广东省深圳市2018年中考物理总复习题型训练12:实验题(特殊方法测电阻、电功率)
试卷更新日期:2018-03-21 类型:二轮复习
一、实验探究题
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1. 小明同学利用电压表和电流表“测量小灯泡的电阻值”(已知小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器的规格是“1A,30Ω”),实验电路图如图1所示:(1)、按图1所示的电路图,将图2中的电压表正确连入电路(用笔画线代替导线).(2)、在连接电路前,开关应断开;连接电路后,滑片P应移到(填“a”或“b”)端再闭合开关;实验中,当滑片P移到某一位置时,电流表A和电压表V示数如图3所示,则此时小灯泡的阻值为Ω.(3)、小明在实验时,小灯泡突然熄灭,检查发现电流的示数为零,电压表的示数接近电源电压,请你帮小明分析电路的故障可能是:;(4)、若小红同学想用已连好的电路“测小灯泡的额定电功率”,请你帮他把主要的实验步骤补充完整:
①移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为 V时,读出电流表的示数;
②利用原理:计算出小灯泡的额定电功率.
(5)、同组的小刚找来了几个定值电阻替代小灯泡,想探究“电流与电阻的关系”,此实验要用方法,所以他移动滑动变阻器使电压表始终为2V,那么他使用的定值电阻最大就不能超过Ω.2. 某实验小组的同学用如图所示的电路测大约几十欧的电阻的阻值.实验室提供的器材:待测电阻RX , 电压约3V的电源,电压表V(量程为3V),开关S,导线若干.
供选择的器材:滑动变阻器R1(500Ω,0.5A),滑动变阻器R2(30Ω,0.5A),电流表A1(量程0.6A),电流表A2(量程60mA).
实验过程:
(i)选择合适的器材,断开开关,按电路图连接电路;
(ii)调节滑动变阻器滑片,让接入电路的阻值最大,闭合开关;
(iii)缓慢调节滑动变阻器滑片到不同位置,稳定后,读取电流表和电压表示数I和U,下表是该组同学按正确操作测得的六组数据:
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
2.40
2.00
1.60
1.20
0.80
0.40
电流I/mA
7
14
21
28
35
42
(iv)断开开关,拆除电路,复原实验器材.
回答下列问题:
①电流表应该选 , 滑动变阻器应该选 .
②滑动变阻器接入电路的阻值减小,电压表的示数(选填“减小”、“不变”或“增大”).
③利用表中数据,可算得待测电阻RX=Ω.(结果保留整数)
3.在用等效替代法测量未知电阻的实验中,其中Rx是待测电阻,R是滑动变阻器,R0是电阻箱(电阻箱的最大电阻值大于Rx。)
请根据实验电路图把下列主要实验步骤中的空白填全。
⑴按电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大;
⑵闭合开关S1前,滑片P置于端(选填“a”或“b”);
⑶闭合开关S1;S3 , 调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数I;
⑷先断开开关S3 , 再闭合开关S2 , 保持的电阻不变,调节 , 使电流表的示数仍为I,此时电阻箱面板如图所示,则 Rx=。
4. 在测电阻的实验中,实验的器材有:干电池3节,电流表、电压表各一个,开关2个,滑动变阻器1个,待测电阻2个,导线若干.(1)、如图所示,图甲是实验的电路图.小丽按照电路图连接电路时,开关应 .①闭合开关S后,小丽发现电流表和电压表的指针均不动.她断开开关S,检查线路连接无误后,把电压表与b点相连的那根导线改接到c点,再次闭合开关S时,发现电流表的指针仍不动,但电压表的指针有明显的偏转.若电路中只有一处故障,则故障是 .
②排除故障后,正确连接电路,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为1.6V时,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为 A,Rx= .
(2)、实验时某小组同学利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻Ry的测量.如图2所示是他们按照设计连接的部分实验电路.①请你依据下面的实验步骤,用画笔线代替导线,将实验电路连接完整.(只添加一条导线)
实验步骤:
A.开关S1和S2都断开,将变阻器的滑片P移到阻值最大处,观察到电流表无示数;
B.保持滑片P位置不动,只闭合开关S1时,读取电流表的示数为I1;
C.再闭合开关S2时,读取电流表的示数为I2(I2>I1).
②请你用I1、I2和R0表示Ry , 则Ry= .
5.小琳想知道一只标明“220V 40W”白炽灯不发光时的灯丝电阻有多大,她设计了图甲所示电路原理图,并招来器材动手实验.
(1)、按照如图甲所示连接电路,检查无误后闭合开关S,调节滑动变阻器R,电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,此时灯丝电阻为Ω.
(2)、小琳设想如果没有电压表,能否再找一只电流表和一个定值电阻来代替电压表,于是她设计了如图丁所示电路原理图(R0为阻值已知的定值电阻),连接电路并检查无误后闭合开关S,调节滑动变阻器R,当电流表 示数分别为I1 , I2时,灯丝电阻RL=(用R0 , I1 , I2表示测量结果).
(3)、小琳用公式R= 计算出灯泡正常发光时的电阻为1210Ω,比(1)中测量的电阻大得多,请你帮助小琳给出合理的解释 .(4)、小琳根据图乙和丙的示数,计算了此时灯泡实际消耗的电功率与灯泡额定功率相差W.6. 晓丽到物理实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时,实验员老师只给她以下器材:标有“2.5V”的小灯泡、滑动变阻器、电源、开关、两个电压表(缺少电流表)、R0=10Ω的定值电阻、若干导线.她根据所给的器材设计了正确的实验电路,图甲是晓丽尚未完工的电路图.(1)、请你将图甲中电路图补充完整.(2)、闭合开关后,为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,使电压表V1的示数为V,此时电压表V2的示数如图乙所示,是V.(3)、小灯泡的额定电流为A.额定功率为W.(4)、她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法,其电路如图丙所示,R0=10Ω,并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器,使电流表A2的示数为A时,再读出电流表A1的示数,才能计算小灯泡的额定功率.7.小明要测定标有“3.8V”小灯泡正常发光时的电阻,选择一些器材连接了如图甲所示电路.
(1)、同组的小芳发现小明所选的器材不能完成此实验,其原因是 . 并且电路连接也有错误,如果此时闭合开关,小灯泡(选填“发光”或“不发光”),电压表(选填“有示数”或“无示数”).请你在接错的那根导线上打“×”,并另画一根导线,使电路连接正确 .(2)、小明重新选择合理器材,将电路改接正确后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正确发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是Ω.
(3)、小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测得数据绘制了小灯泡的I﹣U图象,如图丙所示,根据图象可知电流与电压并不成正比,原因是灯丝的电阻随温度升高而 . 在这个图象中,横轴应该表示的是(选填“电压”或“电流”)
(4)、上述实验结束后,小明又设计了如图丁所示的电路,只用电压表来测量额定电压为2.5的小灯泡的额定功率.已知滑动变阻器R的最大阻值为15Ω,电源电压恒定,其测量过程如下:
①闭合开关S、S2 , 断开S1 , 将滑动变阻器的滑片移到最上端,电压表示数为4.5V.
②(填三个开关闭合与断开情况),移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为V,这时小灯泡正常发光.
③闭合开关S、S2 , 断开S1 , 保持滑动变阻器滑片的位置不变,电压表示数为3V.
④小灯泡的额定功率P额=W.
8. 小峰同学在做“用伏安法测量定值电阻R的阻值”的实验中:(1)、请你按照图甲所示的电路图,一笔画线代替导线,将图乙未连接好的电路连接完整.(2)、实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于(选填“A”或“B”)端.(3)、闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是 (填字母).A、滑动变阻器断路 B、定值电阻R断路 C、定值电阻R短路(4)、排除故障后,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,则通过定值电阻R的电是A,它的阻值是Ω.(5)、实验中需要移动滑动变阻器的滑片多次测量,其目的是 .(6)、小峰同学还想用丁图所示电路“测量小灯泡电功率”.已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压6V,滑动变阻器AB分别标有“50Ω 1A”和“30Ω 1.5A”字样.①闭合开关S,S1 , 断开S2 , 移动滑动变阻器A的滑片,使电压表示数为V,此时小灯泡正常发光.
②闭合开关S,S1 , 断开S1 , 保持移动滑动变阻器的滑片不动,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5V.
③保持移动滑动变阻器B的滑片不动,移动滑动变阻器A的滑片至阻值最大处,此时电压表示数为1V.则灯的额定功率P额=W.