内容正文:
题型题组抢分练·辽宁物理
专
题
突
破
(五)“伏安法”实验
(对比概括———见随堂精讲测 P120)
实战演练
1.
[2024 河南]小华用图甲所示的电路探究电
流与电压、 电阻的关系. 电源电压恒为
4. 5
V,滑动变阻器最大阻值为 20
Ω.
甲
乙 丙
第 1 题图
(1)她先用阻值为 10
Ω 的定值电阻探究
电流与电压的关系.
①图甲是根据设计的电路图连接的实物
电路,请在虚线框中画出该电路图.
②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移
到最右端,否则,闭合开关时 电压表
(填“电流表”或“电压表”)指针的偏转可
能超出所用量程.
③闭合开关,移动滑片,记录了如表数据.
第 5 次的电压表和电流表的示数如图乙、
丙所示,请将示数填入表中.
实验次数 1 2 3 4 5
电压 U / V 1. 6 2. 0 2. 2 2. 4 a. 2. 8
电流 I / A 0. 16 0. 20 0. 22 0. 24 b. 0. 28
④请在图丁中描出表中各组数据对应的
点,并根据描出的点画出 I-U 图像.
第 1 题图丁
⑤分析表中数据或图像的特点,可得出:
电阻一定时,电流与电压成正比. 得出此
结论的理由是 每次电压与电流的比值
相等(或 I-U图像是过坐标原 .
(2)接下来,她用原电路探究电压一定时,
电流与电阻的关系. 先调节滑片,使电压
表示数为 2
V,记录电流表示数;然后断开
开关,将 10
Ω 电阻依次换成 5
Ω、15
Ω 电
阻,闭合开关,移动滑片,使电压表示数仍
为 2
V,记录电流表示数. 当换成 20
Ω 电
阻后,发现电压表示数始终不能为 2
V,为
了完成实验,下列方案可行的是 C (填
字母代号).
A.
换用电压为 6
V 的电源
B.
把电压表改接为 0~ 15
V 量程
C.
在开关与滑动变阻器之间串联一个
10
Ω 的电阻
2.
[2024 重庆 A 卷改编]小吴同学利用如图甲
所示中的器材探究导体 A、B 中电流与两
端电压的关系,其中电源电压可调.
甲 乙
丙
第 2 题图
(1)连接好如图甲所示的电路,试触开关,
发现电流表无示数、电压表指针偏转到最
大值,原因可能是导体 A 发生 断路 . 排
92
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专
题
突
破
除故障后,闭合开关进行实验,某次实验时
电流表如图乙所示,示数为
0. 2 A.
(2)多次改变导体 A 两端的电压,并记录
对应的
电流 . 换用导体 B 重复上述
实验,根据实验数据绘制图像如图丙所
示. 分析图像发现,同一导体两端的电压
与通过电流的比值是 一定(不变) 的,
因此将这个比值定义为导体的电阻.
(3)根据电阻定义可知导体 B 的阻值为
10 Ω. 在工程技术中用不同颜色的环
对电阻进行标记,阻值是两位数以内的电
阻可以根据前两环的颜色来判断阻值,色
环含义及导体 A、B 的色环如图丁所示,若
还需用到一个 15
Ω 的电阻,应选用图戊
中电阻
e (填“d”“e”或“ f”).
第 2 题图
(4)小欣同学用上述器材研究导体中电流
与电阻的关系,保持电源电压不变,为了
精确控制导体两端的电压,于是串联接入
滑动变阻器进行实验. ①电路中接入 15
Ω
的电阻,使电阻两端电压达到某一固定
值,测出电流;②将 15
Ω 的电阻替换为 B,
要使 B 两端电压达到固定值,变阻器接入
的阻值应比前次实验
小
;③将电阻
B 替换为 A 再次进行实验. 三次实验数据
如表所示,交流时小欣发现第③次实验数
据有误,这是由于接入 A 后忘记调节变阻
器,滑片仍在第②次实验的位置,此时变
阻器接入的阻值是
10 Ω.
实验次数 ① ② ③
R / Ω 15 B A
I / A 0. 2 0. 3 0. 4
3.
小华用图甲所示电路来测量小灯泡的电
阻(部分器材的规格已标明).
甲 乙
第 3 题图
(1)图甲是小华接入最后一根导线时的实
验电路. 请指出图中在器材操作上存在的
两个不妥之处:① ;
② .
(2)修复故障后,闭合开关进行实验,小华
发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示
数始终为 3
V,而电流表示数始终为零,已
知仅导线发生故障,则图甲中导线 ①
(填“ ①” “ ②” 或“ ③”) 发生了 断路
(填写故障名称).
(3)小华进行了六次实验,记录实验数据
并在 U-I 图像中描点,得到小灯泡两端的
电压与电流的关系图像如图乙所示,则根
据记录的数据和图像可知:实验中所使用的
滑动变阻器的最大阻值至少为 25 Ω.
(4)小华进一步分析数据发现,小灯泡的
电阻随电压的增大而 增大 (填“增大”
“减小”或“不变”).
(5)小华发现电流表损坏后,利用一个已
知阻值的定值电阻 R0 也能测量出小灯泡
正常发光时的电阻,请在图丙所示的电路
图中的虚线框内填入合适的电路元件符
号.
①闭合开关 S1、S2,断开 S,移动滑动变阻
器的滑片,使电表的示数为
U额;
②
闭合开关 S1、S,断开 S2 ,保持滑片
的位置不动,读出电表的示数为 U1;
03
题型题组抢分练·辽宁物理
专
题
突
破
③小灯泡正常发光时的电阻表达式为 RL =
. (用已知量和测量量表示)
第 3 题图丙
4.
[2024 凉山州]在“测量小灯泡的功率”实验
中,小灯泡额定电压为 2. 5
V,小灯泡正常
发光时的电阻约为 9
Ω,按如图甲所示连
接好电路.
甲 乙
丙 丁
第 4 题图
(1)连接电路时应断开开关,闭合开关之
前滑动变阻器的滑片应移到 A (填
“A”或“B”)端.
(2)小明试触时,发现电流表指针偏转如
图乙所示,电路连接出现的问题为电流表
C (填答案序号).
A.
量程选择过大
B.
量程选择过小
C.
正负接线柱接反
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片
到某一位置时电压表示数为 2. 1
V,为了
让灯泡正常发光,滑片应向 B (填“A”
或“B”)端移动.
(4)移动滑片使灯泡正常发光,电流表示数
如图丙所示,灯泡的额定功率为 0. 75 W.
(5)小明同学通过计算发现在不同功率下
灯泡的电阻不同,主要原因是灯泡的电阻
受 温度 的影响.
(6)在测量小灯泡电功率拓展实验中,电
流表坏了,老师给同学们提供了一个阻值
为 R0 的定值电阻和一个单刀双掷开关,
借助部分现有的实验器材,设计了如图丁
所示的实验电路图,下面是某同学的实验
步骤:
①连接好实验电路,闭合开关 S1,将开关
S2 拨到触点 2,移动滑片,使电压表的示数
为 U额;
②保持滑片的位置不动,再将开关 S2 拨到
触点 1,读出电压表的示数为 U;
③则小灯泡额定功率的表达式为 P额 =
(用“U额” “U”和“R0 ”
表示).
实验拓展
为了测量另一个额定电流为 I0 的小灯泡
的额定功率,实验小组又设计了如图 1
所示的电路(电源电压恒定且未知,R0
为已知阻值的定值电阻,R 为滑动变阻
器),实验操作如下:
图 1
①只闭合开关 S 和 S2 ,移动滑动变
阻器滑片 P,使电流表示数为 I0;
②保持滑动变阻器滑片 P 位置不变,改
变开关的通断情况,再记下电流表示数
为 I,则小灯泡 L 的额定功率 P额 = ( I-
I0)R0I0 . (用 I0、R0 和 I 表示)
13
参考答案与重难题解析·辽宁物理
题
型
题
组
抢
分
练
等于第 3 次实验的像距,第 1 次实验的像距等于第 3 次
实验的物距,根据在光的折射中,光路是可逆的可知,光
屏上能成清晰的实像, 而第 2 次实验, 物距 + 像距 =
40
cm<45
cm
,因此仅移动凸透镜不能探究第 2 次实验.
(二)热学实验
1.
(1)温度计
(2)使物质均匀受热,同时减缓熔化速度,
便于观察温度计的示数 (3)晶体
(4)不能
(5)③
(6)物质受热不均匀,导致温度测量不准确(或温度计的
玻璃泡接触试管底或试管壁;或间隔的时间过长来记录
温度的变化情况)
2.
(1)气压计
(2)沸点 去掉硬纸板(或在硬纸板上打
孔),重新测量水沸腾时的温度
(3)换一支温度计重新
测量
(4)不合理;温度计玻璃泡在水中,未与水蒸气接
触 【实验拓展】(1)B (2)B
3.
(1)浸没在水中,且不接触烧杯壁和底部
(2)99 放热
(3)减少水的质量(或提高水的初温或在
烧杯上方加盖纸板),以缩短加热时间
(4)同时做一组
加热水的对比实验,比较茶水和水的沸点
4.
(1)甲 质量相同的两种液体,加热相同时间,吸收的热
量相同,甲温度变化小,故甲的吸热能力更强
(2)
cmΔt
Pt
×100% (3)电阻
(三)斜(平)面装置相关实验
1.
(1)v=
s
t
(2)②42. 40
(3) ①42. 40
19. 70 ②>
变速 (4)大
2.
(1)同一 相同的速度
(2)做匀速直线运动
(3)不
需要 (4)B
3.
(1)相等
(2)压力和接触面粗糙程度
(3)换用木块
面积不同的侧面置于水平木板上
(4)方案三
4.
(1)钢球
木块移动距离的远近
(2)速度
(3)不能
(4)变小
(5)质量
高度
(四)与液体相关的实验
1.
(1)①等臂
右
②165
③30
④1. 06
(2)
ρ水 V+m0
V
【实验拓展】
V1 +V2
V1
·ρ水
不变
2.
(1)有色 (2)各个方向 (3)越大 乙、丙 (4)向左、
右容器内加水,使探头到液面的深度相同 U 形管两侧
液面高度差相同
3.
(1)①0. 1 1. 25 ②a
③在管内适当增加铁屑使密度
计的重力增大 (2)30
1
1. 07
【解析】(2)当密度计总质量为 30
g 时,仍能漂浮在水中,
则受到的浮力为 F浮 = G物 = m密度计 g,由阿基米德原理有
F浮 = ρ水 g
V排,则有 m密度计 g= ρ水 g
V排,解得密度计排开水
的体积为
V排 =
m密度计
ρ水
= 30
g
1. 0
g / cm3
= 30
cm3 ;与上同理,当
密度计质量为 27
g 时,排开水的体积为
V排 ′ =
m密度计 ′
ρ水
=
27
g
1. 0
g / cm3
= 27
cm3 ,此时水面刻度比 M 低 3
cm,由此可
知吸管的横截面积为 S =
30
cm3 -27
cm3
3
cm
= 1
cm2 ;当密度
计的质量为 30
g 时,浸入盐水中的深度比 M 低 2
cm,由
此可知在盐水中浸入的(排开盐水)体积 V排盐 = 30
cm3 -
2
cm×1
cm2 = 28
cm3 ,由前面分析结论 m密度计 g= ρ水 g
V排,
同理,当密度计在盐水中漂浮时有 m密度计 g= ρ盐水gV排 ″,则
盐水的密度为 ρ盐水 =
m密度计
V排 ″
= 30
g
28
cm3
≈1. 07
g / cm3 .
4.
(1)密度(或质量)
(2)1. 2
2. 8 (3)浮力的大小与
浸在液体中的物体的密度无关 (4)不合理;铁块做成轮
船后排开液体的体积发生了变化
(5)②改变橡皮泥的形状
③浸没在液体中的固体所受
的浮力跟固体的形状无关
(五)“伏安法”实验
1.
(1)①如答图 1 所示 ②电压表
③a. 2. 8 b. 0. 28
④如答图 2 所示
⑤每次电压与电流的比值相等(或 I-
U 图像是过坐标原点的一条倾斜直线)
(2)C
答图 1
答图 2
【解析】(2)换用电压为 6
V 的电源,定值电阻两端电压
保持 2
V 不变,滑动变阻器两端电压为 4
V,根据串联分
压原理得 R定:R变 =UV :U变 = 2
V ∶ 4
V = 1 ∶ 2,即滑动变阻
器的阻值是定值电阻的 2 倍,当换成 20
Ω 电阻后,则解
得 R变 = 40
Ω>20
Ω,因此该方法不可行,故 A 不符合题
意;把电压表改接为 0~ 15
V 量程,并不能改变定值电阻
两端电压和滑动变阻器接入电路的阻值,因此该方法不
可行,故 B 不符合题意;在开关与滑动变阻器之间串联一
个 10
Ω 的电阻,当换成 20
Ω 电阻后,电路中的电流,I =
UV
R滑
= 2
V
20
Ω
= 0. 1
A,R总 =
U总
I
= 4. 5
V
0. 1
A
= 45
Ω,R总 =R定 ′+R+
R滑,R滑 = 45
Ω-20
Ω-10
Ω = 15
Ω,滑动变阻器接入电路
的阻值为 15
Ω < 20
Ω,电压表示数为 2
V,故 C 正确.
故选 C.
2.
(1)断路 0. 2 ( 2) 电流 一定(不变) ( 3) 10 e
(4)小 10
【解析】 (3)由图丙知,B 电阻的电压 UB = 3
V,对应电流
IB = 0. 3
A,则电阻 RB =
UB
IB
= 3
V
0. 3
A
= 10
Ω;同理 A 电阻的
电压 U
A = 3
V,对应电流 I
A = 0. 6
A,则电阻 R
A =
U
A
I
A
=
3
V
0. 6
A
= 5
Ω;图丁中 A 的阻值为 5
Ω,则十位为 0,个位为
5,因此黑色代表 0,绿色代表 5,同理 B 电阻,棕色代表 1,
因此选择 15
Ω 的电阻就是十位是棕色环 1,个位是绿色
环 5,即 e 为 15
Ω 电阻;
(4)②根据表中数据,更换 B 电阻后,接入电路中的定值
电阻变小,根据分压其两端电压变小,在此实验中需要保
证电压大小不变,因此需将变阻器的电压减小,以此增大
定值电阻的电压,即减小变阻器的阻值;③将电阻 B 替换
为 A 再次进行实验时,电源电压不变,变阻器的阻值不
变,由串联电路电压规律和表格数据可知,第②次的电源
电压可表示为 U = UB +U滑 = I2RB + I2R滑 = 0. 3
A × 10
Ω +
0. 3
A×R滑①;第③次的电源电压可表示为 U = U
A +U滑 =
I3RA+I2R滑 = 0. 4
A×5
Ω+0. 4
A×R滑 ②,由①②式可得,电
42
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题
型
题
组
抢
分
练
源电压 U= 6
V,变阻器阻值 R滑 = 10
Ω.
3.
(1)①开关没有断开 ②滑动变阻器的滑片没有移到阻
值最大处
(2) ① 断路 (3) 25
(4)增大 (5)如
答图所示 ②闭合开关 S1 、S,断开 S2 ③
U额 R0
U1 -U额
4.
(1)
A (2)C (3)B (4)0. 75
(5)温度
(6)U额
U-U额
R0
【实验拓展】S 和 S2 ( I-I0 )R0 I0
专题三 综合应用题压轴题专题
类型 1 主题式探究
1.
(1)缩小
电磁
(2)杠杆
(3)逆 (4)22
(5)多乘坐公共交通
2.
(1)向上 (2)变大 漫反射
(3)107
(4)
1
2
ηρSv3 t 6
569
【解析】1
s 通过叶片的空气质量 m′= ρV= ρSv,时间 t 内其
发电量 W′=ηEk t=η×
1
2
m′v2 t =η×
1
2
ρSvv2 t =
1
2
ηρSv3 t;当
风速为 13
m / s 时海油观澜号发电功率达到最大值,此时
发电功率约为 P =
W′
t
= 1
2
ηρSv3 =
1
2
× 0. 23× 1. 3
kg / m3 ×
20
000
m2 ×(13
m / s) 3 = 6
569
030
W≈6
569
kW.
类型 2 项目式学习
3.
【项目实施】(1)小灯泡发光
电磁感应
(2)蓄电池
风能与太阳能转化为化学能,在电池中储存起来,此时蓄
电池相当于用电器;放电时,又将化学能转化为电能,供
用电器使用,此时相当于电源
【项目拓展】2
196
4.
【项目实施】(1)3. 92×105
(2)①减小通电时间
③减
小用电器的电功率
48
【项目拓展】(1)5. 6
(2)超导体 热
【解析】【项目实施】 ( 1) 家庭用电器待机的总功率 P =
10
W+2
W+3
W+3
W+10
W = 28
W;7×105 户的用电器平
均每天按待机 20
h 计算,每天该城市家庭用电器待机浪
费电的总量约 W=Pt = 28×10-3
kW×20
h×7×105 = 3. 92×
105
kW·h. (2)①随手关灯:根据公式 W = Pt 可知,这样
可以减小用电器的工作时间,节约用电;③尽量使用节能
灯. 根据公式 W = Pt 可知,这样可以减小用电器的电功
率,节约用电;实践小组同学所在的学校共有电灯 300
盏,都是 60
W 的日光灯,如果都改用 20
W 的节能灯,按
平均每天用电 4
h,则该学校更换节能灯后一天可节约用
电 ΔW= ΔPt= (60
W-20
W) ×4
h×300 = 40×10-3
kW×4
h×
300 = 48
kW·h. 【项目拓展】 (1)由图示电能表可知,第
一天早 8:00,晚 21:00 和第二天早 8:00 这三个时刻的示
数分别为 2
455. 2
kW·h、2
463. 2
kW·h、2
467. 2
kW·h,则
高峰期消耗的电能为 2
463. 2
kW·h-2
455. 2
kW·h =
8
kW·h, 低 谷 期 消 耗 的 电 能 为 2
467. 2
kW·h -
2
463. 2
kW·h=4
kW·h,需要交纳的电费为 0. 55 元 / kW·h×
8
kW·h+0. 3 元 / kW·h×4
kW·h=5. 6 元.
5.
【项目实施】(1)磁效应
10
(2)1. 32×105
(3)30
【项目拓展】Ra Lb
6.
【任务一】机械
能量守恒
【任务二】(1)左 (2)D
【任务三】(1)大 (2)如答图所示
7.
【项目实施】凸透镜对光线具有会聚作用 G 东 S
【项目拓展】(1)大于 (2)0. 05
第三部分 热点素材全角度猜押练
一、航天科技
【角度 1】1.
热传递 比热容 汽化
液化 热值
2.
相互的
大于 3.
AB 4. 传播过程中
5.
机械
做功 1. 4×1011
【角度 2】1.
B 2.
密度 电
电磁波 3.
拉力器
有
【角度 3】1.
C 2.
D 3.
A 4.
CD
【角度 4】1.
前方
燃气 力的作用是相互的 2.
减小
减小
做功
摩擦力 3.
受力面积
压强 清洁
核聚变 4.
硬度
【角度 5】1.
AC 2.
B 3.
外壳与空气摩擦生热,将机械能
转化为内能
4.
3×107
6
二、航海科技
【角度 1】1.
减少水的阻力 小 2.
8×108 1. 3×105 不变
下沉 30 3.
8×106 5. 76×1011 1. 6×108
4.
B 5
. 机械 不是 6.
3. 5×105 40%
【角度 2】1.
B 2.
AB 3.
5. 45×106 3×105
4.
(1)2. 5×103 1. 75×104 (2)2. 3×105
【角度 3】1. B
2.
C 3.
改变电流的大小
4.
4×107 5.
斥力 4. 5 5 6.
4. 8 167 串
三、体育赛事
【角度 1】1.
D 2.
绿 红外线
3.
二次
化学能转化为内能 是 9. 66×106 50
4.
热 电功率
【角度 2】1.
500 漫反射
空气 在人耳处减弱噪声
2.
C 3.
BC 4.
相互的 惯性
费力
500
远离
5.
CD 6.
A 7.
等于 不变
惯性
8.
小 如答图所示
【角度 3】1.
用电器
电 2.
电 220
0. 264 3.
C 4.
电 5.
凝华 凝固
6.
凸 缩小 前伸 14. 4
7.
5. 4×104 0. 062
5 0. 02
四、交通运输
【素材 1】1.
D 2.
A
3.
BD
4.
凝固
凝华 放热
5.
伴飞飞机
312
响度 6.
15
3. 25×106
52