中考數(shù)學總復習《伏安法測電阻、電功率實驗對比復習》專項提升訓練(帶有答案)

第頁中考數(shù)學總復習《伏安法測電阻、電功率實驗對比復習》專項提升訓練(帶有答案)學校:___________班級：___________姓名：___________考號：___________典例精講例在測量額定電壓為2.5V的小燈泡在不同電壓下的電阻實驗中，電源是三節(jié)新干電池．圖1[實驗操作](1)請用筆畫線代替導線，將圖1的電路連接完整．(2)連接電路時，開關應處于________狀態(tài)，滑動變阻器的滑片應置于最________(選填“左”或“右”)端．(3)閉合開關，移動滑片，當電壓表的示數(shù)為________V時，小燈泡正常發(fā)光，讀出電流表示數(shù)，可測得其電阻．[故障分析](4)連好電路閉合開關，移動滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表無示數(shù)，但電壓表示數(shù)接近電源電壓，則故障的原因可能是_________________________．變式1小明接好電路后，閉合開關，移動滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，兩電表均無示數(shù)，為判斷原因，將電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，電壓表有示數(shù)，則故障的原因是_________________________．變式2小麗接好電路后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)、電壓表無示數(shù)，小燈泡正常發(fā)光，則故障的原因可能是________________.變式3小紅接好電路后，閉合開關，小燈泡亮度很暗，移動滑片小燈泡亮度不變，則故障的原因可能是________________________.[數(shù)據(jù)收集與分析](5)排除故障后，閉合開關，移動滑片，將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中：實驗次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω12.50.2620.2432.80.28①圖2是第2次實驗時電壓表的示數(shù)，為________V，此時小燈泡的電阻為______Ω.(保留兩位小數(shù))圖2②多次改變滑動變阻器滑片的位置，記錄了多組電壓U、電流I的對應數(shù)據(jù)，然后畫出小燈泡的I－U曲線如圖乙所示，符合實際的是______．[交流與合作](6)為了測量小燈泡的電阻，小組間討論表格中需不需要設計一欄“平均電阻/Ω”？_______為什么？_________________________________________.(7)完成上述實驗后，某小組設計了圖3所示的電路(電源電壓為4.5V)，來測量小燈泡的額定功率．方案如下：①把定值電阻R0接入電路，調節(jié)滑動變阻器使小燈泡正常發(fā)光；②保持滑片位置不變，將電壓表改接在R0兩端，讀出電壓表示數(shù)；③算出小燈泡的額定功率．現(xiàn)有阻值為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻，為了能測出小燈泡的額定功率，結合題中的數(shù)據(jù)分析，定值電阻R0應選________Ω的．圖3實戰(zhàn)演練1.(2022中考物理壓軸題)某小組同學采用“伏安法”測量某定值電阻Rx的阻值.甲乙丙(1)小明設計并連接的電路如圖甲所示．請用筆畫線代替導線，將該電路連接完整.(2)此實驗中滑動變阻器的作用一是改變定值電阻兩端的電壓，二是________．若不用滑動變阻器，也同樣可以“改變定值電阻兩端的電壓”，請你寫出一種合理的方法：__________________________________________________________．(3)同組的小剛發(fā)現(xiàn)，他連接的電路，閉合開關后，向左移動滑動變阻器的滑片時，電流表的示數(shù)變小、電壓表的示數(shù)變大，你認為小剛電路連接中存在的錯誤是____________________________________________．(4)小明檢查電路連接無誤后，閉合開關，觀察和記錄每次實驗中電壓表和電流表的讀數(shù)，記入以下表格．其中第4組數(shù)據(jù)中，兩表的讀數(shù)如圖乙所示．請你將表格補充完整．實驗序號1234電壓/V0.61.21.8______電流/A0.120.240.36______①實驗進行了多次測量，其目的是_______________________________．②根據(jù)表格內相關數(shù)據(jù)計算可知：待測電阻Rx的阻值是________Ω.(5)測量Rx阻值的過程中，老師提醒他們要盡量縮短通電時間，并用較小的電流來測量，這樣做的理由是：_________________________________________________.(6)在測量過程中，電壓表突然損壞，小剛找老師又借了2個開關、已知阻值的定值電阻R0，也測量出了待測電阻Rx的阻值，他設計的電路如圖丙所示，請將實驗步驟補充完整：①________________，讀出電流表讀數(shù)為I1；②保持滑片位置不變，只閉合開關S、S2，讀出電流表讀數(shù)為I2；③待測電阻Rx＝________(用已知量和測量量表示，電源電壓用U電表示).參考答案典例精講例(1)如答圖所示(2)斷開左(3)2.5(4)小燈泡斷路變式1滑動變阻器斷路變式2電壓表斷路變式3滑動變阻器接了下面的兩個接線柱(5)①2.29.17②A(6)不需要因為燈絲電阻溫度隨溫度的升高而增大，求平均值沒有意義(7)5【解析】(1)根據(jù)題意，滑動變阻器應“一上一下”串聯(lián)接入電路，電壓表與小燈泡并聯(lián)，小燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表選0～3V的量程，電路連接如答圖所示；(2)連接電路時，開關應處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器的滑片應置于阻值最大的一端，即左端；(3)閉合開關前，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數(shù)等于小燈泡的額定電壓2.5V時，小燈泡正常發(fā)光，讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)R＝eq\f(U,I)、P＝UI就可計算出小燈泡的電阻、額定功率；(4)閉合開關，移動滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表無示數(shù)，但電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表測量的是電源電壓，則故障的原因可能是小燈泡斷路；變式1閉合開關，移動滑動變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，兩電表均無示數(shù)，說明干路某處斷路；將電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，電壓表有示數(shù)，說明此時電路接通，電壓表測量的是電源電壓，則故障的原因是滑動變阻器斷路；變式2閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)、電壓表無示數(shù)，小燈泡正常發(fā)光，說明電路接通，干路無故障，則故障的原因可能是電壓表斷路；變式3閉合開關，小燈泡亮度很暗，說明電路中的電流很小，接入的電阻太大；移動滑片小燈泡亮度不變，則故障的原因可能是滑動變阻器接了下面的兩個接線柱；(5)①圖中電壓表的分度值為0.1V，示數(shù)為U＝2.2V，小燈泡的電阻R＝eq\f(U,I)＝eq\f(2.2V,0.24A)≈9.17Ω；②由于小燈泡的電阻隨溫度的升高而變大，因此其曲線在圖像中靠近U軸，故選A；(6)因為燈絲電阻隨溫度的升高而增大，求平均值沒有意義，所以表格中不需要設計“平均電阻”一欄；(7)當小燈泡正常發(fā)光時U額＝2.5V，電流I＝0.26A，定值電阻R0兩端的電壓最大為U0＝U－U額＝4.5V－2.5V＝2V，所以R0的最大阻值R0＝eq\f(U0,I)＝eq\f(2V,0.26A)≈7.7Ω，故應選5Ω的定值電阻．實戰(zhàn)演練1.(1)如答圖所示(2)保護電路改變電源電壓(3)電壓表并聯(lián)在了滑動變阻器的兩端(4)2.50.5①求平均值減小誤差②5(5)避免溫度對電阻的阻值產生影響(6)①只閉合開關S、S1③eq\f(U電,I2)－eq\f(U電,I1)＋R0【解析】(2)一般滑動變阻器的作用有兩個：a.保護電路；b.改變電路中的電流，調節(jié)待測電阻兩端的電壓；要改變定值電阻兩端電壓，除了調節(jié)滑動變阻器，還可以從電源入手，改變電源電壓；(4)由圖乙可知，電壓表的讀數(shù)是2.5V，電流表的讀數(shù)是0.5A;①測量性實驗多次測量，是為了求平均值減小誤差；而探究性實驗多次測量，是為了找出一個普遍性的規(guī)律；②根據(jù)表格內的相關數(shù)據(jù)，運用歐姆定律算出Rx并求平均值，可得出待測電阻Rx的阻值是5Ω；(5)導體通電會產生熱