如图甲所示电路,当开关S闭合,S1、S2都断开时,调节滑动变阻器,测得滑动变阻器消耗的电功率P随其两端电压U的变化情况如图乙所示。已知R1的阻值为10Ω,电源电压保持恒定。求:
(1)当滑动变阻器功率为最大值时,电流表的示数是多少安?
(2)电源电压为多少伏?
(3)将S、S1、S2都闭合时,电流表示数为1.5A,求通电2min电阻R3产生的热量是多少焦?
在测定“小灯泡的电功率”的实验中,已知电源电压为 ,小灯泡的额定电压为 ,小灯泡的电阻约为 ,滑动变阻器上标有“ ”字样。左图是小向同学没有连接完的实物电路。
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整;
(2)实验中,小向同学连接好电路后,闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因是 ;
(3)故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图甲所示,此时电压为 ,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片 向 端滑动(选填“左”或“右” ;
(4)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 。
如图中所示,在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压为 ,小灯泡额定电压为 ,电阻约为 。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)连接电路时,开关应处于 状态。
(3)实验中无论怎么移动滑片 ,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是 (写出一种即可)
(4)排除故障后,移动滑片 到某位置,电压表示数如图乙所示,示数为 ;要测量小灯泡的额定功率,应将滑片 向 (选填“ ”或“ ” 端移动,使电压表示数为 。
(5)移动滑片 ,记录多组对应的电压表和电流表的示数,绘制成 图象。根据图内所给的信息。计算出小灯泡的额定功率是 。
在“测量小灯泡额定功率”的实验中,老师给同学们提供的器材有:小灯泡(额定电压为 ,正常发光时灯丝电阻约为 、电源(电压恒为 、电流表、电压表、开关各一个,导线若干。若实验室只有: 、 、 三种规格的滑动变阻器可供选择。
(1)请画出实验电路图。
(2)通过估算,滑动变阻器应选择 (选填“ ”、“ ”或“ ”
(3)同学们检查器材完好,按电路图连接电路,当闭合开关时,发现电流表指针偏转情况如图1所示,造成这种现象的原因是 。
(4)同学们纠正了错误,正确连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,请分析出现这种现象的原因是 。为测量小灯泡的额定功率,接下来的操作应该是 ,读出并记录电流表的示数。
(5)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图2,为 ,则小灯泡的额定功率为 。
在实践活动中,小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算。
(1)如图所示,电热水壶使用的都是三脚插头,中间较长的脚连接的是电热水壶的金属外壳,插入三孔插座后可将其与 相连,防止漏电时对人造成伤害。壶底的加热盘烧水时是通过 的方式改变了水的内能。
(2)电热水壶的铭牌如下表所示,正常工作时通过电热水壶的电流是多少?
额定容量 |
|
额定电压 |
|
额定功率 |
|
频率 |
|
(3)为了测量电热水壶的加热效率,小刚在壶中加入额定容量的初温为 的水,在额定电压下将其加热到沸腾,用时 。已知烧水时气压为1个标准大气压, , ,则该电热水壶的加热效率为多少?
(4)小刚发现电热水壶的电源线都比较短,上网查询后发现,按照国家规定的标准,电热水壶使用的电源线不能过长,横截面积不能过小。请利用所学的物理知识进行解释。
小明同学手里有一个标有“ ”字样的小灯泡,他想知道小灯泡正常工作时的电功率,于是在学校实验室借了一些实验器材,连接了如图甲所示的实验电路,电源电压恒定不变。
(1)在图甲中找出连接错误的一根导线并在该导线上画“ ”,用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)电路连接好后小明闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是 。
(3)故障排除后,小明调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 。
(4)完成上述实验后,小明又找到了一只阻值已知的定值电阻 ,并借助部分现有的实验器材设计了如图丙所示的电路,继续测量另一个额定电压为 的小灯泡正常发光时的电阻。测量时,应先闭合开关 和 ,调节滑动变阻器,当电流表的示数为 时,小灯泡正常发光;接着将 断开, 闭合,读出电流表的示数 ,则小灯泡正常发光时的电阻 (以上两空均用含有 、 、和 的代数式表示)
小丽设计了一个防踩踏模拟报警装置,工作原理如图甲所示。 为一水平杠杆, 为支点, ,当水平踏板所受压力增大,电压表示数达到 时,报警器 开始发出报警信号。已知电路中电源电压为 , 的阻值恒为 ,压力传感器 固定放置,其阻值随所受压力 变化的关系如图乙所示,踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。试问:
(1)由图乙可知,压力传感器 的阻值随压力 的增大而 减小 ;
(2)当踏板空载时,闭合开关,电压表的示数为多少?
(3)当报警器开始报警时,踏板设定的最大压力值为多少?
(4)若电源电压略有降低,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,踏板触点 应向 (选填“左”或“右” 移动,并简要说明理由。
在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中:
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画出导线完成图乙的电路连接:
(2)实验过程中得到的部分数据如下表所示。第3次测时,电流表的示数如图丙所示,请将该数据填入表格中
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
|
电压 |
0.8 |
1.6 |
2.4 |
|
电流 |
0.16 |
0.32 |
0.48 |
|
(3)在图丁中的坐标轴上标出适当的标度,把上表中的数据在坐标系中描点并连线。
现要测量电阻 的阻值,提供的实验器材有:待测电阻 (约 、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干
(1)用笔画线代替导线,将图1中的实物图连接完整,要求滑动变阻器的滑片 向接线柱 移动时接入电路的阻值变小。
(2)正确连线后,闭合开关,移动滑片 ,电流表示数几乎为零,电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障,可判断该故障是 。
(3)排除故障继续实验,某次测量,电流表的示数为 ,电压表的示数如图2,该示数为 ,则 。
(4)某同学利用电源(电压未知)、电阻箱 和电流表(指针能正常偏转,但刻度盘示数模糊不清)等器材,测电阻 的阻值,设计的电路如图3.完成下列实验步骤:
①正确连接电路,断开 、 ,将电阻箱 阻值调至最大;
② ;
③ ;
④电阻 。(用测得量的符号表示)
利用图甲所示的电路测量未知电阻 的阻值,阻值大约为 。
请你根据电路图用笔画线代导线,将图乙的实验电路连接完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 端(选填“ ”或“ ” 。
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在 、 之间和 、 之间,电压表均有示数;接在 、 之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是 。
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了待测电阻 的 图象,如图丙所示。由图象可得
。
(5)如图丁所示的实验电路图,不能够得出定值电阻 阻值的电路是 。
小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为 。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片 ,当电压表示数为 时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为 :继续调节滑片 ,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法 。
(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为 。
①将滑动变阻器滑片 移到最右端 ,记录此时电流表示数为 ;
② ;
③滑动变阻器的最大阻值 。(用测出的物理量和已知量的字母表示)
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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