专题十三　电学 第4节　伏安法实验—伏安法测电阻、测电功率- 2025年中考物理专题复习(陕西）

2025陕西物理 北师大版 专题十三　电学 2025陕西中考物理专题复习 第4节　伏安法实验—测电阻、测电功率 实验对比复习 1 实验分层练 2 实验1　测量定值电阻的阻值 实验2　测量小灯泡的电阻 实验3　测量小灯泡的电功率 陕西真题副题练 3 课后巩固练 4 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 ⁠ 1 电路图 P＝UI R＝ 实验对比复习 一、伏安法实验核心要点对比分析 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 滑动变 阻器的 作用 (1)保护电路； (2)改变定值电阻两端的电压 (1)保护电路； (2) ⁠ 电流表量程的选取 当滑动变阻器接入电路的阻 值为零时，根据Imax＝确定 根据小灯泡的额定电流确定 电压表 量程的 选取 根据电源电压确定 根据小灯泡的额定电压确定 改变小灯泡两端的电压 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 使小灯 泡正常 发光的 操作 — 移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡 两端的电压(电压表的示数) ⁠小灯泡的额定电压 滑片移 动方向 的判断 要增大滑动变阻器两端的电 压，滑动变阻器的滑片向阻 值 ⁠的方向移动 要增大小灯泡两端的电压，滑动变 阻器的滑片向阻值 ⁠的方向 移动 等于 增大 减小 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 多次测量的目的 ⁠ 测不同电压下的阻值 ⁠ ⁠ 图像 对图像 的分析 U－I图像是一条过原点的直线 U－I图像不是直线的原因： ⁠ 装置 延伸 测量小灯泡的阻值实验装置 (选填“能”或“不能”) 探究电流与电压的关系，原因是 ⁠ 求平均值以减小误差 测不同电压下小灯 泡的功率 小灯泡阻值随温度改变而改变 不能 小灯泡阻值不是定值 二、滑动变阻器规格的选取 实验名称 测量定值电阻的 阻值 测量小灯泡的阻 值 测量小灯泡的电 功率 滑动变阻器规格 的选取(电源电压 已知) 根据串联电路电 压特点选取， R滑≥ 根据串联电路电压特点选取， R滑≥ 实验分层练 测量定值电阻的阻值 实验1 一题多设问 例1　在用伏安法测电阻的实验中，小明所用电源电压保持不变，滑动变 阻器的规格为“20 Ω　2 A”. 　(1)小明连接的电路图如图甲所示，其中有一根导线连接错误，请 在错误的导线上画“✕”，并用笔画线代替导线将电路连接正确. 例1题图 ✕ (2)[实验细节][2020陕西19(1)题改编]改正电路后，同学小丽建议对电路进 行检查后再闭合开关，请你就电压表的连接提出一项需要检查的内 容： ⁠. (3)连接好电路后闭合开关，发现电表指针均不偏转，但用手按住开关， 两电表均有示数，则出现该现象的原因是 ⁠. 电压表的接线柱是否连接正确(或电压表的量程是否选择合适) 开关接触不良 解释　(4)[2020陕西19(2)题改编]排除故障并检查无误后，小明开始实验： ①第1次实验，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为1.6 V 时，电流表指针位置如图乙所示，则电流表读数为 A；接着进行 第2、3次实验，并将数据记录在表格中； 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 1.6 2 2.2 0.22 3 2.8 0.28 0.16 例1题图 ✕ ②根据表格数据在图丙中画出对应的U－I图像； 例1题图 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 1.6 2 2.2 0.22 3 2.8 0.28 ③根据表格数据和图像可知，电阻R的阻值为 Ω. 10 例1题图 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 1.6 2 2.2 0.22 3 2.8 0.28 ✕ 交流　(5)[方案评价]同学小华认为还可以先分别计算电压和电流的平均 值，再运用欧姆定律求电阻的平均值，请你对该方法进行评价： ⁠ ⁠ ⁠. (6)[现象分析][2020陕西19(3)题]现有另一个未知电阻R1(阻值约为400 Ω)， 若仅将图甲中的R替换为R1，其他器材和电路连接不 变，则不能测出R1的值，其原因是实验中 表 无法读数. 该方法 不合理，欧姆定律使用时，电压、电流和电阻应该是针对同一导体在同一 时刻的数值 电流 例1题图 ✕ (7)[缺电压表](2023邵阳)同学小东设计如图丁所示电路测未知电阻Rx 的阻值，已知定值电阻的阻值为R0，电源电压未知且恒定不变.测量 步骤如下： 例1题图丁 ①只闭合开关S1时，电流表读数为I1； ②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2； ③则定值电阻Rx＝ (用R0、I1、I2表示). R0 (8)[生活实践][2018陕西31(2)题]实验后，小明用该实物电路测新买的电热 毯(规格“220 V　40 W”)的电热丝阻值，在连接电路检查无误后，闭合 开关，无论怎样移动滑片，发现电流表示数始终很小，电压表的指针始终 接近最大测量值，说明：电热毯的阻值远比滑动变阻器的最大阻值 ，不能较准确测量.更换合适的电源并改变电压表所选量程后，较准确地测 得电热毯的阻值约为120 Ω，这个测量值与电热毯正常工作时的阻值相差 10倍左右，这是因为导体的电阻与 有关. 大 温度 　测量小灯泡的电阻 实验2 一题多设问 例2　某实验小组用“伏安法”测量小灯泡的电阻，准备了以下实验器 材：学生电源(电压为6 V且恒定不变)，额定电压为2.5 V的小灯泡，规格 为R1(30 Ω　1 A)和R2(60 Ω　0.5 A)的滑动变阻器、 电流表、电压表、开关和导线若干. 例2题图甲 证据　(1)如图甲是组内同学连接的电路，请你根据实物图在虚线框内画 出对应的电路图. 例2题图甲 (2)[操作细节]闭合开关前，同学们调节滑动变阻器的滑片位置如下图所 示，其中已经调整好的是 .实验中滑动变阻器的作用除了保护电路 以外，另一个作用是 ⁠. D 调节小灯泡两端的电压 (3)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，小明猜 想可能的原因：①小灯泡的灯丝断了；②小灯泡短路；③滑动变阻器断 路.他同时观察到电流表示数为零.由此可判断猜想 是错误的；又进 一步观察到电压表有示数，最终确定猜想 是正确的.(均选填“①” “②”或“③”) ② ① 例2题图甲 (4)[操作细节]排除故障后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，当滑 片移到某一位置时，电压表示数如图乙所示为 V，要测量小灯泡 正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或 “右”)移动，同时眼睛注意观察 (选填“电流表”“电压表” 或“灯泡”). 例2题图乙 2.0 左 电压表 (5)调节滑动变阻器的滑片进行多次实验，记录的实验数据如表格所示： 实验次序 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.1 0.14 0.18 0.22 0.24 0.26 电阻R/Ω 解释　(6)分析表格数据可知，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω.(保 留一位小数) 10.4 (7)根据表格数据在如图丙所示的坐标系中用描点法绘制出小灯泡的电流 随电压变化的图像. 例2题图丙 实验次序 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.1 0.14 0.18 0.22 0.24 0.26 电阻R/Ω 交流　(8)小明发现几次测量的灯泡的电阻值相差较大，和其他小组交流 发现都存在类似情况，同学们认为这种情况不是误差造成的，而是小灯泡 的电阻受 的影响.因此在计算小灯泡的电阻时， (选填 “能”或“不能”)求电阻平均值. 温度 不能 (9)(2024威海改编)进一步分析表格数据可知，本实验选择的滑动变阻器 是 (选填“R1”或“R2”). R2 实验次序 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.1 0.14 0.18 0.22 0.24 0.26 电阻R/Ω (10)小明想用该电路测量额定电压为3.8 V的小灯泡正常发光时的电阻，但 发现电压表0～15 V量程不能使用，他们应该如何改进电路： ⁠ ，调节滑动变阻器的滑片， 使电压表示数为 V时，表明小灯泡正常发光. 使用0～3V 量程，并将电压表并联到滑动变阻器两端 2.2 (11)[生活实践](2023广安改编)细心的小明观察发现，家里相同型号的新灯 泡和旧灯泡在使用时，旧灯泡的亮度明显不如新灯泡，他根据所学知识得 出：旧灯泡经过长期使用，灯丝由于表面升华而变细，灯丝电阻 ⁠ (选填“变大”或“变小”)，导致小灯泡亮度变暗. 变大 　测量小灯泡的电功率 实验3 一题多设问 例3　(2017陕西31题改编)小华观察家中手电筒，发现里面只有一个小灯 泡，其额定电压为1.5 V，他想测出该小灯泡的功率，实验时使用的电源 电压恒为3 V. 证据　(1)图甲为实验电路，图中的圆圈分别表示电流表和电压表，请在 圆圈内填入相应的字母. 甲 例3题图 (2)连接好电路，闭合开关前，发现电流表已有示数，原因是 ⁠ ⁠. (3)调整好仪器后闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表有示数，而电压 表无示数，则该电路的故障可能是小灯泡 (选填“断路”或“短 路”). 电流表未 调零 短路 甲 例3题图 解释　(4)排除故障后，经过多次测量得到实验数据如下： 实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 发光情况 1 0.8 0.30 0.24 较暗 2 1.2 0.42 0.50 较亮 3 1.5 亮 ①第3次实验时，电流表示数如图乙所示，读数为 A，则该小灯 泡的额定功率为 W. 乙 例3题图 0.48 0.72 ②分析实验数据可知，当小灯泡两端的电压小于额定电压时，小灯泡的实 际功率 额定功率，小灯泡的亮度与实际功率的关系是： ⁠ ⁠. 小于 实际功 率越大，小灯泡的亮度越亮 实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 发光情况 1 0.8 0.30 0.24 较暗 2 1.2 0.42 0.50 较亮 3 1.5 亮 交流　(5)(2022齐齐哈尔改编)小华计算出了小灯泡在不同电压下的电功 率，并求出电功率的平均值，这样处理数据合理吗？ ，理由 是 ⁠. (6)(2024铁一中四模改编)在电源电压已知的情况下，同学小君认为用一个 阻值已知的定值电阻R0、一只电表、一个滑动变阻器和多个开关也能测量 该小灯泡的额定功率，并设计如下四种方案，你认为不可行的是(　C　) 不合理 不同电压下小灯泡电功率不同，不能求平均值 C 陕西真题副题练 　测量定值电阻的阻值 命题点1 1. (2023陕西20题7分)小明同学在“测量定值电阻的阻值”实验中，电路 图如图甲所示，请回答以下问题. 第1题图 (1)连接电路时，开关应处于 状态.闭合开关前，滑动变阻器的滑 片应置于 (选填“A”或“B”)端. 断开 B 第1题图 (2)闭合开关S，电压表有示数，电流表指针向零刻度线左侧偏转，该故障 的原因可能是 ⁠. 电流表正负接线柱接反 (3)排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为 2.5 V时，电流表示数如图乙所示，则电阻R的阻值为 Ω.小明进行了 多次测量，计算出R的阻值的平均值，目的是 (选填“减小误 差”或“寻找普遍规律”). 第1题图 5 减小误差 (4)小明要进一步测量长度为100 cm的镍铬合金丝MN的阻值，器材如图丙 所示.其中导线只有7根，且长度均为30 cm.请根据实际操作需要，用笔画 线代替剩余2根导线，在图丙中将实物电路示意图补充完整(实物图中导线 及电阻丝长度未按照比例绘制).要求：导线两端只能接在各电路元件的接 线柱上. 丙 第1题图 　测量小灯泡的电功率 命题点2 2.(2020副题19题改编)在测量小灯泡电功率的实验中，小灯泡额定电压为3.8 V，电路图如图甲所示. 第2题图 (1)电源至少应选择 节干电池. 三 (2)连好电路后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为3.8 V，观察小灯 泡的发光情况，读出此时电流表的示数为0.34 A，则小灯泡的额定功率 为 W；在图乙中画出此时电流表指针的位置. 1.292 第2题图 (3)另一同学用相同的器材(电源电压恒为6 V)进行实验，他将电压表并联在滑动变阻器的两端，并选用0～3 V量程，移动滑片使电压表示数为2.2 V 时得出小灯泡的额定功率，请你从获取数据的准确度上评价两种实验方 案： ⁠ ⁠. 第二种方案中电压表选0～3 V量程，分度值为0.1 V，调节电压为 2.2 V时更精确 第2题图 1. (2024眉山改编)小龙选用阻值为R0的定值电阻设计了如图所示电路，测 量定值电阻Rx的阻值.过程如下： 第1题图 ①仅闭合S和S1，电压表的示数为U1； ②再闭合S2，电压表的示数为U2； ③Rx＝ (用字母U1、U2和R0表示). ​ 课后巩固练 2. (2023兰州改编)在测量未知电阻的阻值实验中，小刚设计了如图所示方 案，闭合开关S后，先将开关S1拨至触点 ，移动滑动变阻器R的滑片 P至适当位置，此时电压表的示数为U；保持滑片P的位置不变，再将开关 S1拨至另一触点，调节电阻箱R1的阻值，使 ，此 时电阻箱的读数为R0，则未知电阻Rx＝ ⁠. 第2题图 b 电压表的示数等于U R0 3. 小明用如图所示的电路测量一只额定电流为I额的小灯泡的额定功率，电源电压为U，请将以下实验步骤补充完整： 第3题图 ①连接电路，只闭合开关S1，移动滑片P使电流表的示数为I额； ②保持滑片P不动，闭合开关 ，此时电流表的示数为I1； ③则小灯泡的额定功率P额＝ (用已知量和测量量的字母表 示). S2 (U－)I额 4.热爱探究的小刚设计了如图所示电路，测出了额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻，已知滑动变阻器R2的最大阻值为R0，实验步骤如下： 第4题图 ①闭合开关S，先 ，再调节 另一滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为U额； ②保持滑动变阻器R1的滑片不动，再将滑动变阻器R2 的滑片移至最右端，读出电压表示数为U1； ③则小灯泡正常发光时的电阻RL＝ (用U1、U额、R0表示). 调节R2的滑片至最左端 ​ 5. 小华利用两个滑动变阻器和一个电流表，设计了如图所示的电路图， 测量小灯泡正常发光时的电阻，这个小灯泡正常工作时的电流为I额.请完 成实验步骤(已知电源电压为U). 第5题图 ①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为 ⁠； ②只闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变， 调节滑动变阻器R1，使电流表示数为I额；再将滑动变阻 器R2的滑片调到最 端，读出电流表的示数为I1； ③则小灯泡正常发光时的电阻的表达式为RL＝ (用已知量和测量量表示). I额 左 ​ $$