内容正文:
(四)电学
类型1可调电压电源电路分析与计算
1.(2022河北34题拓展)小红利用现有器材[可
调电压电源(可调为1.5V、3.0V、4.5V、
6.0V之一)、5个定值电阻(阻值分别为52
102、152、202、302)、滑动变阻器(102
1A)、电压表和电流表]又
做了下面的实验:
(A
①按图连接电路,将电源电
压调到某个值,在电路安全
第1题图
条件下闭合开关,移动滑片
直到电压表示数为2.5V。
②保持滑片不动,换接另一个定值电阻,调节
电源电压,在电路安全条件下闭合开关,发现
电压表示数恰好为2.5V。
通过以上实验现象可以推断:此时滑动变阻
器接入电路的阻值为
2
2.(2020河北34题拓展)完成实验后,老师告诉
小明用一个稳压电源和一个滑动变阻器可以
制作成一个可调电压电源。图甲是小灯泡L2
和L?的I-U图像,将自制的可调电压电源
(稳压电源电压恒为6V)、电流表、小灯泡L?
和开关串联,如图乙所示。将滑片置于阻值
最大处,闭合开关,向左移动滑片,当滑片从A
点滑到最左端B点时(A、B两,点图中未标出),
电流表示数变化了0.1A,则RB=
2o
0.6/A
L
0.5
(A
0.4
0.3
0.2
稳压电源一
0.1
123456U/V
可调电压电源
甲
乙
第2题图
3.(2021河北37题拓展)小红连接了如图所示电
路,已知R1=22,R>R1。调整电源电压,将电
174
实验拓展
压表分别并联在AB、BC和AC两端,电压表指
针三次偏转中,其中一次满偏,一次偏转的角
度为满偏的三分之二。则所有符合上述情况
的R的最大值与最小值之比是
R
B R
第3题图
类型2特殊方法测电阻、电功率
4.小明利用滑动变阻器R1、R2(最大阻值为15
2)和一个电压未知的电源,以及电流表等器
材设计了如图所示的电路,测出了标有
“0.5A”字样小灯泡正常发光时的电阻,实验
步骤如下:
①先将R、R,的滑片移至最右端,闭合开关S、
S1,断开开关S2,再将R1的滑片移至最左端,
电流表的示数为0.4A。
②将R1的滑片移至最右端,断开开关S,闭合
开关S、S2,向左移动R1的滑片,直至电流表的
示数为0.5A。
③保持R,滑片位置不动,断开开关S,闭合开
关S、S,电流表的示数恰好为0.3A。
④小灯泡正常发光时的电阻为
2。
R
S
R
④
第4题图
第5题图
5.小明找来了两个开关和一个滑动变阻器R。,设
计了如图所示的电路来测量额定电压为2.5V
小灯泡正常发光时的电阻。已知电源电压为3
V,滑动变阻器R的最大阻值为302。实验操
作如下:
①开关S、S,闭合,S2断开,调节滑动变阻器R
的滑片,使小灯泡正常发光。
②保持R的滑片位置不动,开关S、S,闭合,S
断开,调节R。的滑片,使电压表的示数为
2.5V。
③
,将R的滑片
调至最右端,记录电压表示数为1V。
则小灯泡正常发光时的电阻R=
6.实验小组选用规格为“2020.5A”的滑动变
阻器、“0~5V”的电压表和(52、102、152
202、252)电阻中的一个定值电阻,来测量额
定电压为3V,额定电流大于0.3A的小灯泡正
常发光时的电阻,电路图如图所示。闭合开关
S、S,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为
3V,保持滑动变阻器滑片位置不动,断开开关
S,闭合开关S2,读出电压表示数为9V,由此计
算出了小灯泡电阻。则他们选的是
2
的定值电阻,该小灯泡正常发光时的电阻为
2
第6题图
7.小林用如图所示的电路测量完一小灯泡的额
定功率后,发现实验室还有一待测小灯泡(标
有“2.5V”字样、额定功率在0.5W~0.7W之
间),接着他采用了一个学生电源(电压为2V
的整数倍)重新连接电路。滑动变阻器规格为
“2022A”,闭合开关后,移动变阻器的滑
片,观察到随着小灯泡亮度逐渐增加,电压表
的示数逐渐变小。他经过思考后,继续移动滑
动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,并记下了
此时电压表和电流表的示数。如果将小林所
记录的电压表和电流表的示数相乘,得到的电
功率为1.65W。根据相关信息可知小灯泡的
额定功率为
第7题图
8.(2023河北34题拓展)某小灯泡L的额定电流
是1。,但额定电压的标识模糊不清,为测定L
正常发光时的电阻,小明设计了下列的电路,
其中定值电阻R。和滑动变阻器的最大阻值R
已知,但电源电压未知。为保证电路安全,滑
动变阻器均不能调到最小阻值。实验时各电
路中的小灯泡L都能调至正常发光。以下电
路图中,能够达到目的的有
(填
选项)。
D
9.小红想要测量额定电压为U。的小灯泡正常工
作时的电阻,设计了以下四种方案,电源电压
不变,R为已知电阻,在不改变电路连接的情
况下可行的是
(仅一项正确)。
R
1752.(1)①如答图所示②R,断路(2)①闭合S,、S,断开
S,②并联电路中干路电流等于各支路电流之和
③1:2(3)改变定值电阻的规格(或调节电源电压),进
行多次实验【拓展】9:2
A
第2(1)题答图
3.(1)AL,短路(2)0.52(3)如答图所示(4)避免
偶然性,得到普遍规律(5)0.6【拓展】13:2
第3(3)题答图
4.(1)如答图所示(2)C(3)0.48A(4)串
(5)26.25【拓展】15
第4(1)题答图
5.(1)如答图所示(2)左(3)①0.14②4③10(4)
②【拓展】②③
第5(1)题答图
6.(1)如答图所示(2)定值电阻断路
(3)2C
(4)没有控制定值电阻两端电压相同【拓展】2.5
B
0
第6(1)题答图
7.(1)如答图所示(2)电阻R短路(或电压表短路或电压
表断路)(3)1通过导体的电流与导体两端的电压成
正比(4)电压表10【拓展】9
第7(1)题答图
8.(1)如答图所示(2)右断路(3)由图乙已有数据可
知,电流与电阻不是线性关系,各相邻数据点之间不能简
单地用直线相连,应该拟合为平滑的曲线(4)反
(5)42、7(6)镍铬合金丝两端有一部分缠绕在接线
柱上,导致有效长度变短
第8(1)题答图
9.(1)如答图所示(2)电阻R短路(3)1(4)求平均值
减小误差(5)小亮把电压表并联在滑动变阻器两端
【拓展】①2.4-3②20
第9(1)题答图
10.(1)如答图所示(2)断开待测电阻断路12.3
(3)正(4)R4、RcRa【拓展】5
第10(1)题答图
11.(1)如答图所示(2)左小灯泡断路(3)0.12B
【拓展】4.540
第11(1)题答图
12.(1)如答图所示(2)断路(3)0.2210
UUR。
(4)(4.5V-U)(4.5V-o)
【拓展】23.6
第12(1)题答图
(四)电学实验拓展
1.42.73.13:34.7
5.保持R。的滑片位置不动15
6.157.57.0.558.ACD9.D
15