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1、专项训练(七) 特殊方法测电阻、电功率1某课外科技小组设计了如图ZX71所示的电路来测量电源电压U和待测电阻Rx的值，已知滑动变阻器的最大阻值为20，其实验步骤如下：图ZX71(1)该小组的同学按电路图连接好电路后，将滑动变阻器的滑片P滑到最右端b点，闭合开关S1、断开开关S2，无论怎样移动滑片P，发现电压表有示数但始终保持不变，则电路故障的原因可能是_。(写出一种即可)(2)排除故障后，将滑动变阻器的滑片P滑到最右端的b点，闭合开关S1和S2，电压表的示数为3V；再断开开关S2，此时电压表的示数为2.4V，则电源电压U_V，待测电阻Rx_。(3)保持开关S1闭合、S2断开，当滑片P恰好滑到滑
2、动变阻器的中点时，电压表的示数应为_V，此时待测电阻Rx的电功率为_W。2图ZX72甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值的实物电路图。图ZX72(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，使滑片P向左移动时，电流表示数变小。(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到_处；闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是Rx_。(3)排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为_A，则未知电阻Rx_。(4)若实验中电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值，实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0
3、，电源电压未知且不变)，请将下列实验步骤补充完整：闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数I1；闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移到_，记录电流表示数I2；写出待测电阻的表达式：Rx_。(用已知量和测量量符号表示)3“测量小灯泡电功率”的实验电路如图ZX73甲所示。电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。图ZX73(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于_(选填“A”或“B”)端，目的是_。(2)实验中，闭合开关，移动滑片P到某个位置时，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_(选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为_V，这时电流表的示数如图乙所
4、示，读数为_A，则小灯泡的额定功率为_W。(3)此实验只用电流表而不用电压表也能测小灯泡额定功率，其电路如图丙所示，R010，其中关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表A2的示数为_A时，再读出电流表A1的示数，才能计算出小灯泡的额定功率。4在“测定小灯泡的电功率”的实验中(小灯泡上标有“3.8V”字样)，电源电压恒定。(1)请你用笔画线代替导线，将图ZX74甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮。图ZX74(2)在检查连接时，滑动变阻器滑片P应移到_(选填“A”或“B”)端，目的是保护电路。(3)实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器滑片P使电压表示数为_V，
5、此时电流表示数如图乙所示，则通过灯泡的电流为_A，灯泡的额定功率为_W。(4)做完实验后，小明看到实验台上有一个定值电阻R，上边的数字模糊不清，想测出它的阻值，可是发现电压表损坏，经过小组讨论设计了图丙和丁两个电路图，小明认为利用前面的数据和这两个电路图，都能测出R的阻值。你认为能测出R阻值的电路图是图_。52017南京在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压U额2.5V。(1)图ZX75甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图，图中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“”，并在图中改正。图ZX75(2)闭合开关前，滑片P应位于_(选填“A”或“B”)端。(3)闭合开关，移动滑片P直到
6、电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_W。(4)小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验。请完成下列填空(电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大阻值为R0)。只闭合开关_，调节R2，使电压表的示数为2.5V；只闭合开关_，调节_，使电压表的示数仍为2.5V；接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2。则小灯泡额定功率的表达式P额_。(用U额、R0、U1、U2表示) 参考答案1(1)滑动变阻器断路(2)35(3)20.2解析 (1)将滑动变阻器的滑片P滑到最右端b点，闭合开关S1、断开开关S2
7、，滑动变阻器与电阻Rx串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，无论怎样移动滑片P发现电压表有示数但始终保持不变，说明与电压表并联的滑动变阻器可能断路了，使电压表示数接近于电源电压。(2)排除故障后，将滑动变阻器的滑片P滑到最右端的b点，闭合开关S1和S2，电压表的示数为3 V，此时电路中仅有滑动变阻器，说明电源电压为3 V；再断开开关S2，滑动变阻器与电阻Rx串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，此时电压表的示数为2.4 V，说明滑动变阻器两端的电压为2.4 V，电路中的电流为I0.12 A，则待测电阻的阻值Rx5 。(3)保持开关S1闭合、S2断开，当滑片P恰好滑到滑动变阻器的中点时，电路中的
8、总电阻为：R总R滑RxR滑Rx20 5 15 ，电路中的电流为I0.2 A，则电压表的示数应为U滑IR滑0.2 A10 2 V；此时待测电阻Rx的电功率为PI2Rx(0.2 A)25 0.2 W。2(1)如图所示(2)阻值最大断路(3)0.2410(4)b端解析 (4)闭合开关，当滑片移到最左端a时，R0与Rx并联，此时干路电流为I1；接着，把滑片移到最右端b时，Rx被短路，电路中只有R0，此时电流为I2，所以电源电压UU2I2R0；当滑片P移到最左端a时，R0与Rx并联，此时干路电流为I1，由于通过R0的电流为I2，所以通过Rx的电流为I1I2，则Rx。3(1)A保护电路(2)B2.50.3
9、20.8(3)0.25解析 (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于使其接入电路中的阻值最大的A端；目的是保护电路，使电路中的电流不致过大。(2)若想测量小灯泡的额定功率，应使小灯泡两端的电压即电压表的示数达到其额定电压2.5 V，由题意知则应减小滑动变阻器接入电路的阻值，向B端移动滑片P，使电压表的示数为2.5 V；由题图乙可知，此时电流表使用的是00.6 A的量程，则示数为0.32 A；小灯泡的额定功率为：P额U额I额2.5 V0.32 A0.8 W。(3)图丙电路中，将定值电阻R0与小灯泡并联，它们两端的电压相同。为测出小灯泡的额定功率，应使它们两端的电压为小灯泡的额定电压2.5 V，则
10、电流表A2的示数为I20.25 A，再读出电流表A1的示数，才能计算出小灯泡的额定功率。4(1)如图所示(2)A(3)3.80.31.14(4)丙解析 (1)测小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器应串联接入电路中，题中要求“滑动变阻器的滑片P向右端移动时小灯泡变亮”，所以滑片右移时滑动变阻器连入电路的阻值变小，应将接线柱B接入电路中；电压表与灯泡并联，灯泡额定电压为3.8 V，所以电压表应使用015 V量程。(2)为了保护电路，滑片应置于最大阻值处，所以滑动变阻器的滑片P应移到A端。(3)当电压表示数等于灯泡额定电压3.8 V时，灯泡正常发光；由题图乙所示电流表可知，其量程为00.6 A，分度值为0.02 A，则示数为0.3 A，灯泡的额定功率：P额U额I额3.8 V0.3 A1.14 W。(4)图丙中，只闭合开关S1时，电流表测通过灯泡的电流，移动滑片使电流表示数等于灯泡正常发光时的电流0.3 A，此时R两端电压等于灯泡的额定电压3.8 V；然后只闭合开关S2，电流表测总电流，根据并联电路的电流特点得到通过R的电流，再由欧姆定律计算出R的电阻，所以图丙可行。图丁中，无论开关处于何种状态，都难以确定灯泡是否正常发光，这样就不能得到R两端的电压和相应的电流，故图丁不可行。5(1)如图所示(2)B(3)0.65(4)S、S1S、S2R15
