题目

如图是某同学在做电学实验时所连接电路的一部分．请分析： （1）该同学不可能在做什么实验？______ A．伏安法测小灯泡的电阻 B．测小灯泡的电功率 C．研究串、并联电路电流的特点 （2）若要研究通过导体的电流与导体两端电压的关系，除了图示器材外还需要：电源（恒压）、开关、导线、______，同时应将小灯泡换成定值电阻，理由是______．

所属题型：问答题 试题难度系数：中档

答案

（1）由图可知，分别用电压表和电流表测出灯泡两端的电压和通过的电流， 根据R= U I 可知，可求灯泡的电阻；根据P=UI可知，可求灯泡的电功率． （2）实验中除了所给的器材，还需要滑动变阻器保护电路和改变电阻两端电压，多次测量求平均值减小测量误差； 因灯泡的电阻与温度有关，即电阻是变化的，在实验时无法控制电阻不变，所以实验时不能用灯泡代替定值电阻． 故答案为：（1）C； （2）滑动变阻器；灯泡的电阻随温度的变化而变化．

考点梳理

初中三年级物理试题“如图是某同学在做电学实验时所连接电路的一部分．请分析：（1）该同学”旨在考查同学们对 探究电流与电压、电阻的关系、 伏安法测电阻、 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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• 探究电流与电压、电阻的关系
• 伏安法测电阻
• 测量电功率的实验

考点名称：探究电流与电压、电阻的关系

电流与电压、电阻的关系

电压迫使电子定向移动(好比磁铁的磁场吸引铁屑)，产生电流。电流描述电子移动程度。电阻描述电子自由移动的难易程度，电阻越大，电子越难移动，(就是通常所说：越难导电)相同电压下产生的电流就越小。公式为I=U/R(U为电压值，I为电流值，R为电阻值)。

研究电流与电压、电阻关系的方法——控制变量法

我们通常采用控制变量法来研究电流与电压、电阻的关系。

研究电流跟电压、电阻关系的实验分两步：

第一步保持电阻不变，通过改变电压，观察电流的变化;

第二步保持电压不变，通过改变电阻，观察电流的变化，从而得出了它们之间的关系。

串、并联电路中电流、电压、电阻的规律：

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。

排除方法：只要将电压表改接到小灯泡的两端即可。

故障六：将实验电路连接好后，闭合开关s，发现小灯泡特别亮，并且无论怎样移动变阻器滑片，灯泡亮度不变。

分析原因：滑动变阻器接线有误。

排除方法：将滑动变阻器一个接线柱接法纠正即可。