某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系,他们取一段粗细均匀的金属丝拉直连接在A、B接线柱上,在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P.实验室还提供了下列器材:电压表、电流表、电池组(电压3 V)、滑动变阻器(20 Ω 2 A)、刻度尺、开关和导线若干.
(1)为了测量AP段的电阻R,他们连接了如图甲所示的电路,连接电路时,开关应_______.
(2)某次实验中测得电压表的读数为2.1V,电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的读数为I= _______A,此时金属丝的电阻R= _______Ω.
(3)实验中移动金属夹P,分别测出AP段的长度和对应的电压电流值,并计算出电阻值R,其中l和R的数据如下表:
/cm |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
R/Ω |
2.1 |
2.8 |
3.5 |
4.2 |
4.9 |
5.6 |
分析表中数据,可知_______.
(4)小军同学认为,由于电源电压没有超过电压表所选量程的最大值,因此在闭合开关前,可以将变阻器的滑片置于任意位置.你认为他的想法是_______(填“正确”或“错误”)的,理由是:_______.
小华做了以下电学实验。
(1)他用“伏安法”测电阻:
①请用笔画线代替导线,将图所示的实物电路连接完整。
②在连接电路时,开关应____,滑动变阻器滑片P应位于____端(选填“A”或“B”)。
③闭合开关,滑动变阻器的滑片P移动到某一位置,电压表的示数为1.5V,电流表的示数如图所示,其示数为____A,则R的阻值是 Ω。实验中需要多次测量求平均值的目的是________。
(2)他想设计一个电路探究电流产生的热量与电流和电阻的关系。提供的器材是:图所示的三个插有温度计的相同玻璃瓶(瓶内装有质量、温度相同的煤油,三根电阻丝的电阻大小关系为:R甲=R乙>R丙),还有一个滑动变阻器,一个单刀单掷开关,一个单刀双掷开关(符号),电源以及若干导线。
①本实验中通过观察 比较电流产生的热量多少。
②请你选择合适的器材,设计一个不能拆装且合理的实验电路,在虚线框内画出实验电路图,并标出选择的电阻。
为测量电阻Rx的阻值,老师提供了以下器材:待测电阻Rx、已知阻值的定值电阻R0一个、电压不变但电压值未知的电源一个、电流表一只、开关两个、导线若干。从中选择器材按下述要求完成实验。
(1)将所设计的电路图画在方框内;
(2)写出实验步骤;
(3)利用测得数据写出待测电阻Rx的表达式:Rx=________。
小亮和小雨在“探究小灯泡电阻”的实验中,已知小灯泡正常发光时的电压为2.5V,电阻约为10Ω.
(1)小亮的实验过程如下:①如图甲所示是小亮连接的实验电路,其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并在图中改正(导线不许交叉).
②电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表的示数为0V,电流表有示数,产生这种现象的原因是:________________________.
③实验中小亮设计的实验记录表格如下表.请你找出表格中的问题________________;小亮又根据实验数据绘制成了U—I图象如图乙,根据该图象提供的信息,可计算出小灯泡正常发光时的电阻是________Ω.
实验次数 |
电压/V |
电流/A |
电阻/n |
电阻平均值/Ω |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
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(2)小雨想利用如图丙所示的电路测量未知电阻Rx的大小(R0阻值已知).下面是他的实验过程,请你帮他完成实验.
①闭合开关S和S1,断开S2,读出此时电压表的示数为U1.
②________________________________________________,读出此时电压表的示数为U2.
③未知电阻阻值的表达式为:Rx=________.
④实验后小雨又将开关S2换成了一个电压表,当闭合开S和S1时,发现电路中两个电压表的指针偏转角度相同.如果R0=100Ω且Rx≠R0,则Rx=________Ω.
如图甲所示,艾力做“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验.
(1)连接电路时,开关应________,并将滑动变阻器的滑片滑到________端.
(2)闭合开关后,他发现电流表和电压表的指针偏转情况如图乙所示,出现这种情况的原因可能是________________.
(3)通过实验,他记录了电压与电流相对应的有关数据,如下表,根据表格中的数据,你能得到的结论是________________________________________________________________.
R=10Ω |
电压U/V |
1 |
2 |
3 |
电流I/A |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
(4)利用图甲的电路图还可以完成的实验有________________________________________.
在探究导体电阻大小与哪些因素有关的实验中,采用了“控制变量”的方法.下表是某实验小组在实验中所用导体的相关物理量的记录:
导体编号 |
A |
B |
C |
D |
长度(m) |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
0.5 |
横截面积(mm2) |
1.2 |
1.2 |
2.4 |
1.2 |
材料 |
镍铬丝 |
锰铜丝 |
镍铬丝 |
镍铬丝 |
①要探究导体电阻大小与长度是否有关,应选用________________两根导体;
②选用A、C两根导体,探究的是导体电阻大小与导体的________________是否有关.
某同学在课外研究性学习中发现,一些不能当做电源使用的旧干电池仍然存在较大的电压.他从网上查询得知,是因为旧干电池的内部本身存在较大的电阻(简称内阻),其状况相当于1节干电池与1个电阻Rx串联,电池符号可用表示.
现有以下实验器材,要想测出一节旧干电池的内阻,请你根据实验需要选择合适的实验器材,完成实验任务.
实验器材:旧干电池1节(电压大约在1.0~1.2V之间,内阻大约在2~3Ω之间);电流表1只(量程0~0.6A,0~3A);电阻4个,分别为R1=2Ω、R2=3Ω、R3=100Ω、R4=150Ω;开关2个,导线若干.
(1)电流表的量程应选________,选用的2个电阻为________、________.
(2)请在虚线方框中画出实验电路图(电池的符号用表示).
|
(3)根据画出的电路图,写出实验步骤,用字母表示出实验过程中测量的物理量.
①____________________________________________________________________________.
②____________________________________________________________________________.
③用测量的物理量和已知量符号表示出1节旧干电池的内阻Rx的计算表达式:RX=________.
物理学习小组成员小亮和小明分别进行了“测量定值电阻的阻值”:
(1)小亮的实验如下
①请用笔画线代替导线,帮助小亮将图甲中的实物连接完整.
②闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到________端(选填“A”或“B”).这样做的目的是________________________________________________________________________.
③实验过程中滑动变阻器的作用是________________________________________________.
(2)小明设计如图乙所示的电路,测量Rx的阻值.电源电压保持不变,S是单刀双掷开关、R'是电阻箱、R0是已知阻值的电阻、Rx是待测阻值,将开关S拨到a,电流表的示数为I,再将开关拨到b,调节电阻箱R'的阻值,当电流为I时,读出电阻箱的阻值为R,则被测电阻Rx的阻值为________________.
为了测量小灯泡的电阻,小明连接图所示电路。(小灯泡的额定电压为3.8V)
(1)同组的小丽给他补接了一根导线使电路完整,请你将这根导线画出来。(导线不能交叉)
(2)闭合开关前,应将滑片移到滑动变阻器的________(选填“A”或“B”)端。
(3)小明利用连接完整的电路测小灯泡的电阻。已经记录三组数据如下表,通过计算得出表格中甲的电阻是________Ω。(结果保留两位小数)
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
电压/V |
3.0 |
3.5 |
3.8 |
电流/A |
0.28 |
0.30 |
0.31 |
电阻/Ω |
10.71 |
甲 |
12.26 |
灯泡亮度 |
暗 |
较亮 |
亮 |
(4)小明处理完数据后发现,三次测得的灯丝阻值相差较大,其他同学在实验中也发现相同的情况,产生这种情况的原因是:_________________________________________________。
同学们在做电学实验时,发现2B、HB铅笔芯的软硬不同,其实验效果亦不同.他们猜想铅笔芯的电阻可能与其软硬程度有关.于是同学们做实验来检验其猜想是否正确.
(1)林清同学的设计思路如图所示,请指出她设计中的错误和不足.
(2)伟鹏同学说:“不如直接用‘伏安法’测量它们的电阻进行比较”.请你写出他的实验方案.要求:
①画出电路图;(铅笔芯用“”表示)
②写出实验步骤;
③进行分析论证.
在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,电源电压9伏保持不变,所用滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样.
(1)图1中尚有一根导线未连接,请用笔画线代替导线在图中正确连接.
(2)正确连接电路,闭合开关S,电流表示数如图2(a)所示.接着,他移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数如图(b)所示,电流表的示数变化了0.06安.继续移动滑片,发现电流表的最大示数为0.34安.请将表格填写完整,并计算出电阻值(计算时,精确到0.1欧).
电流(安) |
电压(伏) |
电阻(欧) |
电阻的平均值(欧) |
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
0.34 |
|
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图1.
图2.
现有电流表(量程0.6A、3A),电压表(量程3V、15V),滑动变阻器(阻值范围0~20Ω),两节干电池(电压3V),开关,导线若干.请你利用这些器材测未知电阻R(阻值约为10Ω).
要求:(1)在虚线框内画出实验电路图;
|
(2)在下图中,根据电路图用笔画线代替导线连接实物图.
小明在做“用伏安法测电阻”的实验中,所用的器材有3V的电源,最大阻值为10Ω的滑动变阻器R,待测电阻Rx,及如图1所示的其他器材.
(1)如图1,实验电路还未连接完整,请用笔画线代替导线将实验电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向右移动时,电流表的示数增大.
(2)连接电路时,开关应处于________________状态.
(3)调节滑动变阻器进行多次测量,其中一次当电压表的示数为2.5V时,电流表对应的示数如图2所示,则本次测得的待测电阻Rx=________Ω.(保留两位有效数字)
(4)做完以上实验后,小明还想用该实验装置来探究电流与电压的关系,计划测量当Rx两端电压分别为1V、2V、3V时对应的电流,但发现无论怎样调节滑动变阻器都不能使Rx两端电压达到1V,原因可能是________.
图1.
图2.
小王、小张分别做“用电流表、电压表测电阻”的实验,实验器材齐全并完好,其中:电源电压相等保持不变,待用滑动变阻器有两种规格(分别标有“10Ω 2A”、“20Ω 2A”的字样),待测电阻Rx规格相同.实验中,两位同学所用的变阻器不同,但他们在连接电路时都将滑片置于变阻器的一端.闭合开关,他们所观察到电流表、电压表的示数均为图(a)、(b)所示,接着在向变阻器另一端移动滑片的过程中,小王发现电路中两电表的示数均变小,而小张却发现电路中两电表的示数均变大.在思考并解决实验问题后,两位同学均完成实验,而其中一位同学将他所正确测得的两组实验数据记录在草稿纸上,如图(c).
①两位同学实验所用的电源电压为________伏.
②为完成其中一位同学的记录和处理,请根据上图及相关信息,将下表填写完整.(计算电阻时,精确到0.1欧)
电压Ux(伏) |
电流Ix(安) |
电阻Rx(欧) |
电阻Rx平均值(欧) |
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1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
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在“测量小灯泡工作时的电阻”的实验中,图1是小王同学连接的实物电路图.
(1)观察实物电路的连接,是否有错误及不恰当之处,请具体写出.
如a.电流表的正负接线柱接反了.
b.________________________________________________________________________.
c.________________________________________________________________________.
(2)改正错误后,请画出实验电路图.
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(3)调节滑动变阻器的滑片至某点,小灯泡正常发光,电压表、电流表如图2所示,电流表的读数为0.20A,电压表的读数为________V.
(4)根据读取的数据,小灯泡正常发光时的电阻为________Ω.
图1.
图2.
试题篮
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