2025年中考物理实验专项:电阻的测量(含特殊法)(六)(全国通用)
2025-03-07
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内容正文:
2025中考总复习实验专项
中考通关-----考点.难点一次解决
中考实验专项训练:电阻的测量(含特殊法)(六)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、实验题
1.(2024·江苏宿迁·二模)小明在做“测量小灯泡的电阻”实验时,电源电压3V,待测小灯泡的额定电压为2.5V,他连接的部分电路如图甲所示,有3个滑动变阻器(铭牌上分别标有“10Ω,2.5A”、“20Ω,2A”、“60Ω,1A”字样)可供选择。
(1)如图甲所示,闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到 (选填“A”或“B”)端;闭合开关后发现电压表的指针刚好满偏。小明仔细检查后,发现只有一根导线连接错误,请你在图甲中错误的导线上画“×”,并补上一条正确的导线 ;
(2)纠正错误后闭合开关,小明发现灯泡还是不发光,电流表有示数,电压表无示数。产生此故障的原因可能是下列情况中的 ;
A.电灯座内部短路
B.小电灯的灯丝断了
C.电压表的正、负接线柱接反
(3)排除故障后,闭合开关后通过调节滑动变阻器获得了多组数据,小明根据实验数据绘制了小灯泡的I-U图像,如图丙中的图线a所示,观察图像,发现AB部分近似为线段,BC部分为曲线,为便于分析,将线段AB延长作出图像,如图丙中的图线b所示。
①某次实验中,电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡正常工作时的电阻,他应向 (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片P,直至小灯泡正常工作;
②小灯泡正常工作时的电阻为 Ω;实验中小灯泡两端电压最低可以调至0.25V,则他实验时所选用的滑动变阻器是 (选填“10Ω,2.5A”、“20Ω,2A”或“60Ω,1A”);
③通过实验发现,当小灯泡两端电压逐渐增大时,灯泡亮度会逐渐变亮,说明小灯泡的亮度与 功率(选填“额定”或“实际”)有关;比较a、b两图线,发现两图线间的距离随着电压的增大而增大,你认为造成这种结果的原因是 。
【答案】(1) A
(2)A
(3) B 10 60Ω,1A 实际 见解析
【详解】(1)[1]为保护电路,闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到阻值最大处,即A端。
[2]实验中,电流表要与灯泡串联,电压表与灯泡并联,故改错如下:
(2)闭合开关,小明发现灯泡还是不发光,电流表有示数,说明电路为通路,电压表无示数,则可能是电灯座内部短路,故选A。
(3)[1]某次实验中,电压表的示数如图乙所示,选用小量程,分度值为0.1V,示数为2V,灯泡的额定电压为2.5V,所以为了测量小灯泡正常工作时的电阻,应增大灯泡的电压,则要减小变阻器的电压,根据串联分压原理,要减小变阻器的阻值,所以应向B端移动滑动变阻器的滑片P,直至小灯泡正常工作。
[2]由图丙可知,灯泡电压为2.5V时,电流为0.25A,则小灯泡正常工作时的电阻为
[3]由图丙可知,灯泡电压为0.25V时,电流为0.05A,此时滑动变阻器阻值为
则他实验时所选用的滑动变阻器是“60Ω,1A”。
[4]当小灯泡两端电压逐渐增大时,电流也增大,根据可知实际功率变大,灯泡亮度会逐渐变亮,说明小灯泡的亮度与实际功率有关。
[5]比较a、b两图线,发现两图线间的距离随着电压的增大而增大,这是因为灯泡的电阻随温度升高而变大。
2.(2024·山西·模拟预测)现有下列实验器材:学生电源、定值电阻三个(5Ω、10Ω、15Ω)、滑动变阻器“50Ω,1A”、电流表、电压表、开关和导线若干。
小明利用部分实验器材探究电流与电压的关系。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图连接完整(要求:滑片向B端移动时电压表示数减小);
(2)连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表无示数,电压表有示数。则电路故障可能是 ;
(3)排除故障后,在探究过程中多次移动滑动变阻器的滑片,读出电压表和电流表的示数并记录如下:
实验次数
1
2
3
4
5
6
U/V
0.5
1
1.5
2
2.5
3
I/A
0.05
0.1
0.15
0.24
0.3
其中第4次实验电流表示数如图乙所示,请将读数填入表中;
(4)换用另外两个定值电阻重复上面的实验步骤,分析数据得出结论: ;
(5)小明想将定值电阻换成小灯泡完成以上实验,但同组小美认为这种方案是不可行的,你同意 的说法,理由是 ;
(6)利用以上器材还能完成的探究实验有 (写出一个即可)。
【答案】(1)
(2)定值电阻断路
(3)0.2
(4)在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(5) 小美 灯丝电阻随温度的升高而增大,不能控制电阻一定
(6)探究电流与电阻的关系
【详解】(1)电路为串联电路,电压表测量定值电阻两端电压,滑片向B端移动时电压表示数减小,由串联分压的特点可知,滑动变阻器连入电路的阻值变大,故应用导线将电源负极与滑动变阻器A端接线柱相连,如图所示
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表无示数,说明电路中存在断路,电压表有示数,则可能的故障是定值电阻断路,电压表串联进电路,相当于测量电源电压。
(3)电流表连接的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A。
(4)由表中数据可知,电阻一定时,电压变为原来的几倍,电流就为原来的几倍,故可得:在电阻一定时,电流与电压成正比。
(5)[1][2]在探究电流与电压的关系时,要控制电阻不变,小灯泡的电阻会随着温度的变化而变化,所以不能用于探究电流与电压的关系,所以小美的说法是正确的。
(6)实验提供了多个定值电阻,所以可探究电流与电阻的关系;也可以通过改变滑动变阻器连入电路的阻值来改变电路中的电流和定值电阻两端的分压,进行伏安法测电阻的实验。
3.(2024·四川广元·二模)某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻RΧ阻值,实验电路如图甲所示(电源电压3V)。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,导线不得交叉。
(2)闭合开关后,当滑片移到某一位置时,电压表示数为1.6V,电流表示数如图乙所示,则未知电阻Rx= Ω。
(3)利用图甲实验器材还能完成下列探究实验___________(选填“A”或“B”)。
A.探究电流与电压的关系 B.探究电流与电阻的关系。
(4)实验中电流表突然损坏,小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出Rx阻值。电路如图丙所示,电源电压未知且恒定不变,a、b为滑动变阻器左右两个端点,滑动变阻器最大阻值为R0,请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S,滑片P移到a端时,读出电压表示数为U1;
②闭合开关S,滑片P移到b端时,读出电压表示数为U2;
③待测电阻Rx= (用已知R0和测量出的物理量符号U1、U2表示)。
【答案】(1)
(2)10
(3)A
(4)
【详解】(1)在连接电路时,需要注意电压表应与被测电阻并联,且根据电源电压选择电压表的量程(这里选择0∼3V量程)。我们可以将电压表的“3”接线柱与电阻的右端相连,具体连接如图所示:
(2)闭合开关后,当滑片移到某一位置时,电压表示数为1.6V。此时,我们需要从电流表中读出对应的电流值。观察图乙,电流表的指针指在0.16A的位置,所以电流I=0.16A。根据欧姆定律,未知电阻的阻值为
(3)A.探究电流与电压的关系时,需要保持电阻不变,改变电阻两端的电压,观察电流的变化。由于图甲中的滑动变阻器可以调节电阻两端的电压,且电阻Rx是定值电阻,所以图甲的实验器材可以完成此实验。故A符合题意;
B.探究电流与电阻的关系时,需要保持电压不变,改变电阻的阻值,观察电流的变化。但图甲中的电阻Rx是定值电阻,无法改变其阻值,所以图甲的实验器材不能完成此实验。故B不符合题意。
故选A。
(4)闭合开关S,滑片P移到a端时(即滑动变阻器接入电路的阻值为0),读出电压表示数为U1。此时,电压表测量的是电源电压,所以U1等于电源电压。
②闭合开关S,滑片P移到b端时(即滑动变阻器全部接入电路),读出电压表示数为U2。此时,电压表测量的是电阻Rx两端的电压,因为滑动变阻器与电阻Rx串联,且滑动变阻器的阻值为R0,所以电路中的电流为
待测电阻的阻值为
4.(2024·吉林长春·一模)在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中,小勇设计了图甲所示的电路,测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,图乙是小勇未完成连接的实物电路。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整 ;
(2)小勇连接好实物电路后,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡都不亮,电流表无示数,电压表有示数且等于电源电压。则故障原因可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关,滑动变阻器的滑片向左移动时,电压表的示数 ,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,示数是 A,则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω;
(4)继续调节滑片的位置,当小灯泡两端电压达到3V时,小灯泡的电功率可能是 W(选填“0.6”、“0.68”、“0.72”或“0.75”)。
【答案】(1)
(2)小灯泡断路
(3) 变大 0.20 12.5
(4)0.68
【详解】(1)灯泡额定电压为2.5V,故电压表选用小量程并联在灯泡两端;如下图所示:
(2)电路连接正确,闭合开关后,灯泡不发光,电流表无示数,电路可能有断路情况发生,而电压表有示数且等于电源电压,说明电压表两接线柱到电源间是通路,所以故障的原因可能是小灯泡断路。
(3)[1][2][3]滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据串联分压原理知,小灯泡两端电压的变大,即电压表的示数变大;由图知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其示数为0.20A,由欧姆定律,小灯泡正常发光时的电阻为
(4)当小灯泡两端电压达到3V时,通过的电流大于0.2A,小灯泡的实际电功率
当小灯泡两端电压达到3V时,其电阻大于12.5Ω,小灯泡的实际电功率
所以,小灯泡的电功率可能是0.68W。
5.(2024·广东江门·一模)实验小组测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻的实验电路如图甲所示,电源电压恒为4.5V。
(1)该实验的原理是 (用公式表示);
(2)实验中某时刻电压表示数为2.2V,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,直到电压表示数为 V;
(3)实验中还测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像,如图乙所示,小灯泡正常发光时的电阻为 ;
(4)分析如乙所示的图像,在不增加任何器材的情况下,仅利用本实验的器材 (选填“能”或“不能”)探究电流跟电压的关系;
(5)实验小组还设计了一个测量未知电阻阻值的实验电路,如图丙所示,已知滑动变阻器的最大阻值为,电源电压未知且恒定不变。请完成下列实验步骤:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移至a端,读出电压表的示数为;
②再将滑动变阻器的滑片P移至端,读出电压表的示数为;
③未知电阻阻值的表达式: (用、、表示)。
【答案】(1)
(2) 左 2.5
(3)10
(4)不能
(5)
【详解】(1)在测量小灯泡电阻的实验中,用电压表测灯泡两端电压,用电流表测通过灯泡的电流,根据求出灯泡的电阻,故测量小灯泡电阻的原理是。
(2)[1][2]实验中某时刻电压表示数为2.2V,小于灯泡额定电压2.5V,为使小灯泡正常发光,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑动变阻器的滑片P向左端移动,直到电压表示数为2.5V。
(3)由图乙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.25A,则小灯泡正常发光的电阻为
(4)在探究电流跟电压的关系实验中,需控制电阻阻值不变,而灯丝电阻随温度的变化而变化,故仅利用本实验的器材不能探究电流跟电压的关系。
(5)由图丙可知,Rx与滑动变阻器串联;实验时,闭合开关S,移动滑片P至a端,滑动变阻器以最大阻值R0接入电路,Rx两端电压为U1;移动滑片P至b端,电压表测电源电压为U2;根据串联电路电压规律,R0两端电压为
U0=U2-U1
则通过R0的电流为
根据串联电路电流特点,则待测电阻为
6.(2024·重庆·二模)如图所示,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)图甲所示的电路连接,经检查有一根导线是连接错误的,请在连接错误的导线上画“×”,并用笔画线将正确的导线连接起来;
(2)正确连接电路,然后闭合开关,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 ;然后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;
(3)分析图丙可知,当电流为0.1A时,此时电路总电阻为 Ω,当电流为0.1A时灯泡的电阻 (选填“>”“=”或“<”)灯泡在额定电压下工作时的电阻,由此可判断实验中滑动变阻器的规格可能是下列的 ;
A.10Ω 1.5A B.20Ω 1.5A C.50Ω 1.5A
(4)灯泡逐渐变亮的过程中,假设小灯泡的电阻保持不变,灯泡两端的电压依次为U1、U2、U3时,灯泡对应的功率分别为P1、P2、P3。若相邻两次的电压差 U2-U1=U3-U2,则灯泡的实际电功率差P2-P1 P3-P2(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1)
(2) 见解析 0.2 12.5
(3) 45 < C
(4)<
【详解】(1)甲图中灯泡没有接入电路,灯泡应与电流表、滑动变阻器串联,电压表与灯泡并联,改正后如下图所示:
(2)[1]电压表测量灯泡电压,电流表测量电路电流,此时电压表示数很小,说明灯泡的电压比较小,因为串联分压,那么滑动变阻器的电压较大,电阻越大分压越多,即滑动变阻器的分压太大,滑动变阻器的滑片P应该向阻值减小的一端即A端移动。
[2]从甲图中看出电流表接的是小量程,由图乙可知,电流表读数为0.2A。
[3]小灯泡的电阻为
(3)[1]电源电压为4.5V,分析图丙可知,当电流为0.1A时,根据欧姆定律得,此时电路总电阻为
[2]灯泡的电阻随温度的升高而增大,当电流为0.1A时,灯泡的电阻小于灯泡在额定电压下工作时的电阻。
[3]分析图丙可知,当电流为0.1A时,灯泡两端的电压为0.5V,根据欧姆定律得,灯泡的电阻
根据串联分压原理得,滑动变阻器接入电路的电阻
R'=R总-RL'=45Ω-5Ω=40Ω
实验中滑动变阻器的规格可能是50Ω 1.5A,故选C。
(4)根据题意可知
P2-P1=I22R-I12R=(I2-I1)(I2+I1)R
P3-P2=I32R-I22R=(I3-I2)(I3+I2)R
因为
I2-I1=I3-I2
又因为灯泡依次变亮时的电流也依次变大,即
I1<I2<I3
故
(I2+I1)R<(I3+I2)R
由此得出
P2-P1<P3-P2
7.(2024·河南周口·模拟预测)如图所示,小明用电流表、电压表测量小灯泡正常工作时的电阻,所用小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)如图甲所示,闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应置于最 (选填“左”或“右”)端;
(2)请你根据图甲所示电路将图乙的实物电路图连接完整 ;
(3)如图甲所示,闭合开关,移动滑片 P,当滑片P移到某处,电压表示数为 2.0V,要使小灯泡正常发光,应向 (选填“左”或“右”)移动滑动变阻器滑片;
(4)移动滑片得到多组电流和电压的值,将实验数据记录在如下表格中。由实验数据可知:小灯泡正常工作时的电阻为 Ω(结果保留整数);小灯泡的电阻是 (选填“变化”或“不变”)的,主要原因是 ;
序号
1
2
3
4
5
发光情况
明亮
亮
较亮
较暗
微光
U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
I/A
0.28
0.26
0.24
0.22
0.18
(5)小明又对实验进行了拓展,利用电源(电压未知且恒定不变)、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材,设计了如图丙所示的电路,测出了的阻值,请你完成下列实验步骤:
① ,读出电压表的示数U1;
②闭合开关 S1、S2, 读出电压表的示数U2;
③待测电阻的阻值= (用已知量和测得量的字母表示)。
【答案】(1)右
(2)
(3)左
(4) 9 变化 小灯泡的电阻随温度的升高而增大
(5) 闭合开关S1,断开S2
【详解】(1)为保护电路,闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,即最右端。
(2)电源电压为3V,则电压表应选用小量程与灯泡并联,滑动变阻器根据“一上一下”的原则选择接线柱串联到电路中,电流表应遵循“正进负出”的原则选择接线柱串联到电路中,作图如下:
(3)如图甲所示,闭合开关,移动滑片 P,当滑片P移到某处,电压表示数为 2.0V,要使小灯泡正常发光,应增大小灯泡的电压,则应减小变阻器的电压,根据串联分压原理,应减小变阻器的阻值,即将滑片向左移动。
(4)[1]由实验数据可知,小灯泡正常工作时电流为0.28A,则小灯泡正常工作时的电阻为
[2][3]由实验数据可知,小灯泡的电流和电压不成正比,说明小灯泡的电阻是变化的,原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
(5)[1][2]①闭合开关S1,断开S2,此时电压表串联到电路中,测电源电压,读出电压表的示数U1;
②闭合开关 S1、S2,此时和串联,电压表测电压,读出电压表的示数U2,则电压为;
③根据串联分压原理则有
解得待测电阻的阻值为
8.(2024·山东济南·二模)某实验小组在做“伏安法测电阻”的实验。
(1)小刚连接了如图甲所示的电路测量电阻R的阻值。器材和连接均无故障的情况下,闭合开关,电流表和电压表有没有示数呢?请写出你的判断:
(2)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在答题纸指定图中将错误导线打上“×”号,再用笔画线代替导线画出正确的连接 。
(3)改正后进行实验,电压表示数如图乙所示,电阻R两端的电压是 ;记录数据后可通过 改变电阻两端电压,用多次测量求平均值的方法来减小误差。
(4)小强把电阻换为“2.5V”小灯泡,将多次实验所测数据绘制成如图丙所示的图象,可计算出灯泡正常发光时的电阻是 。请根据数据,从能量转化的角度解释灯丝电阻随电压变化的原因: 。
【答案】(1)电流表无示数,电压表有示数
(2)见解析
(3) 1.8V 调节滑动变阻器
(4) 8.3Ω 见解析
【详解】(1)由图得,电压表与电流表串联后然后与定值电阻并联,再与变阻器串联,则闭合开关后,电流表没有示数,电压表有示数。
(2)实验中,定值电阻与变阻器串联,电压表测量定值电阻的电压,电流表测量电路电流,如图所示:
(3)[1]由图乙得,电压表的分度值为0.1V,示数为1.8V,即此时电阻R两端的电压是1.8V。
[2]实验中可以通过改变变阻器接入电路中电阻,改变电路电阻,改变电路电流,改变电阻两端电压,用多次测量求平均值的方法来减小误差。
(4)[1]由欧姆定律得,灯泡正常发光时的电阻是
[2]灯丝电阻随温度改变而改变,当灯丝电压、电流改变时,灯泡的电功率改变,灯丝温度改变,灯丝电阻改变。
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中考实验专项训练:电阻的测量(含特殊法)(六)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、实验题
1.(2024·江苏宿迁·二模)小明在做“测量小灯泡的电阻”实验时,电源电压3V,待测小灯泡的额定电压为2.5V,他连接的部分电路如图甲所示,有3个滑动变阻器(铭牌上分别标有“10Ω,2.5A”、“20Ω,2A”、“60Ω,1A”字样)可供选择。
(1)如图甲所示,闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到 (选填“A”或“B”)端;闭合开关后发现电压表的指针刚好满偏。小明仔细检查后,发现只有一根导线连接错误,请你在图甲中错误的导线上画“×”,并补上一条正确的导线 ;
(2)纠正错误后闭合开关,小明发现灯泡还是不发光,电流表有示数,电压表无示数。产生此故障的原因可能是下列情况中的 ;
A.电灯座内部短路
B.小电灯的灯丝断了
C.电压表的正、负接线柱接反
(3)排除故障后,闭合开关后通过调节滑动变阻器获得了多组数据,小明根据实验数据绘制了小灯泡的I-U图像,如图丙中的图线a所示,观察图像,发现AB部分近似为线段,BC部分为曲线,为便于分析,将线段AB延长作出图像,如图丙中的图线b所示。
①某次实验中,电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡正常工作时的电阻,他应向 (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片P,直至小灯泡正常工作;
②小灯泡正常工作时的电阻为 Ω;实验中小灯泡两端电压最低可以调至0.25V,则他实验时所选用的滑动变阻器是 (选填“10Ω,2.5A”、“20Ω,2A”或“60Ω,1A”);
③通过实验发现,当小灯泡两端电压逐渐增大时,灯泡亮度会逐渐变亮,说明小灯泡的亮度与 功率(选填“额定”或“实际”)有关;比较a、b两图线,发现两图线间的距离随着电压的增大而增大,你认为造成这种结果的原因是 。
2.(2024·山西·模拟预测)现有下列实验器材:学生电源、定值电阻三个(5Ω、10Ω、15Ω)、滑动变阻器“50Ω,1A”、电流表、电压表、开关和导线若干。
小明利用部分实验器材探究电流与电压的关系。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图连接完整(要求:滑片向B端移动时电压表示数减小);
(2)连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表无示数,电压表有示数。则电路故障可能是 ;
(3)排除故障后,在探究过程中多次移动滑动变阻器的滑片,读出电压表和电流表的示数并记录如下:
实验次数
1
2
3
4
5
6
U/V
0.5
1
1.5
2
2.5
3
I/A
0.05
0.1
0.15
0.24
0.3
其中第4次实验电流表示数如图乙所示,请将读数填入表中;
(4)换用另外两个定值电阻重复上面的实验步骤,分析数据得出结论: ;
(5)小明想将定值电阻换成小灯泡完成以上实验,但同组小美认为这种方案是不可行的,你同意 的说法,理由是 ;
(6)利用以上器材还能完成的探究实验有 (写出一个即可)。
3.(2024·四川广元·二模)某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻RΧ阻值,实验电路如图甲所示(电源电压3V)。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,导线不得交叉。
(2)闭合开关后,当滑片移到某一位置时,电压表示数为1.6V,电流表示数如图乙所示,则未知电阻Rx= Ω。
(3)利用图甲实验器材还能完成下列探究实验___________(选填“A”或“B”)。
A.探究电流与电压的关系 B.探究电流与电阻的关系。
(4)实验中电流表突然损坏,小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出Rx阻值。电路如图丙所示,电源电压未知且恒定不变,a、b为滑动变阻器左右两个端点,滑动变阻器最大阻值为R0,请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S,滑片P移到a端时,读出电压表示数为U1;
②闭合开关S,滑片P移到b端时,读出电压表示数为U2;
③待测电阻Rx= (用已知R0和测量出的物理量符号U1、U2表示)。
4.(2024·吉林长春·一模)在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中,小勇设计了图甲所示的电路,测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,图乙是小勇未完成连接的实物电路。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整 ;
(2)小勇连接好实物电路后,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡都不亮,电流表无示数,电压表有示数且等于电源电压。则故障原因可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关,滑动变阻器的滑片向左移动时,电压表的示数 ,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,示数是 A,则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω;
(4)继续调节滑片的位置,当小灯泡两端电压达到3V时,小灯泡的电功率可能是 W(选填“0.6”、“0.68”、“0.72”或“0.75”)。
5.(2024·广东江门·一模)实验小组测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻的实验电路如图甲所示,电源电压恒为4.5V。
(1)该实验的原理是 (用公式表示);
(2)实验中某时刻电压表示数为2.2V,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,直到电压表示数为 V;
(3)实验中还测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像,如图乙所示,小灯泡正常发光时的电阻为 ;
(4)分析如乙所示的图像,在不增加任何器材的情况下,仅利用本实验的器材 (选填“能”或“不能”)探究电流跟电压的关系;
(5)实验小组还设计了一个测量未知电阻阻值的实验电路,如图丙所示,已知滑动变阻器的最大阻值为,电源电压未知且恒定不变。请完成下列实验步骤:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移至a端,读出电压表的示数为;
②再将滑动变阻器的滑片P移至端,读出电压表的示数为;
③未知电阻阻值的表达式: (用、、表示)。
6.(2024·重庆·二模)如图所示,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)图甲所示的电路连接,经检查有一根导线是连接错误的,请在连接错误的导线上画“×”,并用笔画线将正确的导线连接起来;
(2)正确连接电路,然后闭合开关,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 ;然后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;
(3)分析图丙可知,当电流为0.1A时,此时电路总电阻为 Ω,当电流为0.1A时灯泡的电阻 (选填“>”“=”或“<”)灯泡在额定电压下工作时的电阻,由此可判断实验中滑动变阻器的规格可能是下列的 ;
A.10Ω 1.5A B.20Ω 1.5A C.50Ω 1.5A
(4)灯泡逐渐变亮的过程中,假设小灯泡的电阻保持不变,灯泡两端的电压依次为U1、U2、U3时,灯泡对应的功率分别为P1、P2、P3。若相邻两次的电压差 U2-U1=U3-U2,则灯泡的实际电功率差P2-P1 P3-P2(选填“>”“=”或“<”)。
7.(2024·河南周口·模拟预测)如图所示,小明用电流表、电压表测量小灯泡正常工作时的电阻,所用小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)如图甲所示,闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应置于最 (选填“左”或“右”)端;
(2)请你根据图甲所示电路将图乙的实物电路图连接完整 ;
(3)如图甲所示,闭合开关,移动滑片 P,当滑片P移到某处,电压表示数为 2.0V,要使小灯泡正常发光,应向 (选填“左”或“右”)移动滑动变阻器滑片;
(4)移动滑片得到多组电流和电压的值,将实验数据记录在如下表格中。由实验数据可知:小灯泡正常工作时的电阻为 Ω(结果保留整数);小灯泡的电阻是 (选填“变化”或“不变”)的,主要原因是 ;
序号
1
2
3
4
5
发光情况
明亮
亮
较亮
较暗
微光
U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
I/A
0.28
0.26
0.24
0.22
0.18
(5)小明又对实验进行了拓展,利用电源(电压未知且恒定不变)、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材,设计了如图丙所示的电路,测出了的阻值,请你完成下列实验步骤:
① ,读出电压表的示数U1;
②闭合开关 S1、S2, 读出电压表的示数U2;
③待测电阻的阻值= (用已知量和测得量的字母表示)。
8.(2024·山东济南·二模)某实验小组在做“伏安法测电阻”的实验。
(1)小刚连接了如图甲所示的电路测量电阻R的阻值。器材和连接均无故障的情况下,闭合开关,电流表和电压表有没有示数呢?请写出你的判断:
(2)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在答题纸指定图中将错误导线打上“×”号,再用笔画线代替导线画出正确的连接 。
(3)改正后进行实验,电压表示数如图乙所示,电阻R两端的电压是 ;记录数据后可通过 改变电阻两端电压,用多次测量求平均值的方法来减小误差。
(4)小强把电阻换为“2.5V”小灯泡,将多次实验所测数据绘制成如图丙所示的图象,可计算出灯泡正常发光时的电阻是 。请根据数据,从能量转化的角度解释灯丝电阻随电压变化的原因: 。
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