資源簡(jiǎn)介 / 讓教學(xué)更有效 精品試卷 | 物理學(xué)科第14講 歐姆定律 電功率 考點(diǎn)1歐姆定律內(nèi)容 導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成 正比 ,跟導(dǎo)體的電阻成 反比 公式 I= ;變形公式:U= IR ,R= 單位 公式中的三個(gè)物理量,必須使用國際單位制中的單位。 I的單位 A ;U的單位 V ;R的單位 Ω 易錯(cuò)辨析 判斷對(duì)錯(cuò)(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。 (1)在導(dǎo)體的電阻一定時(shí).通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。( √ ) (2)由變形公式R=可知,導(dǎo)體的電阻R跟它兩端的電壓成正比,跟電流成反比。( × ) (3)在導(dǎo)體的電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流越大,導(dǎo)體兩端的電壓越大。( √ ) (4)在導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流越大,導(dǎo)體的電阻越大。( × )適用范圍 適用于從電源正極到負(fù)極之間的整個(gè)電路或其中的某一部分電路,并且是純電阻電路 考點(diǎn)2歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用類型 電路圖 電流規(guī)律 電壓規(guī)律 總電阻 分配關(guān)系串聯(lián) 電路 I= I1=I2 (串聯(lián)電路,電流處處相等) U= U1+U2 (串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電路兩端電壓之和) R總= R1+R2 (電阻串聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長(zhǎng)度) = (串聯(lián)分壓)并聯(lián) 電路 I= I1+I(xiàn)2 (干路電流等于各支路電流之和) U= U1=U2 (并聯(lián)電路兩端電壓相等) =+ (電阻并聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積) = (并聯(lián)分流) 考點(diǎn)3電能表電能表 轉(zhuǎn)盤式電能表 頻閃式電能表示意圖(續(xù)表)電能表 轉(zhuǎn)盤式電能表 頻閃式電能表主要 參數(shù) ①“220 V”,指電能表接在電壓是220 V的電路中使用 ②“10(20) A”,表示這個(gè)電能表的標(biāo)定電流是10 A,額定最大電流是20 A600 r/(kW·h)指用電器每消耗 1 kW·h 的電能時(shí),電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn) 600 imp/(kW·h)指用電器每消耗 1 kW·h 的電能時(shí),電能表指示燈閃爍600次讀數(shù) 電能表最右邊的格子顯示的是用去電能的小數(shù)部分,其前面的格子顯示的是整數(shù)相關(guān) 計(jì)算 電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)n轉(zhuǎn),電能表指示燈閃爍n次做的功W= kW·h=×3.6×106 J,其中N表示消耗1 kW·h電能時(shí)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)或指示燈閃爍的次數(shù) 考點(diǎn)4電功和電功率類別 電功 電功率定義 電流做功是 電能 轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程,有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化,就說電流做了多少功。用符號(hào)W表示 電功率等于 電功 與 時(shí)間 之比,是表示電流 做功快慢 的物理量。用符號(hào)P表示單位及換算 單位 國際單位:焦耳,符號(hào)是J 其他常用單位:度[千瓦時(shí)(kW·h)] 國際單位:瓦特,簡(jiǎn)稱瓦,符號(hào)是W 其他常用單位:千瓦(kW)、毫瓦(mW)換算 關(guān)系 1度=1 kW·h= 3.6×106 J 1 kW= 103 W,1 mW= 10-3 W計(jì)算公式 定義式 W=UIt (普遍適用) P= (普遍適用)推導(dǎo) 公式 W=Pt(普遍適用) W=I2Rt=t(適用于純電阻電路) P=UI(普遍適用) P=I2R=(適用于純電阻電路)分配關(guān)系 串聯(lián) === (電壓關(guān)系)== (電阻關(guān)系)并聯(lián) === (電流關(guān)系)=∶= (電阻關(guān)系)說明:無論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電流所做的總功(或總功率)都等于電流通過各用電器(或各支路)所做功(或功率)之和,表示為W總=W1+W2+…+Wn(或P總=P1+P2+…+Pn)。 考點(diǎn)5額定電壓和額定功率定義 (1)額定電壓:用電器 正常工作 時(shí)的電壓(U額); (2)額定功率:用電器在 額定 電壓下工作時(shí)的電功率(P額); (3)實(shí)際電壓:用電器工作時(shí)的實(shí)際電壓(U實(shí)); (4)實(shí)際功率:用電器工作時(shí)的實(shí)際電功率(P實(shí))(續(xù)表)關(guān)系 (1)U實(shí)=U額 P實(shí) = P額,用電器正常工作; (2)U實(shí)<U額 P實(shí) < P額,用電器不能正常工作; (3)U實(shí)>U額 P實(shí) > P額,用電器容易被燒壞。 注意:燈泡的亮度由燈泡的實(shí)際功率決定,燈泡的實(shí)際功率越大,燈泡越亮銘牌信息 如圖為某用電器的銘牌,該用電器的額定電壓為 220 V,額定功率為 150 W;正常工作時(shí)的電流約為 0.68 A(結(jié)果保留兩位小數(shù)) 實(shí)驗(yàn)1 探究電流與電壓的關(guān)系 【例1】小明在探究“通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”時(shí),準(zhǔn)備了兩節(jié)新干電池、定值電阻R、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè),導(dǎo)線若干。【猜想與假設(shè)】(1)小明依據(jù)電壓是形成電流的原因,猜想:通過導(dǎo)體的電流隨著導(dǎo)體兩端的電壓增大而 增大 。【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(2)小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖中的實(shí)物電路連接完整,要求滑片向A端移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變大。(導(dǎo)線不能交叉)甲 乙【電路故障分析】 (3)小明連接好電路,閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表均有較大示數(shù),這是因?yàn)殚]合開關(guān)前 未將滑動(dòng)變阻器滑片移至阻值最大處 。改正后重新閉合開關(guān),一段時(shí)間后電壓表突然無示數(shù)、電流表示數(shù)變大,此時(shí)電路中存在的故障是 定值電阻R短路 。【重難設(shè)問變式練】【變式1】另一同學(xué)正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表的示數(shù)接近電源電壓,其原因可能是 定值電阻R斷路 。【變式2】另一同學(xué)也按圖甲連接好完整的電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表均無示數(shù)。請(qǐng)你寫出一種用所給器材檢測(cè)故障位置的方法: 用一根導(dǎo)線并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端,若電流表有示數(shù),說明滑動(dòng)變阻器斷路;若電流表無示數(shù),再用導(dǎo)線并聯(lián)在電流表兩端,若電壓表有示數(shù),說明電流表斷路(合理即可) 。(4)排除故障后,閉合開關(guān),將滑片移動(dòng)到某位置,記下電壓表和電流表的示數(shù)。接下來的操作是 B (填字母)。A.換用另一個(gè)定值電阻,將滑片移動(dòng)到某位置,記下電壓表和電流表的示數(shù)B.將滑片移動(dòng)到另外幾個(gè)位置,分別記下電壓表和電流表的示數(shù)【分析與論證】(5)繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),將所測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在下表中。實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 5電壓U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5電流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.48 ①請(qǐng)根據(jù)表格數(shù)據(jù),在圖乙坐標(biāo)系中畫出該定值電阻的U-I圖像。 ②實(shí)驗(yàn)過程中,當(dāng)測(cè)完第3組數(shù)據(jù)后,若要繼續(xù)測(cè)量第4組數(shù)據(jù)時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向 左 (選填“左”或“右”)移動(dòng)。 ③分析表格數(shù)據(jù)和圖像,可得出的結(jié)論是導(dǎo)體的電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成 正 比。【交流與評(píng)估】(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明整理器材時(shí)發(fā)現(xiàn)定值電阻很熱,他聯(lián)想到:處理數(shù)據(jù)時(shí),第5組數(shù)據(jù)之間的關(guān)系與前4組數(shù)據(jù)之間的關(guān)系存在差異,他和同組小華就此展開討論,認(rèn)為數(shù)據(jù)差異可能是 溫度對(duì)電阻阻值的影響 造成的。由此反思實(shí)驗(yàn)過程:實(shí)驗(yàn)時(shí)每次讀取數(shù)據(jù)后要 斷開開關(guān) (寫具體操作),再記錄數(shù)據(jù),減小此因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。(7)小華進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)所選取的滑動(dòng)變阻器規(guī)格與小明選取的不同,實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)無論如何移動(dòng)滑片,都無法使電壓表示數(shù)為0.5 V ,原因是 滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小 ,為了解決這個(gè)問題,可以采取的方法是 適當(dāng)減小電源電壓(合理即可) (寫出一種即可)。(8)本實(shí)驗(yàn)中需要保持定值電阻的阻值不變,改變電流進(jìn)行多次測(cè)量,采用的科學(xué)探究方法是 控制變量 法,以下實(shí)驗(yàn)與此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測(cè)量的目的不相同的是 C (填字母)。A.探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素B.探究杠桿的平衡條件C.用刻度尺測(cè)物體的長(zhǎng)度 實(shí)驗(yàn)2 探究電流與電阻的關(guān)系 【例2】小明所在的實(shí)驗(yàn)小組在做“探究導(dǎo)體中電流跟電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)器材有:電源(兩節(jié)新干電池)、電流表、電壓表、定值電阻四只(5 Ω、10 Ω、20 Ω、25 Ω各一只)、滑動(dòng)變阻器(20 Ω 1 A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。甲 乙 丙【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(1)小明連接了如圖甲所示的電路,請(qǐng)你指出圖中連接的錯(cuò)誤之處:① 電流表正、負(fù)接線柱接反了 ;② 電壓表沒有接在定值電阻兩端 。(2)正確連接電路后,閉合開關(guān),小明發(fā)現(xiàn)兩電表均無示數(shù),為排查故障將一根導(dǎo)線的一端接在電源正極,另一端依次試觸a、b、c、d各接線柱,當(dāng)接觸到d時(shí),電壓表示數(shù)為3 V,電流表示數(shù)仍為0,經(jīng)進(jìn)一步檢查,電流表及各接線處均完好,則電路中可確定的故障是 定值電阻和滑動(dòng)變阻器斷路 。(3)排除故障后,先將5 Ω的電阻連入電路中,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至M點(diǎn)(未標(biāo)出),使電壓表的示數(shù)為2 V,此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示,為 0.4 A。接著斷開開關(guān)。將5 Ω的電阻更換成10 Ω的電阻,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片至電壓表示數(shù)為2 V,并記下電流表示數(shù),此時(shí)滑動(dòng)變阻器滑片位置在M點(diǎn)的 右 (選填“左”或“右”)側(cè)。【分析與論證】(4)小明設(shè)計(jì)了一個(gè)記錄數(shù)據(jù)與處理數(shù)據(jù)的表格,并將部分?jǐn)?shù)據(jù)填入表格中,如下表所示:實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4電阻R/Ω 5 10 20 25電流I/A 0.2 0.1 0.08 ①分析第3組數(shù)據(jù)可知,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值是 10 Ω,小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖像如圖丙所示,則陰影部分的面積表示 定值電阻兩端電壓 。 ②分析數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:導(dǎo)體兩端 電壓 一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的阻值成 反比 。【交流與評(píng)估】(5)同學(xué)小李在換用25 Ω的電阻做實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)此電阻已損壞,他靈機(jī)一動(dòng),利用現(xiàn)有的幾個(gè)電阻解決了這個(gè)問題。請(qǐng)你寫出小李的做法: 將5 Ω和20 Ω的電阻串聯(lián)接入電路中 。(6)小明又找來50 Ω的定值電阻接在電路中,想多測(cè)一組數(shù)據(jù),閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,都無法使電壓表示數(shù)為2 V,為使實(shí)驗(yàn)順利完成,小明可以更換一個(gè)最大阻值至少為 25 Ω的滑動(dòng)變阻器。(7)如圖丙所示的I-R圖像為曲線,小明認(rèn)為不便直觀判斷I與R的定量關(guān)系,于是對(duì)圖像中的坐標(biāo)進(jìn)行了巧妙變換,從而直觀判斷出了I與R的關(guān)系。你認(rèn)為小明的改進(jìn)方法是 作出I-圖像 。【創(chuàng)新設(shè)問】(8)【創(chuàng)新裝置】同學(xué)小華用電阻箱(可在0~999.9 Ω范圍內(nèi)調(diào)節(jié)電阻值大小,且能讀數(shù)的變阻器)來代替電阻R,將圖甲電路改進(jìn)為如圖丁所示的電路,你認(rèn)為他這個(gè)方案是否可行? 可行 (選填“可行”或“不可行”)。丁 實(shí)驗(yàn)3 用“伏安法”測(cè)量定值電阻的阻值 【例3】實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行“測(cè)量定值電阻的阻值”實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖,電源為兩節(jié)新干電池,滑動(dòng)變阻器最大阻值為20 Ω。【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(1)請(qǐng)你根據(jù)圖甲所示的電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整。(2)正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無示數(shù),如果電路只有一個(gè)元件有故障,該故障可能是 滑動(dòng)變阻器斷路(或電流表斷路或開關(guān)處斷路) 。【分析與論證】(3)排除故障后,閉合開關(guān),向左調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5 V時(shí),電流表示數(shù)如圖丙所示,電流表的示數(shù)為 0.5 A,定值電阻的阻值為 5 Ω。【交流與評(píng)估】(4)若把圖甲的定值電阻換成小燈泡,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),測(cè)量小燈泡的電阻。圖丁是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的定值電阻和小燈泡的I-U圖像,其中表示小燈泡電阻的圖像是 a (選填“a”或“b”),判斷的依據(jù)是 燈絲的電阻隨溫度的升高而變大 。(5)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為零時(shí),電壓表的示數(shù)小于電源電壓。該小組通過討論,對(duì)產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因提出了多種猜想。他們提出的下列猜想中,最不合理的一項(xiàng)是 C (填字母)。A.電流表本身有電阻 B.導(dǎo)線本身有電阻C.電壓表本身的電阻不夠大 D.電壓表使用前未調(diào)零(6)現(xiàn)有一個(gè)未知電阻R1(阻值約為400 Ω),若僅將圖中的定值電阻Rx更換為R1,其他器材和電路連接不變,發(fā)現(xiàn)不能測(cè)出R1的阻值,原因是實(shí)驗(yàn)中 電流 表無法讀數(shù)。【創(chuàng)新設(shè)問】(7)【特殊方法測(cè)電阻】另一小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器損壞,于是找來一個(gè)阻值為R0的定值電阻接入如圖戊所示的電路中,也測(cè)出了Rx的阻值,電源電壓未知且恒定不變,步驟如下:戊①當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí),電流表示數(shù)為I1。②當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電流表示數(shù)為I2。③待測(cè)電阻Rx= (用已知量和測(cè)量量的字母表示)。 實(shí)驗(yàn)4 用“伏安法”測(cè)量小燈泡的電阻 【例4】小明用“伏安法”測(cè)量小燈泡的電阻,電源電壓恒為3 V,小燈泡的額定電壓為2.5 V,電阻約為10 Ω。甲 乙【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(1)如圖甲是實(shí)驗(yàn)電路圖,圖上的圓圈表示電表,請(qǐng)?jiān)趫A圈內(nèi)填入相應(yīng)的字母。【電路故障分析】(2)連接好電路之后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光,小明猜想可能的原因:①小燈泡的燈絲斷了;②小燈泡短路;③滑動(dòng)變阻器斷路。他再觀察,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零,由此可判斷猜想 ② 是錯(cuò)誤的;又進(jìn)一步觀察到電壓表有示數(shù),最終確定猜想 ① 是正確的。(均選填“①”“②”或“③”)【重難設(shè)問變式練】【變式1】小燈泡正常發(fā)光時(shí),因燈絲斷路突然熄滅,若其他元件均完好,則此時(shí)電壓表的示數(shù) 大于 (選填“小于”“等于”或“大于”)2.5 V。【變式2】電路元件完好,在連接電路的過程中,小明誤把電壓表和電流表的位置互換,閉合開關(guān),他將看到的現(xiàn)象是 小燈泡不發(fā)光,電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓 。【分析與論證】(3)排除故障后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,但電流表和電壓表均有較小的示數(shù),接下來他應(yīng)該 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光 。(4)當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移到某一位置時(shí),電壓表示數(shù)如圖乙所示,要測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,接下來的操作是 將滑動(dòng)變阻器的滑片向左移 ,直至電壓表示數(shù)為 2.5 V。(5)移動(dòng)滑片多次記錄數(shù)據(jù)如下表,請(qǐng)你回答下列問題。實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 5電壓/V 0.3 0.5 1 2 2.5電流/A 0.06 0.10 0.16 0.18 0.20 ①小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為 12.5 Ω。 ②小明發(fā)現(xiàn)后3次測(cè)量的電阻值相差較大,和其他小組交流發(fā)現(xiàn)都存在類似情況,且小燈泡的電阻隨電壓增大而增大,亮度也變亮。同學(xué)們認(rèn)為這種情況不是誤差造成的,而是小燈泡電阻受 溫度 影響。 ③小明記錄了多組小燈泡兩端的電壓U、電流I對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),然后畫出小燈泡燈絲的I-U曲線,圖丙中符合實(shí)際的是 A (填字母)。A B C D丙【交流與評(píng)估】(6)小明認(rèn)為用表格中的數(shù)據(jù)求出小燈泡電阻的平均值即為小燈泡電阻的測(cè)量值,他認(rèn)為這樣可以減小誤差,你認(rèn)為小明的做法是 錯(cuò)誤 (選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的,原因是 燈絲電阻隨溫度而發(fā)生變化,求平均值無意義 。(7)同學(xué)小華在將圖甲電路中的電源換為6 V的電源,測(cè)量額定電壓為3.8 V小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻時(shí),發(fā)現(xiàn)電壓表0~15 V量程損壞,而0~3 V量程完好,在不增加器材的情況下,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻的實(shí)驗(yàn),寫出必要的調(diào)整步驟: 將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為2.2 V 。【創(chuàng)新設(shè)問】(8)【特殊方法測(cè)電阻】同桌小蘭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表壞了,老師提供給她兩個(gè)開關(guān)和一個(gè)電阻箱,在已知小明實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了如圖丁所示的實(shí)驗(yàn)電路,測(cè)得了小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。丁 ①只閉合開關(guān)S1,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使電流表示數(shù)為0.2 A。 ② 斷開開關(guān)S1、閉合S2 ,保持滑片的位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱,當(dāng)電流表示數(shù)為 0.2 A時(shí),讀出電阻箱連入電路中的電阻為R。 ③小燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值RL= R (用已知量和測(cè)量量表示)。 實(shí)驗(yàn)5 測(cè)量小燈泡的電功率 【例5】用圖甲所示的電路測(cè)量小燈泡電功率,電源電壓恒為3 V。小燈泡的額定電流為0.2 A,額定電壓小于3 V。甲 乙 丙【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(1)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于 斷開 狀態(tài)。(2)電路連接完成后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表有示數(shù),接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是 C (填字母)。A.更換小燈泡B.檢查電路是否斷路C.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光(3)問題解決后,某時(shí)刻電流表示數(shù)如圖乙所示,示數(shù)為 0.08 A。要測(cè)量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑片P向 左 (選填“左”或“右”)端移動(dòng),使電流表示數(shù)為0.2 A。(4)移動(dòng)滑片P,記錄多組數(shù)據(jù),繪制出I-U圖像如圖丙。根據(jù)圖丙所給信息,計(jì)算出小燈泡的額定功率是 0.5 W;進(jìn)一步分析圖丙可知,實(shí)驗(yàn)過程中小燈泡的電阻發(fā)生變化,電阻變化的主要原因是 燈泡電阻受溫度影響 。【分析與討論】(5)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)一步分析可知:小燈泡的實(shí)際功率越大,小燈泡亮度越亮。小雷同學(xué)發(fā)現(xiàn):標(biāo)有“220 V 8.5 W”的LED燈與標(biāo)有“220 V 60 W”的普通白熾燈都正常發(fā)光時(shí),亮度幾乎相當(dāng),請(qǐng)分析造成這一現(xiàn)象的原因可能是 C (填字母)。A.兩燈的實(shí)際功率相同B.相同時(shí)間內(nèi),電流通過兩燈做功不同C.兩燈將電能轉(zhuǎn)化為光能的效率不同(6)電路連接正確后,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最 右 (選填“左”或“右”)端;閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是 小燈泡短路 (寫出一種即可)。(7)若小雷連接電路后閉合開關(guān),小燈泡幾乎不發(fā)光,移動(dòng)滑片P也不能改變小燈泡的亮度。原因是 把滑動(dòng)變阻器下面兩個(gè)接線柱接入了電路 。【特殊方法測(cè)電阻】(8)(伏阻法)同組的小芳在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表已損壞無法使用,老師給她一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻,她設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路,并正確測(cè)出額定電壓已知的小燈泡的額定功率。已知電源電壓不變,實(shí)驗(yàn)步驟如下: ①閉合開關(guān)S、S1,斷開S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P使電壓表讀數(shù)為小燈泡額定電壓U額。 ②閉合開關(guān)S,斷開S1,再閉合S2,保持滑動(dòng)變阻器滑片P位置不動(dòng),讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為U。 ③小燈泡額定功率的表達(dá)式P額= U額× (用U額、U、R0表示)。丁 戊 (9)(安阻法)另一組的小月同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電路(如圖戊),測(cè)出了額定電壓為2.5 V的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率,其中定值電阻的阻值R=25 Ω,正確操作步驟如下: ①只閉合開關(guān)S和 S2 ,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片使電流表示數(shù)為I1= 0.1 A。 ②閉合開關(guān)S和 S1 ,斷開開關(guān) S2 ,保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不動(dòng),讀出電流表示數(shù)為I2。 ③小燈泡的額定電功率表達(dá)式為P額= U額(I2-I1) (用U額、I1、I2表示)。(10)(安滑法)完成上述實(shí)驗(yàn)后,小雷同學(xué)在缺少電壓表的情況下,為了測(cè)量另一個(gè)額定電流為0.25 A的小燈泡的額定功率,設(shè)計(jì)了如圖己所示的電路。電源電壓(未知)保持不變。請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)步驟:己 ①閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,使電流表示數(shù)為0.25 A。 ②斷開開關(guān),用5 Ω的定值電阻替換燈泡,滑動(dòng)變阻器滑片P 保持不動(dòng) (選填“向左移動(dòng)”“向右移動(dòng)”或“保持不動(dòng)”)。閉合開關(guān),電流表的示數(shù)為0.3 A。 ③將滑動(dòng)變阻器滑片P移到最左端,電流表示數(shù)為0.9 A,可得電源電壓為 4.5 V。 ④小燈泡的額定功率為 0.5 W。 重難點(diǎn)1電路圖相關(guān)的計(jì)算【例1】(福建中考改編)如圖是某暖手寶的工作原理圖,電源電壓恒為6 V,電阻R1為10 Ω。閉合開關(guān)S,電路的總電流為1 A。則:(1)通過R1的電流為 0.6 A。(2)電阻R2的阻值為 15 Ω。(3)電路消耗的總電功率為 6 W。1.基本公式(定義式):歐姆定律:I=電功(能):W=UIt電功率:P=2.推導(dǎo)公式:歐姆定律:R=,U=IR電功(能):W=PtW=t=I2Rt電功率:P=UIP==I2R3.若題目中給出了用電器的額定功率、額定電壓,我們可以根據(jù)歐姆定律、電功率公式求相關(guān)物理量。(1)求額定電流:由P額=U額I額 I額=。(2)求電阻:由 (3)求實(shí)際功率:利用R不變(不考慮溫度對(duì)電阻的影響),P實(shí)=、P實(shí)=R或P實(shí)=P額。【例2】(永州中考改編)如圖,電源電壓恒為3 V,小燈泡標(biāo)有“2.5 V 1.25 W”(設(shè)小燈泡電阻不變),滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20 Ω。閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),則:(1)電路的電流為 0.5 A。(2)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為 1 Ω。(3)電路的總功率為 1.5 W。 重難點(diǎn)2I-U圖像的理解與計(jì)算 【例3】如圖是燈泡L(額定電壓為3 V)與電阻R的電流與電壓的關(guān)系圖像,根據(jù)圖像回答問題。(1)計(jì)算電阻:燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻為 5 Ω,電阻R的阻值為 5 Ω。(2)串聯(lián)電路已知電流:將燈泡L和電阻R串聯(lián)在電路中,通過燈泡L的電流為0.3 A,則電源電壓為 2 V。(3)串聯(lián)電路已知電壓:燈泡L和電阻R串聯(lián)在電源電壓為4 V的電路中,此時(shí)電路中的電流為 0.5 A,電阻R兩端的電壓為 2.5 V。(4)并聯(lián)電路已知電壓:將燈泡L和電阻R并聯(lián)接在電源電壓為1.5 V的電路中,干路中的電流為 0.8 A。(5)并聯(lián)電路已知電流:將燈泡L和電阻R并聯(lián)接入電路,當(dāng)干路總電流為1.2 A時(shí),電源電壓為 3 V。【例4】(龍東中考)如圖甲所示的電路中電源電壓不變,小燈泡L的額定電壓為24 V,當(dāng)把滑片P滑到最左端時(shí),小燈泡恰好正常發(fā)光。圖乙為通過燈泡L的電流與其兩端電壓的關(guān)系,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)燈絲的電阻為 60 Ω。 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,當(dāng)其連入電路的阻值是 40 Ω,小燈泡的實(shí)際功率為3.6 W。甲 乙I-U圖像分析思路:1.看圖:明確橫、縱坐標(biāo)表示的是電流還是電壓。2.看線:若為直線,該元件為定值電阻。取任意一點(diǎn)的對(duì)應(yīng)數(shù)值求電阻即可;若為曲線,該元件電阻受溫度影響(如小燈泡),每個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻均不相等,需找對(duì)應(yīng)的數(shù)值求電阻,兩線相交時(shí),兩元件的電壓、電流均相等,電阻也相等。3斷連接:兩元件串聯(lián)時(shí),通過兩元件的電流相等,比較電壓;兩元件并聯(lián)時(shí),兩元件兩端的電壓相等,比較電流。 重難點(diǎn)3動(dòng)態(tài)電路的分析與計(jì)算【例5】(多選)如圖所示的電路電源電壓不變,定值電阻R1=2 Ω、R2=3 Ω,滑動(dòng)變阻器最大阻值為R,電流表量程為0~0.6 A或0~3 A,閉合開關(guān)S和S2,滑片P移至最左端,電壓表V1的示數(shù)為U1,電壓表V2的示數(shù)為U2,再將滑片P移至最右端,電壓表V1的示數(shù)為U1',電壓表V2的示數(shù)為U2',電流表的示數(shù)為0.2 A;已知U1∶U1'=1∶2,開關(guān)S、S1和S3閉合時(shí),此電路在安全情況下,最小電功率為P。下列結(jié)論正確的是( AC )A.R=10 Ω B.U2∶U2'=2∶1C.P=3.9 W D.電流表選擇0~0.6 A量程 【解析】閉合開關(guān)S和S2,滑片P移至最左端,R接入電路的電阻為0,定值電阻R1、R2串聯(lián),電壓表V1測(cè)量R1兩端的電壓,示數(shù)為U1,設(shè)電源電壓為U,由串聯(lián)電路的分壓原理可知=①,滑片P移至最右端時(shí),R接入電路的電阻最大,電壓表V1測(cè)量R與R1兩端的總電壓,示數(shù)為U1',此時(shí)=②,因?yàn)槭緮?shù)U1∶U1'=1∶2③,聯(lián)立①②③,解得滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值R=10 Ω,故A正確;電流表示數(shù)I'=0.2 A時(shí),電源電壓U=I'(R1+R2+R)=0.2 A×(2 Ω+3 Ω+10 Ω)=3 V。閉合開關(guān)S和S2,滑片P移至最左端時(shí),電壓表V2測(cè)R2兩端的電壓,示數(shù)為U2,電路中的電流I===0.6 A,R2兩端的電壓U2=IR2=0.6 A×3 Ω=1.8 V,滑片P移至最右端時(shí),電壓表V2測(cè)R2兩端的電壓,示數(shù)為U2',U2'=I'R2=0.2 A×3 Ω=0.6 V,U2∶U2'=1.8∶0.6=3∶1,故B錯(cuò)誤;開關(guān)S、S1和S3閉合時(shí),定值電阻R2與R并聯(lián)接在電源兩端,電流表測(cè)干路中的電流,電壓表V2測(cè)電源電壓,根據(jù)P=可知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí),電路中的最小電功率P=+=+=3.9 W,故C正確;此時(shí)電流表的示數(shù)I干=+=+=1.3 A,電流表的量程應(yīng)選擇0~3 A,故D錯(cuò)誤。動(dòng)態(tài)電路分析:動(dòng)態(tài)電路主要有“開關(guān)型”和“滑動(dòng)變阻器型”兩類,關(guān)于這兩類動(dòng)態(tài)電路,解決的思路分別如下:(1)“開關(guān)型”動(dòng)態(tài)電路——化“動(dòng)”為“靜”雖然開關(guān)的不同動(dòng)作會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電路結(jié)構(gòu)的改變,但開關(guān)動(dòng)作后的電路就固定不變了。只要分別把開關(guān)不同動(dòng)作對(duì)應(yīng)的等效電路圖畫出,再分別求解就可以了。(2)“滑動(dòng)變阻器型”動(dòng)態(tài)電路——局部—整體—局部電路中由于串(并)聯(lián)有滑動(dòng)變阻器,當(dāng)滑片移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻發(fā)生變化,引起整個(gè)電路的總電阻變化,從而引起整個(gè)電路的總電流發(fā)生變化,進(jìn)而引起各個(gè)部分電路中電流、電壓重新分配。解這類題可按這樣的順序分析:局部電阻如何變化→總電阻如何變化→結(jié)合電源電壓不變,分析電路中電流如何變化→依據(jù)U=IR分析不變的電阻兩端的電壓如何變化→依據(jù)串、并聯(lián)電路電壓規(guī)律分析變化的電阻兩端的電壓如何變化。 命題點(diǎn)1 歐姆定律的理解及電路分析1.(2024·武漢)如圖是一種測(cè)定油箱內(nèi)油量的裝置。其中R是滑動(dòng)變阻器的電阻片,杠桿的右端是滑動(dòng)變阻器的滑片,杠桿左端固定著一個(gè)浮子,油箱內(nèi)油量變化時(shí),滑片就在電阻片R兩端之間滑動(dòng)。下列說法錯(cuò)誤的是( D )A.定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器是串聯(lián)的B.油量減少時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大C.油量增加時(shí),電流表示數(shù)變大D.油箱中沒有油時(shí),電流表示數(shù)為零2.(2021·黃岡)圖甲是一種測(cè)力裝置部分結(jié)構(gòu)的示意圖。橫梁OA上下表面各貼一張完全一樣的應(yīng)變電阻片R1和R2,串聯(lián)在有恒定電流的電路中(圖乙)。在A端施加向下的力F,橫梁向下彎曲,R1被拉伸,R2被壓縮,根據(jù)它們兩端電壓的差值即可測(cè)量力F的大小,下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是( C )甲 乙A.通過R1和R2的電流相等B.R2的電阻減小C.R1兩端的電壓小于R2兩端的電壓D.R1和R2兩端電壓的差值越大,A端受到的壓力越大3.(2021·宜昌)在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,小軍分別畫出了電阻R1和R2的I-U圖像如圖所示,下列說法正確的是( D )A.當(dāng)R1與R2兩端的電壓為0時(shí),它們的電阻也為0B.用不同的電阻研究電流與電壓的關(guān)系得出的結(jié)論不一樣C.在電阻一定時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流成正比D.R1與R2的阻值之比為1∶24.(2021·武漢)將四個(gè)定值電阻a、b、c、d分別接入電路,測(cè)出相應(yīng)的電阻兩端的電壓U和通過的電流I,把測(cè)得的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)(如圖),根據(jù)圖中信息判斷,下列說法正確的是( C )A.阻值相差最大的兩個(gè)電阻是a和dB.阻值相差最小的兩個(gè)電阻是b和cC.電功率相差最大的兩個(gè)電阻是b和dD.電功率相差最小的兩個(gè)電阻是a和d 命題點(diǎn)2 歐姆定律 、電能、電功率的簡(jiǎn)單計(jì)算5.(2020·鄂州)如圖所示的電路中,電源電壓為4.5 V,L1、L2是小燈泡,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電壓表的示數(shù)為1.5 V,忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響,則( A )A.L1兩端的電壓為1.5 VB.L2兩端的電壓為1.5 VC. L1與L2的燈絲電阻之比為2∶1D.通過L1與L2的電流之比為1∶26.(2018·襄陽)如圖,電源電壓恒定,當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合,甲、乙兩表為電壓表時(shí),兩表示數(shù)之比U甲∶U乙 =4∶1;當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開,若甲、乙兩表均為電流表時(shí),兩表的示數(shù)之比為( C )A.4∶3 B.3∶2C.3∶4 D.3∶17.(2023·荊門)在如圖所示的電路中,R1=10 Ω,閉合開關(guān),電流表示數(shù)為0.60 A,電壓表示數(shù)為4.5 V,則R2的阻值和電路的總功率P分別為( D )A.R2=7.5 Ω,P=2.7 WB.R2=7.5 Ω,P=2.025 WC.R2=30 Ω,P=0.675 WD.R2=30 Ω,P=2.7 W8.(2022·武漢)如圖為導(dǎo)體甲的電流隨電壓變化的圖像,定值電阻乙的阻值為5 Ω。下列說法錯(cuò)誤的是( B )A.甲與乙串聯(lián)在電源電壓為2 V的電路中,電路中的電流是0.20 AB.甲與乙串聯(lián)在電源電壓為1 V的電路中,甲的功率是0.2 WC.甲與乙并聯(lián)在電源電壓為2 V的電路中,干路中的電流是0.65 AD.甲與乙并聯(lián)在電源電壓為1 V的電路中,電路的功率是0.4 W9.(2022·潛江)如圖,將定值電阻R1、R2按甲、乙兩圖接在電壓不同的電路中,已知兩圖中R1兩端的電壓相等,乙圖中流過R1、R2的電流之比為2∶1。下列說法中正確的是( D )甲 乙A.兩電阻的阻值之比為R1∶R2=2∶1B.兩圖中電源的電壓之比為U1∶U2=3∶2C.兩圖中流過R2的電流之比為I2甲∶I2乙=3∶2D.兩圖電路消耗的總功率之比為P甲∶P乙=2∶110.(2024·武漢)某同學(xué)家浴室里安裝了一款風(fēng)暖浴霸,它既可以實(shí)現(xiàn)照明、換氣的功能,又可以實(shí)現(xiàn)送自然風(fēng)、暖風(fēng)、熱風(fēng)的功能,其簡(jiǎn)化電路如圖所示,開關(guān)S可分別與0、1、2觸點(diǎn)接觸,R1、R2是兩根阻值相同的電熱絲。如表是浴霸電路的部分參數(shù)。額定電壓 220 V照明功率 20 W換氣功率 35 W暖風(fēng)功率 1 133 W熱風(fēng)功率 2 233 W關(guān)于下列結(jié)論:①開關(guān)S1斷開、S與觸點(diǎn)1接觸時(shí),浴霸處于送自然風(fēng)狀態(tài)②每根電熱絲的阻值為44 Ω③電路中通過開關(guān)S的電流最大為10.15 A④浴霸工作10分鐘,電路消耗的電能最大為1.339 8×106 J其中正確的是( B )A.①③ B.②③C.②④ D.③④11.(2024·湖北)小紅用圖甲的手持掛燙機(jī)幫家人熨燙衣物,掛燙機(jī)內(nèi)的水被加熱汽化后噴出。圖乙為掛燙機(jī)的等效電路,R1為加熱電阻,R2為限流電阻,S為自動(dòng)溫控開關(guān)。將掛燙機(jī)接入電路,S在位置“1”,前端電熱板被加熱,電路中的電流為5.0 A;當(dāng)溫度升到130 ℃時(shí),S切換到位置“2”,掛燙機(jī)處于待機(jī)狀態(tài),電路中的電流為0.02 A,當(dāng)溫度降到100 ℃時(shí),S又回到位置“1”。甲 乙 丙(1)求R1的阻值。(2)求掛燙機(jī)待機(jī)狀態(tài)的功率。(3)熨燙過程中,電路的電流隨時(shí)間變化如圖丙,求掛燙機(jī)0~150 s消耗的電能。(4)請(qǐng)從使用安全或節(jié)能的角度為該掛燙機(jī)的標(biāo)簽設(shè)計(jì)一條提示語。解:(1)當(dāng)S在位置“1”時(shí),R1接入電路,電路中的電流為5.0 A,由I=可得,R1的阻值:R1===44 Ω。(2)當(dāng)S在位置“2”時(shí),R2接入電路,掛燙機(jī)處于待機(jī)狀態(tài),則掛燙機(jī)待機(jī)狀態(tài)的功率:P待機(jī)=UI2=220 V×0.02 A=4.4 W。(3)掛燙機(jī)加熱狀態(tài)時(shí)的功率:P加熱=UI1=220 V×5.0 A=1 100 W,掛燙機(jī)0~150 s消耗的電能:W=P加熱t(yī)加熱+P待機(jī)t待機(jī)=1 100 W×(30 s+70 s)+4.4 W×(20 s+30 s)=110 220 J。(4)通電即加熱,請(qǐng)注意防燙(或使用完請(qǐng)及時(shí)拔掉插頭;高溫蒸汽,請(qǐng)勿對(duì)人等,合理即可)。 命題點(diǎn)3 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系12.(2024·武漢)某同學(xué)利用圖甲所示的電路探究電流與電壓的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中電源電壓保持3 V不變,定值電阻的阻值為4 Ω,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20 Ω 0.5 A”。甲 乙(1)該同學(xué)接錯(cuò)了一根導(dǎo)線,請(qǐng)你在這根導(dǎo)線上打“×”,并補(bǔ)畫出正確的那根導(dǎo)線。(2)正確改接電路后,該同學(xué)立即進(jìn)行實(shí)驗(yàn),閉合開關(guān)后,電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)通過定值電阻的電流是 0.22 A。這位同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的不足之處是 閉合開關(guān)前,沒有將滑片移到滑動(dòng)變阻器阻值最大處 。(3)該同學(xué)完成了預(yù)先設(shè)計(jì)好的表格中的4次實(shí)驗(yàn),將得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表格。電壓U/V 0.3 0.6 0.9 1.2電流I/A 0.15 0.23 0.30電壓U/V 1.5 1.8 2.1 2.4電流I/A 0.38 分析表中已測(cè)出的數(shù)據(jù),可以初步得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在電阻一定的情況下,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓 成正比 。為了進(jìn)一步驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論,該同學(xué)利用現(xiàn)有器材,在不改變電路連接的情況下,表格里余下的4次實(shí)驗(yàn)中,他還能完成 1 次。 命題點(diǎn)4 伏安法測(cè)電阻及小燈泡的功率13.(2024·湖北)某小組想測(cè)量標(biāo)有“2.5 V 0.3 A”的小燈泡在不同工作狀態(tài)下的電阻,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,電源電壓不變。甲 乙 丙(1)請(qǐng)用筆畫線表示導(dǎo)線將圖甲中實(shí)物電路連接完整。(2)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至最 左 端后閉合開關(guān),使電路中的電流在開始測(cè)量時(shí)最小。向另一端移動(dòng)滑片,觀察到小燈泡在電壓達(dá)到0.42 V時(shí)開始發(fā)光,此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)為 0.12 A。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制U-I圖像如圖丙所示,小燈泡未發(fā)光時(shí)電阻可能為 B (填字母)。A.0 Ω B.3.1 ΩC.3.5 Ω D.8.3 Ω(4)隨著電流增大,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓 減小 ,小燈泡的電阻 增大 ,整個(gè)電路中的電阻 減小 。(均選填“增大”“減小”或“不變”)14.(2022·十堰)如圖是小明測(cè)量小燈泡電功率的電路,小燈泡額定電壓為2.5 V,電阻為10 Ω左右。甲 乙 丙(1)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲所示的電路連接完整。(2)正確連接電路后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮。電流表指針幾乎不動(dòng),電壓表示數(shù)接近3 V且保持不變。為排除故障,小明檢查了開關(guān)并擰緊兩端接線柱,小芳則將小燈泡與燈座擰緊。若電路中只有一處故障,則 小芳 (選填“小明”或“小芳”)排除故障的操作是正確的。(3)排除故障后重新閉合開關(guān),改變滑片位置,他們根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)畫出了通過燈絲電流與其兩端電壓關(guān)系的圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像可得小燈泡的額定功率為 0.625 W。研究發(fā)現(xiàn),通過燈絲的電流與其兩端電壓不成正比,原因是 小燈泡的阻值和溫度有關(guān) 。(4)在測(cè)量小燈泡電功率拓展實(shí)驗(yàn)過程中,電流表壞了,他們找來一只阻值合適的定值電阻R0,設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖,操作步驟如下:①斷開S1,閉合S2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使電壓表示數(shù)等于小燈泡的額定電壓U額。② 保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變 ,斷開S2,閉合S1,記下此時(shí)電壓表示數(shù)為U。則小燈泡額定功率表達(dá)式P額=U額 (用U額、U和R0表示)。21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)/ 讓教學(xué)更有效 精品試卷 | 物理學(xué)科第14講 歐姆定律 電功率 考點(diǎn)1歐姆定律內(nèi)容 導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成 正比 ,跟導(dǎo)體的電阻成 反比 公式 I= ;變形公式:U= IR ,R= 單位 公式中的三個(gè)物理量,必須使用國際單位制中的單位。 I的單位 A ;U的單位 V ;R的單位 Ω 易錯(cuò)辨析 判斷對(duì)錯(cuò)(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。 (1)在導(dǎo)體的電阻一定時(shí).通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。( √ ) (2)由變形公式R=可知,導(dǎo)體的電阻R跟它兩端的電壓成正比,跟電流成反比。( × ) (3)在導(dǎo)體的電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流越大,導(dǎo)體兩端的電壓越大。( √ ) (4)在導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流越大,導(dǎo)體的電阻越大。( × )適用范圍 適用于從電源正極到負(fù)極之間的整個(gè)電路或其中的某一部分電路,并且是純電阻電路 考點(diǎn)2歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用類型 電路圖 電流規(guī)律 電壓規(guī)律 總電阻 分配關(guān)系串聯(lián) 電路 I= I1=I2 (串聯(lián)電路,電流處處相等) U= U1+U2 (串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電路兩端電壓之和) R總= R1+R2 (電阻串聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長(zhǎng)度) = (串聯(lián)分壓)并聯(lián) 電路 I= I1+I(xiàn)2 (干路電流等于各支路電流之和) U= U1=U2 (并聯(lián)電路兩端電壓相等) =+ (電阻并聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積) = (并聯(lián)分流) 考點(diǎn)3電能表電能表 轉(zhuǎn)盤式電能表 頻閃式電能表示意圖(續(xù)表)電能表 轉(zhuǎn)盤式電能表 頻閃式電能表主要 參數(shù) ①“220 V”,指電能表接在電壓是220 V的電路中使用 ②“10(20) A”,表示這個(gè)電能表的標(biāo)定電流是10 A,額定最大電流是20 A600 r/(kW·h)指用電器每消耗 1 kW·h 的電能時(shí),電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn) 600 imp/(kW·h)指用電器每消耗 1 kW·h 的電能時(shí),電能表指示燈閃爍600次讀數(shù) 電能表最右邊的格子顯示的是用去電能的小數(shù)部分,其前面的格子顯示的是整數(shù)相關(guān) 計(jì)算 電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)n轉(zhuǎn),電能表指示燈閃爍n次做的功W= kW·h=×3.6×106 J,其中N表示消耗1 kW·h電能時(shí)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)或指示燈閃爍的次數(shù) 考點(diǎn)4電功和電功率類別 電功 電功率定義 電流做功是 電能 轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程,有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化,就說電流做了多少功。用符號(hào)W表示 電功率等于 電功 與 時(shí)間 之比,是表示電流 做功快慢 的物理量。用符號(hào)P表示單位及換算 單位 國際單位:焦耳,符號(hào)是J 其他常用單位:度[千瓦時(shí)(kW·h)] 國際單位:瓦特,簡(jiǎn)稱瓦,符號(hào)是W 其他常用單位:千瓦(kW)、毫瓦(mW)換算 關(guān)系 1度=1 kW·h= 3.6×106 J 1 kW= 103 W,1 mW= 10-3 W計(jì)算公式 定義式 W=UIt (普遍適用) P= (普遍適用)推導(dǎo) 公式 W=Pt(普遍適用) W=I2Rt=t(適用于純電阻電路) P=UI(普遍適用) P=I2R=(適用于純電阻電路)分配關(guān)系 串聯(lián) === (電壓關(guān)系)== (電阻關(guān)系)并聯(lián) === (電流關(guān)系)=∶= (電阻關(guān)系)說明:無論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電流所做的總功(或總功率)都等于電流通過各用電器(或各支路)所做功(或功率)之和,表示為W總=W1+W2+…+Wn(或P總=P1+P2+…+Pn)。 考點(diǎn)5額定電壓和額定功率定義 (1)額定電壓:用電器 正常工作 時(shí)的電壓(U額); (2)額定功率:用電器在 額定 電壓下工作時(shí)的電功率(P額); (3)實(shí)際電壓:用電器工作時(shí)的實(shí)際電壓(U實(shí)); (4)實(shí)際功率:用電器工作時(shí)的實(shí)際電功率(P實(shí))(續(xù)表)關(guān)系 (1)U實(shí)=U額 P實(shí) = P額,用電器正常工作; (2)U實(shí)<U額 P實(shí) < P額,用電器不能正常工作; (3)U實(shí)>U額 P實(shí) > P額,用電器容易被燒壞。 注意:燈泡的亮度由燈泡的實(shí)際功率決定,燈泡的實(shí)際功率越大,燈泡越亮銘牌信息 如圖為某用電器的銘牌,該用電器的額定電壓為 220 V,額定功率為 150 W;正常工作時(shí)的電流約為 0.68 A(結(jié)果保留兩位小數(shù)) 實(shí)驗(yàn)1 探究電流與電壓的關(guān)系 【例1】小明在探究“通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”時(shí),準(zhǔn)備了兩節(jié)新干電池、定值電阻R、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè),導(dǎo)線若干。【猜想與假設(shè)】(1)小明依據(jù)電壓是形成電流的原因,猜想:通過導(dǎo)體的電流隨著導(dǎo)體兩端的電壓增大而 增大 。【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(2)小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖中的實(shí)物電路連接完整,要求滑片向A端移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變大。(導(dǎo)線不能交叉)甲 乙【電路故障分析】 (3)小明連接好電路,閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表均有較大示數(shù),這是因?yàn)殚]合開關(guān)前 未將滑動(dòng)變阻器滑片移至阻值最大處 。改正后重新閉合開關(guān),一段時(shí)間后電壓表突然無示數(shù)、電流表示數(shù)變大,此時(shí)電路中存在的故障是 定值電阻R短路 。【重難設(shè)問變式練】【變式1】另一同學(xué)正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表的示數(shù)接近電源電壓,其原因可能是 定值電阻R斷路 。【變式2】另一同學(xué)也按圖甲連接好完整的電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表均無示數(shù)。請(qǐng)你寫出一種用所給器材檢測(cè)故障位置的方法: 用一根導(dǎo)線并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端,若電流表有示數(shù),說明滑動(dòng)變阻器斷路;若電流表無示數(shù),再用導(dǎo)線并聯(lián)在電流表兩端,若電壓表有示數(shù),說明電流表斷路(合理即可) 。(4)排除故障后,閉合開關(guān),將滑片移動(dòng)到某位置,記下電壓表和電流表的示數(shù)。接下來的操作是 B (填字母)。A.換用另一個(gè)定值電阻,將滑片移動(dòng)到某位置,記下電壓表和電流表的示數(shù)B.將滑片移動(dòng)到另外幾個(gè)位置,分別記下電壓表和電流表的示數(shù)【分析與論證】(5)繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),將所測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在下表中。實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 5電壓U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5電流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.48 ①請(qǐng)根據(jù)表格數(shù)據(jù),在圖乙坐標(biāo)系中畫出該定值電阻的U-I圖像。 ②實(shí)驗(yàn)過程中,當(dāng)測(cè)完第3組數(shù)據(jù)后,若要繼續(xù)測(cè)量第4組數(shù)據(jù)時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向 左 (選填“左”或“右”)移動(dòng)。 ③分析表格數(shù)據(jù)和圖像,可得出的結(jié)論是導(dǎo)體的電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成 正 比。【交流與評(píng)估】(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明整理器材時(shí)發(fā)現(xiàn)定值電阻很熱,他聯(lián)想到:處理數(shù)據(jù)時(shí),第5組數(shù)據(jù)之間的關(guān)系與前4組數(shù)據(jù)之間的關(guān)系存在差異,他和同組小華就此展開討論,認(rèn)為數(shù)據(jù)差異可能是 溫度對(duì)電阻阻值的影響 造成的。由此反思實(shí)驗(yàn)過程:實(shí)驗(yàn)時(shí)每次讀取數(shù)據(jù)后要 斷開開關(guān) (寫具體操作),再記錄數(shù)據(jù),減小此因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。(7)小華進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)所選取的滑動(dòng)變阻器規(guī)格與小明選取的不同,實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)無論如何移動(dòng)滑片,都無法使電壓表示數(shù)為0.5 V ,原因是 滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小 ,為了解決這個(gè)問題,可以采取的方法是 適當(dāng)減小電源電壓(合理即可) (寫出一種即可)。(8)本實(shí)驗(yàn)中需要保持定值電阻的阻值不變,改變電流進(jìn)行多次測(cè)量,采用的科學(xué)探究方法是 控制變量 法,以下實(shí)驗(yàn)與此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測(cè)量的目的不相同的是 C (填字母)。A.探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素B.探究杠桿的平衡條件C.用刻度尺測(cè)物體的長(zhǎng)度 實(shí)驗(yàn)2 探究電流與電阻的關(guān)系 【例2】小明所在的實(shí)驗(yàn)小組在做“探究導(dǎo)體中電流跟電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)器材有:電源(兩節(jié)新干電池)、電流表、電壓表、定值電阻四只(5 Ω、10 Ω、20 Ω、25 Ω各一只)、滑動(dòng)變阻器(20 Ω 1 A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。甲 乙 丙【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(1)小明連接了如圖甲所示的電路,請(qǐng)你指出圖中連接的錯(cuò)誤之處:① 電流表正、負(fù)接線柱接反了 ;② 電壓表沒有接在定值電阻兩端 。(2)正確連接電路后,閉合開關(guān),小明發(fā)現(xiàn)兩電表均無示數(shù),為排查故障將一根導(dǎo)線的一端接在電源正極,另一端依次試觸a、b、c、d各接線柱,當(dāng)接觸到d時(shí),電壓表示數(shù)為3 V,電流表示數(shù)仍為0,經(jīng)進(jìn)一步檢查,電流表及各接線處均完好,則電路中可確定的故障是 定值電阻和滑動(dòng)變阻器斷路 。(3)排除故障后,先將5 Ω的電阻連入電路中,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至M點(diǎn)(未標(biāo)出),使電壓表的示數(shù)為2 V,此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示,為 0.4 A。接著斷開開關(guān)。將5 Ω的電阻更換成10 Ω的電阻,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片至電壓表示數(shù)為2 V,并記下電流表示數(shù),此時(shí)滑動(dòng)變阻器滑片位置在M點(diǎn)的 右 (選填“左”或“右”)側(cè)。【分析與論證】(4)小明設(shè)計(jì)了一個(gè)記錄數(shù)據(jù)與處理數(shù)據(jù)的表格,并將部分?jǐn)?shù)據(jù)填入表格中,如下表所示:實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4電阻R/Ω 5 10 20 25電流I/A 0.2 0.1 0.08 ①分析第3組數(shù)據(jù)可知,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值是 10 Ω,小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖像如圖丙所示,則陰影部分的面積表示 定值電阻兩端電壓 。 ②分析數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:導(dǎo)體兩端 電壓 一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的阻值成 反比 。【交流與評(píng)估】(5)同學(xué)小李在換用25 Ω的電阻做實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)此電阻已損壞,他靈機(jī)一動(dòng),利用現(xiàn)有的幾個(gè)電阻解決了這個(gè)問題。請(qǐng)你寫出小李的做法: 將5 Ω和20 Ω的電阻串聯(lián)接入電路中 。(6)小明又找來50 Ω的定值電阻接在電路中,想多測(cè)一組數(shù)據(jù),閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,都無法使電壓表示數(shù)為2 V,為使實(shí)驗(yàn)順利完成,小明可以更換一個(gè)最大阻值至少為 25 Ω的滑動(dòng)變阻器。(7)如圖丙所示的I-R圖像為曲線,小明認(rèn)為不便直觀判斷I與R的定量關(guān)系,于是對(duì)圖像中的坐標(biāo)進(jìn)行了巧妙變換,從而直觀判斷出了I與R的關(guān)系。你認(rèn)為小明的改進(jìn)方法是 作出I-圖像 。【創(chuàng)新設(shè)問】(8)【創(chuàng)新裝置】同學(xué)小華用電阻箱(可在0~999.9 Ω范圍內(nèi)調(diào)節(jié)電阻值大小,且能讀數(shù)的變阻器)來代替電阻R,將圖甲電路改進(jìn)為如圖丁所示的電路,你認(rèn)為他這個(gè)方案是否可行? 可行 (選填“可行”或“不可行”)。丁 實(shí)驗(yàn)3 用“伏安法”測(cè)量定值電阻的阻值 【例3】實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行“測(cè)量定值電阻的阻值”實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖,電源為兩節(jié)新干電池,滑動(dòng)變阻器最大阻值為20 Ω。【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(1)請(qǐng)你根據(jù)圖甲所示的電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整。(2)正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無示數(shù),如果電路只有一個(gè)元件有故障,該故障可能是 滑動(dòng)變阻器斷路(或電流表斷路或開關(guān)處斷路) 。【分析與論證】(3)排除故障后,閉合開關(guān),向左調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5 V時(shí),電流表示數(shù)如圖丙所示,電流表的示數(shù)為 0.5 A,定值電阻的阻值為 5 Ω。【交流與評(píng)估】(4)若把圖甲的定值電阻換成小燈泡,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),測(cè)量小燈泡的電阻。圖丁是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的定值電阻和小燈泡的I-U圖像,其中表示小燈泡電阻的圖像是 a (選填“a”或“b”),判斷的依據(jù)是 燈絲的電阻隨溫度的升高而變大 。(5)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為零時(shí),電壓表的示數(shù)小于電源電壓。該小組通過討論,對(duì)產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因提出了多種猜想。他們提出的下列猜想中,最不合理的一項(xiàng)是 C (填字母)。A.電流表本身有電阻 B.導(dǎo)線本身有電阻C.電壓表本身的電阻不夠大 D.電壓表使用前未調(diào)零(6)現(xiàn)有一個(gè)未知電阻R1(阻值約為400 Ω),若僅將圖中的定值電阻Rx更換為R1,其他器材和電路連接不變,發(fā)現(xiàn)不能測(cè)出R1的阻值,原因是實(shí)驗(yàn)中 電流 表無法讀數(shù)。【創(chuàng)新設(shè)問】(7)【特殊方法測(cè)電阻】另一小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器損壞,于是找來一個(gè)阻值為R0的定值電阻接入如圖戊所示的電路中,也測(cè)出了Rx的阻值,電源電壓未知且恒定不變,步驟如下:戊①當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí),電流表示數(shù)為I1。②當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電流表示數(shù)為I2。③待測(cè)電阻Rx= (用已知量和測(cè)量量的字母表示)。 實(shí)驗(yàn)4 用“伏安法”測(cè)量小燈泡的電阻 【例4】小明用“伏安法”測(cè)量小燈泡的電阻,電源電壓恒為3 V,小燈泡的額定電壓為2.5 V,電阻約為10 Ω。甲 乙【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(1)如圖甲是實(shí)驗(yàn)電路圖,圖上的圓圈表示電表,請(qǐng)?jiān)趫A圈內(nèi)填入相應(yīng)的字母。【電路故障分析】(2)連接好電路之后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光,小明猜想可能的原因:①小燈泡的燈絲斷了;②小燈泡短路;③滑動(dòng)變阻器斷路。他再觀察,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零,由此可判斷猜想 ② 是錯(cuò)誤的;又進(jìn)一步觀察到電壓表有示數(shù),最終確定猜想 ① 是正確的。(均選填“①”“②”或“③”)【重難設(shè)問變式練】【變式1】小燈泡正常發(fā)光時(shí),因燈絲斷路突然熄滅,若其他元件均完好,則此時(shí)電壓表的示數(shù) 大于 (選填“小于”“等于”或“大于”)2.5 V。【變式2】電路元件完好,在連接電路的過程中,小明誤把電壓表和電流表的位置互換,閉合開關(guān),他將看到的現(xiàn)象是 小燈泡不發(fā)光,電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓 。【分析與論證】(3)排除故障后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,但電流表和電壓表均有較小的示數(shù),接下來他應(yīng)該 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光 。(4)當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移到某一位置時(shí),電壓表示數(shù)如圖乙所示,要測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,接下來的操作是 將滑動(dòng)變阻器的滑片向左移 ,直至電壓表示數(shù)為 2.5 V。(5)移動(dòng)滑片多次記錄數(shù)據(jù)如下表,請(qǐng)你回答下列問題。實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 5電壓/V 0.3 0.5 1 2 2.5電流/A 0.06 0.10 0.16 0.18 0.20 ①小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為 12.5 Ω。 ②小明發(fā)現(xiàn)后3次測(cè)量的電阻值相差較大,和其他小組交流發(fā)現(xiàn)都存在類似情況,且小燈泡的電阻隨電壓增大而增大,亮度也變亮。同學(xué)們認(rèn)為這種情況不是誤差造成的,而是小燈泡電阻受 溫度 影響。 ③小明記錄了多組小燈泡兩端的電壓U、電流I對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),然后畫出小燈泡燈絲的I-U曲線,圖丙中符合實(shí)際的是 A (填字母)。A B C D丙【交流與評(píng)估】(6)小明認(rèn)為用表格中的數(shù)據(jù)求出小燈泡電阻的平均值即為小燈泡電阻的測(cè)量值,他認(rèn)為這樣可以減小誤差,你認(rèn)為小明的做法是 錯(cuò)誤 (選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的,原因是 燈絲電阻隨溫度而發(fā)生變化,求平均值無意義 。(7)同學(xué)小華在將圖甲電路中的電源換為6 V的電源,測(cè)量額定電壓為3.8 V小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻時(shí),發(fā)現(xiàn)電壓表0~15 V量程損壞,而0~3 V量程完好,在不增加器材的情況下,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻的實(shí)驗(yàn),寫出必要的調(diào)整步驟: 將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為2.2 V 。【創(chuàng)新設(shè)問】(8)【特殊方法測(cè)電阻】同桌小蘭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表壞了,老師提供給她兩個(gè)開關(guān)和一個(gè)電阻箱,在已知小明實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了如圖丁所示的實(shí)驗(yàn)電路,測(cè)得了小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。丁 ①只閉合開關(guān)S1,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使電流表示數(shù)為0.2 A。 ② 斷開開關(guān)S1、閉合S2 ,保持滑片的位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱,當(dāng)電流表示數(shù)為 0.2 A時(shí),讀出電阻箱連入電路中的電阻為R。 ③小燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值RL= R (用已知量和測(cè)量量表示)。 實(shí)驗(yàn)5 測(cè)量小燈泡的電功率 【例5】用圖甲所示的電路測(cè)量小燈泡電功率,電源電壓恒為3 V。小燈泡的額定電流為0.2 A,額定電壓小于3 V。甲 乙 丙【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(1)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于 斷開 狀態(tài)。(2)電路連接完成后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表有示數(shù),接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是 C (填字母)。A.更換小燈泡B.檢查電路是否斷路C.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光(3)問題解決后,某時(shí)刻電流表示數(shù)如圖乙所示,示數(shù)為 0.08 A。要測(cè)量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑片P向 左 (選填“左”或“右”)端移動(dòng),使電流表示數(shù)為0.2 A。(4)移動(dòng)滑片P,記錄多組數(shù)據(jù),繪制出I-U圖像如圖丙。根據(jù)圖丙所給信息,計(jì)算出小燈泡的額定功率是 0.5 W;進(jìn)一步分析圖丙可知,實(shí)驗(yàn)過程中小燈泡的電阻發(fā)生變化,電阻變化的主要原因是 燈泡電阻受溫度影響 。【分析與討論】(5)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)一步分析可知:小燈泡的實(shí)際功率越大,小燈泡亮度越亮。小雷同學(xué)發(fā)現(xiàn):標(biāo)有“220 V 8.5 W”的LED燈與標(biāo)有“220 V 60 W”的普通白熾燈都正常發(fā)光時(shí),亮度幾乎相當(dāng),請(qǐng)分析造成這一現(xiàn)象的原因可能是 C (填字母)。A.兩燈的實(shí)際功率相同B.相同時(shí)間內(nèi),電流通過兩燈做功不同C.兩燈將電能轉(zhuǎn)化為光能的效率不同(6)電路連接正確后,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最 右 (選填“左”或“右”)端;閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是 小燈泡短路 (寫出一種即可)。(7)若小雷連接電路后閉合開關(guān),小燈泡幾乎不發(fā)光,移動(dòng)滑片P也不能改變小燈泡的亮度。原因是 把滑動(dòng)變阻器下面兩個(gè)接線柱接入了電路 。【特殊方法測(cè)電阻】(8)(伏阻法)同組的小芳在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表已損壞無法使用,老師給她一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻,她設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路,并正確測(cè)出額定電壓已知的小燈泡的額定功率。已知電源電壓不變,實(shí)驗(yàn)步驟如下: ①閉合開關(guān)S、S1,斷開S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P使電壓表讀數(shù)為小燈泡額定電壓U額。 ②閉合開關(guān)S,斷開S1,再閉合S2,保持滑動(dòng)變阻器滑片P位置不動(dòng),讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為U。 ③小燈泡額定功率的表達(dá)式P額= U額× (用U額、U、R0表示)。丁 戊 (9)(安阻法)另一組的小月同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電路(如圖戊),測(cè)出了額定電壓為2.5 V的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率,其中定值電阻的阻值R=25 Ω,正確操作步驟如下: ①只閉合開關(guān)S和 S2 ,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片使電流表示數(shù)為I1= 0.1 A。 ②閉合開關(guān)S和 S1 ,斷開開關(guān) S2 ,保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不動(dòng),讀出電流表示數(shù)為I2。 ③小燈泡的額定電功率表達(dá)式為P額= U額(I2-I1) (用U額、I1、I2表示)。(10)(安滑法)完成上述實(shí)驗(yàn)后,小雷同學(xué)在缺少電壓表的情況下,為了測(cè)量另一個(gè)額定電流為0.25 A的小燈泡的額定功率,設(shè)計(jì)了如圖己所示的電路。電源電壓(未知)保持不變。請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)步驟:己 ①閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,使電流表示數(shù)為0.25 A。 ②斷開開關(guān),用5 Ω的定值電阻替換燈泡,滑動(dòng)變阻器滑片P 保持不動(dòng) (選填“向左移動(dòng)”“向右移動(dòng)”或“保持不動(dòng)”)。閉合開關(guān),電流表的示數(shù)為0.3 A。 ③將滑動(dòng)變阻器滑片P移到最左端,電流表示數(shù)為0.9 A,可得電源電壓為 4.5 V。 ④小燈泡的額定功率為 0.5 W。 重難點(diǎn)1電路圖相關(guān)的計(jì)算【例1】(福建中考改編)如圖是某暖手寶的工作原理圖,電源電壓恒為6 V,電阻R1為10 Ω。閉合開關(guān)S,電路的總電流為1 A。則:(1)通過R1的電流為 0.6 A。(2)電阻R2的阻值為 15 Ω。(3)電路消耗的總電功率為 6 W。1.基本公式(定義式):歐姆定律:I=電功(能):W=UIt電功率:P=2.推導(dǎo)公式:歐姆定律:R=,U=IR電功(能):W=PtW=t=I2Rt電功率:P=UIP==I2R3.若題目中給出了用電器的額定功率、額定電壓,我們可以根據(jù)歐姆定律、電功率公式求相關(guān)物理量。(1)求額定電流:由P額=U額I額 I額=。(2)求電阻:由 (3)求實(shí)際功率:利用R不變(不考慮溫度對(duì)電阻的影響),P實(shí)=、P實(shí)=R或P實(shí)=P額。【例2】(永州中考改編)如圖,電源電壓恒為3 V,小燈泡標(biāo)有“2.5 V 1.25 W”(設(shè)小燈泡電阻不變),滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20 Ω。閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),則:(1)電路的電流為 0.5 A。(2)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為 1 Ω。(3)電路的總功率為 1.5 W。 重難點(diǎn)2I-U圖像的理解與計(jì)算 【例3】如圖是燈泡L(額定電壓為3 V)與電阻R的電流與電壓的關(guān)系圖像,根據(jù)圖像回答問題。(1)計(jì)算電阻:燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻為 5 Ω,電阻R的阻值為 5 Ω。(2)串聯(lián)電路已知電流:將燈泡L和電阻R串聯(lián)在電路中,通過燈泡L的電流為0.3 A,則電源電壓為 2 V。(3)串聯(lián)電路已知電壓:燈泡L和電阻R串聯(lián)在電源電壓為4 V的電路中,此時(shí)電路中的電流為 0.5 A,電阻R兩端的電壓為 2.5 V。(4)并聯(lián)電路已知電壓:將燈泡L和電阻R并聯(lián)接在電源電壓為1.5 V的電路中,干路中的電流為 0.8 A。(5)并聯(lián)電路已知電流:將燈泡L和電阻R并聯(lián)接入電路,當(dāng)干路總電流為1.2 A時(shí),電源電壓為 3 V。【例4】(龍東中考)如圖甲所示的電路中電源電壓不變,小燈泡L的額定電壓為24 V,當(dāng)把滑片P滑到最左端時(shí),小燈泡恰好正常發(fā)光。圖乙為通過燈泡L的電流與其兩端電壓的關(guān)系,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)燈絲的電阻為 60 Ω。 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,當(dāng)其連入電路的阻值是 40 Ω,小燈泡的實(shí)際功率為3.6 W。甲 乙I-U圖像分析思路:1.看圖:明確橫、縱坐標(biāo)表示的是電流還是電壓。2.看線:若為直線,該元件為定值電阻。取任意一點(diǎn)的對(duì)應(yīng)數(shù)值求電阻即可;若為曲線,該元件電阻受溫度影響(如小燈泡),每個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻均不相等,需找對(duì)應(yīng)的數(shù)值求電阻,兩線相交時(shí),兩元件的電壓、電流均相等,電阻也相等。3斷連接:兩元件串聯(lián)時(shí),通過兩元件的電流相等,比較電壓;兩元件并聯(lián)時(shí),兩元件兩端的電壓相等,比較電流。 重難點(diǎn)3動(dòng)態(tài)電路的分析與計(jì)算【例5】(多選)如圖所示的電路電源電壓不變,定值電阻R1=2 Ω、R2=3 Ω,滑動(dòng)變阻器最大阻值為R,電流表量程為0~0.6 A或0~3 A,閉合開關(guān)S和S2,滑片P移至最左端,電壓表V1的示數(shù)為U1,電壓表V2的示數(shù)為U2,再將滑片P移至最右端,電壓表V1的示數(shù)為U1',電壓表V2的示數(shù)為U2',電流表的示數(shù)為0.2 A;已知U1∶U1'=1∶2,開關(guān)S、S1和S3閉合時(shí),此電路在安全情況下,最小電功率為P。下列結(jié)論正確的是( AC )A.R=10 Ω B.U2∶U2'=2∶1C.P=3.9 W D.電流表選擇0~0.6 A量程 【解析】閉合開關(guān)S和S2,滑片P移至最左端,R接入電路的電阻為0,定值電阻R1、R2串聯(lián),電壓表V1測(cè)量R1兩端的電壓,示數(shù)為U1,設(shè)電源電壓為U,由串聯(lián)電路的分壓原理可知=①,滑片P移至最右端時(shí),R接入電路的電阻最大,電壓表V1測(cè)量R與R1兩端的總電壓,示數(shù)為U1',此時(shí)=②,因?yàn)槭緮?shù)U1∶U1'=1∶2③,聯(lián)立①②③,解得滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值R=10 Ω,故A正確;電流表示數(shù)I'=0.2 A時(shí),電源電壓U=I'(R1+R2+R)=0.2 A×(2 Ω+3 Ω+10 Ω)=3 V。閉合開關(guān)S和S2,滑片P移至最左端時(shí),電壓表V2測(cè)R2兩端的電壓,示數(shù)為U2,電路中的電流I===0.6 A,R2兩端的電壓U2=IR2=0.6 A×3 Ω=1.8 V,滑片P移至最右端時(shí),電壓表V2測(cè)R2兩端的電壓,示數(shù)為U2',U2'=I'R2=0.2 A×3 Ω=0.6 V,U2∶U2'=1.8∶0.6=3∶1,故B錯(cuò)誤;開關(guān)S、S1和S3閉合時(shí),定值電阻R2與R并聯(lián)接在電源兩端,電流表測(cè)干路中的電流,電壓表V2測(cè)電源電壓,根據(jù)P=可知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí),電路中的最小電功率P=+=+=3.9 W,故C正確;此時(shí)電流表的示數(shù)I干=+=+=1.3 A,電流表的量程應(yīng)選擇0~3 A,故D錯(cuò)誤。動(dòng)態(tài)電路分析:動(dòng)態(tài)電路主要有“開關(guān)型”和“滑動(dòng)變阻器型”兩類,關(guān)于這兩類動(dòng)態(tài)電路,解決的思路分別如下:(1)“開關(guān)型”動(dòng)態(tài)電路——化“動(dòng)”為“靜”雖然開關(guān)的不同動(dòng)作會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電路結(jié)構(gòu)的改變,但開關(guān)動(dòng)作后的電路就固定不變了。只要分別把開關(guān)不同動(dòng)作對(duì)應(yīng)的等效電路圖畫出,再分別求解就可以了。(2)“滑動(dòng)變阻器型”動(dòng)態(tài)電路——局部—整體—局部電路中由于串(并)聯(lián)有滑動(dòng)變阻器,當(dāng)滑片移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻發(fā)生變化,引起整個(gè)電路的總電阻變化,從而引起整個(gè)電路的總電流發(fā)生變化,進(jìn)而引起各個(gè)部分電路中電流、電壓重新分配。解這類題可按這樣的順序分析:局部電阻如何變化→總電阻如何變化→結(jié)合電源電壓不變,分析電路中電流如何變化→依據(jù)U=IR分析不變的電阻兩端的電壓如何變化→依據(jù)串、并聯(lián)電路電壓規(guī)律分析變化的電阻兩端的電壓如何變化。 命題點(diǎn)1 歐姆定律的理解及電路分析1.(2024·武漢)如圖是一種測(cè)定油箱內(nèi)油量的裝置。其中R是滑動(dòng)變阻器的電阻片,杠桿的右端是滑動(dòng)變阻器的滑片,杠桿左端固定著一個(gè)浮子,油箱內(nèi)油量變化時(shí),滑片就在電阻片R兩端之間滑動(dòng)。下列說法錯(cuò)誤的是( D )A.定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器是串聯(lián)的B.油量減少時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大C.油量增加時(shí),電流表示數(shù)變大D.油箱中沒有油時(shí),電流表示數(shù)為零2.(2021·黃岡)圖甲是一種測(cè)力裝置部分結(jié)構(gòu)的示意圖。橫梁OA上下表面各貼一張完全一樣的應(yīng)變電阻片R1和R2,串聯(lián)在有恒定電流的電路中(圖乙)。在A端施加向下的力F,橫梁向下彎曲,R1被拉伸,R2被壓縮,根據(jù)它們兩端電壓的差值即可測(cè)量力F的大小,下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是( C )甲 乙A.通過R1和R2的電流相等B.R2的電阻減小C.R1兩端的電壓小于R2兩端的電壓D.R1和R2兩端電壓的差值越大,A端受到的壓力越大3.(2021·宜昌)在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,小軍分別畫出了電阻R1和R2的I-U圖像如圖所示,下列說法正確的是( D )A.當(dāng)R1與R2兩端的電壓為0時(shí),它們的電阻也為0B.用不同的電阻研究電流與電壓的關(guān)系得出的結(jié)論不一樣C.在電阻一定時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流成正比D.R1與R2的阻值之比為1∶24.(2021·武漢)將四個(gè)定值電阻a、b、c、d分別接入電路,測(cè)出相應(yīng)的電阻兩端的電壓U和通過的電流I,把測(cè)得的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)(如圖),根據(jù)圖中信息判斷,下列說法正確的是( C )A.阻值相差最大的兩個(gè)電阻是a和dB.阻值相差最小的兩個(gè)電阻是b和cC.電功率相差最大的兩個(gè)電阻是b和dD.電功率相差最小的兩個(gè)電阻是a和d 命題點(diǎn)2 歐姆定律 、電能、電功率的簡(jiǎn)單計(jì)算5.(2020·鄂州)如圖所示的電路中,電源電壓為4.5 V,L1、L2是小燈泡,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電壓表的示數(shù)為1.5 V,忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響,則( A )A.L1兩端的電壓為1.5 VB.L2兩端的電壓為1.5 VC. L1與L2的燈絲電阻之比為2∶1D.通過L1與L2的電流之比為1∶26.(2018·襄陽)如圖,電源電壓恒定,當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合,甲、乙兩表為電壓表時(shí),兩表示數(shù)之比U甲∶U乙 =4∶1;當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開,若甲、乙兩表均為電流表時(shí),兩表的示數(shù)之比為( C )A.4∶3 B.3∶2C.3∶4 D.3∶17.(2023·荊門)在如圖所示的電路中,R1=10 Ω,閉合開關(guān),電流表示數(shù)為0.60 A,電壓表示數(shù)為4.5 V,則R2的阻值和電路的總功率P分別為( D )A.R2=7.5 Ω,P=2.7 WB.R2=7.5 Ω,P=2.025 WC.R2=30 Ω,P=0.675 WD.R2=30 Ω,P=2.7 W8.(2022·武漢)如圖為導(dǎo)體甲的電流隨電壓變化的圖像,定值電阻乙的阻值為5 Ω。下列說法錯(cuò)誤的是( B )A.甲與乙串聯(lián)在電源電壓為2 V的電路中,電路中的電流是0.20 AB.甲與乙串聯(lián)在電源電壓為1 V的電路中,甲的功率是0.2 WC.甲與乙并聯(lián)在電源電壓為2 V的電路中,干路中的電流是0.65 AD.甲與乙并聯(lián)在電源電壓為1 V的電路中,電路的功率是0.4 W9.(2022·潛江)如圖,將定值電阻R1、R2按甲、乙兩圖接在電壓不同的電路中,已知兩圖中R1兩端的電壓相等,乙圖中流過R1、R2的電流之比為2∶1。下列說法中正確的是( D )甲 乙A.兩電阻的阻值之比為R1∶R2=2∶1B.兩圖中電源的電壓之比為U1∶U2=3∶2C.兩圖中流過R2的電流之比為I2甲∶I2乙=3∶2D.兩圖電路消耗的總功率之比為P甲∶P乙=2∶110.(2024·武漢)某同學(xué)家浴室里安裝了一款風(fēng)暖浴霸,它既可以實(shí)現(xiàn)照明、換氣的功能,又可以實(shí)現(xiàn)送自然風(fēng)、暖風(fēng)、熱風(fēng)的功能,其簡(jiǎn)化電路如圖所示,開關(guān)S可分別與0、1、2觸點(diǎn)接觸,R1、R2是兩根阻值相同的電熱絲。如表是浴霸電路的部分參數(shù)。額定電壓 220 V照明功率 20 W換氣功率 35 W暖風(fēng)功率 1 133 W熱風(fēng)功率 2 233 W關(guān)于下列結(jié)論:①開關(guān)S1斷開、S與觸點(diǎn)1接觸時(shí),浴霸處于送自然風(fēng)狀態(tài)②每根電熱絲的阻值為44 Ω③電路中通過開關(guān)S的電流最大為10.15 A④浴霸工作10分鐘,電路消耗的電能最大為1.339 8×106 J其中正確的是( B )A.①③ B.②③C.②④ D.③④11.(2024·湖北)小紅用圖甲的手持掛燙機(jī)幫家人熨燙衣物,掛燙機(jī)內(nèi)的水被加熱汽化后噴出。圖乙為掛燙機(jī)的等效電路,R1為加熱電阻,R2為限流電阻,S為自動(dòng)溫控開關(guān)。將掛燙機(jī)接入電路,S在位置“1”,前端電熱板被加熱,電路中的電流為5.0 A;當(dāng)溫度升到130 ℃時(shí),S切換到位置“2”,掛燙機(jī)處于待機(jī)狀態(tài),電路中的電流為0.02 A,當(dāng)溫度降到100 ℃時(shí),S又回到位置“1”。甲 乙 丙(1)求R1的阻值。(2)求掛燙機(jī)待機(jī)狀態(tài)的功率。(3)熨燙過程中,電路的電流隨時(shí)間變化如圖丙,求掛燙機(jī)0~150 s消耗的電能。(4)請(qǐng)從使用安全或節(jié)能的角度為該掛燙機(jī)的標(biāo)簽設(shè)計(jì)一條提示語。解:(1)當(dāng)S在位置“1”時(shí),R1接入電路,電路中的電流為5.0 A,由I=可得,R1的阻值:R1===44 Ω。(2)當(dāng)S在位置“2”時(shí),R2接入電路,掛燙機(jī)處于待機(jī)狀態(tài),則掛燙機(jī)待機(jī)狀態(tài)的功率:P待機(jī)=UI2=220 V×0.02 A=4.4 W。(3)掛燙機(jī)加熱狀態(tài)時(shí)的功率:P加熱=UI1=220 V×5.0 A=1 100 W,掛燙機(jī)0~150 s消耗的電能:W=P加熱t(yī)加熱+P待機(jī)t待機(jī)=1 100 W×(30 s+70 s)+4.4 W×(20 s+30 s)=110 220 J。(4)通電即加熱,請(qǐng)注意防燙(或使用完請(qǐng)及時(shí)拔掉插頭;高溫蒸汽,請(qǐng)勿對(duì)人等,合理即可)。 命題點(diǎn)3 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系12.(2024·武漢)某同學(xué)利用圖甲所示的電路探究電流與電壓的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中電源電壓保持3 V不變,定值電阻的阻值為4 Ω,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20 Ω 0.5 A”。甲 乙(1)該同學(xué)接錯(cuò)了一根導(dǎo)線,請(qǐng)你在這根導(dǎo)線上打“×”,并補(bǔ)畫出正確的那根導(dǎo)線。(2)正確改接電路后,該同學(xué)立即進(jìn)行實(shí)驗(yàn),閉合開關(guān)后,電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)通過定值電阻的電流是 0.22 A。這位同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的不足之處是 閉合開關(guān)前,沒有將滑片移到滑動(dòng)變阻器阻值最大處 。(3)該同學(xué)完成了預(yù)先設(shè)計(jì)好的表格中的4次實(shí)驗(yàn),將得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表格。電壓U/V 0.3 0.6 0.9 1.2電流I/A 0.15 0.23 0.30電壓U/V 1.5 1.8 2.1 2.4電流I/A 0.38 分析表中已測(cè)出的數(shù)據(jù),可以初步得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在電阻一定的情況下,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓 成正比 。為了進(jìn)一步驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論,該同學(xué)利用現(xiàn)有器材,在不改變電路連接的情況下,表格里余下的4次實(shí)驗(yàn)中,他還能完成 1 次。 命題點(diǎn)4 伏安法測(cè)電阻及小燈泡的功率13.(2024·湖北)某小組想測(cè)量標(biāo)有“2.5 V 0.3 A”的小燈泡在不同工作狀態(tài)下的電阻,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,電源電壓不變。甲 乙 丙(1)請(qǐng)用筆畫線表示導(dǎo)線將圖甲中實(shí)物電路連接完整。(2)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至最 左 端后閉合開關(guān),使電路中的電流在開始測(cè)量時(shí)最小。向另一端移動(dòng)滑片,觀察到小燈泡在電壓達(dá)到0.42 V時(shí)開始發(fā)光,此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)為 0.12 A。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制U-I圖像如圖丙所示,小燈泡未發(fā)光時(shí)電阻可能為 B (填字母)。A.0 Ω B.3.1 ΩC.3.5 Ω D.8.3 Ω(4)隨著電流增大,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓 減小 ,小燈泡的電阻 增大 ,整個(gè)電路中的電阻 減小 。(均選填“增大”“減小”或“不變”)14.(2022·十堰)如圖是小明測(cè)量小燈泡電功率的電路,小燈泡額定電壓為2.5 V,電阻為10 Ω左右。甲 乙 丙(1)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲所示的電路連接完整。(2)正確連接電路后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮。電流表指針幾乎不動(dòng),電壓表示數(shù)接近3 V且保持不變。為排除故障,小明檢查了開關(guān)并擰緊兩端接線柱,小芳則將小燈泡與燈座擰緊。若電路中只有一處故障,則 小芳 (選填“小明”或“小芳”)排除故障的操作是正確的。(3)排除故障后重新閉合開關(guān),改變滑片位置,他們根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)畫出了通過燈絲電流與其兩端電壓關(guān)系的圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像可得小燈泡的額定功率為 0.625 W。研究發(fā)現(xiàn),通過燈絲的電流與其兩端電壓不成正比,原因是 小燈泡的阻值和溫度有關(guān) 。(4)在測(cè)量小燈泡電功率拓展實(shí)驗(yàn)過程中,電流表壞了,他們找來一只阻值合適的定值電阻R0,設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖,操作步驟如下:①斷開S1,閉合S2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使電壓表示數(shù)等于小燈泡的額定電壓U額。② 保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變 ,斷開S2,閉合S1,記下此時(shí)電壓表示數(shù)為U。則小燈泡額定功率表達(dá)式P額=U額 (用U額、U和R0表示)。21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)(共107張PPT)中考物理一輪復(fù)習(xí)課件人教版2025年中考物理 一輪復(fù)習(xí)(回歸教材夯實(shí)基礎(chǔ))第14講 歐姆定律 電功率考點(diǎn)梳理精練三、電、磁學(xué)考點(diǎn)1 歐姆定律正比反比IRAVΩ√×√×考點(diǎn)2 歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用I1=I2U1+U2R1+R2I1+I(xiàn)2U1=U2考點(diǎn)3 電能表1kW·h1kW·h考點(diǎn)4 電功和電功率電能電功時(shí)間做功快慢3.6×10610310-3W=UIt考點(diǎn)5 額定電壓和額定功率正常工作額定=<>2201500.68實(shí) 驗(yàn) 1探究電流與電壓的關(guān)系增大甲 乙未將滑動(dòng)變阻器滑片移至阻值最大處定值電阻R短路定值電阻R斷路用一根導(dǎo)線并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端,若電流表有示數(shù),說明滑動(dòng)變阻器斷路;若電流表無示數(shù),再用導(dǎo)線并聯(lián)在電流表兩端,若電壓表有示數(shù),說明電流表斷路(合理即可)B左正溫度對(duì)電阻阻值的影響斷開開關(guān)滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小適當(dāng)減小電源電壓(合理即可)控制變量C實(shí) 驗(yàn) 2探究電流與電阻的關(guān)系 甲 乙 丙電流表正、負(fù)接線柱接反了電壓表沒有接在定值電阻兩端定值電阻和滑動(dòng)變阻器斷路0.4右10定值電阻兩端電壓電壓反比將5Ω和20Ω的電阻串聯(lián)接入電路中25可行實(shí) 驗(yàn) 3用“伏安法”測(cè)量定值電阻的阻值滑動(dòng)變阻器斷路(或電流表斷路或開關(guān)處斷路)0.55a燈絲的電阻隨溫度的升高而變大C電流戊實(shí) 驗(yàn) 4用“伏安法”測(cè)量小燈泡的電阻②①大于小燈泡不發(fā)光,電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光將滑動(dòng)變阻器的滑片向左移2.512.5溫度A錯(cuò)誤燈絲電阻隨溫度而發(fā)生變化,求平均值無意義將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為2.2V丁斷開開關(guān)S1、閉合S20.2R實(shí) 驗(yàn) 5測(cè)量小燈泡的電功率斷開C0.08左0.5燈泡電阻受溫度影響C右小燈泡短路把滑動(dòng)變阻器下面兩個(gè)接線柱接入了電路丁戊S20.1S1S2U額(I2-I1)己 保持不動(dòng)4.50.5重難點(diǎn)1電路圖相關(guān)的計(jì)算例1圖0.61560.511.5重難點(diǎn)2I-U 圖像的理解與計(jì)算5520.52.50.83甲 乙6040重難點(diǎn)3動(dòng)態(tài)電路的分析與計(jì)算AC命題點(diǎn)1歐姆定律的理解及電路分析D甲 乙CD第4題圖C命題點(diǎn)2歐姆定律、電能、電功率的簡(jiǎn)單計(jì)算ACDBDB甲 乙 丙命題點(diǎn)3探究電流與電壓、電阻的關(guān)系0.22閉合開關(guān)前,沒有將滑片移到滑動(dòng)變阻器阻值最大處成正比1命題點(diǎn)4伏安法測(cè)電阻及小燈泡的功率左0.12B減小增大減小小芳0.625小燈泡的阻值和溫度有關(guān)丙保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變謝謝21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)中小學(xué)教育資源網(wǎng)站兼職招聘:https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin 展開更多...... 收起↑ 資源列表 第14講 歐姆定律 電功率【2025中考物理第1輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)梳理練 】(原卷版).docx 第14講 歐姆定律 電功率【2025中考物理第1輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)梳理練 】(解析版).docx 第14講 歐姆定律 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