某实验小组利用图甲所示电路进行如下的实验研究。
⑴断开S3,闭合S1、S2,调节滑动变阻器,由电压表和电流表的测量数据绘制成如图乙的U-I关系图像。根据图像分析,电阻R=______Ω,还可归纳得出的规律是: 。
⑵断开S2,闭合S1、S3,调节滑动变阻器,测量灯泡L两端的电压和通过的电流,根据测量数据绘制成如图丙的U-I关系图像。若灯泡L的额定电压为2.5V,灯泡的额定电功率为________W。测好灯泡L的额定功率后,将灯泡L换成另一个规格为“2.5V 1W”灯L1,为了测L1的额定功率,闭合开关后,应将变阻器滑片向 移动。
(3)在“测定小灯泡电阻”的实验中,小明同学连接线路闭合开关后,将变阻器滑片向右滑动时灯泡变暗,而电压表的示数增大.请你用笔画线代替导线,把下图中的实物电路按小明的连接方式连接完整.
【湖南省岳阳市2015年中考物理试题】用如图甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”。
(1)连接电路时,图甲中导线E端应与滑动变阻器的 选填“A”、“B”、“C”或“D”)接线柱相连,使闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于A端。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P发现,发现电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是 (只填序号)
A.滑动变阻器断路 B.R短路 C.R断路
(3)排除故障后,将5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表示数为1.5V,电流表指针位置如图乙所示,则电流表读数为 A。
(4)将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P到合适位置,记录实验数据,此操作中调节滑动变阻器的目的是 。
(5)再将电阻换成15Ω重复操作。
(6)分析数据可得实验结论 。
探究电流与电压、电阻的关系。
提出问题:通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?
猜 想 :①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比。
②导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压的平方成正比。
③导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
实验器材: 电源(电压恒为4.5 V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω),两只滑动变阻器(20 Ω 2 A、50 Ω 1 A),导线若干。
实验过程:
(1)根据图所示实物图在虚线框内画出电路图。
(2)小明按图正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程。小明操作中的错误是 。
(3)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一。分析数据可得出猜想 是正确的。
(4)小红在探究猜想③时,先将5 Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5 V,并记下电流值;再分别改接10 Ω、15 Ω的电阻,重复上述实验,得到了表二中的实验数据。分析数据得出,猜想③是正确的。实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是 。
(5)小华在探究猜想③时,重新设计了电路,保持电压表的示数为3 V,得到了与表二相同的数据,也完成了实验探究。小华与小红的实验相比不同之处是:
。
知识拓展:
(1)小明实验时选择的是 Ω电阻。
(2)小红实验时选择的变阻器规格是 。
如图所示,在测量小灯泡的电功率的实验中(小灯泡的额定电压为 。
(1)在电路连接时,开关闭合前滑动变阻器的滑片 应滑到 (选填“ ”或“ “ 端。
(2)图甲是未连接好的实验电路,请你用笔画线代替导线将它连接完成。
(3)连接好电路后,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
(选填“短路”或“断路” 。
(4)故障排除后,移动变阻器的滑片,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是 ,小灯泡正常工作时的电阻是 (保留一位小数)。
(5)根据测出的数据,画出了小灯泡的电流与电压的关系图象,如图丙所示,发现图线是弯曲的,其主要原因是温度升高、灯丝电阻 (选填“增大”或“减小” 。
(6)若把这样的两只灯泡串联接在 的电源上,则此时两个小灯泡消耗的实际功率总和是 。
【河北省2015年中考物理试题】学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究,器材有:开关、电流表、电源(电压恒为1.5V)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干。
甲 乙
【实验过程】电路如图甲所示。将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合S后,记录的数据如下表:
(1)回答下列问题:
(1)图乙是一根合金丝接入电路时电流表的读数,请将其填入表格中。
(2)导体电阻的大小跟材料、长度、横截面积的关系。
A.电阻的大小与长度的关系是: ;
B.电阻的大小与横截面积的关系是: 。
(3)进行多次测量的目的是 。
(4)此实验也可以得出电流与电阻的关系是: 。
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 |
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|
|
|
|
电流 |
|
|
|
|
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电阻 |
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|
|
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 。
下表是小金探究小灯泡 的电流与电压关系时所记录的实验数据。
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电压 |
0 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
电流(A) |
0 |
0.19 |
0.23 |
0.27 |
0.30 |
0.32 |
(1)在如图的坐标系中画出通过小灯泡电流随它两端电压变化的图象。
(2)已知该小灯泡的额定功率为0.75瓦,现有电压为6伏的电源,若要使小灯泡正常工作,请设计电路图,并说明使小灯泡 正常工作时的操作方法:
(现有器材:“ , ”的滑动变阻器、电压表、开关各一只,导线若干)。
某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。
(1)连接电路时,开关应_____________;接通电路时,滑动变阻器应移到阻值最大处,其作用是______________。
(2)请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路(导线不允许交叉)
(3)在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,应多次改变R的阻值,每次改变R的阻值都要调节滑动变阻器,使 保持不变;实验数据记录如下表:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电阻R/Ω |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
电流V/A |
0.6 |
0.3 |
0.2 |
0.15 |
0.12 |
由表格数据可得出的结论是:_______________________________________。
小亮为测量电阻Rx的阻值,选择了以下器材:待测电阻Rx、阻值已知的定值电阻R0、电压不变(电压值未知)的电源一个、电流表一只、开关两个、导线若干。如图所示,小亮连接了实验电路,但实验步骤没有写完整,请你帮助完成实验步骤,并写出电阻Rx的表达式。
(1)闭合开关S1、S2,读出此时电流表的示数I1。
(2) ,读出此时电流表的示数I2。
(3)根据所测数据计算得出Rx= 。
试题篮
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