微专题7 特殊方法测电阻、电功率
课时1
基础练
1.[2025石家庄一模]如图1所示为测量电阻的实验电路。电源电压为保持不变,三种滑动变阻器的规格分别为“”、“”、“”。
图1
(1) 请在图1中用笔画线代替导线将实验电路连接完整(要求滑片向左移动时电流表示数变小)。
(2) 连接完成后,闭合开关,发现电流表有示数,而电压表示数为零,两电表均完好,产生这一现象的原因可能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 消除故障后继续实验,记录的实验数据如表。
分析数据可知,滑动变阻器的滑片不断向_ _ _ _ (选填“”或“”)端移动,得出电阻_ _ _ _ 。
序号 1 2 3 4 5
1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
(4) 该实验所选滑动变阻器的规格及选择理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【拓展】 为测出小灯泡正常发光时的电阻,小明设计如图2所示的电路继续实验。小灯泡的额定电压为、定值电阻已知。操作如下:
图2
①闭合、,断开,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为。
② 保持滑片位置不变,_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (填写开关通断情况),记录电压表示数为。
③ 小灯泡正常发光时的电阻_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (用、和已知量表示)。
2.[2025石家庄藁城一模]晓丹学习了电功率的知识后,在家中找来了一个标有额定电压为“”的小灯泡,为了测定该小灯泡的额定功率,她在学校的实验室找到了相关器材,并进行了如下实验,已知电源电压恒为。
(1) 图甲是晓丹实验时连接的部分电路,请你用笔画线代替导线将电路连接完整,使得向左移动滑动变阻器滑片时电流表示数变大。
(2) 电路连接正确后,晓丹同学闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则电路的故障可能是_ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 故障排除后,若滑动变阻器的滑片在某一位置时,电压表示数为,为测量小灯泡的额定功率,则应将滑片向_ _ _ _ (选填“左”或“右”)端移动。
(4) 经过多次测量,晓丹根据测量的数据,绘制了小灯泡的图像,如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为_ _ _ _ 。
(5) 晓丹通过实验发现灯丝电阻随温度的升高而变大。当小灯泡的实际电流为额定电流一半时,其实际功率为,当实际电压为额定电压一半时,其实际功率为,则_ _ _ _ (选填“大于”“等于”或“小于”)。
(6) 另一名同学设计了如图丙所示电路,来测量额定电压为的小灯泡的额定功率。电源电压不变但未知,定值电阻为,请你将实验步骤补充完整。
①只闭合开关,将滑动变阻器的滑片移至最左端,读出电压表的示数为;
② 断开开关,将变阻器滑片移至最右端后闭合开关,再次调节滑片,直到电压表的示数为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,此时小灯泡正常发光,电压表的示数为;
③ 小灯泡额定功率的表达式是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (用字母、、、表示)。
提升练
3.[2025石家庄十八县联考]在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路。小灯泡标有“”字样。
(1) 请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图连接完整。
(2) 电路连接完成后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,移动滑动变阻器的滑片,电流表示数有变化。经检测电表均完好,电路连接正常,则故障可能是小灯泡_ _ _ _ 。
(3) 排除故障后,闭合开关,电压表示数为,为了能顺利完成实验,应将滑动变阻器的滑片向_ _ _ _ (选填“左”或“右”)移动,直到小灯泡正常发光。小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,则此时小灯泡的电阻为_ _ _ _ (结果保留一位小数)。
(4) 小明将实验过程中的数据记录在表格中,并根据实验数据描绘出小灯泡的图像,如图丙所示,图像不是直线的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(5) 小灯泡某次工作时的实际电压,则小灯泡的实际功率与额定功率最可能的关系是_ _ _ _ (填选项)。
A. B. C. D.
【拓展】 实验结束后,小明想测量某未知电阻的阻值,他设计了选项中的电路,电路中的电源电压未知且不变,滑动变阻器的最大阻值已知。其中能够达到实验目的的是_ _ _ _ (填选项字母)。
A.
B.
C.
课时2
基础练
1.[2025保定徐水模拟]小明测量未知电阻的阻值,连接的电路如图甲所示。
(1) 请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整。
(2) 连接电路后闭合开关,发现电流表有示数,电压表满偏,其原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 小明解决问题后闭合开关,移动滑片至某一位置时,两表的示数如图乙、丙所示,则此时电阻两端的电压为_ _ _ _ ,阻值为_ _ _ _ 。
(4) 改变滑片位置,重复步骤(3),这样做的目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【拓展】 小明完成上述实验后,测量一额定电流为的小灯泡正常工作时的电阻。他设计了图丁所示的电路,电源电压为,滑动变阻器的最大阻值为 ,为阻值未知的定值电阻。请完成下列实验步骤:
①开关均闭合,滑片在最右端时,电压表的示数为;
② 只断开开关,调节滑片,使电压表示数为_ _ _ _ ;
③ 保持滑片位置不变,断开,闭合开关、,电压表示数为。灯泡正常工作的电阻为_ _ _ _ 。
2.[2025石家庄四区联考]小明在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电压恒为的电源一个、小灯泡(额定电压为)、电压表、电流表、规格不同的滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1) 如图甲是小明连接的部分电路,请用笔画线代替导线将电路补充完整。
(2) 连接好电路,检查无误后,将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大,接着闭合开关试触,观察到电压表的示数超过,其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值_ _ _ _ (选填“太小”或“太大”)。
(3) 解决问题后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某位置,电压表示数如图乙所示,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片向_ _ _ _ (选填“左”或“右”)端移动。
(4) 小明根据记录的多组数据,绘制出小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图丙所示),则小灯泡的额定功率为_ _ _ _ 。
(5) 测出小灯泡的额定功率后,小明又把小灯泡两端的电压调为其额定电压的一半,发现测得的实际功率不等于其额定功率的,此时它的实际功率_ _ _ _ (选填“大于”或“小于”),原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【拓展】 同组的小红同学思考能不能只用一只电表测出小灯泡的电功率,于是她设计了如下四个电路图,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为,且,其中定值电阻的阻值为,在不改变电路连接的情况下,能测出小灯泡额定功率的是_ _ _ _ 。(填字母)
A. B.
C. D.
3.[2025衡水枣强一模]如图甲所示是小明“测量小灯泡电阻”的实验电路。已知小灯泡的额定电压为,电源电压不变,电流表、电压表各一只,开关若干,滑动变阻器一个,导线若干。
(1) 用笔画线代替导线将图甲中实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,灯泡变亮,导线不得交叉)。
(2) 正确连接电路后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则故障可能是_ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 小明排除故障后继续实验,在实验过程中得到了如表所示的数据。
实验次数 电压 电流 电阻 的平均值/
1 1.0 0.18 5.56
2 1.5 0.22 6.82
3 2.0 0.26 7.69
4 2.5
小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,小灯泡正常发光时的电阻为_ _ _ _ (保留两位小数)。同组的小红认为表格设计有不妥之处,你认为不妥之处是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) 分析比较表格中的数据可以看出,在小灯泡两端电压逐渐增大的过程中,灯丝的电阻变大,进一步分析表明灯丝的电阻与_ _ _ _ 有关。
【拓展】 小红添加了一只滑动变阻器,没有使用电流表也测出了该小灯泡正常发光时的电阻,已知滑动变阻器的最大阻值为,电路图如图丙所示,实验步骤如下:
①只闭合开关、,调节滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为;
② 保持滑动变阻器滑片不动,闭合开关、,_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,使电压表的示数仍为;
③ 将的滑片滑至最左端,记录电压表的示数;再将的滑片滑至最右端记录电压表的示数,则小灯泡正常发光时的电阻表达式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
微专题7 特殊方法测电阻、电功率
课时1
基础练
1.(1) 如图所示
(2) 待测电阻短路
(3) ; 10
(4) 选“ ”,由第一组数据 ,故选
【拓展】 ② 闭合、,断开
③
2.(1) 如图所示
(2) 小灯泡断路
(3) 左
(4) 3.6
(5) 小于
(6) ②
③
提升练
3.(1) 如图所示
(2) 短路
(3) 左; 10.4
(4) 小灯泡的电阻随温度的变化而变化
(5) B 【拓展】A
课时2
基础练
1.(1) 如图所示
(2) 闭合开关时滑动变阻器滑片位于端(或滑动变阻器被短路)
(3) 2.4; 10
(4) 多次测量求平均值,减小误差
【拓展】 ② 5
③ 12
2.(1) 如图所示
(2) 太小
(3) 右
(4) 0.625
(5) 大于; 此时灯发光较暗,温度较低,电阻变小
【拓展】 B
3.(1) 如图所示
(2) 小灯泡断路
(3) 8.33; 取的平均值
(4) 温度
【拓展】 ② 移动的滑片
③