專題09電學(xué)實驗探究【解題技巧】初中物理電學(xué)學(xué)常見實驗ー、規(guī)律探究類電流與電壓、電阻的關(guān)系（歐姆定律）,串、并聯(lián)電路的規(guī)律例如:電流電壓,電阻關(guān)系①探究I與R的關(guān)系時,改變電阻調(diào)節(jié)變阻器,保持電壓表不變,建立數(shù)據(jù)分析表格②分析電壓表達不到對應(yīng)電壓原因:滑動變阻器阻止太大或太小二、研究物理量影響因素類導(dǎo)體電阻大小的影響因素、電熱的影響因素（焦耳定律）三、測量物理量類伏安法測電阻阻值、伏安法測小燈泡電功率例如:伏安法測電阻①調(diào)整滑動變阻器記錄電流與電壓，取電阻平均值（除去錯誤值，考慮錯誤原因）②測量未知阻值時，涉及實驗方案,Rx=Ux/Ix，根據(jù)電路觀察能否用已知物理量得出Ux與Ix，如缺少電流表測電阻的問題,要用到數(shù)學(xué)的推理思維，常以電流處處相等為突破口，利用已知阻值的Ro和開關(guān)的控制，推導(dǎo)出通過Rx中的電流例如：測小燈泡額定功率①考慮燈泡阻值隨溫度改變，需要在額定電壓時測定電流，不能用平均值求功率②若額定電壓超過電壓表量程,測量串聯(lián)電路的另ー電壓③測額定功率的故障分析,超過/未到額定功率的原因④確實電流表測量時，利用已知阻止推導(dǎo)燈泡電流，帶入計算四、電路設(shè)計（電路圖設(shè)計，實驗方案設(shè)計）、誤差分析類【例題精析】一.探究串并聯(lián)電路中的電流特點實驗.實驗名稱：探究并聯(lián)電路中電流的關(guān)系，電路圖如圖所示。（1）實驗步驟如下:①把兩個小燈泡Li和L2并聯(lián)起來接到電源上，使燈泡發(fā)光，在連接時開關(guān)應(yīng)該斷開。②小薇先將電流表接在圖所示A處，閉合開關(guān)后，觀察到燈L2發(fā)光,但燈Li不發(fā)光，電流表的示數(shù)為零,電路可能存在的故障是燈Li斷路或電流零斷路。③排除故障后,用電流表分別測出A、B、C三處電流，讀出這三次測量中每次電流表示數(shù),并記入表格中。④在不改變電源及電路連接的基礎(chǔ)上,還應(yīng)當(dāng)換用不同的燈泡,重做上述實驗。這ー步多次測量的目的是得出普遍性的結(jié)論。⑤下表是某同學(xué)設(shè)計該實驗的記錄表格,該表格中存在什么缺陷?電流無單位測量次序A處的電流1aB處的電流!bC處的電流Ic120.100.200.120.240.220.4430.250.300.55分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論，并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路電流之和°【解答】解:①在連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。②閉合開關(guān)后,觀察到燈L2發(fā)光，說明干路和L2支路是通路，因燈Li不發(fā)光，電流表的示數(shù)為零，說明い所在支路存在斷路，則電路故障是燈し斷路或電流表斷路。④在不改變電源及電路連接的基礎(chǔ)上，為避免偶然性，得出普遍性的結(jié)論，應(yīng)采用不同規(guī)格的燈泡進行多次實驗;⑤表格存在的缺陷:電流無單位;C處的電流Ic即干路電流,A、B處的電流Ia、1B即兩個支路電流,分析表中數(shù)據(jù)可知,并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路電流之和。故答案為：①斷開:②燈し斷路或電流表斷路：③換用不同規(guī)格的燈泡:得出普遍性的結(jié)論:⑤電流無單位;各支路電流之和。二.探究串、并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律實驗.如圖甲所示，小明在探究“串聯(lián)電路的電壓特點’’時，將兩盞標有“2.5V,0.3A"的小燈泡串聯(lián)起來,接到可調(diào)直流電源兩端。甲 乙 丙（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線,按如圖甲所示的電路圖連接實物。要求:電壓表測量L的電壓,且導(dǎo)線不能交叉。（2）小明在閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電壓表的指針偏轉(zhuǎn)如圖丙所示,這是因為選擇〇?15V的量程;上述問題糾正后，小明正確操作測出了Li的電壓。在測L2兩端的電壓時，為了節(jié)省實驗時間,小明采用了以下方法:電壓表所接的B接點不動,只斷開A接點，并改接到C接點上，小明用上面的方法能否測出L2兩端的電壓?為什么?答:不能,改接后電壓表正負接線柱接反。（3）調(diào)節(jié)直流電源兩端的電壓，使兩燈泡都正常發(fā)光（即燈泡兩端的電壓均為2.5V）。突然,原來正常發(fā)光的兩盞燈同時熄滅。①發(fā)生這種故障的原因是什么呢?指導(dǎo)老師經(jīng)過分析檢查,給出下列兩種原因供小明選擇,你認為可能的是A〇A,ー盞燈斷路,另ー盞燈完好 B.ー盞燈短路，另ー盞燈完好②為了檢測故障,指導(dǎo)老師又提供了下列四種器材:A.規(guī)格仍為“2.5V,0.3A"的燈泡B.符合要求的電壓表C,符合要求的電流表 D.ー根導(dǎo)線從它們中間每次選擇ー種器材來檢測故障,你認為不適用的有CD（填器材前的字母代號），理由是用它們檢測電路故障容易燒壞另一個燈泡?！窘獯稹拷?（1）從正極開始連接，經(jīng)過開關(guān)、L2、し回到負極,電壓表并聯(lián)在L!兩端。如圖：（2）電壓表指針偏轉(zhuǎn)太小，說明選擇廣大量程,即選擇〇?けV的量程，應(yīng)改接小量程;當(dāng)電壓表B點不動,只斷開A點,并改接到C點上時,雖然電壓表此時與L2并聯(lián),但電壓表的正負接線柱卻是反的,閉合開關(guān)后,指針會反向偏轉(zhuǎn),所以不能測出L2兩端的電壓;（3）①把兩盞燈串聯(lián)起來接入電路中,若其中一盞燈斷路后,另ー個燈泡也不發(fā)光:若其中一盞燈泡短路后，另ー盞燈泡仍然發(fā)光,并且更亮,故原來正常發(fā)光的兩盞燈同時熄滅的原因是其中一盞燈斷路,A正確;②A、用“2.5V,0.3A”的燈泡分別替換原來的兩盞燈,若替換后另ー盞燈能發(fā)光，說明被替換的燈泡斷路；若替換后另ー盞燈不能發(fā)光,則說明另一盞燈泡斷路了,故該方法能檢測電路故障；B、用符合要求的電壓表分別并聯(lián)在兩盞燈的兩端,若電壓表有示數(shù),說明與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路；若電壓表無示數(shù),說明另ー盞燈泡斷路了,故該方法能檢測電路故障；CD、當(dāng)檢查電路故障時，不能斷開電路,因此只能把檢驗器材并聯(lián)在電路里;電流表和導(dǎo)線的電阻很小,它并聯(lián)在用電器兩端時,會造成該用電器短路,電路中的電流過大而燒壞另ー盞燈,即不適用的有CD。故答案為;（1）如圖所示;（2）選擇〇?15V的量程；不能,改接后電壓表正負接線柱接反；（3）①A；②CD；用它們檢測電路故障容易燒壞另一個燈泡。三.影響電阻大小的因素3.學(xué)習(xí)了電學(xué)知識后,小明對影響電阻大小的部分因素進行了進ー步的探究,器材有:開關(guān)、電流表、電源（電壓恒為1.5V）各ー個,三根完全相同的合金絲,導(dǎo)線若干。實驗電路如圖1所示，將合金絲以不同方式分別接入電路A、B之間,閉合開關(guān)S后，記錄的數(shù)據(jù)如下表。根據(jù)實驗數(shù)據(jù),回答下列問題:圖1 圖2連接方式 ー根 兩根串聯(lián)三根串聯(lián)兩根并聯(lián)三根并聯(lián)電流表讀數(shù)/A 0.3 0.2 1.2 1.8（1）本實驗是通過比較電流的大小來比較導(dǎo)體電阻的大小;（2）圖2是ー根合金絲接入電路時電流表的讀數(shù)，是0.6A；（3）其他條件相同時，導(dǎo)體長度越長，橫截面積越小，導(dǎo)體的電阻越大；（4）此實驗還可以得出導(dǎo)體中通過的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系是: 在電壓一定時,通過

導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;（5）用上述合金材料制成長度1m,橫截面積Imn?的電阻絲的阻值為1。.實驗中所用合金絲的橫截面積為0.5mm2,則一根合金絲的電阻為ユ長度為1.25m?！窘獯稹拷?（1）在電壓相同時,電阻越大,電流越小。因此,可以通過電流的大?。娏鞅淼氖緮?shù)）來反映電阻的大小，這種研究問題的方法叫做轉(zhuǎn)換法:（2）圖2中電流表的量程為0?3A,分度值為0.1A,示數(shù)為0.6A；（3）導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積決定:其他條件相同時，導(dǎo)體越長、橫截面積越小,電阻越大;（4）由實驗數(shù)據(jù)可知，導(dǎo)體兩端的電壓不變，導(dǎo)體的電阻增大到原來的幾倍，電流減小到原來的幾分之一,故可得出結(jié)論:在電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比:（5）ー根合金絲接入電路時電流表的讀數(shù)為0.6A,電源電壓恒為1.5V,由歐姆定律可知,ー根合金絲的導(dǎo)體電阻為R=y=^^=2.5。;因為在材料相同時，導(dǎo)體的電阻跟長度成正比,跟橫截面積成反比，代入上面關(guān)系式可得:所以,對于相同合金材料制成的電阻絲,其電阻值可記為R=*xlQmm2/m；代入上面關(guān)系式可得:2.511=——~7xlQ?mm2/m,

0.5mm￡解得L=1.25m。故答案為：（I）電流的大小;（2）0.6；（3）長；小;（4）在電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;（5）2.5；1.25。四.歐姆定律的應(yīng)用4.電加熱眼罩對緩解眼疲勞有一定效果。小明查閱一款市場上的電加熱眼罩使用說明書,TOC\o"1-5"\h\z其相關(guān)參數(shù)如表。 甲 乙型號 ***額定充電電壓 4.8V充電電流 500mA（1）據(jù)表,該電加熱眼罩充電時的內(nèi)部總電阻是 9.60。(2)圖甲是小明設(shè)計的可以手動調(diào)節(jié)加熱的電熱眼罩原理圖。若要將該電路改裝成R1和R2的并聯(lián)電路,則小明該如何操作? 閉合Si、S2,S3接b。(3)小明還想設(shè)計ー個開關(guān)外觀如圖乙所示的電熱眼罩,可通過“手動金屬旋轉(zhuǎn)滑片”連續(xù)微調(diào)加熱,其電路設(shè)計要求:①電阻忽略不計的金屬旋轉(zhuǎn)滑片OP能起到開關(guān)通斷的作用，不能出現(xiàn)短路;②滑片0P順時針旋轉(zhuǎn)時電流表的示數(shù)增大(即升溫)。下列符合以上設(shè)計要求的電路是C0【解答】解:(1)根據(jù)歐姆定律此時電阻為R=^=體=9.60；(2)要使兩電阻并聯(lián)應(yīng)該閉合Si、S2,再將S3接b；A、當(dāng)滑片到達B點時電源短路,不合題意。故A錯誤:B、滑片順時針轉(zhuǎn)動時,電阻增大，根據(jù)1=名此時總電流減小,所以是降溫,不合題意,故B錯誤;C、滑片順時針轉(zhuǎn)動時，電阻減小，根據(jù)1=タ此時總電流增大，所以是升溫，且不會短路,故C正確;D,當(dāng)滑片在關(guān)閉檔時,此時電路中仍然有電流,不合題意，故D錯誤。故答案為:(1)9.60；(2)Si,S2,S3接b；(3)C?5.據(jù)史料記載，歐姆曾用如圖電路來研究電流的影響因素。該電路的溫差電源中,銅與他的兩個接觸面分別放在冰水混合物和沸水中，AB兩端存在電壓，其電壓大小由溫度差決定。歐姆將粗細均勻的鐵絲兩端插入水銀中，接通電路。當(dāng)電路中有電流通過時，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動金屬絲上端手柄,扭轉(zhuǎn)金屬絲,使小磁針回到原位置，記錄手柄轉(zhuǎn)過角度。他用粗細相同、長度不同的鐵絲多次重復(fù)上述實驗，部分數(shù)據(jù)如表。已知手柄轉(zhuǎn)過角度與電流大小成正比,粗細相同的鐵絲電阻阻值與其長度成正比。

123424610305281.5259224實驗組別鐵絲長度（英手柄轉(zhuǎn)過角度手柄溫差電源手柄溫差電源（度）（1）在實驗中始終保持’‘溫差電源”的溫度差不變的H的是 保持溫差電源電壓不變。（2）小明查閱資料發(fā)現(xiàn):除鐵絲外,歐姆還考慮了電路中水銀、銅絲等導(dǎo)體的電阻R',オ得出正確的電流與電阻關(guān)系,結(jié)合表中數(shù)據(jù),判斷R’的阻值大約相當(dāng)于本實驗中多少長度鐵絲的阻值?DA.5英寸B.10英寸C.15英寸D.20英寸（3）歐姆用粗細相同的金絲、鉛絲代替鐵絲重復(fù)上述實驗,發(fā)現(xiàn)當(dāng)手柄轉(zhuǎn)過角度相同時,金絲的長度比鉛絲長,據(jù)此推測，若金絲和鉛絲的長度與粗細都相同,哪ー金屬絲阻值更大?簡要說明理由鉛絲的阻值更大;實驗中長金絲和短鉛絲的阻值相同，又因為橫截面積相同的同種導(dǎo)體的長度越長,其阻值越大,則當(dāng)金絲和鉛絲的長度與粗細都相同,【解答】解:（1）保持“溫差電源”的溫度差不變的目的是保持溫差電源電壓不變,研究電阻怎樣影響電流的大小;（2）我們可以將電路等效為電阻R和R’串聯(lián)后接入電源,當(dāng)電源電壓保持不變時，電路中電流與總電阻即R+R’成反比;因為手柄轉(zhuǎn)過角度與電流大小成正比，同種材料的電阻與長度成正比，故手柄轉(zhuǎn)過角度與冋成反比,由此可得:ホ=耐解得:I'=21.96I故答案選D；(3)用粗細相同的金絲、鉛絲代替鐵絲重復(fù)上述實驗,發(fā)現(xiàn)當(dāng)手柄轉(zhuǎn)過角度相同時,金絲的長度比鉛絲長;由題意可知,手柄轉(zhuǎn)過角度與電流大小成正比，而此時手柄轉(zhuǎn)過角度相同，則電路中電流相同,且電源電壓不變、其他部分的電阻不變,由歐姆定律和電阻的串聯(lián)可知,長金絲和短鉛絲的阻值相同:又因為橫截面積相同的同種導(dǎo)體的長度越長,其阻值越大,則當(dāng)金絲和鉛絲的長度與粗細都相同,金絲的阻值小,鉛絲的阻值更大。故答案為:(1)保持溫差電源電壓不變:(2)D：(3)鉛絲的阻值更大:實驗中長金絲和短鉛絲的阻值相同,又因為橫截面積相同的同種導(dǎo)體的長度越長,其阻值越大,則當(dāng)金絲和鉛絲的長度與粗細都相同,鉛絲的阻值更大。五.探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實驗6.用圖甲所示的電路探究通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系。器材有：電壓為3V的電源、開關(guān)、滑動變阻器(20。2A)、電阻箱(〇?9999。)、電壓表、電流表各ー個,導(dǎo)線若干,器材均完好。(1)閉合開關(guān)前,應(yīng)先將滑動變阻器的滑片P移到B(選填"A”或"B”)端。(2)閉合開關(guān)后，電壓表示數(shù)為零，經(jīng)檢查電路連接并無故障,原因是電阻箱接入電路的電阻為零。(3)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為12。,閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片P至某一位置,電流表示數(shù)如圖乙所示。改變電阻箱接入電路的電阻R,調(diào)節(jié)滑動變阻器,保持電壓表示數(shù)不變，讀出電流表示數(shù)I,多次實驗的結(jié)果如下表所示。實驗序號1 2345電阻箱阻值R/Q1210864電流表示數(shù)I/A0.240.30.40.6①圖乙中電流表示數(shù)為 0.2A.②圖丙是以電流表示數(shù)I為縱坐標、電阻箱阻值的倒數(shù)ス為橫坐標建立的平面直角坐標系,

③實驗序號中B.R|'<R4+R5'值處的B端0.05端的電壓為2.4V不變電冃國2.4V=0.6V則Iーチ圖象如ド圖所?。▓D像不含原點）由串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可得,滑動變阻器兩端的電壓③實驗序號中B.R|'<R4+R5'值處的B端0.05端的電壓為2.4V不變電冃國2.4V=0.6V則Iーチ圖象如ド圖所?。▓D像不含原點）由串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可得,滑動變阻器兩端的電壓U5次實驗時,滑動變阻器接入阻值依次為請根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),在坐標系中描點,畫出1ーウ圖像為了保護電路,閉合開關(guān)前，應(yīng)先將滑動變阻器的滑片P移到最大阻5次實驗時，滑動變阻器接入Ri’、①由圖乙可知，電流表的量程為0?O.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.2A閉合開關(guān)后,電壓表示數(shù)為零,經(jīng)檢查電路連接并無故障,說明電路不存在短路或③探究通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系時,應(yīng)控制電壓不變，由表格數(shù)據(jù)可知,電阻箱兩斷路現(xiàn)象,原因是電壓表并聯(lián)部分的電阻為零造成的,即電阻箱接入電路的電阻為零由Ri'=3。和5R3'=5X2O=10?？芍?R/W5R3’，故A錯誤②由表格數(shù)據(jù)可知,通過電阻箱的電流為0.2A、0.24A>0.3A,0.4A>0.6A,對應(yīng)電阻箱由由'=3。和R4'+R5'=1.5ft+in=2.5n可知,Ri'>R4+R5'?故B錯誤阻值的倒數(shù)一依次為0.083。し0.1?！?、0.125ft\0.167ftL0.25ftC,由Ri'-Ra—3fl-2.5ft=0.5ft和R31-R4-2H-1.5fl=0.5ft可知,Rf-R2-R31-RJ,故C錯誤;丄Ri， 3。 7?3f2/2 _Ri'R3',, .,D.由 = =2和 =—=2可知, = ,故D正確。故選:Do故答案為:（1）B；（2）電阻箱接入電路的電阻為零;（3）00.2；②如上圖所示;③D。六.伏安法測電阻的探究實驗7.某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變,其電阻也會發(fā)生變化,這種由于外力的作用而使材料電阻發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為‘’壓阻效應(yīng)”?，F(xiàn)用如圖所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng),實驗室中有下列符合要求的器材:A.電源（3V）B.電流表Ai和A2（量程均為0?0.6A,分度值均為0.02A,內(nèi)阻1Q,表示為ri=r2=l。）C.開關(guān)SD.保護電阻R（阻值未知）E.定值電阻Ro（阻值已知）（1）為了測量電阻Rx的阻值,請在圖甲中虛線框內(nèi)補全電路圖。（2）在電阻Rx上加一個豎直向下的力F,閉合開關(guān)S,記下電流表Ai的示數(shù)11、電流197%表A2的示數(shù)12,貝リ:Rx=（用字母表示）。（3）如表記錄了在施加不同壓カF時所測得的Rx：F/N01234Rx/Q108642請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中用描點法繪制出Rx與F的關(guān)系圖像，寫出Rx與F的關(guān)系式為Rx=10C-2FC/N0（4）為了保證實驗中電路安全,保護電阻R的阻值應(yīng)該選用 C〇A.mB.2QC.4OD.5c（5）平時我們忽略了電流表自身也有一定阻值這個事實,其實電流表相當(dāng)于一個能顯示流過自身電流的定值電阻,若考慮電流表A2自身電阻對實驗的影響,上述操作所測得Rx的值比真實值無影響（偏大/偏小/無影響）。

4R*Q4R*Q【解答】解:(1)由于題目中沒有電壓表,為了比較準確測量電阻Rx,知道電流表A2的阻值,所以用電流表A2作為電壓表使用,電流表A1在干路上,即可求出電阻Rx的阻值。電路圖的設(shè)計:(2)電流表A2的內(nèi)阻用r2表示，并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和,由歐姆定律得:12rz=(11-12)Rx,r_l2r2由圖象可知,電阻與壓カ是一次函數(shù)關(guān)系,設(shè)為Rx=Ro+kF,由圖象可知：Ro=lOn.把Rx=8C,F=IN代入關(guān)系式解得:k=-2H/N,則關(guān)系式為:Rx=10fi-2FD/N；（4）電路最小總電阻為:R最小=為=謠=5。,則保護電阻阻值約為:R（）=R.小一r=5Q-1。=4。,故選C。（5）測電阻阻值需要測岀電阻兩端電壓與通過電阻的電流,所給實驗器材沒有電壓表,可以用己知內(nèi)阻的電流表A2與待測電阻并聯(lián),測出電阻兩端電壓,另ー個電流表Ai串聯(lián)在電路中測電路電流,所以考慮電流表A2自身電阻,對實驗的沒有影響。/n7*0故答案為:（1）如上圖所示:（2）ム:（3）見上圖:10n-2FC/N；（4）C；（5）無影ムー，2響。8.在測量未知電阻Rx（阻值約為180Q）的實驗中，提供的實驗器材有:電源（電壓3V）、滑動變阻器R（〇?50。）、電阻箱Ro（〇?9999。）、電流表（〇?0.6A）、電壓表（〇?3V）、開關(guān)及導(dǎo)線若干。甲 乙 丙（1）小虎同學(xué)設(shè)計了圖甲所示的電路，他不能（能/不能）較準確的測出Rx的阻值，理由是電路中的電流小于電流表的分度值。（2）小明同學(xué)設(shè)計了圖乙所示的電路進行測量。（圖丙是小明根據(jù)圖乙連接的實物圖）①在圖丙中畫出正確的導(dǎo)線連接。②正確連接電路后，小明先將開關(guān)S撥至“ド,調(diào)節(jié)變阻器的滑片至某一位置,此時電壓表的示數(shù)為Ui。③再將開關(guān)S撥至“2”，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)至Ro=175。時,電壓表示數(shù)恰為Ui,則待測電阻的阻值Rx-175Ho④實驗中,若將開關(guān)撥至“2”時，不小心將滑動變阻器的滑片向左移動了少許，其它操作正確,則Rx的測量值小于（選填“大于”、“小于”或“等于”）真實值?！窘獯稹拷?（I）如甲圖定值電阻Rx和滑動變阻器串聯(lián)在電路中,如果滑動變阻器的阻值為零時，Rx阻值約為180。,電源電壓是3V,根據(jù)歐姆定律得，電路中的電流1=纟=謁=0.017A,如果滑動變阻器阻值不為零，電路中電流會更小，電流表的量程是〇?0.6A,分度值是0.02A,電路中的電流小于電流表的分度值,故不能較準確測量定值電阻

Rx的阻值。（2）①電壓表與滑動變阻器并聯(lián),電壓表選擇O?3V量程,把滑動變阻器和開關(guān)的單刀S相連,實物圖連接如圖。②小明先將開關(guān)S撥至“ド,定值電阻Rx和滑動變阻器串聯(lián)在電路中,電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓,調(diào)節(jié)變阻器的滑片至某一位置,滑動變阻器兩端的電壓為U1。③再將開關(guān)S撥至“2"，電阻箱Ro和滑動變阻器串聯(lián)在電路中,電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓,保持滑動變阻器滑片的位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)至Ro=175Q時，電壓表示數(shù)恰為U1,此時電阻箱等效于定值電阻Rx,故則待測電阻的阻值Rx=175。。④若將開關(guān)撥至“2”時,不小心將滑動變阻器的滑片向左移動了少許,滑動變阻器接入電路的阻值變小，根據(jù)串聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓之比等于各電阻的阻值之比,則滑動變阻器兩端的電壓減小,要使電壓表示數(shù)不變,就需要減小電阻箱的阻值，故則Rx的測量值小于真實值。故答案為:（1）不能;電路中的電流小于電流表的分度值:（2）①如上圖:③175；④小于。9.小明在‘‘伏安法"測小燈泡的電阻實驗中，連接了如圖甲所示的實物圖。甲 乙 丙 ?。?）閉合開關(guān)前,應(yīng)向A端（A/B）調(diào)整滑動變阻器的滑片,使電路中的電流在開始測量時最小。（2）閉合開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表和電壓表均有示數(shù),接下來首先應(yīng)該操作的是C。A.檢查電路是否斷路B.檢查電路是否短路C.移動滑動變阻器的滑片P,觀察小燈泡是否發(fā)光（3）測量過程中,某一次的電流值如圖乙所示,則電流值是0.26Ao實驗中若燈絲某時刻突然燒斷，則電壓表的示數(shù)變大（變大/變小/不變）。換相同規(guī)格的燈泡，重新實驗,并繪出I-U圖象如圖丙的A所示,是一條曲線，而不是一條直線,是因為燈絲的電阻隨溫度的升高而增大。（4）另外一組同學(xué)用相同的器材和電路圖也做這實驗時，由于接線錯誤，根據(jù)測量的數(shù)據(jù)繪出的I-U圖象如圖丙的B所示。你認為錯誤的原因可能是電壓表并在滑動變阻器的兩端。（5）小明同時利用器材測出定值電阻與小燈泡的阻值并繪制出I-U圖象，如圖丁中a、b所示，試分析圖象中A、B、C三電阻Ra、Rb、Rc由大到小關(guān)系為Rb>Rc>Ra?！窘獯稹拷?（1）為了保護電路元件，閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)調(diào)至最大電阻處，使電路中的電流在開始測量時最小，應(yīng)向A端調(diào)整滑動變阻器的滑片;（2）發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表和電壓表均有示數(shù),出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是小燈泡兩端的電壓和通過的電流過小,故接下來首先應(yīng)該操作的是移動滑動變阻器的滑片P,觀察小燈泡是否發(fā)光;故選:C；（3）如圖乙所示,電流表的量程為0?0.6A,分度值為0.02A,電流表示數(shù)為0.26A,燈絲突然燒斷，燈泡處斷路，此時電壓表測量的是電源電壓，故電壓表的示數(shù)變大;換相同規(guī)格的燈泡，重新實驗,并繪出I-U圖象如圖丙的A所示，是一條曲線，而不是一條直線，是因為燈泡的電阻受溫度的影響，隨溫度的升高而變大;（4）丙圖中的B圖像隨著電流的增大電壓減小，正好與A圖像相反，因滑動變阻器和燈泡串聯(lián)在電路中,由串聯(lián)電路電壓和規(guī)律則有:U浄mU-Ul,當(dāng)燈泡電壓增大時，滑動變阻器電壓減小,故B圖像符合滑動變阻器兩端電壓的變化規(guī)律，因此電壓表接在了滑動變阻器的兩端。（5）a圖象是正比例圖線,所以B點電阻與a、b相交處電阻相等，由圖線b可知，燈泡電阻隨電壓的增大而增大，所以R之點>Rc>Ra,即:Rb>Rc>Ra..故答案為:（1）A；（2）C；（3）0.26i變大:燈絲的電阻隨溫度的升高而增大:（4）電壓表并在滑動變阻器的兩端:（5）Rb>Rc>Ra?七.電功率的測量實驗10.小華做“測量小燈泡電功率”實驗，有如下器材:電源（電壓恒為6V）、小燈泡し（額定電壓為2.5V）、電流表、電壓表、開關(guān)各ー個、規(guī)格分別為RJ'IOQ,1A”和R2“50fl,5A”的滑動變阻器各ー個、導(dǎo)線若干。+甲 乙 丙（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲所示的實物電路連接完整。（要求:滑動變阻器的滑片向右移動時燈泡變暗）（2）電路正確連接閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)僅有ー只電表指針明顯偏轉(zhuǎn),造成該現(xiàn)象的原因可能是C；A.滑動變阻器斷路B.滑動變阻器短路C.燈泡斷路D.開關(guān)短路（3）閉合開關(guān)后,移動滑動變阻器滑片在不同位置,小燈泡U-I圖象如圖乙所示,影響燈泡電阻變化的主要原因是燈泡電阻受溫度影響很大,小燈泡的額定功率為0.625W,她應(yīng)選用規(guī)格為R2ー的滑動變阻器（選填“Ri”或“R2”）；（4）滑動變阻器采用粗細均勻的電阻絲繞成線圈制成，其接入電阻與線圈長度成正比。若電壓表示數(shù)在0.5V?1.5V之間變化時，滑動變阻器滑片移動的距離恰好為5cm。當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器接入電路的電阻絲的長度為2.1cm（結(jié)果保留一位小數(shù)）：（5）實驗結(jié)束后,為測量另ー額定電壓為Um的小燈泡額定功率，同組的小明設(shè)計了丙圖的電路，已知他使用的電源電壓恒為U,定值電阻的阻值為Ro,將以下實驗步驟補充完整:①檢查電路無誤后,閉合開關(guān)S,將開關(guān)Si撥至“ド，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片直至電壓表示數(shù)為U-Um.②滑片不動,再將開關(guān)Si撥至“2”時,讀出電壓表示數(shù)為Uo。③小燈泡的額定功率：P=Um?等（請用題中字母寫出表達式）?！窘獯稹拷猓海?）由乙圖可知電流表選擇〇?0.6A的量程接入電路,電流表與滑動變阻器、燈泡串聯(lián),滑動變阻器選擇ー上一下兩個接線柱接入電路,要求滑動變阻器的滑片向右移動時燈泡變暗,即滑動變阻器的滑片向右移動時接入電路的電阻變大,所以選擇左下接線柱，如圖:(2)A,若滑動變阻器斷路則電路不通，電壓表和電流表均無示數(shù)，故A不合題意;B、若滑動變阻器電路，電路為燈泡的簡單電路，電壓表和電流表均有較大示數(shù),故B不合題意;C、若燈泡斷路，此時電壓表串聯(lián)接入電路，電壓表測電源電壓，電壓表有較大示數(shù)，電流表示數(shù)幾乎為0,故C符合題意;D、若燈泡斷路,電路為滑動變阻器的簡單電路,滑動變阻器此時接入電路的為最大阻值,由歐姆定律可知此時電流表示數(shù)較小，電壓表與導(dǎo)線并聯(lián)，所以電壓表示數(shù)為0,故D不合題意。故選:C?(3)影響燈泡電阻變化的主要原因是燈泡電阻受溫度影響很大；由乙圖可知,當(dāng)燈泡兩端的電壓等于額定電壓2.5V時，通過燈泡的電流為O.25A,燈泡的額定功率:P=UlIl=2.5VX0.25A=0.625W；閉合開關(guān)，燈泡和滑動變阻器串聯(lián)接入電路,串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和,燈泡正常發(fā)光時燈泡兩端的電壓為2.5V,滑動變阻器兩端的電壓為:Uh=U-Ul=6V-2.5V=3.5V,串聯(lián)電路各處電流相等,滑動變阻器接入電路的阻值:RH=g=7^=14Q>10Q,故選R2;(4)當(dāng)燈泡兩端的電壓為0.5V時，滑動變阻器兩端的電壓:Uhi=U-Uli=6V-0.5V=5.5V,由乙圖可知燈泡兩端的電壓為0.5V時。通過燈泡的電流為0.1A,串聯(lián)電路各處電流相等，由歐姆定律可得此時滑動變阻器接入電路的電阻:ロUH15.5V〈小Rhi=-=m=55fi>當(dāng)燈泡兩端的電壓為!.5V時,滑動變阻器兩端的電壓:Uh2=U-Ul2=6V-1.5V=4.5V,由乙圖可知燈泡兩端的電壓為L5V時。通過燈泡的電流為0.25A,此時滑動變阻器接入電路的電阻:覇2=呼=協(xié)=22.50,則△Rh=Rhi-Rh2=55C-22.5=32.50,該過程中滑動變阻器滑片移動的距離恰好為5cm,則1cm的電阻絲的阻值為:32.5。 =6.5n/cm,燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器接入電路的阻值為!411,則電阻絲接入電路的長度為:14^ ?2.1cm；6.512/cm(5)要測量小燈泡的額定功率，需使小燈泡兩端的電壓等于其額定電壓Um:①閉合開關(guān)S,將開關(guān)Si撥至“1‘，小燈泡、Ro和滑動變阻器串聯(lián),電壓表測Ro和滑動變阻器兩端的總電壓,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時,電壓表的示數(shù)：U-Um；②滑片不動,再將開關(guān)Si撥至“2”,電壓表測Ro兩端的電壓Uo,此時電路中的電流即為小燈泡的額定電流：I爾=挽,Ko③則小燈泡的額定功率：P箴=UmI漪=Um?包。故答案為：(1)如上圖:(2)C：(3)燈泡電阻受溫度影響很大:0.625：R2;(4)2.1；(5)U-Um;Um?4Ro.在“測小燈泡電功率實驗”中，電源電壓為3V,小燈泡額定電壓為2.5V。(1)小明連接了如圖甲所示的電路圖,小芳認為該電路連接有錯誤,請你在接錯的那根導(dǎo)線上打“X”，并另畫一根導(dǎo)線,使電路連接正確。(2)正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則故障可能原因是燈泡短路。（3）故障排除后,閉合開關(guān),移動滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為1.5V時,電流表示數(shù)如圖乙所示，則此時小燈泡的功率為0.48W。若使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑片向左（選填“左”或“右”）端移動。（4）完成上述實驗后，小明又重新設(shè)計了如圖丙所示電路,測量另ー個額定電壓為U額的小燈泡的額定功率,定值電阻阻值為Ro,請根據(jù)以下實驗步驟寫出小燈泡的額定功率表達式。丙圖U箱①閉合開關(guān)S和Si,調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電流表的示數(shù)為:ざ時，小燈泡正常工作:②斷開所有開關(guān)后，再閉合開關(guān)S和S2,讀出此時電流表的示數(shù)為I;③算出小燈泡的額定功率P版=U （I—?r:）。 （用I、U範(fàn)和Ro表不）。【解答】解:（1）原電路中，電壓表串聯(lián)在電路中，變阻器與電流表串聯(lián)后再與燈并聯(lián)是錯誤的，電路中的電流為0,故燈不發(fā)光,電壓表應(yīng)與燈并聯(lián)，變阻器與電流表和燈串聯(lián),如下所示:甲（2）電流表有示數(shù),則電路是通路，而燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，說明燈泡短路;（3）由圖乙知,電流表的量程是0.6A,最小分度值是0.02A,電流表示數(shù)是O.32A,則燈泡的額定功率卩題=1J絢1額=1.5VX0.32A=0.48W；若使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)該使燈泡兩端的電壓增大到2.5v,則電路中的電流也要相應(yīng)地增大,此時滑動變阻器接入的電阻應(yīng)減小,因此滑片應(yīng)向左端移動:U麺（4）①閉合開關(guān)S、Si,斷開S2,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表示數(shù)為ぐ,此時小燈泡正常發(fā)光;②閉合開關(guān)s、S2,斷開S1,保持滑動變阻器滑片位置不變,讀出此時電流表的示數(shù)為k③因電路的連接關(guān)系沒有改變,各電阻的大小和通過的電流不變,燈仍正常發(fā)光,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律,燈的額定電流為:I懶=1燈的額定功率的表達式:P額=U?|X（I—，）。故答案為:（1）如上圖所示:（2）燈泡短路:（3）0.48i左:（4）”;②S2:③U前X（I一孝）。.小華同學(xué)利用圖甲所示的電路測量小燈泡的電功率。實驗中電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓是2.5V。（1）請在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成剩余部分的電路連接（要求:滑片向左移動時，小燈泡變亮）：（2）正確連接電路后，用開關(guān)進行試觸，發(fā)現(xiàn)電流表指針不偏轉(zhuǎn)，而電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，則故障原因可能是C；A.電流表斷路B.滑動變阻器斷路C.小燈泡斷路D.小燈泡短路（3）排除故障后,按正確的步驟進行實驗，小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是0.75W,此時小燈泡的電阻是8.330（結(jié)果保留兩位小數(shù)）：（4）由于電壓表損壞,小華又設(shè)計了如圖丙所示的電路,測出了另ー小燈泡的額定功率。已知該小燈泡的額定電流為Io,滑動變阻器的最大阻值均為Ro。請將以下實驗步驟補充完整:

①只閉合開關(guān)S、Si,移動滑動變阻器Ri的滑片,使電流表示數(shù)為 Io:②接著斷開開關(guān)Si,閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié) 滑動變阻器理的滑片使電流表示數(shù)為Io；③再將Ri的滑片調(diào)至最上端,記下電流表的示數(shù)レ;將Ri的滑片調(diào)至最下端,記下電流表的示數(shù)!2；片2斑④寫出小燈泡額定功率的表達式:P=—(用Ro、10、11、12表示)?！窘獯稹?1)根據(jù)滑片向左移動時,小燈泡變亮,則應(yīng)讓滑動變阻器接入電路中的電阻變小，故變阻器左下接線柱連入電路中與燈串聯(lián),如下圖所示:(2)電流表指針不偏轉(zhuǎn),說明電路是斷路，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn),說明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的電路出現(xiàn)「斷路，即小燈泡斷路,故選C：(3)小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程,分度值為0.02A,讀出電流為0.3A,貝リ小燈泡的額定功率為:P=UI=2.5VX0.3A=0.75W；此時小燈泡的電阻為:R=2=為=8.33。;(4)①只閉合開關(guān)S和Si,此時變阻器Ri與燈泡串聯(lián),移動滑動變阻器Ri的滑片,使電流表示數(shù)為!o,此時燈泡正常發(fā)光；②接著斷開開關(guān)Si,閉合開關(guān)S2,此時兩個滑動變阻器串聯(lián),保持滑動變阻器Ri滑片位置不變，調(diào)節(jié)滑動變阻器R2的滑片,使電流表示數(shù)為Io；根據(jù)等效替代法,則此時R2的電阻等于燈泡正常發(fā)光時的電阻；③再將Ri的滑片調(diào)至最上端,記下電流表的示數(shù)將Ri的滑片調(diào)至最下端,記下電流表的示數(shù)12；根據(jù)滑片在最匕端和最下端電源電壓相等,由串聯(lián)電阻的規(guī)律和歐姆定律可得:1朮2=12(R0+R2),R2的電阻為:R2M72■?卜；④該燈泡額定功率的表達式:

/02^0P=I額2Rl=I做2R2=ナ丁。八ー，2/2R。故答案為:（1）見上圖;（2）C；（3）0.75；8.33：（4）①Io；②滑動變阻器R2；④」,ーー?13.同學(xué)們在測量ー批額定電壓為2.5V的小燈泡的電功率和幾只未知電阻阻值。（1）小明按照電路圖甲正確連接電路測量燈泡し1的額定電功率。②閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電壓表有示數(shù)而電流表無示數(shù),經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)某導(dǎo)線斷路了,他更換了b導(dǎo)線（選填"a、b、c、d、e"）后,電路恢復(fù)正常。③排除故障后，再閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時,電流表示數(shù)如圖乙所示,則該小燈泡的額定功率為0.75W。（2）小華也連接了圖甲的電路測量燈泡Li的額定電功率，根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù)畫出小燈泡電壓在1.5?2.5V之間的I-U圖象如圖丙所示（AB近似看作直線）,由圖象可知;小燈泡電壓為1.5V時的電阻小于（選填’‘大于”、‘‘小于"或"等于”）小燈泡電壓為2.5V時的電阻,燈泡Li的額定功率是0.725W.若小燈泡電壓為1.5V,2.0V,2.5V時小燈泡的功率分別為Pl、P2、P3,則小<ラ（PI+P3）。（選填“〉”、“=”或“V”）（3）小剛打算測量某未知電阻Rx（約IkQ）的阻值，器材有:幾節(jié)舊干電池組成的電池組（電壓約10V）,滑動變阻器R（100H2A）.電流表（僅〇?0.6A量程可用）,電壓表（僅〇?3V量程可用）,開關(guān)3只,導(dǎo)線若于,請你幫他設(shè)計方案（要求:1、畫出電路圖;2、寫出測量步驟與電阻Rx的表達式;3、電路只允許連接ー次）電路圖

實驗步驟: ①斷開開關(guān)Si,閉合開關(guān)S2、S3,滑動變阻器滑片移到最大阻值處,讀出電流表的示數(shù)I；②斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)Si、S3,讀出電壓表的示數(shù)U。待測電阻Rx表達式: Rx=(/X10黑一のX1QQ。。【解答】解:(1)①閉合開關(guān)前,為保證電路安全將滑片P調(diào)到了最右端，即變阻器連入電路的電阻最大，則應(yīng)將變阻器的左下接線柱接入電路中，如下左圖所示：電路圖電路圖②閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，而電流表無示數(shù)，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)某導(dǎo)線斷路了;電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的部分斷路了，所以由圖可知他應(yīng)更換b導(dǎo)線，可使電路恢復(fù)正常。③當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時,電流表示數(shù)如圖乙，圖乙中電流表選用〇?0.6A量程，分度值是0.02A,此時的電流I=0.3A,小燈泡的額定功率:P=UI=2.5VX0.3A=0.75W。(2)小燈泡Li的額定電壓為2.5V,由圖象丙知，燈泡電壓為2.5V時的電流為0.29A,所以測得燈泡Li的額定功率：P'=UI'=2.5VXO.29A=0.725W：由圖象知，燈泡兩端電壓由1.5V增大到2.5V時，電壓變化比電流變化快，由此可知燈泡電阻隨電壓増大而增大，所以小燈泡電壓為1.5V時的電阻小于2.5V時的電阻;由圖象知，燈泡電壓1.5V-2.5V變化過程中，電流變化是均勻的，若電壓從1.5V增大到2.0V時電流增大△1,則電壓從2.0V增大到2.5V時電流變化也為△1,由P=UI有：P2=U2[=2VXLPi=UiIi=1.5VX(I-△1)P3=U3l3=2.5VX(I+AI),P1+P3 1.5Fx(/-a/)+2.5Vx(/+a/) a/則:——-= =2VX1+與>2VXI.2 2 2所以P2V4號ム。(3)根據(jù)分析,設(shè)計電路圖如上右圖所示:實驗步驟:①斷開開關(guān)Si,閉合開關(guān)S2、S3,滑動變阻器滑片移到最大阻值處,讀出電流表的示數(shù)I：②斷開S2,閉合開關(guān)S1、S3,讀出電壓表的示數(shù)U;在①中,為變阻器最大電阻的簡單電路，由歐姆定律可得電源電壓U總=IR=IX1(X)O,在②中，待測電阻Rx與變阻器的最大電阻串聯(lián),電壓表測變阻器的電壓U,由分壓原理可得:ixioon-u_rxu~10〇?！瘎t待測電阻：Rx=色曙ルXioon.故答案為：(1)①如上左圖所示:②b；③0.75：(2)小于:0.725；＜；(3)如上右圖所示;①斷開開關(guān)Si，閉合開關(guān)S2、S3,滑動變阻器滑片移到最大阻值處，讀出電流表的示數(shù)I;②斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1、S3,讀出電壓表的示數(shù)U。Rx=色曙2X100。。八.焦耳定律14,如圖所示,甲、乙完全相同的玻璃瓶內(nèi)有阻值分別為RaR乙的電阻絲，瓶中插入溫度計a、b?(1)利用此裝置探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)時,在兩瓶中加入質(zhì)量、初溫均相同的煤油。閉合開關(guān)一段時間，可以通過觀察溫度計示數(shù)升髙的多少情況,判斷電阻絲產(chǎn)生熱量的多少。此方案是探究電流和時間相同時,電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系。(2)在甲、乙兩瓶內(nèi)換用質(zhì)量、初溫都相同的不同液體，且電阻絲的阻值R中等于R乙時，可以比較