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初三物理期末拔高专项练习题(四)

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初三拔高专项练习(四)

八实验探究题开放题(10分,至少拿到5分)

1.小阳利用一块电流表和阻值已知的电 阻R0测量电阻RX的阻值。小阳选择了满 足实验要求的电源、电流表,并连接了

实验电路,如图21所示。小阳的实验步

骤没有写完整,请你帮助小阳完成实验步骤, 并写出电阻RX的表达式。

(1)断开S1闭合S2,读出电流表的示数为I1;

(2),读出电流表的示数为I2; 则RX = 。(请用I1、I2和R0表示RX)

2.小阳收拾家里的老物件,发现了两盏闲置的白炽灯泡,如图22甲所示。灯上面的铭牌依

然很清晰,如图22乙所示。小阳想:原来白炽灯泡是这样的,上面标识的“60W”、“40W”代表灯泡的额定功率,那么60W的白炽灯一定比40W的白炽灯更亮一些。请你根据所学知识,设计一个简单的实验,证明小阳的想法是错误的。(3分) (1)简述实验步骤:

(2)实验现象及结论:

甲 乙

图22

3个、阻值分别为1Ω~

15

Ω大部分器材,设计一个实验证明:“当通过电阻的电流保持不变时,电阻两端的电压与该电阻的阻值成正比”。请画出实验电路图,写出实验步骤,设计出实验数据记录表。 4.(2分)下表是小文“探究电流与电阻的关系”时记录的实验数据,请根据表格中的数据

归纳出电流I与电阻R的关系式为:I=。

5.(3

分)小丽通过学习知道了“当两个阻值分别为R1和R2电阻串联时,其等效电阻值为R

,于是她认为“当这两个电阻并联时,其等效电阻值也应该为R并=R1+R2”。串=R1+R2”

现有:一个两端电压为3V且保持不变的电源、一块已调零的电压表、两个阻值10Ω的定值电阻R1和R2、一个开关及导线若干,请你利用这些器材设计实验证明小丽的观点是错误的。请画出实验电路图,并写出主要的实验步骤。

6.(5分)实验桌上有如下实验器材:满足实验要求的电源、阻值已知的定值电阻和电阻

验器材,设计一个实验证明:两个电阻R1与R2并联时,如果流过定值电阻R1的电流保持不变,则电阻R1与电阻箱接入电路中的电阻R2的总功率P与电阻R2的关系式为:

P?

k

?b(k和b为常量)。请画出实验电路图,写出实验步骤,画出实验数据记录R2

表。

7小红认为“闭合电路中的一部分导体在磁场中运动,导体中就一定会产生电流”。请你利用图22所示的装置,证明小红的观点是错误的。请写出实验步骤、实验现象及实验结论。

8实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一只、滑动变阻器一个、电阻箱一个、开关一个、导线若干。请你选用上述器材,设计一个实验证明“当通过导体的电流保持不变时,导体消耗的电功率与电阻的关系为P =kR(k为常量)”。要求: (1)在虚线框中画出实验电路图;

图22

小丽闭合开关S0时,观察到导体AB在磁场中受力的作用向右运动。断开开关S0,然后小丽只将磁铁N、S极对调位置,闭合开关S0时,观察到导体AB在磁场中受力的作用向左运动。通过上述实验,小丽得出实验结论:“通电导体在磁场中受力方向只与磁场方向有关”,请你选用图23所示电路中的元件,设计一个实验证明小丽的观点是错误的。请你简述实验步骤和实验现象。

N

B

S0

A S

图23

11.实验桌上有如下实验器材:满足实验要求的电源、阻值已知的定值电阻各1个,滑动变

阻器1个,已调零的电流表两块,开关两个,导线若干。请选用上述实验器材,设计一个实验证明“两个电阻R1与R2并联时,如果R1的阻值保持不变,则电阻R1与R2并联的总功率P跟电阻R2的功率P2关系为:P=P2+b(b为常量)”。请你画出实验电路图,写出实验步骤,画出实验数据记录表。

九计算题(39-40题,13分,至少拿到6分) 1.如图23(a)所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器R1标有“100Ω 2A”字样。闭合开关S后,电流表A1和A2的示数分别如图23(b)所示。求: (1)流过电阻R2中的电流和电阻R2阻值; (2)通电10S,电流通过电阻R2所做的功W2; (3)此时电阻R1的电功率P1;

(4)在移动滑动变阻器R1的滑片P时,是否存在使两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同的情况?如果存在,请求出此时变阻器R1消耗的电功率P1′;如果不存在,请说明理由。(6分)

2.如图24所示电路,小灯泡L标有“6V 3W”字样,电阻R1+R2=6Ω。当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P滑到M点时,电流表的示数为I1,电压表的示数为U1,滑动变阻器的功率为PM;此时灯L正常发光。当开关S1断开、S2闭合,滑动变阻器的滑片P滑到N点时,电流表的示数为I2,电压表的示数为U2,滑动变阻器的功率为PN;已知I1∶I2=3∶1,PM∶PN=1∶1,灯电阻RL与电阻R1之比为RL∶R1=3∶(1假设灯丝电阻不随温度变化)。

求:

(1)电路两次电压表示数之比;

(2

(3)电源电压多大。

(7分)

3式旋钮调节阻值的大小。小亮利用这种电位器自制了一个可调亮度的手电筒,其电路图如图20乙所示。电源两端电压U为6 V且保持不变,小灯泡电阻R

1为10Ω(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。开关S闭合后,求:

(1)当电位器R接入电路的电阻R2为20Ω时,通过电阻R1的电流I ; (2)当电位器R接入电路的电阻R3为10Ω时,小灯泡R1的电压U1。

图20

4.在图21所示的电路中,电源两端电压不变。闭合开关S,滑动变阻器滑片移至点M时,

变阻器接入电路的电阻为RM,电阻R2消耗的电功率为P2,电压表V1、V2的示数分别为U1和U2;滑动变阻器滑片移至点N时,变阻器接入电路的电阻为RN,电阻R2消耗的电功率为P2?,电压表V1的示数为U1?。已知:U1∶U2=2∶5, U1∶U1?=1∶2,P2=8W,P2?=2W。求:

(1)滑动变阻器接入电路的电阻RM与RN之比;

(2)滑片左右移动的过程中,电路消耗的最大电功率

图5.如图21所示,电路中电源电压保持不变,R1的阻值为20Ω。闭合 开关S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A2的示数为0.4A。求:

(1)电压表V示数;

(2)R2的阻值。

图21

6如图23所示电路,电源两端的电压保持不变,灯L上标有“10V、2W”字样,开关S闭

合时,灯L恰能正常发光,电压表的示数是2V;当开关S断开时,灯L

求R1阻值。

7.如图22所示电路中,电源两端的电压为6V,且保持不变,定值电阻R1、R2的阻值不随温度变化。电阻R1=5Ω,滑动变阻器的最大阻

值为R3。闭合开关S、S1,断开开关S2,将滑动变阻器的滑片P移到b

端,电阻R1两端电压U1=1.2V。

(1)求通过滑动变阻器的电流大小; 图22 (2)求滑动变阻器的最大阻值;

(3)当开关S、S1和S2都闭合时,将滑动变阻器滑片P移动到a端,测得干路电流为1.5A,求电阻R2的阻值。

8.如图23所示的电路中,电源两端的电压保持不变,阻值分别为R1、R2的定值电阻其阻值不随温度变化,滑动变阻器的最大阻值为R3。当闭合开关S、S1,断开开关S2,滑动变阻器的滑片P滑至中点时,电压表的示数为U1,滑动变阻器的电功率P1=2.4W,电流表的示数为I1;当闭合开关S和S2,断开开关S1,滑动变阻器的滑

片P滑至端点A时,电压表的示数为U2,电路的总电功率P2=2.88W,电流表的示数为I2;当所有开关

都闭合,滑动变阻器的滑片P滑到端点B时,电路的总电功率为 P3。已知:I1I?5,求:

23

(1)R2与R3的阻值之比;

(2)U1与U2之比; (3)总电功率P3。

图23

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