专题6 备战2021年中考培优专题训练（实验探究+计算题+作图+易错）

专题6 备战2021年中考培优专题训练 实验专项训练1 伏安法测电阻+伏安法测小灯泡额定功率 实验1 伏安法测电阻 实验2 伏安法测电功率 1.伏安法测电阻 【实验结论】 电阻是导体本身的特性，和导体的电流与电压无关；灯泡的电阻不是固定的，随温度的升高而增大。 【交流与讨论】 （1）滑动变阻器的作用：保护电路、改变定值电阻（小灯泡）两端的电压和通过的电流。 （2）滑动变阻器规格的选取： （3）要使小灯泡正常发光，应移动滑片，使电压表示数为小灯泡额定电压。 （4）电压表示数小于（或大于）小灯泡额定电压时，滑片移动方向的判断：应使滑动变阻器接入电路中的电阻变小（或变大）。 （5）实验时多次测量的目的： ①定值电阻：获得多组数据求平均值，减小误差； ②小灯泡：获得多组数据，探究灯丝的电阻与温度之间的变化关系； （6）电路故障分析。 （7）I－U图像分析与绘制： ①如图所示，a为定值电阻，b为小灯泡，c为电压表接滑动 变阻器两端时，小灯泡的I－U图像； ②得出小灯泡电阻的变化规律：小灯泡的电阻随着温度的升高而增大。 （8）动态电路分析； （9）电功率的计算； （10）求取平均值的评估： ①测定值电阻：不能根据求出的电压、电流的平均值计算电阻，应计算出每次的电阻，然后求电阻的平均值，即 （以3次为例）。 ②测小灯泡电阻：求小灯泡电阻平均值不合理，小灯泡的电阻会随温度的升高而增大，不是定值。 （11）实验装置可进行的其他实验拓展； 2.伏安法测小灯泡额定功率 【交流与讨论】 （1）滑动变阻器的作用：保护电路、改变灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，从而改变灯泡的电功率； （2）连接电路前，开关应断开；闭合开关前，滑动变阻器应滑动到阻值最大处； （3）电表量程及滑动变阻器规格的选取； （4）使小灯泡正常发光的操作：移动滑片，观察电压表示数，当电压表示数等于小灯泡额定电压时，小灯泡正常发光； （5）动态电路分析； （6）小灯泡的U－I图像不是直线（或不同电压下小灯泡电阻不同）的原因：灯丝电阻随温度的升高而增大。 （7）灯泡亮暗程度与实际功率关系：小灯泡的亮暗由小灯泡实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮； （8）实验中改变小灯泡两端电压的方式：通过移动滑动变阻器连入电路的阻值大小； （9）伏安法测电阻和伏安法测电功率的异同点 相同点： ①实验电路相同； ②实验方法相同，都是伏安法； ③测量的物理量相同，都是测量电流和电压。 不同点： ①实验原理不同，测电阻的实验原理是 ，测电功率的实验原理是 ； ②实验数据处理方式不同，测电阻中，处理数据，多次测量求平均值减小实验误差；而测电功率的实验中多次实验是寻找在不同电压下的实际电功率与灯泡亮度之间关系。 （10）多次测量的目的 ①在测量小灯泡电功率实验中，多次测量的目的是为了研究小灯泡的亮度（或电功率）与小灯泡两端电压的关系； ②在测量小灯泡电阻的实验中，多次测量的目的是研究小灯泡的电阻是否与温度有关； ③在测量定值电阻阻值的实验中，多次测量的目的是为了求平均值，以减小实验误差； （11）不能用多次测量求电功率平均值作为小灯泡的额定功率的原因：忽略了温度对小灯泡电阻的影响，即小灯泡两端电压改变，实际功率也改变； （12）特殊法测电功率； 计算专项训练1 功和能的计算（热力、电力） 1．为了控制疫情，全国很多地方实行疫区封闭管理，并使用无人机进行常态化安全巡查.如图所示，是正在巡查的无人机，无人机起飞前，放在地面上时要确保“四脚”着地，启动后，利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的部分参数如表.（g取 10N/kg）求： 机身质量/kg 24 “四脚”着地的总面积/cm2 10 电池充满电后储存电能/J 36000 最大水平速度/（m/s） 5 机身尺寸/mm 400×300×200 最大上升速度/（m/s） 1 （1）无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少？ （2）无人机从地面飞到离地30m高处，再以最大水平速度匀速水平飞行20m，此过程中重力做的功是多少？ （3）无人机充满电后在水平方向上以最大速度匀速飞行时一次可飞行5km，且电能转化为机械能的效率为60%，求无人机以最大水平速度沿水平方向匀速飞行过程中受到的推力是多少？ 【解答】解：（1）无人机对水平地面的压力为： F＝G＝mg＝24kg×10N/kg＝240N， 对地面的压强： p＝＝＝＝2.4×105Pa。 （2）无人机飞行时重力不做功，只有竖直上升过程中的重力做功，此过程中重力做的功： W＝Gh＝mgh＝24kg×10N/kg×30m＝7200J。 （3）水平飞行获得的机械能为： W机＝W电×60%＝36