2024贵州中考物理二轮重点专题研究 微专题 伏安法测电阻、电功率实验对比复习（课件）

这是一份2024贵州中考物理二轮重点专题研究 微专题 伏安法测电阻、电功率实验对比复习（课件），共60页。PPT课件主要包含了P＝UI，小灯泡，的额定电压，求平均值减小误差，滑动变阻，滑动变阻器断路，电阻一栏没有单位，不可行，小宇将电压表接在了滑，动变阻器两端等内容，欢迎下载使用。
测量小灯泡在不同电压下的实际功率
小灯泡阻值不是一个定值
实验1　测量定值电阻的阻值例1　小明用如图甲所示的实验电路测量定值电阻的阻值，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω.
(1)根据实物电路图在虚线框中画出对应的电路图.(2)开关闭合前，滑动变阻器滑片应移到________(选填“A”或“B”)端.(3)(2021邵阳改编)完成电路连接后，闭合开关，发现电压表的指针反向偏转，接下来应进行的操作是_______________________________________.
断开开关，检查电压表正负接线柱是否接反
变式1　(2021盐城)实验时，将滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到阻值最小处的过程中，发现电流表示数逐渐变大但不超过量程，电压表始终无示数．经检查是电压表出现了故障，故障应是电压表发生__________.
变式2　(2021淄博改编)闭合开关，电流表、电压表指针均发生偏转且角度较小，移动滑片P，两表指针均不动，产生这一现象的原因是______________________________________.
器同时接了下面两个接线柱
变式3　(2021荆州改编)闭合开关，发现电流表和电压表的指针均不动．断开开关S，检查电路无误后，把电压表与定值电阻的右接线柱相接的那根导线改接到滑动变阻器的接线柱D处，再次闭合开关，发现电流表指针仍不动，但电压表指针有明显偏转．若电路中只有一处故障，则故障是____________________.
(4)排除故障后，小明调节滑动变阻器滑片，进行多次实验，并记录数据在如下表格中，请你指出表格中存在的不足之处：___________________.
①当电压表示数为2.4 V时，电流表示数如图乙所示，为______A；接着进行第6组实验，此时应将滑片向______(选填“左”或“右”)移动，由表中数据可知，定值电阻的阻值为________Ω.②表中有一组数据不是本实验中测得的，它是第______组，你判断的依据是___________________________________________________________.
当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，电路中的电流最小为0.1 A
(5)实验中多次测量的目的是___________________________.(6)小明根据上表求出电压的平均值和电流的平均值，再运用欧姆定律求出电阻的平均值，请判断该方法________(选填“可行”或“不可行”)，并说明理由：__________________________________________________________________________.
求平均值，减小实验误差
运用欧姆定律时，公式中的I、U、R必须是同一时刻、同一导体所对应的数值
(7) (2023贵港改编)同学小宇用相同的器材进行实验，并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丙所示的I－U图像．小明发现小宇绘制的I－U图像和自己绘制的I－U图像不同，你认为其原因是________________________________________________.
(8)(2021淄博改编)小明想利用现有器材继续测量一个阻值约为500 Ω的电阻，正确连接电路，闭合开关，移动滑片，发现实验无法进行，原因是_______________________________________________________________.(9)在测量定值电阻阻值的过程中，老师提醒他们尽量缩短通电时间，并用较小的电流来测量，这样做的理由是_____________________________.
电阻阻值过大，导致电路中电流过小，实验中电流表无法读数
避免温度对电阻的阻值产生影响
①闭合开关S，移动滑片P到B端，记下电流表示数I1；②______________________，记下电流表示数I2; ③则待测电阻Rx的表达式：Rx＝__________．(用已知量和测量量表示)
(10)(2020通辽改编)某同学在实验过程中电压表损坏，于是利用剩余实验器材设计了如图丁所示电路，测出未知电阻Rx的阻值，已知滑动变阻器的最大阻值为R0.
变式4　(2020丹东改编)小明在测量定值电阻阻值的实验中，发现电流表已损坏，增加两个开关，并用一个已知阻值为R0的定值电阻替换滑动变阻器，实验电路如图所示．电源电压未知但不变，请将实验步骤补充完整：
①只闭合开关S、S1，电压表示数为U1；②______________________，电压表示数为U2；③未知电阻的阻值表达式为Rx＝___________．(用已知量和测量量表示)
闭合开关S、S2，断开S1
变式5　(2020宜宾改编)同学小马又设计了如图所示的另一个电路，也测出了Rx的阻值．R是电阻箱(可连续调节电阻值大小，且能读数的变阻器)，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关．完成下列实验步骤中的填空：
①先断开S、S1，将电阻箱R阻值调至最大； ②将S拨向接点1，闭合S1，调节________(选填“R”或“R0”)，使电流表指针偏转到适当位置，标记电流表指针的位置；
③然后将S拨向接点2，调节________(选填“R”或 “R0”)，使电流表指针在__________，记下电阻箱R的阻值为R1; ④则待测电阻Rx的表达式：Rx＝__________.
实验2　测量小灯泡的电阻(黔西南州2022.22)例2　小明用如图甲所示电路测量小灯泡的电阻，已知小灯泡额定电压为2.5 V，正常发光时电阻约为10 Ω.
(1)请用笔画线代替导线，根据图甲将图乙中实物电路连接完整.
(2)电路连接完毕后，老师建议要对电路进行检查后再闭合开关，请你提出其中一项需要检查的内容：___________________________________________________________________________________.(3)(2020抚顺)检查完毕后，闭合开关，小灯泡发光，调节滑片发现电流表的示数发生变化，电压表的示数始终为零．电路中的故障可能是电压表________.
电表量程连接是否正确(或滑动变阻器滑片是否移到最大阻值处或电表指针是否在零刻度线处)
变式1　(2021苏州)电路闭合开关后，发现小灯泡不亮，检查电路发现电流表、电压表有示数，则接下来的操作应该是__________________________________________.变式2　(2020北部湾经济区)实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障可能是____________(选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”)接触不良.(4)排除故障后，移动滑片，第3次实验时，电压表示数如图丙所示，此时小灯泡两端电压为_____V，要测量小灯泡正常发光时的电阻，接下来应进行的操作是__________________________________________.
移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
向左移动滑片，直至电压表示数为2.5 V
(5)移动滑片，多次实验后，记录的数据如表所示，由表格数据可知小灯泡正常发光的电阻为______Ω.(结果保留一位小数)
(6)小明根据数据画出小灯泡的电流与电压关系图像如图丁所示，在这个图像中，横轴应该表示的是_____(选填“电压”或“电流”)；小灯泡的电流与电压关系图像是曲线的原因是________________________________________________.
小灯泡的电阻随温度的改变而改变(合理
(7)(2021攀枝花改编)为了减小误差，小明把五次测量所得电阻的平均值作为小灯泡的电阻值．你认为他的做法是______(选填“正确”或“错误”)的，理由是：______________________________.(8)若有两个滑动变阻器R1 “10 Ω　1 A”、R2“25 Ω　2 A”可供选取，由实验数据可知，选用的滑动变阻器应是________(选填“R1”或“R2”).(9)(创新设问－现象解释)(2020安徽)实验中调节滑动变阻器的滑片，让小灯泡两端的电压变小，小明发现灯泡变暗直至完全不发光，可以猜想此过程中灯丝的温度________(选填“升高”“不变”或“降低”).
灯丝的电阻随温度的变化而变化
(10)(2020随州改编)在完成以上实验后，小明还想测量另一个额定电压为3.8 V 的小灯泡正常发光时的电阻，于是他找来一个6 V的电源，但发现该电压表“0～15 V”量程已损坏，只有“0～3 V”量程可用，其他器材不变．请你帮小明设计出完成该实验的电路图并画在虚线框中.
实验3　测量小灯泡的电功率(黔西南州3考，黔东南州4考)例3　小明用如图所示电路测量一只小灯泡的电功率，电源电压恒为3 V，小灯泡L标有“2.5 V”字样.
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整．(要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时灯泡变亮；导线不得交叉)(2)(2021玉林)连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，那么出现该状况的可能原因是小灯泡发生_____(选填“断路”或“短路”).
变式1　(2021雅安)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现两电表的指针始终处于如图所示的位置，则电路中可能发生的故障为______．(选填字母序号)
A. 小灯泡断路B. 小灯泡短路C. 滑动变阻器断路D. 滑动变阻器短路
变式2　(2021威海)连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光，小明猜想可能的原因：①小灯泡的灯丝断了；②小灯泡短路；③滑动变阻器断路．他再观察，发现电流表示数为零，由此可判断猜想_______是错误的；又进一步观察到电压表有示数， 最终确定猜想_______是正确的．(两空均选填“①”“②”或“③”)变式3　(2023广州)闭合开关，看不到灯亮，电流表有示数，小明认为灯不亮的原因是灯丝断了，你认为他的说法是否正确？________，依据是：______________________________.
若灯丝断了，电流表不会有示数
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P.当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，观察到电压表示数如图乙所示，其示数为______V；为使小灯泡正常发光，接下来应进行的操作是：____________________________________________________.
将滑动变阻器滑片P向左移动，使电压表的示数为2.5 V
(4)(2021眉山改编)实验所测得相关数据和现象记录如下表：
①由表中数据可知，小灯泡正常发光时功率为______W；②表格中有一处设计不合理，请指出不合理的设计是_______________________________；③请你根据表中数据在图丙所示的坐标轴上作出小灯泡的I－U图像；
④分析表中数据发现小灯泡的亮度随小灯泡实际功率的增大而_________(选填“变亮”“变暗”或“亮度不变”).
小灯泡电功率的平均值这一栏
(5)(2020张家界改编)实验中需要测出多组电压值和电流值，目的是___________________________________________________.(6)(2023盐城)根据表格中的数据，请你判断电路中所使用的滑动变阻器的最大阻值不小于________Ω.(结果保留整数)(7)(2021绍兴改编)实验结束后，小明对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定电功率与真实值相比________(选填“偏大”或“偏小”)，理由是____________________________________________.
小灯泡在不同电压下的电功率，并进行比较
电压表分流，导致电流表
(8)(创新设问－特殊装置)(2021江西)小明又向老师要了一个R0＝20 Ω的定值电阻，用来替换电路中的电流表，替换后电路图如图丁所示，并设计下列方案测量小灯泡的电功率.①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压；②保持滑片位置不变，电压表所接的b接点不动，只断开a接点，改接到c接点上，测定值电阻R两端的电压U0；③计算小灯泡的额定功率.仔细分析发现此方案无法测出小灯泡的额定功率，其原因是：①________________________；②________________________________________.
电压表的正负接线柱接反
小灯泡两端电压不能达到额定电压
(9)(2021济宁改编)同学小红利用一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，设计了如图戊所示的实验电路，来测量额定电压为2.5 V的小灯泡正常发光时的电功率．请你帮她完成下列实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点________(选填“1”或“2”)，移动滑片，使电压表的示数为________；②保持滑片的位置不动，_________________，记下电压表的示数为U；③小灯泡的额定功率的表达式P额＝_____________．(用已知量和测量量表示)
变式4　(2020娄底)小明用如图所示的电路测量额定电流为I额的小灯泡额定功率，已知定值电阻的阻值为R0.请你将下列实验步骤补充完整：
①闭合开关S、S2，断开开关S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I额；②保持滑动变阻器滑片不动，______________________________，记下此时电流表的示数为I；③小灯泡的额定功率的表达式为P额＝___________.(用已知量和测量量表示)
变式5　小明设计了如图所示的电路图测量标有“2.5 V”字样小灯泡的额定功率(图中 为电阻箱，可以调节并显示其接入电路中的阻值)．请你将以下实验步骤补充完整.
①电路连接后，闭合开关S1，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为________；②保持滑片位置不动，断开开关S1，闭合开关S2，调节电阻箱接入电路的阻值，______________________，记下电阻箱的阻值R；③小灯泡的额定功率P额＝________(用已知量和测量量表示).
1. (2022铜仁39题10分)小宇在测电阻Rx阻值的实验中，设计出了如图甲所示的电路，图乙是未连接完整的实物图．
(1)根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图乙所示的实物图连接完整.(2)连接完整后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应向________(选填“a”或“b”)端移动.
(3)将滑片P移动到某一位置时，分别读出两表的示数为U和I，写出Rx的数学表达式：Rx＝________.(4)实验中进行多次测量并求平均值的目的是：____________．(5)该实验装置还可以测量Rx的________．
(6)[2021铜仁40(3)题2分]实验小组在分析讨论误差时得知，电压表相当于可显示自身电压的定值电阻，则Rx的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值．
2. (2022毕节37题7分)(改编)小刚同学在做“用伏安法测量某定值电阻R阻值”的实验中将电路图连接成如图甲所示电路．(1)连接电路时，开关必须是________的，滑动变阻器滑片置于________(选填“C”或“D”)端．(2)实验中，移动滑片，电流表无示数，电压表有较大示数且无明显变化，经检查是导线连接问题．请你用笔画线代替导线将图甲电路连接完整．
(3)电路连接正确后，当电压表的示数如图乙所示，电流表的示数如图丙所示，则通过定值电阻的电流大小为________A，它的阻值是______Ω.
(4)另一位同学选择了一个标准的电阻箱(元件符号)，若干开关、干电池及导线和一个电流表(电流表量程足够大)来测量定值电阻R的阻值，请你帮他在方框内设计完整的电路图(画出一种即可)．
测量小灯泡的电阻(黔西南州2022.22)
3. (2022黔西南州22题8分)在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5 V.
(1)请用笔画线代替导线，将图甲的实物图未连接部分补充完整(连线不得交叉).
(2)当开关闭合后，发现小灯泡不亮，经过分析，同学们猜想了一些可能的原因，见表．请根据同学们的分析，将表中电压表和电流表的示数情况在空白处补充完整．
(3)故障排除后，同学们移动滑动变阻器的滑片，记录了多组小灯泡两端电压和对应的电流值，根据这些数据在坐标图上绘制出了I－U图像，如图乙所示．分析图像可知，小灯泡正常工作时灯丝电阻为______Ω.(4)从图像还可看出，小灯泡灯丝的电阻随两端电压的变化而跟着变化了.从物理学角度分析，造成这一现象的原因是_______________________．
灯丝温度升高，电阻变大
4. (2023黔南州19题8分)如图甲所示，是探究小组设计的测量额定电压为“3.8 V”小灯泡电阻的部分实验电路．若电源电压为6 V，小灯泡的电阻大约是10 Ω，探究小组在连接实验电路的过程中发现电压表0～15 V量程损坏，只有0～3 V的量程可以使用：
(1)若探究小组想测灯泡正常发光时的电阻，请用笔画线代替导线把电路连接完整．(2)实验中有两个可供选择的滑动变阻器规格分别为“5 Ω　1 A”“10 Ω　1 A”，为了顺利完成实验，探究小组应选择______________的变阻器最为合适．
“10 Ω 　1 A”
(3)探究小组在实验的过程中，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，电流表的读数为______A，小灯泡正常发光的电阻为______Ω.(结果保留一位小数)
(4)探究小组还想探究“导体中的电流与导体电阻”的关系，设计的电路图如图丙所示：①若探究小组闭合开关后，发现电流表无示数，用电压表分别测R1、R2(R1≠R2)两端的电压，电压表并联在R1两端时有示数，并联在R2两端时无示数，则此电路发生故障的原因是_________.②排除故障后，探究小组分别用电压表测出了R1、R2两端的电压，请你判断：通过以上操作，他们能探究出“导体中的电流与导体电阻”的关系吗？________(选填“能”或“不能”)，你判断的依据是_________________________________________________________________________________.
的关系，无法保证两电阻两端的电压相同并且无法改变电流大小
5. (2022安顺15题6分)小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了如图甲所示的实物图．(1)闭合开关前，应向______端(选填“A”或“B”)调整滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小．(2)测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是______A．这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)．换相同规格的灯泡，重测的数据如下表格，并绘出I－U图像如图丙的A所示．
(3)依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？说出你的理由_______________________________________________(作出判断并说出理由)．
不同意　灯丝的电阻受温度影响，并非一个定值
(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这一实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的I－U图像如图丙的B所示，你认为错误的原因可能是__________________________．(5)“伏安法”测小灯泡电阻的实验装置还可以用来测量__________________的实验．
电压表接在了滑动变阻器两端
测量小灯泡的电功率(黔西南州3考，黔东南州4考)
6. (2021黔西南州19题10分)用如图所示的器材“测定小灯泡电功率”．
(1)小强依照电路图、选择了合适的电表量程连接元件，但尚未连接完整．用笔画线代替导线将图乙中的元件连接完整．
(2)闭合开关前，必须将滑动变阻器的滑片P移到_______(选填“a”或“b”)端．实验时，移动滑动变阻器的滑片P，改变小灯泡两端的______，从而控制小灯泡的实际功率．(3)小强观察到小灯泡的额定电压为2.5 V，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为2.5 V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________W.(4)继续向a端移动滑动变阻器的滑片P，这时小灯泡的实际功率会_______(选填 “变大”或“变小”)．
(5)[2023黔西南州19题(3)]实验过程中，小灯泡突然不亮，两电表均无示数．为了查找故障，小明将电压表拆下，在开关闭合状态下，分别将电压表接在电源、滑动变阻器及开关两端，结果只有接在滑动变阻器两端时，电压表无示数，则出现故障的原因可能是______________．
7. (2021黔东南州21题7分)如图所示，小明在做“测量小灯泡电功率”的实验．实验室有如下器材：电源(设电压恒为6 V不变)、小灯泡(额定电压为2.5 V，灯丝的电阻约为10 Ω)、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1“10 Ω　1 A” 和R2“30 Ω　0.5 A”的滑动变阻器各一个，导线若干．
(1)连接电路时，小明应选用规格为________(选填“R1”或“R2”)的滑动变阻器．(2)连接好电路后，闭合开关前，在甲图中滑动变阻器的滑片P应置于________端(选填“A”或“B”)；闭合开关，发现小灯泡不亮．电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡发生________(选填“短路”或“断路”)．
(3)排除故障，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2 V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为________V；通过实验，小灯泡的U－I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W.(4)由图乙可知，小灯泡灯丝电阻大小的变化可能与__________有关．
8. (2023三州联考19题10分)小雷想知道小灯泡的亮暗程度与哪些因素有关．于是找来额定电流均小于0.6 A，额定电压为2.5 V的灯L1和额定电压为3.8 V的灯L2，先后接在电源电压恒为6 V的电路中，按照如图甲所示的电路进行探究：
(1)请用笔画线代替导线，根据图甲所示电路图，将图乙所示实物图连接完整．(2)若小雷连接电路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度．原因是他把滑动变阻器的________(选填“AB”或“CD”)接线柱接入了电路．
(3)小雷排除故障后，按图甲所示的电路继续进行实验：闭合开关，移动滑片P，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如下表：
小雷注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮．结合表中数据得出的结论是灯越亮，它的实际功率越________(选填“大”或“小”)．
(4)用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变________表的量程，结果发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似．(5)有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确”，这种说法错误的原因是其忽略了________的影响．
9. (2020铜仁39题12分)某市举办的中学生物理实验大赛中，其中一小组抽到的实验内容是测量小灯泡的电功率，给他们的实验器材有：额定电压为2.5 V的小灯泡，电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器和导线若干．
(1)请根据图甲用笔画线代替导线，将图乙中实物电路连接完整(要求：向右移动滑动变阻器的滑片P时，电路中的小灯泡变暗，且导线不能交叉).(2)连接电路时，开关必须________，将滑动变阻器的滑片移到最大阻值端.(3)连接完电路后，小组中某同学闭合开关时，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表几乎没有示数，电压表的示数接近电源电压，小灯泡不亮，则电路中存在的故障可能是小灯泡________(选填“断路”或“短路”)．
(4)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片P，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________W.
(5)小华同学所在的实验小组电压表被损坏，老师另给该小组两个开关和一个阻值为10 Ω的定值电阻R0，仍然测出了小灯泡的额定功率，他们所设计的实验电路如图丁所示，请根据电路图和操作步骤完成下列问题：a. 连接好电路后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表示数I1＝______A时，小灯泡正常发光；b. 保持滑动变阻器滑片P的位置不动，断开S1，闭合S2，读出电流表的示数为I2；c. 则小灯泡的额定功率P额＝___________(用U额、I1、I2表示)．
10. (2023安顺16题7分)小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路，其中电源电压为 6 V，小灯泡的额定电压为2.5 V(灯丝电阻约为12 Ω)．
(1)为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用________(选填“A”或“B”)．A. “10 Ω　0.5 A”的滑动变阻器B. “50 Ω　0.5 A”的滑动变阻器
(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是_______________.(3)根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像(如图乙所示)．分析图像可知：小灯泡的额定功率为________W.