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专题37 测量定值电阻(小灯泡)的阻值【三大题型】
【题型一 伏安法测电阻】
1.(2023•青岛中考)(1)有一个阻值未知的定值电阻,小兰用伏安法测量其阻值,过程如下。
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
1.1
0.22
2
1.5
0.30
3
1.9
0.28
4
2.3
0.45
5
2.5
0.50
①用笔画出导线,将图甲中的电路连接完整。
②正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片P移至阻值 处,再闭合开关,小兰发现移动滑动变阻器滑片P的过程中,电压表有示数且几乎不变,电流表没有示数,则电路中存在的故障可能是:两个接线柱 (选填“a与b”或“c与d”)间发生了断路。
③解决故障后,通过调节滑动变阻器滑片P的位置,进行多次实验,得到实验数据如表,其中有一组数据是错误的。小兰和小海根据实验数据分别画出了电阻的I﹣U图象,如图乙、丙所示,其中图象 是正确的。
④所测电阻的阻值为 Ω。
(2)小兰和小海共同设计了图丁所示的电路,探究金属丝电阻的大小跟导线长度的关系。
①电路中的R1、R2、R3均是由材料、粗细相同的金属丝制成,长度分别为0.4m、1.2m、1.6m。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P置于合适位置,电压表V1、V2、V3的示数之比为1:3:4,则三个电阻的阻值之比为R1:R2:R3= 。
②通过分析,可以得出结论:材料、粗细相同的金属丝,其电阻大小与长度成 。
③通过查阅资料,该金属丝的电阻与导线长度的比例系数k=5Ω/m,则长10m的这种金属丝的电阻是 Ω。
2.(2023•重庆中考)在测量小灯泡电阻的实验中,小会选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路补充完整;
(2)连接电路时,开关应处于 状态。连接好电路,将滑片P移至最右端,接通电路后,发现小灯泡不发光,电压表示数约为3V,其原因可能是小灯泡 ;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,电压表示数如图乙所示为 V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向 端滑动;
(4)下表是记录的实验数据,则小灯泡正常发光时的电阻约为 Ω(结果保留小数点后1位);实验中发现灯泡越亮,温度越高,结合数据可知:灯丝温度越高,电阻越 ;
次数
1
2
3
4
U/V
1
2
2.5
2.8
I/A
0.18
0.28
0.30
0.31
(5)小会在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处,灯泡发光明显变亮。请结合影响导体电阻大小的因素,分析产生这一现象可能的原因是 。
3.(2023•淮安中考)在测量小灯泡电阻的实验中,电源电压恒为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,要求滑片P置于B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大。
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表、电流表示数均较小,接下来的操作是 ,多次改变小灯泡两端的电压,记录电压表、电流表的示数,当小灯泡两端电压为2.5V时,电流表示数如图乙所示,为 A,此时小灯泡的电阻为 Ω(结果保留一位小数)。
(3)根据数据绘制I﹣U图像,如图丙所示,发现此图像不是直线,主要原因是灯丝电阻受 的影响。
(4)实验中滑动变阻器的规格可能是 。
A.10Ω 2A;B.20Ω 2A;C.50Ω 1.5A
(5)小灯泡逐渐变亮的过程中,电路中电流依次为I1、I2、I3时,小灯泡对应的功率分别为P1、P2、P3。若I2﹣I1=I3﹣I2,则P2﹣P1 (选填“>”“=”或“<”)P3﹣P2。(假设小灯泡的电阻保持不变)
(6)将上述实验中的小灯泡与一个10Ω的定值电阻串联在电源电压为4V的电路中,则定值电阻两端的电压为
V。
4.(2023•南通中考)为测定标有“3.8V”字样小灯泡正常发光时的电阻,小明设计了如图甲所示电路,电源电压6V保持不变。
(1)闭合开关前,小明观察到电流表指针如图乙所示,应该对电流表 。他发现电路中有一根导线连接错误,请在该导线上画上“×”,用笔画线代替导线,画出正确的连线。
(2)正确连接电路后闭合开关,移动滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表示数为零,则电路故障可能是 。
(3)排除故障后,继续实验。移动滑片P,使电压表示数分别为2.0V、3.8V