题目

某实验小组利用图甲所示电路进行如下的实验研究。 （1）断开S3，闭合S1、S2，调节滑动变阻器，由伏特表和安培表的测量数据绘制成如图乙的U-I关系图像。根据图像分析，可计算出电阻R=                Ω； （2）断开S2，闭合S1、S3，调节滑动变阻器，测量灯泡L两端的电压和通过的电流，根据测量数据绘制成如图丙的U-I关系图像。由图像分析，当伏特表示数为2V时，灯泡L的电阻RL=           Ω；若灯泡L的额定电压为2.5V，小灯的额定电功率为              W； （3）闭合S1、S2和S3，调节滑动变阻器，当伏特表示数为2V时，电流表的示数是             A； （4）兴趣小组对实验结果进行交流、讨论后，得出以下两个结论： 结论一：电阻R中通过的电流与其两端电压成正比； 结论二：电灯L中通过的电流与其两端电压不成正比。 你认为这两个结论是否正确？结论一               ；结论二               （填“正确”或“不正确”）；若不正确，请说明理由                                                                                                  。

题型：探究题难度：中档来源：甘肃省中考真题

所属题型：探究题 试题难度系数：中档

答案

（1）10Ω （2）10Ω    0.875W （3）0.4A （4）结论一：正确          结论二：不正确       理由：在研究电流与电压的关系时，要保持电阻不变，但电灯的电阻由于灯丝温度的变化而发生了变化。

考点梳理

初中三年级物理试题“某实验小组利用图甲所示电路进行如下的实验研究。（1）断开S3，闭合”旨在考查同学们对 伏安法测电阻、 探究电流与电压、电阻的关系、 欧姆定律及其应用、 测量电功率的实验、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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• 伏安法测电阻
• 探究电流与电压、电阻的关系
• 欧姆定律及其应用
• 测量电功率的实验

考点名称：伏安法测电阻

伏安法测电阻实验原理：

根据欧姆定律I=U/R，我们知道：只要用电压表测量出小灯泡两端的电压，用电流表测量出通过小灯泡的电流，就可以求出小灯泡的电阻，这就是测量电阻的伏安法。伏安法测量小灯泡的电阻在原理上非常简单，但由于电压表和电流表本身都有电阻，电路连入了电流表和电压表之后，不可避免地改变了电路本身，这就给测量结果带来了误差。通常我们采用把电压表和电流表连入电路的方法，这时由于电压表的分流，电流表测出的电流比通过小灯泡的电流要大些，这样计算出的电阻值就要比真实值小些。

伏安法测电阻电路图

伏安法测导体电阻实验步骤：

(1)实验器材：电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、若干导线;

(2)实验电路图如图所示

(3)实验步骤：

①按电路图正确连接实物图;

②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片位置，记下导体两端的电压和通过导体的电流，连续测三组对应的电压值U1、U2、U3和电流值I1、I2、I3;

③根据记录的数据正确计算导体的电阻值R1、R2、R3和平均值R。

(4)滑动变阻器在本实验中的作用：

①保护电路; ②改变导体两端的电压，使其成倍数地增加;③多次测量求平均值。

“伏安法”测电阻实验中常见故障的排除法：

故障一：闭合开关，灯泡不亮，A示数是零，电压表示数很大。

分析原因：电压表直接接在了电源两极上，小灯泡开路。

排除方法：更换好的小灯泡或检查灯泡与底座是否接触良好。

故障二：闭合开关后发现小灯泡不亮，A、U都没有示数。

分析原因：电路中除小灯泡外的某处接触不良或同时小灯泡的灯丝断了。

排除方法：将连接各个电路元件的接线处重新连接，若同时小灯泡的灯丝断了则更换好的小灯泡。

故障三：闭合开关S，发现小灯泡不亮，同时电流表和电压表有示数，但非常小。

分析原因：电流表和电压表有示数说明电路是通路，小灯泡不亮，是因为加在小灯泡两端的电压太小，导致通过小灯泡的电流太小而不亮，可能是电源电压太低或滑动变阻器接入电路中的阻值过大。

排除方法：可以适当提高电源电压或将滑动变阻器接入电路中的阻值调小。

故障四：闭合开关s后，小灯泡亮，发现电流表和电压表的指针向左偏转。

分析原因：指针向左偏转说明电流表和电压表的正负接线柱接反了。

排除方法：将电流表和电压表的正负接线柱对调即可

故障五：连接好实验电路后，闭合开关并移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡变亮，电流表示数变大时，电压表示数反而变小;小灯泡变暗，电流表示数变小时，电压表示数反而变大。

分析原因：电路是通路，但是小灯泡变亮，电流表示数变大时，电压表示数反而变小，是由于电压表并联在滑动变阻器两端。