内容正文:
河北
物 理
分层练习册
1
模块五 电学、磁学
第十八单元 伏安法实验
2
一阶 实验能力点突破
3
能力点1 电学实验电路连接作图
类型1 根据题目要求连接实物图(10年4考)
1.如图所示是未完成连接的实物电路,请在图中用笔画线代替导线按要求
完成电路连接。要求:两灯串联,电压表测量小灯泡 两端电压,导线不
能交叉。
第1题图
如答图所示
第1题答图
4
2.在“探究电流与电压关系”实验中,小明所用电路如图所示,请用笔画线
代替导线,将实物电路连接完整。要求:开关闭合前无需移动滑片。
第2题图
如答图所示
第2题答图
5
类型2 根据电路图连接实物图(10年4考)
3.某实验小组探究电流与电压的关系。请根据电路图甲,用笔画线代替导
线,连接图乙所示的实物电路(要求导线不能交叉)。
第3题图
如答图所示
第3题答图
6
4.图甲为小明同学探究“电流与电压的关系”的实验电路图。请根据图甲所
示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示的电路连接完整(导线不允许
交叉)。
第4题图
如答图所示
第4题答图
7
类型3 电路纠错(2022.34)
5.在探究“通过导体的电流与电阻的关系”实验中,小明连接的电路如图所
示,经检查发现有一根导线连接错误,请你在这根导线上打“ ”,并用笔
画线代替导线画出正确的接法。
第5题图
如答图所示
第5题答图
8
6.在做“测量定值电阻 的阻值”实验中,小明连接的电路如图所示,电路
中存在导线连接错误,请在接错的导线上画“ ”,并用笔画线代替导线画
出正确的实物电路连接图。
第6题图
如答图所示
第6题答图
9
类型4 根据实物图画电路图(2018.34)
7.小明用如图所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”。在虚线框内画出
此实验电路图。
第7题图
如答图所示
第7题答图
10
能力点2 电路故障分析
第8题图
8.小明用如图所示电路进行“测量小灯泡的电阻”实验,已
知各导线连接完好。(说明:下列各问之间互相没有影响,
单独设问)
(1)闭合开关,移动滑片 ,发现小灯泡始终不亮,电流
表示数为零,电压表示数接近电源电压,可判断故障是
____________。
小灯泡断路
(2)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,小灯泡不亮,如果
电路中只有一个元件有故障,该故障可能是小灯泡______。
短路
11
第8题图
(3)闭合开关,发现电流表、电压表有示数均很小,但无
论怎样移动滑片 都不能改变两只电表的示数,出现这个
问题的原因是_______________________________________
___。
将滑动变阻器的下面两个接线柱连入了电路
(4)在连接电路时,将最后一根导线接上时,小灯泡就亮了,原因可能
是___(选填字母)。
A.连接过程是正确的,没有问题
B.连接电路时开关没有断开
C.小灯泡短路了
D.连接电路时接线的顺序反了
B
12
第8题图
(5)闭合开关,发现电压表、电流表均无示数,再将电压
表改接在滑动变阻器两端时,发现电流表仍无示数,但电
压表示数接近电源电压。造成这一现象的原因可能是
_________________。
滑动变阻器断路
(6)闭合开关后,发现小灯泡不亮,则接下来合理的操作是___
(选填字母)。
A.断开开关,更换小灯泡
B.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
B
13
9.小明同学在做电学实验时,不小心将电压表和电流表的位置互换了,如
图所示,如果此时将开关闭合,则( )
D
第9题图
A. 两表都可能被烧坏
B. 两表都不会被烧坏
C. 电流表不会被烧坏
D. 电压表不会被烧坏,电流表会被烧坏
14
10.如图所示,开关闭合时,小灯泡、 都不亮,用一段导线的两端接
触、两点时,两小灯泡都不亮;接触、 两点时,两小灯泡也不亮;接
触、 两点时,两小灯泡都亮。对此,下列判断中正确的是( )
C
第10题图
A. 小灯泡断路 B. 小灯泡 断路
C. 开关断路 D. 小灯泡 短路
15
能力点3 电路元件规格的选取
第11题图
11.如图所示,在探究“电流与电阻关系”的实验中,三个定值
电阻的阻值分别为 、 和 ,电源电压为 ,实
验过程中保持电压表示数为 ,为顺利完成实验,应选取的
滑动变阻器的规格为( )
C
A. B.
C. D.
16
12.某实验小组测量标有“ ”字样小灯泡的额定功率(额定功率约为
) ,提供的器材有:滑动变阻器、开关各一个、导线若干,其他需要
器材可以从下列器材中选取:电源、 电源、③电流表:测量范
围为、④电流表:测量范围为 、⑤电压表:测量范围为
、⑥电压表:测量范围为 。
则实验应该选取的电源为____;电流表应该选取____;电压表应该选取
____(要求接在小灯泡两端)。(均选填序号)
①
④
⑥
17
二阶 伏安法逐实验练
18
实验1 探究电流与电压、电阻的关系
1.(2025山东)某小组在“探究电压一定时,电流与电阻的关系”实验中,
设计的电路图如图甲所示。
第1题图
19
(1)根据电路图甲,用笔画线代替导线将图乙中的电路补充完整。
第1题图
如答图1所示
答图1
20
第1题图
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现电
流表、电压表均无示数,将另一电压表的
两端依次连接图乙中的与、与、
与,分别显示、、 ,由此判断
电路故障为_____________。
导线断路
(3)排除以上故障后,接入 的定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻
器,使电压表的示数为 ,此时电流表的示数如图丙所示,为_____A。
0.52
21
(4)断开开关,用 的定值电阻替换 的定值电阻后,闭合开关,
接下来的操作是:____________________________________________,并
记录电流表的示数。
向左移动变阻器的滑片,使电压表的示数为
第1题图
22
(5)更换不同定值电阻进行实验,得到如下数据:
4 5 8 10 20
0.25 0.2 0.125 0.1 0.05
0.40 0.25 0.21 0.11
分析数据,小华发现保持电压不变时,通过
导体的电流随着电阻的增大而减小,猜想电
流与电阻成反比。为了验证他的猜想,请描
点并作出 图像。
第1题图丁
如答图2所示
答图2
23
(6)根据图像得出结论:实验误差允许范围内,在电压一定的情况下,
通过导体的电流与____________成正比,即电流与______成反比。
电阻的倒数
电阻
答图2
24
2.小明设计了如图甲所示的电路图“探究电流与电压的关系”。电源电压为
且保持不变,灯泡标有“”,的阻值为 , 为滑动变阻器。
第2题图
25
(1)根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线,将图乙所示的实物电路
图补充完整。
第2题图
如答图所示
第2题答图
26
第2题图
(2)连接好电路,将滑片调到阻值最大处。
闭合开关,电压表 和电流表的指针都不偏转,
电压表 的指针偏转超过了最大刻度。若电路
中只存在一处故障,其可能是___
(选填序号)。
B
A.灯泡 处短路
B.灯泡 处断路
C. 处断路
27
(3)排除故障后,继续实验。闭合开关,调节滑片,记录的实验数据如
下表所示。第5次实验时,电压表的示数如图丙所示,示数为____ 。
序号 1 2 3 4 5
A的示数/A 0.1 0.2 0.24 0.28 0.3
的示数/ 0.5 1 1.2 1.4 —
的示数/ 0.3 1 1.5 2.1 2.5
1.5
第2题图
28
第2题图
(4)小明利用表中的数据画出了、 两条图线,
如图丁所示,其中___是由电流表的示数和电压表
的示数画出的。
序号 1 2 3 4 5
A的示数/A 0.1 0.2 0.24 0.28 0.3
的示数/ 0.5 1 1.2 1.4 —
的示数/ 0.3 1 1.5 2.1 2.5
29
第2题图
【解析】图甲中电流表测串联电路中的电流,
测灯泡 两端的电压;由表中数据可知,电
流增大为原来的2倍(或3倍)时, 的示数并
没有增大相同倍数,说明灯泡的电阻是变化的,
且图线 不是直线,符合灯泡电阻随温度变化
的特性,所以图线是由电流表的示数和电压
表 的示数画出的。
30
第2题图
(5)根据图线 可初步得出结论:当电阻一
定时,电流与电压成正比。而根据图线 则不
能得到这样的结论,这是因为_____________
_________________。
灯泡的电阻随
温度的变化而变化
【解析】由图线 可知通过灯泡的电流与灯泡
两端的电压不成正比,原因是灯泡的电阻随
温度的变化而变化。
31
(6)小明在实验中选用的滑动变阻器 的规格应为___。
A.
B.
C.
B
第2题图
序号 1 2 3 4 5
A的示数/A 0.1 0.2 0.24 0.28 0.3
的示数/ 0.5 1 1.2 1.4 —
的示数/ 0.3 1 1.5 2.1 2.5
32
【解析】由表中数据可知电路中的电流最小为 ,此时电路的总电阻为
,此时灯泡的电阻为, 则此
时滑动变阻器接入电路的电阻
, 需选最大阻值大于等于 的滑动变阻器,由表中数据可知电路
的最大电流为,则滑动变阻器允许通过的最大电流至少为 ,所
以应选“ ”的滑动变阻器,故选B。
序号 1 2 3 4 5
A的示数/A 0.1 0.2 0.24 0.28 0.3
的示数/ 0.5 1 1.2 1.4 —
的示数/ 0.3 1 1.5 2.1 2.5
33
【拓展】 小明选用实验中的部分器材以及两个开关、 ,连成如图所
示的电路,用来测量的阻值。闭合、,调节滑片至电压表的示数为 ;
断开,闭合,保持滑片的位置不动,此时电压表的示数为,则
的阻值为____ 。
35
拓展题图
34
拓展题图
【解析】在图中,闭合、 时,灯泡和变阻器串联,电压表
测灯泡两端的电压,由题知 ,由表格数据可知此时
电路中的电流为 ,此时滑动变阻器两端的电压
,则滑动变阻器接入电路的电
阻为 ;断开,闭合,电阻 和滑动
变阻器串联,电压表测两端的电压,由题知 ,此时滑动变阻
器两端的电压 ,又因为保持滑片的位
置不动,所以滑动变阻器接入电路的电阻也为 ,此时电路
中的电流为,则 的阻值为
。
35
(1)她先用阻值为 的定值电阻探究电流
与电压的关系。
第3题图
①闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最
右端,否则,闭合开关时________(选填“电
流表”或“电压表”)指针的偏转可能超出所用
测量范围;
电压表
3.小华用如图甲所示的电路探究电流与电压、
电阻的关系。电源电压恒为 ,滑动变阻
器最大阻值为 。
36
②闭合开关,移动滑片,记录了如表数据。第5次的电压表和电流表的示
数如图乙、丙所示,请将示数填入表中;
实验次数 1 2 3 4 5
电压 1.6 2.0 2.2 2.4 .______
电流 0.16 0.20 0.22 0.24 .________
37
第3题图
③实验测出五组数据记录在表格中,为了找到电阻
一定时,电流与电压的关系,应该怎样处理数据?_
_____________________________________________
_____(列举一种方法即可);
分析电压与电流之比或者画图像观察图像的特点
38
④请在图丁中描出表中各组数据对应的点,并根据描出的点画出 图像;
第3题图
如答图所示
第3题答图
39
⑤分析表中数据或图像的特点,可得出:电阻一定
时,电流与电压成正比。得出此结论的理由是
________________________。
电压与电流的比为一定值
第3题答图
40
第3题图
(2)接下来,她用原电路探究电压一定时,电流
与电阻的关系。先调节滑片,使电压表示数为 ,
记录电流表示数;然后断开开关,将 电阻依
次换成 、 电阻,闭合开关,移动滑片,
使电压表示数仍为 ,记录电流表示数。当换成
电阻后,发现电压表示数始终不能为 ,为
C
了完成实验,下列方案可行的是___(填字母代号)。
A.换用电压为 的电源
B.把电压表改接为 测量范围
C.在开关与滑动变阻器之间串联一个 的电阻
41
第3题图
(3)在利用图甲实物电路探究电流与电阻的关
系的实验中,若实验电阻为 、 、
、 、 ,从本实验可行性与安全
性考虑,应控制电阻两端的电压范围为
__________。
42
4.(2022河北34题节选)在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实
验中,小明利用可调电压电源(可调为、、、 之一)、
5个定值电阻(阻值分别为 、 、 、 、 )、滑动变
阻器 、电压表和电流表做了如下实验:
第4题图1
43
(1)他根据图1甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路,其中只有一
根导线连接错误,请在这根导线上打“ ”,并用笔重新画一根正确连接的
导线。(连线不要交叉)
第4题图1
如答图所示
第4题答图
44
(2)改正图1乙电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最____端。
左
第4题答图
45
(3)实验时小明设计了如下表格,通过表格可以看出,他的实验目的是
探究通过导体的电流与__________的关系。
实验次数 1 2 3 4 5
5 10 15 20 30
导体电阻
第4题图1
46
(4)小明将电源电压调为 时,按(3)设计的方案进行实验。
第4题图1
第4题图2
①图2是第2次实验时电流表的示数,示数为_____A;
②当其中某定值电阻接入电路时,无法满足实验条件,这个定值电阻的阻
值为____ 。
实验次数 1 2 3 4 5
5 10 15 20 30
47
(5)小明根据实验数据描绘出了如图3所示的图像,可以得出结论:
________________________________________________________。
导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
第4题图1
第4题图3
48
5.(2025河北18题7分)在“探究电流与电压的关系”的实验中,小明设计了
图1所示的实验电路。电源电压为不变,为定值电阻, 间粗细均匀
的电阻丝和夹子和一起组成变阻器,、、、、、 为电阻丝
上的六个点,、 两点未标出。
第5题图
49
(1)根据实验要求,请用笔画线代替导线将图1中的实物电路补充完整。
第5题图
如答图所示
第5题答图
(2)闭合开关前,将变阻器的全部电阻接入电路是为了__________。
(3)闭合开关,电流表无示数,电压表示数为 ,电路的故障
(仅有一处)是_______________。
保护电路
定值电阻断路
50
(4)排除故障后,闭合开关,保持夹子位置不动,夹子 依次接在变阻
器的、、、、、 六个点,每次电表均选用合适的测量范围,进行
实验,收集数据并记录在表格中。
接线位置
电压 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 6.0
电流 0.3 ① 0.5 0.6 0.8 1.2
表格中①处的数据如图2所示,为____A。
(5)分析数据,可以得出实验结论:在电阻一定的情况下,___________
_______。
0.4
电流与电压
成正比
第5题图
51
第5题图
(6)在电阻丝 点放一小蜡块,闭合开关,发现
小蜡块逐渐熔化,为使小蜡块熔化得更快,一定
可行的方法是:______________(写出一条即
可)。
增大电源电压
【拓展】 在上面的实验电路中,电流表接 测量范围,把另一电压
表接在点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上。夹子接在 点不动,
夹子可在电阻丝上连续改变位置,在保证电路安全的情况下,夹子 在
任意位置时,用电阻替换,使电压表 和图中的电压表示数之比总是
。则满足上述条件的的取值范围是_________ 。
52
第6题图
6.(2023河北34题节选)在探究电阻一定时电流
与电压关系的实验中,小明把电源、定值电阻、
滑动变阻器、电压表、电流表和开关连成电路进
行实验。
53
第6题图
(1)图甲是小明连接的部分电路,请你用笔画线
代替导线将电路补充完整。
如答图所示
第6题答图
54
(2)连接好电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,电压表和电流
表的指针都不偏转。图中为电源的正极,、 分别为滑动变阻器上电阻
丝右侧的接线柱和金属杆右端的接线柱,用一条导线的两端分别连接 和
、和 进行检测,结果如表一所示。发生故障的元件是____________。
表一:
导线连接点 和 和
电压表指针是否偏转 否 是
电流表指针是否偏转 否 是
滑动变阻器
第6题答图
55
(3)排除故障后进行实验。某次实验时,电压表的示数如图乙所示,示
数为____ 。移动滑动变阻器的滑片,记录多组数据填入表二。
表二:
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压 1.0 1.2 1.4 1.8 2.0 2.4
电流 0.10 0.12 0.14 0.28 0.20 0.24
1.2
第6题图
56
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压 1.0 1.2 1.4 1.8 2.0 2.4
电流 0.10 0.12 0.14 0.28 0.20 0.24
(4)小明根据表二中的数据画出图像,如图丙所示。从图像可以看出,
第___(选填数据序号)组数据明显是错误的,分析时需要把它剔除掉。
根据以上数据,小明得出结论:电阻两端的电压与通过电阻的电流之比
为定值。
表二:
4
第6题图
57
(5)小红按图丁连接电路,测量并记录几组电压
和电流值,如表三所示,其中 、
,、、分别表示电压表、 和电流表
A的示数。
表三:
数据序号 1 2 3 4 5
电压 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
电压 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5
电流 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
第6题图
58
第6题图戊
小红在与小明的交流中,发现用图像法处理数据可以更直观地看出两个量
之间的变化关系,于是她也利用表三中的数据在坐标系中画出了三条直线
①、②、③,如图戊所示,其中____是由表三中的和 的数据画出的。
小明认为小红的实验相当于探究了三个定值电阻的电流与电压的关系,证
据更充分。交流评估后得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流
与导体两端的电压成正比。
表三:
③
数据序号 1 2 3 4 5
电压 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
电压 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5
电流 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
59
实验2 用电流表和电压表测量定值电阻的阻值
第7题图
7.(2025烟台改编)在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中:
(1)第一小组连接了如图甲所示的电路,闭合开关前发现有一根导线
连接错误。请在错误的导线上划“×”,并画出这根导线的正确连接位置。
如答图1所示
第7题答图1
60
第7题图
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示
数,电压表无示数。出现这个现象的原因可能是
____(选填序号)。
A.待测电阻断路
B.待测电阻短路
C.电压表接线柱接触不良
D.滑动变阻器短路
61
(3)排除电路故障后,小组同学继续实验,并将记录的数据填写在下表。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压 1.0 1.2 1.5 1.8 2.0 2.5
电流 0.10 0.12 0.16 0.14 0.20 0.24
第7题图
①请根据描点法在图乙中描绘出表格中的六组数据,并作出该电阻的
图像;
如答图2所示
第7题答图2
②由图像可得该电阻的阻值
为____ 。
10
62
第7题图
(4)第二小组利用上述器材测量另一电阻时,根
据所测数据作出的 图像如图丙所示,小组交
流发现图像与第一小组不同,原因是____________
_________________,但利用这个图像也能求出待
测电阻的阻值,其阻值为___ 。
电压表接在
了滑动变阻器两端
4
63
第8题图
8.在“测量定值电阻阻值”的实验中,提供的实验器
材有:两节新干电池、电压表(测量范围
, )、电流表(测量范围
,)、滑动变阻器 、
待测电阻 (阻值约为几欧)、开关一个,导线
若干。
64
(1)请用笔画线代替导线,把图甲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。
第8题图
如答图所示
第8题答图
65
第8题图
(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”);
滑动变阻器在电路中的作用是________________
_______________________________。
调零
断开
保护电路和改变
定值电阻两端的电压和通过的电流
66
(3)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
丙所示,根据这三次测得的数据,阻值的平均值为____ 。
实验次数 电压 电流 电阻
1 1.6 0.20 8.0
2 2.0 0.24 8.3
3 0.30
阻值的平均值/
8.1
67
【拓展1】 小红同学利用已知电阻 ,设计并连接了如图所示的电路测量
未知定值电阻 的阻值。
主要步骤如下:
①闭合开关和,电压表的示数为 ;
②只断开开关,电压表的示数为 ;
③的阻值为_ ________(用字母、、 表示)。
拓展1题图
68
【拓展2】 另一实验小组的电流表损坏不能使用,小组成员找老师更换电
流表。老师向他们指出:不用电流表,利用现有器材也能进行测量。测量
电路如图,操作步骤如下:
拓展2题图
①闭合开关,滑片移至端,电压表示数为 ;
②再将滑片移至端,电压表示数为 ;
③则_ ________(用、、 表示)。
69
【拓展3】 下图所示电路不能成功测出未知电阻 阻值的是___
( 阻值已知,电源电压不变)。
B
70
实验3 用电流表和电压表测量小灯泡的电阻
第9题图
9.科技兴趣小组测量额定电压为的小灯泡 正常
发光时的电阻,实验装置如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物
图连接完整。
第9题答图
如答图所示
71
第9题答图
(2)正确连接电路后进行实验,当电压表的示
数如图乙时,为了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“ ”或
“ ”)端移动,同时眼睛注意观察________
(选填“电压表”“电流表”或“灯泡”),直至小灯
泡正常发光。
电压表
72
(3)滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中(实验过程中曾改变
电压表的测量范围),测得了如表所示的实验数据,根据第___次数据可
知,电路出现故障,故障原因是____________,由此也可知电源电压是
___ 。
实验次数 电压表示数/ 电流表示数/A 灯泡亮度
1 1 0.2 较暗
2 2.5 正常发光
3 2.8 0.32 强烈发光
4 6 0 不发光
4
小灯泡断路
6
第9题答图
73
第9题图
(4)实验中滑动变阻器的作用:__________、
____________________。小灯泡正常发光时,电流
表的示数如图丙所示,则小灯泡 正常发光时的电
阻约为____ (结果保留一位小数)。
保护电路
改变灯泡两端的电压
8.3
(5)兴趣小组的其中一位同学对小灯泡的电阻提
出了不同看法,他认为应将所测电阻取平均值以减
小实验误差,你同意该同学的看法吗?________;
不同意
灯丝的电阻随温度的变化而变化
灯泡消耗的功率越大,灯泡越亮
说说自己的理由:______________________________。根据表格中的数据
和小灯泡的亮度变化,还可以发现______________________________。
74
(6)实验装置中有“”“ ”两种规格的滑动变阻器,
此实验中选用的滑动变阻器规格为_____________。
“”
第9题图
实验次数 电压表示数/ 电流表示数/A 灯泡亮度
1 1 0.2 较暗
2 2.5 正常发光
3 2.8 0.32 强烈发光
4 6 0 不发光
75
【拓展1】 完成上述实验之后,老师提出:如果没有电压表,用一个电流
表和一个定值电阻 ,仍可完成本实验。兴趣小组经过讨论设计了如图所
示的电路,并进行了如下操作:
①闭合开关、,移动滑动变阻器滑片,使电流表示数为 ,此时小灯
泡正常发光;
拓展1题图
②保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开,闭合 ,
电流表示数为,则小灯泡正常发光时的电阻 _____
(用、、 表示)。
76
拓展2题图
【拓展2】 小红还想测出另一个额定电压为 的小灯泡正常
发光时的电阻,在保证电路安全的前提下,设计了如图所示
的电路(电源电压恒定大于且未知,滑动变阻器 最大阻
值未知,定值电阻阻值为 )。请将实验步骤补充完整:
①闭合、,断开,移动滑片 ,使电流表示数为_ ___时,小灯泡正常
发光;
②闭合、,断开,保持滑片位置不变,读出电流表的示数为 ;
③小灯泡正常发光时的电阻_ ______(用、、 表示)。
77
拓展3题图
【拓展3】 完成实验后,小组又设计了如图所示的电路图,
测量额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻, 为
定值电阻, 为单刀双掷开关,实验步骤如下:
①闭合开关,将开关拨到触点2,移动滑片 ,使电
压表的示数_____ ;
③该小灯泡正常发光时的电阻_ _____(用、、 表示)。
②保持滑片的位置不变,再将开关 拨到触点1,读出
电压表的示数并记为 ;
78
第10题图
10.小丽用如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,小灯泡上标有
“ ”字样。
(1)图甲中有一根导线的一端连接错误,请在该导线上打“×”,并重新画
一根正确连接的导线。
如答图所示
第10题答图
79
第10题答图
(2)小丽改正了错误的接线,将电路重新连接
好,闭合开关前,应将滑片 移到____
(选填“左”或“右”)端。闭合开关后,发现灯泡
不亮,电压表、电流表均有较小的示数,则后续
操作正确的是___。
A.应更换滑动变阻器
左
B
B.应移动滑动变阻器的滑片
C.应更换灯泡
80
第10题图
(3)解决上述问题后,小丽测量了多组数据并
根据所测数据绘制成如图乙所示的 图像,
可得出小灯泡的正常发光的电阻为____ 。
10
(4)若某次测得灯泡的实际功率为额定功率的 ,
此时灯泡的电流______ (选填“大于”“小于”
或“等于”)。
大于
81
第10题图
(5)小鲁、小巴继续探究电流与电阻的关系,他
们选用相同的实验器材,其中有六个定值电阻
、 、 、 、 、 和规
格为“ ”的滑动变阻器,依次增大定值电
阻的阻值进行实验,其余器材及连接方式不变。小
鲁、小巴根据各自前四次实验数据作出了如图丙所
小鲁
6
应换用最大阻值至少为 的变阻器
示的 图像,其中______的实验操作是错误的,经检查发现,是因为
该同学在做完第一次实验之后一直忘记调节滑动变阻器。则他们选择的电
源电压为___ 。修正错误后,小巴发现无论怎么调节滑动变阻器,都无法
完成这六组实验,请结合所学知识给出一种具体解决方案(需有计算结
果):____________________________________。
82
第11题图
11.在测量标有 小灯泡电阻的实验中,
如图甲所示是小明同学连接好的电路。
(1)小红同学发现图甲电路连接错误,只
需更改一根导线即可。请你把接错的那一根
导线找出来,并画上“×”,再用笔画线把它
改接到正确的位置上。
第11题答图
如答图所示
83
(2)闭合开关前,应将滑片移到滑动变阻器的最____(选填“左”或“右”)端。
左
第11题图
(3)闭合开关,发现小灯泡不发光,电流
表无示数,电压表示数较大,则电路故障可
能是____________。(写出一种可能即可)
小灯泡断路
84
(4)排除故障后,小明同学先闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡正
常发光,再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低,实验中观察到
的现象和测量的数据记录如下表:
序号 1 2 3 4 5
发光情况 明亮 较亮 较暗 暗 不发光
电压 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5
电流 0.22 0.20 0.14 0.12
电阻 11.4 10.0 7.1 4.2
85
当电压表的示数为 时,电流表的示数
如图乙所示为_____A,则此时小灯泡的电
阻为____ 。(小数点后保留一位)
0.18
8.3
第11题图
序号 1 2 3 4 5
发光情况 明亮 较亮 较暗 暗 不发光
电压 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5
电流 0.22 0.20 0.14 0.12
电阻 11.4 10.0 7.1 4.2
86
(5)小明通过查阅资料了解到,实际使用电压表测量某段电路两端电压
时,电压表中也会通过很小的电流,只是通常情况下忽略了。若考虑电压
表会分流,则通过小灯泡的实际电流应该比电流表的示数______
(选填“偏大”或“偏小”)。
偏小
第11题图
87
拓展1题图
【拓展1】 如图甲所示的电路,电源电
压保持不变。小灯泡 标有“
”字样,滑动变阻器 的最
大值为 ,定值电阻 ,电
流表的测量范围为 ,电压表的测
量范围为。只闭合、和,将滑动变阻器的滑片 移到中点时,
电流表示数为;只闭合开关、,移动变阻器的滑片,小灯泡
的图像如图乙所示。在保证各元件安全的情况下,滑动变阻器 允
许的取值范围是_________。
88
拓展1题图
【解析】只闭合开关、和 ,将变阻
器的滑片调到中点时, 短路,滑动
变阻器与 并联,电流表测量干路电
流;并联的总电阻
,由
欧姆定律可得电源电压 ;只闭合开关
、,灯泡与串联,不接入电路,移动变阻器的滑片 ,向左移动
时,变大,电压表的示数也变大,当电压表示数为时, 最大,则
89
两端的电压 ,此时小灯泡
两端的电压为
,
由图像可知电路中最小电流
,所以由欧姆定律可得,
连入电路的电阻
,当滑片向右
移动时, 变小,电流表的示数变大,
也变大,由图像可知电路中的最大电
拓展1题图
流 (电流表安
全),由图像可知,此时 ,
两端的电压为
,
连入电路的电阻
,所以在保证
各元件安全的情况下,滑动变阻器 允
许的取值范围是 。
拓展1题图
拓展2题图
【拓展2】 小华做“测量小灯泡的电阻”实验
时,他将学生电源(电压有、、 三
挡)、待测小灯泡(标有“ ”字样)、滑
动变阻器(标有“ ”字样)、电流
6
表和开关串联在电路中,将电压表(只有 挡完好)并联在小灯泡两
端。然后将变阻器的滑片移至连入的阻值最大的一端,闭合开关,小灯泡
发光较暗,电压表、电流表示数如图甲所示。小华经过思考、分析,调整
了电源挡位,重新连接电路,闭合开关,移动滑片,当小灯泡正常发光时,
电压表示数如图乙所示。则更换后的电源电压应该是___ 。
92
拓展2题图
【解析】由题意可知,电压表选用小量程,
由图甲可知,电压表指针超过量程,此时小
灯泡发光较暗,说明小灯泡额定电压大于
;因小灯泡额定电流为 ,故电流表
选用小量程,由图甲可知,电流表分度值,其示数为 ,此时
滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据欧姆定律可知,滑动变阻器两端电
压为 ,根据串联电路电压规律可知,
此时电源电压应大于 ,说明第1次选用的电源电压为
;调整了电源挡位,闭合开关,移动滑片,当小灯泡正常发光时,电
93
压表示数如图乙所示,电压表分度值 ,
其示数为 ,小于小灯泡额定电压,说
明电压表测滑动变阻器两端电压,根据串联
电路电压规律可知,此时电源电压应大于
,即调整后的电源电压
应该为 。
拓展2题图
实验4 测量小灯泡的电功率(2020.34,2019.34,2017.34)
12.(2025云南)同学们测量额定电压为 小灯泡的电功率。
第12题图
(1)实验前,电流表指针位置如图甲所示,
应对电流表进行______。
调零
(2)同学们连接的电路如图乙所示,经检
查发现、 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。
、
右
95
(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 处的数据为____。
有
2.5
第12题图
实验次数 小灯泡两端的电压 通过小灯泡的电流 小灯泡的亮度
1 0.30 正常发光
2 2.0 0.26 较暗
3 3.0 0.32 较亮
96
(4)分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为_____ ,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。
0.75
大
错误
第12题图
实验次数 小灯泡两端的电压 通过小灯泡的电流 小灯泡的亮度
1 0.30 正常发光
2 2.0 0.26 较暗
3 3.0 0.32 较亮
97
13.在“测量小灯泡的电功率”实验中,选用的小灯泡上标有“ ”字样,额
定电流约为,电源电压恒为 ,实验电路如图甲所示。
第13题图
98
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整。(导线不允许交叉)
第13题图
如答图所示
第13题答图
99
(2)现有规格为A“”、B“”和C“ ”的三个滑
动变阻器可供选择,应选择___(选填字母)滑动变阻器接入电路才能顺
利进行实验。实验中滑动变阻器的作用是__________和调节小灯泡两端的
电压及通过的电流。
B
保护电路
第13题图
100
(3)电路连接完成后,闭合开关,发现小灯泡发光很暗,这时眼睛应该
看着________(选填“电流表”或“电压表”)移动滑动变阻器的滑片,当小
灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_____
。
电压表
0.75
第13题图
101
第13题图
(4)继续移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡
两端电压为 ,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______________________,分析表格
数据,可以得到的结论是____________________________
____________________________________________________。
测量的物理量没有单位
小灯泡的电阻受温度的影响,
且随温度的升高而增大(或小灯泡的亮度由实际功率决定)
实验次数 灯泡两端电压 通过灯泡的电流 灯泡的电功率 发光情况
1 1.5 0.2 0.3 几乎不发光
2 2 0.26 0.52 较暗
3 2.5 正常发光
4 2.9 0.32 0.93 较亮
102
第13题图
(5)实验中改变小灯泡两端的电压,多
次测量的目的是______________________
___________。
测量不同电压下小灯泡
的实际功率
(6)小灯泡用久了,钨丝会变细,在
电压下,小灯泡的实际功率______
(选填“大于”“小于”或“等于”)额定功率。
小于
103
14.(2020河北34题节选)学习了电功率后,小明利用如图甲所示的电路图
来探究小灯泡电功率跟电阻的关系。规格为“”、 额定电
压是、额定电压是 ,可调电压电源。
第14题图
104
(1)请根据图甲所示电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物图补充完整。
第14题图
如答图所示
第14题答图
(2)电路连接完成后,小明只闭合开关 ,发现电流表有示数,但小灯
泡不发光,原因是____________________________________。
电源电压太低,小灯泡的实际功率太小
105
(3)下表是实验中的相关数据。
实验
次数 开关状态 电源
电压 电流表
示数 小灯泡
电阻 小灯泡功率
1 只 闭合
2 只、 闭合 2.
3 只、 闭合
4 、、 均
闭合 1.
第1次实验中电源电压___,的阻值___ 。
4
4
第14题图
106
(4)分析表中数据可得出,规格不同的小灯泡消耗的实际功率跟电阻的
关系是:
①_________________________________;
②__________________________________。
当电流相同时,电功率与电阻成正比
当电压相同时,电功率与电阻成反比
实验
次数 开关状态 电源
电压 电流表
示数 小灯泡
电阻 小灯泡功率
1 只 闭合
2 只、 闭合 2.
3 只、 闭合
4 、、 均闭合 1.
107
108
$