探究“通过导体的电流跟电阻关系”的实验电路图如图1所示.
(1)在图1所示的实物电路中,连接的错误是 .
(2)将电路连接的错误改正后开始实验,在闭合开关S前,应使滑动变阻器的滑片P置于 (选填“A”或“B”)端.
(3)在此实验中,每次应更换 .并移动滑动变阻器的滑片P,目的是 .
(4)在实验过程中,当滑动变阻器的滑片P移到某点时,发现两电表的示数如图2甲、乙所示,则此时所使用的定值电阻R的电阻为 Ω.
要测量小灯泡的电功率,提供的器材包括:小灯泡(2.5V,0.5A),电源(电压为3V),电流表,电压表,滑动变阻器,开关,导线若干。
(1)请用笔画线将图a中的电路连接完整。
(2)要测量小灯泡的额定功率,闭合开关后,正确的操作为: 。用公式求出额定功率 。
(3)某次实验时电压表和电流表的示数如图b所示,则此时小灯泡的实际功率为 W.
(4)实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量,这样做是为了 。
王锐用如图甲所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”.
(1)请根据电路在图乙的方框中画出电路图.
(2)王锐按要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位置.其原因可能是 .(写出一个)
(3)王锐在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示.
U(V) |
0.5 |
1.0 |
1.6 |
1.9 |
2.5 |
3.0 |
I(A) |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
(4)请根据表中数据在图丙中画出电阻R的U﹣I关系图象;
(5)王锐在实验中所用电阻R的阻值为 Ω;当通过的电流为0.5A时,电阻R消耗的电功率为 W.
(6)如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后,要进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验,则对实验电路还必须进行怎样的改动: .
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漏电保护器
根据安全用电要求,住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外,还必须安装如图所示的漏电保护器.其示意图如图甲所示,其内部结构相当于一个自动开关,正常情况下,住户家中没有电流流向地面,即图中I3为零,进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等,漏电保护器内部自动开关处于闭合状态.如果电路中某处发生漏电(漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面),即图中的I3不为零,就会造成I1和I2不相等,当I1和I2的差异达到一定值,保护器内部自动开关就会立即断开.排除漏电故障后,重新合闸即可恢复供电.为确保使用安全,漏电保护器上设置了试验按钮,需要每月试按一次,如果试验按钮按下漏电保护器无动作,说明漏电保护器需要更换.
(1)关于漏电保护器,下列说法正确的是
A.当电路发生短路时,漏电保护器会自动切断电路 |
B.人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线,漏电保护器不会切断电路 |
C.正常情况下家庭电路中火线中的电流大于零线中的电流 |
D.漏电保护器跳闸后按下试验按钮即可恢复供电 |
(2)如果电路中发生漏电,漏电电流为I3,则I1、I2、I3大小关系的表达式为 .
(3)站在地面上的人体不小心接触了火线,如图乙所示,该人体的电阻为2000Ω,人与地面、电线等的接触电阻为3500Ω,电路中安装了规格为如图丙所示的漏电保护器,该漏电保护器 (能/不能)及时断开电路.
(4)由于安装人员的疏忽,在安装三孔插座时,误将连接零线和地线的孔接反,此时如果将洗衣机的三脚插头插入该插座,漏电保护器 (会/不会)断开,理由是 .
王倩同学做测定“小灯泡的电功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。如图是王倩没有连接完的实物电路。
(1)请你用笔画线代替导线,帮王倩将实物电路连接完整;
(2)王倩连好电路后,闭合开关,移动滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是______________________
(3)王倩排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向__________端滑动(选填“左”或“右”),使电压表示数为__________V;
(4)王倩通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了如图所示的U-I图像。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。
下图是“伏安法测电阻”的实验电路图。
(1)在图中的圆圈内填入电流表、电压表的符号。
(2)某同学规范操作,正确测量,测得3组实验数据分别是:U1 =2.4V,I1 =0.20A;U2 =4.5V,I2 =0.38A;U3 =6.0V,I3=0.50A。请你设计一个表格,并把这些数据正确填写在你设计的表格内。
(3)根据表格中数据,请你算出待测电阻Rx≈__________Ω(保留一位小数)
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力传感器在电子秤中的应用
电子秤所使用的测力装置是力传感器,常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图甲所示,弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片,若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F,则弹簧钢发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩,力越大,弹簧钢的弯曲程度越大.应变片结构如图乙所示,其中金属电阻丝的阻值对长度变化很敏感,给上、下金属电阻丝提供相等且大小不变的电流,上应变片两引线间电压为U1,下应变片两引线间电压为U2,传感器把这两个电压的差值U(U=U1-U2)输出,用来反映力F的大小.金属电阻丝的阻值随温度会发生变化,其变化情况如图丙所示.为消除气温变化对测量精度的影响,需分别在上、下应变片金属电阻丝与引线之间串联一只合适的电阻,进行温度补偿,串联合适的电阻后,使测量结果不再受温度影响.
(1)这种力传感器是将力的大小转换为 (电流/电压)的装置.
(2)外力F增大时,下列说法正确的是 .
A.上、下应变片金属电阻丝电阻都增大 |
B.上、下应变片金属电阻丝电阻都减小 |
C.上应变片金属电阻丝电阻减小,下应变片金属电阻丝电阻增大 |
D.上应变片金属电阻丝电阻增大,下应变片金属电阻丝电阻减小 |
(3)传感器输出的电压U随外力F增大而
(4)进行温度补偿时,应给上金属电阻丝串联阻值随温度升高而 的电阻,下金属电阻丝串联阻值随温度升高而 的电阻.
(5)如果未进行温度补偿,自由端受到相同的力F作用,该传感器下应变片两端的电压U2冬天比夏天 (大/小).
用如图甲所示的电路探究“电压一定时,通过导体的电流与电阻的关系”,已知电源电压恒为6V,实验用到的定值电阻R分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
(1)根据电路图甲,将乙图中实物电路连接完整(导线不能交叉)。
(2)闭合开关前,将滑动变阻器滑片移至 (填"A”或“B)端。将25Ω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,记下电流表的示数。
(3)换用20Ω的电阻,向 移动滑动变阻器的滑片,使电表示数为2.5V,记下电流表的示数。
(4)经多次实验,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象,由图象可得出:电压一定时, 。
在“用电压表和电流表测电阻的实验”中,
(1)实验的原理是:____________________________________。
(2)下图是某次用电压表和电流表测量小灯泡电阻的实物图,请用笔画线代替导线,按照实验的要求完成电路的连接。(要求:滑动变阻器的滑片向右移时电流表示数变大)
(3)若用其它的方法测量电阻,老师提供了下列器材:电压恒定的电源一个(电压未知),定值电阻R0一个(阻值已知),待测电阻Rx一个,滑动变阻器一个,量程合适的电流表(或电压表)一个,单刀开关两个,导线若干。请在给出的器材中选用一些进行组合,完成实验。
①画出实验电路图。
②写出实验的主要步骤。
③写出Rx的表达式。
如图甲是小丽“测定小灯泡电阻”实验的实物图。
(1)连接好电路,闭合开关前滑动变阻器滑片应该移到 ;
(2)闭合开关,向 移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为2.80V时,电流表示数如图所示,示数为 安,此时小灯泡的电阻为 欧;
(3)在实验过程中,发现在开关闭合的情况下,小灯泡突然不亮,电压表和电流表均无示数,小丽认为可能是电路某处断路,于是用一根导线检测,实验步骤和现象如下表。
实验步骤 |
导线两端接触位置 |
电灯 |
电流表 |
电压表 |
① |
ad |
亮 |
有示数 |
有示数 |
② |
ae |
亮 |
无示数 |
有示数 |
③ |
ac |
不亮 |
无示数 |
无示数 |
④ |
ab |
不亮 |
无示数 |
无示数 |
小丽分析表中现象,判断出 之间某处断路,同组同学指出实验步骤 是没有必要做的。
瑞瑞同学在中考物理实验加试时,对串联电路电压规律进行了探究.
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和
【设计与进行实验】
⑴按图所示的电路图连接电路;
⑵闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;
⑶在测L2两端的电压时, 瑞瑞同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;
⑷测出AC间的电压.
【交流与评估】
⑴在拆接电路时,开关必须_________;
⑵瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么? ___________________________.
⑶方法改进后,所测出AB.BC.AC间的电压记录在下面表格中.分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是: 串联电路总电压________各用电器两端的电压之和(填“等于”或“不等于”).
⑷这个实验在设计方案上还存在的不足之处是:___________________________.
在研究性学习活动中,小美同学用如图所示的电路探究导体的电阻跟哪些因素有关.她选取了6根金属丝,其材料、规格和测得的电压、电流值如下表所示,并计算出了每一根金属丝的电阻值.
(1)请你利用代号为①②③的三组数据,在坐标纸中画出R—L图线.
(2)金属丝代号为__的3根导线,是用来探究导体电阻与横截面积的关系.金属丝代号为___的2根导线.是用来探究导体电阻与材料的关系.
(3)根据表中数据所反映出的规律,可推知代号为⑦的金属丝的电阻值,为_____Ω.
在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:①导体的电阻与导体的长度有关 ②导体的电阻与导体的横截面积有关
③导体的电阻与导体的材料有关
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表:
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
(1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为 两根电阻丝进行实验;如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号);如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号)。分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:长度和横截面积相同时, 。这种探究物理问题的方法叫
(2)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况。老师指出:此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时,若所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化 (选填“明显”或“不明显”)。
(3)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就 了输电线的电阻,从而可以 输电线上的电能损失(选填“增大”或“减小”)。
在探究电流与电压、电阻的关系中:
【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?
【猜想】导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【实验器材】电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻
(5Ω、10Ω、15Ω),三只滑动变阻器(10Ω 1.5A、20Ω 1.5A、50Ω 1A),导线若干。
【实验过程】
(1)在虚线框内画出如图所示实物图的电路图。
(2)小思按图正确连接电路后,闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片滑到最_______端(选填“左”或“右”),闭合开关后,发现电流表示数为0,电压表指针超过量程。你认为造成这一现象的原因是______________。
(3)小涵在探究时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为1.5V,并记下电流值。接着断开开关,取下5Ω电阻,改接10Ω的电阻(滑动变阻器滑片位置未动),当他接入10Ω电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器滑片向_______端移动(选填“左”或“右”),直至_______,再次记下电流值。
(4)接着小涵换用15Ω的电阻重复上述实验,得到了下表中的实验数据,分析数据得出:
电阻R/Ω |
5 |
10 |
15 |
电流 I/A |
0.30 |
0.15 |
0.10 |
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。
(5)小涵实验时所选择的滑动变阻器规格是__________。
在探究影响导体电阻大小的因素时,实验室提供了4根导体,其信息如下表所示:
(1)按照如图所示的电路进行探究,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察___________ 来比较导体电阻的大小。
(2)选择编号为A和C两个导体进行实验,发现IA<IC,这说明导体的材料、长度相同时,横截面积越大电阻___________。
(3)为了验证电阻大小与长度的关系,应选用编号_________两根导体分别进行实验。
(4)分别将编号为A和D的两个导体接入电路,电流表示数分别为IA和ID,则其大小关系为IA______ID。
试题篮
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