初中物理总复习专题微专题4 伏安法实验.docx
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初中物理总复习专题微专题4伏安法实验
微专题4 伏安法实验
实验Ⅰ 探究电流与电压、电阻的关系
（建议时间：
30分钟）
1.（2020徐州）如图甲所示，小明用两节新干电池、定值电阻R和规格为“10Ω 2A”的滑动变阻器探究通过导体的电流与电压的关系．
第1题图
（1）请用笔画线代替导线把电路连接完整．
（2）连接电路时，开关应该________（选填“断开”或“闭合”）．
（3）第3次实验时，电流表指针如图乙所示，则电流表的示数为________A.
（4）小明一直用两节电池进行实验，记录的数据如下表所示，老师认为其中一组数据有拼凑的嫌疑．请你指出该组实验序号并说明判断理由：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
实验序号
①
②
③
④
电压U/V
0.8
1.6
2.4
3.0
电流I/A
0.16
0.32
0.60
2.（2020黄冈改编）在探究电流与电压关系的实验中，已有器材：
干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线和阻值不同的定值电阻若干个．
第2题图
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整．要求滑片向右滑动时，变阻器连入电路的电阻变大．
（2）实验时，闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数．接下来的操作是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
（3）小明记录的实验数据如表．分析可知，通过定值电阻的电流与其两端的电压________.
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.30
0.38
0.45
（4）有同学建议小明再用其他规格的定值电阻重复以上实验．请对此建议的科学性进行评估：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
3.（2020河南）某实验小组探究电流与电压和电阻的关系．实验中电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为20Ω.
（1）他们先用5Ω的定值电阻探究电流与电压的关系，实验电路图如图甲所示．
①请根据图甲的电路图把图乙的实物电路连接完整．
甲乙
第3题图
②连接完毕后，小丽建议要对电路进行检查后再闭合开关，请你提出其中一项需要检查的内容：
________________________________________．
③检查完毕后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录了5组数据．测第6组数据时，电压表的示数为2.6V，电流表的示数如图丙所示．
丙丁
第3题图
请在图丁的坐标系中描绘出第6组数据对应的点，并根据描出的6个数据点画出定值电阻的I－U图像．
④分析画出的I－U图像可得出结论：
在电阻一定时，__________________________________．
⑤为了使结论具有普遍性，还应进行的操作是：
________________________________________．
（2）接着他们在原有5Ω定值电阻的基础上，又准备了阻值为10Ω、15Ω、20Ω的三个定值电阻，以探究电压一定时电流与电阻的关系．为了控制电压不变，每次更换定值电阻后需要调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压达到相同的值．这个电压控制在多少合适呢？
实验小组的同学分别提出了0.5V、1V和2V三个电压值，为使实验顺利进行，大家进行了分析与讨论，你认为应选这三个电压值中的________V．
实验Ⅱ 测量定值电阻的阻值
（建议时间：
20分钟）
1.（2019重庆B卷）小明同学在“伏安法测电阻”的实验中：
第1题图
（1）在连接电路时，开关S应处于________状态，滑动变阻器的滑片P应放在电阻最________的位置．
（2）小明同学连接了如图甲所示的电路，闭合开关，电流表________示数，电压表________示数．（两空均选填“有”或“无”）
（3）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线．
（4）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乙所示，他记下数据并算出电阻R的阻值为________Ω.
（5）同组小斌同学继续向________（选填“A”或“B”）端移动滑片P，适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差．
2.（2020宜宾）小马同学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.
第2题图
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接．
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于________（选填“A”或“B”）端．
（3）实验过程中得到的部分数据如下表所示．第3次测量时，电流表的示数如图丙所示，请将读数填入表格中.
实验序号
1
2
3
…
电压U/V
0.8
1.6
2.4
…
电流I/A
0.16
0.32
____
…
第2题图丁
（4）在图丁中，把上表中的数据在I－U坐标系上描点并连线．
（5）本实验所测得未知电阻的阻值为________Ω.
（6）小马又设计了如图戊所示的另一个电路，也测出了Rx的阻值．图中电源电压未知，R0是滑动变阻器，R是电阻箱（可连续调节电阻值大小，且能读数的变阻器），其调节范围0～999.9Ω，
是电流表（刻度有些模糊），S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关．
第2题图戊
完成下列实验步骤中的填空：
①先断开S、S1，将电阻箱R阻值调至最大；
②将S拨向接点1，闭合S1，调节________（选填“R”或“R0”），使电流表指针偏转到适当位置，标记电流表指针的位置；
③然后将S拨向接点2，调节________（选填“R”或“R0”），使电流表指针在________，记下电阻箱R的阻值；
④多次重复上述过程，计算电阻箱R读数的______，此即为被测电阻Rx的阻值．
实验Ⅲ 测量小灯泡的电阻、电功率
（建议时间：
60分钟）
1.（2020山西）实践小组的同学们进行“伏安法测定小灯泡电阻”的实验，小灯泡的额定电压为2.5V（阻值约为10Ω），滑动变阻器规格为“20Ω 1A”．
第1题图
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（导线不得交叉）．
（2）滑动变阻器在实验中除保护电路外，还有________________作用．同学们把电路元件接入电路，刚接好最后一根导线，灯泡就立即发光，发生这种现象的原因可能是________________________________________________________________________．
（3）经检查无误后，接通电路，向左移动滑动变阻器的滑片P，观察到____________________，表明小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的阻值为________Ω（结果保留一位小数）．继续向左移动滑片，则可能出现的现象有______________________________（写出一条即可）．
（4）实验结束后，小组同学根据实验数据，绘制了如图丙所示的图像，分析图像可得出结论：
__________________________________________．
第1题图丙
2.（2020聊城）小明做“测量小灯泡的电阻”实验时，使用的小灯泡额定电压为2.5V，电源电压为3V．小明现已连接了部分电路，如图甲所示．
第2题图
（1）在已连接的电路中，有一不当之处是________．
（2）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整．
（3）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流大小为______A，小灯泡正常发光时的电阻为______Ω（电阻的计算结果保留一位小数）．
（4）小明的实验记录和有关计算如下表所示．从表格设计看，小明计划把四次电阻的平均值作为小灯泡的电阻值，他认为这样可以减小误差，你认为小明的做法是________（选填“正确”或“错误”）的．从表中数据看，不同电压下小灯泡的电阻值不同，这是灯丝电阻受________影响导致的.
实验
序号
电压
U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平
均值R/Ω
1
2.5
2
2.1
0.26
8.1
3
1.7
0.24
7.1
4
1.3
0.21
6.2
3.（2018乐山）在测量标有电压为3.8V的小灯泡电阻的实验中，电源电压恒为6V.
第3题图
（1）小明连接如图甲所示的电路，准备闭合开关时，发现有接线错误．请你按要求在图中将需要改正的导线画“×”，并补画出正确的导线．
要求：
闭合开关后，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数增大．
（2）电路完善后，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，其示数为______A，此时小灯泡的电阻为____Ω，额定功率为______W．（保留小数点后两位）
（3）在提供的滑动变阻器中，分别有规格为A（5Ω 2A）、B（20Ω 1A）、C（100Ω 0.1A），则应选择________（选填“A”“B”或“C”）．
（4）小明同学多次移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的图像，通过图像可以发现灯丝的电阻是变化的，这一现象表明：
灯丝的电阻随温度的升高而________（选填“增大”“不变”或“减小”）．
4.（2020玉林）如图所示，在测定“小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为8Ω.
第4题图
（1）连接电路时，开关应________（选填“断开”或“闭合”）．
（2）图甲中有一根导线连接错误，请你把它找出来并打上“×”（表示不要），并用笔重新画一根正确连接的导线．
（3）改正电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表和电流表均无示数，原因可能是下列选项中的______（用字母表示）．
A.灯泡短路B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路D.滑动变阻器断路
（4）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，其读数为______A，由此可知小灯泡的额定功率为______W.
第4题图丙
（5）现有两个额定电压均为15V的灯泡L1和L2，它们的电压U与电流I的关系曲线如图丙所示，将L1和L2串联后接在15V的电源上，则两灯消耗实际功率的差值为________W.
5.（2020云南省卷）如图甲所示是小明同学测定额定电压为2.5V，额定功率不大于1W的小灯泡功率的实物连接图．
第5题图
（1）在小明连接好的电路中存在错误或不妥之处，请你找出其中的两处：
①____________________；②____________________．
（2）改正错误和不妥之处后，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，但小灯泡不亮，可能的原因是________（填写选项中的字母）.
A.小灯泡短路
B.连接小灯泡的导线接触不良
C.滑动变阻器接入电路的电阻过大
（3）小明调节滑动变阻器，依次正确读取三组实验数据，随手写在了草稿纸上（如图乙所示）．下表是小明在老师指导下设计的记录数据及现象的表格，请你补出阴影处所缺的内容：
________，分析数据后得到小灯泡的额定电流为________A，额定功率为________W.
次数
小灯泡两端
电压U/V
通过灯丝
电流I/A
小灯泡的
电功率P/W
1
2
3
（4）实验后，小明将一只5Ω的定值电阻与标有“20Ω 1A”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3V的电源上，请你帮小明计算出滑动变阻器消耗的最大功率为________W.
6.（2020淄博）小明用图中所示的器材测量小灯泡的电功率．待测小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率估计在0.8W左右．
第6题图
（1）请画出导线，完成电路连接．
（2）小明刚连好最后一根导线，小灯泡就发出了明亮的光，他在连接电路中出现的错误是：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________.
（3）改正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的发光情况，测量数据和实验现象记录在下表中.
实验要求
小灯泡
的发光
情况
电压表
示数/V
电流表
示数/A
小灯泡
的实际
功率/W
U实＝U额
明亮
2.5
0.28
U实＝0.8U额
较暗
2
0.25
U实＝0.4U额
微弱
1
0.20
①小灯泡的额定功率是________W；
②实验结果表明：
________越小，小灯泡的实际功率越小，小灯泡越暗；
③分析数据发现小灯泡的电阻是变化的，原因是
________________________________________________________________________.
（4）小明和同学交流时发现，他在实验设计中存在不完善的地方是____________，修改实验方案后，接下来的操作是把滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）调节，记录电压表和电流表的示数，并观察小灯泡的发光情况．
7.（2020荆州）小青在“测量小灯泡的额定功率”实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样．
（1）如图甲是小青测量小灯泡额定功率不完整的实物电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整；
（2）连接好电路后闭合开关，小青发现小灯泡没有发光，但电流表有示数，接下来应进行的操作是________（选填标号）；
A.更换小灯泡 B.检查开关是否闭合
C.移动滑动变阻器滑片 D.检查电压表是否断路
第7题图
（3）实验时，电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向________（选填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作．若正常工作时电流表示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为________W；
第7题图丙
（4）完成上述实验后，小青又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻．请完成下列操作：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点________（选填“A”或“B”）,移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1；②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U2；③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P＝________．
8.（2020铜仁）某市举办的中学生物理实验大赛中，其中一小组抽到的实验内容是测量小灯泡的电功率，给他们的实验器材有：
额定电压为2.5V的小灯泡，电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器和导线若干．
第8题图
（1）请根据图甲用笔画线代替导线，将图乙中实物电路连接完整（要求：
向右移动滑动变阻器的滑片P时，电路中的小灯泡变暗，且导线不能交叉）．
（2）连接电路时，开关必须________，将滑动变阻器的滑片移到最大阻值端．
（3）连接完电路后，小组中某同学闭合开关时，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表几乎没有示数，电压表的示数接近电源电压，小灯泡不亮，则电路中存在的故障可能是小灯泡________（选填“断路”或“短路”）．
（4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片P，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________W.
（5）小华同学所在的实验小组电压表被损坏，老师另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：
a.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P，使电流表示数I1＝______A时，小灯泡正常发光；
b.保持滑动变阻器滑片P的位置不动，断开S1，闭合S2，读出电流表的示数为I2；
c.则小灯泡的额定功率P额＝________（用U额、I1、I2表示）．
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