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    中考物理一轮复习微专题06《伏安法实验》考点跟踪突破训练 (含答案)

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    中考物理一轮复习微专题06《伏安法实验》考点跟踪突破训练 (含答案)

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    这是一份中考物理一轮复习微专题06《伏安法实验》考点跟踪突破训练 (含答案),共6页。


    (分值:50分 建议时间:60分钟)
    【专题概述】
    伏安法实验是辽宁各地市必考实验,主要的考查内容有:探究欧姆定律、测量未知电阻(小灯泡)的电阻、测量小灯泡的电功率.考查的重点有:连接或设计实验电路、连接实物图、表格数据和结果的分析及评估、电表的读数和结果的计算、实验操作(滑动变阻器、多次测量)的分析、电路故障分析、设计实验等.
    类型一 探究电流与电压、电阻的关系
    1. (6分)(河南)在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小强选用了4 Ω、8 Ω、10 Ω、20 Ω四个定值电阻,电源电压恒为3 V.
    (1)请按图甲所示的电路图,将实验图乙连接完整.
    答图:
    (2)闭合开关试触时,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是_定值电阻断路_.

    (3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当选用4 Ω的电阻时,电流表示数如图丙所示,记为_0.5_A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向_B_(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数_保持不变_.同时记下对应的电流值.
    (4)根据实验数据,小强作出了如图丁所示的I­R图像,由于此图线为曲线,小强认为不便直观判断I与R的定量关系,于是对图像中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了I与R的关系.你认为小强的改进方法是:_作出I-eq \f(1,R)图像_.(59824175)
    2. (6分)(玉林崇左)如图所示,在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,某小组选用两节新干电池为电源,规格为“20 Ω
    1 A”的滑动变阻器等器材进行实验:
    (1)请根据图甲的实验图将图乙的电路图补充完整:
    答图:
    (2)连接电路时开关应该_断开_.闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数但没超出量程,则产生故障的原因可能是导体电阻_短路_(选填“断路”或“短路”);
    (3)排除故障后,闭合开关.移动滑动变阻器的滑片,若电流表的示数如图丙所示,其读数为_0.3_A;
    (4)改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值.如下表所示.由测得数据可知,当电阻一定时,导体中的电流与电压成正比.导体电阻为_5.0_Ω(结果保留一位小数);
    (5)进行实验时,该小组发现,调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5 V,为了解决这个问题,可采取的方法是_减小电源电压、串联一个电阻或换用阻值更大的滑动变阻器等_(写出一种即可).
    (导学号59824176)
    类型二 测电阻实验
    3. (7分)(聊城)在“伏安法测电阻”的实验中,小明同学连接了如图甲所示的电路(电路元件完好,接线柱接线牢固).
    (1)在未检查电路连接是否正确的情况下,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,电流表的示数将_发生变化_,电压表的示数将_保持不变_.(均选填“发生变化”或“保持不变”)
    (2)检查电路,发现有一处连接错误,请指出连接错误的导线是_d_(选填“a”“b”“c”或“d”).
    (3)纠正错误后,闭合开关,测得几组数据如下表.
    第3次实验时电流表示数如图乙所示,电流表的示数为_0.18_A.第2次实验后,算出的电阻值是_15.0_Ω,第3次实验后,算出的电阻值是_15.6_Ω,待测电阻值为_15.2_Ω.
    (导学号59824177)
    4. (8分)(来宾)在做“测量小灯泡的电阻”的实验时,小明选用了电压为6 V的电源,额定电压为3.8 V的小灯泡和其他合适的器材,并连接了部分实验电路,如图所示.
    答图:
    (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_B_(选填“A”或“B”)端;
    (3)在闭合开关,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_变大_(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下表:
    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?_不合理_(选填“合理”或“不合理”),你的理由是_灯丝的电阻跟温度有关(其他表述合理均可以给分)_;
    (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0~15 V量程突然损坏,而0~3 V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:_①改用电压表0~3_V的量程,并接在滑动变阻器的两端;②调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.2_V(或U),此时小灯泡恰好正常发光,记下电流表的示数为I._
    小灯泡额定功率的表达式:_P=3.8_V·I或P=(6_V-U)I_.
    5. (4分)(广元)小琳想知道一只标有“220 V 40 W”白炽灯不发光时的灯丝电阻有多大,她设计了图甲所示电路原理图,并找来器材动手实验.
    (1)按照如图甲所示连接电路,检查无误后闭合开关S,调节滑动变阻器R,电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,此时灯丝电阻为_24_Ω.
    (2)小琳设想如果没有电压表,能否再找一只电流表和一个定值电阻来代替电压表,于是她设计了如图丁所示电路原理图(R0为阻值已知的定值电阻),连接电路并检查无误后闭合开关S,调节滑动变阻器R,当电流表、示数分别为I1、I2时,灯丝电阻RL=_eq \f(I2R0,I1-I2)_(用R0、I1、I2表示测量结果).
    (3)小琳用公式R=eq \f(U2,P)计算出灯泡正常发光时的电阻为1 210 Ω,比(1)中测量的电阻大得多,请你帮助小琳给出合理解释:_正常发光灯丝温度比不发光时高得多,灯丝温度越高电阻越大_.
    (4)小琳根据图乙和丙的示数,计算了此时灯泡实际消耗的电功率与灯泡额定功率相差_34_W.
    类型三 测量小灯泡的电功率实验
    6. (6分)(哈尔滨)某小组研究小灯泡电功率,小灯泡额定电压为2.5 V,电源电压恒定不变,有规格为“10 Ω 2 A”和“20 Ω 2 A”的滑动变阻器各一个.
    (1)如图甲所示,选用“10 Ω 2 A”规格的滑动变阻器进行实验.连接电路时,需将滑动变阻器的滑片P置于_A_(选填“A”或“B”)端,其目的是_保护电路_.
    (2)接着用开关迅速试触,灯泡发光,电压表示数如图乙,此时灯泡两端电压为_2.8_V.为了使灯泡正常发光,接下来的操作是:_断开开关,用“20_Ω__2_A”替换“10_Ω__2_Α”的滑动变阻器,并调节滑片P到接入电路的阻值最大处;闭合开关,调节滑片P,直至观察到电压表示数为2.5_V_.
    (3)实验中收集信息如下表:
    分析表格中信息可得:
    ①小灯泡额定功率为_0.75_W;
    ②在电路安全范围内,小灯泡两端实际电压越大,消耗的电功率_越大_,灯泡越亮.(导学号59824178)
    7. (7分)小华要测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率.
    (1)请你用笔画线代替导线,把如图甲所示的实物电路连接好.(要求闭合开关后,滑动变阻器滑片向左滑动时灯泡变暗)
    答图:
    (2)连接好电路后,闭合开关,发现电压表指针几乎不动,电流表有明显偏转,故障原因可能是_小灯泡短路(或电压表短路)_.
    (3)闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5 V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则灯泡的额定功率为_0.5_ W.在初中学习阶段,我们通常把电流表的电阻近似看作零,把电压表看作断路,这是一种理想模型.实际上,电流表也有一定的阻值,电压表中也有较小的电流,因此,我们用以上方法测出的额定功率比真实值偏_大_(选填“大”或“小”).
    (4)没有电压表,小华找了一个阻值为10 Ω的定值电阻R,设计了如图丙所示的电路图,也测出了小灯泡的额定功率.请将实验过程中的空白部分补充完整.
    a.只闭合开关S1和S2,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为_0.25_A时,小灯泡正常发光;
    b.只闭合开关S1和S3, 记录此时电流表示数I_;
    c.求出P灯=2.5 V×(I-0.25 A).
    8. (6分)(绥化)小明同学手里有一个标有“3.8 V”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“×”,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)
    答图:
    (2)该实验的原理是_P=UI_.
    (3)连接电路时,开关应该_断开_.
    (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_小灯泡(或电压表)发生短路_.
    (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_eq \f(U额,R0)_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=_eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(I-\f(U额,R0)))U额_(用I、U额和R0表示).
    (导学号59824179)
    实验次数
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    电压U/V
    0.6
    1.0
    1.5
    2.0
    2.4
    2.8
    电流I/A
    0.12
    0.20
    0.32
    0.38
    0.48
    0.56
    实验次数
    1
    2
    3
    电压U/V
    1.5
    2.1
    2.8
    电流I/A
    0.10
    0.14
    电阻R/Ω
    15.0
    电压/V
    2.0
    2.5
    2.8
    3.0
    3.2
    3.5
    电流/A
    0.40
    0.48
    0.53
    0.56
    0.58
    0.61
    电阻/Ω
    5.0
    5.2
    5.3
    5.4
    5.5
    5.7
    平均电阻/Ω
    5.4


    电压表
    示数/V
    电流表
    示数/A
    电功
    率/W
    灯泡
    亮度
    1
    2.5
    0.30
    较亮
    2
    3
    0.32
    0.96
    很亮
    3
    2
    0.26
    0.52
    稍亮

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