用伏安法测电阻,实验电路图如图1所示,电源电压保持U0不变。
图1 图2 图3
(1)该实验的原理是 。
(2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于 端。
(3)假如小珍同学用完好的器材按如图所示实验电路图正确连接电路,实验时正确操作,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是:① ;② 。
(4)小珍在张芳同学已连好的电路上操作,当闭合开关S,把P向a端移动时,发现电流表示数增大,电压表示数减小。发生此现象的原因是张芳同学把 。
(5)小珍同学按图1所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图2所示,电流表示数如图3所示,则此时被测电阻Rx两端电压为 V,通过Rx的电流为 A,被测电阻Rx= Ω。
(6)若滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为Rx,实验过程中电流表突然烧坏,请你用剩下的器材测出Rx。先在下边方框内画出此时的实验电路图;再简要写出实验步骤和计算Rx的表达式。
a.实验步骤: 。
b.Rx的表达式:Rx= 。
某物理兴趣小组利用如图所示电路进行如下的实验研究:测定“3.6V”小灯泡的额定功率及定值电阻R的阻值。
⑴闭合S1、S2,断开S3,调节滑动变阻器,得到下表中三组数据。根据表中数据,可计算出定值电阻R=____Ω。
|
1 |
2 |
3 |
电压U/V |
1.5 |
2.4 |
3 |
电流I/A |
0.20 |
0.32 |
0.40 |
⑵闭合S1、S3,断开S2,调节滑动变阻器,测量灯泡L两端的电压和电流,根据测量数据绘制成如上图的U—I关系图像。由图象分析,当电压表示数为2V时,灯泡L的电功率PL= W;图像中所绘图像是一条曲线,其原因是: 。
⑶若在进行⑵时发现电压表突然损坏,该组同学手边有多余电流表但无电压表,为了测出小灯泡的额定功率,小明灵机一动,设计了如上电路图;并进行如下操作:①调节滑片至阻值最大处,并同时闭合S1、S2、S3;②调节滑动变阻器的滑片,直至电流表A1的示数为 A时,记下电流表A的示数 A(见上图);③根据公式计算出灯的额定功率为 W。
下图所示电路用的是等效替代法测量未知电阻。其中Rx是待测电阻(阻值大约几百欧),R是滑动变阻器,R0 是电阻箱(电阻箱的最大电阻值大于Rx)。
请根据实验电路图把下列主要实验步骤中的空白填齐。
①按电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大。
②闭合开关S1。
③闭合开关_______,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数I。
④断开开关_______,再闭合开关_______,保持___________的电阻不变,调节_______,使电流表的示数仍为I。
在温度一定的条件下,做“研究决定导体电阻大小因素”的实验,采用了控制变量的方法。下表给出了实验中所用到的导体的情况。
导体代号 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
长度(m) |
1.0 |
0.5 |
1.5 |
1.0 |
1.2 |
1.5 |
0.5 |
横截面积(mm2) |
3.2 |
0.8 |
1.2 |
0.8 |
1.2 |
1.2 |
1.2 |
材料 |
锰铜 |
钨 |
镍铬丝 |
锰铜 |
钨 |
锰铜 |
镍铬丝 |
选择C、F两根导体进行对比,是为了研究导体电阻大小与____________是否有关;选择C和_______(填写导体的代号)两根导体进行对比,是为了研究导体电阻与长度的关系;为了研究导体电阻与横截面积的关系,应选择的两根导体是__________(填写导体的代号)。
“如图甲所示,在测定小灯泡电功率的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路时开关_________,
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表、电流表均无示数,原因可能是下列中的哪一种:(只填选项) ( )
A.灯泡断路 | B.电压表短接 | C.灯泡短接 | D.滑动变阻器断路 |
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片P至某一位置时.电压表的示数如图乙所示,其读数为_________;要获得小灯泡额定功率的数据;片P应向__________(选填“A”或“B“)端移动;
(4)改变滑片P的位置,获得如表所示的多组对应的电压、电流值,由表格可知,灯泡的额定功率是________;
实验序号 |
电压表示数/V |
电流表示数/A |
1 |
1.5 |
0.15 |
2 |
2.5 |
0.20 |
3 |
3.0 |
0.22 |
小明想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻RX的阻值。小明选择了满足实验要求的电源、电流表A,并连接了部分实验电路,如图所示。
(1)请你帮助小明完成图中所示的实验电路的连接。
(2)只闭合开关S1,电流表A的示数用I1表示,开关S1、S2都闭合时,电流表A的示数用I2表示,请用I1、I2和R0表示Rx。Rx= 。
在探究“电流与电阻的关系”实验中,实验器材:电源(电压恒为3V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(10Ω2A、50Ω1A),导线若干.
(1)小红将实物连接成如图所示电路,其中有一处连线错误,请你在连接错误的导线上面“×”并改正,如果不改接这根导线,对实验的影响是: .(具体说明是什么影响)
(2)电路连接正确后,小红先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5V,并记下电流值;再分别改接10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验,得到了表中的实验数据.实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是 .
电阻R/Ω |
|
5 |
|
10 |
|
15 |
电流I/A |
|
0.30 |
|
0.15 |
|
0.10 |
(3)小红实验时选择的变阻器规格是 .
用如图所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R为电阻箱,S为单刀双掷开关,R0为定值电阻.小明用该电路进行实验,主要步骤有:
A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I; |
B.读出电阻箱的示数R; |
C.把开关S接a点,读出电流表的示数为I; |
D.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大. |
(1)上述步骤的合理顺序是 (只需填写序号).
(2)步骤A中电阻箱调节好后示数为30 Ω.若已知R0的阻值为10Ω,则待测电阻的阻值为 Ω.
(3)本实验物理思想方法可称为 (选填“控制变量法”或“等效替代法”).
某物理兴趣小组利用如图所示电路进行如下的实验研究:测定“3.6V”小灯泡的额定功率及定值电阻R的阻值。
⑴闭合S1、S2,断开S3,调节滑动变阻器,得到下表中三组数据。根据表中数据,可计算出定值电阻R=____Ω。
|
1 |
2 |
3 |
电压U/V |
1.5 |
2.4 |
3 |
电流I/A |
0.20 |
0.32 |
0.40 |
⑵闭合S1、S3,断开S2,调节滑动变阻器,测量灯泡L两端的电压和电流,根据测量数据绘制成如上右图的U—I关系图像。由图象分析,当电压表示数为2V时,灯泡L的电功率PL= W;图像中所绘图像是一条曲线,其原因是: 。
⑶若在进行⑵时发现电压表突然损坏,该组同学手边有多余电流表但无电压表,为了测出小灯泡的额定功率,小明灵机一动,设计了如上电路图;并进行如下操作:①调节滑片至阻值最大处,并同时闭合S1、S2、S3;②调节滑动变阻器的滑片,直至电流表A1的示数为 A时,记下电流表A的示数 A(见上图);③根据公式计算出灯的额定功率为 W。
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)在虚线框内画出图所示实物图的电路图。
(2)小明按图14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)小红在探究时,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1.5 V,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)接着小红换用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: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。
电阻R/Ω |
5 |
10 |
15 |
电流 I/A |
0.30 |
0.15 |
0.10 |
(5)小红实验时所选择的滑动变阻器规格是 。
在温度一定的条件下,做“研究决定电阻大小因素”的实验时,采用了_______的方法,即每次选用两根合适的导线,测出通过它们的电流,然后进行比较得出结论。下表给出了实验中所用到的导线的情况。
⑴为了研究导线电阻与材料是否有关,应选用的两根导线是A和 。
⑵为了研究导线电阻与长度是否有关,应选择的两根导线是B和 。
⑶为了研究导体电阻与横截面积是否有关,应选择的两根导线是C和 。
如图甲所示是某实验小组在“测量小灯泡的电阻”实验中设计的电路图,所用小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)该实验的原理是 。
(2)该组同学连接好电路的最后一根导线时,小灯泡立刻发出微弱的光亮。导致上述现象的不规范操作是 。
(3)若某次测量时电压表的示数为2V,电流表的示数如图乙所示,则电流表的示数为
A,此时灯泡的电阻为 Ω。接着用这个电路测小灯泡正常工作(小灯泡两端电压为2.5伏)时的电阻,滑片应向 (选填“左”或“右”)移动。
(4)该组同学分别记录三组电压和电流值,通过计算发现灯丝电阻是不同的,他们还了解到其他组同学也得到类似的结果。出现这种结果的原因是 。
小亮为测量电阻Rx的阻值,选择了以下器材:待测电阻Rx、阻值已知的定值电阻R0、电压不变(电压值未知)的电源一个、电流表一只、开关两个、导线若干。如图所示,小亮连接了实验电路,但实验步骤没有写完整,请你帮助完成实验步骤,并写出电阻Rx的表达式。
(1)闭合开关S1、S2,读出此时电流表的示数I1。
(2) ,读出此时电流表的示数I2。
(3)根据所测数据计算得出Rx= 。
小强在进行“测定小灯泡的电功率”的实验,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,他已连接了部分电路,如图所示,请你接着完成下列步骤:
(1)用笔画线代替导线,将电路连接完整。
(2)连接电路时,开关S应当处于_________状态,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于________(选填“左端”或“右端”),目的是 。
(3)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表的示数为0,则出现故障的原因可能是_____________________。
(4)故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置,电压表的示数如图所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向___________端移动。
(5)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图所示,则电流表的示数为__________A,小灯泡的额定功率是___________W。
在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,老师引导同学们做了如下实验:
(1)猜想:导体电阻可能与导体材料、横截面积、________等有关.
(2)实验时,同学们用图甲的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路A、B两点之问,探究情况如下表:当选用_______两根金属丝,可探究导体电阻跟导体横截面积的关系,得到的结论是:_________________________________.
序号 |
材料 |
长度/m |
横截面积/mm2 |
灯泡亮度 |
a |
铜丝 |
1 |
1 |
较亮 |
b |
镍铬合金丝 |
1 |
0.5 |
最暗 |
c |
铜丝 |
1 |
0.5 |
较暗 |
d |
铜丝 |
0.5 |
1 |
最亮 |
(3)如图乙的实验,可探究导体电阻与______________的关系.
(4)实验中,是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的,这种方法在物理学中称之为_____法。
试题篮
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