小强利用如图甲所示电路测定小灯泡的电阻,被测小灯泡的正常发光的电压为2.5V。实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只:R1(20Ω 0.5A)、R2(50Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A)。
(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是__________________。正确连接电路,闭合开关,发现无论怎样移动滑片,灯泡都不亮,电压表的示数接近6V,而电流表的示数几乎为0,则电路可能出现的故障是 。
(2)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图丙),则小灯泡正常发光的电阻为_______Ω。在多次测量中,小明还发现:当电压表的示数减小时,电压表与电流表的示数之比 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)灯泡的电阻测量完毕,小强用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡,探究电流跟电阻的关系,得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像,则小明应选用滑动变阻器____(选填“R1”、“R2”或“R3”)。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为21Ω, 则所选定值电阻的阻值为 Ω。
某同学用下列器材测量定值电阻的阻值:
干电池2节,电流表A,电压表V,滑动变阻器(规格"30Ω,2A"),开关及导线。
(1)他连接了如图所示的电路,接错了一根导线,请你在这根导线上打"×",并补画出正确的那根导线。
(2)正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器 。
(3)他按正确步骤进行了3次实验,记录数据如表所示,此定值电阻的阻值为 Ω(结果保留一位小数)。
数据序号 |
1 |
2 |
3 |
电压U/V |
1.2 |
1.8 |
2.5 |
电流I/A |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
(4)为了使并联在定值电阻两端的电压表的示数为0.5V,在不增加器材的情况下,可以采取的措施是 。
(5)他将上述实验中的定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡,用同样的方法测定小灯泡的电阻。当电压表的示数为0.2V时,电流表的示数为0.10A;当电压表的示数为2.4V时,电流表的示数为0.30A;则电压表的示数为2.0V时,电流表的示数可能为 (填"0.20A""0.25A""0.28A"或"0.30A")。
用伏安法测电阻,实验电路图如图1所示,电源电压保持U0不变。
图1 图2 图3
(1)该实验的原理是 。
(2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于 端。
(3)假如小珍同学用完好的器材按如图17所示实验电路图正确连接电路,实验时正确操作,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是:① ;② 。
(4)小珍在张芳同学已连好的电路上操作,当闭合开关S,把P向a端移动时,发现电流表示数增大,电压表示数减小。发生此现象的原因是张芳同学把 。
(5)小珍同学按图1所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图2所示,电流表示数如图3所示,则此时被测电阻Rx两端电压为 V,通过Rx的电流为 A,被测电阻Rx= Ω。
(6)若滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为Rx,实验过程中电流表突然烧坏,请你用剩下的器材测出Rx。先在右边方框内画出此时的实验电路图;再简要写出实验步骤和计算Rx的表达式。
a.实验步骤: 。
b.Rx的表达式:Rx= 。
小华同学试图探究不同的方法测量电阻.如图是他设计的实验电路,他用一个电源(两端电压恒定)、一只电流表、一个阻值为R0的已知电阻、几个开关以及一些导线测量未知电阻Rx.他的实验步骤如下:①按照图示电路图连接电路,闭合开关S;②闭合开关S1,读出电流表示数I1;③再闭合开关S2,读出电流表示数I2;④拆除电路,整理仪器.根据所测量的和已知的物理量得出计算电阻Rx的表达式为Rx= .
某实验小组的同学在课外实验活动时,想再次探究欧姆定律,选用的器材有:两节干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器,不同阻值的定值电阻,导线若干等。
(1)不完整的电路如图甲所示,请用笔画线代替导线,将实物图连接完整.
(2)为保证电路安全,连接电路时,开关应_____,闭合开关前应将滑动变阻器滑片置于________端(选填“A”或“B”).
(3)实验后,同学们用测得的数据绘制了如图乙的图象,根据该图象可以得出的结论是:________________________________
(4)老师后来还派发了一个额定电压为2.5V的小灯泡,又进行了测量小灯泡电功率的实验,某一小组根据数据绘出了如图丙的图线,由图可知,小灯泡的额定电功率为______W,小组还发现电压越高,电阻越大,这是因为_______________________________。
(5)某一小组在实验过程中发现电流表损坏了,他们仍然想测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,请利用上述器材(除了电流表)设计一个测量小灯泡额定功率的电路图.(2分)
小谢同学利用三个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)、规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器、电源、电压表、电流表、导线和开关等器材,进行了“探究电流与电阻关系”的实验。
(1)如图甲是小谢连接的实验电路,检查发现电路中有一根导线连接错误,请在图中连接错误的那根导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)改正后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表无示数,电压表示数接近于电源电压,若电路只有一处故障,其故障是 ;
(3)排除故障后,把5Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑片到适当位置,电流表示数如图乙所示,其示数为 A
(4)滑片位置不动,把5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关,应向 (填“左”或“右”)调节滑片,使电压表的示数保持 V不变,读取电流表的示数为0.2A。
(5)使三个电阻单独接入电路都能完成实验,选取电源电压最大值不能超过 V.三次实验后,可得结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成
(6)另一小组的小滕同学在只有一只电压表的情况下,连接了如图丙所示的电路,测出了额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻。(已知滑动变阻器R2的最大阻值为R0,U额小于电源电压)
①闭合开关S、S1,断开S2,将R1的滑片滑到最右端,R2的滑片滑到最 (填“上”或“下”)端,读出此时电压表的示数U,即为电源电压
②闭合开关S、S2,断开S1,将R1的滑片滑到最右端,调节R2的滑片,使电压表的示数为 ,此时小灯泡正常发光。
③同时闭合三个开关,保持R2的滑片不动,然后调节R1的滑片,使电压表的示数为 。保持R1的滑片不动,将R2的滑片滑到最上端,读出此时电压表的示数为U1;
④小灯泡正常发光时的电阻RL= (用字母表示)
在“测定小灯泡电阻”的实验中,提供如下实验器材:
A.待测小灯泡(2.5V 0.7W) B.电源(电压恒为3V)
C.电流表(量程0~0.6A或0~3A) D.电压表(量程0~3V或0~15V)
E.滑动变阻器(20Ω 1A) F.开关、导线
(1)小明同学连接线路后闭合开关,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,把下图甲中的实物电路按小明的连接方式连接完整。
(2)电路连接好后,当电压表的示数为 V时,小灯泡将正常发光。
(3)小灯泡正常发光时,电流表和电压表均有示数。突然,电路发生故障,小灯泡熄灭,而电流表和电压表的示数均变大,则故障的原因是 。
(4)利用上述实验器材,不能完成下述实验中的 (选填选项前的字母)B
A.测量小灯泡的额定功率 B.探究电流与电压的关系
C.探究小灯泡的亮度与消耗功率的关系 D.探究串联电路电压的特点
(5)小红同学想利用上述器材测量一未知电阻R(定值)的阻值,但实验过程中不慎将电流表损坏,在不另外添加器材的情况下:
①为了测出R的阻值,请你在图乙的虚线框中画出你所设计的实验电路图。
②闭合开关后,测得你所设计的电路图中电压表的示数为U,则R= 。
小明要分别测量如图甲所示的三个定值电阻和规格为“3.8V”小灯泡的阻值,电源电压均为4.5N.
(1)请参照测定值电阻阻值的电路图原理(图乙),用笔画线代替导线,在图丙中连接测量小灯泡电阻的实物电路.
(2)正确连接电路后,则测量过程汇总,灯丝熔断,此时电流表 示数,电压表 示数.(均填“有”或“无”).
(3)小明根据实验数据分布作出了a、b、c、d四条I﹣U图象,如图丁所示.
①表示5Ω电阻I﹣U图象的是 ,表示10Ω电阻I﹣U图象的是 (选填字母序号);
②表示小灯泡灯丝电阻的I﹣U图象的是 (选填字母序号),你判断的依据是 .
(4)观察、比较图甲汇总三个定值电阻上标注的物理量参数,说出标注电流随标称电阻的变化关系.
小明同学想探究“一段电路中的电流与电阻的关系”,设计了图甲所示的电路图。
(1)根据小明设计的甲图,请用笔画线将乙图实物图连接完整。
(2)小明将第一次实验得到的数据填入了下面的表格中,然后将 、 两点的电阻由 更换为 ,之后他调节变阻器滑片向 (填“ ”或“ ” 移动,直到电压表示数为 为止。此时电流表示数如图丙所示,示数为 。
实验序号 |
电压 |
电阻 |
电流 |
1 |
4 |
10 |
0.4 |
2 |
20 |
(3)若实验中电压表损坏,但是已有一个已知阻值为 的定值电阻,小明利用以上器材想测出未知电阻 的阻值,实验电路如图丁所示(电源电压未知且恒定),请根据以下实验步骤完成实验:
①闭合开关 ,断开开关 ,记录电流表示数 ;
②同时闭合开关 、 ,记录电流表示数 ;
③则待测电阻的表达式为 (用已知量和测量量符号表示)
科技小组用如图1所示电路测量定值电阻的阻值。
(1)请用笔画线代替导线,将图中的器材连接成完整电路。要求:
①滑片 向 端移动时,电流表示数变小;
②连线不能交叉;
(2)在连接电路时,开关应处于 (选填"断开"或"闭合" 状态,滑动变阻器滑片 应位于 (选填" "或" " 端;
(3)闭合开关前,发现电流表指针在零刻度线右端,其原因可能是 (选填" "或" " ;
A. |
电流表没调零 |
B. |
电流表正负接线柱接反了 |
(4)问题解决后,闭合开关,滑片 移动到某一位置时,电压表的示数为 ,电流表的示数如图2所示,为 ,则 的阻值是 ;
(5)改变电阻两端电压,多次测量求平均值,分析数据,还可得出:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 (选填"正"或"反" 比;
(6)另一小组的同学利用已知电阻 ,设计并连接了如图3所示的电路来测量未知定值电阻 的阻值。主要步骤如下:
①闭合开关 和 ,电压表的示数为 ;
②只断开开关 ,电压表的示数为 ,此时通过 的电流为 ;
由此可得 的阻值为 (以上两空均用字母 、 、 表示)。
小君在做“测量定值电阻Rx的阻值”的实验时,老师为他提供的器材有:电源、未知阻值的定值电阻Rx、符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线,图乙是没有连接完整的实物电路图。
(1)请根据图甲用笔画线代替导线将实物电路图(图乙)连接完整(要求:向右移动滑动变阻器的滑片P使电流表示数变小;导线不交叉)。
(2)在连接电路时,开关必须 ;实验前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片P应置于 端(选填“A”或“B”)。
(3)闭合开关后,无论怎样移动滑片P,发现电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能是 。
A.滑动变阻器断路
B.定值电阻断路
C.定值电阻短路
(4)排除故障后,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图丙所示,则定值电阻的阻值为 Ω,定值电阻的电功率为 W。
(5)完成上述实验后,小君同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,但发现电流表已经损坏,于是他又找来了两个开关和一个阻值为R0的定值电阻,设计了如图丁所示的电路。已知电源电压恒为U(U>U额),请你完成下面的实验步骤。
①闭合开关S、S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 ;
②闭合开关 ,断开开关 (填写S、S1、S2),保持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示数为U1;
③小灯泡额定功率的表达式为P额= 。
小明和小华在实验室做如下两个电学实验:
实验次数 |
电阻 |
电流 |
1 |
5 |
0.32 |
2 |
10 |
0.16 |
3 |
20 |
0.08 |
(1)在探究"通过导体的电流与电阻的关系"实验中,小明所用的器材有:新干电池两节, 、 、 的定值电阻各一个,电流表、电压表、" "的滑动变阻器、开关各一个及导线若干。
①实验中小明将 的电阻接入电路中,连接的电路如图甲所示,经检查发现有一根导线连接错误,请你在这根导线上打" ",并用笔画线代替导线画出正确的接法;
②改正错误后,将滑片调至 (选填" "或" " 端,闭合开关,调节滑动变阻器滑片至某一位置,使电压表示数为 ,读出电流表的示数并记录在表格中,将此时滑片的位置标记为 ;
③接着将 的电阻换为 ,调节滑动变阻器,使电压表示数仍为 ,读出对应电流表的示数并记录,此时滑片的位置在 的 (选填"左侧"或"右侧" ;
④最后小明换用 的电阻继续进行实验并记录电流表的示数;分析表中数据,可得到的结论是: 。
(2)小华利用电源(电压恒定且未知)、电流表、电阻箱 、铭牌不清楚的滑动变阻器、开关、单刀双掷开关各一个及导线若干,设计了如图乙所示电路,测出了额定电流为 的小灯泡的额定功率请你帮助小华补全实验方案:
①闭合开关 ,将开关 拨至1,调节电阻箱 ,使 ,读出此时电阻箱接入电路中的阻值为 ;
②仍闭合开关 ,将开关 拨至2,只调节 ,使电流表示数为 ;
③在步骤②的基础上,将 阻值调为0, 的滑片 (填滑动变阻器滑片的位置变化情况),并读出电流表示数为 ;
④则小灯泡额定功率的表达式为: (用已知量和所测物理量的符号表示);
⑤实验后小华发现,电路中只需将 和 互换位置,可以更简单地测出小灯泡的额定功率。
小凯同学利用如图所示的实验装置探究电流与电阻的关系。实验器材有:定值电阻 、 、 、 、规格为“ ”的滑动变阻器、电源(电压恒为 )、电压表、电流表、导线和开关。
(1)图甲是小凯连接的实物电路,其中一根导线连接错误,请你在该导线上打“ ”并用笔画线代替导线正确连线。
(2)改正电路连接后,闭合开关,移动滑片,电压表指针随之偏转,而电流表的指针不动,则电路故障的原因是电流表 (填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,小凯进行实验时,调节滑片使电压表的示数为 保持不变。根据提供的器材和连接的实物电路,最多可选择哪几个定值电阻进行实验? 。
(4)为了确保所给的定值电阻单独接入电路后都能正常实验,小凯从其他小组借来了“ ”的滑动变阻器,这时需要控制电压表的示数 不变。通过多次实验,可得结论:电压一定时,通过导体的电流与电阻成 。
(5)实验结束后,在只有电流表的情况下,小凯同学设计了如图乙所示的电路,测出了小灯泡 的额定功率。已知小灯泡 正常工作的电流为 ,电源电压为 ,定值电阻 的阻值为 ,请你将实验步骤补充完整。
①开关 接 ,调节 的滑片,使电流表的示数为 ,此时小灯泡正常发光。
②开关 接 ,使 的滑片 (填“向左移”、“向右移”或“保持不动”),此时电流表的示数为 ,则 接入电路的阻值为 ,然后将 的滑片滑到最 (填“左”或“右”)端,此时电流表的示数为 ,则 的最大阻值为 。
③小灯泡的额定功率 。
小华同学做"用电流表、电压表测电阻"实验,现有电源(电压为2伏的整数倍且保持不变)、待测电阻R、电流表、电压表(只有0~3伏档完好)、滑动变阻器(标有"20Ω2A"字样)、电键以及导线若干。实验中,小华正确连接电路,且使变阻器接入电路中的电阻最大,闭合电键时电表示数如图(a)、(b)所示。
小华的实验记录
实验序号 |
电压表示数(伏) |
电流表示数(安) |
1 |
1.4 |
0.30 |
2 |
… |
… |
3 |
… |
… |
①通过计算说明实验所用电源的电压。
②小华移动变阻器的滑片,观察到电表示数变化范围较小。然后他调整了电表的接入位置重新实验:
(a)根据图中电表的示数等信息判断,在闭合电键时能否使变阻器接入电路中的电阻最大,并简述理由。
(b)根据小华重新实验中所记录的一组数据(见表),计算待测电阻R x的阻值(精确到0.1欧)。
现给你:电源(电压不变),定值电阻R0,电流表,单刀双掷开关各一个,导线若干。(1)请设计一个测量未知电阻Rx的电路图,并画在虚线框内。
(2)将实验过程补充完整:
A.对照电路图连接好电路,将开关S与a接触,观察并记录电流表的示数为I1;
B.将开关S与b接触, ;
C.断开开关,整理器材。
(3)用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻Rx= 。
试题篮
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