内容正文:
专项提思维4
特殊方法测电阻、电功率
(北部湾6年6考)
一、特殊方法测定值电阻的阻值[北部湾2022.27(3)]
方法指导
缺电流表
类型
缺电压表
利用电压表与阻值已知的定值电阻(或已
利用电流表与阻值已知的定值电阻(或已
1 册世狗
设计思路
知最大阻值的滑动变阻器)并联等效替代
知最大阻值的滑动变阻器)串联等效替代
电流表
电压表
①利用电源电压V不变建立等式写出表达式:
解题关
②根据串、并联电路的电流电压特点表示出待测电阻两端的电压和通过它的电流,利
键点
用R二
V
1
一写出表达式(注意灵活运用电源电压)
典例透析
路测出R.的阻值,已知电源电压未知且不
类型1缺电压表
变、滑动变阻器的最大阻值为R.请将测量步
骤补充完整
例1 [短路法]小明想测某未知电阻R.的阻值,
设计了如图所示的电路(R。为已知阻值的定
值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮他把
A
缺少的步骤补全,并写出R. 的表达式.实验
步骤如下:
AB. B
变式1题图
①闭合开关,调节滑片至B处,记录此时电流
表示数为/;
②/调节滑片P至
,记录此时电流表
例1题图
示数为/。;
①闭合s.S,记录电流表示数为;
③待测电阻R.的表达式R=
(用字母/、1.和R。表示).
②闭合s.断开s,记录电流表示数为/.;
③待测电阻R.的表达式R=
变式2 [改变电表测量对象法]若实验中只有一个
(用
电流表和一个已知阻值为R。的定值电阻,小
字母1.和R。表示).
明设计了如图所示的电路测量未知电阻R
C思路引导
的阻值,请将实验步骤补充完整
(1)由步骤①可得,电源电压U=
(。
(2)由步骤②可得,电源电压U=
(3)联立等式得
,解
变式2题图
t得R三
-
①保持开关S.断开,闭合开关S、S,读出并
变式1
[滑阻最值法]小红想利用如图所示的电
记录电流表示数/;
34
分层作业本,广西物理
②
,读出并记
变式4
[短路法]小丽认为不用电流表,只用申
录电流表示数/.;
压表和阻值已知的定值电阻R。.同样可以测
③待测电阻R.的表达式R.=
(用
得未知电阻R.的阻值,小丽设计的电路图如
1.、7.和R。表示).
图所示,请帮她完成实验步骤
变式3 [电阻箱等效替代法]小华利用电阻箱R
B
设计出另一种测量未知电阻R,阻值的电路
电源电压恒定,请将以下实验步骤补充完整
枷基I|世
①正确连接电路,断开开
变式4题图
关S.S,将电阻箱R的阻
--
值调至最大;
①闭合开关S.、断开S,读出电压表示数V.;
②闭合开关s、断开开关
②
.读出电压表示数U
变式3题图
S..读出电流表的示数
③待测电阻R.的表达式R.=
l:
(用V、VR。表示).
③
.调节电阻箱,使电流表
变式5 小华和小刚利用电阻箱R。设计了如图
的示数为
,记下此时电阻箱阻值R。;
所示的电路,均测出了R.的阻值,请帮他们
④电阻R=
(用测得量的符号表示)
补全实验步骤:
。
类型2缺电流表
例2
[滑阻最值法]小明想用一个电压表测量未
知电阻R. 的阻值,设计电路如图所示,滑动
变阻器的最大阻值为R,请将实验步骤补充
完整.
变式5题图
①闭合开关s,将滑动变
(1)[改变电表测量对象1①仅闭合开关S、S..调节
阻器滑片移到B端,读
电阻箱和滑动变阻器的滑片P至合适位置,读
出电压表的读数,记为
出电阻箱的示数为R.,电压表的示数为V;
D:;
AR/
②断开s.闭合开关ss.保持
②闭合开关s,
例2题图
不变,读出电压表示数为V。;
.读出电压表的读数
③则待测电阻R.=
(用所测物
记为U;
理量的符号表示).
③待测电阻R=
(用V、V、R表
示).
(2)[电阻箱等效替代法]①闭合开关S、S,调
C思路引导
节电阻箱和滑动变阻器的滑片P至合适位
(1)待测电阻两端的电压V.=
,滑
置,读出电阻箱的示数为R,电压表的示数为
';
t动变阻器两端的电压U=
②闭合开关s、s、S.仅调节电阻箱,使
((2)通过待测电阻的电流/.=/=
.读出电阻箱的示数为R。:
(3)待测电阻R.三
③则待测电阻R.=
1
(用所测物理量的
符号表示).
分层作业本·广西物理
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二、特殊方法测小灯泡电阻、电功率(北部湾6年5考)
C方法指导
缺电压表
类型
缺电流表
原理
利用并联电路电压相等,用定值电阻两
利用串联电路电流相等,用通过定值电阻的电
长)册量游
端的电压替代小灯泡的额定电压
流替代小灯泡的额定电流
解题
①若U已知,I=l-l。,
-##V_#
思路
②若l已知,V=,V。=l$R。=(I-
=R。
1)R。
②若l已知,U=V-V=lR=I
类型1缺电压表
类型2缺电流表
例1 [/.已知,测电阻]小聪设计了如图所示的电
例2 [/.已知,测电阻]小明在没有电流表的情况
路,测量一个额定电压为U。的小灯泡正常发
下测量额定电流为L。的小灯泡正常发光时的
光时的电阻,已知定值电阻的阻值为R,请将
电阻,设计的电路如图所示,已知电源电压恒
下列实验步骤补充完整
定不变,R。的阻值已知,请
①闭合s、s,断开s,调
#7#
完成下面的实验步骤
节滑动变阻器的滑片,使
①闭合开关s、S,断开S.调
R.
电流表的示数为
节滑动变阻器的滑片P.使电
压表示数为U。=
例2题图
,
例1题图
②闭合s、s,断开S,_
②保持滑动变阻器滑片的位置不动,断开$。.
.记录电流表的示数为/
闭合开关SS..读出电压表示数为V:
③小灯泡正常发光时的电阻表达式为R.=
③小灯泡正常工作时的电阻:R.三
(用V、/和R表示)
(用VV和/表示).
变式2[/ 已知,测电功率](2024凉山州改编)在
变式1[/.已知,测电功率]实验小组同学不用电
测量小灯泡电功率实验中,老师给提供了一
流表,但多用了一个开关,测出额定电流为
个阻值为R。的定值电阻和一个单刀双掷开
0.3A的小灯泡的额定功率,已知电源电压为
关,设计了如图所示的实验
3V.设计的电路图如图所示。
电路图,下面是某同学的实
①按图连接电路后,首先
验步骤:
闭合开关s,移动滑动变
①连接好实验电路,闭合开
阻器的滑片,使电流表的
变式2题图
关$.,将开关S.拨到触点
示数为
_A;
变式1题图
2.移动滑片,使电压表的示数为V;
②再团合开关S,保持滑
②保持滑片的位置不动。
动变阻器滑片位置不动,记下电流表示数为
.读出电压表的示数为V:
0.4A;
③小灯泡额定功率的表达式P=
③小灯泡的额定功率P三
W.
(用U、V和R.表示).
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分层作业本·广西物理参考答案与重难题解析·广西物理
第 2(1)题答图 第 2(4)题答图
【拓展设问】由于合金丝两端有一部分缠绕在接线柱上,导致
有效长度变短(或由于螺旋状线圈中合金丝相互接触部分形
成短路)
3.
(1)如答图所示 (2)A (3)短路 (4)12. 5 (5) ①大于
②0. 5 ③寿命长、电压较高、可随时充电
第 3(1)题答图
【解析】(5)①开关闭合前,电路中相当于只有电源内阻,因此
电压表示数就是电源电压,开关闭合后,电压表测小灯泡和滑
动变阻器的总电压,根据串联分压可知,电源内阻会分走部分
电压,因此电压表示数会小于电源电压,所以开关闭合前的电
压表示数大于开关闭合后的电压表示数;②由图戊可知,当闭
合开关 S、S1 ,断开开关 S2 时,r 与 R1 串联,电压表测量 R1 两端
电压,电压表的示数为 4. 5
V,则电路的电流 I1 =
U1
R1
= 4. 5
V
1. 5
Ω
=
3
A,则电源电压 U= 3
A×r+4. 5
V,当闭合开关 S、S2 ,断开开关
S1 时,r 与 R2 串联,电压表测量 R2 两端电压,电压表的示数为
4. 8
V,则电路的电流 I2 =
U2
R2
= 4. 8
V
2
Ω
= 2. 4
A,则电源电压 U =
2. 4
A×r+4. 8
V,电源电压一定,可知 3
A×r+4. 5
V = 2. 4
A×r+
4. 8
V,解得 r= 0. 5
Ω.
【拓展设问】(1)如答图所示 (2) ①滑动变阻器 ②灯泡亮
度 暗 ③在电路中串联一个电流表,通过电流表的示数来
测定风力的大小
拓展设问(1)答图
实验 3 测量小灯泡的电功率
1.
(1)B (2)a (3)①灯泡实际功率很小 ②0. 3 0. 75
③灯泡的阻值随温度的变化而变化 (4)电流做功的过程就
是电能转化为其他形式能的过程,灯泡实际功率越大,表示单
位时间电流做的功越多,即转化成的光能越多,故灯越亮
2.
(1)b 断路 (2)1. 2 6. 25 1 (3)增大 (4)选电压表.
理由是:待测物体温度越高,电压表示数越大(或选电流表. 理
由是:待测物体温度越高,电流表示数越小)
【拓展设问】(1)减小 0. 072 (2)小 当有人站在电梯上时
电梯运行较快,说明电动机功率变大,通过电动机的电流变
大,此时动触点 2 与静触点 3 接触,说明电磁铁的磁性变强,将
衔铁吸下,控制电路的电流变大,R0 的阻值变小,即压敏电阻
的阻值随压力的变大而变小
3.
(1)不可以 (2)小灯泡断路 (3)右 电压表示数为 2. 5
V
0. 65 (4)大于 B 灯更亮
【解析】(5)由图丙知,A 灯丝
粗而短,B 灯丝细而长,所以,A 的电阻小于 B 的电阻,即 RA <
RB,因两灯额定电压均为 220
V,根据 P =
U2
R
可知,A 灯泡的额
定功率大于 B 灯泡的额定功率;两灯串联时,通过的电流相
等,根据 P = I2R 可知,A 灯的实际功率小于 B 灯的实际功率,
实际功率越大,灯泡越亮,所以 B 灯更亮一些.
专项提思维 4 特殊方法测电阻、电功率
一、特殊方法测定值电阻的阻值
例 1 ③
I2R0
I1 -I2
【思路引导】(1) I1Rx (2) I2(R0 +Rx)
(3) I1Rx = I2(R0 +Rx)
I2R0
I1 -I2
变式 1 ②A 处 ③
I1R0
I2 -I1
变式 2 ②断开开关 S1 ,闭合开关 S、S2 ③
I1R0
I2 -I1
变式 3 ③闭合开关 S、S1 2I0 ④R0
例 2 ②将滑动变阻器滑片移到 A 端 ③
U1
U2 -U1
R
【思路引导】(1)U1 U2 -U1 (2)
U2 -U1
R
(3)
U1
U2 -U1
R
变式 4 ②闭合开关 S1 、S2 ③
U1
U2 -U1
R0
变式 5 (1)②滑动变阻器滑片位置 ③
(U1 -U2 )R0
U2
(2) ②电
压表的示数为 U1 ′ ③R2 -R1
二、特殊方法测小灯泡电阻、电功率
例 1 ①
U额
R0
②保持滑片位置不动 ③
U额R0
IR0 -U额
变式 1 ①0. 3 ③0. 225
例 2 ①I额R0 ③
U-U0
I额
变式 2 ②再将开关 S2 拨到触点 1 ③U额
U-U额
R0
实验 4 创新拓展实验
1.
(1)0. 22 变小 (2)大于 (3)温度 隔热保温 (4) ①减
少散热,提高灯丝温度 ②增加灯丝的长度,增大灯丝电阻
2.
(1)如答图所示 (2)2. 6 ②串联电路中,电流处处相等
③错误 (3)只根据一组数据得出结论有偶然性 (4)错误
实际功率
第 2(1)题答图
3.
(1)①极板的材料 正确 ②铜—锌 ③正 串 (2)水果电
池电压可能与两极板插入水果的深度有关 (3)如答图所示
(正确即可)
第 3(3)题答图
大单元 4 生活用电
1.
B 2.
A 3.
C 4.
D 5.
A 6.
AB 7.
C
8.
D 【补充设问】导体 B 9. CD 10.
总电流 火线
11.
小 220 12.
三 漏电保护器 13.
火线 地线
14.
甲 不发光 短路
15.
如答图所示
第 15 题答图
16.
如答图所示
5