电学专题12 电学实验题专题突破2019届中考物理专项复习(58页)

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1、电学实验题专题突破考点分析电学实验题主要考查以下几个知识点：1：串、并联电流与电压的规律。2: 欧姆定律即电流、电压与电阻的关系 3：探究影响电阻大小的因素 4：伏安法测电阻及测定小灯泡的功率的相关知识5：焦耳定律的相关实验。考点突破考点总结如下：1：在研究串、并联电流与电压的规律的实验中，要注意的问题有：能正确画出相应的电路图或根据电路图能正确连接实物图。正确连接电流表或电压表并选择合适的量程。在实验过程中，要更换规格不同的小灯泡，并重复多次实验记录多组实验数据，以排除偶然性，使实验结论更加准确可靠。2：研究电流电压及电阻三者关系实验：在此实验中当研究电流与电阻的关系时在改变连入电路的电阻时

2、必须不断的移动滑动变阻器以保电阻两端的电压不变，从而通过观察记录电流表的示数得出结论，注：如果所更换的电阻值较大而选用的变阻器阻值较小时通常可以开始时控制待测电阻两端的电压较大，否则实验中，可能无论如何移动滑片都不能使待测电阻两端的电压保持不变。在研究电流与导体两端电压的关系时，必须保持接入电路的电阻不变，通过调节滑动变阻器的滑片来改变电阻两端的电压并记录相应的电流值从而得出在电阻一定时导体两端的电压与通过它的电流成正比；注：此实验中也必须通过多次实验得结论而不能只通过一组数据得出结论，且此实验多次测量并不是为了求平均值而是为了通过多次实验得出更有说服力的规律，与伏安法测电阻时进行多次测量求平

3、均值是为了减小误差是不同的实验目的。但应注意在此实验中如所选择的电阻太大，或控制电阻两端的电压太小均可能使电流表无法读数从而使实验失败3：探究影响电阻大小的因素的实验中，采用了控制变量法，即在研究影响电阻的某一个因素时，必须控制其它两个因素不变，才能得出正确的结论。4：伏安法测电阻及测灯泡的功率实验:（1）实验原理：R=U/I，P=IU，若测小灯泡的功率 P=IU 额（2）实验器材：电源、开关、导线、滑动变阻器、电流表、电压表，待测电阻或待测小灯泡(共七个元件，七根导线)（3）实验电路图与连实物图注：若测灯泡功率时把上述电路图中电阻换成小灯泡即可，且电路图与实物图连结应对应。（4）在连接电路过

4、程中，开关应是打开的。在闭合开关前，滑动变阻器应位于最大阻值处（5）滑动变阻器在伏安法测电阻实验中作用是：改变待测电阻两端电压及电路中电流，从而进行多次测量求平均值。在测功率实验中作用是：改变待测灯泡两端电压及电路中电流从而进行多次测量，测定额定功率时是为了使待测灯泡两端达到额定电压，其次作用是：保护电路各元件。（6）在连接电路中常见的连接错误所选电源不合适如在测额定功率实验中，电源电压低于待测小灯泡的额定电压。变阻器连接错误，使之在电路中不起作用。缺少实验元件。电压表或电流表正负接线柱接反电压表或电流表量程选择不合适。电压表或电流表连结位置错误。（7）在实验中常出现的故障及判定：开关闭合后若

5、无论如何移动变阻器滑片发现安伏两表示数均不改变，则必是滑动变阻器接线柱错误，若两表示数均很小且不变，则必是变阻器整个电阻线连入了电路；若两表示数均很大（如电压表示数接近电源电压）必是变阻器上面横杆连入了电路相当于短路，上述两种情况下滑动变阻器均不能变阻。闭合开关后若发现两表指针均反转则必是电源正负接线柱接反了，若只一个表指针反转则必是此表正负接线柱反了。若开关闭合后发现：无论如何移动滑动变阻器滑片，电压表示数均不变，而电流表正常改变则必是电压表与电源并联了；若发现电压表随变阻器阻值增而增，减而减则必是电压表与滑动变阻器并联了。在测小灯泡额定功率实验中若发现无论如何移动滑动变阻器滑片电压表示数都

6、不能达到待测灯泡的额定电压则必是：电源电压低于待测灯泡的额定电压。在测小灯光功率实验中发现：小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数接近或等于电源电压则必是灯L 处发生了开路（包括灯丝断了或接线柱接处不良） ，若发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数则必是灯 L 处发生了短路。若 S 闭合后若移动变阻器的滑片就发现：两表示数均较大，或发现小灯泡发光很亮则必是开关闭合前，滑片 P 没有移动到最大阻值处。实验中电源及电流表与电压表量程的选择：在测小灯泡功率实验中电源电压应稍大于待测灯泡的额定电压。电流表量程选择：应使所选量程大于或等于电路中最大工作电流（当变阻器短路时电路中电流最大） ，电压表

7、量程选择，应使所选量程稍大于或等于电源电压或待测小灯泡额定电压在实验中若要求两表读数尽可能准确或要求每次实验指针均要过刻度盘中线，两表一般均选择小量程连入电路。在对电流表或电压表读数时应首先确定其量程，再进行读数并代入各自公式进行相应的计算，在测小灯泡额定功率时，若电压表示数没有达到额定电压应继续移动滑动变阻器只到电压表显示额定电压再记下此时相应电流表示数代入 P 额 IU 额即可。伏安法测电阻及测功率的实验最大区别是：伏安法测电阻须多次测量求电阻平均值，而测功率虽也可测量多次，但不可求功率平均值，且若测灯泡额定功率时则只能测一组值即记录额定电压及对应的电流值。若实验中给出一个已知电阻 R0

8、只有电流表无伏特表变阻器有电源开关如何测出未知电阻 RX方法 1：如图实验步骤：A:先使电流表与已知电阻 Ro 串联记下 I1 B:：再将电流表与未知电阻 Rx 串联，闭合开关记下 I2方法 2：如下图实验步骤：A:S 先断开记下 I1 B:再闭合 S 记下 I2 注：若题中未给 Ro 但给出一个最大阻值已知的滑动变阻器实验中可用它代替 Ro，但需将之调到已知最大阻值处。 如给出了多个开关，有滑动变阻器和已知 R0 最常见的测量额定电压已知的小灯泡的额定功率，电路图通常采用下图的方法：步骤是：先闭合开关 S 和 S1 移动滑片使电流表示数为 U 额 /R0 然后再闭合 S和 S2 保持滑片不动

9、，记下此时电流表的示数为 I2,则两次电流之差即为待测灯泡的额定电流即可得出灯泡的P 额。若上述实验中未给电流表但给出了一电压表，其它条件未变则测未知电阻 Rx 值，电路图及对应公式如下：注：如果实验中给出了一个已知电阻 R0 和待测灯泡的额定电压，及滑动变阻器要求只用电压表测量灯泡的额定功率，同时给了多个开关，或给出一个单刀双掷的开关不用电流表只用电压表可按照下图所示的实验方法测量灯泡的额定功率6：研究焦耳定律的实验：（1）由 Q=I2Rt 知电流产生的热量与电流、电阻及通电时间有关，所以在研究焦耳定律时即电流产生的热量与某一量的关系时必须控制其它变量不变。在研究电热与电流的关系时可以选择一

10、个烧瓶里面倒入一定量的液体如煤油（选择煤油是因为它的比热容较小在吸收相同的热量时温度变化明显便于观察）先加热一段时间观察长玻璃管中液柱或观察温度计的变化情况，然后移动电路中滑动变阻器的滑片改变电路中的电流在通电相同时间相同时，观察液柱或温度计的示数变化情况从而确定电流产生的热量与电流的关系；在研究电流产生的热量与电阻的关系时应把两个相同的烧瓶内倒入相同的同种液体，但两个电热丝的阻值必须不同，然后串联在同一电路中通电一段时间观察两个烧瓶内玻璃管中液柱的变化情况(或温度计示数) 从面得出电热与电阻的关系。在研究通电时间与电热的关系时即可以用第一种装置也可以用第二种装置观察同时一个装置中在不同时间内

11、的液柱变化情况即可，注：必须控制电路中电流与电阻保持相同。（2）在此实验中如果将液体更换成 U 型管装置，如下图所示，利用电流产生的热量使 U 型管内空气受热膨胀，并通过观察两侧 U 型管内液柱的变化来探究电流产生的热量与电流，电阻，通电时间的关系，改进后的优点是：气体的热胀冷缩较明显，便于观察实验现象。考点典例例 1:（2018 四川南充中考试题） 在“ 测量小灯泡额定功率 ”的实验中，小灯泡的额定电压为 2.5V。（1）将甲图中电路连接完整。 （要求：滑动变阻器滑片 P 向右移灯泡变亮）（2）正确连接电路后，闭合开关 S，移动滑片 P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表示数始终为

12、 3V，则故障原因为 。（3）电路故障排除后，闭合开关，移动滑片 P，直到电压表示数为 2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。（4）小张设计了如图丙所示的电路也完成了该实验（电源电压不变，R 阻值已知）闭合开关 S 和 S1，断开 S2，并调节滑动变阻器使电压表示数为 U 额 。闭合开关 S 和 S2，断开 S1，滑动变阻器滑片 P 不动，读出此时电压表示数为 U；则小灯泡额定功率的表达式灯 P 额 = 。 （用 U 额 、R 、U 表示）【答案】 （1）如下图；（2）灯泡断路；（3）0.75；（4） 。【解析】（1）根据滑片 P 向右移灯泡变亮，说明变阻器连入阻值减小

13、，所以应将变阻器的 B 接线柱接入电路，如图所示：（2）电流表无示数，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的灯泡断路了；（3）图乙中，电流表的量程为 00.6A ，分度值为 0.02A，示数为 0.3A，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V0.3A=0.75W；（4）小张设计了如图丙所示的电路也完成了该实验（电源电压不变，R 阻值已知）闭合开关 S 和 S1，断开 S2，并调节滑动变阻器使电压表示数为 U 额 。闭合开关 S 和 S2，断开 S1，滑动变阻器滑片 P 不动，读出此时电压表示数为 U；则小灯泡额定功率

14、的表达式灯：P 额 =U 额 I 额 =U 额 IR=U 额 = 。【点评】本题考查了实物连接，故障分析，应用功率公式 P=UI、欧姆定律即可正确解题。（1）根据滑片 P 向右移灯泡变亮确定变阻器的接线柱；（2）电流表指针几乎没有偏转，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的灯泡断路了；（3）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据电流表的量程和分度值读出示数，根据 P=UI 求出灯泡的额定功率；（4）测灯泡功率需要测出灯泡额定电压对应的额定电流，首先使通过灯的电压为额定电压灯正常发光，根据串联电路电流的规律和欧

15、姆定律，通过开关的转换使电压表测小灯泡的电压，使电压表示数为 2.5V，保持滑片的位置不动，通过开关的开关转换使电压表测灯与 R 的电压，因电路的连接没有改变，各电阻的电压不变，由串联电路电压的规律求出灯正常工作时的电压，根据 P=UI 写出额定功率的表达式。例 2：（2018宁波）实验室购买了一卷标有长度为 100m 的铜芯漆包线，小科想通过实验测定其实际长度。他首先测得导线横截面积 S 为 1mm2，查阅资料得知现温度下这种导线每米的电阻值为 0.017。（1）利用图甲所示的实物图测出铜导线的电阻。实验中，小科在闭合开关前应将滑片 P 置于最 端。 （填“左”或“右”） 。小科通过移动滑片

16、 P，测得多组数据，绘制成 UI 图象如图乙，据此可以判定这卷导线的实际长度 100m 。 （填“ 大于”、 “等于”或“小于”）（2）小思认为用电子秤测出这卷导线的质量 m，利用铜的密度 也可以算出实际长度。请你写出这卷导线实际长度 L 的计算式：L= （用字母表示） 。【答案】 （1）右；小于；（2） 。【解析】（1）为了保护电路闭合开关前滑片在阻值最大处即左右端；由图象知：R= = =1.6，因为每 1m 的电阻为 0.017，所以导线的总长度为 L 线= =94.11m100m ；（2）用电子秤测出这卷导线的质量 m，铜的密度 ；这卷导线的体积：V= ；这卷导线的长度：L= = 。【点

17、睛】本题考查欧姆定律的运用及利用密度公式来设计实验方案，难度不是很大。 （1）为了保护电路闭合开关前滑片在阻值最大处；根据图象算出电阻，根据导线每米的电阻值为 0.017，算出总长度；（2）根据 = 和 V=SL 表示出总长度。例 3:（2018 河北中考试题） 用如图 19 所示的装置探究“ 电流通过导体产生的热量与电流的关系”。相同烧瓶内装满了煤油 (1)烧瓶中装入的煤油是_( 选填“导体”或“绝缘体”)。(2)请根据实物电路,在虚线框内画出对应的电路图(3)为达到实验 1 的,选用的两电阻丝 R1 与 R2 的阻值应_,通过 R1 的电流_通过 R2 的电流(4)通电一段时间后,乙烧瓶中

18、玻璃管内液面升的高度较大 ,说明_(5)小红用如图 20 示的装置,进一步探究”电流通过导体产生的热量与电流的关系”, 经多次实验测量,收集实验数据,绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度 h 与电流的关系图象,根据焦耳定律可知,图 21 中能正确反映 h-I 关系的是【拓展】利用 Q=I2Rt 可以计算出电流通过任何用电器产生的热量，能用 Q=UIt 计算电流通过任何用电器产生的热量吗？请用实例说明原因 。【答案】 （1） “绝缘体”(2)见下图（3）相等，小于 （4）相同时间，电阻相同时，电流越大，电流产生的热量越多 （5）A 【拓展】不可以，比如使用电风扇时，用 Q=UIt 计算出来的是电风

19、扇整个时间消耗的电能，而电风扇将消耗的电能主要转化成了机械能，只有少部分转化为内能，其产生的热量很少，只能根据 Q=I2Rt 来计算其产生的热量。【解析】 （1）煤油为绝缘体 （2）由实物图可看出电阻 R1 与 R0 并联然后再与 R2 串联，所以电路图如上，见答案部分。 （3）要探究电流产生的热量与电流的关系，必须控制两个电阻相同，所以 R1 等于 R2，由于R1 与 R0 并联，R 2 在干路上，所以通过 R1 的电流小于通过 R2 的电流；（4）在通过实验探究得出电流与电热的关系时，必须在控制其它变量的前提下得结论，所以答案是：相同时间，电阻相同时，电流越大，电流产生的热量越多 （5）当

20、导体中有电流通过时，电流产生热量使煤油的温度升高，开始时煤油升高较慢，液柱上升较慢，当电流产生较多的热量后，温度升高的较快，液体上升的也较快，所以对应的图像应为A。【拓展】对电热设备如电饭锅，如不考虑能量损耗，将电能全部转化为内能，计算电流产生的热量时，即可用 Q=I2Rt 计算电流产生的热量，也可以利用 Q=UIt 计算电热，但对于风扇类的电器，会将大部分电能转化为其它形式的能，此时利用 Q=UIt 计算出的值要远大于利用 Q=I2Rt 计算出来的值。【点睛】此题考查了焦耳定律的相关知识，且考查了多个相关的知识，如导体、绝缘体的知识，控制变量的实验方法，物体吸热温度变化的情况，及电能与其它形

21、式能转化的相关知识，考查面广，而且贴近生活，是一道非常好的实验题，取材了课本，但答案来源于生活；要正确解答此题，必须掌握控制变量法，并注意观察平时的一些实验现象才能正确解答（5）中的图像题，然后联系生活实际如电风扇问题，才能正确解答此题。例 4:（2018 四川达州中考） 某实验小组的同学在进行“ 测量小灯泡的额定功率”的实验中，现有器材：电源（电压恒为 6V） 、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为 3.8V 的待测小灯泡（电阻约为12） ，滑动变阻器两个（A：“52A“；B ：“20 0.5A”） 。（1）该实验的实验原理是 ；实验中，应选用的滑动变阻器是 （选填“A”或“B”

22、） 。（2）如图甲所示是小田同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路（不能与其他导线交叉） 。（3）小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是 。（4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W。（5）该组的另一同学接着实验时，发现电压表 015V 量程已经损坏，03V 量程还可以正常使用，在不添加器材的情况下，为了测出该小灯泡的额定功率，请你在丙图中的虚线框内画出正确的

23、电路图。（6）由图乙推知：小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为 P1，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为 P2，则 P1 P 2（选填“ 大于”、 “小于或“等于”） 。【答案】 （1）P=UI；B；（2）如上图 1；（3）灯泡断路；（4）1.14；（5）如上图 2 所示；（6）小于。解：（1）该实验的实验原理是 P=UI；小灯泡额定电压为 3.8V，灯丝电阻约为 12，由欧姆定律，灯的额定电流约为：I=U/R=3.8V/120.32A，电源电压为 6V，小灯泡额定电压为 3.8V，根据串联电路的规律及欧姆定律，灯正常发光时，变阻器连入电路中的电阻：R 滑 =UU 1/I=6V3

24、.8V/0.32A=6.9，选用 “20 0.5A”的滑动变阻器 B；（2）灯的额定电压为 3.8V，故电压表应选用大量程与灯并联，如下图 1 所示：（3）经分析，小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是灯泡断路。（4）由绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象知，灯的额定电压下的电流为 0.3A，则该小灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V0.3A=1.14W；（5）根据串联电路电压的规律，当变阻器的电压为：6V3.8V=2.2V 时，灯的电压为额定电压，故将电压表并联在变阻器的两端，如下图 2 所示：（6）由图乙知

25、，小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流约为 0.22A，电功率为：P1=1.8V0.22A=0.396W；小灯泡的实际电流是额定电流一半时（0.5A）对应的电压约为 1V，灯的实际电功率为：P 2=1V0.5A=0.5W，则 P1 小于 P2。例 5：（2018攀枝花）小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并接了如图甲所示的实物电路。（1）为了保护电路，闭合开关 S1 前，应将滑片 P 移到动变阻器的 （“A” 或“B” ）端。（2）闭合开关 S1，将单刀双掷开关 S2 扳向“1” ，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为 I1，如图乙所示，I 1= A；（3）将开关 S2

26、 扳向“2” ，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值 R，使电流表的示数仍为I1，此时 R=5；则步骤（2）中小灯泡的电阻 R1= ，测量小灯泡电阻的方法是 （选填“控制变量法”或“等效替代法” ） ；（4）步骤（2）小灯泡的实际功率 P1= W；（5）若小灯泡的额定电流为 I0=2I1，以下关于灯泡额定功率 P0 与实际功率 P1 的数值关系，你认为最有可能的是 。AP 0=2P1 BP 0=3P1 CP 0=4P1 DP 0=5P1【答案】 （1）B；（2）0.2；（ 3）5；等效替代法；（4）0.2；（5）D。【解析】 （1）为了保护电路，闭合开关 S1 前，应将滑片 P 移到

27、动变阻器的阻值最大处的 B 端。（2）闭合开关 S1，将单刀双掷开关 S2 扳向“1” ，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为 I1，如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为 0.02A，I 1=0.2A；（3）将开关 S2 扳向“2” ，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值 R，使电流表的示数仍为I1，此时 R=5；则步骤（2）中小灯泡的电阻 R1=5，测量小灯泡电阻的方法是等效替代法；（4）步骤（2）小灯泡的实际功率 P1=I12RL=（0.2A ） 25=0.2W；（5）若小灯泡的额定电流为 I0=2I1，假设灯泡的阻值不变，则 P 额 =I02R=（2I 1） 2R=

28、4I12R=4P1。由于灯泡的阻值不是定值，且灯泡的阻值会随温度的升高而变大，所以，当灯泡在正常工作时，灯泡的阻值变大，则额定功率 P0P 额 =4P1，所以最有可能的额定功率值为P0=5P1。故选 D。【点睛】本题测量小灯泡的功率，考查注意事项、电流表读数、等效替代法运用、功率计算及影响电阻大小的因素。1）为了保护电路，闭合开关 S1 前，应将滑片 P 移到动变阻器的阻值最大处；（2）根据电流表选用的小量定分度值读数；（3）根据等效替代法求电阻大小；（4）根据 P1=I12RL 求小灯泡的实际功率；（5）由于灯泡的阻值不是定值，会随温度的升高而变大，所以，根据 P=I2R 分析额定功率 P0

29、 的变化例 6:（2018 江苏扬州中考）某同学用如图甲电路测定小灯泡的电功率，电源电压为 6V，小灯泡标有“2.5V”字样（灯丝电阻约为 10） ，有以下两种规格的滑动变阻器可选用：A “502A”B “101A”。（1）应选用滑动变阻器 （A/B） 。（2）连接好电路，闭合开关后发现小灯泡比正常工作时亮，他想到自己在开关闭合前遗漏了一个步骤，立即断开开关。遗漏的步骤是 。（3）改正错误后，闭合开关小灯泡不亮，电流表和电压表指针都有较小的偏转，则小灯泡不亮的原因是 。A小灯泡烧坏 B小灯泡短路 C小灯泡的实际功率太小（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是

30、V ；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 端移动（左/右） 。（5）调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电流表的示数为 0.25A，小灯泡的额定功率是 W。答案 （1）A；（2）将变阻器的最大电阻连入电路中；（3）C；（4）1.1；左；（5）0.625。【解析】 （1）电源电压为 6V，小灯泡额定电压为 2.5V，灯丝的电阻约为 10，根据欧姆定律，灯的额定电流约为：I=U/R=2.5V/10=0.25A,当灯正常发光时，根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器的电阻为R 滑 =UU L=6V2.5V/0.25A=14, 故选用“50、2A”的变阻器 A。（2）开关闭合前为保护电路，

31、变阻器连入电路中的电阻应最大，遗漏的步骤为：将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置。（3）选项分析：灯的实际功率越大，灯泡越亮，改正错误后，闭合开关，电流表和电压表指针都有较小的偏转，说明电路为通路，小灯泡不亮说明电路中电流过小，灯泡的实际功率太小，故 C 选项正确；综合上述，本题正确答案应为 C。(4)灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为 0.1V，其读数是 1.1V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压。（5）调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电流表的示数为 0.25A，小灯泡的额定

32、功率是：P=UI=2.5V0.25A=0.625W。【名师点睛】本题主要考查，欧姆定律及电功率的知识；（1）问中根据串联分压可求出变阻器应连入的阻值，然后即可确定变阻器的规格；（2）问中应注意，变阻器在电路中的作用，及使用过程中应注意的事项；（3）问中应知道，影响灯的亮度的物理量为灯泡的实际功率；（4） 、 （5）问中，运用串联分压规律并正确运用功率的计算公式即可求解。例 7:（2017 河北中考）小明利用图 16 所给实验器材“ 测量小灯泡的额定功率”，已知电源电压恒为 6V，小灯泡正常工作时的电压为 3.8V，电阻约为 12，滑动变阻器规格为“20 2A”。（1）请用笔画线代替导线，完成实

33、物电路的连接。（2）正确连接电路后，用开关试触，灯泡不亮，电压表瞬间满偏，电流表指针几乎不动，电路中的故障是_。 （电路中只有一处故障）（3）排除故障后，继续实验。闭合开关，移动滑片，当电压表的指针指在某电压值时（请在图 17 中标出相应的电压值） ，小灯泡正常发光，电流表的示数如图 18 所示，小灯泡的额定功率是_W。（4）测量完灯泡的额定功率后，小明又测量了几组数据，计算后发现灯丝电阻随其两端电压的增大而增大，原因是_。【评估】小红也利用上述器材对该小灯泡的额定功率进行了测量。实验电路如图 19 所示。实验结束后，两人对实验进行了交流与评估。小红的实验结果误差较大，理由是_。小明的实验更不

34、容易操作，理由是_。【答案】 （1）见下图（2）滑动变阻器断路 （3）1.14 （4）灯丝电阻随温度升高而增大 【评估】电压表应选择 015V 量程，量程过大，所以电压的测量不够准确 电源电压为 6V，操作中电压表先使用015V 量程，调节变阻器再使用 03V 量程，操作比较麻烦。【解析】（1）因为灯泡正常发光时的电流约为 I=U/R=3.8V/120.32A，由此可知电流表量程应选 00.6A ，由此可完成上图的连接。（2）正确连接电路后，用开关试触，灯泡不亮，电流表指针几乎不动，说明电路可能有断路，电压表瞬间满偏，说明电压表到电源间是通路，所以电路的故障是与电压表并联的滑动变阻器断路了。（

35、3）根据图 18 可知，电流表量程为 00.6A ，所以当灯泡正常发光时电流为 0.3A，则灯泡的额定功率：P=UI=3.8V0.3A=1.14W。（4）随着电压的变大，通过灯丝的电流变大，灯丝产生的热量变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻值变大，即灯丝电阻随温度升高而增大。【评估】由题可知，电源电压恒为 6V，而小灯泡额定电压为 3.8V； 由图 19 可知，电压表应选择015V 量程，量程过大，所以电压的测量不够精确。 由图 16 可知，小明的实验中电压表测滑动变阻器两端电压，闭合开关前变阻器阻值要滑到最大值处，由串联电路的分压原理知 UR/UL=R/RL=20/12=5/3,则 UR=5U/

36、8=56V/8=3.75V,所以电压表要使用 015V 量程，调节滑动变阻器后，因为灯泡正常发光电压为 3.8V，变阻器两端电压为 6V3.8V=2.2V，所以为了精确测量再将电压表换成 03V 量程，所以操作麻烦。例 8：（2018 河北中考理综模拟试题）下列为“测量小灯泡电功率”的实验。（1）请用笔代替导线按照下图甲所示电路图将乙中的实物电路连接完整。（2）小红检查后，发现电路连接无误，各元件完好，已知小灯泡标有“2.5V”字样，则闭合开关后，无论怎样移动滑片 P，电压表的示数均调不到 2.5V，出现这种现象的原因是 （3）解决了问题后，闭合开关，灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，其示

37、数为 A，小灯泡的额定功率为 W。（4）实验室购买了一批规格为“2.5V、0.75W”的小灯泡，小刚同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验时，得到了如下几组数据。次数 第一次 第二次 第三次电压/V 2 2.5 3电流/A 0.34 0.4 0.44分析这几组数据，你认为该小灯泡 （选填“是”或“ 否 ”）合格，原因是 【拓展】小柯发现白炽灯泡在开灯瞬间最容易烧坏，猜想可能是在开灯瞬间灯丝的温度较低引起电阻变化造成的，于是设计了如图 14 所示的电路来验证自己的猜想。（1）实验步骤：第一步：断开 S1，闭合 S2，灯泡正常发光，灯丝温度很高。第二步：两分钟后再断开 S2 并立即闭合 S1

38、观察电流表示数变化情况。（2）分析结论：在第二步中，若观察到电流表示数变化情况是 ，就可以得出灯丝的温度越低，其电阻越小。 【答案】 （1）见下图。 （2）滑动变阻器的最大阻值过小 （3）0.24, 0.6 (4)否，当小灯泡在额定电压下正常工作时实际功率为 1.0W 不等于额定功率 0.75W。【拓展】电流表从 0 迅速增大后又慢慢增大到某一电流后不再改变。【解析】（1）根据滑片的位置应该连接一上一下，保证在闭合开关前滑片在最大阻值处。（2）因为电源电源为 4.5V，则闭合开关后，无论怎样移动滑片 P，电压表的示数均调不到 2.5V，原因应是滑动变阻器的最大阻值太小，使灯泡两端电压超过了额定

39、电压。（3）由电流表的量程可以根据丙图直接读出电流为 0.24A，根据 P 额 =U 额 I=2.5V0.24A=0.6W。（4）根据表中第二组实验数据可知当电压为 2.5V，电流为 0.4A 时，此时灯泡的 P 实 =UI=1.0W 不等于标注的额定功率 0.75W，所以该小灯泡不合格。【拓展】当一步：断开 S1，闭合 S2，电源电压等于灯泡的额定电压，灯泡正常发光，灯丝温度很高。第二步：两分钟后再断开 S2 并立即闭合 S1 时电源为 6V，低于灯泡的额定电压，此时灯丝的温度较低电阻较小，所以电流表会从 0 迅速增大后慢慢稳定在某一个数值，不再改变，由此就可以得出灯丝的温度越低，其电阻越小

40、的结论。例 9：（2015 河北中考试题）学习了电学知识后，小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究，器材有：开关、电流表、电源（电压恒为 1.5V）各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干。（1）回答下列问题：（1）图 17 一根合金丝接入电路时电流表的读数，请将其填入表格中。（2）导体电阻的大小跟材料、长度、横截面积的关系。A.电阻的大小与长度的关 ；B.电阻的大小与横截面积的关系是： 。（3）进行多次测量的目的是 。（4）此实验也可以得出电流与电阻的关系是： 。【拓展】用上述合金材料制成常 1m，横截面积 1mm2 的电阻丝的阻值为 1.而实验中所用合金丝的横截面积为 0.5mm2,

41、则一根合金丝的电阻为 ，长度为 m。【答案】：【实验过程】（1）0.6（2）A. 横截面积相同的同种导体，其电阻大小跟导体长度成正比 B.长度相同的同种导体，其电阻大小跟导体横截面积成反比（3）使结论具有普通性（4）电压一定时，通过导体电流与电阻成反比【拓展】2.5 1.25【解析】（1）根据表格中所示电流表示数可知，电流表的量程为 03A，分度值为 0.1A，图中电流表指针在第 6个小格，所以电流表的读数是 0.6A。（2）采用控制变量法可以得到：横截面积相同的同种导体，电阻大小与长度成正比；长度相等的同种导体，电阻大小与横截面积成反比。（3）多次实验可以排除实验的偶然性，使实验结果更准确。

42、（4）电源电压不变，不同连接方式电阻的阻值不同，根据电阻阻值的变化可得到电流表示数的变化，从而探究电流与电阻的关系。（5）电源电压 U=1.5V，图乙中接入一根合金丝时电流表示数为 0.6A，根据欧姆定律 R=U/I 可得R=1.5V/0.6A=2.5V，用该合金丝制成长 1m，横截面积为 1mm2 电阻丝的阻值为 1,因为电阻阻值与横截面积成反比，所以横截面积为 0.5mm2 时，阻值为 20，根据阻值与长度成正比，实验用的一根合金丝阻值为 2.5，则长度为 1.25.例 10：（2018 四川绵竹中考）在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知待测小灯泡的额定电压为 3.8V，额定电功率估计在

43、0.9W 左右。可供选择的电流表有：A 1（量程 00.3A），A 2（量程 03A）。（1）连接电路时，应选用的电流表是 （选填“A 1”或“A 2”） 。（2）图甲是某小组连接的实物电路图。图中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“”，并在图中改正。（3）改正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器画片，当电压表示数为 0.3V 时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电功率是 W。（4）不用电流表，另增加两只开关和一个阻值为 12 的定值电阻 R0，该小组设计了如图丙所示的电路图，测量小灯泡的额定功率。正确连接电路后，断开 S3，闭合 S1、S 2，调节滑动变阻器，让电压表示数为3.8V；然后只断

44、开 S2，再闭合 S3，读出电压表示数为 6.5V则测得小灯泡的额定功率是 W。【答案】故答案 为：（1） “A1”；（2）如上；（3）0.054；（4）0.855。【解析】解：（1）已知待测小灯泡的额定电压为 3.8V，额定电功率估计在 0.9W 左右，根据 P=UI，灯的额定电流约为：I= = 0.24A，连接电路时，应选用的电流表是 A1。（2）原电路中，电压表与电流表串联后与灯并联是错误的，电压表应与灯并联，电流表与灯串联，如下所示：（3）当电压表示数为 0.3V 时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为 0.01A，电流大小为 0.18A，此时小灯泡的电功率是：P=UI=

45、0.3V0.18A=0.054W；（4）第 2 次操作中，电压表定值电阻与灯的总电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为 6.5V3.8V=2.7V，由欧姆定律可求出灯的额定电流：I= = =0.225A，灯的额定功率：P=UI=3.8V0.225A=0.855W。【点评】本题测灯的功率，考查器材的选择、电路的连接、灯的功率计算及设计实验方案的能力。 【分析】（1）已知待测小灯泡的额定电压为 3.8V，额定电功率估计在 0.9W 左右，根据 P=UI 求灯的额定电流确定选用的电流表；（2）电压表应与灯并联，电流表与灯串联；（3）根据电流表选

46、用小量程确定分度值读数，根据 P=UI 求此时小灯泡的电功率；要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据 P=UI 可求出灯的额定功率。例 11：（2018 河北中考预测题）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为 6V，小灯泡的额定电压为 2.5V（灯丝电阻约为 10） （1）为了能够顺利完成实验探究，应选用_（“10

47、 0.5A”/“50 0.5A”） 规格的滑动变阻器请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整_；（2）电路连接完整后，闭合开关发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，为了迅速找出故障，他不应该首先检查的是_A滑动变阻器是否接触不良 B开关是否接触不良 C电流表接线柱是否接触不良 D电压表接线柱是否接触不良 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数是_V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向_（选填“A”或“B”）端移动（4）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图丙所示） ，分析图象可知：小灯泡的额定功率为_W；当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比_ （选填“变大”、 “变小”或“不变” ） （5）小华打算增加两只开关和一个阻值为 10 的电阻 R0