小明和学习小组利用电源(电压未知)、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个,导线若干来测量电阻Rx的阻值.
(1)实验原理是 .连接电路前开关应该 (填“断开”或“闭合”),将变阻器滑片移至 处;
(2)在图甲中完成实验电路的连接.
(3)设计的实验表格为下表,表格中,①处应填写 .
实验次数 |
电流I/A |
电压U/V |
电阻R/Ω |
① |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
(4)正确连接电路后,进行第1次实验。当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表、电流表的示数如图乙所示,此时Rx的阻值为 Ω.
(5)完成上述实验后,小明尝试用另外一种办法测出未知阻值的电阻Rx,他设计的电路图(R0的阻值已知)如图所示。
实验步骤:
①按电路图连接;
②S断开时,读出电流表示数I1;
接下来的实验步骤是:③ .
通过以上三步,小明完成了实验,则Rx表达式为:
在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中,有如下器材:电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻R(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、导线若干.小明在实验时连接的电路如图所示.
(1)在探究“电流与电压的关系”实验中:
①闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至A端;电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和 的作用;
②闭合开关S,无论如何移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约为3V,此时,电路出现的故障可能是 ;小明排除故障后继续实验.
(2)在探究“电流与电阻的关系”实验中:
①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和 的作用;
②小明先将R﹦10Ω的电阻接入,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;接着在滑动变阻器的滑片位置不变,把R换为15Ω的电阻时,应向 (填“A”或“B”)方向移动滑动变阻器的滑片P,才能使电压表示数为2.5V,同时记下电流表的示数;
③根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图13所示,小明由图象得出的结论是:
(3)若继续使用该实验电路,还可以进行的实验有 (只要求填写一个实验名称).
小明利用实验探究电阻上的电流跟两端电压的关系。
(1)请你用笔画线代替导线,按图甲所示的电路图,帮小明将图乙中的器材连接起来。 要求:变阻器滑片向右移动时,电流表的示数变小,导线不能交叉。
(2)小明连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表示数始终为0, 电压表示数约为6V,则电路中出现的故障可能是 。
(3)小明排除故障后继续实验,通过调节滑动变阻器,改变定值电阻R,两端的电压,测得电流、电压的值如表一。分析表一中的数据可以得出结论:
。
(4)为了检验结论是否具有普遍性,小明又换用l0Ω的电阻R2继续实验,测得数据如表二,小明分析表二的数据发现上面的结论仍成立。观察对比两表格中的数据,你还能发现电流与电阻的关系吗?请你写出分析过程和结论。
分析过程: 。
结论: 。
导体的电阻跟什么因素有关?同学们的猜想大体相同,也就是电阻可能跟导体的材料、导体的长度、导线的粗细有关系。如图是探究导体电阻和跟哪些因素有关的实验装置图。AB、CD、EF,GH是两种材料不同的导体,且SEF=SGH>SAB>SCD。
(1)本实验是通过观察 来判断不同导体电阻大小的;
(2)为了研究导体的电阻跟它的长度是否有关,能否在AB和CD中任选一个和EF进行比较, 因为 。
(3)下表是一研究小组记录的实验数据,可得出结论是:
。
小宇和同学们在“探究电流与电阻关系”的实验中,所用的器材有:三节新干电池,“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的电阻各一个,滑动变阻器一个,电流表使用0~0.6A的量程,电压表使用0~3V的量程,开关和导线若干.请你和他一起完成下列实验:
(1)小宇选用器材时发现电流表指针如图甲所示,他应该 ;在连接实物电路的过程中,开关要 .
(2)小宇连成如图乙所示的电路,他刚要闭合开关,同组的小红提醒他,实物连接有一处错误,请在错误的导线上划“×”,并画出正确的连线.
(3)改正错误连接后,闭合开关,移动滑片P观察两表的示数,为了记录相关的实验数据,请你帮他设计记录数据的表格.
(4)在实验过程中,控制定值电阻两端的电压为2V不变,当小宇用20Ω的定值电阻替换了15Ω的定值电阻后,继续进行实验,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都无法降低到2V,原因是 .
(5)小宇在实验时,用额定电压为“2.5V”的小灯泡L1替换定值电阻,想测量L1的额定功率,可是不慎电压表掉在地上摔坏了,老师又给他提供了一个标有“2.5V 1.25W”的小灯泡L2和两个开关S1、S2,让他设计测量方案,他灵机一动,设计了如图丙所示的电路图,同样完成了实验,请你将下列实验过程补充完整;
① (填S、S1、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 A;
② (填S、S1、S2的通断情况),保持滑动变阻器的滑片位置不变,记录电流表的示数为I;
③小灯泡L1额定功率的表达式P额= .
为测量阻值在5﹣10Ω之间的定值电阻Rx,小明从实验室找来如下器材:电源一只(电压3V不变),电流表一只(0﹣0.6A、0﹣3A),电压表一只(0﹣3V、0﹣15V),滑动变阻器三只(规格分别为“100Ω 0.2A”、“1kΩ 0.1A”和“50Ω 1A”),开关一只,导线若干.
(1)你认为小明应该选用规格为 的滑动变阻器;
(2)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整;
(3)连接好电路后,小明进行了实验,根据所测的数据绘制出了电阻Rx的I﹣U图象,由图象可知,通过Rx的电流与其两端电压的关系是 ,Rx的阻值是 Ω.
如图1所示是“探究电流与电压、电阻关系”的实验电路,其中R是定值电阻.
(1)电路中有一根导线的连接不适宜,需要改接.请在这般导线上打“×”,并画出改接的导线.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到最 端(左/右).
闭合开关,三次调节变阻器,得到表中的数据.
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
电压/V |
2.0 |
2.4 |
2.8 |
电流/A |
0.40 |
0.48 |
0.56 |
由这些数据:
①可看出电流与 的关系;
②可概括出结论: .
(3)在探究电流与另一个物理量的关系时,需要多次更换 .并且每次更换后都要调节变阻器,使电压表的示数 (增大/减小/不变).
小明根据自己的想法设计了另一种实验电路(如图2所示).其中,MN是一根金属电阻丝,Q是一个金属夹.主要实验步骤是:先将Q移到最左端,再调节滑动变阻器,确保电流不超过电流表所选用的量程;然后从左向右且有间隔地改变金属夹的位置,得到表中的数据;最后分析数据得出结论.
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
电压/V |
0.5 |
1.2 |
1.5 |
电流/A |
0.50 |
0.40 |
0.30 |
但是,由小明的实验:
①虽然可看出“电阻越大电流越小”,但无法得到“电流与电阻成反比”的关系;
②可得“电压越大电流越小”,但这个结论明显是错误的.请分析小明的实验,具体指出存在问题: .
如图(1),按精确测量要求,被测物体的长度是 cm;如图(2),电流表的示数是 A;如图(3),该电阻箱可连入电路的最大阻值是 Ω.
小明制作氧气浓度探测器,过程如下:
(一)小明找来氧敏电阻Rx,其电阻值与空气中氧气浓度的关系如表格所示.其中,氧气浓度为0时,氧敏电阻的阻值模糊不清,他对该电阻值进行测量.
氧气浓度/% |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
Rx/Ω |
|
10 |
16 |
21 |
25 |
28 |
30 |
在集气瓶内,小明通过木炭燃烧制得氧气浓度为零的空气,再将Rx置于瓶内.甲图中电源电压恒为6V,①、②号导线已经连好.
(1)请用笔画线代替导线,在甲图中完成测量电路连接.
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应移至________(A/B)端.
(3)闭合开关S,发现电流表、电压表示数均为0.小明取下电压表,将电压表分别与导线①的两端、导线②的两端并联,示数都为0;将电压表与滑动变阻器B、D两端并联,示数也为0;将电压表与开关两端的接线柱并联,示数为6V.若电路只有一处故障,则电路故障为________.
A.导线①断路 B.导线②断路 C.滑动变阻器内部断路 D.开关S内部断路
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片P,电压表、电流表示数如图乙所示,则氧气浓度为0时,Rx阻值为________Ω.
(5)请在丙图中作出氧敏电阻Rx的阻值与空气中氧气浓度的关系图象.
(二)小明制作氧气浓度探测器的电路如图丁所示,其中,电源电压恒为6V,定值电阻R0阻值为5Ω.
(6)小明将氧敏电阻包裹在塑料袋中,先用嘴吸尽其中的空气,在对塑料袋儿呼气,闭合开关S,电流表的示数为0.24A.他呼出气体中氧气浓度为________%;可见人呼吸时,________(能/不能)将吸入肺中的氧气完全转化为二氧化碳.
(7)小明制作的探测器工作时,氧气浓度越高,电流表示数越________ .要想实现“氧气浓度越高,电表示数越大”,应选用电压表与上述电路中的________并联.
小强利用如图甲所示电路测定小灯泡的电阻,被测小灯泡的正常发光的电压为2.5V。实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只:R1(20Ω 0.5A)、R2(50Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A)。
(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是__________________。正确连接电路,闭合开关,发现无论怎样移动滑片,灯泡都不亮,电压表的示数接近6V,而电流表的示数几乎为0,则电路可能出现的故障是 。
(2)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图丙),则小灯泡正常发光的电阻为_______Ω。在多次测量中,小明还发现:当电压表的示数减小时,电压表与电流表的示数之比 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)灯泡的电阻测量完毕,小强用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡,探究电流跟电阻的关系,得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像,则小明应选用滑动变阻器____(选填“R1”、“R2”或“R3”)。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为21Ω, 则所选定值电阻的阻值为 Ω。
为探究导体中的电流与电阻的关系,实验室提供的器材有:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、五个定值电阻(阻值分别为6Ω、8Ω、12Ω、16Ω、20Ω)、滑动变阻器(1A 20Ω)、开关、导线若干.
(1)本实验中,滑动变阻器除了保护电路外,更重要的作用是
(2)电路连接后,小华将滑动变阻器的触头移至最左端,闭合开关时发现电压表的指针偏转超过其量程,电流表示数不为零,则他接下来应进行的操作中,最合理的是 .
A.立即将滑动变阻器的触头移至最右端 | B.断开开关,将电压表接入电路的量程改为15V |
C.断开开关,检查定值电阻是否发生断路 | D.断开开关,检查滑动变阻器是否发生短路 |
(3)排除故障后,当定值电阻阻值为6Ω时,电压表的示数如图乙所示,其值为 V.若将定值电阻阻值换为8Ω时,则应将滑动变阻器的触头向 移动,才能完成第二组数据的测量.
(4)测量第三组数据时,小华想换用阻值为20Ω的定值电阻,你认为可行吗? .若想完成接下来的实验,还可换用阻值为 Ω的定值电阻.
在探究电流与电压的关系的实验中:
(1)将图甲的实物图连接完整(要求滑片向右滑,电压表示数变大)
(2)下表是某同学完成的实验记录,其中第5次实验电流值如图乙所示,电流大小为 A
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电压U/(V) |
0.3 |
0.6 |
0.9 |
1.2 |
1.5 |
1.8 |
电流I/(A) |
0.08 |
0.15 |
0.23 |
0.30 |
|
0.45 |
利用这些数据,可以得到的初步结论是 。
如图所示的装置中,滑动变阻器标有“20 Ω 0.5 A”字样,连接情况如图所示。
(1)闭合开关前,应将滑片移动到________端(填“A”或“B”)。
(2)闭合开关,当滑片向左移动时,灯会变________,电流表的示数会变________(填“大”或“小”)。
(3)如果将滑动变阻器的电阻线拆下来时,电阻线的电阻会________(填“变大”“变小”或“不变”)。
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。
导体代号 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
材料 |
锰铜 |
钨 |
镍铬丝 |
锰铜 |
钨 |
锰铜 |
镍铬丝 |
长度(m) |
1.0 |
0.5 |
1.5 |
1.0 |
1.2 |
1.5 |
0.5 |
横截面积(mm)2 |
3.2 |
0.8 |
1.2 |
0.8 |
1.2 |
1.2 |
1.2 |
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 。
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 。
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 。
图1是小明做“探究影响导体电阻大小的因素”实验所采用的电路,a、b、c、d是四根合金丝,用一只电压表分别测出它们两端的电压,得到的一次实验部分数据如表所示.
导体 |
材料 |
长度 |
横截面积 |
电压表示数/V |
a |
镍铬 |
L |
S |
1.0 |
b |
镍铬 |
2L |
S |
|
c |
镍铬 |
L |
2S |
0.5 |
d |
锰铜 |
L |
S |
|
(1)四根合金丝串联在电路中,它们两端的电压之比等于它们的 之比,为探究导体电阻与横截面积的关系,应比较合金丝a和 两端的电压,合金丝d两端电压如图2所示,示数为 V;
(2)在得到上表数据的过程中, (选填“能”或“不能”)改变滑动变阻器滑片的位置,为得到更可靠的实验结论,应多次实验,每次实验测量合金丝两端电压之前,需进行的一项实验操作是 .
(3)关于导体电阻与长度的关系,小明还进行了理论探究:某金属丝电阻为R,长度为L若把n根这样的电阻丝串联在电路中,则总长度为nL,总电阻为 ,从而得到导体电阻与长度的关系,依此关系,上表中合金丝b两端的电压应该为 V.
试题篮
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