2019学习共同体苏科版物理中考复习伏安法专题（有答案）33张-课件

第十五章电功和电热（3课时）

第3课时伏安法专题

一、课程标准

1、灵活运用“伏安法及其变式”测电阻和小灯泡功率；

2、进行简单的电路故障分析．

二、知识梳理

伏安法测电阻

实验的原理：R=

．

测量的物理量：

、

．

实验电路图：

滑动变阻器的作用：

．

，

．

U/I电压U电流I保护电路改变电压、电流，多次测量，把平均值作为结果，减小误差(测定值电阻）滑动变阻器的作用：

，

，

伏安法测功率

实验的原理：P=

．

测量的物理量：

、

，

实验电路图伏安法测电阻

求平均值，测小灯泡的功率

求平均值。(填“能或不能”)UI电压U电流I保护电路调节灯泡两端的电压为额定电压，测出的功率为额定功率，比较不同电压下灯泡的功率能不能

三、直击考点

考点一伏安法测电阻

【典型例题】

小明“伏安法”测量一个定值电阻Rx

的阻值（约20Ω左右）（如图15-3-1）。实验器材有：定值电阻Rx、电压表（量程

0-3V

和

0-15V）、电流表（量程

0-0.6A

和

0-3A）、滑动变阻器（20Ω1A）、开关、学生电源各一个，导线若干。

（1）伏安法”测电阻的原理

；

（2）如图a

所示是“伏安法”测电阻的实验电路图，图中甲、乙为两个电表，其中甲为

表；

（3）本实验电源电压选用12V，电压表应选用

量程，电流表选用0-0.6A量程；连接如图b所示的电流表时，应使电流从“

”接线柱流入电流表；

（4）闭合开关后，发现电压表的示数为6V，电流表示数为零；移动滑动变阻器滑片，电压表示数有明显变化，但电流表示数始终为零，则发生故障的元件是

；

电压0-15VR=U/I0.6A电流表短路

（5）排除故障后，接通电路，移动滑动变阻器滑片。当电流表的示数如图b

所示时，通过电阻Rx的电流大小为

A；

（6）经多次测量，小明由实验数据描绘制得如图c

所示的U—I

图象，由图象可知：电阻Rx=

Ω（保留

1

位小数）；

（7）在物理实验中，经常要对物理量进行多次测量，下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的是

（填序号）。

A．用刻度尺测量物理课本的长B．探究杠杆的平衡条件C．测量小灯泡的电功率

0.3222.2A

【拓展变式】

小芳在测量标有电压为2.5V的小灯泡电阻的实验中，已知电源电压为4.5V，

电路图如图甲所示：

（1）请根据电路图，将图乙实物图连线补充完整．

（2）小芳闭合开关，发现小灯泡很暗，电压表和电流表均有示数，但无论如何移动滑动变阻器滑片，小灯泡亮度、电压表和电流表示数均不发生变化，请分析其原因：

．

（3）故障排除后，小芳移动滑动变阻器，分别记录电压表、电流表示数，并描绘出灯泡L的I—U图像，如图丙中甲所示，则小灯泡正常发光时的电阻为

Ω．小芳还发现灯丝的电阻随温度的升高而

（增大/减小/不变）．

（4）如果将该小灯泡与图中乙所示电阻串联起来，接在4.5V的电路中，则它们的总功率为

W．滑动变阻器同下连接12.5增大0.9

考点二伏安法测小灯泡的功率

【典题演示】在测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的分组实验中（如图）：

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．

（2）小明闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是

．排除故障后，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为

W．

灯泡断路0.75

（3）小华在进行实验数据处理时，算出了小灯泡的平均功率（如下表），你认为这样处理数据是

（合理/不合理）的，理由：

．

（4）下列描述小灯泡功率P

随滑动变阻器阻值R

变化情况的图像中，正确的是

（

）

不合理

因为小灯泡在不同电压下的实际功率是不同的，求平均值没有意义B

【拓展变式】

如图所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中（小灯泡的额定电压为2.5V）：

（1）连接电路时，开关应_____（断开/闭合）。

（2）图甲是未连接好的实验电路，请你用笔画线代替导线将它连接完整。

断开

（3）连接好电路后，闭合开关，无论怎样移动变阻器的滑片，发现小灯泡都不亮、电流表无示数、电压表有示数，则故障原因可能是小灯泡______（短路/断路）。

（4）故障排除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_____W。

（5）根据测出的数据，画出了小灯泡的电流与电压变化的关系图像，如图丙所示。发现图线是弯曲的，其主要原因是__________________________。

（6）若把这样的两只灯泡串联接在4V的电源上，则此时每个灯泡消耗的实际功率是_____W。

断路1.4灯丝的电阻随温度的改变而改变1

考点三实验故障的判断

【典题演示】

在“测定小灯泡电功率”的实验中，如图所示，闭合开关，

（1）如果灯丝断路，则：电灯

，电流表

，电压表

；

（2）如果电灯短路，则：电灯

，电流表

，电压表

．

不亮无示数有示数不亮有示数无示数

（3）如果R断路，则：电灯

，电流表

，电压表

；

（4）如果R短路，则：电灯

，电流表

，电压表

．

不亮无示数无示数变亮有示数有示数

【思维点拨】

1.电流表有示数，电压表无示数，则电压表所测部分发生

；

2.电流表无示数，电压表有示数，则电压表所测部分发生

．

短路断路

2．在如图所示的电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表的指针几乎指在零刻度线，电压表指针则有明显偏转，该电路中的故障可能是

（

）

A．灯泡L2短路B．灯泡L2断路

C．灯泡L1断路D．两个灯泡都断路

B

3．如图所示，当开关S闭合后，灯泡L1、L2都发光，两个电表都有示数，工作一段时间后，突然灯泡L2熄灭L1仍然发光，两个电表都无示数，该电路中可能出现的故障是

（

）

A．电流表断路B．L2断路

C．电压表短路D．L2短路

A

四、课堂反馈

1.小明利用如图所示的电路测Rx的电阻．连接好电路闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器滑片，电流表指针几乎无偏转、电压表示数接近电源电压，出现这种情况的原因是

（

）

A．Rx短路B．Rx断路

C．电流表断路D．滑动变阻器断路

B

2.如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光，一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电压表和电流表示数都不变，则故障原因可能是

（

）

A．灯L1短路B．灯L2短路

C．灯L1断路D．灯L2断路

D

3.如图所示，闭合开关后，无论如何移动滑片P，小灯泡始终不亮，已知导线及各处连接完好．为查找故障，开关闭合后，用电压表测得三次两接线柱间电压如表所示，则

（）

A．只可能是小灯泡发生短路故障

B．只可能是小灯泡发生断路故障

C．还需测得H、G间电压，才能判定滑动变阻器是否发生断路故障

D．还需测得G、B间电压，才能判定滑动变阻器是否发生断路故障

D两接线柱电压表示数A和B3VA和D3VA和F0V

4．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω．

（l）用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接．

（2）小明进行试触时发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是

．

A．小灯泡短路B．小灯泡断路C．滑动变阻器处断路

（3）实验中，小明看到电压表示数为l.5V，要使小灯泡正常发光应向

（A/B）端移动滑动变阻器的滑片，同时视线应注意观察

（电流表/电压表）示数变化情况，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是

W．BA电压表0.6

五、实战训练

1.如图1，L1、L2正常发光。突然一盏灯熄灭了，此时，一个电流表的示数变小，另一个示数不变，可能出现的电路故障是（

）

A、L1短路B．L2短路

C、L1断路D．L2断路

D

2.小明所在的实验小组用一只额定电压为6V的灯泡做实验，分别测得加在灯泡两端的电压U和通过其中的电流I，并根据所得数据描出了I-U图像，如图2．

⑴灯泡的额定功率为

瓦．

4.2

⑵图中从原点（O）到M点再到N点的曲线，反映灯丝的电阻是

（变化的/不变的），产生这种现象的原因的

．

⑶能够完成这个实验的基本电路是怎样的？请在右边的虚线框中画出你的设计．变化的灯丝的电阻随温度的改变而改变

3.在如图所示的电路中，闭合开关S灯L不亮，电压表有示数．已知电路中各处均接触良好，除灯L和电阻R

外，其余元件均完好．⑴请判断该电路中存在的故障可能是

、

．(请将两种可能填写完整)

⑵为进一步确定故障，小明同学将一个电流表正确串联在电路中，闭合开关S，观察电流表的示数情况．若电流表有示数，说明故障是

；若电流表无示数，说明故障是

．

L短路R断路L短路R断路

4．小明做“测定小灯泡电功率”的实验时，连接电路时碰接电路的最后一根导线时，灯泡立即发光，而且很亮，则连接电路时存在的不规范或不妥当是：

①_____________；

②

_____________________．

连接电路时，开关没有断开闭合开关前，变阻器没有调到阻值最大处

5．小黎同学测定标有“2.5V”字样（正常工作电流大约是0.25A）小灯泡的额定功率，现有器材：电源（电压恒为6V），电流表（量程0﹣0.6A），电压表（量程0﹣3V），开关、导线若干，另有三种规格的滑动变阻器可供选择：R1（10Ω，1A）、R2（20Ω，0.5A）、R3（100Ω，0.1A）．按如图4甲是实验电路进行实验，请完成下列问题：

（1）通过估算，滑动变阻器应选用

；连接好电路后，闭合开关S，小黎同学发现无论怎样移动滑动变阻器滑片P，小灯泡都不发光，此时电流表示数为零，但电压表有示数，则故障为

。

A.灯泡断路B．灯泡短路

C．变阻器断路D．电阻器短路

（2）排除故障后，闭合开关S，电压表示数为2.0V，此时应将滑片P

向

（A/B）端移动，使电压表示数为

V，再读出电流表示数，即可求出小灯泡的额定功率．老师告诉小黎，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，如果考虑这个微弱电流的影响，所测小灯泡的额定功率偏

（大/小）。R2AA2.5大

（3）同组的小李用甲图实验中的电源、电压表、滑动变阻器，另选单刀双掷开