2021年河北中考物理一轮复习考点训练：特殊方法测电阻、电功率(含答案)

特殊方法测电阻、电功率1.[2019湖北黄冈]在用伏安法测量标有“2.5V”灯泡的额定功率的实验中,小明发现电流表损坏,其他元件完好.(1)小明用已有的器材、5Ω的电阻R0和另一块电压表,设计了如图所示的电路图.其中虚线框内的元件组合体相当于.

(2)小明进行了如下实验,请补充完整.①连接好电路,将滑动变阻器连入电路的阻值调到.

②合上开关,移动滑片,使灯泡两端电压为V.

③再读出R0两端的电压为1.5V.(3)若实验操作正确,则灯泡的额定功率为W.

2.某同学利用电源(电压未知)、电阻箱(0~999.9Ω)和电流表(指针能正常偏转,但刻度盘示数模糊不清)等器材,测电阻Rx的阻值,设计的电路如图所示.完成下列实验步骤:①正确连接电路,断开S1、S2,将电阻箱R的阻值调至最大;②;

③;

④电阻Rx=.(用测得量的符号表示)

3.[2019四川宜宾]其小组实验时,发现电流表已经损坏,为了测出该小灯泡的额定功率,该小组在实验室选了一个10Ω的电阻R0和一个单刀双掷开关,设计了如图所示的电路并完成了该实验(电源电压不变):①闭合开关S,S1接b,调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光,记录电压表示数U1;②闭合开关S,滑动变阻器滑片保持不动,S1接a,读出此时电压表示数为U2.则小灯泡的额定功率P额=(用R0、U1、U2表示).

4.[2019江苏南京]如图是能巧测R2阻值的实验电路.图中R为电阻箱,R0为定值电阻(阻值未知).要求仅利用电阻箱读数表达R2的阻值.请在空白处填上适当内容.①将开关接a,调节电阻箱旋钮和滑动变阻器滑片P至适当位置,记下;

②将开关接b,调节,保持不变,记下;

③则R2=.

5.小刚利用一块电压表和已知阻值的电阻R0等器材测出了某一未知电阻Rx的阻值,部分实验电路如图所示.(1)在如图所示的电路中,只添加一根导线即可测出Rx的阻值,请你完成电路连接.(2)实验步骤:①只闭合开关S、S1,读出电压表示数U1;②.

(3)待测电阻的阻值表达式:Rx=.

6.[2019山东济宁]小明用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率.甲乙(1)电源电压为6V,小灯泡的电阻约为10Ω,有A、B两个不同规格的滑动变阻器,A标有“10Ω1A”,B标有“50Ω2A”,实验时应该选择滑动变阻器(选填“A”或“B”).

(2)小明将实验数据和现象填写在下表中.实验次数灯泡两端电压U/V通过灯丝的电流I/A灯泡电功率P/W灯泡的亮度12.200.28比正常发光时暗22.500.30正常发光32.800.32比正常发光时亮①可得出的实验结论:(写出一条即可).

②小灯泡的额定功率为W.

(3)小明用上面的实验器材测量电阻Rx的阻值时,发现电压表损坏,他重新设计电路,选了一个阻值已知的R1,连接电路如图乙所示.他先将导线C端接到电流表“-”接线柱上,电流表读数为I1,后将导线C端接到电流表“3”接线柱上,电流表读数为I2,则Rx的阻值为(用已知字母表示).

7.[2019内蒙古呼和浩特]小艳同学要做测量定值电阻Rx(大约几十欧)的实验,实验室只有如下器材:电源、开关、导线若干、定值电阻R0=15Ω、两个电压表V1和V2、滑动变阻器.她设计的电路图如图所示,物理孙老师检查后,认为其不完整.(1)请你将正确完整的电路图画出来;(2)闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应滑至(选填“最左端”“最右端”或“任意位置”);

(3)她经过这次实验后,自己进一步设计出三个没有电压表、只有两个电流表的实验电路图,若已知电流表A1的电阻,你认为设计测量更精确(选填“A”“B”或“C”).

ABC8.[2020石家庄新华区一模]小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率,设计了如图甲所示的实物电路.(1)将图甲中的电路连接完整,使滑动变阻器连入电路的阻值最大.(2)完成电路连接后,闭合开关S2,将单刀双掷开关S1扳向“1”,发现灯泡不亮,电流表指针发生偏转,出现此现象的原因可能是.(写出一条即可)

(3)解决上述问题后,闭合开关S2,将单刀双掷开关S1扳向“1”,调节滑动变阻器使电流表的示数为I1,如图乙所示,I1=A.

(4)将开关S1扳向“2”,保持不变,调节,使电流表的示数仍为I1,此时电阻箱的示数R=5Ω;则(3)中小灯泡的电阻R1可知.

(5)(3)中小灯泡的实际功率P1=W.

【拓展】若小灯泡的额定电流I0=2I1,以下关于小灯泡额定功率P0与实际功率P1的数值关系,你认为最有可能的是.

A.P0=2P1B.P0=3P1C.P0=4P1D.P0=5P19.[2020湖北黄石]课外兴趣小组要测量一个未知电阻Rx的阻值,现有下列器材:电源、两个量程均为0~0.6A的相同电流表A1和A2、一个已知阻值的定值电阻R0=9Ω、开关、导线若干.兴趣小组的同学们开动脑筋,积极思考,设计出了一个测量Rx的方法.(1)同学们设计出的测量电路图如图甲,请根据电路图把图乙中未完成的连接线补充完整.甲乙丙丁(2)连接好电路,闭合S之前,滑动变阻器的滑片应滑到(选填“a”或“b”)端.

(3)调节滑动变阻器,使两个电流表有一个恰当的读数,如图丙,两表A1、A2的读数分别为I1=A,I2=A.

(4)根据两电流表读数可得出被测电阻Rx=Ω.

(5)调节滑动变阻器,使A1和A2表的读数都变大,为保证A2表不被烧坏,则A1表的读数不能超过A.

(6)有同学认为,改用图丁电路图也可以测出Rx的值,你认为是否可行?答:(选填“是”或“否”).

10.某科技小组的同学发现实验室有一只标有“xkΩ”的电阻(x为模糊不清的一个数字),为了测出这只电阻的阻值,他们进行了如下探究.(1)首先设计的实验电路如图甲所示,使用的器材有:两节新干电池、待测电阻Rx、电压表V(0~3V、0~15V量程)、电流表A(0~0.6A、0~3A量程)、滑动变阻器(标有“50Ω1A”)、开关和导线若干.实验后发现,该方案无法测出电阻Rx的值,其主要原因是.

甲乙丙(2)经讨论后他们利用原有器材并补充适当的器材,重新设计测量电阻Rx的实验方案.小李设计的电路图如图乙所示,其中定值电阻R0=2kΩ.他连接电路后,闭合S1,断开S2,想先测出电源电压,但读出电压表示数U=2V,与两节新干电池能提供的电压相差很大.请教老师后才知道,电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻.则根据小李的测量数据和电源电压(取3V),可估算出电压表自身的电阻为kΩ.

(3)小组其他同学设计的实验电路如图丙所示,在电源电压恒定且已测出的条件下,能先测出电压表自身电阻后,再测出Rx阻值的电路是.

(4)他们选择正确方案测出Rx的阻值后,又有同学提出,应该通过多次测量求平均值来减小误差.在正确方案的基础上,通过下列操作,能实现多次测量Rx阻值的是.

A.改变电源电压B.将R0换成50Ω的定值电阻C.将电压表换成“0~0.6A”的电流表答案1.(1)电流表(2)①最大②2.5(3)0.752.②只闭合S1,标记电流表指针所指的位置③断开S1,闭合S2,调节电阻箱,使电流表指针指在标记的位置,记下电阻箱的阻值R0④R03.【解析】①闭合S,S1接b,电压表测量小灯泡两端的电压,则U1为小灯泡的额定电压;②闭合S,S1接a,滑动变阻器的滑片不动,电压表测量小灯泡两端电压和电阻R0两端电压之和,所以R0两端电压U0=U2-U1,电路中的电流I=I0=,此时小灯泡仍正常发光.小灯泡的额定功率P额=U1I=.4.①电流表的示数I和电阻箱R的阻值Ra②电阻箱电流表的示数I电阻箱R的阻值Rb③Ra-Rb5.(1)如图所示.(2)只闭合开关S、S2,读出电压表示数U2(3)R0【解析】(2)只闭合开关S、S1,两电阻串联,电压表测量R0两端的电压,此时电路中的电流I=;只闭合开关S、S2,读出电压表示数U2.则电源电压为U2.(3)由串联电路电压和电流的特点可知,Rx两端的电压为Ux=U2-U1,通过Rx的电流为I=,则待测电阻的阻值表达式为Rx==R0.6.(1)B(2)①小灯泡两端的实际电压改变时,小灯泡的实际功率也会改变(或小灯泡的电阻随温度的升高而增大,合理即可)②0.75(3)【解析】(3)当导线C端接“-”接线柱时,电流表测干路电流,当导线C端接“3”接线柱时,电流表测R1中的电流,R1和Rx并联,R1、Rx两端的电压相等,电源电压U=I2R1,通过Rx的电流为Ix=I1-I2,则Rx==.7.(1)如图所示.(2)最右端(3)C或【解析】(2)为保证电路安全,闭合开关前,滑动变阻器接入电路的电阻应该最大,即滑片应该位于最右端.(3)由于电流表有内阻,故A、B选项电路图中电流表A2两端均有电压,且该电压无法得出,会给测量造成误差;C选项电路图中R0支路电压等于Rx两端电压,等于电流表A1电阻与R0的和与A1示数的乘积,电流表A2的示数减去电流表A1的示数为通过Rx的电流,故C选项电路图可以更精确地测量出电阻Rx的电阻.8.(1)如图所示.(2)滑动变阻器接入电路的阻值太大(或小灯泡短路)(3)0.2(4)滑片位置电阻箱接入电路的阻值(5)0.2【拓展】D【解析】(3)由题图可知,电流表所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故电流表的示数I1=0.2A.(4)将开关S1扳向“2”,滑动变阻器与电阻箱串联,保持滑片位置不变,调节电阻箱连入电路的阻值,当电流表的示数为0.2A时,电阻箱连入电路的电阻与(3)中小灯泡的电阻相等,故(3)中小灯泡的电阻R1=5Ω.(5)小灯泡的实际功率P1=R1=(0.2A)2×5Ω=0.2W.【拓展】若小灯泡的额定电流I0=2I1,由于小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大,当小灯泡正常工作时,灯丝的电阻大于R1,故小灯泡的额定功率P0>R1=(2I1)2R1=4P1,所以小灯泡的额定功率P0与实际功率P1的数值关系最有可能是P0=5P1,故选D.9.(1)如图所示.(2)b(3)0.320.48(4)4.5(5)0.4(6)是【解析】(1)由电路图可知,Rx与R0并联,电流表A2测量干路的电流,电流表A1测量Rx所在支路的电流,据此连接实物电路.(2)连接好电路,闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片置于电阻最大处,即b端.(4)根据并联电路电流的特点可知,通过R0的电流为I0=I-Ix=0.48A-0.32A=0.16A,则R0两端的电压为U0=I0R0=0.16A×9Ω=1.44V,因为R0与Rx并联,则Ux=U0=1.44V,故待测电阻Rx===4.5Ω.(5)由题意可知,电流表A2的最大示数为Imax=I0'+Ix'=0.6A,根据并联电路电流的分配原则可知,===,解得Ix'=0.4A,即电流表A1的示数不能超过0.4A.(6)由题图丁可知,闭合开关后,分别读出两个电流表A1、A2的示数,记作I1、I2,根据并联电路电流的分配原则,可知=,故Rx的阻值为Rx=,由此可知,这种方法可行.10.(1)电流太小,无法用电流表直接测出电路中电流(2)4(3)C(4)A【解析】(2)由于两节新干电池的总电压为3V,而电压表所测量自身两端的电压为2V,根据串联电路电压规律可得R0两端的电压为3V-2V=1V,根据串联分压原理,即有=,解之得:RV=4kΩ.(3)题图A中,当开关S2分别接左右两个触点时,接其中一个触点会出现电压表正负接线柱接反的情况,故不能测出Rx的阻值;题图B中,由于电压表所在的支路与Rx并联,不能通过电压