小飞在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时,淮备了以下器材:两节新的干电池,电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻 , , , 、开关、导线若干。
(1)在按电路图连接实物时,开关必须处于 状态;在实物图中,滑动变阻器的滑片要移到 (选填“最右端”或“最左端” 。
(2)图1是小飞连接好的实验电路,闭合开关后,他发现移动滑片的过程中,电流表的示数 ,电压表的示数 。(选填“变大”、“变小”或“不变”
(3)小冲在一旁观察后指出小飞没有按照电路图正确连接实物,请你在实物图上对连接错误的一根导线打“ ”,并用笔补画一根线代替导线将电路连接正确。
(4)问题解决后,他们接入 的电阻进行实验,并得出下表中的数据,对数据进行分析后得出实验结论是: 。
电压 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
电流 |
0.1 |
0.15 |
0.2 |
0.25 |
(5)接下来他们分别接入其它电阻再次对电流与电阻关系进行探究,并作出了如图2所示图象,请你通过图象中所给信息计算出实验过程中滑动变阻器两端的电压 。
如图甲所示,电源电压保持不变, 是定值电阻,小灯泡 的额定电压是 且灯丝电阻不随温度变化。当闭合开关 、 ,断开开关 ,调节滑动变阻器 的滑片,使电压表示数从 变为 的过程中,电路总功率变化了 ,其中电压表示数为 时,电流表示数为 ;滑动变阻器 的电功率 与电压表示数 的关系如图乙所示,滑动变阻器 的滑片在 点、 点时,对应电压表示数为 、 ,且 .求:
(1)定值电阻 的阻值。
(2)电源电压。
(3)滑动变阻器 的滑片从 点滑到 点过程中, 接入电路的阻值范围。
(4)当闭合开关 、 ,断开开关 ,滑动变阻器 的滑片在中点时,小灯泡 恰好正常发光,其电功率为 ;当滑动变阻器 的滑片在阻值最大处时,小灯泡 的电功率为 .则 与 之比是多少?
用“伏安法”测未知电阻的阻值。
(1)请用笔画线表示导线,将图甲所示的实物连接成完整电路。要求:滑动变阻器的滑片 向右移动时,电流表示数变小(请勿更改原有导线,导线不能交叉)。
(2)连接电路前,开关必须 。电路接通前,滑动变阻器的滑片 应该移至图中 处(选填“ ”或“ ” 。
(3)小林闭合开关后,发现电流表示数为零,但电压表有示数,此时电路中的一处故障是待测电阻 (选填“短路”或“断路” 。
(4)小林排除故障后,用滑动变阻器调节接入电路中的电阻,对应每次变化各测一次电流值和相应的电压值并记录到表格中。有一次测量电流表的指针如图乙所示,其示数为 ;另一次测量电压表的指针如图丙所示,其示数为 .小林根据几组实验数据计算出 的值,为了进一步减小误差,绘制了 的 图象。
(5)另一组的小宇用相同的器材进行实验,并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丁所示的 图象。小林发现小宇绘制的 图象和自己绘制的 图象不同,你认为其原因是小宇 ;小林根据小宇的 图象也可计算出待测电阻 (实验过程中电源电压保持不变)。
如图所示的电路,电源电压恒定, 、 为两个定值电阻, 为“ ”的小灯泡。开关 、 、 均闭合时,电流表 的示数为 , 的示数为 ;保持 闭合,断开 、 ,小灯泡 恰好正常发光。求:
(1)小灯泡正常发光时的阻值 ;
(2)小灯泡正常发光 所消耗的电能;
(3)电源电压和电阻 、 的阻值。
在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,采用如图甲所示的实验装置, 、 、 是镍铬合金制成的三根导线, 、 长度相同但粗细(横截面积)不同, 、 粗细相同而长短不同,导线 由锰铜合金制成,长短、粗细与导线 相同。
(1)实验中电流表的示数越大,对应的导线电阻越 小 ;
(2)将导线 接在 、 之间,闭合开关,电流表示数如图乙所示,此时电流为 ;
(3)依次将导线 、 、 替换导线 接入电路,电流表对应的示数如下表所示:
导线代号 |
|
|
|
|
电流表的示数 |
|
|
|
|
①选导线 、 比较是为了探究导线电阻的大小与 的关系;探究导线电阻的大小与材料的关系,应选用的两根导线是 (填写导线代号);
②由此可知:导线电阻的大小与材料有关,用相同材料制成的导线长度越 ,横截面积越 ,电阻越大;
(4)若想进一步用“伏安法”测量导线 的电阻,除了如图甲所示的器材外,至少还需要在此电路接入一个 表和一个变阻器,连好电路后,经多次测量,绘得导线 的 图象如图丙所示,则其电阻为 。
如图所示, 是阻值为 的定值电阻, 为滑动变阻器,灯泡上标有“ “字样,且小灯泡的阻值始终保持不变。当断开 ,闭合 、 时,灯泡恰好正常发光,电压表示数为 ;断开 ,闭合 、 ,将滑动变阻器的滑片 置于中点时,电压表数为 ,已知 与 相差 ,求:
(1)灯泡的额定电流;
(2)电源的电压;
(3)滑动变阻器最大阻值;
(4)该电路消耗的最小电功率。
如图甲是定值电阻 和有“ ”灯泡 的信息图象。将它们接入图乙所示的电路,其中电源电压不变,滑动变阻器 最大阻值为 ,当只闭合开关 、 ,滑片 位于 最右端时,灯泡 的实际功率为 .求:
(1) 的阻值;
(2)灯泡正常发光 ,电流通过灯泡产生的热量;
(3)电源电压;
(4)电路消耗的最大电功率。
在测量小灯泡的电阻的实验中,小灯泡的额定电压为 。
(1)为了测量更精确。电压表应选择的量程是 (选填“3”或“15” 。
(2)小明按图甲连接好电路后,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡都不亮,电流表有示数,电压表无示数。则故障原因可能是小灯泡 (选填“短路”或“断路”
(3)排除故障后,调节滑动变阻器滑片使电压表示数为 ,此时电流表的示数如图乙所示,为 。
(4)接着调节滑动变阻器滑片,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,小灯泡变暗直至完全不发光,测量数据如下表所示。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
电压 |
2.5 |
2.1 |
1.7 |
1.3 |
0.9 |
0.5 |
0.1 |
电流 |
0.26 |
0.24 |
0.21 |
0.19 |
0.16 |
0.05 |
综合分析可知,实验中滑动变阻器的滑片逐渐向 (选填“左”或“右“ 端滑动:随着灯丝温度降低,小灯泡的电阻值变 (选填“大”或“小” 。
(5)小明还设计了如图丙所示的电路,测出另一小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器 的最大阻值为 ,小灯泡的额定电压为 .请完成下列实验步骤:
①闭合开关 , ,调节 的滑片,使电压表的示数为 ;
②接着 ;
③调节 的滑片调至最左端,记下电压表示数 ;将 的滑片调至最右端,记下电压表示数为 ,小灯泡额定功率的表达式: (用 、 , 、 表示)
如图所示,滑动变阻器 最大阻值为 ,将其滑片移到 端,只闭合开关 ,电流表的示数为 ,小灯泡的实际功率为 ;闭合开关 、 ,将滑动变阻器滑片移到 端,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为 .不考虑灯丝电阻的变化。求:
(1)电源电压;
(2) 的阻值;
(3)小灯泡的额定功率。
小梅测量额定电压为 的小灯泡在不同电压下工作时的电阻,所用电源电压恒为 ,她设计的电路如图甲所示。
(1)小梅记录了小灯泡在不同电压下工作时的电流,当小灯泡两端电压为 时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,读出电流为 ,此时小灯泡电阻为 (结果保留一位小数)。
(2)实验中小梅发现,不管怎么样移动滑动变阻器的滑片,都无法使小灯泡两端电压足够小。于是她向老师请教,老师告诉她在原来的电路图上增加一条导线即可,如图丙中 所示。请你用笔在图丁中将增加的导线 补画上去。
(3)小梅发现用图丙的电路可以使小灯泡两端电压的变化范围为 到 ,为保证电路安全,闭合开关前要将滑动变阻器的滑片置于 端(选填“左”或“右” 。
(4)小梅用丙的电路测出了不同电压下小灯泡的工作电流,并作出小灯泡的 图线如图戊所示,由图可知小灯泡的电阻是 (选填“变化”或“不变化” 。小刚注意到电压在 变化时, 图线几乎是一条直线,他认为在这个电压范围内小灯泡的电阻是不变的。你赞同谁的观点?(请回答并说明理由) 。
如图所示,电源电压恒定, 的阻值为 , 的阻值为 .当 闭合, 、 断开时,电流表的示数为 .求
(1)电源电压;
(2)通电 内电路消耗的总电能;
(3)当 、 、 都闭合时,电流表的示数变化了 .则 的阻值是多大?
如图所示,电源电压保持不变, 和 为定值电阻,电压表接在 两端, , 、 是接线柱,其他元件可以从 、 连入电路。现先把电流表接在 、 连入电路,看到其示数为 ;然后,拆除电流表,把定值电阻 接在 、 连入电路,这时电压表的示数为 ,整个电路消耗的电功率为 .设温度对电阻的影响可以不计,求:
(1)定值电阻 的阻值是多少?
(2)若把标有“ ”字样的滑动变阻器接在 、 连入电路,在保证电路安全的情况下,电路消耗的总功率范围是多少?
如图所示是“探究电流的大小与哪些因素有关”的电路图。
(1)连接电路前,开关必须 。
(2)请根据图1所示的电路图用笔画线代替导线将图2所示的实物连接成完整电路(导线不允许交叉)。
(3)实验开始时,滑动变阻器的作用是 。在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持 不变,此时滑动变阻器的作用是 ;在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,此时应保持 不变。
(4)在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,得到实验数据记录如下表:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电阻 |
5 |
10 |
15 |
20 |
电流 |
0.6 |
0.3 |
0.2 |
0.15 |
根据上表的实验数据,请在图3中画出电流随电阻变化的图象。
试题篮
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