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上海市近10年物理中考真题汇编
专题04 “伏安法测电阻”、“伏安法测定小灯泡的电功率”
1. (2021年上海中考题)小华做“测定小灯泡的电功率”实验,选择的电源电压是2伏的整数倍,待测小灯泡两个,一个标有“2.2V 0.3A”字样,另一个标有“3.8V 0.3A”字样。小华正确串联电路,把电压表并联在电路中,滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。闭合开关,电压表示数如图所示,然后移动变阻器的滑片,电压表示数向左偏转了6小格,此时小灯泡正常发光。
①判断小灯正常发光的理由________。
②电压表并联在________两端。
③写出如图所示电压表的示数并说明理由。
④求小灯的额定功率。
【答案】①当电压表读数为2.2V 时,小灯正常发光。②滑动变阻器。③电压表的示数2.8伏,理由:若按照0~15V的量程读数,电压表示数为14伏,偏转6格后示数为11伏,与已知的两个小灯的额定电压相加都不是电源电压。④1.14W。
【解析】开始时滑动变阻器滑片处在最大阻值处,移动滑片时,连入电路的阻值变小,电流变大,小灯两端的电压变大,而电压表示数向左偏转了6小格,电压表示数减小,说明电压表并联在滑动变阻器两端,电压表指针向左偏转6格后,电压表读数为11V或2.2V;小灯泡正常发光,小灯两端电压为2.2伏或者3.8伏。
电源电压为U=U灯+U滑,电源电压是2 伏的整数倍,只有U=2.2V+3.8V=6V这一种情况。
因此,小灯正常发光的电压为U灯=U-U滑=6V-2.2V=3.8V,电压表一开始的读数为2.8V。
①判断小灯正常发光的理由电压表读数为2.2V时。
②电压表并联在滑动变阻器两端。
③电压表的示数2.8伏,理由:若按照0~15V的量程读数,电压表示数为14伏,偏转6格后示数为11伏,与已知的两个小灯的额定电压相加都不是电源电压。
④小灯的额定功率为 p=UI=3.8V×0.3A=1.14W。
2. (2020年上海中考题)小华做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为1.5伏的整数倍保持不变)、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,以及导线若干。他正确串联电路后,将电压表并联在电路中。闭合开关,移动滑动变阻器滑片,将测得的两组数据记录在表一中。小华观察数据思考后重新连接了电压表,将新测得的两组数据记录在表二中。小华通过数据处理求出了待测电阻的阻值,完成实验。
①获得表一实验数据的过程中,小华将电压表并联在______的两端;
②实验中小华所用的电源电压为______伏;
③根据表一中实验序号1的数据,计算此次待测电阻的阻值为______欧;(精确到0.1欧)
④根据实验数据,计算并判断所用滑动变阻器的规格能否为“10欧 2安”。__(需写出计算过程)
【答案】①滑动变阻器;②4.5;③10.6;④不能;见解析。
【解析】①待测电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,当电流变大时,根据U= IR可知,待测电阻的电压变大,由串联电路分压定律可知,滑动变阻器两端的电压变小,根据表一中数据可知电压表并联在滑动变阻器两端了。
②小华观察数据思考后重新连接了电压表,将新测得的两组数据记录在表二中。
根据表二中的数据可知,电压表的示数随着电流的增大而增大,是电压表与待测电阻并联。
由实验序号2与3可知:电流相等为0.2安,所以电源电压为
U=Ux+U滑=2.2伏+2.3伏=4.5伏
③电源电压为4.5V,滑动变阻器电压为2.6V,因此待测电阻电压为
Ux=U-U滑=4.5V-2.6V=1.9V,
待测电阻为R测=Ux/I测=1.9V/0.18A=10.6Ω
④由实验序号1中数据可得R滑=U滑/I滑=2.6V/0.18A=14.4Ω>10Ω
因此,所用滑动变阻器的规格不能为“10欧 2安”。
3.(2019年上海中考题)小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为3伏且保持不变)、待测电阻Rx、电流表、电压表、电健各一个,滑动变阻器有A、B、C三个(分别标有“5Ω 2A”字样、“10Ω 2A”字样、“50Ω 1A”字样),以及导线若干。小华实验时选取其中一个滑动变阻器,正确连接电路,且使滑动变阻器的滑片在中点附近,闭合电键时各电表示数如图10(a)、(b)所示,并记录第一组数据。继续移动滑片,当电压表示数在如图(a)的基础上偏转两格后,记录第二组数据,此时小华发现电压表、电流表偏转角度相同。求:
图10
(a) (b)
①电压表的量程是 伏。
②计算说明实验中电流表的量程。
③根据记录的第二组数据,计算出此时待测电阻Rx的阻值。
【答案】①3。②电压表选用小量程0~3V;电流表选用小量程0~0.6A;③5欧