中考测量电阻电功率实验专题复习

中考测量电阻电功率实验专题复习

第五讲 测电阻、测电功率 I 测电阻 一、伏安法测电阻 主要仪器 电路图 实验步骤 表达式及推导 二、伏阻法测电阻（无电流表）‎ 主要仪器 电路图 实验步骤 表达式及推导 电源、导线、开关、‎ 滑动变阻器、‎ 阻值为R0的定值电阻、‎ 电压表 三、不改动电路的伏阻法测电阻（无电流表、不改动电路）‎ 主要仪器 电路图 实验步骤 表达式及推导 电源、导线、开关、‎ 阻值为R0的定值电阻、‎ 电压表 四、伏滑法测电阻（电压表和滑动变阻器）‎ 主要仪器 电路图 实验步骤 表达式及推导 电源、导线、开关、‎ 滑动变阻器 电压表 五、安阻法测电阻（无电压表）‎ 主要仪器 电路图 实验步骤 表达式及推导 电源、导线、开关、‎ 阻值为R0的定值电阻、‎ 电流表 主要仪器 电路图 实验步骤 表达式及推导 电源、导线、开关、‎ 阻值为R0的定值电阻、‎ 电流表 六、不改动电路的安阻法测电阻（无电压表、不改动电路）‎ 主要仪器 电路图 实验步骤 表达式及推导 电源、导线、开关、‎ 阻值为R0的定值电阻、‎ 电流表 七、安滑法测电阻（电流表、滑动变阻器）‎ 主要仪器 电路图 实验步骤 表达式及推导 电源、导线、开关、‎ 滑动变阻器、‎ 电流表 八、等效法（单刀双掷开关、电阻箱）‎ 主要仪器 电路图 实验步骤 表达式及推导 电源、导线、‎ 单刀双掷开关、电阻箱 电流表 测量电阻考点总结 ‎1. 连接实物图、画电路图、找出图中错误。‎ ‎2. 连接电路时，开关应处于 。‎ ‎3. 开关闭合前，滑动变阻器的滑片应处于 。‎ ‎4．故障分析：（1）电压表明显偏转，电流表向左偏转。 ‎ ‎ （2）电压表有明显示数，电流表无示数， 。‎ ‎（3）灯泡发光很暗。 。‎ ‎（4）小灯泡特别亮。 。‎ ‎5. 电流表、电压表的读数，量程的选择。‎ ‎6. 求灯泡正常发光时的电阻。‎ ‎7. 小灯泡的电阻不能求平均值，测量定值电阻的阻值必须求平均值。‎ ‎8. 小灯泡电阻变大的原因。 。‎ ‎9. U—Ｉ图像的分析。　‎ ‎10. 非常规方法测电阻。电压表坏了（安阻法），电流表坏了（伏阻法），‎ 伏滑法，安滑法。‎ ‎11. 求小灯泡正常发光时的功率，与测量功率的问题综合。‎ 中考题实战 ‎1. 关于测量定值电阻阻值得实验 ‎【方案一】运用电压表（无电流表），一个阻值为R0的固定电阻，测定值电阻。‎ 器材：一只电压表，一个阻值为R0的固定电阻、电源、开关和导线若干。‎ 实验步骤：‎ 步骤一、请你在虚线框中画出实验时所需的电路图，并连接电路 步骤二、将电压表 在Rx两端，闭合开关，读出电压表的示数Ux 步骤三、将电压表 在R0两端，闭合开关，读出电压表的示数U0‎ 步骤四、根据你设计的电路的特点和实验所测得的物理量，写出Rx的表达式 （用符号表示）‎ ‎【方案二】运用一只电压表（无电流表）一个已知最大阻值的滑动变阻器，测量定值电阻阻值。‎ 器材：一只电压表、一个已知最大阻值的滑动变阻器，电源、开关和导线若干。‎ 实验要求：请你在图虚线框中画出实验所需的电路图。‎ 评估交流：‎ ‎（1）从实验操作角度看，以上两个方案中，方案 更好。‎ ‎（2）好在 （只要求写出一条）‎ ‎2. 小明用“伏安法”测量定植电阻Rx的阻值，实验提供的实验器材有：‎ A.待测电阻Rx（阻值约为200Ω）； B.二节干电池（每节干电池的电压约为1.5V）‎ C.电压表一个（量程0～3V，0～15V）； D.电流表一个（0～‎0.6A，0～‎3A）；‎ E.滑动变阻器R0（规格为100Ω,‎2A）； F．开关S一个，导线若干，则；‎ ‎①小明用如图所示的电路来测量待测电阻Rx的阻值，则该电路中电流表所选用的量程对应的分度值为 ；电路中的最大电流约为 A。‎ ‎②小明同学在实验过程中发现该实验不能较精确地测量出待测电阻Rx的阻值。那么，为了能较精确的测出Rx的阻值，请你只利用提供的部分器材重新设计一种可行的实验方案：‎ A. 在虚线方框内画出你设计的可行实验电路图，要求连接好电路后，电表的位置不移动就能测出待测电阻Rx的阻值（其中，部分已画好）‎ B．根据所画的电路图，用铅笔线代替导线将实物图连接起来，使之成为符合要求的电路（没有选用的器材就不要连接。其中，部分导线已连好）‎ C．简述主要的实验步骤：第一步： ;‎ 第二步： 。‎ D．写出待测电阻的表达式Rx= （用实验步骤和题中的相关字母表示）‎ ‎3．小明设计了一种测量未知电阻Rx的实验方案，并选择了合适的器材，测量电路如图 所示，电源电压恒定，滑动变阻器最大阻值未知，在A、B两点间接人的元件每次只能是电阻箱或未知电阻Rx ‎ (1)请你帮他完成相关实验内容：‎ ‎ ①将 接入A、B两点间；‎ ‎ ②闭合开关，移动滑动变阻器滑片到某一合适位置时，记下 ；‎ ‎ ③断开开关，取下A、B间的元件，将 接在A、B两点间；‎ ‎ ④闭合开关，调节 ，使 ；‎ ‎ ⑤读出 ，即可知道Rx的阻值．‎ ‎(2)小明测量电阻R，的方法，在科学研究中经常用到，下面四个研究实例 中，采用这种研究方法的是（ ） .‎ ‎ A．力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它 B．根据磁铁吸引大头针多少判定磁铁磁性的强弱 ‎ C．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻 D．用磁感线的疏密程度表示磁场的强弱 ‎4. 某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器，称之为欧姆表。电路如图，制作步骤如下：‎ ‎(1)在A与B之间连接导线，调节滑动变阻器R1，使电流表示数为‎0.6A(即满量程)， ‎ 把电流表的“‎0.6A”刻度线标为“0Ω”；‎ ‎(2)保持滑动变阻器R1不变，当在AB之间接一阻值为80Ω电阻时，电流表示数为 ‎0.3A‎。此时滑动变阻器R1的有效阻值为________Ω，把“80Ω”数值标在电流 ‎ 表刻度“‎0.3A”处；‎ ‎(3)据此原理，通过计算可把电流表刻度改为相应的电阻值，则在电流表刻度为“‎0.4A”处应标的电阻值是_______Ω；‎ ‎(4)用此欧姆表能直接测量接入AB间导体的电阻阻值。‎ 请写出按此方法制成的欧姆表刻度与电流表刻度的两处不同点：‎ ‎__________________________________________________________‎ ‎5. 实验室有一种小量程的电流表叫毫安表，用符号表示，在进行某些测量时，其电阻不可忽略。在电路中，我们可以把毫安表看成一个定值电阻，通过它的电流可以从表盘上读出。利用图示电路可以测量一个毫安表的电阻，电源的电阻不计，R1=140Ω，R2=60Ω。当开关s1闭合、s2断开时，毫安表的读数为6mA；当s1、s2均闭合时，毫安表的读数为8mA。求毫安表的电阻RA和电源的电压U。‎ ‎6. 某同学将一节旧电池、5欧的定值电阻、开关和电压表连接成图甲所示电路，发现开关断开和闭合时，‎ 电压表的示数有明显的不同。他很好奇，在老师的帮助下他得知：干电池内部本身存在电阻，其情况相当于一节干电池与一电阻串联（如图乙虚线框内所示）。当开关闭合后，干电池内部的电阻分到了一部分电压，从而提供给定值电阻的电压减小。为了求证，他又进行了如下实验：‎ ‎①测出图甲所示电路中开关断开时电 ‎ 压表示数为1.4伏，闭合开关后电 压表的示数为1伏；‎ ‎②将定值电阻由5欧更换为12欧，测 ‎ 出电路中开关断开时电压表示数为 ‎1.4伏，闭合开关后电压表的示数为 ‎1.2伏。‎ ‎（1）该同学将定值电阻由5欧更换为12欧的想法是：当电路中定值电阻变大，电路中的电流变小，干电 池内部电阻分到的电压变小。实验①和②中测得的数据是否支持他的想法？＿＿＿＿（选填“支持”‎ 或“不支持”）‎ ‎（2）根据实验②测出的数据，计算出该干电池的内部电阻为＿＿＿欧。‎ ‎7. 在测量定值电阻Rx阻值的实验中，‎ ‎（1）请你将图甲中的实物电路用笔画 线代替导线连接完整。‎ ‎（2）实验时，若只有Rx断路，开关 闭合 ，电路中可能出现的一种 ‎ 现象是 .‎ ‎(3)在实验过程中，发现电压表不能使 用，小明将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻R0使用（R0值已知），设计了如图乙所示的电路测量Rx阻值，测量时，只闭合开S1电流表示数I1，只闭合S2电流表示数I2，则Rx两端电压为 ，电阻Rx= 。（用I1、I2和R0表示）‎ ‎（4）因图乙未能测出多组数据，于是小明向老师借了一只定值电阻R0（R0值已知），设计了如图丙所示的 实验电路，重复（3）中的测量步骤和计算方法，并多次测量求出了Rx的阻值，小明得出的Rx的阻值是 (正确/错误)的，理由是 。‎ ‎8. 在做“伏安法测量定值电阻”的实验中，小明同学设计了如图9甲所示的电路，请你完成下列问题.‎ ‎ （1）该实验的原理是 . ‎ ‎（2）连接电路时，应将开关 ；闭合开关前，‎ 滑动变阻器的滑片应滑到最 端（填“左”‎ 或“右”）. ‎ ‎（3）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，‎ 电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的 偏转，这可能是由于 断路造成的.‎ ‎（4）调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图 ‎ 乙所示的图象，则该电阻的阻值R=__Ω.‎ ‎(5)完成上述实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx，可是在连接电路时，发现电流表和滑动变阻 器都已损坏. 于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R，重新设计并连接了如图10所示的电路.电 源电压未知且恒定不变. 请把下列实验步骤补充完整：‎ ① 只闭合开关S1，____________________________________；‎ ② ‎_____________________________________________________________．‎ 电阻表达式：Rx=______________．‎ 测量小灯泡电功率考点 ‎1. 测电阻的考点都可以在测量电功率的实验中考察。‎ ‎2. 实验器材的选择。电源：略大于小灯泡额定电压。‎ 滑变器保证灯泡正常发光。电表的量程选择。‎ ‎3. 小灯泡亮度与实际功率的关系。‎ ‎4. 使小灯泡更亮一些，滑动变阻器应向哪个方向调节。‎ ‎5. 计算小灯泡的额定功率、实际功率、计算滑动变阻器的功率。‎ ‎6. 小灯泡的电阻为什么发生变化。‎ ‎1. 小宇做测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“3.8V”字样）．‎ ‎(1）如图17所示，他所连接的实验电路存在错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确．请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的接法． ‎ ‎（2）电路连接正确后，闭合开关，记录的部分实验数据和现象如上表所示。‎ 分析表中实验数据可知：第1次实验中,小灯泡不发光的原因是_______________,接下来应进行的操作是 ；所用电源电压约为_________V．‎ ‎（3）由于小宇粗心大意，没有记录灯泡正 ‎ 常发光时电流表的示数，于是他根据 第一次实验数据计算出灯泡电阻：‎ R== =5Ω，再计算出灯泡 的额定功率：P＝ = ‎ ‎=2.888W．请你对小宇计算额定功率的方法作出评价：小灯泡的额定功率_______（选填“大于”“等 于”或“小于”）2.888W,理由是______________________．‎ ‎2. 在做“测定小灯泡的电功率”实验时，选用的器材有电压为6V的电源，额定电压为2．5V的小灯泡，‎ 以及滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线等。下图是没有连接完的实物电路。‎ ‎ (1)请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。‎ ‎ (2)连好电路闭合开关，发现电压表指针偏转很小，‎ 其原因可能是 (写出一种即可)。‎ ‎ (3)经适当调整后，闭合开关，移动滑片P到某处，‎ 发现电压表的示数为2．2V，要测量小灯泡的额 定功率，应将滑片P向 端滑动。‎ ‎(4)通过移动滑片P，测得多组数据，绘制成U - I，图像如上图。据此可计算出小灯泡正常发光时，滑动 变阻器消耗的功率是 W(设电源电压保持不变)。‎ ‎3. 小明学会了测小灯泡的功率后，在老师的启发下，进一步思考：电流一定时，小灯泡功率跟电阻有什么关系呢？于是他利用如图22所示电路，选用分别标有“1.5V　‎0.25A”、“2.5V　　‎0.3A”和“3.8V‎0.3A”字样的小灯泡L1、L2、L3‎ ‎，测出它们在电流相同时的电阻和功率，来探究小灯泡功率与电阻的关系。‎ ‎（1）他将灯L1接入图22电路，请你用笔画线代替导线，帮他将实物电路连接完整。‎ ‎（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于＿＿＿（选填“A”或“B”）端。‎ ‎（3）闭合开关后，他调节滑动变阻器的滑片P，使通过灯L1的电流为‎0.2A，再测出L1两端的电压，‎ 此时电压表示数如图23所示，为＿＿＿＿V，然后计算出此时灯L1的电阻是＿＿＿Ω，实际功 率是＿＿＿＿W。‎ ‎（4）换上灯L2，闭合开关，此时电流表的示数将变＿＿＿（选填“大”或“小”），为保持电流为0.2A 不变，应将滑片P向＿＿＿（选填“A”或“B”）端移动；再测出L2两端的电压，算出L2的电 阻和功率。换上灯L3，做第三次实验，并将实验数据记录在下表。‎ 次数 灯泡 I/A U/V R/Ω P/W ‎1‎ L1‎ ‎0.2‎ ‎2‎ L2‎ ‎1.6‎ ‎8‎ ‎0.32‎ ‎3‎ L3‎ ‎2.4‎ ‎12‎ ‎0.48‎ ‎（5）请根据实验数据，在图24中作出小灯泡功率与电阻关系的图像。‎ ‎（6）分析图像可得结论：在电流一定时，小灯泡的实际功率与电阻成＿＿＿关系。‎ ‎（7）小波认为：为了控制实验条件，小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器，这样的操作不够 简便。对此你可以如何改进？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。‎ ‎（8）王明同学经过多次测量与计算后，得到了一组功率P 与电压的平方U2的数据，下列各图中能正确表示P 与U2的关系的是（设灯丝电阻不变）（ ）‎ ‎4. 同学们在用伏安法测量标有“220V 60W”白炽灯泡的电阻时，发现电流表示数很小，调节滑动变阻器的滑片，电流表示数变化非常小。于是，他们设计了图-1所示的电路，通过在AB间接入阻值不同的定值电阻，分别测出了不同电压时白炽灯泡的电阻。‎ ‎（1）根据串联电路中电流的特点和欧姆定律，可以推出 (选填“>”、“=”或“<”)‎ ‎(2)根据图-1所示电路图，将图-2的实物电路连接完整。‎ ‎（3）正确连接电路后，闭合开关S，发现电压表V1无示数，电压表V2示数较大，则该故障的原因可能是 。排除故障后，在某次实验中，电压表V2的示数如图-3，其示数为 V。‎ ‎（4）当AB间接入定值电阻为125Ω时，V1的示数为4.0V，V2的示数为2.0V，则RL= Ω；若将定值电阻换为200Ω，则V2的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。‎ ‎（5）“220V 60W”白炽灯泡正常发光时的电阻约为806.7Ω，比同学们测得的阻值大很多。请分析造成这种差异的主要原因是： 。‎