用定值电阻做实验,探究通过导体的电流与导体两端电压的关系.
(1)如图甲所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,使滑动变阻器接入电路的阻值最大.
(2)合上开关进行实验时发现,无论怎样移动滑片P,电压表和电流表的示数都不为零,但始终没有变化.则原因可能是__________________ 。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电压U/V |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
- |
3.0 |
电流I/A |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
(3)正确连接后,调节滑动变阻器,把测量的数据填入上表,其中电流表示数为0.5 A时电压表示数如图乙所示,其值为__________V。
(4)在丙图中作出通过导体的电流与导体两端电压的关系图线.
水果含有果酸。如图所示在水果中插入两片不同金属制成的极板,就组成了一个水果电池。某科学兴趣小组对影响水果电池电压大小的因素进行了实验研究。
(1)在水果中插入不同金属制成的极板,并保持两块极板之间的距离、极板与水果的接触面积不变,用电压表直接测量两块极板之间的电压,结果如下表:
|
铁——锌 |
铁——铜 |
铜——锌 |
苹果 |
0.55伏 |
0.60伏 |
0.95伏 |
梨 |
0.40伏 |
0.50伏 |
0.90伏 |
菠萝 |
0. 50伏 |
0.55伏 |
1.00伏 |
橙 |
0.70伏 |
0.78伏 |
1.05伏 |
①在答题卷上画出这个实验的电路图;
②分析实验数据可以得出:在上述条件下,从金属活动性顺序看,所选用的两块极板材料之间的 越大,水果电池的电压越大;并且水果电池的电压还与 有关;
(2)若该小组的同学选用一只橙子并用铜一锌做极板,研究水果电池的电压跟极板与水果的接触面积之间的关系时,应控制 不变;
(3)关于影响水果电池电压大小的因素,你还可以研究的问题是 。(写出一个)
如图所示,电源电压恒定不变,R1的阻值为12Ω,小灯泡L上标有“6V3W”字样,小灯泡电阻不随温度改变。若闭合S1、S2,断开S3,小灯泡刚好正常发光,此时电压表的示数为3V,那么:
(1)小灯泡L的电阻为多大?
(2)电源电压为多少?
(3)R2阻值为多大?
(4)若闭合S1、S3,断开S2,并移动滑动变阻器R的滑片,滑动变阻器接入电路的电阻为多大时,电路的总功率最大,这个最大的功率等于多少?
我们已进行过“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验:
(1)请你在图中的方框内画出该实验的电路图.
(2)在连接电路时,当连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转,并且指针总在晃动,造成上述现象的原因分别是______________;________________.
(3)排除故障后,首先探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”,调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值如下表:
U(V) |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
I(A) |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
根据表中数据得到的结论是________________________________________,通过计算可知,此次实验所用的电阻为__________Ω.
(4)接着探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”.首先将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,读出并记下电流值;然后将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻,他下一步的操作应该是:闭合开关,____________________, 并记下电流值;再改接20Ω的电阻,重复上述实验.
(5)在许多实验中都需要进行多次测量,其目的有以下两种:A.是为了从不同情况中找到普遍规律;B.是为了求平均值以减小误差.你认为在本实验中测量多组数据的目的__________;“伏安法”测量定值电阻的阻值实验中多次测量的目的是______(选填“A”或“B”).
小林用电源、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω 1A”字样)、电键、导线等器材来测定电阻RX的值。闭合电键S,无论怎么移动变阻器滑片,电压表的示数始终为1.0伏,电流表示数始终为0.10安。产生这种现象的原因可能是___________________。
接着,小林经过思考、分析后,重新进行正确的实验。若电源电压保持不变,在移动滑动变阻器滑片P的过程中,他发现电流表的示数最大示数为0.28安。当他把变阻器的滑片移到某一位置,电压表、电流表的示数如图(a)、(b)所示,此时它们的读数分别为_______________、________________ 。
根据实验过程中记录的数据,则待测电阻的电阻平均值是____________欧。(计算电阻时,精确到0.1欧)
用如图1所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R为电阻箱,S为单刀双掷开关。某同学用该电路进行实验,主要步骤有:
A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I; | B.读出电阻箱的示数R; | C.把开关S接a点,读出电流表的示数为I; | D.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大; |
(1)上述步骤的合理顺序是__________(只填写序号);
(2)电路中接入电阻R0的目的是__________;
(3)在步骤A中,若电阻箱调节好后示数如图2所示,则待测电阻的阻值为____Ω。
(4)本实验所采用的物理方法可称为__________(选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(5)小亮设计了图3的电路测RX的阻值。与图1的方法比较,你觉得图3最显著的优点是:______________________________。
小刚在实验室利用图甲所示的实验装置测量额定电压为 小灯泡的额定功率(电源电压恒定)。实验步骤如下:
(1)开关闭合前,应将滑片移到变阻器的 (选填“最左”或“最右” 端;
(2)闭合开关,移动变阻器的滑片,电流表有示数,而电压表没有示数,故障的原因可能是小灯泡 (选填“短路”或“断路” ;
(3)排除故障后,移动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为 ,此时应将变阻器的滑片向 (选填“左”或“右” 滑动,直到电压表的示数为 时为止,此时电流表的示数如图乙所示,则电流值为 ,小灯泡的额定功率为 。
(4)根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像,如图丙所示,该图像不是直线的原因是 。实验中小灯泡随着它两端电压的增大而逐渐变亮,是因为小灯泡的亮度是由它的 决定的。
(5)小刚又设计了如图丁所示的电路,测出了只标有额定电流为 的小灯泡的额定功率。电源电压恒定,变阻器 的最大阻值为 ,实验操作如下:
①闭合 ,断开 ,移动变阻器 的滑片,使电流表的示数为 ;
②闭合 ,断开 ,保持变阻器 的滑片位置不动,移动变阻器 的滑片,使电流表的示数仍为 ;
③ ,将变阻器 的滑片移到最左端,电流表的示数为 ,再将变阻器 的滑片移到最右端,电流表的示数为 ;
④小灯泡的额定功率为 。
某同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路图。小灯泡上标有“2.5V ”字样(电阻约为10Ω),电源电压为4.5V。请完成下列回答。
(1)连接电路时开关应___________。
(2)请你用笔画线代替导线,将实物甲图连接完整。
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到___________(选填“A”或“B”)端。
(4)在连接好电路后,闭合开关,移动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是___________。
(5)排除故障后,继续实验,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制了U-I图像如图乙所示。根据U-I图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是_____W,当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是______Ω。
(6)另一位同学将上图中的灯泡换成不同阻值的电阻,并换用了另一电源去探究通过导体的电流与导体电阻的关系。得到如表的实验数据,根据数据可知:电流与电阻______(成/不成)反比,其原因是___________________。
(7)实验结束后,该同学整理实验器材时,发现滑动变阻器的BP部分比PC部分热,这是因为_____________________________。
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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