第14讲 欧姆定律、电功率 第4节 伏安法测电阻和电功率(集训本)-【学海风暴·PK中考】2026中考物理备考（江西专用）

第4节伏安法测电阻和电功率 建议用时45分钟 A夯基础 1.（2025江西样卷三)在“用电压表和电流表测 2 电阻”的实验中，实验电路如图甲所示，R A R 0.6 是未知阻值的定值电阻，预估阻值为10Ω。 20.63 0.3 0.2 0A0.6 20.63 0. 乙 (1)请你用笔画线代替导线将图甲所示的实 物电路连接完整。 【实验步骤】 (2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P (1)请用笔画线表示导线，将图甲中的电路 移到最 端，以避免闭合开关时电 连接完整。 路中的电流 (选填“过大”或 (2)正确连接好电路，闭合开关前，应将滑动 “过小”)，损坏电路元件。 变阻器的滑片P置于 (选填“A” (3)闭合开关后，发现电流表无示数，电压表 或“B”)端。闭合开关后，发现小灯泡不发 有示数且示数接近3V,则电路故障可能是 光，电压表有示数，电流表无示数。已知导 (填字母)。 线、电表均完好且接触良好，造成这一现象 A.滑动变阻器短路B.滑动变阻器断路 的原因可能是 C.R短路 D.R,断路 (3)排除故障后进行实验，当滑动变阻器的 (4)排除故障后，继续完成实验。某次实验 滑片移至某一位置时，电压表的示数为 过程中，电流表示数如图乙所示，则此时电 2.1V,电流表的示数如图乙所示，为 路中的电流为 A。实验时应多 A,此时小灯泡的电阻为 测几组数据，目的是 (计算结果保留一位小数)2。 【反思交流】 (5)下列探究实验不能利用图甲中的实验器 (4)经过多次实验，测量并记录多组数据，得 材完成的是 到小灯泡的I-U图像如图丙所示，该图像 A.探究电流与电压的关系 不是一条直线，其原因是 B.探究电流与电阻的关系 。 接下来，小组成员 C.探究串联电路的电流规律 又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与 D.探究串联电路的电压规律 其两端的电压的关系进行了思考，大致画出 2.(2025河南改编)某小组用图甲中的器材测 了滑动变阻器的I-U图像。以下为三位同 量小灯泡的电阻，所用电源电压为3V,小灯 学画出的图像，其中正确的是 (选 泡的额定电压为2.5V。 填“A”“B”或“C”)。 256A。2025江西物理 三个开关、若干阻值不同的定值电阻（阻值 已知)和导线，设计出如图甲所示的实验电 UN UN 路图。 A B C 3.(2025南昌一模)图甲所示的是某同学测量 小灯泡额定功率时连接的电路，所用小灯泡 的额定电压为2.5V。 A 0.3 02 ()请按照图甲，将图乙中的实物电路连接完整。 0 (2)正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P 01.02.03.0U八W 移至阻值最大处，闭合开关S和S,断开开关 乙 【实验步骤】 S2,调节滑片P,使电压表的示数为2.0V。 (3)保持滑片P的位置不 5 10 (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P应 变，断开开关S·闭合开关Q5 3 移到 (选填“A”或“B”)端。 S2,电压表的示数如图丙所 (2)闭合开关，发现电流表和电压表示数均很 示，该示数为 4 小，小灯泡不发光，接下来应该 (4)已知定值电阻R。=42,则小灯泡正常发 光时的电阻为 n。 (3)某次实验中，电压表示数如图乙所示，要 (5)若在(2)中，无论怎样调节滑片P,电压表 测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的 的示数始终小于2.0V。为了顺利进行实验， 滑片P向 (选填“A”或“B”)端移 请你根据现有的器材提出一条解决问题的措 动，同时观察 表的示数。 施： (4)实验中记下多组对应的电压表和电流表 5.(2025齐齐哈尔)实验小组进行“测量小灯泡 的示数，并绘制成如图丙所示的I-U图像， 的电功率”实验。现有器材：小灯泡L(U颜= 根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率 2.5V,额定功率约为0.8W)、电压恒为3V 是 W。 的电源、标有“2021A”字样的滑动变阻 【拓展】该同学回忆测量定值电阻阻值的实 器、开关、电流表、电压表、导线若干。 验，发现两实验中的I-U图像有所不同，造 成这种现象的原因是 15 BC培能力] 甲 4.(2025安徽)为了测量一个额定电压为2.0V u中 的小灯泡正常发光时的电阻，小华同学根据 0 8.20.43 0.6 现有的一个待测小灯泡、两节新干电池（总 0.6 电压为3V)、一个电压表、一个滑动变阻器、 集训本 257 (1)请用笔画线表示导线，将图甲中的实验 阻值，采用“伏安法”进行测量。图甲实验中 电路连接完整（导线不允许交叉）。 所用电源电压为3V。 (2)①小明检查发现电表测量范围的选择和 电路的连接都无误后，闭合开关，将滑动变 阻器的滑片调至阻值最大处，开始实验。小 丽指出小明的实验操作存在错误，正确的操 作应是： (1)请用笔画线表示导线，补全图甲实验 ②正确操作后，继续实验的过程中，电压表 电路。 指针出现如图乙所示的情况。经检查，发现 (2)闭合开关后，发现电压表有示数，电流表 只有滑动变阻器发生故障，则故障可能是滑 无示数，由此可判断产生的故障是 动变阻器 (选填“断路”或“短 路”)。 (3)排除故障后，正确连接电路。移动滑动 变阻器滑片到某一位置时，发现电流表示数 (3)排除故障后，继续实验，获取实验数据。 当电压表示数为2.5V时，电流表表盘如图 为0.24A,电压表示数为2.4V,则定值电阻 R的阻值为 丙所示，通过计算可知，小灯泡L的额定功 0 (4)为了减小实验误差，小勤应采取的措施 率为 W。 是： (4)完成实验后，小明设计了如图丁所示的 (5)小勤不小心将电压表损坏，爸爸告诉小 电路，想要用原有的实验器材和定值电阻 勤，仅利用电流表和已知阻值的定值电阻也 R。,在不使用电流表的情况下，测量该小灯 可以测电阻。小勤设计了图乙所示的电路 泡L的额定功率。请你帮助他完成实验 (电源电压未知)来测量另一个待测电阻R， 方案： 的阻值，电流表选0~0.6A的测量范围，定 ①检查电路无误后，闭合开关S,将开关S, 值电阻R。的阻值为102。 接a,调节滑动变阻器的滑片直至电压表示 ①具体操作如下： 数为 V。 a.闭合开关S1,断开开关S2,读出电流表示 ②保持滑片不动，再将开关S,接b,读出电 数为0.40A。 压表示数为U。 b. ,读出电流表示 ③小灯泡L的额定功率P颜= 数为0.50A。 ②由以上数据可得，待测电阻R,的阻值为 (用UU。、R。表示)。 n。 (5)小明找来了阻值为20Ω的定值电阻R。, ③小勤研究发现，在电源电压和电流表测量 按照该方案进行测量。你认为小明 范围不变的情况下，利用该电路能测出的最 (选填“能”或“不能”)测出该小灯泡L 小阻值为 的额定功率。 6.(2025甘肃改编)小勤从废旧收音机上拆下 一个完好的定值电阻R,他想知道该电阻的 258。己025江西物理加热10min消耗的电能W=P#t=0.84kWX 【解析】(1)为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器 6h=0.14kw.h 的滑片P应位于阻值最大处，即最左端。(2)闭合 开关，移动滑片，发现电流表示数有明显的变化，说 电能表指示灯闪烁次数 明电路是通路：而电压表无示数，且导线、电压表和 n=0.14kW·h×2500imp/(kW·h)=350imp 电流表均无故障，说明与电压表并联的电路短路， U2 (3)加热状态时，电阻R:的功率P,=反 即造成此现象的原因可能是定值电阻R短路。 (3)在探究电流与电压的关系时，根据实验数据绘 (220V)2 =40W 制的图像为一条过原点的直线，根据图像和欧姆定 12102 电阻R:的功率P2=P热一P1=840W-40W= 种可得：定值电阻R=号=。以-10n:当导体调 800W 端的电压增大时，通过导体的电流增大，且导体两 0=220V 电阻R,的阻值R,=P。=800W =60.52 端的电压与通过导体的电流的比值保持不变，故可 得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体 15.解：(1)由图可知开关S、S2同时接1，电动机中电 两端的电压成正比。(4)由图丙可知，电流表选用 流方向为从右到左；开关S、S2同时接2，电动机 小的测量范围，分度值为0.02A,其示数为0.2A。 中电流方向为从左到右。所以通过控制开关S、 (⑤)每次实验时电阻R两端的电压均控制为2V不 S2,改变通过电动机中电流的方向可实现前进、 变，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压 后退。 U浙=U-Uv=6V-2V=4V,滑动变阻器两端电 (2)电动机正常工作5min消耗的电能为W=Pt 压是定值电阻两端电压的2倍：因为定值电阻的最 =96W×5×60s=2.88×10°J 大电阻为20Ω，当定值电阻阻值最大时，滑动变阻 电动机正常工作的电流为1=名=》=4A 器的电阻也最大；根据串联分压规律，滑动变阻器 产生的热量为Q=IRt=(4A)2×22×5X60s 的最大阻值R带大=2R定大=2×202=402，故滑动 变阻器的最大阻值至少应是40Ω。(6)根据串联电 =9600J 路的电阻规律可知，当202的电阻损坏时，可以把 (3)灯泡正常工作的电流为1= P=5.4w 18V 52与15Ω的电阻串联后与电压表并联进行实验。 4.(1)左(2)断路(3)断开将电压表调零 =0.3A (4)实验时定值电阻两端电压保持为定值(5)① 则电路中最大电流为0.3A,由题意可知电动机正 【解析】(1)为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变 常工作，则电源电压为24V,根据欧姆定律和串联 电路特点可知此时R连入电路的最小阻值为R小 阻器的滑片移到最大阻值处，由图甲知，滑片右侧 电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的最左 U-U1_24V-18V =202 端。(2)电流表指针不偏转，说明电路可能断路；电 I大 0.3A 压表指针有明显偏转且保持不变，说明电压表与电 第3节探究电流与电压、电阻的关系 源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好 1.【证据】(1)如下图所示(2)右保护电路 【解 的，与电压表并联的定值电阻断路了。(3)为了保 释】正比【交流(1)C(2)B(3)小灯泡电阻随 护电路，在拆电路的过程中应先断开开关；由图丙 温度升高而变大 可知，电压表指针没有对准零刻度线，说明电压表 使用前未调零。(4)探究电流与电阻的关系时，需 控制定值电阻两端电压一定，改变定值电阻阻值， 因此小明遗漏的实验操作并未影响结论，原因是实 验时定值电阻两端电压保持为定值。（⑤）之前的实 验中电压表指针在零刻度线的右侧，则电压表示数 2.(1)如下图所示 (2)右0.48(3)相等 反 (4)能 大于定值电阻R两端的实际电压，其实际电压较 小，通过的电流较小，得到的电流I与定值电阻R 的倒数的关系图像为图乙中的图线②：正确操作重 新进行实验，电阻R两端的电压比之前大，由欧姆 定律可知在接入相同电阻时测得的电流将更大，所 以此时的I尺关系图像是图线①。 3.(1)左(2)定值电阻R短路(3)10 在电阻一定 时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 第4节 伏安法测电阻和电功率 (4)0.2(5)40(6)把5与152的电阻串联后 1.(1)如下图所示(2)右过大(3)D(4)0.28 与电压表并联进行实验 求平均值，减小误差(5)B 参考答案 51 不变，断开开关S,,闭合开关S,此时电路连接方式 不变，电压表改测小灯泡、R。两端的总电压，电压 表的示数为2.8V,根据串联电路的电压规律可知， R。两端的电压为U。=U2-U1=2.8V-2V= 0.8V,已知定值电阻R。=4Ω，根据串联分压规律 2.(1)如下图所示 (2)B小灯泡断路 (3)0.26 RL 2V 8.1 (4)灯丝的电阻随温度的升高而变大C 有00.8V,解得小灯泡正常发光时的电阻R, =10。(5)若在(2)中，无论怎样调节滑片P,电 压表的示数始终小于2.0V,则电路中电流小于小 灯泡的额定电流，可以通过减小定值电阻阻值来增 大电路中的电流，所以解决问题的措施是更换一一个 阻值较小的定值电阻。 【解析】(1)由题知，小灯泡的额定电压为2.5V,所 5.(1)如下图所示(2)①先将滑动变阻器的滑片调 以电压表应选择小的测量范围与小灯泡并联，滑动 至阻值最大处，再闭合开关 ②断路(3)0.75 变阻器应该与小灯泡、电流表串联，变阻器按一上 (4)①0.5 ③ U籁U 一下的方式连入电路中。(2)闭合开关前，为了保 Ro (5)不能 护电路，应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处， 即B端。闭合开关，观察到电流表无示数，说明电 路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连 通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的， 则与电压表并联的电路断路了，已知导线、电表均 完好且接触良好，则原因可能是小灯泡断路。 (3)电流表示数为0.26A,根据欧姆定律可知，小灯 【解析】(1)小灯泡正常发光时电流约为I=司 泡的电阻为R=号-=81n,④由于灯 0.8W 2.5V=0.32A<0.6A,电流表选择小的测量范围 丝的电阻随温度的升高而变大，因此小灯泡的【 串联到电路中。(2)①为保护电路，应在闭合开关 U图像不是一条直线。小灯泡与滑动变阻器串联， 前，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处。②由图 小灯泡两端电压为U灯，滑动变阻器两端电压为U精 乙知，电压表无示数，只有滑动变阻器发生故障，则 =U。一U灯，小灯泡的电阻随温度升高而增大，则 故障可能是滑动变阻器断路，使得电压表的两端无 滑动变阻器的I-U图像为一条向下弯曲的曲线 法与电源相通。(3)当电压表示数为2.5V时，由 (开口向下)，故C符合题意。 (1)可知，电流表选用小的测量范围，分度值为 3.【实验步骤】(1)断开A(2)移动滑动变阻器的滑 0.02A,则示数为0.3A,小灯泡L的额定功率为 片，观察小灯泡的发光情况(3)B电压 P=U每I每=2.5VX0.3A=0.75W。(4)①检 (4)0.625 【拓展】小灯泡的电阻随温度的变化而 查电路无误后，闭合开关S,将开关S接a,小灯 变化 泡、R。和变阻器串联，电压表测R。和滑动变阻器 4.(1)如下图所示(3)2.8(4)10(5)更换一个阻 两端的总电压，调节滑动变阻器的滑片直至小灯泡 值较小的定值电阻 正常发光，根据串联电路的电压规律可知，电压表 示数为Uv=U-U每=3V-2.5V=0.5V。②保 持滑片不动，再将开关S接b,连接方式不变，电压 表改测R。两端的电压，读出电压表示数为U。,则 U 电路中的电流为定。③小灯泡L的额定功率P U额U, 【解析】(1)由图甲可知，小灯泡和开关S,串联后与 =U颜I籁= R。°。(6)由前面实验可知，小灯泡L 电压表并联，电源电压为3V,所以电压表选用小的 正常发光时，额定电流为0.3A。若定值电阻R。阻 测量范围。(3)电压表选用小的测量范围，分度值 值为202，则小灯泡正常发光时，R。两端的电压 为0.1V,电压表的示数为2.8V。(4)将滑动变阻 U,=I缬R。=0.3A×202=6V>3V,R。两端的 器的滑片P移至阻值最大处，闭合开关S和S,断 电压大于电源电压，电源实际电压为3V,不能满足 开开关S2,此时小灯泡、R。与变阻器串联，电压表 实验要求。 测小灯泡两端电压，调节滑片P,使电压表的示数 6.(1)如下图所示 (2)电阻R断路(3)10(4)多 为2.0V,则小灯泡正常发光：保持滑片P的位置 次测量求平均值(5)①闭合开关S1、S2②40 52 A。己0已6江西物理 ③20 阻器滑片右侧电阻丝与灯L两端的总电压，电压表 V2测滑动变阻器两端的电压。当滑片P向右滑动 时，电压表V1所在支路相当于断路，故滑动变阻器 U 接入电路的电阻不变；根据I=尺可知，电路中的电 白面， 流不变，即电流表A的示数不变，灯L亮度不变；根 据U=IR可知，滑动变阻器两端的电压不变，即电 提分专题四动态电路分析 压表V2的示数不变，故A、B错误。当滑片P向右 滑动时，与电压表V,并联的部分电阻变小，根据U 1.变小不变变小 =IR可知，电压表V:的示数变小，所以电压表V1 2.B3.D 与电压表V2的示数之和变小，故C错误。由前面 4.不变不变【解析】由图可知，定值电阻与滑动变 分析可知，灯L亮度不变，电压表V2与电流表A 阻器并联，电压表V测电源电压，电流表A,测干路 的示数均不变，所以两者的比值不变，故D正确。 电流，电流表A2测滑动变阻器所在支路的电流。 8.B【解析】定值电阻R。与滑动变阻器串联，电压表 电源的电压不变，移动滑片时，电压表V的示数不 测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的 变：并联电路中各支路独立工作、互不影响，移动滑 电流。风速变大，滑动变阻器接入电路的电阻变 片时，通过定值电阻的电流不变；将滑动变阻器的 小，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律 滑片由左端向中点移动过程中，滑动变阻器接入电 得，电流表示数变大。滑动变阻器接入电路的电阻 路中的电阻变小，根据1二尽可知，该支路的电流变 变小，由串联电路的分压规律可知，电压表示数变 小，故A错误，B正确。电压表示数与电流表示数 大，即电流表A2的示数变大：并联电路中干路电流 的比值等于滑动变阻器接入电路的电阻，滑动变阻 等于各支路电流之和，则干路电流变大，即电流表 器接入电路的电阻变小，则该比值变小，故C错误。 A!的示数变大，电流表A,与电流表A,示数的差 滑动变阻器两端的电压变化量等于定值电阻R。两 等于通过定值电阻的电流，则电流表A,与电流表 端的电压变化量，因串联电路中电流处处相等，则 A2示数的差不变。 电流表示数变化量等于通过定值电阻R。的电流变 5.C【解析R,和R,串联，电压表V:测R,两端的 化量，滑动变阻器的滑片移动前后，R。两端的电压 电压，电压表V2测R2两端的电压。当滑动变阻器 分别为Uo1=Io1R。、Uo2=Io2R。,则U。2一Uo1= 的滑片P向左移动时，其阻值变大，则电路的总阻 1o2R。-Io1R。=(Io2-Io1)R。,即△U。=△IR。 值变大，电流表的示数变小，故A错误。滑动变阻 器的阻值变大时，其两端的电压变大，由串联电路 则4 =R。,为定值，即电压表示数变化量与电流 I。 的电压规律可知，R,和R,两端的电压之和等于电 源电压，所以电阻R,两端的电压变小，即电压表 表示数变化量的比值兴不变，故D错误。 V2的示数变小，故B错误。因为电压表V1的示数 9.C【解析】由图可知，定值电阻R,与湿度传感器 变大，电流表A的示数变小，所以电压表V1与电流 R,串联。当湿度增大时，R,阻值减小，电路的总 表A的示数之比变大，故C正确。因为电压表V, 电阻变小，故A不符合题意。当环境湿度增大时， 的示数变小，电流表A的示数变小，所以电压表V2 电路的总电阻变小，由欧姆定律得，电路中的电流 与电流表A的示数之积变小，故D错误。 变大，故B不符合题意。当环境湿度增大时，电路 6.D【解析】定值电阻R1和变阻器R2串联，电压表 中的电流变大，因串联电路中电流处处相等，则通 V1测量R,两端的电压，电压表V,测量变阻器R, 过R,的电流变大，由欧姆定律得，R,两端的电压 两端的电压。闭合开关S后，当滑片P向右移动 变大，故C符合题意。当环境湿度增大时，R,两端 时，变阻器R,连入电路的电阻变小，由电阻的串联 的电压变大，电源电压不变，由串联电路电压的特 规律可知电路的总电阻变小，电路中的电流变大， 点得，R,两端的电压变小，故D不符合题意。 即电流表A的示数变大，R,两端的电压变大，即电 10.B【解析】定值电阻R。和光敏电阻R并联，电流 压表V:示数变大，故A、B不符合题意。电压表V 表测干路电流。R为光敏电阻，其阻值随光照强 示数与电流表A示数之比等于R,的阻值，R,的阻 度变化的关系如图乙所示，可以看出光照强度增 值不变，所以电压表V1示数与电流表A示数之比 大时其阻值减小，故A错误。警戒光照强度是电 不变，故C不符合题意。电压表V2示数与电流表 流达到I。时的光照强度。增大R。阻值会导致通 A示数之比等于R,的阻值，R:的阻值变小，所以 过R。所在支路的电流减小，因此光敏电阻阻值需 电压表V2示数与电流表A示数之比变小，故D符 减小才能让电流重新达到I。此时需要更强的光 合题意。 照，所以警戒光照强度增大，故B正确。定值电阻 7.D【解析】闭合开关S后，滑动变阻器R与灯L串 R。和光敏电阻R并联，互不影响，R。一定时，电 联，电流表A测电路中的电流，电压表V1测滑动变 压不变，通过R。的电流不变，故C错误。R。一定 参考答案 53