内容正文:
2026云南中考·物理
【多角度剖实验】依据《义务教育物理课程标准(2022年版)》中核心素养之科学探究四要素分层设问,一题练透一实验
【微专题】针对重难知识点,教方法、讲思路、强化练
【跨学科实践】以“项目式”“主题情境”形式呈现,考点融入具体情境,培养实践和创新能力,提升核心素养
第2课时 伏安法实验
实验对比梳理——伏安法测量电阻
3
探究电流与电压、电阻的关系
2
电学实验能力点突破
1
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1 实物电路图连接[2024.18(3)、2023.20(1)、
2022.21(1)、2021.21(1)]
一、电学实验能力点突破
1.按要求连接实物电路图如图所示是某学习小组“测量小灯泡电功率”的实验电路,电源电压恒为4.5 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,小灯泡正常发光时的电阻约为9 Ω。用笔画线代替导线,将图中的电路补充完整。(要求:滑片向左滑动时灯变暗)
第1题图
第1题答图
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2.根据电路图连接实物图请根据图甲所示的电路图,将图乙所示的实物电路图连接完整。(要求:导线不允许交叉)
第2题图
第2题答图
如答图所示
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3.电路图纠错同学们测量额定电压为2.5 V小灯泡的电阻,连接的电路如图所示,检查时发现有一根导线接错,请在这根导线上打“×”,并画出正确接法,且导线不交叉。
第3题图
第3题答图
如答图所示
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2 电路故障分析[2025.18(3)第1空、2023.20(2)第1空、
2021.21(2)第2空、2020.20(2)]
【方法指导】
例图 电流表示图 电压表示图 电路故障
有示数 无示数 ①电压表断路
②与电压表并联部分的电路短路
示数接近
电源电压 滑动变阻器短路
无示数 示数接近
电源电压 与电压表并联部分的电路断路
有示数 电流表短路
无示数 与电压表并联部分之外的电路断路
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4.一题多问如图所示是测量小灯泡电阻的电路图,电源电压和灯丝电阻不变,电压表和电流表均完好。请回答下列问题:
第一步:明确电路连接
小灯泡和滑动变阻器是 联的。
第二步:判断电表测量对象
电流表测量通过 .
的电流,电压表测量
两端的电压。
小灯泡
小灯泡(或滑动变阻
器或电路)
串
第4题图
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第三步:判断故障
(1)闭合开关,小灯泡不发光,电流表有示数,电压无示数,则电路故障可能是 。
(2)闭合开关,小灯泡不发光,电流表
无示数,电压表示数接近电源电压,则故障
可能是 。
(3)闭合开关,小灯泡不发光,电流表
无示数,电压表无示数,则故障可能是
。
小灯泡断路
小灯泡短路
第4题图
滑动变阻器断路
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(4)闭合开关,电流表示数较小,小灯泡发光较暗,移动滑片,电流表示数、小灯泡亮度均不变,电路中存在的故障可能是 .
。
(5)闭合开关,过了一段时间,小灯泡突然变亮,电流表、电压表示数均增大,则故障可能是 。
滑动变阻器接了下面
两个接线柱
第4题图
滑动变阻器短路
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5.如图所示电路中,电源电压和灯丝电阻不变,电压表和电流表均完好,请回答下列问题:
(1)闭合开关,若L1断路,电流表A1、A2均 示数,电压表 示数。(均选填“有”或“无”)
(2)闭合开关,若L1短路,电流表A1
(选填“会”或“不会”)损坏,
A2 示数,电压表示 数。
(后两空均选填“有”或“无”)
(3)闭合开关,若L2断路,电流表A1
示数,电压表示 数。
(均选填“有”或“无”)
第5题图
有
有
会
无
有
无
有
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(4)闭合开关,若A2断路,电流表A1 示数,A2 示数,电压表 示数(前三空均选填“有”或“无”),L1 、L2 。(后两空均选填“发光”或“不发光”)
(5)闭合开关,灯泡L1发光、L2不发光,电压表、
电流表A1均有示数,电流表A2无示数,故障可能
是 。
(6)闭合开关,灯泡L2发光、L1不发光,电压表、
电流表A1、A2均有示数,故障可能是 。
第5题图
发光
有
L2断路
无
无
不发光
L1断路
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(7)闭合开关,灯泡L1、L2均发光,电压表、电流表A1、A2均有示数,但工作了一段时间,电流表A2示数不变,电流表A1示数变小,则故障可能是
。
(8)闭合开关,灯泡L1、L2均发光,电压表、
电流表A1、A2均有示数,但工作了一段时间,
两灯泡突然熄灭,电流表A2示数先变大后变小,
则故障可能是 。
第5题图
L2短路
L1断路
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二、实验对比梳理——探究电流与电压、电阻的关系
命题角度 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
实验
电路图
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二、实验对比梳理——探究电流与电压、电阻的关系
命题角度 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
电路连接
注意事项 (1)连接电路时,开关应处于① 状态;
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片要移到② ,
且滑动变阻器要“③ ”地接入电路中;
(3)电压表要与被测元件④ ,电流表要与被测元件
⑤ ;
(4)电路连接完成后,需要检查电路是否连接正确
一上一下
断开
阻值最大处
并联
串联
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命题角度 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
滑动变阻
器的作用 (1)保护电路;
(2)⑥ . (1)保护电路;
(2)⑦ .
多次测量
的目的
和方法 目的:寻找普遍规律;
方法:⑧ ,重复实验 目的:寻找普遍规律;
方法:⑨ ,调节滑动变阻器使⑩ ,
,重复实验
改变电阻两端的电压
保持电阻两端的电压不变
改变电阻两端的电压
更换阻值不同的电阻
电阻两端
的电压不变
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命题角度 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
I-U、I-R
关系图像
实验结论 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⑪ . 当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成
⑫ .
反比
正比
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命题角度 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
交流与
反思 (1)不能用小灯泡代替定值电阻进行实验的原因:⑬ .
.
(2)电压表示数不能降低到某一数值的操作方法:减小电源电压,或者串联一个电阻,或者换用阻值更大的滑动变阻器等 (1)更换电阻后滑片移动方向的判断:更换的定值电阻阻值越大,滑动变阻器接入电路的电阻越大,滑片应向阻值变
⑭ 的方向移动;
(2)作出的I-R图像无法直观判断定量关系的改进措施:作出I-图像
大
小灯泡灯丝
的电阻随温度的升高而增大
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[2025深圳改编]小虞同学利用如图甲所示装置探究“电流与电压的关系”。
例1题图
(1)在图甲中的虚线框内,小虞同学应接入一个 (填一种用电器)。
定值电阻
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(1)在图甲中的虚线框内,小虞同学应接入一个 (填一种用电器)。
(2)连接电路前,应将开关 ;滑动变阻器的滑片P应移到最 (选填“左”或“右”)端。
(3)在闭合开关后,小虞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 。
定值电阻
断开
右
定值电阻短路
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(4)正确连接电路后,闭合开关S,移动滑片P,记录第1组电压表和电流表的示数后,为完成后续实验,应逐渐将滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,数据记录如表。最后一次实验中电流表的示数如图乙所示,此时通过定值电阻的电流为 A。
(5)请在图丙中画出上表各组数据对应的点,并作出I-U图像。
(6)通过实验得出初步结论: 时,通过导体的电流与导体两端的电压成 比。
左
0.5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40
当导体的电阻一定
正
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(7)分析图丁所示的坐标图,小虞同学通过分析得出导致三组数据不同的原因可能是 。
(8)方案分析为了使实验结论具有普遍性,小虞想利用其他小组的实验数据来进一步论证,并提出了以下两种收集数据的方案:
方案一:收集与本实验所用定值电阻阻值相同的几个小组的数据。
方案二:收集与本实验所用定值电阻阻值不同的几个小组的数据。
你认为方案 更合理。
选用的定值电阻阻值不同
二
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[2025山东改编]小华在“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,已知电源电压为4.5 V。
例2题图1
(1) 根据图1甲中的电路图,用笔画线代替导线将图1乙中的电路补充完整。
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(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M与N、N与O、O与P,分别显示0 V、0 V、3.0 V,由此判断电路故障为 。
(3)排除以上故障后,接入4 Ω的定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.0 V,此时电流表的示数如图1丙所示,为 A。
(4)断开开关,用5 Ω的定值电阻替换4 Ω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2.0 V
0.52
导线PM断路
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(5)更换不同的定值电阻进行实验,得到如下数据:
R/Ω 4 5 8 10 20
/Ω-1 0.25 0.2 0.125 0.1 0.05
I/A 0.40 0.25 0.21 0.11
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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,请在图2中描点并
作出I-图像。
(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。
例2题图2
电阻
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(7)利用以上实验器材,还可以完成的电学实验是 .
(写出一个即可)。
(8)为了多做几组实验,小华从实验室找来阻值为80 Ω的定值电阻继续实验,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表虽有示数,但无法达到他想要的 ,原因是 (写出一点即可)。
电压值
滑动变阻器的最大阻值太小
伏安法测电阻
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(9)若实验中不小心将电压表并联在了滑动变阻器两端,小华 (选填“能”或“不能”)得到电流与电阻的正确关系,理由是 .
.
。
(10)方案改进实验中需要不断更换电阻,操作比较麻烦,请你写出一条改进措施 (合理即可)。
用电阻箱代替定值电阻
能
由于电源电压和滑动变阻器两端的电压一定,根据串联电路电压规律可知,定值电阻两端的电压也是一个定值
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1 探究电流与电压的关系
1.[2024云南18]实验小组探究“电流与电压的关系”。
(1)实验前,他们设计了实验探究的思路:保持电阻不变,探究电流与电压的关系,物理上把这种研究方法叫
法。
(2)根据图甲的电路图连接电路时,开关应 。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到 (选填“A”或“B”)端。
控制变量
第1题图
断开
A
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(3)检查图乙,发现有一根导线接错,请在这根导线上打“×”,并画出正确接法,且导线不交叉。
第1题图
第1题答图
如答图所示
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(4)正确连接电路后,闭合开关S,移动滑片P,记录第1组电压表和电流表的示数后,为完成后续实验,应逐渐将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,数据记录如表。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示,读数为 A。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
电流I/A 0.08 0.10 0.14 0.16
B
0.12
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(5)分析实验数据可得结论: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 。
(6)某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验,发现无法得出(5)中的结论,原因是 。
小灯泡的电阻随温度的变化而变化
正比
第1题图
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2 探究电流与电阻的关系
2.[2025昆明西山区三模]小明准备做“探究电流与电阻的关系”的实验。器材有:电压恒为6 V的学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器“30 Ω 1 A”、定值电阻有5 Ω、10 Ω、15 Ω和20 Ω。
(1)请用笔画线代替导线将图甲实物图连接完整,使滑动变阻器的滑片左移时,电流表示数变小。
第1题图
第1题答图
如答图所示
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(2)闭合开关前,小明发现电流表指针如图乙所示,是因为电流表 。闭合开关后,移动滑片,发现电流表和电压表均无示数,则故障可能是 。
(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某个位置时,电压表示数为2 V,电流表示数如图丙所示,则接入电路的电阻R= Ω。
5
滑动变阻器断路
没有调零
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(4)实验时,若将10 Ω电阻接入电路时,电压表示数为U1,更换为15 Ω电阻后,保持滑动变阻器的滑片不动,立即闭合开关,此时电压表示数为U2,则U2 (选填“<”“>”或“=”)1.5U1。接下来滑片应向 (选填“左”或“右”)端移动。
(5)当他用20 Ω的电阻替换15 Ω的电阻后,发现电压表示数始终不能调为2 V,为能够完成最后一个电阻20 Ω的实验,需要更换为最大阻值至少是 Ω的滑动变阻器。
左
40
<
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(6)同学们将不同阻值的定值电阻接入电路进行实验,图丁中a、b是不同小组根据收集的数据绘制的I-R关系图像,你认为 (选填“a”或“b”)的数据是正确操作得到的。
第2题图
b
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三、实验对比梳理——伏安法测电阻
命题角度 测量定值电阻的阻值
(2022年版课标要求)(2022.21) 测量小灯泡的电阻
(2022年版课标要求)
实验原理 ① .
电路图
R=
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命题角度 测量定值电阻的阻值
(2022年版课标要求)(2022.21) 测量小灯泡的电阻
(2022年版课标要求)
滑动变阻
器的作用 (1)保护电路;
(2)② .
. (1)保护电路;
(2)③ .
实验操作 闭合开关S,多次移动滑动变阻器的滑片P来改变待测电阻两端的电压,记录相应的电流表示数和电压表示数 闭合开关S,移动滑片P,分别使电压表的示数略小于、等于和略大于(不超过额定电压的1.2倍)小灯泡的额定电压,记录相应的电流表示数和电压表示数
改变小灯泡两端的电压
改变定值电阻
两端的电压
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命题角度 测量定值电阻的阻值
(2022年版课标要求)(2022.21) 测量小灯泡的电阻
(2022年版课标要求)
多次测量
的目的 ④ ,减小实验
误差 测量小灯泡在不同电压下的
电阻
U-I图像
求平均值
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命题角度 测量定值电阻的阻值
(2022年版课标要求)(2022.21) 测量小灯泡的电阻
(2022年版课标要求)
交流与
评估 (1)该实验装置⑤ (选填“可以”或“不可以”)探究电流与电压的关系;
(2)数据呈现“电流随电压增
大而减小”的原因:⑥ .
. (1)使小灯泡正常发光的操作:移动滑动变阻器滑片P,使小灯泡两端的电压等于小灯泡的
⑦ ;
(2)该实验装置⑧ (选填“可以”或“不可以”)探究电流与电压的关系
可以
电压表
并联在滑动变阻器两端
额定电压
不可以
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[2025烟台改编]在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中:
例1题图
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(1)第一小组连接了如图1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。
例1题图
例1题答图
如答图所示
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(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
(3)排除故障,闭合开关,在移动滑动变阻器滑片的过程中小组同学发现:电压表示数变小时,电流表示数反而变大,出现这种现象的原因可能是 。
电压表并联在滑动变阻器两端
BC
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(4)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。
①请用描点法在图1乙中描绘出表格中的六组数据,并作出该电阻的U-I
图像;
②由图像可得该电阻的阻值为 Ω。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 1.0 1.2 1.5 1.8 2.0 2.5
电流I/A 0.10 0.12 0.16 0.18 0.20 0.24
10
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(5)多次测量的目的是 (选填序号)。
A.寻求普遍规律,避免实验偶然性 B.求平均值,减小实验误差
(6)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U-I图像如图1丙所示,小组交流发现图像与第一小组不同的原因是电压表连接的位置不同,但利用这个图像也能求出待测电阻的阻值,其阻值为 Ω。
(7)现有另一个未知电阻Rx(阻值约为400 Ω),若仅将图1甲中的R替换为Rx,其他器材和电路连接不变,则 (选填“能”或“不能”)测出Rx的阻值,其原因是 。
电流表无法准确读数
B
4
不能
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(8)缺电压表某同学通过分析,缺少电压表也能够利用阻值已知的电阻R0和电流表来完成实验,请你帮他补充完整:
①电路图设计如图2所示,正确连接好电路;
②断开开关S2、闭合开关S1,测出通过定值
电阻R0的电流I0;
③ ,测出通过待
测电阻Rx的电流Ix;
④则待测电阻Rx= 。
断开开关S1,闭合开关S2
例1题图2
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(9)缺电流表[2025达州节选]实验中电流表损坏,组员们利用现有器材设计了如图3所示电路,测量步骤如下:
①闭合开关S,滑片P移至A端,电压表示数
为U1,滑动变阻器最大阻值为R0;
②再将滑片P移至B端,电压表示数为U2;
③待测电阻的阻值Rx= (用U1、
U2、R0表示)。
例1题图3
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[2025福建改编]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2.5 V)、电源电压为4.5 V的学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。实验电路如图1甲所示。
(1)用笔画线代替导线将
图1甲电路连接完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器
的滑片P置于最 端。
例2题图1
右
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(3)[2025陕西节选]正确连接电路,闭合开关,移动滑片P的过程中,小灯泡不发光,电流表、电压表均无示数,直至移动滑片P到图1甲中M点时,小灯泡突然发光,电流表、电压表均有明显示数,小辉立即断开开关,查找原因。出现以上现象的原因可能是 (填选项序号)。
A.滑动变阻器短路 B.滑动变阻器M点右侧附近有断路
C.滑动变阻器M点左侧附近有断路
(4)排除故障后,继续实验,电压表示数为1.7 V时,电流表示数如图1乙所示,读数为 A。为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向
(选填“左”或“右”)移动。
B
0.26
左
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(5)小辉改变滑片P位置测得多组实验数据,记录在下表中。小灯泡正常发光时的电阻为 (保留一位小数)Ω。小灯泡的额定功率为 W。
8.3
0.75
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流I/A 0.20 0.22 0.28 0.30
电阻R/Ω 4.5 5.9 7.5
电阻平均值R/Ω
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(6)表格中设计不合理的一项是 ,原因
是 。
(7)为保证实验顺利进行,应选用规格为 (填选项字母)的滑动变阻器。
A.“10 Ω 0.5 A” B.“50 Ω 0.5 A” C.“100 Ω 0.2 A”
(8)受到上述实验的启发,为测量高温物体的温度,某同学将电路改装成一
个简易的温度传感器。思路如下:将小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,选择一个电表改装为温度显示仪。请你分析:应将 表改装为温度显
示仪。
B
小灯泡的电阻随温度的升高而增大
电阻平均值R/Ω
电压
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(9)方案改进小辉想用该电路测量额定电压为3.8 V的小灯泡的额定功率,但是发现电压表0~15 V测量范围不能使用,应该如何改进电路: .
,移动变阻器的滑片P,当电压表示数为 V时,小灯泡正常发光。
0.7
将电压
表使用0~3 V测量范围与滑动变阻器并联
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(10)生活实践小辉从家里找来两个外观一样且额定电压均为220 V的普通白炽灯,铭牌上已经看不出额定功率,但小辉根据灯丝形状(如图2所示),在未通电情况下便判断出来了。你觉得两灯中,额定功率大的是 灯,将两灯串联起来接在220 V电路中, 灯更亮一些。(均选填“A”或“B”)
A
B
例2题图2
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1.[2022云南21]小明用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。
1 测量电阻的阻值(6年1考)
第1题图
1.[2022云南21]小明用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。
2026云南中考 物理
要求滑动变阻器滑片P向右滑动时它的电阻增大,电压表选择合适的测量范围。
(2)闭合开关前要将滑动变阻器的滑片P调到 端。
(3)电压表的示数为1.5 V时,电流表的示数如图丙所示为 A,可算出电阻R的阻值为 Ω。
(4)他接着移动滑动变阻器的滑片P测出多组电压和电流的值,算出对应的电阻值及电阻的平均值,计算电阻的平均值的目的是 。
0.3
5
减小误差
B
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(5)测出电阻R的阻值后,小明还对标有2.5 V的小灯泡的电阻进行了测量,他测量了多组数据,如下表所示。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 2.5 2.1 1.7 0.9 0.1
电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.19 0.05
电阻R/Ω 8.93 8.08 7.08 4.74 2.00
小灯泡亮度 越来越暗
2026云南中考 物理
小明发现5次测量的电阻值相差较大,和其他小组交流发现都存在类似情况,且小灯泡的电阻随电压减小而减小,亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的,而是小灯泡电阻受 影响;亮度越来越暗,是小灯泡两端电压越来越小,实际功率变 的缘故。
温度
小
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2.[2025云南18改编]同学们测量额定电压为2.5 V小灯泡正常发光时的电阻。
(1)实验前,电流表指针位置如图甲
所示,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。
调零
右
2 测量小灯泡的电阻(6年1考)
B、E(或D、E)
第2题图
2026云南中考 物理
(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 。
2.5
有
实验次数 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度
1 a 0.30 正常发光
2 2.0 0.26 较暗
3 3.0 0.32 较亮
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(4)分析表格中的信息可知小灯泡正常发光时的电阻为 (保留小数点后一位)Ω,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阻的平均值来减小误差,这种做法是 (选填“正确”或“错误”)的。
大
8.3
错误
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