三、伏安法测电阻、电功率 2026年四川省中考物理一轮专题复习 课件
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这是一份三、伏安法测电阻、电功率 2026年四川省中考物理一轮专题复习 课件,共49页。PPT课件主要包含了实验过关,命题探究等内容,欢迎下载使用。
小灯泡的电阻随温度的变化而变化
小华同学用“伏安法”测量一只电阻值Rx约为5 Ω的电阻器的电阻,实验室有如下器材供选用:A.两节新干电池B.开关一个和导线若干C.电压表(0~3 V,0~15 V)D.电流表(0~0.6 A,0~3 A)E.滑动变阻器(0~10 Ω)F.滑动变阻器(0~100 Ω)
(1)根据设计的实验电路,用笔画线代替导线连接图甲中最后两根导线.要求:滑片P向右移动时电流表示数变大.
(2)在闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片P应滑至______(选填“A”或“B”)端. (3)实验过程中,某次电流表的示数为0.4 A,电压表的示数如图乙所示,则本次实验测得的电阻Rx是_______Ω.
(4)若电阻为R1、R2的两个电阻器的电流与电压的关系如图丙所示,由图丙可知,通过同一电阻器的电流与它两端的电压成________(选填“正比”或“反比”);还可以知道,R1____R2(选填“>”“=”或“<”),R2的值为______Ω.
【实验拓展】(5)小华在闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P时,发现电流表示数始终为零,而电压表有示数但不发生变化,此时电路中的一处故障是______(填字母). A.滑动变阻器断路B.滑动变阻器短路C.电阻器断路D.电阻器短路
(6)实验过程中,发现电流表有示数,而电压表无示数,若故障只发生在电阻器或滑动变阻器处,则可能的原因是____________. (7)无论怎样移动滑片P,发现电流表和电压表均无示数,若故障只发生在电阻器或滑动变阻器处,则可能的原因是____________ ______.
在用伏安法测小灯泡电阻的实验中,待测小灯泡正常发光时的电压为2.5 V.
(1)如图甲所示,当开关闭合后,发现小灯泡不亮,经过分析,同学们猜想了一些可能的原因.请根据猜想,在表中写出对应的电压表和电流表的示数有无情况.
(2)故障排除后,测出了多组小灯泡两端的电压及对应的通过小灯泡的电流,绘制出了如图乙所示的I-U图像,由图像可知,当小灯泡两端的电压为2.5 V时,灯丝电阻为_______Ω.
(3)从图像还可以看出,小灯泡灯丝的电阻随电压的增大而逐渐________(选填“变大”或“变小”).从物理学角度分析,造成这一现象的原因是________________________________. (4)实验中测出了小灯泡在不同电压下的灯丝电阻,有些同学认为可以进一步求出它们的平均值以减小误差,这个做法__________(选填“正确”或“不正确”). (5)若要继续探究通过导体的电流与导体两端电压的关系,此实验电路需要用____________代替__________.
灯丝的电阻随温度的变化而变化
如图所示,在测量小灯泡的电功率实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V,电阻大约为10 Ω,有两个规格分别为“10 Ω 1 A”的A滑动变阻器和“50 Ω 2 A”的B滑动变阻器,电源电压为6 V.
(1)该实验的原理是__________. (2)本实验中应选择______(选填“A”或“B”)滑动变阻器,才能将小灯泡调至正常发光. (3)请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大.
(4)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数.接下来应进行的操作是______(填字母). A.断开开关,更换小灯泡B.检查电路是否断路C.移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡是否发光
(5)问题解决后,继续进行实验,发现电压表的示数如图乙所示,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“右”或“左”)端移动,直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为_______W.
(6)向左移动滑动变阻器的滑片P,会看到小灯泡变______(选填“暗”或“亮”)一些,这是因为小灯泡的亮度与小灯泡的____________有关.
【实验拓展】(7)实验时,小明同学回想起测电阻时通过多次测量求平均值可减小实验误差.于是他用另一个小灯泡做了3次实验,相关实验记录及数据处理如下表:
你认为小明这样处理数据的方法是否合理?__________.说明你的判断理由:______________________________________________ __________.
小灯泡在不同电压下的电功率是不同的,求平均值没有意义
(8)实验中多次测量的目的是______(填字母). A.测不同电压下小灯泡的实际功率B.多次测量求平均值,减小误差(9)在测量额定电压为3.8 V 的小灯泡的电功率时,电源电压恒为6 V不变,若实验中电压表大测量范围损坏,而小测量范围又小于小灯泡的额定电压,可采取的措施是________________________ ________.
将电压表并联在滑动变阻
(10)小明又取了一只规格型号完全相同的旧灯泡进行实验,发现在额定电压下工作时,灯泡亮度明显偏暗.观察后发现是这只灯泡的玻璃内壁变黑导致透光变差,同时灯丝变细导致实际功率变______(选填“大”或“小”). (11)小明将电路中的小灯泡换为发光二极管重新实验.通过比较他发现,当二极管两端的电压为1 V时,发出的亮度与小灯泡正常发光时相同,此时电流表的示数为0.04 A.由此可知,在发光亮度相同的情况下,二极管的电功率更______,说明二极管的发光效率更______.(均选填“大”或“小”)
1.[科学思维](2025·成都)小明利用如图甲所示的电路来测量电阻器的电阻R,电源电压为3 V,R的值约为10 Ω,闭合开关后,电压表指针的位置如图乙所示.对于该实验,下列说法正确的是( )
A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至a端B.电流表的测量范围应该选择0~3 AC.图乙中电压表的读数为2.3 VD.多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性
2.(2023·宜宾)为测量某待测电阻器的电阻Rx,实验探究小组设计了如图甲所示的电路图,并进行了实验.
(1)在连接图乙所示的电路时,开关S应处于_______状态,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于_____(选填“A”或“B”)端. (2)在如图乙所示的电路中,闭合开关,移动滑片,发现电压表示数为零,电流表有示数,经分析电路连接不完整,具体原因是_______________________________________________________________,请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整.
电压表没有正进负出,“-”接线柱没有连接,即电压表没有接入电路
(3)正确连接电路后,某次测量时,电压表的示数为1.5 V,电流表的示数为0.3 A,则待测电阻器的电阻Rx为______Ω;实验时应多测几组数据,求电阻的平均值,目的是________________. (4)某实验小组实验时发现电压表已损坏,为测量待测电阻器的电阻Rx,他们经过讨论设计了如图丙所示的电路图.已知电源电压不变,定值电阻的电阻为R,闭合开关S1、断开S2时电流表读数为I1;同时闭合开关S1和S2时电流表读数为I2,则Rx=________(用R、I1、I2表示).
(5)实验小组完成实验后,他们经过讨论,认为用图甲的电路图还可以完成________________________(至少填写一个实验名称)实验.
3.(2024·宜宾)某探究小组要测量一个标有“2.5 V”字样的小灯泡在正常发光时的电阻,连接了如图1所示的部分电路,已知电源电压恒定,滑动变阻器规格为“50 Ω 2 A”.
(1)该实验的原理是______. (2)请用笔画线代替导线,将图1中的电路补充完整.
(3)若连接电路后,闭合开关S,发现无论怎样调节滑动变阻器,电流表和电压表的示数都不变且较小,出现这种现象的原因是____________________________________. (4)若将滑动变阻器的下接线柱A端接入电路,正确连接电路后,闭合开关S,滑片P向______(选填“左”或“右”)滑动时,小灯泡L变亮. (5)在移动滑片P的过程中,应该观察________表的示数,使小灯泡L正常发光.
滑动变阻器下面两个接线柱接入电路
(6)当小灯泡正常发光时,电流表示数为0.25 A,则小灯泡正常发光时的电阻是_____Ω. (7)完成实验后,小组又设计了如图2所示的电路图,测量该小灯泡L正常发光时的电阻,定值电阻的电阻为R0,S2为单刀双掷开关,实验步骤如下:
①闭合开关S1,将开关S2拨到触点2,移动滑片P,使电压表的示数U1=______V; ②保持滑片P的位置不变,再将开关S2拨到触点1,读出电压表的示数并记为U2;③该小灯泡正常发光时的电阻RL=_________(用U1、U2、R0表示).
4.(2022·绵阳)某同学用如图所示实验电路图测量小灯泡L1、L2的功率.L1标有“2.5 V”字样,L2标有“0.3 A”字样,电阻都约为10 Ω.电源电压恒为9 V,电压表只有“0~3 V”测量范围可以用,值电阻的电阻R0=10 Ω.回答问题,完成实验.
(1)电流表测量范围应选______(填字母). A.0~60 mAB.0~300 mAC.0~0.6 AD.0~3 A(2)滑动变阻器规格应选______(填字母). A.10 Ω 0.2 AB.10 Ω 1 AC.100 Ω 0.2 AD.100 Ω 1 A(3)正确连接了实物电路,将L1接入电路.
(4)闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,让电压表示数分别为 1.0 V、2.2 V、2.5 V、2.8 V、3.0 V,读出电流表示数,填在表中.根据表中数据,L1的额定功率P1=________W.
(5)断开开关S,用L2替换L1,重复第(4)步测量操作,将测得的数据填入上表.
(6)该同学根据表中数据,计算L2的额定功率P2=3.0 V× 0.30 A=0.90 W,他立即意识到这个结果不是L2的额定功率.要测得L2的额定功率,还需要的测量操作是:______________________ __________________________________________.
调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为0.30 A,读出电压表的示数
5.(2024·绵阳)用如图甲所示的实验电路来测量小灯泡的额定功率.已知电源电压恒定,滑动变阻器的电阻为R1,定值电阻的电阻R2为1 Ω,小灯泡通过的电流为0.3 A时正常发光.
(1)连接电路,在闭合开关S1前,应将滑动变阻器的滑片移到最______(选填“左”或“右”)端. (2)闭合开关S1,开关S2接b端,小灯泡不发光,电压表有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数有变化,则电路中的故障是______(填字母). A.小灯泡短路B.小灯泡断路C.定值电阻短路D.定值电阻断路
(3)排除故障后,闭合开关S1,将开关S2接b端,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数达到0.3 V;保持滑动变阻器的滑片位置不变,仅将S2接a端,电压表示数如图乙所示,则电压表的读数为_______V. (4)小灯泡的额定功率P=________W.
6.[科学探究](2025·宜宾)某学习小组在探究压敏电阻的电阻随压力变化的关系时,设计了如图甲所示的电路图,电源电压恒为 12 V,滑动变阻器的电阻为R.回答下列问题:
(1)小组成员选择合适的测量范围,按电路图连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“a”或“b”)端. (2)滑动变阻器的滑片置于正确的位置后,闭合开关S,发现电压表示数接近电源电压,电流表无示数,则故障可能是压敏电阻处发生________(选填“短路”或“断路”).
(3)排除故障后,闭合开关S,该压敏电阻在无压力情况下,调节滑动变阻器,电流表与电压表的指针稳定后如图乙所示,电流表的读数为______A,电压表的读数为_______V,此时压敏电阻的电阻为______Ω.
(4)闭合开关S,改变压力F的大小,调节滑动变阻器,直到电流表的示数与图乙中电流表示数相同,记录下此时电压表测得的电压U,描绘出不同压力下的U-F图像,如图丙所示,结合图像可知,该压敏电阻的电阻随压力的增大而________(选填“增大”或“减小”),其中压力F较小时的敏感程度更______(选填“高”或“低”).
(5)实验后,学习小组将该压敏电阻与电阻丝熔断器、电源构成串联电路,如图丁所示,电源电压恒为12 V,电阻丝熔断器的熔断电流为0.8 A.若要该压敏电阻受到的压力增加到10 N时熔断器的电阻丝熔断,则熔断器的电阻应设计为______Ω. 【解析】(4)改变压力F的大小,调节滑动变阻器,直到电流表的示数与题图乙中电流表示数相同,由题图丙知,压力越大,电压越小,根据欧姆定律知,电流一定时,电压越小,说明电阻越小,故压敏电阻的电阻随压力的增大而减小;其中压力F较小时电压变化较大,说明电阻变化较小,较为灵敏.
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