特殊方法测电阻电功率试题2含答案.docx
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特殊方法测电阻电功率试题2含答案
特殊方法测电阻、电功率2
1、某实验小组的同学们用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”的实验.
(1)请根据实物图在右侧虚线框内画出对应的电路图.
(2)连接电路时,开关应该 .
(3)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于 端(选填“A”或“B”).
(4)闭合开关,同学们发现,电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是 .
(5)实验中通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表,第4次实验电流表示数如图乙所示,则此时电流表示数为____A,通过分析表中的数据能够得出的结论是 .
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
电流I/A
0.24
0.28
0.32
0.4
(6)该小组的同学们利用电源、开关、最大阻值为R0的滑动变阻器、电流表、
导线按如图丙所示电路测定待测电阻Rx的阻值,他们进行如下操作:
A:
闭合开关,将滑动变阻器滑片P滑至a端,读出电流表示数为I1;
B:
将滑动变阻器滑片P滑至b端,读出电流表示数为I2;
C:
待测电阻Rx的阻值的表达式为Rx= (用I1、I2、R0表示)
2、在测量电阻的实验中:
(1)小华设计的测量电路如图1所示,待测电阻Rx约10Ω
①在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于最 端;
②导线A、B、C、D中有一根连接错误,这根导线是 ;
③改正连接错误并闭合开关后,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数不为零且保持不变,而电流表示数始终为零,已知导线及各处连接完好,则电路中 出现了 故障.
(2)小清设计的测量另一待测电阻Rx阻值的电路如图2所示
①他的测量步骤如下
第1步:
将Rx接在电路中A、B两点间,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电压表的示数如图3所示,示数为 V;断开开关S,移走Rx
第2步:
再将电阻箱R接在A、B两点间,闭合开关S,保持滑动变阻器的滑片P位置不变,调节电阻箱使电压表的示数仍如图3所示,此时电阻箱接入电路中阻值R=48Ω,则小清测得Rx的阻值为 Ω
②在第2步中,若小清无意中将滑动变阻器的滑片P向右移了少许,则他测得Rx的阻值将偏 ,设滑片P的右移使滑动变阻器接入电路的阻值增大了2Ω,则小清测得Rx的值为 Ω.
3、用伏安法测电阻,实验电路如图甲所示.
(1)连接电路时,开关应该是 的.
(2)大山同学在实验中的某次测量,电压表与电流表的读数如图乙所示,则此时待测电阻的阻值为 Ω.请你根据图甲的电路图,在图丙中用笔画线代替导线帮大山同学连接实物图(导线不能交叉).
(3)实验中,如果电压表突然损坏,已知滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为Rx,电源电压保持不变,但电源电压未知,请你利用剩下的器材测出Rx,先在右边方框内画出此时的实验电路图,再简要写出实验过程和计算Rx的表达式.
a、实验过程:
;
.
b、Rx的表达式:
Rx= .
4、在测电阻的实验中,实验的器材有:
干电池3节,电流表、电压表各一个,开关2个,滑动变阻器1个,待测电阻2个,导线若干.
(1)如图所示,图甲是实验的电路图.小丽按照电路图连接电路时,开关应 .
①闭合开关S后,小丽发现电流表和电压表的指针均不动.她断开开关S,检查线路连接无误后,把电压表与b点相连的那根导线改接到c点,再次闭合开关S时,发现电流表的指针仍不动,但电压表的指针有明显的偏转.若电路中只有一处故障,则故障是 .
②排除故障后,正确连接电路,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为1.6V时,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为 A,Rx= .
(2)实验时某小组同学利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻Ry的测量.如图2所示是他们按照设计连接的部分实验电路.
①请你依据下面的实验步骤,用画笔线代替导线,将实验电路连接完整.(只添加一条导线)
实验步骤:
A.开关S1和S2都断开,将变阻器的滑片P移到阻值最大处,观察到电流表无示数;
B.保持滑片P位置不动,只闭合开关S1时,读取电流表的示数为I1;
C.再闭合开关S2时,读取电流表的示数为I2(I2>I1).
②请你用I1、I2和R0表示Ry,则Ry= .
5、小琳想知道一只标明“220V40W”白炽灯不发光时的灯丝电阻有多大,她设计了图甲所示电路原理图,并找来器材动手实验.
(1)按照如图甲所示连接电路,检查无误后闭合开关S,调节滑动变阻器R,电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,此时灯丝电阻为_________Ω.
(2)小琳设想如果没有电压表,能否再找一只电流表和一个定值电阻来代替电压表,于是她设计了如图丁所示电路原理图(R0为阻值已知的定值电阻),连接电路并检查无误后闭合开关S,调节滑动变阻器R,当电流表
示数分别为I1,I2时,灯丝电阻RL=______________(用R0,I1,I2表示测量结果).
U2
P
(3)小琳用公式R=
计算出灯泡正常发光时的电阻为1210Ω,比
(1)中测量的电阻大得多,请你帮助小琳给出合理的解释_______________________________________________.
6、现有一个阻值为20Ω的定值电阻R0,一个电压约为15V的电源,一个量程为0~1A的电流表,一个单刀双掷开关及导线若干.请你利用上述器材设计实验,测出约为10Ω的未知电阻Rx的阻值.要求:
(1)画出实验电路图;
(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;
(3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示).
7、小明同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡,他想知道小灯泡正常工作时的电功率,于是在学校实验室借来一些实验器材,连接了如图甲所示的实验电路,电源电压恒定不变.
(1)在图中找出连接错误的一根导线并在该导线上画“×”,用笔画线代替导线将电路连接正确.(所画的导线要用实线,不可用虚线)
(2)该实验的原理是 .
(3)连接电路时,开关应该 .
(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,他发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数.则故障原因可能是 .
(5)在实验时,电压表出现了故障不能使用.小明向老师借了一只定值电阻R0(R0阻值已知),设计了如图乙所示的电路,继续测量恒定电压为U的小灯泡的额定功率.测量时,应先闭合开关S和S1,调节滑动变阻器,当电流表的示数为 ___________时,小灯泡正常发光;接着将S1断开,S2闭合,读出电流表的示数为I,则小灯泡的额定功率P额= (用I、U额和R0表示).
8、在“测量小灯泡额定功率”实验中,小灯泡的额定电压U额=2.5V.
(1)图甲是测量小灯泡额定功率的实物电路图,图中有一根线连接错误,请在这根线上打“×”,并在图中改正.
(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的最大电阻为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).
答案
1、某实验小组的同学们用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”的实验.
(1)请根据实物图在右侧虚线框内画出对应的电路图.
(2)连接电路时,开关应该 断开 .
(3)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于 B 端(选填“A”或“B”).
(4)闭合开关,同学们发现,电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是 电阻断路 .
(5)实验中通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表,第4次实验电流表示数如图乙所示,则此时电流表示数为 0.36 A,通过分析表中的数据能够得出的结论是 在电阻不变时,电阻的电压与通过的电流成正比 .
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
电流I/A
0.24
0.28
0.32
0.4
(6)该小组的同学们利用电源、开关、最大阻值为R0的滑动变阻器、电流表、
导线按如图丙所示电路测定待测电阻Rx的阻值,他们进行如下操作:
A:
闭合开关,将滑动变阻器滑片P滑至a端,读出电流表示数为I1;
B:
将滑动变阻器滑片P滑至b端,读出电流表示数为I2;
C:
待测电阻Rx的阻值的表达式为Rx=
R0 (用I1、I2、R0表示)
(1)见图;
(2)断开;(3)B;(4)电阻断路;(5)0.36;在电阻不变时,电阻的电压与通过的电流成正比;(6)
R0
2、在测量电阻的实验中:
(1)小华设计的测量电路如图1所示,待测电阻Rx约10Ω
①在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于最 左 端;
②导线A、B、C、D中有一根连接错误,这根导线是 D ;
③改正连接错误并闭合开关后,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数不为零且保持不变,而电流表示数始终为零,已知导线及各处连接完好,则电路中 Rx 出现了 断路 故障.
(2)小清设计的测量另一待测电阻Rx阻值的电路如图2所示
①他的测量步骤如下
第1步:
将Rx接在电路中A、B两点间,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电压表的示数如图3所示,示数为 2 V;断开开关S,移走Rx
第2步:
再将电阻箱R接在A、B两点间,闭合开关S,保持滑动变阻器的滑片P位置不变,调节电阻箱使电压表的示数仍如图3所示,此时电阻箱接入电路中阻值R=48Ω,则小清测得Rx的阻值为 48 Ω
②在第2步中,若小清无意中将滑动变阻器的滑片P向右移了少许,则他测得Rx的阻值将偏 大 ,设滑片P的右移使滑动变阻器接入电路的阻值增大了2Ω,则小清测得Rx的值为 52 Ω.
(1)①左;②D;③Rx;断;
(2)①2;48;②大;52
3、用伏安法测电阻,实验电路如图甲所示.
(1)连接电路时,开关应该是 断开 的.
(2)大山同学在实验中的某次测量,电压表与电流表的读数如图乙所示,则此时待测电阻的阻值为 8 Ω.请你根据图甲的电路图,在图丙中用笔画线代替导线帮大山同学连接实物图(导线不能交叉).
(3)实验中,如果电压表突然损坏,已知滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为Rx,电源电压保持不变,但电源电压未知,请你利用剩下的器材测出Rx,先在右边方框内画出此时的实验电路图,再简要写出实验过程和计算Rx的表达式.
a、实验过程:
①测量时,先将滑片移至最右端,测出此时的电流I1,则电源电压U=I1Rx;
②将滑片移至最左端,测出此时的电流I2,则电源电压U=I2Rx+I2R.
b、Rx的表达式:
Rx=
.
(1)断开;
(2)8;如图;
(3)如图;
实验步骤:
①测量时,先将滑片移至最右端,测出此时的电流I1,则电源电压U=I1Rx;
②将滑片移至最左端,测出此时的电流I2,则电源电压U=I2Rx+I2R.
表达式:
4、在测电阻的实验中,实验的器材有:
干电池3节,电流表、电压表各一个,开关2个,滑动变阻器1个,待测电阻2个,导线若干.
(1)如图所示,图甲是实验的电路图.小丽按照电路图连接电路时,开关应 断开 .
①闭合开关S后,小丽发现电流表和电压表的指针均不动.她断开开关S,检查线路连接无误后,把电压表与b点相连的那根导线改接到c点,再次闭合开关S时,发现电流表的指针仍不动,但电压表的指针有明显的偏转.若电路中只有一处故障,则故障是 bc之间断路 .
②排除故障后,正确连接电路,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为1.6V时,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为 0.32 A,Rx= 5Ω .
(2)实验时某小组同学利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻Ry的测量.如图2所示是他们按照设计连接的部分实验电路.
①请你依据下面的实验步骤,用画笔线代替导线,将实验电路连接完整.(只添加一条导线)
实验步骤:
A.开关S1和S2都断开,将变阻器的滑片P移到阻值最大处,观察到电流表无示数;
B.保持滑片P位置不动,只闭合开关S1时,读取电流表的示数为I1;
C.再闭合开关S2时,读取电流表的示数为I2(I2>I1).
②请你用I1、I2和R0表示Ry,则Ry=
.
(1)断开;①bc之间断路;②0.32;5Ω;
(2)①如图所示;
②=
5、小琳想知道一只标明“220V40W”白炽灯不发光时的灯丝电阻有多大,她设
计了图甲所示电路原理图,并找来器材动手实验.
(1)按照如图甲所示连接电路,检查无误后闭合开关S,调节滑动变阻器R,电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,此时灯丝电阻为24Ω.
(2)小琳设想如果没有电压表,能否再找一只电流表和一个定值电阻来代替电压表,于是她设计了如图丁所示电路原理图(R0为阻值已知的定值电阻),连接电路并检查无误后闭合开关S,调节滑动变阻器R,当电流表
示数分别为I1,I2时,灯丝电阻RL=
I2R0
I1−I2
(用R0,I1,I2表示测量结果).
(3)小琳用公式R=
U2
P
计算出灯泡正常发光时的电阻为1210Ω,比
(1)中测量的电阻大得多,请你帮助小琳给出合理的解释正常发光灯丝温度比不发光时高的多,灯丝温度越高电阻越大.
(1)24;
(2)
I2R0
I1−I2
;(3)正常发光灯丝温度比不发光时高的多,灯丝温度越高电阻越大
6、现有一个阻值为20Ω的定值电阻R0,一个电压约为15V的电源,一个量程为0~1A的电流表,一个单刀双掷开关及导线若干.请你利用上述器材设计实验,测出约为10Ω的未知电阻Rx的阻值.要求:
(1)画出实验电路图;
(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;
(3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示).
(1)将电流表和已知电阻串联在干路上,将待测电路接在一个支路上,如下所示:
(2)①按上图连接电路;②将开关的刀掷向1,记下电流表的示数I1;③将开关的刀掷向2,记下电流表的示数I2;
(3)在②中,由欧姆定律的变形公式,电源电压U=I1R0;在③中,两电阻串联,电流表测电路中的电流,由欧姆定律的变形公式,电路的总电阻:
R=
U
I2
=
I1R0
I2
,根据电阻的串联,待测电阻的电阻:
RX=R-R0=
I1R0
I2
-R0=
I1−I2
I2
R0.
7、小明同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡,他想知道小灯泡正常工作时的电功率,于是在学校实验室借来一些实验器材,连接了如图甲所示的实验电路,电源电压恒定不变.
(1)在图中找出连接错误的一根导线并在该导线上画“×”,用笔画线代替导线将电路连接正确.(所画的导线要用实线,不可用虚线)
(2)该实验的原理是 P=UI .
(3)连接电路时,开关应该 断开 .
(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,他发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数.则故障原因可能是 小灯泡短路 .
(5)在实验时,电压表出现了故障不能使用.小明向老师借了一只定值电阻R0(R0阻值已知),设计了如图乙所示的电路,继续测量恒定电压为U的小灯泡的额定功率.测量时,应先闭合开关S和S1,调节滑动变阻器,当电流表的示数为
时,小灯泡正常发光;接着将S1断开,S2闭合,读出电流表的示数为I,则小灯泡的额定功率P额= U额(I﹣
) (用I、U额和R0表示).
(1)如图;
(2)P=UI;(3)断开;(4)小灯泡短路;(5)
;U额(I﹣
)
8、在“测量小灯泡额定功率”实验中,小灯泡的额定电压U额=2.5V.
(1)图甲是测量小灯泡额定功率的实物电路图,图中有一根线连接错误,请在这根线上打“×”,并在图中改正.
(2)闭合开关前,滑片P应位于 B (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 0.65 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的最大电阻为R0).
①只闭合开关 S、S1 ,调节R2,使电压表的示数为2.5V;
②只闭合开关 S、S2 ,调节 R1 ,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).
(1)如图;
(2)B;(3)0.65;(4)①S、S1;②S、S2;R1;③