内容正文:
专题9测电阻、电功率的方法 电路设计问题
备考方向
常见题型
突出实验操作
物理实验是物理学的重要组成部分,因此在中考命题中,将会注重考查学生的实验操作能力和实验数据处理能力。例如,对于电功率和焦耳定律"的实验,可能会要求学生自己设计实验方案、进行实验操作记录实验数据并分析实验结果等。
在2024年中考科学命题中,测电阻或测电功率这一部分内容的命题趋势将注重基础知识的掌握、强调实际应用的能力以及突出实验操作的能力。
因此,学生在备考时应该注重对基础知识的掌握,同时也要注重培养自己的实际应用能力和实验操作能力。
实验探究题
知识点一 其他类型测电阻
类型一、等效替代法测电阻
电路设计
实验步骤及表达式
如图,(1)S至a,记下电流表(或电压表)的示数为I(或U);(2)S至b,调节电阻箱R,使电流表(或电压表)的示数仍为I(或U);读出电阻箱的阻值为R,即Rx的阻值。(其中R0起保护电路的作用)
类型二、缺表测电阻
(一)缺电压表,利用并联分流,串联电压相等测电阻
电路设计
实验步骤及表达式
如图,将R1和并联,先测出R1的电流,再测出的电流为I2,根据两次电压相等U1=U2,所以,,所以:
;;
(二)缺电流表,利用串联分压,电流相等测电阻
电路设计
实验步骤及表达式
如图,电压表测出R1两端的电压U1;再测出两端的电压U2;根据两电阻中的电流相等,所以:;
(三)缺电流表或电压表,利用滑动变阻器的最大阻值测电阻
(1)缺电流表
电路设计
实验步骤及表达式
将滑片P滑到左端测出两端的电压U1;②将滑片P滑到右端时可测出和R′两端的总电压U2.由和R′串联电流相等
;
(2)缺电压表
电路设计
实验步骤及表达式
如图。①将滑片P滑到a点,可测的电流I1;②再滑到b端测和R′的电流I2.由于电源电压相等.①;②所以可解得。
(四)缺电压表或电流表,利用短路电路测电阻
电路设计
实验步骤及表达式
如图,①闭合开关S1,和R串联,电流表示数为I1;②闭合开关S1和S2,R被短路,只有接入电路,电流表示数为I2;所以:①②;根据电源电压不变,可得
如图,①闭合开关S1,和R串联,电压表示数为U1;②闭合开关S1和S2,R被短路,只有接入电路,电压表示数为U2;所以:闭合开关S1和S2时,电源电压为U2,当只闭合开关S1时,两端的电压为U1,R两端的电压为U2—U1,根据Rx和R中的电流相等,即,解得
知识点二、伏阻法测电功率
知识点三、安阻法测电功率
(建议用时:40分钟)
1.在体检时,我们往往要测量身高和体重。
(1)小榕同学学习了电学后,设计了体重计的原理图,如图所示。则体重增加时,电流表的示数怎么变化? 。
(2)小园同学想设计一个测量身高的仪器,请你一起参与。提供的器材有电源开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器R(滑片在滑动变阻器R上滑动的距离为50cm)。
要求:①测量身高范围是1.4米~1.9米;②电表随身高的增大而增大且刻度是均匀的。③将身高值表示在电表的表盘中。请写出设计步骤并搭配设计图。
2.两位同学在实验室中利用如图(a)所示的电路测定值电阻R0,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录的是电流表A和电压表V1的测量数据,另一位同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据.并根据数据描绘了如图(b)所示的两条U﹣I图线。回答下列问题。
(1)根据两位同学描绘的直线,可知图线 (填“甲”或“乙”)是根据电压表V1和电流表A的数据所描绘的。
(2)图象中两直线的交点表示的相关情况正确的是 。
A.滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端
B.此时导线,开关等消耗的功率为0.5W
C.定值电阻R0上消耗的功率为1W
D.该电源的电压为3V
(3)根据数据求出定值电阻R0= 。
3.为了研究小灯泡电流与电压的关系,小叶选择额定电压为2.5伏的小灯泡、电压恒为4伏的电源以及其它相关器材连接了图甲电路,进行实验。
(1)请在答卷上用笔画线将图甲电路连接完整。
(2)实验过程中,小叶将滑动变阻器的滑片从B端开始移动,直到灯泡正常发光,在此过程中测得小灯泡电流和电压的各组数据,并正确画出曲线a,如图乙所示。由此可以得出结论为 ,另外可知小灯泡的额定功率为 W。
(3)由图可知该实验中小叶选择的滑动变阻器可能是 。
A.滑动变阻器R1(20欧,3安)
B.滑动变阻器R2(50欧,2安)
C.滑动变阻器R3(2000欧,0.25安)
4.如图甲所示是某实验小组“探究电流与电阻的关系”的实物图。选用的实验器材是电