某实验小组用图甲所示器材测量小灯泡的电功率,电源电压恒为 ,待测小灯泡 的额定电压为 ,滑动变阻器 的规格为“ ”。
(1)图甲是该实验小组没有连接完整的电路,请用笔画出导线,在图甲中完成电路连接,要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大,导线不交叉。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片 应位于 端(选填“ ”或“ ”)。
(3)连接完电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡不亮,电流表示数变化明显,电压表无示数。仔细检查,连接无误,那么出现该状况的原因可能是小灯泡发生 (选填“断路”或“短路”)。
(4)排除故障后,按图甲所示的电路继续进行实验。闭合开关,移动滑片 ,使小灯泡 发光,测出小灯泡 的相关物理量,记录和计算结果如表,则小灯泡的额定功率为 .由表中信息可知:灯泡实际功率越 ,灯泡越亮。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电压 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
电流 |
0.14 |
0.18 |
0.22 |
0.26 |
0.30 |
实际功率 |
0.14 |
0.27 |
0.44 |
0.90 |
|
灯泡亮度 |
逐渐变亮 |
(5)另一小组用相同器材实验时,发现电流表不能正常使用。他们选用一个定值电阻 ,设计了如图乙所示的电路图,并进行如下实验操作:
①按图乙连接电路,检查无误后,闭合开关 、 ,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 ;
② 处于闭合状态,滑片不动,断开 、闭合 ,读出电压表示数为 ;
③小灯泡的额定功率: (用 、 、 表示)。
小聪用如图甲所示的电路"探究电流与电阻的关系"。电源电压为 ,滑动变阻器规格为" ",有 、 、 、 、 的定值电阻各一个。
(1)连接电路时,开关应 ;
(2)将 的电阻接入电路,闭合开关。移动滑片 发现电压表有示数,电流表始终无示数,其原因可能是定值电阻 (选填"断路"或"短路" 。
(3)排除故障后,使电压表示数为 ,电流表示数如图乙,此时电流为 ,记下电压表、电流表的示数;
(4)将 的电阻分别换成 、 、 、 的电阻,继续实验。小聪发现当定值电阻为 时,无法完成实验。为了让 的电阻也能完成实验,他设计了如下三个调整方案。其中方案有错误的是 (选填" "、" "或" "
在电路中多串联一个 的电阻,其余操作不变
不变,改变电源电压,电源电压的取值范围是
电源电压不变,改变 的大小(视需要选取电压表、电流表量程), 的取值范围是
(5)实验完毕,得到结论:电压一定时导体中的电流与导体的电阻成 比。
小明在做“测定小灯泡电功率”的实验时连接了如图甲所示的电路
(1)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片 ,发现小灯泡不亮,经检查有一根导线连接错误,请你在电路中将连接错误的导线上打“ ”,并补测出正确的连线。
(2)正确连接电路后,滑片 移动到某一位置时,电压表和电流表示数如图乙所示小灯泡此时的电功率是多少?
(3)小明根据记录的多组数据绘制出小灯泡的 图象(图丙),分析评估时,小明对自己的实验产生了困惑,他认为:由欧姆定律 知, 与 之间的变化关系是正比函数,所以其图象理论上应该是过原点的一条直线,请你帮助他解除困惑。
在探究“电流与电阻关系”的实验中,满足实验要求的器材有:
.电源(电压为 ;
.电流表 (量程 , ;
.电压表 (量程 , ;
.滑动变阻器 ;
.电阻箱 ;
.开关 一个,导线若干。则:
(1)在连接电路的过程中,开关 应该是 。
(2)请用铅笔画线代替导线在图甲中将实验器材连接起来,使之成为符合实验要求的电路(电流表选用 的量程,电压表选用 的量程;部分导线已连接好)。
(3)在实验过程中,当电阻箱 的阻值变小时,为了完成该实验研究,应该将滑动变阻器 的滑片 向 端滑动(选填“ ”或“ ” 。
(4)在实验中,为了获得多组不同的数据,改变电阻箱 的阻值,移动滑动变阻器的滑片,测出相应的电流值 ,并记录。在平面直角坐标系中,若以电流 为纵坐标,以 为横坐标,使图象完全在经过坐标原点的直线上(电压、电流、电阻采用的单位分别为 、 、 。
(5)在某次实验中,当电阻箱 的阻值为 时,电流表对应的示数如图乙所示,其示数为 ;测出多组数据后,按(4)问的方法用描点法作图,在连线时发现只有一个点 使图象明显不能成为一条直线,经实验小组同学回忆,是由于将电阻箱 的阻值由 变换为该数据点对应的阻值时,没有调节滑动变阻器的滑片就读取了电流值而造成的。
小明想测量标有“ ”小灯泡的电阻,请解答下列问题:
(1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整。(导线不能交叉)
(2)连好电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最 端。(选填“左”或“右”
(3)闭合开关后,发现电流表、电压表均有示数。但灯泡不亮,原因可能是 。
.小灯泡断路 .小灯泡短路
.滑动变阻器断路 .滑动变阻器接入电路的阻值过大
(4)调节滑动变阻器,测得实验数据如表所示:
实验次数 |
第1次 |
第2次 |
第3次 |
第4次 |
电压 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
电流(A) |
0.14 |
1.00 |
0.25 |
0.30 |
电阻 |
在分析实验数据时,发现一个数据有明显的错误,这个数据是 ;若此错误是看错电表量程导致的,则该数据的正确值应是 。
(5)根据实验数据可知,小灯泡正常发光时的电阻是 。
(6)实验完成后,分析数据发现,小灯泡电阻呈逐渐增大趋势,其原因可能是 。
在探究电流与电压关系的实验中,同学们设计了如下三种电路:
(1)甲同学认为图2电路比图1电路好,理由是: 。乙同学认为图3电路比图2电路更好,理由是图3电路便于多次实验。
(2)乙同学利用图3电路(其中电阻 完成了本实验,测得数据如下:
实验次数 |
电压 (伏 |
电流 (安 |
电压 电流 |
1 |
1 |
0.2 |
|
2 |
2 |
0.4 |
|
3 |
4 |
0.8 |
分析表格数据,可得出的结论是 。
(3)实验操作过程中,丙同学发现滑动变阻器损坏,但经过思考后利用图2电路最终也完成了多次实验,该同学的做法是 。
某实验小组利用图甲所示电路图探究某热敏电阻的特性,虚线框为一温控装置,热敏电阻 处于其中。已知电源电压为 .实验过程如下:
(1)小凯实物图如图乙。此时闭合开关,电压表指针偏转 ,电流表指针偏转 (均填“明显”或“不明显)。
(2)小兰发现实物图连接错误,只要改接一根导线就可以。请你将小兰需要改接的导线打上“ ”,再画线把它改到正确的位置。
(3)正确连接电路后,保持温控箱温度 不变,调整滑动变阻器的滑片处在不同位置,记录不同位置对应的电压和电流,如下表:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电压 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电流 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
由表中数据分析可知,温度不变时,该热敏电阻的阻值随电压增加而 (选填“变大”、“变小”或“不变” 。
(4)逐渐升高温控箱内的温度,并适当调节滑动变阻器的阻值,保持电压表示数 不变,记录不同温度时对应的电流,如下表:
温度 |
30 |
60 |
90 |
120 |
150 |
电压 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
电流 |
0.3 |
0.32 |
0.36 |
0.44 |
0.58 |
为保持电压表示数不变,滑动变阻器的滑片应适当向 (选填“左”或“右” 滑动。由表中数据分析可知,该热敏电阻的阻值题温度的升高而 (选填“变大”、“变小”或“不变” 。
小黎同学测定标有“ ”字样(正常工作电流大约是 小灯泡的额定功率,现有器材:电源(电压恒为 ,电流表(量程 ,电压表(量程 ,开关、导线若干,另有三种规格的滑动变阻器可供选择: 、 、 。按如图甲的实验电路进行实验,请完成下列问题:
(1)通过估算,滑动变阻器应选用 ,连接好电路后,闭合开关 ,小黎同学发现无论怎样移动滑动变阻器滑片 ,小灯泡都不发光,此时电流表示数为零,但电压表有示数,则故障为 ;
.灯泡断路 .灯泡短路
.变阻器断路 .电阻器短路
(2)排除故障后,闭合开关 ,电压表示数为 ,此时应将滑片 向 (选填“ ”或“ ” 端移动,使电压表示数为 ,再读出电流表示数,即可求出小灯泡的额定功率。老师告诉小黎,电压表有示数时内部有微弱的电流通过,如果考虑这个微弱电流的影响,所测小灯泡的额定功率偏 (选填“大”或“小”
(3)同组的小李用甲图实验中的电源、电压表、滑动变阻器,另选单刀双掷开关, 的定值电阻,按乙图所示的电路来测量该小灯泡的额定功率,你认为此方案 (选填“可行”或“不可行”
某科学兴趣小组在测量额定电压为 的小灯泡灯丝电阻时发现,小灯泡两端的电压越大,测得电阻的阻值也越大。针对上述现象,同学们进行如下研究:
【建立假设】①灯丝两端的电压增大导致电阻增大;
②灯丝的温度升高导致电阻增大。
【实验器材】干电池2节,额定电压为 的小灯泡1只,电流表1个,电压表1个,滑动变阻器1个,开关1个,装满水的塑料瓶,导线若干。
【实验方案】
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电压 |
|
|
|
|
|
电流 |
|
|
|
|
|
电阻 |
|
|
|
|
|
①按图连接好电路,将灯丝插入瓶口浸入水中,使灯丝的温度保持不变;
②闭合开关 ,读出电压表和电流表示数,记录在表格中;
③多次改变滑动变阻器的阻值,重复步骤②。
连接电路时,电压表量程选择 而不是 的目的是 。
【得出结论】若假设①被否定,则实验中得到的结果是 。
【交流反思】进一步探究发现,灯丝电阻改变的本质原因是灯丝温度的变化。自然界在呈现真相的同时,也常会带有一定假象,同学们要善于透过现象看本质。例如,用吸管吸饮料表面上看是依靠嘴的吸力,而本质是依靠 。
在中考物理实验操作考试中,小红完成了伏安法测电阻实验,用到的器材有:电源(电压低于 且不变),电流表和电压表各1只、滑动变阻器1只、待测电阻1只(约 、导线若干、开关1个。请完成以下问题:
(1)图甲是老师预接的部分实验电路,请将电路连接完整(要求滑动变阻器滑片右移时电流表示数变小)。
(2)连接电路时,开关应处于断开状态,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到 (选填" "或" " 端的位置;
(3)闭合开关,发现电流表指针如图乙所示,造成这一现象的原因可能是 。
A. |
.滑动变阻器阻值过小 |
B. |
.电阻 短路 |
C. |
.电池电压过低 |
D. |
.电流表正负接线柱接反 |
(4)排除故障,闭合开关,调节滑动变阻器滑片到适当位置时,两表示数如图丙所示,则该次测得阻值为 。为了测量结果更准确,应改变电流电压多次测量求平均值。
(5)如果实验中电压表损坏,小红观察了滑动变阻器铭牌后,认为用余下的器材也能完成测量,设计电路如图丁,主要操作步骤如下:
①连接电路,将滑片移到 端,闭合开关,电流表示数为 ;
②再将滑片移到 端,电流表示数为 ;
③若滑动变阻器最大阻值为 ,则待测电阻 (用字母表示)。
如图甲所示是"探究电压一定时,电流跟电阻关系"的实验电路图,已知电源电压恒为4V,滑动变阻器(30Ω 1A)以及符合实验要求的电表,开关和导线。
(1)实验中小明同学多次改变R的阻值,记下对应电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象,由图象可以得出结论:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 比。
(2)由图乙可知,小明探究时,控制电阻两端电压 V不变。
(3)如果小明同学连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表有示数,电压表无示数,则该故障可能是由R (选填"短路"或"断路")造成的。
(4)小明为了能够完成上述实验,更换的电阻R的阻值不能超过 Ω。
(5)上述实验结束后,小明又设计了如图丙所示的电路,只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,已知滑动变阻器的最大阻值为10Ω,其测量过程如下:
①闭合开关S、S 2,断开S 1,将滑动变阻器的滑片移到最上端,电压表示数为4V;
②闭合S、S 1,断开S 2,移动滑动变阻器使电压表读数为 V时,小灯泡正常发光;
③闭合S、S 2,断开S 1,保持滑动变阻器的滑片与②步的位置相同,此时电压表示数为2V;
④根据上述测量,可知小灯泡的额定功率P= W。
请读出所列各仪表的读数:图1中电阻箱接线柱间的电阻值是 Ω;用细线拴一金属块放入盛有20mL水的量筒中,液面位置如图2所示,则金属块的体积为 cm3;图3中被测物体的长度是 cm;用天平测量一金属块的质量,天平平衡时所用砝码及游码如图4所示,则金属块的质量为 g。
小峻和小薇两位同学在”探究欧姆定律”的实验中,所用器材有:学生电源、电流表、电压表、标有” ”的滑动变阻器 、开关,导线和定值电阻 若干。
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整。(要求:向右移动滑动变阻器滑片时,电路中的电流变小,且导线不能交叉)
(2)连接电路时,开关必须 ;连接完电路后,小薇发现电流表和电压表的位置互换了,如果闭合开关,则 表(选填“电压“或“电流” 的指针可能有明显偏转。
(3)排除故障后,他们先探究电流与电压的关系,闭合开关,移动滑片依次测得5组数据,其中第5次实验中电压表的指针如图丙所示,其示数为 .他们记录的数据如表1所示,分析数据可以得到的结论是:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 比。
表1电流与电压关系
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电压 |
1.0 |
1.2 |
1.8 |
2 |
|
电流 |
0.20 |
0.24 |
0.36 |
0.40 |
0.44 |
表2电流与电阻关系
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电阻 |
10 |
15 |
20 |
25 |
电流 |
0.30 |
0.20 |
0.15 |
0.12 |
(4)他们继续探究电流与电阻的关系,先将电源电压调为 ,分别换上多个定值电阻进行探究,数据记录如表2所示,老师指出其中一组数据是拼凑的,你认为是第 组(选填实验序号),理由是实验所用的滑动变阻器的最大阻值太 了(选填“大”或小” 。
(5)排除拼凑的数据后,分析数据可以得到的结论是:在 一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(6)在不更换滑动变阻器的情况下,可以采取 的措施(选填字母符号),完成这组拼凑数据所对应的实验测量。
.降低定值电阻两端电压 .降低电源电压 .选用更大阻值的定值电阻
在“探究串联电路电压的特点”活动中。
(1)如图所示,连接电路时,至少需要 根导线;实验中应选择规格 (相同 不同)的小灯泡。
(2)在测 两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是 (填出一种即可)。
(3)小芳保持电压表的 连接点不动,只断开 连接点,并改接到 连接点上,测量 两端电压。她能否测出 两端电压? ,理由是 。
(4)小明分别测出 、 、 间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价: ,改进方法是 。
|
|
|
2.4 |
1.4 |
3.8 |
小丽同学用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关及干电池等实验器材,测量额定电压为 的额定功率,请解答下列问题。
(1)如图是小丽同学已连接的实验电路,其中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“ ”,并用笔画线代替导线在电路中画出正确的连线。
(2)电路连接正确后,闭合开关发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,产生这种现象的原因可能是 。
(3)故障排除后,再闭合开关,移动滑动变阻器滑片,同时注意观察 (选填“电流表”或“电压表” 示数的变化,当电压达到 时,电流表的示数如图所示, ,小灯泡的额定功率 。
试题篮
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