2023年天津市中考物理模拟题分类精选27.特殊方法测电阻与电功率（Word版附解析）

这是一份2023年天津市中考物理模拟题分类精选27.特殊方法测电阻与电功率（Word版附解析），文件包含专题04二次函数与一元二次方程原卷版-挑战压轴题九年级数学下册压轴题专题精选汇编北师大版pdf、专题04二次函数与一元二次方程解析版-挑战压轴题九年级数学下册压轴题专题精选汇编北师大版pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共35页， 欢迎下载使用。
三、填空题
19．【2023·和平区一模】小明利用伏安法测量小灯泡的电阻，实验过程中发现电压表损坏，先增加一个已知阻值R0的定值电阻和一个开关，设计如图所示的电路，测出小灯泡正常发光时的电阻，其实验步骤为：
①闭合开关S、断开开关S1，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为I额，并记录；
②保持滑动变阻器的滑片P位置不动，闭合开关S和S1，记下此时电流表的示数为I1；
③保持开关S和S1闭合，移动滑动变阻器的滑片至最右端，记下此时电流表的示数为I2；
④则小灯泡正常发光时电阻的表达式为RL=_____________。
小明还得到实验步骤①中滑动变阻器连入电路的电阻的表达式为R1= 。
【答案】
19.
[解析]由图及题意可知，在步骤①中，滑动变阻器R、定值电阻R0和小灯泡L串联，移动滑动变阻器的滑片P使电流表示数为I额，则此时小灯泡正常发光，设此时滑动变阻器连入电路的电阻为R1，则由欧姆定律可知，此时滑动变阻器、R0和小灯泡L的总阻值；在步骤②中，滑动变阻器R和R0串联，电流表示数为I1，因未移动滑片P，则此时滑动变阻器连入电路的电阻仍为R滑，由欧姆定律可知，此时滑动变阻器R和R0的总电阻；在步骤③中，电路为R0的简单电路，此时电流表示数为I2，则电源电压U =I2R0；综上分析可知，小灯泡正常工作时的电阻。
步骤①和步骤②中，滑片P没有移动，滑动变阻器R连入电路的阻值不变，则根据步骤②中关系式可得，步骤①中滑动变阻器连入电路中的电阻R1=R总’-R0=。
四、综合题
24．（6分）[2023·滨海区二模]某物理兴趣小组的同学，想利用一只电流表、一个阻值为R0的定值电阻、一个电压未知但恒定的电源、一个开关和若干导线测量未知电阻Rx的阻值。实验过程中，小红将部分元件连成了如图16所示的情况，部分同学认为后续实验无法进行，需要拆开电路重新连接。善于解决问题的小明思考后想出了办法，他在图16中元件连接的基础上，巧妙的将电路补充完整，不用重组电路顺利测出了Rx的阻值。请你完成下列任务：
（1）请你在虚线框内画出小明补充的完整电路图。
（2）写出主要实验步骤和需测量的物理量。
（3）写出待测电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
图16
R0
RX
【答案】（1）如图所示
R0
RX
A
（2）实验步骤：
① 按照电路图连好电路。断开开关，记下电流表的示数I1；
②闭合开关，记下电流表的示数I2。
（3）数学表达式:Rx=I1I2-I1R0。
24. [2023·东丽区二模]某校老师和实验小组的同学，想用实验室中的一卷涂有绝缘层的电阻丝自制一台电烘箱。要求电烘箱在家庭电路（电压为U）中使用，且通过电阻丝的电流为I。制作前需要知道电阻丝的长度。实验小组的同学截取了一小段电阻丝并刮去两端的绝缘层，测量出可连入电路的长度为（阻值约为，用“ ”表示）。实验室可供选择的器材有：电压约为6V的电源（电源电压不变），阻值为的定值电阻，一个量程为0~0.6A的电流表，一个量程为0~15V的电压表，开关和导线若干。
请你合理选择器材设计实验方案，确定出制作电烘箱的电阻丝长度L。要求：
（1）画出实验电路图。
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量。；
（3）写出电阻丝长度L的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
【答案】方法一
（1）
（2））①按照电路图连接电路；
②闭合开关S，读出电压表的示数U1；电流表的示数为I1。
（3）电阻丝长度。
方法二
（1）

（2）①按照电路图连接电路；
②闭合开关S1，读出电压表的示数U1；
③再闭合开关S2，读出电压表的示数U2。
（3）电阻丝长度。
【解析】由欧姆定律可知，若将电阻丝样品与定值电阻R0串联接在电源上电路中的最小电流
，
最大电流
，
1.2A＞0.6A，所以第二种方法电路中不能使用电流表。
方法一：
（1）电路图如图所示

（2）①按照电路图连接电路；
②闭合开关S，读出电压表的示数U1；电流表的示数为I1。
（3）当开关S闭合，，R0和R（待测电阻丝）串联，此时电压表测量R两端的电压；电阻丝长度与电阻关系式，要求所需电阻丝长度，同样材料的电阻丝，ρ和S都相同，只需要知道电阻R的值就可求得，即
，
所以电阻丝长度
。
方法二
当电路中不能使用电流表时
（1）电路图如图所示

（2）①按照电路图连接电路；
②闭合开关S1，读出电压表的示数U1；
③再闭合开关S2，读出电压表的示数U2。
（3）当开关S1闭合，S2断开时，R0和R（待测电阻丝）串联，此时电压表测量R0两端的电压；当再闭合开关S2时，电阻R被短路，此时只有R0接入电路，电压表的示数即为电源电压；根据串联电路电压的特点可得R两端的电压为
U电阻丝=U2-U1，
电阻丝长度与电阻关系式，要求所需电阻丝长度，同样材料的电阻丝，ρ和S都相同，只需要知道电阻R的值就可求得，即
，
所以电阻丝长度
。
24. [2023•和平区三模，解析未整理] 小明做“伏安法测电阻”分组实验中，提供的器材有：电压约为36V的电源（电压保持不变），电压表（0~15V、0~3V）、电流表（0~0.6A），滑动变阻器“100Ω，1A”，两个开关和导线若干，想测量一个约为20Ω的未知电阻Rx的阻值。
在实验中小明发现滑动变阻器已损坏，于是又增加了三个阻值已知的电阻R1（80Ω）、R2（50Ω）、R3（10kΩ），请合理选择器材设计实验，比较精确地测出约为20Ω的未知电阻Rx的阻值。要求：
（1）画出实验电路图；（电路不可拆改）
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
（3）写出待测电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
【答案】24.（1）如图所示

（2）实验步骤：
①断开开关，按电路图连接实验电路；
②只闭合S1，记下电流表示数I1，可知电源的电压为
U=I1R1
③只闭合S2，记下电流表示数I2；可知此时R2和Rx串联之后的总电阻为
（3）
【解析】（3）根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知
R=R1+Rx
则待测电阻Rx的数学表达式
24. [2023·部分区二模] 现有一个电压约为3V的电源（电压保持不变），两个阻值分别为、的定值电阻，一个量程为0~0.6A的电流表，一个量程为0~15V的电压表，开关和导线若干。请合理选择器材设计实验，比较精确地测出约为7Ω的未知电阻的阻值。要求：
（1）画出实验电路图。
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量。
（3）写出待测电阻的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
【答案】
24.（1）如图所示
（2）实验步骤：①只闭合开关S1，测得电流表的示数为I1；
②只闭合开关S2，测得电流表的示数为I2。
（3）待测电阻的数学表达式为。
24. 【2023·西青区二模】现要测量阻值约为500Ω电阻Rx的具体阻值，提供的器材如下：待测电阻，两节旧干电池，两个开关S1、S2，导线若干。另外，还有可供选择的以下器材：
A．电流表A（量程：0~0.6A）
B．电压表V（量程：0~3V）
C．定值电阻R1（阻值：5Ω）
D．定值电阻R2（阻值：300Ω）
为进行较准确的测量，请你从A、B、C、D、四个实验器材中再选择两个器材，并根据要求解答下列问题：
（1）画出实验电路图，并标明所选用定值电阻的符号。
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量。
（3）写出待测电阻的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
【答案】（1）如图所示
（2）①按电路图连接电路；
②闭合开关、，测得此时电压表的读数为；
③只断开开关，测得此时电压表的读数为。
（3）。
24．（2023·南开区二模）物理兴趣小组活动时在实验室发现一个标有“1*Ω、2A”的定值电阻Rx，同学们猜测其阻值在10Ω～19Ω之间，为了确定其阻值，在实验室找到如下实验器材：电源（电压约为9V）、电压表（量程为0～3V）、三个开关、三个定值电阻（阻值分别为R1＝200Ω、R2＝40Ω、R3＝20Ω）、滑动变阻器R（最大阻值为200Ω）、导线若干。请利用上述器材设计一个合理的实验方案，能够比较精确地测出定值电阻Rx的阻值（注：电表指针偏转需达到满偏的23处以上为精确测量，不可重组电路，本实验中只选择1个已知阻值的定值电阻）。
（1）画出实验电路图。
（2）写出主要实验步骤和需要测量的物理量：____________________________________
____________________________________________________________________________。
（3）写出待测电阻Rx的数学表达式。（用已知量和测量量表示）Rx＝_________。
【答案】（1）如图所示
（2）①根据电路图链连接实物图，将滑动变阻器的阻值移至最大处；②闭合开关S1、S3，电压表测量已知电阻的定值电阻和未知电阻的总电压U1，调节滑片的位置，使电压表的指针偏转到23处以上；③再断开S3、闭合S2，电路连接方式不变，不改变滑片位置，电压表测量已知电阻的电压U2。
（3） Rx=U1-U2U2×40Ω
24．[2023·河北区二模]某同学复习中用图甲所示的电路再次探究并联电路电流的规律，实验时意外发现：“当变阻器滑片向左移时，电流表的读数减小。”他产生了疑惑，在老师的引导下，知道了用久的普通干电池内部有不可忽略的电阻，可将它看作一个理想电源（电压恒定，电阻为与一个电阻的串联（图乙所示）。请你帮他选择适当器材，设计测量干电池电阻的实验方案。可供选用的器材：符合实验要求的电流表一个，符合实验要求的已知阻值的定值电阻、，导线和开关若干，一节旧干电池。要求、在同一电路中不能同时工作。请完成：
（1）画出实验电路图。
（2）根据你设计的电路写出主要的实验步骤和需测量的物理量。
（3）写出电阻的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
24.解：（1）根据并联电路电流规律和电压规律，利用提供的器材，设计电路：、并联，电流表测干路电流，电路如图所示。
（2）实验步骤：
①按照电路图连接电路；
②当开关、闭合，断开时，记下电流表的示数为；
③当开关、闭合，断开时，记下电流表的示数为。
（3）由（1）中图可知，当开关、闭合，断开时，电阻与内阻串联，因为串联电路电流处处相等，；
当开关、闭合，断开时，电阻与内阻串联，因为串联电路电流处处相等，U电源=I2(r+R1)；
则I1(r+R1)=I2(r+R2)，
解得。
24. 【2023·河东区一模】为了测量一个额定电压为6V小灯泡正常发光时的电阻（阻值约为 5Ω），实验室提供的器材有：一个电源（电压约为30V），一个阻值为10Ω的定值电阻R0，一个滑动变阻器 R1（50Ω 2A），一块电压表（量程为 0~15V），开关和导线若干，请你合理选择器材设计实验方案，测量小灯泡正常发光时的电阻 Rx的阻值。
要求：
（1）画出实验电路图。
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量。
（3）写出小灯泡正常发光时电阻 Rx的数学表达式。（用已知量和测量量表示）
【答案】（1）如图所示
（2）①按照电路图连接电路，先将电压表与小灯泡并联；
②闭合开关 S，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为 U额=6V；
③断开开关 S，将电压表与定值电阻并联，闭合开关 S，滑片不动，读出此时电压表的示数 U0。
（3）小灯泡正常发光时电阻 .
24．[2023·东丽区一模]现有一个电压约为的电源（电压保持不变），一个量程为的电流表，一根长的铅笔芯电阻为，刻度尺，鳄鱼夹，记号笔，开关和导线若干。请你利用上述器材设计实验，测出约为的未知电阻的阻值。要求：
（1）画出实验电路图。（铅笔芯用“”表示）
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量。
（3）写出待测电阻的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
【答案】（1）如图所示
（2）①断开开关S，根据电路图连接好电路，
②闭合开关S，当铅笔芯接入电路的长度为时，读出电流表示数为；
③移动铅笔芯B端的夹子，当铅笔芯接入电路的长度为时，读出电流表示数为。
（3）。
【解析】（3）由电路图可知，闭合开关S，待测电阻和铅笔芯串联，电流表测电路中的电流；步骤②中，铅笔芯接入电路的阻值，电源电压；
步骤③中，铅笔芯接入电路的电阻，电源电压；
电源电压不变，则，
则待测电阻的阻值。
24．[2023·滨海新区一模]现有一个电压约为10 V的电源（电压恒定不变），一个阻值为15 Ω的定值电阻R0，一个只有0~3 V量程的电压表，一个最大阻值约为50 Ω的滑动变阻器，开关及导线若干。请你设计一个实验，比较精确地测出一个约为10 Ω的电阻Rx的阻值（电路可重组）。
要求：
（1）画出实验电路图。
（2）写出主要实验步骤和需测量的物理量。
（3）写出待测电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
[答案]
24.（1）如图所示
（2）① 按照电路图连好电路，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数接近满偏，记下电压表的示数U0；
② 断开开关，保持滑片位置不动，将电压表改接在待测电阻两端。闭合开关，记下电压表的示数Ux。
（3）
24.（2023·河西区一模）现有一个电压约为6 V的电源，一个量程为0～3 V的电压表，一个量程为0～0.6 A的电流表，一个阻值为5Ω的定值电阻R1，两个开关及若干导线。请你合理选择器材设计一个实验，测出一个约为15Ω的未知电阻Rx的阻值。要求：（电路不可重组）
（1）请在虚线框内画出实验电路图。
（2）写出主要实验步骤和需测量的物理量。
（3）写出待测电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
【答案】（1）如图所示
（2）①按照电路图连好电路，闭合开关S1、S2，记下电流表的示数为I1；
②闭合开关S1、断开开关S2，记下电流表的示数为I2。
（3）Rx=I2I1-I2R1（或Rx=5I2I1-I2）
（其他答案正确也可给分）
25. [2023·西青区一模]小明手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是从实验室找来了一块电压表，一个滑动变阻器，一个已知阻值为R0的定值电阻，一个电源（电压保持不变），以及若干导线和开关。请你利用上述器材设计实验，测出小灯泡正常工作时的电阻Rx阻值。要求：
（1）画出实验电路图。
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量。
（3）写出Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
【答案】（1）如图所示
（2）实验步骤：
①按照实验电路图连接电路；
②只闭合开关S1和S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为小灯泡的额定电压3.8V；
③保持滑片P不动，断开开关S2，闭合开关S1和S3，记下此时电压表的示数U。
（3）
【解析】（3）由图可知，当只闭合开关S1和S2时，小灯泡和定值电阻串联，电压表测小灯泡两端的电压，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为小灯泡的额定电压3.8V；保持滑片P不动，当断开开关S2，闭合开关S1和S3时，小灯泡和定值电阻仍串联，小灯泡两端的电压仍为额定电压3.8V，此时定值电阻R0两端的电压U0＝U﹣U额＝U﹣3.8V，则通过小灯泡的电流，小灯泡正常工作时的电阻Rx阻值。
24. [2023·和平区二模]（6分）小明想测量待测电阻Rx的阻值，实验器材有：电源（电压保持不变），滑动变阻器R0，电阻箱R（电阻箱简介见“小资料”），电流表，2个开关，导线若干。请你帮助小明设计实验，要求：
（1）画出实验电路图。
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量。
（3）写出待测电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
【答案】24．（1）如图所示
（2）实验步骤：
①开关断开，滑动变阻器和电阻箱阻值调到最大，按照电路图连接实验电路；
②开关S1闭合、S2断开，调节滑动变阻器滑片直到电流表的指针接近满偏，读出电流表的示数I；
③开关S1断开、S2闭合，滑动变阻器滑片位置不动，调节电阻箱阻值直到电流表的示数为I，读出电阻箱的示数R1。
（3）Rx=R1
24. [2023·部分区一模] 实验室购买了一捆标注长度为500m的涂有绝缘层的电阻丝（两端留有接线头），同学们想通过实验测定其实际长度。可供使用的器材如图所示。若已知每米该电阻丝的电阻r为1.1Ω，请你设计实验方案，较准确地测量出电阻丝的实际长度L。要求：
（1）画出实验电路图并标明电表所用的量程（电路不可重组）。
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量。
（3）写出电阻丝长度L的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
【答案】24. （1）如图所示
（2）①闭合S1，断开S2，电压表测电阻丝两端的电压，读取电压表示数，记为U1；
②两开关同时闭合，电路为电阻丝的简单电路，电压表测电源电压，读取电压表示数，记为U2。
（3）
【解析】（3）串联电路总电压等于各部分电压之和，根据串联电路电压规律可知定值电阻R0两端的电压为U0=U-U1，根据欧姆定律可得通过电路的电流，串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得电阻丝的阻值，已知每米该电阻丝的电阻R为1.1Ω，则导线的实际长度。
24.（6分）（2023·河北一模）小明同学要测量一个电阻Rx（约为100Ω）的阻值，现有一节旧干电池，一个定值电阻R0=150Ω，两个开关S1、 S2，导线若干。另外，可供选用的器材如下：
一块电流表A(量程0~0.6 A，分度值0.02 A)
一块电压表V(量程0~3 V，分度值0.1 V)
请你帮小明选择合理器材，较精确地测出电阻Rx的阻值。
（1）画出实验电路图（元件不可拆接）。
（2）写出测量中的主要实验步骤及所需测量的量。
（3）写出电阻Rx阻值的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
【答案】24.解：（1）如图所示
（2）①按电路图连接电路；
②闭合开关S1、S2，记录电压表的示数U；
③再断开S2，记录电压表的示数U'。
（3）表达式：Rx=U-U'U'R0