某電源電壓估計在20V～30V之間，現(xiàn)要測出該電源電壓．實驗器材：待測電源一個；電壓表（0～15V）一個；R1=10Ω、R2=150Ω、R3=200Ω、R4=250Ω的電阻各一個；開關(guān)一個；導線若干．
請選用上述器材，測出該電源的電壓．對實驗方案的內(nèi)容要求如下：
（1）畫出所設計的電路圖．并簡述選擇器材和設計該電路的理由；
（2）簡要寫出測量步驟；
（3）寫出電源電壓表達式．
【答案】分析：由題中的條件可知，電壓表的量程小于電源電壓的值，電壓表的測量范圍在電源電壓的四分之三和二分之一之間，所以必須采用幾個電阻串聯(lián)，分別測電壓的辦法來測量．
解答：解：（1）本題中需要考慮電壓表的量程，無論電壓表測量哪個電阻的電壓，電壓表的示數(shù)都不能超過15V，因此選用R2、R3、R4三個電阻串聯(lián)，設計的電路圖如下圖，取電源電壓為30V進行設計，確保器材安全．經(jīng)計算可知各電阻上的電壓分別為7.5V、10V、12.5V，都不超過電壓表量程．

（2）測量步驟為：用電壓表分別測出R2、R3、R4兩端的電壓分別為U2、U3、U4．
（3）電源電壓的表達式為U=U2+U3+U4

點評：本題要求學生綜合運用電學知識設計實驗方案，對學生的探究能力考查力度比較大，要求在平時學習中，多注重這方面的訓練．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：初中物理 來源： 題型：

（2013?上海二模）小華同學做“測定小燈泡的電功率”實驗，實驗器材齊全并完好，其中：電源電壓為6伏且不變，待用滑動變阻器有兩種規(guī)格（分別標有“10Ω 2A”、“20Ω 2A”的字樣），所用小燈是額定電壓為“2.2V”、“3.8V”和“4.5V”中的一個，估計小燈的額定功率在1.8瓦以內(nèi)．小華連接電路，閉合電鍵后，移動變阻器的滑片，他發(fā)現(xiàn)當滑片在中點附近某位置時，小燈接近正常發(fā)光，此時電流表、電壓表的示數(shù)如圖所示．當他確定小燈的額定電壓后，稍許移動了滑片的位置使小燈正常發(fā)光，此時電流表指針的位置恰好跟圖中電流表指針的位置相差一格．
①求圖中電流表的示數(shù)．
②求小燈可能的額定功率并計算說明所用變阻器的規(guī)格．

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

廣廈學校小明同學想探究“一段電路中的電流跟電阻的關(guān)系”，利用了如圖甲所示的器材（電源電壓恒為6V）．

（1）請幫助小明將如圖所示的電路連接完整，使滑片向左移時電流表示數(shù)變大，并在方框中畫出相應電路圖．
（2）在連接實物時開關(guān)要處于
斷開
斷開
狀態(tài)，閉合開關(guān)之前滑動變阻器的滑片要移到
B
B
端．
（3）小明將第一次實驗得到的數(shù)據(jù)填入了表格中，然后將E、F兩點間的電阻由10Ω更換為20Ω，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P向
B
B
端移動（“A”或“B”），使電壓表示數(shù)直到①為止．此時電流表的指針位置如圖乙所示，請把測得的電流數(shù)值填入表中②處．
實驗序號 電壓/V 電阻/Ω 電流/A
1 4 10 0.4
2 ① 20 ②
（4）小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到如下結(jié)論：電流與電阻成反比．請問這個結(jié)論是否合適？
答：
不合適
不合適
（填“合適”或“不合適”）并說明理由
實驗次數(shù)太少（沒有進行多次實驗）
實驗次數(shù)太少（沒有進行多次實驗）
 （至少說明一點）．
某實驗小組的同學把定值電阻更換為額定電壓為3.8V的燈泡來測量小燈泡電功率，小燈泡的額定功率估計在1W左右．
（5）實驗用
伏安法
伏安法
方法來進行測量，其實驗原理是：
P=UI
P=UI
．
（6）實物電路連接完檢查電路連接無誤，閉合開關(guān)后，燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針幾乎不動，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是
燈泡處開路
燈泡處開路
．
（7）故障排除后，移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖所示，請計算出此時小燈泡的電功率為③．

（8）實驗中，同學們記錄了多組小燈泡兩端的電壓及對應通過小燈泡的電流值，但表格中仍有不完整的地方，請將所缺內(nèi)容填寫完整．
電壓 U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.8 4.0
電流 I/A 0.18 0.2 0.22 0.25 0.28 -- 0.32
電功率P/（④） 0.18 0.3 0.44 0.625 0.84 ③ 1.28
燈泡發(fā)光情況 很暗-----→微亮----→正常發(fā)光→很亮
（9）小組同學們分析了實驗數(shù)據(jù)得出：小燈泡的發(fā)光亮度是由燈泡的
實際功率
實際功率
決定的，且
實際功率越大
實際功率越大
，燈泡發(fā)光越亮．
（10）他們利用這個電路測小燈泡電功率后，還想用來測量小燈泡的電阻，其實驗原理是
R=
U
I
R=
U
I
，實驗時發(fā)現(xiàn)燈泡在不同電壓下，其阻值是
不同
不同
（填“相同”或“不同”），原因是
燈絲電阻受溫度影響
燈絲電阻受溫度影響
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)某同學做“用電流表、電壓表測電阻”的實驗，可供選擇的器材有：電源2個（電壓分別為6伏、4.5伏），滑動變阻器2個（分別標有“10Ω 3A”和“20Ω 1A”的字樣），待測電阻RX（估計阻值約為19歐），電壓表、電流表、電鍵各1個和導線若干．他選用器材，按圖連接電路，且步驟正確．閉合電鍵，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為0.2安．則
（1）該同學在實驗中所選用的電源電壓為
 
伏，所選用的滑動變阻器的最大阻值為
 
歐．
（2）當該同學移動滑動變阻器的滑片到中點時（即連入電路中的電阻為變阻器最大值的一半），電流表的示數(shù)為0.24安，此時電壓表V的示數(shù)為
 
伏．他繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電路中的最大電流為0.3安，此時電壓表V的示數(shù)為
 
伏，待測電阻RX的阻值為
 
歐．

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科目：初中物理 來源：2007年大連市初中畢業(yè)升學統(tǒng)一考試　物理試卷 題型：058

某電源電壓估計在20 V～30 V之間，現(xiàn)要測出該電源電壓．實驗器材：待測電源一個；電壓表(0～15 V)一個；R1＝10 Ω、R2＝150 Ω、R3＝200 Ω、R4＝250 Ω的電阻各一個；開關(guān)一個；導線若干．

請選用上述器材，測出該電源的電壓．對實驗方案的內(nèi)容要求如下：

(1)畫出所設計的電路圖．并簡述選擇器材和設計該電路的理由；

(2)簡要寫出測量步驟；

(3)寫出電源電壓表達式．

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科目：初中物理 來源：2010-2011學年九年級（上）期末物理試卷（三）（解析版） 題型：解答題

某實驗小組的同學用“伏安法”測量小燈泡電功率，待測小燈泡額定電壓為3.8V，小燈泡的額定功率估計在1W 左右．

（1）請用筆畫線代替導線，完成圖乙中實物電路的連接，連線時導線不能交叉．
（2）檢查電路連接無誤，閉合開關(guān)后，燈泡不亮，電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，電流表指針幾乎不動，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是______．
（3）故障排除后，移動滑動變阻器的滑片，小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖甲所示，請讀出電流表的示數(shù)，并填入表格中．
（4）實驗中，同學們記錄了多組小燈泡兩端的電壓及對應通過小燈泡的電流值，但表格中仍有不完整的地方，請將所缺內(nèi)容填寫完整．
電壓U/V1.52.02.53.03.84.0
電流I/A0.20.220.250.280.34
電功率P/W0.30.440.6250.841.36
燈泡發(fā)光情況很暗→暗→正常發(fā)光→很亮
（5）小組同學們分析實驗數(shù)據(jù)得出：小燈泡的發(fā)光亮度是由燈泡的______決定的，且燈泡的______，燈泡發(fā)光越亮．
（6）用圖乙電路還可測量燈泡的______，當小燈泡正常發(fā)光時的電阻是______Ω（取整數(shù)）．

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