第28讲　伏安法测电阻和电功率 2025年中考物理专题复习（广东）课件(共36张PPT)

(共36张PPT)
模块四　电和磁
第28讲　伏安法测电阻和电功率
核心考点 年份及分值 考查频率
2020 2021 2022 2023 2024
伏安法测量性实验 — — 6 — — ★
主要考点有：伏安法测电阻和测小灯泡电功率。这两个实验都是中考物理的重点实验。涉及的主要考点有：实验原理；电路连接；连接电路时开关的状态和滑动变阻器滑片的位置；滑动变阻器的调节；实验器材选择；误差分析；数据分析以及特殊测量方法。
1．会应用欧姆定律测量电阻。
2．会测量小灯泡的电功率。
【教材导航】 人教教材九年级P80~82；粤沪教材九上P84~86
知识点　伏安法测电阻
1．测量工具：〔1〕_________、
〔2〕_________、〔3〕_____________、开关、电源、待测电阻、导线。
2．原理：〔4〕_________。
3．电路图：(如右图所示)
电压表　
电流表　
滑动变阻器　
R=　
4．电路连接：
(1)连接电路时，开关处于〔5〕_______状态；滑动变阻器调节至〔6〕___________处。
(2)先将电流表〔7〕____联在电路中，再将电压表〔8〕____联在被测电阻的两端。
5．滑动变阻器的作用：(1)保护电路；(2)改变电路中的电流和被测电阻两端的电压，获取多组电流值、电压值。
断开　
阻值最大　
串　
并　
6．评估与交流：
(1)测定电阻的阻值时多次测量，是为了〔9〕___________，减小实验误差。
(2)测量小灯泡的电阻时，由于灯丝的电阻受〔10〕_______的影响，故不能将多次测量结果求平均值作为灯丝的电阻。
求平均值　
温度　
学习了“伏安法测电阻”后，小龙同学动手测量了小灯泡L和定值电阻Rx的阻值。测量过程如下：
【实验原理】伏安法测量电阻的原理是_________。
实验26　测量小灯泡的电阻
R=　
测量灯泡正常发光时的阻值：
(1)小龙打算用图甲所示电路测量额定电压为2.5 V的小灯泡正常工作时的电阻，请用笔画线代替导线将电路补充完整。(导线不能交叉)
答图
(2)按图甲连接电路时，应先_______开关，
并将滑动变阻器的滑片P移到最_____(选
填“左”或“右”)端。
(3)小龙连接完电路后闭合开关，发现灯泡
不亮，且电流表、电压表都有较小的示数，移动滑动变阻器的滑片P，灯泡仍然不亮，且电流表、电压表的示数都不变，则小龙连接的电路存在的问题是_______________________ __________________。
断开　
右　
将滑动变阻器下面两个接线柱连入了电路中　
(4)排除故障后，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，小龙接下来应该进行的操作是________________________________ ______________________________________________________________。
移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5 V，记下电流表的示数I，求出小灯泡正常发光时的电阻　
(5)接下来小龙又测出了小灯泡在不同电压下的电阻值，并求出了电阻的平均值，如下表所示。小龙处理数据的方法是否合理？为什么？
__________________________________________________。
不合理，灯丝的电阻随温度的变化而变化，不可求平均值　
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27
电阻/Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0 11.1
平均电阻/Ω 8.1
(6)紧接着小龙又将小灯泡L换成定值电阻Rx，更换时开关必须_______。正确操作后，小龙闭合开关，电流表示数为0.25 A，他移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数有变化，而电压表示数始终为零。电路中的故障可能是____(选填字母)。
A．定值电阻短路　　　　　
B．定值电阻断路　　　　　
C．滑动变阻器短路
断开　
A　
(7)排除故障以后，小龙四次测量的电阻值分别为15 Ω、15.1 Ω、18 Ω、14.9 Ω，则待测电阻Rx的阻值为_____Ω。
15　
小明为了探究“小灯泡亮度与实际功率的关系”，设计了如图甲所示的实验电路，小灯泡标有“2.5 V”的字样。
(1)图甲是小明连接的实验电路，同组的小红发现图中有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并在图中改正。(导线不能交叉)
实验27　测量小灯泡的电功率
答图
(2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表有示数，电压表没有示数，则电路可能出现的故障是______ _______。
小灯泡短路　
(3)排除故障后继续实验，小明进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在如下表格中。当电压表的示数为1.7 V时，电流表的示数如图乙所示，请把电流表的示数填写在下表中，并把表格补充完整。
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电功率P/W 灯泡的亮度
1 0.5 0.16 3.1 0.08 不亮
2 1.7 _______ ______ _______ 较暗
3 2.5 0.28 8.9 _______ 正常
4 3.0 0.30 10.0 0.90 很亮
0.24　
7.1　
0.41　
0.70　
(4)小灯泡的额定功率为_______W。
(5)根据实验目的分析实验数据及现象，可得出的结论是：
①当实际电压小于额定电压时，实际功率_____(选填“>”“<”或“=”)额定功率；
②当实际电压等于额定电压时，实际功率_____(选填“>”“<”或“=”)额定功率；
③当实际电压大于额定电压时，实际功率_____(选填“>”“<”或“=”)额定功率；
④灯泡的亮度随实际功率的增大而_______(选填“增强”或“减弱”)。
0.70　
<　
=　
>　
增强　
(6)实验中小灯泡的电阻变化的原因是____________________ ___________。
(7)此实验中将小灯泡换成定值电阻，还能完成的探究实验是___________________________________。
灯丝的电阻随温度的变化而变化　
探究电阻一定时，电流与电压的关系　
［例题］ 小明想用一块电流表和一个定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值，于是他和同组同学设计了如图所示的电路图，并进行如下实验操作：
①闭合S、S1，此时电流表的示数为I；
②闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1；
③求未知电阻Rx的表达式为：Rx=______。
(用R0、I、I1表示)
重难点　单表法测电阻
　
［变式］ 小红同学设计了如图所示的测量电路，用来测量未知电阻Rx，其中R0是定值电阻，步骤如下：
①闭合S、S1，用电压表测出电源的电压为U；
②____________________，用电压表测出待测
电阻Rx两端的电压为U1；
③请用测量值U和U1、已知量R0来表示Rx=_______。
闭合开关S，断开S1　
　
考查点1　伏安法测电阻
1．(2024·山西)实验室里有一个标识不清的定值电阻，小亮设计实验进行测量(电源为两节干电池)。
(1)根据公式________可知，通过对电流和电压的测量来间接测出导体的电阻。请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整(导线不得交叉)；
R=　
答图
(2)连接电路时，开关应_______，滑动变阻器的滑片P应放在____(选填“A”或“B”)端。闭合开关，电压表示数接近电源电压，电流表无示数。经检查电流表及各接线处均完好，则电路的故障可能是_______________；
断开　
B　
定值电阻断路　
(3)排除故障后闭合开关，移动滑片使电压表示数为2.4 V，电流表示数如图乙所示为_______A，则电阻为____Ω。小亮把该数据作为本实验的最终结果，请你作出评价或建议：_________________________________________________。
0.30　
8　
只测量一次数据就得出了未知电阻的阻值，误差较大　
2．(2024·东莞二模)物理课上，小薇想“测量小灯泡正常发光时的电阻”，选用器材连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为3 V，小灯泡正常发光时的电压为2.5 V，滑动变阻器能满足实验需要，电流表、电压表均完好。
(1)请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接，要求：导线不交叉，滑片P向左移动，灯变暗；
(2)该实验中，滑动变阻器除了保护电路，其主要作用是_________________；
改变灯泡的电压　
(3)闭合开关进行实验，移动滑动变阻器的滑片P过程中，小薇应注视_________(选填“电压表”“电流表”或“滑动变阻器”)的变化情况，当停止移动滑片P时，她发现电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，其原因可能是____(选填字母)；
A．滑动变阻器接触不良
B．小灯泡短路
C．小灯泡断路
电压表　
A　
(4)排除电路故障后小薇继续进行实验，并将得到的数据记录在表格中，当电压表示数为2.5 V时，电流表的示数如图乙所示为_______A，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω(保留一位小数)；细心的小薇又发现小灯泡的铭牌标有“2.5 V　0.3 A”，与测得的小灯泡正常发光时的电流不同，原因可能是_____________________________。
序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.0 0.18 5.6
2 1.5 0.22 6.8
3 2.0 0.24 8.3
4 2.5
0.26　
9.6　
灯泡的电阻随温度升高而变大　
考查点2　伏安法测电功率
3．(2024·四川自贡)在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小刚同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、一个滑动变阻器、电压为4.5 V的电源和额定电压为2.5 V的小灯泡，设计了如图甲所示的电路。
(1)实验中需要依据图甲所示的电路图，将图乙所示器材进行连线，请用笔画线代替导线，将图乙所示电路连接完整。
答图
(2)正确连接好电路后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。当电压表的示数为______V时小灯泡正常发光，此时电流表指针如图丙所示，其示数为_______A，小灯泡的额定功率为______W。若小灯泡两端的实际电压
为2.3 V，则小灯泡的实际功率_______(选填
“大于”“等于”或“小于”)额定功率。
变大　
2.5　
0.28　
0.7　
小于　
(3)小王同学也按图甲所示电路图连接电路，当连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。请你指出导致此现象可能的原因：___________________________________ _______________________________________。
连线时，开关没有断开，且闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大位置　
考查点3　单表法测量
4．如图所示是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路(　　)
A．只有① B．只有②
C．只有②③ D．只有②③④
D　
5．小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图所示的电路，测出了Rx的阻值。实验步骤如下：
(1)将滑片移到a端，闭合开关S，读出电
流表的示数，记为I1。
(2)将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I2。
(3)读出滑动变阻器的最大阻值为R，则Rx=______(用I1、I2和R表示)。