专项三 伏安法测电阻和电功率【2025年中考物理真题分类汇编(第2辑)】(原卷版+解析版)

文档属性

名称 专项三 伏安法测电阻和电功率【2025年中考物理真题分类汇编(第2辑)】(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 3.7MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2025-11-11 11:31:22

文档简介

/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科
专项三 伏安法测电阻和电功率
中考新趋势 中考真题速递 考点1 伏安法测电阻 考点2 特殊方法测电阻 考点3 伏安法测量小灯泡的电功率
考点1 伏安法测电阻
1.(2025·陕西·B卷)在测量小灯泡电阻的实验中,小明设计了如图-1所示的电路。已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为3V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.14 0.18 0.22 0.24
电阻R/Ω 3.6 5.6 6.8 8.3
(1)该实验的原理是___________。
(2)连接电路时,开关应处于_________状态,且将滑动变阻器的滑片P移至图-1中所示的___________(选填“a”或“b”)端,电压表应选择___________(选填“0~3V”或“0~15V”)的量程。
(3)正确连接电路,闭合开关,移动滑片P的过程中,小灯泡不发光,电流表、电压表均无示数;直至移动滑片P到图-1中M点时,小灯泡突然发光,电流表、电压表均有明显示数,小明立即断开开关,查找原因。出现以上现象的原因可能是___________(填选项字母)。
A. 滑动变阻器短路
B. 滑动变阻器M点右侧附近有断路
C. 滑动变阻器M点左侧附近有断路
(4)排除故障后,改变滑片P位置,记录电压表的示数U和电流表的示数I,并计算出对应的阻值。当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图-2所示,其读数为___________A。
(5)请结合表中信息分析,能否用该实验的器材探究电流与电压的关系,并说明理由___________。
【答案】(1)
(2) ①. 断开 ②. b ③. 0~3V
(3)B (4)0.28
(5)见解析
【解析】
【小问1详解】
测量小灯泡电阻的实验中,通过测量通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压,根据即可算出小灯泡的电阻,所以该实验的实验原理是。
【小问2详解】
[1]为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
[2]闭合开关前,滑动变阻器滑片要移到阻值最大的位置,由图1可知为b端。
[3]电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,电压表测量小灯泡两端电压,则电压表应选择小量程,即“0~3V”的量程。
【小问3详解】
闭合开关前滑片处于阻值最大位置,即最右端;闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表、电压表均无示数,说明电路发生断路;直至移动滑片P到图-1中M点时,小灯泡突然发光,电流表、电压表均有明显示数,此时电路为通路,说明滑动变阻器M点左侧部分没有断路,则发生断路的是滑动变阻器M点右侧附近,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
【小问4详解】
由图2可知,电流表接小量程,分度值为0.02A,示数为0.28A。
【小问5详解】
探究电流与电压的关系,需要控制电阻不变,分析表格数据可知灯泡电阻是变化的,所以用该实验器材不能探究电流与电压的关系。
2.(2025·陕西·A卷) 如图-1,是小明做“测量小灯泡的电阻”的实验装置,小灯泡的额定电压为2.5V,电源为两节新干电池且电压保持不变。
(1)用笔画线代替导线,将图-1中的电路补充完整。(要求滑动变阻器的滑片向右移动,小灯泡变亮)
(2)连接电路前,发现电流表的指针没有指在零刻度线处,接下来应该对电流表进行________;连接好电路,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表示数为________V,则故障可能为小灯泡断路。
(3)排除故障后进行实验,移动滑动变阻器的滑片,得到数据如下表:
实验序号 电压 电流 电阻
1 1.0 0.16
2
0.20
3 2.0 0.22
4 2.5 0.25
①第2次实验时,电压表的示数如图-2所示,为________V;
②小灯泡正常发光时的电阻为________;
③小组的同学认为应该将测出的电阻的平均值作为小灯泡的电阻,这种想法不可行的原因是________。
(4)小明发现在移动滑动变阻器滑片的过程中,小灯泡的亮度也会发生变化,查阅资料得知,小灯泡的亮度与实际功率有关,若想探究小灯泡亮度与实际功率的关系,除了表中记录的数据外,实验表格中还需添加的两列表头是_____________________。
【答案】(1) (2) ①. 调零 ②. 3
(3) ①. 1.5 ②. 10 ③. 小灯泡的电阻受温度影响,不是一个定值,不能求平均值
(4)小灯泡的功率P/W、小灯泡亮度
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器的滑片向右移动,小灯泡变亮,则电阻变小,将滑动变阻器的右下接线柱连入电路。如图所示。
【小问2详解】
[1]电流表的指针没有指在零刻度线处,应对电流表进行调零,使电流表的指针指在零刻度线处。
[2]电流表无示数,说明电路有断路,若故障为小灯泡断路,则电压表串联在电路中,应显示电源电压,已知电源为两节新干电池且电压保持不变,则电源电压为3V,则电压表示数为3V。
【小问3详解】
[1]①电压表的示数如图-2所示,电压表选择0~3V的量程,分度值为0.1V,示数为1.5V。
[2]②由题表数据可知,当小灯泡电压为2.5V时,通过小灯泡的电流为0.25A,则小灯泡正常发光时的电阻。
[3]③小灯泡的电阻受温度影响,不是一个定值,因此不能求平均值。
【小问4详解】
若想探究小灯泡亮度与实际功率的关系,还需要记录小灯泡的实际功率和发光情况,故应添加的两列表头为小灯泡的功率P/W和小灯泡亮度。
3.(2025·长沙卷)如图是测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻的实验电路。
(1)连接电路时,开关应处于_______状态;
(2)请你用笔画线表示导线将电路连接完整;
(3)为了测量小灯泡正常工作时的电阻,小星在调节滑动变阻器时,应该通过观察_______(选填序号)来判断小灯泡是否正常工作;
A. 灯泡亮度 B. 电压表示数 C. 电流表示数
(4)小灯泡正常发光后,调节滑动变阻器,让电压逐次下调,灯泡变暗直至完全不发光,测量的数据如下表所示。检查小星的数据表,你认为第_______次实验的数据存在明显错误。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1
电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.21 0.9 0.16 0.05
小灯泡的电阻R/Ω 8.9 8.1 7.1 6.2 1 3.1 2
【答案】(1)断开 (2)
(3)B (4)5
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路,连接电路时,开关要断开。
【小问2详解】
测量小灯泡电阻的实验中,电压表测量小灯泡两端电压,则电压表和灯泡并联,如图所示:
【小问3详解】
测量小灯泡正常工作时的电阻,在调节滑动变阻器时,观察电压表的示数,当电压表的示数是2.5V时,灯泡正常发光,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
【小问4详解】
由表中数据可知,灯泡两端的电压减小,通过灯泡的电流减小,第5次实验中电压比第4次实验中电压小,第5次实验中电流比第4次实验中的电流小,而表中第5次的电流比第4次的电流大,该数据是错误的。
4.(2025·河南)某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻,所用电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线表示导线,将图甲中的电路连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于______(填“A”或“B”)端。闭合开关后,发现小灯泡不发光,电压表有示数,电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好,造成这一现象的原因可能是______。
(3)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表的示数为2.1V,电流表的示数如图乙所示,为______A,此时小灯泡的电阻为______Ω(计算结果保留一位小数)。
(4)经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的I-U图像如图所示,该图像不是一条直线,其原因是______。接下来,小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考,根据图大致画出了滑动变阻器的I-U图像。图为三位同学画出的图像,其中正确的是______(填“A”“B”或“C”),你判断的理由是______。
【答案】(1) (2) ①. B ②. 灯泡断路
(3) ①. 0.26 ②. 8.1
(4) ①. 灯的电阻随温度的升高而变大 ②. C ③. 见详解
【解析】
小问1详解】
[1]由题知,小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表应选择小量程与灯泡并联,滑动变阻器应该与灯泡、电流表串联,变阻器按一上一下连入电路中,如图所示:
【小问2详解】
[1]闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,即B端。
[2]闭合开关,观察到电流表无示数,说明电路可能断路,电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,已知导线、电表均完好且接触良好,则原因可能是灯泡断路。
【小问3详解】
[1]由图乙可知,电流表选择小量程,分度值为0.02A,则电流表示数为0.26A。
[2]此时小灯泡的电阻为
【小问4详解】
[1]由于灯的电阻随温度的升高而变大,所以小灯泡的I-U图象不是一条直线。
[2][3]灯泡与滑动变阻器串联,灯泡两端电压为U灯,滑动变阻器两端电压为U变=U总 U灯
小灯泡的电阻随温度升高而增大,导致其I-U图像向上弯曲,由于U灯随I非线性增加,则U变随I的增加呈现非线性减小,且减小速率逐渐加快,最终滑动变阻器的I-U图像为一条向下弯曲的曲线(开口向下),故C符合题意。
5.(2025·黑龙江绥化卷)实验室有一个标识不清的定值电阻,同学们设计了如下实验进行测量。
(1)实物电路如图甲所示,电源为两节新干电池,请用笔画线代替导线将电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)连接电路时,开关应处于______状态,滑动变阻器的滑片P应滑动到______(选填“A”或“B”)端。闭合开关,电压表的示数接近电源电压,电流表几乎无示数。经检查,电流表及各连接处均完好,则电路故障是______。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.4V,电流表的示数如图乙所示,则电阻R的阻值为______Ω。有同学把此次数据作为本实验的最终结果,请你对此作出评价或建议:______。
【答案】(1) (2) ①. 断开 ②. B ③. 电阻R断路
(3) ①. 12 ②. 没有多次测量求平均值,误差大
【解析】
【小问1详解】
测电阻的实验中,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表接在定值电阻两端,电源电压为3V,电压表选用小量程,电路如图
【小问2详解】
[1][2]连接电路时,为了保护电路,开关必须断开,滑片应置于最大阻值,即滑片应滑到B端。
[3]闭合开关,电流表示数为0,说明电路存在断路;电压表示数约为电源电压,说明电压表与电源接通,经检查,电流表及各连接处均完好,则故障是电压表测量处断路,即定值电阻R断路。
【小问3详解】
[1]如图乙,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表的读数为0.2A,电阻R的阻值
[2]实验中只测量了一组数据就得到结果,测量结果可能存在较大误差,应多次改变滑片位置,测量多组数据计算出多个电阻值,然后求平均值,从而得到更准确的电阻的阻值。
6.(2025·贵州)在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,实验小组连接了如图甲所示的电路,小灯泡标有“2.5V”字样;
(1)连接电路时,开关应处于___________状态;
(2)如图甲所示,还有一根导线未连接滑动变阻器,为使滑动变阻器能起到调节作用,这根导线应连接在滑动变阻器的___________(选填“B”或“C”)接线柱上;
(3)移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为___________V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,为___________A,由此便可计算出小灯泡此时的电阻。
【答案】(1)断开 (2)C
(3) ①. 2.5 ②. 0.3
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,为了保护电路,开关应处于断开状态。
【小问2详解】
为使滑动变阻器能起到调节作用,滑动变阻器需要串联在电路中,滑动变阻器需要一上一下接入电路中,这根导线应连接在滑动变阻器的C接线柱。
【小问3详解】
[1]小灯泡标有“2.5V”字样,电压表测量小灯泡两端的电压,当电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常发光。
[2]电流表示数如图乙所示,分度值为0.02A,故读数为0.3A。
考点2 特殊方法测电阻
7.(2025·北京)某同学利用滑动变阻器、电阻箱、电压表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量电阻的实验电路,如图所示。
(1)请补充主要实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器的阻值调到最大端。
②闭合,________,记录电压表的示数。
③闭合,________,使电压表的示数仍为。
④记录电阻箱的阻值。
(2)待测电阻的阻值________。(用测量量表示)
【答案】(1) ①. 开关S2与触点2闭合 ②. 开关S2与触点1闭合,调节电阻箱
(2)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由电路图可知,将滑动变阻器的阻值调到最大端,闭合S1,开关S2与触点2闭合,此时滑动变阻器与待测电阻串联,电压表测滑动变阻器两端电压,记录电压表的示数U;闭合S1,开关S2与触点1闭合,此时滑动变阻器与电阻箱串联,电压表测滑动变阻器两端电压,此时根据串联分压,调节电阻箱,使电压表的示数仍为U,则待测电阻的值与电阻箱的阻值相同。
【小问2详解】
由实验步骤可知,当待测电阻与滑动变阻器串联时,电压表测滑动变阻器两端电压,当电阻箱与滑动变阻器串联时,电压表仍测滑动变阻器两端电压,且示数不变,根据串联分压可知,待测电阻的阻值等于电阻箱的阻值,即。
8.(2025·天津)小明从废弃的电热锅中拆下了一个加热盘,其阻值在28~32Ω之间。为测量其电阻,他找来了一个电源(电压为35V),一个电流表(量程为0~0.6A),两个滑动变阻器(最大阻值约为50Ω)和(最大阻值约为100Ω),开关和导线若干。请你合理选择上述器材设计实验,测出加热盘电阻的阻值。要求:
(1)画出实验电路图;
(2)写出实验步骤及所需测量的物理量;
(3)写出加热盘电阻的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
【答案】(1) (2)见解析
(3)
【解析】
【小问1详解】
电流表量程为0~0.6A,则电路总电阻最小为
所以为确保电路安全,变阻器使用,设计电路图如下:
【小问2详解】
实验步骤:①按照电路图连接电路;
②闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器滑片到适当位置,读出电流表的示数I1;
③断开开关S2,保持滑片位置不动,读出电流表的示数I2。
【小问3详解】
闭合开关S1、S2,变阻器单独接入电路,电流表测电路电流,调节滑动变阻器滑片到适当位置,读出电流表的示数I1,则变阻器接入电路阻值为
断开开关S2,和变阻器串联,电流表测电路电流,保持滑片位置不动,读出电流表的示数I2,则总电阻为
则阻值为
考点3 伏安法测量小灯泡的电功率
9.(2025·黑龙江卷)实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材:小灯泡,额定功率约为)、电压为且保持不变的电源、标有“”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整;(导线不允许交叉)
(2)①小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后。闭合开关,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,开始实验。小丽指出小明的实验操作存在错误,正确的操作应是:______;
②正确操作后,继续实验的过程中,电压表指针出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障,则故障可能是滑动变阻器______(选填“断路”或“被短接”);
(3)排除故障后,继续实验,获取实验数据。当电压表示数为时,电流表表盘如图丙所示,通过计算可知,小灯泡L的额定功率为______W;
(4)完成实验后,小明设计了如图丁所示的电路,想要用原有的实验器材和定值电阻,在不使用电流表的情况下,测量该小灯泡的额定功率。请你帮助他完成实验方案:
①检查电路无误后,闭合开关S,将开关接,调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为______;
②保持滑片不动,再将开关接,读出电压表示数为;
③小灯泡L的额定功率______(用、、表示);
(5)小明找来了阻值为的定值电阻,按照该方案进行测量。你认为小明能否测出该小灯泡的额定功率?请说明你的判断依据:______。
【答案】(1) (2) ①. 先将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,再闭合开关 ②. 断路
(3)0.75 (4) ①. 0.5 ②.
(5)见解析
【解析】
【小问1详解】
小灯泡正常发光时电流约为
所以电流表选择小量程串联到电路中,作图如下:
【小问2详解】
[1]为保护电路,应在闭合开关前,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处。
[2]如图乙,电压表无示数,只有变阻器出问题,则故障可能是滑动变阻器断路,使得电压表的两端无法与电源相通。
【小问3详解】
当电压表示数为时,电流表表盘如图丙所示,由(1)可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则示数为0.3A,则小灯泡L的额定功率为
【小问4详解】
[1][2]①检查电路无误后,闭合开关S,将开关接,灯泡、和变阻器串联,电压表测和变阻器总电压,调节滑动变阻器的滑片直至灯泡正常发光(2.5V),根据串联电压规律,电压表示数为
②保持滑片不动,再将开关接,连接方式不变,电压表改测电压,读出电压表示数为,则电路中电流为;
③小灯泡L的额定功率
【小问5详解】
由前面实验可知,若小灯泡正常发光时,额定电流为0.3A。若定值电阻阻值为,则灯泡正常发光时,两端的电压
两端的电压大于电源电压。电源实际电压为,不能满足实验要求。所以不可行。
10.(2025·山东威海卷)压电材料是一种在发生弹性形变时将机械能转化为电能的新型材料。为探究影响压电材料两端电压大小与压力大小、材料种类的关系,科技小组利用如图所示装置设计了如下实验:将质量不同的砝码分别放在压电材料a、b的中心,用数字电压表测量压电材料两端的电压,记录数据如表1所示。
表1
砝码质量m/g 50 100 150 200 …
电压U/V 材料a 1.0 2.0 3.0 4.0 …
材料b 0.7 1.4 2.1 2.8 …
(1)分析表1中材料a的相关数据,得出的结论:___________;对比分析材料a、b的相关数据,得出的结论:___________。
(2)当砝码质量超过200g后,发现材料a两端的电压不再明显增加,原因可能是___________
(3)某类型压电材料可为电路提供6V恒定电压,利用此电源测量小灯泡额定功率(额定电压3.8V) 。
①请在图虚线框内画出实验电路图___________。
②在连接电路时,当连接好最后一根导线,小灯泡立即发光,出现这种现象的原因可能是___________;排除问题后,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率为___________W。
【答案】(1) ①. 材料相同时,压力越大,产生的电压越高 ②. 压力相同时,材料不同,产生的电压不同 (2)见解析
(3) ①. ②. 开关没有断开 ③.
【解析】
【小问1详解】
[1]分析表1中材料a的相关数据,材料a所受压力越大,电压越高,可得出的结论:材料相同时,压力越大,产生的电压越高。
[2]对比分析材料a、b的相关数据,相同压力,两种材料产生的电压不同,可得出的结论:压力相同时,材料不同,产生的电压不同。
【小问2详解】
砝码质量超过200g后,材料a两端的电压不再明显增加,说明该材料在压力的作用下,电压只能增加到一定的程度,超过这个电压值就不再有明显的增加。
【小问3详解】
[1]测量小灯泡额定功率需要电流表、滑动变阻器、小灯泡串联接入电路,电压表并联在小灯泡两端,如下图所示:
[2]连接电路时,连接好最后一根导线,小灯泡立即发光,此时电路为通路,说明连接电路时开关没有断开。
[3]由图可知电流表接小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡的额定功率为
21世纪教育网(www.21cnjy.com)/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科
专项三 伏安法测电阻和电功率
中考新趋势 中考真题速递 考点1 伏安法测电阻 考点2 特殊方法测电阻 考点3 伏安法测量小灯泡的电功率
考点1 伏安法测电阻
1.(2025·陕西·B卷)在测量小灯泡电阻的实验中,小明设计了如图-1所示的电路。已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为3V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.14 0.18 0.22 0.24
电阻R/Ω 3.6 5.6 6.8 8.3
(1)该实验的原理是___________。
(2)连接电路时,开关应处于_________状态,且将滑动变阻器的滑片P移至图-1中所示的___________(选填“a”或“b”)端,电压表应选择___________(选填“0~3V”或“0~15V”)的量程。
(3)正确连接电路,闭合开关,移动滑片P的过程中,小灯泡不发光,电流表、电压表均无示数;直至移动滑片P到图-1中M点时,小灯泡突然发光,电流表、电压表均有明显示数,小明立即断开开关,查找原因。出现以上现象的原因可能是___________(填选项字母)。
A. 滑动变阻器短路
B. 滑动变阻器M点右侧附近有断路
C. 滑动变阻器M点左侧附近有断路
(4)排除故障后,改变滑片P位置,记录电压表的示数U和电流表的示数I,并计算出对应的阻值。当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图-2所示,其读数为___________A。
(5)请结合表中信息分析,能否用该实验的器材探究电流与电压的关系,并说明理由___________。
2.(2025·陕西·A卷) 如图-1,是小明做“测量小灯泡的电阻”的实验装置,小灯泡的额定电压为2.5V,电源为两节新干电池且电压保持不变。
(1)用笔画线代替导线,将图-1中的电路补充完整。(要求滑动变阻器的滑片向右移动,小灯泡变亮)
(2)连接电路前,发现电流表的指针没有指在零刻度线处,接下来应该对电流表进行________;连接好电路,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表示数为________V,则故障可能为小灯泡断路。
(3)排除故障后进行实验,移动滑动变阻器的滑片,得到数据如下表:
实验序号 电压 电流 电阻
1 1.0 0.16
2
0.20
3 2.0 0.22
4 2.5 0.25
①第2次实验时,电压表的示数如图-2所示,为________V;
②小灯泡正常发光时的电阻为________;
③小组的同学认为应该将测出的电阻的平均值作为小灯泡的电阻,这种想法不可行的原因是________。
(4)小明发现在移动滑动变阻器滑片的过程中,小灯泡的亮度也会发生变化,查阅资料得知,小灯泡的亮度与实际功率有关,若想探究小灯泡亮度与实际功率的关系,除了表中记录的数据外,实验表格中还需添加的两列表头是_____________________。
3.(2025·长沙卷)如图是测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻的实验电路。
(1)连接电路时,开关应处于_______状态;
(2)请你用笔画线表示导线将电路连接完整;
(3)为了测量小灯泡正常工作时的电阻,小星在调节滑动变阻器时,应该通过观察_______(选填序号)来判断小灯泡是否正常工作;
A. 灯泡亮度 B. 电压表示数 C. 电流表示数
(4)小灯泡正常发光后,调节滑动变阻器,让电压逐次下调,灯泡变暗直至完全不发光,测量的数据如下表所示。检查小星的数据表,你认为第_______次实验的数据存在明显错误。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1
电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.21 0.9 0.16 0.05
小灯泡的电阻R/Ω 8.9 8.1 7.1 6.2 1 3.1 2
4.(2025·河南)某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻,所用电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线表示导线,将图甲中的电路连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于______(填“A”或“B”)端。闭合开关后,发现小灯泡不发光,电压表有示数,电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好,造成这一现象的原因可能是______。
(3)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表的示数为2.1V,电流表的示数如图乙所示,为______A,此时小灯泡的电阻为______Ω(计算结果保留一位小数)。
(4)经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的I-U图像如图所示,该图像不是一条直线,其原因是______。接下来,小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考,根据图大致画出了滑动变阻器的I-U图像。图为三位同学画出的图像,其中正确的是______(填“A”“B”或“C”),你判断的理由是______。
5.(2025·黑龙江绥化卷)实验室有一个标识不清的定值电阻,同学们设计了如下实验进行测量。
(1)实物电路如图甲所示,电源为两节新干电池,请用笔画线代替导线将电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)连接电路时,开关应处于______状态,滑动变阻器的滑片P应滑动到______(选填“A”或“B”)端。闭合开关,电压表的示数接近电源电压,电流表几乎无示数。经检查,电流表及各连接处均完好,则电路故障是______。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.4V,电流表的示数如图乙所示,则电阻R的阻值为______Ω。有同学把此次数据作为本实验的最终结果,请你对此作出评价或建议:______。
6.(2025·贵州)在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,实验小组连接了如图甲所示的电路,小灯泡标有“2.5V”字样;
(1)连接电路时,开关应处于___________状态;
(2)如图甲所示,还有一根导线未连接滑动变阻器,为使滑动变阻器能起到调节作用,这根导线应连接在滑动变阻器的___________(选填“B”或“C”)接线柱上;
(3)移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为___________V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,为___________A,由此便可计算出小灯泡此时的电阻。
考点2 特殊方法测电阻
7.(2025·北京)某同学利用滑动变阻器、电阻箱、电压表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量电阻的实验电路,如图所示。
(1)请补充主要实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器的阻值调到最大端。
②闭合,________,记录电压表的示数。
③闭合,________,使电压表的示数仍为。
④记录电阻箱的阻值。
(2)待测电阻的阻值________。(用测量量表示)
8.(2025·天津)小明从废弃的电热锅中拆下了一个加热盘,其阻值在28~32Ω之间。为测量其电阻,他找来了一个电源(电压为35V),一个电流表(量程为0~0.6A),两个滑动变阻器(最大阻值约为50Ω)和(最大阻值约为100Ω),开关和导线若干。请你合理选择上述器材设计实验,测出加热盘电阻的阻值。要求:
(1)画出实验电路图;
(2)写出实验步骤及所需测量的物理量;
(3)写出加热盘电阻的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
考点3 伏安法测量小灯泡的电功率
9.(2025·黑龙江卷)实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材:小灯泡,额定功率约为)、电压为且保持不变的电源、标有“”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整;(导线不允许交叉)
(2)①小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后。闭合开关,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,开始实验。小丽指出小明的实验操作存在错误,正确的操作应是:______;
②正确操作后,继续实验的过程中,电压表指针出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障,则故障可能是滑动变阻器______(选填“断路”或“被短接”);
(3)排除故障后,继续实验,获取实验数据。当电压表示数为时,电流表表盘如图丙所示,通过计算可知,小灯泡L的额定功率为______W;
(4)完成实验后,小明设计了如图丁所示的电路,想要用原有的实验器材和定值电阻,在不使用电流表的情况下,测量该小灯泡的额定功率。请你帮助他完成实验方案:
①检查电路无误后,闭合开关S,将开关接,调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为______;
②保持滑片不动,再将开关接,读出电压表示数为;
③小灯泡L的额定功率______(用、、表示);
(5)小明找来了阻值为的定值电阻,按照该方案进行测量。你认为小明能否测出该小灯泡的额定功率?请说明你的判断依据:______。
10.(2025·山东威海卷)压电材料是一种在发生弹性形变时将机械能转化为电能的新型材料。为探究影响压电材料两端电压大小与压力大小、材料种类的关系,科技小组利用如图所示装置设计了如下实验:将质量不同的砝码分别放在压电材料a、b的中心,用数字电压表测量压电材料两端的电压,记录数据如表1所示。
表1
砝码质量m/g 50 100 150 200 …
电压U/V 材料a 1.0 2.0 3.0 4.0 …
材料b 0.7 1.4 2.1 2.8 …
(1)分析表1中材料a的相关数据,得出的结论:___________;对比分析材料a、b的相关数据,得出的结论:___________。
(2)当砝码质量超过200g后,发现材料a两端的电压不再明显增加,原因可能是___________
(3)某类型压电材料可为电路提供6V恒定电压,利用此电源测量小灯泡额定功率(额定电压3.8V) 。
①请在图虚线框内画出实验电路图___________。
②在连接电路时,当连接好最后一根导线,小灯泡立即发光,出现这种现象的原因可能是___________;排除问题后,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率为___________W。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
同课章节目录