内容正文:
物理
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.
第10题图甲
(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
______________.
没有断开开关
2
(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______.
调零
3
第10题图乙
(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__________________________________________.
0.24
断开开关,换用不同规格的灯泡进行多次实验
4
(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,
____________________________;
干路电流等于各支路电流之和
5
(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”);
甲
6
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.
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.
断开
电池
(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.
灯泡L1
7
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
灯泡L2
第11题图
8
(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
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
9
(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)
2
AE、DF
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
(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
BAC
11
(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___________________________________________________.
交换两灯泡的位置,观察两灯泡的亮度是否会发生改变
(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_____________________________________
__________________________.
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
12
第12题图
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.
实验次数 AB间电阻/ CD间电阻/
1 10 5
2 20 10
3 30 15
13
第12题图
(1)连接电路时,电压表应______(选填“串联”或“并联”)在定值电阻
两端.
并联
(2)如图甲所示,小明将阻值为 和 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______.
2
越大
14
(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__________
_________________________________________.
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
实验次数 AB间电阻/ CD间电阻/
1 10 5
2 20 10
3 30 15
15
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.
第13题图甲
(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.
B
(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______.
断路
16
第13题图乙
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___(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
√
17
(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
移动滑动变阻器的滑片
定值电阻
第13题图
18
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.
第13题图
②实验所用定值电阻的阻值为____ .
10
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____ .
A
20
A
19
(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________________________.
电压与电流的比为一定值
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
20
(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__________________________________.
将电压表并联在了滑动变阻器的两端
(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).
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
21
(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____________________________________________________
___________________________________________.
第13题图
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
22
第14题图
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“ ”.
(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”).
并
可以
断路
23
(3)排除故障后,他们先将 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 的电阻替换 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 、 和 电阻继续实验.当接入 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.
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
第14题图
实验序号 电阻 电流I/A
1 5 1.2
2 10 0.6
3 15 0.4
4 20
5 30 0.2
24
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 的电阻换成 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______________________________.
不正确
没有控制定值电阻两端电压不变
√
(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______.
6
反比
实验序号 电阻 电流I/A
1 5 1.2
2 10 0.6
3 15 0.4
4 20
5 30 0.2
26
(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:
______________________.
用电阻箱代替定值电阻
(6)若换用 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:____________________________
_______.
将 和 的电阻串联接入电路
27
(7)[多选]实验中,在接入 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 的滑动变阻器
C. 再串联一个 的电阻
D. 将电压表改接到滑动变阻器两端
√
√
28
【解析】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 时,要使电压固定6 V 不变,滑动变阻器的阻值也应该为
,而滑动变阻器的最大阻值是 ,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 的滑动变阻器、串联
一个 电阻或减小电源电压,故选BC ;
29
(8)其他同学进行实验时,选用电源电压3 V,滑动变阻器“ ”、电流表、电压表、开关、四个定值电阻 、 、 、 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 ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
应选择2 V ,当滑动变阻器接入电路的阻值最大为
且定值电阻选择最大的 时, ,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
30
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_____ .
第14题图
(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 、 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
1.25
31
【解析】假设其他电路元件的总阻值为R,当应用 的电阻时:
,应用 的电阻时: ,
联立以上两式解得: .
32
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“ ”字样.
第15题图甲
(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)
33
(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.
断开
最大
(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”).
R断路
(4)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑
片P 至某位置时,电流表的示数如图乙所示,此时的
电流值为_____A.
0.22
第15题图
34
(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___ .(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
滑动变阻器滑片P
5
35
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
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;
A
减小测量误差
√
36
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
第15题图丙
(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
37
(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____________________________________________________.
不恰当
小灯泡的灯丝电阻随温度的变化而变化,求平均值无意义
(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.
小于
38
第16题图甲
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.
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至其阻值最____处.
大
(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.”
串
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
√
39
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”).
大
第16题图乙
(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___ .
5
(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.
温度
40
第16题图丙
(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.
电流
温度
(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______
_______________________________.
不同意
灯丝的电阻受温度影响,并非一个定值
41
(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:___
________________________________________________________________
___________.
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
(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______________________________________________.
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
不正确
42
(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)
<
【解析】根据题意可知:
,
,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 .
43
测量小灯泡的电功率(贵阳8年2考)
第17题图甲
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.
(1)本实验的实验原理______.
P=UI
(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:________________________
____________________________________.
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
44
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.
CD
第17题图乙
(3)现有规格为A“”, B “”和C“ ”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____________________________________
_____.
B
调节小灯泡两端的电压及通过小灯泡的
电流
45
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 .
第17题图
(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
电压表
2.5
0.65
46
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
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.
大于
47
a.请在横线上填入遗漏的物理量及单位.
电压U/V
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 ____________________________.
小灯泡L实际功率太小
2
灯丝电阻随温度的升高而增大
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
48
(5)实验中改变小灯泡两端的电压,多次测量的目的是_______________
_________________.
测量不同电压下小灯泡的实际功率
(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 ,此时小灯泡的实际功率______(选填“大于”“小
于”或“等于”)额定功率的 ,原因是 ________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________.
大于
由可知,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
49
(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
√
【解析】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.
50
(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______________________________________________________________
___________________________________.
大
有电流流过电压表,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
51
特殊方法测电阻、小灯泡电功率
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
52
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 ,
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
53
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)R0
(3)则待测电阻的阻值Rx= _ _______.
54
第19题图
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 .
(3)则Rx=_________(用U1、U2、RP 表示).
55
【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:,解得 .
第19题图
56
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).
调节滑片P至B端
【解析】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 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:,解得 .
第19题图
57
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 .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 .
2.5
(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=____
(结果保留一位小数).
8.3
第19题图
58
第20题图
【解析】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;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,
59
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:
,则小灯泡L 正常发光时电阻 .
第21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:
(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 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 .
保持不 动
(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 .
4.5
(4)小灯泡的额定功率为____W .
0.5
61
当电流表示数为0.25 A .此时电路中总电阻为: ;
小灯泡的电阻 ;则灯
泡的额定功率 .
第21题图
【解析】由(3)知电源电压为4.5 V,用 定值电阻替换小灯泡 ,
此时电流表示数为0.3 A ,则滑动变阻器接入电路的电阻
,则滑动变阻器接入电路的阻值为 不变,
62
第22题图
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:
(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 .
滑片位置不变
4
(3)该小灯泡的额定功率为____W .
0.8
63
第22题图
【解析】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
电阻等于灯泡正常发光的电阻,为 ;则该小灯泡的额定功率
.
64
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