压轴04 电学实验题（1）（压轴题专练）（上海专用）2026年中考物理终极冲刺讲练测

压轴04 电学实验题（1） 命题 预测 ‌上海中考电学实验题主要包含伏安法测电阻、测定小灯泡电功率、探究电流与电压和电阻的关系等类型‌，其中以“测定小灯泡的电功率”最为常见且综合性最强‌。 高频 考法 1. 伏安法测电阻：即使用电流表和电压表测量未知电阻阻值，需多次测量求平均值； 常见变式包括：判断电压表的位置；判断变阻器的规格；判断电源电压；电表读数；表格数据；电路图补全；故障分析‌。 2. 伏安法测小灯泡的电阻：即使用电流表和电压表测量小灯泡的电阻。注意不能多次测量求平均值‌。 3. 测定小灯泡的电功率‌（高频考点）：核心是找到‌小灯泡正常发光‌时的电压和电流，计算额定功率 P额=U额I额。 常见变式包括：判断电压表的位置；判断变阻器的规格；判断电源电压；判断小灯泡的规格；电表读数；表格数据；电路图补全；故障分析‌‌。 知识·技法·思维 模块 知识 技法 伏安法 测电阻 正确电路图 1．“正确连接电路”的含义：指待测电阻与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表与待测电阻并联。判断的方法是：移动滑动变阻器的滑片时，电流表与电压表的示数同时变大（或变小）。 2．“操作规范”、“实验步骤正确”的含义：指闭合开关时，滑动变阻器接入电路的阻值最大。 测定小灯泡的电功率 正确电路图 1. 正确连接电路并规范操作。“正确连接电路”是指：电压表与小灯并联；“规范操作”是指：闭合开关时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，此时小灯发光偏暗（或不亮），两电表的示数均较小。 2. 计算额定功率：P额＝U额I额。 典例·靶向·突破 题型01 伏安法测电阻 1. 小丽做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5V的整数倍，且保持不变）、待测电阻、滑动变阻器（标有“5Ω 2安”字样）、电流表、电压表、开关各一个，以及导线若干。她正确连接电路，闭合开关后，将变阻器滑片从一端向另一端移动，并记录实验数据。图（a）所示为滑片在某一端点时的电压表示数，图（b）所示为滑片在某一端点时的电流表示数；当滑片在某一位置时电压表、电流表示数分别为4.0V和0.38A。 （1）实验原理：________。 （2）根据滑片在某一位置时电压表、电流表的示数计算待测电阻Rx的阻值（精确到0.1Ω）。 （3）通过计算说明实验所用电源的电压。 【答案】（1） （2）10.5Ω （3）4.5V 【详解】（1）伏安法测电阻的实验原理是 。 （2）已知该位置电压U=4.0 V，电流I=0.38 A，代入数据可得 （3）由题意知，其中当滑片在某一位置时电压表、电流表示数分别为4.0伏和0.38安，可知电压表选择的是大量程，分度值为0.5V，电流表可能为小量程，也可能为大量程。由图a知，若变阻器接入电路的阻值为0，此时电压表的示数为即为电源电压为3.0V，小于滑片在某一位置时的4.0V，不符合题意，故变阻器移滑片移动的一端为变阻器阻值最大端，阻值，，则此时待测电阻两端的电压为，此时通过电路的电流为 电源电压 代入得 根据题意，电源电压为1.5 V的整数倍，且电源电压需要大于Rx的最大电压4.0 V，因此最符合的电源电压为4.5 V。 题型02 伏安法测小灯泡的电阻‌ 2. 小华做“用电流表、电压表测小灯泡的电阻”实验。其中电源电压有4、6、8、10和12伏五挡可选，待测小灯标有“6V”字样。他正确连接电路，闭合开关S，电流表示数为零，电压表示数为4V。该同学思考后，选择相同规格完好的器材进行替换。再次将滑动变阻器滑片移至阻值最大处，闭合开关，将电压表、电流表示数记录在表的序号1中。移动滑片，再次记录两组数据在表中。 物理量序号 电压表示数（V） 电流表示数（A） 小灯电阻（） 1 1.0 0.30 2 2.5 0.50 3 4.0 0.56 （1）实验中电路只有一处故障，且只发生在小灯和滑动变阻器上，则可能发生的故障是______； （2）判断上述实验中小灯泡是否能正常发光，并写出依据______； （3）实验中所用滑动变阻器的最大阻值R滑大=______Ω； （4）经过思考，小华断开开关S，仅调整电源电压，再次将滑动变阻器滑片移至阻值最大处，闭合开关S，发现电压表示数为6.0V。求调整后的电源电压和小灯正常发光时的电阻； （5）处理实验数据时，小华画出了小灯对应的I－U的图像，分析如图可知：小灯电阻随温度的升高而______（选填A．增大  B．减小  C．不变），______（选填A．需要  B．不需要）计算小灯电阻的平均值，减小误差。 【答案】（1）小灯开路；（2）电源电压4V小于小灯额定电压6V，所以小灯不能正常发光；（3）10；（4）12V，10Ω；（5）A B 【详解】（1）用电流表、电压表测小灯泡的电阻。电流表与小灯串联，电压表与小灯并联。闭合开关S，电流表示数为零，说明电路中可能断路或电流表短路；电压表示数为4V，表明电压表两接线柱到电源是通路。实验中电路只有一处故障，且只发生在小灯和滑动变阻器上，则故障可能是小灯开路。 （2）由小问1详解可知，电源电压为4V，而小灯正常发光时的电压为，由于电源电压小于小灯的额定电压，所以小灯泡不能正常发光。 （3）序号1中，滑片置于滑动变阻器最大阻值处，电路电流，此时滑动变阻器两端电压 根据，得滑动变阻器的最大阻值为 （4）由实验数据，可知通过小灯的电流随其两端的电压增大而增大，当 故调整后的电源电压，小灯的额定电流为 小灯正常发光时的电阻为 （5）当小灯两端的电压增大时，亮度增大，灯丝的温度升高。由图可知，小灯的I-U图像是过原点的曲线，且小灯的电压增大量大于电流的增大量，由欧姆定律可知，小灯泡的电阻增大，故小灯的电阻随温度的升高而增大。故选A。 由于小灯的电阻受温度的影响，在不同电压下其电阻值不同，求小灯电阻的平均值没有意义。故选B。 题型03 测定小灯泡的电功率 3. 小青做“测定小灯泡电功率”的实验，现有电源（电压为1.5V的整数倍且保持不变）、待测小灯标有“0.3A”字样，小灯的额定电压是“2.5V”和“6.3V”中的一个，两个滑动变阻器（分别标有“20Ω 2A”和“5Ω 2A”），他选择其中一个滑动变阻器与电源、电流表、小灯、开关串联，然后将电压表并联在电路中。小青闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，在表格中记录了实验中的两组数据。 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 1 4.0 0.28 2 2.8 0.32 （1）判定小灯泡正常发光的依据是____________。 （2）所选滑动变阻器的规格为____________。（说明判断依据） （3）求实验中所用的电源电压U。_________（需写出主要计算过程） （4）求小灯泡的额定电功率P额。_________（需写出主要计算过程） 【答案】观察到电流表示数为0.3A时，小灯正常发光 20Ω 2A 6V，见解析 0.75W，见解析 【详解】（1）由于待测小灯标有“0.3A”字样，所以通过灯泡的电流达到0.3A时，灯泡正常发光，此时电流表示数为0.3A。 （2）观察表格中数据发现，随着电压表示数增大，电流表示数减小，即电路中总电阻增大，故滑动变阻器的阻值增大，电压表示数增大，所以电压表测量滑动变阻器两端电压，由第一组数据可得滑动变阻器的阻值为 故选择“20Ω 2A”的滑动变阻器。 （3）当滑动变阻器的电压为4V时，电路中电流为0.28A，电路中电流小于灯泡的额定电流0.3A，则灯泡两端电压小于额定电压，当灯泡的额定电压选2.5V时，则电源电压为4V+2.5V=6.5V 由于电源电压为1.5V的整数倍，则电源电压可能是6V；当滑动变阻器的电压为2.8V时，电路中电流为0.32A，电路中电流大于灯泡的额定电流0.3A，则灯泡两端电压大于额定电压，当灯泡的额定电压选2.5V时，则电源电压大于2.8V+2.5V=5.3V 故电源电压为6V符合题意； 当滑动变阻器的电压为4V时，电路中电流为0.28A，电路中电流小于灯泡的额定电流0.3A，则灯泡两端电压小于额定电压，当灯泡的额定电压选6.3V时，则电源电压为4V+6.3V=10.3V 由于电源电压为1.5V的整数倍，则电源电压可能是9V；当滑动变阻器的电压为2.8V时，电路中电流为0.32A，电路中电流大于灯泡的额定电流0.3A，则灯泡两端电压大于额定电压，当灯泡的额定电压选6.3V时，则电源电压大于2.8V+6.3V=9.3V 故电源电压为9V，不符合题意。 综上所述，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为6V。 （4）小灯泡的额定电功率 1．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍）、滑动变阻器两个分别标有A“”、B“”字样，待测电阻、电流表、电压表、开关及导线若干。他选取一个变阻器进行实验，将电流表串联在电路中，将电压表并联在电路中。移动滑片在序号1、2、3对应的位置时，记录数据如下表。 实验序号 滑片位置 电压表(伏) 电流表(安) 1 1.7 0.16 2 2.3 0.22 3 3.0 0.29 （1）本实验的实验原理是________。 （2）滑动变阻器连接的两个接线柱为________（均选填“A与B”“A与C”或“B与C”）。 （3）说明电压表并联的位置（写出判断理由） （4）待测电阻Rx的阻值为________欧（精确到0.1欧）。 （5）请通过以上信息判断小华同学所选滑动变阻器规格和电源电压。（需写出推理过程） 【答案】（1）；（2）B与C；（3）见解析；（4）10.5；（5）见解析 【详解】（1）本实验用电流表、电压表测电阻，采用的是伏安法测电阻，实验原理是。 （2）滑动变阻器滑片往B端移动，电流表示数增大，证明整个串联电路阻值减小，所以滑动变阻器往右端移阻值减小，则滑动变阻器连了B接线柱和C接线柱。 （3）电路电流增大，滑动变阻器电阻减小，电压表如果并在滑动变阻器两端的话电压表示数也要减小，但表格中电压表示数同样是增大的，所以并联在待测电阻两端。 （4） （5）根据串联分压可得 ① ② ①②两式联立可得 因为实验存在误差，电压为1.5伏整数倍，且在3位置时，电压表的示数为3V，说明电源电压大于3V，所以电源电压为U=4.5V。滑动变阻器选“”的。 2．小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，电源电压保持不变。所用电压表“0~15伏”量程损坏，但“0~3伏”量程完好。所用滑动变阻器上标有“20 2A”字样。 （1）小明正确连接电路，实验步骤正确。闭合电键，观察到电压表、电流表的示数都为0，若电路中只有一处故障且只发生在电阻Rx或滑动变阻器R上，这一处故障原因可能是___________。换用同样规格的器材排除这处故障后，再按正确的步骤进行实验，闭合电键时观察到电压表、电流表的示数分别为2.4伏和0.18安，则所用的电源电压为_______伏。 （2）接着，他移动滑动变阻器的滑片到中点位置（即滑动变阻器接入电路的电阻为10欧），观察到电流表示数为0.24安，则此次RX的阻值为________欧。 （3）小明继续减小变阻器连入电路中的阻值，实验中遇到的困难。小明在利用原有器材的情况下，通过一定的调整既可以继续减小变阻器连入电路中的阻值，又解决了当前碰到的问题。当滑动变阻器的滑片在某点时，电流表示数为0.26安，电压表的示数如图所示，则此时待测电阻RX两端的电压为______伏。 （4）小明所测的待测电阻的阻值为_______欧（计算电阻时，精确到0.1欧）。 【答案】（1）滑动变阻器R断路；6；（2）15；（3）4；（4）15.4 【详解】（1）电流表示数为零，说明电路为断路；电压表示数为零，说明电压表的正负接线柱不能与电源正负极相连；因此电路故障为滑动变阻器R断路。 刚闭合电键时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时电路中的电流为0.18A,则滑动变阻器两端电压 UR=IR=0.18A×20Ω=3.6V 又因为被测电阻与滑动变阻器串联，而串联电路两端电压等于各部分电压之和，故电源电压 U=2.4V+3.6V=6V （2）滑片在中点时,滑动变阻器两端电压 由于串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以此时Rx两端的电压 Ux=6V−2.4V=3.6V 则Rx的阻值 （3）此时电压表与滑动变阻器并联，量程为0∼3V，分度值为0.1V，示数为2V，故Rx两端的电压为 UR=6V−2V=4V （4）R′x的阻值为 3. 小明在做“用电流表、电压表测电阻”实验，所用器材如下：电源（电压保持不变）、电流表、电压表（0~15伏量程损坏）、待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“5Ω，3A”、“50Ω，2A”的字样）、待测电阻Rx、电键S以及导线若干。小明选择了一种规格的变阻器，正确串联电路且步骤正确，然后将电压表并联在合适的电路两端，闭合电键S后，观察电流表、电压表的示数并记录于实验序号1中，随后移动变阻器的滑片，多次测量，实验记录于实验序号2和3。此时，小明发现仅通过以上实验数据，无法得出每一次实验的结果。小明在分析、思考后，选择了另一种规格的变阻器，重新正确串联电路且步骤正确，并将电压表并联在合适的电路两端，闭合电键S后，记录此时的电流表、电压表的示数为0.1安、1.0伏。这样利用第4次实验数据，解决了前3次不能得出实验结果的问题。 （1）求实验所用电源的电压（本小题需要写出计算过程）______； （2）请将下表填写完整（计算电阻时，精确到0.1欧）______。 实验 序号 电压表的 示数（伏） 电流表的 示数（安） 电阻Rx（欧） 电阻Rx的 平均值（欧） 1 2.0 0.40 2 1.2 0.48 3 0.3 0.56 【答案】（1）6伏；（2）见下表 【详解】（1）由欧姆定律知道U=IR 电源电压不变，根据串联电路的电压特点，电源电压等于各部分电路两端电压之和 由表格第一次实验数据，则有 ① 同理由第二次实验数据，则有 ② 解①②可得 Rx=10Ω,U=6V 即实验所需电源电压为6V。 （2）连好电路闭合电键S后，由表格电压表测滑动变阻器最大电压为2V，此时变阻器连入阻值最大，所以变阻器最大值为 即他使用的是“5Ω 3A”的滑动变阻器，其最大较小。所以小明在分析思考后选择了另一种规格为“50Ω 2A”的变阻器，电压表可测定值电阻两端电压，才完成了实验。 由实验4 由实验1：定值电阻两端电压 所以第一次所测定值电阻的阻值 同理实验2 所以第一次所测定值电阻的阻值 实验3 所以第一次所测定值电阻的阻值 所以 填入下表 实验序号 电压表的 示数（伏） 电流表的 示数（安） 电阻Rx（欧） 电阻Rx 平均值（欧） 1 2.0 0.40 10.0 10.1 2 1.2 0.48 10.0 3 0.3 0.56 10.2 4．某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，实验器材齐全且完好，电源电压保持不变。 （1）他们正确串联实验器材，并将变阻器的滑片放置于一端，然后将电压表并联在电路中。闭合电键后，观察到电压表示数为6伏，电流表示数为0.58安。接着移动变阻器的滑片，将滑片移动某一位置时，观察到电流表的示数如图（a）所示，电压表的示数始终不变。请根据上述现象判断实验过程中电压表示数不变的原因__________； （2）经思考分析检查，他们重新正确连接电路，操作步骤正确。闭合电键后，发现电压表指针所指的刻度与原先一致，电流表示数如图（b）所示。接着移动变阻器的滑片，观察到当电流表的示数如图（a）所示，电压表的示数如图（c）所示。 （3）请你根据上述实验过程中得到的数据将下表填写完整__________（电阻精确到0.1欧）。 电压（伏） 电流（安） 电阻（欧） 电阻平均值（欧） 1 __________ 0.58 __________ __________ 2 __________ __________ __________ 3 __________ __________ __________ 【答案】（1）电压表并联在电源两端；（2）见解析；（3）见解析 【详解】（1）实验器材齐全且完好，电源电压保持不变，正确串联实验器材，电流表示数为0.58安，故电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，将滑片移动某一位置时，观察到电流表的示数如图（a）所示，示数为0.2A，根据分压原理可知，变阻器的电压逐渐减小，待测电阻的电压逐渐增大，电压表的示数始终保持不变，所以，电压表并联在电源两端了。 （2）第1次实验由题意可得U1=6V，I1=0.58A，此时电阻的阻值 电流是0.58A时，由电流表示数可知，电流最大，故滑动变阻器滑片就在最小值处，重新正确连接电路，操作步骤正确，闭合开关两表示数与前次实验相同，此时滑动变阻器的滑片应在最大值处，第2次实验电路中电流，由电流表示数如图（b）所示电流表使用0~0.6A量程，分度值0.02A，I2=0.12A，此时R两端电压应为小量程：电压表使用0~3V量程，分度值0.1V，电压表的示数 此时电阻的阻值 第3次实验接着移动变阻器的滑片，观察到电流表的示数如图（a）所示，电流表使用0~0.6A量程，分度值0.02A，电路中电流I3=0.2A，电压表的示数如图（c）所示，电压表使用0~3V量程，分度值0.1V，此时R两端电压U3=2.0V，此时电阻的阻值 三次测量的平均值 （3） 电压（伏） 电流（安） 电阻（欧） 电阻平均值（欧） 1 _____6_____ 0.58 ___10.3_______ __10.1________ 2 ____1.2______ ____0.12______ __10.0________ 3 _____2.0_____ ____0.2______ ___10.0_______ 5．小辉用如下器材测量小灯泡的电阻：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、稳压电源3V、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。实验电路如图甲所示，根据实验数据描点连线绘制小灯泡的图像如图乙所示。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成实验电路的连接（要求滑片向左滑动时，电压表示数变小，导线不交叉）； （2）若电路连接完整后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有较大的示数，可能是小灯泡______（选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后进行实验，移动滑动变阻器的滑片，电压表与电流表的示数关系如图乙所示，当小灯泡正常发光时，它的电阻是______Ω。 （4）本实验进行多次测量的目的与下列实验中多次测量的目的相同的是______（填选项字母）； A．测量定值电阻的阻值； B．用刻度尺测量铅笔的长度； C．探究电流与电压和电阻之间关系； 【答案】（1）见下图；（2）断路；（3）10；（4）C 【详解】（1）滑动变阻器要求滑片左滑时电压表示数变小，即灯泡电压变小，滑动变阻器接入电阻变大，因此滑动变阻器按一上一下接法，将电源负极连接到滑动变阻器的右侧下接线柱，保证滑片左滑时接入电阻丝长度变长、电阻变大即可。 （2）电流表无示数说明电路发生断路，电压表有较大示数说明电压表两端可以连通到电源两极，因此故障是小灯泡断路。若小灯泡短路，电流表有示数、电压表无示数，不符合现象。 （3）小灯泡额定电压为，即正常发光时电压，由图乙可知，此时对应电流，则小灯泡正常发光的电阻 （4）本实验中，小灯泡电阻随温度变化，多次测量的目的是寻找普遍规律，探究电阻随温度的变化特点，不是为了减小误差。 AB．测量定值电阻的阻值、用刻度尺测量铅笔长度，两次实验多次测量都是为了求平均值减小误差，不符合题意； C．探究电流与电压和电阻的关系，多次测量的目的是寻找普遍规律，和本实验目的相同，故符合题意。 故选C。 6. 小慧用伏安法测量小灯泡的电阻，待测小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整； （2）闭合开关，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，读数为______V。要测量灯泡正常工作时的电流，应将图甲中滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动； （3）移动滑片，记下多组数据，并且绘制成图丙所示图像，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω（结果保留一位小数）； （4）完成上述实验后，小慧又设计了一种如图丁所示的测电阻值的方案，其中为阻值已知的定值电阻，电源两端的电压恒定但大小未知。测量步骤如下： ①闭合S、断开，用电压表测出待测电阻两端的电压为； ②闭合S、，用电压表测出电源的电压U； ③请写出用测量值U、及来表示的表达式：________。 【答案】（1）见下图；（2）1.8；B；（3）8.3；（4） 【详解】（1）伏安法测量小灯泡的电阻，需要用电流表测量通过小灯泡的电流，电压表并联在小灯泡的两端，因为小灯泡额定电压为2.5V，所以电压表应选0~3V的量程，故将电压表的3V接线柱与小灯泡的右端接线柱相连，此外，小灯泡和滑动变阻器串联，滑动变阻器采用“一上一下”的接法，故将开关右端接线柱与滑动变阻器任意一个上端接线柱相连即可，如图所示： （2）图乙中电压表选0~3V量程，分度值为0.1V，读数为1.8V。 根据串联电路的分压定律，要使灯泡电压达到2.5V，需减小滑动变阻器接入电路的电阻，应将滑片向B端移动，因为滑片向B移动时，滑动变阻器接入电阻变小，灯泡两端电压变大。 （3）由图丙可知，小灯泡额定电压2.5V时，电流为0.3A，根据欧姆定律，可得 （4）闭合S、断开时，与串联，电压表测两端电压；闭合S、时，被短路，电压表测电源电压U；根据串联电路电压的特点，可得与串联时，两端电压为 根据欧姆定律，可得电路电流为① 又因为串联电路电流处处相等，所以② 联立①②两式，可得 7．用电流表和电压表测小灯泡的正常发光时的电阻。图为可调光小灯内部简化电路，其中电源电压为U0且保持不变。 （1）闭合开关S，无论怎么移动滑片P，灯L始终不发光。若电路中仅有一处故障且只发生在滑动变阻器R或灯L上。请判断该电路中存在的故障可能是（　　） A．R断路 B．R短路 C．L断路 D．L短路 （2）为进一步判断故障情况，小明在电路中MN之间接入一个电压表，请写出开关S闭合前后电压表示数及对应的故障。_________ （3）排除故障后，小明用电流表和电压表测小灯泡的正常发光时的电阻，已知小灯泡额定电压为2.5V，他将测得的实验数据和观察到的现象填在下表中。 序号 小灯泡两端电压U/伏 通过小灯泡电流I/安 亮暗程度 1 1.1 0.16 暗 亮 2 1.4 0.20 3 1.7 0.24 4 2.2 0.25 5 2.5 0.26 ①“用电流表和电压表测量小灯泡正常发光时的电阻”实验原理是__________。 ②小灯泡正常发光时的电阻RL=_________Ω（小数点后保留1位小数）。 ③小灯泡的电流随电压变化的I-U图像最接近图中的哪一个_____。 A． B． C． ④该同学通过查阅资料了解到，灯丝的温度越高，小灯泡就越亮。试根据上述信息简要分析小灯泡灯丝电阻随温度变化的关系：_________。 【答案】（1）ACD；（2）闭合前电压表示数为U0，闭合后示数为0，L短路；闭合前电压表示数为U0，闭合后示数为U0，L断路；闭合前电压表示数为0，闭合后示数为0，R断路；（3）R=U/I； 9.6；B； 小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大 【详解】（1）电路为灯泡L与滑动变阻器R串联，闭合开关后灯不发光，且故障仅在R或L上； A．R断路：整个电路断开，无电流，灯不发光，故A符合题意； B．R短路：电路总电阻变小，电流变大，灯会发光，故B不符合题意； C．L断路：整个电路断开，无电流，灯不发光，故C符合题意； D．L短路：电路通路，电流通过R，灯不发光，故D符合题意。 故选ACD。 （2）L短路：开关断开时，电压表串联测电源电压示数U0；开关闭合后，灯泡被导线短接，电压表测导线电压示数0； L断路：开关断开时，电压表串联测电源电压示数U0；开关闭合后，电压表仍测电源电压，示数为U0； R断路：无论开关状态如何，电路始终断开，电压表在MN两端均无法形成有效回路或仅测到局部无电压点示数0。 （3）伏安法测电阻的核心原理是欧姆定律的变形公式R=U/I 小灯泡额定电压为2.5V，由表格第5组数据可知，当时，。小灯泡正常发光时的电阻 根据表格数据计算各次电阻：第1次： 第2次： 第3次： 第4次： 第5次： 小灯泡电阻随电压、电流增大而增大，因此图像的斜率（）会逐渐减小，图像向上弯曲且斜率越来越小，对应选项B。 [4]由表格可知：灯泡越亮（温度越高），相同电压变化下电流变化越小，即电阻R=U/I越大。结论：小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大。 8．小杨同学利用图甲所示的器材做“测定小灯泡的电功率”的实验。实验中电源电压为3V的整数倍且保持不变，滑动变阻器有两款，分别标有“50Ω 1A”和“60Ω 2A”字样，小灯泡上标有“2.5V”字样。 （1）如图甲所示的实物电路图中有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线，帮小杨同学正确连接电路_________（要求导线不允许交叉）； （2）小杨同学连接好电路后，将数据记录在表格中。当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，小杨有两种方式判断图乙中电流表的示数，则小灯的额定功率为_________W； 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I/A 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26 （3）请计算说明：小杨所用滑动变阻器的规格_________和电源电压U=_______； （4）小杨同学接下来的实验操作为_________。 【答案】（1）见下图；（2）0.7；（3）60Ω 2A；6V；（4）见解析 【详解】（1）甲图中，电压表和灯泡均被短路，实验中，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量电路电流，图所示： （2）小灯泡的额定电压为2.5V，当小灯泡正常发光时，如图乙所示，电流表的所选量程0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A，则此时小灯泡的额定功率 （3）[1]滑动变阻器接入电路的阻值越大，电路中的电流越小，电压表的示数越小；当滑动变阻器所选的规格是“50Ω 1A”时，假设把滑动变阻器的最大值接入电路时，灯泡两端的电压最小为 电路中电流为 则电源电压 即电源电压最大为8.5V，电源电压为3V的整数倍且保持不变，则电源电压可以取3V和6V；当电源电压为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大为 当电源电压为6V时，滑动变阻器接入电路的最大阻值为 当滑动变阻器所选的规格是“60Ω 2A”时，假设把滑动变阻器的最大值接入电路时，灯泡两端的电压 电路中电流为 则电源电压 即电源电压最大为10.1V，电源电压为3V的整数倍且保持不变，则电源电压可以取3V、6V和9V；当电源电压为9V时，滑动变阻器接入电路的最大阻值 由电路图可知，滑动变阻器接入电路的电阻大约为最大值的一半，综上可得，滑动变阻器的规格应选“60Ω 2A”，电源电源应为6V。 （4）做“测定小灯泡的电功率”的实验时，需要做实际电压小于额定电压、实际电压等于额定电压、实际电压大于额定电压，表格中实际电压小于、等于额定电压的数据，故接下来应移动滑片，使实际电压大于额定电压，并将数据记录在表格中，测出此时的电功率。 9. 在“测量小灯泡额定电功率”的实验中，小灯泡标有“2.2V”字样，实验电路图如图（a）所示： （1）该实验的原理是 _________（用公式表示）； （2）图（a）电路中AB和CD间分别接入 　 　（选填“A”或“B”）； A．电流表和电压表 B．电压表和电流表 （3）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进行的操作是 　 　； A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 （4）实验中滑动变阻器滑片移到某个位置时，电压表示数如图（b）所示。若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向_____（填“a”或“b”）端移动； （5）下表为某同学的实验记录分析表： 实验次数 电压表示数U（V） 电流表示数I（A） 功率P（W） 额定功率P额（W） 1 1.5 0.22 0.33 2 2.2 0.30 0.66 3 3.0 0.34 1.02 你认为该同学处理数据过程是否合理？若合理，请说明这样处理的目的；若不合理，请给出处理过程并说明理由。 【答案】（1）P＝UI；（2）B；（3）C；（4）a；（5）不合理，灯泡在不同电压下的实际功率不同，求平均值没有物理意义 【详解】（1）在“测量小灯泡额定电功率”的实验中，用电压表测灯泡两端电压，用电流表测通过灯泡的电流，根据P＝UI求出灯泡额定功率，故该实验的原理是P＝UI。 （2）电压表测灯泡两端电压，故电压表并联在灯泡两端；电流表测通过灯泡的电流，故电流表串联在电路中，因此图（a）电路中AB和CD间分别接入电压表和电流表，综上分析知，故B符合题意，A不符合题意。故选B。 （3）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，小灯泡不亮，说明小灯泡可能实际功率太小，接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，综上分析知，故C符合题意，AB不符合题意。故选C。 （4）小灯泡额定电压为2.2V，小于3V，故电压表选0~3V的小量程；实验中滑动变阻器滑片移到某个位置时，电压表示数如图（b）所示，电压表分度值0.1V，其示数为1.8V，小于灯泡额定电压2.2V，若要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向a端移动。 （5）由于灯泡在不同电压下的实际功率不同，所以不能通过求平均值的方法来求功率，该同学数据处理过程是不合理的，求平均值没有物理意义。 10．小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有学生电源（电压为2伏的整数倍）、待测小灯（标有“0.3A”字样、额定功率在0.51瓦~1.8瓦之间）、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω  2A”字样）、电键以及导线若干。他连接实验器材后，闭合电键，移动变阻器的滑片，观察到随着小灯的亮度逐渐增加，电压表的示数逐渐变小。继续移动变阻器的滑片，当小灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻恰为最大电阻的一半。 （1）请画出小华同学连接的实验电路图；_______ （2）如何判定小灯泡正常发光__________； （3）请根据相关信息计算出小灯的额定功率。_______ 【答案】（1）见下图；（2）电压表的示数为3V；（3）0.9~1.5W 【详解】（1）由题意知，移动变阻器的滑片，观察到随着小灯的亮度逐渐增加，说明此时电路中电流逐渐增大，接入电路的总电阻逐渐减小，滑动变阻器接入电路的阻值减小，由串联分压原理可知，滑动变阻器两端电压减小，由题意知，电压表的示数逐渐变小，因此电压表与滑动变阻器并联。电路图如图所示： （2）当灯泡正常发光时，电路中电流为0.3A，变阻器连入电路的电阻恰为最大电阻的一半。因电压表测滑动变阻器两端电压，则此时电压表示数为 因此判定小灯泡正常发光的依据为，电压表的示数为3V。 （3）由可得，灯泡额定电压最大为 灯泡额定电压最小为 当小灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻恰为最大电阻的一半，即10Ω，此时滑动变阻器两端电压为 因此电源电压最大为 电源电压最小为 因电压为2伏的整数倍，所以电源电压可能为8V或6V。则灯泡的额定电压可能为 则灯泡的额定功率 灯泡的额定功率为0.9~1.5W。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 压轴04 电学实验题（1） 题型01 伏安法测电阻 1. 【答案】（1） （2）10.5Ω （3）4.5V 【详解】（1）伏安法测电阻的实验原理是 。 （2）已知该位置电压U=4.0 V，电流I=0.38 A，代入数据可得 （3）由题意知，其中当滑片在某一位置时电压表、电流表示数分别为4.0伏和0.38安，可知电压表选择的是大量程，分度值为0.5V，电流表可能为小量程，也可能为大量程。由图a知，若变阻器接入电路的阻值为0，此时电压表的示数为即为电源电压为3.0V，小于滑片在某一位置时的4.0V，不符合题意，故变阻器移滑片移动的一端为变阻器阻值最大端，阻值，，则此时待测电阻两端的电压为，此时通过电路的电流为 电源电压 代入得 根据题意，电源电压为1.5 V的整数倍，且电源电压需要大于Rx的最大电压4.0 V，因此最符合的电源电压为4.5 V。 题型02 伏安法测小灯泡的电阻‌ 2. 【答案】（1）小灯开路；（2）电源电压4V小于小灯额定电压6V，所以小灯不能正常发光；（3）10；（4）12V，10Ω；（5）A B 【详解】（1）用电流表、电压表测小灯泡的电阻。电流表与小灯串联，电压表与小灯并联。闭合开关S，电流表示数为零，说明电路中可能断路或电流表短路；电压表示数为4V，表明电压表两接线柱到电源是通路。实验中电路只有一处故障，且只发生在小灯和滑动变阻器上，则故障可能是小灯开路。 （2）由小问1详解可知，电源电压为4V，而小灯正常发光时的电压为，由于电源电压小于小灯的额定电压，所以小灯泡不能正常发光。 （3）序号1中，滑片置于滑动变阻器最大阻值处，电路电流，此时滑动变阻器两端电压 根据，得滑动变阻器的最大阻值为 （4）由实验数据，可知通过小灯的电流随其两端的电压增大而增大，当 故调整后的电源电压，小灯的额定电流为 小灯正常发光时的电阻为 （5）当小灯两端的电压增大时，亮度增大，灯丝的温度升高。由图可知，小灯的I-U图像是过原点的曲线，且小灯的电压增大量大于电流的增大量，由欧姆定律可知，小灯泡的电阻增大，故小灯的电阻随温度的升高而增大。故选A。 由于小灯的电阻受温度的影响，在不同电压下其电阻值不同，求小灯电阻的平均值没有意义。故选B。 题型03 测定小灯泡的电功率 3. 【答案】观察到电流表示数为0.3A时，小灯正常发光；20Ω 2A；6V，见解析；0.75W，见解析 【详解】（1）由于待测小灯标有“0.3A”字样，所以通过灯泡的电流达到0.3A时，灯泡正常发光，此时电流表示数为0.3A。 （2）观察表格中数据发现，随着电压表示数增大，电流表示数减小，即电路中总电阻增大，故滑动变阻器的阻值增大，电压表示数增大，所以电压表测量滑动变阻器两端电压，由第一组数据可得滑动变阻器的阻值为 故选择“20Ω 2A”的滑动变阻器。 （3）当滑动变阻器的电压为4V时，电路中电流为0.28A，电路中电流小于灯泡的额定电流0.3A，则灯泡两端电压小于额定电压，当灯泡的额定电压选2.5V时，则电源电压为4V+2.5V=6.5V 由于电源电压为1.5V的整数倍，则电源电压可能是6V；当滑动变阻器的电压为2.8V时，电路中电流为0.32A，电路中电流大于灯泡的额定电流0.3A，则灯泡两端电压大于额定电压，当灯泡的额定电压选2.5V时，则电源电压大于2.8V+2.5V=5.3V 故电源电压为6V符合题意； 当滑动变阻器的电压为4V时，电路中电流为0.28A，电路中电流小于灯泡的额定电流0.3A，则灯泡两端电压小于额定电压，当灯泡的额定电压选6.3V时，则电源电压为4V+6.3V=10.3V 由于电源电压为1.5V的整数倍，则电源电压可能是9V；当滑动变阻器的电压为2.8V时，电路中电流为0.32A，电路中电流大于灯泡的额定电流0.3A，则灯泡两端电压大于额定电压，当灯泡的额定电压选6.3V时，则电源电压大于2.8V+6.3V=9.3V 故电源电压为9V，不符合题意。 综上所述，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为6V。 （4）小灯泡的额定电功率 1．【答案】（1）；（2）B与C；（3）见解析；（4）10.5；（5）见解析 【详解】（1）本实验用电流表、电压表测电阻，采用的是伏安法测电阻，实验原理是。 （2）滑动变阻器滑片往B端移动，电流表示数增大，证明整个串联电路阻值减小，所以滑动变阻器往右端移阻值减小，则滑动变阻器连了B接线柱和C接线柱。 （3）电路电流增大，滑动变阻器电阻减小，电压表如果并在滑动变阻器两端的话电压表示数也要减小，但表格中电压表示数同样是增大的，所以并联在待测电阻两端。 （4） （5）根据串联分压可得 ① ② ①②两式联立可得 因为实验存在误差，电压为1.5伏整数倍，且在3位置时，电压表的示数为3V，说明电源电压大于3V，所以电源电压为U=4.5V。滑动变阻器选“”的。 2．【答案】（1）滑动变阻器R断路；6；（2）15；（3）4；（4）15.4 【详解】（1）电流表示数为零，说明电路为断路；电压表示数为零，说明电压表的正负接线柱不能与电源正负极相连；因此电路故障为滑动变阻器R断路。 刚闭合电键时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时电路中的电流为0.18A,则滑动变阻器两端电压 UR=IR=0.18A×20Ω=3.6V 又因为被测电阻与滑动变阻器串联，而串联电路两端电压等于各部分电压之和，故电源电压 U=2.4V+3.6V=6V （2）滑片在中点时,滑动变阻器两端电压 由于串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以此时Rx两端的电压 Ux=6V−2.4V=3.6V 则Rx的阻值 （3）此时电压表与滑动变阻器并联，量程为0∼3V，分度值为0.1V，示数为2V，故Rx两端的电压为 UR=6V−2V=4V （4）R′x的阻值为 3. 【答案】（1）6伏；（2）见下表 【详解】（1）由欧姆定律知道U=IR 电源电压不变，根据串联电路的电压特点，电源电压等于各部分电路两端电压之和 由表格第一次实验数据，则有 ① 同理由第二次实验数据，则有 ② 解①②可得 Rx=10Ω,U=6V 即实验所需电源电压为6V。 （2）连好电路闭合电键S后，由表格电压表测滑动变阻器最大电压为2V，此时变阻器连入阻值最大，所以变阻器最大值为 即他使用的是“5Ω 3A”的滑动变阻器，其最大较小。所以小明在分析思考后选择了另一种规格为“50Ω 2A”的变阻器，电压表可测定值电阻两端电压，才完成了实验。 由实验4 由实验1：定值电阻两端电压 所以第一次所测定值电阻的阻值 同理实验2 所以第一次所测定值电阻的阻值 实验3 所以第一次所测定值电阻的阻值 所以 填入下表 实验序号 电压表的 示数（伏） 电流表的 示数（安） 电阻Rx（欧） 电阻Rx 平均值（欧） 1 2.0 0.40 10.0 10.1 2 1.2 0.48 10.0 3 0.3 0.56 10.2 4．【答案】（1） 电压表并联在电源两端 ； （2）见解析；（3）见解析 【详解】（1）实验器材齐全且完好，电源电压保持不变，正确串联实验器材，电流表示数为0.58安，故电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，将滑片移动某一位置时，观察到电流表的示数如图（a）所示，示数为0.2A，根据分压原理可知，变阻器的电压逐渐减小，待测电阻的电压逐渐增大，电压表的示数始终保持不变，所以，电压表并联在电源两端了。 （2）第1次实验由题意可得U1=6V，I1=0.58A，此时电阻的阻值 电流是0.58A时，由电流表示数可知，电流最大，故滑动变阻器滑片就在最小值处，重新正确连接电路，操作步骤正确，闭合开关两表示数与前次实验相同，此时滑动变阻器的滑片应在最大值处，第2次实验电路中电流，由电流表示数如图（b）所示电流表使用0~0.6A量程，分度值0.02A，I2=0.12A，此时R两端电压应为小量程：电压表使用0~3V量程，分度值0.1V，电压表的示数 此时电阻的阻值 第3次实验接着移动变阻器的滑片，观察到电流表的示数如图（a）所示，电流表使用0~0.6A量程，分度值0.02A，电路中电流I3=0.2A，电压表的示数如图（c）所示，电压表使用0~3V量程，分度值0.1V，此时R两端电压U3=2.0V，此时电阻的阻值 三次测量的平均值 （3） 电压（伏） 电流（安） 电阻（欧） 电阻平均值（欧） 1 _____6_____ 0.58 ___10.3_______ __10.1________ 2 ____1.2______ ____0.12______ __10.0________ 3 _____2.0_____ ____0.2______ ___10.0_______ 5．【答案】（1）见下图；（2）断路；（3）10；（4）C 【详解】（1）滑动变阻器要求滑片左滑时电压表示数变小，即灯泡电压变小，滑动变阻器接入电阻变大，因此滑动变阻器按一上一下接法，将电源负极连接到滑动变阻器的右侧下接线柱，保证滑片左滑时接入电阻丝长度变长、电阻变大即可。 （2）电流表无示数说明电路发生断路，电压表有较大示数说明电压表两端可以连通到电源两极，因此故障是小灯泡断路。若小灯泡短路，电流表有示数、电压表无示数，不符合现象。 （3）小灯泡额定电压为，即正常发光时电压，由图乙可知，此时对应电流，则小灯泡正常发光的电阻 （4）本实验中，小灯泡电阻随温度变化，多次测量的目的是寻找普遍规律，探究电阻随温度的变化特点，不是为了减小误差。 AB．测量定值电阻的阻值、用刻度尺测量铅笔长度，两次实验多次测量都是为了求平均值减小误差，不符合题意； C．探究电流与电压和电阻的关系，多次测量的目的是寻找普遍规律，和本实验目的相同，故符合题意。 故选C。 6. 【答案】（1）见下图；（2）1.8；B；（3）8.3；（4） 【详解】（1）伏安法测量小灯泡的电阻，需要用电流表测量通过小灯泡的电流，电压表并联在小灯泡的两端，因为小灯泡额定电压为2.5V，所以电压表应选0~3V的量程，故将电压表的3V接线柱与小灯泡的右端接线柱相连，此外，小灯泡和滑动变阻器串联，滑动变阻器采用“一上一下”的接法，故将开关右端接线柱与滑动变阻器任意一个上端接线柱相连即可，如图所示： （2）图乙中电压表选0~3V量程，分度值为0.1V，读数为1.8V。 根据串联电路的分压定律，要使灯泡电压达到2.5V，需减小滑动变阻器接入电路的电阻，应将滑片向B端移动，因为滑片向B移动时，滑动变阻器接入电阻变小，灯泡两端电压变大。 （3）由图丙可知，小灯泡额定电压2.5V时，电流为0.3A，根据欧姆定律，可得 （4）闭合S、断开时，与串联，电压表测两端电压；闭合S、时，被短路，电压表测电源电压U；根据串联电路电压的特点，可得与串联时，两端电压为 根据欧姆定律，可得电路电流为① 又因为串联电路电流处处相等，所以② 联立①②两式，可得 7．【答案】（1）ACD；（2）闭合前电压表示数为U0，闭合后示数为0，L短路；闭合前电压表示数为U0，闭合后示数为U0，L断路；闭合前电压表示数为0，闭合后示数为0，R断路；（3）； 9.6；B； 小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大 【详解】（1）电路为灯泡L与滑动变阻器R串联，闭合开关后灯不发光，且故障仅在R或L上； A．R断路：整个电路断开，无电流，灯不发光，故A符合题意； B．R短路：电路总电阻变小，电流变大，灯会发光，故B不符合题意； C．L断路：整个电路断开，无电流，灯不发光，故C符合题意； D．L短路：电路通路，电流通过R，灯不发光，故D符合题意。 故选ACD。 （2）L短路：开关断开时，电压表串联测电源电压示数U0；开关闭合后，灯泡被导线短接，电压表测导线电压示数0； L断路：开关断开时，电压表串联测电源电压示数U0；开关闭合后，电压表仍测电源电压，示数为U0； R断路：无论开关状态如何，电路始终断开，电压表在MN两端均无法形成有效回路或仅测到局部无电压点示数0。 （3）伏安法测电阻的核心原理是欧姆定律的变形公式 小灯泡额定电压为2.5V，由表格第5组数据可知，当时，。小灯泡正常发光时的电阻 根据表格数据计算各次电阻：第1次： 第2次： 第3次： 第4次： 第5次： 小灯泡电阻随电压、电流增大而增大，因此图像的斜率（）会逐渐减小，图像向上弯曲且斜率越来越小，对应选项B。 [4]由表格可知：灯泡越亮（温度越高），相同电压变化下电流变化越小，即电阻越大。结论：小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大。 8．【答案】（1）见下图；（2）0.7；（3）60Ω 2A；6V；（4）见解析 【详解】（1）甲图中，电压表和灯泡均被短路，实验中，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量电路电流，图所示： （2）小灯泡的额定电压为2.5V，当小灯泡正常发光时，如图乙所示，电流表的所选量程0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A，则此时小灯泡的额定功率 （3）[1]滑动变阻器接入电路的阻值越大，电路中的电流越小，电压表的示数越小；当滑动变阻器所选的规格是“50Ω 1A”时，假设把滑动变阻器的最大值接入电路时，灯泡两端的电压最小为 电路中电流为 则电源电压 即电源电压最大为8.5V，电源电压为3V的整数倍且保持不变，则电源电压可以取3V和6V；当电源电压为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大为 当电源电压为6V时，滑动变阻器接入电路的最大阻值为 当滑动变阻器所选的规格是“60Ω 2A”时，假设把滑动变阻器的最大值接入电路时，灯泡两端的电压 电路中电流为 则电源电压 即电源电压最大为10.1V，电源电压为3V的整数倍且保持不变，则电源电压可以取3V、6V和9V；当电源电压为9V时，滑动变阻器接入电路的最大阻值 由电路图可知，滑动变阻器接入电路的电阻大约为最大值的一半，综上可得，滑动变阻器的规格应选“60Ω 2A”，电源电源应为6V。 （4）做“测定小灯泡的电功率”的实验时，需要做实际电压小于额定电压、实际电压等于额定电压、实际电压大于额定电压，表格中实际电压小于、等于额定电压的数据，故接下来应移动滑片，使实际电压大于额定电压，并将数据记录在表格中，测出此时的电功率。 9. 【答案】（1）P＝UI；（2）B；（3）C；（4）a；（5）不合理，灯泡在不同电压下的实际功率不同，求平均值没有物理意义 【详解】（1）在“测量小灯泡额定电功率”的实验中，用电压表测灯泡两端电压，用电流表测通过灯泡的电流，根据P＝UI求出灯泡额定功率，故该实验的原理是P＝UI。 （2）电压表测灯泡两端电压，故电压表并联在灯泡两端；电流表测通过灯泡的电流，故电流表串联在电路中，因此图（a）电路中AB和CD间分别接入电压表和电流表，综上分析知，故B符合题意，A不符合题意。故选B。 （3）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，小灯泡不亮，说明小灯泡可能实际功率太小，接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，综上分析知，故C符合题意，AB不符合题意。故选C。 （4）小灯泡额定电压为2.2V，小于3V，故电压表选0~3V的小量程；实验中滑动变阻器滑片移到某个位置时，电压表示数如图（b）所示，电压表分度值0.1V，其示数为1.8V，小于灯泡额定电压2.2V，若要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向a端移动。 （5）由于灯泡在不同电压下的实际功率不同，所以不能通过求平均值的方法来求功率，该同学数据处理过程是不合理的，求平均值没有物理意义。 10．【答案】（1）见下图；（2）电压表的示数为3V；（3）0.9~1.5W 【详解】（1）由题意知，移动变阻器的滑片，观察到随着小灯的亮度逐渐增加，说明此时电路中电流逐渐增大，接入电路的总电阻逐渐减小，滑动变阻器接入电路的阻值减小，由串联分压原理可知，滑动变阻器两端电压减小，由题意知，电压表的示数逐渐变小，因此电压表与滑动变阻器并联。电路图如图所示： （2）当灯泡正常发光时，电路中电流为0.3A，变阻器连入电路的电阻恰为最大电阻的一半。因电压表测滑动变阻器两端电压，则此时电压表示数为 因此判定小灯泡正常发光的依据为，电压表的示数为3V。 （3）由可得，灯泡额定电压最大为 灯泡额定电压最小为 当小灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻恰为最大电阻的一半，即10Ω，此时滑动变阻器两端电压为 因此电源电压最大为 电源电压最小为 因电压为2伏的整数倍，所以电源电压可能为8V或6V。则灯泡的额定电压可能为 则灯泡的额定功率 灯泡的额定功率为0.9~1.5W。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 压轴04 电学实验题（1） 命题 预测 ‌上海中考电学实验题主要包含伏安法测电阻、测定小灯泡电功率、探究电流与电压和电阻的关系等类型‌，其中以“测定小灯泡的电功率”最为常见且综合性最强‌。 高频 考法 1. 伏安法测电阻：即使用电流表和电压表测量未知电阻阻值，需多次测量求平均值； 常见变式包括：判断电压表的位置；判断变阻器的规格；判断电源电压；电表读数；表格数据；电路图补全；故障分析‌。 2. 伏安法测小灯泡的电阻：即使用电流表和电压表测量小灯泡的电阻。注意不能多次测量求平均值‌。 3. 测定小灯泡的电功率‌（高频考点）：核心是找到‌小灯泡正常发光‌时的电压和电流，计算额定功率 P额=U额I额。 常见变式包括：判断电压表的位置；判断变阻器的规格；判断电源电压；判断小灯泡的规格；电表读数；表格数据；电路图补全；故障分析‌‌。 知识·技法·思维 模块 知识 技法 伏安法 测电阻 正确电路图 1．“正确连接电路”的含义：指待测电阻与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表与待测电阻并联。判断的方法是：移动滑动变阻器的滑片时，电流表与电压表的示数同时变大（或变小）。 2．“操作规范”、“实验步骤正确”的含义：指闭合开关时，滑动变阻器接入电路的阻值最大。 测定小灯泡的电功率 正确电路图 1. 正确连接电路并规范操作。“正确连接电路”是指：电压表与小灯并联；“规范操作”是指：闭合开关时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，此时小灯发光偏暗（或不亮），两电表的示数均较小。 2. 计算额定功率：P额＝U额I额。 典例·靶向·突破 题型01 伏安法测电阻 1. 小丽做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5V的整数倍，且保持不变）、待测电阻、滑动变阻器（标有“5Ω 2安”字样）、电流表、电压表、开关各一个，以及导线若干。她正确连接电路，闭合开关后，将变阻器滑片从一端向另一端移动，并记录实验数据。图（a）所示为滑片在某一端点时的电压表示数，图（b）所示为滑片在某一端点时的电流表示数；当滑片在某一位置时电压表、电流表示数分别为4.0V和0.38A。 （1）实验原理：________。 （2）根据滑片在某一位置时电压表、电流表的示数计算待测电阻Rx的阻值（精确到0.1Ω）。 （3）通过计算说明实验所用电源的电压。 题型02 伏安法测小灯泡的电阻‌ 2. 小华做“用电流表、电压表测小灯泡的电阻”实验。其中电源电压有4、6、8、10和12伏五挡可选，待测小灯标有“6V”字样。他正确连接电路，闭合开关S，电流表示数为零，电压表示数为4V。该同学思考后，选择相同规格完好的器材进行替换。再次将滑动变阻器滑片移至阻值最大处，闭合开关，将电压表、电流表示数记录在表的序号1中。移动滑片，再次记录两组数据在表中。 物理量序号 电压表示数（V） 电流表示数（A） 小灯电阻（） 1 1.0 0.30 2 2.5 0.50 3 4.0 0.56 （1）实验中电路只有一处故障，且只发生在小灯和滑动变阻器上，则可能发生的故障是______； （2）判断上述实验中小灯泡是否能正常发光，并写出依据______； （3）实验中所用滑动变阻器的最大阻值R滑大=______Ω； （4）经过思考，小华断开开关S，仅调整电源电压，再次将滑动变阻器滑片移至阻值最大处，闭合开关S，发现电压表示数为6.0V。求调整后的电源电压和小灯正常发光时的电阻； （5）处理实验数据时，小华画出了小灯对应的I－U的图像，分析如图可知：小灯电阻随温度的升高而______（选填A．增大  B．减小  C．不变），______（选填A．需要  B．不需要）计算小灯电阻的平均值，减小误差。 题型03 测定小灯泡的电功率 3. 小青做“测定小灯泡电功率”的实验，现有电源（电压为1.5V的整数倍且保持不变）、待测小灯标有“0.3A”字样，小灯的额定电压是“2.5V”和“6.3V”中的一个，两个滑动变阻器（分别标有“20Ω 2A”和“5Ω 2A”），他选择其中一个滑动变阻器与电源、电流表、小灯、开关串联，然后将电压表并联在电路中。小青闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，在表格中记录了实验中的两组数据。 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 1 4.0 0.28 2 2.8 0.32 （1）判定小灯泡正常发光的依据是____________。 （2）所选滑动变阻器的规格为____________。（说明判断依据） （3）求实验中所用的电源电压U。_________（需写出主要计算过程） （4）求小灯泡的额定电功率P额。_________（需写出主要计算过程） 1．1．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍）、滑动变阻器两个分别标有A“”、B“”字样，待测电阻、电流表、电压表、开关及导线若干。他选取一个变阻器进行实验，将电流表串联在电路中，将电压表并联在电路中。移动滑片在序号1、2、3对应的位置时，记录数据如下表。 实验序号 滑片位置 电压表(伏) 电流表(安) 1 1.7 0.16 2 2.3 0.22 3 3.0 0.29 （1）本实验的实验原理是________。 （2）滑动变阻器连接的两个接线柱为________（均选填“A与B”“A与C”或“B与C”）。 （3）说明电压表并联的位置（写出判断理由） （4）待测电阻Rx的阻值为________欧（精确到0.1欧）。 （5）请通过以上信息判断小华同学所选滑动变阻器规格和电源电压。（需写出推理过程） 2．小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，电源电压保持不变。所用电压表“0~15伏”量程损坏，但“0~3伏”量程完好。所用滑动变阻器上标有“20 2A”字样。 （1）小明正确连接电路，实验步骤正确。闭合电键，观察到电压表、电流表的示数都为0，若电路中只有一处故障且只发生在电阻Rx或滑动变阻器R上，这一处故障原因可能是___________。换用同样规格的器材排除这处故障后，再按正确的步骤进行实验，闭合电键时观察到电压表、电流表的示数分别为2.4伏和0.18安，则所用的电源电压为_______伏。 （2）接着，他移动滑动变阻器的滑片到中点位置（即滑动变阻器接入电路的电阻为10欧），观察到电流表示数为0.24安，则此次RX的阻值为________欧。 （3）小明继续减小变阻器连入电路中的阻值，实验中遇到的困难。小明在利用原有器材的情况下，通过一定的调整既可以继续减小变阻器连入电路中的阻值，又解决了当前碰到的问题。当滑动变阻器的滑片在某点时，电流表示数为0.26安，电压表的示数如图所示，则此时待测电阻RX两端的电压为______伏。 （4）小明所测的待测电阻的阻值为_______欧（计算电阻时，精确到0.1欧）。 3. 小明在做“用电流表、电压表测电阻”实验，所用器材如下：电源（电压保持不变）、电流表、电压表（0~15伏量程损坏）、待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“5Ω，3A”、“50Ω，2A”的字样）、待测电阻Rx、电键S以及导线若干。小明选择了一种规格的变阻器，正确串联电路且步骤正确，然后将电压表并联在合适的电路两端，闭合电键S后，观察电流表、电压表的示数并记录于实验序号1中，随后移动变阻器的滑片，多次测量，实验记录于实验序号2和3。此时，小明发现仅通过以上实验数据，无法得出每一次实验的结果。小明在分析、思考后，选择了另一种规格的变阻器，重新正确串联电路且步骤正确，并将电压表并联在合适的电路两端，闭合电键S后，记录此时的电流表、电压表的示数为0.1安、1.0伏。这样利用第4次实验数据，解决了前3次不能得出实验结果的问题。 （1）求实验所用电源的电压（本小题需要写出计算过程）______； （2）请将下表填写完整（计算电阻时，精确到0.1欧）______。 实验 序号 电压表的 示数（伏） 电流表的 示数（安） 电阻Rx（欧） 电阻Rx的 平均值（欧） 1 2.0 0.40 2 1.2 0.48 3 0.3 0.56 4．某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，实验器材齐全且完好，电源电压保持不变。 （1）他们正确串联实验器材，并将变阻器的滑片放置于一端，然后将电压表并联在电路中。闭合电键后，观察到电压表示数为6伏，电流表示数为0.58安。接着移动变阻器的滑片，将滑片移动某一位置时，观察到电流表的示数如图（a）所示，电压表的示数始终不变。请根据上述现象判断实验过程中电压表示数不变的原因__________； （2）经思考分析检查，他们重新正确连接电路，操作步骤正确。闭合电键后，发现电压表指针所指的刻度与原先一致，电流表示数如图（b）所示。接着移动变阻器的滑片，观察到当电流表的示数如图（a）所示，电压表的示数如图（c）所示。 （3）请你根据上述实验过程中得到的数据将下表填写完整__________（电阻精确到0.1欧）。 电压（伏） 电流（安） 电阻（欧） 电阻平均值（欧） 1 __________ 0.58 __________ __________ 2 __________ __________ __________ 3 __________ __________ __________ 5．小辉用如下器材测量小灯泡的电阻：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、稳压电源3V、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。实验电路如图甲所示，根据实验数据描点连线绘制小灯泡的图像如图乙所示。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成实验电路的连接（要求滑片向左滑动时，电压表示数变小，导线不交叉）； （2）若电路连接完整后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有较大的示数，可能是小灯泡______（选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后进行实验，移动滑动变阻器的滑片，电压表与电流表的示数关系如图乙所示，当小灯泡正常发光时，它的电阻是______Ω。 （4）本实验进行多次测量的目的与下列实验中多次测量的目的相同的是______（填选项字母）； A．测量定值电阻的阻值； B．用刻度尺测量铅笔的长度； C．探究电流与电压和电阻之间关系。 6. 小慧用伏安法测量小灯泡的电阻，待测小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整； （2）闭合开关，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，读数为______V。要测量灯泡正常工作时的电流，应将图甲中滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动； （3）移动滑片，记下多组数据，并且绘制成图丙所示图像，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω（结果保留一位小数）； （4）完成上述实验后，小慧又设计了一种如图丁所示的测电阻值的方案，其中为阻值已知的定值电阻，电源两端的电压恒定但大小未知。测量步骤如下： ①闭合S、断开，用电压表测出待测电阻两端的电压为； ②闭合S、，用电压表测出电源的电压U； ③请写出用测量值U、及来表示的表达式：________。 7．用电流表和电压表测小灯泡的正常发光时的电阻。图为可调光小灯内部简化电路，其中电源电压为U0且保持不变。 （1）闭合开关S，无论怎么移动滑片P，灯L始终不发光。若电路中仅有一处故障且只发生在滑动变阻器R或灯L上。请判断该电路中存在的故障可能是（　　） A．R断路 B．R短路 C．L断路 D．L短路 （2）为进一步判断故障情况，小明在电路中MN之间接入一个电压表，请写出开关S闭合前后电压表示数及对应的故障。_________ （3）排除故障后，小明用电流表和电压表测小灯泡的正常发光时的电阻，已知小灯泡额定电压为2.5V，他将测得的实验数据和观察到的现象填在下表中。 序号 小灯泡两端电压U/伏 通过小灯泡电流I/安 亮暗程度 1 1.1 0.16 暗 亮 2 1.4 0.20 3 1.7 0.24 4 2.2 0.25 5 2.5 0.26 ①“用电流表和电压表测量小灯泡正常发光时的电阻”实验原理是__________。 ②小灯泡正常发光时的电阻RL=_________Ω（小数点后保留1位小数）。 ③小灯泡的电流随电压变化的I-U图像最接近图中的哪一个_____。 A． B． C． ④该同学通过查阅资料了解到，灯丝的温度越高，小灯泡就越亮。试根据上述信息简要分析小灯泡灯丝电阻随温度变化的关系：_________。 8．小杨同学利用图甲所示的器材做“测定小灯泡的电功率”的实验。实验中电源电压为3V的整数倍且保持不变，滑动变阻器有两款，分别标有“50Ω 1A”和“60Ω 2A”字样，小灯泡上标有“2.5V”字样。 （1）如图甲所示的实物电路图中有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线，帮小杨同学正确连接电路_________（要求导线不允许交叉）； （2）小杨同学连接好电路后，将数据记录在表格中。当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，小杨有两种方式判断图乙中电流表的示数，则小灯的额定功率为_________W； 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I/A 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26 （3）请计算说明：小杨所用滑动变阻器的规格_________和电源电压U=_______； （4）小杨同学接下来的实验操作为_________。 9. 在“测量小灯泡额定电功率”的实验中，小灯泡标有“2.2V”字样，实验电路图如图（a）所示： （1）该实验的原理是 _________（用公式表示）； （2）图（a）电路中AB和CD间分别接入 　 　（选填“A”或“B”）； A．电流表和电压表 B．电压表和电流表 （3）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进行的操作是 　 　； A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 （4）实验中滑动变阻器滑片移到某个位置时，电压表示数如图（b）所示。若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向_____（填“a”或“b”）端移动； （5）下表为某同学的实验记录分析表： 实验次数 电压表示数U（V） 电流表示数I（A） 功率P（W） 额定功率P额（W） 1 1.5 0.22 0.33 2 2.2 0.30 0.66 3 3.0 0.34 1.02 你认为该同学处理数据过程是否合理？若合理，请说明这样处理的目的；若不合理，请给出处理过程并说明理由。 10．小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有学生电源（电压为2伏的整数倍）、待测小灯（标有“0.3A”字样、额定功率在0.51瓦~1.8瓦之间）、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω  2A”字样）、电键以及导线若干。他连接实验器材后，闭合电键，移动变阻器的滑片，观察到随着小灯的亮度逐渐增加，电压表的示数逐渐变小。继续移动变阻器的滑片，当小灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻恰为最大电阻的一半。 （1）请画出小华同学连接的实验电路图；_______ （2）如何判定小灯泡正常发光__________； （3）请根据相关信息计算出小灯的额定功率。_______ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $