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1、江西省2022中考物理二輪專項(xiàng) 專項(xiàng)05 伏安法測電阻、電功率專項(xiàng)訓(xùn)練
1.小亮用“伏安法”測小燈泡的電阻,小燈泡額定電壓是2.5 V,電源電壓4.5 V。
(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖ZX5-1甲所示的實(shí)物電路連接完整。
圖ZX5-1
(2)在連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng) ,滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)位于 (選填“A”或“B”)端。?
(3)閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5 V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)小燈泡的電阻約為 Ω(保留一位小數(shù));他把多次測量的電流值和電壓值繪制成I-U圖像,發(fā)現(xiàn)I-U圖線是一條曲線,原因是
2、。?
(4)如果還想測量額定電壓為3.8 V的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,但是電壓表的15 V量程已經(jīng)損壞,在不改變?cè)鞑牡那闆r下,你的辦法是? 。?
2.如圖ZX5-2甲所示是林紅同學(xué)連接的測電阻R阻值的電路。
圖ZX5-2
(1)圖甲電路中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)了,請(qǐng)你在接錯(cuò)的導(dǎo)線上打“×”,并畫出正確的連線。
(2)在圖乙所示的虛線框內(nèi)畫出對(duì)應(yīng)的電路圖。
(3)伏安法測電阻的原理是 。?
(4)當(dāng)滑片P在某點(diǎn)時(shí),電壓表的示數(shù)是3.4 V,電流表示數(shù)如圖丙所示,則被測電阻R的阻值是 Ω。?
(5)若閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),電壓表指針沒有偏轉(zhuǎn),該故障的原
3、因是 。?
A.電阻R接線短路 B.電阻R接線斷路
C.電源接觸不良 D.電流表接線短路
(6)林紅同學(xué)又做了“測量小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn),分別記下了多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù),并繪制了U-I圖像,如圖丁所示。根據(jù)圖像信息得知,當(dāng)加在燈泡兩端的電壓為1.5 V時(shí),小燈泡的電阻是 Ω。根據(jù)圖像中的數(shù)據(jù)計(jì)算發(fā)現(xiàn):小燈泡兩端的電壓不同時(shí),燈絲的電阻不同,你認(rèn)為原因可能是 。?
3.林紅同學(xué)用如圖ZX5-3甲所示的電路來測量一未知電阻Rx的阻值。
圖ZX5-3
(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中實(shí)物圖連接完整。(使滑片向左移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變大)
(2
4、)閉合開關(guān)后,當(dāng)滑動(dòng)電阻器的滑片向左移動(dòng)到某一位置時(shí),電壓表的示數(shù)為1.2 V,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則I= A,Rx= Ω。?
(3)林紅同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖丙所示的測量電路,同樣可以測量未知電阻Rx阻值,其中R0是定值電阻。請(qǐng)?jiān)谙铝锌崭駜?nèi)把實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
① ,用電壓表測出電源電壓U;?
② ,用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓U1;?
③用測量值U和U1、已知量R0表示,Rx= 。?
4.[xx·江西]某市中考實(shí)驗(yàn)操作考試時(shí),實(shí)驗(yàn)員為了讓同學(xué)們做“探究小燈泡的額定電功率”這一實(shí)驗(yàn),準(zhǔn)備了以下器材:額定電壓為2.5 V的小燈泡(正
5、常發(fā)光時(shí)電阻約為10 Ω),規(guī)格為“10 Ω 1 A”的滑動(dòng)變阻器,新干電池4節(jié),開關(guān)、電流表、電壓表各一個(gè),導(dǎo)線若干。
(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖ZX5-4甲所示的電路連接完整。
圖ZX5-4
(2)在閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片P移到最 (選填“左”或“右”)端。?
(3)在圖乙的虛線框內(nèi)畫出對(duì)應(yīng)的電路圖。
(4)經(jīng)檢查,電路連接無誤,各元件完好。閉合開關(guān)后,無論怎樣移動(dòng)滑片P,電壓表的示數(shù)都調(diào)不到2.5 V,存在這種問題的原因是 ,讓小燈泡正常發(fā)光最簡便的方法是 。?
(5)解決上述問題后,移動(dòng)滑片P使電壓表的示數(shù)為2.5 V時(shí),小
6、燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電流表示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡的額定功率是 W。?
5.小華同學(xué)在“測量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中,所用電源電壓恒為3 V,小燈泡上標(biāo)有“2.5 V”字樣。
(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖ZX5-5中的實(shí)物電路圖連接完整。
圖ZX5-5
(2)在連接電路時(shí),開關(guān)始終是 (選填“斷開”或“閉合”)的,在閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最 (選填“右”或“左”)端。?
(3)閉合開關(guān)后小華進(jìn)行了4次實(shí)驗(yàn),并將有關(guān)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象記錄在下表中。
實(shí)驗(yàn)
次數(shù)
電壓
U/V
電流
I/A
實(shí)際電功
率P/W
發(fā)光
情況
1
0.5
7、
0.10
0.05
不亮
2
1.5
0.20
0.30
偏暗
3
2.5
0.30
明亮
4
2.8
0.32
0.896
很亮
表中第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)小燈泡不亮的原因是燈泡實(shí)際功率 (選填“太大”或“太小”)。?
(4)分析上表中數(shù)據(jù)可知該小燈泡的額定功率為 W,實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是:小燈泡的實(shí)際功率 ,燈泡越亮。?
6.如圖ZX5-6甲所示是林紅同學(xué)測量標(biāo)有“3.8 V”字樣的小燈泡額定功率的電路圖。
圖ZX5-6
(1)林紅連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于 狀態(tài),滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到最 端。?
(2)閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)燈泡
8、不亮,電流表無示數(shù),但電壓表有示數(shù),則發(fā)生的電路故障為 。?
(3)當(dāng)電壓表示數(shù)為3.8 V時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,是 A,由此可得,小燈泡的額定功率為 W。?
(4)在實(shí)驗(yàn)中,林紅同學(xué)把電流表與電壓表的位置互換,閉合開關(guān)后造成 。?
A.電流表被燒壞
B.電壓表被燒壞
C.小燈泡被燒壞
D.小燈泡不亮
(5)實(shí)驗(yàn)中林紅的電流表損壞了,實(shí)驗(yàn)室沒有電流表可換,林紅用一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻和若干個(gè)開關(guān),重新設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路,在不改變?cè)撾娐愤B接的情況下,也能正確測出小燈泡的額定功率。林紅正確連接電路后,接下來的實(shí)驗(yàn)步驟是:
①
9、 ;?
②保持滑片位置不動(dòng),斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S、S2,記下電壓表的示數(shù)為U2;
③小燈泡的額定功率的表達(dá)式為P= 。?
參考答案
1.(1)如圖所示
(2)斷開 A (3)10.4 燈絲的電阻與溫度有關(guān)
(4)把電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端
2.(1)如圖所示
(2)如圖所示
(3)R= (4)2 (5)A (6)10 燈絲的電阻隨溫度的升高而增大
3.(1)如圖所示
(2)0.3 4
(3)①閉合開關(guān)S、S1?、陂]合開關(guān)S、斷開S1 ③
[解析] (3)①閉合開關(guān)S、S1,用電壓
10、表測出電源的電壓U;
②閉合開關(guān)S、斷開S1,用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1;
③因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
則R0兩端的電壓U0=U-U1,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,I==,即=,解得Rx=。
4.(1)如圖所示
(2)右 (3)如圖所示
(4)電源電壓過大 減少1節(jié)干電池
(5)0.5
[解析] (1)測小燈泡的額定電功率的實(shí)驗(yàn)中,電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)測其兩端電壓,電流表與燈泡串聯(lián)測其電流,小燈泡的額定電壓為2.5 V,所以電壓表使用0~3 V量程;燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流約為I===0.25 A,所以電流表使用0~0.6 A量程。
(2
11、)為了保護(hù)電路,在閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片P移到最大阻值處,由題甲圖可知滑片應(yīng)滑到最右端。
(4)4節(jié)新干電池串聯(lián)組成電源,電源電壓為6 V,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10 Ω,小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻約為10 Ω,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值最大時(shí),燈泡兩端電壓最小為3 V,所以無論怎樣移動(dòng)滑片P,電壓表的示數(shù)都調(diào)不到2.5 V。讓小燈泡正常發(fā)光最簡便的方法是減少1節(jié)干電池(減小電源電壓)。
(5)由題圖丙知,電流表量程0~0.6 A,分度值0.02 A,燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.2 A,所以燈泡的額定功率P=UI'=2.5 V×0.2 A=0.5 W。
5.(1)如圖所
12、示
(2)斷開 左 (3)太小 (4)0.75 越大
[解析] (3)由表中數(shù)據(jù)知,第1次實(shí)驗(yàn)中,燈泡兩端電壓為0.5 V,通過燈泡的電流為0.10 A,電表都有示數(shù),說明電路沒有斷路發(fā)生;小燈泡不亮的原因是:滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值太大,通過小燈泡的電流太小,小燈泡的實(shí)際功率太小。
(4)小燈泡電壓等于額定電壓時(shí)正常發(fā)光,由表格第3次實(shí)驗(yàn)知,小燈泡兩端電壓為2.5 V時(shí),通過小燈泡的電流為0.30 A,小燈泡的額定功率P=UI=2.5 V×0.30 A=0.75 W;根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中實(shí)際功率與亮度對(duì)應(yīng)關(guān)系可知:小燈泡的實(shí)際功率越大,燈泡越亮。
6.(1)斷開 左 (2)燈泡斷路 (3)0.3 1.14(4)D
(5)①閉合開關(guān)S和S1,斷開S2,移動(dòng)滑片至某一位置,使電壓表示數(shù)為3.8 V
③3.8 V×
江西省2022中考物理二輪專項(xiàng) 專項(xiàng)05 伏安法測電阻、電功率專項(xiàng)訓(xùn)練
