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1、专题11 伏安法实验一、伏安法1、电路图：2、实验步骤：闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，此时注意观察电压表的示数，当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时，停止滑动，并记下电流表的示数3、表达式二、伏阻法（R0为已知定值电阻）器材特点已知U额已知I额电路图实验步骤闭合S、S1，移动滑动变阻器滑片，使电压表的读数为U额；断开S1，闭合S2，保持滑片位置不变，读出电压表的示数为U1闭合S、S1，移动滑动变阻器滑片，使电压表的读数为I额R0；断开S1，闭合S2，保持滑片位置不变，读出电压表的示数为U1表达式三、安阻法（R0为已知定值电阻）器材特点已知U额已知I额电路图实验步骤闭合S、S2，移动滑动变
2、阻器滑片，使电流表的读数为；断开S2，闭合S1，保持滑片位置不变，读出电流表的示数为I1闭合S、S2，移动滑动变阻器滑片，使电流表的读数为I额；断开S2，闭合S1，保持滑片位置不变，读出电流表的示数为I1表达式类型一测量小灯泡的电功率1. 小华同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所用电源电压恒为3 V，小灯泡上标有“2.5 V”字样第1题图（1）请用画线代替导线，将图中的实物电路图连接完整（2）在连接电路时，开关始终是_（选填“断开”或“闭合”）的，在闭合开关前，应将滑片变阻器的滑片移到最_（选填“右”或“左”）端（3）闭合开关后小华进行了4次实验，并将有关数据和现象记录在如下的表格中.次数
3、物理量电压U/V电流I/A实际电功率P/W发光情况10.50.100.05不亮21.50.200.30偏暗32.50.30明亮42.80.320.896很亮表中第1次实验小灯泡不亮的原因是灯泡实际功率_（选填“太大”或“太小”）（4）分析上表中数据可知该小灯泡的额定功率为_W，实验得出的结论是：小灯泡的实际功率_，灯泡越亮【答案】（1）如答图所示（2）断开左（3）太小（4）0.75越大第1题答图【解析】（1）滑动变阻器与小灯泡串联，按“一上一下”的方法接线，所以只需要把滑动变阻器上面的任意一个接线柱和小灯泡右端接线柱用导线相连即可如答图所示；（2）在连接电路时开关要断开，在闭合开关前，要将滑动
4、变阻器的滑片滑到阻值最大处，即最左端；（3）第一次实验中，小灯泡两端的电压和通过它的电流都很小，由PUI可知电功率很小，所以不亮；（4）由表格数据可得，当小灯泡两端的电压为额定电压2.5 V时，通过小灯泡的电流是0.30 A，所以小灯泡的额定功率是PUI2.5 V0.30 A0.75 W由表格数据可以看出，小灯泡的实际功率越大，灯泡越亮2. 在伏安法“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6 V，小灯泡额定电压为2.5 V（灯丝电阻约为12 ）第2题图（1）连接电路时，开关应断开，闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到_端（选填“A”或“B”）（2）闭合开
5、关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是_（3）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，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片向_（选填“A”或“B”）端移动（4）小灯泡的电流随它两端电压变化关系如图丙，分析图像可知：小灯泡额定功率是_W.小灯泡灯丝电阻是变化的灯丝电阻变化的原因是_【答案】（1）A（2）小灯泡断路（3）B（4）0.5灯丝的温度发生了改变【解析】（1）连接电路时，闭合开关前应将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处，由题图可以看出滑片在A端时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大；（2）电流表无示数，说明电路中断路，电压表有示
6、数，说明从电压表的正负两接线柱到电源的正负两极，不会出现断路，则故障只能出现在小灯泡上，故原因可能是小灯泡断路；（3）由题图可以看出，此时小灯泡两端的电压为2.2 V，因小灯泡的额定电压为2.5 V，故应移动滑片使小灯泡两端的电压变大，由串联电路电压规律可知，滑动变阻器电阻变小，滑动变阻器分得的电压变小，小灯泡的电压才能变大，则应使滑动变阻器电阻变小，应使滑片向B端移动；（4）小灯泡的额定电压为2.5 V，由丙图可以看出当小灯泡两端电压为2.5 V时，电路中的电流为0.2 A，此时小灯泡的功率为PUI2.5 V0.2 A0.5 W；因灯丝的电阻与温度有关，电压增大时灯丝的温度发生了变化，故灯丝
7、电阻变化的原因是灯丝的温度发生了改变3. 小红做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6 V）、小灯泡（额定电压为2.5 V，灯丝电阻约为10 ）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10 1 A”和R2“ 50 0.5 A”的滑动变阻器各一个、导线若干第3题图（1）小红设计了图甲所示的电路，她应选用规格为_（选填“R1”或“R2”）的滑动变阻器，该实验中滑动变阻器的主要作用是_（2）正确连接电路后，闭合开关，若小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因是_；若小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是_（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U
8、I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为_W.（4）由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要因素是_（5）在没有电压表、只有电流表的情况下，小红增加了一只10 的定值电阻R并利用原有器材，也测出了额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率步骤如下：按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路；闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为_A时，灯泡正常发光；断开开关，保持_不变，将电流表改接在灯泡所在支路中，再闭合开关，读出电流表示数I1；小灯泡额定功率的表达式为P额_【答案】（1）R2改变灯泡两端的电压（2）灯泡短路或电压表短路灯泡断路（3）0.625（4）灯丝的温度（5） 0.25滑片的位置 2.5
9、VI1【解析】（1）根据串联电路的分压特点，可得R14 ，所以选用变阻器R2，该电路中滑动变阻器的作用是改变灯泡两端的电压；（2）灯泡不亮，但电流表有示数，说明灯泡发生了短路，或电压表发生短路；若电流表无示数，且灯泡不亮，电路一定发生了断路，而电压表有示数，一定是灯泡断路；（3）PUI2.5 V0.25 A0.625 W；（4）影响导体电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积、温度，这里是温度影响灯丝的电阻；（5）图丙灯泡L和R并联，要想让小灯泡正常发光，它两端的电压为2.5 V，则电流表的示数I0.25 A；断开开关，保持滑片位置不变，将电流表改接在灯泡所在的支路，闭合开关，读出示数I1，I1
10、为灯泡的额定电流；小灯泡的额定功率表达式P额2.5 VI14. 实验室购买了一批规格为“2.5 V0.8 W”的小灯泡，小明同学利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验，他设计了如图甲所示的电路图实验中各元件完好，电源电压保持不变第4题图（1）请你用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗，连接导线不能交叉）（2）小明调节滑动变阻器的滑片得到了三组电压和电流的数据，填入他自己设计的表格.次数电压U/V电流I/A电功率P/W平均电功率P/W120.3422.50.4330.44.请指出这个表格设计不合理的地方_.小明操作规范读数正确，根据表中数据，当小
11、灯泡两端电压为2.5 V时，求得小灯泡的电功率为 _ W，故小明认为该小灯泡不合格，他判断的理由是_.假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡不合格的原因是钨丝的长度_（选填“大于”或“小于”）合格产品小灯泡钨丝的长度（3）小明还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成电阻，当电阻阻值是2 时，电流表示数为1 A；要使电流表示数是0.5 A，应将2 的电阻更换为_ 的电阻；多次测量后作出的IR图像是下图中的_【答案】（1）如答图所示（2）.表中设计了平均电功率. 1额定电压下小灯泡消耗的实际功率大于额定功率0.8 W. 小于（3）4D第4题答图【解析】（1）滑动变阻器的滑片向
12、右移动时小灯泡变暗，滑动变阻器阻值要变大，左边应选下面的接线柱；（2）.测功率，额定功率是在额定电压下的功率，只有一个，实际电压下的功率是实际功率，不能求功率的平均值；.额定电压下小灯泡消耗的功率PUI2.5 V0.4 A1 W，大于灯泡标的额定功率0.8 W；.由P知，电压相等时，功率越大，电阻越小，钨丝粗细一定时，钨丝越短，电阻越小；（3）R4 在电压一定时，电流跟电阻成反比，所以是D.类型二特殊方法测电功率5. 如图甲所示是“测定小灯泡电功率”实验的装置图，电源电压为4 V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5 V，阻值约为9 ，滑动变阻器标有“20 1 A”字样（1）请用笔画线代替导线把图
13、甲中的实物电路连接完整；第5题图（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应调至_（选填“A”或“B”）端；（3）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表指针均有偏转，则小灯泡不发光的原因是_；（4）实验中，电压表示数如图乙所示，要使小灯泡正常发光，应将滑片向_（选填“左”或“右”）移；（5）一实验小组的数据如下表所示：实验序号12345U/V0.31.52.02.52.9I/A0.060.200.240.280.30老师在检查时，指出第_次实验的数据无法从实验中测得，理由是_该小灯泡的额定功率是_W.（6）另一实验小组在原有器材的基础上，不使用电流表，增加一个阻值已知、大小合适的定值电阻R0和若干开关、导线也能测出小灯泡的额定功率请你在图丙的方框内画出该小组的实验电路图（要求：电路只连接一次并考虑灯丝电阻受温度变化的影响）【答案】（1）如答图（1）所示（2） B（3）灯泡实际功率太小，滑动变阻器接入电路的阻值过大（4）左（5）1滑动变阻器的阻值过小0.7（6）如答图（2）所示第5题答图（1）第5题答图（2）【解析】（1）滑动变阻器要一上一下接线，则滑动变阻器的D端应与灯泡相连；（2）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值需要最大，所以滑片应该在B端；（3）电流表有示数，说明电路中有电流通过，即电路中无
