内容正文:
第3节 伏安法测电阻、电功率对比复习
【基础作业】
1.(2024·信阳三模)在“伏安法测电阻”的实验中,第一实验小组连接了如图甲所示的电路:
甲
乙
(1)连接电路时开关要 。开关闭合前需要将滑动变阻器的滑片调至最 (选填“左”或“右”)端。在本实验中滑动变阻器除保护电路外,其主要作用是 (选填“调节电源电压”或“调节Rx两端电压”)。
(2)闭合开关后,该实验小组同学发现,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表的指针几乎不动,电压表指针明显偏转,则电路中存在的故障可能是 (选填“Rx短路”“Rx断路”或“滑动变阻器断路”)。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电压表的示数为2.4 V时,电流表的示数(如图乙所示)为 A,计算出Rx的阻值为 Ω。调节滑动变阻器的滑片,测出多组数据,算出电阻的平均值。
(4)第二实验小组用小灯泡代替定值电阻进行实验,把多次测得的电阻值的平均值作为小灯泡灯丝的电阻,你认为他们这样处理实验数据恰当吗? ,理由是 。
(5)利用第一实验小组的实验器材,还可以完成下列实验 (选填“A”或“B”)。
A.探究通过导体的电流与导体两端电压的关系
B.探究通过导体的电流与导体电阻的关系
2.(2024·宿迁)在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小灯泡额定电压为2.5 V,电源电压为4.5 V,滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样。
甲
乙
(1)如图甲所示电路,有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)连接电路时,开关应 ,试触时发现电压表无示数,电流表有示数,小灯泡发光,则电压表发生了 故障。
(3)纠正错误后继续进行实验,移动滑动变阻器滑片,电压表示数为2.5 V时,电流表示数如图乙所示,示数为 A,小灯泡额定功率为 W。
(4)利用原有电路,将小灯泡替换为定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω各一个)探究电流和电阻关系,为了能完成实验,控制电压表示数可能是 。
A.1.7 V B.2.2 V C.2.7 V
【素养作业】
3.小林和小光在“测定小灯泡电阻”的实验中,所用小灯泡正常发光电压为2.5 V,电阻约为10 Ω。
甲
乙 丙
丁
(1)小林的实验过程如下:
①如图甲所示的是小林连接的实验电路,其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,将甲图的实验电路连接完整。
②电路连接正确后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最 (选填“左”或“右”)端;闭合开关发现小灯泡不亮,电压表的示数为0 V,电流表有示数,产生这种现象的原因是 。
③以上故障排除后,再闭合开关,发现小灯泡仍不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他应进行的操作是 。
④实验中当滑动变阻器滑片移到某一位置时,电流表指针如图乙所示,这时通过小灯泡的电流是 A。
⑤小林又根据实验数据绘制成了U-I图像(如图丙),根据图像提供的信息,可计算出小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
(2)小光想利用如图丁所示的电路测量未知电阻Rx的大小(R0阻值已知)。下面是他的实验过程,请你帮他完成实验。
①闭合开关S和S2,断开S1,读出此时电压表的示数为U1。
② ,读出此时电压表的示数为U2。
③未知电阻阻值的表达式为:Rx= 。
4.(2024·新乡模拟)小刚利用如图甲所示电路测量标有“2.5 V”字样的小灯泡L正常发光时的电功率。请按要求完成下列问题:
甲
乙
丙
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,电压表示数为零,电流表有示数,产生这种现象的原因可能是: 。
(3)排除故障后小刚继续进行实验,并把相关数据记录到下表中,第3次实验时,电压表示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,小刚应该向 (选填“左”或“右”)移动滑片,直到电压表示数为 V,并记录此时电流表示数。
实验次数
电压U/V
电流I/A
亮度
1
1.5
0.24
很暗
2
2
0.26
较暗
3
0.28
稍亮
4
2.5
0.3
亮
(4)由表中数据可知,小灯泡的额定功率为 W;小灯泡的亮度随着它两端电压的增大而 (选填“变亮”或“变暗”),这是因为小灯泡的亮度由它的 决定。
(5)小刚又设计了如图丙所示的电路,利用阻值为R0的定值电阻和电流表等器材测量额定电压为U额的小灯泡L的额定功率。实验步骤如下:
①开关S1断开、S2闭合,移动滑动变阻器的滑片P,直至电流表的示数为;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,开关S2断开、S1闭合,读出电流表的示数为I;
③小灯泡的额定功率P额= 。
【参考答案】
1.(1)断开 右 调节Rx两端电压
(2)Rx断路
(3)0.24 10
(4)不恰当 小灯泡的灯丝电阻随温度变化而变化,取平均值无意义
(5)A
2.(1)如图所示:
(2)断开 断路
(3)0.24 0.6
(4)C
3.(1)①如图所示:
②右 灯泡(或电压表)短路
③向左移动滑动变阻器的滑片,观察灯的发光情况
④0.16
⑤12.5
(2)②闭合开关S和S1,断开S2
③×R0
4.(1)如图所示:
(2)小灯泡短路
(3)右 2.5
(4)0.75 变亮 实际功率
(5)U额·
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