在“测量小灯泡电功率”的实验中,小柳同学连接的电路如图甲所示,所用小灯泡额定电压为2.5V,电源电压保持不变。
(1)连接电路时,开关应 (选填“闭合”或“断开”),应将滑片P放在变阻器的 (选填“A”或“B”)端,电压表应选用的量程是 (选填“0~3V”或“0~15V”)。
(2)连接电路后,闭合开关,小柳发现电流表有示数,但小灯泡不亮,电压表示数为零,故障的原因可能是 。(写出一种)
(3)故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,当电流表示数如图乙所示时,小灯泡正常发光,此时电流表示数为 A,该灯泡的额定功率是 W。
(4)小龙同学在测同样规格的小灯泡电功率时,发现电流表3A的量程已损坏,只有0.6A的量程可用。小龙查资料,知道电流表内部有电阻,电阻阻值很小,0.6A量程所对应的内部电阻阻值约为0.1Ω.为顺利完成实验,他设计了如图丙所示电路,想把电流表的量程临时改为1.2A.图中ab是一根长20cm的锰铜电阻丝,总阻值约为0.2Ω,a端用一个夹子固定,另一个夹子可在ab间移动。
实验室提供下列器材:
A.锰铜电阻丝ab长20cm,总阻值约为0.2Ω
B.滑动变阻器(0~10Ω)
C.滑动变阻器(0~50Ω)
D.蓄电池电压24V
E.开关一个,夹子两个,导线若干
①小龙实验时应选择的滑动变阻器是 (填字母代号)。
②小龙实验操作步骤如下:
Ⅰ按照图丙连接电路,滑动变阻器的滑片放在电阻最大的位置,开关处于断开状态,同时断开锰铜电阻丝b端的夹子;
Ⅱ闭合开关, ,使电流表的示数为0.6A;
Ⅲ 。
这样电流表的量程就临时改为了1.2A。
如图所示,在探究影响导体电阻大小因素的实验中,导线a、b、c粗细相同,b、d粗细不同;a、b、d长度相同
(1)该实验是通过观察 的示数间接比较导线电阻的大小。
(2)选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的 有关。
(3)选用导线b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的 有关。
(4)选用导线 分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。
(5)影响导体电阻大小因素除了上述因素外,还可能跟 有关。
某校兴趣小组的同学利用图甲所示电路进行两项实验:
第一、探究灯泡灯丝的电阻随电压变化的规律;
第二、测量小灯泡的电功率。
(1)连接电路时开关应处于 (选填“断开”或“闭合”)状态,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到 (选填“A”或“B”)端。
(2)通过灯泡的电流随电压变化的关系如图乙所示,由图可知随着电压的升高,小灯泡灯丝的电阻 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(3)在测量小灯泡电功率的实验中,当电压表示数为2V时,电流表示数如图丙所示,示数为 A,此时小灯泡的实际功率为 W。
(4)若电源电压为4.5V,调节滑动变阻器,当小灯泡L的功率为1W时,则滑动变阻器的功率是 W。
小明观察发现家里轿车的前灯有好几组,且灯丝粗细不同,发光的亮度也不同,他猜想车灯的亮度可能与灯丝的粗细有关,于是他设计了模拟电路,并选择下列器材:电源、滑动变阻器、小灯泡(L1“2.5V 1.25W”、L2“2.5V 0.5W”各一只,代替轿车前灯)、电流表、电压表等进行实验来验证自己的猜想。
(1)按图甲连接电路时,应先将开关 ,并将变阻器的滑片移至 处。
(2)闭合开关S,发现无论怎样移动变阻器的滑片,灯泡L1、L2均不亮,A、V1无示数,V2有示数,则电路出现的故障是 。
(3)排出故障后,移动变阻器的滑片,分别读出电流表、电压表的示数,观察共记录灯泡发光情况,填入表一,当变阻器滑片移至某一位置时,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为 A,此时发现灯L2发光异常耀眼,原因是 ,此时,他应该 。
(4)分析数据,可得结论:两灯串联,灯泡的灯丝越细,发光越 。
(5)然后,小明按图丙所示设计连接电路进行实验,记录的实验数据及现象如表二,根据表二可得出结论:两灯并联时,灯泡的灯丝越细,发光越 。
表一:
灯泡L1 |
粗细 |
电压/V |
电流/A |
亮度 |
灯泡 L2 |
粗细 |
电压/V |
电流/A |
亮度 |
粗 |
0.6 |
0.12 |
不发光 |
细 |
1.5 |
0.12 |
微亮 |
||
粗 |
0.8 |
0.16 |
微亮 |
细 |
2.0 |
0.16 |
不很亮 |
||
粗 |
1.0 |
0.20 |
微亮 |
细 |
2.5 |
0.20 |
较亮 |
||
粗 |
1.3 |
不很亮 |
细 |
3.25 |
异常耀眼 |
表二:
灯泡L1 |
粗细 |
电压/V |
电流/A |
亮度 |
灯泡 L2 |
粗细 |
电压/V |
电流/A |
亮度 |
粗 |
1.0 |
0.2 |
微亮 |
细 |
1.0 |
0.08 |
不发光 |
||
粗 |
1.5 |
0.3 |
不很亮 |
细 |
1.5 |
0.12 |
微亮 |
||
粗 |
2.0 |
0.4 |
较亮 |
细 |
2.0 |
0.16 |
不很亮 |
||
粗 |
2.5 |
0.5 |
明亮 |
细 |
2.5 |
0.20 |
较亮 |
(6)小明完成实验后有困惑,通过向爸爸请教,明白了轿车的同侧前灯是可以不同时工作的,在额定电压相同时,若想要更换更亮的轿车前灯,应选择灯丝较 (选填“粗”或“细”)的灯泡。
下面是小明做测定“小灯泡电功率”的实验,电路图如图甲所示,电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)连接电路时开关应 。
(2)小明连接好电路,闭合开关S,发现小灯泡L发光暗淡,观察电压表、电流表均有示数,移动滑动变阻器的滑片P,电压表、电流表示数均不变,出现这种现象的原因是 。
(3)小明改正实验错误后,闭合开关S,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中的滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(4)小明移动滑片P,记录下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。
如图甲所示是小明“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图,各元件及连接均完好但不完整。
(1)请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于 (选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记录电流表和电压表示数,进行多次实验,绘制出I﹣U图象,如图乙中a所示,根据图象得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成 。这个实验过程运用的主要实验方法是 。
(4)将电阻换成小灯泡,重复上述实验,绘制出I﹣U图象,如图乙中b所示,则根据图象得出结论:当电灯两端的电压变小,通过灯丝的电流变小,灯丝的电阻 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
同学们在“探究小灯泡实际功率的规律”时,用两节新干电池串联组成的电源和标有“2.5V”字样的小灯泡等元件连接了如图甲所示的电路,请回答:
(1)连接电路时,开关应 (选填“闭合”或“断开”);
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到 处(选填“A”或“B”);
(3)实验中,小飞发现闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不亮,电流表无示数,电压表示数接近3V,则电路故障可能是 。
(4)小飞排除故障后,进行多次实验,并记下相应的电压表和电流表的示数,绘制成如图乙所示的I﹣U关系图象。根据图象可知,小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 (选填“增大”、“减小”或“不变”),小灯泡正常发光时的电功率为 W;
(5)另一组同学通过测额定电流计算小灯泡的额定功率时,电压表突然坏了,又没有好的电压表更换,但有一个R=5Ω的定值电阻和另一个电流表K,小飞和他们一起讨论找到了解决问题的方法,此方法应是:先 ,再调节滑动变阻器,使电流表K的示数为 A即可。
在“伏安法测电阻”实验中,某小组的实验电路如图1甲所示。
(1)本实验是根据 算出电阻Rx的阻值。
(2)由两节新干电池串联组成的电源两端电压大约是 V。
(3)闭合开关前,应将变阻器滑片放在其最 (选填“左”或“右”)端,闭合开关后,发现两个电表中只有一个电表有示数,初步检查确认,接线完好和两个电表无故障,则发生故障的元件应是 (选填“电源”、“电阻Rx”或“变阻器”)。
(4)排除故障后,经过多次测量得到的实验数据如表所示
数据序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电压U/V |
0.75 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
电流I/A |
0.09 |
0.14 |
0.22 |
0.28 |
0.32 |
①为减小实验误差,小明依据多次测量取平均值的做法进行了如下运算
,由此得电阻Rx=7.38Ω.这样的算法是 (选填“合理”或“不合理”)的。
②小芳把表中的数据在坐标系中描点、连线,得到各图乙所示的U﹣I图象。由图可得电阻Rx= Ω。
(5)由于没有电压表,小红设计了如图2甲所示的电路图,其中电阻R0=20Ω,电流表A1、A2为两个完全相同的电流表,连接好电路后,闭合开关,发现两个电流表指针均煸转了相同的角度,如图2乙所示,则通过电阻Rx′的电流是 A.Rx′= Ω。
某同学利用如图所示的电路“探究电流跟电阻的关系”实验,实验中电源电压为6V且保持不变,用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)该同学按如图所示的电路图连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到 端(选“A”或“B”)。
(2)闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现电流表始终无示数,而电压表有示数但无明显变化,则导致这一现象的原因是 。
(3)排除故障后,将各个电阻分别接入电路中R所在位置,调节滑动变阻器的滑片,使每次电压表示数保持不变,将对应的电流表的示数记录在表格中,分析表中数据可以得出的结论是:保持电压不变时,电流与电阻成 关系。
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电阻R/Ω |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
电流I/A |
0.50 |
0.24 |
0.16 |
0.12 |
0.10 |
如图甲所示,是探究小组设计的测量额定电压为“3.8V”小灯泡电阻的部分实验电路。若电源电压为6V,小灯泡的电阻大约是10Ω,探究小组在连接实验电路的过程中发现电压表0~15V量程损坏,只有0~3V的量程可以使用:
(1)若探究小组想测小灯泡正常发光时的电阻,请用笔画线代替导线把电路连接完整。
(2)实验中有两个可供选择的滑动变阻器规格分别为“5Ω1A”“10Ω1A”,为了顺利完成实验,探究小组应选择 的变阻器最为合适。
(3)探究小组在实验的过程中,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,电流表的读数为 A,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(结果保留一位小数)
(4)探究小组还想探究“导体中的电流与导体电阻”的关系,他们设计的电路图如图丙所示:
①若探究小组闭合开关后,发现电流表无示数,用电压表分别测R1、R2(R1≠R2)两端的电压,电压表并联在R1两端时有示数,并联在R2两端时无示数,则此电路发生故障的原因是 。
②排除故障后,探究小组分别用电压表测出了R1、R2两端的电压,请你判断:通过以上操作,他们能探究出“导体中的电流与导体电阻”的关系吗? (填“能”或“不能”),你判断的依据是 。
在“测量小灯泡电功率”的实验中,小宏设计了如图甲所示的电路,电源电压恒为3V,小灯泡额定电压为2.5V.
(1)连接电路时,开关应处于 状态。
(2)通电后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡亮度始终不变且电压表指针保持在3V的位置。小宏检查电路发现连线时错将导线接在了如图乙所示的滑动变阻器 CD 两个接线柱上。(填写字母)
(3)改正错误后,小宏移动滑片使电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(4)在进行误差分析时,老师说:虽然电压表内部电阻很大,但电路接通后仍有微小电流流过电压表,请你根据这一事实并结合电路图分析判断,实验中测得小灯泡的额定功率比真实值偏 (选填:“大”或“小”),原因是 。
某实验小组在探究电流与电阻的关系中,实验器材有:电源、电流表、电压表、滑动变阻器各一个,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω)、导线若干。
(1)根据实物图甲,在图乙虚线框内画出实验电路图。
(2)小组在探究时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片滑到最 (填”左“或”右“)端。闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为1.5V,并记下电流值。接着断开开关,将5Ω电阻更换成10Ω电阻(滑动滑片未动),闭合开关后,接下应做的操作是 ,直至电压表示数为 V,并记下此时电流表的示数。
(3)断开开关,将10Ω电阻更换为15Ω电阻实验。当闭合开关后,发现电流表示数为”0“,电压表示数几乎等于电源电压,造成这一现象的原因是 (写出一种即可)。故障排除后完成实验,三次实验所得的数据记录如下表。分析表中数据所得结论是 。
电阻R/Ω |
5 |
10 |
15 |
电流I/A |
0.30 |
0.15 |
0.10 |
小明探究电阻一定时电流与电压关系的实验中:
(1)连接电路时,开关必须 ;
(2)小明连好如图所示电路,正准备闭合开关,旁边的小兰急忙拦住他说:接线错了!请你帮助小明检查一下电路,把错接的线找出来打上“×”,并在图上补画出正确的接线。(连线不交叉)
(3)正确连接后小明同学进行实验,得到的实验数据如下表所示。在小组交流时,其他小组同学指出该实验中有一组数据存在明显的错误,这组数据是第 次的实验数据;
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电压U/A |
0.3 |
0.6 |
0.9 |
1.2 |
1.5 |
1.8 |
电流I/A |
0.08 |
0.15 |
0.23 |
0.40 |
0.38 |
0.45 |
(4)在进行探究时,滑动变阻器所起的主要作用是: ;运用的实验研究方法是: ;实验结论是: 。
在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中,待测小灯泡额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的实物图未连接部分补充完整(连线不得交叉)。
(2)当开关闭合后,发现小灯泡不亮,经过分析,同学们猜想了一些可能的原因,见表。请根据同学们的分析,将表中电压表和电流表的示数情况在空白处补充完整。
(3)故障排除后,同学们移动滑动变阻器的滑片,记录了多组小灯泡两端电压和对应的电流值,根据这些数据在坐标图上绘制出了I﹣U图象,如图乙所示,分析图象可知,小灯泡正常工作时电阻为 Ω。
(4)从图象还可看出,小灯泡灯丝的电阻随两端电压的变化而跟着变化了,从物理学角度分析,造成这一现象的原因是 。
猜想 |
电压表示数情况 |
电流表示数情况 |
灯泡断路 |
|
示数接近零 |
灯泡短路 |
示数为零 |
有示数 |
小宏在做“测定小灯泡功率”的实验中,器材齐全且完好,学生电源有2、4、6、8、10、12V六档供选择,滑动变阻器有A、B两个(A标有“10Ω1A”字样、B标有“20Ω2A”字样),待测小灯泡标有“2.5V”字样。小宏选用电源的6V档,并选取一个变阻器进行实验。
(1)小宏连接实物时未完工,请你用笔画线代替导线将图中滑动变阻器连入电路,要求滑片向右滑动时阻值变大。
(2)测定小灯泡的额定功率需要测量和记录的物理量是 和 ,判定该小灯泡正常发光的方法是 。
(3)小宏正确连接电路且实验步骤正确。当滑动变阻器阻值调到最大值时闭合开关,发现小灯泡发光较亮(发光异常),电压表、电流表的示数分别如图甲、乙所示,其中电流表的示数是 A,出现这种情况的原因是他选用了 (选填“A”或“B”)变阻器;此时若要测出该小灯泡的额定功率,你的方法是: 。
试题篮
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