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第一部分　考点过关
第十三讲　电学综合复习
第6课时　用电流表和电压表测量电阻和电功率
电阻的测量
对一个未知电阻Rx，用电压表测出它两端的电压U，用电流表测出通过它的电流I，可根据公式R＝ 　 　 计算出其电阻.

小灯泡的电功率
　　小灯泡的亮暗只与它的 　实际功率　 有关，实际功率越大，小灯泡 　越亮　 .由P＝I2R（I相同）可知，两灯串联时，灯丝电阻较 　大　 的小灯泡较亮；由P＝（U相同）可知，两灯并联时，灯丝电阻较 　小　 的小灯泡较亮.
实际功率
越亮
大
小
实验一　 测量定值电阻的阻值（2022年版课标新增）
【实验器材】电源（6V）、开关、导线、滑动变阻器、定值电阻、电流表、电压表等.
【实验原理】R＝.
【电路图】
【设计与进行实验】
1.根据电路图甲连接实物图乙.连接电路时，开关应 　断开　 ，滑动变阻器的滑片移至 　阻值最大处　 .
断开
阻值最大处
2.闭合开关，电压表和电流表均无示数，若电表均完好，则故障可能是 　滑动变阻器断路　 .
3.排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，记录对应的电压值和电流值，求出对应的电阻值和电阻的平均值.第2次实验时电表的示数如图丙所示，则此时定值电阻的阻值为 　10　 Ω.
滑动变阻器断路
10
实验次数 电压U/V 电流I/A 待测电阻R/Ω 待测电阻平
均值R'/Ω
1 1 0.1 10 10
2
3 3 0.3 10
【交流与反思】
4.多次测量求平均值的目的： 　减小误差，使测量结果更准确　 .
减小误差，使测量结果更准确
【实验表格】
5.滑动变阻器的作用是保护电路和改变定值电阻两端的 　电压　 ；要顺利完成表格的三次实验，应选择下列哪个滑动变阻器？ 　C　 （填字母）.
A.15Ω　2A B.20Ω　1A
C.50Ω　0.5A D.100Ω　0.2A
电压
C
6.将电压表接在滑动变阻器两端， 　仍能　 （选填“不能”或“仍
能”）完成实验，定值电阻的阻值：R＝ 　 　 .
仍能

实验二　 测量小灯泡的电阻（2022年版课标新增）
【实验器材】电源（4.5V）、导线、开关、电流表、电压表、小灯泡（U额＝2.5V）、滑动变阻器等.
【实验原理】R＝.
【电路图】
【设计与进行实验】
1.根据电路图甲连接实物图乙，使滑动变阻器滑片向左移动时，小灯泡变亮.
2.按电路图连接好最后一条导线后，小灯泡立即发光，且较亮，则操作中的错误可能是：
（1） 　连接电路时，开关未断开　 .
（2） 　滑动变阻器的滑片未移到阻值最大端（或滑动变阻器两个上接线柱接入电路）　 .
连接电路时，开关未断开
滑动变阻器的滑片未移到阻值最大端（或滑动变阻器两个上
接线柱接入电路）
3.排除故障后，移动滑动变阻器滑片，分别使电压表示数略高于、等于、略低于额定电压，记录电压表、电流表的示数，并计算出小灯泡在各个电压下的电阻值.实验数据如下表：
实验次数 电压U/V 电流I/A 小灯泡L的电阻R/Ω　 发光情况
1 1.5 0.15 10 较暗
2 2.5 0.20 正常
3 3 0.22 13.6 较亮
【交流与反思】
4.滑动变阻器的作用是保护电路和改变小灯泡两端的 　电压　 .
5.根据实验数据绘出I－U图像，如图丙.由图像可知，当小灯泡正常工作时，电阻值为 　12.5　 Ω；在第3次实验时，小灯泡的灯丝突然烧断，则电压表的示数 　变大　 （选填“变大”“变小”或“不变”，下同），电流表的示数 　变小　 .
电压
12.5
变大
变小
6.多次测量是为了探究灯丝的电阻随温度变化的规律.
7.小涛将他的实验数据记录在下表，数据都正确，请你指出他设计的表格中的错误： 　电阻平均值一项是多余的　 ，原因是 　小灯泡的电阻随温度的升高而增大　 .
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω
1 0.5 0.16 3.1 6.1
2 1.3 0.21 6.2
3 2.5 0.28 8.9
电阻平均值一项是多余的
小灯泡的电
阻随温度的升高而增大
实验三　 测量小灯泡的电功率
【实验原理】 　P＝UI　 .
【实验器材】小灯泡（U额＝2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关、电源（6V）等.
【电路图】
P＝UI
【设计与进行实验】
1.根据电路图甲，连接图乙中的实物电路，连接电路时，开关应 　断开　 ，滑动变阻器的滑片应移至 　阻值最大处　 .
断
开
阻值最大处
2.闭合开关，小灯泡不亮，电压表和电流表均有示数，则接下来应进行的操作是 　C　 .（填序号）
A.断开开关，检查小灯泡是否被短路
B.断开开关，检查滑动变阻器是否被短路
C.移动滑动变阻器的滑片，观察电表示数变化和小灯泡的发光情况
点拨：小灯泡不亮，两电表均有示数，可能是滑动变阻器接入电路阻值太大，使电流过小造成的.
C
3.排除故障后，进行实验，记录电压表、电流表的示数，并计算出小灯泡在各个电压下的实际功率.实验数据如下表：
实验次数 电压U/V 电流I/A 功率P/W 发光情况
1 1.5 0.25 0.375 较暗
2 2.5 0.30 正常
3 3 0.32 0.96 较亮
【实验结论】小灯泡在不同电压下的实际功率不同，小灯泡的实际功率越 　大　 （选填“大”或“小”），小灯泡越亮.
大
【交流与反思】
4.滑动变阻器的作用是保护电路和 　改变小灯泡两端的电压　 .
5.进行多次测量是为了得出小灯泡在不同电压下的 　实际功率　 ，便于比较，得出普遍规律.
6.当向右移动滑动变阻器的滑片时，小灯泡 　变暗　 ，实际功率 　变小　 ，这说明小灯泡的实际功率与小灯泡两端的 　实际电压　 有关.
改变小灯泡两端的电压
实际功率
变暗
变
小
实际电压
技巧：电压表示数需变大→应增大电路电流→应减小滑动变阻器接入电路的阻值→确定滑片移动方向.
7.实验中，某时刻电压表的示数如图丙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 　左　 移动，使电压表的示数为 　2.5　 V.
左
2.5
8.根据实验数据，可知小灯泡的额定功率为 　0.75　 W.图丁是根据实验数据绘制的I－U图像，由图像可知，当电压表示数增大时，电压表与电流表的比值 　变大　 ，原因是 　灯丝的电阻随温度的升高而增大　 .
0.75
变大
灯丝的电阻随温度的升高而增
大
9.某同学在处理实验数据时，算出了小灯泡的平均功率，这样是 　不合理　 的，因为 　小灯泡在不同电压下的实际功率不同，求平均值无意义　 .
10.若使用额定电压为3.8V的小灯泡，电压表仅“0～3V”量程可用，则电路应做的修改是： 　将电压表与滑动变阻器并联　 .
　 专题链接：P144 专题六 特殊方法测小灯泡的电功率
不
合理
小灯泡在不同电压下的实际功率不同，求平均值无
意义
将电压表与滑动变阻器并联
命题点1　测量定值电阻的阻值
1.（2021遵义）如图甲为某同学做“伏安法测电阻”的实验电路.
（1）请根据图甲的电路连接情况，在图乙虚线框内画出对应的电路图.
（2）闭合开关，电压表示数接近电源电压，电流表示数接近于零，无论怎样调节滑动变阻器滑片，两表示数几乎不变，则故障可能是 　Rx断路　 .
（3）某次测量时，电压表示数为2.40V，电流表的示数如图丙所示，所测电阻Rx＝ 　12　 Ω.
Rx断路
12
补充设问：
（4）（2021铜仁）实验小组在分析讨论误差时得知，电压表相当于可显示自身电压的定值电阻，则Rx的测量值 　小于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）实际值.
小于
命题点2　测量小灯泡的电阻
2.（2021毕节）小明同学用“伏安法”测额定电压为2.5V小灯泡的电阻，实验电路如图甲.
（1）用笔画线代替导线，在图甲中完成实物电路连接（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 　小灯泡断路　 .
（3）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图像，如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻为 　10　 Ω.
小灯泡断路
10
命题点3　测量小灯泡的电功率
3.（2017贵阳）在“测量小灯泡电功率”的实验中，小宏设计了如图甲所示的电路，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V.
（1）连接电路时，开关应处于 　断开　 状态.
断开
（2）通电后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度始终不变且电压表指针保持在3V的位置.小宏检查电路发现连线时错将导线接在了如图乙所示的滑动变阻器 　C、D　 （填字母）两个接线柱上.
C、D
（3）改正错误后，小宏移动滑片使电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 　0.75　 W.
（4）在进行误差分析时，老师说：虽然电压表内部电阻很大，但电路接通后仍有微小电流流过电压表，请你根据这一事实并结合电路图分析判断，实验中测得小灯泡的额定功率比真实值偏 　大　 （选填“大”或“小”），原因是 　电压表的测量值准确，但电流表的测量值偏大，根据P＝UI可知测得的功率比真实值偏大　 .
0.75
大
电压表的测量值准确，但电流表的测量
值偏大，根据P＝UI可知测得的功率比真实值偏大
4.（2022铜仁）在“测量小灯泡的电功率”时，某同学选好实验器材并完成了部分连线，如图（a）所示.电源电压可调，小灯泡的额定电压为4V、阻值约为9Ω，请协助该同学完成实验.
（1）请用笔画线代替导线将实物图连接完整.（要求导线不能交叉、考虑电流表量程的选择和滑动变阻器对电路的保护）
（2）连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P的位置，眼睛观察 　电压　 表并记录小灯泡在多个工作状态下的电压（U）、电流（I）.
（3）根据测量数据，绘出小灯泡的I－U图像如图（b）所示，发现图线是一条曲线，该同学由此得出结论：灯丝电阻随两端的电压升高而增大，这是一个错误结论，请你分析结论错误的原因： 　没有考虑温度对灯丝电阻的影响　 .
电压
没有考虑温
度对灯丝电阻的影响
（4）I—U图像中，Ix为额定电压下小灯泡的工作电流，电流表的示数如图（c）所示，小灯泡的额定功率为 　1.44　 W.
1.44
5.（2021黔东南州）如图所示，小明在做“测量小灯泡电功率”的实验.实验室有如下器材：电源（设电压恒为6V不变）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1“10Ω　1A”和R2“30Ω　0.5A”的滑动变阻器各一个，导线若干.
（1）连接电路时，小明应选用规格为 　R2　 （选填“R1”或“R2”）的滑动变阻器.
R2
（2）连接好电路后，闭合开关前，在图甲中滑动变阻器的滑片P应置于 　A　 （选填“A”或“B”）端；闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡发生 　短路　 （选填“短路”或“断路”）.
A
短路
（3）排除故障，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 　B　 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 　2.5　 V；通过实验，小灯泡的U－I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　0.625　 W.
（4）由图乙可知，小灯泡灯丝电阻大小的变化可能与 　温度　 有关.
B
2.5
0.625
温度

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