小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻R x的阻值,阻值大约为5Ω
(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在图乙中完成实验电路的连接。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 端(选填"A"或"B")。
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是 。
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了待测电阻R x的I﹣U图象,如图丙所示。由图象可得R x= Ω。
(5)小芳又设计了一种方案,也测出了R x的阻值。电路如图丁所示,R 0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①当开关 时,电流表读数为I l;
②当开关S 1、S 2都闭合时,电流表读数为I 2;
③待测电阻R x= 。(用已知和测出的物理量符号表示)
如图所示的电路中,电源电压恒定。闭合开关S后,电路正常工作。过了一会儿,两电表的示数突然都变为零,则该电路中出现的故障可能是( )
A. |
电阻R断路 |
B. |
电阻R短路 |
C. |
灯L断路 |
D. |
灯L短路 |
如图甲所示电路,小灯泡额定电压为5V,滑动变阻器R 1、R 2允许通过的最大电流均为1A,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A,电源电压U保持不变。断开开关S 2,闭合开关S、S 1,R 1的滑片从最右端逐渐滑向最左端过程中,小灯泡始终正常发光;保持R 1的滑片在最左端不动,断开开关S 1,闭合开关S、S 2,在保证所有元件安全的情况下,将R 2的滑片从最右端向左进行最大范围移动。图乙中A﹣B是移动滑动变阻器R 1的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象,C﹣B是移动滑动变阻器R 2的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象。(本题中小灯泡阻值会随着温度变化而变化)求:
(1)电源电压U;
(2)滑动变阻器R 1和R 2的最大阻值;
(3)整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率P。
某电学实验小组设计了以下几组实验:
(1)实验一:利用图1电路来探究电流与电阻的关系,实验中控制电压表示数为U 0不变。
①开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于图中最 (选填"左"或"右")端;将电阻箱调至某阻值,闭合开关,调节滑动变阻器时,发现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化,经检查是由于 被短路而造成的;
②排除故障后,调节电阻箱阻值R,进行多次实验,得到 与 关系如图2所示,U 0= V。
(2)实验二:将图1中电阻箱换成标有"2.5V"字样的小灯泡,实验得到图3所示I﹣U图象,则小灯泡的额定功率为 W;当通过小灯泡的电流为0.4A时,小灯泡的电阻为 Ω。
(3)实验三:利用图4所示电路再次测量实验二所测小灯泡的额定功率,已知电源电压恒为10V,定值电阻R 0=5Ω。调节变阻器滑片,使电流表A 2的示数为 A时,读出电流表A 1的示数,即可算出小灯泡的额定功率。为了确保实验安全,滑动变阻器应选R 1"10Ω 1.2A"和R 2"50Ω 0.8A"两种规格中的 (选填"R 1"或"R 2")。
如图甲所示,电源电压U恒定不变,R为定值电阻。闭合开关S,在滑动变阻器滑片P从a移向b的过程中,电路的总功率、定值电阻R的功率及滑动变阻器的功率与电流的关系图线如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A. |
滑动变阻器功率为0.72W滑片位置有2处,此2处电流表示数之和为1A |
B. |
电压表示数与电流表示数比值不变 |
C. |
电压表示数的减少量与电流表示数的增加量比值减小 |
D. |
当电流表示数为1A时,滑动变阻器的滑片P处于a端 |
小聪利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯,其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为"220V 44W"的灯泡L,天暗时灯自动发光,天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为6V,定值电阻R 0为200Ω。在一定范围内,光敏电阻R的阻值与光照强度E(光照强度E的单位为lx,光越强光照强度越大)之间存在一定关系,部分数据如表所示。电磁铁的线圈电阻忽略不计,当天色渐暗,通过线圈的电流为0.02A时,恰好启动工作电路的照明系统。试问:
光照强度E/lx |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
4.0 |
5.0 |
光敏电阻R/Ω |
120 |
60 |
40 |
30 |
24 |
(1)随着光照强度减小,光敏电阻R的阻值 (选填"增大"或"减小"),电磁铁的磁性 (选填"增强"或"减弱"),当光照强度减小到一定值时,衔铁会被 (选填"吸下"或"释放"),照明系统启动。
(2)两盏灯均正常发光时,工作电路中的总电流是多少?
(3)照明系统恰好启动时,光敏电阻R的阻值为多少?此时光照强度为多少?
为测量一定值电阻的阻值,某实验小组选用的实验器材有:待测电阻R x、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)小组设计了一个记录与处理数据的表格,请将如表中①②处的内容填写完整。
实验次数 |
① |
② |
电阻R/Ω |
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
(3)某次测量时,电压表示数为2.5V,电流表指针位置如图乙所示,则电流表示数为 A,本次测得R x的阻值为 Ω。
(4)本实验进行了多次测量,其目的与下列实验中多次测量的目的相同的是 (填字母代号)。
A.用刻度尺测量铅笔的长度
B.测量小灯泡的电阻
C.测量小灯泡的电功率
(5)他们又对实验进行了拓展,利用电源(电压未知且恒定不变)、阻值已知为R 0的定值电阻、电压表、开关等器材,设计了如图丙所示的电路,也测出了R x的阻值,请你完成下列实验步骤:
①闭合开关S 1,断开S 2,读出电压表的示数U 1;
② ,读出电压表的示数U 2;
③待测电阻的阻值R x= (用已知量和测得量的字母表示)
"安全用电,警钟长鸣",下列做法符合安全用电要求的是( )
A. |
手机充电器长期插在插座上 |
B. |
用湿布擦拭工作的台灯 |
C. |
用电器着火时立即用水浇灭 |
D. |
人触电时立即切断电源 |
如图所示,小灯泡L规格为"5V 1W",R 0=50Ω,电源电压不变,电流表的量程为"0~0.6A"、"0~3A",闭合开关,小灯泡L正常发光。
(1)求R 0的功率和电源电压;
(2)拆除小灯泡L,从规格分别为"10Ω 1A"、"100Ω 0.5A"的滑动变阻器中选择其中之一,以及若干导线连入电路。选择哪种规格的变阻器电路消耗的功率最大?最大功率是多少?
小明利用图1所示的电路来探究串联电路的部分特点,已知R 1=2Ω、R 2=4Ω、R 3=5Ω、R 4=10Ω,电源电压可调。
(1)请根据图1所示电路图用笔画线代替导线将图2所示实物图补充完整。(此时电源电压为3V)
(2)电路连接完成后,闭合开关S,发现电压表、电流表均无示数;小明又将电压表并联在R 2两端,闭合开关S,发现电压表有示数、电流表无示数。则电路中一定存在的故障是 (选填字母)。
A.R 1处短路
B.R 2处断路
C.电流表处短路
(3)排除故障后,继续实验,实验中,小明调节了电源电压,换用了规格不同的电阻,分别将电压表并联在AB、BC和AC两端,收集的数据如表。
|
I/A |
U AB/V |
U BC/V |
U AC/V |
|
1 |
R 1与R 2串联 |
0.5 |
1 |
2 |
3 |
2 |
R 2与R 3串联 |
0.2 |
0.8 |
1 |
1.8 |
3 |
R 3与R 4串联 |
0.3 |
1.5 |
3 |
4.5 |
4 |
R 1与R 4串联 |
|
1 |
5 |
6 |
①表格中第4次实验空格处的数据为 。
②探究串联电路中电压的关系时,分析表中数据可得其规律是 。
③探究串联电路中电阻的关系时,分析表中数据可得其规律是 。
④探究串联电路中电压与电阻关系时,分析表中数据可得其关系是 。
【拓展】完成实验后,小红连接了如图3所示电路,已知R x>R 1。调整电源电压,将电压表分别并联在AB、BC和AC两端,电压表指针三次偏转中,其中一次满偏,一次偏转的角度为满偏的三分之二。则所有符合上述情况的R x的最大值与最小值之比是 。
如图所示电路,电源电压不变,滑动变阻器R 2的最大阻值与R 1的阻值均为R 0,a、b、c分别为电阻(阻值为R 0)、电流表、电压表其中之一,且不相同。当S 1、S 3闭合时,移动滑片P,电路中消耗的功率始终为I 0 2R 0。下列有关说法正确的是( )
A. |
b一定是电流表,c一定是电压表 |
B. |
开关都闭合时,电路消耗功率为2I 0 2R 0 |
C. |
只闭合S 1,若b为电压表,P向右移动,b的示数可能变小 |
D. |
将a、c互换,开关都闭合时,电路中的电流可能为3I 0 |
如图所示的做法中符合安全原则的是( )
A. |
用湿抹布擦发光的灯泡 |
B. |
发现有人触电迅速切断电源 |
C. |
用手指触碰插座的插孔 |
D. |
多个大功率用电器同时用一个插座 |
生活中的下列做法合理的是( )
A. |
雷雨天在大树下避雨 |
B. |
将霉变食物高温蒸熟后食用 |
C. |
发现天然气泄漏,立即关闭阀门并开窗通风 |
D. |
两名同学玩跷跷板时,质量小的同学离支点近些 |
为了庆祝中国共产党成立100周年,某校开展了科技竞赛活动,物理兴趣小组设计了车速提醒简化电路,如图甲所示,电源电压保持不变,定值电阻R的阻值为10Ω,R v为可变电阻,当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快,需要减速。当车速从0加速到120km/h的过程中,R v消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示;图丙是R v的阻值与车速关系的图像。求:
(1)由图丙可知,车速越大,R v的阻值越 (选填"大"或"小");
(2)当车速为120km/h时,电流表示数为0.2A,求此时电压表的示数和R v的阻值;
(3)电源电压的大小;
(4)当车速是60km/h时,电压表的示数。
某实验小组探究电流与电压的关系。实验中电源电压恒为3V,定值电阻R为5Ω,实验电路图如图甲所示。
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
U/V |
0.5 |
1.0 |
2.0 |
I/A |
0.1 |
0.2 |
0.4 |
(1)请根据电路图,用笔画线表示导线,连接图乙所示的实物电路(要求导线不能交叉);
(2)连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片,电压表的示数约为3V保持不变,电流表的示数几乎为零,则电路的故障可能是 (选填"定值电阻R短路""定值电阻R断路"或"滑动变阻器断路");
(3)排除故障后,将多次实验测得的数据记录在表格中,请根据表格中的数据,在图丙的坐标图中画出定值电阻R的I﹣U图像;
(4)分析图像可知,电阻一定时,电流与电压成 比。
试题篮
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