2020年中考物理高频考点精解精练专题28热和电实验专题含解析

2020年中考物理高频考点精解精练专题28热和电实验专题含解析

专题28 热和电实验专题 ‎★考点一固体熔化 ‎1．（2019•葫芦岛）如图甲所示，小雪用该实验装置在室温下探究晶体熔化时温度的变化规律。‎ ‎（1）将浓盐水冻成的冰块打碎后放入小烧杯中，温度计插入碎冰中（图甲），其示数为　　℃。‎ ‎（2）观察现象，每隔1min记录一次温度值。根据实验数据绘制成图象（图乙），由图象可知盐冰的熔点为　　℃．在熔化过程中，盐冰水混合物的内能　　（填“增加”、“减少”或“不变”）。‎ ‎（3）实验过程中，发现烧杯外壁出现水珠，水珠是空气中的水蒸气　　（填物态变化名称）形成的。‎ ‎（4）将装有0℃的冰水混合物的试管放在正在熔化过程中的盐冰水混合物中，试管中冰的质量将　　（填“增加”、“减少”或“不变”）。‎ ‎【解析】（1）由图可知温度计的最小刻度值是1℃，且液柱在零刻度线下方，因此该温度计的示数是﹣8℃；‎ ‎（2）从图中可知，盐冰在熔化过程中温度保持﹣2℃不变，所以熔点是﹣2℃；‎ 盐冰熔化过程吸收热量，内能增大；‎ ‎（3）熔化吸热，使烧杯的温度降低，空气中的水蒸气遇到温度较低的烧杯外壁液化形成液态小水滴，即出现的水珠；‎ ‎（4）冰水混合物的温度是0℃，而盐冰水混合物的温度是﹣2℃，所以冰水混合物会向盐冰水混合物放热，冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件，故冰水混合物中的冰会变多。‎ 故答案为：（1）﹣8；（2）﹣2；增加；（3）液化；（4）增加。‎ 24‎ ‎2．（2019•朝阳）利用如图甲所示的实验装置探究“冰熔化时温度变化的规律”。‎ ‎（1）在组装图甲中的实验器材时，需要按照　　（填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装。‎ ‎（2）由图乙可知，冰是　　（填“晶体”或“非晶体”）。‎ ‎（3）B点的内能　　（填“大于”、“等于”或“小于”）C点的内能。‎ ‎（4）当加热至第8min时，试管内的物质处于　　（填“固”、“液”或“固液共存”）态。‎ ‎（5）由图乙可知，在加热相同时间的情况下，AB段温度变化比CD段温度变化大，说明冰的比热容比水的比热容　　（填“大”或“小”）。‎ ‎【解析】（1）组装实验器材时，应按照自下而上，酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；‎ ‎（2）冰在熔化过程中，吸收热量，但温度不变，所以说冰是晶体；‎ ‎（3）由图乙可知，随着时间的增长，物体吸热越多，内能越大，故C点时具有的内能大于于B点时的内能；‎ ‎（4）加热至第8min时，冰处于熔化过程中，为固液共存态；‎ ‎（5）从图象上来看，AB段比CD段温度升高的要快些，由于该晶体在固态和液态时质量不变，加热方式不变，可知在固态时的比热容小。‎ 故答案为：（1）自下而上；（2）晶体；（3）小于；（4）固液共存；（5）小。‎ ‎★考点二: 水沸腾 ‎3．（2019•抚顺）小志和小丽分别利用如图甲所示装置探究“水沸腾时温度变化的特点”，根据实验数据绘制出了如图乙所示图象 ‎（1）某时刻温度计示数如图甲所示，其温度是　　℃。‎ 24‎ ‎（2）由图象可知：①水的沸点低于100℃，原因是气压　　（填“高于”、“等于”或“低于”）标准大气压。‎ ‎②水沸腾时持续吸热，温度　　。‎ ‎③第6min时　　（填“小志”或“小丽”）的实验装置中水分子运动更剧烈。‎ ‎（3）实验结束后，小志想到妈妈在煮饺子时加入一些冷水，锅内的水停止沸腾。原因是水　　（填“温度低于沸点”或“不能继续吸热”）。‎ ‎【解析】（1）温度计的分度值是1℃，此时是零上，液柱上表面对准了60℃上面第8个小格处，读作68℃；‎ ‎（2）①液体沸腾的图象，横坐标代表时间，一个小格代表3分钟，纵坐标代表温度一个小格代表1℃，先后从第6、9分钟开始沸腾，在这个过程中，水尽管不断吸热，温度保持不变，这个不变的温度就是水的沸点，大小为98℃，气压越低，沸点越低，所以当地的大气压低于1个标准大气压；‎ ‎②水沸腾的特点是吸收热量，但温度不变；‎ ‎③温度越高，分子无规则运动越剧烈，所以第6min时小丽的实验装置中水分子运动更剧烈；‎ ‎（3）液体沸腾的条件是达到沸点，吸收热量。在煮饺子时加入一些冷水，水温降低，低于水的沸点，所以锅内的水停止沸腾。‎ 故答案为：（1）68；‎ ‎（2）①低于；②不变；③小丽；‎ ‎（3）温度低于沸点。‎ ‎4．（2019•河南）利用如图甲所示装置做“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。‎ ‎（1）按规范组装器材，在安装温度计时，玻璃泡碰到了烧杯底，此时应适当将　　（选填“A处向上”或“B处向下”）调整。‎ ‎（2）实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样做是为了　　。‎ 24‎ ‎（3）由实验数据绘制出温度随时间变化的图象，如图乙所示。分析图象可知：水的沸点是　　℃，还可获得的信息有：　　。（写出一条即可）‎ ‎【解析】（1）由于温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，需要将温度计向上调整，即将A处向上调整。‎ ‎（2）实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样可以提高水的初温，缩短加热至沸腾所用的时间。‎ ‎（3）水沸腾时吸热温度不变，不变的温度就是水的沸点，由图象可知，水的沸点是98℃；‎ 可获得的信息有：①水在沸腾过程中，继续吸收热量但温度不变；②水在沸腾前，吸收热量温度升高（合理即可）。‎ 故答案为：（1）A处向上；‎ ‎（2）缩短加热至沸腾所用的时间；‎ ‎（3）98；水沸腾过程中，继续吸收热量但温度不变。（合理即可）‎ ‎★考点三：串联电路电流、电压的关系 ‎5．（2019•邵阳）小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成：‎ ‎（1）在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上L1、L2。‎ ‎（2）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为　　V。‎ ‎（3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V 24‎ ‎，则电路中出现的故障可能是L1发生了　　（选填“短路”或“断路”）。‎ ‎（4）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成　　。‎ ‎【解析】（1）由实物图分析可知，两盏灯串联，开关控制整个电路，电压表测量灯泡L1两端电压，画出相应的电路图如下：‎ ‎（2）由图甲可知，电源由2节干电池串联组成，则电源电压大约3V，因此图乙电压表选用的是小量程，其分度值是0.1V，此时电压表的示数是1.9V。‎ ‎（3）闭合开关S后，灯L1、L2均不发光，说明电路中可能有断路故障，而电压表的示数大小接近电源电压3V，说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连，故灯L1发生断路。‎ ‎（4）如图，如果将AE导线的A端松开，接到D接线柱上来测量灯L2两端的电压，这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入，从“+”接线柱流出了，即会造成电压表的正负接线柱接反。‎ 故答案为：（1）见上图；（2）1.9；（3）断路；（4）电压表的正负接线柱接反。‎ ‎6．（2019•淄博）在“探究并联电路中的电流关系”实验中 ‎（1）小明想测量干路电流，连接的电路如图甲所示，检查电路发现只有一根导线接错了，请在这根导线上打上“×”，并改正。‎ ‎（2）连接正确的电路后，闭合开关，电流表的示数为0.46A，请在图乙中画出指针的位置（O为指针转轴）。‎ 24‎ ‎（3）小明换用不同规格的灯泡，多次改变电表位置，将测量数据记录在下表中。‎ 实验次数 支路电流I1/A 支路电流I2/A 干路电流I总/A ‎1‎ ‎0.30‎ ‎0.16‎ ‎0.46‎ ‎2‎ ‎0.20‎ ‎0.20‎ ‎0.40‎ ‎3‎ ‎0.24‎ ‎0.34‎ ‎0.58‎ 分析数据得出结论：在并联电路中，　　。‎ ‎（4）第1次实验发现，灯泡L1比L2亮，则灯泡L1的电阻　　灯泡L2的电阻；若两灯泡灯丝长度相同，　　的灯丝更细。‎ ‎【解析】（1）原电路中，两灯短路了，改正后如下左所示：‎ ‎（2）电流表分度值为0.02A，连接正确的电路后，闭合开关，电流表的示数为0.46A，指针的位置如上右所示；‎ ‎（3）分析数据得出结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。‎ ‎（4）第1次实验发现，灯泡L1比L2亮，根据并联电路各支路电压相等和P＝，则灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻；由影响电阻大小的因素，若两灯泡灯丝长度相同，L2的灯丝更细。‎ 故答案为：（1）如上左所示；（2）如上右所示；（3）干路电流等于各支路电流之和；（4）小于；L2。‎ ‎★考点四：电流与电压的关系 ‎7．（2019•沈阳）在“探究电流与电压的关系”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路图。‎ 24‎ ‎（1）小明探究通过定值电阻的电流与其两端电压的关系。①在连接实验电路时，开关应　　；‎ ‎②实验过程中，小明调节滑动变阻器使电压表的示数为1V，记录此时电流表的示数；接着他向　　（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数增大为2V，记录此时电流表的示数；继续移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3V，记录此时电流表的示数。小明分析所测数据，得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比：‎ ‎③此实验中多次测量的目的与下面的　　（选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。‎ A．探究串联电路的电压规律 B．测量定值电阻的阻值 ‎（2）如图乙所示，小明将定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，探究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系。‎ ‎①小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发光，但是电压表的示数始终为0V．经检查后发现是电路中一根导线断路，则发生断路的导线是a、b、c、d中的　　（填字母）；‎ ‎②更换导线后，小明完成了三次实验测量，并把数据填写在表格中。其中第一次测量时，电流表的示数如图丙所示，此时的电流为　　A；‎ 次数 电压U/V 电流I/A ‎1‎ ‎1.5‎ ‎2‎ ‎2.0‎ ‎0.28‎ ‎3‎ ‎2.5‎ ‎0.30‎ ‎③又进行了几次实验后，小明根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的I﹣U图象应与图丁 24‎ 中图象　　（选填“a”或“b”）相似。‎ ‎【解析】（1）①在连接电路时，开关必须断开；‎ ‎②实验过程中，小明调节滑动变阻器使电压表的示数为1V，记录此时电流表的示数，要使电压表的示数为2V，需要将滑动变阻器的电阻减小，滑动变阻器分压减少，他应向B端移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数增大为2V；‎ ‎③此题是探究电流与电压的关系，多次测量是为了找出普遍规律；‎ A、探究串联电路的电压规律，多次测量找普遍规律，故A符合题意；‎ B．测量定值电阻的阻值，多次测量是为了减小误差，故B不符合题意；‎ 故选：A。‎ ‎（2）①小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发光，说明电路为通路，电压表的示数始终为0V．说明与灯泡并联的电压表出有断路，故可能是c导线断路了；‎ ‎②图中电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.2A，示数为0.24A；‎ ‎③因为灯的电阻随温度的变化而变化，通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，其图象不是直线，故b符合题意。‎ 故答案为：（1）①断开；②B；③A；（2）①c；②0.24；③b。‎ ‎8．（2019•桂林）小飞在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时，淮备了以下器材：两节新的干电池，电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻（5Ω，10Ω，15Ω，20Ω）、开关、导线若干。‎ 24‎ ‎（1）在按电路图连接实物时，开关必须处于　　状态；在实物图中，滑动变阻器的滑片要移到　　（选填“最右端”或“最左端”）。‎ ‎（2）图1是小飞连接好的实验电路，闭合开关后，他发现移动滑片的过程中，电流表的示数　　，电压表的示数　　。（选填“变大”、“变小”或“不变”）‎ ‎（3）小冲在一旁观察后指出小飞没有按照电路图正确连接实物，请你在实物图上对连接错误的一根导线打“×”，并用笔补画一根线代替导线将电路连接正确。‎ ‎（4）问题解决后，他们接入10Ω的电阻进行实验，并得出下表中的数据，对数据进行分析后得出实验结论是：　　。‎ 电压U/V ‎1‎ ‎1.5‎ ‎2‎ ‎2.5‎ 电流I/A ‎0.1‎ ‎0.15‎ ‎0.2‎ ‎0.25‎ ‎（5）接下来他们分别接入其它电阻再次对电流与电阻关系进行探究，并作出了如图2所示图象，请你通过图象中所给信息计算出实验过程中滑动变阻器两端的电压U＝　　V。‎ ‎【解析】（1）在按电路图连接实物时，为了保护电路，开关必须处于断开状态；滑动变阻器的滑片要处于阻值最大处，即要移到最左端；‎ ‎（2）由图可知，滑动变阻器与电压表串联后再与电阻并联在一起，根据电压表的特点可 24‎ 知，通过滑动变阻器的电流为0，当移动滑动变阻器器时，电压表测量的是电阻两端的电压，也是电源电压，保持不变，电流也保持不变，故电流表、电压表示数都不变；‎ ‎（3）定值电阻与滑动变阻器应串联在电路中，电压表应测量定值电阻两端的电压，故电路的错误之处和改进方法如图：‎ ‎（4）接入10Ω的电阻进行实验，根据实验数据可知，在电阻一定时，电压越大，电流越大，电流与电压成正比；‎ ‎（5）由图可知，该图象为反比例函数，当电流为0.4A时，电阻为5Ω，则电压为：U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；‎ 滑动变阻器两端的电压应为：3V﹣2V＝1V。‎ 故答案为：（1）断开，最左端；（2）不变，不变；（3）如图；（4）当电阻一定时，电流与电压成正比；（5）1。‎ ‎★考点五：电流与电阻的关系 ‎9．（2019•滨州）某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电阻的关系”实验。‎ ‎（1）请将图甲连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大。‎ ‎（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于　　端（选填“A”或“B”）。‎ ‎（3）闭合开关后，同学们发现，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是　　。‎ ‎（4）排除故障后，先将5Ω定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙所示，为　　A。‎ ‎（5）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，闭合开关，应向　　（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为　　V时，读出电流表的示数。再更换20Ω定值电阻继续实验，实验数据记录在表格中。由实验数据可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成　　。‎ 24‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ R/Ω ‎5‎ ‎10‎ ‎20‎ I/A ‎0.2‎ ‎0.1‎ ‎（6）该小组想用一块电流表和一个定值电阻R0，测未知电阻Rx的阻值。于是他们设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：‎ ‎①闭合S和S1，此时电流表的示数为I1。‎ ‎②闭合S断开S1，此时电流表的示数为I2。‎ ‎③请用已知量R0和测出量I1、I2表示出未知电阻Rx的表达式，则Rx＝　　。‎ ‎【解析】（1）滑动变阻器与电阻串联，要求滑片向右移动时，连入电路的电阻变大，所以应将滑动变阻器的A接线柱与开关的右接线柱相连，如下图所示：‎ ‎（2）为保护电路，变阻器连入电路中电阻最大即B端；‎ ‎（3）闭合开关，移动变阻器滑片P，发现电流表无示数，电路可有断路发生，而电压表有示数，说明电压表到电源两极间是通路，所以故障原因可能是定值电阻断路；‎ ‎（4）同学们首先将5Ω定值电阻接入电路，将滑片P滑到b端，再闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数0.4A；‎ ‎（5）研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，由欧姆定律的变形公式，电压表 24‎ 示数U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；‎ 根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；‎ 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2V，读出电流表的示数；‎ 由表格中数据发现：电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故在电压一定时，电流与电阻成反比。‎ ‎（6）①闭合S、S1，此时两电阻并联，电流表测量干路电流，示数为I1，‎ ‎②闭合S、断开S1，此时为只有Rx工作的电路，电流表测量Rx的电流，示数为I2，可测出电源电压U＝I2Rx，‎ 根据并联电路电流的规律知，R0的电流：I0＝I1﹣I2，则电源电压为U＝（I1﹣I2）R0‎ 根据电源电压相等知：U＝U＝I2Rx＝（I1﹣I2）R0‎ 未知电阻Rx的表达式为：Rx＝。‎ 故答案为：（1）如上所示；（2）B；（3）定值电阻断路；（4）0.4；（5）B；2；反比；（6）③。‎ ‎10．（2019•营口）小明和同学们探究“电流与电阻的关系”的实验：‎ ‎（1）小明选择了如下器材：电源（电压恒为4.5V）、滑动变阻器“20Ω 2A“、电流表、电压表、开关、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的各一个）、导线若干。‎ ‎①小明在检查实验仪器时，发现电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，小明应　　；‎ ‎②请用笔画线代替导线帮助小明完成图甲电路的连接；‎ ‎③开关闭合前，小明应将滑动变阻器的滑片置于　　（选填“A”或“B“）端；闭合开关后，发现电流表有示数，电压表示数为零。经检查，电流表、电压表正常且连接完好，则电路存在的故障可能是　　。‎ ‎④排除故障后，小明先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片使电阻两端的电压为2V，再将5Ω电阻换成10Ω电阻后，小明接下来的操作是　　；当把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，无论怎样调节滑动变阻器滑片都无法使电压表示数达到控制值，说明　　。‎ ‎⑤更换器材后重新实验，小明得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的 24‎ 电阻成　　比。‎ ‎（2）上述实验结束后，小明和同学们想要测量额定电流为0.3A小灯泡的额定功率，却发现电压表已经损坏，‎ 于是他们利用“20Ω 2A”的滑动变阻器以及原有器材，又设计了如图乙所示电路，测量过程如下：‎ ‎①　　（填开关通断情况），移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.3A时，小灯泡正常发光；‎ ‎②保持滑动变阻器的滑片位置不动，　　（填开关通断情况），记下电流表的示数为0.3A；‎ ‎③则小灯泡的额定电功率为　　W。‎ ‎【解析】①小明在检查实验仪器时，发现电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，小明应将电流表指针调零；‎ ‎②由④电压表示数为2V，故电压表选用小量程与电阻并联，由欧姆定律，电流最大值为：‎ I大＝＝＝0.4A，故电流表选用小量程与电阻串联，如下所示：‎ ‎③开关闭合前，小明应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处的B 24‎ 端；闭合开关后，发现电流表有示数，则电路为通路，电压表示数为零，经检查，电流表、电压表正常且连接完好，则电路存在的故障可能是电阻短路；‎ ‎④根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；‎ 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V；‎ 电压表控制的电压为2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：‎ U滑＝4.5V﹣2V＝2.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝1.25倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：‎ R滑＝1.25×20Ω＝25Ω＞20Ω，故当把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，无论怎样调节滑动变阻器滑片都无法使电压表示数达到控制值，说明变阻器的最大电阻太小；‎ ‎⑤更换器材后重新实验，小明得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；‎ ‎（2）①只闭合开关S2，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.3A时，小灯泡正常发光；‎ ‎②保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合开关S1，断开开关S2，记下电流表的示数为0.3A；‎ ‎③在①中，变阻器滑片以左电阻丝与灯串联后再与电流表串联，灯正常发光；‎ 在②中，只有变阻器滑片以右电阻丝连入电路中，由欧姆定律，‎ R滑右＝＝＝15Ω，则R滑左5Ω，由欧姆定律，在①中，滑片以左电阻丝的电压为：‎ U滑左＝IR滑左＝0.3A×5Ω＝1.5V；‎ 根据串联电流电压的规律，灯的额定电压为：‎ U额定＝4.5V﹣1.5V＝3V，灯的额定功率为：‎ P额定＝U额定I＝3V×0.3A＝0.9W。‎ 故答案为：（1）①将电流表指针调零；②如上所示；‎ ‎③B；电阻短路；‎ ‎④向右移动变阻器的滑片，使电压表示数为2V；变阻器最大电阻太小；⑤反；（2）①‎ 24‎ 只闭合开关S2；②闭合开关S1，断开开关S2；③0.9。‎ ‎★考点六．伏安法测电阻 ‎11．（2019•兰州）某同学釆用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值。‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 电压U/V ‎1.5‎ ‎2.0‎ ‎2.5‎ 电流I/A ‎0.31‎ ‎0.40‎ 电阻Rx/Ω ‎4.8‎ ‎5.0‎ Rx的平均值/Ω ‎（1）按图甲连接电路时，应先　　开关，并将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处。‎ ‎（2）闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变大、电压表的示数变小，你认为电路连接中存在的错误是　　。‎ ‎（3）排除故障后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压，进行了三次测量。在第三次测量中电流表的示数如图乙所示，其示数为　　A。‎ ‎（4）根据三次实验数据可得，定值电阻Rx的阻值为　　Ω．（结果保留一位小数）‎ ‎（5）将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大，原因可能是　　。‎ ‎【解析】（1）为保护电路，按图甲连接电路时，应先断开开关，并将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；‎ ‎（2）闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变大，根据U＝IR，待测电阻的电压变大，即电压表示数变大，由串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，故电路连接中存在的错误是电压表并联在滑动变阻器的两端了；‎ ‎（3）在第三次测量中电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.48A；‎ 24‎ ‎（4）根据表中数据，由欧姆定律，第3次实验的电阻：‎ R3＝＝≈5.2Ω；‎ 为减小误差，取平均值作为测量结果，帮根据三次实验数据可得，定值电阻Rx的阻值为：‎ R＝＝＝5.0Ω；‎ ‎（5）因灯泡的电阻受温度的影响，故将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大。‎ 故答案为：（1）断开；（2）电压表并联在滑动变阻器的两端了；（3）0.48；（4）5.0；（5）灯泡的电阻受温度的影响。‎ ‎12．（2019•玉林）如图所示，图甲是“伏安法测电阻”的实验电路图。‎ ‎（1）请你根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接完整。（要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大）‎ ‎（2）在连接电路时，开关必须　　。‎ ‎（3）闭合开关S后，发现电流表无示数，电压表有示数，则出现的故障可能是　　。‎ ‎（4）排除故障后，闭合开关S，当滑片P移动到某一个位置时，电流表的示数为0.2A，电压表的示数如图丙所示，其读数为　　V，则待测电阻Rx＝　　Ω。‎ ‎（5）若实验中电流表不慎损坏，现给你一个已知阻值为R0的电阻、一个单刀双掷开关和导线若干，请你用上述器材和原有器材完成图丁的电路图，要求能测量Rx的阻值。‎ ‎【解析】（1）滑动变阻器与电阻串联且一上一下的接，滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大，需要接左下接线柱，如图：‎ 24‎ ‎（2）为了保护电路，在连接电路时开关必须断开；‎ ‎（3）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电阻断路了；‎ ‎（4）由图丙可知，电压表量程为0～3V，其分度值为0.1V，示数为2V，‎ 则待测电阻：Rx＝＝＝10Ω；‎ ‎（5）只有电压表时，要想测量出电阻，需要用电压表和定值电阻来代替电流表，实验中通过单刀双掷使电压表的测量范围不同，如图：‎ 当闭合开关S，将S1拨到触点2，移动滑片，读出电压表的示数U1，再将开关S1拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U，则定值电阻Rx两端的电压为U﹣U1，根据电路的电流相等列等式，再表示出Rx。‎ 故答案为：（1）见上图；（2）断开；（3）Rx断路；（4）2‎ ‎13．（2019•北京）某同学测量额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电阻。‎ 24‎ ‎（1）他连接了如图1所示的实验电路，其中有一个元件与导线连接有误，这个元件是：　　。‎ ‎（2）改正（1）中的错误后，闭合开关，调节滑动变阻器，进行多次测量，测量的数据如表所示。‎ 电压U/V ‎0.9‎ ‎1.3‎ ‎1.7‎ ‎2.1‎ ‎2.5‎ 电流I/A ‎0.18‎ ‎0.22‎ ‎0.24‎ ‎0.26‎ ‎0.28‎ 请完成下列问题：‎ ‎①小灯泡L正常发光时的电阻RL＝　　Ω．（结果保一位小数）‎ ‎②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路，如图2所示。闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.8V，则电流表的示数为　　A。‎ ‎【解析】（1）变阻器应按一下一上接入电路中，原电路中将金属杆连入电路中是错误的；‎ ‎（2）①灯在额定电压下正常发光，由表中数据，小灯泡L正常发光时的电阻：‎ RL＝＝≈8.9Ω；‎ ‎②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.8V，因两灯的电阻相等，由分压强原理，每个灯的电压为：0.5×1.8V＝0.9V，由表中数据，电流表的示数为0.18A。‎ 故答案为：（1）变阻器；（2）①8.9；②0.18。‎ ‎14．（2019•贵港）用“伏安法”测未知电阻的阻值。‎ ‎（1）请用笔画线表示导线，将图甲所示的实物连接成完整电路。要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变小（请勿更改原有导线，导线不能交叉）。‎ ‎（2）连接电路前，开关必须　　。电路接通前，滑动变阻器的滑片P应该移至图中　　处（选填“A”或“B”）。‎ ‎（3）小林闭合开关后，发现电流表示数为零，但电压表有示数，此时电路中的一处故障 24‎ 是待测电阻Rx　　（选填“短路”或“断路”）。‎ ‎（4）小林排除故障后，用滑动变阻器调节接入电路中的电阻，对应每次变化各测一次电流值和相应的电压值并记录到表格中。有一次测量电流表的指针如图乙所示，其示数为　　A；另一次测量电压表的指针如图丙所示，其示数为　　V．小林根据几组实验数据计算出Rx的值，为了进一步减小误差，绘制了Rx的U﹣I图象。‎ ‎（5）另一组的小宇用相同的器材进行实验，并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丁所示的U﹣I图象。小林发现小宇绘制的U﹣I图象和自己绘制的U﹣I图象不同，你认为其原因是小宇　　；小林根据小宇的U﹣I图象也可计算出待测电阻Rx＝　　Ω（实验过程中电源电压保持不变）。‎ ‎【解析】（1）滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变小，即电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：‎ ‎（2）连接电路前，开关必须断开。电路接通前，滑动变阻器的滑片P应该移至图中阻值 24‎ 最大处的B端。‎ ‎（3）若待测电阻短路，电压表示数为0，不符合题意；若待测电阻断路，电流表示数为零，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，符合题意，电路中的一处故障是待测电阻Rx断路；‎ ‎（4）有一次测量电流表的指针如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.28A；另一次测量电压表的指针如图丙所示，电压表分度值为0.1V，其示数为2.6V；‎ ‎（5）待测电阻与变阻器串联，当变阻器连入电路的电阻变小时，由欧姆定律，电路的电流变大，根据U＝IR，待测电阻的电压变大，由串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，根据绘制的如图丁所示的U﹣I图象知，电压表并联在变阻器的两端了；‎ 设电源电压为U，根据串联电路的规律和欧姆定律，因待测电阻不变有：‎ R＝＝，即＝，U＝3V，‎ 待测电阻：‎ Rx＝＝10Ω。‎ 故答案为：（2）断开；B；（3）断路；（4）0.28；2.6；（5）将电压表并联在变阻器两端；10。‎ ‎★考点七：测量小灯泡的电功率 ‎15．（2019•盘锦）小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。‎ ‎（1）请你用笔画线代替导线，帮小明把图甲电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮。‎ ‎（2）正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数约等于电源电压，则故障原因可能是　　。‎ ‎（3）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V．此时电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是　　A，小灯泡的额定功率是　　W。‎ ‎（4）完成实验后，小明又设计了如图丙所示的电路图，只用电压表就测量出额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0．请将实验步骤补充完整。‎ ‎①　　（填三个开关闭合与断开情况），调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为　　‎ 24‎ ‎，小灯泡正常发光。‎ ‎②保持滑动变阻器滑片位置不动，　　（填三个开关闭合与断开情况），记录电压表示数为U滑。‎ ‎③小灯泡额定功率的表达式P额＝　　（用已知量和所测物理量符号表示）。‎ ‎【解析】（1）因滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：‎ ‎（2）正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数约等于电源电压，则故障原因可能是灯泡断路；‎ ‎（3）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V．此时电流表的示数如图乙所示，电流表分度值为0.02A，则通过小灯泡的电流是0.26A，小灯泡的额定功率是 P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；‎ ‎（4）实验步骤：‎ ‎①闭合S、S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U﹣U额，小灯泡正常发光；‎ ‎②保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合S、S1，断开S2，记录电压表示数为U滑。‎ 24‎ ‎③在①中，定值电阻短路，灯与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，根据串联电压的规律，灯的电压为额定电压；‎ 在②中，灯短路，变阻器与定值电阻串联，根据串联电路电压的规律和分压原理有：‎ ‎＝，R滑＝R0；‎ 在①中，由欧姆定律，通过变阻器的电流即灯的额定电流：‎ IL＝＝×（U﹣U滑）；‎ 小灯泡额定功率的表达式：‎ P额＝U额IL＝U额××（U﹣U滑）；‎ 故答案为：（1）如上所示；（2）灯泡断路；（3）0.26；0.65；（4）①闭合S、S2，断开S1；U﹣U额；②闭合S、S1，断开S2；③U额××（U﹣U滑）。‎ ‎16．（2019•济南）在“测量小灯泡电功率”的实验中，所用小灯泡上标有“2.5V”字样。‎ ‎（1）如图甲所示是小军已经连接的部分实验电路，在连接电路时，小军操作上出现的错误是　　。‎ ‎（2）请你用笔画线代替导线在答题卡上帮小军将图甲所示的实物电路连接完整。‎ ‎（3）连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表的示数都为零。出现这种现象的原因可能是　　。‎ A．小灯泡短路 B．小灯泡开路 24‎ C．变阻器短路 D．变阻器开路 ‎（4）排除上述故障后，闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡两端电压略高于2.5V，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。接下来，将滑动变阻器的滑片向　　（选填“A”或“B”）端移动，使小灯泡正常发光，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。‎ ‎（5）继续调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压略低于、等于2.5V，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。根据这些实验数据画出小灯泡的电流电压I﹣U关系图象，过此图线上任一点M分别做两坐标轴的平行线如图乙所示，它们与两坐标轴围成的矩形的面积在数值上等于小灯泡此时的　　。‎ ‎【解析】（1）为保护电路，在连接电路时，开关应断开，故小军操作上出现的错误是没有断开开关；‎ ‎（2）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，变阻器按一上一下接入电路中，如下所示：‎ ‎（3）A．若小灯泡短路，电路为通路，电流表有示数，不符合题意；‎ B．若小灯泡开路，则电压表串联在电路中测电源电压，电压表示数即为电源电压，不符合题意；‎ C．若变阻器短路，则电流表示数，电压表示数即为电源电压，不符合题意；‎ D．若变阻器开路，整个电路断路，灯不发光，两表都没有示数，符合题意；‎ 故选D；‎ ‎（4）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；灯在额定电压下正常发光，2.5V大于灯的额定电压2.5V，应减小灯的电压，根据串联电路电压的规律，应增大变 24‎ 阻器的电压，由分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B端移动，直到电压表示数为额定电压，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数；‎ ‎（5）根据这些实验数据画出小灯泡的电流电压I﹣U关系图象，过此图线上任一点M分别做两坐标轴的平行线，它们与两坐标轴围成的矩形的面积等于UI，根据P＝UI，故两坐标轴围成的矩形的面积在数值上等于小灯泡此时的实际电功率。‎ 故答案为：（1）开关没有断开；（2）如上；（3）D；（4）B；（5）实际电功率。‎ 24‎