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1、山西省,物理,微专题八有限条件测量电阻、电功率,电阻、电功率的测量是山西中考的常考实验，这些实验中常考实物图的连接、电路故障的分析、电表读数、变阻器规格选择及IU图象分析。,1滑动变阻器规格的选取 滑动变阻器规格的选取一般要从保护电路方面去考虑。所选的滑动变阻器的阻值在调节过程中要保证电路中的电流或者分在灯泡两端的电压不能超出灯泡的额定电压。 2实验中的电路故障分析 伏安法测电阻实验中的电路故障一般是通过对灯泡的亮暗、电流表或电压表示数的有无及其变化表现出来的。 (1)根据灯泡的工作情况判断电路故障原因的规律总结： 灯泡发光(即用电器工作)，表明电路为通路；,灯泡不发光(即用电器不工作)，则可
2、能是灯泡断路(可能是从灯泡两接线柱到电源两极间某处出现断路或灯丝烧断)，或者是灯泡短路造成的； 移动滑动变阻器，灯泡亮暗不变，其故障原因是滑动变阻器接线柱接错(全部接上接线柱或全部接下接线柱)造成的； 闭合开关，灯泡先变亮然后熄灭，其故障原因是由于滑动变阻器接入电路的阻值太小，流经灯泡电流过大，最后使灯泡烧坏造成的。,(2)根据电流表、电压表的工作情况判断电路故障原因的规律总结： 电流表有示数，表明从电流表两接线柱到电源两极间的电路连通； 电流表无示数，可能是从电流表两接线柱到电源两极间某处断路，或电流表被短路(此种情况极少)，或电流表接线柱接触不良； 电流表或电压表的指针偏到零刻度线左边，这
3、是因为电流表或电压表两接线柱接反了。电流表或电压表指针偏到了最大刻度值右侧，其故障是电表量程选小了；,电压表有示数，可以肯定从电压表两接线柱到电源两极之间的电路为通路，则有可能是与电压表并联的部分电路出现断路； 电压表无示数，可能是从电压表两接线柱到电源两极间的电路某处断路，或与电压表相并联的部分电路被短路，或电压表接线柱接触不良。 在判断电路故障时，应结合题中具体的用电器或电表现象，综合上述规律进行判断。,3实验中IU图象的理解 根据实验图象分析的具体方法： (1)明确横坐标表示电压、纵坐标表示电流，且要注意各坐标轴上电压、电流的单位及每小格表示的物理量； (2)观察图线的形状是直线还是曲线
4、； (3)分析图象的规律。,4电阻的特殊测量 (1)伏阻法：用电压表和已知阻值的定值电阻R0，测量未知电阻Rx的阻值，如图所示。,(2)伏滑法：用电压表和已知最大阻值的滑动变阻器R0，测量未知电阻Rx的阻值，如图所示。,(2)安阻法，如图所示： 表达式为：PUII1R0I2,1(2015巴中)如图所示，小明同学在“测未知电阻Rx”的实验中。,(1)连接电路时，开关应_，请用笔画线代替导线，根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整。 (2)闭合开关前，图乙中滑动变阻器的滑片P应位于_(填“A”或“B”)端。 (3)闭合开关后，发现电流表指针几乎不动，电压表示数约为电源电压，故障的原因是_(填“Rx短
5、路”或“Rx断路”)。,断开,B,Rx断路,(4)排除故障后，小明通过实验得到数据如下表所示，其中第1次实验的电流表示数如图丙所示，为_A，则所测电阻Rx的值是_。,0.1,10,(5)若在实验中，电压表不能使用，滑动变阻器最大阻值为R0，当滑片置于最左端时，电流表示数为I1，滑片P置于最右端时，电流表示数为I2，则未知电阻的表达式：Rx_。,断开,2(2015沈阳)在测电阻的实验中，实验的器材有：干电池3节，电流表、电压表各1个，开关2个，滑动变阻器1只，待测电阻2个，导线若干。,(1)图甲是实验的电路图。小明按照电路图连接电路时，开关应_。,闭合开关S后，小明发现电流表和电压表的指针均不动
6、。他断开开关S，检查线路连接无误后，把电压表与b点相连的那根导线改接到c点，再次闭合开关S时，发现电流表的指针仍不动，但电压表的指针有明显的偏转。若电路中只有一处故障，则故障是_。 排除故障后，正确连接电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为1.6 V时，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为_A，Rx_。,bc间断路,0.32,5,(2)实验时某小组同学想利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻Ry的测量。如图所示是他们按照设计想法连接的部分实验电路。,请你依据下面的实验步骤，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。(只添加一条导线) 解：电路连接见解析 实
7、验步骤： A开关S1和S2都断开，将变阻器的滑片P移到阻值最大处，观察到电流表无示数； B保持滑片P位置不动，只闭合开关S1时，读取电流表的示数为I1； C再闭合开关S2时，读取电流表的示数为I2 (I2 I1)。 请你用I1、I2和R0表示Ry，则Ry_。,3(2015宿迁)如图是小华测量小灯泡电阻的电路，灯泡不发光时电阻约为6 。,(1)请你用笔画线代替导线将电路连接完整。,解：,(2)开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P移至_(填“A”或“B”)端。 (3)闭合开关，发现灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，电压表示数接近电源电压。则电路故障的原因可能是_。,B,灯丝断了(或灯炮接触不良),(4
8、)通过数据分析，小华得到了小灯泡电阻随温度升高而增大的结论。若将图中的小灯泡更换成定值电阻，下述实验可以完成的是_。 A探究电流通过导体时产生的热量与导体电阻的关系 B探究导体中的电流与导体两端电压的关系 C探究电流的磁场强弱与电流大小的关系 D探究导体中的电流与导体电阻的关系,B,4(山西模拟)小梦同学利用如图所示的电路来测量一未知电阻Rx。,0.3,(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中实物图连接完整。 (2)闭合开关后，当滑动变阻器的滑片向左移动到某一位置时，电压表的示数为1.2 V，电流表的示数如图乙所示，则I_A，Rx_。,4,闭合开关S、S1,(3)小梦同学又设计了如图丙所示的测量电
9、路，同样可以测量未知电阻Rx，其中R0是定值电阻。请在空格内把实验步骤补充完整。 _，用电压表测出电源的电压U； _，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压U1； 请用测量值U和U1，已知量R0来表示Rx，Rx_。,闭合开关S、断开S1,解：如图所示：,5(2015怀化)张皓同学做“测定小灯泡电功率”的实验，设计的电路图如图甲所示，所选用的电压表有03 V和015 V两个量程，小灯泡所标示的额定电压为2.5 V。,03,(1)本实验中电压表他应选用_V量程。 (2)张皓同学按甲图连好电路如图乙所示，闭合开关前，他应将滑片P移到滑动变阻器的最_(填“左”或“右”)端。 (3)接着检查电路连接，他发现
10、有一根导线连接错了，请你在乙图中应改动的导线上打“”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。,左,解：,灯泡短路,(4)改正连接后，他闭合开关，发现灯泡不发光，电流表有示数，电压表示数为0，移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数，那么电路的故障原因是_。 (5)排除故障后进行实验，他根据实验测得的数据，画出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图丙所示，由图象可知小灯泡的额定功率是_。 (6)由步骤(5)知小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线，他结合实验过程分析得知，形成的原因是_。,0.75W,灯泡的电阻随温度的变化而变化,6(太原二模)在用伏安法测标有2.5 V小灯泡的电阻时，小聪已连接了部
11、分电路，如图甲所示。若要求滑动变阻器滑片向右滑动时，电流表的示数变小，则还需添加两根导线，当电路连接正确后，闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，测得几组对应的电压值与电流值，作出了图乙所示的UI图象。请你解答下列问题：,(1)按上述要求将图甲中的实物电路连接完整；,解：如图所示,10,(2)从图象可知小灯泡正常工作时的电阻是_；还可以发现小灯泡两端的电压与通过电流的比值是_，这是因为_；,变化的(或不定的值),灯丝的电阻随温度升高而增大(或变化而变化),(3)实验结束后，某同学又设计了只有电流表或电压表测量未知电阻Rx阻值的电路图，其中电源电压U未知但保持不变，定值电阻和滑动变阻器的最大阻值均已知，在如图所示的电路中，测不出Rx阻值的是_；从能测出Rx阻值的电路中选择一个，用与该电路中对应脚标的测量量符号写出其表达式Rx_。,A,
