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”
小明同学用“伏安法”测额定电压为 的小灯泡的电阻,实验电路如图甲。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲完成实物电路连接(要求:滑动变阻器滑片 向右移动,小灯泡变暗)。
(2)连接好电路,闭合开关,小明发现电压表有示数,电流表无示数,移动滑片 ,两表示数均无变化,则故障为 。小明排除故障后按要求完成实验,并根据实验数据绘制成 图象,如图乙,则小灯泡正常发光时的电阻为 。
(3)细心的小明发现实验所得 图象不是一条直线,其原因是 。
(4)实验结束后,小华同学想利用此实验器材测量额定电压为 小灯泡的额定功率。但此时他发现电压表损坏了,于是用一个已知阻值为 的定值电阻,利用图丙电路,也测出了小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤:
①闭合开关 、 ,断开开关 ,移动滑片,使电流表示数为 ;
②闭合开关 、 ,断开开关 ,保持滑片位置不变,读出电流表示数为 ;
③灯泡的额定功率 (用已知量和测量量表示)。
某实验小组的同学用甲图所示器材测量小灯泡的电功率。已知电源电压恒为 不变,待测灯泡的额定电压为 ,额定功率估计为 左右。
(1)请在甲图中用笔画线表示导线,连接成完整的实验电路(须选择合适的电流表量程);
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片 应该位于 端(选填“ ”或“ ” ;
(3)闭合开关后发现:电流表没有示数,灯泡不亮,电压表示数接近电源电压。则此时电路故障为 ;
(4)故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片 ,使灯泡正常发光,此时电流表示数如乙图所示,则电路中的电流值为 ,待测灯泡的额定功率为 ;
(5)如果电压表只能使用 的量程。仅在丙图虚线框内用电路图说明,怎样利用现有器材测定灯泡的额定功率。
如图甲所示是小明同学测定额定电压为 ,额定功率不大于 的小灯泡功率的实物连接图。
(1)在小明连接好的电路中存在错误或不妥之处,请你找出其中的两处:① ;② 。
(2)改正错误和不妥之处后,闭合开关,发现电流表和电压表均有示数,但小灯泡不亮,可能的原因是 (填写选项中的字母)。
.小灯泡短路
.连接小灯泡的导线接触不良
.滑动变阻器接入电路的电阻过大
(3)小明调节滑动变阻器,依次正确读取三组实验数据,随手写在了草稿纸上(如图乙所示)。如表是小明在老师指导下设计的记录数据及现象的表格,请你补出③处所缺的内容,分析数据后得到小灯泡的额定电流为 ,额定功率为 。
次数 |
小灯泡两端电压 |
通过灯丝电流 |
小灯泡的电功率 |
③ |
1 |
||||
2 |
||||
3 |
(4)实验后,小明将一只 的定值电阻与标有“ ”的滑动变阻器串联接在电压恒定为 的电源上,请你帮小明计算出滑动变阻器消耗的最大功率为 。
王君同学设计了如图(a)所示的电路来探究“通过小灯泡的电流与其两端电压的关系”。选用的器材有阻值为 的小灯泡一个,两节干电池组成的电池组, 的电流表、 的电压表、滑动变阻器 和开关各一个,导线若干等。
(1)该同学根据电路图在连接电路的过程中,开关应该是 的。(选填“断开”或“闭合”
(2)闭合开关后,电压表指针有明显摆动,电流表指针几乎不动,造成这一现象的原因是 。
(3)排除故障后,该同学移动滑动变阻器的滑片,记录数据,在某次测量时电流表的示数如图(b)所示,此时电压表的示数为 。
(4)该同学进行该实验时,采用的科学实验方法是 。
在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,小明设计了如图 所示电路。电源电压为 且保持不变, 为定值电阻。
(1)连接电路时,开关应处于 状态;闭合开关前滑动变阻器的滑片 应处于 处。
(2)闭合开关 ,发现电压表示数接近 ,电流表指针几乎不偏转,移动滑片 的过程中,两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好,且接触良好,则故障原因是 。
(3)排除故障后,闭合开关 ,小明改变电阻 两端的电压,进行了多次实验,实验数据记录如下表。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电压表示数 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
电流表示数 |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
①请根据表中数据,在图 中用描点法画出导体中的电流 与导体两端电压 的关系图象。
②分析数据可得:当导体电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成 。
(4)在此实验中改变电阻 两端的电压是通过改变 来实现的。
(5)此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的 (选填" "或" " 实验中多次测量的目的相同。
探究电流与电阻的关系
测量未知电阻的阻值
如图所示,小强和小冬设计了用“伏安法”测量未知电阻 的实验。
(1)图甲是实物电路图,请用笔画线代替导线将其连接完整。(要求滑片向右滑,电压表示数减小)
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到 端(填“ ”或“ ” 。
(3)闭合开关,当滑片移动到某位置时;电压表、电流表示数如图乙所示,则未知电阻 .实验中,为了减小误差,还需进行的操作是 。
(4)小强和小冬还设计了如图丙所示的测量电路:图(a)所示电路中电源电压为 ,将 、 两个线头相接,调节滑动变阻器,使电流表指针指在 处;保持滑动变阻器滑片位置不变,若在 、 之间接入另一未知电阻 ,电流表示数如图(b)所示,则未知电阻 .若把此电流表 上各电流值改成对应的电阻值,你就可以把它改装成能测 的仪表。
如图所示,在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为 ,电阻约为 ,电源电压为 。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路补充完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于 (选填“ ”或“ ” 端。闭合开关,灯泡不亮,电压表和电流表都有示数,但示数较小,接下来的操作是 ;
(3)当电压表的示数为 时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 .在继续调节滑动变阻器进行测量的过程中,小灯泡突然熄灭,电流表示数变为0,电压表示数接近 ,你认为故障可能是 。
(4)完成测量后,同学们又找来几个不同阻值的定值电阻替换小灯泡,探究电流与电阻的关系。当电阻为 时,电流表的示数为 :换用 的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“ ”或“ ” 端移动,使电压表的示数为 ,读出电流表的示数。多次换用阻值不同的电阻,进行正确操作后即可得出结论。
物理兴趣小组为了“测量液体的密度”,设计了如图甲所示的实验装置。特制容器底部是一个压敏电阻 (厚度不计),通过导线与电路相连。电源电压恒为 ,定值电阻 ,电流表的量程 .压敏电阻 上表面涂有绝缘漆,其阻值随所受液体压强的大小变化关系如图乙所示。工作时容器底部始终保持水平。 , 取
(1)闭合开关,电流表示数为 .缓慢向容器内注水,电流表示数将 (填“变大”、“变小”或“不变”) ,注入深度为 的水时,水对压敏电阻的压强是 ,电流表示数为 。
(2)断开开关,将水倒出,擦干容器,置于水平操作台上。注入深度为 的待测液体,闭合开关,电流表示数为 .则待测液体的密度 水的密度,该液体的密度是 。
(3)若注入待测液体时俯视读数,该液体密度的测量值 真实值。
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 。
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2.4 |
1.4 |
3.8 |
试题篮
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