測電阻、電功率實驗實驗突破—科學探究素養提升2實驗

測量電阻、電功率實驗海南近年真題及拓展1海南近年真題及拓展命題點1測量定值電阻的阻值(2020.20,2022.20)1.(2020年20題10分)用如圖甲所示的電路測量定值電阻Rx的阻值，測量數據記錄如下表：(1)第2次測量時，電流表示數如圖乙所示，為____A，對應的電阻值為____Ω.實驗次數123電壓U/V1.52.02.5電流I/A0.16

0.24電阻R/Ω9.4

10.40.210(2)根據三次實驗數據可得定值電阻Rx＝____Ω(結果保留一位小數)．(3)實驗時，閉合開關，發現電流表和電壓表指針都不偏轉．用一根導線在圖甲中先后連接接線柱B與C、C與D時，電壓表和電流表示數都為0，連接接線柱D與E時，電壓表和電流表指針明顯偏轉，則電路的故障是________________．9.9滑動變阻器斷路實驗次數123電壓U/V1.52.02.5電流I/A0.16

0.24電阻R/Ω9.4

10.4(4)如果沒有電壓表，電源電壓未知，可以用最大阻值為R的滑動變阻器和如圖丙所示電路，來測量電阻Rx的阻值．閉合開關后，滑動變阻器滑片在最左端時，電流表示數為I1；滑動變阻器滑片在最右端時，電流表示數為I2，則電阻Rx＝________．(用相關物理量的符號表示)命題點2測量小燈泡的電阻(2023.20)2.(2023年20題10分)在“測量小燈泡電阻”的實驗中，小燈泡的額定電壓U＝2.5V.(1)請用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整．(2)閉合開關后，發現電流表指針如圖乙所示，其原因是_________________________．

電流表正負接線柱接反了(3)排除故障后，閉合開關，移動滑片P使電壓表示數為2.5V，電流表示數如圖丙所示，I＝____A，則小燈泡的電阻R＝___Ω.(4)如圖丁所示，是小華同學利用圖甲電路做實驗時，測繪出的小燈泡的電流隨電壓變化的關系圖像，在圖甲電路中，電源電壓U＝4.5V保持不變，當滑動變阻器取值RP＝10Ω時，小燈泡電阻值為RL＝_____Ω.(保留兩位小數)0.552.86命題點3測量小燈泡的電功率(2022.20，2023.20，2022.20)3.(2023年20題10分)小華在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，所用小燈泡上標有“3.8V”字樣，電源電壓恒為6V.(1)根據圖甲所示的電路圖，請用筆畫線代替導線，完成圖乙所示實物圖的連接．(2)電路安裝并調試好后開始實驗，小華在調節變阻器滑片的過程中，眼睛應注視_______的示數，直至燈泡正常發光，此時電流表的示數如圖丙所示，該電流值為____A，則燈泡的額定功率為_____W.電壓表0.31.14(3)小華剛準備拆除電路結束實驗時，同組的小紅提出，在調節變阻器滑片使燈泡正常發光時，電壓表的示數很難準確達到3.8V，由此可能造成一定的測量誤差，她認為小華可以在前面(2)操作的基礎上，對電路稍做改動，就能提高測量數據的精確度.請你幫小紅補全測量步驟(補全步驟時必須準確闡述接法和操作要點)：①斷開開關，_________________________________________________；②閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為____V，并讀出此時電流表的示數；③計算出燈泡的額定功率．將電壓表并聯在滑動變阻器兩端，且將量程換為0～3V2.24.(2022年20題10分)在測量小燈泡電功率的實驗中，已知燈泡額定電壓U額＝2.5V，電源電壓保持不變．(1)用筆畫線代替導線把甲圖電路連接完整．(2)調節滑動變阻器，使電壓表示數為2.5V，此時電流表示數(如圖乙)為_____A.小燈泡的額定功率是____W.0.280.7(3)如果沒有電壓表，用如圖丙所示電路也可測小燈泡的額定功率，其中，定值電阻的阻值為R0，先斷開開關S2，閉合開關S、S1，調節滑動變阻器，使電流表的示數為

；再保持變阻器滑片的位置不變，只斷開開關___、閉合其他開關，讀出電流表示數為I，燈泡額定功率的表達式為P額＝_____________(用R0、U額、I的代數式表示).S1實驗突破—科學探究素養提升實驗測量電阻、電功率實驗(10年6考)測量定值電阻的阻值測量小燈泡的電阻測量小燈泡的電功率實驗原理________________P＝UI溫馨提示：若因軟件問題視頻無法打開,請在實驗視頻文件夾打開原視頻.伏安法測電阻、電功率實驗對比分析測量定值電阻的阻值測量小燈泡的電阻測量小燈泡的電功率電路圖及實物圖電路連接注意事項見對比1歐姆定律實驗測量定值電阻的阻值測量小燈泡的電阻測量小燈泡的電功率電表量程的選擇電流表：Imax＝電壓表：電源電壓U電流表：小燈泡的額定電流I額＝或I額＝電壓表：小燈泡的額定電壓U額滑動變阻器“aΩbA”規格的選擇(1)電路中的最大電流Imax≤滑動變阻器的額定電流bA(1)小燈泡的額定電流I額≤滑動變阻器的額定電流bA測量定值電阻的阻值測量小燈泡的電阻測量小燈泡的電功率滑動變阻器“aΩbA”規格的選擇(2)當電壓表的示數最小時，滑動變阻器兩端的電壓最大為U－URmin，此時滑動變阻器接入電路的電阻R滑＝,因此滑動變阻器的最大電阻aΩ≥R滑(2)當小燈泡正常發光時，滑動變阻器接入電路的電阻R滑＝，因此滑動變阻器的最大電阻aΩ≥R滑或找出題干中已知的小燈泡兩端的最小電壓Umin和對應的電流Imin，此時滑動變阻器接入電路的電阻R滑′＝，因此滑動變阻器的最大電阻aΩ≥R滑′測量定值電阻的阻值測量小燈泡的電阻測量小燈泡的電功率滑動變阻器的作用(1)保護電路；(2)改變待測電阻兩端的電壓(1)保護電路；(2)改變小燈泡兩端的電壓調節小燈泡正常發光的操作/移動滑動變阻器滑片，使小燈泡兩端的電壓(或電壓表示數)_____小燈泡的額定電壓等于測量定值電阻的阻值測量小燈泡的電阻測量小燈泡的電功率多次測量的目的_______________________測量小燈泡在不同電壓下的電阻測量小燈泡在不同電壓下的實際功率圖像求取平均值，減小誤差設計思路電路設計及實驗步驟缺電流表使已知阻值為R0的定值電阻或最大阻值為R的滑動變阻器與待測電阻Rx(或小燈泡L)串聯，利用串聯電路電流處處相等(1)閉合S、S1，斷開S2，讀出電壓表示數為U1；

(2)閉合S、S2，斷開S1，讀出電壓表示數為U2；(1)閉合S、S1，斷開S2，移動滑動變阻器滑片P，使電壓表的示數為U額；(2)保持滑片位置不動，閉合S、S2，斷開S1，讀出電壓表示數為U；“特殊法”測電阻、電功率實驗對比分析設計思路電路設計及實驗步驟缺電流表使已知阻值為R0的定值電阻或最大阻值為R的滑動變阻器與待測電阻Rx(或小燈泡L)串聯，利用串聯電路電流處處相等(3)電阻Rx的阻值表達式為Rx＝__________(用已知量和測量量表示)(3)小燈泡正常發光時的電阻RL＝_________，額定功率PL＝___________(用已知量和測量量表示)設計思路電路設計及實驗步驟缺電流表

使已知阻值為R0的定值電阻或最大阻值為R的滑動變阻器與待測電阻Rx(或小燈泡L)串聯，利用串聯電路電流處處相等(1)閉合開關S，調節R的滑片到最左端，讀出電壓表的示數為U1；(2)調節R的滑片到最右端，讀出電壓表的示數為U2；(1)閉合開關S，調節R的滑片到最左端，調節R1的滑片，使電壓表示數為U額；(2)保持R1的滑片位置不變，調節R的滑片到最右端，讀出電壓表的示數為U；設計思路電路設計及實驗步驟缺電流表使已知阻值為R0的定值電阻或最大阻值為R的滑動變阻器與待測電阻Rx(或小燈泡L)串聯，利用串聯電路電流處處相等(3)電阻Rx的阻值表達式為Rx＝_________(用已知量和測量量表示)(3)小燈泡正常發光時的電阻RL＝_________，額定功率PL＝____________(用已知量和測量量表示)設計思路電路設計及實驗步驟缺電壓表使已知阻值為R0的定值電阻與待測電阻Rx(或小燈泡L)并聯，利用并聯電路各支路電壓相等(1)閉合S、S1，斷開S2，讀出電流表示數為I1；(2)__________________(填各開關的狀態)，讀出電流表示數為I2；(1)閉合S、S1，斷開S2，調節滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數為I額；(2)保持滑動變阻器的滑片位置不動，斷開S1，閉合S、S2，讀出電流表的示數為I；閉合S、S2，斷開S1設計思路電路設計及實驗步驟缺電壓表使已知阻值為R0的定值電阻與待測電阻Rx(或小燈泡L)并聯，利用并聯電路各支路電壓相等(3)電阻Rx的阻值表達式為Rx＝_________(用已知量和測量量表示)(3)小燈泡正常發光時的電阻RL＝________，額定功率PL＝___________(用已知量和測量量表示)I額R0(I－I額)設計思路電路設計及實驗步驟缺電壓表用電阻箱等效替代待測電阻Rx(或小燈泡L)(1)只閉合S1，讀出電流表示數為I；(2)斷開S1，閉合S2，調節電阻箱接入電路的阻值，當電流表示數為I時，讀出電阻箱的示數為R；(1)只閉合S1，調節滑動變阻器滑片P使電流表示數為I額；(2)斷開S1，閉合S2，保持滑片位置不變，調節電阻箱接入電路的阻值，當電流表示數為I額時，讀出電阻箱的示數為R；設計思路電路設計及實驗步驟缺電壓表用電阻箱等效替代待測電阻Rx(或小燈泡L)(3)電阻Rx的阻值表達式為Rx＝___(用已知量和測量量表示)

(3)小燈泡正常發光時的電阻RL＝__，額定功率PL＝______(用已知量和測量量表示)RRI額2R一題多設問例1某實驗小組測量定值電阻R的阻值，準備的器材有：兩節新干電池、電流表、電壓表、待測電阻R、滑動變阻器、開關各一個，導線若干．設計與進行實驗(1)根據圖甲所示的電路圖，將圖乙中的實物圖連接完整．(2)完成電路連接后，閉合開關，發現電壓表的指針反向偏轉，請指出造成該現象的原因是_______________________，則接下來應該先________，然后________________________________．(3)電路中滑動變阻器除了對電路起保護作用外，另一個作用是__________________________________．電壓表的正負接線柱接反斷開開關將電壓表正負接線柱上的導線對調

改變定值電阻兩端的電壓，多次測量(4)小組設計了一個記錄與處理數據的表格，請將表中①②處的內容填寫完整．實驗次數_______________電阻R/Ω電阻的平均值

/Ω1

2

3

電壓U/V電流I/A(5)正確連接電路后，移動滑片，當電壓表示數為2.5V時，電流表示數如圖丙所示，本次測得的定值電阻R的阻值為___Ω.5分析與評估(6)(2021銅仁)實驗小組在分析討論誤差時得知，電壓表相當于可顯示自身電壓的定值電阻，則R的測量值_____(選填“大于”、“小于”或“等于”)實際值．(7)(2021淄博)小明想利用現有器材繼續測量一個阻值約為500Ω的電阻，正確連接電路，閉合開關，移動滑片P，發現實驗無法進行，原因是___________________________________．小于

電流表的最小分度值太大，無法讀數(8)(特殊方法測電阻)(2021河南)他們又對實驗進行了拓展，利用電源(電壓未知且恒定不變)、阻值已知為R0的定值電阻、電壓表、開關等器材，設計了如圖丁所示的電路，也測出了電阻R的阻值，請你完成下列實驗步驟：①閉合開關S1，斷開S2，讀出電壓表的示數U1；②________________，讀出電壓表的示數U2；③待測電阻的阻值R＝__________(用已知量和測得量的字母表示)．閉合開關S1、S2特殊方法測電阻變式變式1

(缺電壓表)若實驗中電壓表損壞，但是有一個已知阻值為R0的定值電阻，小明利用以上器材測量未知電阻R的阻值，實驗電路如圖所示(電源電壓未知且恒定)，請根據以下實驗步驟完成實驗：①閉合開關S1，斷開開關S2，記錄電流表示數I1；②同時閉合開關S1、S2，記錄電流表示數I2；③則待測電阻的表達式為R＝______(用已知量和測量量符號表示)．變式2

(電路設計)(2021綏化改編)以下四種電路，電源電壓不變且未知，R0是已知阻值的定值電阻，在不拆改電路的情況下，不能測出未知電阻R阻值的電路是___(填字母)，其原因是__________________________________________________________．C

開關S1由一側撥到另一側時，會導致電壓表的正負接線柱接反..例2小明和同學們用“伏安法”測額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻(電阻約為10Ω)，已知電源電壓恒為6V.設計與進行實驗(1)實驗中提供兩種滑動變阻器A、B，規格分別為A(100Ω

2A)、B(10Ω

1A)，要完成此實驗，應該選擇滑動變阻器____．(2)如圖甲為小明連接的電路，檢查發現電路中有一處連接錯誤，請在錯誤處畫“×”，并用筆畫線代替導線將電路連接正確.A×(3)正確連接好電路后，閉合開關后發現小燈泡不亮，電流表與電壓表示數較小，接下來的操作是_______________________________________________.(4)當滑動變阻器滑片移動到某一位置時，電壓表的示數如圖乙所示，此時小燈泡兩端電壓為____V，要測量小燈泡正常發光時的電阻，應將滑動變阻器的滑片向___(選填“左”或“右”)端移動．

向右移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡的發光情況2.1右(5)小明將實驗中測得的數據記錄在下表中：實驗次數12345電壓U/V0.511.522.5電流I/A0.100.150.170.900.20電阻R/Ω

①在分析實驗數據時，發現有一個數據有明顯錯誤，這個數據是_____，若此錯誤是由于看錯電表量程導致的，則該數據的正確值應是_____.②由表格數據可知小燈泡正常發光時的電阻為_____Ω.0.900.1812.5分析與評估(6)(燈絲電阻影響因素)(2021寧夏改編)小明用表格中的電阻取平均值作為小燈泡的電阻，請你評估小明的做法是否正確，并說明理由：_________________________________________________．

不正確；燈絲的電阻受溫度影響，求平均值沒有意義實驗次數12345電壓U/V0.511.522.5電流I/A0.100.150.170.900.20電阻R/Ω

燈絲電阻影響因素變式變式1

(2021嘉興)進一步探究發現，燈絲電阻改變的本質原因是燈絲_____的變化.自然界在呈現真相的同時，也常會帶有一定假象，同學們要善于透過現象看本質．例如，用吸管吸飲料表面上看是依靠嘴的吸力，而本質是依靠_______．溫度大氣壓變式2

(2020菏澤)正確進行實驗，根據記錄的實驗數據，作出小燈泡的U－I圖像如圖所示．分析圖像可知，小燈泡電阻的變化情況是：_________________________________．變式3小明還想利用該電路探究電流與電壓的關系，你認為他的想法正確嗎，請說明理由：__________________________________________________________________________________．

小燈泡兩端電壓越大，其電阻越大

不正確；因為燈絲的電阻受溫度影響，而探究電流與電壓實驗中，應控制電阻的阻值不變(7)(2020隨州)小明還想測量額定電壓為3.8V的小燈泡正常發光時的電阻，但電壓表0～15V量程損壞，而0～3V量程完好，在不增減器材的情況下，應該將電壓表并聯在___________兩端，調節滑動變阻器滑片，使電壓表的示數為____V時，小燈泡恰好正常發光．(8)(2022丹東)整理器材時，小明發現滑動變阻器的滑片右側部分比滑片左側部分熱，其原因是___________________________________________________________________________．滑動變阻器2.2

滑片右側部分連入電路中，有電流通過，電流的熱效應使這部分電阻絲的溫度升高例3小明利用如圖甲所示的電路測量額定電壓為2.5V的小燈泡的電功率.設計與進行實驗(1)本實驗的實驗原理是_______．(2)請在右側的虛線框內畫出對應的電路圖．甲P＝UI(3)連接完畢后，同桌小華建議要對電路進行檢查后再閉合開關，請你提出其中一項需要檢查的內容：__________________________________．(4)(電路故障分析)閉合開關后，發現電流表和電壓表的指針均不發生偏轉，則電路出現的故障可能是滑動變阻器______．

滑動變阻器滑片是否移至阻值最大處斷路電路故障分析變式變式1

(2020北部灣經濟區)實驗時，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，小燈泡都不亮，電壓表有示數，電流表示數幾乎為零，則故障可能是___________(選填“電流表與導線”或“燈泡與燈座”)接觸不良．燈泡與燈座變式2

(2021雅安)閉合開關后，調節滑動變阻器的滑片，發現兩電表的指針始終處于圖中所示的位置，則電路中可能發生的故障是___(選填字母序號)．A.小燈泡斷路B.小燈泡短路C.滑動變阻器斷路D.滑動變阻器短路C(5)排除故障后，閉合開關，電壓表和電流表都有示數，小燈泡不亮，其原因是_____________________，調節滑動變阻器滑片，同時注意觀察_____表的示數變化，直到小燈泡正常發光．(6)(數據分析)如圖乙是根據實驗中記錄的多組數據繪制的I－U圖像，根據圖像可知，小燈泡的額定功率為______W．乙小燈泡的實際功率過小電壓0.625數據分析變式變式3

(2020云南)小華用另一個小燈泡做此實驗時，調節滑動變阻器，依次正確讀取三組實驗數據，隨手寫在了草稿紙上(如圖所示)．下表是小華在老師指導下設計的記錄數據及現象的表格，請你補出陰影處所缺的內容：______________，分析數據后得到小燈泡的額定電流為_____A，額定功率為_____W(已知小燈泡的額定電壓為2.5V)．次數小燈泡兩端電壓U/V通過燈絲電流I/A小燈泡的電功率P/W

1

2

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小燈泡