上海市九年级物理培优精选100题汇编——专题03 电学实验：“伏安法测电阻”、“测定小灯的电功率”（解析版）.docx

专题03——“伏安法测电阻”、“测定小灯的电功率” 近几年上海中考题 1. （2020年上海中考题）小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍保持不变）、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，以及导线若干。他正确串联电路后，将电压表并联在电路中。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，将测得的两组数据记录在表一中。小华观察数据思考后重新连接了电压表，将新测得的两组数据记录在表二中。小华通过数据处理求出了待测电阻的阻值，完成实验。 ①获得表一实验数据的过程中，小华将电压表并联在______的两端； ②实验中小华所用的电源电压为______伏； ③根据表一中实验序号1的数据，计算此次待测电阻的阻值为______欧；（精确到0.1欧） ④根据实验数据，计算并判断所用滑动变阻器的规格能否为“10欧 2安”。__（需写出计算过程） 【答案】①滑动变阻器；②4.5；③10.6；④不能；见解析。 【解析】①待测电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，当电流变大时，根据U= I×R可知，待测电阻的电压变大，由串联电路分压定律可知，滑动变阻器电阻变小，根据表一中数据可知电压表并联在滑动变阻器两端了。 ②由实验序号3可算出待测电阻为R3＝U3/I3=2.2V/0.2A=11Ω， 由实验序号2可算出此时滑动变阻器接入电阻为R滑＝UR/I2=2.3V/0.2A=11.5Ω， 此时电路总电阻为R总＝R3+ R滑＝11Ω+11.5Ω=22.5Ω 根据欧姆定律U= IR可得电源电压约为U= I2×R总=0.2A×22.5Ω=4.5V ③电源电压为4.5V，滑动变阻器电压为2.6V，因此待测电阻电压为 Ux=U-U滑=4.5V-2.6V＝1.9V， 待测电阻为R测＝Ux/I测=1.9V/0.18A=10.6Ω ④由实验序号1中数据可得R滑＝U滑/I滑=2.6V/0.18A=14.4Ω＞10Ω 因此，所用滑动变阻器的规格不能为“10欧 2安”。 2．（2019年上海中考题）小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为3伏且保持不变）、待测电阻Rx、电流表、电压表、电健各一个，滑动变阻器有A、B、C三个（分别标有“5Ω 2A”字样、“10Ω 2A”字样、“50Ω 1A”字样），以及导线若干。小华实验时选取其中一个滑动变阻器，正确连接电路，且使滑动变阻器的滑片在中点附近，闭合电键时各电表示数如图10（a）、（b）所示，并记录第一组数据。继续移动滑片，当电压表示数在如图（a）的基础上偏转两格后，记录第二组数据，此时小华发现电压表、电流表偏转角度相同。求： 图10 （a） （b） ①电压表的量程是　 　伏。 ②计算说明实验中电流表的量程。 ③根据记录的第二组数据，计算出此时待测电阻Rx的阻值。 【答案】①3。②电压表选用小量程0～3V；电流表选用小量程0～0.6A；③5欧，5欧。 【解析】①电路连接正确，即待测电阻与变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表与待测电阻并联，因电源电压为3V，故电压表选用小量程0～3V； ②（a）图中，电压表选用小量程，电压表示数为待测电阻两端的电压UX=1.4V， （b）图中，若电流表选用大量程，电流为1.4A；若选用小量程，电流为0.28A； 根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为：UR=U-UX=3V-1.4V＝1.6V， 若电流表选用小量程，变阻器连入电路的电阻：R滑中＝UR/I小=1.6V/0.28A≈5.71Ω， 变阻器最大电阻约为R大=2×5.71Ω＝11.4Ω，与题中所给的“10Ω 2A”变阻器的相吻合； 若电流表选用大量程，由欧姆定律，变阻器连入电路的电阻：R滑中＝UR/I大=1.6V/1.4A≈1.14Ω，变阻器电阻为R大=2×1.14Ω＝2.28Ω，与题中所给的变阻器的规格差别较大； 故电流表选用小量程0～0.6A； ③电流表示数为0.28A，继续移动滑片，当电压表示数在如图（a）的基础上偏转两格后，电压表示数可能为1.6V和1.2V： 若电压表示数为U1=1.4V+2×0.1V＝1.6V，即电压表示数变大，根据U＝IR，则电路中和电流也应变大，电流为：I1=0.28A+2×0.02A＝0.32A； 由欧姆定律得：Rx1=U1/I1=1.6V/0.32A=5Ω； 若电压表示数为U2=1.4V﹣2×0.1V＝1.2V，即电压表示数变小，根据U＝IR，则电路中和电流也应变小，电流为：I2=0.28A﹣2×0.02A＝0.24A； 由欧姆定律得：Rx2=U2/I2=1.2V/0.24A=5Ω； 3．（2018年上海中考题）现有器材：电源（电压有2、4、6、8、10和12伏六档）、电