专练十 伏安法实验-【学海风暴·PK中考】2025江西中考物理备考集训本

专练十 伏安法实验 (建议用时:30分钟) 类型1 伏安法探究实验 下器材;滑动变阻器R、电压表(0~3V)、电 1.(2024武汉)某同学利用图甲所示的电路探 流表(0~0.6A)、开关各一个,导线若干。 究电流与电压的关系。实验中电源电压保 {# 持3V不变,定值电阻的阻值为4O,滑动变 阻器的规格为“20Q0.5A”。 0.1 0 510152025/0 2 甲 (1)小明同学设计了如图甲所示的实验电路 电路连接完毕,闭合开关S,发现电流表有示 数,电压表无示数。若电路故障只出现在R 【证据】 或R上,则电路故障是 (1)该同学接错了一根导线,请你在这根导 (2)排除电路故障后,将滑动变阻器的滑片P 移到最 线上打“×”,并补画出正确的那根导线。 (选填“左”或“右”)端;闭合 (2)正确改接电路后,该同学立即进行实验 开关,调节滑片P.使电压表的示数为2.5V,记 闭合开关后,电流表的示数如图乙所示,此时 录此时定值电阻的阻值与对应的电流值。 A。这 (3)完成步骤(2)后,断开开关,小明用R。替 通过定值电阴的电流是 名同学实验操作的不足之处是 换R,闭合开关进行实验,小华认为不可行, 理由是此时R,两端的电压 (3)该同学完成了预先设计好的下面的表格 (选填“大于”“小于”或“等于”)3V,正确的 中的4次实验,将得到的实验数据填入 操作应该是先断开开关: 表格。 ,再闭合开关, 向 (选填“左”或“右”)调节滑动 电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.12.4 变阻器的滑片进行下一组实验。 电流I/A 0.150.230.300.38 (4)重复上述步骤。根据实验所得的五组数 【解释】分析表中已测出的数据,可以初步得 据绘制出I-R图像,如图乙所示:由图像可 到实验结论:在电阻一定的情况下,通过导体 得出结论: 的电流与导体两端的电压 【交流】为了进一步验证这个结论,该同学利用 (5)为完成整个实验,应选取最大阻值不小 现有器材在不改变电路连接的情况下,表格里 于 0的滑动变阻器 余下的4次实验中,他还能完成 次。 类型2 伏安法测量实验 2.(2024瑞金月考)在“探究电流与电阻的关系' 3.(2024九江永修模拟改编)【实验名称】伏安 的实验中,电源为干电池组,其电压恒为4.5V 法测电阻。 五个定值电阻分别为R(5O)、R。(100)、 【实验器材】电池组、电压表、电流表、滑动变 R。(15O)R.(20O)、R(25Q).还提供了如 阻器、待测电阻、开关各一个,导线若干。 248 己口己5 物 理 7,只要能测 3.8V的待测小灯泡(电阻约为120),滑动变 阻器两个(A“5O 2A”、B*20O 0.5A”)。 出电阻R两端的 和通过R的 ,即可计算出待测电阻R U/V 【实验步骤】 (1)请根据图甲用笔画线代替导线将图乙实 物电路图连接完整(要求:向右移动滑动变 0.1 0.2 0.3//A 阻器的滑片P时,电流表示数变小;导线不 乙 能交叉)。在连接电路前,小明发现电压表 的三个接线柱中,箭头所指的接线柱标识模 糊不清。他尝试连接好了电路,闭合开关试 触后,发现电压表和电流表均正常偏转。由 丙 (选填“十” 此说明这个接线柱是 【实验原理】 【实验步骤】 或“一”)接线柱。 (1)实验中,应选用滑动变阻器 (选填“A”或“B”) (2)如图甲所示的是某同学连接的实物电路 图,图中只有一根导线连接错误。请你在图中 用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线 丙 使电路成为正确的电路(不能与其他导线交 (2)闭合开关S,调节滑片P至某位置时,电 叉)。 流表的示数如图丙所示,将结果记录在下表 (3)电路连接正确后,闭合开关,移动滑动变 的第1次实验数据中,此时的电流值为 阻器的滑片,根据实验数据绘制出小灯泡的 A。接着他移动滑动变阻器的滑 电流随电压变化的图像,如图乙所示,则该 片,测出多组电压和电流的值,算出对应的 小灯泡的额定功率为 W。 电阻值及电阻的平均值,则电阻R,的测量 【拓展】 值为 2.计算电阻的平均值的 (1)另一名同学接着实验时,发现电压表的 目的是 0~15V量程已经损坏,0~3V量程还可以 实验次序 1 23 正常使用,在不添加器材的情况下,为了测 2.42.7 电压U/V 2.0 出该小灯泡的额定功率,请你在图丙中的虚 电流I/A 0.260.30 线框内画出正确的电路图。 电阻R/2 9.29.0 (2)由图乙可知,小灯泡的实际电压是额定 电阻的平均值R/2 电压一半时,小灯泡的电功率为P,小灯泡 的实际电流是额定电流一半时,小灯泡的电 4.(2024贵溪一模改编)【实验名称】测量小灯 功率为P,则P (选填“大于” 泡的额定功率。 “小于”或“等于”)P。。 【实验器材】电源(电压恒为6V)、开关、电压 表、电流表各一个,导线若干,额定电压为 集本 249#1kw·h 4.【实验原理】P-UI【实验步骤】(1)B(2)如图甲 6 所示 (3)1.14【拓展】(1)如图乙所示 --0.5kW-500W 01. (2)大于 由图可知,洗衣机处于保温洗条状态时,R,与电动 机并联,则洗衣机电动机的功率P。一Pa一P。- 500 W-200W-300 W 专练十 伏安法实验 1.【证据】(1)如下图所示 (2)0.22 闭合开关前,没 有将滑片移到滑动变阻器最左端 【解释】成正比 【解析】【实验原理】该实验的原理是P一UI。【实验 【交流】 步骤】(1)已知待测小灯泡的额定电压为3.8V,电 阻约为120,由欧姆定律可知,小灯泡的额定电流 U. 3.8V 约为I一 ~0.32A;根据串联电路的电 122 压规律可知,小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端 的电压U-U-U.-6V-3.8V-2.2V;根据欧 姆定律可知,滑动变阻器连入电路中的电阻约为 【解析】【证据】(1)原电路中电流表与电压表串联, 是错误的;电压表应并联在定值电阻两端,电流表 大小考虑,应选用滑动变阻器B。(2)原电路中,电 应串联在电路中。(2)电流表使用的量程是0~ 压表串联在电路中,电流表与小灯泡并联;根据电 0.6A,分度值为0.02A,示数为0.22A。该同学正 表的使用规则可知,电流表应与小灯泡串联,电压 确改接电路后,立即进行实验,这名同学实验操作 的不足之处是闭合开关前,没有将滑片移到滑动变 表应与小灯泡并联。(3)小灯泡在额定电压下的电 流为0.3A,则该小灯泡的额定功率P.-U.I. 阻器最左端。【解释】分析表中的这些数据,可以得 3.8V×0.3A-1.14W。【拓展】(1)根据串联电路 出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流和 导体两端的电压成正比。【交流】由滑动变阻器的 的电压规律可知,当滑动变阻器两端的电压为6V一 规格可知,滑动变阻器的最大阻值为200。当定值 3.8V-2.2V时,小灯泡正常发光,故可将电压表使 电阻两端电压U.一0.3V时,滑动变阻器两端的电 用小量程与滑动变阻器并联。移动滑动变阻器的滑 压U -U-U -3V-0.3V-2.7V;由串联电路 片,当电压表示数为2.2V时,记下电流表的示数, ..即03V2.7V. 中电流处处相等可知,R一Km 为小灯泡的额定电流,可测出小灯泡的额定功率。 40 R (2)小灯泡的实际电压是额定电压一半(1.9V)时, 解得R。-36O>20O,所以此实验不能完成。由滑 小灯泡中的电流约为0.21A;小灯泡的实际功率 动变阻器的规格可知,电路中允许通过的最大电流为 P.=1.9V×0.21A~0.40W;小灯泡的实际电流 0.5A.此时定值电阻两端的最大电压U一0.5A× 是额定电流一半时(0.15A),小灯泡两端的电压约 40-2V,所以电压为2.1V、2.4V的两次实验不能 为1V,小灯泡的实际电功率P。-1V×0.15A 完成,只有电压为1.8V的这一次实验可以完成。 0.15W,则P.大于P。 2.(1)R:短路 (2)右(3)大于 将滑动变阻器的滑 第十五讲 生活用电 片移到阻值最大处 左(4)电压一定时,通过导 体的电流与导体的电阻成反比 (5)20 1.不高于36 火 2.火线 地线 3.【实验原理】电压 电流 【实验步骤】(1)如下图所 3.热 细 (2)0.22 9.1 减小误差 4.短路(或过载)零线c、d之间断路 【解析】家庭 电路中空气开关跳间的原因可能是短路(或过载)。 客进 利用测电笔分别接触a、b、c、d四处时,不能使测电 笔氛管发光的只能是d处,则故障可能是零线c、d 之间断路了。 5.C 6.B 7.D 8.ABC【解析】用取暖器烘衣服,人离开时一定要关 闭电源,故A错误。用取暖器烤火,没人时一定要 关闭电源,故B错误。为了人身安全,一定要切断 42 口己5江物 理