2024中考物理試題研究專題《中考物理實(shí)驗(yàn)中最亮的“星”-伏安法實(shí)驗(yàn)整體復(fù)習(xí)》 課件

中考物理實(shí)驗(yàn)中最亮的“星”——伏安法實(shí)驗(yàn)整體復(fù)習(xí)課題引入

“夜空中最亮的星，請(qǐng)照亮我前行……”

在每個(gè)人的心中，都有一顆最亮的星！而我們中考物理實(shí)驗(yàn)題中，有這么一組實(shí)驗(yàn)：幾個(gè)實(shí)驗(yàn)密切相關(guān)，都是中考最常考的實(shí)驗(yàn)，它們組合在一起，儼然成了中考物理實(shí)驗(yàn)中最亮的星。同學(xué)們知道這組實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)一名稱嗎？伏安法實(shí)驗(yàn)地區(qū)考查實(shí)驗(yàn)地區(qū)考查實(shí)驗(yàn)地區(qū)考查實(shí)驗(yàn)北京C上海C天津B重慶B河北A山西A安徽B福建B江西A河南\寧夏C廣東B海南無(wú)陜西無(wú)云南B西藏?zé)o青海B新疆B遼寧沈陽(yáng)C內(nèi)蒙古呼和浩特B江蘇連云港A浙江杭州B湖北武漢C湖南長(zhǎng)沙A廣西河池B四川成都無(wú)貴州貴陽(yáng)A甘肅蘭州A黑龍江哈爾濱無(wú)吉林長(zhǎng)春無(wú)四川攀枝花B2022年直轄市和省區(qū)或重點(diǎn)城市伏安法實(shí)驗(yàn)考查情況一覽表說(shuō)明：1.A表示探究電流與電壓、電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)7次，B表示測(cè)量電阻實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)12次，C表示測(cè)量電功率實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)6次。31地區(qū)中考這組實(shí)驗(yàn)共出現(xiàn)25次，考查比例高達(dá)80%以上！2.非全省統(tǒng)一試題一般選取省會(huì)城市試題，個(gè)別省會(huì)城市試題沒(méi)有收集到以其他城市代替?；仡?/p>

總結(jié)

整理“伏安法”名稱的來(lái)歷

請(qǐng)同學(xué)們分別畫出探究電流與電壓、電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn)和測(cè)量小燈泡電功率（電阻）實(shí)驗(yàn)的電路圖：探究電流與電壓、電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn)電路圖

測(cè)量小燈泡電功率（電阻）實(shí)驗(yàn)電路圖電壓表：?jiǎn)挝环兀置乇黼娏鞅恚簡(jiǎn)挝话才?，又名安培?/p>

伏安法實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)夯實(shí)：電壓表、電流表的讀數(shù)做一做：分別讀出下面電壓表和電流表的示數(shù)。

2.1V

0.38A點(diǎn)撥：

電壓表和電流表讀數(shù)要先根據(jù)接線情況確定量程，然后通過(guò)量程確定分度值，最后根據(jù)指針位置讀數(shù)。共性總結(jié)1：實(shí)物圖連接

請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖中完成探究電流與電壓、電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn)電路的連接，要求滑片向左移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大。共性總結(jié)1：實(shí)物圖連接

圖示為小華連接的測(cè)量小燈泡電功率的電路，其中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)你在連接錯(cuò)誤的這根導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接線。共性總結(jié)1：實(shí)物圖連接溫馨提示1.連接電路時(shí)，可先把電源、開關(guān)、定值電阻（小燈泡）、滑動(dòng)變阻器和電流表串聯(lián)，再把電壓表并聯(lián)在定值電阻（小燈泡）兩端。2.連接電路時(shí)要注意電壓表和電流表都是“正進(jìn)負(fù)出”，而且要注意選擇合適的量程。3.連接電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器一般串聯(lián)在電路中，接線要“一上一下”；要求滑片應(yīng)向某個(gè)方向移動(dòng)電流表的示數(shù)變大，滑動(dòng)變阻器連接時(shí)就選擇相應(yīng)方向上下面的接線柱連入電路中。共性總結(jié)2：實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)議一議：伏安法實(shí)驗(yàn)中，我們要注意不少的細(xì)節(jié)，大家議一議，我們都要注意些什么？連接電路時(shí)要

開關(guān)。閉合開關(guān)前要把滑動(dòng)變阻器滑片移至阻值最

端（滑片離滑動(dòng)變阻器下面所接接線柱最

）。實(shí)驗(yàn)前電流表和電壓表要

。

斷開大遠(yuǎn)調(diào)零實(shí)驗(yàn)中要使電流表示數(shù)變大（小燈泡變亮），應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片向

（靠近/遠(yuǎn)離）滑動(dòng)變阻器下面所接接線柱的方向移動(dòng)。

靠近共性總結(jié)3：電路故障分析電路故障分析的重點(diǎn)是定值電阻（小燈泡）和滑動(dòng)變阻器故障的分析，請(qǐng)完成下面故障分析的填寫：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象故障判斷電流表無(wú)示數(shù)電壓表有示數(shù)電流表無(wú)示數(shù)電壓表無(wú)示數(shù)電流表有示數(shù)電壓表無(wú)示數(shù)小燈泡斷路滑動(dòng)變阻器斷路小燈泡短路電流表有示數(shù)：短路電壓表無(wú)示數(shù)和電壓表并聯(lián)部分短路無(wú)示數(shù)：斷路電壓表有示數(shù)和電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦冯妷罕頍o(wú)示數(shù)與電壓表并聯(lián)部分之外的部分?jǐn)嗦放袛嗔鞒坦残钥偨Y(jié)3：電路故障分析其他故障分析：1.開關(guān)未閉合電壓表（電流表）指針不在零刻度線處的故障是__________________；閉合開關(guān)后電壓表（電流表）指針?lè)崔D(zhuǎn)的故障是___________，閉合開關(guān)后電壓表指針指到最大刻度右邊的故障是______________，電流表針指幾乎不動(dòng)的故障是________________。2.電壓表、電流表都有示數(shù)但是燈泡不亮，故障可能是__________或___________________導(dǎo)致通過(guò)小燈泡的電流_________。3.填寫電表故障：電流表沒(méi)有示數(shù)，電壓表接小燈泡和滑動(dòng)變阻器兩端時(shí)都沒(méi)有示數(shù)，故障可能是_________；電流表沒(méi)有示數(shù)，電壓表接小燈泡和滑動(dòng)變阻器兩端時(shí)都有示數(shù)，小燈泡發(fā)光，故障可能是_________；電流表有示數(shù)、電壓表無(wú)示數(shù)、小燈泡發(fā)光，故障可能是__________；電流表有示數(shù)、電壓表無(wú)示數(shù)、小燈泡不發(fā)光，故障可能是_________。電壓表（電流表）沒(méi)有調(diào)零正負(fù)接線柱接反電壓表所選量程偏小電流表所選量程偏大電源電壓太低滑動(dòng)變阻器接入電路電阻太大過(guò)小電流表斷路電流表短路電壓表斷路電壓表短路共性總結(jié)3：電路故障分析其他故障分析：4.開關(guān)閉合后小燈泡發(fā)光很亮，移動(dòng)滑片小燈泡亮度不變，故障原因可能是____________________;開關(guān)閉合后小燈泡發(fā)光很暗，移動(dòng)滑片小燈泡亮度不變，故障原因可能是_________________?；瑒?dòng)變阻器短路或接上面兩個(gè)接線柱滑動(dòng)變阻器接下面兩個(gè)接線柱創(chuàng)新變式考法：（逆向考查：由故障推現(xiàn)象）在測(cè)量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中，如果小燈泡短路，則電壓表________，電流表_______；如果滑動(dòng)變阻器斷路，則電壓表_______,電流表_______；如果電壓表短路，則電壓表________,電流表_______；如果電流表斷路，

則電壓表________,電流表_______。（假設(shè)只有所給一種故障，各空均選填“有示數(shù)”或“無(wú)示數(shù)”。

無(wú)示數(shù)有示數(shù)無(wú)示數(shù)無(wú)示數(shù)無(wú)示數(shù)有示數(shù)無(wú)示數(shù)無(wú)示數(shù)異性分析1：說(shuō)一說(shuō)：幾個(gè)伏安法實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器都有保護(hù)電路的作用，在幾個(gè)不同實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器還分別有哪些作用？不同伏安法實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用實(shí)驗(yàn)名稱滑動(dòng)變阻器的作用探究電流與電壓的關(guān)系探究電流與電阻的關(guān)系測(cè)量定值電阻的阻值測(cè)量小燈泡的電阻測(cè)量小燈泡的額定功率改變加在定值電阻兩端的電壓使加在不同定值電阻兩端的電壓相等多次測(cè)量求平均值，減小電阻測(cè)量誤差多次測(cè)量比較燈泡在不同狀態(tài)的電阻多次測(cè)量比較燈泡在不同電壓的電功率異性分析2：議一議：在測(cè)量定值電阻的阻值、小燈泡電阻和小燈泡電功率三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，什么實(shí)驗(yàn)需要求平均值？什么實(shí)驗(yàn)不能求平均值？理由各是什么？答：在測(cè)量定值電阻電阻的實(shí)驗(yàn)中需要求平均值，這是因?yàn)槎ㄖ惦娮璧淖柚挡蛔?，利用多次測(cè)量求平均值可以減小誤差。而在測(cè)量小燈泡電阻和電功率的實(shí)驗(yàn)中不能求平均值，因?yàn)樾襞菰诓煌妷海囟龋┫碌碾娮韬碗姽β什煌?，求平均值沒(méi)有意義。想一想：能不能利用小燈泡探究電流與電壓的關(guān)系？答：不能。探究電流與電壓關(guān)系要求電阻不變，而小燈泡的電阻隨溫度（電壓）改變。個(gè)例解讀1：探究電流與電壓、電阻的關(guān)系方法解讀：探究電流與電壓、電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，主要采用的實(shí)驗(yàn)方法是什么？探究電流和電壓關(guān)系和電流與電阻關(guān)系我們分別是如何具體操作的？答：探究電流與電壓、電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，主要采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法。探究電流和電壓關(guān)系時(shí)要保持電阻不變，改變電壓，所以實(shí)驗(yàn)中始終利用的是一個(gè)定值電阻，我們是通過(guò)滑動(dòng)變阻器改變其兩端電壓；探究電流與電阻關(guān)系時(shí)要改變電阻，保持電壓不變，我們換用不同的定值電阻，利用滑動(dòng)變阻器分別控制它們兩端電壓不變。個(gè)例解讀1：探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)操作：1.右圖所示探究電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，要使電壓表示數(shù)增大，應(yīng)將滑片向_____移動(dòng)。2.右圖所示探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，小明用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后，換為10Ω的電阻接入電路以后，閉合開關(guān)，應(yīng)該向___（填“A”或“B”）端移動(dòng)滑片，同時(shí)觀察______表的示數(shù)。右B電壓點(diǎn)撥：探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，為了保持電壓表示數(shù)不變，換用較大電阻后，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻也應(yīng)同時(shí)增大。個(gè)例解讀1：探究電流與電壓電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)結(jié)論：1.探究電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，可得I-U圖像如右圖，是一條過(guò)原點(diǎn)的斜直線，由此可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在______一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與加在導(dǎo)體兩端的電壓成_____比。2.探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，可得I-R圖像如右圖，由此可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在______一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成_____比。電阻正電壓反擴(kuò)展：R-I圖像難以確切得到反比關(guān)系；所以探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中可做I-1/R圖像，這個(gè)圖像是斜直線，可確切得到電流與電阻成反比。個(gè)例解讀1：探究電流與電壓、電阻的關(guān)系擴(kuò)展提升：1.探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，小明圖像得到I-R圖像如圖所示，則圖像中陰影部分的面積表示的物理量是______，其數(shù)值為_______。2.“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為4.5V，五個(gè)定值電阻的阻值分別是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω。實(shí)驗(yàn)得到I-R圖像如圖所示，要完成該實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)變阻器的最大阻值不能小于_____Ω。如果實(shí)驗(yàn)中無(wú)論如何調(diào)節(jié)滑片都有一個(gè)定值電阻無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)，則該定值電阻的阻值是_____Ω，要完成該實(shí)驗(yàn)，可以換用最大阻值更____的滑動(dòng)變阻器、適當(dāng)_____電源電壓或_______電壓表的示數(shù)。電壓3V2025大降低增大個(gè)例解讀1：探究電流與電壓電阻的關(guān)系點(diǎn)撥：1.探究電流與電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，I-R圖像中陰影部分的面積表示的是電壓值，該數(shù)值是相應(yīng)的電流值和電阻值的乘積。2.探究電流與電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)橐３侄ㄖ惦娮鑳啥穗妷翰蛔?，而電源電壓不變，所以滑?dòng)變阻器兩端電壓也不變，又由于串聯(lián)電路電流處處相等，因此滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻與電路所接入的定值電阻的阻值的比值始終是不變的。由此可得：

a、實(shí)驗(yàn)中定值電阻增大，滑動(dòng)變阻器所接入電路中的電阻也要成正比的增大，故實(shí)驗(yàn)中隨著定值電阻的增大，滑動(dòng)變阻器要接入電路中的電阻也要不斷增大，因此如果有定值電阻不能完成實(shí)驗(yàn)，必然是較大的定值電阻不能完成。b、如果要計(jì)算滑動(dòng)變阻器最大阻值的最小值，應(yīng)該利用最大的定值電阻和滑動(dòng)變阻器的串聯(lián)來(lái)計(jì)算。c、如果最大的定值電阻不能完成實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器最大阻值偏小，所以要換用最大阻值更大的滑動(dòng)變阻器；當(dāng)然，如果降低電源電壓或增大電壓表示數(shù)，則滑動(dòng)變阻器兩端電壓減小，最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器也可完成實(shí)驗(yàn)。個(gè)例解讀2：電阻的測(cè)量?jī)蓚€(gè)測(cè)量電阻實(shí)驗(yàn)的比較實(shí)驗(yàn)名稱測(cè)量定值電阻的阻值測(cè)量小燈泡的電阻實(shí)驗(yàn)原理由歐姆定律得到的R=U/I實(shí)驗(yàn)電路圖實(shí)驗(yàn)步驟連接好電路并檢查無(wú)誤，閉合開關(guān)移動(dòng)滑片到適當(dāng)位置，讀出電壓表示數(shù)U1和電流表的示數(shù)I1；再移動(dòng)滑片進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。電阻計(jì)算

通過(guò)R=U/I計(jì)算電阻細(xì)節(jié)說(shuō)明定值電阻阻值確定，可多次測(cè)量求平均值減小誤差。多次測(cè)量可得隨著電壓增大，小燈泡電阻也增大，這是因?yàn)樾襞轀囟壬咚?。個(gè)例解讀2：電阻的測(cè)量實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展：?jiǎn)伪?已知電阻測(cè)量未知電阻的基本方法實(shí)驗(yàn)條件電壓表+已知電阻電流表+已知電阻設(shè)計(jì)思路串聯(lián)電路中電壓和電阻成正比并聯(lián)電路中電流和電阻成反比電路圖步驟簡(jiǎn)述閉合S，斷開S1，讀出電壓表示數(shù)為U1；再閉合開關(guān)S1，讀出電壓表示數(shù)為U。閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，記錄電流表示數(shù)I1；同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2，記錄電流表示數(shù)I2。電阻計(jì)算個(gè)例解讀2：電阻的測(cè)量實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展：?jiǎn)伪?已知電阻測(cè)量未知電阻的變式方法實(shí)驗(yàn)樣例：利用圖示電路圖測(cè)量未知電阻Rx的阻值，R的電阻已知；①當(dāng)只閉合S1時(shí)，電流表的示數(shù)為I1；②當(dāng)閉合S1、S2時(shí)，電流表的示數(shù)為I2；③未知電阻Rx的表達(dá)式為：Rx=___________（用I1、I2、R表示Rx）。提示：利用電源電壓不變進(jìn)行推導(dǎo)舉一反三：1.如果把題目中電流表?yè)Q成電壓表，你能設(shè)計(jì)類似的實(shí)驗(yàn)嗎？這時(shí)電阻的表達(dá)式是什么？2.電阻測(cè)量還有一種方法——等效替代法，你了解它嗎？個(gè)例解讀3：測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)解讀：1.測(cè)量小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)的原理是：______。2.實(shí)驗(yàn)電路圖：如右圖所示。3.實(shí)驗(yàn)步驟：a.按照電路圖連接電路，連接電路時(shí)要_______開關(guān)；檢查電路無(wú)誤后閉合開關(guān)。

b.移動(dòng)滑片使電壓表示數(shù)為小燈泡的額定電壓U額，讀出電流表示數(shù)，并記錄。

c.移動(dòng)滑片使電壓表示數(shù)小于小燈泡的額定電壓U額，讀出電壓表和電流表示數(shù)，并記錄。

d.移動(dòng)滑片使電壓表示數(shù)略大于小燈泡的額定電壓U額，讀出電壓表和電流表示數(shù)，并記錄。P=UI斷開個(gè)例解讀3：測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)解讀：4.數(shù)據(jù)記錄與處理實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電流I/A電功率P/W小燈泡亮度12.50.30正常22.00.26發(fā)光暗淡33.00.33發(fā)光強(qiáng)烈0.750.520.995.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

小燈泡的額定電功率是_____W。

隨著電壓的增大，小燈泡的亮度______，電功率______。0.75增大增大個(gè)例解讀3：測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展：

測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡電功率所得U-I圖像如圖所示，則：1.小燈泡正常工作時(shí)的電流是______A，小燈泡額定電功率是_____W。2.假設(shè)小燈泡電壓為額定電壓一半時(shí)的電功率是P1，電流為額定電流一半時(shí)的電功率是P2，則P1和P2的大小關(guān)系是P1____P2。圖像信息提?。?/p>

小燈泡兩端電壓為額定電壓2.5V時(shí)通過(guò)其電流為0.3A。

通過(guò)小燈泡的電流為額定電流0.3A的一半0.15A時(shí)加在小燈泡兩端電壓為0.5V，遠(yuǎn)小于額定電壓的一半。

0.30.75>提示：小燈泡的電功率隨電壓的增大而增大，而由圖像可得電流而額定電流一半時(shí)小燈泡兩端電壓小于額定電壓的一半，所以電壓為額定電壓一半時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓大，電功率大。個(gè)例解讀3：測(cè)量小燈泡的電功率電功率的變式測(cè)量1：?jiǎn)伪?定值電阻測(cè)量小燈泡額定功率1.利用電壓表和定值電阻測(cè)量小燈泡額定功率時(shí)，要把小燈泡和定值電阻______，先用電壓表測(cè)量小燈泡兩端電壓調(diào)節(jié)滑片使小燈泡正常發(fā)光，然后使電壓表改測(cè)小燈泡與定值電阻R0的總電壓U，則小燈泡額定功率表達(dá)式為____________。2.利用電流表和定值電阻測(cè)量小燈泡額定功率時(shí)，要把小燈泡和定值電阻______，先用電流表測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流，調(diào)節(jié)滑片使電流表示數(shù)為___，保證小燈泡正常發(fā)光；然后使電流表改測(cè)通過(guò)小燈泡與定值電阻R0的總電流I，則小燈泡額定功率表達(dá)式為_____________。串聯(lián)并聯(lián)S1斷開、S2閉合電流表測(cè)量通過(guò)定值電阻電流；S1閉合、S2斷開電流表測(cè)量通過(guò)干路電流。S閉合，S1接A時(shí)電壓表測(cè)量小燈泡兩端電壓，S1接B時(shí)電壓表測(cè)量小燈泡和定值電阻的總電壓個(gè)例解讀3：測(cè)量小燈泡的電功率電功率的變式測(cè)量2：想一想：電源電壓恒定為6V，想測(cè)量另一個(gè)額定電壓為3.8V的小燈泡的額定功率，但該電壓表“0~15V”量程已損壞，只有“0~3V”量程可用，如何測(cè)量小燈泡的電功率？解題思路：根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，可以保持測(cè)量電功率基本電路大體不變，只是把電壓表改為與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，當(dāng)電壓表示數(shù)為6V-3.8V=2.2V時(shí)小燈泡正常工作，這時(shí)測(cè)量出相應(yīng)的電流，即可求出小燈泡額定電功率。議一議：除了利用伏安法測(cè)量電功率外，還可利用什么方法測(cè)量電功率？解題思路：還可以利用電能表和秒表（停表）測(cè)量用電器在一定時(shí)間t消耗的電能W，通過(guò)P=W/t計(jì)算出用電器的電功率。精講

夯基

提升例1：（2022?菏澤中考）在物理實(shí)驗(yàn)課上，同學(xué)們要探究“電流與電壓的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A.兩節(jié)干電池，B.電壓表（0～3V～15V），C.電流表，D.定值電阻，E.滑動(dòng)變阻器，F(xiàn).開關(guān)和導(dǎo)線若干。（1）請(qǐng)用筆劃線代替導(dǎo)線將圖甲中的電路連接完整。（2）連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表示數(shù)為零，經(jīng)檢查兩電表均完好，則電路中出現(xiàn)的故障是_______________。定值電阻斷路（3）正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓U/V1.21.51.82.02.4電流I/A0.240.30_______0.400.480.36當(dāng)電壓表示數(shù)為1.8V時(shí)，電流表示數(shù)（如乙圖所示）為______A，電路中定值電阻的阻值為_____Ω；（4）實(shí)驗(yàn)中獲得了多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這是通過(guò)______________________________實(shí)現(xiàn)的；（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可得：電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成_________。0.365調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值正比提示：以第1次實(shí)驗(yàn)計(jì)算電阻為

，其他次實(shí)驗(yàn)計(jì)算結(jié)果相同，故電阻為5Ω，如果幾次結(jié)果不同，要取其平均值。擴(kuò)展設(shè)問(wèn)：（1）連接電路時(shí)開關(guān)要處于________狀態(tài)。（2）實(shí)驗(yàn)中如果沒(méi)有定值電阻，_______（能/不能）利用一只小燈泡代替定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析可得實(shí)驗(yàn)中所用滑動(dòng)變阻器的規(guī)格可能是（

）：A.5Ω1AB.10Ω0.5AC.50Ω0.2A斷開不能B解析：由于表中電流表的最大值是0.48A，所以滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的電流必須大于0.48A，故C選項(xiàng)排除。而電流最小時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，這時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓是:1.5V×2-1.2V=1.8V，而通過(guò)它的電流是0.24A，所以其接入的電阻是：即滑動(dòng)變阻器的最大阻值應(yīng)大于7.5Ω，所以排除A，只有B符合要求，故選B。例2：（2022?福建中考）小華用如圖1甲所示電路，測(cè)量標(biāo)有“2.5V”字樣小燈泡的電阻，現(xiàn)有器材：電源（3V）、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器（20Ω2A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）根據(jù)圖1甲，用筆畫線表示導(dǎo)線，將圖1乙中的實(shí)物圖連接完整。（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)調(diào)至_____端。右

圖1（3）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P，發(fā)現(xiàn)燈泡始終不亮，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)等于電源電壓，可判斷故障是____________。（4）排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。移動(dòng)滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.2V時(shí)，電流表示數(shù)如圖2甲，為_____A，此時(shí)小燈泡的電阻為____Ω（結(jié)果保留一位小數(shù)）。（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別畫出小燈泡和滑動(dòng)變阻器的I﹣U圖象，如圖2乙。根據(jù)圖象可知：小燈泡兩端電壓越大，電阻越____；當(dāng)滑動(dòng)變阻器電阻與小燈泡電阻相等時(shí)，小燈泡消耗的功率是_____W。小燈泡斷路0.249.2大0.3解析：小燈泡兩端電壓越大，電功率越大，溫度越高，所以電阻越大。當(dāng)滑動(dòng)變阻器電阻與小燈泡電阻相等時(shí)，因?yàn)榇?lián)電路電流處處相等，所以它們兩端電壓也相等，故這時(shí)燈泡兩端電壓是電源電壓的一半，即1.5V，由圖可得此時(shí)電流是0.2A，所以電功率是P=UI=1.5V×0.2A=0.3W。

圖2（6）小華發(fā)現(xiàn)無(wú)論如何移動(dòng)滑片，小燈泡兩端的電壓都無(wú)法調(diào)到0.5V?，F(xiàn)增加一個(gè)阻值為20Ω的定值電阻R和一個(gè)開關(guān)，對(duì)原電路進(jìn)行改進(jìn)，使小燈泡兩端電壓能在0.5V～3.0V之間變化，測(cè)出小燈泡在不同電壓下的電阻。請(qǐng)?jiān)趫D3虛線框中畫出電路圖，要求電路連接后不再拆接。

圖3解析：串聯(lián)電路中電流相等、電壓與電阻成正比，隨著滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻的增大，滑動(dòng)變阻器兩端電壓增大，燈泡兩端電壓減小，所以題目中燈泡兩端電壓無(wú)法調(diào)低至0.5V，是因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的最大阻值較小，因此為使得燈泡兩端的電壓能調(diào)小到0.5V，可以把20Ω的定值電阻串聯(lián)在電路中。而串聯(lián)電阻后燈泡兩端電壓就不可能是電源電壓了，故為使燈泡兩端的電壓能達(dá)到電源電壓，需要在串聯(lián)的定值電阻兩端再并聯(lián)一個(gè)開關(guān)，故可設(shè)計(jì)電路如圖所示。這樣以來(lái)，需要燈泡兩端有較高電壓時(shí)，開關(guān)閉合將定值電阻短接，滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻為0時(shí)燈泡兩端電壓可達(dá)電源電壓；當(dāng)需要燈泡兩端有較低的電壓時(shí)，斷開與定值電阻并聯(lián)的開關(guān)，定值電阻串聯(lián)起到分壓作用?！緮U(kuò)展設(shè)問(wèn)】實(shí)驗(yàn)中電流表?yè)p壞，小組同學(xué)經(jīng)過(guò)討論設(shè)計(jì)了如圖3所示的實(shí)驗(yàn)方案測(cè)量Rx阻值。電源電壓未知且恒定不變，a、b為滑動(dòng)變阻器左右兩個(gè)端點(diǎn)，滑動(dòng)變阻器最大阻值為R０，請(qǐng)你把以下測(cè)量步驟補(bǔ)充完整。①閉合開關(guān)S，滑片P移到a端時(shí)，讀出電壓表示數(shù)為U1；②閉合開關(guān)S，___________________，讀出電壓表示數(shù)為U2；③待測(cè)電阻Rx＝_____________。（用已知和測(cè)量出的物理量符號(hào)表示）

圖3滑片P移到b端時(shí)，解析：在①中電壓表測(cè)電源電壓U1；在②中變阻器的最大電阻與定值電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量的是待測(cè)電阻兩端電壓，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律得變阻器的電壓為U滑＝U1﹣U2，根據(jù)串聯(lián)電路中電壓和電阻成正比可得得待測(cè)電阻的阻值是：

。例3：（2022?河南中考）在測(cè)量額定電壓為2.5V小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)中，電源是三節(jié)新干電池。（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖1的電路連接完整。（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于______（選填“左”或“右”）端。（3）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為______V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，讀出電流表示數(shù)，可測(cè)得額定功率。（4）繼續(xù)移動(dòng)滑片，電壓表示數(shù)如圖2所示，為___V，此時(shí)電流表示數(shù)為0.24A，小燈泡的實(shí)際功率為_______W。左2.52.20.528為了研究小燈泡發(fā)光情況與電功率的關(guān)系，除了表中記錄的電表示數(shù)和電功率，還需要增加記錄的內(nèi)容是_____________。燈泡的亮度實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電流I/A電功率P/W12.50.2620.2432.80.28（5）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，小燈泡兩端的電壓越高，它的實(shí)際功率________。（6）完成上述實(shí)驗(yàn)后，某小組設(shè)計(jì)了圖3所示的電路，用原來(lái)的電源和電壓表測(cè)量原小燈泡的額定功率。方案如下：越大

①把定值電阻R0接入電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡正常發(fā)光；

②保持滑片位置不變，將電壓表改接在R0兩端，讀出電壓表示數(shù)；

③算出小燈泡的額定功率?，F(xiàn)有阻值為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻，為了能測(cè)出小燈泡的額定功率，結(jié)合題中的數(shù)據(jù)分析，定值電阻R0應(yīng)選___Ω的。5解析：電源為3節(jié)新干電池組成，故電源電壓為4.5V，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，燈泡正常工作時(shí)定值電阻和滑動(dòng)變阻器兩端的總電壓是U'＝U﹣U額＝4.5V﹣2.5V＝2V，而燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中電流電流0.26A，所以這時(shí)定值電阻和滑動(dòng)變阻器的總電阻是：

由于定值電阻和滑動(dòng)變阻器的總電阻需要能夠小于7.7Ω，所以所選定值電阻的電阻一定要小于7.7Ω，故只能選擇阻值為5Ω的定值電阻。精煉

補(bǔ)漏

拓展1.（2022?河北中考）在“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小明利用可調(diào)電壓電源（可調(diào)為1.5V、3.0V、4.5V、6.0V之一）、5個(gè)定值電阻（阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑動(dòng)變阻器（10Ω1A）、電壓表和電流表做了如下實(shí)驗(yàn)：（1）他根據(jù)圖甲所示電路圖連接成了圖乙所示的實(shí)物電路，其中只有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)谶@根導(dǎo)線上打“×”，并用筆重新畫一根正確連接的導(dǎo)線。（連線不要交叉）（2）改正圖乙電路后，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于___端。左（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)小明設(shè)計(jì)了如下表格，通過(guò)表格可以看出，他的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄客ㄟ^(guò)導(dǎo)體的電流與___________的關(guān)系。導(dǎo)體電阻實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345R/Ω510152030I/A（4）小明將電源電壓調(diào)為3V時(shí)，按（3）設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。①圖丙（上頁(yè)）是第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表的示數(shù)，示數(shù)為_____A。②當(dāng)其中某個(gè)定值電阻接入電路時(shí)，無(wú)法滿足實(shí)驗(yàn)條件，這個(gè)定值電阻的阻值為_____Ω。（5）小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出了如圖丁所示的圖象，可以得出結(jié)論：__________________________________________________________。0.230在導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比【拓展】小紅利用現(xiàn)有器材又做了下面的實(shí)驗(yàn)：①按圖甲連接電路，將電源電壓調(diào)到某個(gè)值，在電路安全條件下閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片直到電壓表示數(shù)為2.5V。②保持滑片不動(dòng)，換接入另一個(gè)定值電阻，調(diào)節(jié)電源電壓，在電路安全條件下閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)恰好為2.5V。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以推斷：此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為_____Ω。4解析：根據(jù)電壓表的示數(shù)為2.5V，可以排除電源電壓為1.5V，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，當(dāng)電源電壓分別為3V、4.5V、6V時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓分別為0.5V、2V和3.5V，由串聯(lián)電路的分壓原理可知三種情況下滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻與定值電阻的阻值之比分別為1:5、4:5、7:5，而兩次實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不變，因此兩次實(shí)驗(yàn)中定值電阻的阻值之比可能為：1:4、1:7、4:7，由器材中的5個(gè)定值電阻的阻值可知，只有5Ω和20Ω滿足上述條件，故兩次的電源電壓分別為3V和4.5V。因?yàn)殡娫措妷簽榉謩e3V和4.5V時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻與定值電阻的阻值之比分別為5:1、5:4，而定值電阻兩端電壓不變，所以可得電源電壓為3V時(shí)所接定值電阻的電阻較大，為20Ω，進(jìn)一步由定值電阻的阻值與滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻之比分別為5:1可得滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻是20Ω的1/5，即4Ω?！緮U(kuò)展設(shè)問(wèn)】（1）創(chuàng)新設(shè)問(wèn)

探究電流與電壓關(guān)系時(shí)，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)約為電源電壓，小明就判斷是電路故障是滑動(dòng)變阻器短路，則他做出此判斷的依據(jù)是這時(shí)電流表____（選填“有”或“無(wú)”）示數(shù)。（2）在探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)把電阻R由10Ω更換為15Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻應(yīng)_______（選填“變大”“變小”或“不變”）。（3）上述（4）問(wèn)的實(shí)驗(yàn)中，為了完成所有定值電阻的實(shí)驗(yàn)，可以選用最大阻值更_______的滑動(dòng)變阻器，或者適當(dāng)______