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)
小明做了“伏安法测电阻”的实验。实验电路如图甲所示,电源电压6V不变,测量的数据如表1所示。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电压表示数(V) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电流表示数(A) |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
(1)为了保护电路,开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片滑至 (填“A”或“B”)端。
(2)有三个滑动变阻器,它们的规格如下:R1(10Ω 1A)、R2(50Ω 1A)和R3(100Ω 0.5A),实验应选用 (填“R1“、“R2”或“R3”)。
(3)实验中需要移动滑动变阻器的滑片进行多次测量,其目的是 。
(4)由表1知,所测电阻的阻值为 Ω。
(5)小明想利用该装置测额定电压为2.5V的小灯泡的功率,他用小灯泡替换了定值电阻,正确连接电路:
①闭合开关,发现电流表、电压表的示数都很小,小灯泡不亮,其原因是滑动变阻器连入电路中的 很大,小灯泡的 很小。
②移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为 W。
③小明进行了多次实验,观察现象并记录数据如表2所示,发现在不同电压下,小灯泡的亮度 (填“有明显变化”或“无明显变化”)。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
电压表示数(V) |
1 |
2.2 |
3 |
电流表示数(A) |
0.2 |
0.27 |
0.32 |
④通过实验小明还发现灯丝电阻是变化的、其原因可能是灯丝的电阻受 影响。
在“测量小灯泡的额定功率”实验中,已连接的部分电路如图甲所示,图中电源电压恒定,小灯泡上只能看到“3.8V”字样。
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整。
(2)正确连接实验电路后,根据实物图,在图乙的虚线框中画出对应的电路图。
(3)当滑动变阻器滑片滑到图示位置时,电压表的示数为4.0V,接着应将滑片向 滑动,直至灯泡两端电压为额定电压,此时电流表的示数如图丙所示,则灯泡的额定功率为 W。
(4)实验中测得许多组灯泡的电流值和电压值,绘制了如图丁所示的图象,计算出灯泡的电阻不是一个定值,小明得出结论:灯泡的电阻随电压的增大而增大,小明的说法是否正确? 请说明原因: 。
下面是小溪所做的电学实验:
(一)探究电流与电阻的关系。
(1)小溪用5Ω、10Ω、15Ω和20Ω四个电阻、电压恒为4.5V的电源、“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材连接成部分实验电路,实验过程中控制电阻两端的电压2V不变。请用笔画线代替导线把电路补充完整。
(2)正确连接电路后开始实验。小溪发现换上 Ω的电阻后,移动滑片,电压表示数始终不能达到需要控制的电压值,不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验,他应该适当 (填“增大”或“减小”)控制的电压值。通过实验数据可以得出的结论是: 一定时,导体中电流与电阻成 。
(二)测量小灯泡的额定功率。
(1)小溪按乙图连接电路,测量标有“3.8V”的小灯泡的额定功率,她使用了电压表的小量程,调节变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出此时电流表的示数为0.2A,求出小灯泡的电阻为 Ω,并利用公式 求出了小灯泡的额定功率。然后她又换用电压表的大量程,调节变阻器滑片,使电压表示数为3.8V时,电流表示数如图丙所示为 A,小灯泡的额定功率为 W.小溪发现两次得到的额定功率值有较大差异,根本原因是 。
(2)小溪又设计了一个方案测量额定电压为3V的小灯泡的额定功率。电路如图丁所示(电源电压为6V,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”)。请把下面的实验步骤补充完整。
①只闭合开关S和S2,调节变阻器的滑片,使电压表V2的示数为 V,此时小灯泡正常发光;
②只闭合开关 ,保持滑片P的位置不动,此时V1的示数为1V,V2的示数为2V;
③该灯泡的额定功率P额= W。
在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小宇设计了如图甲所示的电路图,用阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻进行探究,滑动变阻器有A(5Ω 1A)和B(10Ω 1A)两种规格可供选择。
(1)请在图乙所示的实物图中用笔画线代替导线,将电路连接完整(导线不能交叉);
(2)连接电路过程中,开关应该是 的,滑动变阻器的滑片应调到最 (选填“左”或“右”)端;
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
电阻R/Ω |
5 |
10 |
15 |
电流I/A |
0.36 |
0.18 |
0.12 |
(3)探究得到的实验数据如表所示:分析表中数据:可以得到的结论是: ;
(4)根据他的探究过程,可以判断它选择的滑动变阻器是 (选填“A”或“B”)
(5)当用5Ω、10Ω的电阻探究时,保持电压表示数均为1.8V,滑动变阻器连入阻值分别为R1、R2,则R1 R2(选填“>”、“=”或“<”);
(6)这个电路图还可以完成的实验有: (说出一个即可)
小明测量未知电阻Rx的阻值,已知电源电压为6V且保持不变。
(1)请用笔画线代替导线,将图中实物图补充完整(导线不允许交叉),要求滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大;
(2)正确连接电路后,小明闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,故障的原因可能是电阻Rx (填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,小明闭合开关,调节滑动变阻器,测量了三组电压值和对应的电流值,根据每组电压及电流的值,算出每组电阻Rx的阻值,要想得到最终的测量结果,他接下来的做法是 。
(4)实验结束后,小明和同组的小刚想测量小灯泡的额定功率,他们将定值电阻换成额定电压为3.8V,电阻大约为10Ω的小灯泡,实验中他们发现电压表0~15V量程损坏,他们关于实验方案展开了讨论。
小刚:将图中的电阻Rx换成小灯泡后,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压为2V,读出电流表的示数,计算出小灯泡的电阻后,利用公式 计算出小灯泡的额定功率。
小明:应该将电压表并联在滑动变阻器的两端,调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为 V时,小灯泡两端的电压为额定电压,读出此时电流表的示数,计算出小灯泡的额定功率。
①请你将小明的方案补充完整;
②小刚和小明用各自的方法进行了测量和计算,发现测量结果相差较大,这是什么原因呢?
求助老师后,老师提醒他们,导体的电阻受温度的影响,于是他们利用小刚的实验电路,让小灯泡两端的电压逐次下调,使灯丝的温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光,测得小灯泡的电阻逐渐变小,于是他们明白了,由于灯丝的电阻随温度降低发生变化,导致小刚的测量结果比小明的测量结果 (填“大”或“小”)。
在探究“电流与电阻的关系”的实验中,小明设计了如图所示的电路。已知电源电压为3V,且保持不变,滑动变阻器R标有“20Ω 0.5A”字样,所给的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
(1)连接电路的过程中,开关应处于 状态。滑动变阻器除保护电路外,本实验中的作用是 。
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电流表几乎无示数,电压表示数接近电源电压,则电路的故障可能为 。
(3)实验中,将5Ω的定值电阻换为10Ω的定值电阻后,应将滑动变阻器的滑片
向 (填“A”或“B”)端移动,使电压表示数不变。
(4)为了使所给的4个定值电阻都进行实验,定值电阻两端的电压应控制在 V和 V之间。
小明要测定标有“3.8V”小灯泡正常发光时的电阻,选择一些器材连接了如图甲所示电路。
(1)同组的小芳发现小明所选的器材不能完成此实验,其原因是 。并且电路连接也有错误,如果此时闭合开关,小灯泡 (选填“发光”或“不发光”),电压表 (选填“有示数”或“无示数”)。请你在接错的那根导线上打“×”,并另画一根导线,使电路连接正确。
(2)小明重新选择合理器材,将电路改接正确后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正确发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
(3)小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测得数据绘制了小灯泡的I﹣U图象,如图丙所示,根据图象可知电流与电压并不成正比,原因是灯丝的电阻随温度升高而 。在这个图象中,横轴应该表示的是 (选填“电压”或“电流”)
(4)上述实验结束后,小明又设计了如图丁所示的电路,只用电压表来测量额定电压为2.5的小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R的最大阻值为15Ω,电源电压恒定,其测量过程如下:
①闭合开关S、S2,断开S1,将滑动变阻器的滑片移到最上端,电压表示数为4.5V。
② (填三个开关闭合与断开情况),移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 V,这时小灯泡正常发光。
③闭合开关S、S2,断开S1,保持滑动变阻器滑片的位置不变,电压表示数为3V。
④小灯泡的额定功率P额= W。
如图甲是阳阳同学设计的根据欧姆定律测电阻的实验电路。
(1)检查无误后,闭合开关。他将滑片P向左滑动时,电压表示数将 (选填“增大”、“减小”或“不变”);当P滑到某一位置时,两表读数如图乙所示,由此可知电阻R= Ω.你认为这个结果可靠吗? ,理由是 。
(2)做完测电阻实验后,阳阳发现桌上还有一个标有额定电流I额的小灯泡和两个开关,一个已知阻值为R0的定值电阻,他想:能否在不用电流表的情况下测定小灯泡的额定功率呢?通过与同学讨论,他设计出了如图丙所示的电路图,并完成了小灯泡额定功率的测量。具体操作是:
①闭合开关 ,断开开关 ,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 ;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动,断开开关 ,闭合开关 ,读出此时电压表示数为U;
③小灯泡的额定功率P额= (用已知量和所测物理量符号表示结果)。
为了探究“电流与电阻的关系”,小华同学设计了如图甲所示的电路(电源电压恒为6V)
(1)小华闭合开关后,向左调节滑动变阻器滑片时,发现电压表示数 (填“变大”、“变小”或“不变”),她意识到电路连接有错误。请你在连接错误的导线上打“×”,并补画出一条正确的连线。
(2)小华选取的滑动变阻器R1上标有“20Ω 1A”的字样,她选择的六个定值电阻阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω、60Ω.她首先将10Ω电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示为4V,读出并记录电流表的示数,完成本次实验后,又换用其他电阻继续实验,按照她的实验思路,每次都只连入一个定值电阻,她最多可以完成 次实验。完成实验后,根据实验数据得到的结论是电压一定时, 。
(3)小华完成实验后将定值电阻拆下,换成一个额定电压为3.8V的小灯泡,测其额定功率。她直接闭合开关后,发现灯泡两端电压为3V,为使小灯泡正常发光,应将变阻器滑片向 (填“A”或“B”)端滑动,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则灯泡的额定电流为 A,额定功率为 W.小华又测了几组小灯泡的电压值和电流值,发现通过灯泡的电流跟它两端的电压不成正比,原因是 。
(4)小华换用一个额定电压为U额(U额<6V)的灯泡,仍保留原电源和滑动变阻器R1,又取了一个滑动变阻器R2,设计了如图丙所示的电路,测量灯泡的额定功率,请帮她将实验步骤补充完整:
①把电压表接在a、b两点间,将滑动变阻器 (填“R1”或“R2”)的滑片调到最右端,调节另一个滑动变阻器滑片,使电压表示数为U额;
②把电压表改接在b、c两点间,保持两滑动变阻器R1、R2滑片的位置不变,读出电压表的示数为U;
③灯泡额定功率表达式为P额= 。
琳琳小组在做“测量小灯泡电功率”的实验,实验前他们观察到小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)在电路连接完成后,闭合开关前,同组同学检查电路,发现她有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,并在图中正确连线。
(2)正确连接电路后,闭合开关,在移动滑动变阻器滑片的过程中,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,其原因可能是 (选填符号)。
A.灯泡断路 B.灯泡短路
C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路
(3)故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片在某一位置时,电流表、电压表的示数如图乙所示,则此时通过小灯泡的电流是 A;小灯泡两端的电压是 V;若使小灯泡正常发光,则应调节滑动变阻器使电压表的示数为 V。
(4)实验结束,琳琳小组根据实验数据绘制了如图丙所示的图象,则小灯泡正常发光时的电阻大约是 Ω(保留一位小数)。
子森同学在探究“电流与电压的关系”实验中,选用器材如下:电压为4.5V的电源、滑动变阻器RA(50Ω 1A)、滑动变阻器RB(20Ω 1A)、电流表、电压表、开关、定值电阻、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的实验电路连接完整。
(2)连接电路时,开关应断开,防止因电路 (填“短路”或“断路”)造成电流过大而损坏元件。开关闭合前,应将滑动变阻器滑片滑到最 (填“左”或“右”)端。
(3)开关闭合后,两表均无示数,故障可能是 (填“定值电阻”或“滑动变阻器”)断路。
(4)排除故障后,多次改变定值电阻两端的电压,测得实验数据如下表。第2次电压表的示数如图乙,则此时电压为 V.分析数据可知:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成 。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电压U/V |
1.0 |
2.0 |
2.4 |
3.0 |
|
电流I/A |
0.10 |
0.20 |
0.24 |
0.30 |
(5)实验中所用定值电阻的阻值是 Ω,所选的滑动变阻器是 (填“RA”或“RB”)。
(6)完成实验后,子森想测量小灯泡的额定功率,重新设计了电路(如图丙),这个小灯泡正常工作的电流为I额.请完成实验步骤(已知电源电压为U、R2的最大阻值为R2):
①闭合开关S1,S2接1,移动滑动变阻器R2的滑片,使电流表示数为 ;
②闭合开关S1,S2接2,保持滑动变阻器 的滑片位置不变,调另一个滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 ;再将滑动变阻器R2的滑片调到最右端,读出电流表的示数为I;
③小灯泡的额定功率表达式为P额= 。
已知通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关。小明在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,实验器材有:稳压电源、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、开关各一个,导线若干。
(1)请用笔画线,将图中的电路补充完整。
(2)连接电路时,将滑动变阻器的滑片移到了阻值最大端,电流表选择了0~3A的量程。连接好电路后,为了确定电流表的量程选择是否合适,应进行怎样的实验操作? 。
(3)设计出记录实验数据的表格,表格中要有必要的信息。
(4)小明通过实验操作,还确定了电压的取值范围,在该范围内,他预设了n个间距相等的电压值,为了使测得的实验数据更准确,预设的每个电压值还应满足什么条件? 。
(5)在该实验中,若滑动变阻器的接线柱接触不良,则闭合开关时,电流表和电压表的示数情况是
(只有一个正确选项,将正确选项的字母填在横线上)
A.只有电流表有示数B.只有电压表有示数
C.电流表和电压表均有示数D.电流表和电压表均没有示数。
室内空气干燥时,可用加湿器给空气加湿,如图甲示数是某型号电热加湿器,简化电路图如图乙,部分技术参数如下表,加湿器的发热电阻(虚线框内的部分)浸没在水中,水箱中的水沸腾后,即可喷出蒸汽,增加空气湿度,移动R的滑片P可调节气雾量大小。
额定电压 |
200V |
最大气雾功率 |
100W |
最小气雾功率 |
22W |
水箱容积 |
30L |
适用面积 |
20﹣40m2 |
(1)当R的滑片P在最左端时,加湿器以最大气雾功率正常工作,求R0的电阻值。
(2)当R的滑片P在最右端时,加湿器以最小气雾功率正常工作,求R的最大阻值。
(3)已知水箱内加入初温为15℃,质量为0.1kg的纯净水,加湿器正常工作了7分钟,水刚好沸腾产生蒸汽,求此过程中加湿器的功率[水的比热容为c=4.2×103J(kg•℃),环境为标准大气压,不计热量损失]
小东在做“测量小灯泡的功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)根据电路图甲,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路图连接完整。
(2)正确连接电路后,闭合开关前,图乙中滑动变阻器的滑片应位于最 (填“左”或“右”)端。闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表示数为零,电流表示数不为零,她提出了如下猜想:①小灯泡短路;②电压表断路;③电流表断路,则猜想 (填一种可能)可能正确的。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片到某一位置,电压表示数如图丙,读数是 V,此时应将滑片向 (填“左”或“右”)端移到合适位置,读出电压表,电流表示数,即可算出小灯泡额定功率。
(4)小东将滑片移动到不同位置,逐一读出两表示数后画出小灯泡U﹣I图象如图丁,发现小灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要因素是 。
试题篮
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