专项四 测量电阻和电功率 2026年中考物理真题(1年汇编)(全国通用01期)2026年中考物理真题分类汇编
2026-07-18
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2份
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摘要:
**基本信息**
中考物理测量电阻与电功率专项汇编,精选2026年多省份真题,聚焦实验操作、故障分析与创新应用,强化科学探究能力。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|实验探究题|10题|伏安法测电阻(电路连接/故障判断/数据处理)、无电表测电阻(等效替代法)、伏安法测电功率(额定功率计算)、生活情境功率测量(电能表/多挡位用电器)|以高铁碳滑板磨损测电阻为科技情境,设计无电流表测电阻实验考查创新方法,结合调光台灯、家庭电路等生活场景体现实用性,匹配2026中考命题趋势。|
内容正文:
专项五 测量电阻和电功率
考点分类
2026年中考命题解读
创新考法
类型01 测量电阻
侧重伏安法测电阻的实验操作、数据处理与误差分析,常结合电路故障判断考查,强调对欧姆定律的理解与应用,注重实验细节和科学探究能力
以“智能传感器测电阻”为情境,结合数字化实验设备(如电流电压传感器),考查数据采集与分析;或设计“无电流表/电压表测电阻”的拓展实验,考查等效替代法的应用
类型02 测量电功率
聚焦伏安法测小灯泡电功率的实验原理、额定功率计算及实际功率与亮度关系,常结合图像分析(如 U−I 图像)考查动态功率变化,突出能量转化与实验评估
创设“家庭电路中用电器功率测量”生活情境,结合电能表与秒表间接测功率;或设计“多挡位用电器功率探究”实验,考查电路设计与功率公式灵活应用,融入节能理念
类型1 测量电阻
1.(2026河南)某小组用如图甲中的器材测量定值电阻的电阻,所用电源电压为。
(1)请用笔画线表示导线,将如图甲中的电路连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于___________(填“”或“”)端。闭合开关后,移动滑片,电流表示数发生变化,而电压表无示数,造成该故障的原因可能是___________(写出一种即可)。
(3)排除故障后进行实验,当电压表示数如图乙所示时,电流表示数如图丙所示,则通过定值电阻的电流为___________,本次测得定值电阻的电阻为___________。
(4)为减小误差,要多次测量,设计表格如下,请将表中横线处的内容填写完整。
实验序号
1
2
3
4
5
…
电压
电流
电阻
_____
2.(2026内蒙古)科创小组准备制作调光台灯,灯泡的额定电压为。为了确定滑片处于滑动变阻器哪个位置时灯泡能正常发光,并测量灯泡正常发光时的电阻,他们连接了如图甲所示的电路。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整。
(2)滑片P调至最大阻值处,闭合开关。移动滑片,发现灯不亮,电流表、电压表都无示数。经检查,电路中只有一处故障。故障可能是________(写出一个即可),针对你发现的故障提出解决方法________。
(3)排除故障后,移动滑片使电压表示数为,灯泡正常发光,标记滑片位置,此时电流表示数如图乙所示,电流为________,灯泡正常发光时的电阻为________(保留一位小数)。为了避免灯泡两端电压超过额定电压,滑片相对标记处不能再向________移动。
3.(2026黑龙江)小明利用如下器材,对他在废旧电器内部发现的一个未知电阻R的阻值进行了测量。(已知电源电压为3 V)
(1)根据图甲中小明设计的电路,请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向左移动,电流表示数增大。
(2)闭合开关,小明发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表始终有示数,电压表无示数,则电路可能存在的故障是电阻R________(选填“断路”或“短路”)。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻
1
2
3
(3)排除故障后,闭合开关,多次改变滑动变阻器滑片的位置,在表中记录数据并计算电阻R的阻值,你认为表格的设计中还缺哪一项?________________。
(4)小明利用已有部分实验器材,添加一个“2.5 V,0.5 W”的小灯泡和一个电位器,制作了一台简易调光台灯如图丁,其内部电路如图丙。为了使小灯泡两端电压不超过额定电压,电位器连入电路的最小阻值是________。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
(5)对于小明设计的台灯,有同学认为它的结构稳定性很好,你认为台灯结构稳定性好的原因是________________。
4.(2026山西)如图甲所示,高铁列车通过车顶受电弓上的碳滑板与接触网滑动接触获取电能。碳滑板在使用中会磨损,影响获取电能,需定期检测更换。小明想:是不是碳滑板变薄引起电阻变化导致的呢?于是他购置碳板,测量碳板在不同磨损程度下的电阻。
实验思路:根据伏安法测量电阻的原理设计电路。将同一块碳板先后磨成不同的厚度,分别测量碳板在1.5V电压下通过的电流,利用欧姆定律算出电阻。
实验过程:
(1)用笔画线表示导线将图乙电路连接完整。
(2)闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是___________________________。
(3)排除故障后,测量厚度为10mm碳板电阻时,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为1.5V,电流表示数如图丙所示,算出电阻__________Ω。继续将长度、宽度一定的碳板磨成不同厚度,重复上述实验,得到数据如下表所示。
厚度d/mm
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
10
1.5
8
1.5
0.4
3.75
6
1.5
0.3
5
4
1.5
0.2
7.5
2
1.5
0.1
15
实验拓展:
(4)根据实验数据在图丁中作出碳板电阻与厚度的关系图像。分析图像和数据得出结论:长度、宽度和材料一定时,碳板的电阻与厚度成__________比。根据结论可以建议检修人员定期测量碳滑板的__________来判断是否需要更换。
5.(2026四川内江)如图甲所示是用伏安法测量未知电阻阻值的实物电路。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。(要求:滑片P向 端移动时电流表的示数变大)
(2)图甲中,连线时开关应该________(选填“断开”或“闭合”);为了安全,在连接好电路后闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于________(选填“端”“ 端”或“正中间”);闭合开关,将滑片P移动到某位置时,电压表的示数为,电流表示数如图乙所示,则未知电阻________。
(3)某实验小组没有电压表,于是同学们设计了用如图丙所示的电路来完成实验。
①实验步骤如下:
闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到 端,记录电流表示数为;
将滑动变阻器的滑片P移到 端,记录电流表示数为。
则,待测电阻阻值的表达式________。(用已知量和测得的物理量表示;已知滑动变阻器的最大阻值为)
②已知电源电压为,滑动变阻器规格为“ ”,电流表量程为。某同学查阅相关资料发现,当电流表的指针指在满刻度的区域时,测量结果较为准确。
若从此角度分析,丙图中待测电阻的阻值应在________(选填字母代号)范围时,测量结果更为准确。
A. B. C. D.
6.(2026江苏扬州)用电流表和电压表测量阻值未知的定值电阻实验。
(1)请在图1中用笔画线完成电路连接;
(2)闭合开关S前,应将滑动变阻器滑片P移至_______端;
(3)闭合开关S后,发现电压表指针几乎满偏,原因可能是_______;(写出一条即可)
(4)排除电路故障后,移动滑片P,测得多组数据,当电压表示数为2.8 V时,电流表示数如图2,为_______A;
(5)记录的实验数据如表格,小组成员以六组数据的平均值作为未知电阻阻值,你是否赞同这个做法?理由是_______。
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
电压U/V
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.10
0.15
0.20
0.24
0.29
___
电阻R/Ω
8.0
8.0
8.0
8.3
8.3
___
7.(2026四川成都)小明在复习电学实验时,对该部分内容进行了系统梳理,发现很多电学实验都会采用图甲所示实验电路。于是,他再次利用该电路对一个未知电阻进行了测量。
(1)下列操作不正确的是________。
A.闭合开关后,按电路图依次连接电路元件
B.把电压表的两端分别接在要测量的那部分电路两端
C.测量前先估计待测电流的大小,选择合适的电流表测量范围
D.让电流从电流表的“+”接线柱流进,再从“-”接线柱流出
(2)某次测量时,电压表和电流表指针位置分别如图乙、丙所示,则测得电阻为________。
(3)小明随后又进行了多次测量,这样做的目的是________。
8.(2026四川广安)物理实验课上,小华所在小组准备测量额定电流为0.3 A的小灯泡正常发光时的电阻。提供的器材有:三节新干电池,电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。小组成员设计了如图甲所示的电路。
(1)根据图甲,请用笔画线代替导线,将图乙的电路补充完整。
(2)连接电路过程中,开关应处于________状态。
(3)连接好最后一根导线后,闭合开关,发现小灯泡不发光,两表均无示数。原因可能是____________(写出合理的一条即可)。
(4)排除故障后,移动滑片,使电流表示数为0.3 A,此时电压表示数如图丙所示,为______V,并通过计算得出了该小灯泡正常发光时的电阻。
(5)实验完毕,小组成员利用电流表和阻值为R0的定值电阻等器材,测量未知电阻的阻值,如图所示。请补充完成下列实验步骤:
①闭合开关S,断开开关S1,读出此时电流表示数I0;
②再闭合开关S1,读出此时电流表示数I;
③通过计算得出电阻________(用R0、I0、I表示)。
类型1 测量电功率
1.(2026福建)项目式学习小组用电热器进行蒸馏实验,发现升温缓慢,需重新设计加热装置。
(1)任务一:测量原电热器工作时的电功率
①将原电热器的发热电阻R0接入如图甲所示的电路中,用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:滑片P向右移动时,电路中的电流变大____________________。
②闭合开关,移动滑片P直至电压表示数等于电热器的额定电压5V,此时电流表示数如图乙所示,为________A,则功率为________W。
(2)任务二:选择一款发热电阻,设计加热更快且温度能保持在60℃附近的加热装置
实验室现有两款发热电阻R1和R2,阻值R随温度t变化的关系如图丙所示,其中一款电阻具有恒温功能且在60℃时工作电流为0.5A。
可选实验器材有:
A.电源(0~24V可选)一个
B.发热电阻R1两个
C.发热电阻R2两个
D.开关一个、导线若干
加热装置设计方案①器材选择:电阻________(填“R1”或“R2”)、电源、开关、导线。
②电路设计:(在答题卡的方框内作图)______________
③工作参数:电源电压________V,加热功率范围________W。
2.(2026四川遂宁)在调查家用电器的实践活动中,王宇发现他家的电饭锅铭牌中的功率标识已模糊不清。他想通过测量电阻来计算电饭锅正常加热时的功率,于是设计了以下测量方案。
(1)图甲为电饭锅的简化电路,当温控开关和电源开关均闭合时,电饭锅处于_______状态(选填“加热”或“保温”);
(2)王宇了解到温控开关在80℃以下时为闭合状态。他从家庭实验箱里选择实验电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线。将以上元件与电饭锅电源接口连接,如图乙所示。请用笔画线代替导线,将图乙电路补充完整(要求:滑片向右移动时电流表示数变小);
(3)闭合图乙电路开关前应将滑动变阻器滑片调到最_______端,保护电路;
(4)闭合图甲电饭锅电源开关和图乙电路开关,开始测量:
第1次测量时调节滑动变阻器滑片,电流表指针所在位置如图丙所示,_______A;再调节滑动变阻器滑片,多次测量得到下表数据。
实验次数
电压/V
电流/A
电阻/
1
4
2
5.5
0.14
39
3
6.5
0.16
41
(5)根据三次测量数据计算,_______,该电饭锅接入家庭电路正常加热时的功率为_______W;
他与老师交流时,老师指出这种方法计算出的电功率与实际值偏差较大。因为没有考虑温度对电阻的影响。
试卷第1页,共3页
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专项五 测量电阻和电功率
考点分类
2026年中考命题解读
创新考法
类型01 测量电阻
侧重伏安法测电阻的实验操作、数据处理与误差分析,常结合电路故障判断考查,强调对欧姆定律的理解与应用,注重实验细节和科学探究能力
以“智能传感器测电阻”为情境,结合数字化实验设备(如电流电压传感器),考查数据采集与分析;或设计“无电流表/电压表测电阻”的拓展实验,考查等效替代法的应用
类型02 测量电功率
聚焦伏安法测小灯泡电功率的实验原理、额定功率计算及实际功率与亮度关系,常结合图像分析(如 U−I 图像)考查动态功率变化,突出能量转化与实验评估
创设“家庭电路中用电器功率测量”生活情境,结合电能表与秒表间接测功率;或设计“多挡位用电器功率探究”实验,考查电路设计与功率公式灵活应用,融入节能理念
类型1 测量电阻
1.(2026河南)某小组用如图甲中的器材测量定值电阻的电阻,所用电源电压为。
(1)请用笔画线表示导线,将如图甲中的电路连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于___________(填“”或“”)端。闭合开关后,移动滑片,电流表示数发生变化,而电压表无示数,造成该故障的原因可能是___________(写出一种即可)。
(3)排除故障后进行实验,当电压表示数如图乙所示时,电流表示数如图丙所示,则通过定值电阻的电流为___________,本次测得定值电阻的电阻为___________。
(4)为减小误差,要多次测量,设计表格如下,请将表中横线处的内容填写完整。
实验序号
1
2
3
4
5
…
电压
电流
电阻
_____
【答案】(1)/ (2)B 定值电阻短路/电压表断路/电压表短路 (3)0.32 5 (4)电阻平均值
【解析】(1)测量定值电阻的电阻实验中,定值电阻与滑动变阻器串联,故将定值电阻的右接线柱与滑动变阻器任一上端接线柱连接;电压表测定值电阻两端电压,故将电压表的“3”接线柱与定值电阻右接线柱连接。据此作图。
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器需要调到最大阻值处,应将滑动变阻器的滑片置于B端;
闭合开关后,移动滑片时电流表示数变化,说明电路是通路,电压表无示数,原因可能是定值电阻短路,或电压表本身断路或短路,无法显示读数。
(3)电源电压为3V,电压表选0~3V量程,分度值0.1V,定值电阻两端电压为1.6V;电流表选0~0.6A量程,分度值0.02A,通过定值电阻的电流为0.32A,定值电阻的电阻为
(4)本实验测量定值电阻,多次测量的目的是计算电阻平均值减小误差,因此表格需要补充电阻平均值。
2.(2026内蒙古)科创小组准备制作调光台灯,灯泡的额定电压为。为了确定滑片处于滑动变阻器哪个位置时灯泡能正常发光,并测量灯泡正常发光时的电阻,他们连接了如图甲所示的电路。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整。
(2)滑片P调至最大阻值处,闭合开关。移动滑片,发现灯不亮,电流表、电压表都无示数。经检查,电路中只有一处故障。故障可能是________(写出一个即可),针对你发现的故障提出解决方法________。
(3)排除故障后,移动滑片使电压表示数为,灯泡正常发光,标记滑片位置,此时电流表示数如图乙所示,电流为________,灯泡正常发光时的电阻为________(保留一位小数)。为了避免灯泡两端电压超过额定电压,滑片相对标记处不能再向________移动。
【答案】(1) (2)开关断路 重新连接开关/更换开关 (3)0.3 8.3 右
【解析】(1)测量灯泡两端电压时,电压表应与灯泡并联。灯泡额定电压为2.5V,所以电压表选0~3V量程;图中电压表左接线柱已与灯泡左端相连,还需将电压表右接线柱与灯泡右端接线柱相连。
(2)闭合开关后,灯泡不亮,电流表、电压表都无示数,说明电路中没有电流,电压表也没有接到电源两端,故障可能出现在串联电路中,如开关断路。若为开关断路,应重新连接开关或更换开关。
(3)由图乙可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针指在0.3A处,故电流为0.3A。灯泡正常发光时,,灯泡正常发光时的电阻
图甲中滑动变阻器接入的是滑片P与右端接线柱之间的电阻,滑片向右移动时接入电阻变小,灯泡两端电压会增大,为避免灯泡两端电压超过额定电压,滑片相对标记处不能再向右移动。
3.(2026黑龙江)小明利用如下器材,对他在废旧电器内部发现的一个未知电阻R的阻值进行了测量。(已知电源电压为3 V)
(1)根据图甲中小明设计的电路,请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向左移动,电流表示数增大。
(2)闭合开关,小明发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表始终有示数,电压表无示数,则电路可能存在的故障是电阻R________(选填“断路”或“短路”)。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻
1
2
3
(3)排除故障后,闭合开关,多次改变滑动变阻器滑片的位置,在表中记录数据并计算电阻R的阻值,你认为表格的设计中还缺哪一项?________________。
(4)小明利用已有部分实验器材,添加一个“2.5 V,0.5 W”的小灯泡和一个电位器,制作了一台简易调光台灯如图丁,其内部电路如图丙。为了使小灯泡两端电压不超过额定电压,电位器连入电路的最小阻值是________。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
(5)对于小明设计的台灯,有同学认为它的结构稳定性很好,你认为台灯结构稳定性好的原因是________________。
【答案】(1) (2)短路 (3)电阻R的平均值 (4)2.5 (5)底座较大、较重,支撑面大、重心低
【解析】(1)要求滑片左移电流表示数增大,说明滑动变阻器接入电阻需减小,根据滑动变阻器“一上一下”的接线规则,将滑动变阻器的左下方接线柱与开关的左接线端连接即可。
(2)电流表始终有示数,说明电路不是断路;电压表并联在电阻R两端但无示数,说明电阻R两端没有电压,故电阻R短路。
(3)伏安法测定值电阻实验中,需要多次测量后取平均值减小误差,因此表格缺少平均电阻这一项。
(4)小灯泡正常发光时的电流
电源电压为3V,为使小灯泡两端电压不超过2.5V,电位器至少分得0.5V,所以电位器连入电路的最小阻值
(5)台灯底座较大、较重,支撑面较大且重心较低,不容易倾倒,所以结构稳定性较好。
4.(2026山西)如图甲所示,高铁列车通过车顶受电弓上的碳滑板与接触网滑动接触获取电能。碳滑板在使用中会磨损,影响获取电能,需定期检测更换。小明想:是不是碳滑板变薄引起电阻变化导致的呢?于是他购置碳板,测量碳板在不同磨损程度下的电阻。
实验思路:根据伏安法测量电阻的原理设计电路。将同一块碳板先后磨成不同的厚度,分别测量碳板在1.5V电压下通过的电流,利用欧姆定律算出电阻。
实验过程:
(1)用笔画线表示导线将图乙电路连接完整。
(2)闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是___________________________。
(3)排除故障后,测量厚度为10mm碳板电阻时,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为1.5V,电流表示数如图丙所示,算出电阻__________Ω。继续将长度、宽度一定的碳板磨成不同厚度,重复上述实验,得到数据如下表所示。
厚度d/mm
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
10
1.5
8
1.5
0.4
3.75
6
1.5
0.3
5
4
1.5
0.2
7.5
2
1.5
0.1
15
实验拓展:
(4)根据实验数据在图丁中作出碳板电阻与厚度的关系图像。分析图像和数据得出结论:长度、宽度和材料一定时,碳板的电阻与厚度成__________比。根据结论可以建议检修人员定期测量碳滑板的__________来判断是否需要更换。
【答案】(1) (2)碳板断路 (3)3 (4)反 厚度/电阻
【解析】(1)伏安法测电阻时,电压表需并联在待测电阻两端;测量碳板在1.5V电压下通过的电流,因此电压表选0~3V的测量范围,将电压表的“3”接线柱接在碳板的右端。
(2)电流表无示数说明电路可能发生断路,电压表有示数说明电压表两端能连通到电源两极,因此故障可能是与电压表并联的碳板断路。
(3)由丙图可知,电流表接0~0.6A的测量范围,分度值为0.02A,读数为,碳板的电阻为
(4)分析实验数据可得
即电阻与长度的乘积为定值,因此长度、宽度、材料一定时,碳板电阻与厚度成反比;根据结论,电阻随厚度减小而增大,因此定期测量碳滑板的电阻,也可直接测量厚度判断是否需要更换。
5.(2026四川内江)如图甲所示是用伏安法测量未知电阻阻值的实物电路。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。(要求:滑片P向 端移动时电流表的示数变大)
(2)图甲中,连线时开关应该________(选填“断开”或“闭合”);为了安全,在连接好电路后闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于________(选填“端”“ 端”或“正中间”);闭合开关,将滑片P移动到某位置时,电压表的示数为,电流表示数如图乙所示,则未知电阻________。
(3)某实验小组没有电压表,于是同学们设计了用如图丙所示的电路来完成实验。
①实验步骤如下:
闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到 端,记录电流表示数为;
将滑动变阻器的滑片P移到 端,记录电流表示数为。
则,待测电阻阻值的表达式________。(用已知量和测得的物理量表示;已知滑动变阻器的最大阻值为)
②已知电源电压为,滑动变阻器规格为“ ”,电流表量程为。某同学查阅相关资料发现,当电流表的指针指在满刻度的区域时,测量结果较为准确。
若从此角度分析,丙图中待测电阻的阻值应在________(选填字母代号)范围时,测量结果更为准确。
A. B. C. D.
【答案】(1) (2)断开 A端 8 (3) B
【解析】(1)要求:滑片P向端移动时电流表的示数变大,即滑动变阻器接入电阻变小,滑动变阻器连接B接线柱,且滑动变阻器与定值电阻串联,将滑动变阻器的B接线柱接在电流表的负接线柱上。
(2)连接保护电路,连接电路时,开关要断开;闭合开关前,变阻器的滑片要移到阻值最大处,滑片要移到A端;图乙所示电流表连接的是的量程,分度值为0.02A,此时电流表读数为0.3A。则未知电阻
(3)滑片移到a端,变阻器接入的阻值为0,电路为只有的简单电路,电流为;滑片移到b端,变阻器接入的阻值最大,变阻器与串联。根据电源电压不变得
则待测电阻阻值的表达式
由题意:当电流表的指针指在满刻度的区域时,测量结果较为准确。由前面的分析可知,当电流为
滑片位于a端,此时定值电阻的较小的阻值为
当电流为
滑片位于b端,变阻器与定值电阻的总电阻为
此时定值电阻较大的阻值为
所以,为了使测量结果较为准确,定值电阻的阻值范围为。故选B。
6.(2026江苏扬州)用电流表和电压表测量阻值未知的定值电阻实验。
(1)请在图1中用笔画线完成电路连接;
(2)闭合开关S前,应将滑动变阻器滑片P移至_______端;
(3)闭合开关S后,发现电压表指针几乎满偏,原因可能是_______;(写出一条即可)
(4)排除电路故障后,移动滑片P,测得多组数据,当电压表示数为2.8 V时,电流表示数如图2,为_______A;
(5)记录的实验数据如表格,小组成员以六组数据的平均值作为未知电阻阻值,你是否赞同这个做法?理由是_______。
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
电压U/V
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.10
0.15
0.20
0.24
0.29
___
电阻R/Ω
8.0
8.0
8.0
8.3
8.3
___
【答案】(1) (2)B (3)电阻R断路/滑动变阻器短路 (4)0.3 (5)不赞同,温度越高,电阻越大(或最后一组电阻的测量值与前几组数据差异较大)
【解析】(1)电压表应与待测电阻并联,由表格实验数据可知,被测电阻两端最大电压为2.8V(或电源电压为3V),因此电压表选用0~3V量程。
(2)为了保护电路,闭合开关S前,应将滑动变阻器滑片P移至最大阻值处,由图1可知,故应将滑动变阻器滑片P移至B端。
(3)闭合开关后,电压表几乎满偏,说明电压表两端电压接近电源电压。若定值电阻断路,电压表串联在电路中,测电源电压;若滑动变阻器短路,定值电阻两端电压等于电源电压,也会出现该现象。
(4)由图2可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.3A。
(5)由欧姆定律可知,第⑥次电阻的测量值为
由表格数据可知,前5组电阻值接近,第6组电阻测量值远大于前几组,可能是由于通电时间较长,电阻的温度升高,电阻变大,因此不能直接参与平均计算,否则会导致最终结果误差偏大。
7.(2026四川成都)小明在复习电学实验时,对该部分内容进行了系统梳理,发现很多电学实验都会采用图甲所示实验电路。于是,他再次利用该电路对一个未知电阻进行了测量。
(1)下列操作不正确的是________。
A.闭合开关后,按电路图依次连接电路元件
B.把电压表的两端分别接在要测量的那部分电路两端
C.测量前先估计待测电流的大小,选择合适的电流表测量范围
D.让电流从电流表的“+”接线柱流进,再从“-”接线柱流出
(2)某次测量时,电压表和电流表指针位置分别如图乙、丙所示,则测得电阻为________。
(3)小明随后又进行了多次测量,这样做的目的是________。
【答案】(1)A (2)4 (3)减小误差
【解析】(1)A.连接电路时必须断开开关,防止接线过程中出现短路损坏元件,因此“闭合开关后连接电路”是错误操作,故A不正确;
B.电压表并联在被测电路两端,所以把电压表的两端分别接在要测量的那部分电路两端,故B正确;
C.测量前先估计待测电流的大小,用试触法选择合适电流表测量范围,故C正确;
D.电流应从电流表的“+”接线柱流进,从“-”接线柱流出,这样电流表的指针才能正常偏转,故D正确。
故选A。
(2)电压表接测量范围,分度值,读数为;电流表接测量范围,分度值,读数为;根据欧姆定律
(3)本实验测量定值电阻的阻值,定值电阻阻值本身不变,多次测量后取平均值,目的是减小实验误差。
8.(2026四川广安)物理实验课上,小华所在小组准备测量额定电流为0.3 A的小灯泡正常发光时的电阻。提供的器材有:三节新干电池,电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。小组成员设计了如图甲所示的电路。
(1)根据图甲,请用笔画线代替导线,将图乙的电路补充完整。
(2)连接电路过程中,开关应处于________状态。
(3)连接好最后一根导线后,闭合开关,发现小灯泡不发光,两表均无示数。原因可能是____________(写出合理的一条即可)。
(4)排除故障后,移动滑片,使电流表示数为0.3 A,此时电压表示数如图丙所示,为______V,并通过计算得出了该小灯泡正常发光时的电阻。
(5)实验完毕,小组成员利用电流表和阻值为R0的定值电阻等器材,测量未知电阻的阻值,如图所示。请补充完成下列实验步骤:
①闭合开关S,断开开关S1,读出此时电流表示数I0;
②再闭合开关S1,读出此时电流表示数I;
③通过计算得出电阻________(用R0、I0、I表示)。
【答案】(1) (2)断开 (3)开关断路/开关接触不良/电流表断路/滑动变阻器断路 (4)2.5 (5)
【解析】(1)小灯泡的额定电流为0.3A,则电流表选择量程;滑动变阻器按“一上一下”串联接入电路。将滑动变阻器的左下A接线柱连接到电流表标有“0.6”的接线柱即可。
(2)连接电路时,为保护电路,避免接线过程中短路烧坏器材,开关必须处于断开状态。
(3)两表均无示数说明电路存在断路;若仅灯泡断路,电压表会串联接入电路,示数接近电源电压,因此故障为干路某处断路,写出任意一种合理情况即可。
(4)电压表选用量程,分度值为0.1V,读数为2.5V。
(5)R0与Rx并联,闭合S、断开S1时,只有R0接入电路,可得电源电压
再闭合S1后,干路电流为I,根据并联电路电流规律,通过Rx的电流
并联电路两端电压相等,因此
类型1 测量电功率
1.(2026福建)项目式学习小组用电热器进行蒸馏实验,发现升温缓慢,需重新设计加热装置。
(1)任务一:测量原电热器工作时的电功率
①将原电热器的发热电阻R0接入如图甲所示的电路中,用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:滑片P向右移动时,电路中的电流变大____________________。
②闭合开关,移动滑片P直至电压表示数等于电热器的额定电压5V,此时电流表示数如图乙所示,为________A,则功率为________W。
(2)任务二:选择一款发热电阻,设计加热更快且温度能保持在60℃附近的加热装置
实验室现有两款发热电阻R1和R2,阻值R随温度t变化的关系如图丙所示,其中一款电阻具有恒温功能且在60℃时工作电流为0.5A。
可选实验器材有:
A.电源(0~24V可选)一个
B.发热电阻R1两个
C.发热电阻R2两个
D.开关一个、导线若干
加热装置设计方案①器材选择:电阻________(填“R1”或“R2”)、电源、开关、导线。
②电路设计:(在答题卡的方框内作图)______________
③工作参数:电源电压________V,加热功率范围________W。
【答案】(1) 1.2 6 (2)R1 8
【解析】(1)根据题目要求,滑片P向右移动时,电路中的电流变大,即滑动变阻器阻值滑片P向右移动时阻值变小,如图所示滑动变阻器左上接线柱已与开关连接,故应将滑动变阻器右下接线柱用导线与发热电阻R0右端接线柱连接即可满足题目要求。
电流表选量程,分度值0.1A,指针读数为1.2A
电热器的两端电压为5V,所以其功率为
(2)温度升高到60℃后,若温度继续上升,R1阻值会迅速增大,由可知,发热功率会减小,产热减少,温度回落,故可维持60℃左右恒温;而R2随温度升高阻值会一直减小,发热功率也会持续增大,温度会持续升高,无法恒温,因此电阻应选R1。
为使加热装置加热更快,总功率更大,可选择两个R1并联,再与开关、电源串联。
已知60℃时单个R1工作电流为0.5A,由图丙得60℃时,因此电源电压
因此电源电压。
如图丙所示,范围内,R1阻值范围为,所以当R1阻值为时,加热装置加热功率最大,即
当R1阻值为时,加热装置加热功率最小,即
所以加热功率范围为。
2.(2026四川遂宁)在调查家用电器的实践活动中,王宇发现他家的电饭锅铭牌中的功率标识已模糊不清。他想通过测量电阻来计算电饭锅正常加热时的功率,于是设计了以下测量方案。
(1)图甲为电饭锅的简化电路,当温控开关和电源开关均闭合时,电饭锅处于_______状态(选填“加热”或“保温”);
(2)王宇了解到温控开关在80℃以下时为闭合状态。他从家庭实验箱里选择实验电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线。将以上元件与电饭锅电源接口连接,如图乙所示。请用笔画线代替导线,将图乙电路补充完整(要求:滑片向右移动时电流表示数变小);
(3)闭合图乙电路开关前应将滑动变阻器滑片调到最_______端,保护电路;
(4)闭合图甲电饭锅电源开关和图乙电路开关,开始测量:
第1次测量时调节滑动变阻器滑片,电流表指针所在位置如图丙所示,_______A;再调节滑动变阻器滑片,多次测量得到下表数据。
实验次数
电压/V
电流/A
电阻/
1
4
2
5.5
0.14
39
3
6.5
0.16
41
(5)根据三次测量数据计算,_______,该电饭锅接入家庭电路正常加热时的功率为_______W;
他与老师交流时,老师指出这种方法计算出的电功率与实际值偏差较大。因为没有考虑温度对电阻的影响。
【答案】(1)加热 (2) (3)右 (4)0.1 (5) /
【解析】(1)如图甲所示,当电源开关闭合,温控开关断开时,两个电阻串联,总电阻等于两个电阻之和;当温控开关和电源开关均闭合时,电阻被短路,只有电阻接入电路;电源电压不变,由可得,此时电路的电阻较小,电功率较大为加热挡。
(2)电路要求滑片向右移动时电流表示数变小,根据可知,电源电压不变,电路中的总电阻应变大,则滑片向右移时滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据滑动变阻器的使用方法可知,滑动变阻器下端接线柱选择左边接线柱接入电路;再将电流表与滑动变阻器串联接入电路即可。
(3)为了保护电路,开关闭合前滑动变阻器的滑片应移动到最大阻值处,即移到最右端。
(4)如图丙所示,电流表的测量范围为,分度值为,读数为。
(5)闭合图甲电饭锅电源开关和图乙电路开关,在常温状态下,温控开关处于闭合的状态,此时电阻和滑动变阻器串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电压表测电阻两端的电压;根据欧姆定律及实验数据表格可知,第一次实验时测得的电阻阻值为
根据实验数据,最终测量计算出的电阻的平均值为
该电饭锅接入家庭电路正常加热时只有R2工作,由可得,该电饭锅接入家庭电路正常加热时的功率为
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