專題突破七 課內測量型實驗專題演練類型一 電學類命題角度測量小燈泡的電功率1(2018·上饒廣豐區(qū)模擬)“測量小燈泡的電功率”的實驗電路圖如圖甲所示，電源電壓 恒為 6 V，小燈泡的額定電壓為 2.5 V。(1)請用筆畫線代替導線將圖乙中的實物連接完整。(2)現(xiàn)有滑動變阻器 R1(5 0.3 A)和 R2(50 1 A)，實驗時應選用滑動變阻器 。 (3)閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片滑到 (選填“A”或“B”)端。 (4)閉合開關后，小明發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表和電壓表均有示數(shù)，接下來他首先應該操 作的是 (填序號)。A檢查電路是否開路 B檢查電路是否短路 C移動滑動變阻器的滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光(5)實驗過程中，移動滑動變阻器的滑片的同時，眼睛應注視 表的示數(shù)。 (6)調節(jié)滑片至某位置時，小燈泡恰好正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的 額定功率為 W。 (7)圖丁是小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的小燈泡的電流與電壓關系圖像。發(fā)現(xiàn)小燈泡的電流與電 壓不成正比，原因可能是 。13第 1 題圖丁2(2018·揚州改編)某同學用如圖甲電路測定小燈泡的電功率，電源電壓為6 V，小燈泡標有“2.5 V”字樣(燈絲電阻約為 10 )，有以下兩種規(guī)格的 滑動變阻器可選用：A.“50 2 A”、B.“10 1 A”。(1)本實驗中應選擇規(guī)格為 的滑動變阻器。 (2)將圖甲中的實物電路連接完整，并在圖乙的線框內畫出電路圖。 (3)移動滑動變阻器的滑片 P在某一位置時電流表示數(shù)如圖丙所示為 A，此時小 燈泡的電功率 (選填“大于”或“小于”)額定功率。 (4)用圖甲所示的實驗電路也可以測量電阻，若考慮電壓表的分流作用，那么測量值要比真 實值 (選填“大”或“小”)。3(2018·宜春九年級 4 月模擬)在“測定小燈泡的電功率”實驗中，小宇同學選用的小燈 泡的額定電壓為 2.5 V，電阻約為 8 ，滑動變阻器的最大阻值為 10 。 (1)請用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整，要求：滑動變阻器的滑片向右移 動時，小燈泡的亮度變亮。(2)為順利完成實驗，現(xiàn)有電壓為 4.5 V 和 6 V 的兩電池組可供選擇，則 。A只能選擇 4.5 V 的電池組 B只能選擇 6 V 的電池組 C兩電池組均可選用(3)電路連接完整后，閉合開關，小燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，則電路中可 能發(fā)生的故障是 (寫出一條即可)。 (4)移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為 2.5 V，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，小燈 泡的額定功率為 W。 (5)小宇同學思考能不能只用一只電表測出這個小燈泡的電功率，他找老師一起設計了如圖 丙所示的電路圖，已知圖中的電源電壓為 U保持不變，且 U>2.5 V，定值電阻的阻值為 R0。閉合開關 S 和 S1，斷開 S2，調節(jié)變阻器，使電壓表的示數(shù)為 2.5 V，此時燈泡和電阻 R0串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光。 ，保持滑動變阻器的滑片位置不變，讀出此時電壓表的示數(shù)U2；計算可得到燈泡的額定功率：P額 (用字母和數(shù)字表示)。4(2018·南充改編)在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，小燈泡的額定電壓為 2.5 V， 電源電壓保持 6 V 不變，滑動變阻器規(guī)格為“40 1 A”，連接電路圖如圖甲所示。(1)如圖甲所示的電路存在一處錯誤，請你在錯誤的導線上畫“”，并用筆畫線代替導線，畫出正確的連線。 (2)正確連接電路后閉合開關，若電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則電路中存在的故障可能 是 (選填“燈泡”或“電壓表”)斷路。 (3)排除故障后，閉合開關，移動滑片，當電壓表示數(shù)為 2 V 時，電流表的示數(shù)如圖乙所示， 此時電流表的示數(shù)為 A，小燈泡的功率為 W。 (4)若使小燈泡正常發(fā)光，應將滑片向 (選填“左”或“右”)移動至電壓表示數(shù)為 V。 (5)小張想要繼續(xù)探究“電流與電阻的關系”，只將小燈泡換成阻值不同的定值電阻，實驗 時控制定值電阻兩端的電壓保持 2 V 不變，則更換的定值電阻阻值不能大于 。 (6)老師又拿來一個額定電流為 I額的小燈泡，來測量小燈泡的額定功率。設計了如圖丙所示 電路，電源電壓未知、電阻的阻值為 R0，請你將實驗步驟補充完整。只閉合開關 (選填“S1”或“S2”)，將滑動變阻器的滑片移至最左端，讀出電壓 表 V1 的示數(shù)為 U1；只閉合開關 (選填“S1”或“S2”)，再次調節(jié)滑片，直至電壓表 V2 的示數(shù)為 ，此時小燈泡正常發(fā)光，電壓表的示數(shù)為 U2；小燈泡額定功率的表達式是 P額 。 命題角度測量小燈泡和定值電阻的阻值5(2018·萍鄉(xiāng)九年級模擬考試)某同學用電流表、電壓表測量一段電阻絲 R的阻值，他已 連接了部分電路，如圖甲所示，請你接著完成下列步驟。(1)現(xiàn)要求滑動變阻器滑片向左移動時，電流表示數(shù)變大，請你按照要求，用筆畫線代替導 線，完成實物圖電路的連接。(2)當電壓表示數(shù)為 2.2 V 時，電流表示數(shù)如圖乙所示，則被測電阻為 。該同學通過改變被測電阻兩端的電壓，共測得 3 組數(shù)據(jù)，最后算出電阻的平均值，這樣做的目的是 。(3)若將上面實驗中的定值電阻 R換成標有“2.5 V”字樣的小燈泡，燈絲電阻約為 15 ， 后來這位同學在多次測電阻的過程中，發(fā)現(xiàn)當電壓表的示數(shù)增大時，電壓表與電流表的示數(shù) 的 比 值 將 ( 選 填 “ 變 大 ”“ 不 變 ” 或 “ 變 小 ”) ， 產 生 這 一 現(xiàn) 象 的 原 因 是 。6(2017·東營)物理興趣小組在做“測量小燈泡的電阻”實驗時，準備了以下器材：小燈 泡(額定電壓為 2.5 V)、電流表(00.6 A 03 A)、電壓表(03 V 015 V)、開關、 兩節(jié)干電池、滑動變阻器、導線若干。如圖甲為該小組連接的實物圖。甲乙第 6 題圖(1) 請 指 出 實 物 圖 連 接 的 兩 處 錯 誤 ： ； 。(2)正確連接電路后，閉合開關，當滑動變阻器的滑片置于某位置時，電流表和電壓表的示 數(shù)如圖乙所示，電流表示數(shù)為 A，則小燈泡電阻為 (計算結果保留 一位小數(shù))。 (3)改變滑動變阻器滑片的位置，記錄下不同時刻的電壓值和電流值，并計算出小燈泡在不 同電壓下的電阻值，數(shù)據(jù)處理表格如下表所示，其中有一處是不恰當?shù)?，這一處是 ，原因是 。實驗次數(shù)電壓/V電流/A電阻/平均電阻/11.00.175.97.721.40.187.831.80.228.242.00.238.7(4)該小組又利用這個電路測量小燈泡的額定功率，應調節(jié)滑動變阻器滑片使電壓表示數(shù)為 V，若此時電流表示數(shù)為 0.25 A，則小燈泡的額定功率為 W。7(2018·畢節(jié)市改編)小剛同學在做“用伏安法測量某定值電阻 R阻值”的實驗中，設計 的電路圖如圖甲所示?！驹O計實驗】(1)連接電路時，開關應該是 的。 (2)小剛同學在實驗中的某次測量，電壓表與電流表的讀數(shù)如圖乙所示，則此時待測電阻的 阻值為 。請你根據(jù)圖甲的電路圖，在圖丙中用筆畫線代替導線幫小剛同學連接實物 圖(導線不能交叉)。【實驗分析】實驗中，如果電壓表突然損壞，已知滑動變阻器的最大阻值為 R，被測電阻的阻值為 Rx，電 源電壓保持不變，但電源電壓值未知，請你利用剩下的器材測出 Rx。先在方框內畫出此時的 實驗電路圖，再簡要寫出實驗過程和計算 Rx的表達式。a實驗過程： 。bRx的表達式：Rx 。 類型二 力學類命題角度測量固體和液體的密度8(2018·北京改編)小陽同學測量食用油密度的主要實驗步驟如下： (1)調節(jié)天平橫梁平衡時，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中線的右側，要使橫梁平衡，應將平衡螺母 向 (選填“左”或“右”)側調節(jié)。 (2)往量筒中倒入適量的油，測出油的體積，如圖甲所示。測出的油的密度值比真實值_(選填“偏大”或“偏小”)。(3)用天平測出空燒杯的質量為 30 g。(4)將量筒中的油全部倒入燒杯中，測出燒杯和油的總質量，如圖乙所示?！緦嶒灁?shù)據(jù)記錄】 在虛線框內設計一個記錄本次實驗數(shù)據(jù)的表格，并將測量數(shù)據(jù)及計算結果填入表中?！緦嶒炘u估】 按照上述實驗方案9(2018·泰州改編)小明在測量石塊密度的實驗中：【方案一】 (1)將托盤天平放在水平桌面上，游碼移到標尺左端的零刻度線處，若天平的橫梁靜止時， 指針位置如圖甲所示，則應將平衡螺母向 (選填“左”或“右”)調節(jié)，使橫梁在水平 位置平衡。(2)將石塊放在左盤中，在右盤中加減砝碼，并移動游碼使橫梁重新平衡盤中砝碼質量和游碼的位置如圖乙所示，則石塊質量為 g。 (3)用細線吊著石塊將其放入盛水的量筒中，量筒中前、后液面如圖丙所示，石塊的體積是 cm3。(4)石塊的密度為 kg/m3。【方案二】 (1)用天平測出石塊的質量 m1； (2)在燒杯中裝適量的水，用天平測出燒杯和水的總質量 m2； (3)將石塊浸沒在水中，在燒杯的水面處做一個標記；(4)取出石塊， ，用天平測出此時燒杯和水的總質量 m3；則石塊 密度的表達式為石 (水的密度為水)。命題角度測量水平運動物體所受的摩擦力10(2019·原創(chuàng))【實驗名稱】測量水平運動的物體所受的滑動摩擦力【實驗器材】木塊、長木板、鉤碼(多個)、 ?！具M行實驗】 (1)實驗裝置如圖甲所示，實驗時，用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿長木板做 運動，根據(jù) 知識，從而測出木塊與長木板之間的滑動摩擦力。(2)若小華利用實驗裝置進行多次實驗得到下表所示的實驗數(shù)據(jù)，請根據(jù)數(shù)據(jù)在圖乙中作出 摩擦力的大小 f與接觸面受到的壓力大小 F之間的關系圖像。根據(jù)圖像可以得出 f與 F的關 系是 。F/N1.01.52.02.53.0f/N0.40.60.81.01.2【實驗拓展】小華感到實驗中彈簧測力計讀數(shù)有一定的困難。經過思考小剛提出如果按照圖丙所示來改進 實驗裝置，實驗效果會顯著改善。這樣改進的好處是 ，且彈簧測力計處在 狀態(tài)，方便讀數(shù)。命題角度 測量物體運動的速度11(2019·原創(chuàng))【實驗名稱】測量小球的運動速度【進行實驗】在同一粗糙水平面固定兩個不同斜面，小華同學研究相同的兩個小球 A、B分 別沿不同的斜面運動，用頻閃照相機每隔 0.1 s 拍攝了小球滾動時的不同位置，圖上數(shù)字為 閃光時刻編號，位置間距如圖所示。第 11 題圖【實驗分析】(1)甲圖中小球 A在斜面上運動的速度 (選填“增大”“減小”或“不變”)，機械 能 (選填“增加”“減少”或“不變”)。(2)乙圖中小球 B從 2 位置運動到 4 位置的這段時間內平均速度 v m/s，小球 B沿斜 面運動過程中的動能 ，重力勢能 。(后兩空均選填“增加”“減少”或“不 變”)(3)若兩個小球從斜面上運動到斜面底部時與相同的木塊碰撞，碰撞之后圖 (選填“甲”或“乙”)中木塊運動距離較大。參考答案1(1)如答圖所示(2)R2(3)B (4)C(5)電壓(6)0.95(7)燈絲的電阻隨溫度的改變而改變2(1)“50 2 A”(2)如答圖所示甲乙 (3)0.24小于(4)小3(1)如答圖所示(2)A(3)小燈泡短路(4)0.5(5)閉合 S、S2，斷開 S14(1)如答圖所示2.5 V×（U22.5 V）R0(2)電壓表 (3)0.2 0.4 (4)左 2.5 (5)20 (6)S1 S2 U1I額 R0 (U1U2)I額5(1)如答圖所示(2)10 減小實驗誤差 (3)變大 燈絲的電阻隨溫度的升高而增大6(1)電流表的正負接線柱接反了 滑動變阻器沒有選擇“一上一下”兩個接線柱 (2)0.24 9.6 (3)計算小燈泡電阻的平均值 小燈泡的電阻受溫度影響，不能用求平均值 的方法確定電阻值 (4)2.5 0.6257【設計實驗】(1)斷開 (2)8 如答圖所示【實驗分析】如答圖所示閉合開關，將滑動變阻器滑片移到 a端，記錄此時電流表的示數(shù) I1；再將滑動變阻器滑片移 I2R到 b端，記下此時電流表的示數(shù) I28(1)左【實驗數(shù)據(jù)記錄】I1I2油的體積空燒杯的燒杯和油的總油的質量油的密度1 2V/cm3質量 m/g質量 m/gm/g/(g·cm3)403062320.8【實驗評估】偏小9【方案一】(1)右(2)27.4(3)10(4)2.74×103【方案二】(4)向燒杯中加水至標記處m1水m3m210【實驗器材】彈簧測力計【進行實驗】(1)勻速直線二力平衡(2)如答圖所示接觸面的粗糙程度相同時，滑動摩擦力大小與壓力成正比【實驗拓展】不需要勻速直線拉動木板靜止11【實驗分析】(1)不變減少(2)0.8增加減少(3)乙