上海二模物理汇编13伏安法电学实验word含官方答案.docx

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上海二模物理汇编13伏安法电学实验word含官方答案

2020年上海二模汇编：

伏安法电学实验

1、（2020闵行二模）某学习小组成员小兰进行测定小灯电功率实验，小明进行伏安法测电阻实验。

实验室提供了以下器材：

电流表、电压表和开关各2个、滑动变阻器3个（分别标有“5欧2安”、“10欧1安”、“20欧1安”字样）、新干电池5节、标有“3.5伏”字样的小灯、待测电阻Rx以及导线若干。

他俩合理分配器材后同时开展实验，实验中电路连接均正确、操作步骤规范。

实验时，小兰先读出了开关刚闭合时的数据，其中电流表示数为0.2安；接着，移动变阻器的滑片至小灯正常发光，读出此时的电流为0.24安。

小明也读出了开关刚闭合时的数据，其中电压表示数为2.1伏；接着移动滑片至中点位置，读出了第二组数据。

他们相互交流数据后发现恰好有一组数据完全相同。

最后，他们再次移动滑片，分别测出第三组数据，完成了各自的实验。

请根据以上信息，回答下列问题。

（1）小兰确定小灯正常发光的方法是（12），该小灯的额定功率是（13）瓦；小明的实验原理是（14）。

（2）开关刚闭合时，小兰电压表的示数是（15）伏，小明电流表的示数是（16）安。

2、（2020宝山二模）小顾同学做“测定小灯泡的额定电功率”实验，实验室提供的器材有干电池若干节、标有“3.8伏”字样的待测小灯一个、电压表一只、电流表一只，滑动变阻器（标有“20Ω2A”字样）一个，电键一个，导线若干。

他按图16先将用导线将待测小灯、电键、电流表、电压表连接好，然后将干电池先后一节、两节串联后和三节串联后逐次接入电路中的A、B两点间，并调整好电压表的量程，再闭合电键读取两个电表的示数，记录在下表中。

⑴分析上表中______栏记录的情况，可以判断小灯是否达到正常发光。

⑵分析上表中记录的电压变化，发现随着电池节数的增加，小灯两端的电压增加量逐渐减小，造成这一现象的原因可能是_________________________。

⑶为了利用实验室提供的这些器材使小灯正常发光，小顾同学接下来的操作是：

___________________________________________________________。

⑷小顾同学按合理的设计方案正确连接电路，且操作步骤正确，当小灯正常发光时电流表的示数如图17所示，则小灯的额定电流为______安，小灯的额定功率为______瓦。

3、（2020金山二模）现有器材：

电源两个（电压分别4.5伏和6伏），电压表、电流表和电键各两个，滑动变阻器A、B两个（A标有“10Ω1Α”、B标有“20Ω2Α”字样），待测小灯泡（标有“2.5V”字样）和待测电阻RX各一个，及导线若干。

小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，小红同时要做“测定小灯泡的电功率”实验，两位同学分配器材，然后使用各自分得的器材正确连接电路后进行实验。

（a）图14（b）

①在小华的实验中，实验步骤正确，当刚闭合电键时发现两电表的示数如图14（a）、（b）所示，

（a）此时测得的电阻Rx=（13）欧。

（精确到0.1欧）

（b）小华继续实验获取多组数据，是为了（14）。

②在小红的实验中，当滑片在变阻器的中点附近（阻值为最大阻值的一半）时，小灯正常发光。

（a）小红在实验中，选择的滑动变阻器是（15）（选填“A”或“B”）。

（b）计算出小灯泡的额定功率P额。

（需写出计算过程）（16）

4、（2020青浦二模）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压不变）、待测小灯（标有“0.28A”字样）、电流表、电压表（只有0～3伏完好）、滑动变阻器、开关以及导线若干。

他正确连接电路进行实验，在移动变阻器滑片至某一位置时，发现电压表、电流表的示数如图12（a）、（b）所示，小灯发光偏暗。

他经过思考后，在不改变滑片P位置的情况下重新连接电路，闭合开关，电压表示数如图12（c）所示，然后移动变阻器滑片使小灯正常发光，发现电压表的指针由12（c）位置偏转了8小格。

①图13（b）电流表的示数为

安。

②请根据相关信息，求电源电压及小灯的额定功率

。

（需写出计算过程）

5、（2020松江二模）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材：

电源、小灯（标有“2.5V”字样）、滑动变阻器（“20Ω1A”或“10Ω2A”）、电压表、开关及若干导线，所有器材均完好。

小华正确连接电路，并将滑片置于变阻器一端。

闭合开关，小灯一闪随即熄灭，电压表的示数如图13（a）所示。

接着小华更换相同规格的小灯重新实验，他正确连接好电路，并将滑片置于变阻器一端，闭合开关后，电压表、电流表的示数如图13（b）、（c）所示。

接着他移动变阻器的滑片，观察到小灯逐渐变亮，电压表示数逐渐变大。

当小灯正常发光时，滑片P的位置恰好在中点上（即变阻器连入电路的电阻为最大阻值的一半）。

①刚开始实验时，他在操作中存在的问题是（13）。

②实验中所用的电源电压为（14）伏；滑动变阻器规格为（15）。

请根据相关信息，求出小灯的额定电功率。

（16）（本小题需写出计算过程）。

（a）（b）（c）

图13

6、（2020静安二模）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全且完好，电源的电压有2、4、6、8、10和12伏六挡，滑动变阻器有A、B两种规格（A标有“10欧2安”的字样、B标有“20欧2安”的字样），待测小灯标有“2.5伏”的字样。

①小华选择某挡电源电压和某规格的滑动变阻器进行实验，他正确连接电路且规范操作，闭合开关时，发现小灯泡发光较亮，电压表、电流表的示数分别如图14（a）、（b）所示。

（a）根据实验相关信息，此时小灯泡电功率

额定功率（选填“高于”“等于”或“低于”）；

（b）根据实验相关信息，通过计算说明此时所选用的电源电压和滑动变阻器的规格

。

②小华为使小灯泡正常发光，经过思考后，对相关实验器材进行了调整，并根据调整重新实验，实验过程中操作规范、步骤正确。

小华移动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，观察到电流表的示数为0.3安，并发现此时滑片恰好在变阻器的中间区域内。

（a）根据实相关信息，小灯泡的额定功率为

瓦；

（b）根据实相关信息，通过计算说明小华对相关实验器材所进行的可能的调整

。

7、（2020浦东二模）某同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源（为2伏的整数倍）保持不变，小灯标有“2.2V”字样。

他连接好电路，移动滑片使变阻器的阻值最大。

闭合开关，观察到两电表示数如图12（a）、（b）所示，此时电压表的示数为（9）伏；然后移动滑动变阻器的滑片使小灯正常发光，发现电压表指针从图12位置变化的角度恰好是电流表指针变化角度的2倍。

根据以上信息可判断：

实验所用滑动变阻器的最大阻值为（10）欧，当他观察到电压表的示数为（11）伏时小灯正常发光，小灯的额定功率为（12）瓦。

8、（2020长宁二模）小明要测定某导体的电阻，小华要测定标有“3.5V”字样小灯的额定电功率，他们分别选择了电流表、电压表、开关、“20Ω2A”的滑动变阻器及若干导线。

选择电源时，发现总共只有5节新干电池，他们在争抢时不慎把一个变阻器摔坏。

老师对他们教育后提出：

合理分配现有器材，若依然能各自独立完成实验，可原谅其过失。

两位同学讨论后对电池节数和一个变阻器的分配达成了一致，并最终都出色完成了老师的要求。

①如何最合理地分配电池节数并说明理由。

（12）

②画出小明实验的电路图。

（13）

③两位同学都正确连接电路并规范操作。

闭合开关，他们分别填写了表三、表四中序号1的部分数据；他们继续实验又填写了序号2的部分数据。

请根据信息，将表中空项处的内容补充完整。

9、（2020崇明二模）小华同学做“测定小灯泡电功率”实验。

待测小灯的额定电压为“2.5伏”，或“4.0伏”，滑动变阻器上标有“50Ω2A”，实验器材齐全且完好。

他连接电路后，将变阻器的滑片置于一端，闭合电键，移动滑片的过程中，观察到小灯发光始终较暗且亮度不变，电流表示数逐渐变大，电压表的指针始终处于图12所示位置。

①小灯发光较暗的原因是__________。

②小华在连接电路时的主要问题是__________。

③请判断小灯的额定电压为__________。

④为了完成实验，小华同学需对电路进行重新正确连接；还需对实验器材进行调整的是__________。

10、（2020奉贤二模）某小组同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电压6伏并保持不变，且有若干标有“3.8V”字样的相同的小灯泡，电流表表盘如图16所示。

正确连接电路，闭合开关并移动滑片时小灯泡发出耀眼的光，一会儿熄灭了，此时电流表示数为（9）安，电压表示数为（10）伏。

于是他们断开开关，接着更换_____（11）_____并调节滑动变阻器的滑片至某一端。

闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，部分实验数据如下表所示：

序号

电压（伏）

电流（安）

1

2．0

0．32

2

3．0

1．80

3

3．8

0．40

…

…

…

观察表中数据，你认为表格中第（12a）行第（12b）列的数据是错误的，正确的数据是（13）。

11、（2020嘉定二模）现有电源（2伏、4伏、6伏、8伏、10伏五档）、电流表、电压表和开关各2个，待测电阻、标有“20Ω2A”的滑动变阻器、标有“3.5V”字样的待测小灯（额定功率在1.2瓦以内）各一个，以及导线若干。

小华做测电阻的实验，小明做测定小灯泡电功率的实验。

两人讨论后分配实验器材，按照设计方案开始实验。

他们正确串联实验器材，电压表并联在电路中，实验步骤正确。

闭合开关时，小华观察到电压表和电流表的示数分别为2伏和0.2安，小明观察到电压表和电流表的示数分别为4伏和0.2安，此时小灯很暗；经过思考，小明调整电路后重新实验，当小灯正常发光时，小明观察到电流表示数如图15所示。

请根据以上信息，完成以下问题：

①画出小华实验的电路图。

（9）

②实验中，（10）（选填“小华”或“小明”）选择了滑动变阻器，此实验中它的作用是（11）。

③计算小明实验中选择的电源电压和小灯的额定功率。

（12）（需写出计算过程）

12、（2020徐汇二模）甲同学要测定一个未知电阻的阻值，乙同学要测定标有“0.3A”字样小灯L的额定功率。

他们分别选取了电源电压、滑动变阻器等规格完全相同的两套实验器材。

表一

物理量

序号

电压

（伏）

电流

（安）

电阻

（欧）

1

3.2

0.28

11.4

2

4.2

0.36

11.7

3

____

0.54

____

甲同学正确连接电路，并规范地进行实验。

闭合开关，观察电流表、电压表的示数并记录在表一序号1中。

接着，移动变阻器滑片的位置，在读取序号2的数据时，滑片恰好在变阻器的中点处（连入电路的阻值为最大值的一半）；读取序号3的数据时，滑片处在变阻器的另一端。

乙同学将小灯L与滑动变阻器串联接入电路中后，将电压表并联在某个元件的两端，并规范地进行实验。

闭合开关S，移动变阻器的滑片直至小灯泡正常发光。

电压表的示数在1.5~2.6伏间变化，电流表的示数在0.26~0.30安间变化。

①根据甲同学实验的相关信息：

（a）表一中进行3次实验的目的是为了（13）（选填“寻找普遍规律”或“减小误差”）。

（b）表一中的序号3所缺的数据是（14）、（15）。

②根据乙同学实验的相关信息：

（a）判定小灯泡正常发光的理由是（16）；

（b）计算出小灯泡的额定功率P额（17）。

13、（2020虹口二模）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为6伏）、待测小灯泡（标有“3.8V”字样）、电压表（只有0～3伏档完好）、滑动变阻器两个（A标有“5Ω2A”字样、B标有“10Ω1A”字样）、开关及导线若干，小灯的额定电流可能为“0.26A”“0.3A”或“0.32A”。

小华选择一个变阻器，连接电路后按正确步骤进行实验，闭合开关发现小灯较亮，电压表示数为2伏，他经过思考仅更换了变阻器，重新实验，步骤正确，闭合开关发现电压表示数如图13所示，接着他移动滑片使小灯正常发光。

①小华开始选用的变阻器是

（选填“A”或“B”）。

②判定该小灯正常发光的方法是

。

③根据实验的相关信息：

（a）通过计算说明小灯泡的额定电流；

（b）计算小灯的额定功率。

14、（2020黄浦二模）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压有2、4和6伏三档）、电流表、电压表和开关各一个，滑动变阻器（分别标有“20欧2安”、“100欧1安”字样）、待测小灯泡（标有“2.2伏”字样），以及导线若干。

小华选择其中一个滑动变阻器，正确连接电路，进行实验。

实验中，当滑动变阻器滑片P在中点附近某位置时，电压表和电流表的指针位置如图13（a）、（b）所示；然后他仅移动变阻器滑片P，发现小灯正常发光时电流表指针自图13（b）位置转过三小格；接着继续操作完成实验。

①实验中电压表所选的量程为（9）伏。

②判断图13（b）中电流表的示数及选用的滑动变阻器。

（10）（需写出计算过程）

③该小灯额定功率为（11）瓦。

参考答案

1、

（1）观察到电压表示数为3.5伏时，小灯正常发光；0.84；R=U/I；

（2）2.5；0.18。

2、

（1）电压（伏）。

（2）电池用时较长，电压降了些。

（或“电池内部有电阻，它们对外供电时，内部要分掉一些电压。

”）

（3）增加串联的电池节数，提高电源电压；同时在电路里串联一个滑动变阻器。

（4）0.3；1.14。

3、①（a）10.0；

（b）多次测量取平均值，减小误差。

（a）A。

（b）IL＝I变中＝U变/R变中＝（4.5伏-2.5伏）/5欧＝0.4安

P=UI=2.5伏×0.4安=1瓦。

4、①0.24；

②U总＝U1＋U2＝3伏＋1.5伏＝4.5伏；

U额＝U总－U′2＝4.5伏－0.7伏＝3.8伏；

P额＝U额I额＝3.8伏×0.28安＝1.064瓦。

5、①闭合开关前滑动变阻器滑片在电阻最小一端；

②4.5；10Ω2A。

③I额＝（U–U额）/R滑＝（4.5伏–2.5伏）/5欧＝0.4安

P额＝U额I额＝2.5伏×0.4安=1瓦

6、①（a）高于。

（b）图14时，电源的电压U=UL+U变=2.8伏+0.32安×10欧=6伏

即所用电源的电压为6伏，变阻器标有“10欧2安”字样。

②（a）0.75。

（b）小灯泡正常发光时，R变约为5欧或10欧。

电源电压U=UL额+U变′=2.5伏+0.3安×R变

若R变约为5欧，则电源电压U=4伏，

小华仅调整电源的电压为4伏

若R变约为10欧，则电源电压U约为5.5伏，

小华仅调整滑动变阻器，选用标有“20欧2安”字样的变阻器。

7、2.8；20；1.8；0.528。

8、①小明分配2节干电池，小华分配3节干电池。

小灯的额定电压为3.5伏，所以小华至少需要3节。

同时，小明要通过改变电池节数改变电压，也需要多节，但小华取了3节，小明只能分配2节。

说明：

分配正确1分，理由合理且完整1分（用表格数据说明不得分）

②图略（无滑动变阻器）（2分）

③表三：

电阻平均值（欧）；11.1。

表四：

1.7；0.238；3.5；0.91。

9、①小灯两端的实际电压小于其额定电压（即U灯＜U额）；

②将小灯与滑动变阻器并联了；

③4.0伏；

④换电压高于4伏的电源。

10、①0；6。

②小灯泡。

③3；3；0.36。

11、①略。

②小明。

利用滑动变阻器改变小灯泡两端的电压（通过的电流），使其分别略低于、等于或略高于额定电压（额定电流），以测得小灯泡在不同电压下的电功率。

③∵刚合上开关时电压表示数为4伏但灯很暗及相关信息可判断：

电压表并联在滑动变阻器两端

由此可知4伏＜U电源＜3.5伏＋4伏

∴U电源=6伏

∵I额＜P额/U额＝1.2瓦/3.5伏=0.34A

∴由图15可知I额＝0.3A

∴P额=U额I额=3.5伏×0.3安=1.05瓦

12、①（a）减小误差；（a）6.0；（b）11.1。

②（a）当电流表的示数为小灯泡的额定电流0.3安时，小灯泡正常发光。

（b）U滑＝0.26安×10欧=2.6伏。

所以电压表并联接在变阻器两端，

当U滑＝1.5伏，电流为0.3安，

U额=U-U滑＝6伏-1.5伏＝4.5伏，

P额＝U额I额＝4.5伏×0.3安＝1.35瓦。

13、①A；

②移动滑片直至电压表的示数为2.2伏。

③（a）刚闭合开关时

I灯＝I滑＝U滑/R滑＝3伏/10欧＝0.3安

移动滑片至小灯正常发光时，I额＞0.3安

I额＝0.32安

（b）P额＝U额I额＝3.8伏×0.32安＝1.216瓦

14、①3；

②I最大＝U滑最大/R滑＝（U最大－U灯）/R滑

≈（6伏－1.4伏）/10欧≈0.46安

与1.2安差异太大，故电流表示数I＝0.24安

R滑＝U滑/I＝（U－U灯）/I

所以R滑≈（6伏－1.4伏）/0.24安≈19.2欧

或R滑≈（4伏－1.4伏）/0.24安≈10.8欧

故所用变阻器为“20欧2安”

③0.66。