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1、专题2 0电学特殊法测电阻、电功率实验(原卷版)常 考 题 型缺少电流表或者电压表测电阻或小灯泡的电功率是伏安法测测电阻和小灯泡电功率的一个延伸，我们称之为等特殊方法测电阻或电功率，通过特殊方法可以考查学生的创新能力和应用能力。r _-I知 炽 点 精 析1、特殊方法测电阻：由于缺少电流表或电压表，而按伏安法测电阻无法实现测电阻，从而造成实验困难。为此根据实验给定辅助器材，需要重新构造思路，想方设法测未知电阻。(1)缺少电流表：只有电压表时，无法直接测出电流，因此想办法测电流是实验的关键。为了测电流，往往是构造串联电路，多次运用电压表测电压，运用串联电路分压原理或开关的断开、闭合(或滑动变阻器
2、滑片的移动)引起电路结构发生变化，使通过待测电阻的电流与通过定值电阻的电流相等，间接测出电流。电路设计实验步骤表达式(1)闭合开关，用电压表测出R。两端电压U o;(2)断开开关，将电压表接在R x两端，测出R x两端电压U x oR _Uf ARx:11Y V JR。哥一LRoWRx(1)只闭合开关S”记下电压表示数U(2)再闭合开关S 2,记下电压表示数U。R=u-u、0&Ro-1 1-11-sA-1|-7;(1)闭 合 开 关 断 开 治,记下电流表示数I。；(2)闭合开关S 2,断开S”记下电流表示数l x.1X0(1)只闭合开关S i,记下电流表示数IO;(2)再开关闭合区,记下电流
3、表示数I。Rx=-&,1 1(A B(1)把滑动变阻器的滑片P调至B端，闭合开关，记下电流表示数1B;(2)把滑动变阻器的滑片P调至A端，记下电流表示数IAOR、=IB RAB晨-加(3)等效替代法测电阻：变阻箱调到某个阻值不变时，可以当定值电阻使用，也可以当滑动变阻器来使用，因此可以用电阻箱的阻值代替未知电阻的阻值，但前提是效果必须等效，即电流表或电压表的示数相等。电路设计实验步骤表达式Rx II-T(1)S接a时，读出电流表示数I；(2)S接b时，调变阻箱，使电流表示数的示数也为I oR x=R o(1)S接a时，读出电压表示数U；(2)5接6时，调变阻箱，使电压表示数的示数为U/2.R
4、x=R o）S i R(1)闭合开关S i,S z接1,移动滑片，使电流表偏转到合适位置，记下此时电流表示数I;(2)再将8接2,保持滑片位置不变，调节电阻箱使电流表示数仍为I,记下此时电阻箱示数R o oR x=R o-1&S 2 -YF(1)闭合开关S i,S z接1,移动滑片，使电压表偏转到合适位置，记下此时电压表示数U;(2)再将与接2,保持滑片位置不变，调节电阻箱使电压表示数仍为U,记下此时电阻箱示数R o oR x=R02、特殊方法测小灯泡的电功率：(1)缺少电流表：只有电压表时，无法直接测出电流，因此想办法测电流是实验的关键。为了测电流，往往是构造串联电路，使通过小灯泡的电流与通
5、过定值电阻的电流相等，间接测出电流。电路设计实验步骤表达式1已知U额、R o(1)闭合S、S 1,移动滑片，使电压表示数为U额;(2)断 开S闭 合S2,保持滑片位置不变，读出电压表的示数5。p，额，一D口 额风)(1)闭 合s、S移动滑片，使电压表的读数I领R o；(2)断 开S闭 合S2,保持滑片位置%=(a-4内)，额己知I 翻、R o不变，读出电压表示数口。K i己知Us!、R o(1)闭合S,调节R?的滑片到最左端，调节Ri的阻值使电压表的示数为U颤；(2)保 持 R 的位置不变，将 R?的滑片调到最右端，读出电压表的示数U。a%(2)缺少电压表：只有电流表时，无法直接测出电压，因此
6、想办法测电压是实验的关键。为了测电压，往往是构造并联电路，使小灯泡两端的电压与定值电阻的电压相等，间接测出电压。电路设计实验步骤表达式(1)闭 合 S、S i,移动滑片，使电流表u时的示数为()=上；U布%=(小常4(2)断开S2,闭合S”读出电流表的示已 知 u 数 L。凡s a(1)闭 合 S、S2,移动滑片，使电压表的读数I 额；(2)断开S2,闭合S i,保持滑片位置不%-/额)4/额已知I 额、R o变，读出电流表示数L。L s,r1(1)只闭合8,移动滑片，使电流表示数 为 I 额；|(2)断开S”闭合S2,保持滑片位置不%=，额 加变，调节电阻箱，当电流表示数为I 额已知I籁时，
7、读出电阻箱连入电路中的电阻R。(1)只闭合，移动滑片，使电流表示kJ数为I 额;u31一 丁/额)/额(2)保持滑片P位置不变，再闭合已知I额、u读出电流表示数1常 考 题 曳一、中考题型分析中考中，测量电阻、小灯泡的电功率是常考的电学实验，伏安法测电阻、电功率主要考查电路的连接、电路故障、电流表的读数及电功率的计算，特殊方法测电功率侧重考查电路的设计、实验步骤及表达式的书写，实验题为主。分值在5 8 分左右。二、典例精析 考点一：特殊方法测电阻 典例一：.（2020黄石）课外兴趣小组要测量一个未知电阻R、的阻值，现有下列器材：电源、两个量程均为0 0.6A的相同电流表A”A2、一个已知阻值的
8、定值电阻Ro=9C、开关、导线若干。兴趣小组同学们开动脑筋，积极思考，设计出了一个测量Rx的方法。（1）同学们设计出的测量电路图如图，请根据电路图把未完成的实物图连接线补充完整;（2）连接好电路，闭合S 之前，滑动变阻器的滑片P 应滑到（选填端；（3）调节滑动变阻器，使两个电流表有一个恰当的读数，如图，两表Ai、A2的读数分别为11=A,b=A；（4）根据两电流表读数可得出被测电阻Rx=C；（5）调节滑动变阻器，使 A i和 A2表的读数都变大，为保证A2表不被烧坏，则 Ai表的读数不能超过 A；（6）有同学认为，改用下面电路图也可以测出Rx的值，你认为是否可行？答：（选填“是”“否，）。典例
9、二：（2020日照）丽丽为了较精确地测出待测电阻Rx的阻值，根据老师提供的下列实验器材，设计了如图甲所示的实物连接电路，老师提供的实验器材：甲 乙A.待测定值电阻Rx：阻值在4550C之间；B.定值电阻Ro：阻值30C；C.电压表V：测量范围03V；D.滑动变阻器：规格为“20A2A”；E.滑动变阻器：规格为“100C 1.5A”；F.电源：电源电压恒为4.5V；G.开关及导线若干。（1）丽丽实验的主要操作步骤和记录的数据如下：断开开关S2、闭合开关S i,由（填“A 至 B”或“B 至 A”）移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，电压表的示数如图乙所示。读出电压表的示数为 V。保持滑动变阻器的滑
10、片P 的位置不变，断开开关8、闭合开关S 2,读出电压表的示数为1.5VO则在丽丽设计的电路中，滑 动 变 阻 器 应 选 （填序号）。（2）根据丽丽测量的数据可以得到待测电阻的阻值Rx=C。考点二：特殊方法测电功率 典例一：（2020雅安）小明在 探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率 的实验时，实验室提供了如下器材：电源（电压恒为8V）,一个电流表，一个电压表，滑动变阻器20。2A,小 灯 泡（额定电压2.5V,额定功率小于1.2W）,一个阻值已知的定值电阻R o,开关及导线若干。（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，完成实验电路图乙的连接（要求：滑动变阻器的滑片P向右滑动时灯变亮
11、；连线不能交叉）。（2）正确连接电路后，闭合开关进行实验，记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为 W实验次数物理量12345电压/V1.01.52.02.53.0电流/A0.240.320.380.44电功率/W（3）分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而（选填 增大、不变，或“减小），小 灯 泡 的 实 际 功 率 由 （选填“额定功率、额定电压 或 实际电压）决定。（4）完成实验后，利用上述器材，小明又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图所示的电路，所用电压表量程为015V”,请将以下实验步骤补充完整。检查
12、电路无误后，闭合开关S,将开关Si拨至 1 ,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 V；滑动变阻器滑片不动，再将开关S i,拨至2读出电压表示数为Uo；小灯泡的额定功率PM（用U领、Uo、Ro表示）。若步骤中，在将开关Si拨至2时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值（选填 偏大 或 偏小）。典例二：（2 0 1 9河北）小明利用如图1 所示的电路测定小灯泡的额定功率。所用器材：额定电压为2.5 V 的小灯泡、电池组（二节干电池串联，电压为3 V）,电压表一块，滑动变阻器（1 0 Q,2 A）定值电阻（R 0=5 Q）、开关三个和导线若干。（1）用笔画线代替导
13、线，将图2中的实物电路按照图1 所示的电路图连接完整。（2）闭合开关前，应 将 变 阻 器 滑 片 滑 到 （选 填“左”或“右”）端。（3）连接完电路后，小明只闭合S、S i 时，移动滑片P,电压表示数发生改变；只闭合S、S 2 时，移动滑片P,小灯泡不发光。于是小明用电压表进行电路故障检测，把电压表并联在某电路元件两端，测试结果如表所示，则电路中一定存在的故障是（填写序号）。灯泡L 处断路 灯泡处短路 开关8 处断路（4）排除故障后，小明继续实验。只闭合S、移动滑片P,使电压表的示数为 V；只闭合S、S 保持滑片P不动，读出电压表的示数为2.2 5 V；小灯泡的额定功率为 W o（5）当加
14、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（选填测试元件灯泡L开关上电压表无示数有示数或 =)P 额。4【拓展】小红通过课外学习知道，干电池有一定的电阻，我们需要用它的“电压U”和“电阻 r”两个物理量来描述它（如 图 3所示）。于是小红在小明完成步骤后，将电压表并联在电池组两端，保持滑片P的位置不变，只闭合S、S?时，读出电压表示数为2.5 5 V,则小明实验中所用电池组的电阻r 是 Q。跟 踪 训 练1、（2 0 2 0 湖北鄂州市中考真题）小周同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知,Ro是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下，能够测出未知电阻Rx阻值的电路
15、是（）A.只有甲 B.只有乙丙 C.只有甲乙丙 D.甲乙丙丁都可以2.（2020遂宁）物理科代表为全班同学设计了如下四个电路图，图中电源电压未知但不变，Ro为阻值已知的定值电阻，&为最大阻值已知的滑动变阻器，通过断开、闭合开关或调节R i接入电路阻值不能测出未知电阻Rx阻值的电路是（）3、（2020益阳）用如图所示的电路测量电阻Rx的阻值，其中电源电压恒定，定值电阻Ro的阻值已知，S为单刀双掷开关。（1）扼要写出实验的主要步骤（指出物理量的名称并用相应的符号表示）3,；b.o4、（2020眉山）小亮做“测小灯泡电阻”的实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验
16、要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。（1）在图甲中请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整（2）小亮连接电路时，刚接好最后一根线，就发现小灯泡发光了，产 生 这 一 现象的原因是（3）在改正（2）的错误后，在实验开始前应将滑动变阻器的滑片先调到甲图所示的最端（选填 左 或 右）。（4）小亮滑动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如图乙所示的U-I图象，根据图象提供的信息，小灯泡正常工作时的电阻约为 Q；（5）完成上述实验后，小亮进一步思考，只用一只仪表结合已知最大阻值为R潸的滑动变阻器，在不超过2.5V恒定的电源电压下，不考虑温度对电阻的影响，能否测出小灯泡的阻
17、值呢？于是他设计了两种情况的电路如图丙、丁所示。其步骤如下：A.在丙图中将滑动变阻器滑片滑到a端，记下电压表示数5,再滑到b端记下电压表示数UboB.小 亮通过这两个数据和R附可计算出灯泡电阻R灯1,其表达式为R灯i=；C.在丁图中将滑动变阻器滑片滑到a端，记下电流表示数L,再滑到b端记下电流表示数lb oD.小亮通过这两个数据和R卅也可计算出灯泡的电阻R灯2,其表达式为R灯2=。5、（2020南通）小明探究铅笔芯的电阻大小与长度的关系时，找来一支铅笔芯，测量其长度并用两枚金属回形针夹住其两端进行实验。（1）图甲是测铅笔芯电阻的电路，请用笔画线代替导线将其连接完整。闭合开关，发现两电表均无示数
18、，为排查故障他将电压表改接在变阻器两端，发现电压表有示数，则电路故障可能是一。排除故障，移动滑片P,电流表示数为0.14A时，电压表示数如图乙，为V,测出的电阻为Q。（2）移动回形针，改变并测量铅笔芯接入电路的长度，实验时发现电流表损坏，他又设计了图丙电路测量电阻。正确连好电路，闭合开关S,将开关S i先拨至b,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为 u。再将S 1 拨至a,调节电阻箱旋钮至图丁位置，观察到电压表示数略大于U,他 把“X I”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U,此时他（选 填“应”或“不应”）再调节滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为U。推 断 铅 笔 芯 接 入 电 路
19、的 阻 值 （填写范围）。（3）小明由上述两次实验，得出铅笔芯电阻与长度的关系，请评价他在探究过程中的不足之 处：O6、（2 0 2 0 鄂尔多斯）小明同学用“伏安法”测额定电压为2.5 V小灯泡的电阻，实验电路如图甲。（1）请用笔画线代替导线，在图甲完成实物电路连接（要求：滑动变阻器滑片P 向右移动,小灯泡变暗）；（2）连接好电路，闭合开关，小明发现电压表有示数，电流表无示数，移动滑片P,两表示数均无变化，则故障为。小明排除故障后按要求完成实验，并根据实验数据绘制成U-I图象，如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻为 Q；（3）细心的小明发现实验所得U-I图象不是条直线，其原因是；（4）实验结束后
20、，小华同学想利用此实验器材测量额定电压为3.8 V小灯泡的额定功率。但此时他发现电压表损坏了，于是用一个己知阻值为R o 的定值电阻，利用图丙电路，也测出了小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤：闭合开关S、S i,断开开关S 2,移动滑片，使 电 流 表 示 数 为；闭合开关S、S 2,断 开 开 关 保 持 滑 片 位 置 不 变，读出电流表示数为I；灯泡的额定功率P 后_ _ _ _ _ _ （用已知量和测量量表示）。7、（2 0 2 0 营口）下面是小彬和小辉等同学进行的电学实验。（1）小彬为了“探究电流跟电阻的关系”，连接了如图甲所示的电路。请你在甲图中用笔画线代替导线完成电路的连接；
21、小彬看到了邻组同学在闭合开关后，电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是;小彬先将5 C 的电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压为2 V；再将5。的电阻换成1 0。的电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V；小彬保持滑动变阻器的滑片位置不变，把 1 0。的电阻换成1 0。的电阻，为了使电压表的示数保持不变，应 将 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 适 当 向 （选 填“左”或“右”）端移动；小彬将数据记录在表格中，分析实验数据可得出：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成_ _ _ _ _ _电压U/V2电阻R/Q51 02 0电流I/A0.40.20.1（2）小彬将电阻
22、换成标有“2.5 V”字样的小灯泡，测量其额定电功率。正确连接电路，闭合开关、发小灯泡不亮，电压表、电流表均无示数，产生这种现象的原因 可 能 是 滑 动 变 阻 器 （选 填“短路”或“断路”）；排除故障，继续实验，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流是 A,额定功率是 W；（3）小辉同学准备测小灯泡的额定功率，检查实验器材时，发现缺少电压表，滑动变阻器均标有“20。2A”字样，小灯泡的额定电流是0.25 A,于是他利用现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路图。请你帮助小辉完成实验：闭合开关S”开关Sz 接 b,R2阻值调到最大处，R 阻值调到0,此时电流表的示
23、数为0.3A；将 R 阻值调到最大，闭合开关S”开关呈接 a,，小灯泡正常发光；保持R 接入电路的阻值不变，闭合开关S”开关Sz 接 b,&滑片仍在阻值最大处，此时电流表的示数为0.2A。则小灯泡额定功率P领=Wo8、（2019抚顺）在探究“电流与电阻的关系”实验中，小硕选用如下器材：电压恒为5V的电源阻值为5Q、100Q、200Q的定值电阻，规格为30。1A的滑动变阻器，电流表电压表，开关和若干导线。（1）如图甲所示为小硕连接的实验电路，闭合开关前发现电路中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画 x ,并用笔画线代替导线将电路连接正确。（2）改正错误后，用开关试触，发现电压表指针迅速摆到
24、表盘最右端，电流表指针几乎未动.小硕分析可能是定值电阻发生了 故障。（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，其示数为 V。断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不动，将5 c电阻换成10。电阻，闭合开关，应将滑片向（填 左 或 右）移动，使电压表示数与第一次实验示数相同此时电流表示数应为（4）在探究过程中，小硕发现，为了保持定值电阻两端电压不变，只要滑动变阻器连入电路阻值与电路中定值电阻阻值之比为 即可。（5）多次实验后，根据数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成（6）小硕利用如图丙所示电路测量额定电流为0.2A小灯泡的额定功率，已知定值电阻R o的阻值为1
25、0。，电源电压未知且大于小灯泡的额定电压。开 关Si接b,S2接d,电流表示数为0.6 A,则电源电压为 Vo 开 关Si接a,S2接c,调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 A,此时小灯泡正常发光。开 关S1接b,S2接c,使 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 （填“移到上端、保持不动 或 移到下端”），电流表示数为0.3A。小灯泡额定功率P颤=Wo9、（2020福建）“测量小灯泡的额定功率”实验中，器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小 灯 泡（U演为3.8V）定值电阻R o（阻值为10。）、开关及若干导线。Ro（1）根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整；（2）闭合开
26、关前，滑动变阻器滑片P 应置于（选填 A 或 B ）端；（3）正确连接电路后，闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是成.（4）排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表A z示数为 A时小灯泡正常发光，电流表A i的示数如图丙，该示数为 A,则小灯泡的额定功率为 W。1 0、（20 20 河北）学习了电功率后，小明利用如图1 所示的电路图来探究小灯泡功率跟电阻的关系。L i规格为“2.5 V 0.25 A”、L 2额定电压是4.5 V、L 3额定电压是6 V,可调电压电源。图 3 是小灯泡L 2和 L 3的 I -U图象。图2（1）请根据图1 所示电
27、路图用笔画线代替导线将图2 所示实物图补充完整。（2）电路连接完成后，小明只闭合开关5,发现电流表有示数，但小灯泡不发光，原因是。（3）如表是实验中的相关数据。实验次数开关状态电源电压电流表示数小灯泡电阻小灯泡功率1只 Si闭合U0.25 ARi=1 0 QP i=0.6 25 WR2=2CP2=0.1 25 WR3P3=0.25 W2只 Si、S2闭合2.5 V0.5 0 AR3=5 CP3=1.25 W3只 Si、S3闭合0.25 ARI=10QPI=0.6125W4SH S2、S3均闭合1.30 A5 4.5 5 CP2=1.37 5 W第 1 次实验中电源电压u=V,L 3的阻值R3=
28、c。（4）分析表中数据可得出，规格不同的小灯泡消耗的实际功率跟电阻的关系是：;_。【拓展】完成实验后，老师告诉小明用一个稳压电源和一个滑动变阻器可以制作成一个可调电压电源。将自制的可调电压电源（稳压电源电压恒为6 V）、电流表、小灯泡L 3 和开关串联，如图4 所示。将滑片置于阻值最大处，闭合开关，向左移动滑片，当滑片从A点滑到最左端B点 时（A、B两点图中未标出），电流表示数变化了 0.1 A,则 RAB=Q o专题2 0电学特殊法测电阻、电功率实验（解析版）常 考 题 型缺少电流表或者电压表测电阻或小灯泡的电功率是伏安法测测电阻和小灯泡电功率的一个延伸，我们称之为等特殊方法测电阻或电功率，
29、通过特殊方法可以考查学生的创新能力和应用能力。r_-I知 炽 而 精 折1、特殊方法测电阻：由于缺少电流表或电压表，而按伏安法测电阻无法实现测电阻，从而造成实验困难。为此根据实验给定辅助器材，需要重新构造思路，想方设法测未知电阻。（1）缺少电流表：只有电压表时，无法直接测出电流，因此想办法测电流是实验的关键。为了测电流，往往是构造串联电路，多次运用电压表测电压，运用串联电路分压原理或开关的断开、闭 合（或滑动变阻器滑片的移动）引起电路结构发生变化，使通过待测电阻的电流与通过定值电阻的电流相等，间接测出电流。电路设计实验步骤表达式-1|Rx4：!i Y V 1)月一R。(1)闭合开关，用电压表测
30、出R o 两端电压U o;(2)断开开关，将电压表接在R x 两端，测出 R x 两端电压U x。UR、=/凡(1)只闭合开关,记下电压表示数U x；(2)再闭合开关S 2,记下电压表示数U。R-J、K K -AnX u-ux 0R。Rx-He(2)缺少电压表：只有电流表时，无法直接测出电压，因此想办法测电压是实验的关Rx Ro-1-1-j 1-s 1-H-(1)只闭合S i 时，读出电压表示数U x；(2)只闭合S 2时，读出电压表示数U。2七与(1)把滑动变阻器的滑片P调 至 B端，闭合开关，记下电压表示数U i；(2)把滑动变阻器的滑片P调至A端，记下电压表示数U2o键。为了测电压，往往
31、是构造并联电路，多次运用电流表测电流，运用并联电路分流原理或开关的断开、闭合(或滑动变阻器滑片的移动)引起电路结构发生变化，使待测电阻的电压与定值电阻的电压相等，间接测出电压。电路设计实验步骤表达式_,11_ _Y/(1)闭合开关，用电流表测出R o 的电流I o;1=1 6凡?。Rx/：、二 含 一(2)断开开关，将电流表接在R x 支路，测出R x 的电流l x。(1)闭合开关S 1，断 开 S 2,记下电流表示数I o;(2)闭合开关S 2,断 开 S i，记下电流表凡令。示 数IXo-1-昌 (3(1)只闭合开关S i，记下电流表示数IO;(2)再开关闭合S 2,记下电流表示数I。R、
32、=-R o/-/。A B(1)把滑动变阻器的滑片P调 至B端，闭合开关，记下电流表示数3;(2)把滑动变阻器的滑片P调 至A端，记下电流表示数1A。R、=R、KX j j rD1 B(3)等效替代法测电阻：变阻箱调到某个阻值不变时，可以当定值电阻使用，也可以当滑动变阻器来使用，因此可以用电阻箱的阻值代替未知电阻的阻值，但前提是效果必须等效，即电流表或电压表的示数相等。电路设计实验步骤表达式Rx-H l-(1)S接a时，读出电流表示数I；(2)S接b时，调变阻箱，使电流表示数的示数也为I。R x=R o1(1)S接a时，读出电压表示数U；(2)S接b时，调变阻箱，使电压表示数的示数为U/2oR
33、x=R o1&s2 千Ros R(1)闭合开关S i，S 2接1,移动滑片，使电流表偏转到合适位置，记下此时电流表示数I;(2)再将S 2接2,保持滑片位置不变，调节电阻箱使电流表示数仍为I,记下此时电阻箱示数R o。R x=R o-I&-1 1-c t lSi R(1)闭合开关S i，S 2接1,移动滑片，使电压表偏转到合适位置，记下此时电压表示数U；(2)再将S 2接2,保持滑片位置不变，调节电阻箱使电压表示数仍为U,记下此时电阻箱示数R o。R x=R o2、特殊方法测小灯泡的电功率:(1)缺少电流表：只有电压表时，无法直接测出电流，因此想办法测电流是实验的关键。为了测电流，往往是构造串
34、联电路，使通过小灯泡的电流与通过定值电阻的电流相等，间接测出电流。电路设计实验步骤表达式i已知Us,、Ro(1)闭合S、Si，移动滑片，使电压表本数为U 额；(2)断 开 Si，闭合S 2,保持滑片位置不变，读出电压表的示数Ui。P y-u额 us已知I 额、Ro(1)闭 合 S、Si，移动滑片，使电压表的读数I额 Ro;(2)断 开 Si，闭合S 2,保持滑片位置不变，读出电压表示数Ui。%=(a-/额 飞)，额s R,已知Ugj、Ro(1)闭合S,调节R2的滑片到最左端，调节R i的阻值使电压表的示数为U 前；(2)保 持 R,的位置不变，将 R2的滑片调到最右端，读出电压表的示数U。U-
35、U海盘=J u额(2)缺少电压表：只有电流表时，无法直接测出电压，因此想办法测电压是实验的关键。为了测电压，往往是构造并联电路，使小灯泡两端的电压与定值电阻的电压相等，间接测出电压。电路设计实验步骤表达式已 知 U 领1(1)闭合S、S i,移动滑片，使电流表的示数为/。=；(2)断 开 S2，闭 合 Si，读出电流表的示数h。4=(/广 金)U额常 考 题 曳（1）闭合S、S 2,移动滑片，使电压表的读数I 馥；（2）断 开 S2，闭 合 Si，保持滑片位置不变，读出电流表示数L。七二（1|/额）额y&已知I 额、RoL S,图已知I 1（1）只闭合Si，移动滑片，使电流表示数为I 银；（2
36、）断 开 S1（闭 合 S 2,保持滑片位置不变，调节电阻箱，当电流表示数为I 题时，读出电阻箱连入电路中的电阻R。七=/额已知I 微、u1（1）只闭合Si，移动滑片，使电流表示数为I 额；（2）保持滑片P 位置不变，再闭合S2,读出电流表示数1。4=（。一9额）1额一、中考题型分析中考中，测量电阻、小灯泡的电功率是常考的电学实验，伏安法测电阻、电功率主要考查电路的连接、电路故障、电流表的读数及电功率的计算，特殊方法测电功率侧重考查电路的设计、实验步骤及表达式的书写，实验题为主。分值在58 分左右。二、典例精析 考点一：特殊方法测电阻 典例一：.（2020黄石）课外兴趣小组要测量一个未知电阻R
37、x的阻值，现有下列器材：电源、两个量程均为00.6A 的相同电流表Ai,A2、一个已知阻值的定值电阻Ro=9C、开关、导线若干。兴趣小组同学们开动脑筋，积极思考，设计出了一个测量R*的方法。Rx（I）同学们设计出的测量电路图如图，请根据电路图把未完成的实物图连接线补充完整;（2）连接好电路，闭合S之前，滑动变阻器的滑片P应滑到（选填“a”“b”）端；（3）调节滑动变阻器，使两个电流表有一个恰当的读数，如图，两表A i、A 2的读数分别为（4）根据两电流表读数可得出被测电阻R、=Q；（5）调节滑动变阻器，使A i和A 2表的读数都变大，为保证A 2表不被烧坏，则A i表的读数不能超过 A；（6）
38、有同学认为，改用下面电路图也可以测出R x的值，你认为是否可行？答：（选【答案】(1)见 解 析(2)b (3)0.3 2 0.4 8 (4)4.5 (5)0.4 (6)是【解析】（1）根据电路图可知，电流表A i测量R x的电流，电流表A 2测量干路中的电流,所以实物连接如图所示:（2）连接好电路，闭合S 之前，滑动变阻器的滑片P 应滑到阻值最大处，由图可知，滑片P 应滑到b 端。（3）由图可知，AH A2选的都是00.6A的量程，分度值为0.02A,所以A i表的读数为Ii=0.32A,人2表的读数为12=0.48人。（4）由并联电路中电流的关系可知,Ro的电流为I=l2h=0.48A0.
39、32A=0.16A,由欧姆定律可知，Ro的电压为U=IR 0=（）.16AX9C=1.44V,Ro与 Rx并联，所以电压相等，由欧姆（5）为保证A2表不被烧坏，则 A2表的不数最大为0.6A,Ro与Rx并联，此时Ro与Rx的 9Qx4.5C 总电阻为R总=c c /s =3 Q-此时R。与 Rx的电压U=l2R,=0.6Ax3C=1.8V,Ro与 Rx并联，所以电压相等，由欧姆定律可知，A1表的读数为所以A i表的读数不能超过0.4Ao（6）如图所示的电路图，Ro与 Rx并联，可根据两个电阻的电压相等，测出R*的值，所以该电路图是可行的。典例二：（2020日照）丽丽为了较精确地测出待测电阻Rx
40、的阻值，根据老师提供的下列实验器材，设计了如图甲所示的实物连接电路，老师提供的实验器材：A.待测定值电阻Rx：阻值在4550。之间；B.定值电阻Ro：阻值300；C.电压表V：测量范围03V；D.滑动变阻器：规格为“20Q2A”；E.滑动变阻器：规格为“1002 1.5A”；F.电源：电源电压恒为4.5V；G.开关及导线若干。（1）丽丽实验的主要操作步骤和记录的数据如下：断开开关S2、闭合开关力,由（填“A 至 B”或“B 至 A”）移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，电压表的示数如图乙所示。读出电压表的示数为 Vo保持滑动变阻器的滑片P 的位置不变，断开开关8、闭合开关S 2,读出电压表的示数
41、为L5V。则在丽丽设计的电路中，滑 动 变 阻 器 应 选 （填序号）。（2）根据丽丽测量的数据可以得到待测电阻的阻值Rx=Q。【答案】（1）B 至 A 2 E（2）48【解析】（1）电源由3 节干电池组成，电源电压U=3x|.5V=4.5V由图可知，电压表的量程是0 3 V,电压表的示数是2 V,断开开关S2、闭合开关Si,RX和变阻器串联，电压表测量Rx两端的电压，由B 至 A 移动滑动变阻器的滑片P 至某一位置，使电压表的示数为2V。保持滑动变阻器的滑片P 的位置不变，断开开关8、闭合开关S2,Ro和变阻器串联，电压表测量Ro两端的电压，电压表的示数为1.5V,定值电阻Ro的阻值是30。
42、，由串联分压可1.5 V 30c知/e 0,=，R 产6 0 C,滑动变阻器选择规格为“100C 1.5A”。4.V l.j V K滑,U U、4.5 V-2V 1 A（2）断开开关8、闭合开关S i,通过电路的电 流/=六 不 一=A,待测N 滑 0U,2R=4 =_2V=48C电阻的阻值Rx=X /L 。24 考点二：特殊方法测电功率 典例一：（2020雅安）小明在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：电源（电压恒为8V）,一个电流表，一个电压表，滑动变阻器“20。2A”,小 灯 泡（额定电压2.5 V,额定功率小于1.2W）,一个阻值已知的定值电阻R o
43、,开关及导线若干。（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，完成实验电路图乙的连接（要求：滑动变阻器的滑片P 向右滑动时灯变亮；连线不能交叉）。（2）正确连接电路后，闭合开关进行实验，记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为 W。实验次数物理量12345电压/V1.01.52.02.53.0电流/A0.240.320.380.44电功率/W（3）分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而（选填“增大，不变，或，减小，），小 灯 泡 的 实 际 功 率 由（选填“额定功率”、“额定电压”或“实际电压”）决定。（4）完成实
44、验后，利用上述器材，小明又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图所示的电路，所用电压表量程为“0 15V”，请将以下实验步骤补充完整。检查电路无误后，闭合开关S,将开关Si拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 V；滑动变阻器滑片不动，再将开关S”拨至“2”读出电压表示数为UO；小灯泡的额定功率P 期=（用 U 领、Uo、Ro表示）。若步骤中，在将开关Si拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值（选填 偏大 或 偏小）。【答案】见 解 析 （2）1.05 增 大 实际电压（4）5.5 。额，与偏小【解析】（1）由电路图知，电流表、灯泡
45、、定值电阻和滑动变阻器串联，由 P=UI可得灯泡p 1 2W正常发光电流约为/=歹=万 而 =0.48人，所以电流式选择00.6A量程，由此连接实物如图所示：（2）当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图内所示，电流表使用00.6A量程，分度值0.02A,此时通过的电流为0.42A,所以灯泡的额定功率P=UI=2.5VxO.42A=1.05W：（3）由表中数据知，小灯泡工作时，灯泡两端实际电压越大，通过它的电流也越大，由 P=UI知灯泡的实际功率越大，即灯泡消耗的电功率随电压的增大而增大；（4）用如图丁所示的电路测量小灯泡额定功率，所用电压表量程为015V,要测量该小灯泡的额定功率，需使小灯泡
46、两端的电压等于其额定电压2.5V。闭合开关S,将开关S1拨至“1”，小灯泡、Ro和滑动变阻器串联，电压表测Ro和滑动变阻器两端的总电压，调节滑动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，电压表的示数Uv=U-U SS=8V-2.5V=5.5V；滑片不动，再将开关Si拨至“2”，电压表测Ro两端的电压U o,此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流/额=与：则小灯泡的额定功 率/=U额/额=0额.与；在实验步骤中，在将开关%）收）拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，变阻器连入电路的阻值变大，由串联电路的分压原理知，变阻器分得电压变大，R o和灯泡分得的电压都会变小，由 扁=额 谭 知，测出的小灯泡额定功
47、率比真实值偏小。典例二：（2 0 1 9 河北）小明利用如图1 所示的电路测定小灯泡的额定功率。所用器材：额定电压为2.5 V 的小灯泡、电 池 组（二节干电池串联，电压为3 V）,电压表一块，滑动变阻器（1 0 C,2 A）定值电阻（R o=5。）、开关三个和导线若干。（1）用笔画线代替导线，将图2中的实物电路按照图1 所示的电路图连接完整。（2）闭合开关前，应 将 变 阻 器 滑 片 滑 到 （选填“左”或 右”）端。（3）连接完电路后，小明只闭合S、S i 时，移动滑片P,电压表示数发生改变；只闭合S、S 2 时，移动滑片P，小灯泡不发光。于是小明用电压表进测试元件灯 泡 L开关S2行电
48、路故障检测，把电压表并联在某电路兀件两端，测试电压表无示数有示数结果如表所不，则电路中一定存在的故障是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _（填写序号）。灯泡L处断路 灯泡处短路 开关S2处断路（4）排除故障后，小明继续实验。只闭合S、S 2,移动滑片P,使电压表的示数为 V；只闭合S、S i,保持滑片P不动，读出电压表的示数为2.2 5 V；小灯泡的额定功率为 W o（5）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 s；（选填一、1或“=）一P s i。4【拓展】小红通过课外学习知道，干电池有一定的电阻，我们需要用它的“电 压 U”和“电阻r”两个物理量来描述它（如 图 3
49、所示）。于是小红在小明完成步骤后，将电压表并联在电池组两端，保持滑片P的位置不变，只闭合S、S 2 时，读出电压表示数为2.5 5 V,则小明实验中所用电池组的电阻r 是 Q o【答案】（1）见解析（2）右（3）（4）2.5 0.75 （5）【拓展】1.5。【解析】（1）由电路图可知，电压表测并联部分电路两端的也压，即测灯泡两端的电压，由了灯泡的额定电压为2.5 V V 3 V,故只需将电压表的“3”接线柱与开关S i 的右接线柱连接即可，如图所示：（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，需远离下面的接线柱，即滑到右端。（3）若灯泡L处断路，将电压表与灯泡L并联，则
50、电压表有示数且接近电源电压，错误；若灯泡L处短路，将电压表与灯泡L并联，则电压表无示数，将电压表与开关S 2 并联，则电压表仍然无示数，错误；若开关S 2 处断路，将电压表与开关S 2 并联，则电压表无示数且接近电源电压，正确。故选。（4）只闭合S、S 2,R与 L串联，电压表测L两端的电压，移动滑片P,使电压表示数U额=2.5 V,此时灯泡L正常发光；只闭合S、S,.R与 R o串联，此时电压表测R o两端的电压 U o=2.2 5 V,根据串联正比分压得，以=以，咨 丫 =3V-2.25V,解R 3c.%5Q%3灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压U /=U -U翻=3 V -2.5 V=