2024甘肃中考物理二轮专题复习 微专题“伏安法”测电阻、测电功率实验对比复习（课件）

“伏安法”测电阻、测电功率实验对比复习微专题实验突破—科学探究素养提升1实验1“伏安法”测电阻甘肃近年真题及拓展2实验2测小灯泡的电功率实验突破—科学探究素养提升测量定值电阻的阻值测量小灯泡的阻值测量小灯泡的电功率电路图

实验原理________________滑动变阻器的作用(1)保护电路；(2)改变待测电阻两端的电压(1)保护电路；(2)_____________________P＝UI改变小灯泡两端的电压测量定值电阻的阻值测量小灯泡的阻值测量小灯泡的电功率实验操作要点移动滑动变阻器的滑片，测量不同的电压下的电流值(1)移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压大于、小于、等于小灯泡的额定电压(2)使小灯泡正常发光的操作：移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于_________实验图像

额定电压测量定值电阻的阻值测量小灯泡的阻值测量小灯泡的电功率表格设计

实验次数

电压U/V电流I/A

电阻R/Ω电阻平均值/Ω

1

2

3

实验次数电压U/V

电流I/A电阻Rx/Ω

1

2

3

实验次数电压U/V电流I/A

电功率P/W

灯泡的亮度

1

2

3

测量定值电阻的阻值测量小灯泡的阻值测量小灯泡的电功率电路故障分析见微专题4电路故障分析多次测量的目的_________________测量小灯泡在不同电压下的电阻___________________________________不能求平均值的原因/小灯泡的电阻会随温度的变化而变化，求平均值无意义小灯泡在不同电压下的实际功率不同，求平均值无意义求平均值减小误差测量小灯泡在不同电压下的实际功率“伏安法”测电阻

一题多设问实验1例1某实验小组用如图所示电路测量电阻的阻值，电源电压为6V保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω.(1)请用笔画线代替导线，将图中电路连接完整，滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，导线不能交叉.设计与进行实验(2)连接电路时，开关应处于_____状态．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最____(选填“左”或“右”)端.(3)电路连接正确后，闭合开关，移动滑片，发现电压表无示数，电流表有示数，其原因可能是______________.断开左定值电阻短路电路故障分析变式变式1

(2021盐城)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

(2023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”).断路有无(4)排除故障后，闭合开关，移动滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则定值电阻R＝____Ω.(5)小明将测得的数据记录在下表中，老师检查小明测量的实验数据，发现有一组数据不是本实验中测得的，它是第____(填实验序号)组，你判断的依据是______________________________________________．分析数据，总结结论实验序号1234电压U/V0.51.522.5电流I/A0.10.30.451滑动变阻器最大阻值太小，电压表示数不能到0.5V误差分析变式变式3

(2023郴州改编)小亮同学收集的数据如下表，通过数据分析发现，测得R的阻值远超过误差允许范围，产生这一错误的原因是他们在连接电路时______________________________.序号电压表示数U/V电流表示数I/A待测电阻R/Ω13.50.5723.80.448.634.00.41044.50.315将电压表接在了滑动变阻器两端(6)实验过程中滑动变阻器接入电路的最小值是____Ω.(7)(创新设问——实验操作)小明测出定值电阻的阻值后就准备结束实验，老师告诉他实验还未完成，接下来小明的操作是________________.(8)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与宽B.探究杠杆的平衡条件C.测量小灯泡的电功率交流与反思5求电阻的平均值A(9)(2023绥化改编)实验中发现电流表已损坏，电压表完好，设计了如图丙所示的电路，也完成了实验，请你将下列实验步骤填写完整(滑动变阻器最大阻值为R0)：①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时，读出此时电压表的示数，记为U1；②________________________________________，读出此时电压表的示数，记为U2；调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最右端时③未知电阻Rx＝_________(用已知量和测量量表示).丙特殊方法变式变式4小明又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值．电路如图所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变．测量步骤如下：①当开关S1闭合、S2断开时，电流表读数为Il；②当_____________时，电流表读数为I2；S1、S2都闭合③待测电阻Rx＝____________．(用已知和测出的物理量符号表示)例2小明和同学们用“伏安法”测小灯泡的电阻，所用小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为10Ω.(1)如图甲是未连接完整的电路图，请你用笔画线代替导线，帮他们将电路连接完整.设计与进行实验(2)(创新设问——实验纠错)连好电路闭合开关，发现小灯泡立即发出耀眼的白光，然后迅速熄灭，小明操作中存在的问题是：________________________________.(3)更换同规格的小灯泡后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数、电压表示数接近3V，取下小灯泡，两表的示数均不变，若电路中仅有一处故障，则故障可能是___________.滑动变阻器滑片未移至阻值最大处小灯泡断路变式1

(2023恩施州改编)同学小丽在电源电压6V情况下做此实验，如果使用了旧灯泡(额定电压为2.5V，灯丝已烧断且不知晓)，闭合开关准备继续实验，这样操作很容易造成_______损坏，为避免此事故发生，可以采用的办法是______.变式2

(2021大庆改编)连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器时，发现电压表示数始终为零，电流表示数有明显变化，经检查是由于_______被短路而造成的.故障分析变式电压表试触小灯泡(4)排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，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，接下来的操作是_____________，同时眼睛观察________的示数，直到_________________.2.1向左移动滑片电压表电压表示数为2.5V分析数据，总结结论(5)小明通过移动滑动变阻器的滑片记录多组实验数据如表所示：①小明设计的表格有处不合理的地方，请指出其中不合理的是______________.实验次数12345电压U0.5122.52.8电流I0.100.150.180.200.22电阻R

数据没有单位②根据图表数据绘制I－U图像，分析绘制的I－U图像可知小灯泡的电阻变大，其原因是_________________.③由表格数据可知，小灯泡正常发光时的电阻为______Ω，额定功率为______W.实验次数12345电压U0.5122.52.8电流I0.100.150.180.200.22电阻R

温度对电阻有影响12.50.5丙(6)(2021宁夏)最后小明用表格中的电阻取平均值作为小灯泡的电阻，某同学认为这样处理不正确，请你说明理由：________________________________________.(7)为了用电流表、电阻箱R和滑动变阻器，测量额定电流为I额的小灯泡的额定电功率，该同学设计了如图丁所示的电路．操作步骤为：①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I额，此时小灯泡正常发光；②保持滑动变阻器滑片的位置不动，闭合开关S、S2，断开S1，调节电阻箱R，使电流表的示数为I额，读出此时电阻箱的电阻值为R0，则小灯泡的阻值为____.交流与反思丁灯丝电阻随温度发生变化，求平均值无意义R0测小灯泡的电功率

实验2例3小明所在实验小组在“测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：电源为两节干电池，额定电压为2.5V的待测小灯泡，电阻约为10Ω，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“20Ω

1A”的滑动变阻器R1和标有“30Ω1A”的滑动变阻器R2.(1)小明连接的电路如图甲所示，闭合开关移动滑片发现电流表____示数，电压表____示数(以上两空选填“有”或“无”)．经分析有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路.设计与进行实验无有×电路故障分析变式变式1

(2021威海)连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光，小明猜想可能的原因：①小灯泡的灯丝断了；②小灯泡短路；③滑动变阻器断路．他再观察，发现电流表示数为零，由此可判断猜想____是错误的；又进一步观察到电压表有示数，最终确定猜想____是正确的．(两空均选填“①”“②”或“③”)②①×变式2

(2020攀枝花)实验电路接好后，闭合开关，发现一些现象，请根据现象和检查结果指出可能的原因.序号现象检测原因1电流表示数变大，电压表示数变小将滑动变阻器短路，电流表示数变大，电压表无示数________________________2灯泡不亮，电压表示数较大，电流表无示数取下灯泡，两表的示数不变__________电压表接在滑动变阻器两端灯泡断路变式3

(2021雅安)闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，发现两电表的指针始终处于下图所示的位置，则电路中可能发生的故障为____．(选填字母序号)A.小灯泡断路B.小灯泡短路C.滑动变阻器断路D.滑动变阻器短路C(2)排除电路故障后，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表、电压表均有示数，接下来的操作应该是_______________________________________.(3)(2023烟台改编)小明设计数据记录表格并记录数据如下：分析数据，总结结论实验次数123456电压表U/V0.51.01.52.02.52.9电流I/A0.100.160.200.22

0.26电功率P/W

亮度变化暗→亮

移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光①小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W.②根据实验数据请在图丙中画出小灯泡的I－U图像.③根据上表的实验数据以及小灯泡的发光情况，还可以得出的结论是________________________________________________________________________________.实验次数123456电压表U/V0.51.01.52.02.52.9电流I/A0.100.160.200.22

0.26电功率P/W

亮度变化暗→亮

0.6小灯泡实际功率越大，小灯泡的亮度越亮或灯丝电阻值随电压的增大而增大(合理即可)丙(4)根据上述表格数据可知，灯泡的光由暗变亮，然后发出耀眼的光后被烧坏，为了避免灯丝烧断，请你提出在调节滑动变阻器过程中应注意的事项________________________________________________________________________________.缓慢调节滑动变阻器的滑片，同时观察电压表的示数，使其不能超过小灯泡的额定电压值实验次数123456电压表U/V0.51.01.52.02.52.9电流I/A0.100.160.200.22

0.26电功率P/W

亮度变化暗→亮

(5)(2023绍兴)实验结束后，该小组对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定电功率与真实值相比_______(选填“偏大”或“偏小”).(6)小明对本实验拓展思考，以下探究活动不能用该实验的装置完成的是_____(填字母序号).A.探究串联电路电流的特点B.探究串联电路电压的特点C.探究电流与电压的关系交流与反思偏大C(7)(特殊方法)(2023铜仁改编)该同学所在的实验小组电压表被损坏，老师给该小组两个开关和一个阻值为10Ω的定值电阻R0，仍然测出了小灯泡的额定功率，他们所设计的实验电路如图丁所示，请根据电路图和操作步骤完成下列问题：①连接好电路后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为

，此时小灯泡正常发光；创新设问

丁②保持滑动变阻器R的滑片不动，断开S1，闭合S2，读出电流表的示数为I1；③则小灯泡的额定功率P额＝_____________.(用U额、I1、R0表示)丁变式4同组的小华在实验时，发现电流表已经损坏，为了测出另一个小灯泡的额定功率(已知其额定电压为U额，且U额小于电源电压)，小华在已有器材的基础上，又选了一个已知阻值的定值电阻R0和一个单刀双掷开关，设计了如图所示的电路图．实验步骤如下，请帮他补充完整.①闭合开关S，S1接b，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表的示数为U额；特殊方法测电功率变式②__________________________________，读出此时电压表的示数为U1；闭合开关S、S1接a，保持滑片位置不变③小灯泡的额定功率P额＝_____________(用已知量和测量量表示).甘肃近年真题及拓展命题点1“伏安法”测电阻1.(2022兰州11题3分)如图所示的电路，电源电压均不变，R0为定值电阻，R为最大阻值已知的滑动变阻器，利用下列电路图能够测出待测电阻Rx阻值的是(

)D2.某同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值．(1)按图甲连接电路时，应先_______开关，并将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处．(2)闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变大、电压表的示数变小，你认为电路连接中存在的错误是________________________________．(3)排除故障后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压，进行了三次测量．在第三次测量中电流表的示数如图乙所示，其示数为______A.断开电压表并联在了滑动变阻器的两端0.48(4)根据三次实验数据可得，定值电阻Rx的阻值为____Ω.(结果保留一位小数)(5)将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大，原因可能是__________________________．实验次数123电压U/V1.52.02.5电流I/A0.310.40

电阻Rx/Ω4.85.0

Rx的平均值/Ω5.0小灯泡灯丝电阻受温度影响3.某实验小组的同学通过图甲所示的电路进行实验探究．(1)断开开关S3，闭合开关S1和S2，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表始终无示数，电流表有示数，其原因可能是_____(填符号)．A.滑动变阻器断路B.R断路C.R短路C甲(2)故障排除后断开开关S3，闭合开关S1和S2，通过调节滑动变阻器，读出多组相应的电压表和电流表的示数．甲同学根据测量数据绘成如图乙所示图像．由图像可知定值电阻R＝_____Ω.10甲(3)乙同学根据测量数据分别计算出多个R的阻值并取平均值，其目的是为了______________．(4)断开开关S2，闭合开关S1和S3，通过多次调节滑动变阻器，测量灯L的电压和电流，根据测量数据绘成如图丙所示的图像.若灯L的额定电压为2.0V，则它的额定功率为______W.(5)由图丙可看出灯丝的U－I图像不是一条直线，原因是________________________________.减小实验误差0.8灯丝电阻会随温度改变而发生变化甲命题点2测量小灯泡的电功率(兰州5考；省卷5考)4.为了研究小灯泡在不同电压下工作时(实际电压不允许超过额定电压的五分之一)，消耗的电功率是否相同，某同学选取一个额定电压为2.5V的小灯泡．(1)请你帮他设计电路，并在虚线框内画出电路图；一题多设问(2)他还准备了：蓄电池(6V)、电流表(0～0.6A，0～3A)、电压表(0～3V，0～15V)、滑动变阻器R1(10Ω

0.6A)、滑动变阻器R2(50Ω

0.6A)、开关、导线若干．为了完成实验，应选择滑动变阻器____接入电路，电压表选用_______的量程；R20～3V(3)由实验测得，通过小灯泡的电流随电压变化的关系图线如图所示．由图可知，小灯泡正常发光时，通过灯丝的电流是_____A，此时消耗的电功率为_____W；(4)通过数据分析可以得出：_______________________________________.0.20.5小灯泡的实际电压越大，小灯泡功率就越大(5)由题图分析可知通过灯泡的电流与其两端电压不成正比的原因是____________________________.拓展设问灯丝电阻随温度的变化而变化5.在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的规格为“50Ω

1A”．(1)请用笔画线代替导线将图甲中未完成的实物电路连接完整；(2)连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，则电路中发生的故障是_____________(选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”)；小灯泡短路(3)排除故障后，继续进行实验：闭合开关前，滑片P应移到____(选填“A”或“B”)端，闭合开关后，移动滑片P使灯泡L正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率是_____W；(4)某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将图甲中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于_____Ω.B0.6256.(2020省卷20题10分)在“测量小灯泡电功率”的实验中，老师给同学们准备了以下器材：A.小灯泡(额定电压2.5V，电阻大约10Ω)B.电流表

(量程0～0.6A)C.电流表

(量程0～3A)D.电压表(量程0～3V，0～15V)E.滑动变阻器“10Ω

1A”F.滑动变阻器“50Ω

2A”G.电源(电压恒为6V不变)H.开关、导线若干(1)本实验中应选择电流表___；滑动变阻器___(均填仪器前字母)；BF(2)测量电路图如图甲所示，图乙实物电路中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整；(3)某探究小组将电路补充连接后，闭合开关，发现灯泡发光较暗，电流表有示数，但任意移动滑动变阻器的滑片时，电压表有示数且不变，灯泡亮度不变，具体故障原因是_______________________________；(4)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，进行了多次测量，其中小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示为_______A，小灯泡的额定功率为______