在测量小灯泡电功率的实验中。电源电压为 .小灯泡的额定电压为 ,小灯泡正常发光时的电阻约为 ;
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大,连线不得交叉。
(2)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片 ,发现小灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示数,则故障原因可能是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片 .记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图乙所示的 关系图象,根据图象信息:
①可计算出小灯泡的额定功率是 ;
②小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 (填“增大”“减小”或“不变” ;
③发现灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要因素是 。
现有一个电压表,若干导线、两节干电池和一个开关,请你设计一个实验来判断两段材料不同,长度、横截面积都相同的甲、乙合金丝电阻的大小。
(1)画出实验电路图。
(2)说明实验的步骤以及需要测量的物理量。
(3)小金认为,根据上述操作即可判断这两种材料导电性能的强弱,你认为小金得出结论的依据是什么?(不考虑温度对电阻的影响)
小华在“探究电流与电阻关系”的实验中:
(1)按要求将实物图连接完整(要求:滑片 向右滑时变阻器接入电路的电阻变大)。
(2)在连接电路的过程中,开关必须处于 (闭合 断开)状态,滑动变阻器的滑片 应放在最 (左 右)端。
(3)小华用三只阻值分别为 、 和 的电阻探究“电流与电阻关系”的过程中,将 电阻换成 时,应在闭合电路后,将滑片向 (左 右)移动,其目的是 。
小金对玩具汽车的电动机很感兴趣,他拆下电动机,测得它的内阻为 .为测量电动机工作时的电流,利用身边现有器材,设计了如图所示的电路(符号表示数值可读的变阻器)。已知电源电压为 ,当变阻器的阻值为 时,电压表的读数为 .计算此时:
(1)通过电动机的电流;
(2)电动机消耗的电功率。
图中虚线框内是一台灯旋钮开关的内部电路简图,通过它可控制台灯的通断和亮度。请将电路图连接完整,使其符合安全用电的原则。
如图所示,小灯泡 的额定电压为 ,定值电阻 阻值为 ,闭合开关,流过 的电流为 ,流过 的电流为 .求:
(1)此时 的电阻;
(2) 的实际功率;
(3)通电 , 、 共消耗的电能。
将几十个小彩灯串联后接在照明电路上,形成一串五光十色的彩灯带,当其中一个小彩灯灯丝烧断后,彩灯带却不会熄灭,其原因是:小彩灯内有一根表面涂有绝缘物质的细金属丝与灯丝并联。当灯丝正常发光时,金属丝与灯丝支架不导通;当灯丝烧断时,金属丝与灯丝支架瞬间导通,其他小彩灯仍能发光。为探究小彩灯的这一结构,小明找来额定电压为 的小彩灯进行实验。
(1)请用笔画线代替导线,在甲图中将实物电路连接完整。
(2)正确连接电路,闭合开关,发现灯不亮,电流表有示数,电压表无示数,则电路故障的原因是 。
(3)排除故障,正确操作测得实验数据及现象记录如表。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
电压 |
0.3 |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
4.0 |
5.0 |
6.0 |
7.5 |
电流(A) |
0.06 |
0.10 |
0.13 |
0.16 |
0.18 |
0.20 |
0.21 |
0 |
灯泡亮度 |
不亮 |
发红 |
弱光 强光 |
灯丝烧断 |
①小彩灯的额定功率为 ;
②在图乙中,作出灯丝烧断前的 关系图象;
③分析图象可知;小彩灯的电阻随着其两端电压的增大而 。
(4)实验中发现,灯丝烧断后,小彩灯并没有导通,其原因可能是 。
在做"测量小灯泡的电阻"的实验时,小明选用了电压为6V的电源,额定电压为3.8V的小灯泡和其它合适的器材,并连接了部分实验电路,如图所示:
(1)为了完成实验,请你帮他用笔画线代替导线将电路连接完整(要求导线不能交叉,滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小)
(2)电路连接好后,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到 (选填"A端"或"B端");
(3)当闭合开关,移动滑动变阻器的滑片时,灯丝突然烧断,此时电压表的示数 (选填"变大"、"变小"或"不变")。
(4)换相同规格的灯泡,重新实验并记录数据如下表:
电压/V |
2.0 |
2.5 |
2.8 |
3.0 |
3.2 |
3.5 |
电流/A |
0.40 |
0.48 |
0.53 |
0.56 |
0.58 |
0.61 |
电阻/Ω |
5.0 |
5.2 |
5.3 |
5.4 |
5.5 |
5.7 |
平均电阻/Ω |
5.4 |
根据实验数据,小明确定平均电阻就是小灯泡的电阻,你认为这种做法合理吗? (选填"合理"或"不合理"),你的理由是 。
(5)小明还想利用现有的实验器材测量小灯泡的额定功率,但此时电压表0~15V量程突然损坏,而0~3V量程完好。请你在不增减器材的情况下,帮他设计测量小灯泡额定功率的实验。要求写出必要的实验步骤,用字母(或数值)记录所测得的物理量并写出小灯泡额定功率的表达式。
实验步骤:
小灯泡额定功率的表达式: 。
小欣利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为 且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为 、 、 、 、 。
(1)请根据图甲所示的电路图将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉);
(2)小欣把 定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是 。
.电阻 处短路 .电阻 处断路 .滑动变阻器处断路
(3)排除故障后进行实验。实验中多次改变 的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流 随电阻 变化的图象。由图象可以得出结论:电压一定时, ;
(4)将 定值电阻换成 定值电阻后,闭合开关,为了保持电压表的示数为 不变,应将滑动变阻器的滑片 向 (选填“ ”或“ ” 移动,记录此时各表的示数。
在“测量小灯泡电阻”实验中,小灯泡的额定电压 。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关后,发现电流表指针如图乙所示,其原因是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片 使电压表示数为 ,电流表示数如图丙所示 ,则小灯泡的电阻 。
(4)如图丁所示,是小华同学利用图甲电路做实验时,测绘出的小灯泡的电流随电压变化的关系图象。在图甲电路中,电源电压 保持不变,当滑动变阻器取值 时,小灯泡电阻值为 (保留两位小数点)
小明同学为了“测量小灯泡的电功率”,准备有如下器材:电源(电压6V,保持不变),小灯泡(额定电压3.8V,电阻约为20Ω),滑动变阻器A“10Ω 1A”,滑动变阻器B“20Ω 1A”,电压表(量程为0~3V、0~15V)、电流表(量程为0~0.6A、0~3A)各一个,开关一个,导线若干。
(1)要完成此实验应该选择滑动变阻器 (填“A”或“B”)较为合适。
(2)他在连线的过程中发现电压表的0~15V量程已坏,要想测小灯泡的额定功率,请你补充完成图中的实验电路的设计。
(3)他连接好电路后,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片时发现灯泡亮度较暗且不变,且两表示数也不变,出现此现象的原因是 。
小禹在复习"探究导体的电阻与哪些因素有关"的实验时,产生了一些疑惑;实验中为什么选择不常见的镍铬合金作为研究的导体,而不选用常见的铜丝?难道选用铜丝会不利于探究?带着这些思考,小禹决定进行实验验证;
(1)为了能够更好地反映出电阻的变化,小禹可以在如图所示的电路中接入 ,且与研究导体 联。
(2)连接电路时,开关必须处于 状态。
(3)实验中,选择一根带鳄鱼夹的导线,主要是为了方便改变 。
(4)分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验,记录实验结果于下表,对比实验记录,发现用 作为研究导体,实验现象不明显。不明显之处是: 。
研究导体 |
铜丝 |
镍铬合金丝 |
||||||
长度/cm |
100 |
80 |
50 |
100 |
100 |
80 |
50 |
100 |
直径/mm |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.7 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.7 |
灯泡亮度 |
很亮 |
很亮 |
很亮 |
很亮 |
较亮 |
较亮 |
亮 |
亮 |
电流/A |
0.42 |
0.42 |
0.43 |
0.43 |
0.24 |
0.26 |
0.31 |
0.30 |
(5)通过实验,小禹解开了心中的疑惑,并进一步理解了滑动变阻器的原理及其在电学实验中的作用,如在图2所示的"探究电流与电阻的关系"实验中,将电阻R由5Ω换成10Ω后,滑动变阻器的滑片应该向 (选填"上"或"下")端移动,以起到使电阻R两端电压 的作用。
探究影响电阻大小的因素:有 、 、 、 四根不同的电阻丝, 、 、 跟 相比,分别只有一个因素不同: 与 长度不同; 与 横截面积不同; 与 材料不同。实验方案有如下两种
方案 |
甲 |
乙 |
电路 |
||
原理 |
①将电阻丝 、 、 、 分别接在 、 之间,测出电路中的电流。电流表的示数越大,表示接入的电阻丝阻值越 。 |
②将电阻丝 、 、 、 串联在电路中,用电压表分别测出它们两端的电压。电压表的示数越大,表示被测的电阻丝阻值越 。 |
(2)增加一把刻度尺,探究电阻大小与长度是否成正比。请选择上述方案中的填 “甲”或“乙” ,具体做法: 。
小兵利用图1电路来探究电流与电阻的关系,他在实验中控制电压表示数为 不变,相关器材规格已在图中标明。
(1)请用笔画线代替导线将电压表接入电路;
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于图中最 (选填“左”或“右” 端;
(3)闭合开关,将电阻箱调至某阻值,调节滑动变阻器时,他发现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化,经检查是由于某处被短路而造成的,被短路的是 ;
(4)小兵调节电阻箱阻值 ,进行多次实验,所绘制的 与 关系图线如图2所示,由此可知
,实验结论是:在电压一定时, ;
(5)若由于电池电量不足,小兵换用 电源后继续实验,进行了如下操作:
①将电阻箱阻值先调至 进行实验,实验完成后断开开关;
②再将电阻箱阻值调至 后,闭合开关进行实验;
则由于小兵在上述操作中的一个疏漏,将会导致 。
(6)小华利用图1电路和器材也对电流与电阻的关系进行了探究在 范围内,他将电阻箱阻值 调至5个不同的值分别进行了实验,则他根据实验数据描点所绘制的与 与 关系图线不可能是图3中的 (选填“甲”或“乙” ,理由是 。
在“测定小灯泡电功率”的实验中,选用器材如下:2节干电池、额定电压为 的小灯泡(额定功率小于 、电流表、电压表、滑动变阻器 ,开关和导线,图甲所示是小明没有连接完整的电路。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于最 (选填“左”或“右” 端。
(3)小明闭合开关后,移动滑片,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则该电路故障可能是 。
(4)小明排除故障后,通过正确操作,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,其值为 ,小灯泡的额定功率为 。
试题篮
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