专题10 欧姆定律、伏安法测电阻、电功率实验对比-2026年中考物理专题复习与模拟预测卷

专题10欧姆定律、伏安法测电阻、电功率买验对比 专题10欧姆定律、伏安法测电阻、电功率实验对比 【学习要点】 通过实验探究电流与电压、电阻的关系，能归纳总结出欧姆定律；学会用伏安法测量电阻 的阻值；通过“测量小灯泡的功率”了解设计实验的具体方法，能对方案进行评价 探究电流与电压、电阻的 伏安法测电阻 伏安法测小灯泡电功率 关系 相同（相 电路图 P 似)点 实验结论 R R U P=UI 或原理 改变电阻两端的电压（探 滑动变阻 究I与U的关系)； 不同点 改变电阻两端的电压 改变小灯泡两端的电压 器的作用 控制电阻两端的电压不变 (探究I与R的关系) 多次实 研究不同电压下小灯 寻找普遍规律 取平均值减小误差 验的目的 泡的电功率 【学习领航】 例1在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中，某实验小组选用52,10,152,202,252 五个定值电阻，电压恒为4V的电源，“20Ω1A”的滑动变阻器等器材. (a) (b) 图10-1 (1)请用笔画线代替导线，在图10-1(a)中完成电路连接，要求闭合开关，滑片向右滑动时， 电流表的示数变小. (2)闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路存在的故障可能是定值电阻 (选填“短路”或“断路”). 专题10欧姆定律、伏安法测电阻、电功率实验对比 (3)排除故障后，首先接入10的电阻探究“电流与电压的关系” ①记录表格如下，当电压表示数为2.8V时，电流表如图10-1(b)所示，为 A;实 验小组记录的数据表格如下表所示，小明分析了数据后，指出有一组数据不符合实际，这组数 据对应的实验序号是 实验序号 1 2 3 6 6 电压/V 1.0 1.4 2.0 2.4 2.8 3.0 电流/A 0.1 0.14 0.20 0.24 0.30 ②分析正确的数据，可得出结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电 压成 (4)接着小明继续按照图10-1(a)所示电路，将52,102,152,202,252这五个电阻随 机单独接入电路，探究电流与电阻的关系 ①实验中控制电阻两端的电压为2V不变.他用102的电阻完成实验后，保持滑动变阻 器滑片的位置不动，断开开关，换上152电阻，闭合开关，此时电压表的示数 (选填 “小于”“等于”或“大于”)2V,为了使电阻两端的电压仍保持2V不变，此时应将滑片适当向 (选填“左”或“右”)调； ②再把15Ω电阻换成25Ω，无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表的示数都不能保持 2V不变，原因是 若想使5个电阻均能进行实验，滑动变阻 器的阻值应不小于 Ω 考点追踪： 探究电流与电压、电阻的关系 试题精析： (1)连接电路，闭合开关，要求滑片向右滑动时，电流表的示数变小，说明滑动变阻器的阻 值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱C与开关串联在电路中. (2)连接好电路后闭合开关，移动滑片发现，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有 示数，说明电压表与电源连通，即与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则电压表并联的 定值电阻断路了， (3)①由图(b)可知，电流表的量程为00.6A,分度值为0.02A,示数为0.28A;由串联 4V 电路的电阻特点和欧拇定律可知，电路中的小电流R00十000BA>一 0.1A,因此第1组数据不符合实际；②排除表中第1组数据，由其他数据可知：电压增大为原 来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故得出的结论：当导体的电阻一定时，通过导体的 电流与导体两端的电压成正比 (4)①由串联电路的电阻特点及欧姆定律可知，当定值电阻由100改接成150的电阻， 总电阻增大，电源电压不变，电流减小，此时滑动变阻器的滑片不动，阻值不变，两端电压减小， 75 专题10欧姆定律、伏安法测电阻、电功率买验对比 总电压不变，定值电阻两端的电压增大，大于2V;为了使电阻两端的电压仍保持2V不变，根 据串联分压特点可知U精R需'U秀 R RU保持不交保持不变，当R增大时，R:也增大，故酒 向右适当移动。 ②定值电阻两端的电压始终保持UR=2V,根据串联电路电压特点，滑动变阻器分得的电 压为：U潘=U一UR=4V一2V=2V,定值电阻与滑动变阻器两端的电压之比为1：1，根据串 联分压特，点，当接入252电阻时，滑动变阻器接入电路中的阻值为R滑=1X252=252> 20Ω，说明此时的滑动变阻器的最大阻值太小，若想使5个电阻均能进行实验，滑动变阻器的 阻值应不小于25. 解题逻辑： 探究电流与电压 电流与电压的关系 电阻一定，电流与电压成正比 电阻的关系 电流与电阻的关系 电压一定，电流与电阻成反比 例2实验小组在做“伏安法测电阻”的实验，被测电阻Rx的阻值约为10Ω. ↑IA 0.4 0.3 0.2 00.4 0. 0 S 2 3 4 U/V (a) (b) (c) 图10-2 (1)实验原理： (2)在连接电路时，开关S应处于 状态，滑动变阻器的滑片P应放在 (选填“A”或“B”)端. (3)小明同学连接了如图10-2(a)所示的电路，闭合开关，电流表 示数，电压表 示数（以上两空均选填“有”或“无”）， (4)他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在图10-2(a)中错误的导线上画 “×”,并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线 (5)正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P,当电压表的示数为2V时，观察 到电流表示数如图10-2(b)所示，他记下数据并算出电阻R的阻值为 2. (6)他继续向 (选填“A”或“B”)端移动滑片P,适当增大电阻R两端的电压，并 进行了多次测量，目的是 (选填序号). ①计算电阻的平均值从而减小实验误差； ②避免实验出现偶然性和片面性的结果 70 专题10欧姆定律、伏安法测电阻、电功率实验对比 拓展： (1)同组的小华同学准备测量定值电阻R(阻值约为数百欧)的阻值.小明认为仍可以用 刚才的器材和电路完成测量任务，小华分析后认为不可以，请指出理由是 (2)同组的小斌同学选择的实验任务是：测量额定电压为“2.5V”的小灯泡正常发光时的 电阻.通过移动滑动变阻器滑片P的位置，测得多组对应的电压、电流值，并绘制了如图 10-2(c)所示的IU图像.由图像知，小灯泡正常发光时的电流为 A,电阻为 Ω（结果保留1位小数）；通过图像发现灯丝的电阻是变化的，这是因为灯丝的电阻随温度的升 高而 (选填“减小”或“增大”). 考点追踪： 欧姆定律的应用—伏安法测电阻 试题精析： (1)在测量定值电阻阻值的实验中，用电压表测电阻两端的电压，用电流表测通过电阻的 U J 电流，根据R=气求出定值电阻的阻值，故该实验原理是R= (2)在连接电路时，为了保护电路，开关S应处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应放在 阻值最大处，即放在B位置。 (3)小明同学连接了如图10-2()所示的电路，电压表与电流表串联后再与电阻并联，因电 压表内阻很大，故闭合开关，电流表无示数，电压表与电源连通测电源电压，故电压表有示数. (4)原电路中，电压表与电流表串联后再与电阻并联是错误的，电流表应与电阻串联，电压 表与电阻并联。 (5)由图10-2(b)可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A,电流为0.2A,由欧姆定律， U 2V 电阻的阻值R=70.2A=100 (6)要适当增大电阻R两端的电压，由串联电路的规律，即减小变阻器的电压，由分压原 理，应减小变阻器连入电路的电阻，故同组小斌同学继续向A端移动滑片P.多次测量可以求 平均值减小误差，也可以得出普遍规律，本实验中进行了多次测量，目的是计算电阻的平均值 从而减小实验误差，故①符合题意， 拓展： (1)待测电阻的阻值太大，通过它的电流太小，电流表无法准确读数 (2)由图像可知，小灯泡正常发光时的电压为2.5V,对应的电流0.3A,由欧姆定律，小灯 U2.5V 泡的电阻为R-了一0.3A≈8.30通过图像可知，通电时间越长，灯丝的温度越高，灯丝的电 阻随温度的升高而增大 7万 专题10欧姆定律、伏安法测电阻、电功率买验对比 解题逻辑： 定值电阻：多次测量取平均值，减小误差 原理：R= 伏安法测电阻 灯泡电阻：测量不同电压下小灯泡的电阻， 研究温度对电阻的影响 例3小明在做“测小灯泡电功率”的实验时，实验电路图如图10-3()所示，所用小灯泡L1的 额定电压为2.5V. A 02 (a) (b) (c) 图10-3 (1)测量小灯泡电功率的实验原理是 (2)连接电路时，开关应 (3)实验中所用滑动变阻器除了有保护电路的作用外，还有一个作用是 (4)电路连接后，闭合开关，电流表指针偏转情况如图10-3(b)所示，其主要原因是 ;调节好电流表后，电流表偏转正常，此时电压表示数为0，经检测电压表正常， 则产生故障的原因可能是 (5)排除故障后继续实验，小明进行了3次测量，并将有关数据及现象记录在表格中，在第 3次实验中电流表的示数如图10-3(c)所示，电流表的示数为 A. 次数电压U/V 电流I/A电功率P/W小灯泡亮度 1 1.5 0.20 偏暗 2 2.5 0.30 正常 3 2.8 更亮 (6)分析表格中数据，可知小灯泡的额定功率为 W,由表格中的数据可以发现，小 灯泡的实际功率越 (选填“大”或“小”)，小灯泡越亮 (7)进一步分析发现，当小灯泡两端的电压增大时，其电阻将 (选填“增大”“减小” 或“不变”)，原因是 拓展： (1)同组的小华认为多次测量对于此实验的意义是便于求出平均功率达到减小测量误差 的目的；你对小华此观点的评价是 (需说明理由). (2)实验结束后，小组同学对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电 8 专题10欧姆定律、伏安法测电阻、电功率实验对比 路所测小灯泡的额定功率与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”) (3)若要测量U额=3.8V的小灯泡L2的额定功率，电压表0~15V量程已损坏，0~3V 量程能正常使用，电源电压为6V且恒定不变，仍利用原有器材完成实验， ①请在右上方方框内画出所设计的电路图； ②连接电路后，调节滑动变阻器使电压表示数为U= V,此时小灯泡正常发光； ③记下此时电流表示数为I; ④计算L2的额定功率，表达式为P颜= (用字母表示). 考点追踪： 伏安法测小灯泡电功率 试题精析： (①)伏安法测量小灯泡电功率的实验原理是P=UI. (2)为了保护电路，连接电路时，开关应断开 (3)此次实验中开始时，为保护电路，滑动变阻器接入电路中的阻值要最大，通过滑动变阻 器调节滑片的位置，改变灯泡两端的电压， (4)图中电流表反向偏转，说明连接电路时，电流表正负接线柱接反了；调节好电流表后， 电流表偏转正常，说明整个电路是通路，电压表无示数，说明小灯泡被短路 (5)电流表的量程为00.6A,分度值为0.02A,电流表的示数为0.32A. (6)小灯泡的额定电压为2.5V,额定电流为0.30A,小灯泡的额定功率P=UⅡ= 2.5V×0.30A=0.75W.根据P=UⅡ可知，从第1次数据到第3次数据中，电流和电压都增 大，实际功率增大，灯泡变亮，故可得结论：灯泡的实际功率越大，灯泡越亮 (7)当小灯泡两端的电压增大时，电流增大，功率增大，灯泡变亮，灯丝的温度升高，电阻变大 拓展： (1)小灯泡在不同电压下，实际功率是不同的，求平均值没有意义，故小华的观，点不正确. (2)考虑到电压表中也有电流通过，电流表所测电流是通过电压表和小灯泡的电流之和， 大于通过小灯泡的电流，根据P=U1可知，所测小灯泡的额定功率与真实值相比偏大。 (3)灯泡正常发光时，实际电压等于额定电压为3.8V,若电压表0~15V量程已损坏，那 电压表只能使用0~3V量程，此时将电压表并联在灯泡两端不合适；因为电源电压为6V, 灯泡额定电压为3.8V时，滑动变阻器两端的电压为2.2V,所以可以将电压表并联在滑动变 阻器两端，测量变阻器两端的电压，当电压表的示数为2.2V时，灯泡两端的电压为3.8V,灯 泡正常发光，测出此时电流大小，根据P=UI,可计算灯泡的额定电功率。 解题逻辑： Ux<U,P实<P 原理：P-UI 伏安法测小灯泡电功率 Ux=U,Px=P U>Um,P>Pa 79 专题10欧姆定律、伏安法测电阻、电功率买验对比 【学习实践】 【基础题】 1.关于滑动变阻器在不同实验中的作用，下列说法不正确的是 () A.在“探究电流与电压的关系”的实验中的主要作用是：改变定值电阻两端的电压 B.在“探究电流与电阻的关系”的实验中的主要作用是：保持电阻两端的电压不变 C.在“测量定值电阻的阻值”的实验中的主要作用是：多次测量求平均值减小实验误差 D.在“测量小灯泡的电功率”的实验中的主要作用是：测量小灯泡在不同电压下的电功率， 进而多次测量取平均值减小实验误差 2.用如图10-4(a)所示的电路探究通过导体的电流与电压和电阻的关系， ↑IIA 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 4 00.050.10.150.20.25 g98 B/Q (a) (b) (c) 图10-4 (1)连接好电路闭合开关前，电压表的指针位置如图10-4(b)所示，其原因是 (选 填“实验前指针没有调零”或“正负接线柱接反了”)， (2)闭合开关后发现：电流表与电压表均无示数，则电路的故障可能是 (选填 序号) A.R1短路 B.R2短路 C.R1断路 D.R2断路 (3)在探究电流与电压关系时，改变电阻箱R1两端的电压，此时 (选填“需要”或 “不需要”)调节R1的阻值 (4)在探究电流与电阻关系时，根据实验数据绘出了1图像，如图10-4（©）所示，分析图像 可得结论： 实验过程中，控制电阻箱R,两端的电压为 V. (5)在上述实验(4)中当电阻箱R1接入的阻值为10Ω时，滑动变阻器和该电阻的功率之 比为k1,若接人20Ω阻值时该比值为k2,则k k2(选填“>”“=”或“<”). 3.如图10-5(a)是某实验小组用伏安法测电阻的实物图，所用滑动变阻器的规格是“202 1A”,电源电压为3V. 80 专题10欧姆定律、伏安法测电阻、电功率实验对比 0.20.4 td 20699 D (a) (b) 图10-5 (1)用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路连接，要求滑动变阻器的滑片向B端滑动时 连入电路的电阻变大 (2)闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则产生故障的原因可能是 (3)排除故障后，正确连接电路，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表和电流表的示 数如图10-5(b)所示，则测得的Rz阻值为 2. (4)小明仍利用图10-5()器材，用伏安法测另一未知定值电阻R',得到多组数据如下表. ①若小明测得的电压和电流值是准确的，分析表格数据，小明实验电路连接存在的问题可 能是 ②实验记录表格设计缺少的一项是 实验次数 y 2 电压U/V 1.5 1.8 2.1 电流I/A 0.3 0.24 0.18 电阻R/ 5 7.5 11.7 ③不需要重新实验，利用如上表实验数据也能计算出待测电阻R= n 4.在“测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：电压恒为4.5V的电源，额定电压为 2.5V的待测小灯泡，电阻约为8，电流表(0~0.6A,0~3A),电压表(0~3V,0~15V), 开关和导线若干，另有标有“3022A”的滑动变阻器R1和标有“521A”的滑动变阻 器R2 0.3 0. 1 2 3 U/V (a) (b) (c) 图10-6 (1)若小华设计的电路如图10-6()所示，请选择合适的量程，用笔画线代替导线将图甲的 实物图连接完整 (2)本实验选择的滑动变阻器是 (选填“R1”或“R2”) 81 专题10欧姆定律、伏安法测电阻、电功率买验对比 (3)小华把滑片移到最左端，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表的示数接 近电源电压；为了排除故障，小华接下来的操作合理的是 (选填序号) A,拧紧开关两端的接线柱 B.拧紧小灯泡和它两端的接线柱 C.检查滑动变阻器是否短路 (4)小华根据实验数据绘制出IU图像，如图10-6(b)所示，图中阴影部分面积的物理含义 是 1 (5)当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时，灯泡的实际功率P实 P（选 填“>”“<”或“=”) (6)小华增加一个阻值为102的定值电阻R。,只利用一只电表，通过简单操作（开关S接 “a”“b”各一次)来测量小灯泡的额定功率，如图10-6(c)A,B是她设计的两种不同方案的 电路图，则以下判断正确的是 (选填序号) A.A方案能，B方案不能 B.A方案不能，B方案能 C.两种方案都能 D.两种方案都不能 5.学校实验室购买了一批额定电流为0.2A的小灯泡，小明和小华利用其中一只小灯泡做 “测量小灯泡电功率”的实验，如图所示，实验中滑动变阻器的规格为“3020.5A”,电流 表(00.6A),电压表(0~3V) ◆I/A 0.4 0.3 0.2 0.1 0 234U/V (a) (b) (c) 图10-7 (1)如图10-7()所示，小明连好电路后，闭合开关，发现电压表的指针刚好满偏，电流表没 有示数，仔细检查后，发现电路连接错误，请你在应改动的一根导线上画“×”，并用笔画线 代替导线画出正确的接法， (2)正确连线后，应将滑片移到最 (选填“左”或“右”)端，再闭合开关.逐步移动滑 片，图10-7(b)为灯泡的I-U图像.当小明看到如图10-7(c)所示的电压表示数，其读数为 V,为使灯泡正常发光，他应向 (选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器 滑片 (3)根据灯泡的I-U图像，如果灯泡实际电流为额定电流一半时的实际电功率为P,灯泡 实际电压为额定电压一半时的实际电功率为P2,那么P P2(选填“>”“<”或 “二”) 专题10欧姆定律、伏安法测电阻、电功率实验对比 (4)利用上述器材，在不改变电路的情况下，小华认为还可以继续探究电流与电压的关系， 她的想法是 的（选填“正确”或“错误”）， (5)为进一步探究电流与电阻的关系，小华找来四个定值电阻(52,102,152,202)，只将 灯泡依次换成以上定值电阻，并设定其两端电压恒为1V,其他器材和连线均不变，当将 20Ω电阻接入电路时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表示数变为1V,若仍用上述 所有器材，本实验应控制不变的电压表示数取值范围为 V V. 【提升题】 6.探究“电流与电阻关系”的实验中，提供的器材有：电源（电压9V)、电流表、电压表、滑动变 阻器R、电阻箱R。、开关及导线若干 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 A /Ω 电源 0.6 00.020.040.060.080.10 (a) (b) (c) 图10-8 (1)小明连接的图10-8(a)电路中存在连线错误，只需改动一根导线，即可使连线正确.请在 接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 (2)正确连接电路后闭合开关，在移动变阻器滑片P时，两电表示数突然都变为零，则电路 故障可能为 (选填序号) A.R短路 B.R断路 C.R。短路 D.R。断路 (3)排除故障后实验时，改变R。的阻值，测出对应的电流I.当R。的阻值变大时，为完成探 究，应将滑片向 (选填“左”或“右”)端移动. (4)将R。阻值换为50Ω，电流表示数如图10-8(b)所示，请在图10-8(c)坐标中补描该点并 作出关系图像， (5)连线时发现有一个错误数据点，反思产生原因，小明回忆是某次将R。的阻值由 Ω变换为错误数据点对应阻值时，未调节滑片P就读取电流而造成的， 7.在“伏安法”测小灯泡电阻的实验中，小明连接了如图10-9(a)所示的实物图. IIA 0.3 0.6 U。UJ/V 3 U/V (a) (b) (c) (d) 图10-9 83中，弹簧的最大缩短量为0.62，所以推算出弹力的最： 发光，说明测电笔与火线之间是断开的，可判断进户线的 大值为6.2N.(3)当弹簧压缩量最大时，小球的速度为 火线发生断路；接下来应该检查熔断器所在的位置， 0,此时，小球受到的弹力大于其重力，所以小球处于非平 (3)①闭合开关S和S,灯L2正常发光，L不发光，说明 衡状态 L2两端的电压为220V,所以故障是L1内部短路或另外 专题9 电路故障分析 的一条支路短路；②断开S,灯L2正常发光，这说明L 两端的电压为220V,则故障是插座内部短路 [学习领航] 6.A[解析]把一根导线接在a,b之间，如果L1发光，说 例1A例2C例3A 明L1是完好的，L2损坏；把电流表接在a,b之间，如果 例4(1)无故障(2)短路(3)断路 电流表无示数，说明电流表与电源之间不是通路，L损 例5D例6C 坏；把电压表接在α，b之间，如果电压表无示数，说明电 [学习实践] 压表与电源之间不是通路，L损坏；把另一个相同的小 1.B[解析]如图所示，灯L1和L2串联，电流表测电路中 灯泡L接在a,b之间，如果I和L1不发光，说明电路仍 电流，电压表V1测L两端的电压，电压表V2测电源电 然是断开的，所以故障是L损坏 压；若L断路，开关闭合后，电流表无示数，电压表V1与7.B[解析]闭合开关S(家中其他用电器均处于断开状 V2示数相等，等于电源电压；若L1短路，开关闭合后，电 态)，白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，说明了火线、白炽 流表有示数，电压表V1示数为零，V2示数等于电源电 灯和零线之间不是通路，可能是火线断路，可能是白炽灯 压，所以有两个电表指针发生偏转；若L2断路，开关闭合 断路，也可能是零线断路，测电笔检测插座的两个孔，测 后，电流表无示数，V1无示数，V2示数等于电源电压，只 电笔氖管均发光，说明火线与插座左右孔相连，检测右 有一个电表指针发生偏转；若L2短路，开关闭合后，电流 孔，火线到插座右孔到测电笔到人体到大地形成通路，检 表有示数，V1与V2示数相等，等于电源电压，三个电表 测左孔，火线到闭合的开关S到灯L到插座的左孔到测 均有示数. 电笔到人体到大地形成通路.当断开开关S,检测右孔仍 2.有无无有[解析]若a和b之间接一电阻，两个 然形成通路，检测左孔时，开关处断路，没有电流经过测 电阻串联，电流表有示数，电压表测所接电阻两端的电： 电笔，氖管不发光 压，也有示数；若a和b之间接一导线，电路中只有一个 8.C[解析]测电笔测试插座的左右孔，氖管发光，说明与 电阻，电流表有示数，电压表测导线两端的电压，无示数： 火线相连的熔丝没有熔断；刚插上洗衣机（开关未闭合） 若a和b之间断路，则电路中没有电流，电流表无示数， 的插头时，所有用电器都停止工作，电路中用电器的总功 电压表到电源两端电路完好，测电源两端电压，所以有 率并没有增大，所以熔丝熔断的原因并不是超负荷运行； 断开S和S2,测电笔检测插座的左右孔，右孔与火线相 示数 连，此时氖管发光，左孔不能与火线相连，氖管不发光；只 3.D[解析]若甲灯泡断路，电压表测得U=6V;若乙灯 断开S,测电笔检测开关S的上接线柱，火线S的上接 泡断路，电压表测得Uc=0;若滑动变阻器R短路，甲乙 线柱与测电笔、人体、大地之间形成通路，氖管发光，测电 两灯串联，U不等于O;若滑动变阻器R断路，符合 笔检测开关S的下接线柱，火线与闭合的S2、电热器、零 题意 线、灯泡、测电笔、人体和大地之间形成通路，氖管也 4.B[解析]闭合开关，若L2发光较暗，说明L2两端的电 发光， 压小于其额定电压(220V),则校验灯L2与L1串联，该 专题10 欧姆定律、伏安法测电阻、 电路无故障；若L2发光正常，说明L2两端的电压等于其 额定电压(220V),则电路中只有L2,该电路发生短路： 电功率实验对比 [学习领航 若L2发光正常，说明L1被短路，此时用测电笔检测A 例1(1)如图所示 点，测电笔也会被短路，氖管不会发光 5.(1)右(2)火线熔断器(3)①不能任意一条支路短 路，灯泡L2两端的电压都为220V②能220V[解 析](1)插座的右孔与火线相连，用测电笔检测火线，观 察氖管发不发光，来判断家中电路是否有电.(2)氖管不 (2)断路 (2)R处短路(3)8(4)①电压表并联在滑动变阻器 (3)①0.281②正比(4)①大于右②滑动变阻器的 两端②平均值R/Ω③5[解析](2)闭合开关，电流 最大阻值太小25 表有示数，说明电路故障是短路故障，电压表并联在R 例24R-Y (2)断开B(3)无有(4)如图所示 两端，电压表无示数说明了Rz处短路.(3)电压表示数为 2.4V,电流表示数为0.3A,根据R=U/1,代入数据可 知R阻值为82.(4)①电阻一定时，电流与电压成正 比，而分析表格中数据发现，电压增大时，电流减小，说明 电压不是定值电阻两端的电压，又因为电源电压始终为 3V,用电源电压减去表格中的电压，得到的电压值与对 应的电流成正比，说明表格中的电压是滑动变阻器的电 (5)10(6)A①拓展：(1)待测电阻的阻值太大，通过它 压，则电压表并联在滑动变阻器两端；②因为实验中有误 的电流太小，电流表无法准确读数(2)0.38.3增大 差，多次测量取平均值可以减小误差，所以表格设计缺少 例3(1)P=U1(2)断开(3)改变灯泡两端的电压 的-项是：平均值R/Q.③由R=U/I,U=3V-1.5V (4)电流表正负接线柱接反了小灯泡被短路(5)0.32 =1.5V,I=0.3A,代入数据可得：R'=52. (6)0.75大(7)增大灯丝的温度升高，电阻变大拓 4.(1) 展：(1)错误，小灯泡在不同电压下，实际功率是不同的，求平 均值没有意义(2)偏大(3)如图所示2.2U颜1 (2)R1(3)B ⊕ (4)电压为1V,电流为0.2A时，小灯泡的电功率 [学习实践] (5)>(6)D[解析](1)电压表测量灯泡两端的电压 1.D[解析]小灯泡在不同电压下的实际电功率不同，多 电压表与灯泡并联，电流表测灯泡的电流，电流表与灯泡 次测量取平均值减小误差是无意义的 串联，小灯泡的额定电压为2.5V,则电压表选择0~3V 2.(1)实验前指针没有调零(2)D(3)不需要(4)导体 的量程，因为小灯泡的电阻约8Ω，则通过小灯泡的电流 两端电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比2 约0.31A,则电流表选择0~0.6A的量程.(2)小灯泡正 (5)=[解析](1)闭合开关前，没有电流经过电压表， 常工作时，滑动变阻器的电压为4.5V-2.5V=2V, 此时指针不在0刻度线处，需要调零.(2)闭合开关后，电 电流约0.31A,则滑动变阻器的阻值约为62，所以应选 流表没有示数，说明电路中有断路故障，电压表也没有示 择的滑动变阻器是R1.(3)分析可知灯泡断路，应拧紧小 数，说明电压表与电源之间不能形成通路，故障可能是 灯泡和它两端的接线柱.(4)阴影部分的面积为电压与电 R2断路.(3)探究电流与电压的关系，需要控制电阻一 流的乘积，即P=UI,所以阴影部分面积表示电压为 定，改变电阻两端的电压.(4)由图像可知，电流I与电阻 1V,电流为0.2A时，小灯泡的电功率.(5)当实际电压 的倒数成正比，则电流与电阻成反比；分析图像中数据可 为额定电压一半时，根据P=U2/R可知，当电阻不变时， 知，实验中控制R1两端的电压是2V.(5)实验中控制R P鬟，由图乙可知，小灯泡的电阻随温度的升高而 两端的电压是2V,滑动变阻器R2两端的电压也不变，又 增大，当实际电压为额定电压一半时，此时的电阻小于正 因为R1与R2串联，电流相等，由P=UI可知，滑动变阻 器和该电阻的功率之比为保持不变，故k1=k2: 常发光时的电凰，放P>P,(6)A方案中，无论开 (1) 关接“α”还是接“b”都无法得知小灯泡是否正常发光，此 方案不能测小灯泡额定功率；B方案中，开关接“α”时，电 压表测定值电阻R。两端的电压，开关接“b”时，电压表测 灯泡L和定值电阻R。的总电压，调节滑动变阻器的滑 片，使两次电压的差值正好是2.5V,就可以使灯泡正常 发光，但题干中开关接“α”和“b”只能各一次，很难保证正 的电压之比不变，由串联分压特点可知：电压之比等于电 好得到2.5V,使小灯泡正常发光，所以此方案不能测小 阻之比，当定值电阻阻值变大，滑动变阻器的阻值也应变 灯泡额定功率 大，所以滑片向左移动.(5)由图乙可知，当R。=502时 5.(1) 电流I=0.12A,此时R。两端的电压为U=6V,该实验 探究电流与电阻的关系，需要控制R。两端的电压为6V 不变.由图丙图像可知，错误数据点为R乙=0.040， 即R。=252,”=0.2A,因为定值电阻与滑动变阻器串 (2)左2.4右(3)<(4)错误(5)1.22.5[解 U 联，电源电压9V,此时串联的总电阻为R单=之 析](2)为保护电路安全，开关闭合前，将滑动变阻器的 0.2A450,则此时滑动变阻器的阻值为Rp=R 9V 滑片移到最大阻值处；电压表示数为2.4V;由图乙可知， 当电流为0.2A时，电压表的示数为2.5V,此时电压值 R6=45Ω-252=202，错误产生的原因是将R。的阻值 为2.4V,须将滑动变阻器的阻值减小，滑片向右端移. 由某数值变换为错误数据点对应阻值时，未调节滑片P (3)从图像中分析额定电流为0.2A时，额定电压为 就读取电流而造成的，可知在前一组数据中Rp=202, 2.5V,当实际电流为额定电流一半时，即1=0.1A,此 根据串联分压原理，R。:Rp=U:Up,即R%:202 时的实际电压小于1V,实际电压为额定电压一半时，即 6V:(9V-6V),解得R。=40n. U=1.25V,此时的实际电流大于0.1A,根据P=UI可 7.(1)C(2)0.26A变大灯泡的电阻随温度的升高而 知，P1<P2.(4)探究电流与电压的关系，需要控制电阻 增大(3)电压表并联在滑动变阻器两端(4)RB>Rc 一定，而利用小灯泡实验，小灯泡的电阻随温度的变化而 >R4[解析](1)发现小灯泡不亮，但电流表和电压表 变化，故不可以.（⑤）实验中控制不变的电压表示数最小， 有示数，可能并不是断路或短路引起的，出现此现象的原 滑动变阻器的电压最大，由串联分压关系可知：滑动变阻 因可能是小灯泡两端的电压和通过的电流过小，故接下 器的阻值最大为302时，定值电阻的阻值也最大为 来首先应该操作的是移动滑动变阻器的滑片，观察灯泡 20Ω，电源电压为3V,则定值电阻两端电压的最小值为 是否发光.(2)电流表的读数为0.26A;灯丝突然烧断，灯 1.2V;实验中控制不变的电压表示数最大，电路中电流 泡处断路，此时电压表到电源两端仍为通路，测量的是电 最大为0.5A,此时定值电阻最小为52，由U=IR可 源电压，故电压表的示数变大；电流与电压的图像是曲 知，U=2.5V. 线，表明电阻在改变，是因为灯泡的电阻受温度的影响， 6.(1) 随温度的升高而变大.(3)图(c)中B图像电流随电压的 增大而减小，与A相反，因滑动变阻器和灯泡串联，所以 电压表并联在滑动变阻器的两端.(4)由图(d)可知，当电 流为分时A点的电压小于B点的电压，由R-号可知， 电源 Uo (2)B(3)右 RA<RB,当电压为2时，B点的电流小于C点的电流， (4) 0.50 由R-号可知，Rc<R,又因为b图像是小灯泡的TU 0.40 图像，灯泡的电阻随温度的升高而增大，即RA<Rc,故 0.30 0.20 RE>Rc>RA 0.10 8.(1) 元/Ω 00.020.040.060.080.10 (5)40[解析](2)电流表示数为0，电路中有断路故障， 电压表示数也为0，则R断路.(3)探究电流与电阻的关 系，控制电压一定，滑动变阻器两端的电压也不变，两者 13 (2)左(3)0.24A0.36右(4)C(5)C[解析] 的阻值，电阻R1的阻值不变，所以电压表V的示数与电 (2)为了保护电路，连接电路时，开关必须断开，滑动变阻 流表A和A2的示数差的比值不变， 器的滑片应移到阻值最大处，即最左端.(3)电流表的示 3.D[解析]由图可知，光敏电阻R与定值电阻R。并联， 数为0.24A;由P=UI可知，此时小灯泡的电功率为 电压表测量的是R两端的电压（即电源的电压），保持不 0.36W;电压表的示数达到1.5V,小于灯泡的额定电 变；电流表A,测量的是通过R的电流，电流表A测量的 压，为了使灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，由串 是干路中的电流；已知光敏电阻R的阻值随着光照的增强 联分压关系可知，需要减小滑动变阻器的阻值，故滑片向 而减小，则当光照减弱时，R的阻值变大，根据欧姆定律可 右移动.(4)假设滑片向左移，滑动变阻器的阻值增大，灯 知，通过R的电流变小，即电流表A,示数变小；根据并联 泡变暗，电流变小，灯丝的温度降低，灯泡的阻值减小，而 电路的特点可知，通过R。的电流不变，而通过R的电流 电路的总电阻变大，说明滑动变阻器的阻值增大量大于 变小，所以干路中的电流变小，即电流表A2示数变小；A 灯泡的阻值减小量；假设滑片向右移，滑动变阻器的阻值 由欧姆定律可知，V与A示数的比值为光敏电阻R的阻 减小，灯泡变亮，电流变大，灯丝的温度升高，灯泡的阻值 值，因R的阻值变大，则该比值变大，故A错误；B.电压表 增大，而电路的总电阻变小，说明滑动变阻器的阻值减小 示数不变，A示数变小，则V与A2示数的比值变大，故B 量大于灯泡的阻值增大量；故向左向右均可.(5)将滑动 错误；C由并联电路的特点可知，A2与A,示数之差为通 变阻器的滑片移到阻值最小为0处，灯泡L1和L2串联， 过R。的电流，保持不变，故C错误；D.电源电压不变，总 因为两灯泡规格相同，根据串联分压关系可知，此时L 电流变小，根据P=UⅡ可知，总功率减小，故D正确 两端的电压为1.5V,对应于图中点D;原先滑动变阻器 4.D[解析]由电路图可知，定值电阻R。与传感器的电阻 的阻值最大时，灯泡两端的电压为0.5V,即点A,现将两 R串联，电流表测量电路中的电流，电压表测R。两端电 灯串联，当滑动变阻器的阻值最大时，总电阻增大，电流 压.如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则酒精气体传 减小，滑动变阻器两端的电压减小，L两端电压大于 感器R的电阻越小，电路的总电阻变小，电源电压不变 0.25V,对应于图中点C,所以L1的I-U关系图像可能 由1一只可知，电路中电流变大，即电流表的示数变大， 是图(c)中的CD段，故选填C. 专题11动态电路分析 由U-IR可知，定值电阻R。两端的电压变大，即电压表 示数变大.故ABC错误，D正确.故选：D. [学习领航 5.A[解析]由图知，闭合开关S时，R2与R,串联，电流 例1(1)并(2)干路R电源(3)①不变变小变 表测电路中电流，电压表测R2两端电压，由串联电路的 小②变大③变小变小④不变亮度不变 电压特点知：U=U2+U3,所以U>LU2;再闭合开关S2,S 例2B例3D 时，R1与R2并联，电压表测电源电压，所以电压表示数 [学习实践] 与前者相比变大；串联电路中总电阻等于各部分电阻之 1.A[解析]由图可知，变阻器R2与定值电阻R串联， 和，总电阻大于各部分电阻；并联电路中总电阻的倒数等 电压表V测R,两端电压，V2测R2两端电压，电流表 于各支路电阻倒数之和，总电阻小于各支路电阻，所以再 测电路中的电流，当滑动变阻器的滑片P向右移动时， 闭合开关S2,S后，电路的总电阻减小，电源电压保持不 R2的阻值变小，则电路中的电流I变大，即电流表A的 U 示数变大，由U=IR可知，R1两端电压U1变大，即电压 变，由I一反可知电路中电流变大，即电流表示数变大 表V1的示数变大；根据串联电压的特点，有U=U1十 综上所述：BCD错误，A正确 U2,由于电源电压U一定，而U1变大，则R,两端电压 6.D[解析]当电路中开关S,S2均闭合时，电路中R1被 U2变小，即电压表V2的示数变小，综上分析可知，A符 短路，只有R2工作，电压表测R2两端电压也就是电源 合题意，BCD不符合题意 电压，电压表与电流表示数之比为R2阻值；再断开开关 2.D[解析]电压表V测量的是电源电压，电流表A,测 S2时，电路中R1,R2串联，电压表测量串联电路中R2两 量的是电阻R2的电流，电流表A2测量的是干路的总电 端的电压，电压表示数变小，电流表测量串联电路中的电 流，电流表A2和A的示数差为电阻R1的电流，电压表 流，电流表的示数变小，电压表与电流表示数之比仍表示 V的示数与电流表A1和A2的示数差的比值为电阻R R2阻值不变.