九年级物理上册 第十四章 欧姆定律单元培优测试卷
一、初三物理第十四章 欧姆定律 易错压轴题提优(难)
1.有一只阻值未知的定值电阻Rx和一只标有“2.5V”的小灯泡L:
(1)图甲是用伏安法测定值电阻Rx阻值的实物电路。电源电压恒为3V,滑动变阻器R1的最大阻值为10Ω:
①请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整; (________)
②电路正确连接闭合开关后,发现仅有一只电表指针明显偏转,造成该现象的原因可能是_____;
A.R1断路 B.Rx断路 C.开关短路 D.Rx短路
③故障排除后,移动滑动变阻器滑片P,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示,则待测电阻Rx=_____Ω;
④现有以下三组数据,分析可知,不可能通过以上实验获得的数据有_____(填序号); 实验序号 1 2 3 电压U/V 0.8 1.6 2.4 电流I/A 0.2 0.4 0.6
(2)小华利用如图丙所示电路,巧测出小灯泡L的额定功率。两只滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω和20Ω,电源电压恒定。请完成实验步骤:
①闭合开关S、S2,断开S1,______,调节滑动变阻器R2的滑片P,使电压表的示数为2.5V;
②断开开关S2,闭合S、S1,调节________的滑片P,使电压表的示数仍为2.5V; ③保持滑动变阻器R1的滑片P不动,将滑动变阻器R2的滑片P移到最左端,读出电压表的示数为2.7V,再将R2的滑片P移到最右端,读出电压表的示数0.9V; ④小灯泡的额定功率为_____W。
【答案】
BD 4 1 滑动变阻器R1滑片移至最左端
滑动变阻器R1 0.625 【解析】 【分析】 【详解】
(1)①[1]滑动变阻器R1与Rx串联接入电路中,因为已经将右端的上接线柱接入了电路中,要使滑动变阻器能保护电路,必须将一个下接线柱接入电路中,比如左下接线柱;因为电源电压恒为3V,电压表测Rx两端电压,要与Rx并联,并选择0~3V的小量程。如图所示:
②[2] A.若R1断路,整个电路断路,两表都没有示数,故A不符合题意;
B.若Rx断路,电流表无示数,电压表串联在电路中测电源电压,有示数,故B符合题意;
C.若开关短路,等同于开关闭合,两个电表均有示数,故C不符合题意;
D.若Rx短路,电流表有示数,电压表相当于接在导线两端,无示数,故D符合题意。 故选BD。
③[3]故障排除后,移动滑片P,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.3A,由欧姆定律,则待测电阻
U1.2V??4? I0.3A④[4]根据电阻的串联和欧姆定律,电路的最小电流为
U3VI小???0.21A>0.2A
Rx+R滑大4?+10?Rx?即不可能通过以上实验获得的数据有1。
(2)①[5]要测出小灯泡额定电功率的原理是P=UI,已经灯泡的额定电压是2.5V,所以要测出小灯泡的额定电流,再通过计算可以得到小灯泡额定电功率。因此闭合开关S、S2,断开S1,滑动变阻器R1滑片移至最左端,使R1接入电路中电阻为0,调节滑动变阻器R2的滑片P,使电压表的示数为2.5V,即达到小灯泡的额定电压。
②[6]断开开关S2,闭合S、S1,调节滑动变阻器R1的滑片P,使电压表的示数仍为2.5V,使得通过R1、Rx的电流等于小灯泡的额定电流。
④[7]由③保持滑动变阻器R1的滑片P不动,将滑动变阻器R2的滑片P移到最左端,此时R2接入电路中的电阻为0,R1Rx串联,电压表测得路端电压为2.7V;再将R2的滑片P移到最右端,此时R2全部接入电路,R1Rx R2串联,电压表测得R1Rx两端电压0.9V,所以R2两端电压为
U2?U路?U1x?2.7V-0.9V=1.8V
根据串联电路的特点
R1?RxU1x? R2U2带入数据
R1?4?0.9V? 20?1.8V解得此时R1接入电路中的电阻为
R1?6?
所以当R1Rx两端电压为2.5V时,电路中的电流
I?U2.5V??0.25A
R1?Rx6??4?小灯泡额定电流也为0.25A,所以小灯泡的额定电功率
P额=U额I额=2.5V?0.25A=0.625W
2.小红和同学们用“伏安法”测小灯泡正常发光时的电阻,小灯泡额定电压为3.8V,电源电压保持9V不变,滑动变阻器规格为“40Ω、1A”,连接电路如图甲所示。 (1)如图甲是小红同学连接的实物电路图。图中只有一处连接错误,请在错误处画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确_________________(注意不能与其它导线交叉); (2)改正错误后,闭合开关,过了一段时间,灯突然熄灭,电流表、电压表示数均变为0,则产生的故障可能是_________________(只有灯泡或滑动变阻器发生故障);
九年级物理上册 第十四章 欧姆定律单元培优测试卷
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