中考物理二轮专题复习专项六测量电功率电流热效应实验(含解析)
70页1、专项六 测量电功率 电流热效应实验考点一:测量电功率一、2021年真题1(2021江苏中考真题)有一个阻值未知的定值电阻Rx(阻值610)和一个标有“0.3A”字样的小灯泡(阻值约为10),要求测出Rx的阻值和小灯泡的额定功率。(1)图甲是小明用伏安法测量Rx阻值的实物电路,电源电压恒为3V,滑动变阻器规格是“10 2A”。甲图中有一根导线连接错误,请在该导线上画“”,并在图上改正_(所画的导线不能交叉)。改正电路后,正确操作,当电压表示数为1.8V时,电流表的示数如图乙所示。则Rx阻值为_。(2)小华利用图丙所示实物电路测出了小灯泡的额定功率。电阻箱R1的规格是“0999.9”,电源电压约为6V。请在空白处填上适当内容。断开S2,闭合S1,调节电阻箱和滑动变阻器,直到_,记下此时电阻箱的阻值。断开S1,在M、N间接入一个元件后,正确操作可以完成测量任务,以下四个元件:a.一根导线;b.5电阻;c.30电阻;d.电阻箱,其中符合要求的有_(填字母),操作过程中,_(选填“需要”或“不需要”)调节滑动变阻器。【答案】如图;7.5;电流表示数0.3A;abcd;不需要。【解析】(1)1电流
2、表应和待测电阻串联,电压表应和待测电阻并联,待测电阻和变阻器串联。2电流表小量程,分度值0.02A,电流0.24A,待测电阻为(2)3此时为串联电路,调节电阻箱和滑动变阻器,直到电流表示数0.3A,此时灯泡正常发光。45断开S1,不调节变阻箱和变阻器,接入导线,读出电流表示数,根据和电源电压6V,可计算出R0和变阻器接入电路的电阻,再根据第一次电流0.3A,可计算灯泡正常发光的电压,从而计算灯泡额定功率;接入5或30电阻,读出电流表示数,根据U=IR可计算定值电阻分压,从而计算出R0和变阻器分压,根据计算R0和变阻器电阻,再根据第一次电流0.3A,可计算灯泡正常发光的电压,从而计算灯泡额定功率;利用等效替代法,在M、N间接入一个电阻箱,闭合S2,使电流表示数等于0.3A,此时新接入电阻箱电阻等于灯泡电阻,可通过P=I2R计算灯泡电功率,故选abcd,同时不需要调节滑动变阻器。2(2021内蒙古通辽市)在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中小亮已连接的部分电路如图甲所示,小灯泡的额定电压。(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整_(要求:滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大)。(2
3、)实验中除保护电路外滑动变阻器另一个作用是_。闭合开关,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,造成电路故障的原因是_。(3)排除故障后,当实验中小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为_(结果保留一位小数)。(4)另一组的同学设计了图丙所示的实验电路,测出了小灯泡的额定功率,电源电压未知但恒定不变,和为滑动变阻器,的最大阻值为,请你将实验步骤补充完整。只闭合开关S、调节,使电压表的示数为;只闭合开关S、,_,使电压表示数仍为;接着将的滑片P调至最左端,记下电压表的示数,再将的滑片P调至最右端,记下电压表的示数,则小灯泡额定功率表达式_(用、表示)。【答案】如图;调节灯泡两端的电压;灯泡断路;12.7;调节R1 ;。【解析】(1)1滑动变阻器的滑片P向右移动时电阻变大,故滑片P以左的电阻丝应连入电路中;滑动变阻器应接A接线柱,把滑动变阻器串联接入电路,如图所示:(2)2滑动变阻器的基本作用是保护电路,本实验要测量小灯泡正常发光时的电阻,故还可以调节灯的电压(使灯的电压为额定电压)。3闭合开关,发现灯泡不亮,电流表指针几乎不偏转,电压表示数接近电源电
4、压,则电压表并联的部分断路,故电路故障的原因可能是灯泡断路。(3)4当小灯泡正常发光时,灯泡两端的电压为3.8V;由图乙所示电流表可知,其量程为00.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,灯泡电阻R=12.7(4)闭合S、S1,通过调节滑动变阻器R2,使灯泡两端电压为额定电压U额,灯正常光;5保持变阻器R2的滑片位置不动,只闭合R1所在支路,通过调节滑动变阻器R1使R1两端电压为小灯泡的额定电压,根据等效法,此时滑动变阻器R1使连入电路中的电阻大小等于灯正常发光时的电阻大小,即R1=RL;6 为求出此时滑动变阻器R1使连入电路中的电阻,将R2的滑片P调至最左端,R2连入电路中的电阻为0,电压表的示数为U1即为电源电压;再将R2的滑片P调至最右端,此时两变阻器串联,电压表的示数为U2,即为R1的电压,根据串联电路电压的规律和欧姆定律有=解得R1=R0-小灯泡额定功率的表达式P额=-由得P额=。3(2021辽宁中考真题)测量小灯泡电功率。(1)小明在测量额定电压为2.5V小灯泡L1电功率时,选择了电压恒定的电源、滑动变阻器、电压表和电流表等器材,设计了如图甲所示的电路。图甲中有一根导线
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