小明按如圖1所示電路圖做“測量燈泡的電功率”的實驗．實驗室可提供下列器材A．電流表B．電壓表C．滑動變阻器R（阻值0～20Ω）D．電阻為6Ω的待測燈泡L（電阻不隨溫度變化） E．電源E（電壓4.5V并保持不變）F．開關(guān)S及導(dǎo)線若干．請連接實物圖2．

（1）根據(jù)電路圖和實驗室提供的器材，可判斷出：實驗時通過燈泡的最小電流為
0.17
0.17
A；加在燈泡兩端的最大電壓為
4.5
4.5
V；
（2）若小明所選電壓表的量程為0～3V、電流表的量程為0～0.6A，實驗要求測量時通過燈泡的電流至少為電流表滿刻度的三分之一，則測出的燈泡的功率范圍只能是
0.24W～1.5W
0.24W～1.5W
．
（3）小明按電路圖連接好電路后進(jìn)行實驗，由于電路中某一處有故障，當(dāng)閉合開關(guān)時電壓表無示數(shù)，為查出電路故障，小明進(jìn)一步觀察并檢查電路．當(dāng)檢查到電源、開關(guān)、電壓表、電流表、導(dǎo)線及其連接都完好時，小明結(jié)合前面的現(xiàn)察，就可判斷出電路的故障：
如果小明觀察到
電流表無示數(shù)
電流表無示數(shù)
，則故障是
滑動變阻器斷路
滑動變阻器斷路
；如果小明觀察到
電流表有示數(shù)
電流表有示數(shù)
，則故障是
燈泡短路
燈泡短路
．
次數(shù) U/V I/A P/W 平均值P/W
1
2
3
（4）排除故障后，小明繼續(xù)進(jìn)行實驗，在對測量數(shù)據(jù)的記錄和處理時，他設(shè)計了如圖的表格．你認(rèn)為這張表格的設(shè)計是
錯誤
錯誤
 （正確/錯誤）的，原因是
燈泡在不同電壓下的實際功率不同，求不同電壓下功率的平均值是錯誤的
燈泡在不同電壓下的實際功率不同，求不同電壓下功率的平均值是錯誤的
．
分析：先確定電壓表和電流表的量程；根據(jù)電路圖連接實物圖時，可以根據(jù)電流流向法進(jìn)行連接，先從電源的正極出發(fā)依次串聯(lián)電路元件最多的支路，再把并聯(lián)的部分串聯(lián)到相應(yīng)的位置即可．
（1）由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端電壓，當(dāng)滑動變阻器阻值全部接入電路時，電路電流最小，由歐姆定律可以求出最小電流；當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值為零時，燈泡兩端的電壓最大，等于電源電壓．
（2）電路電流最小時，燈泡電功率最小，由電功率公式P=I2R可以求出燈泡最小功率；當(dāng)燈泡電壓最大，等于電壓表最大示數(shù)時，燈泡功率最大，由電功率公式P=
U2
R
可以求出燈泡的最大功率．
（3）由題意知，電源、開關(guān)、電壓表、電流表、導(dǎo)線及其連接都完好，不存在電路故障，電路只有一處故障，電路故障只能出現(xiàn)在燈泡或滑動變阻器處；如果電流表無示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則可能是滑動變阻器斷路造成的，如果電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，可能是燈泡短路造成的．
（4）燈泡兩端電壓增大，電流增大，功率增大，設(shè)計功率的平均值是錯誤的．
解答：解：根據(jù)實物圖可知，電源是由3節(jié)干電池串聯(lián)而成，即4.5V，故電壓表選擇0～15V的量程；電路中的最大電流：I=
U
R
=
4.5V
6Ω
=0.75A，故電流表選擇0～3A；
從電流從電源正極開始依次串聯(lián)滑動變阻器、電流表、燈泡、開關(guān)回到負(fù)極，并將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；如下圖所示：

（1）滑動變阻器接入電路的阻值為滑動變阻器最大阻值時，電路電流最小，
為I最小=
U
RL+R最大
=
4.5V
6Ω+20Ω
≈0.17A；
當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值為零時，加在燈泡兩端的電壓最大，等于電源電壓，為4.5V；
（2）由題意知，流過電路的最小電流等于電流表量程的三分之一，為I最小=
1
3
×0.6A=0.2A，燈泡的最小功率P最小=I最小2RL=（0.2A）2×6Ω=0.24W，當(dāng)燈泡兩端電壓等于電壓表最大值3V時，燈泡功率最大，燈泡最大功率P最大=
U最大2
RL
=
(3V)2
6Ω
=1.5W；則燈泡的功率范圍是0.24W～1.5W；   
（3）如果電流表無示數(shù)，則電路存在斷路，電路只有一處故障，故斷路位置可能是燈泡斷路或滑動變阻器斷路，如果燈泡斷路，電壓表與電源兩極相連，電壓表示數(shù)不為零，如果滑動變阻器斷路，電路中無電流，電壓表與電源兩極不能相連，則電壓表示數(shù)為零，由此可見：電路故障是滑動變阻器斷路；如果電流表有示數(shù)，電路不存在斷路，如果燈泡短路，則與燈泡并聯(lián)的電壓表示數(shù)為零，所以電路故障是燈泡斷路；
（4）燈泡電壓增大，電流增大，實際功率增大，燈泡在不同電壓下的實際功率不同，求不同電壓下功率的平均值是錯誤的，設(shè)計功率的平均值一欄是錯誤的．
故答案為：（1）0.17；4.5；（2）0.24W～1.5W；（3）電流表無示數(shù)；滑動變阻器斷路；電流表有示數(shù)；燈泡短路；（4）錯誤；燈泡在不同電壓下的實際功率不同，求不同電壓下功率的平均值是錯誤的．
點評：本題考查實物電路的連接、求電路電流、燈泡電阻、電路故障分析、實驗表格設(shè)計評價等問題，熟練應(yīng)用串聯(lián)電路特點、歐姆定律及電功率公式即可順利解答（1）（2）兩問，電路故障有兩種：斷路或短路，分析電路故障時，要根據(jù)電路故障現(xiàn)象，綜合分析從而得出結(jié)論．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

某班同學(xué)對串、并聯(lián)電路電流規(guī)律進(jìn)行了探究．小明按如圖1所示電路連接電路；
（1）在連接電路時，開關(guān)必須
斷開
斷開
．連接完各元件，閉合開關(guān)后，小明觀察到燈泡L2比燈泡L1要亮一點，從而得出：“串聯(lián)電路中，越靠近電源正極燈泡越亮”的結(jié)論，為驗證小明的觀點是否正確，請你設(shè)計一個實驗，在圖2虛框中畫出該實驗所用的電路圖；
（2）小明在圖3中的A點串聯(lián)接入一個電流表，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖3所示，其主要原因是
電流表正負(fù)接線柱接反了
電流表正負(fù)接線柱接反了
；
（3）小華同學(xué)對并聯(lián)電路的電流特點進(jìn)行了探究，如圖4所示，分別測出了A、B、C的電流IA、IB、IC，并將數(shù)據(jù)填入到下表中，為使結(jié)論更具有普遍性，接下來應(yīng)該采取的操作是
B
B
后，再進(jìn)行實驗；
序號 IA/A IB/A IC/A
① 0.2 0.2 0.4
②
A．改變開關(guān)位置     B．更換規(guī)格不同的燈泡      C．將燈泡L1、L2的位置互換
（4）比較測得的數(shù)據(jù)，可得的結(jié)論為：在并聯(lián)電路中，
干路電流等于各支路電流之和
干路電流等于各支路電流之和
．

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

現(xiàn)有器材：電源（電壓為3V）、學(xué)生用電流表（量程為0～0.6A、0～3A）、學(xué)生用電壓表（量程為0～3V、0～15V）、滑動變阻器R1和電阻箱R2（0～9999Ω  5A）各一個，開關(guān)、導(dǎo)線若干．同學(xué)們要利用這些器材測量未知電阻的阻值．
（1）小明設(shè)計了如圖甲所示電路用來測量阻值約為10Ω的電阻．圖乙中電路已經(jīng)部分連接，請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整．

（2）小明連接電路后，在閉合開關(guān)前看到電流表指針指在零刻線的左邊，原因是
正負(fù)接線柱接反了
正負(fù)接線柱接反了
．
（3）清除故障后，閉合開關(guān)，當(dāng)P滑到某一位置時，兩表讀數(shù)如圖丙所示，由此可知Rx=
8.46
8.46
Ω．你認(rèn)為這個結(jié)果可靠嗎？理由是
不可靠，沒有多次測量求平均值
不可靠，沒有多次測量求平均值
．
（4）老師還要求小明測量一個阻值約為幾百歐的電阻Rx．小明思考后認(rèn)為：用圖甲所示電路不能測出測出該電阻的阻值，原因是
電阻太大，電路中電流太小，無法用電流表測出電流值
電阻太大，電路中電流太小，無法用電流表測出電流值
．
（5）為了測出這個幾百歐的電阻Rx的阻值，小明設(shè)計如圖丁所示電路，請幫他完成實驗步驟：
（a）按圖連接好電路；
（b）閉合S1調(diào)節(jié)滑動變阻器至適當(dāng)位置，讀出電壓表的電壓值U．
（c）斷開S1閉合S2，調(diào)節(jié)
電阻箱
電阻箱
（選填“電阻箱”或“電阻箱和滑動變阻器”）接入電路的電阻，使
電壓表的示數(shù)仍為U
電壓表的示數(shù)仍為U
；
（d）讀出電阻箱的阻值R0如圖所示，則電阻Rx=
108
108
Ω．

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科目：初中物理 來源： 題型：

小明按如圖1所示電路實驗，探究并聯(lián)電路中電流的關(guān)系．
（1）連接實物時，開關(guān)應(yīng)
斷開
斷開
，由于不知兩燈泡的電流，對電流表量程的選擇應(yīng)用
試觸
試觸
法選擇．
（2）按電路圖連好實物后，閉合開關(guān)時，電流表在a處所測的示數(shù)如圖2a處所示；電流表在b處所測的示數(shù)如圖2b處所示，電流表在c處所測的示數(shù)如圖2c處所示，請完成下表．

物理量 a處的電流Ia/A b處的電流Ib/A c處的電流Ic/A
測量值
結(jié)論
（3）小明在測c處電流時，連好并接通電路瞬間，發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)有出現(xiàn)如圖3所示的兩種情況，請你分析該現(xiàn)象的可能原因是：A圖電流表原因：
電流表所選量程太小
電流表所選量程太小
；B圖電流表原因：
電流表正負(fù)接線柱接反了
電流表正負(fù)接線柱接反了
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

某班同學(xué)對串、并聯(lián)電路電流規(guī)律進(jìn)行了探究。小明按如圖甲所示電路連接電路；

（1）在連接電路時，開關(guān)必須_________。連接完各元件，閉合開關(guān)后，小明觀察到燈泡L2比燈泡L1要亮一點，從而得出：“串聯(lián)電路中，越靠近電源正極燈泡越亮”的結(jié)論，為驗證小明的觀點是否正確，請你設(shè)計一個實驗，在虛框中畫出該實驗所用的電路圖；

（2）小明在圖中的A點串聯(lián)接入一個電流表，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖所示，其主要原因是_________________________________；

（3）小華同學(xué)對并聯(lián)電路的電流特點進(jìn)行了探究，如圖乙所示，分別測出了A、B、C的電流IA、IB、IC，并將數(shù)據(jù)填入到下表中，為使結(jié)論更具有普遍性，接下來應(yīng)該采取的操作是______________后，再進(jìn)行實驗；

A. 改變開關(guān)位置 　 B.更換規(guī)格不同的燈泡　　 C.將燈泡L1、L2的位置互換

（4）比較測得的數(shù)據(jù)，可得的結(jié)論為：在并聯(lián)電路中，_______________________。

序號

IA/A

IB/A

IC/A

①

0.2

0.2

0.4

②

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