前言

《名師經典專題》，是GCE各撰稿人多年的心血與結晶，它是技

巧與方法的凝聚，是智慧與經驗的再現。

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高中篇"3個專題集，以電子版的形式發到各分校教研負責人郵箱和

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這本《名師經典專題》，具有“短、特、快"的特點。"短"是課

時少，每個專題課程一般在10課時以內。"特"是特色強，這些專

題課程突出了兩個特點：一是各學段中所涉及的重點、難點、易考點

等；二是教學實踐中學生所表現出來的個性化特征問題。"快"就是

提分快，這些專題課程實用性很強，課時不多，方法獨到，對在較短

時間內迅速提升學生的學習成績會有很大的幫助，對有特殊問題的學

生有極強的吸引力。

這本《名師經典專題》，既可作為學生訓練的習題專輯，也可供

我們的教師"相互學習，快速充電"之用。

金尺子教育文化發展（四川）有限公司

初中理化

電學實驗

測電阻專題及測電功率專題突破......

測小燈泡電功率實驗專題突破

動態電路問題專題突破

功與機械效率......

中考物理專題電學實驗

課時安排：4課時（除例題外，配合相關習題）

第1-2課時

實驗1電流表的使用、探究串聯和并聯電路的電流特點

1、某同學希望通過比較電路中不同位置的電流表的讀數來研究串聯電路的電流規律.所

接電路圖如下左圖所示，閉合開關后，兩電流表指針偏轉情況如下右圖

（1）電流表A2的讀數是：.

（2）該同學發現電流表如指針偏轉較船小，所以他認為“串聯電路電流每流經一個用電

器，電流都會減弱一些”.請你指出造成他判斷錯誤的原因.

（3）另一同學認為：若兩燈的亮度一樣，說明串聯電路電流處處相等，若兩燈的亮度不

同，則說明串聯電路電流不相等

a.若兩燈亮度相同，能說明流過兩燈電流相等嗎？簡要說明理由.

b.該同學連接電路后，兩燈泡都亮，由于連線較亂，一時無法確定電路是串聯還是

并聯，以下兩種簡單判斷方法是否可行？請你在表中空格填寫“可行”或“不可行”.

方法操作現象結論方法是否可

行

方法1把其中一燈泡從燈座中取另一燈熄兩燈一定是串

下滅聯

方法2把任意一根導線斷開兩燈熄滅兩燈一定是串

聯

2、為了探究并聯電路中干路的電流與支路的電流有什么關系，小明同學選擇的實

驗器材是：3節干電池串聯作電源、兩個標為2.5V字樣的小燈泡、一只電流表、

一個開關、導線若干.

他的實驗設想是：首先將實驗器材連成如圖所示的電路，然后用電流表選擇恰

當的量程分別測出A、B、C三點的電流，分析這一次測量中三點電流的數據，就得出干路與

支路的電流的關系.

請你分析說明小明同學這一實驗方案中存在哪些的不足，并提出相應的改進意見.

實驗2探究影響電阻大小的因素

1、在“探究導體的電阻跟哪些因素有關”的實驗中。

（D小明的猜想是：①電阻可能與導體的材料有關；

小亮的猜想是：②電阻可能與導體的溫度有關；

小敏的猜想是：③電阻可能與導體的長度有關；

根據你掌握的電學知識，你認為：④電阻還與

尻c是絡合金”,d是桂銅合金絲；

有關。a、〃的長度相同而蛆細不同；a、c粗細相同而

長度下同；「、d長度和姐細都相同，

（2）如右圖是三位同學為上述探究活動準備的實驗器材，他們已經完成了部分實物的連接。

若電阻受溫度的影響可以忽略，要探

究猜想①，應該控制不變；要探究猜想③，應該選用導線—和導線

—（填導線的代號字母）進行對比實驗。

（3）以上研究問題的科學方法是采用了“法”。

實驗3探究通過導體的電流與電壓、電阻的關系

主要考查：1、連接實物圖（電表選擇量程）2、滑動變阻器的作用及實驗的方法--控制變

量法3、分析數據得結論4、改變電阻值后怎樣移動滑動變阻器

1、我們已進行過“探究歐姆定律”的實驗，請回答下列問題。

（1）請根據電路圖用筆畫線代替導線，將元件連成電路.要求：滑動變阻器的滑片向左移動

時，電流表的示數變大.

(2)在某次測量中，電流表的示數如圖乙，值為A?

(3)丙、丁兩圖是某實驗小組在探究過程中，根據實驗數據繪制的圖象，其中表示電阻不變，

電流隨電壓變化的圖象是(填“丙”或“丁”)。

(4)在探究電阻一定時，電阻上的電流跟兩端電壓的關系的過程中，使用滑動變阻器的目的

是和o

實驗4伏安法測電阻

主要考查：

1、電路圖及電路故障與測小燈泡電功率相似

2、此實驗中需要多次測量取平均值(只測一次獲得的結果不可靠)

3、只給一只電表，再給一個已知阻值的定值電阻R。或最大阻值為R。的滑動變阻器，測量

待測電阻阻值。

1、謝敏同學利用電壓表和電流表測量電阻R,的阻值(約9。左右)，電源選用兩節干電池。

(1)按圖甲電路，將圖乙中電流表正確連入電路

(2)該同學檢查電路連接正確，合上開關，可是無論怎樣移動滑片，電壓表示數總為3V不變,

你認為發生故障的原因可能是或

(3)清除故障后，小明將滑片P向左滑動時，電壓表示數將(填"增大"、"減小"、"不

變")，當P滑到某一位置時，兩表讀數如圖丙所示，由此可知口=_Qo你認為這個結果

可靠嗎?理由是O

2、在“測量小燈泡的電阻”的實驗中，電源電壓為3V,小燈泡的額定電壓為2.5V,阻值為

10Q左右，滑動變阻器上標有“20Q1A”字樣。

⑴請你在圖甲中用筆畫線代替導線完成電路連接。

⑵開關閉合時，滑動變阻器的滑片P應移到（選填“左”或“右”）端。

⑶調節滑片P,使電壓表示數為2.5V,此時電流表的示數如圖乙所示，則小燈泡正常發光時

通過的電流為A,電阻為Q。

⑷在完成以上實驗后，小明進一步測量并描繪出小燈泡的電流隨電壓變化的曲線如右圖所

示，通過分析圖像發現燈絲的電阻是變化的，這是因為導體的電阻隨的變

化而變化。這種現象在生活中也有體現，例如家里的白熾燈在剛開燈的瞬間，燈

絲（選填“容易”或“不容易”）燒斷。

關于測量定值電阻阻值的變式

【方案一】運用電壓表（無電流表），一個阻值為R。的固定電阻，測量定值電阻阻值。

器材：一只電壓表，一個阻值為R。的固定電阻、電源、開關和導線若干。

實驗步驟：

步驟一、請你在下圖虛線框中畫出實驗時所需的電路圖，并連接電路

步驟二、將電壓表在&兩端，閉合開關，讀出電壓表的示數〃

步驟三、將電壓表在吊兩端，閉合開關，讀出電壓表的示數久

步驟四、根據你設計的電路的特點和實驗所測得的物理量，寫出R的表達式

______________(用符號表示)

【方案二】運用一只電壓表(無電流表)一個已知最大阻值的滑動變阻器，測量定值電阻阻

值。

器材：一只電壓表、一個已知最大阻值的滑動變阻器，電源、開關和導線若干。

實驗要求：請你在下圖虛線框中畫出實驗所需的電路圖。

評估交流：

(1)從實驗操作角度看，以上兩個方案中，方案更好。

(2)好在(只要求寫出一條)。

第3-4課時

實驗5影響電流熱效應的因素,：

1、為了探究電流產生的熱量跟什么因素有關系,

王軍設計了如圖1所示的甲、乙兩裝置。他將兩段

阻值不同的電阻絲(RKRD分別密封在兩個完全相

同的燒杯中，并通過短玻璃管與相同的氣球相連，

兩次實驗電源電壓不變。

(1)甲裝置可探究電流產生的熱量與是否有關。

(2)在這個實驗中，電流產生熱量的多少是通過體現出來

的，像這種用能直接觀測的量來顯示不易直接觀測的量的方法叫“轉換法”。

圖2

這種方法在物理學的研究中經常用到，請你列舉一列

(3)在裝置甲、乙的兩次實驗中，比較相同時間里氣球A與C體積變化情況可探究電流產生

的熱量與有關。

(4)若甲、乙兩裝置同時實驗，在相同的通電時間里，A、B、C、D四個氣球脹大的程度從大

到小的排列順序是.

(5)教材上的該實驗裝置如圖2所示(燒瓶與圖1中的相同)?比較圖1和圖2所示的兩

個實驗，你認為較好的是圖________裝置，理由是：..

2、小明和小紅想利用如圖所示的裝置探究"導體產生的熱量與電阻大小的關系"。兩瓶煤油

中都浸泡著一段金屬絲，燒瓶A中的金屬絲是銅絲，電阻比較小，燒瓶B中的金屬絲是銀

鋁合金絲，電阻比較大。兩瓶煤油中溫度計可以顯示煤油的溫度。

(1)根據法的研究思想，應該使這兩個燒瓶中煤油的質量相等。

(2)小紅問小明："打開水龍頭就可以得到水，干嘛不用水代替煤油？”對于這個問題,

小明與他的同學給出了下列四種答案，你認為最合理的是。

A.因為煤油有顏色便于觀察B.因為煤油有比較大的熱值

C.因為煤油有比較小的密度D.因為煤油有比較小的比熱容

(3)實驗中，小明和小紅發現燒瓶B中溫度計的示數升高的快。這表明：在電流和通

電時間相同的情況下，導體的電阻越,產生的熱量越多。

(4)小紅把實驗裝置作了一些改動：在相同的燒瓶A、B中裝滿煤油，用細玻璃管代

替溫度計做實驗，當煤油溫度上升時，會看到細玻璃管內的液面明顯上升。下列實驗中也用

到這種思想和方法的是?

A.將不同的電阻絲分別接到同一電路中，通過比較電流的大小來比較電阻的大小

B.將乒乓球靠近發聲的音叉，通過乒乓球被彈開顯示音叉在振動

C.讓不同的紙團從相同高度同時下落，通過落地的先后判斷運動的快慢

D.將小鐵屑均勻灑在磁體周圍，通過觀察鐵屑的分布情況來認識磁場的分布情況

實驗6測量小電燈的功率

①電路圖及實物連接主要考查:

1、實驗的原理、滑動變阻器的作用及閉合開關前滑動變阻器應移到最大阻值

2、畫出實驗電路圖

3、根據電路圖連接實物圖（電表量程的選擇及滑動變阻器的接法）

4、電路連接錯誤進行改錯

②電路故障判斷主要考查:

1、電表連接故障2、小燈泡斷路或短路3、滑動變阻器連接錯誤4、電路元件接觸

不良

③其它考查:

1、選擇變阻器的規格

2、電壓表15V量程壞了，怎么測額定功率？

1、在“測定小燈泡額定功率”的實驗中，已知電源電壓為6伏，小燈泡的額定電壓為3.8

伏。正常發光時燈絲電阻為10Q?15。。

（1）實驗的原理是;滑動變阻器的作用是—

（2）在左邊的方框內畫出實驗的電路圖，并把圖10-甲的實物連接好；

（3）小剛合理地連接好電路，閉合開關，電壓表無示數，無論怎樣調節滑動變阻器燈泡都不

亮。可能的原因是（）：

A.可能是燈絲斷了B.可能是小燈泡短路C.可能是變阻器開路

(4)排除故障后，實驗得到的數據如下表。在第1次實驗中，小燈泡兩端電壓為2V時，電流

表示數如圖26所示，則通過小燈泡的電流為A,此時小燈泡的實際功率為.

電壓表示數電源表示數小燈泡電功率

實臉次數

U/V//AP/W

12.0

22.50.220.55

32.80.240.67

圖26

(5)由上表可知，小燈泡的額定功率為W；小燈泡的實際

功率隨實際電壓的增大而(選填“增大”或“減小”幾

(4)圖(甲)是未接完的實驗電路，請用筆畫線代替導線，完成電路連接。閉合開關時，應使

滑動變阻器接入電路的阻值為最大，所以變阻器的滑片P要置于端(選填"A”或

“B”)實驗時發現電壓表示數為2V,為測額定功率應將滑動變阻器滑片P向移動,

使電壓表示數為V。

物理電學專題復習：測電阻專題與測小燈泡電功率實驗

一、復習目標：

1、熟練掌握解伏安法測定值電阻阻值的相關實驗題；

2、熟練掌握解測小燈泡阻值與測小燈泡電功率的相關實驗題：

3、掌握解特殊方法測電阻的基本解題思路和步驟，并會解相關習題。

二、典型例題

第一種類型：典型的伏安法測定值電阻的實驗題

例一、小明同學在做“用電流表、電壓表測電阻”的實驗中，器材均完好，所用電源電壓為

6伏，滑動變阻器上標有“20O2A”字樣。

（1）在圖1所示的電路中，有一根導線尚未連接，請用筆畫線代替導線在圖中正確連接。

（用2B鉛筆在答題紙的相應位置連接）

A

0.6

圖1

圖2

（2）小明同學正確連接好電路，閉合電鍵后，電流表、電壓表示數如下表所示。請你根

據表中電流表、電壓表示數可能出現的幾種情況，幫助小明判斷故障原因（均選填“待測電

阻斷路”、“待測電阻短路”、“滑動變阻器斷路”或“滑動變阻器短路”）。

電流表示數（A）電壓表示數（V）故障原因

0.30

06

（3）經討論，該小組同學重新連接，并按照正確步驟實驗，在滑片P移到中點位置時,

電流表A的示數如圖2所示，讀數是安，這時候測得的待測電阻的阻值是

____________歐。

(4)為了減小實驗誤差，必須多次改變待測電阻兩端的電壓，可采用的操作方法是

例題分析:此題是讓我們利用伏安法測量電阻R阻值，也就是說應相應的測出待測電阻兩端

電壓和通過電阻的電流，利用歐姆定律就可以算出電阻的大小。伏安法測電阻的電路圖很關

鍵，必須要會畫，在連接電路圖時首先應注意選擇合適的量程接入電路，其次注意電流表和

電壓表接入電路時應注意“正進負出”，最后注意滑動變阻器該如何接入電路，需注意一上

一下接入電路以及根據題中的條件選擇把滑動變阻器的下端哪個接線柱接入電路，另此圖是

定值電阻和滑動變阻器的串聯電路，則電流表測的是通過定值電阻的電流，電壓表并在定值

電阻兩端，則測的是定值電阻兩端的電壓。強調滑動變阻器的作用：一是、保護電路；二是、

改變定值電阻兩端的電壓，多次測量取其平均值減小誤差。

參考答案：(1)略

(2)待測電阻短路

(3)待測電阻斷路

(4)0.4

(5)5

(6)多次改變滑動變阻器的滑片位置

例二、物理課上王老師請同學們設計一個測出未知電阻Rx的電路，各組同學都提出了自己

的設計方案，下面是其中兩組同學的實驗方案:

甲組：張晴小組設計方案

①器材：電壓表、電流表、變阻器、開關、

電源(電壓未知)、未知電阻Rx、導線。

②電路圖：

設：電壓表讀數是U,電流表讀數是I,

乙組：趙亮小組設計方案

①器材：已知電阻R。、電流表、開關、電源(電壓未知)、未知電阻Rx、導線。

②電路圖:

設：電流表讀數：S斷開為11；S閉合為卜,

A.請你寫出未知電阻Rx的表達式：

甲組：Rx=乙組：Rx=

B.請你對以上兩組電路設計作出簡要評價：

例題分析:甲組所采用的就是最基礎的伏安法測電阻的方法，用電壓表和電流表相應的測出

Rx兩端的電壓和通過的電流，就可以直接就算出來；乙組所采用的方法是因沒有電壓表，

所以利用并聯電路電壓處處相等替代，通過開關的斷開與閉合解決。

參考答案：U/I；11氏/(1川1)；兩種方法均可行，但第1種方法可以通過移動滑動變阻器改變

Rx兩端的電壓，多次測量取其平均值減小誤差。

變式練習：

1、如圖所示，幾個同學在只有電流表或電壓表時，利用一個已知阻值的電阻Ro設計了四個

測未知電阻Rx的電路，其中不可行的是()

—1|—1|-------0-s"《?'1I

—(A)—C^3-r—Czb-J

AB_cD

2、在“伏安法測定值電阻”的實驗中，小明同學所用電源電壓恒定不變，但電源電壓未知,

滑動變阻器標有“20Q1.5A”的字樣,電壓表和電流表的量程合適，他已連接了部分電路,

如圖甲所示。請你接著完成下列問題：

R、

甲S乙

(1)用筆畫線代替導線，將圖甲中的電路連接完整。

(2)當電壓表的示數為2.4V時，電流表的示數如圖乙所示，則其示數為_________A,

電阻絲的電阻為。。

（3）進行了上步計算后，小明認為實驗完成了，小亮則認為僅這樣就得出電阻的阻值

不夠可靠。原因是0

（4）小芳連接電路后，閉合開關，移動滑動變阻器的過程中發現，電流表的示數變大

時，電壓表的示數反而減小，電流表的示數變小時，電壓表的示數反而增大。經檢查所有

器材均完好。你認為出現上述實驗現象的原因是。

（5）小芳正準備繼續實驗，發現電壓表已損壞。她利用余下呃電流表和滑動變阻器完

成對Rx的再一次測量。請你在圖丙畫出設計的電路圖，并完善下列步驟。（4分）

①按照電路圖連接好電路；

②調節滑動變阻器的滑片，使接入電路的阻值為時，讀出電流表的示數比

③再調節滑動變阻器的滑片，使接入電路的阻值為時，讀出電流表的示數

12：

④根據已知條件和測量結果，寫出定值電阻的表達式：

Rx=Qo

3、在做"伏安法測量定值電阻"的實驗中，小明同學設計了如圖甲所示的電路，請你完成下

列問題.

（1）該實驗的原理是.

（2）連接電路時，應將開關;閉合開關前，滑動變阻器的滑片應滑到最

端（填“左”或“右”）.

（3）連接完電路后，閉合開關，無論怎樣移動滑片，電流表指針均無偏轉，電壓表的指

針有明顯的偏轉，這可能是由于斷路造成的.

（4）調節滑動變阻器，把測量的幾組數據描成如圖乙所示的圖象，則該電阻的阻值

R=Q.

⑸完成上述實驗后，小明還想測量一段電爐絲的電阻Rx,可是在連接電路時，發現電流

表和滑動變阻器都已損壞.于是小明就利用剛才已測得的定值電阻R，重新設計并連接了如

圖10所示的電路.電源電壓未知且恒定不變.

請把下列實驗步驟補充完整：

①、只閉合開關Si，；

②、.

電阻表達式：Rx=.

4、用“伏安法”測電阻，小華實驗時的電路如圖甲所示?

⑴請用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整.

（2）正確連接電路后。閉合開關前滑片p應置于滑動變阻器的端（選填"左"或"右，

⑶測量時，當電壓表的示數為2.4V時，電流表的示數如圖乙所示，則1=A,根據實

驗數據可得Rx=Q.

⑷如果身邊只有一只電流表或電壓表，利用一己知阻值為Ro的定值電阻、開關、導線、電

源等器材也可以測出未知電阻Rx.請仿照表中示例，設計測量Rx阻值的其他方法.

實驗電路圖測量的物理量及凡的表達式

（1）將電流表與段串聯，測出

通過息的電流lot

（2）將電流表與R,串聯，測出

示例

通過R的電流

⑶凡=粕。

你設計的方法▲▲

參考答案:

1、c

2、⑴、略

(2)、0.24；10

(3)、讀書存在誤差

(4)、電壓表并聯在滑動變阻器兩端

(5)、0；20Q；20OI2/li-l2

3、(1)或歐姆定律；(2)斷開；右；(3)電阻R；(4)3；

(5)實驗步驟:

①讀出電壓表的示數為3；

②再閉合開關S2,讀出電壓表的示數為6；

電阻Rx表達式：

或

4、【解題思路】示例中利用的是并聯電路中各支路電壓相等的原理，電流表可以測出R。和

Rx的電流，這樣就可以求出Ro兩端電壓，即Rx兩端電壓，這樣就求出Rx了。

看到這些馬上就想到如何利用電壓表測電流，這個電流還是Rx的電流，只有串聯電路才行,

利用串聯電路中各處電流相等，測出己知電阻Ro兩端的電壓，就能求出通過Ro和Rx的電

流，只要再測出Rx兩端的電壓,就能求出Rx了。

(1)

甲

(2)左⑶0.5；4.8

(4)

Rx

<---->—

—(v)—J(y)—■

①將電壓表與Ro并聯，測出Ro兩端的電壓Uo；

②將電壓表與Rx并聯，測出Rx兩端的電壓Ux；

③

第二種類型：典型的伏安法測小燈泡電阻與小燈泡電功率的實驗題

例3、小亮同學做測量小燈光電阻的實驗，小燈泡的額定電壓為2.5V,已經連接了如圖所示

的部分電路。

（1）請你用筆畫線代替導線將圖甲中的電路補充完整；

（2）閉合開關前，應將滑片移動滑動變阻器的（選填“左”或“右”）端，

目的是為了保護電路；

（3）當電壓表的示數為2.5V時，電流表的示數如圖乙所示，小燈泡的電阻是Q；

（4）小亮移動滑片又測量了兩次實驗后發現，三次測得的燈泡的電阻相差較大，與其

他同學交流也是同樣的情況，由此總結得出：當燈泡兩端的電壓增大時，通過燈泡的電流增

大，燈泡的亮度（選填“變亮”或“變暗”），燈泡的電阻。

例題解析：（1）圖中的電壓表應選用3V量程，且電壓表的“3”接線柱接在燈泡的右端，“-”

接線柱接在燈泡的左端，滑動變阻器任選上一接線柱與開關的右端相連；（2）閉合開關前應

使滑動變阻器取最大值，此電路中應將滑片移動最左端；（3）圖乙中電流表的示數為0.3A,

則小燈泡的電阻為2.5VQ3A=8.33。；（4）燈泡兩端的電壓變大，通過的電流變大，消耗的

電功率變大，則燈泡變亮，燈絲溫度隨高，燈絲電阻變大。

參考答案：（1）如圖所示（2）左（3）8.33（4）變亮；變大

例4：某實驗小組的同學用“伏安法”測量小燈泡電功率，待測小燈泡額定電壓為3.8V,

小燈泡的額定功率估計在1W左右。

（1）請用筆畫線代替導線，完成圖乙中實物電路的連接，連線時導線不能交叉。

（2）檢查電路連接無誤，閉合開關后，燈泡不亮，電壓表有示數且接近電源電壓，電流

表指針幾乎不動，產生這一現象的原因可能是o

（3）故障排除后，移動滑動變阻器的滑片，小燈泡正常發光時，電流表示數如圖甲所示,

請讀出電流表的示數，并填入表格中。

（4）實驗中，同學們記錄了多組小燈泡兩端的電壓及對應通過小燈泡的電流值，但表格

中仍有不完整的地方，請將所缺內容填寫完整。

電壓U/V1.52.02.53.03.84.0

電流I/A0.20.220.250.280.34

電功率P/W0.30.440.6250.841.36

燈泡發光情況很暗—鵬------------上靠發光_?

很亮

（5）小組同學們分析實驗數據得出：小燈泡的發光亮度是由燈泡的

決定的，且燈泡的，燈泡發光越亮。

（6）用圖乙電路還可測量燈泡的,當小燈泡正常發光時的電阻是

Q（取整數）。

例題解析：（1）連接實物圖時，可以先不管電壓表。我們可以先從電源的負極開始連接，由

甲圖可知，電流表應接0.6A的接線柱，然后接燈泡的左、右接線柱最后接電壓

表的“15”接線柱（也相當于開關的右接線柱），這樣串接完了以后，恰巧電壓）

表也接好啦。

（2）?閉合開關后，燈泡不亮，電壓表有示數且接近電源電壓，電流表指針

幾乎不動，說明相當于電壓表串聯在電路中，造成電路中的電流太小，以至于燈泡不能發光,

電流表的指針不能偏轉，只有燈泡處斷路才相當于電壓表串接在電路中啦。

（3）電流表接入0-0.6A,分度值為0.02A,所以電流為0.3A+0.02A=0.32A。

（4）燈泡正常發光時的功率為：P=UI=3,8VX0.32A=1.216W

（5）由表中數據對應燈泡發光情況可知，燈泡發光的亮度由實際功率決定，并且實際功

率越大，燈泡發光越亮。

（6）還可以利用此實驗裝置來測燈泡的電阻，來探究電流與電壓，電流與電阻的關系。

期正常發光時的電阻為：

參考答案：⑴答案如圖（每條連線1分）

⑵燈泡處斷路（或燈絲斷了）

⑶0.32（電流表的示數）

（4）1.216（或1.22）

⑸實際電功率實際電功率越大

（6）電阻12

變式練習：

1、小華用如圖所示的電路測小燈泡功率.電路中電源電壓恒為4.5V,電壓表的量程為。?

3V,電流表的量程為。?0.6A,滑動變阻器的規格為"20QIA",燈泡標有“2.5V1.25W"字樣。

若閉合開關，兩電表的示數均不超過所選量程，燈泡兩端電壓不允許超過額定值，不考慮燈

絲電阻的變化，則下列說法正確的是（）

A.電流表示數的變化范圍是。?0.5A

B.滑動變阻器的電阻允許調節的范圍是2.5?20Q

C.燈泡的最小功率是0.162W

D.該電路的最大功率是2.7W

2、在“測量小燈泡的電阻”實驗中，小燈泡的額定電壓是2.5V。

(1)請你用筆畫線代替導線將如圖甲所示電路連接完整。

(2)小夢在接完最后一根導線時。小燈泡立即發光，請你分析產生這一現象的原因是

(3)排除故障后，繼續實驗，如圖乙所示是小燈泡正常發光時的電流，此時燈絲的電

阻為Qo

(4)大夢和小夢按照老師的要求，設計了如下在缺少電流表時測量小燈泡電阻的方案：

大夢：用如圖丙所示電路(滑動變阻器最大阻值已知)，閉合開關，分別讀出滑片在A、

B兩端時電壓表的示數，然后計算出小燈泡的電阻。

小夢：把一個電壓表分別接在小燈泡和阻值已知的定值電阻兩端，如圖丁所示，閉合開

關，讀出電壓表的示數，然后計算出小燈泡的電阻。

你認為設計的方案好，

理由是。

3、小明學會了測小燈泡的功率后，在老師的啟發下，進一步思考：電流一定時，小燈泡功

率跟電阻有什么關系呢？于是他利用如圖22所示電路，選用分別標有“1.5V0.25A”、“2.5V

0.3A”和“3.8V0.3A”字樣的小燈泡Li、Lz、L3,測出它們在電流相同時的電阻和功率，來探

究小燈泡功率與電阻的關系。

圖22

（1）他將燈L1接入圖22電路，請你用筆畫線代替導線，幫他將實物電路連接完整。

（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于（選填"A”或"B”）端。

（3）閉合開關后，他調節滑動變阻器的滑片P,使通過燈Li的電流為0.2A,再測出Li

兩端的電壓，此時電壓表示數如圖23所示，為V,然后計算出此時燈Li的電阻是

C,實際功率是Wo

（4）換上燈L2,閉合開關，此時電流表的示數將變（選填“大”或“小”），為

保持電流為0.2A不變，應將滑片P向（選填"A”或"B”）端移動；再測出L2兩端

的電壓，算出L2的電阻和功率。

換上燈L3,做第三次實驗，并將實驗數據記錄在下表。

次數燈泡I/AU/VR/QP/W

1L1

2L20.21.680.32

3L32.4120.48

（5）請根據實驗數據，在圖24中作出小燈泡功率與電阻關系的圖像。

(6)分析圖像可得結論：在電流一定時，小燈泡的實際功率與電阻成關系。

(7)小波認為：為了控制實驗條件，小明每次實驗要換燈泡還要調節滑動變阻器，這

樣的操作不夠簡便。對此你可以如何改進？____________________________________________

4、一個額定電壓是2.5V的小燈泡，正常工作時的電阻約為8Q.小明想測量它的額定功率.實

驗室有如下器材：電源(電壓恒為6V)、電流表、電壓表、開關各1個、規格分別為“10Q

1A”和“50。0.5A”的滑動變阻器2個，導線若干.

乙丙

(1)小明設計了圖甲所示電路，他應選用規格為的滑動變阻器.

(2)圖乙是小明根據電路圖連接的實物圖，閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片，發現小

燈泡不亮，經檢查是由于一根導線連接錯誤，請你在圖乙中連接錯誤的導線上打“X”并補

畫出正確的連線.

(3)小明正確連線后，繼續試驗.當電壓表的示數為2.5￥時，電流表的示數如圖丙所示

為A,小燈泡的額定功率是W.

(4)實驗結束后，小明整理實驗器材時，發現滑動變阻器的AP部分比PD部分熱，這是因

為.

5、在“用伏安法測小燈泡電阻”的實驗中，待測小燈泡額定電壓為2.5V。

⑴請用筆畫線代替導線，將圖10所示的實驗電路未連接部分連接好（連線不得交叉）。

閉合開關前，滑動變阻器的滑片應置于（選填"a”或"b”）端。

電壓表電流表

猜想

示數情況示數情況

燈泡斷路

燈泡短路

利10

（2）當開關閉合后，發現小燈泡不亮，終過分折，同學們猜想了一些可能的原因，

見上表。請根據同學們的猜想，在表中寫出對位的電壓表和電流表的示數情況。

⑶故障排除后，同學們移動滑動變阻器的滑片，記錄多組小燈泡兩端不同的電

壓及對應的通過小燈泡的電流值，根據這些數據在坐標紙上繪制出了通過小燈泡

的電流隨其兩端電壓變化關系的圖像（如圖11所示）。分析圖像可知，小燈泡正常工

作時的燈絲電阻為Q。

（4）從圖像還可以看出，小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大逐漸（選填“變大”或“變

小”）,

從物理學角度分析，造成這一現象的原因是

（5）實驗中測出了小燈泡在多次不同電壓下的燈絲電阻，有些同學認為可以進一步求出

它們的平均值以減小誤差。你是否同意他們的觀點?請說明理由。

⑹該實驗的整套裝置還可以用于其它實驗，請舉出一例。

6、小雷想知道小燈的亮暗程度與什么因素有關。于是找來額定電流均小于0.6A,額定電壓

是2.5V的燈Li和額定電壓是3.8V的燈L2.先后接在電源電壓恒為6V的電路中，按照如圖

16所示的電路開始探究。

圖17

⑴請你用筆畫線代替導線，根據圖16所示的電路圖，將圖17所示實物圖連接完整。

（2）若小雷連接電路后閉合開關，燈Li幾乎不發光，移動滑片P也不能改變燈的亮度。原因

是他把滑動變阻器的、.（選填“AB”或“CD”）接線柱接入了電路。

⑶小雷排除故障后，按圖17所示的電路繼續進行實驗：

①閉合開關，滑片P向（選填"A"或"B"）端移動，使燈Li發光，測出燈Li的相關物

理量，記錄和計算結果如下表：

次數電壓/V實際功率/W電阻Q

11.60.200.328.00

22.50.240.6010.42

32.80.260.7310.77

②請將記錄數據時遺漏的物理量和單位填入表格的空格處。

⑷小雷注意到燈Li的亮度變化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。結合表中數

據得出的結論是小燈泡越亮，它的實際功率越。

⑸用L2替換Li重復上面的實驗時，需要改變表的量程，發現燈L2的亮度變化規律

與燈Li相似。

⑹小雷在實驗結束后與同學們討論：

①有同學認為“用上表中燈Li的3次電阻的平均值代表它的電阻更準確。”這種說法錯誤的

原因是小雷忽略了對小燈電阻的影響。

②有同學認為“把燈Li換成定值電阻，該實驗可以用來研究導體中的電流與電壓的關系

你認為這種說法（選填“正確”或“錯誤”）。

參考答案:

1、C

2、（1）如圖所示（2）連接電路時，開關未斷開（3）5

（4）大夢測量電壓時不需要換接電壓表，操作簡單方便。

3、（1）如答圖4所示；（2）A；（3）0.8；4；0.16；（4）小；B（5）如答圖5所示（6）正

比（7）可以將Ll、L2、L3串聯在同一電路中，就控制了導流一定。

4、(1)50Q0.5A；(2)略；(3)0.32；0.8

（4）AP部分的電阻比PD部分的電阻大

5、⑴（如下圖），a。（2）（見下表）

猜想電樂表示數情況電流表小數情況

燈泡開路示教接近3V示致接近客

燈泡短路示數為零有示教

(3)10.(4)變大；電壓增大時，小燈泡功率增大，燈絲溫度升高。

(5)不同意。燈絲在不同電壓下阻值不同，主要不是由實驗誤差造成的，而是其真實值

發生了改變，所以取平均值無意義。

(6)測量小燈泡的電功率

6、(1)圖略(2)AB(3)A電流/A(4)大

(5)電壓(6)溫度正確

第三種類型：特殊的測定制電阻和小燈泡電阻的方法實驗題

例5：現要測量一只阻值約為400Q的電阻Rx的阻值，提供的器材有：電源(電壓恒定，約

為3V),學生用電流表(0?0.6A、O~3A)一只，學生用電壓表(0?3V、0~15V)一只，滑

動變阻器R'(100C.2A)一只，電阻箱R0(0?9999c5A)一只，開關和導線若干。

(1)圖1(甲)是小明所設計的用伏安法測電阻的電路圖。按圖1(甲)的電路圖在圖1(乙)

中用筆畫線代替導線將實物電路連接完整；

(2)為使測量準確，你認為小明的方案能否完成實驗？，理由是

(3)小華設計了另一種實驗方案，電路圖如圖2所示。請你幫她完成實驗操作步驟:

A.按照電路圖連接好電路，將電阻箱阻值調至最大；

B.閉合開關，將電阻箱調到適當阻值，記下

C.；

D.待測電阻Rx的表達式：Rx=；

圖2

E.為使測量結果更準確，下一步的操作是

例題分析：第一問中注意電壓表是并聯接入電路中的且正進負出，并注意電壓表的量程，此

處因電源電壓為約3V,所以選擇的量程為0-3V,滑動變阻器注意一上一下，且看下不看上，

此處應接A接線柱。第二問是本題的關鍵，即要考慮實驗的可操作性，目的是為了測電阻

Rx的阻值，他所采用的方法是伏安法。但由于題中的條件是阻值約為400Q,電源電壓恒定

約3V,強調只能估算為3V,而不能把它當做3V,也就是說后面如果要用到電源電壓必須要

測量，不能用3V。估算電流的大小，選擇電流表量程時發現電流約為0.0075A,小于分度值

0.02A,無法精確測量。也就是說電流表在此處己無作用了，電流應該通過計算替代。即利

用通過電阻箱的電流等于通過待測電阻的電流來代替。所以B步驟中應先記下此時電阻箱阻

值為Ro和電壓表示數為5,C步驟中再將電阻箱調至阻值為0C,讀出此時電壓表示數為U,

即為電源電壓。(U-Ui)/Ro,即為通過待測電阻的電流，再用電壓除以通過他的電流就可求出

電阻。

參考答案：

(1)、圖略

(2)、不能；待測電阻阻值太大，其兩端電壓較小，使通過他的電流太小，小于分度值，

無法精確測量。

(3)、記下此時電阻箱阻值為Ro和電壓表示數為5；將電阻箱阻值調至0Q,讀出此時電

壓表示數為U；Rx=UiRO/(U-Ui)；將電阻箱調至另一阻值再重復上述實驗。

例6、設計實驗，用“替代法”間接地測量用電器的電阻Rx.

(1)自選器材，畫出實驗電路圖；

⑵寫出實驗操作步驟：

(3)待測電阻Rx=；

(4)請再畫出另外一種仍然用“替代法”間接地測量用電器電阻Rx的電路圖.

例題解析：這是一道典型的“替代法”間接地測量用電器的電阻實驗題。解替代法的實驗題

的關鍵是解題的順序，建議可以從曹沖稱象的故事著手，這樣學生記憶會更加深刻，且不容

易錯。曹沖稱象的方法是先將大象趕到船上后記錄下船舷在水面的位置，后將石塊搬上船直

至仍到船舷在水面的位置。同理先將待測電阻接入電路中，并記錄下此時電表的示數，更換

電阻箱仍接入該電路，并調節電阻箱的阻值，直至電表的示數相同，并記錄下此時電阻箱的

阻值即為待測電阻的阻值。此題需要注意的地方：誰先上“船”？（待測電阻與電阻箱哪個

先接入電路？）

大象與石塊所用的"船"能否更換？（即在調節電阻箱時能否改變電路的其他部分？）

參考答案：1、選用電流表

（-）串聯

（或用燈、滑動變阻器、電阻箱、導線替代定值電阻R。）

R

（二）并聯

（或用燈、滑動變阻器、電阻箱替代定值電阻Ro）

2^選用電壓表

(-)電壓表與RO并聯

(或用燈.、滑動變阻器、電阻箱替代定值電阻Ro)

(二)電壓表與Rx并聯

(或用燈、滑動變阻器、電阻箱替代定值電阻Ro)

(2)寫出實驗操作步驟：

L將Rx和定值電阻Ro串聯后接入電路，記下此時電流表的示數I；

2.用電阻箱代替Rx和R。串聯，調節電阻箱阻值直到電流表示數又為I,記下此時電阻箱的

阻值R

3.斷開開關，整理器材

⑶表達式：待測電阻Rx=R

⑷請再畫出另外一種仍然用“替代法”間接地測量用電器的電阻Rx的電路圖

將定值電阻換成燈泡和滑動變阻器都行。

變式練習:

1、小龍想利用一塊電壓表和已知的電阻Ro測量電阻Rx的阻值。小龍選

擇了滿足實驗要求的器材，并連接了部分實驗電路，如圖所示。小龍設計

的實驗電路的要求是：只閉合開關S和Si時，電壓表測量的是電阻Ro兩

端的電壓5；只閉合開關S和S2時，電壓表測量的是電源兩端的電壓6。

(1)請你根據小龍的設計要求只添加一根導線完成如圖所示實驗電路的

連接;

(2)請你用Ui、6和Ro表示出Rx,Rx=

2、過去，我們在電路中常常把電壓表當成一個"無窮大"的電阻，以至于認為它沒有電流通

過；實際上它是一個大電阻，在測電壓時是有電流通過的，它的讀數就是它自身兩端的電壓。

下面我們用實驗的方法來測量電壓表Vi的電阻值(已知它的電阻值在4800CT5100。之

間)。再給出如下器材：

①電壓表V2，已知它的電阻值在2300Q~2400C之間；

②R0=3000。的定值電阻一個；

③電源一個；開關一個；導線若干。

(為確保安全，二個電壓表的量程均大于電源電壓)

貝生(1)用給出的器材畫出精確測量電壓表Vi電阻的電路圖；

(2)根據已知量和所測出的物理量寫出電壓表Vi電阻的表達式：

RVi=。

3、小明設計了一種測量未知電阻Rx的實驗方案，并選擇了合適的器材，測量電路如圖

所示，電源電壓恒定，滑動變阻器最大阻值未知，在A、B兩點間接人的元件每次只能

是電阻箱或未知電阻Rx

(1)請你幫他完成相關實驗內容：

①將接入A、B兩點間；

②閉合開關，移動滑動變阻器滑片到某一合適位置時，I-------------吉"

記下；SV一?

③斷開開關，取下A、B間的元件，將接在A、B1_'HH

兩點間;

④閉合開關，調節，使;

⑤讀出__________,即可知道Rx的阻值.

(2)小明測量電阻R,的方法，在科學研究中經常用到，下面四個研究實例中，采用這種研

究方法的是.

A.力是看不見的，可以通過力的作用效果認識它

B.根據磁鐵吸引大頭針多少判定磁鐵磁性的強弱

C.用總電阻表示同一段電路中串聯的兩個電阻

D.用磁感線的疏密程度表示磁場的強弱

4、實驗室中要測量一個阻值約為數百歐的電阻.提供的器材有：電源(電壓約5V)、學生用

電壓表(0?6V)、電阻箱R(0?9999Q5A)、開關S1和S2、導線若干.現要測量待測電阻Rx

的阻值，設計了如圖甲所示的實驗電路圖.

⑴小虎進行的實驗過程如下:

①根據實驗電路圖，連接成如圖乙所示的實物電路，但存在連接錯誤