22讲电学实验 第3课时 用电流表和电压表测电阻、测量小灯泡的电功率（word练习）-【卓文中考·加速度】2024年河北中考物理复习

第22讲　电学实验 第3课时　用电流表和电压表测电阻、测量小灯泡的电功率 1.[2023盘锦]在“测量小灯泡电阻”的实验中，电源电压恒定，小灯泡额定电压为 2.5 V。 第1题图 （1）请用笔画线代替导线按要求将甲图连接完整（向左移动滑片P时电流表示数变大，导线不交叉）。 （2）正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，发现电流表有示数，电压表无示数，原因可能是小灯泡 （选填“断路”或“短路”）。  （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P，电压表示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为 V。  （4）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，根据实验数据绘制了如图丙所示的I－U图象。由图象可知： ①小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。  ②小灯泡灯丝电阻随温度升高而 。  （5）若要测量一个额定电压为U0的灯泡的额定功率，电源电压为U且保持不变，定值电阻R1阻值已知。下列电路能够实现的是 （填写字母）。  A.只有①　　　 B.只有②　　　 C.①② 2.[2023营口]小明和小亮进行“伏安法测电阻”的实验。 第2题图 （1）小明连接好如图甲所示的电路（电源电压恒为3 V），开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移动到变阻器的 （选填“最左端”或“最右端”）；实验中滑动变阻器除了保护电路，还有 的作用。  （2）闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，产生这种现象的原因可能是定值电阻 （选填“短路”或“断路”）。  （3）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，电流表的示数如图乙所示，此时的电流为 A；改变滑动变阻器滑片的位置进行多次测量，并根据所测数据绘制的电流与电压关系的图象如图丙所示，则被测电阻的阻值为 Ω，多次测量的目的是 。  （4）小亮利用已知阻值的定值电阻R0和电流表设计了如图丁所示的电路，测量出了灯泡L（额定电压为U额）的额定功率。 ①请在图丁中的虚线框内填入对应的电路元件符号； ②闭合开关S和S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 ；  ③闭合开关S和S2,断开S1,保持滑动变阻器滑片的位置不动,读出电流表的示数I； ④灯泡的额定功率P额＝ 。（均用物理量符号表示）  3.[2023通辽]小华利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。已知电源电压3 V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5 V。 第3题图 （1）请在图甲中用笔画线代替导线，将实物图连接完整（要求：滑片P向右端移动时，小灯泡变亮）。 （2）闭合开关后,小华发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为零,电压表示数接近3 V，则电路故障可能是 。  （3）排除电路故障后，重新开始实验，小华从滑动变阻器连入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡I－U图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。  （4）测出小灯泡的额定功率后，小华又把小灯泡两端的电压调为其额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的，此时它的实际功率 （选填“大于”或“小于”）P额，原因是 。  （5）实验中，有甲“15 Ω　2 A”、乙“25 Ω　2 A”、丙“30 Ω　2 A”三种规格的滑动变阻器供选择，小华在该实验中选用的是 （选填“甲”“乙”或“丙”）。  4.[2023大庆]现有L1、L2、L3三只额定电压U额均为2.5 V，电阻值不同的小灯泡。某研究小组分别利用甲、乙、丙三种电路图测量三只小灯泡的额定功率。 第4题图 （1）图甲电路中，实验操作如下： ①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额。 ②图丁是图甲电流表的表盘，此时示数为 A。  ③小灯泡L1的额定功率为P额1＝ W。  （2）图乙电路中，定值电阻的阻值为R0＝12.5 Ω，实验操作如下： ①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额。 ②读出电流表的示数为I＝0.6 A，计算出通过R0的电流为 A。  ③小灯泡L2的额定功率为P额2＝ W。  （3）图丙电路中，电源电压未知但恒定不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大阻值为10 Ω，实验操作如下： ①保持开关S2断开，同时闭合开关S和S1，调节R2的滑片，使电压表的示数为U额。 ②断开开关S1，同时闭合开关S和S2，保持 （选填“R1”或“R2”）的滑片位置不变，调节 （选填“R1”或“R2”）的滑片，使电压表示数仍为U额。  ③仅将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1＝3 V，再仅将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2＝1 V，则小灯泡L3的额定功率P额3＝ W。  （4）通过图甲和图乙实验，可以得到小灯泡L1和L2在额定电压下工作时电阻之比为 。  第22讲　电学实验 第3课时　用电流表和电压表测电阻、测量小灯泡的电功率 提能力·综合提升 1.（1）如答图所示　（2）短路　（3）1.9　（4）①10　②变大 （5）C 第1题答图 【解析】（5）①闭合开关S、S2，断开开关S1，灯泡、滑动变阻器和R1串联，电压表测灯泡两端电压；移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为U0，此时灯泡正常发光；保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合开关S、S1，断开开关S2，灯泡、滑动变阻器和R1仍串联，电压表测灯泡和滑动变阻器两端电压，其示数为U'；因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯泡正常发光，根据串联电路电压规律，R1两端电压为U－U',根据串联电路电流特点和欧姆定律可求出灯泡的额定电流,利用P＝UI可求出灯泡额定功率，故①电路能够测出灯泡的额定功率；②闭合开关S、S1，断开开关S2，灯泡、滑动变阻器和R1串联，电压表测滑动变阻器和R1两端电压，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为U－U0，根据串联电路电压规律可知，此时灯泡两端电压为U0，灯泡正常发光；保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合开关S、S2，断开开关S1，灯泡、滑动变阻器和R1仍串联，电压表测滑动变阻器两端电压，其示数为U″；因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯泡正常发光，根据串联电路电压规律，R1两端电压为U－U0－U″，根据串联电路电流特点和欧姆定律可求出灯泡的额定电流，利用P＝UI可求出灯泡额定功率，故②电路能够测出灯泡的额定功率。 2.（1）最右端　改变电阻的电压和电流　（2）断路　（3）0.26　10 减小误差　（4）①如答图所示　②　④U额×（I－） 第2题答图 【解析】（4）①要测灯泡的额定功率,应先使灯泡正常发光,在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R应起到电压表的测量作用，故将R与电流表串联后再与灯泡并联，电路如图所示。实验步骤：②闭合开关S、S1，断开S2，移动滑片，使电流表的示数为；③再闭合开关S2，断开S1，保持滑片的位置不动，读出电流表的示数I；④保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯泡与R并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯泡仍正常发光，根据并联电路电流的规律可知,灯泡的额定电流IL＝I－，灯泡额定功率的表达式P额＝U额IL＝U额×（I－）。 3.（1）如答图所示　（2）小灯泡断路　（3）0.75　（4）大于　小灯泡的电阻随温度的降低而减小　（5）乙 第3题答图 【解析】（4）若小灯泡的电阻不变，则当小灯泡两端的电压调为额定电压的一半时，根据P＝可知，小灯泡的实际功率为额定功率的四分之一，但当小灯泡两端的电压调为额定电压的一半时，小灯泡的温度降低了，此时小灯泡的电阻减小了，根据P＝可知，测得的P实＞P额；（5）当小灯泡两端电压最小时，变阻器两端电压最大，变阻器的阻值最大，由图乙知，UL'＝0.5 V时，I'＝0.1 A，根据串联电路电压的规律得，滑动变阻器两端的电压U滑＝U－UL'＝3 V－0.5 V＝2.5 V；由欧姆定律得，滑动变阻器的最大阻值R滑＝＝＝25 Ω，所以小华实验中选用的滑动变阻器是乙。 4.（1）②0.3　③0.75　（2）②0.2　③1　（3）②R2　R1 ③1.25　（4）4∶3 【解析】（1）图甲中电压表测量小灯泡两端的电压，电流表测量通过小灯泡的电流，由图丁知，当小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流I1＝0.3 A，小灯泡L1的额定功率P额1＝U额I1＝2.5 V×0.3 A＝0.75 W；（2）由图乙知，定值电阻与小灯泡并联，再和滑动变阻器串联,电流表测量干路的电流，电压表测量小灯泡和定值电阻两端的电压，由并联电路电压的规律知，当小灯泡正常发光时，定值电阻两端的电压等于小灯泡两端的电压，则通过R0的电流I0＝＝＝0.2 A，由并联电路电流的规律知，通过小灯泡的额定电流I2＝I－I0＝0.6 A－0.2 A＝0.4 A，小灯泡L2的额定功率P额2＝U额I2＝2.5 V×0.4 A＝1 W；（3）①保持开关S2断开,同时闭合开关S和S1,调节R2的滑片，使电压表的示数为U额；②断开开关S1，同时闭合开关S和S2，保持R2的滑片位置不变，通过调节滑动变阻器R1，使R1两端电压为小灯泡的额定电压U额；③根据等效替代法，此时R1＝RL；将R2的滑片P调至最左端，R2连入电路中的电阻为0，电压表的示数U1＝3 V即为电源电压；再将R2的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联,电压表的示数为U2,即R1的电压为U2＝1 V,根据串联电路电压的规律和欧姆定律有＝，解得，R1＝×R2＝×10 Ω＝5 Ω，小灯泡额定功率的表达式P额3＝＝＝＝1.25 W；（4）小灯泡L1和L2在额定电压下工作时电阻之比＝＝＝＝4∶3。 学科网（北京）股份有限公司 $$