2024成都中考物理二轮专题复习 微专题 伏安法测电阻、电功率实验对比复习 （课件）

伏安法测电阻、电功率实验对比复习微专题成都近年真题及拓展2实验突破—科学探究素养提升1实验突破—科学探究素养提升对比法过实验实验名称测量定值电阻的阻值(10年4考)

测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电功率实验原理________________P＝UI实验名称测量定值电阻的阻值测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电功率电路图/实物图请画出电路图请根据电路图连接实物图电路连接的注意事项同【探究电流跟电阻、电压的关系实验对比复习】详见微专题4实验名称测量定值电阻的阻值测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电功率电路故障分析详见微专题3：电路故障分析滑动变阻器在电路中的作用________改变待测电阻两端的电压改变小灯泡两端的电压保护电路实验名称测量定值电阻的阻值测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电功率实验操作闭合开关，通过多次移动滑动变阻器的滑片来改变待测电阻两端的电压，记下相应的电流表示数和电压表示数，并填在表格中闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，分别使电压表的示数略小于、等于、略大于(不超过额定电压的1.2倍)小灯泡的额定电压，读出每次电压表及对应电流表的示数，并将对应的测量数据记录在表格中使小灯泡正常发光的操作/移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压(电压表的示数)等于小灯泡的额定电压实验名称测量定值电阻的阻值测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电功率滑片移动方向的判断要增大定值电阻两端的电压，滑动变阻器的滑片要向阻值________的方向移动要增大小灯泡两端的电压，滑动变阻器的滑片要向阻值_______的方向移动多次测量的目的___________________测量小灯泡在不同电压下的电阻测量小灯泡在不同电压下的实际功率求平均值，减小误差减小减小实验名称测量定值电阻的阻值测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电功率图像对图像的分析U－I图像是一条过原点的直线U－I图像不是直线的原因：_________________________________或小灯泡的电阻随温度的变化而变化实验名称测量定值电阻的阻值测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电功率电阻/电功率的计算结合实验数据或图像上的点，根据计算，需求平均值结合实验数据或图像上的点，计算小灯泡正常发光时的电阻结合实验数据或图像上的点，计算小灯泡正常发光时的电功率P＝U额I额特殊方法测电阻、额定功率设计思路电路设计实验步骤及表达式缺电流表测电流：用电压表＋已知电阻，代替电流表与待测电阻(小灯泡)串联

(1)将电压表接在a、b两点间，闭合开关S，调节滑片使Rx两端的电压为Ux(使L两端的电压为U额)(2)将电压表改接在a′、b′两点间，保持滑片位置不变，测得R0两端的电压为U0，则I＝I0＝(3)则Rx＝_____；P额＝______(已知R0)(已知U额、R0)

设计思路电路设计实验步骤及表达式缺电流表测电流：用电压表＋已知电阻，代替电流表与待测电阻(小灯泡)串联

(1)闭合开关S、S1，调节滑片使电压表示数为U0(I额R0)(2)断开开关S1，闭合开关S2，保持滑片位置不变，此时电压表示数为U(3)则Rx＝________；P额＝_____________(已知R0)(已知I额、R0)(U－I额R0)I额设计思路电路设计实验步骤及表达式缺电流表测电流：用电压表＋已知电阻，代替电流表与待测电阻(小灯泡)串联

(1)闭合开关S，调节R2的滑片到最左端，调节R1的滑片使电压表示数为Ux(U额)(2)保持R1的滑片位置不变，R2的滑片移动到最右端，读出电压表的示数U(3)则Rx＝__________；P额＝____________

(已知R2最大阻值为R0)(已知U额、R2最大阻值为R0)

设计思路电路设计实验步骤及表达式缺电流表用电阻箱等效替代待测电阻(小灯泡)

(1)只闭合开关S和S1，调节R2的滑片使电压表的示数为U0(I额R0)(2)保持滑片位置不变，只闭合开关S和S2，调节电阻箱R1的阻值，使电压表的示数仍为U0(I额R0)时，读出电阻箱连入电路中的电阻为R(3)则Rx＝______；P额＝__________(已知I额、R0)I额2RR设计思路电路设计实验步骤及表达式缺电压表测电压：用电流表＋已知电阻，代替电压表与待测电阻(小灯泡)并联

(1)闭合S、S2，调节滑片使电流表的示数为I0()(2)保持滑片位置不变，断开S2，闭合S、S1，读出电流表的示数I1(3)则Rx＝________；P额＝___________(已知R0)(已知U额、R0)设计思路电路设计实验步骤及表达式缺电压表测电压：用电流表＋已知电阻，代替电压表与待测电阻(小灯泡)并联

(1)只闭合S1，调节滑片使电流表示数为Ix(I额)(2)保持滑片位置不变，再闭合S2，电流表此时示数为I(3)则Rx＝________；P额＝_____________(已知电源,电压U)(已知I额、电,源电压U)设计思路电路设计实验步骤及表达式缺电压表用电阻箱等效替代待测电阻(小灯泡)

(1)只闭合S1，调节滑片使电流表示数为Ix(I额)；(2)断开S1，闭合S2，保持滑片位置不变，调节电阻箱R1的阻值，当电流表示数为Ix(I额)时，读出电阻箱连入电路中的电阻为R(3)则Rx＝________；P额＝________(已知I额)I额2RR一题多设问设计与进行实验例1小明所在的实验小组利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω.电源电压保持3V不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω.(1)请根据图甲左侧的电路图用笔画线代替导线，将右侧的实物电路连接完整.(2)(重点·电路故障分析)完成电路连接后，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．小明将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c、d各接线柱，当接触到d时，电压表有示数且为3V，电流表示数仍为0，进一步检查后发现电流表及各接线处均完好，若电路故障不超过两处，则电路中出现的故障不可能是________.A.未知电阻Rx断路B.滑动变阻器cd之间断路C.开关ab之间断路C变式变式1：(根据现象判断故障)(2021盐城改编)实验时，将滑动变阻器滑片从阻值最大处移到最小处的过程中，发现电流表示数逐渐变大但不超过量程，电压表始终无示数．经检查是电压表出现了故障，故障应是电压表发生了________.变式2：(根据故障判断现象)(2022绍兴改编)实验时，若不小心将电压表和电流表位置接反，可能出现的现象是电压表________示数，电流表________示数．(均选填“有”或“无”)无断路有(3)排除故障后，调节滑动变阻器滑片，当向左移动滑片时，电压表示数________(选填“变大”“变小”或“不变”).变大分析论证(4)当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则该未知电阻的阻值为________Ω.你认为这个实验结果可靠吗？________，理由是__________________________.为了使得出的结果更准确，小明接下来应该__________________________________________________________.

移动滑片，多测几组电流与电压值，求出电阻的平均值5不可靠只进行一次实验，误差太大(5)(难点·数据分析)小明最终测得的数据如下表所示，老师看了后，认为有一组数据不是本实验中测得的，它是第______组(填实验序号)，你判断的依据是_____________________________________________________________________________________________.实验次数12345电压U/V0.511.522.5电流I/A0.10.20.30.4

当电流为0.1A时，滑动变阻器需要接入电路中的电阻为25Ω，而滑动变阻器的最大阻值只有20Ω1变式变式3：(图像数据分析)(2023贵港改编)用“伏安法”测未知电阻的阻值实验中，同组的小华同学根据自己所记录的实验数据绘制了如图所示的U－I图像．他发现绘制的U－I图像与其他同学绘制的图像不同，你认为其原因是______________________________(实验过程中电源电压保持不变)．根据该U－I图像也可计算出待测电阻Rx＝______Ω.阴影部分的面积，表示的物理意义是____________________.滑动变阻器的电功率将电压表并联在滑动变阻器两端10交流与评估(6)排除错误的数据后，小明根据上表求出电压的平均值和电流的平均值，再运用欧姆定律求出电阻的平均值，请判断该方法是否可行，并说明理由：______________________________________________________________________________________.(7)(2021河南改编)本实验进行了多次测量，其目的与下列实验中多次测量的目的相同的是_____(填字母编号).A.用刻度尺测量铅笔的长度B.测量小灯泡的电阻C.测量小灯泡的电功率

不可行，运用欧姆定律时，公式中的I、U、R必须是同一时刻、同一导体所对应的数值A(8)(难点·特殊方法测电阻)(2021荆州改编)如果没有电压表，电源电压未知，可以用最大阻值为R0的滑动变阻器和如图丙所示电路，来测量电阻Rx的阻值．闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，电流表示数为I1；滑动变阻器滑片在最右端时，电流表示数为I2，则电阻Rx＝______(用题中所给物理量的符号表示).变式变式4：(电路设计)(2020南京改编)学习了伏安法实验后，某同学想要测量定值电阻R(约500Ω)的阻值，已知电源电压为3V，其余可供选择的器材：电压表、电流表、定值电阻(5Ω)、电阻箱(符号

，规格“0～9999Ω

5A”)各一个，开关及导线若干．选择合适的器材，连成如图所示的电路，测出R的阻值，请将所选元件填入虚线框内.(9)(2020绥化改编)实验后，小明又取来阻值是600Ω的定值电阻R0、一个开关和阻值约5Ω的未知电阻Rx，利用原有器材和如图丁所示的电路来测量Rx的阻值，小明的实验方案如下：a.闭合S1，断开S2，读出电压表的示数是U1；b.闭合S1和S2，读出电压表的示数是U2；则电阻Rx＝________(U1、U2和R0表示)；小明的实验方案________(选填“能”或“不能”)准确测得电阻Rx的阻值，理由是_______________________________.U1过小，小于电压表的分度值不能设计与进行实验例2小明和同学们分别用“伏安法”测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V.(1)请你用笔画线代替导线，帮小明将图甲实验电路连接完整(导线不能交叉).(2)实验开始时，滑动变阻器连入电路的阻值为最大值的作用是_________，实验过程中滑动变阻器的另一个作用是________________________.(3)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片时，小灯泡灯丝烧断，此时电压表的示数______(选填“变大”“变小”或“不变”)，此后移动滑动变阻器滑片，电压表指针________(选填“几乎不动”或“明显偏转”).(4)处理好电路故障后，当滑动变阻器移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为_____V，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应进行的操作是_____________，同时眼睛观察________的示数，直到________________________.电压表示数为2.5V保护电路改变小灯泡两端的电压变大几乎不动2.1向右移动滑片电压表分析论证(5)小明按正确操作测得实验数据记录如下：次数12345电压(V)0.30.5122.5电流(A)0.060.080.140.900.20①在分析实验数据时，发现一个数据有明显错误，这个数据是________；若此错误是由于看错电表量程导致的，则该数据的正确值应是________.②由表格数据可知小灯泡正常发光时的电阻为______Ω，小灯泡正常发光时的功率是________W，小灯泡不接入电路时，其电阻最接近_____Ω.③若再选一个与此灯泡规格相同的灯泡，只将这两只灯泡串联接入电源电压为4V的电路中，这两只灯泡________(选填“能”或“不能”)正常发光.不能0.900.1812.50.55(6)(2022随州改编)小明根据实验数据，画出小灯泡灯丝的

I－U

曲线，下列符合实际的是(

)A交流与评估(7)(2020聊城改编)小华同学在处理数据时，计算出电阻的平均值作为小灯泡的电阻，同学们对他的做法进行评估，你认为下列说法合理的是______.A.他的做法不合理，因为只有小灯泡两端电压为2.5V时测量结果才准确B.他的做法不合理，因为小灯泡的电阻受温度影响较大C.他的做法合理，因为取平均值能减小误差D.他的做法合理，因为取平均值能避免误差B(8)(2023南充改编)实验完成后小明又用电源电压为6V的“伏安法”电路测量额定电压为3.8V小灯泡正常发光时的电阻，实验时发现电压表0～15V量程损坏，而0～3V量程完好，在不增加器材的情况下，请设计测量小灯泡正常发光时电阻的实验，写出必要的调整步骤：________________________________________________________________________________________.将电压表并联在滑动变阻器的两端，闭合开关后移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.2V(9)(2021常德改编)课后同学们设计了下面A、B两种电路图，试图测量另一个小灯泡正常发光时的电阻(额定电压已知)，其中R0为10Ω的定值电阻，S为单刀双掷开关(S可以连接“a”或“b”)，则以下两种测量方案中，方案可行的是________.AB例3小明在“测量小灯泡电功率”的实验中，老师提供的器材有：电源(三节新干电池)，额定电压为2.5V的待测小灯泡，电流表(0～0.6A，0～3A)，电压表(0～3V，0～15V)，开关和导线若干．另有标有“25Ω

2A”的滑动变阻器R1和标有“10Ω

1A”的滑动变阻器R2.设计与进行实验(1)请根据实物电路图甲在右边的虚线框中画出相应的电路图.(2)小明确定电路中的所有元件都完好且连接无误，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表和电压表的示数都很小．要使小灯泡发光，接下来他应该进行的操作是________．(选填字母编号)A.用导线代替开关B.换用标有“3.8V”的小灯泡C.向右移动滑动变阻器的滑片D.换用量程更小的电流表和电压表C(3)解决上述问题后进行实验，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，观察到电压表示数如图乙所示，根据所选量程，其示数为____．为使小灯泡两端电压达到额定电压，应将滑动变阻器滑片向_____(选填“A”或“B”)端移动.B2V分析论证(4)(难点·数据分析)小明设计数据记录表格并记录数据如下：实验序号12345电压U/V0.51.32.02.53.0电流I/A0.160.220.26

0.30电功率P/W0.080.2860.52

0.9发光情况不发光较暗较亮亮很亮平均电功率

/W

①小明设计的实验表格有没有问题？如果有，请指出具体问题__________________________________；有问题，表格中有平均电功率一栏②第一次实验中，发现小灯泡不发光，原因是_______________________；③小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________W;④小明根据实验数据描绘出的小灯泡的U－I图像是一条曲线不是直线的原因：____________________________.⑤分析实验数据可知，小灯泡的实际功率________，灯泡越亮.⑥本实验选择的滑动变阻器是_____(选填“R1”或“R2”)．R1小灯泡实际功率太小0.7灯丝电阻随温度的升高而增大越大丙变式变式1：(2020云南省卷改编)同学小海用伏安法测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V．小海选择合适的量程，移动滑片，读出了三组实验数据．粗心的小海把三次数据随手写在草稿纸上(如图)而没有填写在对应的表格中．请你帮助小海计算出小灯泡的额定功率为_______W.0.75交流与评估(5)分析实验数据可知，当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时，灯泡的实际功率P实______(选填“大于”“小于”或“等于”)P额．(6)(2020柳州改编)小明还作出了小灯泡的功率与电压二次方、电流二次方的关系图像，如下图所示，其中表示功率与电压二次方关系的是_____，表示功率与电流二次方关系的是______.C大于B(7)(2023遂宁改编)若在实验中，小明移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表、电流表的示数分别为2V、0.26A，计算出灯泡的电阻RL，再根据P＝

计算出灯泡的额定功率．按此方案算出灯泡的额定功率比真实值________(选填“偏大”或“偏小”).(8)(2021绍兴改编)实验结束后，小明对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测的小灯泡的额定功率与真实值相比________(选填“偏大”或“偏小”).偏大偏大(9)(难点·特殊方法测量小灯泡电功率)(2023海南改编)完成上述测量后，小明不用电压表，用图丁所示的电路也可测量已知额定电流为I额的小灯泡的额定功率，已知定值电阻的阻值为R0，实验步骤如下，请补充完整：①_____________________________________________________________；②保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合S、S1，断开S2，记录下此时电流表的示数为I；③小灯泡的额定功率的表达式为P额＝____________.闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数为I额(I－I额

)R0I额变式变式2：(2021齐齐哈尔改编)利用电源(电压恒为U)，小灯泡(额定电压为U额)，一个阻值已知的定值电阻R0等器材，设计了如图所示的电路测量小灯泡额定功率．检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，接下来的操作是__________________________________________；保持滑片不动，再将开关S1拨至“2”，读出电压表示数为U0；则小灯泡的额定功率P额＝__________(用U额、U0、R0表示).调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为U－U额成都近年真题及拓展命题点1测量定值电阻的阻值(10年4考)1.(2021成都A卷20题4分)小毅同学用如图所示电路测未知电阻Rx的阻值，闭合开关前，他应将滑动变阻器的滑片移到____端．实验时，他移动滑片，多次测量求Rx的平均值是为了____________．减小误差b2.(2022成都B卷6题4分)某科技小组同学发现实验室有一只标有“xkΩ”的电阻(x为模糊不清的一个数字)，为了测出这只电阻的阻值，他们进行了如下探究：(1)首先设计的实验电路如图甲所示，使用的器材有：两节新干电池、待测电阻Rx、电压表

(0～3V、0～15V量程)、电流表

(0～0.6A、0～3A量程)、滑动变阻器(标有“50Ω

1A”)、开关、导线若干．实验后发现，该方案无法测出电阻Rx的阻值，其主要原因是___________________________．电流太小，电流表无法读数(2)经讨论后他们利用原有器材并补充适当的器材，重新设计了测量电阻Rx的实验方案．小李设计的电路图如图乙所示，其中定值电阻R0＝2kΩ.他连接电路后，闭合S1，断开S2，想先测出电源电压，并读出电压表示数U＝2V，与两节干电池能提供的电压相差很大．请教老师后才知道，电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻．则根据小李的测量数据和电源电压(取3V)，可估算出电压表自身的电阻为________kΩ.4(3)小组其他同学设计的实验电路如图丙所示，在电源电压恒定且已测出的条件下，能先测出电压表自身电阻后，再测出Rx阻值的电路是_____．C(4)他们选择正确方案测出Rx的阻值后，又有同学提出，应该通过多次测量求平均值来减小误差．在正确方案的基础上，通过下列操作，能实现多次测量Rx阻值的是________．A.改变电源电压B.将R0换成50Ω的定值电阻C.将电压表换成“0～0.6A”的电流表A3.(缺电流表)(2022成都B卷6题4分)实验室备有下列器材：A.待测定值电阻Rx：阻值在49～52Ω之间B.滑动变阻器：最大阻值见图甲C.滑动变阻器：最大阻值见图乙D.定值电阻R0：阻值20ΩE.电压表

：测量范围0～3VF.电源E：电源电压恒为4.5VG.单刀双掷开关(双向开关)S及导线若干一题多设问为了较精确地测出待测电阻Rx的电阻，小明设计了图丙所示的电路．(1)在小明设计的电路中，滑动变阻器应选____．(填器材前面的序号字母)C丙(2)小明在实验中的主要操作步骤及记录的数据是：Ⅰ.将