初中物理滑动变阻器的使用实验题

一个额定电压是6V的小灯泡，其正常工作时通过的电流约为0.3A。小明想测定这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：
电流表、电压表、开关各一个，三个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω  0.5A”和“lkΩ 1A”的滑动变阻器，导线若干，电源(电压为12V)。
(1)小明设计了如图a所示电路图，通过分析你认为小明应选用规格为_____________的滑动变阻器。

(2)图b已连接了部分电路。请根据图a所示电路图．用笔画线代替导线，将电路连接完整。

(3)闭合开关后，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为12V，产生此故障的原因可能有下列情况中的　　　　　　　　．(填写序号)
A．小电灯短路　　　 B．小电灯的灯丝断了 　C．小电灯的灯座接触不良
D．电压表的正、负接线柱接反       E．变阻器滑片放在了最小阻值处
(4)小明排除故障后，继续实验。当电压表的示数为6V时．电流表的示数(如图c所示)，小灯泡的额定功率是       W。

(5)分析数据时又发现了“灯泡两端的电压越高，灯丝的电阻越大”的事实，同组的一部分同学认为电阻变大的原因可能是灯丝的温度升高造成的。于是他们选择一段钨丝重新设计实验进行了探究，他们探究的课题应是                            。

小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，电源电压保持不变。所用电压表“0~15伏”量程损坏，但“0~3伏”量程完好。所用滑动变阻器上标有“20（  2A”字样。
（1）小明连接的实物电路为下图（a），其中有一根导线未连接，请用笔线代替导线在图中正确连接，要求：当滑片向左移时，电压表示数变大。
     
（a）                          （b）
（2）他实验步骤正确，闭合电键，观察到电压表、电流表的示数都为0，若电路中只有一处故障且只发生在电阻Rx或滑动变阻器R上，这一处故障原因可能是       。换用同样规格的器材排除这处故障后，再闭合电键，观察到电压表、电流表的示数分别为2.4伏和0.18安，则所用的电源电压为    伏。
（3）小明继续减小变阻器连入电路中的阻值，同时在不更改器材的情况下，解决了实验中遇到的困难。当滑动变阻器的滑片在某点时，电压表的示数如图（b）所示，则此时待测电阻R_X两端的电压为    伏。
（4）接着，他移动滑动变阻器的滑片到中点位置（即滑动变阻器接入电路的电阻为10欧），观察到电流表示数为0.24安，则此次R_X的阻值为     欧。

小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系，电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．
(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）．

(2)实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像，

①由图像可以得出结论：电压一定时，   ，
②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是   ，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为   V时，读出电流表的示数．
(3)实验室现有：A“20Ω 2A”和B“50Ω 2A”两种规格的滑动变阻器，根据上述测量数据，可以判断该同学实验中选用的滑动变阻器为   ．（选填字母“A”或“B”）

图中所示是测额定电压为2.5V的小灯泡电功率的电路连接图。
（1）请用铅笔画线代替导线，补充完整图中的实验电路。

（2）若小灯泡正常发光时电流表的示数如图所示，小灯泡的电功率是         W。

在“用滑动变阻器改变电路电流”实验中，实验室提供的实验器材如图16中所示。请你设计电路，要求：闭合电键后，小灯发光，当滑动变阻器的滑片P自中点向左移动时，电流表的示数不断变小。在方框中画出你设计的电路图__________。在连接电路时，电键应处于__________状态（选填“断开”或“闭合”），电流表应__________（选填“串联”或“并联”）在被测电路中。

在测2.5V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V。

（1）在连接电路时，开关必须      。请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮）。
（2）若在连接电路时，有A (10Ω 1A)和B (20Ω 1A)两个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器
       （填“A”或“B”）连入电路，才能保证实验顺利进行。
（3）小明合理地连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。小明分析后发现是灯泡的故障。请你依据表一中电流表、电压表示数出现的几种情况，帮小明判断故障原因，并将其填写在表一对应的空格中。

（4）排除故障后，小明调节变阻器滑片的位置，使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V，依次测出通过小灯泡的电流，并观察发光情况，记录在表二中．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡电阻是     Ω（计算结果保留两位小数），小灯泡的额定功率是       W。

如图所示是小明探究小灯泡电阻所用的器材，已知小灯泡的额定电压为3.8V。
(1)请你用笔画线代替导线，将实物图连接完整。要求：使滑动变阻器的滑片向右移动时变阻器的阻值变大，连线不能交叉。并画出对应的电路图。
         
(2)闭合开关前，滑片P应移到________端(填A或B)。这样对电路起到            。(各1分)
(3)小明在实验过程中不小心漏填了一个电流数据，请你把图所示的读数填入下表的空格中。
(4)小明仔细分析实验数据，对比得出的几个电阻值，发现每次测量结果都有较大差异，你认为产生这种差异的主要原因是                                                   。
(5)如果连接电路后，闭合开关，发现灯L不发光，电流表读数为0，电压表示数等于电源电压，出现这种现象的原因可能是：                      。
       

图中电阻箱两接线柱间的电阻值是     Ω。

在做过“用滑动变阻器改变电路中的电流”这一电学实验后小刚认为：灯的亮度是由通过灯的电流决定的，通过灯的电流越大，灯就越亮；通过灯的电流相等，灯的亮度就相同。为证明小刚的观点是不对的，小红找到了以下器材：满足实验要求的电源、电流表、开关各一个、额定电压相同、额定功率不同的小灯泡两个、导线若干。请你利用上述实验器材设计一个实验。要求：
（1）请画出你所设计的实验电路图。
（2）根据实验现象简要说明小刚的观点是不正确的。

下图所示的是小明“用滑动变阻器改变小灯泡亮度”的实验器材，其中滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”的字样。

(1) 将滑动变阻器正确连接到电路中去，共有      种接法；铭牌中“20Ω”是指滑动变阻器接入电路中的        电阻值，“2A”是指滑动变阻器                             。
(2)请在图中用笔画线代替导线连接实验电路，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡变暗。
(3)如果你还想同时观察电路中电流值的改变情况，应在电路中再       联一个电流表，且只需增加         根导线。

某班同学在做“测定小灯泡电功率”的实验时电路如图所示，所用电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V．

（1）甲同学碰接电路的最后一根导线时，灯泡立即发光，而且很亮，则连接电路时存在的不规范或不妥当是：　                                                   　．（举一种情况）
（2）乙同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是　  　（选填字母序号）
A．检查电路是否断路 
B．更换小灯泡
C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（3）丙同学闭合开关时，发现电压表的指针快速转动到左边无刻度处，这是由于电压表的　       　了．
（4）丁同学按电路图连接成实物图后，闭合开关，发现小灯泡不亮、电流表指针不动、电压表指针有明显的偏转，则电路故障原因可能是小灯泡　   　；故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙，若要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向　  　（填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；接着丁同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象．根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　W．该图象不是直线，主要原因是　                  　．
（5）戊同学想换用其他规格的小灯泡再做该实验，但他却操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出后电压表、电流表的示数变化情况是：　                                      　．
（6）实验时，电压表的示数为U，电流表的示数为I，己同学利用P=UI计算出小灯泡的电功率．若考虑电表的电阻对测量的影响，则电功率的测量结果与真实值相比偏　 　 （选填“大”或“小”）．

（1）灯泡 L¹、L² 规格相同，按图所示电路图连接图的电路，要求滑动变阻器接入电路中的电阻值最大

（2）正确连接电路后，闭合开关，观察不到亮灯发光，将一根导线接在 L¹ 两端时，观察到 L² 会发光，据此猜想有可能是两灯的实际电功率太小，也可能是 L¹ 断路。扼要写出确定上述哪一个猜想正确的检测过程。

检测方法	观察到的现象	得出的结论

（3）更换元件后，两灯发光，小明用一个电压表分别测图电路中两灯电压：如图所示，将电压表正确接在 L² 两端（电路的其他部分没有画出），电压表示数如图所示，则 L² 两端电压为____V。为了测 L¹ 的电压，把图 24 中的导线 M 的左端从 a 接线柱改接到 b 接线柱。这样能测出L₁ 的电压吗？________。原因是：
_________________________________________________________________。

王强同学观察到现在的手电筒大都由原来的一个小灯泡换成了多颗发光二极管，他通过使用发现这种手电筒非常明亮而且还非常省电。他很好奇，于是就到电子器材商店买了两颗这种发光二极管准备用实验测出它的额定功率。从包装盒上，他了解到这种发光二极管的额定电压是3V，正常发光时电阻约为80Ω左右。当他选好器材（电源是电压为6V的蓄电池，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样）并将实验电路连成如图甲所示的情况后： 
 
（1）请你用笔画线当导线，替他把电路连接完整（要求选择合适的量程，导线不交叉）；
（2）实验前，老师建议王强同学先使用电压表的大量程。王强将电路连好并检查无误后，应将滑动变阻器滑片移到     端（选题“A”或“B”）。这时，他闭合开关后发现发光二极管非常明亮且还冒烟，接着就被烧坏了。产生这种现象的原因是                  ；
（3）当王强找到原因换上合适的器材后，按照正确的操作规则将电压表的示数调到 3 V，这时他观察到电流表示数如图乙所示．则这时通过发光二极管的电流是        A，发光二极管的额定功率是        W；
（4）在这个实验中，滑动变阻器所起的作用是：
①                             ；②                              。

小明要测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，连接的电路如图所示。
 
（1）请在图中添加一根导线，把滑动变阻器正确连入电路，要求滑片P向右移动时，电阻变大。

实验次数	1	2	3
电压U/V	2.0	2.5	2.8
电流I/A	0.20	0.24	0.25

（2）连接好电路后，测得的数据如上表，根据表中的测量数据，可知该小灯泡正常发光时的电阻约为
       Ω（结果保留一位小数）。
（3）仔细分析三次测量得到的电阻值，发现电阻值逐渐变大，这是因为                           
                               。

小明利用如图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”．已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω．
(1)闭合开关后，发现电流表无示数，而电压表有示数，原因可能是        ；
(2)排除故障后，进行实验，实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流随电阻R变化的图像；

①由图像丙可以得出结论：        ；
②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，电压表的示数将会        （选填“变大”、“变小”或“不变”），此时应该向        （选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为    V，然后读出电流表的示数；
(3)实验室提供了三个不同规格的滑动变阻器：A：“30Ω  2A”，B：“50Ω  1A”，C：“100Ω， 0.1A”，要完成整个实验，应该选取滑动变阻器        （填代号）