个实验名称) (7)[实验横向对比———多次测量的目的]实验过程中通过移动滑动变阻 器的滑片,进行多次 实验取平均值的目的是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ;下列选项中与本次实验进行多次测量 的目的相同的是　 A　 (填字母). 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 (8)[图像分析]某同学根据自己所记录的实验数据绘制的 U-I 图像如图丁所示,与其他同学交 流后发现图像走势有差异,出现这种现象的原因是　 将电压表并联在滑动变阻器两端　 . 62 随堂精讲测·贵州物理 模 块 一 电 学 　 磁 学 例 6　 用如图甲所示电路在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,选用的器材有:两节新干 电池、额定电压为 2. 5 V 的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线. 甲 　 　 　 乙 　 　 　 丙 例 6 题图 　 过要点　 基础设问 (1)连接实验电路的过程中开关应　 断开　 . (2)连接好电路后,在闭合开关前,应进行的操作是　 将滑动变阻器的滑片调至阻值最大 处　 ,否则可能导致电路中电路元件损坏. (3)闭合开关,发现小灯泡没有发光,但电流表、电压表均有示数,接下来应进行的操作是 　 移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光　 . (4)排除故障后,继续进行实验,当滑动变阻器的滑片 P 移到某一位置时,电压表示数如 图乙所示,示数为　 2. 1 　 V;若要测出小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片 P 向　 左　 (选填“左”或“右”)移动,同时观察到小灯泡比之前更　 亮　 (选填“亮”或“暗”)了. (5)移动滑动变阻器的滑片 P,当电压表示数为 2. 5 V 时,记录此时电流表示数,接下来应 　 立即断开开关　 ,这样操作的目的是为了防止电流的　 热　 (选填“热”或“磁”)效应对 电阻测量产生的影响. (6)[分析数据]多次移动滑片位置,将获得的多组实验数据绘制成如图丙所示的图像,分 析图像完成下列填空. ①小灯泡正常发光时的电阻约是　 8. 3　 Ω(保留一位小数). ②图像不是一条直线是因为温度对小灯泡灯丝电阻的影响:温度越高,灯丝电阻越　 大　 . 　 提能力　 延伸拓展 (7)[实验评估]另一实验小组用另一规格的小灯泡进行实验,实验结束后小组成员认为应 对表格中的小灯泡电阻求平均值 ,即为小灯泡电阻的测量值. 请你对这一操作做出简要 的评估,是否需要增加此步骤? 　 不需要　 (选填“需要”或“不需要”),理由:　 灯丝阻值 随温度变化而变化,求平均值无意义　 . (8)[生活实验]用久了的白炽灯泡,灯丝会变细,这是发生　 升华　 现象,白炽灯玻璃壳变 黑,这是发生　 凝华　 现象(前两空均填物态变化名称);在其他条件不变的情况下,灯丝 变细,其电阻会变　 大　 . 例 7　 在“测量小灯泡的电功率”实验中,小华准备了以下器材:电源、标有“2. 5 V”的小灯 泡、 电流表、电压表、 滑动变阻器、 开关、 导线若干. 甲 　 　 乙 　 　 丙 例 7 题图 72 随堂精讲测·贵州物理 模 块 一 电 学 　 磁 学 　 过要点　 基础设问 (1)请用笔画线代替导线将图甲电路中的最后一根导线连接完整. (要求:滑动变阻器滑 片向右移时,电流表示数变大) (2)电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数且接近电源电压,电流表 指针几乎不偏转,移动滑动变阻器的滑片,两表的示数均无变化,则故障原因可能是　 小 灯泡断路　 . (3)排除故障后,闭合开关 S,移动滑片 P 的同时眼睛要观察　 电压　 表的示数,直到示数 为　 2. 5　 V 时,小灯泡正常发光,记录此时电压表和电流表示数. (4)[数据分析]移动滑动变阻器的滑片 P,进行多次实验,并将数据和现象记录在下表中, 分析表中信息,回答下列问题. 　 实验次数 电压 U / V 电流 I / A 灯泡发光情况 电功率 P / W 1 0. 5 0. 12 不亮 0. 06 2 1. 5 0. 20 较亮 0. 30 3 2. 5 正常发光 4 2. 8 0. 32 很亮 0. 90 ①小灯泡在额定电压下工作时,电流表的指针位置如图乙所示,示数为　 0. 3　 A,小灯泡 的额定功率为　 0. 75　 W. ②第 1 次实验中,小灯泡不亮的原因可能是　 小灯泡的实际功率太小　 . ③分析表中数据可得出结论:小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而　 增大　 ,小 灯泡的实际功率由　 实际电压　 (选填“额定功率”“额定电压”或“实际电压”)决定. 　 提能力　 延伸拓展 (5)[优化措施]小明测标有“2. 5 V　 0. 3 A”小灯泡的额定功率时,闭合开关,保证小灯泡 发光的情况下,无论如何移动滑片,电压表示数始终高于 2. 5 V,为此必须对实验器材进行 调整,下列措施可行的是　 BC　 . (多选填字母) 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　A. 换最大阻值较小的滑动变阻器 B. 串联定值电阻 C. 减少电池个数 D. 增加电池个数 (6)[图像再认知]小石根据实验数据描绘出小灯泡的 I-U 图像,如图丙所示,任取图像中一点 构成矩形(图中阴影部分),则矩形的面积表示的物理含义是　 滑动变阻器的　 　 电功率　 . 　 拓视野 全国新考法 (7)[方案设计]若电源电压为 4. 5 V,灯泡的额定电压为 3. 8 V,电压表 0 ~ 15 V 量程损坏、 0~ 3 V 量程完好,若要完成灯泡额定功率的测量,在不更换实验器材的情况下,可以将电 压表　 并联在滑动变阻器两端　 ,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为　 0. 7　 V 时, 小灯泡两端的电压即为其额定电压,读出此时电流表的示数,计算出小灯泡的额定功率. 更多练习见分层作业本 P30 82 提能力延伸拓展 1. 做功　 热传递　 2. 300　 600　 3. 不正确　 上端开口,底部连通的容器叫连通器,图中 U 形 管底部连通,上端有一端密封,所以不是连通器 4. 透明容器密闭性不好或对应电阻丝短路等 拓视野全国新考法 5. 长　 6. 不能　 两电阻并联,两电阻两端的电压相同,由于电阻阻 值不同,则通过电阻的电流不同,不能控制电流相同,所 以不能证明结论 7. 电阻丝产生的热量与通电时间有关 8. 通电时间　 电子温度计示数变化量　 电子温度计示数稳 定,可减小实验误差(答案合理即可) 命题点 5　 与电热器有关的计算 【随堂巩固小练】 1. 2　 2 112　 2. 保温　 2. 1×103 大单元 3　 电学重点实验 【实验必备能力点】 能力点 1　 实验操作中的安全问题 例(1)6 V 蓄电池　 15　 (2)断开　 阻值最大处 (3)断开开关　 断开开关　 电源 能力点 2　 电路故障分析 【即时练习】1. A　 2. C 3. 电阻 R 断路　 灯泡 L 断路　 灯泡 L 短路 【教材实验一遍过】 实验 1　 探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点 实验横向对比归纳 量程　 分度值　 相等　 IA+IB 　 U1 +U2 　 相等　 U1 =U2 例 1　 (1)断开　 (2)串联　 C　 (3)电流表正、负接线柱接 反了　 0. 24　 (4)换用不同规格的小灯泡,再测出几组电 流值　 (5)①不可信　 1、2 两次实验中选用了规格相同的 两个小灯泡　 ②4　 在测量 C 处电流时,电流表选用的是 0~ 0. 6 A 的量程,读数时却按 0~ 3 A 的量程读数了　 (6) 可行　 移动滑片即可进行多次实验,不需要拆接电路,便 于实验操作　 (7)不可信 　 使用相同规格的灯泡具有偶 然性,应换不同规格的灯泡,再次进行实验 例 2　 (1) 如答图所示 　 (2) 连接电路时没有断开开关 　 (3)L1 断路　 (4)电压表换接 0~ 3 V 的量程　 (5)等于　 (6)选用相同规格的灯泡做实验　 只测了一组实验数据, 实验次数太少,得出的实验结论具有偶然性和片面性 　 (7)不能　 电压表的正、负接线柱接反了　 (8)将灯 L1 和 L2 的位置互换,观察灯泡的亮度是否改变　 (9)细　 在长 度和材料不变的条件下,导体横截面积越小,电阻越大,分 得的电压越大,分压现象越明显　 (10)有必要,开关也是 电路的一部分,需要通过实验验证它是否分压 例 2 题答图 实验 2　 探究电流与电压、电阻的关系 例 3　 (1)如答图所示　 (2)断开　 大　 (3)短路　 (4)10　 改变定值电阻两端电压　 正　 (5)左　 (6)不能　 小灯泡 灯丝电阻随温度的变化而变化　 (7) 5　 (8)将电压表并 联在滑动变阻器两端了　 (9)C 例 3 题答图 例 4　 (1)断开　 (2)滑动变阻器 RP(cd 间)断路　 (3)0. 4 ②①④③　 (4)2　 (5)反比　 (6)定值电阻两端的电压　 (7) I- 1 R 　 (8)用电阻箱代替定值电阻　 (9)大于　 ①在 电路中串联一个 10 Ω 的电阻　 ②可行　 当电阻一定时, 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 实验 3　 用电流表和电压表测量电阻、小灯泡的电功率 实验横向对比归纳 U I 　 UI　 保护电路　 温度　 大　 亮 例 5　 (1)“0”刻度线处　 (2)滑动变阻器同时接两个下接 线柱　 (3)0. 16　 (4)1　 实验中电压表最小示数大于 1. 0 V (5)10　 (6)探究电流与电压的关系　 (7)减小测量误差 A　 (8)将电压表并联在滑动变阻器两端　 例 6　 (1)断开　 (2)将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处 (3)移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光 (4)2. 1　 左　 亮　 (5)立即断开开关　 热　 (6) ①8. 3　 ②大　 (7)不需要　 灯丝阻值随温度变化而变化,求平均 值无意义　 (8)升华　 凝华　 大 例 7　 (1)如答图所示　 (2)小灯泡断路　 (3)电压　 2. 5　 (4)①0. 3　 0. 75　 ②小灯泡的实际功率太小　 ③增大　 实际电压　 (5)BC　 (6)滑动变阻器的电功率 (7)并联在滑动变阻器两端　 0. 7 例 7 题答图 大单元 4　 生活用电 【基础知识梳理】 ①电能表　 ②保险装置　 ③火线　 ④零线　 ⑤220　 ⑥熔断 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 021