2024長沙中考物理二輪專題復(fù)習(xí) 微專題“伏安法”測電阻、電功率實(shí)驗(yàn)對比復(fù)習(xí) （課件）

“伏安法”測電阻、電功率實(shí)驗(yàn)對比復(fù)習(xí)微專題實(shí)驗(yàn)突破—科學(xué)探究素養(yǎng)提升對比法過實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)名稱測量定值電阻的阻值(2023.36)測量小燈泡的阻值測量小燈泡的電功率(10年4考)實(shí)驗(yàn)原理____________________________P＝UI實(shí)驗(yàn)名稱測量定值電阻的阻值(2023.36)測量小燈泡的阻值測量小燈泡的電功率(10年4考)電路圖

實(shí)驗(yàn)名稱測量定值電阻的阻值(2023.36)測量小燈泡的阻值測量小燈泡的電功率(10年4考)電路連接注意事項(xiàng)見【歐姆定律實(shí)驗(yàn)對比復(fù)習(xí)】滑動變阻器的作用(1)保護(hù)電路；(2)改變待測電阻(小燈泡)兩端的電壓電流表量程的選擇根據(jù)Imax＝(當(dāng)滑動變阻器阻值最小時)根據(jù)小燈泡的額定電流實(shí)驗(yàn)名稱測量定值電阻的阻值(2023.36)測量小燈泡的阻值測量小燈泡的電功率(10年4考)電壓表量程的選擇根據(jù)電源電壓根據(jù)小燈泡的額定電壓滑動變阻器規(guī)格的選取(1)滑動變阻器的最大電流需大于或等于測量過程中的最大電流(2)RPmax≥－R(1)滑動變阻器的最大電流需大于或等于測量過程中的最大電流(2)滑動變阻器的最大阻值RPmax≥實(shí)驗(yàn)名稱測量定值電阻的阻值(2023.36)測量小燈泡的阻值測量小燈泡的電功率(10年4考)實(shí)驗(yàn)操作閉合開關(guān)，多次移動滑動變阻器的滑片來改變待測電阻兩端的電壓，記下相應(yīng)的電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)，并記錄在表格中移動滑片，分別使電壓表的示數(shù)略小于、等于和略大于(不超過額定電壓的1.2倍)小燈泡的額定電壓，讀出每次電壓及對應(yīng)電流表的示數(shù)，并將對應(yīng)的測量數(shù)據(jù)記錄在表格中使小燈泡正常發(fā)光的操作/移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓(電壓表的示數(shù))等于小燈泡額定電壓實(shí)驗(yàn)名稱測量定值電阻的阻值(2023.36)測量小燈泡的阻值測量小燈泡的電功率(10年4考)電路連接正確，小燈泡不亮的原因/滑動變阻器接入電路的阻值太大，電路中的電流太小，小燈泡的實(shí)際功率太小，沒有達(dá)到發(fā)光功率多次測量的目的獲得多組數(shù)據(jù)，__________________測量小燈泡不同電壓下的電阻測量小燈泡在不同電壓下的實(shí)際功率求平均值，減小誤差實(shí)驗(yàn)名稱測量定值電阻的阻值(2023.36)測量小燈泡的阻值測量小燈泡的電功率(10年4考)實(shí)驗(yàn)圖像相關(guān)計(jì)算結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或圖像，根據(jù)R＝，需求平均值結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或圖像，根據(jù)R額＝求額定電阻，根據(jù)P額＝U額I額計(jì)算額定功率實(shí)驗(yàn)名稱測量定值電阻的阻值(2023.36)測量小燈泡的阻值測量小燈泡的電功率(10年4考)裝置拓展本實(shí)驗(yàn)裝置____(選填“能”或“不能”)探究電流與電壓的關(guān)系本實(shí)驗(yàn)裝置不能探究電流與電壓的關(guān)系；小燈泡阻值不是定值，所以不能探究能一題多設(shè)問例1某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示電路測量定值電阻的阻值，電源電壓保持不變.設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(1)圖甲連接的實(shí)驗(yàn)電路中有一條導(dǎo)線連接有誤，若此時閉合開關(guān)，電壓表所測量的電壓___(選填“會”或“不會”)超過它的量程．請將連接錯誤的導(dǎo)線畫“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確.會×(2)正確連接電路后，先將滑動變阻器的滑片移到最___(選填“左”或“右”)端，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)發(fā)生變化，但電壓表的示數(shù)始終為零．電路中的故障可能是定值電阻_____(選填“斷路”或“短路”).(3)排除故障后，閉合開關(guān)，改變電阻Rx兩端的電壓，進(jìn)行了三次測量．在第三次測量中電流表的示數(shù)如圖乙所示，其示數(shù)為_____A.左短路0.48分析與論證(4)(難點(diǎn)·數(shù)據(jù)分析)下表是小明記錄數(shù)據(jù)的表格，其不足之處是_____________________.根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得，定值電阻Rx的阻值為____Ω.(結(jié)果保留一位小數(shù))實(shí)驗(yàn)次數(shù)123電壓U/V1.52.02.5電流I/A0.310.40

電阻Rx/Ω4.85.0沒有電阻5.0的平均值欄數(shù)據(jù)分析變式變式1：另一同學(xué)小偉根據(jù)上表求出電壓的平均值和電流的平均值，再運(yùn)用歐姆定律求出電阻的平均值，請判斷該方法________(選填“可行”或“不可行”).不可行變式2：(2023貴港改編)另一組同學(xué)用3V的電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，根據(jù)自己所記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖所示的U－I圖像．結(jié)果發(fā)現(xiàn)繪制的U－I圖像和其他組繪制的圖像不同，你認(rèn)為其原因是______________________________．根據(jù)圖像也可計(jì)算出待測電阻Rx＝___Ω(實(shí)驗(yàn)過程中電源電壓保持不變).將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器10兩端(5)(2020齊齊哈爾改編)若現(xiàn)有兩個滑動變阻器R1(10Ω

1A)和R2(20Ω

0.5A)可供選取，則由表中的數(shù)據(jù)可知，本實(shí)驗(yàn)可選用的滑動變阻器是____(選填“R1”或“R2”).R2實(shí)驗(yàn)次數(shù)123電壓U/V1.52.02.5電流I/A0.310.40

電阻Rx/Ω4.85.0交流與評估(6)(2021淄博改編)同組的小雨還想利用現(xiàn)有器材繼續(xù)測量一個阻值約為500Ω的電阻，正確連接電路，閉合開關(guān)，移動滑片P.發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行，原因是_____________________________________________________.(7)(2021武漢改編)若將上述實(shí)驗(yàn)中的定值電阻換成額定電壓為2.5V的小燈泡，用同樣的方法測定小燈泡的電阻．當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.2V時，電流表的示數(shù)為0.10A；當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.4V時，電流表的示數(shù)為0.30A；則電壓表的示數(shù)為2.0V時，電流表的示數(shù)可能為_____(選填“0.20”、“0.25”、“0.28”

或“0.30”)A.電路中的最大電流約為0.012A，小于電流表的分度值0.02A0.28(8)(難點(diǎn)·特殊方法測電阻)同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的討論環(huán)節(jié)，又提出了以下幾種測量定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖，請你幫他們判斷，不能達(dá)到目的的是___．(只有一個選項(xiàng)符合題意)B例2在“測量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為6V，且保持不變，選用的小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣.設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(1)在圖甲中，有一根導(dǎo)線未連接請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整.(2)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，則接下來合理的操作是___(選填字母代號).A.斷開開關(guān)，更換小燈泡B.移動滑動變阻器的滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光B分析與論證(4)排除故障后，閉合開關(guān)，調(diào)整滑片到某一位置后，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其示數(shù)為____V．此時應(yīng)向___(選填“左”或“右”)移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡正常發(fā)光，并記錄電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I－U關(guān)系圖像，根據(jù)圖像信息，可計(jì)算出小燈泡正常發(fā)光時的電阻是___Ω.1.8左10(3)在上述操作中小燈泡仍不發(fā)光，電流表有示數(shù)，則電路故障可能是小燈泡發(fā)生了_____(選填“短路”或“斷路”).短路(5)(2021隨州改編)根據(jù)圖丙所示的I－U圖像，你還有什么新的發(fā)現(xiàn)____________________________________(寫出一條即可).小燈泡的阻值不是定值(答案合理即可)交流與評估(6)(2021寧夏改編)小明建議根據(jù)所記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算出電阻再求平均值作為小燈泡的電阻值，你認(rèn)為小明的建議是_____(選填“正確”或“錯誤”)的，原因是____________________________________.錯誤不同電壓下小燈泡所對應(yīng)的電阻值不同(7)(2023南充改編)小紅在用電源電壓為6V的“伏安法”電路測量額定電壓為3.8V小燈泡正常發(fā)光的電阻，實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)電壓表0～15V量程損壞，而0～3V量程完好，在不增加器材的情況下，請?jiān)O(shè)計(jì)測量小燈泡正常發(fā)光時電阻的實(shí)驗(yàn)，寫出操作方法：__________________________________________________________________________________________________________________.

將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.2V時，小燈泡正常發(fā)光，記下此時電流表示數(shù)，根據(jù)R＝

計(jì)算即可例3在“測小燈泡額定電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為6V保持不變，小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω.設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(1)為了比較精確地測量小燈泡的電功率，電壓表的量程應(yīng)選0～___V，電流表的量程應(yīng)選0～____A.(2)實(shí)驗(yàn)中所用滑動變阻器除了有保護(hù)電路的作用外，還有_______________________的作用.3

0.6兩端的電壓改變小燈泡(3)按圖甲連接電路時，剛連接好最后一根導(dǎo)線時小燈泡立即發(fā)光，且發(fā)現(xiàn)電壓表的指針如圖乙所示偏轉(zhuǎn)．則連接電路時存在的問題是____________________________________________.(4)(重點(diǎn)·電路故障分析)正確連接好電路后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片，小燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，電壓表的示數(shù)接近電源電壓，則故障可能是小燈泡_____(選填“斷路”或“短路”).

連接電路時開關(guān)未斷開，電壓表正負(fù)接線柱接反斷路電路故障分析變式變式1：(2021山西改編)正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表指針不動．但用手按住開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表指針擺動，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是_____________(答案合理即可).變式2：(2021威海改編)連接好電路之后，閉合開關(guān)，移動滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光，小紅猜想可能的原因：①小燈泡的燈絲斷了；②小燈泡短路；③滑動變阻器斷路．她再觀察，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，由此可判斷猜想___是錯誤的；又進(jìn)一步觀察到電壓表有示數(shù)，

最終確定猜想____是正確的(兩空均選填“①”、“②”或“③”).開關(guān)接觸不良②①分析與論證(5)(難點(diǎn)·數(shù)據(jù)分析)排除故障后繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中，請將表格中的表頭補(bǔ)充完整．小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為_____W.實(shí)驗(yàn)序號12345電壓/V0.51.01.52.53電流/A0.160.20.25

0.32________

發(fā)光情況不發(fā)光較暗較亮正常發(fā)光強(qiáng)烈發(fā)光

電功率/W0.75數(shù)據(jù)分析變式變式3：(2023臺州改編)如圖所示是某同學(xué)根據(jù)測量的小燈泡(額定電壓2V)電功率的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的I－U圖像，老師認(rèn)為曲線右半段不符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)，理由是____________________________________________.當(dāng)小燈泡兩端電壓遠(yuǎn)大于額定電壓時小燈泡燒壞(6)(2020襄陽改編)第1次實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，原因是___________________.交流與評估(7)(2020恩施改編)通過大量的實(shí)驗(yàn)研究，我們必須養(yǎng)成一定的科學(xué)態(tài)度．比如，通過移動變阻器的滑片，獲得多次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)很重要；小敏認(rèn)為對于燈泡的意義是便于求出平均功率達(dá)到減小測量誤差的目的．你對小敏此觀點(diǎn)的評價(jià)是____________________________________________________________________(需說明理由).功率過小

小敏的觀點(diǎn)不正確；小燈泡在不同電壓下的實(shí)際功率不同，求平均值無意義小燈泡實(shí)際(8)(2020桂林改編)當(dāng)加在燈泡兩端的電壓為額定電壓的一半時，燈泡的實(shí)際功率P實(shí)___

P額(選填“>”、“<”或“＝”).(9)(2021紹興改編)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小組同學(xué)對測量結(jié)果進(jìn)行誤差分析，考慮到電壓表中也有電流通過，該電路所測小燈泡的額定功率與真實(shí)值相比_____(選填“偏大”或“偏小”).>偏大(10)(2022萊蕪改編)小明還想在去掉一只電表的情況下測出小燈泡的額定功率，他增加一個阻值為10Ω的定值電阻R0和一個單刀雙擲開關(guān)，圖丁是他設(shè)計(jì)的兩種不同方案的電路圖，則以下判斷正確的是___(填序號).A.兩種方案都能

B.兩種方案都不能C.A方案能，B方案不能

D.A方案不能，B方案能丁B長沙近年真題及拓展考向1伏安法測電阻(2023.36)1.(2023長沙36題6分)小天同學(xué)在做“用伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn)時，除了滑動變阻器的銘牌不清楚之外其他實(shí)驗(yàn)器材齊全且完好，電源電壓不變，電流表和電壓表對電路的影響均忽略不計(jì)．以下是他的實(shí)驗(yàn)過程，請回答下列問題：(1)小天連接了如圖甲所示的電路測量待測電阻Rx的阻值，請指出電路連接的錯誤之處：_________________________________________________________________________(寫出一種即可)．電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端(或滑動變阻器下端的兩個接線柱同時接到了電路中)(2)更正電路之前，小天發(fā)現(xiàn)可以利用圖甲所示的電路來測量滑動變阻器的最大阻值；他閉合開關(guān)，讀出電壓表的示數(shù)為10V，電流表的示數(shù)為0.2A，則可計(jì)算出滑動變阻器的最大阻值為____Ω.50(3)小天按照圖乙所示電路圖正確連接好電路后，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，他選用了合適的量程進(jìn)行了多次測量，以下是他的實(shí)驗(yàn)記錄．第一次：當(dāng)滑動變阻器的滑片位于最左端時，電壓表的指針位置如圖丙所示；第二次：當(dāng)滑動變阻器的滑片位于某位置時，電流表的示數(shù)為0.58A，電壓表的指針位置如圖丁所示；第三次：當(dāng)滑動變阻器的滑片位于最右端時，電流表的示數(shù)為1.1A．則Rx的平均阻值為_____Ω(精確到0.1Ω)．10.4伏安法測小燈泡的電功率(10年4考)考向22.(2021長沙21題6分)實(shí)驗(yàn)室有兩種不同規(guī)格的燈泡，它們的額定電流均為0.3A，額定電壓分別為3V和2.5V，在某次測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)時，老師發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室有兩個燈泡上額定電壓的字樣均模糊不清，老師要小偉和小雪通過實(shí)驗(yàn)分辨出這兩個小燈泡．(1)小偉將一個燈泡連接在如圖甲所示的電路，正準(zhǔn)備閉合開關(guān)，小雪指出他的電路有一處不妥，請指出電路中的不妥之處：________________________；甲滑動變阻器未接入最大阻值(2)改正錯誤后，小偉閉合開關(guān)移動滑片，使電流表的示數(shù)為0.3A，電壓表的示數(shù)如乙圖所示，則這個小燈泡的額定功率為_____W；(3)小偉準(zhǔn)備用相同的方法分辨另一個小燈泡，而小雪采取了丙圖所示的方法分辨這兩個小燈泡，閉合開關(guān)后，她調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電流表的示數(shù)為0.3A，這時她發(fā)現(xiàn)L1比L2更亮一些，則L1的額定電壓為___V.乙丙0.7533.(2023長沙36題6分)小海同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材測量小燈泡的電功率，已知小燈泡的額定電壓為2.5V.(1)請你在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線，幫小海把電路連接完整；(2)小海把滑片移到最左端，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)接近電源電壓．為了排除故障，小海接下來的操作合理的是___(選填字母符號)；A.擰緊小燈泡和它兩端的接線柱B.擰緊開關(guān)兩端的接線柱C.檢查滑動變阻器是否短路甲A(3)排除故障后，小海選擇合適的