在专题 10 里, 有关于欧姆定律、伏安法测电阻、电功率实验对比, 其【学习要点】是, 通过实验探究电流与电压、电阻的关系, 进而能归纳总结出欧姆定律, 学会用伏安法测量电阻的阻值, 还通过“测量小灯泡的功率”了解设计实验的具体方法, 能对方案进行评价, 探究电流与电压、电阻的伏安法测电阻、伏安法测小灯泡电功率关系, 存在相同（相似）点, 即实验结论都有 RRUP = UI 或原理, 都是改变电阻两端的电压（探究 I 与 U 的系), 同时存在不同点, 改变电阻两端的电压, 改变小灯泡两端的电压, 滑动变阻器的作用是控制电阻两端的电压不变(探究 I 与 R 的关系), 多次实验的目的是研究不同电压下小灯泡的电功率, 寻找普遍规律, 取平均值减小误差, 【学习领航】中例 1 提到, 在要“探究电流与电压、电阻关系”的实验里, 某实验小组挑选了五个定值电阻, 分别是 52、10、152、202、252, 还有电压恒为 4V 的电源, 以及“20Ω1A”的滑动变阻器等器材, (a)(b)图 10 - 1(1)请用笔画线代替导线, 在图 10 - 1(a)中完成电路连接, 要求是闭合开关, 滑片向右滑动时, 电流表的示数变小，(2)闭合开关后, 发现电流表无示数, 电压表有示数, 则电路存在的故障可能是定值电阻断路(选填“短路”或“断路”), 专题 10 欧姆定律、伏安法测电阻、电功率实验对比(3)排除故障后, 首先接入 10 的电阻探究“电流与电压的关系”①记录表格如下, 当电压表示数为 2.8V 时, 电流表如图 10 - 1(b)所示, 为 A, 实验小组记录的数据表格如下表所示, 小明分析了数据后, 指出有一组数据不符合实际, 这组数据对应的实验序号是实验序号 12366 电压/V1.01.42.02.42.83.0 电流/A0.10.140.200.240.30 ②分析正确的数据, 可了得出结论: 当导体的电阻一定时, 通过导体的电流与导体两端的电压成正比, (4)接着小明继续按照图 10 - 1(a)所示电路, 将 52、102、152、20２、25２这五个电阻随机单独接入电路, 探究电流与电阻的关系①实验中控制电阻两端的电压为 2V 不变, 他用 102 的电阻完成实验后, 保持滑动变阻器滑片的位置不动, 断开开关, 并换新接入 152 电阻, 闭合开关, 此时电压表的示数大于(选填“小于”“等于”或“大于”)2V, 为了使电阻两端的电压仍保持 2V 不变, 此时应将滑片适当向右(选填“左”或“右 ”)调, ②再把 15Ω电阻换成 25Ω, 无论怎样移动滑动变阻器滑片, 电压表的示数都不能保持 2V 不变, 原因是若想个电阻均能进行实验, 滑动变阻器的阻值比应不小于Ω 考点追踪∶探究电流与电压, 电阻；试题精析∶(1)连接；闭合开关；要求滑片向右滑动时, 电流表的示数变小, 说明滑动变阻器的阻值变大, 故滑动变阻器选用左下接线柱 C 开关串联在电路中, (2)连接好电路后闭上开关, 移动滑片发现, 电流表无示数, 需电路可能断路, 电压表是量有示数, 说明电压表用权电连通, 即与电压表并联的电路以外的电路是完好的, 则电压表并联的定值电阻断路, (3)①由图(b)'示电流表的量程选为 00.6A∶分度值 0.02A, 示数为 0.28A④由串联是路的电阻特点和欧拇定律可知, 电路中小电流R00 十 000BA>--0.1A, 因此第 1 组的数据不符合实际, ③排除表中第 1 组数据, 由其他数据可知∶电压增大为原来的几倍, 通过的电流也增大为原来的几倍, 则得到得结论∶当了体的电阻一定时, 通过导体的电流与了人两端'电压成正比（)①由串联电路的电阻特点及欧姆定律可知, 当定值电阻由 100 改接成 150 的电阻, 总电阻成, 电源电压不变, 电路减初中物理对比法初中物理对比法，此时滑动变阻器的滑片不动中值不变, 两端电压减小, 75 专题 10 欧姆定律、伏安法测电阻、电能率;实验对比总电压不变, 定值电阻两端的电压增大, 大于 2V;为了使电阻是端的电压仍保持 2V 不变, 根据串联分压特点可知 U 精 R 需'U'秀 RRU 保持不交为保持不变), 当 R 增大时, RV 也增大, 故酒向右适当移动。②定值电阻两端电压一直保持UR = 2V, 依据串联电路电压特点, 滑动变阻器分得的电压是: U潘 = U一UR = 4V一2V = 2V, 定值电阻与滑动变阻器两端电压之比为1: 1, 按照串联分压特点, 当接入252电阻时, 滑动变阻器接入电路中的阻值为R滑 = 1X252 = 252>20Ω，表明此时滑动变阻器的最大阻值太小, 若要使5个电阻都能进行实验, 滑动变阻器的阻值应不小于25。解题逻辑: 探究电流与电压、电流与电压的关系, 电阻一定时, 电流与电压成正比, 探究电阻的关系、电流与电阻的关系, 电压一定时, 电流与电阻成反比例。2实验小组进行“伏安法测电阻”实验 , 被测电阻Rx阻值约为10Ω。↑IA0.40.30.200.40.0S234 U/V(a)(b)(c)图10 - 2(1)实验原理: (2)连接电路时, 开关S应处于断开状态, 滑动变阻器滑片P应放在(选填“A”或“B”)端。(3)小明同学连接了如图10 - 2(a)所示电路, 闭合开关, 电流表示数, 电压表示数（以上两空均选填“有”或“无”）, (4)他仔细检查电路发现有一根导线连接错误, 请在图10 - 2(a)中错误导线上画“×”, 并用笔画线代替导线画出正确连接导线(5)正确连接电路后, 闭合开关, 调节滑动变阻器滑片P, 当电压表的示数为2V时, 观察到电流表示数如图10 - 2(b)所示, 他记下数据并算出电阻R阻值为2。(6)他继续往(选填“A”或“B”)端移动滑片P, 适当增大电阻R两端电压, 并多次测量, 目的是(选填序号)。①计算电阻平均值减小实验误差；②避免实验出现偶然性和片面性结论70专题10欧姆定律、伏安法测电阻、电功率实验对比拓展: (1)同组小华同学准备测量定值电阻R(阻值约数百欧)阻值。小明认为仍能用刚才器材和电路完成测量任务, 小华分析后认为不行, 请指出理由是(2)同组小斌同学选择实验任务是: 测量额定电压为“2.5V”小灯泡正常发光时电阻。通过移动滑动变阻器滑片P位置, 测得多组对应电压、电流值, 并绘制了如图10 - 2(c)所示IU图像。由图像知, 小灯泡正常发光时电流为A, 电阻为Ω（结果保留一位小数）；通过图像发现灯丝电阻是变化的, 这是因为灯丝电阻随温度升高而(选填“减小”或“增大”)。考点追踪: 欧姆定律应用—伏安法测电阻试题精析: (1)测量定值电阻阻值实验中, 用电压表测电阻两端电压, 用电流表测通过电阻的UJ电流, 根据R = 气求出定值电阻阻值, 故该实验原理是R =(2)连接电路时, 为保护电路, 开关S应处于断开状态, 滑动变阻器滑片P应放在阻值最大处, 即放在B位置。(3)小明同学所连的电路是如同图10 - 2( )那样的, 电压表在这里是跟电流表先串联起来, 之后它们这一串联组合又同电阻进行并联, 鉴于电压表其内阻是非常大的, 所以当闭合开关的时候, 电流表没有示数, 而电压表在此时因为和电源实现了连通进而去测量电源电压, 所以电压表出现了有示数的情况 , 在原电路里, 那种让电压表与电流表先串联随后再与电阻并联的做法是错的, 应该是让电流表去和电阻相串联, 让电压表与电阻相并联。(5)从图 10 - 2(b)能够知道, 电流表选用的是小量程, 其分度值是 0.02A, 电流为 0.2A, 依据欧姆定律, U 为 2V 时电阻的阻值 R 等于, 70.2A 等于 100(6), 要适度增大电阻 R 两端的电压, 按照串联电路的规律, 也就是减小变阻器的电压, 根据分压原理, 应该减小变阻器连入电路的电阻, 所以同组的小斌同学持续向 A 端移动滑片 P。多次测量能够求平均值来减小误差, 也能够得出普遍规律, 在本实验里进行了多次测量, 目的是计算电阻的平均值进而减小实验误差, 所以①符合题意, 拓展: (1)待测电阻的阻值太大, 通过它的电流太小234范文网，电流表没办法准确读数(2)由图像可知, 小灯泡正常发光时的电压是 2.5V, 对应的电流 0.3A, 依据欧姆定律, 小灯泡的电阻为 R 等于, U2.5V 除以0.3A 约等于 8.30, 通过图像可知, 通电时间越长, 灯丝的温度越高, 灯丝的电阻随着温度的升高而增大 7 万专题 10 欧姆定律、伏安法测电阻、电功率买验对比解题逻辑: 定值电阻: 多次测量取平均值, 减小误差原理: R = 伏安法测电阻灯泡电阻: 测量不同电压下小灯泡的电阻, 研究温度对电阻的影响例 3 小明在做“测小灯泡电功率”的实验时, 实验电路图如第 10 - 3()所示, 所用小灯泡 L1 的额定电压是 2.5V.A(02)(a)(b)(c)图 10 - 3(1)测量小灯泡电功率的实验原理是(2)连接电路时, 开关应该(3)实验中所用滑动变阻器除了有保护电路的作用外, 还有一个作用是(4)电路连接后, 闭合开关, 电流表指针偏转情况像图 10 - 3(b)那样, 它的主要原因是；调节好电流表后, 电流表偏转正常, 此时电压表示数为 0, 经过检测电压表正常, 那么产生故障的原因可能是(5)排除故障后继续实验, 小明进行了 3 次测量, 还把有关数据及现象记录在表格中, 在第 3 次实验中电流表的示数如第 10 - 3(c)所示, 电流表的示数是 A.次数电压 U/V 电流 I/A 电功率 P/W 小灯泡亮度 11.50.20 偏暗 22.50.30 正常 32.8 更亮(6)分析表格中的数据, 能够知道小灯泡的额定功率是 W, 从表格中的数据能够发现, 小灯泡的实际功率越(选填“大”或“小”), 小灯泡越亮(7)进一步分析发现, 当小灯泡两端的电压增大时, 其电阻将(选填“增大”“减小”或“不变”), 原因是拓展: (1)同组的小华认为多次测量对于此实验的意义是便于求出平均功率达到减小测量误差的目的；你对小华此观点的评价是(需说明理由).(2)实验结束后, 小组同学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 8 专题 10 欧姆定律、伏安法测电阻、电功率实验对比路所测小灯泡的额定功率与真实值相比(选填“偏大”“偏小”或“不变”)(3)若要测量 U 额 = 3.8V 的小灯泡 L2 的额定功率, 电压表 0~15V 量程已损坏, 0~3V 量程能正常使用, 电源电压为 6V 且恒定不变, 仍利用原有器材完成实验, ①请在右上方方框内画出所设计的电路图；②连接电路后, 调节滑动变阻器, 使电压表示数为 U = V, 此时小灯泡正常发光；③记下此时电流表示数为 I；④计算 L2 的额定功率, 表达式为 P 颜 =(用字母表示).考点追踪: 伏安法测小灯泡电功率试题精析: (①)伏安法测量小灯泡电功率的实验原理是 P = UI.(2)为了保护电路, 连接电路时, 开关应该断开(3)此次实验中开始时, 为保护电路, 滑动变阻器接入电路中的阻值要最大, 通过滑动变阻器调节滑片的位置, 改变灯泡两端的电压, (4)图中电流表反向偏转, 意味着连接电路时, 电流表正负接线柱接反了；调节好电流表后, 电流表偏转正常, 说明整个电路是通路, 电压表无示数, 说明小灯泡被短路(5)电流表的量程是 0~0.6A, 分度值是 0.02A, 电流表的示数是 0.32A.(6)小灯泡的额定电压是 2.5V, 额定电流是 0.30A, 小灯泡的额定功率 P = UⅡ = 2.5V×0.30A = 0.75W.根据 P = UⅡ可知, 从第 1 次数据到第3)次数据中, 电流和电压都增大, 实际功率增大, 灯泡变亮, 所以可得结论: 灯泡的实际功率越大, 灯泡越亮(7)当小灯泡两端的电压增大时, 电流增大, 功率增大, 灯泡变亮, 灯丝的温度升高, 电阻变大拓展: (1)小灯泡在不同电压下, 实际功率是不一样的, 求平均值没有意义, 所以小华的观点不正确.(2)考虑到电压表中也有电流通过, 电流表所测电流是通过电压表和小灯泡的电流之和, 大于通过小灯泡的数据是通过电压表和小灯泡的电流之和, 大于通过小灯泡的电流, 根据 P = UX 可知, 所测小灯泡的额定功率与真实值相比偏大。(3)当灯泡正常发光之际, 实际的电压与额定电压相等是3.8V, 倘若电压表0到15V量程已然损坏, 如此一来电压表仅能够使用0到3V量程, 此时把电压表并联在灯泡两端是不合适的；而鉴于电源电压是6V, 当灯泡额定电压为3.8V时, 滑动变阻器两端的电压是2.2V, 所以能够把电压表并联于滑动变阻器两端, 从而测量变阻器两端的电压, 待电压表的示数为2.2V之时, 灯泡两端的电压便为3.8V, 灯泡能够正常发光, 进而测出此时电流的大小, 依据P = UI, 就可以计算出灯泡的额定电功率。解题逻辑: UxUm, P>Pa79专题10欧姆定律、伏安法测电阻、电功率实验对比, 有【学习实践】【基础题】, 1. 为关于滑动变阻器在于不同实验里的作用, 存在这样的说法, 即关于滑动变阻器在不同实验中的作用的那种说法对说法不正确的是, 这里说的A选项是在“探究电流与电压的关系”的实验中的主要作用是改变定值电阻两端的电压, B选项是在“探究电流与电阻的关系”的实验中的主要作用是保持电阻两端的电压不变, C选项是在“测量定值电阻的阻值”的实验中的主要作用是多次测量求平均值减小实验误差, D选项是在“测量小灯泡的电功率”的实验中的主要作用是测量小灯泡在不同电压下的电功率, 进而多次测量取平均值减小实验误差, 2. 用如图10 - 4(a)所示的电路探究通过导体的电流与电压和电阻的关系, ↑IIA0.50.40.30.20.1400.050.10.150.20. , /Q(a)(b)(c)图10 - 4, (1)连接好电路闭合开关前, 电压表呈现出指针位置如图10 - 4(b)所示的情况, 其原因是选填“实验前指针没有调零”或“正负接线柱接反了”, (2)闭合开关后出现电流表与电压表均无示数的状况, 则发生这样情况电路的故障可能是选填序号A.R1短路B.R2短路C.R1断路D.R2断路, (3)在探究电流与电压关系时, 改变电阻箱R1两端的电压, 此时选填“需要”或“不需要”调节R1的阻值, (4)在探究电流与电阻关系时, 依据实验数据绘出了1图像, 如图1C - 4（©）所示, 分析图像可得结论: 实验过程中, 控制电阻箱R,两端的电压的情况为V, (5)在上述实验(4)中当电阻箱R1接入的阻值为10Ω时, 滑动变阻器和该电阻的功率之比为k1,若接入20Ω阻值时该比值为k2,则kk2选填“>”“=”或“(6)D(1)电压表测量灯泡两端的电压1.D小灯泡在不同电压下的实际电功率不同, 所以有关多电压表与灯泡并联, 电流表测灯泡的电流, 电流表与灯泡串联, 小灯泡的额定电压为2.5V,那么电压表选择0~3V2.(1)实验前指针没有调零(2)D(3)不需要(4)导体两端对于这种电压一定时, 通过导体的电流与其电阻成反比2约0.31A,则电流表选择0~0.6A的量程。(2)小灯泡正常工作时, 滑动变阻器的电压为4.5V - 2.5V = 2V,此时电流约0.31A,则滑动变阻器的阻值约为62, 所以应选择的滑动变阻器是R1。(3)分析可知灯泡断路, 应拧紧小灯泡和它两端的接线柱。(4)阴影部分的面积为电压与电流的乘积, 即P = UI,所以阴影部分面积表示电压为某值, 电流为某值时, 小灯泡的电功率。(5)当实际电压为额定电压一半时, 根据P = U2/R可知, 当电阻不变时, 知, 实验中控制R1两端的电压是某个值, 变阻器阻值和该电阻值关系变动, 由图乙可知, 小灯泡的电阻随温度的升高而增大, 当实际电压为额定电压一半时, 此时的电阻小于正常发光时的电阻性, 故P>P(6)A方案中, 无论开关接“α”还是接“b”都无法得知小灯泡是否正常发光, 此方案中的办法不能测小灯泡是否能达到额定功率；B方案中, 开关接“α”时, 电压表测定值电阻R。两端的电压，开关接“b”时，电压表测灯泡L和定值电阻R。用于测量的总电压, 通过调节滑动变阻器上的滑片, 让两次存在的电压的差值精确地恰好为2.5V , 如此便能够使灯泡处于正常发光的状态, 然而题干之中开关连接“α”以及“b”仅仅可以各进行一次, 非常难以确保正好得到2.5V , 致使此方案没办法测量小灯泡额定功率, 由串联分压所具备的特点能够知道: 电压之比等同于电阻之比, 当定值电阻的阻值变大的时候, 滑动变阻器的阻值同样也应当变大, 所以滑片要向左移动。(5)依据图乙能够知道, 当R。 = 502时5.(1)电流I = 0.12A, 此时R。实验探究电流与电阻的关系时, 两端电压为U等于6V, 要控制R两端的电压保持6V不变.从图丙图像可看出, 错误的数据点是R乙为0.040, 也就是R。=252, ”=0.2A, 由于定值电阻跟滑动变阻器串联, （2）向左移动到2.4, 再向右移动, （3）R4, （1）察觉到小灯泡没亮, 不过电流表跟电压表有变化, 所以不行。（⑤）在实验里控制不变的是电压表示数最小且有示数, 可能并非断路或者短路导致的, 出现这种现象, 原因可能是小灯泡两端的电压以及通过的电流过小, 因而接下来首先应当做的是移动滑动变阻器的滑片, 并观察灯泡是否发光。（2）电流表的读数是0.26A；灯丝突然烧断, 灯泡处断路, 此时电压表与电源两端还是通路状态, 计量的是电源电压, 因此电压表的示数变大；电流跟电压的图像是曲线, 这表明电阻在变化, 是因为灯泡的电阻受温度的影响, 6.（1）随着温度的升高而变大。（3）图（c）中B图像电流随着电压的增大而减小, 与A相反, 因为滑动变阻器和灯泡串联, 所以电压表并联在滑动变阻器的两端。（4）由图（d）可知, 当电流为分时A点的电压小于B点的电压, 由R - 号可知, 电源Uo（2）B（3）向右移动RARc>RA0.108.（1）元/Ω00.020.040.060.080.10（5）40（2）电流表示数为0, 电路存在断路故障, 电压表示数同样为0, 则R断路。（3）探究电流与电阻的关系, 控制电压恒定, 滑动变阻器两端的电压也不变, 两者13（2）向左移动（3）0.24A0.36向右移动（4）C（5）C的阻值, 电阻R1的阻值不变, 所以电压表V的示数与电流表A和A2的示数差的比值不变, （2）为了保护电路, 连接电路时, 开关必须断开, 滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处, 也就是最左端。（3）电流表的示数3.D由图可知, 光敏电阻R与定值电阻R。有一种物理连接方式叫并联, 此时电流数值是0.24A ；依据P =UI这个公式可以知道 , 在这种情况下那个小灯泡的电功率是 , 电压表所测量的其实是R两端的电压 , 也就是电源的电压 , 并且保持不变 ；电压表的示数达到了1.5V ，这个数值小于灯泡的额定电压 , 为了能够让灯泡正常发光 , 就应该去增大灯泡两端的电压 , 按照串联分压的关系来推断 , 需要减小滑动变阻器的阻值 , 所以滑片要向右方去移动。这里已知光敏电阻R的阻值会随着光照的增强而减小 , 那么当光照处于减弱状态时 , R的阻值就会变大 , 依据欧姆定律能够知晓 , 通过R的电流会变小 , 也就是电流表A示数变小 ；根据并联电路的特点能够知道 , 通过R。有那么一种情况是, 电流保持不变, 然而, 通过R的电流, 在电路总电阻变大的时候, 这呈现出一种状况, 就是滑动变阻器的阻值增大量是大于变小的量的, 所以, 干路当中的电流变小了, 也就是电流表A2的示数变小了；还有就是A灯泡的阻值存在减少量；假使滑片是往右侧移动的话, 滑动变阻器的阻值, 依据欧姆定律能够知道, V与A示数的比值就是光敏电阻R的阻值, 因为R的阻值的变化情况是: 先是减小, 之后灯泡变亮, 电流进而变大, 随着灯丝温度升高, 灯泡的阻值也发生变化, 又因为R的阻值是变大的, 如此情况下，该比值就变大了, 所以A选项是错误的；B选项中所说的电压表情况是, 其示数保持不变, A示数在变小, 那么V与A2示数的比值就变大了, 故而B选项是错误的；C选项, 由并联电路所具备的特点能够知道, A2与A示数的差值是通过R的；将滑动变阻器的滑片移动到阻值最小为0的位置, 此时灯泡L1和L2是串联的。的电流, 维持不变, 所以C错误；D.由于电源电压恒定, 又因两灯泡规格一样, 依据串联分压关系能够知道, 这时L电流变小, 按照P=UⅡ可知, 总功率降低, 故而D正确, L两端的电压是1.5V, 对应图中的点D；原先滑动变阻器4.D从电路图能够看出, 定值电阻R。跟传感器的电阻串联, 电流表测电路中的电流, 电压表测R。的阻值最大时, 灯泡两端的电压为0.5V, 也就是点A, 现将两R串联。两个电灯以串联方式连接, 当滑动变阻器的电阻值处于最大状态时, 总的电阻会增加, 电流以及电压；若驾驶员呼出的酒精气体浓度变得越大, 那么酒精气体传导会变小, 滑动变阻器两端的电压将会降低, L两端的电压大于, 传感器R的电阻会越小, 电路的总的电阻会变小, 整个电源的电压保持不变 0.25V, 此与图中对应的是点C。于是可知, 电路里的电流会增大, 也就是电流表的示数会变大, 是图(c)里的 CD 段, 则选择填C。专题 11 动态电路分析按照 U = IR 的关系能够知道, 定值电阻 R。处于两端的电压是变大的情况, 也就是电压表示出来的数值是变大的情形 所以ABC是错误的状况 D是正确的情况 是以选择D选项。
经图可知, 当闭合开关S之际, R2跟R串联, 电流表示电路里的电流, 电压表示R2两端的电压, 依据串联电路的电压特性知道: U等于U2加U3, 故而U大于U2；当其另外再闭合开关S2时, R1跟R2并联, 电压表示此刻的电源电压, 所以电压表示数。
学习实践
与前者相较是变大的情况；在串联电路里, 总电阻等于各部分电阻之和, 并且总电阻大于各部分电阻；在并联电路中, 总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和, 而且总电阻小于各支路电阻, 所以, 当滑动变阻器滑片P向右移动时, 闭合开关S2、S后, 电路的总电阻减小, 电源电压维持不变, R2的阻值变小, 那么电路中的电流I变大, 也就是电流表A的示数变大, 由U = IR可知, R1两端电压U1变大, 即电压表V1的示数变大；依据串联电压的特点, 有U = U1 + U2, 由于电源电压U恒定, 而U1变大, 则R2两端电压U2变小, 即电压表V2的示数变小, 综上分析可得, A符合题意, BCD不符合题意。当电路中开关S、S2均闭合时, 电路中R1被短路, 仅有R2工作, 电压表测R2两端电压也就是电源电压, 此时电压表与电流表示数之比为R2阻值；再断开开关S2时, 电路中R1、R2串联, 电压表测量串联电路中R2两端的电压, 电压表示数变小, 电流表测量串联电路中的电流, 而且电流表的示数变小, 电压表与电流表示数之比依旧为R2阻值不变。电压表V的示数与电流表A1和A2的示数差的比值为电阻R阻值, 电压表V测量的是电源电压, 电流表A1测量的是电阻R2的电流, 电流表A2测量的干路的总电流, 电流表A2和A1的示数差为电阻R1的电流。