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。他选择了满足实验要求的电源、电流表,并连接了部分实验电路,如图所示。请你把电路和实验步骤补充完整,并写出电阻RX的表达式。
(1)闭合开关S1,断开S2,读出电流表的示数为I1;
(2)____ ,读出电流表的示数为I2;请用测量量I1、I2和已知量R0表示RX,RX = 。
小华同学试图探究不同的方法测量电阻.如图是他设计的实验电路,他用一个电源(两端电压恒定)、一只电流表、一个阻值为R0的已知电阻、几个开关以及一些导线测量未知电阻Rx.他的实验步骤如下:①按照图示电路图连接电路,闭合开关S;②闭合开关S1,读出电流表示数I1;③再闭合开关S2,读出电流表示数I2;④拆除电路,整理仪器.根据所测量的和已知的物理量得出计算电阻Rx的表达式为Rx= .
晓璐同学要测量一只定值电阻,实验室可以提供给她的仪器和元件如图所示.
(1)请帮助晓璐同学用这些元件根据实验要求连接成实验电路(电流表量程使用0.6A,电压表量程使用3V).
(2)她连接完电路闭合开关以后发现:移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数会随之发生变化,电压表的示数却始终不变(示数不为零),这可能是在连接电路时将电压表接在了 两端.
(3)正确连接电路后,晓璐同学设计了如下的表格记录测量的数据.她将三次测量的电压和电流分别求平均值,根据R=计算出电阻值为11.3Ω.老师看完她的结果后认为她的做法和结果是错误的,请帮助她计算出正确的结果并填入下表的空格内.
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
电阻平均值/Ω |
电压/V |
3.0 |
2.7 |
2.0 |
|
电流/A |
0.30 |
0.22 |
0.18 |
|
小明要分别测量如图甲所示的三个定值电阻和规格为“3.8V”小灯泡的阻值,电源电压均为4.5N.
(1)请参照测定值电阻阻值的电路图原理(图乙),用笔画线代替导线,在图丙中连接测量小灯泡电阻的实物电路.
(2)正确连接电路后,则测量过程汇总,灯丝熔断,此时电流表 示数,电压表 示数.(均填“有”或“无”).
(3)小明根据实验数据分布作出了a、b、c、d四条I﹣U图象,如图丁所示.
①表示5Ω电阻I﹣U图象的是 ,表示10Ω电阻I﹣U图象的是 (选填字母序号);
②表示小灯泡灯丝电阻的I﹣U图象的是 (选填字母序号),你判断的依据是 .
(4)观察、比较图甲汇总三个定值电阻上标注的物理量参数,说出标注电流随标称电阻的变化关系.
小明想用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值,所用器材如下:电源(电压恒为3V),电流表、电压表、滑动变阻器、开关各1个.
(1)连接如甲图所示的电路,闭合开关发现电流表无示数、电压表示数为3V,则可能是由于Rx所在支路 而造成的(填“短路”或“开路”).排除故障后,调节滑动变阻器滑片,当电压表示数是1.6V时,电流表示数如乙图所示,则此时Rx的阻值是 ________Ω.
(2)小明找来若干已知适当阻值的定值电阻(R1、R2、R3…),借助此电路继续实验,探究“串联电路的等效电阻”.
①小明要说明某两个电阻的串联电阻与电阻Rx是等效的,请你在第(1)问实验的基础上写出接下来的具体做法。
②请你设计探究“串联电路等效电阻”实验的表格.
如图所示,其中“”是电阻箱,电源电压恒定但未知,现再给你一只电压表,请你想法测出未知电阻Rx的大小.
(1)请把电压表画在右图中的合理位置上.
(2)实验步骤:
a. ;
b. .
(3)Rx的表达式:Rx= .
(4)此实验过程中运用的探究方法是 .
实验小组要得到Rx的值,但是手边只有两个开关,一个未知电压的电源,一个阻值为10欧的定值电阻R0和一只电流表及导线若干,他们设计了如图所示电路。
(1)根据电路图进行连接时,开关应处于 状态。
(2)当S1闭合、S2断开时,电流表示数为0.2A。
(3)当开关S1、S2都闭合时,电流表指针超过了0.6A的量程,改接大量程后,电流表指针恰与第(2)步读数时指针所指的位置相同。此时电流表示数为 A.
(4)若电源电压不变,根据上述数据计算出Rx= Ω.
(5)张国提出将电路中R换成一个0-10Ω的变阻器,电路设计如图所示的情况时,也可以测出Rx的值,此时,若S1、S2都闭合,变阻器滑片置于b端时,会发生 的结果。
小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关.于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图所示的电路开始探究.
(1)请你用笔画线代替导线,根据上图所示的电路图,将下图所示实物图连接完整.
(2)若小雷连接好电路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度.原因是他把滑动变阻器的 (选填“A、B”或“C、D”)接线柱接入了电路.
(3)小雷排除故障后,按上图所示的电路继续进行实验:
①闭合开关,滑片P向 (选填“A“或“B“)端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:
次数 |
电压/V |
|
实际功率/W |
电阻Ω |
1 |
1.6 |
O.20 |
O.32 |
8.00 |
2 |
2.5 |
O.24 |
O.60 |
1O.42 |
3 |
2.8 |
O.26 |
O.73 |
1O.77 |
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处.
(4)小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮.结合表中数 据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越 .
(5)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变 表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似.
(6)小雷在实验结束后与同学们讨论:
①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确.“这种说法错误的原因是小雷忽略了 对小灯电阻的影响.
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关 系.“你认为这种说法 (选填“正确”或“错误”).
问题解决——测量电阻:
小雨想要知道未知电阻Rx的阻值,现有—个电压恒定的电源(电压值未知)、—个单刀双掷开关、一个量程较小的电流表、两个阻值分别为R1和R2的定值电阻与若干导线,其中R1和R2的阻值都较小,均不能单独与电流表串联接在电源两端,否则会损坏电流表。
(1)请在方框内画出实验电路圈(电路连接好后实验中不能拆卸),并完成测量步骤:
①按照电路图连接实物电路;
②………… ……………………
………………………………
(2)推导出测量电阻Rx的数学表达式。
在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中,小明选择了5Ω、10Ω、20Ω、25Ω五个电阻进行实验,电路图如图甲所示.
(1)请用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路完成,且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大.(导线不能交叉)
(2)连接电路时,开关应处于 (选填“断开”或“闭合”)状态.
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压.造成这一现象的原因可能是 (填字母).
A.电阻断路 | B.电流表坏了 | C.滑动变阻器短路 | D.电阻短路 |
(4)排除电路故障进行实验.为达到实验目的,滑动变阻器除了起到保护电路的作用外,还起到 的作用.实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,应把变阻器滑片向 (填“左”或“右”)滑动,同时眼睛盯住 才可能达到这个目的.
(5)根据实验数据,作出I﹣R图象如图丙所示.根据实验目的分析图象可得出结论:导体两端
如图所示,电源电压为6V,图甲为伏安法测电阻的电路图;图乙为连接不完整的实物图。
(1)对照电路图甲,用笔画线代替导线将图乙中未连接部分连接起来。
(2)如果实验操作中出现:电流表有示数,电压表示数为0的现象,其故障可能是( )
A.电流表的正、负接线柱接反 |
B.电压表的量程选小了 |
C.电阻R发生了短路 |
D.把滑动变阻器下端两接线柱连入电路 |
(3)电路连接正确后,闭合开关,若将滑片P向左移动时,电压表示数____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)实验过程中,电流表和电压表的示数如图所示,此时测得的Rx=____Ω。
(5)此实验要多次测量电阻值,最后求电阻值的平均值,其目的是____。
某同学用下列器材测量定值电阻的阻值:
干电池2节,电流表A,电压表V,滑动变阻器(规格"30Ω,2A"),开关及导线。
(1)他连接了如图所示的电路,接错了一根导线,请你在这根导线上打"×",并补画出正确的那根导线。
(2)正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器 。
(3)他按正确步骤进行了3次实验,记录数据如表所示,此定值电阻的阻值为 Ω(结果保留一位小数)。
数据序号 |
1 |
2 |
3 |
电压U/V |
1.2 |
1.8 |
2.5 |
电流I/A |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
(4)为了使并联在定值电阻两端的电压表的示数为0.5V,在不增加器材的情况下,可以采取的措施是 。
(5)他将上述实验中的定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡,用同样的方法测定小灯泡的电阻。当电压表的示数为0.2V时,电流表的示数为0.10A;当电压表的示数为2.4V时,电流表的示数为0.30A;则电压表的示数为2.0V时,电流表的示数可能为 (填"0.20A""0.25A""0.28A"或"0.30A")。
如图甲所示,在“测量一个小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为3V。
(1)根据图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,将图乙中的器材连接成完整的电路(要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大);
(2)连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,那么出现该状况的可能原因是小灯泡发生 (选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,闭合开关,继续进行探究,根据测量数据绘制出通过小灯泡的电流I随它两端电压U变化的图像,如图丙所示,分析可知:小灯泡的额定功率为 W;若电流表的示数如图丁所示,其示数为 A,此时小灯泡的电阻为 Ω;
(4)若实验室电压表损坏,某同学用一个已知阻值为R0的定值电阻代替电压表,并设计了如图戊所示电路,在电源电压保持不变情况下,也正确地测出了一个额定电流为I额的小灯泡的额定功率,其实验步骤如下:
①闭合S1,断开S2,移动滑动变阻器R的滑片至最左端,记下电流表的示数为I1;
②闭合S2,断开S1,调节滑动变阻器R的滑片使小灯泡正常发光,电流表示数为I额;
③保持滑动变阻器R的滑片不动,闭合S1,断开S2,记下电流表的示数为I2;
④则小灯泡额定功率的表达式为P额= (用I额、I1、I2和R0等符号表示)
实验课上,小明班的同学用图甲所示的实验器材探究“电流的大小与电阻的关系”,并连接了部分实验电路。
(1)请你用笔画线代替导线,在答题卡上把图甲中的器材连接成完整的实验电路。
(2)小明首先选用了阻值为 的电阻,电路连接无误后,闭合开关。移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为 时,电流表的示数如图乙所示,此时通过电阻的电流是 。
(3)在表格中记录下 电阻中的电流,小明接下来的操作是:断开开关,换用 的电阻,多次重复前面的实验,并把相应的数据记录下来。
(4)同学们陆续完成了实验,分析数据他们都得出了同样的结论。其中小明、小刚、小民的实验数据如表一、表二、表三所示。
表一
电压 |
|||
电阻 |
5 |
10 |
20 |
电流 |
0.21 |
0.10 |
表二
电压 |
|||
电阻 |
10 |
20 |
30 |
电流 |
0.30 |
0.14 |
0.11 |
表三
电压 |
|||
电阻 |
5 |
15 |
30 |
电流 |
0.60 |
0.20 |
0.10 |
通过交流分享,小明又提出了一个新的问题:若电阻保持不变,电流与电压之间存在着怎样的关系呢?
为了尽快解决这一问题,除了重新进行实验收集数据外,小明还可以 进行分析论证,得出结论。
某兴趣小组在进行“伏安法测电阻”实验时,设计了如图甲所示的原理图,实验中提供的器材有:电压为6V的蓄电池、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、滑动变阻器(50Ω 1.5A)、额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约5Ω)、开关一个、导线若干。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电压U/V |
0.3 |
0.7 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
电流I/A |
0.19 |
0.30 |
|
0.41 |
0.44 |
0.48 |
(1)实验中电流表应选择 的量程,电压表应选择 的量程,闭合开关前,滑动变阻器应调到 (选择“a”或“b”)端。
(2)闭合开关后,通过改变滑动变阻器的阻值,测得如图乙所示的六组数据,根据实验数据描绘出如图丙所示的U﹣I图象。由于数据记录失误,第三次操作中电流没有记录,通过U﹣I图象估测该数据可能为 A(小数点后保留两位)。通过此图象可发现小灯泡的阻值随着电压增大而 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若将这个小灯泡与阻值为10Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端,则这个小灯泡的实际功率为 W(小数点后保留三位)。
试题篮
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