第24课时 伏安法测电阻和电功率-【中考宝典】2025年中考物理（广东专用版）

新课标中考宝典·物理(广东专用版) 第24课时 伏安法测电阻和电功率 考点梳理 实验原理:① (用公式表示)。 实验方法:② 需要测量的物理量有③ 和④ 实验电路图:测量未知电阻的阻值(甲)、测量小灯泡的电阻(乙) 1.根据电路图连接实物电路 2.检查电路连接无误后,将滑动变阻器的滑片移到 ,闭合开关,多次改变 接入电路的阻值,读出多组电流表、电压表的示数,填入实验记录表格 3.计算出待测电阻的阻值: 测定值电阻时,需要求出 ,以减小误差; 测小灯泡电阻时,不能求电阻的平均值,因为小灯泡的电阻不是一个定值 & 4.滑动变阻器的作用:(1)保护电路;(2)⑧ 5.实验记录表格(略) 难 6.I-U图像的对比:定值电阻的I-U图像(左)、小灯泡的I-U图像(右) #### 伏实验原理:由电功率的计算公式P一UI可知,若要测量小灯泡的电功率,则需要用 <※露) ,用 表测量出小灯泡两端的 表测量出通过小灯泡的 ,然 后根据公式P一UI计算出小灯泡的电功率。 实验器材:电源、开关、导线、小灯泡、滑动变阻器、 和 实验电路图:(请在虚线框中画出实验的电路图) 灯影响1.灯泡的亮度与它的 有关, 越大,灯泡越亮,反之则越暗。 灯泡2.由P一^*}R可知,两灯串联时,电阻越大的灯泡,实际功率越 ,亮度越 素 的灯泡,实际功率越大,亮度越高。 186 第一部分 基础过关 课前/J测 1.在进行实验时,往往需要我们手眼并用,在“测定小灯泡额定功率”的实验中,要让小灯泡在额定电压 下发光,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察 ) A.灯泡的发光情况 B.变阻器滑片的位置 C.电压表的示数 D.电流表的示数 2.某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,下列说法错误的是 A.闭合开关前,滑片P应滑到B端 B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了 C.当电压表示数为2.5V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率 D.通过实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮 3.(2024·广西)小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验, 设计了如图甲所示的电路图 乙 { (1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“a”或“”)端,闭合开关后,发现小灯泡不亮 则电路故障可能是滑动变阻器 (选填“短路”或“断路”)。 (2)排除故障后,某次实验电压表的示数如图乙所示,为 V;小明测得多组数据,并画出如图丙所 Q.小灯泡的额定功率为 示的图像,由图像可知小灯泡正常发光时的电阳为 W。 (3)图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而 (选填“增大”或“减小”)。 (4)受到上述实验的启发,为测量高温物体的温度,小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。 思路如下:将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,选择甲图中一个电表改装为温度显 示仪。你建议他选哪个电表?请说明理由(从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐 述): 重点实验 实验1:伏安法测电阳 【例1】(2024·齐齐哈尔)在“伏安法测电阻”实验中,老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、电流 表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器(铭牌上标有“20O1A”)等器材。所有器材均完好。 187 ·新课标中考宝典·物理(广东专用版) # 图: 图2 图3 (1)小夏按照实验操作要求,在检查实验器材时,发现电流表指针的位置如图1所示,出现这一现象的原 因是: (2)解决问题后,小夏设计并连接了如图2所示的部分电路,请用笔画线代替导线将图2的电路连接完 整。(要求:导线不可交叉) (3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最 (选填“左”或“右”)端。此时,滑动变阻器的作 用是: (4)检查电路连接无误,闭合开关。在实验的过程中,电压表示数突然接近最大值,电流表示数几乎为 0. 若电路中只有一处故障,则发生的故障可能是定值电阻R (5)排除故障后,小夏继续进行实验,当电压表示数为1.2V时,读出如图3所示的电流表示数,并计算 定值电阻的阻值R一 0. 小夏认为实验已经完成,小民则认为仅这样就得出定值电阳的阻 值不够可靠,原因是: 实验2:伏安法测电功率 【例2】(2023·淄博)用如甲图所示电路测量小灯泡的电阻,其中电源电压为3V恒定不变,小灯泡的额 定电压为2.5V,滑动变阻器规格为“20O1A”,导线若干(导线电阻忽略不计)。 (1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整(导线不能交又),要求滑片P向左滑动时,滑动变阻器接人 电路的电阻变大。 (2)小明连好电路,一闭合开关,小灯泡就发出耀眼的光。他在操作中的问题是 (3)问题解决后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡的亮度,多次测量并记录数据(如下表 所示)。当电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示为 A,计 算此时小灯泡的阻值为 Q(精确到0.12). 188 第一部分 基础过关 2 实验次数 1 3 4 5 微光 不亮 暗 发光情况 明亮 耀眼 0.5 0.9 1.5 电压U/V 2.5 2.8 0. 20 0.16 0.22 电流I/A 0.30 电阻R/2 (4)对比小灯泡在不同亮度下的电阻,你的发现是 实际生活 中,在闭合开关的瞬间白炽灯灯丝容易烧坏,是因为此时灯丝的电阻 ,实际电功率较大. 灯丝容易熔断 (5)小明想用本实验器材探究电流和电压的关系,你认为是否可行并说明理由: 易错甫 【例】小明用待测定值电阻R替换小灯泡测量时,由于电阻R阻值较大,电流表偏转很小,测量不准确 老师告诉他:电压表相当于能显示自身两端电压的定值电阻,且阻值较大。于是他设计了如图所示电 路测量电阻R的阻值,电源电压恒为3V,定值电阻R。为600O,闭合开关S,并进行了如下操作; (1)S接1时,电压表示数为2.40V (2)S接2时,电压表示数为2.00V (3)待测电阻R一 0。 【举一反三】 (2024·垣曲县模拟)根据给定的器材,设计实验测定未知电阻R.的电阻值。 器材:电压未知的稳压电源一台;已知电阻值的电阻R。一个;符合要求的电流表一只;单刀单掷开关两 个;待测电阻R.以及导线若干。 要求,实验过程中不得拆改电路 (1)画出电路图。 (2)简述实验步骤。 ①电流表调零,开关断开,按照电路图连接电路 ② ③ (③)计算公式R.一 18 新课标中考宝典·物理(广东专用版) 真题训练 点① 伏安法测电阻 【典题训练】 (2022·广东)图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图(小灯泡额定电压为1.5V) ##_ 甲 2 ; (1)小明按电路图连接实物,刚接上最后一根导线,看到电流表的指针立刻有偏转。若电路连线正确, 造成这种异常现象的原因是 (2)实验中,调节滑动变阻器,分别记录电压表和电流表的示数如下; 2 测量次序 1 3 4 5 1.8 电压U/V 1.5 1.0 0.3 0.32 0.30 电流I/A 0.26 0.18 ①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙、丙所示,此时小灯泡两端的电压是 V,通过它 的电流是 A。 ②小灯泡正常发光时的电阻是 ③第5次测量中,小灯泡不发光,小明断定是灯丝断了。这个判断是 (选填“正确”或“错误” 的,理由是 【拓展提升】 (2024·内江)在“测量定值电阻阻值”的实验中,提供的实验器材有; A.两节新于电池;B.电压表(量程0~3V,0~15V);C.电流表(量程0~0.6A,0~3A);D.滑动变阻器 R(20O,1A);E.待测电阻R(阻值约为几欧);F.开关一个,导线若干。 (1)图甲是实验中设计的电路图,请在图中圆圈内正确填写表示电表的字母符号。 。r 乙 (2)连接电路前,发现电流表指针位置如图乙所示,此时需要进行的操作是 。连接电路时,开 关应该 (选填“断开”或“闭合”) 190 第一部分 基础过关 (3)根据图甲的电路图,请用笔画线代替导线,把图丙中的实物图连接成完整电路(有两条导线未连 接),要求开关闭合时电流表示数最小,测量时电表示数尽可能精确。 11 (4)测得的部分数据已记录在表格中,表格中第一行的最后空格栏内应填写的内容是 在第3次测量时,电压表的示数如图丁所示,根据这三次测得的数据,R.阻值的平均值为 2。 电压U/V 实验次数 电流I/A 电阻R/2 1.6 0.20 1 8.0 2 2.0 0.24 8.3 3 0.30 m点乙 伏安法测电功率 【典题训练】 (2019·广东)在“测量小灯泡的电功率”实验中,要求用滑动变阻器控制电路,分别测出小灯泡在额定 电压、约为额定电压的和约高出额定电压的时的电功率,并比较这三种情况下小灯泡的亮度。 (1)先根据实验的要求设计电路图,如图所示,其中甲是 表,乙是 表。 (2)实验时有如下器材:“2.5V0.75W”小灯泡一只、电压为6V的电源、电流表、电压 表、导线若干条、开关、滑动变阻器R。(10O2A)和R。(50O1A)。根据实验要求应选 用滑动变阻器 (3)根据实验要求,设计并填写实验记录表内的7个空格。 实验序号 3 【拓展提升) (2024·牡丹江)小江发现家里不同房间的灯亮度不同,猜想可能是与灯泡的电功率有关。他找来若干节 新干电池、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、同一规格的导线若干,测量额定电压为2.5V小灯泡的功率。 11 新课标中考宝典·物理(广东专用版) 行行红 图甲 图乙 (1)小江选择两节新干电池进行实验,连接的实物电路如图甲所示,请在方框内画出对应的电路图。 (2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,读出电流表示数,将数据记入表格。组 续移动滑片,即使将滑片移动到阻值最小的位置,小灯泡两端电压也无法达到2.5V,解决的办法是 (3)问题解决后,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端电压达到2.5V。如图乙所示,此时电流表的示 数为 W。 A,小灯泡的额定功率为 (4)继续移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端电压为2.9V,读出电流表示数,将数据记入表格。如表 所示,小江设计的表格不足之处是 实验次数 灯泡的电功率P 灯泡两端电压U 通过灯泡的电流I 发光情况 2 0.26 0.52 较暗 2.5 正常发光 2.9 0.93 0.32 较亮 (5)实验表明小灯泡的亮度由 课后要点辨析 判断下列说法是否正确。 (1)“测定小灯泡额定功率”的实验所选择的电源的电压必须等于小灯泡的额定电压 (2)“测定小灯泡额定电阻”的实验要计算三次实验的功率并取平均值 (3)“伏安法测电阻”和“伏安法测小灯泡的电功率”两个实验进行多次测量的目的不同 (4)“伏安法测电阻”和“伏安法测小灯泡的电功率”两个实验滑动变阻器在两个实验中的作用仅是保护 电路 (5)“伏安法测电阳”和“伏安法测小灯泡的电功率”两个实验使用的实验器材完全相后 ,_ 192新课标中考宝典·物理（广东专用版】 (2)左 流通过导体产生的热量越多 (3)电阻两端的电压2.5V 【易错辨析】 考点2 易错点1 【典题训练】1.C.2.2.2不变变大 【例1】D【举一反三】1一4BDDA 【拓展提升】 易错点2 1.解：由电路图可知，R与R:并联，电流表A测干路电流， 【例22204012100.0910 电流表A测R支路的电流。 【举一反三5.B (1)千路电流I=1.5A,通过R的电流I=0,3A, 易错点3 电源电压：U=U=IR1=0.3A×300=9V: 【例3B (2)1=I-11=1.5A-0.3A=1.2A: 【举一反三6.B.7.C (3)由题知，用电阻R,替换电阻R1、R中的一个，替换前 后，只有一个电流表的示数发生了变化。 【真题训练】 若用R替换电阻R:,测电流表A所在支路的电阻发生 考点1 变化，电流表A的示数会发生变化，同时干路电流也会 【典题训练】1一3DBD 发生变化，即电流表A的示数发生变化，不符合题意。 【拓展提升】1一3CDA 因此只能是用R,替换电阻R,: 4.219.622001200 (4)替换后电流表示数减少了0.3A,则干路电流变为： 5.244.28800空调 '=1-△I=1.5A-0.3A=1.2A, 考点2 L='-1=1.2A-0.3A=0.9A 【典题训练】A R---1om 【拓展提升】1一3CAA 4.灯泡的额定电压是220V,额定功率是100W0.45A 答：略。 484n0.2kW·h 2解，（电流表的示数为-是-品-0,12A, 5.C 考点3 (2》通过定值电阻的电流为12=5L1一11=4L1=4× 【典题训练1.并1.68×103大于 0.12A=0.48A, 2.(1)电阻丝电动机(2)SS、S U 6V 定值电阻R的阻值为R,=70,8A=12.50: (3)1:2(4)变小 (3)通过滑动变阻器的电流为1,1'='-12=0.68A 【拓展提升】1.B2.热75增大 3.电流高度差甲4.电阻转换少 0.48A=0.2A 5.比热容3×10°600 潜动变阻器接入电路的电图为R,'=了=02 U 6V =30n. 【课后要点辨析 答：略。 (1)×(2)×(3)/(4)×(5)/(6)× 【课后要点辨析】 第24课时 伏安法测电阻和电功率 (1)×(2)√(3)√/(4)× (5)/ (6)X (7)/ (8)X 【考点梳理】 第23课时 电功率 R=U/I伏安法电阻两端的电压通过电阻的电流 阻值最大处滑动变阻器电阻的平均值改变待测电阻 【考点梳理】 两端的电压以获取多组数据电压电压电流电流 其他形式电功W焦耳焦JkW·hP瓦特 电流表电压表 瓦W千瓦kW额定==))《（内 10 电流电阻通电时间正比正比正比Q=严R 【课前小测】 1.C2.2201.8×10°6861.1 3.<1￥294.A4048 5.焦耳电流电流产生热量 实际功率 实际功率大 高小 【重点实验】 江课前小测了 【例1】(1)温度计示数的变化U形管液面的高度差 1.C.2.B (2)电阻电流甲 3.(1)b断路 (3)更小的多：(4)断路 (2)1.26.251 【例2】(1)高度差的变化 (3)增大 (2)电流电阻(3)右 (4)电压表。温度越高，电阻丝的电阻越大，根据串联电 (4)不相等左在电阻和通电时间相同时，电流越大，电 路分压原理可知，电阻丝两端的电压越大，因此选择电压 14 物理参考答案 表改装为温度显示仪 (2)嗣零断开 【重点实验 (3)如图所示 【例1】(1)使用前未调零 (2)如图所示 + (4)R阻值的平均值8.1 考点2 (3)右保护电路(4)斯路 【典题训练】(1)电流电压(2)R (5)10未多次测量求平均值，测量结果可能存在较大误差 (3)灯泡两端的电压U/V灯泡中的电流1/A灯泡的电 【例2】(1)如图所示 功率P/w灯泡的亮度22.53 【拓展提升】 (1)如图所示 甲 (2)闭合开关前滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处 (2)加一节新的干电池(3)0.30.75 (3)0.288.9 (4)测量的物理量没有单位(5)实际功率决定 (4)灯泡的电阻随温度的升高而增大较小 【课后要点辨析】 (5)不可行因为小灯泡的电阻随著温度的变化而变化 (1)×(2)×(3)√(4)×(5)/ 易错辨析】 专题3电路故障分析 【例】1200 【举一反三】(1)如图所示 1,电流表指针未对准零刻度线先将电流表校零 2.甲：电流表的指针反偏了电流表正负接线柱接反了 将电流表正负接线柱对调 乙：电流表指针偏转角度太小电流表量程选择太大了 电流表换用小量程 丙：电流表指针偏转角度超过了最大刻度线电流表量 程选择太小了电流表换用大量程 (2)②先只闭合开关S,记下电流表的示数I。③断开开 3-7 CBDCD 关S,再闭合开关S2,记下电流表的示数1 8.(1)变小不变不变 a坚 (2)变小变小不变 9.(1)连接电路时，开关没有断开 真题训练了 (2)开关闭合前，滑片没有移到阻值最大端 考点1 (3)滑动变阻器接了金属杆两端的接线柱 【典题训练】(1)开关没有处于断开状态 (4)滑动变阻器接了电阻丝两端的接线柱 (2)①0.60.22②5③错误若灯丝断了，则电压表串 (5)灯泡短路(6)灯泡断路 联在电路中，电压表的示数接近电源电压，电流表的示数几 (7)电压表并联在滑动变阻器两端 乎为零，与表中数据不符 (8)把电压表接在滑动变阻器两端 【拓展提升】 (9)C(10)0.44 (1)如图所示 专题4 特殊方法测电阻 U:R 1.S.0,-U 2.①R。②U2-U1 @"R 3.②闭合开关S、S,记下此时电压表读数为U 15