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2023年中考物理必考重点难点压轴题25个小微专题精炼(全国通用)
专题18 用伏安法测量导体电阻的实验问题
1. 在“测量小灯泡电阻”的实验中,已知小灯泡的额定电压为2. 5V,正常工作时阻值大约为8Ω。
(1)如图甲所示,小涛同学即将连好最后一根导线A,他的同桌制止了他,说小涛连接的电路有两处错误,分别是:________;________。小涛根据同桌的意见进行了改正;
(2)实验过程中某一时刻,电压表指针位置如图乙所示,电压表示数为______V;
(3)小涛将数据记录在下表,数据都正确,请你指出他设计的表格中的错误:_______ 。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值R/Ω
1
0.5
0.16
3.1
6.1
2
1.3
0.21
6.2
3
2.5
0.28
8.9
2. 在“伏安法测电阻”的实验中,实验器材有干电池3节(电源电压4.5V)、电流表和电压表各一个、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干。
(1)小亮连接了如图甲所示电路,若闭合开关,电压表的指针将_______(选填“正向偏转”、“反向偏转”或“不动”)。检查电路时发现有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,画出正确连线_______;
(2)排除故障后,闭合开关,小亮多次调节滑动变阻器滑片,记录实验数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.6
2.0
2.4
3.0
电流I/A
0.10
0.18
0.26
0.30
图乙为第2次实验电流表的示数,读数为_______A;
(3)老师看完数据后,发现有一次数据不是实际测量得到的,请你分析它是第_______次的数据,判断的依据是_______;
(4)利用剩余四次实验数据,算出待测电阻的阻值为_______Ω(结果保留整数);本实验多次测量的目的是_______。
(5)上述实验结束后,小亮和同学们想测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,发现电流表已经损坏,于是利用原有的部分器材,又找来一个阻值为30Ω的定值电阻R0和一个电压表,设计了如图丙所示的电路。实验步骤如下:
①闭合开关S、S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使电压表V1的示数为_______V,此时小灯泡正常发光;
②闭合开关S、S2,断开开关S1,滑动变阻器滑片_______(选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”),读出电压表V2的示数为3V;
③小灯泡的额定功率为_______W。
4. 小明利用图甲所示电路测量未知电阻RX阻值,电源电压保持不变,滑动变阻器铭牌标有“30Ω 2A”字样,RX的阻值约为。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整________(要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表示数变大);
(2)闭合开关,两电表均无示数;将电压表改接在变阻器两端时,两电表均无示数;将电压表改接在开关两端时,电压表有示数,电流表无示数。则电路故障是_______;
(3)排除故障后,闭合开关,移动变阻器的滑片P至某一位置,此时电压表示数为,电流表示数如图乙所示,则未知电阻RX=__________Ω;
(4)小明利用图甲电路测量另一未知电阻RX′,将RX′正确接入电路,但发现无论如何移动滑片P,电流表示数几乎为0,电压表示数接近,经判断得知RX′阻值较大,利用该电路无法测出RX′阻值。小明查阅资料获知,电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻,且阻值较大,于是他找了一个2kΩ的定值电阻,设计了如图丙所示电路,电源电压恒为3V。闭合开关,并进行了如下操作:
①S1接1时,记录电压表示数为2.5V;
②S2接2时,记录电压表示数为2V;
③计算待测电阻RX′=__________Ω。
5. 某实验小组用“伏安法”测未知电阻的阻值,实验过程如下:
(1)在接图1甲所示的电路时,少连了一根导线,请用笔画线代替导线将电路连接完整;___________
(2)闭合开关进行实验前,滑动变阻器的滑片P应位于___________(选填“A”或“B”)端;
(3)测量数据如表1,在第三次测量中,电流表示数如图乙所示,示数是___________A,则第三次测出电阻的阻值是___________Ω;
表1
次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.4
18
2.1
2.4
2.6
电流I/A
0.26
0.36
048
0.54
(4)根据表1记录的实验数据,在图丙中用描点法绘出定值电阻的电流随电压变化的图像。___________
6. 物理创新实验小组连接了如甲图所示的电路,测量定值电阻Rx的阻值。