2019學(xué)習(xí)共同體蘇科版物理中考復(fù)習(xí)伏安法專題（有答案）33張-課件

第十五章電功和電熱（3課時(shí)）

第3課時(shí)伏安法專題

一、課程標(biāo)準(zhǔn)

1、靈活運(yùn)用“伏安法及其變式”測(cè)電阻和小燈泡功率；

2、進(jìn)行簡(jiǎn)單的電路故障分析．

二、知識(shí)梳理

伏安法測(cè)電阻

實(shí)驗(yàn)的原理：R=

．

測(cè)量的物理量：

、

．

實(shí)驗(yàn)電路圖：

滑動(dòng)變阻器的作用：

．

，

．

U/I電壓U電流I保護(hù)電路改變電壓、電流，多次測(cè)量，把平均值作為結(jié)果，減小誤差(測(cè)定值電阻）滑動(dòng)變阻器的作用：

，

，

伏安法測(cè)功率

實(shí)驗(yàn)的原理：P=

．

測(cè)量的物理量：

、

，

實(shí)驗(yàn)電路圖伏安法測(cè)電阻

求平均值，測(cè)小燈泡的功率

求平均值。(填“能或不能”)UI電壓U電流I保護(hù)電路調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓為額定電壓，測(cè)出的功率為額定功率，比較不同電壓下燈泡的功率能不能

三、直擊考點(diǎn)

考點(diǎn)一伏安法測(cè)電阻

【典型例題】

小明“伏安法”測(cè)量一個(gè)定值電阻Rx

的阻值（約20Ω左右）（如圖15-3-1）。實(shí)驗(yàn)器材有：定值電阻Rx、電壓表（量程

0-3V

和

0-15V）、電流表（量程

0-0.6A

和

0-3A）、滑動(dòng)變阻器（20Ω1A）、開關(guān)、學(xué)生電源各一個(gè)，導(dǎo)線若干。

（1）伏安法”測(cè)電阻的原理

；

（2）如圖a

所示是“伏安法”測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖，圖中甲、乙為兩個(gè)電表，其中甲為

表；

（3）本實(shí)驗(yàn)電源電壓選用12V，電壓表應(yīng)選用

量程，電流表選用0-0.6A量程；連接如圖b所示的電流表時(shí)，應(yīng)使電流從“

”接線柱流入電流表；

（4）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為6V，電流表示數(shù)為零；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電壓表示數(shù)有明顯變化，但電流表示數(shù)始終為零，則發(fā)生故障的元件是

；

電壓0-15VR=U/I0.6A電流表短路

（5）排除故障后，接通電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片。當(dāng)電流表的示數(shù)如圖b

所示時(shí)，通過電阻Rx的電流大小為

A；

（6）經(jīng)多次測(cè)量，小明由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪制得如圖c

所示的U—I

圖象，由圖象可知：電阻Rx=

Ω（保留

1

位小數(shù)）；

（7）在物理實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常要對(duì)物理量進(jìn)行多次測(cè)量，下列實(shí)驗(yàn)與本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測(cè)量的目的相同的是

（填序號(hào)）。

A．用刻度尺測(cè)量物理課本的長(zhǎng)B．探究杠桿的平衡條件C．測(cè)量小燈泡的電功率

0.3222.2A

【拓展變式】

小芳在測(cè)量標(biāo)有電壓為2.5V的小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中，已知電源電壓為4.5V，

電路圖如圖甲所示：

（1）請(qǐng)根據(jù)電路圖，將圖乙實(shí)物圖連線補(bǔ)充完整．

（2）小芳閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡很暗，電壓表和電流表均有示數(shù)，但無論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，小燈泡亮度、電壓表和電流表示數(shù)均不發(fā)生變化，請(qǐng)分析其原因：

．

（3）故障排除后，小芳移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，分別記錄電壓表、電流表示數(shù)，并描繪出燈泡L的I—U圖像，如圖丙中甲所示，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為

Ω．小芳還發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻隨溫度的升高而

（增大/減小/不變）．

（4）如果將該小燈泡與圖中乙所示電阻串聯(lián)起來，接在4.5V的電路中，則它們的總功率為

W．滑動(dòng)變阻器同下連接12.5增大0.9

考點(diǎn)二伏安法測(cè)小燈泡的功率

【典題演示】在測(cè)定額定電壓為“2.5V”小燈泡電功率的分組實(shí)驗(yàn)中（如圖）：

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整．

（2）小明閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則故障可能是

．排除故障后，移動(dòng)滑片使小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡額定功率為

W．

燈泡斷路0.75

（3）小華在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，算出了小燈泡的平均功率（如下表），你認(rèn)為這樣處理數(shù)據(jù)是

（合理/不合理）的，理由：

．

（4）下列描述小燈泡功率P

隨滑動(dòng)變阻器阻值R

變化情況的圖像中，正確的是

（

）

不合理

因?yàn)樾襞菰诓煌妷合碌膶?shí)際功率是不同的，求平均值沒有意義B

【拓展變式】

如圖所示，在“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中（小燈泡的額定電壓為2.5V）：

（1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)_____（斷開/閉合）。

（2）圖甲是未連接好的實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將它連接完整。

斷開

（3）連接好電路后，閉合開關(guān)，無論怎樣移動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡都不亮、電流表無示數(shù)、電壓表有示數(shù)，則故障原因可能是小燈泡______（短路/斷路）。

（4）故障排除后，移動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是_____W。

（5）根據(jù)測(cè)出的數(shù)據(jù)，畫出了小燈泡的電流與電壓變化的關(guān)系圖像，如圖丙所示。發(fā)現(xiàn)圖線是彎曲的，其主要原因是__________________________。

（6）若把這樣的兩只燈泡串聯(lián)接在4V的電源上，則此時(shí)每個(gè)燈泡消耗的實(shí)際功率是_____W。

斷路1.4燈絲的電阻隨溫度的改變而改變1

考點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)故障的判斷

【典題演示】

在“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，閉合開關(guān)，

（1）如果燈絲斷路，則：電燈

，電流表

，電壓表

；

（2）如果電燈短路，則：電燈

，電流表

，電壓表

．

不亮無示數(shù)有示數(shù)不亮有示數(shù)無示數(shù)

（3）如果R斷路，則：電燈

，電流表

，電壓表

；

（4）如果R短路，則：電燈

，電流表

，電壓表

．

不亮無示數(shù)無示數(shù)變亮有示數(shù)有示數(shù)

【思維點(diǎn)撥】

1.電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則電壓表所測(cè)部分發(fā)生

；

2.電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電壓表所測(cè)部分發(fā)生

．

短路斷路

2．在如圖所示的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)兩燈都不亮，電流表的指針幾乎指在零刻度線，電壓表指針則有明顯偏轉(zhuǎn)，該電路中的故障可能是

（

）

A．燈泡L2短路B．燈泡L2斷路

C．燈泡L1斷路D．兩個(gè)燈泡都斷路

B

3．如圖所示，當(dāng)開關(guān)S閉合后，燈泡L1、L2都發(fā)光，兩個(gè)電表都有示數(shù)，工作一段時(shí)間后，突然燈泡L2熄滅L1仍然發(fā)光，兩個(gè)電表都無示數(shù)，該電路中可能出現(xiàn)的故障是

（

）

A．電流表斷路B．L2斷路

C．電壓表短路D．L2短路

A

四、課堂反饋

1.小明利用如圖所示的電路測(cè)Rx的電阻．連接好電路閉合開關(guān)后，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，電流表指針幾乎無偏轉(zhuǎn)、電壓表示數(shù)接近電源電壓，出現(xiàn)這種情況的原因是

（

）

A．Rx短路B．Rx斷路

C．電流表斷路D．滑動(dòng)變阻器斷路

B

2.如圖所示，電源電壓保持不變，開關(guān)S閉合后，燈L1和L2都正常發(fā)光，一段時(shí)間后，一盞燈突然熄滅，而電壓表和電流表示數(shù)都不變，則故障原因可能是

（

）

A．燈L1短路B．燈L2短路

C．燈L1斷路D．燈L2斷路

D

3.如圖所示，閉合開關(guān)后，無論如何移動(dòng)滑片P，小燈泡始終不亮，已知導(dǎo)線及各處連接完好．為查找故障，開關(guān)閉合后，用電壓表測(cè)得三次兩接線柱間電壓如表所示，則

（）

A．只可能是小燈泡發(fā)生短路故障

B．只可能是小燈泡發(fā)生斷路故障

C．還需測(cè)得H、G間電壓，才能判定滑動(dòng)變阻器是否發(fā)生斷路故障

D．還需測(cè)得G、B間電壓，才能判定滑動(dòng)變阻器是否發(fā)生斷路故障

D兩接線柱電壓表示數(shù)A和B3VA和D3VA和F0V

4．在“測(cè)量小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓恒為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，正常發(fā)光時(shí)燈絲電阻約為10Ω．

（l）用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲中完成實(shí)物電路的連接．

（2）小明進(jìn)行試觸時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電路中發(fā)生的故障可能是

．

A．小燈泡短路B．小燈泡斷路C．滑動(dòng)變阻器處斷路

（3）實(shí)驗(yàn)中，小明看到電壓表示數(shù)為l.5V，要使小燈泡正常發(fā)光應(yīng)向

（A/B）端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，同時(shí)視線應(yīng)注意觀察

（電流表/電壓表）示數(shù)變化情況，當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是

W．BA電壓表0.6

五、實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

1.如圖1，L1、L2正常發(fā)光。突然一盞燈熄滅了，此時(shí)，一個(gè)電流表的示數(shù)變小，另一個(gè)示數(shù)不變，可能出現(xiàn)的電路故障是（

）

A、L1短路B．L2短路

C、L1斷路D．L2斷路

D

2.小明所在的實(shí)驗(yàn)小組用一只額定電壓為6V的燈泡做實(shí)驗(yàn)，分別測(cè)得加在燈泡兩端的電壓U和通過其中的電流I，并根據(jù)所得數(shù)據(jù)描出了I-U圖像，如圖2．

⑴燈泡的額定功率為

瓦．

4.2

⑵圖中從原點(diǎn)（O）到M點(diǎn)再到N點(diǎn)的曲線，反映燈絲的電阻是

（變化的/不變的），產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因的

．

⑶能夠完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)的基本電路是怎樣的？請(qǐng)?jiān)谟疫叺奶摼€框中畫出你的設(shè)計(jì)．變化的燈絲的電阻隨溫度的改變而改變

3.在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S燈L不亮，電壓表有示數(shù)．已知電路中各處均接觸良好，除燈L和電阻R

外，其余元件均完好．⑴請(qǐng)判斷該電路中存在的故障可能是

、

．(請(qǐng)將兩種可能填寫完整)

⑵為進(jìn)一步確定故障，小明同學(xué)將一個(gè)電流表正確串聯(lián)在電路中，閉合開關(guān)S，觀察電流表的示數(shù)情況．若電流表有示數(shù)，說明故障是

；若電流表無示數(shù)，說明故障是

．

L短路R斷路L短路R斷路

4．小明做“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，連接電路時(shí)碰接電路的最后一根導(dǎo)線時(shí)，燈泡立即發(fā)光，而且很亮，則連接電路時(shí)存在的不規(guī)范或不妥當(dāng)是：

①_____________；

②

_____________________．

連接電路時(shí)，開關(guān)沒有斷開閉合開關(guān)前，變阻器沒有調(diào)到阻值最大處

5．小黎同學(xué)測(cè)定標(biāo)有“2.5V”字樣（正常工作電流大約是0.25A）小燈泡的額定功率，現(xiàn)有器材：電源（電壓恒為6V），電流表（量程0﹣0.6A），電壓表（量程0﹣3V），開關(guān)、導(dǎo)線若干，另有三種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器可供選擇：R1（10Ω，1A）、R2（20Ω，0.5A）、R3（100Ω，0.1A）．按如圖4甲是實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完成下列問題：

（1）通過估算，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

；連接好電路后，閉合開關(guān)S，小黎同學(xué)發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，小燈泡都不發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)為零，但電壓表有示數(shù)，則故障為

。

A.燈泡斷路B．燈泡短路

C．變阻器斷路D．電阻器短路

（2）排除故障后，閉合開關(guān)S，電壓表示數(shù)為2.0V，此時(shí)應(yīng)將滑片P

向

（A/B）端移動(dòng)，使電壓表示數(shù)為

V，再讀出電流表示數(shù)，即可求出小燈泡的額定功率．老師告訴小黎，電壓表有示數(shù)時(shí)內(nèi)部有微弱的電流通過，如果考慮這個(gè)微弱電流的影響，所測(cè)小燈泡的額定功率偏

（大/小）。R2AA2.5大

（3）同組的小李用甲圖實(shí)驗(yàn)中的電源、電壓表、滑動(dòng)變阻器，另選單刀雙擲開