2026年中考物理26个实验通关秘笈(全国通用) 专题23 伏安法测小灯泡的电阻(中考复习微课)
2026-05-28
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 备课综合 |
| 知识点 | 电阻的测量 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.69 MB |
| 发布时间 | 2026-05-28 |
| 更新时间 | 2026-05-28 |
| 作者 | wl8901wjhy |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58084721.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
中考实验专项分层训练(物理) 基础卷·必会题
23伏安法测小灯泡的电阻(中考复习微课)基础卷
一、选择题(共2小题)
1.(2024秋•自流井区校级期末)东东老师在做“测量小灯泡正常发光的电阻”演示实验时,针对实验中遇到的问题,让同学们自己解释了相关现象,下列解释正确的是( )
A.按要求规范连接电路,实验开始,闭合开关,灯泡不发光,电路可能是正常的
B.电压表、电流表的量程选大了
C.若出现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数的现象,说明灯泡的灯座短路了
D.滑动变阻器的滑片向右滑动时,两个表的示数都变小
第1题图 第2题图
2.(2025秋•东宝区期中)如图是电阻甲和小灯泡乙的U﹣I图像,则下列说法错误的是( )
A.电阻甲两端的电压与电流成正比
B.小灯泡乙的电阻受温度的影响而改变
C.将甲和乙串联,若电路中的电流为0.4A,则电路两端的总电压为3V
D.将甲和乙并联,若电源的电压为2.5V,则电路中干路电流为1A
二、多选题(共2小题)
(多选)3.(2023秋•沁阳市月考)小利用如图所示装置测量“小灯泡正常发光时的电阻”。下列说法中正确的是( )
A.小灯泡上标有“3.8V”字样,表示小灯泡的额定电压为3.8V
B.开关闭合前,滑动变阻器的滑片应在最右端
C.实验开始,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为3.8V,读出电流表的示数并记录在表格内,计算此时的电阻值
D.接下来,应继续移动滑片,测出多组电压值和电流值,并根据所得电阻值绘制出小灯泡电阻的变化图像
第3题图 第4题图 第5题图(1)
(多选)4.(2022•天津模拟)用“伏安法测电阻”的实验中,丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,处理实验数据时,分别画出了U﹣I的图像,如图所示。对于图像的分析,以下说法错的是( )
A.图甲是定值电阻的U﹣I图像,图乙是小灯泡的U﹣I图像
B.由图像可知,通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C.由图乙及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而减小
D.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
三、填空题(共2小题)
5.小明想测额定电压为2.5V,正常工作电流小于0.3A的小灯泡的电阻。
(1)连接好电路后,小明进行了实验,记录的数据如表所示。请仔细分析实验数据,回答以下问题:
①表中有一个明显的错误数据,请指出错误数据并分析产生的原因。 。
②小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
(2) 本实验装置还可以用来测量小灯泡的功率。小明同学选取额定电压为2.5V的小灯泡进行实验,如表为所测的部分实验数据,请将表中空白处补充填写完整,并说明填写的依据 。
第5题图(2) 第6题图
6.(2024秋•南京月考)如图甲所示为分别测量小灯泡L和定值电阻R后得到的I﹣U关系图像。如图乙,把L和R并联到电压为4V的电路两端,则A1和A2的读数之比为 ;若把L和R串联到电压为5V的电路两端,通过电路的电流是 A,L和R两端的电压之比是 。
四、作图题(共1小题)
7.(2023秋•凉州区校级期末)如图所示是测量标有“2.5V”字样的小灯泡电阻的实验装置。
(1)请用笔画线代替导线将实物电路连接完整。(要求:滑片P向A端移动时灯泡变亮,导线不允许交叉)
(2)画出对应的电路图。
第7题图 第8题图
五、实验探究题(共3小题)
8.(2024秋•滕州市校级期末)小明“用电流表和电压表测量小灯泡(额定电压为2.5V)正常发光时灯丝的电阻”的实验电路如图甲所示,根据实验数据绘制的小灯泡的I﹣U图像如图丙所示。
(1)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.“10Ω 0.5A” B.“50Ω 0.5A” C.“100Ω 0.2A”
(2)电路连接完整后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,可能是小灯泡 (选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电压表示数如图乙所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动。
(4)由图丙可知,小灯泡的电阻不是一个定值,随其两端的电压增大而 。
(5)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)实验小组的同学利用已知阻值为R0的定值电阻、一块电压表、三个开关和电压恒定不变的电源及滑动变阻器,设计了如图丁所示的电路,也测出了额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻,实验步骤如下:
①闭合开关S和S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5V;
②保持滑片位置不变,然后闭合开关S和S2,断开开关S1,记下电压表示数为U;
③则可计算出小灯泡正常发光时灯泡的电阻为RL= (用已知量和测量量表示)。
9.(2025秋•双流区期中)小冰在测量小灯泡电阻的实验中,用标有“20Ω 2A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、3节干电池和正常工作电压为2.5V的小灯泡,进行实验。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片调到最 端;
(2)当电压表示数为2.5V时,记录电流表示数为0.3A,此时小灯泡的电阻为 Ω(保留1位小数)。
(3)本实验多次实验的目的是 。
第9题图 第10题图
10.(2021秋•汕头校级期末)学校科技创新小组用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电压为3V,待测小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路的连接,要求:①滑片P向右移动时,灯泡变亮;②连线不能交叉。
(2)闭合开关,当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示是 V,要使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片向 移动(选填“左”或“右”)。
(3)通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据,并作出了如图丙所示的I﹣U图像,由图可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
(4)小李同学实验后想再探究“电流与电压的关系”,利用以上器材是否能完成该实验探究? ;原因是 。
六、综合能力题(共1小题)
11.(2024•深圳模拟)小明利用图甲测小灯泡在2.5V电压下正常发光时的电阻,电源电压恒定不变。
(1)小明同学按设计的图甲连接实验电路时,应将滑动变阻器的滑片P移到 端(选填“A”或“B”),这样做的目的是 。
(2)小明正确连接好电路闭合开关后,发现小灯泡不亮,则接下来合理的操作是 (填字母代号)。
A.断开开关,更换小灯泡 B.移动滑动变阻器,观察小灯泡是否发光
(3)某次测量时,滑动变阻器的滑片移动到某一位置,电压表的示数为2.2V,想得到小灯泡正常发光时的电阻值,应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动。当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光时的电流为 A,小灯泡正常发光时的电阻为 (计算结果保留一位小数)。
(4)小明由多次测量的数据绘出了通过小灯泡的电流和它两端电压图像,根据丙图的分析你认为:
①不同电压下小灯泡的电阻值不同,其原因是 。
②灯泡的灯丝往往在开灯的瞬间 (选填“容易”或“不容易”)烧断。
七、科普阅读题(共1小题)
12.(2026•海门区二模)阅读短文——激情冰雪,回答问题。
冰雪梯是很刺激的游乐项目,图甲为冰雪示意图。小华发现,选用不同材料的滑板,从倾斜滑道顶端由静止滑下后,沿滑道运动的水平方向总距离L不同,设滑板对水平滑道压力和滑板所受阻力的比值为k,已知L的大小随k值的变化关系如图乙。
小华乘雪地车来到滑雪场,首先看到的是积雪深度测量仪,其基本结构如图丙所示。测量仪工作时竖直向下发出超声波,超声波经雪面反射返回检测仪,测出超声波从发出到返回的时间,就可知道积雪的深度。已知测量仪的超声波发射和接收端口距地面4.3m。
测量仪内置温度修正装置用以稳定仪器内部的温度环境,如图丁所示是修正装置的部分电路图,两个独立的电路中电源电压相等,R1为热敏电阻,阻值随温度的升高而降低,R2、R4为定值电阻,R3为滑动变阻器,R1的阻值随环境温度变化时,其两端的电压随之发生变化,被控制电路根据R1与R3两端电压差值ΔU对温度进行修正。
滑雪场使用的是人造雪,造雪机用高压空气把吸入的水吹成小水珠,小水珠落地前凝结成小冰晶,这就是雪花。
(1)关于在雪地里活动的体验和造雪机的工作特点,下列说法正确的是 ;
A.戴墨镜是为了防止强光伤害眼睛 B.听不清远处声音是因为温度低声速小
C.造雪机用水造雪属于凝华现象 D.造雪机可以在任何温度环境下制雪
(2)在冰滑梯上运动时小华与滑板的总重为500N,他在冰滑梯项目中沿滑道运动的水平方向总距离L为120m,则滑板对水平滑道压力和滑板所受水平阻力的比值k为 ,运动中滑板受到的水平阻力为 N;
(3)图丁所示电路中,R2=100Ω,R4=1kΩ,某温度时R1=20Ω,为使R1和R3两端的电压相等,R3接入电路的阻值为 Ω。保持R3接入电路的阻值不变,当温度降低时,测得ΔU=1V,R2两端的电压为3V。则电源电压为 V;
(4)积雪深度测量仪工作时,测出超声波从发射到返回的时间为0.02s,超声波的传播速度为340m/s,则积雪的深度为 m;履带式雪地车两条履带的总宽度为1.6m,满载时雪地车对水平雪地的压强为1.5×104Pa,可将积雪压实0.34m的深度。当满载的雪地车以某一速度在水平雪地上匀速行驶时,发动机的总功率为3.4×104W,其中60%用于压实积雪,则雪地车行驶的速度为 m/s。
23伏安法测小灯泡的电阻(中考复习微课)基础卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共2小题)
1.(2024秋•自流井区校级期末)东东老师在做“测量小灯泡正常发光的电阻”演示实验时,针对实验中遇到的问题,让同学们自己解释了相关现象,下列解释正确的是( )
A.按要求规范连接电路,实验开始,闭合开关,灯泡不发光,电路可能是正常的
B.电压表、电流表的量程选大了
C.若出现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数的现象,说明灯泡的灯座短路了
D.滑动变阻器的滑片向右滑动时,两个表的示数都变小
【分析】A.按要求规范连接电路,实验开始,闭合开关,灯泡不发光,闭合开关时,滑动变阻器滑片处于最大值处,电路中电路较小小灯泡的实际功率较小,造成小灯泡不发光,也可能是灯泡故障或电路故障引起;
B.实验中电压是由两节干电池左侧,电压表可以选用0﹣3V,小灯泡的额定功率未知,无法判断电路中电流的最大值;
C.灯泡不亮,电流表无示数,说明电路断路,电压表有示数,说明电压表两个接线柱到电源两端通路;
D.滑动变阻器的滑片向右滑动时,滑动变阻器接入的电阻变小,电流中的电流变大,小灯泡两端的电压变大。
【解答】解:A.按要求规范连接电路,实验开始,闭合开关,灯泡不发光,闭合开关时,滑动变阻器滑片处于最大值处,电路中的总电阻变大,由电流知,电路中电路较小,小灯泡的实际功率较小,造成小灯泡不发光,也可能是灯泡故障或电路故障引起,故A说法正确;
B.实验中电压是由两节干电池左侧,电压表可以选用0﹣3V,小灯泡的额定功率未知,无法判断电路中电流的最大值,不能说电流表量程选大了,故B错误;
C.灯泡不亮,电流表无示数,说明电路断路,电压表有示数,说明电压表两个接线柱到电源两端通路,可以判断是小灯泡断路,故C错误;
D.滑动变阻器的滑片向右滑动时,滑动变阻器接入的电阻变小,电流中的电流变大,小灯泡两端的电压变大,两个电表示数都变大,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了正确连接电路,闭合开关时,小灯泡不发光的原因,欧姆定律的原因,电路故障分析。
2.(2025秋•东宝区期中)如图是电阻甲和小灯泡乙的U﹣I图像,则下列说法错误的是( )
A.电阻甲两端的电压与电流成正比
B.小灯泡乙的电阻受温度的影响而改变
C.将甲和乙串联,若电路中的电流为0.4A,则电路两端的总电压为3V
D.将甲和乙并联,若电源的电压为2.5V,则电路中干路电流为1A
【分析】(1)电压是产生电流的原因,据此分析;
(2)灯泡的电阻随温度的升高而增大;
(3)甲和乙串联,由串联电路特点从图像中读出电路中电流为0.4A时,甲和乙两端电压,从而得到电路两端电压;
(4)甲和乙并联,由并联电路特点从图像中读出电源的电压为2.5V,通过甲和乙的电流,从而得到干路电流。
【解答】解:A、由图像知,甲对应的电流与电压成正比,因为电压是产生的电流的原因,不能说电压与电流成正比,故A错误;
B.由图像知,灯泡乙两端电压越大,通过的电流越大,由P=UI知灯泡的实际功率越大,灯丝温度越高,电阻越大,故B正确;
C.甲和乙串联,由串联电路电流规律知,若电路中电流为0.4A时,通过甲和乙的电流都为0.4A,由图像知,此时甲和乙两端电压分别为U甲=2V,U乙=1V,所以电路两端电压U=U甲+U乙=2V+1V=3V,故C正确;
D.甲和乙并联,由并联电路特点知,若电源电压为2.5V,甲和乙两端电压都为2.5V,由图像知,此时通过甲和乙的电流都为0.5A,所以干路电流I=0.5A+0.5A=1A,故D正确。
故选:A。
【点评】本题考查串联和并联电路电流和电压规律的应用,要能从图中获取有用信息,难度不大。
二、多选题(共2小题)
(多选)3.(2023秋•沁阳市月考)小利用如图所示装置测量“小灯泡正常发光时的电阻”。下列说法中正确的是( )
A.小灯泡上标有“3.8V”字样,表示小灯泡的额定电压为3.8V
B.开关闭合前,滑动变阻器的滑片应在最右端
C.实验开始,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为3.8V,读出电流表的示数并记录在表格内,计算此时的电阻值
D.接下来,应继续移动滑片,测出多组电压值和电流值,并根据所得电阻值绘制出小灯泡电阻的变化图像
【分析】A.小灯泡上标有“3.8V”字样就是它的额定电压;
B.实验安全要求,开关闭合前滑动变阻器处于最大值端;
C,小灯泡正常发光下的电阻就是额定电压下的电阻;
D.小灯泡的电阻会随温度的变化而变化,求正常发光时的电阻,测多组电压值和电流值无意义。
【解答】解:A.小灯泡上标有“3.8V”字样,指的是小灯泡的额定电压为3.8V,故A正确;
B.开关闭合前,滑动变阻器的滑片应在阻值最大的最左端,故B错误;
C.实验开始,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为3.8V,根据R求出此时的电阻,故C正确;
D.小灯泡的电阻随温度变化而变化,测小灯泡正常发光下的电阻,不需要测多组数据。故D错误。
故本题选:AC。
【点评】本题考查了什么是小灯泡正常发光下的电阻及电阻的求法。
(多选)4.(2022•天津模拟)用“伏安法测电阻”的实验中,丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,处理实验数据时,分别画出了U﹣I的图像,如图所示。对于图像的分析,以下说法错的是( )
A.图甲是定值电阻的U﹣I图像,图乙是小灯泡的U﹣I图像
B.由图像可知,通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C.由图乙及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而减小
D.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
【分析】AB、电阻一定时,电流与电压成正比;由此分析图像可知两图像是哪个的U﹣I图像;
C.根据作图法,分析灯泡U﹣I图像可知灯泡电阻与温度的关系;
D.灯泡的电阻随温度的变化而变化,不能用取平均值的方法来减小误差,多次测量是为了得出灯的电阻与温度的关系。
【解答】解:A、根据图甲可知,电压与电流成正比,因此该电阻为定值电阻,所以图甲是定值电阻的U﹣I图像,则图乙是灯泡的U﹣I图像,故A正确;
B.由图像甲可知,通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比,故B正确;
C.由乙图可知,电流与电压不成正比,如下所示,且电压变化比电流变化快,
由欧姆定律R,所以灯泡电阻逐渐增大,灯泡电压和电流越大,根据P=UI,灯的实际功率越大,灯丝的温度越高,由此可知,小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,故C错误;
D.灯泡的电阻随温度的变化而变化,不能取多次测量的平均值减小误差,故D错误。
故选:CD。
【点评】本题考查了对图像的分析和对欧姆定律的运用,要明确多次测量的不同目的和数据处理的方法,关键会根据图像判断电阻是否为定值电阻。
三、填空题(共2小题)
5.小明想测额定电压为2.5V,正常工作电流小于0.3A的小灯泡的电阻。
(1)连接好电路后,小明进行了实验,记录的数据如表所示。请仔细分析实验数据,回答以下问题:
次数
U/V
I/A
R/Ω
1
1.5
0.17
2
2.0
0.18
3
2.5
1.0
4
3
0.23
①表中有一个明显的错误数据,请指出错误数据并分析产生的原因。 1.0读数时看错电流表的量程 。
②小灯泡正常发光时的电阻为 12.5 Ω。
(2)本实验装置还可以用来测量小灯泡的功率。小明同学选取额定电压为2.5V的小灯泡进行实验,如表为所测的部分实验数据,请将表中空白处补充填写完整,并说明填写的依据 小灯泡两端电压远大于它的额定电压,灯已烧坏,电路为断路 。
电压U/V
2.0
2.5
2.8
7.5
电流I/A
0.26
0.30
0.32
【分析】(1)小灯泡正常工作电流小于0.3A,所以电流表的量程为0~0.6A,大于0.6A的电流读数都属于明显的错误数据,知道电压和电流,根据R求出电阻。
(2)小灯泡的额定电压只有2.5V,当两端的电压为7.5V时,小灯泡已被烧坏,所以电流为0。
【解答】解:(1)①小灯泡正常工作电流小于0.3A,所以电流表的量程为0~0.6A,所以读出数据1.0A是错误的。
根据第2次和第4次实验知,电流在0.18A~0.23A之间,应该是量程读错了,按照0~3A量程读的。
②指针位置相同时,0~3A量程的读数是0~0.6A量程的读数的5倍,
所以,灯泡的正常工作电流为0.2A,
R12.5Ω;
(2)表中电压为7.5V,已大大超过了小灯泡的额定电压2.5V,此时小灯泡已被烧坏,电路为断路,故电流为0。
故答案为:(1)①1.0A读数时看错电流表的量程;②12.5;(2)小灯泡两端电压远大于它的额定电压,灯已烧坏,电路为断路;0。
【点评】常规测电阻是利用伏安法,除了电源、导线、待测电阻和开关之外,还要用电流表测量通过电阻的电流,用电压表测量电阻两端的电压,还要用滑动变阻器来保护电路以及改变电阻两端的电压进行多次测量。
6.(2024秋•南京月考)如图甲所示为分别测量小灯泡L和定值电阻R后得到的I﹣U关系图像。如图乙,把L和R并联到电压为4V的电路两端,则A1和A2的读数之比为 1:3 ;若把L和R串联到电压为5V的电路两端,通过电路的电流是 0.4 A,L和R两端的电压之比是 1:4 。
【分析】(1)并联电路中各支路两端的电压相等,将小灯泡L和定值电阻R并联在电源电压为4V的电路中时,它们两端的电压均为4V,由图像可知对应的电流;
根据右图可知,闭合开关后,L、R并联,电流表A1测量通过R的电流,电流表A2测量干路电流,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和得出干路电流,进而得出A1和A2的读数之比;
(2)把L和R串联到电压为5V的电路两端,根据串联电路的电流处处相等,从图中可知,当电路中的电流为0.4A时,L、R两端的电压分别为1V、4V,总电压为5V,符合题目要求,据此可知此时电路中的电流,进而求出L和R两端的电压之比。
【解答】解:并联电路中各支路两端的电压相等,把L和R并联到电压为4V的电路两端,由并联电路的电压规律可知,灯泡和定值电阻两端的电压均为4V,由图甲可知,当UL=UR=4V时,IL=0.8A,IR=0.4A。由图乙可知,灯泡和定值电阻并联,电流表A1测R的电流,电流表A2测干路电流,由并联电路电流规律可知,A1和A2的读数之比为
。
把L和R串联到电压为5V的电路两端,根据串联电路的电流处处相等,从图中可知,当电路中的电流为0.4A时,L、R两端的电压分别为1V、4V,即UL=1V,UR=4V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压
U=UL+UR=1V+4V=5V与题意相符,此时L和R两端的电压之比是
。
故答案为:1:3;0.4;1:4。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是从图像中得出灯泡和R电流与电压之间的关系。
四、作图题(共1小题)
7.(2023秋•凉州区校级期末)如图所示是测量标有“2.5V”字样的小灯泡电阻的实验装置。
(1)请用笔画线代替导线将实物电路连接完整。(要求:滑片P向A端移动时灯泡变亮,导线不允许交叉)
(2)画出对应的电路图。
【分析】(1)根据灯泡额定电压确定电压表量程,将电压表并联在灯泡两端;滑片P向A端移动时灯泡变亮,说明电路中电流变大,滑动变阻器阻值变小,据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱;
(2)根据实物图画出电路图;
【解答】解:(1)小灯泡额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯泡并联;滑片P向A端移动时灯泡变亮,说明电路中电流变大,滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中,如下图所示:
;
(2)根据实物图,电源正极出发,依次连接开关、滑动变阻器、电流表、灯泡,电压表与灯泡并联,如下图所示:
。
故答案为:(1)见解答图;(2)见解答图。
【点评】本题考查了电路连接和画电路图,属于实验基本能力考查。
五、实验探究题(共3小题)
8.(2024秋•滕州市校级期末)小明“用电流表和电压表测量小灯泡(额定电压为2.5V)正常发光时灯丝的电阻”的实验电路如图甲所示,根据实验数据绘制的小灯泡的I﹣U图像如图丙所示。
(1)为保证实验顺利进行,应选用规格为 B (填选项字母)的滑动变阻器。
A.“10Ω 0.5A”
B.“50Ω 0.5A”
C.“100Ω 0.2A”
(2)电路连接完整后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,可能是小灯泡 短路 (选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电压表示数如图乙所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向 左 (选填“左”或“右”)移动。
(4)由图丙可知,小灯泡的电阻不是一个定值,随其两端的电压增大而 增大 。
(5)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 C (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)实验小组的同学利用已知阻值为R0的定值电阻、一块电压表、三个开关和电压恒定不变的电源及滑动变阻器,设计了如图丁所示的电路,也测出了额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻,实验步骤如下:
①闭合开关S和S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5V;
②保持滑片位置不变,然后闭合开关S和S2,断开开关S1,记下电压表示数为U;
③则可计算出小灯泡正常发光时灯泡的电阻为RL= (用已知量和测量量表示)。
【分析】(1)电路中电源有4节干电池组成,每节干电池1.5V,从丙图可知求出小灯泡的额定电源下的阻值,滑动变阻器和小灯泡串联,由串联电路中电压的分配规律求出小灯泡正常发光时滑动变阻器接入的阻值,确定滑动变阻器的所选规格;
(2)电路连接完整后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,由此可知电路故障原因;
(3)图乙中电压表的量程和分度值已知,可知电压表的示数小于小灯泡的额定电压,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应增大电路中的电流,减小滑动变阻器接入的阻值;
(4)由图丙可知,小灯泡的电阻不是一个定值,随其两端的电压增大,灯泡变亮,温度升高,小灯泡的电阻增大。
(5)本实验进行多次测量的目的是寻找普遍规律。
A.测量定值电阻的阻值,通过多次测量减小误差;
B.用刻度尺测量铅笔的长度,通过多次测量减小误差;
C.探究电流与电压和电阻之间关系,寻找普遍规律;
(6)②保持画片的位置不变,然后闭合开关S和S2,断开开关S1,电压表的示数为U,定值电阻R0两端电压为U﹣2.5V,电路中的电流等于U﹣2.5V除以R0,
③小灯泡正常发光时的电阻等于小灯泡的额定电压除以电路中的电流。
【解答】解:(1)如图所示甲,电源电压为6V,根据图丙可知,小灯泡正常发光时的电压为2.5V,此时通过小灯泡的电流为0.25A,则此时滑动变阻器分担的电压为
U滑=U﹣UL灯=6V﹣2.5V=3.5V
此时滑动变阻器接入的阻值为
故选B;
(2)电路连接完整后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,说明电压表测量的小灯泡短路;
(3)当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电压表示数如图乙所示,为2.2V,小于小灯泡的额定电压,为测量小灯泡正常发光时的电阻,要增大电路中的电流,减小滑动变阻器接入的阻值,故向左移动滑动变阻器的滑片;
(4)从丙图可知,小灯泡的电阻不是一个定值,小灯泡两端电压增大时,电流变大,温度升高,其电阻增大;
(5)本实验进行多次测量的目的是寻找小灯泡的电阻随电压变化时的普遍规律。
A.测量定值电阻的阻值,通过多次测量减小误差,故A不符合题意;
B.用刻度尺测量铅笔的长度,通过多次测量减小误差,故B不符合题意;
C.探究电流与电压和电阻之间关系,寻找普遍规律,避免偶然性,故C符合题意。
故选C;
(6)②保持滑片位置不变,然后闭合开关S和S2,断开开关S1,电压表示数为U;三个用电器串联,电压表测量定值电阻和小灯泡两端的电压,故定值电阻两端的电压为
U0=U﹣UL=U﹣2.5V
此时电路中的电流为
小灯泡正常发光时灯泡的电阻为
;
故本题答案为:(1)B;(2)短路;(3)左;(4)增大;(5)C;(6)。
【点评】本题考查了电路故障分析,串联电路中电压的分配规律,小灯泡的电阻随温度的变化情况,不同实验中多次测量的目的,设计电路中小灯泡额定下的电阻的求法。
9.(2025秋•双流区期中)小冰在测量小灯泡电阻的实验中,用标有“20Ω 2A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、3节干电池和正常工作电压为2.5V的小灯泡,进行实验。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片调到最 右 端;
(2)当电压表示数为2.5V时,记录电流表示数为0.3A,此时小灯泡的电阻为 8.3 Ω(保留1位小数)。
(3)本实验多次实验的目的是 探究小灯泡的电阻与温度的关系 。
【分析】(1)闭合开关前,滑动变阻器应该位于最大阻值处。
(2)根据欧姆定律进行计算。
(3)本实验多次实验的目的是:探究小灯泡的电阻与温度的关系。
【解答】解:(1)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片调到最右端;
(2)当电压表示数为2.5V时,记录电流表示数为0.3A,此时小灯泡的电阻为:。
(3)本实验多次实验的目的是探究小灯泡的电阻与温度的关系。
故答案为:(1)右;(2)8.3;(3)探究小灯泡的电阻与温度的关系。
【点评】本题考查的是伏安法测量小灯泡的电阻的实验;会正确处理数据;知道多次测量的目的。
10.(2021秋•汕头校级期末)学校科技创新小组用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电压为3V,待测小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路的连接,要求:①滑片P向右移动时,灯泡变亮;②连线不能交叉。
(2)闭合开关,当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示是 2 V,要使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片向 右 移动(选填“左”或“右”)。
(3)通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据,并作出了如图丙所示的I﹣U图像,由图可知小灯泡正常发光时的电阻为 10 Ω。
(4)小李同学实验后想再探究“电流与电压的关系”,利用以上器材是否能完成该实验探究? 不能 ;原因是 灯泡的电阻不是恒定的 。
【分析】(1)要使灯泡的亮度变亮,就要使通过灯泡的电流变大。由串联电路的电阻关系与欧姆定律可知,我们应减小滑动变阻器连入电路的电阻。题中要求滑片P向右移动时,灯泡变亮,则应使滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变小,据此分析;
(2)由图中电压表选用的量程确定分度值读数,与灯泡的额定电压比较,根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向;
(3)从图像中找出与额定电压对应的电流,根据欧姆定律计算小灯泡正常发光时的电阻;
(4)探究电流与电压的关系时,必须保证电阻的阻值不变。
【解答】解:(1)要使灯泡的亮度变亮,就要使通过灯泡的电流变大。由串联电路的电阻关系与欧姆定律可知,我们应减小滑动变阻器连入电路的电阻。题中要求滑片P向右移动时,灯泡变亮,则应使滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变小,故应连入B接线柱,如下图所示:
;
(2)电压表示数如图乙所示,图中电压表选用小量程,分度值为0.1V,其值为2V;
图乙中,电压表的示数为2V,小于灯泡的额定电压,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压的规律,应减小滑动变阻器两端的电压,由分压原理可知,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小,故向右移动滑片可以达到目的;
(3)灯泡在其两端电压等于额定电压时才能正常发光。灯泡的额定电压为2.5V,由图丙可知,当电压为2.5V时,对应的电流为0.25A,由欧姆定律可知,灯泡正常发光时的电阻为:R10Ω;
(4)我们在探究电流与电压的关系时,应保证电阻的阻值恒定。而由图丙可知,灯泡的电阻不是恒定的,所以无法用来探究电流与电压的关系。
故答案为:(1)如上图所示;(2)2;(3)10;(4)不能;灯泡的电阻不是恒定的。
【点评】灯泡的电阻会随着温度的升高而增大,所以无法利用灯泡来探究电流与电压的关系。但是部分同学在解答第(4)问时,会因图丙得出“灯泡的电阻随电压的改变而改变”的结论并填入空格处,这种说法是错误的。
六、综合能力题(共1小题)
11.(2024•深圳模拟)小明利用图甲测小灯泡在2.5V电压下正常发光时的电阻,电源电压恒定不变。
(1)小明同学按设计的图甲连接实验电路时,应将滑动变阻器的滑片P移到 B 端(选填“A”或“B”),这样做的目的是 保护电路 。
(2)小明正确连接好电路闭合开关后,发现小灯泡不亮,则接下来合理的操作是 B (填字母代号)
。
A.断开开关,更换小灯泡
B.移动滑动变阻器,观察小灯泡是否发光
(3)某次测量时,滑动变阻器的滑片移动到某一位置,电压表的示数为2.2V,想得到小灯泡正常发光时的电阻值,应将滑片向 左 (选填“左”或“右”)移动。当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光时的电流为 0.28 A,小灯泡正常发光时的电阻为 8.9Ω (计算结果保留一位小数)。
(4)小明由多次测量的数据绘出了通过小灯泡的电流和它两端电压图像,根据丙图的分析你认为:
①不同电压下小灯泡的电阻值不同,其原因是 灯丝的电阻随温度的变化而变化 。
②灯泡的灯丝往往在开灯的瞬间 容易 (选填“容易”或“不容易”)烧断。
【分析】(1)闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器滑片置于阻值最大处;
(2)闭合开关,灯泡不亮,可能是电路中电流太小,灯泡功率太小不足以引起灯泡发光而造成的,所以应调节滑动变阻器滑片,看灯泡是否发光;
(3)电压表的示数为2.2V小于额定电压2.5V,应增大灯的电压减小变阻器的电压,由分压原理分析回答;
根据电流表选用的量程确定分度值,根据电流表指针位置读数,根据R求出小灯泡的电阻;
(4)①灯丝的电阻随温度的变化而变化;
②因为开灯的瞬间灯丝的温度较低,电阻较小,通过的电流较大,产生的热量较多,据此分析。
【解答】解:(1)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片置于阻值最大处的B端;
(2)闭合开关,灯泡不亮,可能是电路电流太小(导致灯泡功率太小不足以使灯泡发光),灯泡不亮,应调节滑动变阻器滑片,看灯泡是否能发光;故选B;
(2)某次测量时,滑动变阻器的滑片移动到某一位置,电压表的示数为2.2V,想得到小灯泡在额定电压下的电阻值,即电压为2.5V,应增大灯的电压减小变阻器的电压,由分压原理,应将滑片向左移动;
(3)当小灯泡正常发光时的电压为2.5V,电流表示数如图乙所示,电流表分度值为0.02A,电流为0.28A,由欧姆定律,小灯泡正常发光时的电阻为:R8.9Ω;
(4)①不同电压下小灯泡的电阻值不同,原因是不同电压下灯泡的电功率不同,温度不同,灯丝的电阻随温度的变化而变化;
②因为开灯的瞬间灯丝的温度较低,电阻较小,通过的电流较大,发热量较大,所以开灯的瞬间很容易烧坏灯泡。
故答案为:(1)B;保护电路;(2)B;(3)左;0.28;8.9Ω;(4)①灯丝的电阻随温度的变化而变化;②容易。
【点评】本题探究电流与电阻的关系,考查了注意事项、实验过程、图像分析和欧姆定律的应用等内容。
七、科普阅读题(共1小题)
12.(2026•海门区二模)阅读短文——激情冰雪,回答问题。
冰雪梯是很刺激的游乐项目,图甲为冰雪示意图。小华发现,选用不同材料的滑板,从倾斜滑道顶端由静止滑下后,沿滑道运动的水平方向总距离L不同,设滑板对水平滑道压力和滑板所受阻力的比值为k,已知L的大小随k值的变化关系如图乙。
小华乘雪地车来到滑雪场,首先看到的是积雪深度测量仪,其基本结构如图丙所示。测量仪工作时竖直向下发出超声波,超声波经雪面反射返回检测仪,测出超声波从发出到返回的时间,就可知道积雪的深度。已知测量仪的超声波发射和接收端口距地面4.3m。
测量仪内置温度修正装置用以稳定仪器内部的温度环境,如图丁所示是修正装置的部分电路图,两个独立的电路中电源电压相等,R1为热敏电阻,阻值随温度的升高而降低,R2、R4为定值电阻,R3为滑动变阻器,R1的阻值随环境温度变化时,其两端的电压随之发生变化,被控制电路根据R1与R3两端电压差值ΔU对温度进行修正。
滑雪场使用的是人造雪,造雪机用高压空气把吸入的水吹成小水珠,小水珠落地前凝结成小冰晶,这就是雪花。
(1)关于在雪地里活动的体验和造雪机的工作特点,下列说法正确的是 A ;
A.戴墨镜是为了防止强光伤害眼睛
B.听不清远处声音是因为温度低声速小
C.造雪机用水造雪属于凝华现象
D.造雪机可以在任何温度环境下制雪
(2)在冰滑梯上运动时小华与滑板的总重为500N,他在冰滑梯项目中沿滑道运动的水平方向总距离L为120m,则滑板对水平滑道压力和滑板所受水平阻力的比值k为 5.0 ,运动中滑板受到的水平阻力为 100 N;
(3)图丁所示电路中,R2=100Ω,R4=1kΩ,某温度时R1=20Ω,为使R1和R3两端的电压相等,R3接入电路的阻值为 200 Ω。保持R3接入电路的阻值不变,当温度降低时,测得ΔU=1V,R2两端的电压为3V。则电源电压为 4.8 V;
(4)积雪深度测量仪工作时,测出超声波从发射到返回的时间为0.02s,超声波的传播速度为340m/s,则积雪的深度为 0.9 m;履带式雪地车两条履带的总宽度为1.6m,满载时雪地车对水平雪地的压强为1.5×104Pa,可将积雪压实0.34m的深度。当满载的雪地车以某一速度在水平雪地上匀速行驶时,发动机的总功率为3.4×104W,其中60%用于压实积雪,则雪地车行驶的速度为 2.5 m/s。
【分析】(1)透明物体只能透过与其颜色相同的光,吸收其他颜色的光;疏松多孔的物质吸声性能较好;物质由液态变为固态叫凝固;晶体凝固的温度叫凝固点;
(2)根据图乙的信息直接读取比值k,滑板对水平滑道压力等于物体总重,用f计算物体受到的水平阻力;
(3)串联电路电压分配与电阻成正比;串联电路各部分电压之和等于电源电压;串联电路中一个电阻变大,其两端电压就变大;结合题意,建立等式,可求得R3接入电路的阻值和电源电压;
(4)用P表示压实积雪的功率,用W=Fh'=pSh'=pvtLh'表示压雪做功,即可解得雪地车行驶的速度为v。
【解答】解:(1)A.墨镜可以吸收一部分光,能防止强光伤害眼睛,A正确;
B.听不清远处声音,是因为雪疏松多孔,吸收了部分声音,故B错误;
C.造雪机用水造雪,小水珠变成小冰晶,是凝固现象,故C错误;
D.造雪机造雪是小水珠变成小冰晶,只能在温度等于或低于水的凝固点(0℃)时发生,故D错误。
故选A。
(2)因为滑板沿滑道运动的水平方向总距离L为120m,由图乙知k=5.0
滑板对水平滑道压力F=G总=500N
由题意知
所以,水平阻力。
(3)设图丁两个独立的电路中电源电压均为U,根据串联电路电压分配与电阻成正比,可得
所以
使R1和R3两端的电压相等,即,
所以
则
当温度降低时,热敏电阻R1的阻值会升高,由串联分压规律可知,其两端电压增大,已知R2两端的电压为3V,则R1两端的电压U1'=U﹣3V
已知ΔU=IV
即U1'﹣U3=1V
所以
解得U=4.8V。
(4)由得,超声波发射和接收端口到雪表面距离
积雪的深度h=H﹣s=4.3m﹣3.4m=0.9m
雪地车行驶的速度为v,行驶时间为t,则雪地车压下雪的面积S=vtL
压雪做的功W=Fh'=pSh'
压雪功率
已知总功率的60%用于压实积雪,即P压=60%P
所以
解得v=2.5m/s。
故答案为:(1)A;(2)5.0;100;(3)200;4.8;(4)0.9;2.5。
【点评】本题考查了声、光、热、力、电等知识,是一道综合性很强的试题,其中解题的关键:(1)串联电路电压特点、电压分配特点、电压随电阻的变化;(2)用W=Fh'=pSh'=pvtLh'表示压雪做功。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2026/4/29 18:12:05;用户:王健;邮箱:huanyu281@xyh.com;学号:38494836
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$伏安法测小灯泡的电阻
中考复习微课精讲
报告人名称: 九年物理组
2026.03.01
01
微课目标
02
知识回顾
03
核心:实验要点与中考易错点
04
实验精讲
05
中考必考题型
06
课堂小结
目录
微课目标
明确学习目标,为后续学习指明方向
掌握实验原理与操作,攻克中考要点
01
掌握实验原理
依据欧姆定律变形公式,测量电压和电流,计算灯丝阻值。
02
规范实验操作
正确连接电路,合理调节滑动变阻器,准确读取数据。
03
分清核心区别
明确小灯泡电阻与定值电阻实验的差异,不能取平均值。
04
掌握必考点
掌握滑动变阻器作用、数据读取等四大中考必考要点。
05
会解中考真题
能解答电路纠错、数据计算、故障判断等中考真题。
学习目标
知识回顾
回顾实验基础,巩固核心要点
了解实验原理与电阻特性
01
欧姆定律变形公式
根据,通过测量电压和电流来计算灯丝阻值。
02
灯丝电阻特点
灯丝由金属制成,电阻随温度升高而增大,不是定值。
03
不可取平均值原因
灯丝温度不同阻值不同,取平均值无意义,实验不取。
实验核心原理
保护电路
防止电流过大烧坏小灯泡和电表,保障电路安全。
01
调节电压
分别测量小灯泡在额定电压、略高、低于额定电压下的电阻。
02
测量不同状态电阻
观察灯丝在不同电压下的阻值变化,分析规律。
03
滑动变阻器的作用
核心:实验要点与中考易错点
掌握实验要点,规避中考易错陷阱
明确实验连接与操作规范
电流表串联,电压表并联,电流正进负出。
电表连接方式
1
根据小灯泡规格选取合适的电表量程。
量程选取
2
闭合开关前,将滑动变阻器调至最大阻值处。
滑变初始位置
3
探究灯丝电阻随温度的变化规律,非减小误差。
多次测量目的
4
不能取平均值,电压不能超额定太多,注意灯丝电阻与温度关系。
中考必坑
5
核心实验要求
警惕常见错误,避免失分
1
不能取平均值
灯丝温度不同阻值不同,取平均值无意义,属高频错题。
2
电压超额定限制
小灯泡两端电压不能超过额定电压太多,防止烧坏灯丝。
3
灯丝亮度与电阻关系
灯丝越亮,温度越高,电阻越大;电压越低,灯丝越暗,电阻越小。
4
滑变接线与开关状态
滑动变阻器接线“一上一下”,电路连接时开关必须断开。
5
与定值电阻实验区别
定值电阻阻值恒定,而灯丝电阻随温度改变,实验目的不同。
中考必坑
实验精讲
详解实验步骤与常见问题
认识实验所需器材
电源
为电路提供电能。
1
开关
控制电路的接通与断开。
2
电流表
测量电路中的电流大小。
3
电压表
测量小灯泡两端的电压。
4
小灯泡
实验的被测对象,其电阻随温度变化。
5
滑动变阻器
保护电路并调节小灯泡两端电压。
6
导线若干
用于连接各实验器材,构成闭合电路。
7
实验器材
掌握实验操作流程
01
电路连接
断开开关,串联电源、开关、电流表、小灯泡、滑动变阻器,电压表并联在灯泡两端。
02
量程选择
根据小灯泡额定电压,选取合适的电表量程,接好正负接线柱。
03
滑变调节
将滑动变阻器调至最大阻值处,检查电路无误后,闭合开关。
04
数据测量
调节滑片,分别使小灯泡两端电压等于额定电压、略高于、低于额定电压,记录数据。
05
阻值计算
断开开关,利用公式分别计算三次灯丝阻值,分析阻值变化规律。
关键操作步骤
了解实验常见问题及原因
01
闭合开关电流过大,可能烧坏小灯泡。
滑变未调至最大阻值
02
灯丝过热易烧断,导致电路断路。
电压超过额定电压过多
03
违背实验原理,是中考高频错题。
误取电阻平均值
04
正负接反、量程选错,指针会反偏或超量程。
电表接线错误
05
电表示数跳动,无法稳定读数,影响实验结果。
接触不良
常见误差与问题
中考必考题型
熟悉中考题型,提升解题能力
考查电路连接的正确性
开关状态
判断开关在连接电路时是否断开。
01
02
滑变接线
检查滑动变阻器接线是否符合“一上一下”原则。
电表串并联
确认电流表和电压表分别串联和并联接入电路。
03
量程和正负接线柱判断
根据小灯泡规格和电路情况选择合适量程和正确接线。
04
电路连接纠错
代入公式计算阻值
利用欧姆定律变形公式,准确计算灯丝阻值。
01
分析亮度、温度对电阻的影响
灯丝亮度越亮,温度越高,电阻越大。
02
理清变化规律
明确灯丝电阻随温度变化的规律。
03
计算电阻并分析变化规律
电阻计算与变化分析
辨析实验操作要点与差异
探究灯丝电阻随温度的变化规律,而非减小误差。
多次测量目的
01
调节小灯泡两端电压,使其在不同电压下工作。
滑变调节
02
小灯泡两端电压不能超过额定电压太多。
电压控制规范
03
定值电阻阻值恒定,灯丝电阻随温度改变。
与定值电阻实验不同
04
实验操作辨析
根据现象判断电路故障
01
灯丝断路
灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数。
02
灯丝短路
灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数。
03
接触不良
电表示数跳动,灯泡时亮时暗。
04
结合电表示数和灯泡亮暗判断
根据电表示数和灯泡亮暗情况,准确判断故障类型。
电路故障分析
针对易错点进行设题判断
01
“能否取平均值”设题
明确灯丝电阻不能取平均值的原因。
“电阻变化原因”设题
02
分析灯丝电阻随温度变化的影响因素。
易错点判断
课堂小结
总结课堂内容,强化知识记忆
01
伏安法测灯丝电阻
依据欧姆定律变形公式,测量电压和电流,计算灯丝阻值。
02
依据欧姆定律
利用,将测量的电压和电流代入,得出电阻值。
回顾实验原理
原理
开关断开接线
01
滑变调至最大
02
严控灯泡电压
03
总结实验操作要点
操作
明确实验规律
1
灯丝温度越高
灯丝温度越高,电阻越大。
2
亮度越亮
灯丝亮度越亮,说明温度越高,电阻也越大。
3
电阻越大
温度是影响灯丝电阻的主要因素,温度升高电阻增大。
规律
强调易错点与注意事项
只算阻值不平均
计算灯丝阻值,但不能取平均值。
01.
多次测量看变化
多次测量是为了探究电阻随温度的变化规律。
02.
分清定值电阻与灯泡差异
定值电阻阻值恒定,灯丝电阻随温度改变,实验目的不同。
03.
易错
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$中考实验专项分层训练(物理) 基础卷·必会题
23伏安法测小灯泡的电阻(中考复习微课)基础卷
一、选择题(共2小题)
1.(2024秋•自流井区校级期末)东东老师在做“测量小灯泡正常发光的电阻”演示实验时,针对实验中遇到的问题,让同学们自己解释了相关现象,下列解释正确的是( )
A.按要求规范连接电路,实验开始,闭合开关,灯泡不发光,电路可能是正常的
B.电压表、电流表的量程选大了
C.若出现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数的现象,说明灯泡的灯座短路了
D.滑动变阻器的滑片向右滑动时,两个表的示数都变小
第1题图 第2题图
2.(2025秋•东宝区期中)如图是电阻甲和小灯泡乙的U﹣I图像,则下列说法错误的是( )
A.电阻甲两端的电压与电流成正比
B.小灯泡乙的电阻受温度的影响而改变
C.将甲和乙串联,若电路中的电流为0.4A,则电路两端的总电压为3V
D.将甲和乙并联,若电源的电压为2.5V,则电路中干路电流为1A
二、多选题(共2小题)
(多选)3.(2023秋•沁阳市月考)小利用如图所示装置测量“小灯泡正常发光时的电阻”。下列说法中正确的是( )
A.小灯泡上标有“3.8V”字样,表示小灯泡的额定电压为3.8V
B.开关闭合前,滑动变阻器的滑片应在最右端
C.实验开始,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为3.8V,读出电流表的示数并记录在表格内,计算此时的电阻值
D.接下来,应继续移动滑片,测出多组电压值和电流值,并根据所得电阻值绘制出小灯泡电阻的变化图像
第3题图 第4题图 第5题图(1)
(多选)4.(2022•天津模拟)用“伏安法测电阻”的实验中,丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,处理实验数据时,分别画出了U﹣I的图像,如图所示。对于图像的分析,以下说法错的是( )
A.图甲是定值电阻的U﹣I图像,图乙是小灯泡的U﹣I图像
B.由图像可知,通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C.由图乙及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而减小
D.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
三、填空题(共2小题)
5.小明想测额定电压为2.5V,正常工作电流小于0.3A的小灯泡的电阻。
(1)连接好电路后,小明进行了实验,记录的数据如表所示。请仔细分析实验数据,回答以下问题:
①表中有一个明显的错误数据,请指出错误数据并分析产生的原因。 。
②小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
(2) 本实验装置还可以用来测量小灯泡的功率。小明同学选取额定电压为2.5V的小灯泡进行实验,如表为所测的部分实验数据,请将表中空白处补充填写完整,并说明填写的依据 。
第5题图(2) 第6题图
6.(2024秋•南京月考)如图甲所示为分别测量小灯泡L和定值电阻R后得到的I﹣U关系图像。如图乙,把L和R并联到电压为4V的电路两端,则A1和A2的读数之比为 ;若把L和R串联到电压为5V的电路两端,通过电路的电流是 A,L和R两端的电压之比是 。
四、作图题(共1小题)
7.(2023秋•凉州区校级期末)如图所示是测量标有“2.5V”字样的小灯泡电阻的实验装置。
(1)请用笔画线代替导线将实物电路连接完整。(要求:滑片P向A端移动时灯泡变亮,导线不允许交叉)
(2)画出对应的电路图。
第7题图 第8题图
五、实验探究题(共3小题)
8.(2024秋•滕州市校级期末)小明“用电流表和电压表测量小灯泡(额定电压为2.5V)正常发光时灯丝的电阻”的实验电路如图甲所示,根据实验数据绘制的小灯泡的I﹣U图像如图丙所示。
(1)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.“10Ω 0.5A” B.“50Ω 0.5A” C.“100Ω 0.2A”
(2)电路连接完整后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,可能是小灯泡 (选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电压表示数如图乙所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动。
(4)由图丙可知,小灯泡的电阻不是一个定值,随其两端的电压增大而 。
(5)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)实验小组的同学利用已知阻值为R0的定值电阻、一块电压表、三个开关和电压恒定不变的电源及滑动变阻器,设计了如图丁所示的电路,也测出了额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻,实验步骤如下:
①闭合开关S和S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5V;
②保持滑片位置不变,然后闭合开关S和S2,断开开关S1,记下电压表示数为U;
③则可计算出小灯泡正常发光时灯泡的电阻为RL= (用已知量和测量量表示)。
9.(2025秋•双流区期中)小冰在测量小灯泡电阻的实验中,用标有“20Ω 2A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、3节干电池和正常工作电压为2.5V的小灯泡,进行实验。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片调到最 端;
(2)当电压表示数为2.5V时,记录电流表示数为0.3A,此时小灯泡的电阻为 Ω(保留1位小数)。
(3)本实验多次实验的目的是 。
第9题图 第10题图
10.(2021秋•汕头校级期末)学校科技创新小组用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电压为3V,待测小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路的连接,要求:①滑片P向右移动时,灯泡变亮;②连线不能交叉。
(2)闭合开关,当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示是 V,要使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片向 移动(选填“左”或“右”)。
(3)通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据,并作出了如图丙所示的I﹣U图像,由图可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
(4)小李同学实验后想再探究“电流与电压的关系”,利用以上器材是否能完成该实验探究? ;原因是 。
六、综合能力题(共1小题)
11.(2024•深圳模拟)小明利用图甲测小灯泡在2.5V电压下正常发光时的电阻,电源电压恒定不变。
(1)小明同学按设计的图甲连接实验电路时,应将滑动变阻器的滑片P移到 端(选填“A”或“B”),这样做的目的是 。
(2)小明正确连接好电路闭合开关后,发现小灯泡不亮,则接下来合理的操作是 (填字母代号)。
A.断开开关,更换小灯泡 B.移动滑动变阻器,观察小灯泡是否发光
(3)某次测量时,滑动变阻器的滑片移动到某一位置,电压表的示数为2.2V,想得到小灯泡正常发光时的电阻值,应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动。当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光时的电流为 A,小灯泡正常发光时的电阻为 (计算结果保留一位小数)。
(4)小明由多次测量的数据绘出了通过小灯泡的电流和它两端电压图像,根据丙图的分析你认为:
①不同电压下小灯泡的电阻值不同,其原因是 。
②灯泡的灯丝往往在开灯的瞬间 (选填“容易”或“不容易”)烧断。
七、科普阅读题(共1小题)
12.(2026•海门区二模)阅读短文——激情冰雪,回答问题。
冰雪梯是很刺激的游乐项目,图甲为冰雪示意图。小华发现,选用不同材料的滑板,从倾斜滑道顶端由静止滑下后,沿滑道运动的水平方向总距离L不同,设滑板对水平滑道压力和滑板所受阻力的比值为k,已知L的大小随k值的变化关系如图乙。
小华乘雪地车来到滑雪场,首先看到的是积雪深度测量仪,其基本结构如图丙所示。测量仪工作时竖直向下发出超声波,超声波经雪面反射返回检测仪,测出超声波从发出到返回的时间,就可知道积雪的深度。已知测量仪的超声波发射和接收端口距地面4.3m。
测量仪内置温度修正装置用以稳定仪器内部的温度环境,如图丁所示是修正装置的部分电路图,两个独立的电路中电源电压相等,R1为热敏电阻,阻值随温度的升高而降低,R2、R4为定值电阻,R3为滑动变阻器,R1的阻值随环境温度变化时,其两端的电压随之发生变化,被控制电路根据R1与R3两端电压差值ΔU对温度进行修正。
滑雪场使用的是人造雪,造雪机用高压空气把吸入的水吹成小水珠,小水珠落地前凝结成小冰晶,这就是雪花。
(1)关于在雪地里活动的体验和造雪机的工作特点,下列说法正确的是 ;
A.戴墨镜是为了防止强光伤害眼睛 B.听不清远处声音是因为温度低声速小
C.造雪机用水造雪属于凝华现象 D.造雪机可以在任何温度环境下制雪
(2)在冰滑梯上运动时小华与滑板的总重为500N,他在冰滑梯项目中沿滑道运动的水平方向总距离L为120m,则滑板对水平滑道压力和滑板所受水平阻力的比值k为 ,运动中滑板受到的水平阻力为 N;
(3)图丁所示电路中,R2=100Ω,R4=1kΩ,某温度时R1=20Ω,为使R1和R3两端的电压相等,R3接入电路的阻值为 Ω。保持R3接入电路的阻值不变,当温度降低时,测得ΔU=1V,R2两端的电压为3V。则电源电压为 V;
(4)积雪深度测量仪工作时,测出超声波从发射到返回的时间为0.02s,超声波的传播速度为340m/s,则积雪的深度为 m;履带式雪地车两条履带的总宽度为1.6m,满载时雪地车对水平雪地的压强为1.5×104Pa,可将积雪压实0.34m的深度。当满载的雪地车以某一速度在水平雪地上匀速行驶时,发动机的总功率为3.4×104W,其中60%用于压实积雪,则雪地车行驶的速度为 m/s。
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$中考实验专项分层训练(物理) 提升卷·能力题
23伏安法测小灯泡的电阻(中考复习微课)提升卷
一、选择题(共2小题)
1.(2023秋•高新区校级期中)在用“伏安法测电阻”的实验中,有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,画出定值电阻和小灯泡的U﹣I图像,分别如图甲、乙所示,则对于图像的分析,以下说法错误的是( )
A.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω B.由甲图可知,该实验还可以探究电流与电压关系的实验
C.由乙图可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关
D.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻
第1题图 第2题图 第3题图
2.(2026•历城区一模)如图是小明同学进行“伏安法测小灯泡电阻”实验的实物图。关于该实验的下列说法正确的是( )
A.闭合开关前,滑片P应当移至滑动变阻器的A端
B.闭合开关后如果小灯泡不亮,应该立即更换灯泡
C.多次改变电压,测量后求平均值,可以减小灯泡电阻的测量误差
D.利用该实物连接图不能探究“电流与电压的关系”
二、多选题(共2小题)
(多选)3.(2025秋•朝阳区期中)定值电阻A和热敏电阻B的电流与电压关系图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.定值电阻A的阻值为5Ω
B.当定值电阻A两端的电压为4V时,通过它的电流为0.8A
C.当热敏电阻B两端的电压为3V时,通过它的电流为0.6A
D.将电阻A和B并联,干路电流为0.4A时,电源两端电压为1.5V
(多选)4.(2024秋•上思县期中)在“测量小灯泡的电阻”实验中下列说法错误的是( )
A.闭合开关前,滑动变阻器应放到最大阻值的位置
B.滑动变阻器起到保护电路的作用
C.滑动变阻器起到改变小灯泡两端电压多次测量取平均值,可减小误差的作用
D.应连好电路后,再把滑动变阻器连入电路中
三、填空题(共2小题)
5.(2024秋•吉水县期末)如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图像, 是定值电阻(选填“甲”或“乙”);若将甲和乙并联在电源电压为2.5V的电路中,则干路电流为 A。
第5题图 第6题图 第7题图
6.某同学用如图所示电路测量小灯泡工作时的电阻,得到的实验数据如下表,在测量完第1组数据后接着测量第2组数据时,滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或“右”)端移动,老师看完后指出有一组数据有误,则是第 组数据(填实验序号),分析数据可知小灯泡电阻与其两端电压的变化关系为 。
实验序号
1
2
3
4
电压表示数/V
1.00
2.00
2.40
3.00
电流表示数/A
0.25
0.4
0.5
0.52
四、作图题(共1小题)
7.(2024•贵州模拟)小明在参加《国家学生体质健康》测量时,他看到体育课上的张老师用电子身高测量仪给学生测量身高,电路如图甲所示,请在图乙中画出所测身高与电压表示数的关系图像。
第7题图 第 8题图
五、实验探究题(共3小题)
8.(2026•汶上县一模)某实验小组在做“测量小灯泡的电阻”实验时,电源电压恒为3V,待测小灯泡的额定电压为2.5V,小红连接的部分电路如图甲所示,有3个滑动变阻器(铭牌上分别标有“5Ω,3A”“20Ω,2A”“60Ω,1.5A”字样)可供选择。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮。
(2)闭合开关发现小灯泡不亮、电流表无示数、电压表示数接近3V,若电路中只有一处有故障,则故障可能是 。
(3)排除故障后,闭合开关后通过调节滑动变阻器获得了多组数据,小红根据实验数据绘制了小灯泡的I﹣U图像,如图丙中的图线a所示,观察图像,发现AB部分为线段,BC部分为曲线,为便于分析,将线段AB延长作出图像,如图丙中的图线b所示。
①某次实验电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡正常工作时的电阻,小红应向 (选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片P,直至小灯泡正常工作;
②小灯泡正常工作时的电阻为 Ω;
③根据图丙中B点对应的电压和电流值,计算小灯泡此时的电阻为 Ω,实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有 字样;
④比较a、b两图线,发现两图线间的距离随着电压的增大而增大,说明 。
9.(2026•泸县模拟)在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为3.8V。
(1)闭合开关后,小明发现小灯泡不亮,但电流表有示数。他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.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,直至小灯泡正常发光,读取电流表的示数为0.4A,则小灯泡正常发光时的电阻RL为 Ω。
(3)经过多次实验,测量并记录多组数据,绘制出小灯泡的I﹣U图像如图所示,则 (选填“①”“②”或“③”)图线是小灯泡的I﹣U图像。
(4)由图像可知,实验过程中滑动变阻器电阻的变化量ΔR (选填“大于”“小于”或“等于”)小灯泡电阻的变化量ΔRL。
第9题图 第10题图
10.(2026•金水区校级一模)小明在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中,连接了如图所示的部分电路,待测小灯泡额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的实物图补充完整(连线不得交叉)。
(2)当开关闭合后,发现小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,电流表无示数,出现故障的原因可能是 ;
(3)根据实验数据做出小灯泡的I﹣U图像,如图乙所示,分析图像可知,小灯泡正常工作时的电阻 Ω。
(4)分析图像,小灯泡两端的电压增大时,其电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”),造成这种结果的原因是 。
(5)小明利用电压恒定的电源、电表、电阻为R0的定值电阻,滑动变阻器R、开关S和单刀双掷开关S1,设计了如图丙所示的电路,测量未知电阻Rx的阻值,请将实验步骤补充完整:
①S闭合,S1接a时,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,此时电流表的示数为I1;
②S闭合,S1接b时,滑动变阻器的滑片 (选填“移到最左端”“移到最右端”或“保持不动”),此时电流表的示数为I2;
③电阻Rx= (用I1、I2和R0表示)。
六、综合能力题(共1小题)
11.(2024秋•中山市月考)如图所示是一款家用烟雾报警器及其简化原理图,烟雾报警器有一个外部光线无法进入的烟室,其中有激光发射器和带有光敏电阻R的电路,电路中电源电压不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值与光照强度的关系如表所示,当电路中电流小于或等于300mA时,烟雾报警器报警。
光照强度E/cd
1
2
3
4
5
6
光敏电阻R/Ω
80
50
30
24
20
18
(1)当进入烟室的烟雾浓度增大时,射向光敏电阻的光照强度 ,光敏电阻阻值 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)在一次测试中,已知电源电压是12V,当把光照强度调为3cd时,测试电压表示数为9V;此时电流表示数为 A,则电阻R0的阻值是 Ω。
(3)由于长时间工作,导致电源电压降低了1.5V,烟雾报警器在烟雾浓度较小时误报警。在不更换此电源的情况下,要使报警器在原烟雾浓度范围内正常报警,可以通过 (选填“增大”或“减小”)R0的阻值来实现,调整后R0的阻值为 Ω。
七、科普阅读题(共1小题)
12.(2024秋•射阳县校级期中)阅读短文,回答问题。
隔电墙与水电阻
家庭电热水器工作时,加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全,电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道,在电热水器漏电且接地线失效时,能形成“隔电墙”(如图乙)。隔电墙(SafeCare)是一种简称,它确切的表述法是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身所具有的电阻的特性,通过对管径和距离的调整,形成“隔电”的效果。
干燥时人体电阻的平均值约1000~2000Ω,皮肤潮湿时,阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水电阻约200Ω。为保证人体安全,只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时,一般会尽量增加水流的长度,以达到增大电阻,减小电流的目的。如图丙,将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。
虽然隔电墙有一定的保护作用,但为了保护自己生命安全,最有效的措施,还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。
(1)曲长管道应选用导电性能 (好/差)的材料制成。
(2)淋浴时,水电阻与人体呈 (串联/并联)关系。
(3)不同环境下人体导电情况不同,为保证安全,加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一,称为绝对安全电压,结合皮肤潮湿时人体电阻可知,通过人体的绝对安全电流为:不超过 A。
(4)为保证安全,隔电墙中水流的长度至少为 cm。
(5)若图丙螺旋线长度可用表达式为L=0.5πnd近似计算(其中n为螺线圈数,d为最大直径)。当隔电墙直径为4cm时,为保证生命安全,螺线圈数n至少为 圈(取整数)。
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伏安法测小灯泡的电阻(中考复习微课)
人教版初中物理|8分钟精讲
一、微课目标
1.掌握伏安法测小灯泡电阻的实验原理,规范电路连接和实验操作,分清与测定值电阻的核心区别。
2.掌握滑动变阻器作用、数据读取、灯丝电阻变化原因、故障分析四大中考必考点。
3.会解电路纠错、数据计算、电阻变化分析、故障判断类中考真题。
二、知识回顾(1分钟)
1. 实验核心原理
· 依据欧姆定律变形公式:,测量小灯泡两端电压和通过的电流,计算灯丝阻值。
· 灯丝由金属材料制成,电阻随温度升高而增大,阻值**不是定值**,实验不可取平均值。
2. 滑动变阻器的作用
· 保护电路,防止电流过大烧坏小灯泡和电表;
· 调节小灯泡两端电压,分别测量小灯泡在**额定电压、略高于额定电压、低于额定电压**下的电阻,观察阻值变化。
三、核心:实验要点与中考易错点(2分钟)
记忆口诀:伏安测阻灯不同,温度影响阻值变;多次测量看变化,绝不取平均算阻值
1. 核心实验要求
· 电流表**串联**、电压表**并联**,电流正进负出,量程选取匹配小灯泡规格。
· 闭合开关前,滑动变阻器调至**最大阻值处**,严控初始电流。
· 多次测量是为了探究灯丝电阻随温度的变化规律,而非减小误差。
中考必坑:
· 绝对不能多次测量取平均值,灯丝温度不同阻值不同,平均值无意义。
· 小灯泡两端电压不能超过额定电压太多,防止烧坏灯丝。
· 灯丝越亮,温度越高,电阻越大;电压越低,灯丝越暗,电阻越小。
· 滑动变阻器接线“一上一下”,电路连接时开关必须断开。
· 区分测定值电阻和测小灯泡电阻的核心差异:定值电阻阻值恒定,灯丝电阻随温度改变。
四、实验精讲(中考高频·2分钟)
实验器材
电源、开关、电流表、电压表、小灯泡、滑动变阻器、导线若干
关键操作步骤
1.断开开关,按电路图串联电源、开关、电流表、小灯泡、滑动变阻器,电压表并联在灯泡两端。
2.根据小灯泡额定电压,选取合适的电表量程,接好正负接线柱。
3.滑动变阻器调至最大阻值处,检查电路无误后,闭合开关。
4.调节滑片,使小灯泡两端电压等于**额定电压**,记录电压、电流示数,观察灯泡亮度。
5.继续调节滑片,分别测量电压略高于、低于额定电压时的两组数据,做好记录。
6.断开开关,利用公式分别计算三次灯丝阻值,分析阻值变化规律。
常见误差与问题
· 滑变未调至最大阻值:闭合开关电流过大,烧坏小灯泡。
· 电压超过额定电压过多:灯丝过热烧断,导致电路断路。
· 误取电阻平均值:违背实验原理,属于中考高频错题。
· 电表接线错误:正负接反、量程选错,导致指针反偏或超量程。
· 接触不良:电表示数跳动,无法稳定读数。
五、中考必考题型(2分钟)
1. 电路连接纠错
常考:开关状态、滑变接线、电表串并联、量程和正负接线柱判断。2. 电阻计算与变化分析代入公式计算阻值,分析亮度、温度对电阻的影响,理清变化规律。3. 实验操作辨析考查多次测量的目的、滑变调节、电压控制规范,区分与定值电阻实验的不同。4. 电路故障分析结合电表示数和灯泡亮暗,判断灯丝断路、短路、接触不良等故障。5. 易错点判断针对“能否取平均值”“电阻变化原因”等设题,直击中考易错考点。六、课堂小结(1分钟)原理:,伏安法测灯丝电阻,依据欧姆定律。操作:开关断开接线,滑变调至最大,严控灯泡电压。规律:灯丝温度越高,亮度越亮,电阻越大。易错:只算阻值不平均,多次测量看变化,分清定值电阻与灯泡差异。
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$中考实验专项分层训练(物理) 提升卷·能力题
23伏安法测小灯泡的电阻(中考复习微课)提升卷
一、选择题(共2小题)
1.(2023秋•高新区校级期中)在用“伏安法测电阻”的实验中,有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,画出定值电阻和小灯泡的U﹣I图像,分别如图甲、乙所示,则对于图像的分析,以下说法错误的是( )
A.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω B.由甲图可知,该实验还可以探究电流与电压关系的实验
C.由乙图可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关
D.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻
第1题图 第2题图 第3题图
2.(2026•历城区一模)如图是小明同学进行“伏安法测小灯泡电阻”实验的实物图。关于该实验的下列说法正确的是( )
A.闭合开关前,滑片P应当移至滑动变阻器的A端
B.闭合开关后如果小灯泡不亮,应该立即更换灯泡
C.多次改变电压,测量后求平均值,可以减小灯泡电阻的测量误差
D.利用该实物连接图不能探究“电流与电压的关系”
二、多选题(共2小题)
(多选)3.(2025秋•朝阳区期中)定值电阻A和热敏电阻B的电流与电压关系图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.定值电阻A的阻值为5Ω
B.当定值电阻A两端的电压为4V时,通过它的电流为0.8A
C.当热敏电阻B两端的电压为3V时,通过它的电流为0.6A
D.将电阻A和B并联,干路电流为0.4A时,电源两端电压为1.5V
(多选)4.(2024秋•上思县期中)在“测量小灯泡的电阻”实验中下列说法错误的是( )
A.闭合开关前,滑动变阻器应放到最大阻值的位置
B.滑动变阻器起到保护电路的作用
C.滑动变阻器起到改变小灯泡两端电压多次测量取平均值,可减小误差的作用
D.应连好电路后,再把滑动变阻器连入电路中
三、填空题(共2小题)
5.(2024秋•吉水县期末)如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图像, 是定值电阻(选填“甲”或“乙”);若将甲和乙并联在电源电压为2.5V的电路中,则干路电流为 A。
第5题图 第6题图 第7题图
6.某同学用如图所示电路测量小灯泡工作时的电阻,得到的实验数据如下表,在测量完第1组数据后接着测量第2组数据时,滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或“右”)端移动,老师看完后指出有一组数据有误,则是第 组数据(填实验序号),分析数据可知小灯泡电阻与其两端电压的变化关系为 。
实验序号
1
2
3
4
电压表示数/V
1.00
2.00
2.40
3.00
电流表示数/A
0.25
0.4
0.5
0.52
四、作图题(共1小题)
7.(2024•贵州模拟)小明在参加《国家学生体质健康》测量时,他看到体育课上的张老师用电子身高测量仪给学生测量身高,电路如图甲所示,请在图乙中画出所测身高与电压表示数的关系图像。
第7题图 第 8题图
五、实验探究题(共3小题)
8.(2026•汶上县一模)某实验小组在做“测量小灯泡的电阻”实验时,电源电压恒为3V,待测小灯泡的额定电压为2.5V,小红连接的部分电路如图甲所示,有3个滑动变阻器(铭牌上分别标有“5Ω,3A”“20Ω,2A”“60Ω,1.5A”字样)可供选择。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮。
(2)闭合开关发现小灯泡不亮、电流表无示数、电压表示数接近3V,若电路中只有一处有故障,则故障可能是 。
(3)排除故障后,闭合开关后通过调节滑动变阻器获得了多组数据,小红根据实验数据绘制了小灯泡的I﹣U图像,如图丙中的图线a所示,观察图像,发现AB部分为线段,BC部分为曲线,为便于分析,将线段AB延长作出图像,如图丙中的图线b所示。
①某次实验电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡正常工作时的电阻,小红应向 (选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片P,直至小灯泡正常工作;
②小灯泡正常工作时的电阻为 Ω;
③根据图丙中B点对应的电压和电流值,计算小灯泡此时的电阻为 Ω,实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有 字样;
④比较a、b两图线,发现两图线间的距离随着电压的增大而增大,说明 。
9.(2026•泸县模拟)在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为3.8V。
(1)闭合开关后,小明发现小灯泡不亮,但电流表有示数。他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.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,直至小灯泡正常发光,读取电流表的示数为0.4A,则小灯泡正常发光时的电阻RL为 Ω。
(3)经过多次实验,测量并记录多组数据,绘制出小灯泡的I﹣U图像如图所示,则 (选填“①”“②”或“③”)图线是小灯泡的I﹣U图像。
(4)由图像可知,实验过程中滑动变阻器电阻的变化量ΔR (选填“大于”“小于”或“等于”)小灯泡电阻的变化量ΔRL。
第9题图 第10题图
10.(2026•金水区校级一模)小明在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中,连接了如图所示的部分电路,待测小灯泡额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的实物图补充完整(连线不得交叉)。
(2)当开关闭合后,发现小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,电流表无示数,出现故障的原因可能是 ;
(3)根据实验数据做出小灯泡的I﹣U图像,如图乙所示,分析图像可知,小灯泡正常工作时的电阻 Ω。
(4)分析图像,小灯泡两端的电压增大时,其电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”),造成这种结果的原因是 。
(5)小明利用电压恒定的电源、电表、电阻为R0的定值电阻,滑动变阻器R、开关S和单刀双掷开关S1,设计了如图丙所示的电路,测量未知电阻Rx的阻值,请将实验步骤补充完整:
①S闭合,S1接a时,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,此时电流表的示数为I1;
②S闭合,S1接b时,滑动变阻器的滑片 (选填“移到最左端”“移到最右端”或“保持不动”),此时电流表的示数为I2;
③电阻Rx= (用I1、I2和R0表示)。
六、综合能力题(共1小题)
11.(2024秋•中山市月考)如图所示是一款家用烟雾报警器及其简化原理图,烟雾报警器有一个外部光线无法进入的烟室,其中有激光发射器和带有光敏电阻R的电路,电路中电源电压不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值与光照强度的关系如表所示,当电路中电流小于或等于300mA时,烟雾报警器报警。
光照强度E/cd
1
2
3
4
5
6
光敏电阻R/Ω
80
50
30
24
20
18
(1)当进入烟室的烟雾浓度增大时,射向光敏电阻的光照强度 ,光敏电阻阻值 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)在一次测试中,已知电源电压是12V,当把光照强度调为3cd时,测试电压表示数为9V;此时电流表示数为 A,则电阻R0的阻值是 Ω。
(3)由于长时间工作,导致电源电压降低了1.5V,烟雾报警器在烟雾浓度较小时误报警。在不更换此电源的情况下,要使报警器在原烟雾浓度范围内正常报警,可以通过 (选填“增大”或“减小”)R0的阻值来实现,调整后R0的阻值为 Ω。
七、科普阅读题(共1小题)
12.(2024秋•射阳县校级期中)阅读短文,回答问题。
隔电墙与水电阻
家庭电热水器工作时,加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全,电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道,在电热水器漏电且接地线失效时,能形成“隔电墙”(如图乙)。隔电墙(SafeCare)是一种简称,它确切的表述法是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身所具有的电阻的特性,通过对管径和距离的调整,形成“隔电”的效果。
干燥时人体电阻的平均值约1000~2000Ω,皮肤潮湿时,阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水电阻约200Ω。为保证人体安全,只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时,一般会尽量增加水流的长度,以达到增大电阻,减小电流的目的。如图丙,将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。
虽然隔电墙有一定的保护作用,但为了保护自己生命安全,最有效的措施,还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。
(1)曲长管道应选用导电性能 (好/差)的材料制成。
(2)淋浴时,水电阻与人体呈 (串联/并联)关系。
(3)不同环境下人体导电情况不同,为保证安全,加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一,称为绝对安全电压,结合皮肤潮湿时人体电阻可知,通过人体的绝对安全电流为:不超过 A。
(4)为保证安全,隔电墙中水流的长度至少为 cm。
(5)若图丙螺旋线长度可用表达式为L=0.5πnd近似计算(其中n为螺线圈数,d为最大直径)。当隔电墙直径为4cm时,为保证生命安全,螺线圈数n至少为 圈(取整数)。
23伏安法测小灯泡的电阻(中考复习微课)提升卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共2小题)
1.(2023秋•高新区校级期中)在用“伏安法测电阻”的实验中,有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,画出定值电阻和小灯泡的U﹣I图像,分别如图甲、乙所示,则对于图像的分析,以下说法错误的是( )
A.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω
B.由甲图可知,该实验还可以探究电流与电压关系的实验
C.由乙图可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关
D.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻
【分析】AB.根据图甲可知,电流与电压成正比,因此该电阻为定值电阻,所以该实验还可以探究电流与电压关系;电阻是导体自身的性质,它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变;根据图示可知,当电阻两端电压为3V时,通过的电流为3A,由可知定值电阻的大小;
C.由乙图可知,电压与电流不成正比,即当灯泡两端电压变化,发光改变时,灯泡的阻值也随之发生变化;
D.测定小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系。
【解答】解:
AB.根据图甲可知,电流与电压成正比,因此该电阻为定值电阻,所以该实验还可以探究电流与电压关系;电阻是导体自身的性质,它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变;根据图示可知,当电阻两端电压为3V时,通过的电流为3A,根据欧姆定律可知定值电阻的大小为
故A、B正确;
C.由乙图可知,电流与电压不成正比,即当灯泡两端电压变化,发光改变时,灯泡的阻值也随之发生变化,因此小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关,故C正确;
D.测定小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,不能求平均值减小误差,故D错误。
故选D。
【点评】本题考查伏安法测电阻的实验,是一道综合题。
2.(2026•历城区一模)如图是小明同学进行“伏安法测小灯泡电阻”实验的实物图。关于该实验的下列说法正确的是( )
A.闭合开关前,滑片P应当移至滑动变阻器的A端
B.闭合开关后如果小灯泡不亮,应该立即更换灯泡
C.多次改变电压,测量后求平均值,可以减小灯泡电阻的测量误差
D.利用该实物连接图不能探究“电流与电压的关系”
【分析】(1)为了保护电路,闭合开关前,滑片P应当移至滑动变阻器阻值最大处;
(2)小灯泡不亮,接下来应该进行的是观察电流表与电压表是否有示数;
(3)灯丝的电阻随温度的升高而增大;
(4)在探究“电流与电压的关系”实验中,应控制电阻阻值不变,而灯丝的电阻随温度的升高而增大,不是一定值。
【解答】解:A、为了保护电路,闭合开关前,滑片P应当移至滑动变阻器阻值最大处,即B端,故A错误;
B.闭合开关后如果小灯泡不亮,应该观察电流表与电压表是否有示数,根据电流表和电压表是否有示数,分析电路故障,故B错误;
C.灯丝的电阻随温度的升高而增大,不是一定值,求小灯泡电阻的平均值没有意义,故C错误;
D.在探究“电流与电压的关系”实验中,应控制电阻阻值不变,而灯丝的电阻随温度的升高而增大,不是一定值,因此利用该实物连接图不能探究“电流与电压的关系”,故D正确。
故选:D。
【点评】本题“伏安法测小灯泡电阻”实验,考查了注意事项、故障分析、影响电阻大小因素和评估实验方案的能力。
二、多选题(共2小题)
(多选)3.(2025秋•朝阳区期中)定值电阻A和热敏电阻B的电流与电压关系图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.定值电阻A的阻值为5Ω
B.当定值电阻A两端的电压为4V时,通过它的电流为0.8A
C.当热敏电阻B两端的电压为3V时,通过它的电流为0.6A
D.将电阻A和B并联,干路电流为0.4A时,电源两端电压为1.5V
【分析】(1)从定值电阻的电流与电压成正比,从图线中读出一组电流和电压的对应值,根据欧姆定律求出定值电阻A的阻值和当定值电阻两端电压UA=2V时通过定值电阻的电流;
(2)由图像知当热敏电阻B两端的电压为3V时通过它的电流;
(3)将A和B并联后接在1.5V的电源两端时它们两端的电压相等,根据图像读出通过两者的电流,利用并联电路的电流特点求出干路电流。
【解答】解:
AB、由于定值电阻的电流与电压成正比,所以过原点的直线是定值电阻A的图像,弯曲的是热敏电阻B的图像;
由图像可知,当定值电阻两端电压UA=2V时,通过定值电阻的电流为IA=0.4A,
由I可得,定值电阻A的阻值RA5Ω,故A正确;
当定值电阻A两端的电压为4V时,通过它的电流为:IA′0.8A,故B正确;
C.由图像知当热敏电阻B两端的电压为3V时,通过它的电流为0.3A,故C错误;
D.将电阻A和B并联,电源两端电压为1.5V时,通过A、B的电流分别为:IA″=0.3A、IB=0.1A,所以,干路电流I=IA″+IB=0.3A+0.1A=0.4A,故D正确。
故选:ABD。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律公式的应用,从图像中获取有用的信息是关键
(多选)4.(2024秋•上思县期中)在“测量小灯泡的电阻”实验中下列说法错误的是( )
A.闭合开关前,滑动变阻器应放到最大阻值的位置
B.滑动变阻器起到保护电路的作用
C.滑动变阻器起到改变小灯泡两端电压多次测量取平均值,可减小误差的作用
D.应连好电路后,再把滑动变阻器连入电路中
【分析】根据电路连接的注意事项、滑动变阻器的作用以及多次测量的目的对每个选项逐个分析,得出符合题意的选项。
【解答】解:AB、为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器应放到最大阻值的位置,因此滑动变阻器起到保护电路的作用,故AB正确,不符合题意;
C.因为灯丝的电阻与温度有关,因此滑动变阻器能起到改变小灯泡两端电压,但多次测量不能取平均值,多次测量是为了找到规律;故C错误,符合题意;
D.滑动变阻器可以改变电路中的电阻,从而改变电路中的电流,在连接电路时一起连入,没必要先连接好电路再将滑动变阻器连入到电路中,故D错。
故选:CD。
【点评】本题是一道实验题,考查了实验的注意事项、滑动变阻器的作用,多次测量的目的以及灯丝的电阻与温度有关等知识,考查内容较多,关键是注意测量灯丝电阻的示数不可以求平均值。
三、填空题(共2小题)
5.(2024秋•吉水县期末)如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图像, 甲 是定值电阻(选填“甲”或“乙”);若将甲和乙并联在电源电压为2.5V的电路中,则干路电流为 1 A。
【分析】(1)根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过电阻的电流与两端的电压成正比,据此分析;
(2)并联电路各支路两端的电压相等,根据图像可知甲、乙两端的电压为2.5V时通过它们的电流,利用并联电路的电流规律可知干路中的电流大小。
【解答】解:由图知道,图线甲是一条过原点的斜线,说明通过电阻的电流与两端的电压成正比,故甲是一个定值电阻;
将甲和乙并联在电压为2.5V的电源两端,由图可知,通过甲的电流为0.5A,通过乙的电流为0.5A,根据并联电路电流规律可知,此时干路电流为:I=I甲+I乙=0.5A+0.5A=1A。
故答案为:甲;1。
【点评】本题考查并联电路的电流、电压特点以及欧姆定律公式的灵活运用,关键是根据图像得出相关的信息。
6.某同学用如图所示电路测量小灯泡工作时的电阻,得到的实验数据如下表,在测量完第1组数据后接着测量第2组数据时,滑动变阻器的滑片应向 右 (选填“左”或“右”)端移动,老师看完后指出有一组数据有误,则是第 4 组数据(填实验序号),分析数据可知小灯泡电阻与其两端电压的变化关系为 小灯泡电阻随着灯泡两端电压的增大而增大 。
实验序号
1
2
3
4
电压表示数/V
1.00
2.00
2.40
3.00
电流表示数/A
0.25
0.4
0.5
0.52
【分析】根据电路中电流的变化,利用欧姆定律分析电路中总电阻的变化和滑动变阻器阻值的变化,从而判定滑片的移动方向;
小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大。
【解答】解:在测量完第1组数据后接着测量第2组数据时,电流表示数变大,根据欧姆定律可知,电路的总电阻变小,滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以滑片向右移动;
根据表格中的数据,利用公式R可以求出四次实验时灯丝的电阻分别为:4Ω、5Ω、5.8Ω、5.8Ω;由于灯泡两端的电压越高,灯丝的实际功率越大,温度越高,电阻越大,所以第4组的实验数据是错误的;小灯泡电阻与其两端电压的变化关系为:小灯泡电阻随着灯泡两端电压的增大而增大。
故答案为:右;4;小灯泡电阻随着灯泡两端电压的增大而增大。
【点评】本题是测量小灯泡灯丝电阻的实验,考查了滑动变阻器的使用、实验数据的处理、灯丝电阻与电压的关系,难度不大。
四、作图题(共1小题)
7.(2024•贵州模拟)小明在参加《国家学生体质健康》测量时,他看到体育课上的张老师用电子身高测量仪给学生测量身高,电路如图甲所示,请在图乙中画出所测身高与电压表示数的关系图像。
【分析】由图甲可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测变阻器两端的电压;当身高较低、滑动变阻器滑片位于最下端时,滑动变阻器接入电路中电阻为0,电压表示数为0;当升高较大,随着升高的增大,滑片向上移动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路的总电阻变大,根据串联电路的特点和欧姆定律得出升高与电压表示数的关系式,从而画出所测身高与电压表示数关系的大致图像。
【解答】解:由图甲可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测变阻器两端的电压;当身高较低、滑动变阻器滑片位于最下端时,滑动变阻器接入电路中电阻为0,电压表示数为0;
当升高较大,随着升高的增大,滑片向上移动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,
假设升高的增加量为Δh,则有:R滑=kΔh,
根据串联电路的特点和欧姆定律可得:U滑=U﹣U定=UR定=UR定,
即Δh,由此可知,电压表示数越大,表示升高越高,
所测身高与电压表示数关系的大致图像,如下图所示:
。
【点评】本题考查欧姆定律和串联电路特点的应用,难度适中。
五、实验探究题(共3小题)
8.(2026•汶上县一模)某实验小组在做“测量小灯泡的电阻”实验时,电源电压恒为3V,待测小灯泡的额定电压为2.5V,小红连接的部分电路如图甲所示,有3个滑动变阻器(铭牌上分别标有“5Ω,3A”“20Ω,2A”“60Ω,1.5A”字样)可供选择。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮。
(2)闭合开关发现小灯泡不亮、电流表无示数、电压表示数接近3V,若电路中只有一处有故障,则故障可能是 灯泡断路 。
(3)排除故障后,闭合开关后通过调节滑动变阻器获得了多组数据,小红根据实验数据绘制了小灯泡的I﹣U图像,如图丙中的图线a所示,观察图像,发现AB部分为线段,BC部分为曲线,为便于分析,将线段AB延长作出图像,如图丙中的图线b所示。
①某次实验电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡正常工作时的电阻,小红应向 右 (选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片P,直至小灯泡正常工作;
②小灯泡正常工作时的电阻为 10 Ω;
③根据图丙中B点对应的电压和电流值,计算小灯泡此时的电阻为 5 Ω,实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有 60Ω 1.5A 字样;
④比较a、b两图线,发现两图线间的距离随着电压的增大而增大,说明 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 。
【分析】(1)根据滑动变阻器滑片P向右端滑动时,小灯泡变亮可知电路的电流变大,电阻变小,所以选择滑动变阻器的右下接线柱;
(2)电流表无示数,说明可能电路断路,电压表的示数接近电源电压,则电压表与电源连通,说明与电压表并联部分断路;
(3)①由图乙所示,读出电压表示数,结合串联电路分压规律,确定变阻器移动方向;
②由图丙可知灯正常发光的电流,利用欧姆定律即可求电阻;
③根据虚线可求常温下可能的阻值,由图丙电流最小的点,可求出变阻器接入的阻值,即可确定变阻器;
④小灯泡的电阻大小与温度有关,温度越高电阻越大。
【解答】解:(1)根据滑动变阻器滑片P向右端滑动时,小灯泡变亮可知电路的电流变大,电阻变小,所以选择滑动变阻器的右下接线柱与灯泡串联,如图所示:
(2)闭合开关发现小灯泡不亮、电流表无示数,说明可能电路断路,电压表的示数接近电源电压,则电压表与电源连通,说明与电压表并联部分断路,即灯泡断路;
(3)①如图乙所示,电压表示数为2V,要使小灯正常发光,达到额定电压2.5V,根据串联电路分压规律,变阻器分得电压就要减小,故接入阻值就要变小,所以变阻器滑片应向右移动;
②由图丙可知灯两端电压为UL=2.5V时,通过的电流为IL=0.25A,则小灯泡正常工作时的电阻为RL10Ω;
由图丙可知当灯两端电压为UL'=0.25V时,通过的电流为IL'=0.05A,此时灯的电阻RL'5Ω,电源电压U=3V,根据串联电路电压规律,则变阻器两端电压为U滑=3V﹣0.25V=2.75V,再由串联电路分压规律,电压与电阻成正比,即,解得R滑=55Ω,故实验中选用的滑动变阻器应该是“60Ω 1.5A”;
④两图像间的距离随着电压的增大而增大,说明小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
故答案为:(1)见解答图;(2)灯泡断路;(3)①右;②10;③5;60Ω 1.5A;④小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
【点评】本题考查了小灯泡电阻的测量,难度适中,涉及电路连接、故障分析、数据的处理与分析、电阻计算等,综合性较强。
9.(2026•泸县模拟)在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为3.8V。
(1)闭合开关后,小明发现小灯泡不亮,但电流表有示数。他接下来应进行的操作是 C 。
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,直至小灯泡正常发光,读取电流表的示数为0.4A,则小灯泡正常发光时的电阻RL为 9.5 Ω。
(3)经过多次实验,测量并记录多组数据,绘制出小灯泡的I﹣U图像如图所示,则 ③ (选填“①”“②”或“③”)图线是小灯泡的I﹣U图像。
(4)由图像可知,实验过程中滑动变阻器电阻的变化量ΔR 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)小灯泡电阻的变化量ΔRL。
【分析】(1)电流表有示数说明电路是通路,小灯泡不亮是因为滑动变阻器接入电阻过大、电流太小,据此分析;
(2)根据R求出小灯泡正常发光时的电阻;
(3)灯丝电阻随温度升高而增大;
(4)实验开始时,滑动变阻器接入电阻较大,移动滑动变阻器使灯泡正常发光过程中,根据欧姆定律判断电路总电阻变化,结合灯丝电阻的变化判断滑动变阻器电阻的变化量与小灯泡电阻的变化量大小关系。
【解答】解:(1)电流表有示数说明电路是通路,小灯泡不亮是因为滑动变阻器接入电阻过大、电流太小,应移动滑动变阻器的滑片,减小接入电阻,观察小灯泡是否发光,故C符合题意,AB不符合题意;故选:C;
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,直至小灯泡正常发光,读取电流表的示数为0.4A,则小灯泡正常发光时的电阻为:
;
(3)灯丝电阻随温度升高而增大,在I﹣U图像中,电压增大时电流也增大,且电流增长较电压增长缓慢,图像表现为向U轴弯曲的曲线,对应图线③;
(4)实验开始时,滑动变阻器接入电阻较大,移动滑动变阻器使灯泡正常发光过程中,电路中电流变大,灯泡变亮,总电阻变小,表明滑动变阻器减小的电阻大于灯泡增加的电阻,因此实验过程中滑动变阻器电阻的变化量ΔR大于小灯泡电阻的变化量ΔRL。
故答案为:(1)C;(2)9.5;(3)③;(4)大于。
【点评】本题测小灯泡正常发光时的电阻实验,考查了故障分析、电阻的计算、图像分析和影响电阻大小因素等知识。
10.(2026•金水区校级一模)小明在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中,连接了如图所示的部分电路,待测小灯泡额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的实物图补充完整(连线不得交叉)。
(2)当开关闭合后,发现小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,电流表无示数,出现故障的原因可能是 灯泡断路 ;
(3)根据实验数据做出小灯泡的I﹣U图像,如图乙所示,分析图像可知,小灯泡正常工作时的电阻为 10 Ω。
(4)分析图像,小灯泡两端的电压增大时,其电阻 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”),造成这种结果的原因是 灯泡的电阻随温度的升高而变大 。
(5)小明利用电压恒定的电源、电表、电阻为R0的定值电阻,滑动变阻器R、开关S和单刀双掷开关S1,设计了如图丙所示的电路,测量未知电阻Rx的阻值,请将实验步骤补充完整:
①S闭合,S1接a时,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,此时电流表的示数为I1;
②S闭合,S1接b时,滑动变阻器的滑片 保持不动 (选填“移到最左端”“移到最右端”或“保持不动”),此时电流表的示数为I2;
③电阻Rx= (用I1、I2和R0表示)。
【分析】(1)根据灯的额定电压确定电压表选用的量程与灯泡并联,由图乙电流表选用的量程与灯泡串联;
(2)开关闭合后,发现小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,电流表无示数,说明电路断路,电压表串联接入电路,据此分析电路故障;
(3)灯在额定电压下正常发光,根据图乙通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图像,找出在额定电压下的电流,由欧姆定律求电阻大小;
(4)从图像比较电压增大的数值与对应的电流增大的数值大小,根据欧姆定律确定小灯泡灯丝的电阻随电压的增大的变化规律;由图乙可知通过灯的电流随电压的增大而增大,根据P=UI判断灯的功率变化,根据灯丝的电阻随温度的升高而变大确定灯丝电阻的变化;
(5)在没有电压表的情况下,电流表与定值电阻R应起到电压表的测量作用,故将Rx与电流表串联后再与R0并联,先测通过Rx的电流,保持滑片位置不变,再通过开关的转换,使电流表测Rx与R0并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,根据并联电路电流的规律求出通过R0的电流,根据欧姆定律求出R0两端的电压,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出Rx的阻值。
【解答】解:(1)用伏安法测小灯泡电阻时,灯的额定电压为2.5V,电压表选用小量程与灯泡并联,如下所示:
(2)开关闭合后,发现小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,电流表无示数,说明电路断路,电压表串联接入电路,所以出现故障的原因可能是灯泡断路;(3)灯在额定电压下正常发光,根据通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图像乙可知,当在额定电压下的电流为0.25A,
由欧姆定律可知灯正常发光时的电阻:R10Ω;
(4)从图像还可以看出,电压增大的数值比对应的电流增大的数值大,根据欧姆定律小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐变大;
由图乙可知,通过灯的电流随电压的增大而增大,根据P=UI可知灯丝的功率变大,灯丝的温度升高,即灯丝的电阻随温度的升高而变大;
(5)①开关S闭合,开关S1接a时,移动变阻器的滑片到某一位置,此时电流表的示数为I1,定值电阻R0与未知电阻Rx并联,电流表测通过未知电阻Rx的电流;
②开关S闭合,开关S1接b时,变阻器的滑片保持不动,此时电流表的示数为I2,定值电阻R0与未知电阻Rx并联,电流表测通过定值电阻R0与未知电阻Rx的总电流;
③由并联电路的电流特点可知,通过R0的电流为:I0=I2﹣I1,
由欧姆定律可知,R0两端的电压:U0=I0R0=(I2﹣I1)R0,
由并联电路的电压特点可知,Rx两端的电压:Ux=U0=(I2﹣I1)R0,
则未知电阻的阻值:Rx。
故答案为:(1)如图所示;(2)灯泡断路;(3)10;(4)变大;灯丝的电阻随温度的升高而变大;(5)②保持不动;③。
【点评】本题用伏安法测小灯泡电阻,考查电路的连接、故障分析、电阻的计算及影响电阻大小的因素。
六、综合能力题(共1小题)
11.(2024秋•中山市月考)如图所示是一款家用烟雾报警器及其简化原理图,烟雾报警器有一个外部光线无法进入的烟室,其中有激光发射器和带有光敏电阻R的电路,电路中电源电压不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值与光照强度的关系如表所示,当电路中电流小于或等于300mA时,烟雾报警器报警。
光照强度E/cd
1
2
3
4
5
6
光敏电阻R/Ω
80
50
30
24
20
18
(1)当进入烟室的烟雾浓度增大时,射向光敏电阻的光照强度 变小 ,光敏电阻阻值 变大 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)在一次测试中,已知电源电压是12V,当把光照强度调为3cd时,测试电压表示数为9V;此时电流表示数为 0.3 A,则电阻R0的阻值是 10 Ω。
(3)由于长时间工作,导致电源电压降低了1.5V,烟雾报警器在烟雾浓度较小时误报警。在不更换此电源的情况下,要使报警器在原烟雾浓度范围内正常报警,可以通过 减小 (选填“增大”或“减小”)R0的阻值来实现,调整后R0的阻值为 5 Ω。
【分析】(1)由表格可知光敏电阻阻值随光照强度的增大而减小,据此判断当进入烟室的烟雾浓度增大时,射向光敏电阻的光照强度的变化和光敏电阻阻值的变化;
(2)由图可知,两电阻串联,当把光照强度调为3cd时,光敏电阻R为30Ω,测试电压表示数为9V,根据可知通过光敏电阻的电流;根据串联电路电压特点算出定值电阻两端的电压,由欧姆定律算出则电阻R0的阻值;
(3)保持电路流不变,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知在电源电压降低的情况下电阻R0的阻值如何变化;
根据题意可知报警仪表开始报警时电路中的电流为300mA=0.3A,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算正常报警时光敏电阻接入电路的阻值,电源电压降低了1.5V,据此计算电源电压,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算出调整后R0的阻值。
【解答】解:(1)由表格可知光敏电阻阻值随光照强度的增大而减小,当进入烟室的烟浓度增大时,射向光敏电阻的光照强度变小,则光敏电阻阻值变大。
(2)当把光照强度调为3cd时,光敏电阻R为30Ω,测试电压表示数为9V,测试电压表测光敏电阻两端的电压,电源电压是12V,由图可知,两电阻串联,根据可知,通过光敏电阻的电流为:
,即电流表示数为0.3A。
根据串联电路电压特点可知,定值电阻两端的电压为:U2=U﹣U0=12V﹣9V=3V,
则电阻R0的阻值是:
;
(3)报警仪表开始报警时电路中的电流为:300mA=0.3A,
正常报警时电路总电阻:
,
则光敏电阻接入电路的阻值为:
R=R总﹣R0=40Ω﹣10Ω=30Ω;
电源电压降低,而报警时电路中的电流I不变,根据可知可以采取的方法是减小R0阻值。
当电源电压降低了1.5V时,电源电压为:
U'=U﹣ΔU=12V﹣1.5V=10.5V,
正常报警时电路需满足:
,
解得R0'=5Ω。
故答案为:(1)变小;变大;(2)0.3;10;(3)减小;5。
【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用,有一定难度。
七、科普阅读题(共1小题)
12.(2024秋•射阳县校级期中)阅读短文,回答问题。
隔电墙与水电阻
家庭电热水器工作时,加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全,电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道,在电热水器漏电且接地线失效时,能形成“隔电墙”(如图乙)。隔电墙(SafeCare)是一种简称,它确切的表述法是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身所具有的电阻的特性,通过对管径和距离的调整,形成“隔电”的效果。
干燥时人体电阻的平均值约1000~2000Ω,皮肤潮湿时,阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水电阻约200Ω。为保证人体安全,只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时,一般会尽量增加水流的长度,以达到增大电阻,减小电流的目的。如图丙,将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。
虽然隔电墙有一定的保护作用,但为了保护自己生命安全,最有效的措施,还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。
(1)曲长管道应选用导电性能 差 (好/差)的材料制成。
(2)淋浴时,水电阻与人体呈 串 (串联/并联)关系。
(3)不同环境下人体导电情况不同,为保证安全,加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一,称为绝对安全电压,结合皮肤潮湿时人体电阻可知,通过人体的绝对安全电流为:不超过 0.04 A。
(4)为保证安全,隔电墙中水流的长度至少为 26 cm。
(5)若图丙螺旋线长度可用表达式为L=0.5πnd近似计算(其中n为螺线圈数,d为最大直径)。当隔电墙直径为4cm时,为保证生命安全,螺线圈数n至少为 5 圈(取整数)。
【分析】(1)曲长管道的目的是让它分担大部分电压,因此选电阻值大,导电性能差的材料;(2)串联电路是指各元件顺次逐个连接,电流只有一条路径可以通过;而并联电路则是各用电器并列连接,电流至少有两条路径可以通过;
(3)对人体的安全电压为不高于36V;根据欧姆定律可求出人体绝对安全电流;
(4)根据欧姆定律可求出隔电墙中水流的长度;
(5)根据L=0.5πnd可计算出螺线圈数。
【解答】解:(1)曲长管道的目的是让它分担大部分电压,因此选电阻值大,导电性能差的材料。
(2)由题意可知,胆内的水经过较长的管路再流到人体上,即电流依次经过电阻和人体,电流只有一条路径,它们为串联。
(3)不同环境下,人体的导电情况不同,为保证安全,加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一,即:
;
皮肤潮湿时人体电阻约为300Ω,人体绝对安全电流为:
。
(4)为保证安全,根据串联电路的分压作用知,水电阻两端分得的最小电压:
U水=U﹣U人=220V﹣12V=208V,
所以电阻的最小值为:
,
隔电墙中水流的长度至少为:
,
(5)为保证生命安全,螺线圈数n至少为:
。
故答案为:(1)差;(2)串;(3)0.04;(4)26;(5)5。
【点评】本题主要考查了常见电压值及欧姆定律的应用,从题干中获取有用的信息是关键。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2026/5/8 9:47:13;用户:王健;邮箱:huanyu281@xyh.com;学号:38494836
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