小安同学想用“伏安法”测量未知电阻 的阻值,所用器材如下:电源(电压恒为 、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。连接电路图如图甲所示,闭合开关后发现电流表无示数,电压表示数为 ,则可能是由于 所在支路发生 故障造成。故障排除后,调节滑动变阻器滑片,当向右移动滑片时,观察发现电压表示数 (选填“变大”、“变小”或“不变” ,停止移动滑片,发现电压表、电流表示数如图乙所示,则 的阻值是 。
小佳想要测定小灯泡的额定功率,他选用了以下器材:标有“ ”字样的小灯泡(老师告诉他,该小灯泡正常工作电流在 左右),电源为 的恒稳蓄电池,量程为“ ”与“ ”的电流表,量程为“ ”与“ ”的电压表,开关,导线。可是在选择滑动变阻器时他犹豫了,因为有三种规格的滑动变阻器,分别标有“ ”、“ ”、“ ”字样。
(1)估算一下,请你帮小佳选择一只合适的滑动变阻器 ;
(2)如图(甲 所示,小佳连接了一部分电路后又纠结了,请你在不改变他已经连接部分的前提下,再帮他连接完整(用笔画线,注意导线间不要相互交叉);
(3)连接完整后,小佳按正确程序操作,闭合开关 ,发现灯泡不亮,电流表指针偏转明显,而电压表指针几乎不动,仔细检查,连接无误。那么出现该状况的原因应该是 。(选填“ 、 、 、 ”
.电压表内部断路了 .灯泡的灯丝断了
.灯座内部出现了短路 .滑动变阻器的电阻线断了
(4)在老师的指点下,小佳自己排除了故障,再闭合开关 ,灯泡亮了,但发光很暗,观察电压表示数,仅有 ,这时小佳应将滑片 向 端(选填“ ”或“ ” 适当滑动;
(5)当小灯泡两端的电压达到额定电压后,电流表的示数如图(乙 所示,则小佳测得小灯泡的额定功率是 。
如图所示,电源电压不变, 是定值电阻,电灯 标有“ ”的字样。当只闭合 时,电流表的示数为 .再闭合 时,电流表的示数变化了 .求:
(1)电阻 的阻值;
(2)开关都闭合后, 内电路消耗的总电能。
小明同学探究小灯泡的电阻是否固定不变的实验中,电路图如图所示,灯丝的电阻约为 ,小灯泡的额定电压为 ,电源电压恒为
(1)请你用笔画线代替导线,按乙图的电路图把甲图中的实物图电路连接完整,使滑片 向右端移动时灯的亮度变暗。
(2)闭合开关前,滑动变阻器连入电路的阻值为最大值的作用是 。
(3)当电压表的示数为 时,电流表的示数如图丙所示,灯的额定电流为 ,此时灯丝的电阻为 (保留一位小数)。
(4)调节滑片,记录电压表和电流表一系列读数,在丁图中绘制了小灯泡的 图线后,小明用一个定值电阻更换小灯泡,进行正确操作,记录电流表和电压表的一系列读数,在图丁中绘制定值电阻的 图象。在丁图中,能反映小灯泡电阻的图象是 (选填“ ”或者“ ” ,由此可见,小灯泡的电阻与灯丝的 有关。
如图所示:电源电压为 ,甲图为伏安法测某未知电阻的电路图;乙图为连接不完整的实物图。
(1)对照电路图甲,用笔画线代替导线将乙图中的电压表连入电路。
(2)闭合开关 (填“前”或“后” ,滑动变阻器的滑片应调到 (填“右端”“左端”或“中间” 位置。
(3)实验过程中,电压表的示数为 ,电流表的示数如图丙所示,此时,电路中的电流是 ,测得未知电阻的阻值 。
(4)该实验电路还能测出电阻消耗的 ,实验原理是 。
在“测量小灯泡的电功率”实验中,提供的器材有: 的电源一个, 的小灯泡(电阻约为 一个,电流表 和电压表 各一个,“ ”的滑动变阻器 和“ ”的滑动变阻器 各一个,开关一个,导线若干。
(1)通过估算,你应选用的滑动变阻器是 (选填“ ”或“ ”)。
(2)闭合开关前,经检查发现某同学连接的电路有一根导线连接错误,请你在图甲中错误的连线上画“ ”,并只移动一根导线,用笔画线代替导线将电路连接正确。
(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)故障移除后,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 ,(小数点后保留1位小数)
(5)根据测出的数据,作出了小灯泡的电流 与电压 的关系图线,发现该图线不是一条直线,如图丙所示,其原因是温度升高,灯丝电阻 (选填“增大”或“减小”)。
利用图所示的电路图,既可以测小灯泡的电阻(下称前者),又可以测小灯泡的电功率(下称后者)。
(1)两个实验都需要移动变阻器的滑片。前者的作用是 ;后者的作用是 。
(2)两个实验都需要测出三组电压值和电流值。前者的目的是 ;后者的目的是 。
(3)某同学按该电路图连接好实验电路闭合开关时,发现灯泡不亮,电流表指针几乎不偏转,而电压表指针有明显偏转,分析指出故障的原因。
(4)排除故障后,闭合开关时,发现小灯泡特别亮分析指出产生这种现象的原因。
在“探究电流与电阻的关系”实验中,某小组利用电阻箱等连接了如图甲所示的实物电路(电源电压恒为 。
序号 |
电压 |
电阻 |
电流(A) |
1 |
4 |
10 |
0.4 |
2 |
20 |
(1)用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整(要求滑动变阻器滑片向 端滑动时接入电路的阻值变大);
(2)将第一次实验得到的数据填入表格,然后将电阻箱接入电路的阻值由 调至 ,滑动变阻器的滑片向 (选填“ ”或“ ”)端移动,直到 为止,此时电流表指针位置如图乙所示,其示数为 ;
(3)根据以上实验数据得出结论:电流与电阻成反比。
请对上述探究写出一条改进性建议 。
(4)再次改变电阻箱阻值,发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求,若电路无故障,则引起这种情况的原因可能是 。
图甲是测量定值电阻 阻值的实验电路图。
(1)闭合开关 ,当电压表的示数为 时,电流表示数如图乙所示,则 的阻值为 ;调节滑片 的位置,进行多次测量,其目的是 。
(2)实验过程中,发现电流表示数突然变大,电压表示数几乎为零,则电路故障可能是 。
(3)实验结束后,小明想探究“什么情况下磁能生电”,于是他在蹄形磁铁的磁场中悬挂一根导线,导线的两端跟电流计连接,组成闭合电路,如图丙所示。
①保持导线在磁场中静止,观察到电流计的指针没有偏转,小明认为可能是电流太小,于是换成更加灵敏的电流计,观察到指针仍没有偏转。他认为也有可能是由于磁铁磁性不够强,没有电流产生,于是更换了磁性更强的磁铁进行探究,在更换磁铁的同时,发现电流计的指针动了一下后又静止了。你认为电流计指针“动了一下”的原因是什么?
②当导线水平向右运动时,电流计指针反向偏转,为使电流计指针正向偏转,可以如何操作?请说出两种方法: ; 。
③根据图丙装置原理人们制成了 机。
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 。
某实验小组用图甲所示电路测量小灯泡的电功率。实物中,小灯泡标有“ ”,滑动变阻器标有“ ”,电源电压 。
(1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示电路,将图乙的实物电路连接完整,使滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变暗。
(2)小明同学负责实物连线,他连接好最后一根导线时,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。小明连线过程中肯定出现的错误是 。
还可能出现了以下错误中的 (填字母序号)。
.电压表串联在了电路中
.电流表并联在了小灯泡两端
.连接滑动变阻器时,用了 、 两个接线柱
.连接滑动变阻器时,用了 、 两个接线柱
(3)小灯泡熄灭后,发现电压表有示数,该示数接近 。
(4)更换上完全相同的小灯泡,正确连好电路,通过完全正确的操作获得数据如表。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电压 |
2.0 |
3.0 |
3.8 |
4.2 |
电流 |
0.33 |
0.34 |
0.40 |
0.42 |
小灯泡亮度 |
不亮 |
较暗 |
正常 |
较亮 |
小灯泡电阻 |
6.0 |
8.8 |
9.5 |
10.0 |
由表中数据可知小灯泡正常工作时的功率为 。
从表中数据还可以看出小灯泡的电阻随温度升高而 。
(5)小明还想测量小灯泡不亮时的电阻,但是无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡两端的电压也不能低于 .经过分析,至少有两种方案可行:一是,其它条件均不变时,换用总阻值较 的滑动变阻器;二是,其它条件均不变时,换用电压较 的电源。
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“探究电流与电阻关系”的实验中,小明依次选用阻值为 、 、 的定值电阻进行实验。
(1)图甲是实验的实物连线图,其中有一条导线连接错误,请在该导线上打“ ”并画出正确连线。
(2)改正错误后闭合开关,电流表有示数而电压表无示数,电路故障可能是 。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为 。
(4)断开开关,将 的定值电阻换成 的并闭合开关,此时应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动,这一过程中眼睛要一直观察 表示数的变化。
(5)下表是实验中记录的数据,分析数据可知:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
定值电阻 |
5 |
10 |
20 |
电流 |
0.2 |
0.1 |
① 定值电阻的功率为 。
②当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 比。
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
小明用如图1所示的电路测量额定电压为 小灯泡的电功率。
(1)电源电压为 ,小灯泡的电阻约为 ,有两个不同规格的滑动变阻器:甲标有“ ”乙标有“ ”,实验时应该选择滑动变阻器 (选填“甲”或“乙”)。
(2)小明将实验数据和现象填写在下表中。
次数 |
灯泡两端电压 |
通过灯丝电流 |
灯泡电功率 |
灯泡亮度 |
1 |
2.20 |
0.28 |
比正常发光暗 |
|
2 |
2.50 |
0.30 |
正常发光 |
|
3 |
2.80 |
0.32 |
比正常发光亮 |
①可得出的实验结论: (写出一条即可);
②小灯泡的额定功率为 。
(3)小明用上面的实验器材测量电阻 阻值时,发现电压表已损坏,重新设计电路,选了一个阻值已知的 ,连接电路如图2所示。他先将导线 端接到电流表“ ”接线柱上,电流表读数为 ,后将导线 端接到电流表“3”接线柱上,电流表读数为 ,则 的阻值为 (用已知字母表示)。
试题篮
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