内容正文:
第五讲
伏
A组过基础
1.(2025广西23题)用图甲所示的电路探究电流
与电阻的关系。已知电源电压为9V,滑动变
阻器最大阻值为20Ω,四个定值电阻的阻值
分别为162、202、402和802。
(1)在连接电路前,开关应处于
状态
滑动变阻器的滑片置于
(选填“A”
或“B”)端。
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电压表有示
数、电流表无示数,则电路故障的原因可能是
电流表
(选填“短路”或“断路”)。
第1题图
(3)排除故障后,进行实验。每当更换定值电
阻,就调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两
端电压保持不变,并记下电流表的示数。下表
完整记录了前3组数据,第4组的电流如图乙
所示,则电流大小为
A。
实验序号
2
R/2
16
20
40
80
I/A
0.500.400.20
分析表格数据可知:导体两端电压一定时,导
体中的电流跟导体的电阻成
(4)为了得到第5组数据,进一步验证实验结
论,现用一个82的定值电阻和上述器材进行
实验,你认为是否可行?请作出判断并说明理
由。
答:
(选填“可行”或“不可行”),理
由:
安法实验
2.(2025深圳改编)小虞同学利用如图1所示装
置探究“电流与电压的关系”。
U
图2
第2题图
(1)在如图1所示的虚线框内,小虞同学应填
(填一种用电器)。
(2)在连接电路前,开关应处于
状态,
应将滑动变阻器的滑片P移到最
(选
填“左”或“右”)端。
(3)在闭合开关后,另一同学发现电流表指针
无偏转,电压表指针有较大偏转,若电路中只
有一处故障,则可能是
实验次数
1
2
3
电压U/V
1
1.6
2.42.8
电流1/A0.20.320.480.56
(4)由上面表格数据可知,电压与电流的比值
小虞由此得出结论:在电阻一定时,通
过导体的电流与导体两端的电压成
0
(5)分析如图2坐标图,小虞同学发现甲组数
据与乙不同,原因是
3.在“测量小灯泡的电阻”实验中,选用的器材
有:两节新干电池,额定电压为2.5V的待测
小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和
若干导线。
第3题图甲
17
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电
路连接完整,
(2)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器
的滑片应置于
(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表无示
数,电流表有示数,造成这一现象的原因可能
是
(选填字母代号)。
A.电流表短路
B.小灯泡短路
C.滑动变阻器断路
(4)排除故障后,移动滑片P,某次实验时,电压
表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示,则
通过小灯泡的电流为
A,小灯泡正常发光
时的电阻约为
2(结果保留一位小数)。
↑I/A
0.3
0、
0.210.4
3
0.2
0
0.6
0.1
0.6
0
123U/V
丙
第3题图
(5)经过多次实验,测出并记录多组电压和电
流的值。得到小灯泡的I-U图像如图丙所示;
通过分析图像,写出一条你发现的结论:
4.(2022柳州)小辉学习了电学的有关知识后,做
如下实验。
↑R/2
500
400
300
A
200
P
100
010203040506070i/℃
甲
丙
第4题图
18
(1)小辉利用如图甲的电路测量某定值电阻R
的阻值。
①连接实物电路时,滑动变阻器的滑片P应置
于
(选填“a”或“b”)端,开关应
②实验中,移动滑片P至某位置,若电流表和
电压表示数为分别0.2A、2V,则R的阻值为
2。
③为减小误差,改变R两端电压,多次测量电
压及电流值,算出对应的电阻,最后求出电阻
的
值,作为R的阻值。
(2)小辉得知某热敏电阻的阻值随温度变化图
像如图乙,就利用该热敏电阻制作温控报警
器,报警器电路的一部分如图丙所示,电源电
压为12V。当环境温度达到或超过50℃时,
电压U2达到或超过9V并触发报警器(图中
未画出)报警。则图中
(选填“R,”或
“R,”)应使用热敏电阻,另一定值电阻的阻值
为
2。
5.(2025云南)同学们测量额定电压为2.5V小
灯泡的电功率。
乙
第5题图
(1)实验前,电流表指针位置如图甲示,应对
电流表进行
(2)同学们连接的电路如图乙所示,经检查发
现A、E两点间的导线连接错误,应改接到
两点之间;更正错误后,将滑动变阻器
的滑片置于最
(选填“左”或
“右”)端。
(3)闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器小灯
泡都不亮,经检查发现小灯泡灯丝断了,此时
电压表
(选填“有”或“无”)示数。排
除故障后继续实验,移动滑动变阻器的滑片使
小灯泡正常发光,继续调节滑动变阻器,使电
压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实
验数据和现象记录如表,表中a处的数据
为
实验小灯泡两端通过小灯泡
小灯泡的
次数的电压U/V的电流I/A
亮度
0
0.30
正常发光
2.0
0.26
较暗
3
3.0
0.32
较亮
(4)分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率
为
W,小灯泡的实际功率越
,小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压
下小灯泡电功率的平均值来减小误差,这种做
法是
(选填“正确”或“错误”)的。
6.(2024广西26题)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。
↑U/V
00.10.20.30.40.51/A
丙
第6题图
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于
(选填“α”或“b”)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
出如图丙所示的图像由图像可知小灯泡正常
发光时的电阻为
2,小灯泡的额定功率
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)。
答:
7.(2025广东)探究电流与电阻的关系实验如图
甲,使用的器材如下:电压恒为6V的电源,规
格为“5021.2A”的滑动变阻器,规格为
52、102、152、202的定值电阻各1个等。
第7题图
U=2V
实验序号
①
2
②
A
5
2
10
3
15
4
20
(1)连接电路时,开关应处于
状态。
请用笔画线代替导线将实物图连接完整。
(2)将如表所示的实验记录表①、②处补充完
整:①
,②
19
(3)将52的定值电阻接入电路,并将滑动变
阻器调到最大阻值处,闭合开关,
直到电压表的示数为2V,此时电流
表的示数如图乙所示,为
A,记录数
据。
(4)依次更换定值电阻,重复实验。
(5)若计划将定值电阻两端的电压U取
1.5V,是否仍能依次用上述4个定值电阻完
成实验?请判断并说明理由:
B组提能力
8.(多选)实验室提供电源(电压不变且未知)
已知阻值的定值电阻R,、滑动变阻器、若干开
关和导线,只利用电流表或电压表作为测量工
具,设计测量小灯泡额定功率(已知小灯泡的
额定电压为U额)的电路图,如图所示,在不拆
改电路的情况下可以测出小灯泡的额定功率
的方案是
D
9.如图是能巧测R2阻值的实验电路图。图中R
为电阻箱,R。为定值电阻(阻值未知),R3是滑
动变阻器。要求仅利用电阻箱读数表达R,的
阻值,请在空白处填上适当内容。
(1)将开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑
片P至适当位置,记下
和
(2)将开关接b,调节
,保持
不变,记下
20
(3)根据上述实验过程,则R2=。(用
相关物理量符号表示)〉
A
R
第9题图
10.小明利用电压表和阻值为R,的定值电阻,测量
额定电压为U的小灯泡L正常发光时的电阻
R。他选择了满足实验要求的实验器材,并连
接了部分实验电路,如图所示。
(1)为了测量出R的阻值,请只添加两条导
线完成如图所示的实验电路的连接;
(2)请把小明的实验步骤补充完整:
①断开开关S2、闭合开关S,、S3,移动滑动变
阻器的滑片P,使
②保持滑片P的位置不变
记录电压表的示数为U;
③小灯泡正常发光的电阻R=
(用测量量及相关物理量表示)。
R
S:0
第10题图
11.小强想测灯泡的额定功率,老师给他一个额
定电流为0.3A的小灯泡和一个阻值为202
的定值电阻R。,电源电压未知,小强设计的电
路图如图所示,请将以下实验步骤补充完整。
第11题图
(1)闭合开关S、S2,调节滑动变阻器的滑片
P,使电流表的示数为
A;
(2)保持滑片P的位置不变,断开开关S,闭合
开关S,电流表示数为0.2A:接着将滑动变阻
器的滑片P移到最左端,电流表的示数为
0.3A,则电源电压为
V;
(3)小灯泡的额定功率P额=
W。
12.小阳想利用一个电流表和一个电阻箱
(马)测量已知额定电流为【的小灯泡的
额定功率。他选择了满足实验要求的实验器
材,并按照如图所示的电路图连接好实物。
以下是他设计的实验方案,请将它补充完整:
(1)只闭合开关S,移动变阻器的滑片P,使
(2)断开开关S,、闭合开关S2,
,当电流表示数仍为1时,读出电
阻箱连入电路的阻值R。;
(3)利用上述测量出的物理量及已知量,写出小
灯泡额定功率的表达式P额=
④
第12题图
13.为了测量额定电流为1。的小灯泡的额定功
率,实验小组设计了如图所示的电路(电源电
压恒定且未知,R。为已知阻值的定值电阻,R
为滑动变阻器),实验操作如下:
P
R
第13题图
(1)只闭合开关
,移动滑动变阻
器滑片P,使电流表示数为1。;
(2)保持滑动变阻器滑片P位置不变,改变
开关的通断情况,再记下电流表示数为【,则
小灯泡L的额定功率P额=
(均用1。、R。和1表示)
4.小明设计了如图所示电路,测量一个小灯泡
的额定功率,这个小灯泡正常工作时的电流
为I额。请根据以下实验步骤写出小灯泡的额
定功率表达式(已知电源电压U不变)。
R,
R.
第14题图
(1)只闭合开关S,移动滑动变阻器R,的滑
片,使电流表示数为I颜;
(2)只闭合开关S2,保持滑动变阻器R2的滑
片位置不变!
(3)将滑动变阻器R2的滑片调到最左端,读
出电流表的示数为:则小灯泡的额定功率表
达式为P额=
(用U、
I额、I表示)。
15.老师拿来了一个额定电流为0.2A,但额定电
压未知的小灯泡、一个已知阻值为R的电阻
和两个开关S,、S2,利用上面的部分器材为同
学们设计了如图所示的电路来测量小灯泡的
额定功率,请你将下列实验步骤补充完整。
R
第15题图
(1)闭合开关
断开S2,调节滑
动变阻器的滑片使电压的示数为
(2)闭合开关
断开其他开关,
同时
(选填“适当调节
滑动变阻器的滑片”或“保持滑动变阻器的滑
片不动”),读出电压表的示数为U;
(3)小灯泡额定功率的表达式为P颜=
(用已知量和测量量表示)
21第四讲电功、电功率、焦耳定律
练习1电功、电功率
1.2202022.62.B3.A4.C5.D6.变小变小
7.L2L28.22029.电功率799.210.2.51.5
11.180212.0.212013.209014.BC
15.解:(1)R1、R2串联,R1两端的电压
U=IR1=0.2A×102=2V,
电压表的示数U2=U-U,=3V-2V=1V;
U 3V
(2)电路中的总电阻R=70.2A150,
R2=R-R1=152-102=52;
(3)电流在100s内通过电阻R,所做的功
W,=UU,It=1V×0.2A×100s=20J。
012V
16.解:(1)只闭合5,通过R的电流1。=R602A:
(2)只闭合S,灯泡L的电阻R=
0_I2v
-=242:
P6W
(3)阳阳同学闭合S,、S,后,通电10min,R产生的热量
Q=12=(2A)2×62×10×60s=1.44×10°J:
灯泡所在支路的电流12Y0.5A:
干路中的电流1=I1+1n=0.5A+2A=2.5A;
电路消耗的总电能
W=U1t=12V×2.5A×10×60s=1.8×10J。
17.乙乙插座的额定电流大于空调的额定电流
18.变小8(或18)19.B20.105:4
练习2焦耳定律
1.A2.C3.C4.热热传递5.大大
.电阻减少7.240001218.29459.1.21:4
4:110.44811.相等R2右12.AB
13.解:(1)由电路图知,闭合开关S、S1,电路为电动机的简
单电路,此时电动机正常工作,电动机两端的电压等于
电动机的额定电压,所以电源电压U=U领=12V;
(2)闭合开关S、S,,电动机1min内消耗的电能
W=Pt=24W×60s=1440J:
(3)闭合开关S、S,时,电路中只有电热丝R工作,通电
100s电热丝R产生的热量
0=-m-会
-×100s=3600J。
42
14.解:(1)电风扇正常工作1h消耗的电能
W=Pt=55W×3.6×103s=1.98×10J:
P额55W
(2)电风扇的额定电流1元20V-0.25A
(3)电风扇正常工作1h产生的热量
Q=12R=(0.25A)2×322×3.6×103s=7.2×103J。
第五讲伏安法实验
1.(1)断开B(2)短路(3)0.1反比(4)可行实
验中控制定值电阻两端电压为8V不变,滑动变阻器此时
接人电路中的阻值为12,满足实验要求;电路中电流为
1A,电流没有超过大测量范围
2
2.(1)定值电阻(2)断开右(3)定值电阻断路
(4)不变正比(5)选用的定值电阻阻值不同
3.(1)如答图所示(2)A(3)B(4)0.288.9(5)小
灯泡的电阻随其两端电压的增大而增大
第3题(1)答图
4.(1)①b断开②10③平均(2)R,300
5.(1)调零(2)B、E右(3)有2.5(4)0.75大
错误
6.(1)b断路(2)1.26.251(3)增大(4)选电压
表,理由是:待测物体温度越高,电压表示数越大(或选电
流表,理由是:待测物体温度越高,电流表示数越小)
7.(1)断开如答图所示(2)电阻R电流1(3)向右移
动滑动变阻器的滑片0.4(5)不能,滑动变阻器的最
大电阻小于602
0
第7题(1)答图
8.AD
9.(1)电流表的示数1电阻箱的阻值R,(2)电阻箱电
流表示数I电阻箱R的阻值R:(3)R,-RB
10.(1)如答图所示(2)①电压表的示数为U②断开关
UR。
5,闭合开关55,③-
R。
第10题答图
11.(1)0.3(2)6(3)0.9
12.(1)电流表的示数为1(2)保持变阻器的滑片P不动
调节电阻箱(3)R。
13.(1)S和S2(2)1R(1-1o)
14.(2)调节滑动变阻器R,的滑片,使电流表示数为1
9
15.(1)S、S,0.2R(2)S、S2保持滑动变阻器的滑片不
动(3)(U-0.2A×R)×0.2A