电功率中与滑动变阻器有关习2017
滑动变阻器在初中物理电学实验中的作用
滑动变阻器在初中物理电学实验中的作用作者:朱刚来源:《新课程·中学》2017年第03期摘要:滑动变阻器在电路中的作用主要是通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和两端的电压。
在初中的电学实验中如果能够巧妙地加入滑动变阻器,能够提高课堂的讲解效率和实验教学的质量。
针对滑动变阻器在物理教学实验中起到的重要作用做一些论述。
关键词:滑动变阻器;初中物理;电学实验滑动变阻器是一个重要的电路元件,在初中物理电学实验中,有很多实验需要用到滑动变阻器才能获得事半功倍的效果。
在课堂教学中,学生能够熟练了解滑动变阻器的结构,了解它在电路中的用处,并且会简单地使用滑动变阻器来连接电路。
但是想要真正了解滑动变阻器在电路中起到什么样的作用,需要放在不同的电学实验中进行分析研究。
在初中物理电学实验中涉及滑动变阻器的有以下几个:(1)滑动变阻器在用伏安法测小灯泡的电功率。
(2)用伏安法研究电流与电压的关系的实验。
(3)设计实现小灯泡的亮与灭。
一、滑动变阻器在用伏安法测小灯泡的电功率中的作用滑动变阻器在此实验中的作用主要有:(1)保护电路。
(2)改变小灯泡两端的电压。
下面用实验来讲解一下滑动变阻器的作用:连接一个小灯泡与滑动变阻器串联的电路,电路中串联上电流表,电压表的两端连接在小灯泡的两端,这样做成一个简单的测小灯泡的电流和电压的电路,不同之处是串联上一个滑动变阻器。
通过调节滑动变阻器的电阻来改变小灯泡两端的电压和通过的电流。
滑动变阻器本身就是一个电阻,只不过是可以变动电阻值的电阻。
由公式P=UI,可知,只要改变其中一个变量,就可以测出小灯泡的实际功率。
在上面设计的电路中,串联电路的电压是相加的,已知U=IR,改变电阻就能改变电阻两端的电压,总电压不变,小灯泡两端的电压也就随之改变,从而测出小灯泡的实际功率。
要测出小灯泡的实际功率,还有一个要求是小灯泡两端的电压是实际电压,所以在实验中用到滑动变阻器,可以使小灯泡两端的电压是实际电压,达到提高实验准确度的目的。
专题3.2 与电功、电功率有关的计算题解题策略(原卷版)
专题3.2 与电功、电功率有关的计算题解题策略1.电功、电功率重要公式(1)电功:W=UIt(定义式)W=I2Rt=2UtR(只使用于纯电阻电路)(2)电功率:P=W/t(定义式)P=UI(计算式)P=I2R=2UR(只使用于纯电阻电路)2.求解电功及其电功率题的类型(1)以电能表为素材,求解电功率的相关问题(2)与滑动变阻器相关的电功率计算(3)与串并联电路特点及欧姆定律应用相关的电功率计算(4)考查与I-U图像相关的电功率计算类型1.根据电能表表盘数据信息,结合公式的计算。
【例题1】(2018•淄博)如图所示是某电能表表盘的部分数据(imp表示电能表指示灯闪烁的次数).当电路中某用电器单独工作6min时,电能表指示灯闪烁了320次,则该用电器消耗的电能是kW•h,它的功率是W。
类型2. 物理量的变化量计算问题【例题2】(2019四川内江)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离,电压表V1、V2示数的变化量分别为△U1、△U2,电流表示数的变化量为△I,阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为△P1、△P2.则下列判断正确的是()知识回顾类型与典例突破A.△P1+△P2=△I2.(R1+R2)B.|△U1|>|△U2|C.||+||=R1+R2D.|△U1|<|△U2|类型3.电气设备中的计算【例题3】(2019福建)“国之润,自疏浚始”。
新一代国之重器“天鲲号”绞吸挖泥船在河道清淤、湖泊疏浚、吹填造陆等方面发挥着重大作用。
(1)“天鲲号”以功率P1=6600kW进行绞吸,同时以功率P2=13400kW向远处输送岩石泥沙,工作时间t =10min,共做功多少焦?(2)“天鲲号”绞刀的工作原理与家用破壁机相似。
某破壁机的额定电压U=220V,额定电流I=10A.“天鲲号”绞刀以功率P1=6600kW工作,相当于多少台这种破壁机正常工作消耗的总功率?类型4.含有图像的综合计算【例题4】(2019海南)小谦根据如图甲所示的电路组装成调光灯,并进行测试。
2017届上海市徐汇区初三物理二模卷(含答案)
2016学年第二(dì èr)学期徐汇区初三模拟考物理部分一、选择题(共16分)1.依据卢瑟福的原子(yuánzǐ)模型理论,在原子中绕核高速旋转的是()A. 原子(yuánzǐ)B. 质子(zhìzǐ)C.中子(zhōngzǐ)D. 电子2. 四冲程柴油机在工作过程中,将机械能转化成内能的冲程是()A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程3.小徐在教室里能分辨出教室外老师的说话声,主要是一句声音的()A.音调B. 响度C.音色D. 以上三项都是4. 以下各种单色光中,属于三原色光之一的是()A. 蓝光B. 紫光C.黄光D. 橙光5. 质量为0.2千克的物体从空中下落,无题受到空气阻力位1牛,其所受合力为()A. 1.2牛B. 0.8牛C. 2.96牛D. 0.96牛6.电动自行车两刹车手柄各有一个电键S1和S2,在行驶中用任意手刹车,该手柄上的电键立即断开,电动自行车上的电动机停止工作,图1所示的电路中符合要求的是()7. 当烛焰离凸透镜4厘米时,在凸透镜另一侧的光屏上成一个倒立放大的实像,该凸透镜的焦距可能为()A. 1厘米B. 3厘米C. 4厘米D. 5厘米8. 如图2所示,甲乙两个均匀实心正方体放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,若分别沿水平方向截去体积相等的部分后它们剩余部分对地面的压强分别为P甲,P乙则()A. P甲可能等于P乙B. P甲一定大于P乙C. P甲可能(kěnéng)小于P乙D. P甲一定(yīdìng)小于P乙二、填空题(共24分)9. 最早测出大气压强值得(zhí dé)科学家是_______;家庭(jiātíng)电路中,点灯与电视机是_______关系(guān xì)(选填串联或并联),标有“220V,500W”字样的电饭锅,正常工作一小时,耗电____度。
上海市2017~2019年中考物理真题分类汇编七:电路 电流 电压 电阻
电路 电流 电压 电阻一、填空题1.(2019黄浦二模)在电路中导体接通电源后,自由电荷在导体中定向移动形成电流。
对电流的形成过程,人们通常用图4(a )所示水流的形成过程来类比。
图4(a )中阀门打开后,水轮机两侧水压不同,在此压力作用下,水流形成,水轮机转动。
请类比分析图4(b )中电流形成,小灯发光的过程。
2.(2018青浦一模)一节新干电池的电压为______伏,金属导体中的电流是由自由电子的定向移动形成的,自由电子带______电(选填“正”或“负”),其定向移动方向与电路中的电流方向________(选填“一致”或“相反”)。
3.(2017浦东新区一模)导体两端的电压是导体中自由电荷做 移动的原因。
物理学规定电流是从电源的 ____极流出的。
4.(2019宝山一模)上海地区家用照明电路的电压为____伏。
电视机与电热水壶是_____的(选填“串联”或“并联”),它们正常工作时,通过电视机的电流______通过电热水壶的电流(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
5.(2018松江一模)一节新干电池的电压为 伏;如图6所示,若要将一节干电池正确装入电池盒,应将图6(甲)中电池的A 端接到图6(乙)电池盒的 (选填“B”或“C”)接线柱;若用图6(丙)中电压表测一节干电池的电压,电压表应选择 伏的量程。
(a ) (b )图4AB水渠水轮机闸门甲乙电池小灯电键CD6.(2018浦东新区一模)一节新干电池的电压为 伏,手电筒、小型收音机等用电器经常采用几节干电池 (选填“串联”或“并联”)在一起进行供电。
家中空调、冰箱等用电器正常工作时的电压均为 伏。
7.(2019宝山一模)某导体两端的电压为6伏时,10秒内通过该导体横截面的电荷量为2库,通过该导体的电流为_____安;当它两端的电压降为3伏时,通过它的电流为_____安,它的电阻为_____欧。
8.(2018闵行一模) 某导体两端加上4.5伏电压后,通过它的电流为0.5安,则该导体的电阻为 欧。
专题(二)滑动变阻器
专题(二)滑动变阻器河南中考相关题型:1.(河南2017中考19)在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小强选用了4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四个定值电阻,电源电压恒为3V 。
(1)请按图14甲所示的电路图,将实物图乙连接完整。
(2)闭合开关试触时,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是。
(3)排除电路故障后闭合开关,移动滑片,当选采用4Ω的电阻时,电流表示数如图丙所示,记为A ;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数,同时记下对应的电流值。
(4)根据实验数据,小强作出了如图15所示的I —R 图像,图线为曲线,小强认为不便直接判断I 与R 的定量关系,于是对图像中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了I 与R 的关系。
你认为小强的改进方法是。
2.(河南2016中考14)(双选)在图9所示的电路中,磁敏电阻R 的阻值随磁场的增强而明显减小。
将螺线管一端靠近磁敏电阻R ,闭合开关S 1、S 2,下列说法正确的是() A .螺线管左端为S 极,右端为N 极B .当R 1的滑片向左滑动时,电压表示数减小C .当R 1的滑片向右滑动时,电流表示数增大D .在螺线管中插入铁芯,电压表示数减小3.(河南2015中考19)小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中,所用电源电压恒为3V ,小灯泡上标有“2.5V ”字样。
(1)请用笔画线代替导线,将图14中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最端(选填“左”或“右”)。
闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数。
若电路中仅有一处故障,这个故障可能是:。
(3)排除故障后继续实验,小华进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在表格中。
在第1次实验中小灯泡不亮的原因是:。
(4)分析表中信息,可知小灯泡的额定功率为W 。
电路动态变化滑动变阻器三种常见的接法与有关练习
一、选择题〔本大题共10小题,每题4分,共40分.每题至少一个答案正确,选不全得2分〕1.〔2011·高二检测〕关于导体的电阻,以下说确的是( )A.导体的电阻仅由导体两端的电压决定B.导体的电阻在一定温度下仅由长度和横截面积决定C.导体的电阻在一定温度下由导体的长度、粗细及材料决定D.导体的电阻与导体所通电流的大小有关2.在一次研究性学习活动中,研究小组对一幢居民楼的供电设施进展了观察和测量,整幢居民楼供电线路可简化为如下图的模型,暂停供电时,用欧姆表测得A、B间电阻为R,恢复供电后,测得A、B间电压为U,进线电流为I,那么计算该幢居民楼的总功率可以用的公式是( )A.P=I2RB.P=2URC.P=IUD.以上公式都能用3.如下图是某电源的路端电压随电流变化的特性曲线,那么以下结论正确的选项是( )B.电源的阻为12 ΩC.电流为0.5 A时的外电阻是0D.电源的短路电流为0.5 A4.如下图是一电路板的示意图,a、b、c、d为接线柱,a、d与220 V的交流电源连接,ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻.现发现电路中没有电流,为检查电路故障,用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220 V,由此可知( )A.ab间电路通,cd间电路不通 B.ab间电路不通,bc间电路通C.ab间电路通,bc间电路不通 D.bc间电路不通,cd间电路通5.如下图电路,其中L为“4 V 8 W〞的用电器,电源电动势E=6 V,阻r=1 Ω,R为滑动变阻器,那么( )A.要使用电器正常工作,电源额定功率不得少于12 WB.要使变阻器平安工作,其额定电流不得少于2 AC.变阻器滑片在左端时,L恰好正常工作D.变阻器滑片在右端时,L恰好正常工作6.如图,电源为“9 V 1 Ω〞的电池组,要将“4 V 4 W〞的灯泡接入虚线框中,在正常发光的条件下,最多能接( )A.2个 B.3个 C.4个 D.5个7.如图,E为阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,与分别为电压表与电流表.初始时S0与S均闭合,现将S断开,那么(A. 的读数变大,的读数变小B. 的读数变大,的读数变大C. 的读数变小,的读数变小D. 的读数变小,的读数变大8.如下图,甲、乙两电路中电源完全一样,电阻R1>R2,在两电路中分别通过一样的电荷量Q的过程中,以下关于两电路的比拟,正确的选项是( )A.电源部产生电热较多的是甲电路中的电源B.R1上产生的电热比R2上产生的电热多C.电源做功较多的是乙电路中的电源D.电源输出功率较大的是乙电路中的电源9.如图甲所示是一火警报警器的局部电路示意图,其中R2为半导体热敏材料制成的传感器,其电阻随温度t变化的图线如图乙所示,电流表为值班室的显示器, a,b之间接报警器,当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是( )A.I变大,U变大B.I变大,U变小C.I变小,U变大D.I变小,U变小10.电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和电阻的实验中得到的实验图线如下图,图中U为路端电压,I为干路电流,a、b为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb.由图可知ηa、ηb的值分别为( )A.3144、 B.1233、C.1122、D.2133、二、实验题〔本大题共2小题,共18分〕11.〔2011·高考〕〔8分〕某同学测量阻值约为25 kΩ的电阻R x,现备有以下器材:A.电流表〔量程100 μA,阻约2 kΩ〕;B.电流表〔量程500 μA,阻约300 Ω〕;C.电压表〔量程15 V,阻约100 kΩ〕;D.电压表〔量程50 V,阻约500 kΩ〕;E.直流电源〔20 V,允许最大电流1 A〕;F.滑动变阻器〔最大阻值1 kΩ,额定功率1 W〕;G.电键和导线假设干.〔1〕电流表应选_____,电压表应选_____.〔填字母代号〕〔2〕该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进展,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:①_________________________________________________________________;②_________________________________________________________________.12.〔2011·高考〕〔10分〕〔1〕某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开关旋到“×1k〞挡位,测量时指针偏转如图〔a〕所示.请你简述接下来的测量过程:①_____________________________________________________________②____________________________________________________________③_____________________________________________________________④测量完毕后,将选择开关旋到“OFF〞挡.〔2〕接下来采用“伏安法〞较准确地测量该电阻的阻值,所用实验器材如图〔b〕所示.其中电压表阻约为5 kΩ,电流表阻约为5 Ω.图中局部电路已经连接好,请完成实验电路的连接〔3〕图〔c〕是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程.当转换开关S旋到位置3时,可用来测量_____;当S旋到位置_____时,可用来测量电流,其中S旋到位置_____时量程较大.三、计算题〔本大题共4小题,共42分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位〕13.11.如下图,电源电动势E=10 V,阻r=1 Ω,电容器的电容C=40 μF,电阻R 1=R2=4 Ω,R3=5 Ω.接通开关S,待电路稳定后,求:(1)理想电压表V的读数;(2)电容器的带电荷量.14.〔2011·高二检测〕〔10分〕如下图,直流电动机和电炉并联后接在直流电路中,电源的阻r=1 Ω,电炉的电阻R1=19 Ω,电动机绕线的电阻R2=2 Ω,当开关S断开时,电源电阻消耗的热功率P=25 W;当S闭合时,干路中的电流I=12.6 A,求:〔1〕电源的电动势E.〔2〕S闭合后电动机的机械功率.12.电解槽A和电炉B并联后接到电源上,电源阻r=1 Ω,电炉电阻R=19 Ω,电解槽电阻r0=0.5 Ω.当S1闭合、S2断开时,电炉消耗功率为684 W;S1、S2都闭合时,电炉消耗功率为475 W(电炉电阻可看做不变).试求: (1)电源的电动势;(2)S1、S2闭合时,流过电解槽的电流大小;(3)S 1、S 2闭合时,电解槽中电能转化成化学能的功率16.〔12分〕一直流电动机线圈阻一定,用手握住转轴使其不能转动,在线圈两端加电压为0.3 V,电流为0.3 A.松开转轴,在线圈两端加电压为2 V 时,电流为0.8 A ,电动机正常工作.求: 〔1〕该电动机正常工作时,输入的电功率;〔2〕电动机的机械功率;〔3〕假设电机突然被卡住,求此时的热功率电路动态变化滑动变阻器三种常见的接法及有关练习当滑动变阻器滑动片位置发生改变时,电路中的电阻发生变化〔当外电路的任何一个电阻增大或减小时,电路中的总电阻一定增大或减小〕,将引起电路中各处的电流和电压都随之发生变化。
2017年物理最新中考题—欧姆定律篇及答案
2017年物理最新中考题—欧姆定律篇(人教版17.2)一.选择题(共16小题)1.如图所示电路中,电源电压保持不变,当变阻器滑片P向右移动时,电表示数变大的是()A.B.C.D.2.如图所示电路中,电源电压保持不变.当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P 向左移动时,下列说法正确的是()A.电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变B.电压表V1与电流表A的示数之比变大C.电流表A的示数变大,电压表V2的示数不变D.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变小3.为了测出未知电阻R x的阻值,某同学利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或电压表分别设计了如图所示的四种电路,其中可行的是(电源电压未知且不变)()A.(2)(4)B.(2)(3)C.(1)(3)D.(3)(4)4.如图所示,能正确表示通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的图象是()A.B.C.D.5.如图所示,电源电压为3V且保持不变,滑动变阻器R标有“1A 15Ω”的字样.当滑动变阻器的滑片P在最右端时,闭合开关S,通过灯泡的电流为0.4A,移动滑动变阻器的滑片P,在电路安全工作的情况下,下列说法正确的是()A.向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮B.滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9AC.R接入电路的阻值变化范围是5Ω﹣15ΩD.电路总电阻的最大值为5Ω6.如图所示电路中,电源电压为4.5V,L1、L2是小灯泡,当开关S闭合时,电压表的示数为1.5V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则()A.L2两端的电压为1.5VB.L1两端的电压为1.5VC.L1与L2的灯丝电阻之比为2:1D.通过L1与L2的电流之比为1:27.如图所示的电路中,R是滑动变阻器的滑片,滑动变阻器的滑片跟滑杆相连,滑杆可以绕固定点O转动,另一端固定着一个浮子,浮子随油面高低而升降,图中电压表的示数随油面降低而减小的是()A.B.C.D.8.如图所示的电路中,电源两端电压恒定,将滑片置于滑动变阻器的中点,当开关S1闭合,S2断开时,电压表和电流表的示数分别为U1、I1;当开关S1、S2都闭合时,电压表和电流表的示数分别为U2、I2,则()A.U1>U2B.U1=U2C.I1<I2D.I1>I29.如图所示电路,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.闭合开关S,当滑片P从a点滑到b点过程中,电流表的示数从I a变为I b.下列各图中,能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是()A. B. C.D.10.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10Ω.闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端b时,电流表的示数为0.6A;移动滑片P到最左端a 时,电流表的示数为0.2A.则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为()A.6V 20ΩB.12V 20Ω C.6V 10ΩD.12V 10Ω11.如图1所示,电源电压恒为6V,R为热敏电阻,其阻值随温度变化如图2所示,R0是阻值为10Ω的定值电阻,闭合开关S,通过分析,下列说法错误的是()A.图1中的R0有保护电路的作用B.温度升高时,电压表的示数会变小C.温度为40℃时,电流表的示数为0.2AD.温度降低时,电压表与电流表示数的比值变小12.如图所示的电路,电源电压不变,R1为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小.闭合开关S,当监控区的温度升高时,电压表示数U与电流表示数I的关系图象是()A.B.C.D.13.如图所示的电路中,当只闭合开关S1时,电流表、电压表的示数分别为I1、U1,当开关S1、S2都闭合时,电流表、电压表的示数分别为I2、U2,则下列关系式正确的是()A.I2=I1、U2<U1B.I2>I1、U2=U1C.I2>I1、U2>U1D.I2<I1、U2<U1 14.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片向左移动时.下列判断正确的是()A.电路的总功率不变B.电压表与电流表示数的比值不变C.电压表的示数变大D.电流表的示数变小15.为治理雾霾天气,环保部门加理了对PM2.5的监测.如图是某兴趣小组设计的监测PM2.5的四个电路图,其中R是气敏电阻,阻值随PM2.5 浓度增大而减小,R0是保护电阻.现要求PM2.5浓度越大,电表的示数就越大,则符合要求的电路图是()A.B.C.D.16.如图所示是小成测量未知电阻R x的实验电路,电源两端电压不变,其中R0为阻值已知的定值电阻.当开关S、S1闭合,开关S2断开时,电流表示数为I1;当开关S、S2闭合,开关S1断开时,电流表示数为I2.则下列四个选项中,R x 的表达式正确的是()A.R x=R0B.R x=C.R x=D.R x=二.填空题(共34小题)17.当一导体两端的电压为8V时,通过它的电流为0.5A,则这导体的电阻为Ω,当两端电压为0V时,则导体的电阻为Ω.18.图甲所示电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转角度相同,指针位置如图乙所示.电阻R2两端的电压为V,电阻R1、R2的阻值之比为.19.小强在测量某定值电阻的阻值时,将电流表在电路中,将电压表并联在该电阻两端;电流表和电压表的示数如图所示,则该电阻两端的电压是V.阻值是Ω20.在如图所示的电路中,R1=15Ω,R2=10Ω,闭合开关后电流表的示数为0.3A,则电源电压为V,通过R1的电流是A.21.如图所示电路,电源电压不变.闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化如图乙所示.则可判断电源电压是V,变阻器的最大阻值是Ω.22.导体A和B在同一温度时,通过两导体的电流与其两端电压的关系如图所示.则由图可知导体A的电阻为Ω;如果将A和B并联后接在电压为1.0V 的电源两端,则通过A和B的总电流为A.23.如图所示电路,电源电压恒定,R1=20Ω,R2=l0Ω,当S l闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A,电源电压为V;当S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为A;当S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为A.24.如图所示,电源电压不变,开关S闭合后,电压表V1的示数为4V,电压表V2的示数为6V,电流表A的示数为1A,若将R2与R3互换位置后,发现三表示数均不变,则电源电压为V,电阻R2的阻值是Ω.25.一定值电阻两端电压为3V时,通过的电流为0.2A,则该定值电阻的阻值为Ω,当两端电压为0时,该定值电阻的阻值为Ω.26.如图,电源电压5V,R1=5Ω,R2=10Ω,当闭合开关后,两电表有示数且保持稳定,则甲电表的示数为,乙电表的示数为.27.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2:5,此时灯L1、L2的电阻之比是,电流之比是.28.如图所示的电路中,电源电压恒定,灯丝的电阻R L不随温度变化,开关S1闭合,电流表的示数为I1,再闭合开关S2,小灯泡的亮度(填“变亮”、“变暗”或“不变”),电流表的示数为I2,若I1:I2=2:3,则R L:R=.29.如图是安装了漏电保护器的家庭电路.当漏电保护器检测到通过图中A、B 两处的电流不相等(即发生漏电)时,会迅速切断电路,从而起到保护作用.当家电维修人员在图中C处不慎触电时,漏电保护器填(“会”或“不会”)切断电路.若人体电阻为10kΩ,触电时通过人体的电流为μA.30.压力传感器的原理图如图所示,其中M、N均为绝缘材料,MN间有可收缩的导线,弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起,电源电压10V,R1=8Ω,R2的阻值变化范围为0﹣10Ω,闭合开关S,压力F与R2的变化量成正比,F=1N 时,R2为2Ω,此时电流表示数是A;当电流表的示数为I时,F=N (写出关于I的数学表达式)31.如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,其中,油量表是用表改装的;当油箱中的油面下降时,R的电阻值将,油量表的示数将.(选填“增大”、“减小”或“不变”)32.在相距10km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每条输电线的电阻是100Ω.现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测,当电压表的示数为2.0V时,电流表示数为80mA,则短路位置距离甲km.33.如图所示,定值电阻R1=5Ω,定值电阻R2=10Ω,当开关S、S1均闭合时,两电压表示数之比U1:U2=.若将图中电压表V1、V2换成电流表A1、A2,开关S闭合,S1断开时,两电流表示数之比I1:I2=.34.如图所示,电源电压恒为12V,闭合开关后,电压表示数为8V,则两电阻阻值的比值R1:R2=.35.如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=.电阻之比R1:R2=.36.某段金属导体两端电压为4V时,通过的电流是0.2A;当该导体两端电压为12V时,通过该导体的电流为A;当该导体两端电压降为0时,电阻为Ω.37.如图所示为一种人体秤的工作原理示意图,电源电压恒定不变.体重显示表是由电流表改装而成,定值电阻R0起保护电路作用,其电阻值为20Ω.在人体秤上不施加力时滑片P在电阻R的最上端,施加的力最大时滑片P移至电阻R的最下端.该人体秤测量范围0~100kg,电路中电流变化范围0.1~0.6A,则电源电压为V,滑动变阻器的最大值为Ω.38.如图所示,把一个未知电阻R x与一个阻值为10Ω的电阻R串联接到某恒稳电源上后,闭合开关S,电流表的示数为0.3A;断开开关S,将10Ω电阻换成20Ω后再闭合开关,这时电流表的示数变为0.2A,则未知电阻R x的值是Ω,电源电压为V.39.如图是甲、乙两导体的电流与电压关系图象,由图可得乙的电阻是Ω,若把甲、乙两电阻串联在电路中,加在甲、乙两电阻上的电压之比U甲:U乙=.40.如图所示的电路,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P 自右向左移动的过程中,电压表示数将,电流表示数将(均选填“变大”、“不变”或“变小”).41.如图甲所示,电源电压和灯泡电阻保持不变,闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I﹣U关系如图乙所示,则小灯泡的电阻值为Ω,电源电压是V.42.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.闭合开关S后,在移动滑片P的过程中,电流表的示数I与R的阻值关系如图乙所示,电压表的示数U与R的阻值关系如图丙所示,则R0的阻值为Ω,电源电压为V.43.电阻甲与电阻乙串联在电路中,它们的电流和电压关系如图所示.当电路中电流为0.2A时,电阻乙的阻值为10Ω;当电路中的电流为0.5A时,电阻甲的阻值为Ω,电路的总电阻为Ω.44.巨磁电阻(GMR)效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象.如图是巨磁电阻特性原理示意图,GMR是巨磁电阻,电源电压恒定,当开关S1、S2都闭合时,滑动变阻器滑片P向左滑动时,电流表示数将(“变大”、“变小”或“不变”),指示灯的亮度将(“变亮”、“变暗”或“不变”).45.如图所示,电源电压不变,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω.只闭合S,电流表A1、A2示数之比为,电压表V1、V2示数之比为.再闭合S1、S2,电流表A1、A2示数之比为,电压表V1、V2示数之比为.46.如图所示电路,电源电压一定,电阻R1的阻值为R2的2倍,当开关S1、S2都闭合时,电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为5I1,当开关S1、S2都断开时,电流表A1的示数I1′,则I1与I1′之比为.47.如图所示电路,滑动变阻器的滑片位于中点,闭合开关,滑片向左移动时,灯泡的亮度将(选填“变亮”、“变暗”或“不变”).电流表A1的示数将,电压表示数与电流表A2示数的比值将(以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”).48.如图甲所示,已知电源电压为10V,将滑动变阻器滑片P移到最左端,闭合开关S,灯泡发光,电流表示数为0.35A,电压表示数如图乙所示,则此时滑动变阻器接入电路的电阻是Ω,当滑片P向右移动的过程中灯泡亮度(选填“变亮”、“不变”或“变暗”).49.如图电路,电源电压不变,R1为定值电阻.闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移动到最左端的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示,滑动变阻器R2的最大阻值是Ω;滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为A.50.如图所示电路中,电源电压恒定,滑动变阻器R2的滑片滑到a端时,电阻R1消耗的功率为7.2W;滑到b端时,电阻R1消耗的功率为0.8W,此时电压表示数为4V.则电源电压为V,滑片在b端时电流表的示数为A.参考答案与试题解析一.选择题(共16小题)1.D2.C.3.A.4.B.5.D6.B.7.D.8.C.9.B10.A.11.D.12.C.13.C.14.D.15.B.16.D.二.填空题(共34小题)17.当一导体两端的电压为8V时,通过它的电流为0.5A,则这导体的电阻为16Ω,当两端电压为0V时,则导体的电阻为16Ω.18.图甲所示电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转角度相同,指针位置如图乙所示.电阻R2两端的电压为 1.6V,电阻R1、R2的阻值之比为4:1.19.小强在测量某定值电阻的阻值时,将电流表串联在电路中,将电压表并联在该电阻两端;电流表和电压表的示数如图所示,则该电阻两端的电压是 2.4 V.阻值是7.5Ω20.在如图所示的电路中,R1=15Ω,R2=10Ω,闭合开关后电流表的示数为0.3A,则电源电压为3V,通过R1的电流是0.2A.21.如图所示电路,电源电压不变.闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化如图乙所示.则可判断电源电压是12V,变阻器的最大阻值是16Ω.22.导体A和B在同一温度时,通过两导体的电流与其两端电压的关系如图所示.则由图可知导体A的电阻为5Ω;如果将A和B并联后接在电压为1.0V 的电源两端,则通过A和B的总电流为0.3A.23.如图所示电路,电源电压恒定,R1=20Ω,R2=l0Ω,当S l闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A,电源电压为6V;当S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为0.2A;当S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为0.9A.24.如图所示,电源电压不变,开关S闭合后,电压表V1的示数为4V,电压表V2的示数为6V,电流表A的示数为1A,若将R2与R3互换位置后,发现三表示数均不变,则电源电压为7V,电阻R2的阻值是3Ω.25.一定值电阻两端电压为3V时,通过的电流为0.2A,则该定值电阻的阻值为15Ω,当两端电压为0时,该定值电阻的阻值为15Ω.26.如图,电源电压5V,R1=5Ω,R2=10Ω,当闭合开关后,两电表有示数且保持稳定,则甲电表的示数为1A,乙电表的示数为5V.27.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2:5,此时灯L1、L2的电阻之比是3:2,电流之比是1:1.28.如图所示的电路中,电源电压恒定,灯丝的电阻R L不随温度变化,开关S1闭合,电流表的示数为I1,再闭合开关S2,小灯泡的亮度不变(填“变亮”、“变暗”或“不变”),电流表的示数为I2,若I1:I2=2:3,则R L:R=.29.如图是安装了漏电保护器的家庭电路.当漏电保护器检测到通过图中A、B 两处的电流不相等(即发生漏电)时,会迅速切断电路,从而起到保护作用.当家电维修人员在图中C处不慎触电时,漏电保护器会填(“会”或“不会”)切断电路.若人体电阻为10kΩ,触电时通过人体的电流为 2.2×104μA.30.压力传感器的原理图如图所示,其中M、N均为绝缘材料,MN间有可收缩的导线,弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起,电源电压10V,R1=8Ω,R2的阻值变化范围为0﹣10Ω,闭合开关S,压力F与R2的变化量成正比,F=1N 时,R2为2Ω,此时电流表示数是1A;当电流表的示数为I时,F=﹣4N (写出关于I的数学表达式)31.如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,其中,油量表是用电压表改装的;当油箱中的油面下降时,R的电阻值将减小,油量表的示数将减小.(选填“增大”、“减小”或“不变”)32.在相距10km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每条输电线的电阻是100Ω.现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测,当电压表的示数为2.0V时,电流表示数为80mA,则短路位置距离甲 1.25km.33.如图所示,定值电阻R1=5Ω,定值电阻R2=10Ω,当开关S、S1均闭合时,两电压表示数之比U1:U2=1:2.若将图中电压表V1、V2换成电流表A1、A2,开关S闭合,S1断开时,两电流表示数之比I1:I2=1:2.34.如图所示,电源电压恒为12V,闭合开关后,电压表示数为8V,则两电阻阻值的比值R1:R2=1:2.35.如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.电阻之比R1:R2=3:2.36.某段金属导体两端电压为4V时,通过的电流是0.2A;当该导体两端电压为12V时,通过该导体的电流为0.6A;当该导体两端电压降为0时,电阻为20Ω.37.如图所示为一种人体秤的工作原理示意图,电源电压恒定不变.体重显示表是由电流表改装而成,定值电阻R0起保护电路作用,其电阻值为20Ω.在人体秤上不施加力时滑片P在电阻R的最上端,施加的力最大时滑片P移至电阻R的最下端.该人体秤测量范围0~100kg,电路中电流变化范围0.1~0.6A,则电源电压为12V,滑动变阻器的最大值为100Ω.38.如图所示,把一个未知电阻R x与一个阻值为10Ω的电阻R串联接到某恒稳电源上后,闭合开关S,电流表的示数为0.3A;断开开关S,将10Ω电阻换成20Ω后再闭合开关,这时电流表的示数变为0.2A,则未知电阻R x的值是10Ω,电源电压为6V.39.如图是甲、乙两导体的电流与电压关系图象,由图可得乙的电阻是20Ω,若把甲、乙两电阻串联在电路中,加在甲、乙两电阻上的电压之比U甲:U乙=1:2.40.如图所示的电路,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P 自右向左移动的过程中,电压表示数将变大,电流表示数将不变(均选填“变大”、“不变”或“变小”).41.如图甲所示,电源电压和灯泡电阻保持不变,闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I﹣U关系如图乙所示,则小灯泡的电阻值为6Ω,电源电压是12V.42.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.闭合开关S后,在移动滑片P的过程中,电流表的示数I与R的阻值关系如图乙所示,电压表的示数U与R的阻值关系如图丙所示,则R0的阻值为10Ω,电源电压为12V.43.电阻甲与电阻乙串联在电路中,它们的电流和电压关系如图所示.当电路中电流为0.2A时,电阻乙的阻值为10Ω;当电路中的电流为0.5A时,电阻甲的阻值为5Ω,电路的总电阻为10Ω.44.巨磁电阻(GMR)效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象.如图是巨磁电阻特性原理示意图,GMR是巨磁电阻,电源电压恒定,当开关S1、S2都闭合时,滑动变阻器滑片P向左滑动时,电流表示数将变大(“变大”、“变小”或“不变”),指示灯的亮度将变亮(“变亮”、“变暗”或“不变”).45.如图所示,电源电压不变,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω.只闭合S,电流表A1、A2示数之比为1:1,电压表V1、V2示数之比为1:3.再闭合S1、S2,电流表A1、A2示数之比为3:5,电压表V1、V2示数之比为1:1.46.如图所示电路,电源电压一定,电阻R1的阻值为R2的2倍,当开关S1、S2都闭合时,电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为5I1,当开关S1、S2都断开时,电流表A1的示数I1′,则I1与I1′之比为11:6.47.如图所示电路,滑动变阻器的滑片位于中点,闭合开关,滑片向左移动时,灯泡的亮度将不变(选填“变亮”、“变暗”或“不变”).电流表A1的示数将不变,电压表示数与电流表A2示数的比值将变大(以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”).48.如图甲所示,已知电源电压为10V,将滑动变阻器滑片P移到最左端,闭合开关S,灯泡发光,电流表示数为0.35A,电压表示数如图乙所示,则此时滑动变阻器接入电路的电阻是20Ω,当滑片P向右移动的过程中灯泡亮度不变(选填“变亮”、“不变”或“变暗”).49.如图电路,电源电压不变,R1为定值电阻.闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移动到最左端的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示,滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω;滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为0.3A.50.如图所示电路中,电源电压恒定,滑动变阻器R2的滑片滑到a端时,电阻R1消耗的功率为7.2W;滑到b端时,电阻R1消耗的功率为0.8W,此时电压表示数为4V.则电源电压为6V,滑片在b端时电流表的示数为0.4A.。
五年(2017-2021)高考物理真题分项详解 专题13 电学实验
高考物理真题项详解——专题13 电学实验一.选择题(共1小题)1.(浙江)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,可拆变压器如图所示。
为了减小涡流在铁芯中产生的热量,铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。
硅钢片应平行于( )A.平面abcd B.平面abfe C.平面abgh D.平面aehd二.实验题(共18小题)2.(河北)某同学研究小灯泡的伏安特性,实验室提供的器材有:小灯泡(6.3V,0.15A)、直流电源(9V)、滑动变阻器、量程合适的电压表和电流表、开关和导线若干。
设计的电路如图1所示。
(1)根据图1,完成图2中的实物连线。
(2)按照图1连线后,闭合开关,小灯泡闪亮一下后熄灭,观察发现灯丝被烧断,原因可能是 (单项选择,填正确答案标号)。
A.电流表短路B.滑动变阻器的滑片接触不良C.滑动变阻器滑片的初始位置在b端(3)更换小灯泡后,该同学正确完成了实验操作,将实验数据描点作图,得到I﹣U图像,其中一部分如图3所示。
根据图像计算出P点对应状态下小灯泡的电阻为 Ω(保留三位有效数字)。
3.(甲卷)某同学用图(a)所示电路探究小灯泡的伏安特性,所用器材有:小灯泡(额定电压2.5V,额定电流0.3A)、电压表(量程300mV,内阻300Ω)、电流表(量程300mA,内阻0.27Ω)定值电阻R0、滑动变阻器R1(阻值0﹣20Ω)、电阻箱R2(最大阻值9999.9Ω)、电源E(电动势6V,内阻不计)、开关S、导线若干。
完成下列填空:(1)有3个阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻可供选择,为了描绘小灯泡电流在0﹣300mA的U﹣I曲线,R0应选取阻值为 Ω的定值电阻;(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于变阻器的 (填“a”或“b”)端;(3)在流过电流表的电流较小时,将电阻箱R2的阻值置零,改变滑动变阻器滑片的位置,读取电压表和电流表的示数U、I,结果如图(b)所示。
当流过电流表的电流为10mA时,小灯泡的电阻为 Ω(保留1位有效数字);(4)为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V,该同学经计算知,应将R2的阻值调整为 Ω。
实验09 测定电源的电动势和内阻(教学案)-2017年高考物理一轮复习精品资料(解析版) Word版含解析 (2)
1.掌握用电流表和电压表测定电源的电动势和内阻的方法.2.掌握用图象处理实验数据的方法.3.掌握实物图连接的技巧.1.实验原理(1)实验依据:闭合电路欧姆定律.(2)E 和r 的求解:由U =E -Ir 得⎩⎪⎨⎪⎧U 1=E -I 1rU 2=E -I 2r ,解得E 、r .(3)用作图法处理数据,如图1所示.图1①图线与纵轴交点为E ;②图线与横轴交点为I 短=E r ;③图线的斜率表示r =|ΔU|.2.实验器材电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺. 3.基本操作(1)电流表用0.6A 的量程,电压表用3V 的量程,按实验原理图连接好电路. (2)把变阻器的滑片移到使阻值最大的一端.(3)闭合开关,调节变阻器,使电流表有明显示数并记录一组数据(I 1、U 1).用同样的方法再测量几组I 、U 值,填入表格中.(4)断开开关,拆除电路,整理好器材. 【规律方法总结】1.实验数据求E 、r 的处理方法(1)列多个方程组求解,再求E 、r 的平均值.(2)图象法处理:以路端电压U 为纵轴,干路电流I 为横轴,建坐标系、描点、连线,纵轴截距为电动势E ,直线斜率k 的绝对值为内阻r .2.注意事项(1)为了使路端电压变化明显,可使用内阻较大的旧电池.(2)电流不要过大,应小于0.5A ,读数要快.(3)要测出不少于6组的(I ,U )数据,变化范围要大些.(4)若U -I 图线纵轴刻度不从零开始,则图线和横轴的交点不再是短路电流,内阻应根据r =|ΔUΔI|确定.(5)电流表要内接(因为r 很小). 3.误差来源(1)偶然误差:用图象法求E 和r 时作图不准确. (2)系统误差:电压表分流.高频考点一 器材选取、电路设计及误差分析例1.(2015·天津理综·9(3))用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5 V ,内电阻约1 Ω)的电动势和内电阻,除待测电池组、电键、导线外,还有下列器材供选用:A .电流表:量程0.6 A ,内电阻约1 ΩB .电流表:量程3 A ,内电阻约0.2 ΩC .电压表:量程3 V ,内电阻约30 kΩD .电压表:量程6 V ,内电阻约60 kΩE .滑动变阻器:0~1 000 Ω,额定电流0.5 AF .滑动变阻器:0~20 Ω,额定电流2 A(1)为了使测量结果尽量准确,电流表应选用________,电压表应选用________,滑动变阻器应选用________(均填仪器的字母代号).(2)图2为正确选择仪器后,连好的部分电路.为了使测量误差尽可能小,还需在电路中用导线将________和________相连、________和________相连、________和________相连(均填仪器上接线柱的字母代号).图2(3)实验时发现电流表坏了,于是不再使用电流表,剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器,重新连接电路,仍能完成实验.实验中读出几组电阻箱的阻值R 和对应电压表的示数U .用图象法处理采集到的数据,为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线,则可以_______为纵坐标,以_______为横坐标.答案 (1)A D F (2)a d c g f h (3)1U 1R (或U U R 或RUR )为了连接成如图甲所示的实验电路,还需要用导线将a 与d 、c 与g 、f 与h 相连. (3)实验时,电流表不再使用,电阻箱代替滑动变阻器,实验电路图如图乙所示乙根据闭合电路欧姆定律得U +U R r =E ,整理可得三种情况:a.1U =r E ·1R +1E ,以1U 为纵坐标,1R 为横坐标,在直角坐标系中图象为一条直线;b.U =E -r ·U R ,以U 为纵坐标,UR 为横坐标,在直角坐标系中图象为一条直线;c.R U =1E ·R +r E ,以RU为纵坐标,R 为横坐标,在直角坐标系中图象为一条直线. 【变式探究】在测量一节干电池的电动势E 和内阻r 的实验中,小明设计了如图3甲所示的实验电路.图3(1)根据图甲实验电路,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接. (2)实验开始前,应先将滑动变阻器的滑片P 移至________(选填“a ”或“b ”)端.(3)合上开关S 1,S 2接图甲中的1位置,改变滑动变阻器的阻值,记录下几组电压表示数和对应的电流表示数;S 2改接图甲中的2位置,改变滑动变阻器的阻值,再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数.在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U 和对应的电流表示数I 的图象,如图丙所示,两直线与纵轴的截距分别为U A 、U B ,与横轴的截距分别为I A 、I B .①S 2接1位置时,作出的U -I 图线是图丙中的________(选填“A ”或“B ”)线;②S 2接1位置时,测出的电池电动势E 和内阻r 存在系统误差,原因是________表(选填“电压”或“电流”)的示数偏________(选填“大”或“小”). 答案 (1)见解析图 (2)a (3)①B ②电流 偏小解析(1)实物连线图如图所示高频考点二数据处理例2.(2015·江苏单科·10)小明利用如图4所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻.图4(1)图中电流表的示数为________A.(2)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下:请根据表中的数据,在坐标纸上作出U-I图线(如图5).图5由图线求得:电动势E=________V;内阻r=________Ω.(3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合.其实,从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为________________________________________.答案(1)0.44(2)U-I图象见解析图 1.60(1.58~1.62都算对) 1.22(1.18~1.26都算对)(3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大【变式探究】根据闭合电路欧姆定律,用图6所示电路可以测定电池的电动势和内电阻.图中R0是定值电阻,通过改变R的阻值,测出R0两端的对应电压U12,对所得的实验数据进行处理,就可以实现测量目的,根据实验数据在1U12-R坐标系中描出坐标点,如图7所示.已知R0=150 Ω,请完成以下数据分析和处理.图6图7(1)图7中电阻为________Ω的数据点应剔除; (2)在坐标纸上画出1U 12-R 的关系图线;(3)图线的斜率是________(V -1·Ω-1),由此可得电池电动势E x =________V.答案 (1)80.0 (2)见解析图 (3)4.44×10-3 1.50(2)画出1U 12-R 的关系图线如图所示(3)斜率k =1.52-0.72180 V -1·Ω-1=4.44×10-3 V -1·Ω-1结合1U 12=1E x R 0R +1E x (1+r R 0)可知:1-3E x R0=4.44×10所以E x=1.50 V高频考点三实验拓展与创新例3.(2015·安徽理综·21Ⅱ)某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,从实验室找到以下器材:一个满偏电流为100 μA、内阻为2 500 Ω的表头,一个开关,两个电阻箱(0~999.9 Ω)和若干导线.(1)由于表头量程偏小,该同学首先需将表头改装成量程为50 mA的电流表,则应将表头与电阻箱________(填“串联”或“并联”),并将该电阻箱阻值调为______Ω.(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量,实验电路如图8所示,通过改变电阻R测相应的电流I,且作相关计算后一并记录如下表.图8①根据表中数据,图9中已描绘出四个点,请将第5、6两组数据也描绘在图中,并画出IRI 图线;图9②根据图线可得电池的电动势E是________V,内阻r是________Ω.答案(1)并联 5.0(2)①见解析图②1.53 2.0②根据实验电路知,IR表示电源的路端电压,I表示电路的电流,故IR-I图线的纵轴截距即为电池的电动势,则E=1.53 V,图线斜率的绝对值减去改装后的电流表阻值即为电池的内阻,则r=2.0 Ω.【变式探究】某同学用如图10所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r,R为电阻箱.干电池的工作电流不宜超过0.5 A.实验室提供的器材如下:电压表(量程0~3 V,内阻约3 kΩ);电阻箱(阻值范围0~999.9 Ω);开关、导线若干.图10(1)请根据图10的电路图在图11中画出连线,将器材连接成实验电路.图11(2)实验时,改变电阻箱R的值,记录电压表的示数U,得到若干组R、U的数据.根据实验数据绘出如图12所示的1U-1R图线.由图象得出电池组的电动势E=________V,内阻r=______Ω.图12(3)关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法,下列说法正确的是()A.电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差B.该同学读电压表读数引起的误差属于系统误差C.本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差D.如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差答案(1)如图所示(2)2.86(2.85~2.87均可) 6.07(6.06~6.08均可)(3)CD【举一反三】利用如图13所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:图13待测电源,电阻箱R(最大阻值为999.9 Ω),电阻R0(阻值为3.0 Ω),电阻R1(阻值为3.0 Ω),电流表(量程为200 mA,内阻为R A=6.0 Ω),开关S.实验步骤如下:①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I 和电阻箱相应的阻值R ; ③以1I 为纵坐标,R 为横坐标,作1I -R 图线(用直线拟合);④求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b . 回答下列问题:(1)分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻,则1I 与R 的关系式为________________.(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R =3.0 Ω时电流表的示数如图14所示,读出数据,完成下表.答:①__________,②__________.图14图15(3)在图15的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k =______ A -1·Ω-1,截距b =______ A -1.(4)根据图线求得电源电动势E =________ V ,内阻r =________ Ω. 答案 (1)1I =15+3r E +3E R (2)0.110 9.09(3)如图所示 1.0(0.96~1.04) 6.0(5.9~6.1) (4)3.0(2.7~3.3) 1.0(0.6~1.4)解析 (1)由闭合电路欧姆定律可知E =3I (r +R 0+R +R A ·R 1R A +R 1),所以1I =3E (r +R 0+R +R A ·R 1R A +R 1)=15+3r E +3E R .(2)根据题图得,电流表读数I =110 mA =0.110 A ,所以1I ≈9.09 A -1.(3)描点作图,直线的斜率为k =1.0 A -1·Ω-1,截距为b =6.0 A -1.(4)根据函数关系1I =15+3r E +3E R 可得,截距15+3r E =6.0 A -1,斜率3E =1.0 A -1·Ω-1,由此得E =3.0 V ,r =1.0 Ω.1.【2016·北京卷】 某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻,他们提出的实验方案中有如下四种器材组合.为使实验结果尽可能准确,最不可取的一组器材是( ) A .一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器 B .一个伏特表和多个定值电阻 C .一个安培表和一个电阻箱 D .两个安培表和一个滑动变阻器选项C中可以通过安培表的读数和电阻箱的取值得到外电压的大小,实验电路图如图所示,所以选项C可取.选项D中无法得到外电压,所以选项D不可取.2.【2016·四川卷】Ⅱ. J7用如图1-所示电路测量电源的电动势和内阻.实验器材:待测电源(电动势约3 V,内阻约2 Ω),保护电阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω),滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干.实验主要步骤:(i)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;(ii)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I;(iii)以U为纵坐标,I为横坐标,作U-I图线(U、I都用国际单位);(iv)求出UI图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a.图1-回答下列问题:(1)电压表最好选用________;电流表最好选用________.A.电压表(0~3 V,内阻约15 kΩ)B.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ)C.电流表(0~200 mA,内阻约2 Ω)D.电流表(0~30 mA,内阻约2 Ω)(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发现电压表示数增大.两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是________.A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱,另一条导线接在电阻丝左端接线柱D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱,另一条导线接在电阻丝右端接线柱(3)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=________,r=________,代入数值可得E和r的测量值.【答案】(1)A C(2)C(3)ka k-R21.【2015·四川·8(2)】4.用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值R x。
2017年中考物理复习:滑动变阻器在电学实验中的应用 (共19张PPT)
电压U/V
1.0
2.0
3.0
导体的电阻一定时,导 请根据表中数据,写出实验结论________________________ 体中的电流与导体两端的电压成正比 ____________________________________________________。
电学实验中的-------滑动变阻器
类型二
伏安法
例2如图2所示是小红在“测量小灯泡的电功率”实验时连接 的电路,小灯泡的额定电压为3.8 V,电源电压恒为6 V。
甲
图2
电学实验中的-------滑动变阻器
(1)当开关闭合,变阻器滑片P向左移动时,电流表示数 变小 ,电压表示数________ ________ 变小 。(均选填“变大”“变小”或“ 不变”)
(2)某同学在实验中,不小心将滑动变阻器损坏(不能使用) 了,一时又找不到其他的滑动变阻器。该同学将滑动变阻器从 电路中撤下后,假如还能测出R的阻值,那么,滑动变阻器损坏 后,可能对实验结果的影响是____________________________ 不能多次测量,实验误差增大 。 (3)为了克服上述缺点,除了换用新的滑动变阻器外,还可 以采取的方法是___________________ 。 改变电源电压
②实验中操作失误,往往是新收获的契机。请写出本 实验操作过程中,滑动变阻器的电功率,随着它连入电路 中电阻值的变化是如何变化的?
实验次数
电流I/A
1
0.16
2
0.24
3
0.32
4
0.40
5
0.48
电压U/V
电功率P/W
2.2
电功率中考经典题型带答案
电功率中考经典题型带答案一、电功率选择题1.如图,电路中L1“6V 3W“和L2“6V 6W”两灯泡和滑动变阻器R串联,电源电压恒为12V.下列说法正确的是()A. 闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,两灯泡均能正常发光B. 保证两灯泡均不损坏,滑动变阻器R连入电路的最小值为3ΩC. 滑片P从最右端向左移动,使某灯刚好正常发光,则此时另一盏灯的实际功率为1.5W D. 在保证电路安全的情况下,电路总功率最大可达到12W【答案】C【解析】【解答】A、根据P=UI可得,灯泡正常工作的电流分别为:,;由图知,闭合开关S,两灯泡串联,由于串联电路的电流处处相等,所以两灯泡不能都正常发光;A不符合题意;B、由可得,两灯的电阻分别为:,;由于串联电路的电流处处相等,两灯泡正常发光时的最大电流为:I=I1=0.5A,由欧姆定律可得总电阻:;根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得,R连入电路的最小值: ,B不符合题意;C、滑片P从最右端向左移动,使某灯刚好正常发光,则正常发光的是电流较小的一个灯泡L1,所以另一盏灯的实际功率:,C符合题意;D、在保证电路安全的情况下,电路中的最大电流I=I1=0.5A,则整个电路的最大功率:,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据公式P=UI先计算出两灯正常发光时的电流,两灯串联后,正常发光的是电流较小的一个,再利用公式R=求出两灯的电阻;由于正常发光的是电流较小的一个,则根据P=I2R求出另一盏灯的实际功率;在保证电路安全的情况下,电路中的电流达到正常发光时电流较小的灯泡的电流即为电路可达到的电流,利用P=UI即可求出最大功率.正确的判断电路的最大电流是关键.2.现有一个电压不变的电源,两个定值电R1、R2.先将这两个电阻以某种形式连接到电源上,R1消耗功率为P0;再将它们以另一种形式连接到该电源上,R1消耗功率为9P0.两种连接形式中均有电流通过R2,则先后两种连接形式中()A. 两端的电压比为1:2B. 两端的电压比为1:3C. 消耗的功率比为1:9D. 消耗的功率比为2:9【答案】 B【解析】【解答】(1)将这两个电阻以某种形式连接到电源上,R1消耗功率为:P0= --------------①另一种形式连接到该电源上R1消耗功率为:9P0= --------------②由①②可得:=9× ,解得R1两端的电压比为:U1:U1′=1:3,A不符合题意、B符合题意;⑵因为R1、R2接到同一电源上,且第2次R1两端的电压更大,所以,第一种以串联方式连接;第2次以并联方式连接,如下图:则由并联电路的特点和前面的解答可得,电源电压U=U1′=3U1;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以,串联时,R2两端的电压U2=U-U1=3U1-U1=2U1,并联时,R2两端的电压U2′=U=3U1;则第一种连接时,R2消耗的功率:P2= ;第二种连接时,R2消耗的功率:P2′= ;则 = =()2=()2= ,C、D不符合题意。
三年高考(2017-2019)物理真题分项版解析——专题19 电学实验(解析版)
的,即将微安表改装为量程为 20 mA 电流表,应满足 Ig Rg 20 Ig kR ,其中 Ig 250μA 0.25mA ,
联立解得: k 1.25 或 k 99 。 79
(2)由图(b)可以看出 U 与 t 成线性关系,硅二极管可以作为测温传感器,该硅二极管的测温灵敏度
为
|
ΔU Δt
|
=
×10–3V/℃(保留 2 位有效数字)。
【答案】(1)5.00 变小 增大 B (2)2.8
【解析】(1)U1=IR0=100 Ω×50×10–6 A=5×10–3 V=5 mV 由 R U ,I 不变,温度升高,U 减小,故 R I
(题11–1图) (2)选择电阻丝的 (选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径. (3)题 11–2 甲图中 Rx,为待测电阻丝.请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入题 11–2 乙图实物电
路中的正确位置.
(题11–2甲图)
(题11–2乙图)
(4)为测量 R,利用题 11–2 甲图所示的电路,调节滑动变阻器测得 5 组电压 U1 和电流 I1 的值,作出的 U1–I1 关系图象如题 11–3 图所示.接着,将电压表改接在 a、b 两端,测得 5 组电压 U2 和电流 I2 的值,数据见下表:
U2/V
0.50
1.02
1.54
2.05
2.55
I2/mA
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
请根据表中的数据,在方格纸上作出U2–I2图象.
(5)由此,可求得电阻丝的 Rx=
高中物理电学实验教学中对滑动变阻器的选取
高中物理电学实验教学中对滑动变阻器的选取作者:丁兆平来源:《神州·下旬刊》2017年第09期摘要:电学实验是高中物理课程中的重要内容,也是强化学生动手实践能力的重点和难点。
电学实验教学的主要目的在于帮助学生学习电路设计、电路选择、仪器选择等方面知识,滑动变阻器的选取作为历来物理实验教学的难点,也是一项理论知识结合实践经验的重要过程,是学生应该掌握的基本技能,也是教学中的难点。
滑动变阻器是高中学生电学实验必须掌握的器材之一,该器材主要是对电路形成保护作用,还能调节用电器的电流、电压,其作用的重要性毋庸置疑,其原理及使用方法虽然简单易懂。
本文分析了在物理实验中,选择滑动变阻器的选取原则,以及在伏安法测电阻和功率中的实际应用分析。
关键词:滑动变阻器;高中物理;电学实验滑动变阻器是高中学生电学实验必须掌握的器材之一,该器材主要是对电路形成保护作用,还能调节用电器的电流、电压,其作用的重要性毋庸置疑,其原理及使用方法虽然简单易懂,但是,如何选择合适的滑动变阻器应对不同实验教学的需要也是实验成功的关键所在。
因为此类问题往往不会在考试中出现,但又是一项学生必须掌握的技能,往往成为教学中的盲点,学生一旦碰到此类问题容易束手无策。
一、高中物理电学实验教学滑动变阻器选取的基本原则高中阶段的电学实验主要有:测定电阻率、绘制小灯泡伏安图、测电源内阻等。
在这些实验中,关于滑动变阻器的选取主要分为两大类:电阻大小的选择、接入电路方法。
主要遵循以下三大基本原则。
(一)安全性原则也就是发挥滑动变阻器保护电路中各元件运行安全的主要功能。
如果该滑动变阻器接入电阻为最大值时,电路中的电流还是超过了电流表的限值,就需要改变滑动变阻器的接法,或者更换电阻更大的滑动变阻器。
相对而言,分压法对电路的保护作用要更加明显。
(二)目的性原则若实验中有明确要求时,滑动变阻器的连接方法和使用方法就必须按照要求进行。
例如:“电压从零开始调节”、“要求较大的电压变化范围”等描述,则选用分压接法,所用滑动变阻器的总阻值要相对小一些。
2017年章丘推荐生考试物理模拟试题一
2017年章丘推荐生考试物理模拟试题(一)一、单选题(本大题共12小题,共24分)1.在往保温瓶里灌开水过程中,听声音就能判断瓶里水位的高低,这是因为()A.灌水时,水越来越多,水的振动加快,因而音调越来越高B.灌水时,加剧了瓶的振动,所以音调越来越高C.灌水时,由于瓶内空气柱越来越短,空气振动频率变高,我们听起来音调越来越高D.以上说法都不对2.摘录小琪部分读书笔记,其中不正确的是()A.用吸管能吸取饮料是由于大气压的作用B.根据流体压强与流速的关系,火车站的站台设置了1 m安全线C. “嫦娥一号”在绕地球飞行的过程也要受到地球的吸引力D.人站在水平地面静止不动时,只受力不施力3.某钢瓶内氧气的密度为8kg/m3, 一次气氧焊用去其中质量的:,则钢瓶内剩余氧气的密度为()A.4 kg / m 3B.2 kg / m 3C.6 kg / m 3D.8 kg / m 34.如图所示,是温度自动报警器的原理图,关于它以下说法中正确的是(A.温度计中的水银是绝缘体B.温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的C.报警器中的电磁铁运用了电流的热效应D.报警时电磁铁的左端是N极5.下列有关摩擦起电和原子结构说法中正确的是()A.摩擦起电的实质是电子的转移,得到电子带正电B.金属中几乎没有自由电荷C.同种电荷相吸引,异种电荷相排斥D.用丝绸和玻璃棒摩擦后,丝绸带负电6.下列关于红外线的说法中正确的是()A.红外线是可见光,不是电磁波B.十字路口的红灯发出的光是红外线C.红外线在真空中的传播速度要小于3 X 108m/sD.红外线的波长为105nm,则它的频率是3X1012H z7.一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中.如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象.(g取10N/kg)下列说法正确的是()A.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700pa8.圆柱体刚浸没时,烧杯对桌面的压力增加了8NC.圆柱体受到的最大浮力是4ND.圆柱体的密度是2.5 X 103kg/m38.如图所示,在小瓶里装一些带颜色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从管子上端吹入少量气体,就制成了一个简易气压计.小明把气压计从水平地面移到高楼楼顶的阳台上,下列说法正确的是()A.玻璃管内水柱的高度变小,水对容器底的压强变小9.玻璃管内水柱的高度变小,水对容器底的压强变大左4rrC.玻璃管内水柱的高度变大,水对容器底的压强变小D.玻璃管内水柱的高度变大,水对容器底的压强变大水平面10下列有关热现象和内能问题的说法中不正确的是()人很多家庭和办公室都用新型超声波加湿器来增加室内的空气湿度,从加湿器出口喷出的雾气,是通过高频振动使水直接变成的水蒸气B.用纸片折成的容器也能把水烧开,是因为水的沸点低于纸的燃点,而且在沸腾过程中吸收热量而温度保持不变C. “墙内开花墙外香”能说明分子做无规则运动,而沙尘蔽日般的“雾霾”污染不属于扩散现象D.城市正在推广电动或燃气作为汽车能源,与燃油相比较,改进后汽车更加清洁环保且能量转换效率更高10.如图所示,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电路中电流表、电压表的示数和灯泡L亮度变化情况正确的是()A.两块电表的示数都变小,灯泡L亮度变暗B.两块电表的示数和灯泡L亮度都不变C.两块电表的示数都变大,灯泡L亮度变亮D.电流表示数变大,电压表示数变小,灯泡L亮度变暗11.下列说法中正确的是()A.平时能闻到酒精味,是由于酒精气体分子无规则运动B.做匀速直线运动的物体,如果受到三个力作用,这三个力的合力不一定为零C.静止在水平桌面上的物体,对桌面的压力与受到桌子的支持力的合力为零D.蹦床运动员在比赛中从空中下落,运动员刚接触蹦床时的动能最大A.图(甲)中的某同学沿杆匀速向上爬升时,该同学受到的摩擦力方向向上B.图(乙)中筷子提米在空中静止时,筷子所受的摩擦力方向向上C.图(丙)中在力F拉动木板B使其速度逐渐变大的过程中,弹簧测力计的示数也逐渐变大D.图(丁)为每隔相等时间拍摄的向右运动的某个同学的位置图片,由图可知该同学运动越来越快二、多选题(本大题共4小题,共12分)13.下列是生活中常见的一些数据,正确的是()A.中学生正常骑自行车的功率约70WB.日光灯正常工作时的电流约200mAC.将物理课本从地面上捡到课桌面做功约20JD.汽油机的效率约30%14.圆柱形玻璃杯后白纸上有一水平方向的箭头(如图所示).慢慢向玻璃杯中注入水至水面高过箭头位置,透过玻璃杯看纸上的“箭头”,可能是下列图中的()A. B. C. D.15.航模小组的某位同学在一次航模比赛中,使重为3N的飞机5s匀速上升了10m,又使飞机水平匀速飞行了24m,用时10s.关于这一过程,下列说法正确的是()A.飞机上升时升力做功的功率为6WB.飞机水平飞行时升力做功的功率为7.2WC.飞机整个过程升力做功的平均功率为2WD.飞机水平飞行时升力不做功16.如图所示,捻动滚摆的轴使其升高后释放,观察滚摆运动过程,发现滚摆每次上升的高度逐渐减小,直至停止,下列解释中正确的是()A.动能与势能可以相互转化B.上升的最大高度逐次降低,是因为能量不守恒C.滚摆到最低点后又上升,动能转化为重力势能 D.滚摆到最高点时,动能为最大2017年章丘推荐生考试物理模拟试题(一)三、填空题(本大题共6小题,共12.0分)17.把蚊香片放到电热驱蚊器的发热板上,蚊香片的温度升高.这是通过的途径改变蚊香片的内能的;加热后我们能闻到蚊香味,这是现象;卫生球放到衣柜里,过一段时间看到它变小了,发生了现象.18.看电视时,人们可以通过遥控器发出的(选填“红外线”或“紫外线”)来调控电视机.小明家其它用电器关闭,只有电视机工作2min时,他家标有3000丫/ (k W・h)的电能表铝制圆盘转了20r,则电视机实际功率是W .19.家用轿车逐渐的成为代步工具,那么后轮驱动(后轮提供动力)的轿车在向前行驶过程中,内燃机燃烧汽油时冲程对外提供动力使后轮转动,从而使后轮与地面摩擦获得(“向前”或“向后”)的摩擦力.20.灯L1标有“6V 3W”,灯L2标有“8V 2W”,若把它们串联接在电池组上,若使其中一盏灯正常发光,另一盏灯很暗,则该电路的电源电压是V,很暗灯的实际功率为W.(灯丝电阻不随温度变化)21.如图所示,木块重5N,用F=9N的力垂直压在墙上静止不动,则物体受到的摩擦力是 ____ N;当压力F增大到12N时,物体受到的摩擦力是N . |22汽车在行驶时发动机的温度会升得很高.为了确保安全,可用循环水进行冷却是因为F—水的_____较大.内能从高温的发动机转移到低温的水,而不是自发地从低温的水转移到高温发动机,这现象说明能量的转移具有.三、实验探究题(本大题共2小题,共18.0分)23.佳佳在“测量小灯泡的电功率”实验中,所选小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Q,滑动变阻器的最大阻值为50 Q.(1)如图甲所示是她连接的部分实验电路,请你帮她完成电路的连接.要求:两电表量程选取合适,滑片向左移动时灯泡变亮.(2)连接完电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,电流表指针几乎不动,产生这种现象的原因可能是.(3)若实验时佳佳组设计的实验记录表格如下表,请指出表格设计欠妥的两处:一是;二是.实验序号电压/V电流/A电功率/W灯的亮度电功率的平均值/W1 1.52 2.03 2.5(4)故障排除、表格修订后,佳佳组进行实验,她们根据测出的数据,画出了小灯泡的电流电压关系图象如上图乙所示.由图象可以判断,小灯泡的额定功率为W .由图象可知,灯泡中的电流与电压不成正比,原因是.(5)将图中的小灯泡更换成定值电阻,且电路连接完好,还可以完成的实验是_____A.探究电流的磁场强弱与电流大小的关系B.探究电流与电阻的关系5探究电流产生的热量与电阻的关系D.探究电流与电压的关系(6)若小梅组实验时,电流表坏了,其余器材完好.老师取走了她们组的电流表,给她们又拿来了一个电压表和一个已知阻值的定值电阻(R0),请帮该小组设计出测量小灯泡电功率的电路,将对应的电路图画在右面方框内.24.在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中:(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端0刻度线处,发现指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向调,使天平横梁平衡.(2)用天平测出空烧杯的质量为30g,在烧杯中倒入适量的盐水,测出烧杯和盐水的总质量如图甲所示,则盐水的质量是g .再将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,如图乙所示,盐水的密度为kg / m 3(3)小聪同学在实验中先测出空烧杯的质量m 1,倒入盐水后测出其总质量m2,在将盐水倒入量筒的过程中,发现由于盐水较多,无法全部倒完,他及时停止了操作.同组同学讨论后认为仍可继续完成实验,于是小聪读出此时量筒中盐水的体积V,又加了一个步骤,顺利得出了盐水的密度.你认为增加的步骤是:,请帮小聪写出计算盐水密度的表达式P=.(4)做完实验整理仪器时小聪不小心砸坏了量筒,小聪突然有了个想法:如果没有量筒,能否用剩下的器材(即不允许添加任何器材)完成测盐水密度的实验呢?于是,他们实验小组在经过激烈的讨论后形成了以下实验方案:A、用调好的天平测出空烧杯的质量m 3B、在烧杯内装满水,测出烧杯和水的总质量m 4C、再在烧杯内装满盐水,测出烧杯和盐水的总质量m 5 川崎一用D、根据表达P盐水=-^—P水即可求出盐水的密度.以上实验方案中,步骤B和C要求分别用烧杯装满水和盐水,从实验的方面考虑,这两个步骤存在明显的缺陷,你觉得这个缺陷是_____ ;请你帮他们想出一个改进的措施:_____ .四、计算题(本大题共3小题,共24.0分)25.如图是利用电子称显示水库水位装置的示意图.该装置主要由不计重力的滑轮C、D,长方体物体A、B以及轻质杠杆MN组成:物块A 通过细绳与滑轮C相连,物块B通过细绳与杠杆相连.杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动,杠杆始终在水平位置平衡,且MO:ON=1 :2.已知物块A的密度为1.5X103kg/m3,底面积为0.05m2,高1.2m, 物块B的重力为165N.滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,g取10N/kg.求:(1)当物块A的顶部刚没入水面时,底部受到水的压强大小;(2)当物块A的顶部刚没入水面时,物块A所受的拉力大小; (3)若水位发生变化,当电子称的示数为60N时,求物块A浸入水中的深度.26.小方家中的电热饮水机的电路原理图如(甲)所示,其中R1、R2是发热管中的两个发热电阻.这种饮水机有加热和保温两种状态,由温控开关S2自动控制:当瓶胆内水的温度被加热到90℃时,加热状态就停止而进入保温状态;当瓶胆内水的温度降到70℃时,重新进入加热状态.该饮水机的铭牌如图(乙)所示,其中保温功率已模糊不清,经查证R1=9R2.小方通过观察还发现:当瓶胆内装满水时,饮水机重新进入加热状态后每次只工作3min就进入保温状态,再间隔17min后又进入加热状态.求:[c水=4.2X103)/(kg•℃)]型号YR-frX额定电压 2 2 GV-额定频率 5 J Hi加热功率保温功率屐题胆容量IL甲乙(1)在17min的保温过程中,瓶胆内的水散失的热量为多少?g取10N/kg(2)重新进入加热状态后,加热效率是多少?(3)该饮水机的保温功率是多少?(4)该饮水机在一个工作循环的20min 内,消耗的电能为多少?27.电动自行车因轻便、价格相对低廉、污染和噪音小而受到市民喜爱.某国产品牌电动自行车的铭牌如下, 指示灯的电路如图所示,电源s 电压为6V ,D 为转向指示灯,规格为“6V1.5W ”,安装在电动车的表盘上,(2)电动机线圈电阻为多少?电机效率为多少? 规格 后轮驱动直流永磁电机 车型:20〃电动自行车 电机输出功率:175W 电源输出电压:三36V 额定工作电压/电流:36V/5A 整车质量:40kg 额定转速:240r /min 其目的是让驾驶员从指示灯的亮灭知道是否打了转向灯,L 左为左转向灯,L 6W ”,开关S 为“转向”与“直行”转换开关.g 取10N/kg (1)电动车在平直公路上以30Km/h 匀速行驶,求受到的阻力为多少?右(3)通过计算说明为什么左转向灯发光时,转向指示灯D可以发光,而右转向灯不发光?。
2017高三自招(五)——电路
2017高三自招(五)——电路20161208一、等效电阻的计算1、如图所示,R1=R3=…=R99=5Ω,R2=R4=R6=…R98=10Ω,R100=5Ω,E=10V。
问电阻R2上的电功率是多少?2、如图所示的电路图中,电阻的阻值均为R,则AB间的总电阻R AB为R的多少倍?3、一系列相同的电阻R,如图所示连接,求AB间的等效电阻R AB。
4、电路如图所示,求当R′为何值时,R AB的阻值与“网格”的数目无关?此时R AB的阻值等于什么?5、(08清华)如图所示有限网络电路中,除最后一只电阻为R x外,其余电阻阻值都是R,那么要使A、B两点间的等效电阻与网络级数无关,则R x =?6、(2010北大)正四面体ABCD,每条边的电阻均为R,取一条边的两个顶点,如图中A、B,问整个四面体的等效电阻R AB为多少?7、(08北大)由6个未必相同的电阻和电压U=10V的直流电源构成的电路如图所示,其中电源输出电流I0 =3A.若在电源右侧并联一个电阻(电阻值记为Rx),则电源输出电流I=5A.今将此电源与电阻Rx串联后,改接在C、D两点右侧,试求电源输出电流I’.8、将200个电阻连成如图所示的电路,图中各P点是各支路中连接两个电阻的导线上的点,所有导线上的电阻都可忽略。
现将一个电动势为E、内阻为r0的电源接到任意两个P点间,然后将一个没接电源的P点处切断,发现流过电源的电流与没切断前一样,则这200个电阻R1、R2…R100,r1、r2…r100应有怎样的关系?此时AB和CD导线之间的电压为多少?19、如图所示的网络中每一小段电阻的阻值均为r,则A、B两点间的等效电阻R AB=?10、如图所示的网络中每一小段电阻的阻值均为r,求两点间的等效电阻。
(1)R AB=?(2)R OG=?(3)R AO=?(4)R AC=?11、电阻丝无限网络如图所示,每一段金属丝的电阻均为r,试求A、B两点间的等效电阻R AB。
滑动变阻器在电路中的几种作用
滑动变阻器在电路中的几种作用滑动变阻器在初中物理占有极为重要的一席之地,被称为中考的八大基本器材(刻度尺、温度计、量筒、天平、弹簧测力计、电流表、电压表、滑动变阻器)之一,是八大器材中唯一的非测量工具。
滑动变阻器在电路中到底起什么作用,学生往往不太容易把握。
下面就滑动变阻器在电路中的作用结合实例进行讨论。
1、达到保护电路的目的根据欧姆定律I=U/R知道,当电源电压一定时,电路的总电阻越小,电流就越大,电路中的某些元件如电流表就越有损坏的可能。
因此,在伏安法测电阻、用电流表电压表测小灯泡的电功率等多个电学实验中,都配有滑动变阻器。
教材反复强调,电路连接完毕闭合开关前,一定要将滑动变阻器在电路中的阻值调至最大。
目的是为了尽可能增大电路的总电阻,使电路中的电流达到最小,从而达到保护电路的目的。
如伏安法测电阻、用电流表和电压表测小灯泡的电功率等实验都利用了滑动变阻器保护电路的作用。
2、达到控制变量(控制电压不变)的目的在九年级物理(沪粤版)上册的第十二章第2节《探究欧姆定律》中,欲探究电流与电阻及电压的关系,要采用控制变量法进行实验。
在探究电流与电阻的关系时,应该控制电压不变。
有这样一道试题:(07金华)某校兴趣小组同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”,设计了如下图甲所示的电路图(1)根据该兴趣小组设计的图甲电路图,把图乙的实物图连接完整。
(2)通过实验,该兴趣小组测得4组数据,如下表所示:其中第4次实验时电流表的指针位置如图丙所示,请把测得的电流数值填入表格中。
(3)在此探究实验过程中,当E、F两点间的电阻由4Ω更换为5Ω后,为了探究上述问题,你认为应该采取的操作是。
A.闭合开关,读出电流表的读数B.闭合开关,将变阻器的滑片适当向左移C.改变电压表、电流表的量程D.闭合开关,将变阻器的滑片适当向右移(4)从该实验中你可得出什么结论? 。
(用文字表述)由于电流与电压、电阻都有关,因此,要完成这个探究实验,就必须采取控制变量的方法,即控制电压不变。
滑动变阻器电功率变化规律
滑动变阻器电功率变化规律
答案:滑动变阻器的电功率随自身的电阻变化而先增大后减小。
这个变化规律可以通过电功率的公式P=R×I2来解释。
当滑动变阻器的电阻从0开始增加时,它所消耗的功率也逐渐增大。
这是因为当变阻器电阻由较小增大时,虽然电路中的电流减小了,但由于阻值增大,结果总的来说功率是增大的。
当变阻器的电阻增大到与内阻(定植电阻+电源内阻)相同时,消耗的功率达到最大。
继续增加时,功率又逐渐变小。
这是因为当超过一定程度后,虽然阻值仍旧增大,但这个时候电流减小的影响更大,所以总的功率减小。
这个过程可以通过数学极限推导来理解。
在串联电路中,滑动变阻器的功率关于电流(或电阻)的函数不具有单调递增(或单调递减)的性质,因此计算滑动变阻器的功率范围比并联电路更复杂。
这是因为调节滑片的过程中,电压保持不变,而在串联电路中,这种变化规律使得直接将电流(或电阻)的最大值和最小值带入进行计算变得不可能,从而增加了分析的难度。
综上所述,滑动变阻器的电功率随自身的电阻变化而先增大后减小,这一规律在串联电路中尤为明显,且在计算其功率范围时需要考虑电源内阻的影响和电流的变化。
电功率练习题(含答案)经典
电功率练习题(含答案)经典一、电功率选择题1.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有“4V"字样,电流表的量程为0~0.6A图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图象。
滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2的阻值为10Ω.当闭合S和S2,断开S1,滑片移到中点时,小灯泡L恰好正常发光,则下列说法正确的是()A. 电源电压为5VB. 闭合S和S2,断开S1,滑片移到中点时,用一个“4V0.5W的灯泡L’替换L,则将正常发光C. 闭合S和S2,断开S1,当小灯泡的功率为0.8W时,滑动变阻器的阻值是17.5ΩD. 闭合S和S1,断开S2,为保证电路安全,电阻R2的最大功率为8.1W【答案】 C【解析】【解答】A.根据乙图可知,小灯泡的额定电压为4V时电流为0.5A,那么电源电压为:U总=U L+U变=4V+0.5A××20Ω=9V,故A错误;B.“4V 0.5W”灯泡电阻为:;原来灯泡的电阻;B.“4V当闭合S和S2, 断开S1, 滑片移到中点时,变阻器的阻值不变,而灯泡电阻变大,那么它两端的电压肯定大于4V,因此它不能正常发光,故B错误;C.当闭合S和S2 , 断开S1 , 根据乙图可知,当灯泡的功率为0.8W时,灯泡的电压为2V,电流为0.4A;那么变阻器的电压为:U变=U总-UL=9V-2V=7V,变阻器的电阻为:, 故C正确;D.闭合S和S1,断开S2 , 变阻器和R2串联,当变阻器的阻值为0时,电流为:, 而电流表的量程是0.6A,因此通过电阻R2的最大电流为0.6A;它的最大电功率为:P2=I22R2=(0.6A)2×10Ω=3.6W,故D错误。
故选C。
【分析】(1)根据乙图得到灯泡正常发光时电压和;当闭合S和S2, 断开S1, 滑片移到中点时,变阻器与灯泡串联,根据公式U总=U L+U变计算电源电压;(2)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,判断替换灯泡后的电压是否为4V即可; (3)根据乙图判断灯泡功率为0.8W时灯泡的电压和电流,然后根据欧姆定律计算变阻器的阻值;的阻值;(4)闭合S 和S 1,断开S 2 , 变阻器和R 2串联,计算变阻器阻值为0时的电流与电流表的量程比较,从而确定电阻R2的最大电流,最后根据公式P=I 2R 计算即可。
滑动变阻器电功率变化规律
滑动变阻器电功率变化规律1. 哎,你知道吗,我最近在捣鼓一个电路实验,就是那种能把人电得一愣一愣的玩意儿。
不过别担心,我可没被电到,我可是有备而来,安全第一嘛!2. 这个实验的主角是个叫滑动变阻器的家伙。
别看它名字挺高大上的,其实就是个能调节电阻大小的玩意儿。
我得说,这玩意儿真是个神奇的存在,它能让电流像水流一样,想让它快就快,想让它慢就慢。
3. 我还记得那天,我手里拿着这个滑动变阻器,心里那个激动啊。
我把它连到了一个简单的电路里,电路的另一头连着个小灯泡。
我心想,这下有好戏看了。
4. 我小心翼翼地调整滑动变阻器上的旋钮,灯泡的亮度也随之变化。
哇塞,这感觉就像是我在控制着光明与黑暗一样。
我越调越兴奋,灯泡也像是在跟我跳舞,忽明忽暗的。
5. 但你知道吗,这不仅仅是个简单的亮度游戏。
这里面其实藏着大学问呢。
当我把滑动变阻器的电阻调大,灯泡的亮度就会变暗,这是因为电流通过的路径变长了,阻力变大了,所以电功率就下降了。
6. 反过来,当我把电阻调小,电流就能更顺畅地通过,灯泡自然就亮起来了。
这就像是给电流开了个绿色通道,让它能更痛快地流动。
7. 我还记得有一次,我不小心把电阻调到了最大,灯泡一下子就灭了。
我当时还愣了一下,心想这灯泡是不是坏了。
然后我又慢慢调回原来的电阻,灯泡又亮了起来。
那一刻,我感觉自己就像是个魔术师,掌控着光明。
8. 这个实验让我对电功率的变化规律有了更深的理解。
原来,电功率并不是一成不变的,它可以通过改变电阻来调节。
这就像是生活中的很多事情,我们可以通过调整自己的方式来适应不同的环境。
9. 总之,这个滑动变阻器的实验让我学到了不少东西。
它不仅仅是个科学实验,更是一次对生活的深刻领悟。
我想,这就是科学的魅力所在吧,它总能在不经意间给我们带来惊喜和启示。
10. 所以,下次当你看到一盏灯亮起或熄灭,不妨想想,这背后可能就有一个滑动变阻器在默默地工作着。
它虽然不起眼,但却是控制光明的关键。
就像生活中的我们,也许在某个角落默默努力,但正是这些努力,让世界变得更加精彩。
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电功率中与滑动变阻器有关习题
规律:
1、滑动变阻器在电路中的作用:(1) ;(2) ;
2、串联电路中,滑动变阻器电阻变大,电路中的电流变 ,滑动变阻器两端的电压变 ,定值电阻两端的电压变 。
3、串联电路中,当滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时,滑动变阻器的功率最大。
(请写出证明过程)
练习:
1.在测定小灯泡的额定功率的实验中.小灯泡的额定电压为
2.5V .小灯泡的电阻大约是10Ω,两个规格分别是“l0Ω,1A ”、“50Ω,5A ”的滑动变阻器.电源电压6V .本次实验中应选择规为 的滑动变阻器.
2.调台灯的电路是由一只灯泡和一个电位器(滑动变阻器)串联组成。
调节电位器的旋钮使灯由亮变暗的过程中,电路的总功率将( )
A .变小
B .变大
C .不变
D .无法确定
3.一盏电灯接在恒定电压的电源上,其功率为100W 。
若将这盏电灯先接在一段很长的导线后,再接在同一电源上,已知导线上损失功率是9W ,那么此时电灯实际消耗功率是( ) A .91 W B .小于91 W C .大于91W D .条件不足,无法确定
4.如图所示,电源电压U=18V ,小灯泡L 的额定电压为9V 当滑动变阻器的滑片P 移至中点时,小灯泡L 正常发光;当滑片P 移至最右端时,小灯泡L 的实际功率为6W ,则小灯泡额定功率和滑动变阻器的最大阻值分别为( ) A .13.5W 6Ω B .6W 13.5Ω C .6W 12Ω D .13.5W 12Ω
5.如图所示,将滑动变阻器滑片P 从某处移到另一处,电压表示数由8V 变为6V ,电流表示数相应由0.4A 变为0.6A ,则定值电阻R 0消耗的电功率改变了(U 保持不变,不计温度对电阻的影响)( ) A .2 W B .4 W C .8 W D .12W
6.图是某同学探究电流与电压关系的电路图。
开关S 闭合后,将滑动变阻器的滑片P 从a 端移至b 端,电流表和电压表的示数变化关系如图所示。
由图像可得:通过Ro 的电流与Ro 两端的电压成 .定值电阻Ro 的阻值是 Ω。
实验时,电源电压3V 保持不变,当滑片P 位于a 端时,滑动变阻器消耗的电功率是 W.
7.小华用如图所示的电路测小灯泡功率.电路中电源电压恒为4.5V ,电压表的量程为0~3V ,电流表的量程为0~0.6A ,滑动变阻器的规格为“20Ω lA ”,灯泡标有“2.5V 1.25W ”字样。
若闭合开
关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是( )
A .电流表示数的变化范围是0~0.5A
B .滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5~20Ω
C .灯泡的最小功率是0.162W
D .该电路的最大功率是2.7W
8.如图所示,电源电压保持不变,R 为定值电阻,在M 、N 两接线柱上接一个标有“6V 2W ”灯泡,闭合开关S ,灯泡恰好正常发光;如果在M 、N 两接线柱间换一个标“6V 3W ”的灯泡,闭合开关S 后,这只灯泡消耗的功率( )
A .小于3W
B .大于3W
C .等于3W
D .不能确定
9.如图,电源电压为10V ,R=12Ω,现将下列四个灯泡分别接入M 、N 之间,其中最亮的是( ) A .6V 1W B .6V 2W C .6V 3W D .6V 4W
10.(乌鲁木齐2012)甲、乙两个相同的灯泡串联后接上电压恒定的电源,每个灯泡消耗的功率为P0。
突然,乙灯泡灯丝烧断,搭接灯丝后,甲消耗的功率为P1 ,乙消耗的功率为P2,则P0、 P1 、P2的关系为(不考虑温度对电阻的影响)( )
A .P1 > P0 > P2
B .P0 > P2 > P1 C. P1 > P2 > P0 D. P2 > P0 > P1 11.(乌鲁木齐2011)如图,当滑动变阻器接入电路电阻的阻值为R 时,其消耗的功率是30W ;当接入电路电阻的阻值为3R 时,其消耗的功率变化范围
练习:
1如图所示,电源电压保持不变,当滑片P 向右移动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变 ,电路中的电流变 ,R1两端的电压变 ,滑动变阻器两端的电压变 ;
当滑片P 向左移动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变 ,电路中的电流变 ,R1两端的电压变 ,滑动变阻器两端的电压变 。
2、如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。
闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 向右移动,下列说法正确的是:( )
A 、电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变。
B 、电压表V2与电流表A 的示数之比保持不变。
C 、电流表A 的示数变小,电压表V1的示数变大。
D 、电流表A 的示数变小,电压表V2的示数变大。
3、如图所示,电源电压不变,当滑动变阻器滑片P 向 右移动时,电压表和电流表的示数变化是( )
A 、V 示数不变,A1示数不变,A2示数变小
B 、V 示数变大,A1示数变小,A2示数变大
C 、V 示数变小,A1示数变小,A2示数变大
D 、V 示数不变,A1示数变小,A2示数变小
4、如图所示,滑动变阻器的滑片在某两点间移动时,电流表的示数范围在2A 至3A 之间,电压表的示数范围在6V 至9V 之间.则定值电阻R 的阻值及电源电压分别是( ) A .3Ω 15V B .6Ω 15V C .3Ω 12V D .6Ω 12V
5、如图6所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S ,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U -I ”关系图像如图7。
电源电压为 V,定值电阻R1的阻值为 Ω, 滑动变阻器R2的最大阻值为 Ω.
6、在如图所示的电路中,电阻R1=8Ω,R2=10Ω,电源电压及定值电阻R 的阻值未知.当开关S 接位置1时,电流表示数0.2A .当开关S 接位置2时,电流表示数的可能值在 A 到 A 之间 .
7、小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。
在此实验过程中,(1)当A 、B 两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的操作是 。
(2)当A 、B 两点间的电阻由10Ω更换为20Ω后,无论如何移动滑动变阻器都无法达到要求的电压值,出现这种情况的原因是 。
8.物理课外兴趣小组利用图中所示的电路图进行一些电学实验,其中电阻R 有20Ω、15Ω、10Ω、5Ω、1Ω五个供选择,滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”,电源电压5V 保持不变.
(1)用笔画线代替导线将图中电流表准确接入电路. (2)在做“探究导体的电流与电阻的关系”的实验时. ①选用哪三个电阻更合适?答: . ②此实验对电阻两端电压的控制有什么要求? 答: .
③按要求接入电阻后闭合开关,发现电流表指针几乎不动,电压表指针向右偏转且超过满刻度,原因可能是 .
(3)用一根导线代替电流表接入电路进行测量未知电阻R x 的实验,R 先选用5Ω电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片使电压示数为2V ,然后保持滑动变阻器的滑片不动,用R x 代替5Ω电阻接入电路,此时电压表示数为3V ,则R x 的阻值为
Ω(
保留小数点后两位).
9、如图,电流表量程0~0.6A ,电压表量程0~15V ,电阻R0=30Ω,电路两端电压恒为
24V ,求:在不超过电表量程的情况下,滑动变阻器连入电路的电阻范围.
10、某调光灯电路如图所示, 当滑动变阻器的滑片P 滑至a 端时,灯泡L 的功率为36W ; 滑片P 滑至b 端时,灯泡L 的功率为9W ,则滑片P 滑至a 、b 的中点时,求灯泡L 的功率?
11.如图所示的电路中,电源电压不变,灯L 上标有“18V 36W ”的字样.当开关闭合,滑动变阻器的滑片P 移到a 端时,灯L 正常发光,电流表示数为3.5A .当开关S 断开,滑动变阻器的滑片P 移到距a 端3/4ab 长度处时,电压表示数为15V .此时,求灯L 的功率,滑动变阻器的最大电阻,及此时灯泡的电阻。
12. 如图所示,电源电压可调,灯泡L 规格为“15V 45W”,且灯丝电阻不随温度变化.电流表量程为“0~0.6A”和“0~3A“,滑动变阻器的规格分别为“25Ω 2A’和“10Ω 3A”. (1)将电源电压调到18V ,闭合开关,移动P ,使灯泡正常发光.求灯泡的电阻和灯泡消耗的最小功率.(2)将电源电压调到l5V ,用定值电阻R 0替换灯泡,P 置于中点A ,闭合开关,电流表指针指到满偏刻度的三分之二位置(可能重新选择了电流表量程和变阻器R ).然后将P 从A 移到最左端B ,两表示数的I-U 关系如图所示.通过计算判断所用变阻器的规格.
13.如图甲所示,是某同学“探究定值电阻R 0的发热功率P0、滑动变阻器R 消耗的电功率PR 和电源总功率PU 随电流I 变化的关系”的实验电路图,通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出了a 、b 、c 三条图线,(1) R 0的阻值(2)电源电压(3)滑动变阻器R 消耗的最大电功率.。