物理专题16课前预习

图22

①将滑动变阻器的滑片P置于某一位置，使其接入电路的电阻值较大； ②闭合开关S1、S2，观察并记录电压表和电流表的示数分别为U1和I1；

③保持滑动变阻器接入电路中的电阻值不变，断开S2，观察并记录电压表此时的示数U2(U2

＜U1)，此时的电流表示数几乎为零(因而无法准确读出此时电路中的电流值)． (1)请你在图22中将小明所做实验的电路连接完整．

(2)写出Rx测量结果的表达式：Rx＝＿＿＿＿＿＿．(要求用测得的物理量表示)

答案．(1)

题19图

(2)

(U1?U2)U1.

U2I1题20．某课外实验小组在实验时需要用一个纯电阻元件，其上标有“？V P额”字样，其额定电

压值模糊不清，额定电功率值清晰．若要正确使用这个元件，需知道它的额定电压值．实验室中有以下实验器材：符合实验要求的电源一个，电流表一只，开关两个，定值电阻R0，导线若干．请你利用上述器材，通过实验测量，得出此元件的额定电压值______． (1)根据所学电学知识，只要测量出此元件的______，即可计算出它的额定电压值． (2)请你帮助他们设计实验电路图，并画在下边的方框内．

(3)实验步骤：

a．按照设计电路图连接电路元件．

b．_____________________________________________________________________， c．_____________________________________________________________________． d．断开电路，整理器材．

e．用已知量和测得量表示出此元件额定电压的计算公式：U额＝_________________．

答案．(1)电阻．

(2)电路设计如图所示：

题20图

方法一：(电路设计图1分)

方法二：将S2并联在Rx两端(图略)

(3)闭合S1，断开S2，记录电流表示数I1． 其他答案合理即可得分．

闭合S2、S1，记录电流表示数I2．

U额?P额I1R0

I2?I1P额(I2?I1)R0

I1或U额?题21．用“伏安法测电阻”的实验中，老师提供了以下器材：几节干电池做电源、已知阻值的

电阻RL、最大阻值为50 Ω的滑动变阻器1个、被测电阻Rx、开关2个，电压表和电流表各1只、导线若干．实验前老师启发同学们，为了使测定的电阻值更精确，采用多次测量取平均值的方法．甲、乙、丙、丁四个小组分别设计了以下可测电阻Rx的四个方案(如图21)，依据实验方案回答：

图21

(1)实验中测得下表所示数据，此数据是______小组测量的． 次数 物理量 电压U/V 电流I/A 1 1.5 0.1 2 3 0.2 3 4.5 0.3 4 6 0.4 5 7.5 0.5 (2)乙小组在实验中闭合开关S后，发现电流表示数几乎为零，而电压表的示数等于电源电

压．则该电路的故障可能为____________________________________________. (3)在丁小组实验过程中，闭合开关S和S1，电流表和电压表的示数如图22所示，则电阻

Rx两端电压是______V，通过Rx的电流是______A，Rx的阻值是______Ω．

图22

(4)甲小组的同学发现电压表不能正常使用，于是撤去电压表设计了以下4种方案．其中不能．．测出Rx的方案是______(只填字母)．如果S、S1都闭合时，电流表示数为I1，闭合S、断开S1时，电流表示数为I2，则电阻的表达式Rx?测量结果．

RL(I1?I2)为方案______(只填字母)的

I2

图23

答案．(1)丙 (2)Rx断路 (3)4.5 0.3 15 (4)A B

题22．现有电压未知的电源一台；符合要求的电流表两块；已知电阻值的定值电阻R0、待

测电阻Rx、单刀单掷开关S各一个；导线若干。利用以上器材可以测出Rx的电阻值。请你：(1)在下侧方框中画出实验电路图；

图28

(2)写出需要记录的物理量及字母：____________________________________________； (3)写出测量式Rx＝_______________________________________________________。 答案．(1)见下图 (2)定值电阻值R0；通过Rx的电流I1；通过R0的电流I2

题22图

I(3)I2R0

1

三、测电功率

题23．小红和小丽在做“测定小灯泡额定功率”的实验时，选取标有“3.8V”字样的小灯泡，她们估测出灯丝的电阻约为12Ω，实验室中还提供了如下实验器材：电源（6V）、电压表（0－3 V、0－15V）、电流表（0－0.6 A、0－3A）、滑动变阻器（0－40Ω）、开关、导线若干。

（1） 实验中，小红发现电压表0－15V的量程坏了，其它器材完好。请你帮助小红重新设计

电路，并用笔画线代替导线，在图23中按照你设计的电路连接好实物。

A

V

图23

图24

（2）连接好电路，闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为_____V时，小灯泡正常发光。此时电流表的示数如图24所示，则小灯泡的额定功率约为______ W。 （3）小丽移动滑动变阻器的滑片P，又做了两次实验,得到两组数据后，计算出小灯泡电功率的平均值。你认为小丽处理数据的方法是否合理？ 理由是：

答案．（1）略（2）2.2，1.44W（3）不合理。移动滑动变阻器的滑片，改变了小灯泡两端的电压，小灯泡的电功率是在不同电压下的功率，因此不能取平均值。

题24．小灯泡上标有“2.5 V 0.3 A”字样。小明问过老师后，知道了这些数字表示的意思。

他想实际测量这个小灯泡的额定功率，于是连接成如图27所示的电路。

图27

(1)请你指出此图中的一处错误：________________________；

(2)修改错误后，闭合开关S，发现小灯泡L不发光，电压表和电流表都没有示数。在老师的帮助下，小明用电压表检查故障，部分测量结果记录如下表，由此可以判断，在______两点之间有______故障。 ah ab ad be bf dg fh 电压表连接位置 电压表示数 有 无 无 无 无 有 有 (3)排除上述故障后再接通电路，发现小灯泡L发光，但电流表仍无示数。小明看到手边