要测量一个额定电压为 小灯泡的电功率,小灯泡正常工作时的电阻约为 .现有器材:电源(电压恒为 ,电流表,电压表,开关、导线若干,另有两种规格的滑动变阻器可供选择: 、 。请完成下列问题:
(1)滑动变阻器应选用 。
(2)选出合适的滑动变阻器后,某同学将实验器材连成如图甲所示的实验电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片 移至 端(选填“ ”或“ ”)。闭合开关后,逐渐向另一端移动滑片 ,观察到的现象是 。(多选)
.小灯泡变亮,电压表示数变大
.小灯泡变亮,电流表示数变大
.小灯泡不发光,电流表示数接近0
.小灯泡不发光,电压表示数接近
(3)造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误,请将该条错误导线打上” “号:并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上。
(4)线路改正后,移动滑片 ,当电压表的示数为 时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为 。
小明利用如图甲电路图来测量电源电压 和电阻 的阻值
(1)请按照图甲的电路图,用笔画线表示导线,在图乙中完成实物连接。要求:闭合开关后,当滑动变阻器滑片 向右移动时,电流表示数增大;
(2)小明调节滑动变阻器的滑片 ,当电流表如图丙时,其读数为 ;并将在移动滑片 的过程中得到的多组电压表、电流表读数,绘成图丁的图象。由图象得出电源的电压 和电阻 的阻值 ;
(3)小明继续探究,移动滑片 的过程中,电流表的最小示数为 ,则滑动变阻器的最大阻值为 。
实验探究
(1)探究电流与电压和电阻的关系
器材与电路 |
①实验器材:阻值为 、 、 的定值 电阻各一个, 的滑动变阻器,电流表电路电压表、开关各一个,干电池三节,导线若干。 请设计电路,并在方框中画出实验电路图。 |
||||||||||||||||||
过程与结论 |
②探究电流与电压的关系 实验数据如表,分析得出结论:在电阻一定时, 。
|
||||||||||||||||||
③探究电流与电阻的关系 如果用三节干电池做电源,将 的电阻接入电路中,调节滑动变阻器,使电压表示数为 ,读出电流表示数;分别更换 、 的电阻重复实验,需要控制电阻两端电压 。实验中发现,当接入 的电阻时,调节滑动变阻器无法使电压表示数 .下列给出解决方案的是 (只有一个选项正确,填写对应字母) .换用最大阻值较小的变阻器 。降低电源电压 。减小需要控制的电压值 |
(2)测量小灯泡的电功率
电路与步骤 |
①测量额定电压为 小灯泡电功率的电路如图甲,请连接完整。 ②实验步骤如下: .调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压与等于额定电压, 观察小灯泡的亮度,这时它的实际功率等于它的 ; .调节滑片,使小灯泡两端的电压低于额定电压,观察小灯泡的亮度,测量它的实际功率; .调节滑片,使小灯泡两端电压为 ,电流表表盘示数如图乙,算出它的实际功率是 。 |
表格 |
③请根据上述实验步骤,设计出数据记录表格。 |
在测量小灯泡的电功率时,电源电压为 ,小灯泡上标有“ ”字样。
(1)在如图甲所示的电路中,闭合开关移动滑片,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,原因是 ,经分析有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上打“ ”,并补画出一根导线连接成正确的电路。
(2)电路连接正确后,从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据,得到小灯泡的 图象如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 .由图可知,小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 ,滑动变阻器的规格应选择 。
(3)有同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比,你认为这种说法 (选填“合理”或“不合理”),理由是 。
如图所示,在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为 ,电阻大约为 ,有两个规格分别为“ “的 滑动变阻器和“ “的 滑动变阻器,电源电压为 。
(1)本实验中应选择 滑动变阻器(选填“ ”或“ ”)。
(2)请你用笔画线代替导线将如图甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片 向左移动时,滑动变阻器连入电路的阻值变大。
(3)连好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表电压表均有示数。接下来应进行的操作是 。
.断开开关,更换小灯泡
.检查电路是否断路
.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(4)问题解决后,继续进行实验,发现电压表的示数如图乙所示,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“右”或“左”)端移动,直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 。
(5)实验中多次测量的目的是 。
.测不同电压下小灯泡的实际功率
.多次测量求平均值,减小误差
用如图的电路研究通过导体的电流与电压、电阻的关系。
表一
次数 |
|
|
① |
1.0 |
0.20 |
② |
1.5 |
0.30 |
③ |
2.0 |
0.40 |
表二
次数 |
|
|
① |
3.0 |
0.50 |
② |
6.0 |
0.33 |
③ |
9.0 |
0.25 |
(1)保持电源电压和电阻箱 的阻值不变,移动滑动变阻器 的滑片 ,测得电流、电压如表1;根据表1中的数据,你得出的结论是 ;这时 的阻值为 。
(2)在研究电流与电阻的关系时,先将 的阻值调为5欧姆进行实验,使电压表的示数为 ,然后将 的阻值调为10欧姆时,某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置,合上开关后,电压表的示数将 (选填“大于”、“小于或“等于” 。因此要向 (选填“右”或“左” 调节滑片,使电压表的示数仍为 。
(3)李明同学用该电路测量电源电压时,将滑动变阻器的滑片到适当位置保持不变,仅改变电阻箱 的阻值,测得相应的电流值,如表2所示,利用表2中的数据求得电源电压约为 。
(1)国际计量大会的一项重要职责是更准确地定义国际单位制中基本物理量的单位,尽早实现“为全人类所用、在任何时代适用”的愿景。早在1967年的第13届国际计量大会上,科学家们就已经用基本物理常数对时间的单位 (填写单位名称)进行了精确稳定的定义;2018年的第26届国际计量大会又用基本物理常数对 (填写物理量名称)的单位“千克”进行了定义,130年来作为千克标准的国际千克原器自此退出历史舞台。至此,国际单位制中七个基本物理量的单位已全部用基本物理常数定义,保证了国际单位制的长期稳定性和环宇通用性,并于2019年5月20日起正式生效。
(2)如图所示的五龙潭是济南四大泉群之一,是国家 级旅游景区。冬日的五龙潭“云雾润蒸”,水雾笼罩了整个泉池,游客们仿佛置身仙境。这些水雾的形成对应的物态变化是 。夏日五龙潭的“清泉石上流”景点,吸引着众多市民前来亲水纳凉。但阳光下石板路热得烫脚,而踩在旁边的水洼里却感觉很凉爽,这主要是因为水和石板具有不同的 。
(3)如图是家庭电路组成的示意图。其中的三孔插座是专为带有金属外壳的家用电器设计的,它的电路元件符号是 。国家标准规定:使用带有金属外壳的家用电器时,其金属外壳必须 。
如图所示,小明在做"测量小灯泡电功率"的实验。实验室有如下器材:电源(设电压恒为6V不变)、小灯泡(额定电压为2.5V,灯丝的电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个,规格分别为R 1"10Ω 1A"和R 2"30Ω 0.5A"的滑动变阻器各一个,导线若干。
(1)连接电路时,小明应选用规格为 (选填"R 1"、"R 2")的滑动变阻器。
(2)连接好电路后,闭合开关前,在甲图中滑动变阻器的滑片P应置于 端(选填"A"或"B");
闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是小灯泡发生 (选填"短路"或"断路")。
(3)排除故障,闭合开关,移动滑片P到某位置时,电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填"A"或"B")端移动,使电压表的示数为 V;通过实验,小灯泡的U﹣I图像如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(4)由图乙可知,小灯泡灯丝电阻大小的变化可能与 有关。
实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材:电源(电压恒为 开关、电压表和电流表各一只、额定电压为 的待测小灯泡(电阻约为 、滑动变阻器 “ ” 、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整(要求:滑片向右移动灯泡变亮)。
(2)闭合开关前电流表的指针如图乙所示,其原因是 。
(3)故障排除后,调节滑动变阻器的滑片,并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 .从图象中还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比 (选填“变大”、“变小或“不变” 。
(4)小陈同学为了验证电流跟电阻的关系,他又借到了一个滑动变阻器 和五个定值电阻 、 、 、 、 ,其余器材不变。用定值电阻更换甲图中的灯泡,小陈同学得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象,则实验中他所用的滑动变阻器是 (选填字母: ,若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为 ,则所用定值电阻的阻值为 。
(5)下课前老师布置了一道课后作业。要求:在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻 的阻值。实验器材:电阻 、电源(电压恒定但未知)、滑动变阻器(已知最大阻值为 、电流表、开关、导线若干。
小张同学设计了如图戊所示的电路图,用以下步骤测 的阻值。
①闭合开关 ,移动滑片 至 端,记下电流表示数 ;
②移动滑片 至 端,记下电流表示数 未超过电流表的量程);
③请帮他写出 的表达式: (用字母 、 、 表示)。
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 |
试题篮
()