现有一个电器元件R,为了探究其电阻随温度变化的规律,采用了如图所示的实验电路.用滑动变阻器R0改变电路中的电流,随着R两端电压的增大,R的温度升高.若忽略滑动变阻器R0的电阻随温度变化的因素,测得通过电器元件R的电流与加在它两端的电压值,测量的数据如表所示.
U/V |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
1.20 |
1.50 |
I/A |
0.20 |
0.45 |
0.80 |
1.25 |
1.80 |
2.81 |
(1)根据表中数据,可以得出该电器元件的电阻R随温度的变化规律是 .
(2)已知电路中的电源两端电压为3V,闭合开关后,当电流表示数为0.80A时,滑动变阻器R0的电功率为 W.
李明和小亮利用如图(甲)所示的电路探究“电流与电阻的关系”.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻R的阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
(1)李明根据图(甲)所示电路图,将图(乙)中的实验器材连接成实验电路,小亮在检查时认为,从实验目的来看,实验电路上有一根导线连接错了,建议李明改线.
①请在接错的那根线上打“×”;
②另画一根导线,使电路连接正确;
③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)李明将电路改接正确后,闭合开关,调节变阻器的滑片到某位置,保持电压表的示数为2.5V,电流表的指示如图(丙)所示,则电流表的读数是 A,连接电路的电阻R的阻值是 Ω.
(3)实验中,若保证电压表的示数为2.5V不变,将定值电阻R的阻值由25Ω更换为15Ω,为了保持电压表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动;当定值电阻为10Ω,移动滑动变阻器滑应接入电路的阻值为 Ω.
做测定电阻阻值的实验.
(1)小明根据图1所示的电路图,将图2中的实验器材连接成实验电路.同小组的小亮在检查时认为,从实验目的来看,实验电路上有一根导线连接错了,建议小明改接.
①请你在接错的那根线上打“×”;
②另画一根导线,使电路连接正确;
③如果不改接这根导线,对实验的影响是: .
(2)小明将电路改接正确后,合上开关,调节变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的指示如图3所示,则电压表的读数是 V,电流表的读数是 A,被测电阻Rx的阻值是 Ω.
(3)小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴,准备整理实验器材结束实验.你认为他们的实验真的结束了吗?你会给他们提出什么建议呢?
①写出你的建议: ;
②你提出这个建议的目的是: .
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= 。
康康进行“测定小灯泡的电阻”的实验时,他已连接好了部分电路,如图所示.已知电源电压为3V且保持不变,小灯泡的额定电压为2.5V,请你接着完成下列步骤:
(1)电路中只缺少一根导线,请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整(要求:滑片向右滑动时,电压表的示数变大);
(2)实验前,连接电路时开关S应当处于_____状态;实验中,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置,电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向 端移动(选填“左”或“右”);
(3)当电压表的示数如图乙所示时,电流表的示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流大小为 A,此时小灯泡的电阻是____Ω.
小明同学为了"测量小灯泡的额定功率",准备了以下实验器材:额定电压为 的小灯泡(正常发光时电阻约为 ,规格为" "的滑动变阻器、开关、电流表和电压表各一个、新干电池4节、导线若干。
(1)小明连接完电路,如图1所示、经检查发现只有导线 连接错误,此导线应连接到 两点:
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片 移到最 (选填"左"或"右" 端;
(3)经检查,电路连接无误,各元件完好。闭合开关后,无论怎样移动滑片 ,电压表的示数都调不到 ,出现这种现象的原因可能是 (写出一种原因即可)
(4)解决上述问题后,移动滑片 ,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图2所示,则小灯泡的额定功率是 ;
(5)测出小灯泡的额定功率后,小明又把灯泡两端电压调为额定电压的一半,发现测得的功率不等于其额定功率的 ,这是由于 。
某校物理社团的学生做"测量小灯泡的电功率"和"探究电流与电压关系"的实验,电源两端电压恒定,小灯泡的额定电压为2.5V,设计的电路如图甲所示,操作如下:
(1)按图甲连接电路,将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端,闭合开关,记录两电表示数;移动滑片,观察并记录多组数据,绘制如图乙所示的U﹣I图象,则小灯泡的额定功率为 W.实验中,当电流表示数为I 0(I 0<0.30A)时,小灯泡的电功率为P 1;
(2)断开开关,用定值电阻替换小灯泡,将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端,闭合开关,读出两电表示数,并记录在表格中;移动滑片,测出多组数据,记录在表格中。分析表格中的数据可知:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成 。实验中,当电流表示数仍为I 0时,定值电阻的电功率为P 2,则P 1、P 2的大小关系为P 1 P 2;
探究电流与电压关系的实验数据表
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电压U/V |
0.9 |
1.5 |
2.5 |
3.0 |
电流I/A |
0.18 |
0.30 |
0.50 |
0.60 |
(3)若把小灯泡和定值电阻串联后直接接到此电源两端,电路的总功率为 W。
聪聪在实验室中找到学生电源、四个定值电阻 、 、 、 、“ ”的滑动变阻器 、最大阻值未知的滑动变阻器 、电流表、电压表、开关及导线若千。完成了下列电学实验。
(一)探究“电流与电阻的关系”。
(1)如图甲是聪聪连接的电路,还有一根导线没有接上,请你用笔画线代替导线将电路连接完整,并保证连接这根导线后滑动变阻器的滑片位于阻值最大处。
(2)正确连接后,闭合开关,聪聪发现电流表无示数,电压表示数较大,可能是定值电阻发生了 (填“短路”或“断路”)。
(3)实验中保持电压表的示数为 不变,为保证四个定值电阻单独接入电路都能成实验,电源的电压值不应超过 。
(4)正确完成四次实验后,可以得出结论:电压一定时,电流与电阻成 。
(5)聪聪又在实验室中找到一个标有“ ”字样的灯泡,他想用这个灯泡探究“电流与电压的关系”,老师告诉他不可以,原因是 。
(二)测量滑动变阻器 的最大阻值。
(1)聪聪连接了如图乙所示的电路,将滑动变阻器 的滑片调至最右端。闭合开关,适当调节 的阻值,电流表和电压表的示数如图丙所示,电流表的示数为 , 的最大阻值为 。
(2)实验中至少需要测量三组数据,目的是 (填“寻找普遍规律”或“减小误差”)。
(三)聪聪又找来最大阻值为 的滑动变阻器 和最大阻值为 的滑动变阻器 ,利用学生电源(电压调为 不变),设计了如图丁所示电路,测量标有 ”字样灯泡的额定功率,请将他的实验过程补充完整:
(1)只闭合开关 、 ,将滑动变阻器 的滑片调到阻值最大处,移动另一个滑动变阻器的滑片直至电压表的示数为 ,此时灯泡正常发光。
(2)保持两个滑动变阻器的滑片位置不动,只闭合开关 、 ,读出电压表的示数为 。
(3)灯泡的额定功率 。
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。
在“测量小灯泡的电阻”的实验中,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为 。
(1)图甲是小亮同学连接的实物电路,图中有一处导线连接错误。请在连接错误的导线上画“ ”,并用笔画线代替导线在图上画出正确的连线。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片调至最大阻值处,是为了 。
(3)改正电路后,他将测得的数据及计算结果填写在表格中。则小灯泡正常发光时的电阻为 欧(结果保留一位小数)。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电压 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
电流 |
0.20 |
0.22 |
0.26 |
0.30 |
电阻 |
5.0 |
6.8 |
7.7 |
(4)小亮从数据中发现,小灯泡的电阻是变化的,你认为影响小灯泡电阻变化的主要原因是 。
(5)完成上述实验后,小亮还想测另一小灯泡的额定功率,他设计了如图丙所示的电路图并连接了电路。(已知小灯泡的额定电压为 , 的最大阻值为 ,电源电压保持不变)具体操作如下:
①闭合开关 ,调节 接入电路的电阻,使电压表的示数为 。
②保持 的滑片位置不变,断开开关 ,再闭合开关 ,调节 接入电路的电阻,使电压表的示数仍为 。
③接着将 的滑片调至最右端,电压表的示数为 ;再将 的滑片调至最左端,电压表的示数为 。
④小灯泡的额定功率 (用 、 、 、 表示)
某学习小组计划探究电流与电阻的关系,设计的电路如图甲所示。
(1)请根据甲图把乙图中的电路连接完整(要求滑动触头向右移动时,电路中电流变大)。
(2)在闭合开关进行实验前,滑动变阻器的滑动触头应位于 (选填" "或" " 端。
(3)为得到多组实验数据,进行实验时需要更换连入电路中的定值电阻。每次更换定值电阻后,都需要调节滑动变阻器,使电压表的示数 。
(4)某次实验时,闭合开关,调节滑动变阻器,发现电压表的示数始终等于电源电压,电流表示数为零,则电路中的故障是 。
(5)某次实验中,电流表示数如图丙所示,该电流表的示数为 。
(6)某同学分析实验数据发现在电压一定的情况下,电流与电阻成反比,于是他作出了如图丁所示的 图线,则实验中该同学加在电阻两端的电压为 。
小明和同学们探究“电流与电阻的关系”的实验:
(1)小明选择了如下器材:电源(电压恒为 、滑动变阻器“ “、电流表、电压表、开关、定值电阻 、 、 、 的各一个)、导线若干。
①小明在检查实验仪器时,发现电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧,小明应 ;
②请用笔画线代替导线帮助小明完成图甲电路的连接;
③开关闭合前,小明应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“ ”或“ “) 端;闭合开关后,发现电流表有示数,电压表示数为零。经检查,电流表、电压表正常且连接完好,则电路存在的故障可能是 。
④排除故障后,小明先将 电阻接入电路,调节滑动变阻器滑片使电阻两端的电压为 ,再将 电阻换成 电阻后,小明接下来的操作是 ;当把 的电阻换成 的电阻后,无论怎样调节滑动变阻器滑片都无法使电压表示数达到控制值,说明 。
⑤更换器材后重新实验,小明得出的结论是:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 比。
(2)上述实验结束后,小明和同学们想要测量额定电流为 小灯泡的额定功率,却发现电压表已经损坏,
于是他们利用“ ”的滑动变阻器以及原有器材,又设计了如图乙所示电路,测量过程如下:
① (填开关通断情况),移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为 时,小灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动, (填开关通断情况),记下电流表的示数为 ;
③则小灯泡的额定电功率为 。
小久利用电压恒为 的电源,额定电压为 的小灯泡, 、 、 、 、 的定值电阻,铭牌上标有“ ”的滑动变阻器,电压表电流表,开关,导线完成了下列电学实验。
(1)探究电流与电阻关系。
①他设计的电路图如图甲所示,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调到最 (填“左”或“右”)端。他将 的定值电阻接入电路中,调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端电压为 读出电流表示数。保持滑动变阻器的滑片位置不变,把 的定值电阻换成 的定值电阻,为了使电压表的示数保持不变,应将滑动变阻器的滑片向 (填“左”或“右”)端移动。
②他将定值电阻分别单独接入电路中,保持定值电阻两端电压为 ,最多可以完成 次实验。通过实验可得出结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成 。
(2)测量小灯泡额定功率。
①小久设计了如图乙所示的电路。闭合开关,观察到小灯泡不发光,电流表无示数,则电压表示数为 。
②小久检查电路时,发现所连接电路存在一处错误。请你在错误的导线上画“ ”,用笔画线代替导线,画出正确的连线。
③排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片。当电压表示数为 时,电流表的示数如图丙所示,则电流表示数为 ,小灯泡的额定功率为 。
(3)小久找来额定电压为 的小灯泡和开关,利用上述实验用过的电压为 的电源和“ ”的滑动变阻器,设计了如图丁所示的电路,测出了额定电压为 小灯泡的额定功率。请帮他将实验过程补充完整:
①闭合开关 、 、 ,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 时,小灯泡正常发光。
②闭合开关 、 ,断开 ,保持滑片位置不变,读出电压表示数为 。
③ (填所有开关的闭合或断开状态),读出电压表的示数为 。
④小灯泡的额定功率 .
如图所示的电路中,电阻 ,闭合开关 后,移动滑动变阻器 的滑片处于某一位置时,电压表的示数为 ,电流表的示数为 .求:
(1)此时滑动变阻器 接入电路的阻值;
(2)此时滑动变阻器 消耗的电功率;
(3)电源电压。
为探究导体电阻大小的影响因素,某同学利用同种合金材料制成的 、 、 三条电阻丝(不考虑温度对电阻的影响)进行实验, 、 长度相同, 、 粗细相同,如图1所示。连接电路,分别接入电阻丝 、 、 ,闭合开关后电流表的三次示数如图2所示。
(1)根据示数可以得出以下结论:
①电阻大小不仅跟导体横截面积有关,还跟导体 有关。
② 电阻丝的阻值最小(选填" "" "" " 。
(2)该同学更换了电源和电流表,添加了电压表和滑动变阻器,设计了图3(甲 所示的电路来测量电阻丝的电阻。
①图3(乙 是根据图3(甲 连接的实物图,请在错误的导线上打" "并连接正确。
②闭合开关后,当滑片 向右移动时,电压表示数 (选填"变大""变小""不变" ;当滑片 移到某一位置时,电压表的示数为 ,电流表的示数如图丙所示,则 ;接着他多次改变滑片位置测量 电阻丝的电阻值,并求出平均值 ,其目的是 ;
③若电源电压为 , 且保持不变,要使图3(乙 连接方式中各电路元件安全,则滑动变阻器的最大值应不小于 。
试题篮
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