在“测量小灯泡的电功率”的实验中,实验室提供如下器材:电源(电压恒为 、电压表和电流表各一个、额定电压为 的待测小灯泡 (电阻约为 、滑动变阻器两个 :“ “; :“ “ 、开关 、导线若干。
(1)该实验的原理是电功率 。
(2)实验中,应选用的滑动变阻器是 (选填“ ”或“ ” ;
(3)选用滑动变阻器后,请你根据以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实验电路图,并画在图甲的虚线框内;
(4)某小组在实验中记录了3组小灯泡的电流随电压变化的情况,如图乙所示,完成实验后小组进一步求得该小灯泡正常发光时的电阻为 。(保留到小数点后一位)
(5)另一小组实验时,发现电流表已经损坏,为了测出该小灯泡的额定功率,小组在实验室选了一个 的电阻 和一个单刀双掷开关,设计了如图丙所示的电路并完成了该实验(电源电压不变)
①闭合开关 , 接 ,调节滑动变阻器 使小灯泡正常发光,记录电压表示数 。
②闭合开关 ,滑动变阻器滑片保持不动, 接 ,读出此时电压表示数为 。
则小灯泡额定功率 (用 、 、 表示)。
物理兴趣小组的同学们在探究“电流与电阻的关系”的实验中,设计了如图所示的电路。已知电源电压为 保持不变,所给的定值电阻的阻值分别为 、 、 、 ,不同的定值电阻两端的控制电压恒为 。
(1)在连接电路的过程中,开关应处于 状态。
(2)他们在电路连接好后,闭合开关,发现电压表无示数,电流表有明显示数,且电路中只有一处故障,则故障原因可能是 。
(3)实验中,他们将 的定值电阻换成 的定值电阻后,同时应将滑动变阻器 的滑片 向 端移动到适当位置。(选填“ ”或“ ”
(4)为了使所给的四个定值电阻都能进行实验,滑动变阻器 的最大阻值至少应为 。
小明在“探究电流与电阻关系”的实验中,准备了如下实验器材:干电池,标有“ ”字样的滑动变阻器,阻值分别为 、 、 的定值电阻。
(1)小明连接了下面的电路,其中有一条导线连接有误,请将连接错误的导线打“ ”并画出正确连线。
(2)排除故障后,小明将 定值电阻连入电路,将滑动变阻器的滑片移动到 (选填 ”或“ ”)端,再闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图乙,示数为 。
(3)接下来断开开关,取下 的定值电阻,分别把它换成 、 的定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器,控制 (选填“电流表”或“电压表”)示数不变,分别读取相应的电流表示数,记录在表中:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
电阻 |
5 |
10 |
20 |
电流 |
0.2 |
0.1 |
(4)由数据可知:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 。
(5)小明想用一个电流表和一个定值电阻 测未知电阻 的阻值,于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合 、 ,此时电流表的示数为 ;
②闭合 、断开 ,此时电流表的示数为 ;
③求未知电阻 的表达式为: 。(用 、 、 表示)
某课外科技小组设计了如图所示的电路来测量电源 和待测电阻 的值,已知滑动变阻器的最大阻值为 ,其实验步骤如下:
(1)这个小组的同学按电路图连接好电路后,将滑动变阻器滑片 滑到最右端 点,闭合开关 ,断开开关 ,无论怎样移动滑片 发现电压表有示数但始终保持不变。电路故障的原因可能是 (写出一种原因即可)
(2)排除故障后,将滑动变阻器的滑片 滑到最右端的 点,闭合开关 和 .电压表的示数为 ;再断开开关 ,此时电压表的示数为 ,则电源电压 ,待测电阻
(3)保持 闭合, 断开,当滑片 恰好滑到滑动变阻器的中点时,电压表的示数应为 ,待测电阻 的电功率为 。
某学习小组的同学为测量小灯泡在不同电压下的电阻,设计了实验电路并进行了部分连接,如图甲所示。
(1)请将图甲中的实物电路补充完整;
(2)为了保护电路,闭合开关 前,应将滑片 移到滑动变阻器的 (填“左”或“右” 端;
(3)闭合开关 ,该小灯泡正常发光,调节滑动变阻器,让电压逐次降低,测量的数据如下表:
数据序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
发光情况 |
明亮 |
不很亮 |
不亮 |
较暗 |
微光 |
熄灭 |
熄灭 |
电压 |
2.5 |
2.1 |
1.7 |
1.3 |
0.9 |
0.5 |
0.1 |
电流 |
0.28 |
0.24 |
0.21 |
0.19 |
0.16 |
0.05 |
|
计算的电阻 |
8.9 |
7.1 |
6.2 |
4.7 |
3.1 |
2.0 |
当电压表的示数为 时,电流表的示数如图乙所示为 ,此时小灯泡的电阻为 ;
(4)分析表中数据,可以发现小灯泡的电阻随电压的减小而 。
小芳在测量标有电压为 的小灯泡电阻的实验中,已知电源电压为 ,电路图如图1所示:
(1)请根据电路图,将图2实物图连线补充完整。
(2)小芳闭合开关,发现小灯泡很暗,电压表和电流表均有示数,但无论如何移动滑动变阻器滑片,小灯泡亮度、电压表和电流表示数均不发生变化,请分析其原因: 。
(3)故障排除后,小芳移动滑动变阻器,分别记录电压表、电流表示数,并描绘出灯泡 的 图象,如图3中甲所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 .小芳还发现灯丝的电阻随温度的升高而 “增大”、“减小”或“不变” 。
(4)如果将该小灯泡与图中乙所示电阻串联起来,接在 的电路中,则它们的总功率为 。
某电学实验小组设计了以下几组实验:
(1)实验一:利用图1电路来探究电流与电阻的关系,实验中控制电压表示数为U 0不变。
①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;将电阻箱调至某阻值,闭合开关,调节滑动变阻器时,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 被短路而造成的;
②排除故障后,调节电阻箱阻值R,进行多次实验,得到 与 关系如图2所示,U 0= V。
(2)实验二:将图1中电阻箱换成标有"2.5V"字样的小灯泡,实验得到图3所示I﹣U图象,则小灯泡的额定功率为 W;当通过小灯泡的电流为0.4A时,小灯泡的电阻为 Ω。
(3)实验三:利用图4所示电路再次测量实验二所测小灯泡的额定功率,已知电源电压恒为10V,定值电阻R 0=5Ω。调节变阻器滑片,使电流表A 2的示数为 A时,读出电流表A 1的示数,即可算出小灯泡的额定功率。为了确保实验安全,滑动变阻器应选R 1"10Ω 1.2A"和R 2"50Ω 0.8A"两种规格中的 (选填"R 1"或"R 2")。
小佳想要测定小灯泡的额定功率,他选用了以下器材:标有“ ”字样的小灯泡(老师告诉他,该小灯泡正常工作电流在 左右),电源为 的恒稳蓄电池,量程为“ ”与“ ”的电流表,量程为“ ”与“ ”的电压表,开关,导线。可是在选择滑动变阻器时他犹豫了,因为有三种规格的滑动变阻器,分别标有“ ”、“ ”、“ ”字样。
(1)估算一下,请你帮小佳选择一只合适的滑动变阻器 ;
(2)如图(甲 所示,小佳连接了一部分电路后又纠结了,请你在不改变他已经连接部分的前提下,再帮他连接完整(用笔画线,注意导线间不要相互交叉);
(3)连接完整后,小佳按正确程序操作,闭合开关 ,发现灯泡不亮,电流表指针偏转明显,而电压表指针几乎不动,仔细检查,连接无误。那么出现该状况的原因应该是 。(选填“ 、 、 、 ”
.电压表内部断路了 .灯泡的灯丝断了
.灯座内部出现了短路 .滑动变阻器的电阻线断了
(4)在老师的指点下,小佳自己排除了故障,再闭合开关 ,灯泡亮了,但发光很暗,观察电压表示数,仅有 ,这时小佳应将滑片 向 端(选填“ ”或“ ” 适当滑动;
(5)当小灯泡两端的电压达到额定电压后,电流表的示数如图(乙 所示,则小佳测得小灯泡的额定功率是 。
如图是“测量小灯泡电阻”的实验装置,电源电压恒为 ,小灯泡的额定电压为 。
(1)检查无误后,闭合开关,滑动变阻器的滑片向左移动,请写出 表、 表的示数变化情况: 。
(2)移动滑片获得了表格中的实验数据:
实验次数 |
发光情况 |
电压
|
电流
|
灯丝电阻 |
1 |
刚发光 |
1.5 |
0.2 |
|
2 |
暗 |
2.5 |
0.30 |
8.3 |
3 |
亮 |
3.8 |
0.42 |
9.0 |
请计算出第1次实验时灯丝的电阻, 。
(3)分析数据及实验现象可知:灯越亮,灯丝电阻越大,说明灯丝的电阻与 有关。
(4)现电压表 量程损坏,而 量程完好,在不增减器材的情况下,请设计测量小灯泡额定功率的实验,写出必要的调整步骤: 。
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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