專項訓(xùn)練09　特殊方法測電阻、電功率

1、.專項訓(xùn)練九特殊方法測電阻、電功率限時:30分鐘1.小明同學(xué)利用圖ZX9-1甲所示的電路來測量一未知電阻Rx的阻值。圖ZX9-11請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中實物電路連接完好。要求:滑片向右挪動時電流表示數(shù)變小2閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動變阻器,當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.2 V時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,那么Rx=。 3該同學(xué)又設(shè)計了如圖丙所示的測量電路,測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻和額定功率,其中R0是阻值的定值電阻,請把下面實驗步驟補(bǔ)充完好。閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡正常發(fā)光;S'接,測出燈泡與R0串聯(lián)后的總電壓U; 保持滑動變阻器滑片P的位置不變,再將S'

2、接,測出R0兩端電壓U1; 小燈泡正常發(fā)光時電阻RL=用R0,U,U1列表達(dá)式;小燈泡的額定功率PL=。 2.圖ZX9-2甲是用“伏安法測量未知電阻Rx阻值的實物電路圖。圖ZX9-21請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的實物電路連接完好,使滑片P向左挪動時,電流表示數(shù)變小。2閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到處;閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表幾乎無示數(shù),電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn),那么出現(xiàn)的故障可能是Rx。 3排除故障后,閉合開關(guān),當(dāng)滑片挪動到某位置時,電壓表示數(shù)為2.4 V,電流表示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為A,那么未知電阻Rx=。 4假設(shè)實驗中電壓表損壞,利用其他的原有器材也能

3、測出未知電阻Rx的阻值,實驗電路如圖丙所示滑動變阻器最大阻值為R0,電源電壓未知且不變,請將以下實驗步驟補(bǔ)充完好:閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片P移到a端,記錄電流表示數(shù)I1;閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片P移到, 記錄電流表示數(shù)I2;寫出待測電阻的表達(dá)式:Rx=。用量和測量量符號表示 3.小芳到實驗室做“測量小燈泡額定功率的實驗時,老師只給她提供了如下器材:標(biāo)有“2.5 V的小燈泡、電源、滑動變阻器、開關(guān)、兩個電壓表沒有電流表、阻值為10 的定值電阻R0、導(dǎo)線假設(shè)干。她根據(jù)所給定的器材經(jīng)過認(rèn)真考慮后設(shè)計了正確的實驗電路,如圖ZX9-3甲是該電路的不完好電路圖。圖ZX9-31請

4、你將圖甲中電路圖補(bǔ)充完好。2閉合開關(guān)S前,應(yīng)將滑動變阻器調(diào)至阻值 的位置。3閉合開關(guān)后,為了測量小燈泡的額定功率,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表V1的示數(shù)為V, 此時電壓表V2的示數(shù)如圖乙所示,是V。 4小燈泡的額定功率為W。 5小芳還進(jìn)一步設(shè)計出了只有電流表沒有電壓表解決這個問題的方法,其電路如圖丙所示,R0=10 ,她認(rèn)為關(guān)鍵的一步是必須調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表A2的示數(shù)為A時,再讀出電流表A1的示數(shù),才能計算出小燈泡的額定功率。 4.小明同學(xué)手里有一個標(biāo)有“3.8 V字樣的小燈泡,他想知道小燈泡正常工作時的電功率,于是從學(xué)校實驗室借來一些實驗

5、器材,連接了如圖ZX9-4甲所示的實驗電路,電源電壓恒定不變。圖ZX9-41在圖甲中找出連接錯誤的一根導(dǎo)線并在該導(dǎo)線上畫“×,用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確。2該實驗的原理是。 3連接電路時,開關(guān)應(yīng)該。 4閉合開關(guān),挪動滑動變阻器的滑片P,他發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),那么故障原因可能是。 5在實驗時,電壓表出現(xiàn)了故障不能使用,小明向老師借了一只定值電阻R0R0阻值,設(shè)計了如圖乙所示的電路,繼續(xù)測量額定電壓為U額的小燈泡的額定功率,測量時,應(yīng)先閉合開關(guān)S、S1,斷開S2,調(diào)節(jié)滑動變阻器,當(dāng)電流表的示數(shù)為時,小燈泡正常發(fā)光;接著將S1斷

6、開,S2閉合,讀出電流表的示數(shù)為I,那么小燈泡的額定功率P額=用I、U額和R0表示。 5.在“測定小燈泡的電功率的實驗中小燈泡上標(biāo)有“3.8 V字樣,電源電壓恒定。1請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖ZX9-5甲中的實物電路連接完好,要求滑動變阻器滑片P向右滑動時燈泡變亮。圖ZX9-52在檢查連接時,滑動變阻器滑片P應(yīng)移到選填“A或“B端,目的是保護(hù)電路。 3實驗時,要使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)挪動滑動變阻器滑片P使電壓表示數(shù)為V,此時電流表示數(shù)如圖乙所示,那么通過燈泡的電流為A,燈泡的額定功率為W。 4做完實驗后,小明看到實驗臺上有一個定值電阻R,上邊的數(shù)字模糊不清,想測出它

7、的阻值,可是發(fā)現(xiàn)電壓表損壞了,經(jīng)過小組討論設(shè)計了圖丙和丁兩個電路圖,小明認(rèn)為利用前面的數(shù)據(jù)和這兩個電路圖,都能測出R的阻值。你認(rèn)為能測出R阻值的電路圖是圖。 6.小明用如圖ZX9-6甲所示的電路進(jìn)展“測量小燈泡電功率的實驗,其中電源電壓恒為6 V,小燈泡的額定電壓為2.5 V,燈絲電阻約為10 。他從規(guī)格為“10 1 A和“50 0.5 A的滑動變阻器中選擇適宜的連入電路后,閉合開關(guān)S,小燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù)。排除故障后,挪動滑動變阻器滑片到不同位置,記錄電壓表、電流表的示數(shù),并畫出小燈泡的U-I圖像如圖乙所示。另一組的小強(qiáng)在只有電流表的情況下,增加了一只10 的定值

8、電阻R'并利用原有器材,也測出了額定電壓U額為2.5 V的小燈泡的額定功率。他的實驗步驟是:按照圖丙所示的電路圖連接好實物電路;閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,使小燈泡正常發(fā)光,此時電流表示數(shù)為I1;斷開開關(guān)S1,將電流表改接在小燈泡所在支路中,再閉合開關(guān)S1,讀出電流表示數(shù)I2;計算小燈泡的額定功率P額。請你解答以下問題:圖ZX9-61小明應(yīng)選用規(guī)格為的滑動變阻器;電路故障可能是;小燈泡的額定功率為W。 2小燈泡的U-I圖像不是一條直線,其原因是。 3小強(qiáng)使燈泡正常發(fā)光時電流表的示數(shù)I1為A;小燈泡額定功率的表達(dá)式為P額=用物理量的字母符號表示。 參考

9、答案1.1如下圖243baU-U1U1R0U-U1R0U1解析 2由題圖乙可知,電流表示數(shù)為0.3 A,由歐姆定律得Rx=UI=1.2V0.3A=4 。3由圖丙可知,定值電阻和燈泡串聯(lián),通過的電流一樣,IL=IR=U1R0,燈泡電阻RL=ULIL=U-U1U1R0=U-U1U1R0,小燈泡的額定功率PL=ULIL=U-U1U1R0=U-U1R0U1。2.1如下圖2阻值最大斷路30.24104b端I2R0I1-I2解析 4閉合開關(guān),當(dāng)滑片移到a端時,R0與Rx并聯(lián),電流表測干路電流,為I1;接著,把滑片移到b端時,Rx被短路,電路中只有R0,此時電流為I2,所以電源電壓U=U2=I2R0;當(dāng)滑片

10、P移到a端時,R0與Rx并聯(lián),此時干路電流為I1,由于通過滑動變阻器的電流為I2,所以通過Rx的電流為I1-I2,那么Rx=I2R0I1-I2。3.1如下圖2最大32.52.440.650.25解析 3測量小燈泡的額定功率,必須使燈泡兩端電壓為額定電壓2.5 V,即應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表V1的示數(shù)為2.5 V,此時電壓表V2的示數(shù)為2.4 V。4小燈泡的額定功率為PL=IUL=U0R0UL=2.4V10×2.5 V=0.6 W。5題圖丙中,R0和L并聯(lián),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表A2的示數(shù)為I2=ULR0=2.5V10=0.25 A時,小燈泡正常發(fā)光,再讀出此時電流表A1的示數(shù),就

11、能計算出小燈泡的額定功率。4.1如下圖2P=UI3斷開4小燈泡或電壓表發(fā)生短路5U額R0U額I-U額R0解析 4電流表有示數(shù)說明電路是通路,不是斷路,而電壓表沒有示數(shù),且小燈泡不亮,說明小燈泡或者與小燈泡并聯(lián)的電壓表短路。5閉合開關(guān)S和S1,斷開S2,小燈泡和定值電阻R0并聯(lián),電流表測量通過R0的電流,調(diào)節(jié)滑動變阻器,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時,小燈泡兩端電壓等于額定電壓,此時通過R0的電流為I1=U額R0;接著將S1斷開,S2閉合,此時電流表測量通過R0和小燈泡的總電流,那么通過小燈泡的電流為I2=I-I1=I-U額R0,小燈泡的額定功率P=U額I2=U額I-U額R0。5.1如下圖2A33.80.3

12、1.144丙解析 1測小燈泡電功率的實驗中,滑動變阻器應(yīng)串聯(lián)接入電路中,題中要求“滑動變阻器的滑片P向右滑動時小燈泡變亮,所以滑片右移時滑動變阻器連入電路的阻值變小,應(yīng)將接線柱B接入電路中;電壓表與小燈泡并聯(lián),小燈泡額定電壓為3.8 V,所以電壓表應(yīng)使用015 V量程。2為了保護(hù)電路,滑片應(yīng)置于最大阻值處,所以滑動變阻器的滑片P應(yīng)移到A端。3當(dāng)電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓3.8 V時,燈泡正常發(fā)光;由題圖乙所示電流表可知,其量程為00.6 A,分度值為0.02 A,那么示數(shù)為0.3 A,燈泡的額定功率P額=U額I額=3.8 V×0.3 A=1.14 W。4圖丙中,只閉合開關(guān)S1時,R與小燈泡并聯(lián),電流表測通過燈泡的電流,挪動滑片使電流表示數(shù)等于小燈泡正常發(fā)光時的電流0.3 A,此時R兩端電壓等于小燈泡的額定電壓3.8 V;然后只閉合開關(guān)