内容正文:
专练十 伏安法实验
物理·江西中考
(建议用时:30分钟)
第一部分 同步集训
YUHENG
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类型1 伏安法探究实验
1.(2024武汉)某同学利用图甲所示的电路探究电流与电压的关系。实验中电源电压保持3 V不变,定值电阻的阻值为4 Ω,滑动变阻器的规格为“20 Ω 0.5 A”。
【证据】
(1)该同学接错了一根导线,请你在这
根导线上打“×”,并补画出正确的
那根导线。
3
(2)正确改接电路后,该同学立即进行实验,闭合开关后,电流表的
示数如图乙所示,此时通过定值电阻的电流是_________A。这名
同学实验操作的不足之处是______________________________
__________________。
0.22
闭合开关前,没有将滑片移到滑
动变阻器最左端
(3)该同学完成了预先设计好的下面的表格中的4次实验,将得到的实验数据填入表格。
电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4
电流I/A 0.15 0.23 0.30 0.38
【解释】分析表中已测出的数据,可以初步得到实验结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压_______。
【交流】为了进一步验证这个结论,该同学利用现有器材在不改变电路连接的情况下,表格里余下的4次实验中,他还能完成_________次。
成正比
1
2.(2024瑞金月考)在“探究电流与电阻的关系”的实验中,电源为干电池组,其电压恒为4.5 V,五个定值电阻分别为R1(5 Ω)、R2(10 Ω)、R3(15 Ω)、R4(20 Ω)、R5(25 Ω),还提供了如下器材:滑动变阻器R、电压表(0~3 V)、电流表(0~0.6 A)、开关各一个,导线若干。
(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R1
或R上,则电路故障是_________。
R1短路
(2)排除电路故障后,将滑动变阻器的滑片P移到最_________(选填“左”或“右”)端;闭合开关,调节滑片P,使电压表的示数为2.5 V,记录此时定值电阻的阻值与对应的电流值。
(3)完成步骤(2)后,断开开关,小明用R2替换R1,闭合开关进行实验,小华认为不可行,理由是此时R2两端的电压_________(选填“大于”“小于”或“等于”)3 V,正确的操作应该是先断开开关,_____________________________________,再闭合开关,向_________(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片进行下一组实验。
右
大于
将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处
左
(4)重复上述步骤。根据实验所得的五组数据绘制出I-R图像,
如图乙所示,由图像可得出结论:__________________________
________________________。
(5)为完成整个实验,应选取最大阻值不小于_________Ω的滑动变阻器。
电压一定时,通过导体的电流
与导体的电阻成反比
20
类型2 伏安法测量实验
3.(2024九江永修模拟改编)【实验名称】伏安法测电阻。
【实验器材】电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、开关各一个,导线若干。
【实验原理】根据I=可知R=,只要能测出电阻R两端的_________和通过R的_________,即可计算出待测电阻R。
电压
电流
【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:
向右移动滑动变阻器的滑片P时,
电流表示数变小;导线不能交叉)。
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。由此说明这个接线柱是_________(选填“+”或“-”)接线柱。
-
(2)闭合开关S,调节滑片P至某位置时,电流表的示数如图丙所
示,将结果记录在下表的第1次实验数据中,此时的电流值为
_________A。接着他移动滑动变阻器的滑片,测出多组电压和
电流的值,算出对应的电阻值及电阻的平均值,则电阻Rx的测量
值为_________Ω,计算电阻的平均值的目的是___________。
0.22
9.1
减小误差
实验次序 1 2 3
电压U/V 2.0 2.4 2.7
电流I/A 0.26 0.30
电阻R/Ω 9.2 9.0
电阻的平均值R/Ω
4.(2024贵溪一模改编)【实验名称】测量小灯泡的额定功率。
【实验器材】电源(电压恒为6 V)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为 3.8 V 的待测小灯泡(电阻约为12 Ω),滑动变阻器两个(A“5 Ω 2 A”、B“20 Ω 0.5 A”)。
【实验原理】_________。
【实验步骤】
(1)实验中,应选用滑动变阻器_________(选填“A”或“B”)。
P=UI
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,只改接一根导线使电路成为正确的电路(不能与其他导线交叉)。
(3)电路连接正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,根据实验
数据绘制出小灯泡的电流随电压变化的图像,如图乙所示,则该
小灯泡的额定功率为_________W。
1.14
【拓展】
(1)另一名同学接着实验时,发现电压表的 0~15 V量程已经损坏,0~3 V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,请你在图丙中的虚线框内画出正确的电路图。
(2)由图乙可知,小灯泡的实际电压是额定电压一半时,小灯泡的电功率为P1,小灯泡的实际电流是额定电流一半时,小灯泡的电功率为P2,则P1_________(选填“大于”“小于”或“等于”)P2。
大于
$$