组卷网 > 初中物理综合库 > 电磁学 > 欧姆定律 > 欧姆定律及其应用 > 电路的动态分析 > 含有变阻器电路的动态分析
题型:实验题 难度:0.15 引用次数:2306 题号:16393888
如图所示,甲同学在做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个,规格分别为 (10Ω   1A)和 (30Ω 0.5A)的滑动变阻器各一个,导线若干。

   

(1)连接电路时,滑动变阻器应选___________(选填“”或“”);
(2)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,电路故障原因是___________
(3)排除故障,闭合开关,移动滑片P至某位置时。电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向___________端移动(选填“A”或“B”)。通过实验绘制出小灯泡的U-I图像,如图乙所示,小灯泡的额定功率为___________W;
(4)乙同学设计了如图丙所示电路,来测量另一只小灯泡的额定功率(已知灯泡的额定电压为 ), 阻值已知:
①断开开关S3,闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器滑片P,使得电流表示数为___________(用字母表示),此时灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器滑片P位置不变,断开开关S2,闭合开关S1、S3,记下电流表的读数为I
③小灯泡额定功率的表达式 ___________(用字母表示)。
2022·内蒙古通辽·中考真题 查看更多[7]

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【推荐1】小玉在探究“电流与电阻的关系”的实验中,利用电压恒为6V的电源设计如图甲所示的电路。

(1)小玉将滑动变阻器的滑片移到最右端后,闭合开关S,电压表的指针 _____(选填“几乎不动”或“偏转很大”),此时电流表的示数如图乙所示,则滑动变阻器最大电阻为 _____Ω。
(2)将甲图电路重新连接正确后,小玉分别把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻接入电路进行实验,为了完成这四次实验,应控制定值电阻两端电压至少为 _____V。
(3)小玉用额定电压为2.5V的小灯泡替换定值电阻R,利用原有电路,测量小灯泡的电阻。实验时,她调节滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为2V,为使小灯泡正常发光,她应该向 _____(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片。依据测量的数据,小玉绘制出如图丙所示的图象,她发现电流与电压不成正比,说明小灯泡灯丝的电阻随 _____的变化而改变。
(4)完成上面实验后,小玉又想利用一个电压未知的电源和阻值为R0的定值电阻来测量额定电压为U的小灯泡的额定功率,他设计了如图丁所示的电路。请完成下列实验步骤。
①闭合开关S1,开关S2a接线柱,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为U
②闭合开关S1,开关S2b接线柱,滑动变阻器的滑片 _____(选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”),读出电压表示数为U1;再将开关S2c接线柱,读出电压表的示数为U2
③小灯泡额定功率的表达式P_____
(5)老师告诉小玉,实际测量中使用的大量程电流表是由小量程电流表改装而成的。图戊中G是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig=1mA的电流表,其电阻Rg=100Ω,图戊为某同学改装后的电流表电路图,R1R2为定值电阻。若使用ab两个接线柱时,电表的量程为3mA;若使用ac两个接线柱时,电表的量程为10mA,则,R1_____
2022-07-17更新 | 684次组卷
【推荐2】实验小组的同学们用“伏安法”测量小灯泡的电阻和电功率,电源电压为3V,待测小灯泡的额定电压为2.5V。
      
(1)请用笔画线代替导线,帮助同学们完成图(a)甲中实物电路的连接,要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变小_______
(2)检查电路无误后,小华闭合开关,小灯泡不亮,电压表有示数,电流表示数为零,导致这一现象的原因可能是小灯泡________(选填“短路”或“开路”);
(3)排除故障后,小龙缓慢移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时,如图(a)乙所示,电压表示数为________V,若他想测量小灯泡正常发光时的电阻,应将图(a)甲中滑动变阻器的滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.小龙通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据,作出了如图(a)丙所示的图像,由图可知小龙使用的小灯泡正常发光时的电阻为________Ω,一旁的小光迅速算出小灯泡的额定功率为________W;
(4)聪明的小宝采用“伏安法”对四个定值电阻各测量一次,把每个定值电阻两端的电压和通过的电流在坐标系中描点,得到了图(b)中甲、乙、丙、丁四个点.若将这四个定值电阻并联后,接入同一电路中,则电功率最大的是________
A.甲       B.乙       C.丙       D.丁
(5)小琪在图(a)甲的基础上,更换电池、小灯泡和滑动变阻器.进一步进行“测小灯泡的电功率”的实验.闭合开关后,逐渐向同一个方向移动滑动变阻器的滑片P,部分实验数据和现象如下表.由下表的数据可以推测出从第1次实验到第2次实验过程中,滑动变阻器和小灯泡的功率变化量分别记为,若考虑温度对灯丝电阻的影响,则________(选填“>”“=”或“<”)。
实验次序电压表示数/V电流表示数/A小灯泡亮度
110.1不亮
20.3正常发光
380不亮
2023-05-04更新 | 314次组卷
实验题 | 困难 (0.15)
【推荐3】小莉同学在初三物理创新实验大赛中设计了一个电子量角器。如图甲所示,把同种材料制成的粗细均匀的电阻丝AB弯成半圆形,O为圆心,OP为能够绕圆心O转动的金属滑片(OP的电阻忽略不计),P端与AB接触良好。如图乙所示,电流表的量程为0~0.6A,R0为保护电阻,电源电压U=6V不变。备用滑动变阻器分别为R1(8Ω 1A)、R2(15Ω 0.6A),小莉希望选择合适的滑动变阻器连入MN两接线柱,把图甲装置的AO两接线柱分别与EF两接线柱相接,同时在EF两端并联一个电压表(接入0~3V量程),将电压表表盘重标数据后可以从电压表上直接读出OP的旋转角度θ,即∠AOP

(1)用导线连接MN两接线柱,将AO两接线柱分别与EF两接线柱相接,闭合开关S。当OP滑到A处时,电流表的示数为0.4A;当OP滑到B处时,电流表的示数为0.15A.由此可知保护电阻R0=___________Ω。
(2)小莉希望将“180°”刻度线标在电压表“3V”刻度线处,那么她应该选择的滑动变阻器是 ___________(选填“R1”、“R2”或“R1R2均可”)。按此要求接好电路并将滑动变阻器的滑片调到要求位置,闭合开关S。当被测量角度为36°时,电压表的示数应该为 ___________V。
(3)若没有电压表,小莉希望通过电流表的示数获取旋转角度,即使电源电压未知,R0和电阻丝AB的电阻也未知。小莉也能通过图乙电路中电流表的示数I转换为所测角度θ。她的操作步骤如下:
①将滑动变阻器调到适当阻值后接入电路,将AO两接线柱分别与EF两接线柱相接,闭合开关S,将电子量角器的滑片OP滑到A处,记下此时电流表的示数为I1
②保持滑动变阻器连入电路的电阻不变,将滑片OP滑到B处,记下此时电流表的示数为I2
③拨动电子量角器的滑片OP,使∠AOP与被测角重合,记下此时电流表的示数为I3。已知电阻丝AB的电阻与其长度成正比,请你利用测得的物理量I1I2I3表示出被测角度θ的表达式。(写出必要的文字说明、表达式及最后的结果) ___________
2023-12-24更新 | 105次组卷
共计 平均难度:一般