上海市三年中考两年模拟汇编专题十二：电阻和电功率的测量
试卷更新日期：2021-07-22 类型：二轮复习
一、实验探究题
-
1. 小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为3伏且保持不变）、待测电阻Rx、电流表、电压表、电健各一个，滑动变阻器有A、B、C三个（分别标有“5Ω 2A”字样、“10Ω 2A”字样、“50Ω 1A”字样），以及导线若干。小华实验时选取其中一个滑动变阻器，正确连接电路，且使滑动变阻器的滑片在中点附近，闭合电键时各电表示数如图10（a）、（b）所示，并记录第一组数据。继续移动滑片，当电压表示数在如图（a）的基础上偏转两格后，记录第二组数据，此时小华发现电压表、电流表偏转角度相同。求：
①电压表的量程是 ▲ 伏。
②计算说明实验中电流表的量程。
③根据记录的第二组数据，计算出此时待测电阻Rx的阻值。
2. 现有器材：电源（电压为6伏保持不变）、电流表、电压表和开关各两个，滑动变阻器（标有“20欧 2安”和“10欧 1安”字样各一个）、待测小灯泡（标有“2.5伏”字样）和待测电阻Rx各一个，以及导线若干。小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，小红同时做“测定小灯泡的电功率”实验，两位同学各用一个变阻器进行实验。正确串联好电路后，两位同学分别将电压表并联在电路中，闭合开关，移动变阻器滑片，小华记录下三组数据，小红在小灯泡发光偏暗、偏亮和正常发光情况下记录下三组数据，表一、表二是他们各自记录的数据。表一
表二
实验序号
电压表示数（V）
电流表示数（A）
实验序号
电压表示数（V）
电流表示数（A）
1
3.0
0.50
1
3.0
0.32
2
3.5
0.40
2
3.5
0.36
3
4.0
0.30
3
4.0
0.40
请根据相关实验信息回答问题：
①判断小红记录数据的表格并说明理由；
②通过计算说明小红所用的变阻器规格；
③小华实验中测得的待测电阻Rx为欧（精确到0.1欧）；小红实验中小灯泡的额定功率P额为瓦。
3. 小慧做“测定小灯泡的电功率”实验，现有新干电池4节、待测小灯（标有“3.8V”字样）、电压表、电流表各一个，滑动变阻器两个（分别标有“5Ω 2A”和“10Ω 1A”字样），开关和导线若干。选取若干电池和相关器材连接如图（a）所示电路，接上最后一根导线后，闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片P，小灯逐渐变亮。将滑片移到某位置，小灯亮度仍偏暗，观察到此时电压表、电流表的示数分别如图（b）（c）所示。为测定小灯的额定功率，小慧在不改变实验器材的情况下调整电路，重新实验并规范操作，小灯正常发光时，发现电流表指针在如图（c）所示的基础上偏转了2小格。
(1)、请判断小慧把最后一根导线的左端接在滑动变阻器的（选填“A”或“B”）接线柱。(2)、判断实验中所选用的电源电压和滑动变阻器规格。（需写出计算过程）(3)、根据相关信息，求出小灯的额定功率。（需写出计算过程）4. 小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压不变）、待测小灯（标有“0.28A”字样）、电流表、电压表（只有0~3伏完好）、滑动变阻器、开关以及导线若干。他正确连接电路进行实验，并按规范操作，闭合开关后，将测得的数据填在表中序号1中。他经过思考重新连接电路进行实验，将新测得的三组数据记录在下表序号2、3、4中。序号
电压表示数
（伏）
电流表示数
（安）
1
3
0.24
2
3
0.24
3
2.2
0.28
4
1.7
0.30
(1)、小华同学判断小灯正常发光的方法是：(2)、请根据相关信息，求电源电压及小灯的额定功率。（需写出计算过程）5. 小华做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材齐全且完好。其中电源电压有4、6、8、10和12伏五挡可选，待测小灯标有“6V”字样。他按如图串联电路，然后将电压表接入电路，将滑动变阻器的滑片P置于一端。闭合开关S，将电压表和电流表示数记录在如表的序号1中，然后将滑片P先后移到变阻器中间某处和另一端，并将相应的电压表和电流表示数分别记录在如表序号2、3中。物理量序号
电压表示数（伏）
电流表示数（安）
小灯功率（瓦）
1
1.0
0.30
/
2
2.5
0.50
/
3
4.0
0.56
/
(1)、实验中小华将电压表接在（选填“小灯”或“滑动变阻器”）两端，所用滑动变阻器的最大阻值R最大=欧。(2)、判断实验过程中小灯能否正常发光，并写出依据。。(3)、经过思考，小华断开开关S，调整电源电压，将滑动变阻器接入电路的电阻调到最大。继续实验，闭合开关S，电压表示数为6.0伏。请根据相关信息，求小灯的额定电流I额=（本小题需写出计算过程）。(4)、小灯的额定功率P额=瓦。6. 小华、小红两同学测定如图所示的甲、乙小灯的电功率，两灯额定电流均为0.3安。他们选用相同的实验器材：学生电源、电压表（选用0~3V量程）、电流表、滑动变阻器（标有“10Ω 1A”字样）、开关以及导线若干，实验器材均完好。实验时，两同学所用的电源电压相同且不变。小华选用小灯甲正确连接电路，闭合开关移动滑片，当小灯甲正常发光时，观察到电压表和电流表指针偏离零刻度线的角度相同（表盘如图所示）。
小红选用小灯乙连接电路，闭合开关移动滑片，当小灯乙正常发光时比小灯甲亮。观察到电压表和电流表指针偏离零刻度线的角度仍相同。
(1)、该实验的原理是 ， 判定小灯甲正常发光的方法是；(2)、画出小华实验的电路图；(3)、请判断小红实验时电压表接入的位置并说明理由。7. 小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材齐全且完好。其中电源三个（电压分别为3伏，6伏和9伏），待测小灯标有“3.8V”字样，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。(1)、本实验的实验原理是。(2)、为了精确测出小灯的额定功率，小华选用其中一个电源，正确串联实验器材，并将电压表并联在某元件两端。小华闭合开关后，移动变阻器的滑片至中点附近位置（即接入电路的阻值约为10Ω），小灯正常发光。①请写出小华选用的电源电压，依据是 ▲ ；
②请计算出小灯泡的额定功率（写出计算过程）。
8. 小嘉做“测定小灯泡电功率”的实验，实验器材有：3节新干电池（每节干电池电压恒为1.5V），滑动变阻器A、B两个（A标有“5Ω 2A”字样、B标有“20Ω 2A”字样），待测小灯（标有“2.5V”字样）、电压表、电流表、开关各1个、导线若干，所有器材均完好。小嘉将3节新干电池串联，选取其中一个变阻器进行实验，他正确连接电路且实验步骤正确，闭合开关时，观察到电压表、电流表示数分别如图（a）、（b）所示。
(1)、小嘉选用的是滑动变阻器（选填“A”或”“B”）；(2)、他发现利用现连接的电路无法完成实验目的，若要解决此问题，他拟利用现有器材进行调整，请写出两种方案：；(3)、重新实验后，小嘉观察到小灯正常发光时，电流表的示数如图（c）所示，小灯泡的额定功率为。（需要写出必要的说明和计算过程）9. 现有器材：电源两个（电压分别为3伏、6伏），电流表、开关各两个，待测小灯泡（标有“0.3A”字样，额定功率大于1瓦）、待测电阻Rx、电压表（只有0~3伏挡完好）、滑动变阻器（标有“20欧 2安”字样）各一个，定值电阻R定（阻值分别为5欧、10欧和15欧）三个及导线若干。小红做“测定小灯泡的电功率”实验，小华同时做“用电流表、电压表测电阻”实验。由于器材有限，两位同学讨论后，合理分配器材，并顺利完成实验。实验中，小红观察到当小灯泡正常发光时电压表的示数为2.0伏；小华发现电路中电流表的最小示数为0.12安。
(1)、根据小红实验的相关信息：（a）小红所用电源的电压为伏，理由是；
（b）计算小灯泡的额定功率P额。（需写出计算过程）
(2)、根据小华实验的相关信息：（a）画出小华实验的电路图；
（b）求出电流最小时待测电阻的阻值。（需写出计算过程）
10. 在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用实验器材齐全、完好，小灯标有“2.5V”字样，滑动变阻器标有 “20Ω 2A”字样。小明同学用两节干电池作为电源，他正确连接电路，实验步骤正确，闭合开关观察到小灯亮度很暗，电流表、电压表的示数如图（a）、（b）所示，小兰同学用新干电池组成电源，她按图（c）所示连接电路，在利用开关S进行试接触操作的过程中，发现电压表的示数如图（d）所示。
(1)、小明同学发现无法测定小灯的额定功率，用数据分析产生的原因是： ；(2)、经过观察和思考后，小兰同学分析产生这一现象的原因是： 。调整后，她重新进行实验，并将实验数据记录在下表中，则小灯的额定功率为瓦，此时滑动变阻器连入电路的电阻为欧。实验序号
电压（伏）
电流（安）
1
1.3
0.16
2
2.0
0.18
3
2.5
0.20
……
……
……
11. 小明同学使用如下器材做“测定小灯泡的电功率”实验：学生电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，待测小灯泡两个（分别标有“2.5V”、“3.8V”字样）以及导线若干。正确串联实验器材，并将电压表并联在电路中。闭合开关，当滑片移到某位置时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表和电压表的示数分别如图（a）、（b）所示。
(1)、根据电压表的示数可判断电压表并联在的两端（选填“小灯泡”、“滑动变阻器”或“学生电源”），理由是；(2)、进一步分析可知：小明同学在实验中选用的小灯泡标有字样，此灯泡的额定功率为瓦，使用的学生电源电压为伏。12. 现有电源（已知其电压为2伏整数倍）、两个电流表、一个10欧的定值电阻R，一个待测电阻Rx ， 小明想利用现有器材测出待测电阻的阻值，于是他设计连接了如图（a）所示的电路：
(1)、小明将两个电流表分别接入a、b、c中的两点，闭合开关，两电表示数如图（b）、（c）所示，请判断电流表A2接入的位置，并说明理由。(2)、求出待测电阻Rx的阻值。（请写出过程）(3)、小红同学认为小明同学的实验结果可能存在较大的误差，理由是。为了减小误差，可进行的操作是：A．换不同电压的电源继续实验
B．换不同阻值的定值电阻继续实验
C．换其他待测电阻继续实验
13. 在图(a)所示的电路中，电源电压为18伏且不变。闭合开关S，电流表的示数为1安，电压表示数如图(b)所示。
(1)、求电阻R1的阻值。(2)、求此时滑动变阻器R2的阻值。(3)、在电路各元件都正常工作的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数的最大变化范围为0.3安~1.2安，请判断滑动变阻器的规格：“欧，安”。（写出计算过程）14. 小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有器材：电源（两节新干电池），待测电阻、电流表、电压表、开关各一个，滑动变阻器两个（A标有“10Ω2A”字样，B标有“20Ω1A”字样），以及导线若干。
(1)、请为小华设计正确的实验电路图。(2)、根据实验电路图，以笔线代替导线连接实物图。(3)、若小华规范实验，开关闭合时，电流表示数如图(a)所示。他将滑片移至滑动变阻器的中点附近，电流表的指针在图(a)位置基础上偏转了5小格。(a)根据相关信息，计算并判断小华实验中滑动变阻器的规格。（需要写出计算过程）
(b)小华继续实验，将滑动变阻器的滑片移至另一端，电流表示数如图(b)所示。计算待测电阻的阻值为 ▲ 。（计算最后一组数据，精确到0.1欧）
15. 小汇做“用电流表、电压表测电阻”的实验，元件均完好，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“50Ω 2A”字样。①他将电学元件串联后，将电压表并联在电路中，再将滑片移至变阻器的一端。闭合开关，移动变阻器滑片，发现无论怎么移动滑片，电压表和电流表的指针始终如图（a）、（b）所示，产生这种现象的原因可能是；
②他重新正确连接电路，操作步骤正确。闭合开关时，观察到电压表、电流表示数仍如图（a）、（b）所示，继续移动变阻器的滑片，电压表选择合适的量程，当电压表示数为3.5伏时，电流表示数为0.34安；再次移动变阻器的滑片，使电压表示数达到最大值时，电流表示数变为0.58安。请将下表填写完整（计算电阻时，精确到0.1欧）。
物理量
实验序号
电压 （伏）
电流 （安）
电阻 （欧）
1
2
3.5
0.34
3
0.58
16. 某同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，电源电压保持不变，实验所用器材齐全且完好。他正确串联电源、待测电阻、变阻器、电流表、开关等电路元件后，将电压表并联在电路中。实验时他将变阻器的滑片移至一端，在闭合开关时，观察到电流表的示数为 安，电压表的示数如图（a）所示，当他移动滑动变阻器滑片时，电压表的指针没有改变位置。经过思考后，该同学调整了电路，并按规范重新实验，当他闭合开关时，电压表示数如图（b）所示；他继续移动变阻器的滑片，当电压表示数如图（c）所示时，电流表的示数为 安。
请根据相关信息完成下列各题：
(1)、调整电路前，移动变阻器滑片时，电压表指针不改变的原因是。(2)、电流表的示数为 安时，计算此次待测电阻的阻值为欧。（精确到 欧）(3)、求实验中使用的变阻器的最大阻值。（需写出简要的计算过程或理由）17. 某同学在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，电源电压为6伏且保持不变，滑动变阻器标有“50Ω 2A”字样。他先把滑动变阻器的滑片移到最左端，跟待测电阻Rx、电流表、开关和电源连成串联电路，再把电压表并联在电路中。闭合开关，向右移动滑片到某两个位置时，电流表、电压表的示数如图所示；继续向右移动滑片，发现压表的示数变大，电流表示数的最小值为0.22安。
(1)、请在答题卡中相应的方框内画出该同学实验的电路图。(2)、闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻值（选填“最大”或“最小”）；实验中电压表的量程为0~伏。(3)、电阻Rx的阻值为欧。（计算电阻时，精确到0.1欧）18. 小红做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全完好，其中：电源电压为6伏且保持不变，滑动变阻器分别标有“ ”和“ ”。她选择好实验器材连接电路进行实验。闭合开关将实验中测得的两组数据记录在下表中。实验序号
电压表示数（伏）
电流表示数（安）
1
4.5
0.16
2
4.0
0.20
(1)、根据上述相关信息，在方框内画出小红同学的实验电路图。
(2)、请根据相关信息，说明小红同学实验中选用的滑动变阻器为 ， 理由（需写出适当的理由及计算过程）。(3)、根据表中实验序号2的数据，计算此次待测电阻的阻值为欧。19. 小嘉同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、待测电阻Rx、电流表、电压表（只有0~3伏档完好）、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、开关及导线若干。实验中，他正确连接电路，实验步骤正确。闭合开关时电表的示数如图（a）、（b）所示。
实验序号
电压（伏）
电流（安）
1
1.7
0.22
2
…
…
3
…
…
(1)、请画出此时的电路图；(2)、实验所用电源电压是伏；(3)、小嘉同学观察到图（a）、（b）的现象后，发现继续实验存在困难，思考后他调整了电路元件的连接位置，重新实验。①小嘉同学调整电路的原因是 ， 他是怎样调整实验电路的？（）。
②重新实验后所记录的一组实验数据如上表所示，计算待测电阻Rx的阻值。（精确到0.1 欧）
20. 小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍保持不变）、待测电阻、电流表、电压表和开关各一个，滑动变阻器（分别标有“10欧2安”、“20欧1安”字样）、以及导线若干。小华选择其中一个滑动变阻器，正确串联电路后，将电压表并联在电路中。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，将测得的两组数据记录在表一中。小华观察数据思考后改变了电压表的接入位置，将测得的一组数据记录在表二中。表一
实验
电压表示数（伏）
电流表示数（安）
1
2.4
0.22
2
2.0
0.26
表二
实验
电压表示数（伏）
电流表示数（安）
3
2.4
0.24
(1)、画出小华最初的实验电路图。(2)、判断所用滑动变阻器的规格，并说明理由。(3)、通过计算说明所用电源的电压。（需写出过程）(4)、待测电阻的阻值为欧。（精确到0.1欧）21. 为了用电流表、电压表测定值电阻 的阻值，实验小组设计了如图甲所示的电路.请你回答下列问题：
(1)、接电路时，电键应处于状态，滑动变阻器的滑片应位于（选填“a”或“b”）端；(2)、实验中当滑动变阻器的滑片置于某位置时，电流表和电压表的示数如图乙所示，则此时电阻的测量值 。(3)、滑动变阻器在电路中的作用是______。A、保护电路 B、分压作用 C、便于寻找普遍规律 D、便于多次测量22. “测定小灯泡电功率”实验的实验原理是 ， 请画出本实验的电路图；连接电路时开关应处于状态，电压表应与小灯（选填“串联”或“并联”）连接；若小灯标有“2.5V”字样，当观察到时，说明小灯正常发光；此时电流表示数如图所示，则小灯的额定功率为瓦。
23. 小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源两个（电压分别为4伏、6伏）、待测小灯（标有“2.5V”字样）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“10 2A”字样）、电键及导线若干。实验中，他连接电路后，移动滑片使变阻器连入电路的电阻最大，闭合电键时，发现小灯发光很亮，电压表、电流表的示数分别如图（a）、（b）所示：
(1)、小华连接的电路中电压表并联在两端（选填“小灯”、“滑动变阻器”），他选用电源的电压为伏；(2)、小华仅更换了电源，闭合电键前使变阻器连入电路的电阻最大。闭合电键后，他移动滑片，发现电压表示数变小：（a）小华应移动滑片直至电压表示数为伏时，小灯正常发光；
（b）若此时电流表的示数为0.3安，则小灯的额定功率为瓦，变阻器连入电路的阻值为欧；
(3)、请你评价一下：此实验方法属于（选填“完全正确”、“正确但不科学”、“错误但合理”或“错误”）。24. 小徐在“测定小灯泡的电功率”实验中，选用的器材有电源（4伏、6伏、8伏、10伏）、待测小灯标有“2.2V”字样、电压表、电流表、滑动变阻器（有“50Ω 2A”和“20Ω 2A”两种规格）、开关以及导线若干。他正确连接电路，操作无误。闭合开关后，移动变阻器的滑片，小灯正常发光时，滑片在中点附近位置时（即变阻器连入电路的电阻约为最大阻值的一半），电流表示数如图所示。
(1)、该同学判定小灯泡正常发光的依据；(2)、小灯泡正常发光的电流为安；(3)、电源电压为伏，所用滑动变阻器规格为；(4)、请根据相关信息计算出小灯的额定功率瓦。25. 在图所示的电路中，电源电压为6伏且不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω0.5A”字样。闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表为4.5伏。求：
(1)、电路中的电流；(2)、电路的最大功率；(3)、现有“5Ω 1A”、“10Ω 0.5A”、“20Ω 1A”三种规格的滑动变阻器，从中选择一个来替换R2 ， 要求：闭合开关后滑片P在移动过程中，两电表指针分别达到某量程的满刻度且电路能安全工作：①应选择规格的滑动变阻器；
②满足上述要求时，滑动变阻器连入电路的阻值范围。
26. 小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压不变）、待测小灯（标有“0.28A”字样）、电流表、电压表（只有0~3伏完好）、滑动变阻器、开关以及导线若干。他正确连接电路进行实验，在移动变阻器滑片至某一位置时，发现电压表、电流表的示数如图（a）、（b）所示，小灯发光偏暗。他经过思考后，在不改变滑片P位置的情况下重新连接电路，闭合开关，电压表示数如图（c）所示，然后移动变阻器滑片使小灯正常发光，发现电压表的指针由（c）位置偏转了8小格。
(1)、图（b）电流表的示数为安；(2)、请根据相关信息，求电源电压及小灯的额定功率。（需写出计算过程）