电学之电阻的测量与计算预测题(有解析)
电学中电阻的测量是电学部分的重点,也是难点。多以实验题出现。与欧姆定律、电功率的综合题是中考中的电学实验题的压轴题。
1.在做电学实验时,我们多次按照如图甲所示的电路图连接器材并进行实验。
(1)该实验电路图能够进行哪些电学实验?(写出三个实验名称)
(2)根据图乙所示的电流表、电压表的表盘示数,请你计算出相关物理量。
(3)根据图甲所示的电路图,把图丙中提供的器材用笔画线代替导线将它们连接起来。如果想利用该实物图研究电流与电阻的关系,请写出需要增加的器材。
【答案】(1)“伏安法测电阻”“伏安法测功率”“探究电流与电压、电阻的关系”
(2)电阻R=U/I=2.4V/0.3 A=8 Ω,电功率P=IU=2.4 V×0.3 A=0.72 W
(3)电路连接如图所示 10Ω电阻和15 Ω电阻
考点:伏安法的应用
2.小萱想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量未知电阻RX的阻值。小萱选择了满足实验要求的实验器材,并连接了部分实验电路,如图所示。
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(1)为了测量未知电阻RX的阻值,请你只添加两根导线将实物电路图补充完整。
(2)请你将正确的操作步骤补充完整:连接好电路后,只闭合开关S2,读出电流表的示数I1; ,读出电流表的示数I2,并记录I1、I2的数据;
(3)请你用I1、I2和R0表示未知电阻RX。RX = ,并记录。
【答案】(1)实验电路连接 如图。
(2)开关S1、S2都闭合 (3)
考点:欧姆定律及其应用
3.图1是关于伏安法的实验电路图,利用这个实验,既可以测小灯泡的电阻,又可以测小灯泡的功率.在这两个实验中:
(1)测小灯泡电阻的实验原理是 ;测小灯泡功率的实验原理是 .(用公式表示)
(2)将开关S闭合后,发现电流表和电压表指针偏转出现如图2的现象,这是由于电流表 ,电压表 .
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(3)将开关S闭合后,若发现电流表有示数,电压表无示数,这是由于 造成的(电路连接完好).
(4)将开关S闭合后,若发现电压表有示数,电流表无示数,这是由于 造成的.
【答案】(1)R=U/I;P=UI;(2)正负接线柱接反;选择量程太小;(3)灯泡短路或电压表断路;(4)灯泡断路
【解析】 (1)测小灯泡电阻的实验原理是欧姆定律,即R=U/I;测小灯泡功率的实验原理是电功率的计算式P=UI;(2)电流表指针向左偏的原因是电流表的正负接线柱接反了,电压表的指针偏向最右边的原因是量程选的太小。(3)将开关S闭合后,若发现电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数,这是由于灯泡短路或电压表断路造成的;(4)将开关S闭合后,若发现电压表有示数,电流表无示数,说明电路与电压表并联的灯泡发生断路,电路无电流,电压表测量电源电压
考点:伏安法测电阻
4.在“测量定值电阻阻值”和“测量小灯泡电功率”的实验中:
(1)小玉正确连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,观察到电流表示数为0.2A,电压表示数如图甲所示,则定值电阻阻值为 Ω。
(2)小玉仅把这一次实验测得的阻值作为最后的结果,你认为合适吗? ,理由是 。
(3)测出电阻后,小玉将电路中的定值电阻换成了一个额定电压为2.5V的小灯泡,测量小灯泡的电功率,图乙是小玉重新连接的不完整的电路,请你用笔代替导线将实物电路连接完整。(要求:滑片P向右移动时,小灯泡变亮)
(4)闭合开关后,调节滑动变阻器滑片P,使电压表示数为 V时,小灯泡正常发光,如果此时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是 W。
(5)另一实验小组同学,按正确方法完成实验后,分别绘制了“定值电阻”和“小灯泡”的U—I图像如丁图所示,则表示“定值电阻”的U—I图像的是 (填“甲”或“乙”),这样判断的依据是 。
【答案】(1)10;(2)不合适;没有进行多次测量,实验误差大;(3)如上图;(4)2.5;0.75;(5)甲;定值电阻阻值一定,电流跟电压成正比.
【解析】 (1)由图甲所示电压表可知,电压表量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数是2V;
∵I=,
∴电阻阻值R= =10Ω;
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(2)一次测量具有偶然性,且存在较大误差,为了减小实验误差,应多次测量求平均值;根据一次测量就得出实验结论,具有偶然性,实验误差较大,仅把这一次实验测得的阻值作为最后的结果,不合适;
(3)滑片P向右移动时,小灯泡变亮,说明滑动变阻器接入电路的阻值减小,即右下接线柱接入电路,故将滑动变阻器的B接线柱与开关的右接线柱相连,如图所示:
(4)移动滑片P的位置,当电压表的示数等于额定电压2.5V时,灯泡正常发光;
由图丙可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.3A,
灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(5)当阻值一定,电流跟电压成正比,U-I图象是一条倾斜的直线,由图丁可知,甲是定值电阻的U-I图象.
考点:伏安法测电阻的探究实验;电功率的测量
5.要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx,实验室提供的器材有:电源(电压为3V),学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1(100Ω 2A)和电阻箱R2(0~9999Ω 5A 电路符号为 )各一个,开关、导线若干.
(1)小明用图甲所示电路测量该电阻.连好电路,检查无误,按照规范,他应将滑动变阻器滑片滑至最 (左/右)端.闭合开关,小明发现电压表示数为2V,电流表示数几乎不偏转,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,观察到电压表示数变大,但电流表的指针几乎不变,其原因是 .按小明所选的器材 (能/不能)测出该电阻的值.
(2)请你帮助小明在所提供的器材中选择合适的器材,在图乙所示虚线框中画出实验电路图(标明器材的符号及电表的量程),测出该电阻的值.
【答案】(1)右、电流太小、不能;(2)见下图
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考点:电路分析;伏安法测电阻;电路设计
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