2023年初中物理实验探究题:特殊方法测电阻、电功率习题训练
01习题集训
1.某课外科技小组设计了如图1所示的电路来测量电源电压U和待测电阻Rx的值,已知滑动变阻器的最大阻值为20Ω,其实验步骤如下:
图1
(1)该小组的同学按电路图连接好电路后,将滑动变阻器的滑片P滑到最右端b点,闭合开关S1、断开开关S2,无论怎样移动滑片P,发现电压表有示数但始终保持不变,则电路故障的原因可能是__________________。(写出一种即可)
(2)排除故障后,将滑动变阻器的滑片P滑到最右端的b点,闭合开关S1和S2,电压表的示数为3V;再断开开关S2,此时电压表的示数为2.4V,则电源电压U=________V,待测电阻Rx=________Ω。
(3)保持开关S1闭合、S2断开,当滑片P恰好滑到滑动变阻器的中点时,电压表的示数应为______V,此时待测电阻Rx的电功率为________W。
2.图2甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值的实物电路图。
图2
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,使滑片P向左移动时,电流表示数变小。
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到____________处;闭合开关,发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是Rx________。
(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为________A,则未知电阻Rx=________Ω。
(4)若实验中电压表损坏,利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值,实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变),请将下列实验步骤补充完整:
①闭合开关,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数I1;
②闭合开关,将滑动变阻器的滑片P移到________,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式:Rx=________。(用已知量和测量量符号表示)
3.“测量小灯泡电功率”的实验电路如图3甲所示。电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
图3
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于________(选填“A”或“B”)端,目的是____________。
(2)实验中,闭合开关,移动滑片P到某个位置时,电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为________V,这时电流表的示数如图乙所示,读数为________A,则小灯泡的额定功率为________W。
(3)此实验只用电流表而不用电压表也能测小灯泡额定功率,其电路如图丙所示,R0=10Ω,其中关键的一步是必须调节滑动变阻器,使电流表A2的示数为________A时,再读出电流表A1的示数,才能计算出小灯泡的额定功率。
4.在“测定小灯泡的电功率”的实验中(小灯泡上标有“3.8V”字样),电源电压恒定。
(1)请你用笔画线代替导线,将图4甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮。
图4
(2)在检查连接时,滑动变阻器滑片P应移到________(选填“A”或“B”)端,目的是保护电路。
(3)实验时,要使小灯泡正常发光,应移动滑动变阻器滑片P使电压表示数为________V,此时电流表示数如图乙所示,则通过灯泡的电流为______A,灯泡的额定功率为________W。
(4)做完实验后,小明看到实验台上有一个定值电阻R,上边的数字模糊不清,想测出它的阻值,可是发现电压表损坏,经过小组讨论设计了图丙和丁两个电路图,小明认为利用前面的数据和这两个电路图,都能测出R的阻值。你认为能测出R阻值的电路图是图________。
5.在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小灯泡的额定电压U额=2.5V。
(1)图5甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图,图中有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并在图中改正。
图5
(2)闭合开关前,滑片P应位于________(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,移动滑片P直到电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
(4)小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验。请完成下列填空
(电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大阻值为R0)。
①只闭合开关________,调节R2,使电压表的示数为2.5V;
②只闭合开关________,调节____,使电压表的示数仍为2.5V;
③接着将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数为U1;再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表的示数为U2。则小灯泡额定功率的表达式P额=________。(用U额、R0、U1、U2表示)
02 参考答案
1.(1)滑动变阻器断路 (2)3 5 (3)2 0.2
3.(1)A 保护电路 (2)B 2.5 0.32 0.8 (3)0.25