中考物理试题研究专题突破六伏安法实验.docx

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中考物理试题研究专题突破六伏安法实验

专题突破六伏安法实验

一、常规方法

1．小明用“伏安法”测额定电压为2.5V的小灯泡的灯丝电阻，他设计的实验电路图如图甲所示。

（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整（滑片P向B端滑动时灯泡变亮）。

（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是________________。

（3）排除电路故障后，小明实验过程中记录的数据如下表所示，其中第2次实验时的电流表示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为______A。

（4）小明分别求出不同电压下小灯泡的电阻，然后求出电阻的平均值，他的这种做法_________（填“合理”或（5）通过实验数据可知，该小灯泡的额定功率为_______W。

（6）小明________（填“能”或“不能”）用本次实验的器材探究电流与电压的关系。

2．测定额定电压为2.5V小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为6V，小灯泡的电阻约为10Ω．

（1）用笔画线代替导线，按照图甲将图乙所示的实物电路连接完整。

（2）闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图丙所示，其读数为________V：

要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向________（填“左”或“右”）移动。

（3）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制成I-U图象如图丁所示。

由图象可知，小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻是________Ω，额定功率是________W。

3．小宁测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压为2．5V，电源电压为4．5V．

（1）小宁连接了如图甲所示的电路，闭合开关后会出现（）

A．小灯泡发光B．电压表有示数C．电流表有示数D．电压表无示数

（2）小宁改正错误后将电路重新连接，闭合开关，看到小灯泡非常亮，随后灯泡熄灭，小宁仔细观察灯泡，发现灯丝烧断．小宁在操作过程中的不当之处是_____________________。

（3）小宁解决问题后，完成实验，记录的数据如表所示，小宁对实验数据进行了计算分析发现，当小灯泡两端的电压增大时，通过它的电流增大，小灯泡消耗的电功率增大，灯泡的亮度越亮，这说明灯泡的亮度取决于它的_______（选填“额定功率”或“实际功率”）；小宁根据实验数据又绘制了小灯泡的I—U图像（如图乙所示），根据图像，得出小灯泡的额定功率是_______W；小宁发现图像是曲线，原因是_____________________。

4．如图所示是某实验小组“探究电流与电阻的关系”电路图，使用的器材有：

电压为6V的电源，电流表、电压表各一个，开关1个，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω1A’’的滑动变阻器1个，导线若干．

（1）如图甲所示是该小组同学画出的电路图，实物图连线如图乙所示，请你在虚线框内把电路图补画完整（要求所补画的元件与实物电路对应）．

（2）试触时，该小组同学发现电压表无示数，电流表示数较大，则电路的故障可能是______________________．

（3）解决上述问题之后，同学们开始探究电流与电阻的关系，移动滑动变阻器的滑片使得定值电阻两端的电压为3V保持不变，测得各个定值电阻对应的电流表所示：

①由于操作不当，导致实验数据存在错误，请判断第____次实验的数据存在错误，正确的数据应该是________A；

②纠正错误后，小明用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验，发现实验无法进行，同学们提出了下列的解决方案，其中正确的是______．

A．将电压表改接到滑动变阻器两端进行实验B．换成电压为12V的电源

C．更换最大阻值大于或等于30Ω的滑动变阻器D．可将定值电阻两端的电压调为1．5V

5．小明同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压是6V，小灯泡的额定电压是3.8V，电阻约为8Ω．

（1）请你用笔画线代替导线帮他将图甲中的实物图连接完整．

（2）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于　　（选填“A”或“B”）端．

（3）小明同学调节滑动变阻器，进行了几次实验，得到部分U和I的数据如下表所示：

（4）小明同学在对数据进行分析时发现：

小灯泡灯丝电阻随电压的增大而　　（选填：

“增大”或“减小”、“不变”）．在第1次实验中，小灯泡不亮的原因是　　．

（5）当小明同学继续调节滑动变阻器测量时，把灯丝烧断了（其余元件完好），则此时电压表示数约为　　V．

（6）小明同学在实验室借了甲：

“10Ω1.5A”、乙：

“20Ω1.2A”和丙：

“30Ω1A”三个滑动变阻器，你认为他完成上表实验所使用的滑动变阻器是：

　　（选填：

“甲”或“乙”、“丙”），理由是：

　　．

二、特殊方法测电阻

类型一、缺电流表

6．某班同学正在进行测量定值电阻的阻值的实验，电源电压恒为6V，他们所设计的实验电路如图甲所示．

（1）小明同学在检查线路时，发现有一根导线连接错误．请你在图中用“X”标出这根接错的导线，并用笔画线代替导线画出改接后的导线（不能与其他导线交叉）．

（2）小明同学正确连接电路，闭合开关后，无论怎么移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表的读数为电源电压，其原因可能是_________________．

（3）小明同学正确连接电路后，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，读出电压表的示数为2V，为了测量下表中第三次实验数据，应使滑动变阻器的滑片P向_______（选填“左”或“右”）端移动．

（4）根据上表中的数据，当电压表的示数为2．5V时，电流表的示数如图乙所示，则该定值电阻的电阻为____Ω（结果保留一位小数）．

（5）王飞所在实验小组利用一个电压表和一个已知最大阻值为RP的滑动变阻器，用如图丙所示电路也测出了定值电阻RX的阻值，实验过程如下：

①移动滑动变阻器滑片至A端，测出电源电压U；

②移动滑动变阻器滑片至B端，测出RX两端电压UX；

③根据串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和可得：

电阻RX=______（用已知量和所测量的符号表示）．

7．如图甲所示是“测量电阻RX阻值”的实验电路．器材可以满足实验要求．

（1）某同学正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表示数为0，电压表有示数，则出现故障的原因可能是____________；

（2）排除故障后，调节滑动变阻器，当电压表示数为4V时，电流表示数如图乙所示为_____A，电阻RX的阻值为________Ω；

（3）进行了多次测量，求出了RX的阻值．

（4）后来小明设计了另一种测量电阻的方案，电路如图丙所示，方案中定值电阻的阻值为R0

①断开开关S1，闭合开关S、S2，电压表示数为U1；

②断开开关S2，闭合开关S、S1，电压表示数为U2；

则电阻RX的阻值表达式为RX=___________．

8．小张同学在做“测定小灯泡额定功率”的实验时，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3．8V，如图甲为小张同学已连接的部分电路．

（1）清你用笔画线代替导线，把图甲中的实验电路补充完整．

（2）在正确连接电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，电压表的示数接近电源电压，电流表的示数为零，则电路中的故障可能是________________．

（3）排除故障后，滑动变阻器的滑片移至某位置，电压表的示数为2．2V，为了使小灯泡正常发光，滑动变阻器的滑片应向______（选填“左”或“右”）移动，直至电压表的示数为_______V，此时电流表的示数如图乙所示为______A，小灯泡的额定功率是______W．

（4）完成实验后，小张又设计了如图丙所示的电路图，测出了额定电压为2．5V的小灯泡正常发光时的电阻，定值电阻R0的阻值已知．请你帮他补充实验步骤．

①闭合S、S1，断开S2，移动滑片P，直到电压表示数为_______此时小灯泡和R0串联，灯泡_______（选填“正常”或“不正常”）发光；

②保持滑片P不动，断开_______，闭合_______，此时电压表示数为U；

③小灯泡正常发光时的电阻Rx=_______。

类型二、缺电压表

9．下面是小文同学用伏安法测电阻的实验．

（1）如图甲所示是小文连接的电路图，其中有一条线接错了，请在错误的导线上画“X”，并用笔画线代替导线把正确的导线连接在电路中（导线不能交叉）．

（2）小文在正确接线后，闭合开关，发现电压表的指针有明显偏转，电流表的指针几乎没有偏转，该故障的原因是______（选填下列故障原因的字母代号）。

A电阻Rx断路B．电源接线接触不良C．电阻Rx短路D．电流表断路

（3）小文在排除故障后，先把滑动变阻器的滑片调到_______（选填“左”或“右”）端，闭合开关，再次调节滑动变阻器的滑片，测得多组数据，并由这些数据计算得定值电阻Rx的阻值为9．8Ω．

（4）小文再次实验时，发现电压表已损坏，他设计了如图乙所示的电路进行实验，先把滑动变阻器的滑片调到电阻值最大处，闭合开关S1、S2，电流表的示数如图丙所示，为______A，保持滑动变阻器的滑片不动，闭合开关S1，断开开关S2时，电流表的示数为0．3A，已知滑动变阻器R1规格为“20Ω1A””，根据小文测得的数据计算定值电阻Rx的阻值为______Ω（设电源电压恒定）．

10．在测量电阻的实验中，实验的器材有：

学生电源1个，电流表、电压表各1个，开关2个，滑动变阻器1只，定值电阻R0，待测电阻Rx，导线若干．

（1）如图甲是实验电路图．小明按照电路图连接实物图时，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应移至最_______端（选填“左”或“右”）．

①闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表、电流表均无示数，其原因可能是_______（填选项前面的字母）．

A．滑动变阻器断路B．滑动变阻器短路C．R断路D．R短路

②排除故障后，正确连接电路，闭合开关S，电压表的示数如图乙所示时，电流表的示数如图丙所示，则定值电阻的阻值Rx=______

。

（2）实验时，小玲所在小组利用一个电流表和一个已知阻值为R0的定值电阻完成对未知电阻Rx的测量，如图丁所示是她们按照设计想法连接的部分实验电路．

①请你依据下面的实验步骤，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整（只添加一条导线）．

实验步骤：

A．开关S和S1都闭合时，读取电流表的示数为I1；

B．开关S闭合，S1断开时，读取电流表的示数为I2．

②请你用I1、I2、R0表示RX，则Rx=______。

三、特殊方法测小灯泡电功率

类型一：

电流表完好，电压表一个量程损坏

11．王亮同学设计了如图甲所示实验方案，探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系’’（电源电压为6V，R1=20

，R2=30

，R3=40

）

（1）方案甲：

①闭合S1，断开S2、S3，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，读出A1示数；②闭合S2，断开S1、S3，保持滑片P位置不动，读出A2的示数；③闭合S3，断开S1、S2，保持滑片P位置不变，读出A3表的示数，对三组数据进行比较；

方案乙：

同时闭合S1、S2、S3，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，读出A1表、A2表和A3表的示数，并进行比较．

你认为方案______不合理，为什么?

________________________

（2）若利用上述器材按图乙所示方案进行实验，探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”，实验过程中控制定值电阻两端的电压为4V，若要使所给的三个定值电阻分别接入电路都能正常实验，滑动变阻器的最大阻值不能小于____

．

（3）张伟同学在上面的实验中挑选了部分器材，又增加了额定电压为3．8V的小灯泡，设计了如图丙电路测小灯泡的额定功率；

①补全电路，在图中适当位置增加一个电压表（电压表大量程损坏，只能用小量程）；

②闭合S1，S接触点______（选填“1”或“2”），移动滑片P，使电压表的示数为______V；

③再将开关S拨到触点______（选填“1”或“2”），保持滑片P的位置不动，读出电压表的示数U．

④灯泡的额定功率P额=_______。

12．在做“测量小灯泡的电阻”的实验时，小明选用了电压为6V的电源，额定电压为3．8V的小灯泡和其它合适的器材，并连接了部分实验电路，如图所示．

（1）为了完成实验，请你帮他用笔画线代替导线将电路连接完整（要求导线不能交叉，滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小）；

（2）电路连接好后，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到_______（选填“A”或“B”）；

（3）当闭合开关，移动滑动变阻器的滑片时，灯丝突然烧断，此时电压表的示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

（4）换相同规格的灯泡，重新实验并记录数据如表所示，根据实验数据，小明确定平均电阻就是小灯泡的电阻，你认为这种做法合理吗?

______（选填“合理”或“不合理”），你的理由是__________．

（5）小明还想利用现有的实验器材测量小灯泡的额定功率，但此时电压表0—15V量程突然损坏，而0—3V量程完好．请你在不增减器材的情况下，帮他设计测量小灯泡额定功率的实验．要求写出必要的实验步骤，用字母（或数值）记录所测得的物理量并写出小灯泡额定功率的表达式．

实验步骤：

_______________________________________________________________________

小灯泡额定功率的表达式：

____________________．

13．如图甲为小华做“测量小灯泡电功率”的实验电路图，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2．5V，电阻约为12

，有两个规格分别为“10

1A”和“50

1A”的滑动变阻器供选择．

（1）滑动变阻器应选用规格为_________

（2）请你按照图甲电路图用笔画线代替导线完成图乙实物电路的连接，要求滑片向右移动时，小灯泡变暗（导线不能交叉）．

（3）实验中小华得到部分电压表示数U和电流表示数I的数据如表，分析表中数据可得小灯泡的额定功率为_________W．

（4）实验完成后，小华在原有器材的基础上，不使用电压表，增加一个电流表、一个已知阻值且阻值大小合适的电阻R0和导线，设计出了如图丙所示的电路，再次测量小灯泡的额定功率．当滑片P处在最右端时，闭合开关，发现小灯泡很暗，小华接下来的操作是____________，使电流表A1的示数为_____A时，再读出电流表A2的示数I，才能计算出小灯泡的额定功率，小灯泡额定功率的表达式为_______W（后面两空用已知的物理量和测量出的物理量符号表示）．

14．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“X”，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，继续测量额定电压为U额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）．

15．小明在“探究电流与电阻关系”的实验中：

（1）小明将实物连接成如图甲所示电路，其中有一处连线错误，请你在连接错误的导线上画“X”并改正．

（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，电压表有示数且示数不变，其原因可能是________________________.

（3）将电路故障排除后，将5

的定值电阻接入电路闭合开关，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数如图乙所示，则此时电流表的示数为______A.

（4）断开开关，用10

的电阻代替5

的定值电阻，再闭合开关，电压表示数将______（选填“变大”或“变小”），此时应将滑动变阻器滑片向________（选填“左”或“右”）端移动，使电阻两端电压保持不变．

（5）实验数据记录如下表所示，分析表格数据可知，当电压一定时，_____________________________.

（6）完成探究后，小明用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱各1个，2个开关及若干导线，对额定电流为0．1A的小灯泡的额定功率进行了测定．根据他设计的电路图，写出实验步骤及额定功率的表达式．

实验步骤：

2根据如图丙所示的电路图连接实物电路；

②只闭合开关_______，移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为0．1A；

③_______S1，______S2（均选填“断开”或“闭合”），滑片不动，调节电阻箱，当电流表示数为0．1A时，读出电阻箱连入电路中的电阻为R；

④小灯泡额定功率的表达式为P额=_______。

16．为测量一只标有“6V3W”字样小灯泡的额定功率，实验室备有：

电压表（量程0—3V、0-15V）一个、电流表（量程0—0．6A、0—3A）一个、“10

2A”和"50

1A”的滑动变阻器各一只，电源（电压为12V）一个，开关一只，导线若干．

（1）小组同学通过讨论、交流，设计了如图甲所示的实验电路图，在根据实验电路图选用实验器材连接实物电路时，同组的三位同学产生了分歧．你认为______同学的观点是合理的．

甲同学：

电压表选用大量程，电流表选用小量程，滑动变阻器选用“10

2A”的．

乙同学：

电压表选用大量程，电流表选用小量程，滑动变阻器选用"50

1A”的．

丙同学：

电压表、电流表都选用小量程，滑动变阻器选用“50

1A”的．

（2）统一意见之后，由小明单独做实验，粗心的小明忘记连接一条导线，请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整．

（3）电路连接完整之后闭合开关，如果发现小灯泡不发光，应该（）

A．断开开关，检查电路中是否有断路

B．断开开关，直接更换小灯泡

C．观察电流表和电压表是否有示数，如无示数，调节滑动变阻器

D．先调节滑动变阻器，如调节滑动变阻器滑片小灯泡始终不亮，再断开开关检查电路．

（4）解决问题后，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表的示数是0．2A，电压表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的实际电功率是________W．

（5）小明利用电流表和已知阻值为R0的定值电阻，测量额定电压为U0的灯泡L正常发光时的实际功率，如图丙所示是他按照想法连接的电路图．

①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器，使电流表示数为U0/R0；

②断开开关S1，闭合开关S、S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录此时电流表的示数I；

③则灯泡L的实际功率P额=_______。

（用已知量和实验中所测物理量的字母表示）

17．小虎在测量小灯泡的电功率的实验中，小灯泡的额定电流为0.2A，灯丝阻值在10Ω一15Ω之间。

所提供的器材有：

电流表、电压表、电源（电压恒为6V）、开关各一个，滑动变阻器（50Ω1A）一个，导线若干。

（1）闭合开关前，甲图中的滑片P应位于（选填“A”或“B”）端；闭合开关发现小灯泡不亮，电压表和电流表的示数很小，无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡都不亮，且两块电表的示数没有变化，出现这种情况的原因可能是。

（2）解决问题后，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W。

（3）小明没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小虎的相同，也测出了小灯泡的额定功率。

他设计了如图丙所示电路图，请你帮他完成实验步骤并写出测定额定功率的表达式。

实验步骤：

①按图连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为；

②再闭合开关S2，使滑片P（选填“左移”、“右移”、“不动”），记下电流表示数为n安培；

③写出计算小灯泡额定功率的表达式：

P额定=W（除字母n外，其他物理量用数值表示。

）

（4）小虎利用甲电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为2V，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于Ω。

18．在测量“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4．5V，小灯泡额定电压为2．5V、电阻约为10Ω．

（1）用笔画线代替导线，将电路补画完整，要求滑片向右移动时，电流表的示数变大．

（2）正确连接完电路，闭合开关，发现电流表示数不为零，电压表示数为零，这可能是________造成的．

（3）小明同学闭合开关，移动滑片户到某一点时，电压表示数如图乙所示为______V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向_____（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2．5V．

（4）小明同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I—U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W．

（5）另一组的小伟同学因电流表损坏无法完成实验，经过讨论，他们向教师借来了一个阻值已知的电阻R和一个电压表，设计了如图丁所示的电路完成小灯泡额定功率的测量．_____________________________，读出电压表V2的示数为U2，则小灯泡的额定功率表达式为：

P额=_______。

19．在探究“电流与电阻的关系”的过程中，同学们利用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻和规格是“10Ω1A”的滑动变阻器A进行了探究．

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左滑时，电流表示数变大，导线不能交叉；

（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P的位置，发现电压表始终有示数，电流表无示数，其原因可能是_________（写出1个即可）．

（3）排除故障后，将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表示数为1．5V，电流表示数如图乙所示，则电流表读数为_______A.

（4）将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P的位置，记录实验数据，此操作中调节滑动变阻器的目的是_____________________．

（5）该小组完成了三次实验的探究，则电源电压选取的范围是1．5V—_______V．

（6）该小组同学将电源电压调至4V，将电路中的电阻更换成额定电压为2．5V的小灯泡，做“测定小灯泡额定功率”的实验：

①闭合开关后，电压表的示数为1．5V，要使小灯泡正常发光，滑片P应向_____（选填“左”或“右”）端移动．

②多次改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，并绘制出了如图丙所示的图像．由图像可知，小灯泡的额定功率是______W．

（7）该小组同学将电源电压调至6V，想继续测量标有“3．8V”字样小灯泡的额定