东东同学学习了电学知识以后,选用三节新的干电池作为电源,并设计了如下的电学实验。
(1)探究导体中电流与导体电阻的关系。选用的定值电阻的阻值分别是 、 、 、 。
①按照甲图所示的电路图,把乙实物电路补充完整,当滑动变阻器的滑片向左滑动时,电流表示数增大。
②闭合开关后,东东发现电流表没有示数,电压表有示数,电路中出现的故障可能是 。
③东东排除故障后,把 的电阻接入电路,闭合开关,适当调节滑片的位置,电流表的示数如图丙所示,其示数为 。
④断开开关 ,把 的电阻换成 的电阻,再次闭合开关后,滑片应向 (填“左”或“右”)端移动。
⑤在此实验中,滑动变阻器接入电路的阻值范围是 。
(2)东东同学在电源电压未知,缺少电流表的情况下,设计了如图丁所示的电路图( 阻值已知),来测量未知电阻 的阻值。
①闭合 、 ,断开 ,适当调节滑片的位置,电压表示数为 。
②闭合 、 ,断开 ,滑动变阻器滑片的位置保持不变,电压表示数为 。
③未知电阻的阻值 (用字母表示)。
利用所学知识完成下面的电学实验。
探究电流与电阻关系
(1)用四个定值电阻 、 、 、 、电压恒为 的电源、“ ”的滑动变阻器、量程为 的电流表和量程合适的电压表连接了如图甲所示电路。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最 (填“左”或“右”)端。实验中分别将四个定值电阻单独接入电路,并调节滑动变阻器的滑片,控制定值电阻两端电压保持不变并记录对应的电流值,为了完成四次实验,实验中定值电阻两端控制不变的电压最高不应超过 。
(2)根据实验数据绘制了如图乙所示的图象,通过分析图象得出结论:当 一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 。
在探究“电流与电阻关系”的实验中,实验器材:两节新干电池,3个定值电阻 、 、 ,规格为“ ”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个,导线若干。实验步骤如下:
(1)连接电路时,开关应处于 (填“闭合”或“断开”)状态。
(2)小明连接了图甲所示的部分电路,请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整,要求滑片向左移动时电流变小。
(3)连好电路后,按下列步骤进行实验。
①将 接入电路,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 ,记下电流表的示数 。
②用 替换 接入电路闭合开关后,接下来的操作是 ,记下电流表的示数 。
③用 替换 接入电路,发现无论怎样移动滑片,电压表的示数始终大于 ,请写出一种使电压表示数能达到 的办法: 。
④问题解决后,小明绘制如图乙所示的 图象,得出结论:电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成 比。
(4)探究完电流与电阻的关系后,小明利用如图丙所示的电路图测小灯泡的额定功率,选取的小灯泡上标有“ ”字样,估计它的额定功率为 ,电流表的“ ”和“ ”量程完好,电压表的“ ”量程完好,“ ”量程已损坏,滑动变阻器的铭牌标有“ ”字样。连接电路时,小明实验操作正确,闭合开关时,电流表和电压表的示数分别为 和 ;接着他边思考边实验,改进电路后,当将滑动变阻器的滑片 移至中点(连入电路中的电阻为 )时,灯泡正常发光。小明根据测量的数据算出了灯泡的额定功率。
根据以上的叙述回答下列问题。
①该同学判断小灯泡正常发光的依据是 。
②请在虚线框内画出小明改进后的电路图。
③小灯泡的额定功率是 。
小明同学用如图所示电路测量小灯泡的电功率,实验中电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是 。
(1)请用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向右滑时电流表示数变大。
(2)连接电路时,开关应 。
(3)正确连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数。经检查,电压表完好,则故障可能是小灯泡 。
(4)排除故障后,在实验中,小明观察到电压表的示数如图2甲所示,此时小灯泡的电压是 ;为了测出小灯泡的额定功率,小明应向 调节滑动变阻器的滑片。
(5)当电压表示数为 时。电流表的示数如图2乙所示,则小灯泡的额定功率是 。
小明设计的电路图如图1,小灯泡 、 的额定电压分别为 、 。
(1)根据电路图,用笔画线表示导线,把图2中的实物连接起来。
(2)电路正确连接后,闭合开关,两灯发光,如图3电压表 的示数为 , 的示数为 , 是否正常发光? 。
(3)小明将 换成额定电压为 的 ,闭合开关后发现 亮,而 不亮。
①小明认为此时 烧断,他判断是否正确?
,依据是 。
②小芳认为 两端电压不够,将图2中的电池增至三节。闭合开关,两灯不亮,此时 、 的示数均为 ,这可能是 烧断(选填" "" " 。
做"探究电流与电阻的关系"实验时,可供选择的器材有:电压为 的电源,电流表 ,电压表 ,开关,阻值分别为 、 、 和 的定值电阻各1个,最大阻值分别为 和 的滑动变阻器各1个,导线若干。
(1)如题图所示的实验电路中,正确的是 ,应选用最大阻值为 的滑动变阻器。
(2)若按图乙所示电路图连接好电路后,闭合开关,可观察到电流表的指针 (选填"向右""反向"或"几乎不" 偏转。
(3)按正确电路图连接电路,闭合开关,电流表和电压表均有示数,但移动滑动变阻器的滑片时,两表的示数均保持不变,经判断是接线有误,错误可能是 。
(4)纠正错误后,依次更换定值电阻,并控制定值电阻两端电压为 进行实验。请将记录实验数据的表格补充完整。
① 。
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
② |
20 |
15 |
10 |
5 |
③ |
|
|
|
|
(1)如图1所示,图甲中木块的长度为 ;天平平衡时,放在天平右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,所测物体的质量为 。
(2)如图2所示为实验室常用的弹簧测力计,使用前要检查指针、弹簧与外壳之间是否 ,指针是否 。
(3)如题3图所示,图甲中电压表的分度值为 ,读数为 ;若使用前出现如图乙所示的情况,则原因是 。
小明在实验室探究电学实验,有如下器材:电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源(电压恒为4.5V)、定值电阻R(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、小灯泡(额定电压为2.5V)、导线若干。
(1)在探究“电流与电阻的关系”实验中:
①小明设计了如图甲所示电路,请你帮他将图乙所示的实物图连接完整。
②闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至 (选填“A”或“B“)端;电路中滑动变阻器起到保护电路和 的作用。
③闭合开关,发现无论如何移动滑动变阻器的滑片,电流表有示数,电压表示数为零,此时电路出现的故障可能是 。
④小明排除故障后继续实验,先将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V,记下电流表示数;断开开关,把5欧电阻换为10欧的电阻,再闭合开关,应向 (选填“A”或“B“)端移动滑动变阻器的滑片,才能使电压表示数仍为2.5V,同时再记下电流表的示数。
⑤为确保所给的5个定值电阻接入电路后都能正常进行实验,那么,应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器。
(2)完成以上实验后,小明将定值电阻换成小灯泡,想要测量它的额定电功率。在不损坏小灯泡的情况下,移动滑动变阻器的滑片,记录多组小灯泡两端的电压值及对应的电流值,根据这些数据绘制出了小灯泡的“I﹣﹣U”关系图象(如图丙所示)。分析图象可知,小灯泡正常工作时灯丝电阻为 Ω,小灯泡的额定功率是 W.从图象还可以看出,小灯泡灯丝的电阻是 (选填“变化或“不变”)的,造成这一现象的原因是灯丝电阻随 升高而增大。
小伟在做探究“电流与电阻的关系”实验时,准备了以下器材:电源(4.5V),定值电阻四个(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω),电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω1A”和开关各一个、导线若干。
(1)小伟连接的电路如图甲所示,闭合开关后,发现 (填“电流表”或“电压表”)无示数,经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误,请在图中错误的那根导线上画“×”,并画出正确的连线。
(2)解决问题后,小伟先将5Ω的定值电阻接入电路。调节滑动变阻器的滑片在某位置时,电流表的示数如图乙所示;将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,他应将滑动变阻器的滑片P向 (填左”或“右”)端移动,使电压表的示数保持 V不变,再次读取电流表的示数。
(3)把20Ω的电阻接入电路时,小伟发现无论怎样调节滑动变阻器都不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验,他应控制电压表的示数不低于 V.由实验得出的结论是:当电压一定时, 。
(4)小伟将定值电阻换成小灯泡L1,测出了几组电流值和电压值。并绘制了L1的U﹣I图象如图丙所示,该图象不是直线的原因是 。
(5)同组的小同学还想测量额定电流为I额的小灯泡L2的额定功率,利用小伟用过的小灯泡L1和绘制的图象,设计了如图丁所示的电路(电源电压为U),测出了小灯泡L2的额定功率。请将她的实验步骤补充完整:
①闭合开关S.将开关S0接1、调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为 ,此时L2正常发光。
②将开关S0由1改接到2,滑动变阻器的滑片P (填“移到最左端”“移到最右端”或“保持不动”)此时电流表的示数为I1,根据L1的U﹣I图象可知,当电流为I1时,对应的电压为U1;,则滑动变阻器接入电路的阻值R= 。
③小灯泡L2的额定功率P额= (用U、I额、R表示)
在探究电流与电阻关系的实验中,使用的电源为两节新干电池。
(1)如图所示,甲图为实验电路,请在接错的一根导线上打“X”,再用笔画线代替导线将电路改正(导线不允许交叉);
(2)电路改正后,进行了三次实验,在第二次实验中电流示数如乙图所示,请将电流表示数填入表格空白处;
实验序号 |
电阻R/Ω |
电流I/A |
1 |
5 |
0.40 |
2 |
10 |
|
3 |
20 |
0.10 |
(3)通过上表中的数据,可以得出结论:导体两端电压一定时, ;
(4)根据上表数据及相关已知条件计算,三次实验中,滑动变阻器连入电路的最大阻值为 Ω.
(1)如图1所示,是“探究影响导体电阻大小因素”的实验装置:
编号 |
材料 |
长度/m |
横截面积/mm2 |
A |
镍铬合金 |
0.5 |
0.5 |
B |
镍铬合金 |
1.0 |
0.5 |
C |
镍铬合金 |
0.5 |
1.0 |
D |
锰铜合金 |
0.5 |
0.5 |
①实验中通过电流表示数比较电阻丝电阻的大小,小灯泡的作用是 。
②要探究导体电阻与导体材料是否有关,应将 两根电阻丝接入电路中。
③若将A、C两根电阻丝接入电路中,电流表的示数不同,初步得到的结论是:当材料和长度相同时,导体的电阻跟 有关。
④小明把一根白炽灯的钨丝接入电路,并用酒精灯加热,发现小灯泡的亮度逐渐变暗,得出导体的电阻还可能跟 有关的结论。
(2)为了探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关,同学们用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)绕在大铁钉上,制成简易的电磁铁,如图2所示,用此装置去吸引大头针。
①实验中通过电磁铁 ,判断电磁铁磁性的强弱。
②比较 两图可知:线圈匝数相同时,电流越大磁性越强。
③根据图丁可以得出的结论是 。
小玉在探究“电流与电阻的关系”的实验中,利用电压恒为6V的电源设计如图甲所示的电路。
(1)小玉将滑动变阻器的滑片移到最右端后,闭合开关S,电压表的指针 (选填“几乎不动”或“偏转很大”)。电流表的示数如图乙所示为 A,则滑动变阻器最大电阻为 Ω.请你在连接错误的一条导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)小玉分别把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻接入电路进行实验,为了完成这四次实验,应控制定值电阻两端电压至少为 V。
(3)小玉用额定电压为2.5V的小灯泡替换定值电阻R,利用原有电路,测量小灯泡的电阻。实验时,她调节滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为2V,为使小灯泡正常发光,她应该向 (选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片。依据测量的数据,小玉绘制出如图丙所示的图象,她发现电流与电压不成正比,说明小灯泡灯丝的电阻随 的变化而改变。根据丙图还可以求出小灯泡的额定功率 W。
(4)完成上面实验后,小玉又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,利用一个电压未知的电源和阻值为R0的定值电阻,设计了如图丁所示的电路。请完成下列实验步骤。
①闭合开关S1,开关S2接a接线柱,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 ;
②闭合开关S1,开关S2接b接线柱,滑动变阻器的滑片 (选填“向左移动”、“向右移动或“保持不动”),读出电压表示数为U1;再将开关S2接c接线柱,读出电压表的示数为U2;
③小灯泡额定功率的表达式P额= 。
小聪在“探究电流和电阻关系”的实验中,连接电路,如图甲所示。可用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的电路补充完整,并且使滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路中的阻值变大。
(2)他把5Ω的电阻连入电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,电路中的故障可能是 (写出一种即可)。故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,达到实验要求,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为 A。
(3)将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数为 V止,记录电流表的示数。
(4)完成上述实验之后,小聪想测量一个小灯泡的额定功率,已知小灯泡的额定电压为U额.他又找来一个阻值为R0的定值电阻,设计了电路图丙。请补全实验步骤并写出表达式
①只闭合开关S和 (选填“S1”或“S2”),移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为 ,此时小灯泡正常发光。
②只闭合开关S和 (选填“S1”或“S2”),保持滑动变阻器滑片的位置不动,记下电流表的示数I。
③小灯泡额定功率的表达式是P额= 。(用已知量和所测物理量符号表示)
小明选用如下器材:5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻、最大阻值为30Ω的滑动变阻器、学生电源、电流表、电压表、开关导线若干,进行探究。
(1)探究“电流与电阻的关系”,电源电压为6V,控制电压为2.5V。
①请你帮助小明按照图甲所示电路,用笔画代替导线把图乙中的实物电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的指针偏转角度变大
②电路连接正确后,小明用开关试触,发现电压表指针偏转角度很大,电流表无示数,该现象产生的原因是定值电阻发生 (填“断路”或“短路”);
③排除故障后,把5Ω的电阻接入电路,使其两端的电压为2.5V并记下对应的电流值。当把5Ω换为10Ω的电阻后,使其两端的电压恢复到2.5V,此时滑动变阻器连入的阻值,跟原来的相比 (填“变大”或“变小”);
④当小明把25Ω的电阻接入电路中时,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能使电阻两端电压达到2.5V.电阻两端控制电压2.5V不变,为保证六个电阻单独接入电路中完成实验,应该调节电源使其电压不超过 V
⑤由数据得出:当电压一定时,电流与电阻成 。
(2)测量小灯泡的额定功率。小明又把定值电阻换成额定电压为3.8V的小灯泡,并把电压表的量程换成0~15V.调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为3.8V,此时电流表的示数如图丙所示,其示数为 A,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
通过大量的实验数据。小明绘制了小灯泡的电流与电压关系图象。由图丁可得出,当灯泡的实际功率变大时,其电阻会 (填“变大”“变小”或“不变”)
(3)完成上面实验后,小明想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,设计了如图戊所示的电路,已知电源电压为U,定值电阻的阻值为R0.请帮小明将实验步骤补充完整:
①只闭合开关S、S1,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 ,小灯泡正常发光;
②只闭合开关S、S2,使滑动变阻器的滑片 (填“向左移”“保持不动”或“向右移”),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= (用字母表示)。
小明在“探究电流与电阻关系”的实验中,准备了如下实验器材:干电池,标有“15Ω 1A”字样的滑动变阻器,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻。
(1)小明连接了下面的电路,其中有一条导线连接有误,请将连接错误的导线打“×”并画出正确连线。
(2)排除故障后,小明将5Ω定值电阻连入电路,将滑动变阻器的滑片移动到 (选填a”或“b”)端,再闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图乙,示数为 A。
(3)接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,分别把它换成10Ω、20Ω的定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器,控制 (选填“电流表”或“电压表”)示数不变,分别读取相应的电流表示数,记录在表中:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
电阻R/Ω |
5 |
10 |
20 |
电流I/A |
0.2 |
0.1 |
(4)由数据可知: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 。
(5)小明想用一个电流表和一个定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值,于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合S、S1,此时电流表的示数为I;
②闭合S、断开S1,此时电流表的示数为I1;
③求未知电阻Rx的表达式为:Rx= 。(用R0、I、I1表示)
试题篮
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