中考物理专题复习电学测电阻实验.docx
- 文档编号:26705035
- 上传时间:2023-06-21
- 格式:DOCX
- 页数:27
- 大小:687.43KB
中考物理专题复习电学测电阻实验.docx
《中考物理专题复习电学测电阻实验.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中考物理专题复习电学测电阻实验.docx(27页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
中考物理专题复习电学测电阻实验
测未知电阻Rx的阻值
已有未知电阻Rx,导线若干,一个电压不变的电源(干电池或蓄电池),开关一个,至多可添加器材三个,利用上述器测出一个未知电阻Rx的阻值。
要求:
1、说明实验原理,画出测量时所用的电路图。
2、指出需要测量出哪些物理量。
3、用测出的物理量,写出被测电阻Rx的表达式。
原理:
欧姆定律
一、未知电阻Rx的估计值较小(0~100Ω)
(1)伏安法测电阻
电
路
图
添加器材
1电压表
2电流表
3滑动变阻器(最大阻值和未知电阻的估计值相差不大)
步
骤
①按电路图正确连接电路;
②检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,改变电阻两端电压分别为U1、U2、U3观察电流表每次对应的数值,I1、I2、I3 分别填入设计的记录表格:
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
2
3
4据每次记录的电压和电流值,求它的对应的电阻值,再求出它们的平均值
;
(2)伏阻法测电阻
1 实验过程电路可拆
电
路
图
添加器材
1电压表
2定值电阻R0(0~100Ω)
步
骤
1、按图连接电路,将电压表接在Rx两端
2、闭合开关S,记录电压表示数U
3、断开S,将电压表接在R0两端,闭合开关S,记录电压表示数U’
公式
也可以将定值电阻换成合适的滑动变阻器,可将滑动变阻器直接当做定值电阻使用
②实验过程电路不可拆
电
路
图
添加器材
1电压表
2定值电阻R0(0~100Ω)
3开关一个
步
骤
1根据电路图,连接实物,断 开开关
②闭合开关S1、S2,观察电压表的示数,记录为U
③闭合开关S1断开开关S2,观察电压表的示数,记录为U’
④分析数据,整理器材
公式
也可以将定值电阻换成合适的滑动变阻器,可将滑动变阻器直接当做定值电阻使用
(3)安阻法测电阻
1 实验过程电路可拆
电
路
图
添加器材
1电流表
2定值电阻R0(0~100Ω)
步
骤
1、按图连接电路,将电流表与R0串联
2、闭合开关S,记录电流表示数I
3、断开S,将电压表接在Rx两端
4、闭合开关S,记录电压表示数I’
公式
也可以将定值电阻换成合适的滑动变阻器,可将滑动变阻器直接当做定值电阻使用。
2实验过程电路不可拆(五种方法,只需要掌握一种即可)
电
路
图
(测支路电流和干路电流)
添加器材
1电流表
2定值电阻R0(0~100Ω)
3开关一个
步
骤
1图连接电路;
②S2闭合,S1断开,电流表示数为I1;
③S2、S1闭合,电流表的示数为I2;
④计算:
U=I1R0 Ix=I2-I1
公式
相同器材,其他方法
电路图
步骤
(测支路电流和干路电流)
(1)闭合S2读出A示数为I1
(2)闭合S1,S2读出A示数为I2 ∴
(测两个支路电流)
(1)只闭合S1读出A示数为I1
(2)断开S1,闭合S2读出A示数为I2
(1)闭合S1S2读出A示数为I1
(2)闭合S2,断开S1读出A示数为I2
∵U=I1R0=I2(R0+Rx)
∴
(1)闭合S1S2读出电流表示数为I1
(2)只闭合S2读出A示数为I2
∵U=I1Rx=I2(R0+Rx)∴
∴
也可以将定值电阻换成合适的滑动变阻器,可将滑动变阻器直接当做定值电阻使用。
二、未知电阻Rx的估计值较大(几KΩ)
伏阻法测电阻
电
路
图
添加器材
1电压表
2定值电阻R0(几KΩ)
3开关一个
步
骤
3根据电路图,连接实物,断 开开关
②闭合开关S1、S2,观察电压表的示数,记录为U
③闭合开关S1断开开关S2,观察电压表的示数,记录为U’
④分析数据,整理器材
公式
也可以将定值电阻换成合适的滑动变阻器,可将滑动变阻器直接当做定值电阻使用
电
路
图
添加器材
电源电压已知为U
1电压表,电压表阻值已知为R0
步
骤
1按电路图链接电路
2闭合开关S,记录电压表示数为U’
公式
注:
在设计实验中,题目没有给出Rx的估计值时,默认题中给出的定值电阻(滑动变阻器)都是合适的。
走进中考
测阻值
1.(2014•青岛)综合作图﹣﹣测量电阻:
现有一个电压恒定的电源(电压值未知)、一个电压表(量程大于电源电压值)、一个阻值为R1的定值电阻、一个单刀双掷开关和若干导线,要利用以上器材测量的待测电阻R2的阻值.请在方框内设计出实验电路图(电路连接好后实验中不能拆卸)并完成下列步骤.
(1)画出设计出的实验电路图
(2) ;
;
(3)利用上述测量值算出待测电阻的阻值R2= .
2.小明想用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值,所用器材如下:
电源(电压恒为3V),电流表、电压表、滑动变阻器、开关各1个.
(1)连接如甲图所示的电路,闭合开关发现电流表无示数、电压表示数为3V,则可能是由于Rx所在支路而造成的(填“短路”或“开路”).排除故障后,调节滑动变阻器滑片,当电压表示数是1.6V时,电流表示数如乙图所示,则此时Rx的阻值是Ω.
(2)小明找来若干已知适当阻值的定值电阻(R1、R2、R3…),借助此电路继续实验,探究“串联电路的等效电阻”.
①小明要说明某两个电阻的串联电阻与电阻Rx是等效的,请你在第
(1)问实验的基础上写出接下来的具体做法.
②请你设计探究“串联电路等效电阻”实验的表格.
3、为测量电阻Rx的阻值,老师提供了以下器材:
待测电阻Rx、已知阻值的定值电阻R0一个、电压不变但电压值未知的电源一个、电流表一只、开关两个、导线若干。
从中选择器材按下述要求完成实验。
(1)将所设计的电路图画在方框内;
(2)写出实验步骤;
(3)利用测得数据写出待测电阻Rx的表达式:
Rx=。
4.同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω左右),电源选用两节干电池。
(1)按图甲电路,将图乙中电流表正确连入电路
(2)该同学检查电路连接正确,合上开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3v不变,你认为发生故障的原因可能是_________________或___________________。
(3)清除故障后,小明将滑片P向左滑动时,电压表示数将________(填“增大”、“减小”、“不变”),当P滑到某一位置时,
两表读数如图丙所示,由此可知R=____Ω。
你认为这个结果可靠吗?
理由________
。
5.某同学在课外研究性学习中发现,一些不能用做电源使用的旧干电池仍然存在较大的电压。
他从网上查询得知,是因为旧干电池的内部本身存在较大的电阻(简称内阻),其状况相当于1节干电池与1个电阻RX串联,电池符号可用如图所示
的方式进行表示。
现有以下实验器材,要想测出一节旧干电池的内阻,请你根据实验需要选择合适的实验器材,完成实验任务。
实验器材:
旧干电池1节(电压大约在1.0V~1.2V之间,内阻大约在2Ω~3Ω之间);
电流表1只(量程0~0.6A,0~3A);电阻4个,分别为R1=2Ω、R2=3Ω、R3=100Ω、R4=150Ω;开关2个,导线若干。
(1)电流表的量程应选,选用的2个电阻为、。
(2)请在答题卡虚线方框中画出实验电路图(电池组的符号用
表示)。
(3)根据画出的电路图,写出实验步骤,用字母表示出实验过程中测量的物理量。
①
②
③用测量的物理量和已知量符号表示出1节旧干电池的内阻RX的计算表达式:
RX=
参考答案:
1.考点:
电路图设计.
专题:
设计与制作题;测量型实验综合题.
分析:
没有电流表,利用已知电阻和被测电阻串联找电流相等.
被测电阻和定值电阻串联,利用一个单刀双掷开关使电压表先与电源并联测电源电压.
然后再测出被测电阻两端的电压,根据串联电路电压特点,求定值电阻电压,求定值电阻电流,即被测电阻电流.根据R=
计算电阻.
解答:
(1)定值电阻R1和被测电阻R2串联,如图.
(2)实验步骤:
先把开关S接a时测出电源电压U,把开关S接b时
测出R2两端电压U2,
(3)根据串联电路电压等于各部分电路两端电压之和可知:
R1两端电压U1=U﹣U2,则I1=
=
,
和串联电路的电流特点得:
I1=I2,
根据欧姆定律得:
R2=
=
=
R1.
点评:
伏安法测电阻是最一般的测量方法,在没有电压表或没有电流表时,滑动变阻器的最大阻值知道时,也能测量被测电阻.
2.
3.
方法一:
(1)电路图如图:
(2)实验步骤:
①按电路图连接电路。
②闭合开关S1,断开开关S2,读出此时电流表的示数I1。
③闭合开关S2,断开开关S1,读出此时电流表的示数I2。
④根据所测数据计算得出Rx的阻值。
(3)
方法二:
(1)电路图如图
(2)实验步骤:
①按电路图连接电路。
②闭合开关S1、S2,读出此时电流表的示数I1。
③闭合开关S1,断开开关S2,读出此时电流表的示数I2。
④根据所测数据计算得出Rx的阻值。
(3)
4.
(1)+、-接线柱或量程接错均不得分。
(2)R1处断路R2处短路
(3)增大10不可靠,没有多次测量求平均值
5、参考答案1:
(1)0~0.6A(1分);R1(1分);R2(1分)。
(2)电路图如图所示(3分)
(3)①闭合开关S1,记下电流表的示数I1(1分)
②闭合开关S2,记下电流表的示数I2(1分)
③
(1分)
参考答案2:
(1))0~0.6A(1分);R1(1分);R2(1分)。
(2)电路图如图所示(3分)
(3)①只闭合开关S1,记下电流表的示数I1(1分)
②同时闭合开关S1、S2,记下电流表的示数I2(1分)
③
(1分)
参考答案3:
(1))0~0.6A(1分);R1(1分);R2(1分)。
(2)电路图如图所示(3分)
(3)①只闭合开关S1,记下电流表的示数I1(1分)
②同时闭合开关S1、S2,记下电流表的示数I2(1分)
③
(1分)
测小灯泡的电功率
1.(2014•锦州)在测定额定电压为3.8V的小灯泡(电阻大约为10Ω)额定功率的实验中,小明连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为6V且保持不变.
(1)请将实物电路连接完整(要求:
滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮).
(2)在连接电路时,开关必须 断开 .若有A(5Ω1A)、B(10Ω0.5A)和C(15Ω0.2A)三个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器 (填“A”、“B”或“C”)连入电路,才能保证实验顺利进行.
(3)在实验中,若电压表示数为2V,则小灯泡的实际功率 额定功率(填“大于”、“小于”或“等于”);在此基础上,为了能测量小灯泡的额定功率,必须将滑片P向 (填“A”或“B”)端移动,当电压表的示数为 V时小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W.
(4)小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据,作出了I﹣U图象,如图丙所示.结果发现图象不是直线,这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压 (填“成”或“不成”)正比,这是因为 。
2.(2013•黑河)在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω.
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.要求:
当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大;连线不得交叉.
(2)小宇同学闭合开关,移动滑片P到某一位置时,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,应将图甲中滑动变阻器的滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.
(3)小宇同学继续移动滑片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关系图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W,还可以得出:
小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 (选填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)小叶同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,检查后发现连线正确,请你找出她在实验中两个操作不当之处是:
① ② .
3.初三某班同学到实验室做“测量小灯泡功率”的分组实验。
待测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。
实验室有如下器材:
A.电源E(电压为6V)B.电流表A(0~0.6A,0~3A)
C.电压表(0~3V,0~15V)D.滑动变阻器R1(5Ω,0.3A)
E.滑动变阻器R2(50Ω,0.5A)F.滑动变阻器R3(500Ω,1A)
G.开关S,导线若干
(1)在图甲的虚线框内画出本实验应该采用的实验电路图;
(2)实验应该选用的最合适的滑动变阻器是____(填器材代号);
(3)经检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某一位置,电流表和电压表的示数如图乙所示,则小灯泡两端电压为_____V,流过小灯泡的电流是____A,此时小灯泡的电阻是____Ω(结果保留二位小数);
(4)改变滑动变阻器的阻值,多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压,根据记录的数据,小明画出小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像如图丙,根据图像提供的信息,小灯泡的额定功率为____W。
4、(2014年苏州市)在“测量小灯泡的额定功率”实验中,已连接的部分电路如图a所示.图中电源电压恒定,小灯泡上只能看到“3.8V”字样.
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整.
(2)正确连接实验电路后,开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数.其故障原因可能是:
(3)故障排除后开始实验,当变阻器滑片滑到图示位置时,电压表的示数为3.0V.接着应将滑片向滑动,直至灯泡两端电压为额定电压,此时电流表的示数如图b所示.则灯泡的额定功率为W.
(4)实验时某小组学生发现电流表损坏,他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验.于是向老师要了一个阻值为凡的定值电阻(阻值适当)和一个单刀双掷开关(符号为:
),借助原有的实验器材,顺利完成了实验.假如由你来做该实验,要求电路只连接一次,请设计实验方案.
①在虚线框内画出实验电路图.
②简述实验步骤:
(用相应的字母表示测出的物理量)
③写出灯泡额定功率的表达式P额=(用已知量和测量量表示)
5、明天的物理课上,九年一班的同学们要用如图的器材测量小灯泡的电功中最小灯泡的额定电压U额为2.5V,额定功率估计在0.8W左右.现在,请你和他们一起完成如下内容的实验预习.
(1)在图中用笔画线代替导线,完成测量该小灯泡的额定功率时的电路连接.
(2)本次试验需要测量小灯泡两端电压分别为U额、0.8U额、1.2U额这三种情况下的电功率,请设计出实验记录表格.
参考答案:
1.
(1)
(2) B(3)3.8 1.52(4)不成 灯丝电阻随温度的升高而增大 .
2、
(1)
(2) 2.2 B (3) 0.5 增大
(4)① 连接电路时开关没有断开 ;② 连接电路时滑片没有置于最大阻值处 .
3、
(1)如图所示(1分)
(2)E(或R2)(1分)
(3)1.8,0.22,8.18(每空1分,共3分)
(4)0.625(1分)
4、
(1)如图所示
(2)灯泡处断路(或灯泡的灯丝断路、灯泡与底座接触不良等)
(3)右1.52
(4)①如图所示
②a.按图连接电路,闭合S1,S2接1,调节滑动变阻器,使电压表示数为3.8V.
b.保持滑动变阻器滑片的位置不变,S2接2,读出电压表示数为U.
③
(只要设计合理即可)
5、
(2)实验需要记录电压、电流、灯泡功率,实验数据记录表格如下表所示:
实验次数
电压U/V
电流I/A
功率P/W
1
2
3
其它电学实验
1.(2014福州)小明在探究“电流大小与哪些因素有关”的实验中
(1)连接电路时,开关应____。
请用笔画线代替导线,根据图26将图27所示的实物电路连接完整。
(2)闭合开关前,图27中滑动变阻器的滑片P应位于____(选填“A”或“B”)端,可以起到____作用。
(3)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,故障的原因可能是①________________________
②______
____________________________。
(写出两种)
(4)排除故障后,小明通过实验得到数据如表
(一)所示,其中第1次实验的电流表示数如图28所示,为____A,所用电阻R的阻值是____。
根据表
(一)的数据,可得出的结论是___________________________。
(5)小明继续探究电流与电阻的关系,将电阻R先后更换为5Ω和15Ω的电阻进行实验,得到数据如表
(二)所示。
通过分析表
(二)的数据,可知小明在操作过程中存在的错误是___________________________。
2.(2014•天津)在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,某实验小组提出了如下猜想:
猜想一:
导题电阻跟导体长度有关;
猜想二:
导题电阻跟导体粗细有关;
猜想三:
导题电阻跟导体材料有关.
同学们想利用如图的电路和表中的导体验证上述猜想.
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
1.0
0.2
锰铜
B
1.0
0.4
锰铜
C
1.0
0.6
锰铜
D
0.5
0.4
锰铜
E
1.5
0.4
锰铜
F
1.0
0.6
镍铬合金
G
1.0
0.6
铁
(1)请将猜想一的实验设计思维路补充完整.选取 和 相同、 不同的导体,分别将其接入如图电路中.通过比较电路中 的大小,判断导体电阻的大小.
(2)验证猜想三时,若需对比三个实验数据,则应从上表中选取导体 (填写导体代号来进行实验).
3.小明同学对串联电路电压规律进行了探究
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和
【设计与进行实验】
(1)按图12
所示的电路图连接电路.
(2)闭合开关,排除故障,用电压表测出L1两端的电压.
(3)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法:
电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上.
(4)测出AC间的电压,得出结论.
【交流与评估】
(1)在拆接电路时,开关必须.
(2)闭合开关,发现电压表示数为零,
则小灯泡的故障可能是或.
(3)小明用上面的方法能否测出L2两端的电压?
,为什么?
.
(4)方法改进后,测出AB、BC、AC间的电
压记录在下面表格中,小明分析实验数据得出结论:
串联电路总电压等于各用电器两端电压之和.此实验在设计方案上存在的不足之处是.改进方法.
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
4.小乔和小丽在研究导体中电流与导体两端电压的关系时,除了电源(3V)、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器外,还有可供选择的:
A.定值电阻B.小灯泡。
(1)为了完成研究需要选择器材(填序号“A”或“B”);理由是:
(2)用笔画线完成图18中的实物电路连接(你所选的器材在图中用接线板代替,导线连线不能交叉),并使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
(3)小乔通过实验得出了下表
(一)中的数据,请读出图18中两表的示数,记在表中最后一列的空格处。
表
(一)
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.05
0.1
0.15
0.2
表
(二)
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.25
0.2
0.15
0.1
(4)小丽通过实验得出了上表
(二)中的数据,并且通过分析实验数据得出了:
“在电阻一定时,导体中的电流随电压的增大而减少”的结论。
小乔观察并检查了小丽所连接的电路后,告诉小丽⋯⋯。
你认为原因可能是
。
5.(2014年北京市)实验桌上有三个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有质量相等的煤油、型号相同的温度计和阻值相等且不变的电阻丝R,如图18所示。
另外,还有满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个,电流表和停表各一块,导线若干。
请利用上述实验器材,设计一个实验证明:
“保持电阻阻值不变,在相同时间内通过电阻的电流越大,电流通过电阻产生的热量越多”。
实验设计中可用煤油升高的温度Δt的大小表示电流通过电阻丝R产生热量的多少。
请画出实验电路图,写出实验步骤,画出实验数据记录表格。
参考答案:
1.
(1)断开;电路连接如图;
(2)B;保护电路
(3)①电阻R开路②电流表短路;
(4)0.10;10;
在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)没有移动滑动变阻器的滑片,使电阻两端电压不变。
2.
(1) 材料 横截面积 长度 电流
(2) C、F、G
3、
(1)断开
(2)L1短路L2断路
(3)不能电压表正负接线柱接反了
(4)只做了一次实验更换不同规格的灯泡重复该实验
4、
(1)小灯泡的电阻随温度而改变,不能控制电阻一定(或探究电流跟电压的关系时,应控制电阻不变)。
(2)如图:
导线连接正确得(1分),滑动变阻器接入电路的阻值不是最大扣(1分)。
(3)2.4,0.24
(4)电压表并联在滑动变阻器两端了(或电压表测变阻器两端的电压)。
5、实验电路图如图2所示。
实验步骤:
(1)按电路图将装置甲、滑动变阻器、电流表等串联接入电路中,将滑动变阻器的滑片调到阻值最大的位置,观察并记录装置甲中温度计的示数t0。
(2)闭合开关S的同时按下停表开始计时,观察并记录电流表的示数I,通电3min,停止计时的同时观察并记录温度计的示数t,断开开关S。
(3)用装置乙替换电路中的装置甲,改变滑动变阻器滑片的位置,观察并记录装置乙中温度计的示数t0。
仿照步骤
(2),做一次实验。
(4)用装置丙替换电路中的装置乙,再次改变滑动变阻器滑片的位置,观察并记录装置丙中温度计的示数t0。
仿照步骤
(2),再做一次实验。
实验数据记录表:
I/A
t0/℃
t/℃
Δt/℃
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 中考 物理 专题 复习 电学 电阻 实验