2019-2020年中考物理專題復(fù)習(xí)《伏安法測(cè)電阻》教學(xué)設(shè)計(jì).doc
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2019-2020年中考物理專題復(fù)習(xí)《伏安法測(cè)電阻》教學(xué)設(shè)計(jì) 一、考査功能: 試題對(duì)學(xué)生的能力考查主要涉及對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解,實(shí)驗(yàn)探究中科學(xué)方法的運(yùn)用,連接實(shí)物圖,包括滑動(dòng)變阻器、電流表及電壓表的接法,電路故障,主要有斷路及短路故障的分析,實(shí)驗(yàn)誤差分析,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,數(shù)據(jù)讀取、分析與處理能力等。 二、考査重點(diǎn)和熱點(diǎn): 初中物理電學(xué)中的“伏安法”實(shí)驗(yàn)主要包括探究電流與電壓的關(guān)系、電流與電阻的關(guān)系,伏安法測(cè)電阻的阻值,伏安法測(cè)燈泡的電阻,伏安法測(cè)燈泡的功率等幾個(gè)重要實(shí)驗(yàn). 三、考查難點(diǎn): 1、對(duì)這部分知識(shí)系統(tǒng)的掌握,特別是幾個(gè)重要實(shí)驗(yàn)的相同和不同點(diǎn)的比較; 2、學(xué)生分析問題、靈活解決問題、語言表達(dá)、論證問題等能力; 3、滑動(dòng)變阻器在幾個(gè)實(shí)驗(yàn)中的作用,電路故障分析,實(shí)驗(yàn)誤差分析,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力等。 四、知識(shí)回顧: 電學(xué)中的“伏安法”實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)名稱 電流與電壓的關(guān)系 電流與電阻的關(guān)系 伏安法測(cè)電阻的阻值 伏安法測(cè)燈泡的電阻 伏安法測(cè)燈泡的功率 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 研究電流與電壓的定性和定量的關(guān)系 研究電流與電阻的定性和定量的關(guān)系 準(zhǔn)確得到待測(cè)電阻的阻值 研究造成燈絲電阻不同的真實(shí)原因 測(cè)量小燈泡在不同電壓下的實(shí)際功率和觀察燈泡的發(fā)光情況 實(shí)驗(yàn)原理 I=U/R(歐姆定律) I=U/R(歐姆定律) P=UI 電路圖 實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì) 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使定值電阻兩端的電壓成整數(shù)倍的變化,得到三組對(duì)應(yīng)的電壓值和電流值。分析電流與電壓的關(guān)系。 成整數(shù)倍的換用不同的定值電阻,并保證電壓不變,得到對(duì)應(yīng)的三個(gè)電流值。分析電流與電阻的關(guān)系。 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器改變待測(cè)電阻兩端的電壓,得到多組對(duì)應(yīng)的電壓值和電流值,并算出對(duì)應(yīng)的電阻,再取平均值以減小誤差。 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器改燈泡兩端的電壓(電壓的變化要稍大些),得到多組對(duì)應(yīng)的電壓值和電流值,并算出對(duì)應(yīng)的電阻,判斷電阻不同的原因。 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使燈泡分別在額定電壓、略高于額定電壓、低于額定電壓下工作。分析實(shí)際電壓與實(shí)際功率的關(guān)系,和亮度與實(shí)際功率的關(guān)系。 滑動(dòng)變阻器的主要作用 改變定值電阻兩端的電壓 保證換了的電阻兩端的電壓不變 改變待測(cè)電阻兩端的電壓 改變燈泡兩端的電壓 改變燈泡兩端的電壓 多次測(cè)量的目的 以準(zhǔn)確得到電流、電壓、電阻之間定性和定量的關(guān)系 取平均值以減小誤差。 燈絲電阻不同的原因是由于溫度對(duì)電阻的影響 分析實(shí)際電壓與實(shí)際功率的關(guān)系,和亮度與實(shí)際功率的關(guān)系 五、題型分析: 【典例1】探究電流與電壓和電阻的關(guān)系 (成都中考)在探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”的過程中,兩小組同學(xué)提出了以下猜想: 小組1猜想:電流可能跟電壓成正比; 小組2猜想:電流可能跟電阻成反比。 (1)小組1的做法是:按如圖所示連接電路,此時(shí)開關(guān)應(yīng)處于____________(選填“斷開”或“閉合”)狀態(tài)。 保持定值電阻R=10Ω不變,閉合開關(guān)S后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R′,得到多組數(shù)據(jù)。在分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得出正確結(jié)論。 (2)小組2連接了如圖所示的電路。 正確的實(shí)驗(yàn)步驟為: ①讓5Ω電阻接入電路,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表的示數(shù)為1.5V,記錄電流表示數(shù); ②將5Ω電阻換成10Ω電阻,閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大于1.5V,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向_________(選填“左”或“右”)移動(dòng),當(dāng)觀察到電壓表示數(shù)為_________V時(shí),記錄電流表示數(shù); ③將10Ω電阻換成15Ω電阻,閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn):當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最右端時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)如圖所示。出現(xiàn)上述情況的原因可能是( ) A.滑動(dòng)變阻器最大阻值太大 B.滑動(dòng)變阻器最大阻值太小 C.滑動(dòng)變阻器斷路 D.定值電阻短路 【思路分析】本題考查電流與電壓、電阻關(guān)系的探究。 (1)在連接電路過程中,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài),以便保護(hù)電路,避免因誤接、錯(cuò)接而引起電路及電路元件的損壞。 (2)在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí),要保證電阻兩端的電壓不變,當(dāng)將5Ω電阻換成10Ω電阻時(shí),電壓表示數(shù)大于1.5 V,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng),此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大,其兩端電壓變大,而電源電壓保持不變,所以定值電阻兩端的電壓就會(huì)變小,直至電壓表示數(shù)減小到1.5 V為止。當(dāng)將10Ω電阻換成15Ω電阻時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最右端時(shí),電壓表的示數(shù)仍大于1.5 V,說明滑動(dòng)變阻器最大阻值太小,無法分得更多的電壓。 答案:(1)斷開;(2)②右;1.5;③B 【延伸探究】結(jié)合典例探究以下問題: (1)小組1通過實(shí)驗(yàn)得出表中數(shù)據(jù): 實(shí)驗(yàn)序號(hào) R/Ω U/V I/A 1 10 3 0.3 2 10 2 0.2 3 10 1 0.1 分析后可以得出的結(jié)論是_____________________________。 (2)小組2改進(jìn)實(shí)驗(yàn),正確操作后,記下電流表的示數(shù),得到電流I隨電阻R變化的圖像如圖所示,由圖像可得出的結(jié)論是_______________________________________________。 【思路分析】(1)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中,電阻R=10Ω不變,電壓值變?yōu)樵瓉淼臅r(shí),電流值也變?yōu)樵瓉淼模浑妷褐底優(yōu)樵瓉淼臅r(shí),電流值也變?yōu)樵瓉淼模虼丝梢缘贸鼋Y(jié)論:電阻一定時(shí),電流跟它兩端的電壓成正比。 (2)由圖像可知,在電壓不變時(shí),電流與電阻的乘積不變,結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí),得出的結(jié)論是電壓不變時(shí),電流跟電阻成反比。 答案:(1)電阻一定時(shí),電流與電壓成正比;(2)電壓一定時(shí),電流跟電阻成反比 【典例2】“伏安法”測(cè)電阻 (自貢中考)某小組同學(xué)利用電壓表和電流表測(cè)量電阻R1的阻值(約9Ω),電源選用兩節(jié)干電池。 (1)按圖甲電路,將圖乙中電流表正確連入電路。 (2)該同學(xué)檢查電路連接正確,合上開關(guān),可是無論怎樣移動(dòng)滑片,電壓表示數(shù)總為3V不變,你認(rèn)為發(fā)生故障的原因可能是___________或_____________。 (3)清除故障后,小明將滑片P向左滑動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)將_____ (選填“增大”“減小”或“不變”),當(dāng)P滑到某一位置時(shí),兩表讀數(shù)如圖丙所示,由此可知R1=________Ω。你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果可靠嗎?________,理由是________________________________________________。 【思路分析】本題考查“伏安法”測(cè)電阻。 (1)由題意知,電源電壓U=1.5V2=3V,電路最大電流為,因此電流表應(yīng)選0~0.6 A量程,把電流表串聯(lián)接入電路。 (2)電壓表示數(shù)為電源電壓有兩種可能,電壓表所測(cè)元件斷路,即R1斷路;或電壓表直接接在電源兩端,即R2短路。 (3)電壓表示數(shù)為R1兩端電壓U1。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí),R2接入電路中的阻值變小,電路中電流I變大,電壓表示數(shù)U1=IR1變大。電流表量程是0~0.6A,由圖丙可知,電流表分度值是0.02A,電流表示數(shù)是0.2A;電壓表量程是0~3V,由圖丙知電壓表分度值是0.1V,電壓表示數(shù)是2V,被測(cè)電阻的阻值。不能將這一結(jié)果作為被測(cè)電阻的阻值,因?yàn)橹贿M(jìn)行了一次測(cè)量,誤差較大,并且具有偶然性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果不可靠,應(yīng)進(jìn)行多次測(cè)量,求平均值。 答案:(1)如圖所示: (2)R1處斷路;R2處短路; (3)增大;10;不可靠;沒有多次測(cè)量求平均值 【延伸探究】結(jié)合典例思考以下問題: 小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中,將定值電阻換成小燈泡,通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,得到三組電流、電壓的對(duì)應(yīng)值。他發(fā)現(xiàn),同一個(gè)燈泡計(jì)算出的三組電阻值差異較大,請(qǐng)你分析造成這種現(xiàn)象的原因是________________________________________。 【思路點(diǎn)撥】在不同的電壓下,小燈泡的亮度不同,燈絲的溫度不同,燈絲的電阻隨溫度的升高而增大,所以在不同的電壓下燈絲的電阻不同。 答案:燈絲的溫度發(fā)生變化 【方法技巧】其他測(cè)量方法和伏安法的比較 解讀:測(cè)電阻的基本方法是“伏安法”,其他測(cè)量方法還有“安阻法”和“伏阻法”。在“安阻法”中,用一只電流表和已知阻值的R0來替代電壓表,R0與被測(cè)電阻Rx并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路電壓規(guī)律,Rx的電壓Ux=U0=I0R0,可推出Rx的表達(dá)式為;在“伏阻法”中,用一只電壓表和已知阻值的R0來替代電流表,R0與被測(cè)電阻Rx串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路電流規(guī)律,Rx的電流,可推出Rx的表達(dá)式為。 【典例3】測(cè)量小燈泡的電功率 (福州中考)如圖甲所示是小剛“測(cè)小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)電路。其中電源電壓為6V,小燈泡額定電壓為2.5V,電阻約為10Ω?;瑒?dòng)變阻器有A規(guī)格“10Ω 2A”、B規(guī)格“50Ω 1A”可選。 (1)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選擇___________規(guī)格的滑動(dòng)變阻器。連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)__________。 (2)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲的實(shí)驗(yàn)電路連接完整。 (3)閉合開關(guān)后,小剛發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表有示數(shù)但都很小,且看不到小燈泡發(fā)光,其原因是_______________________。 (4)當(dāng)變阻器滑片P移到某一位置時(shí),電壓表示數(shù)如圖乙所示,為__________V。要測(cè)小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑片P向________(選填“A”或“B”)端移動(dòng),使電壓表示數(shù)為2.5V。 【思路分析】本題考查電功率的測(cè)量實(shí)驗(yàn),包括電路的連接、電表的讀數(shù)、滑動(dòng)變阻器的使用。(1)實(shí)驗(yàn)中要讓小燈泡正常工作,小燈泡兩端的電壓應(yīng)等于其額定電壓2.5V,變阻器兩端的電壓6V-2.5V=3.5V,3.5V>2.5V,根據(jù)串聯(lián)電路中電壓跟電阻成正比的分壓原理,滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻一定大于小燈泡的電阻(10Ω),故選B規(guī)格“50Ω 1A”。連接電路時(shí),為了防止最后一根導(dǎo)線連接好電路接通,在未檢查電路情況下電流過大(如短路)而燒壞電路,開關(guān)應(yīng)該斷開。 (2)實(shí)驗(yàn)中電流表與小燈泡串聯(lián)(已連接好),電壓表應(yīng)與小燈泡并聯(lián),因其額定電壓為2.5V,故選擇0~3V量程,將電壓表3V接線柱與小燈泡右接線柱連接即可。 (3)由于在連接電路時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片在其阻值最大端,閉合開關(guān)后還未調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,此時(shí)連入電路的滑動(dòng)變阻器阻值最大,電路中的電流最小。小燈泡的亮度由其實(shí)際功率決定,若通過小燈泡的實(shí)際電流過小(或其兩端電壓過小),則其實(shí)際功率過小,看不到小燈泡發(fā)光。(4)由題圖可知電壓表示數(shù)為1.8V,小于小燈泡的額定電壓,要測(cè)量小燈泡的額定功率,可通過減小滑動(dòng)變阻器兩端電壓來增大小燈泡兩端電壓,根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理,減小滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻(滑片向A端移動(dòng))即可實(shí)現(xiàn)。 答案:(1)B;斷開;(2)如圖所示: (3)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻太大,燈的實(shí)際功率很小。 (4)1.8;A 【易錯(cuò)警示】實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理: 伏安法測(cè)電阻和測(cè)電功率在數(shù)據(jù)處理方法上不同,測(cè)電阻最后要求測(cè)出三個(gè)電阻值的平均值,目的是減小實(shí)驗(yàn)誤差;而測(cè)電功率時(shí),在小于、等于、大于額定電壓的情況下,求出三個(gè)電功率值的含義是不同的,不能用來求平均值。只有在額定電壓下求得的功率才為額定功率。 【延伸探究】結(jié)合典例探究以下問題: (1)連接電路時(shí),開關(guān)S應(yīng)斷開,防止因電路_________(選填“短路”或“開路”)而損壞儀器。 (2)連接完實(shí)驗(yàn)電路后,小剛閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù)且接近于電源電壓。請(qǐng)你幫助小剛分析電路出現(xiàn)故障的原因:_________________________________________。 【思路點(diǎn)撥】(1)連接電路時(shí),開關(guān)一定要斷開,可以避免電路因?yàn)槎搪范粨p壞,起到保護(hù)作用;(2)在連接完實(shí)驗(yàn)電路后,小剛閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù)且接近于電源電壓,這說明燈泡處接線柱松動(dòng)或者燈絲已經(jīng)燒斷,實(shí)質(zhì)上是電壓表串聯(lián)在了電路中。 答案:(1)短路;(2)小燈泡斷路 【方法平臺(tái)】測(cè)量電功率的幾種方法 電功率的測(cè)量是中考必考的內(nèi)容,通過測(cè)量其他物理量去間接地測(cè)電功率,主要有以下幾種情況: (1)伏安法:用電壓表和電流表分別測(cè)出待測(cè)用電器兩端的電壓和對(duì)應(yīng)的電流,用P=UI求出用電器的功率。 (2)電能表測(cè)用電器的電功率: ①使室內(nèi)其他用電器均停止工作,只有待測(cè)用電器工作。 ②記下電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過一定轉(zhuǎn)數(shù)n所用的時(shí)間t。 ③計(jì)算用電器的實(shí)際功率(n0為電能表銘牌標(biāo)著的每消耗1kWh電能轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù))。 (3)伏阻法:如果只有電壓表,無電流表,需要用一個(gè)已知阻值的電阻R0和用電器串聯(lián),利用計(jì)算(如圖)。 (4)安阻法:只有電流表,無電壓表,需要用一個(gè)已知阻值的電阻R0和用電器并聯(lián),利用P=R0I0IR或P=R0I0(I-I0)計(jì)算(如圖)。 【跟蹤訓(xùn)練】 1.小剛利用圖甲實(shí)物電路探究“導(dǎo)體中電流跟電阻的關(guān)系”。提供的實(shí)驗(yàn)器材有:電壓恒為6V的電源、電流表、電壓表、四個(gè)不同阻值的定值電阻、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干。 (1)圖甲中部分導(dǎo)線已連好,請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整。 次數(shù) 1 2 3 4 電阻/Ω 5 10 15 20 電流/A 0.40 / 0.13 0.10 (2)實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器保持電阻R兩端電壓不變,這種方法是 。 A.控制變量法 B.轉(zhuǎn)換法 C.等效替代法 (3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表,第2次實(shí)驗(yàn)中電流表的示數(shù)如圖乙所示,則電流表示數(shù)為 A。 (4)分析表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論: 。 (5)結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知,小剛選用的滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少是 Ω。 2.在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室老師給同學(xué)們準(zhǔn)備了以下器材: “5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的定值電阻各1個(gè),“15Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器一個(gè),電流表,電壓表,電源,開關(guān)和導(dǎo)線若干。 (1)根據(jù)如圖所示的實(shí)物圖,在答題卡指定位置的虛線框內(nèi)畫出電路圖。 (2)閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于 (選填“左”或“右”)端。 (3)在“探究電流與電壓的關(guān)系”時(shí),記錄的電流表與電壓表的示數(shù)如下表所示,請(qǐng)?jiān)诖痤}卡圖示坐標(biāo)紙上描點(diǎn)畫出U-I圖像,由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是: 。 (4)在“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,先將5電阻連入電路中,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,使電壓表的示數(shù)為1.5V,讀出電流表的示數(shù);再分別改接10、15、20的電阻,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。當(dāng)改接20的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,電壓表的示數(shù)始終無法達(dá)到1.5V。經(jīng)檢查,電路連接無誤,各元件均完好,請(qǐng)你找出一種可能的原因: 。 3.在測(cè)量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)中,連接了如圖所示的電路, 測(cè)量步驟如下: (1)只閉合開關(guān)S1,適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0,讀出電壓表示數(shù),測(cè)量出 兩端的電壓,記錄為U1 。 (2)斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié) 的阻值,使電壓表示數(shù)達(dá)到U1。 (3)讀出電阻箱的阻值,記錄為R2,則Rx= 。 4.(xx?巴中)如圖所示,小明同學(xué)在“測(cè)未知電阻Rx”的實(shí)驗(yàn)中. (1)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng) .請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,根據(jù)圖甲將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整. (2)閉合開關(guān)前,圖乙中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于 ?。ㄌ睢癆”或“B”)端. (3)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表指針幾乎不動(dòng),電壓表示數(shù)約為電源電壓,故障的原因是_________ ___(選填“Rx短路”或“Rx斷路”). (4)排除故障后,小明通過實(shí)驗(yàn)得到數(shù)據(jù)如下表所示,其中第1次實(shí)驗(yàn)的電流表示數(shù)如圖丙所示,為 A,則所測(cè)電阻Rx的值是 Ω. 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 電阻R/Ω 電壓U/V 1.0 1.5 2.0 電流I/A 0.15 0.20 (5)若在實(shí)驗(yàn)中,電壓表不能使用,滑動(dòng)變阻器最大阻值為R0,當(dāng)滑片置于最左端時(shí),電流表示數(shù)為I1,滑片P置于最右端時(shí),電流表示數(shù)為I2,則未知電阻的表達(dá)式:Rx= ?。? 5.(xx?桂林)學(xué)校實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批“2.5V 0.75W”的小燈泡,小明想通過實(shí)驗(yàn)探究小燈泡的額定功率是否符合規(guī)格.實(shí)驗(yàn)員提供了以下器材:待測(cè)小燈泡、銘牌為“10Ω 2A”、“50Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器各一個(gè)、電流表、電壓表、二節(jié)1.5V的干電池、開關(guān)、導(dǎo)線. (1)請(qǐng)根據(jù)圖甲所示的電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線把圖乙所示的實(shí)物電路補(bǔ)充完整. (2)按圖連接實(shí)物電路圖時(shí),開關(guān)S應(yīng)該 ?。? (3)正確連接電路后,閉合開關(guān)S,小明在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍小,原因是: ??;應(yīng)換用銘牌為 的滑動(dòng)變阻器; (4)小明更換器材后完成實(shí)驗(yàn),應(yīng)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出“U﹣I”關(guān)系圖象如圖丙,由圖可得小燈泡實(shí)測(cè)的額定功率為 W,該小燈泡 (選填“符合”或“不符合”)制造規(guī)格; (5)由“U﹣I”關(guān)系圖象可知,當(dāng)小燈泡兩端的電壓為0.5V時(shí),它的電阻是 Ω;進(jìn)一步分析圖象可得小燈泡的電阻隨著它 兩端電壓的升高而升高 ?。ㄔ龃?減少/不變). 6.小麗同學(xué)手里有一個(gè)標(biāo)有“3.8V”字樣小燈泡,她想知道小燈泡正常工作時(shí)的電阻,于是在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室找來一些器材連接了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,電源電壓恒定不變。 甲 乙 (1)小麗測(cè)小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)原理是 。 (2)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的實(shí)物連接完整(要求滑片向左移燈泡變亮),并在虛線框內(nèi)畫出電路圖。 (3)閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,她發(fā)現(xiàn)燈泡始終不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù) ,其故障原因是 。 (4)故障排除后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電流表的示數(shù)如 圖乙所示,示數(shù)為 0.38 A,小燈泡正常工作時(shí)的電阻是 Ω。 (5)完成上述實(shí)驗(yàn)后,小麗向老師要了一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻和一個(gè)單刀雙擲開關(guān),借助部分現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)電路,測(cè)出了小燈泡的額定功率,請(qǐng)你幫她完成下列實(shí)驗(yàn)步驟: ①連接好實(shí)驗(yàn)電路,閉合開關(guān)S1,將開關(guān)S2撥到觸點(diǎn) (選填“1”或“2”),移動(dòng)滑片,使電壓表的示數(shù)為 V; ②保持滑片位置不動(dòng),再將開關(guān)S2撥到觸點(diǎn) (選填“1”或“2”),讀出電壓表的示數(shù)為U; ③小燈泡額定功率的表達(dá)式為P額= (用已知量和測(cè)量量表示)。 7.用伏安法測(cè)某電體電阻的實(shí)驗(yàn): (1)實(shí)驗(yàn)原理是 。 (2)在連接電路的過程中,開關(guān)始終是 的。(填“斷開”或“閉合”) (3)畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖。 (4)根據(jù)圖甲所示實(shí)物連接情況,閉合開關(guān)前滑片P若在B端,線的M端應(yīng)接滑動(dòng)變阻器的 端。(填“A”或“B”,并在圖中連接) 圖甲 圖乙 (5)滑片P移動(dòng)到某一位置時(shí),電流表、電壓表讀數(shù)如圖乙所示。 I= A,U= V,導(dǎo)體的電阻R= Ω。 (6)這種測(cè)法使得測(cè)量值 (偏大,偏小)。適合于測(cè)量阻值比較 (大,小)的電阻。 8. 用伏安法測(cè)電阻時(shí),若不知Rx的大概值,為了選擇正確的電路以減小誤差,可以用如圖所示的方法判斷。( ) A.若電流表的示數(shù)有顯著變化,S應(yīng)接a B.若電壓表的示數(shù)有顯著變化,S應(yīng)接a C.開關(guān)S接a、b都一樣 D.無法確定 9. 孝感市某初中物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)想知道小燈泡的亮暗程度與什么因素有關(guān)。于是他們找來額定電流小于是0.6A,額定電壓是2.5V的燈L接在電源電壓恒為6V的電路中,按照如下圖所示的電路開始探究。 (1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,根據(jù)上圖所示的電路圖,將實(shí)物圖連接完整。 (2)上表為他們四次所測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),丁玲同學(xué)在四次實(shí)驗(yàn)中觀察到,燈的亮度是后一次都比前一次亮。結(jié)合表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是:小燈泡越亮,它的實(shí)際功率越 。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2] 3 4 U/V 1.40 2.00 2.50 2.80 I/A 0.14 0.18 0.20 0.21 (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小燈泡的額定功率是 W。 (4)明同學(xué)在計(jì)算小燈泡的電阻時(shí),取了所求四次電阻的平均值,這種計(jì)算方法錯(cuò)誤原因是忽略了 對(duì)燈泡電阻的影響。 (5)但張飛同學(xué)按圖正確連接好電路且閉合開關(guān)后,他無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器,小燈泡均不亮,電流表無示數(shù),而電壓表有示數(shù)且等于電源電壓,則電路中出現(xiàn)該故障的原因是 . 10.(xx?揚(yáng)州)在測(cè)定額定屯壓為“2.5V”小燈泡電功率(正常發(fā)光時(shí)電阻約為8Ω)的實(shí)驗(yàn)中,電源為兩節(jié)新干電池. (1)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng) .請(qǐng)用筆畫線將圖乙電路連接完整,要求滑片P向左滑動(dòng)時(shí),接入電阻變?。? (2)電路連接后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片(未達(dá)到最小阻值),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則故障可能是 ?。? (3)排除故障后,為了測(cè)量小燈泡的額定功率,調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為 V,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡額定功率是 W. (4)若實(shí)驗(yàn)中電流表壞了,為了測(cè)量小燈泡的額定功率,小明選用一個(gè)R0=5Ω的電阻,設(shè)計(jì)了如圖丁的電路及實(shí)驗(yàn)方案: ①調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為額定電壓; ②保持滑片位置不變,只將電壓表的a點(diǎn)接線改接到c點(diǎn),測(cè)出R0兩端的電壓U0,通過計(jì)算得到小燈泡的額定功率. 指出他的設(shè)計(jì)方案中存在的兩個(gè)問題: 問題一: ??; 問題二: ?。? 《提分點(diǎn)19:電學(xué)中的伏安法實(shí)驗(yàn)》【跟蹤訓(xùn)練】答案與解析 1.【答案】(1)如圖所示;(2)A ;(3)0.20(0.2也算對(duì));(4)電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與電阻成反比;(5)40 2.【答案】(1)如下左圖所示:(2)右;(3)如下右圖所示;電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比;(4)滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小 3. 【答案】(1)Rx;(2)電阻箱;(3)R2. 4. 【答案】(1)斷開;見上圖;(2)B;(3)Rx斷路;(4)0.1;10;(5)R0. 【解析】(1)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)斷開,由圖甲所示電路圖可知,定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表與定值電阻并聯(lián),電流表串聯(lián)在電路中,根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖,實(shí)物電路圖如圖所示. (2)由圖知,滑動(dòng)變阻器的下面接了左邊的A接線柱,所以閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片移至最右即B端,使其阻值最大; (3)若Rx被短路,電壓表示數(shù)為電源電壓,電流表應(yīng)該有示數(shù),若Rx斷路,電壓表的正負(fù)接線柱與電源正負(fù)極之間連接是連通的,電壓表示數(shù)約為電源電壓;電壓表的電阻無限大,使得電路中的電流很小,電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn), (4)由圖丙可知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.1A; 由I=可得,電阻的阻值:R===10Ω; (5)P移至最左端,滑動(dòng)變阻器連入電阻為0,電路中只有Rx, 根據(jù)歐姆定律可得: U=I1Rx;﹣﹣﹣﹣﹣① P移至最右端,滑動(dòng)變阻器全連入,R0和Rx串聯(lián), 根據(jù)歐姆定律可得: U=I2(R0+Rx),﹣﹣﹣﹣② 電源電壓不變,由①②得:I1Rx=I2(R0+Rx), 解得:Rx=R0. 5. 【答案】(1)如圖;(2)斷開;(3)滑動(dòng)變阻器阻值太小;50Ω1A;(4)0.75;符合;(5)5;增大. 【解析】(1)把電流表的負(fù)接線柱與滑動(dòng)變阻器的B接線柱相連,滑動(dòng)變阻器的C接線柱與燈泡的右接線柱相連,如圖所示: (2)在連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)該處于斷開狀態(tài); (3)如果其它元件規(guī)格符合要求的情況下,滑動(dòng)變阻器總阻值太小,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知,滑動(dòng)變阻器阻值太小時(shí),滑動(dòng)變阻器分得的電壓小,使得小燈泡兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍小,應(yīng)換用銘牌為“50Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器; (4)根據(jù)圖丙可知,燈泡兩端電壓為2.5V時(shí),通過燈泡的電流為0.3A,則燈泡的額定功率:P=UI=2.5V0.3A=0.75W,該小燈泡符合制造規(guī)格; (5)根據(jù)圖B可知,燈泡兩端電壓為0.5V時(shí),通過燈泡的電流為0.1A, 根據(jù)I=可知燈絲的電阻:R===5Ω; 因?yàn)闊艚z的電阻隨溫度的升高而增大,所以當(dāng)小燈泡電壓增大時(shí),燈絲電阻將增大. 6. 【答案】(1)I=U/R;(2)如圖所示;(3)小燈泡短路;(4)10;(5)2;3.8;1;3.8V(U-3.8V)/R0 7. 【答案】(1)伏安法;(2)斷開;(3)如圖所示;(4)A;(5)0.5;4;8(7)偏?。恍? 8. 【答案】B 【解析】單刀雙擲S從接a改為接b時(shí),若電流表示數(shù)變化明顯,則表明電壓表有明顯的分流作用,如果用S接a,讀得電流表的示數(shù)與Rx中的實(shí)際電流有較大差異,電阻測(cè)量的誤差就會(huì)很大,電阻測(cè)量值會(huì)偏小很多,因此,這種情況應(yīng)選擇S接b;而當(dāng)S從接a變?yōu)榻觔,若電壓表示數(shù)變化明顯,則表明電流表有明顯的分壓作用,如果S接b,讀得電壓表的示數(shù)與Rx兩端的實(shí)際電壓有較大的差異,電阻的測(cè)量值會(huì)比真實(shí)值偏大很多,綜上所述,若S接a與接b電流表示數(shù)變化明顯,S應(yīng)接b,若電壓表示數(shù)變化明顯,S應(yīng)接a。 9. 【答案】 10. 【答案】(1)斷開;如圖;(2)燈泡短路;(3)2.5;0.75;(4)無論怎樣調(diào)節(jié)變阻器,都不能使燈泡正常發(fā)光;只將電壓表的a點(diǎn)接線改接到c點(diǎn),電壓表的正負(fù)接線柱接反,無法測(cè)出R0兩端的電壓. 【解析】(1)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)斷開; 將變阻器串聯(lián)在電路中,滑片P向左滑動(dòng)時(shí),接入電阻變小,則變阻器的下面應(yīng)接左邊的接線柱,如圖所示: (2)燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則可能與電壓表并聯(lián)的燈泡短路; (3)要測(cè)量燈泡的額定功率,應(yīng)使燈泡兩端的電壓等于其額定電壓,則應(yīng)調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V; 由圖丙知,電流表選擇0~0.6A的量程,示數(shù)為0.3A; 則額定電功率P=UI=2.5V0.3A=0.75W; (4)由題意知,電源電壓約為3V,燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻約為8Ω,當(dāng)變阻器電阻為零時(shí),設(shè)燈泡兩端的電壓為U,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn): = 即= 解得:U≈1.8V,所以無論怎樣調(diào)節(jié)變阻器,都不能使燈泡正常發(fā)光; 保持滑片位置不變,只將電壓表的a點(diǎn)接線改接到c點(diǎn),電壓表的正負(fù)接線柱接反,無法測(cè)出R0兩端的電壓.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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