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14特殊方法测电阻实验题-等效替代法(基础常考15题)--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破(通用版)
一、实验题
1.小明设计的如图甲所示的电路图,其电源电压恒为4.5V,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”的字样,利用该电路可以完成很多电学实验。
(1)图乙是其对应的实物电路,其中存在连线错误,闭合开关会导致 的示数一定超过量程,请你在接错的导线打上“×”,再把它改到正确位置上 ;
(2)修改错误后,小明先将阻值为10Ω的定值电阻接在M、N两点间,随后调节滑动变阻器,记录多组电流表和电压表的数据如表所示,可得出结论: ,但是当老师看到小明的测量结果时,指出表格中的第 组数据不可能是由该电路实际测量出的数据;
组别
1
2
3
4
5
电压U/V
3
2.4
2
1.6
1
电流I/A
0.30
0.24
0.20
0.16
0.10
(3)随后小明又将不同阻值的多个定值电阻先后接入M、N两点间,可探究“电流与导体电阻的关系”,当定值电阻由10Q更换为20Ω后,需要适当向 (选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,这样做的目的是: ;
(4)小明将额定电流为0.3A的小灯泡接入M、N两点间时,调节滑片使灯泡正常发光时,电压表的示数如图丙所示,则该灯泡的额定功率为 W;
(5)随后小明又设计了图丁所示的电路图,测量—只额定电压为U额的小灯泡的额定功率,其中定值电阻的阻值为R0,具体测量步骤如下:
①闭合S、S1,断开S2,调节滑片直至电压表示数为U额;
②闭合S、S2,断开S1,使滑动变阻器的滑片 (选填“向左移”、“向右移”或“保持不动”),读出电压表的示数,记为U0;
③请你写出小灯泡的额定功率的表达式:P额= 。
2.在“测量小灯泡电阻”的实验中:有一个电源(电压未知且保持不变)、电流表(、),电压表(、)
(1)如图甲是小明连接的电路,闭合开关前发现导线1或2中有一根导线连接错误,请找出是 (填“1”或“2”);
(2)当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的阻值是 Ω;
(3)小明继续移动滑动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压值和电流值,并绘制成图像(如图丙所示) (选填“A”“B”或“C”);
(4)同组的同学又设计了如图丁所示电路,测量另一只标有额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率,请完成下列步骤(已知:电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R1的最大电阻为20Ω):
①只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表示数为0.3A;
②只闭合开关S和S1,保持R1滑片位置不变,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表示数为 A;
③接着将R1的滑片P调至最左端,电流表的示数为0.45A,再将R1的滑片P调至最右端,观察到电流表的示数为0.15A;
④该小灯泡额定功率P额 W。
3.用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R为电阻箱(符号为),S为单刀双掷开关,R0为定值电阻。某同学用该电路进行实验,主要步骤有:
A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I
B.读出电阻箱的示数R
C.把开关S接a点,读出电流表的示数为I
D.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大
(1)上述步骤的合理顺序是 (只需填写序号);
(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示,则它的示数为 Ω。若已知R0的阻值为10Ω,则待测电阻的阻值为 Ω;
(3)本实验采用的物理思想方法可称为 (选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
4.用如图1所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R为电阻箱,S为单刀双掷开关。某同学用该电路进行实验,主要步骤有:
A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I;
B.读出电阻箱的示数R;
C.把开关S接a点,读出电流表的示数为I;
D.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大;
(1)上述步骤的合理顺序是 (只填写序号);
(2)电路中接入电阻R0的目的是 ;
(3)在步骤A中,若电阻箱调节好后示数如图2所示,则待测电阻的阻值为 Ω;
(4)本实验所采用的物理方法可称为 (选填“控制变量法”或“等效替代法”);
(5)小亮设计了图3的电路测Rx的阻值。与图1的方法比较,你觉得图3最显著的优点是: 。
5.如图乙所示的是做“用伏安法测量电阻R0的