初中物理滑动变阻器的使用实验题

(10分)如图所示的实验器材，现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两
端的电压，电路中电流约为0.5 A，并用滑动变阻器改变小灯泡的电流，要求滑片向右
滑动时灯泡变亮。

（1）按要求连接实物图。
（2）请在虚线框内画出相应的电路图。
（3）连接电路时开在应处于___________状态，变阻器的滑片应处于_________端
（填“A”或“B”）。
（4）滑片P向左移动时，电流表示数变____ ____，灯泡亮度______（填“变亮”、“变暗”或“不变”）
（5）若闭合开关灯不亮，电压表示数约等于电源电压，此时故障可能是_____________；如发现电流表、电压表的指针均反偏，最简单的解决方法是_______________________；如移动滑片P发现两表示数均比较小且不变，则原因为___________________。

晓东用如图所示的电路，探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”，电源电压不变。

（1）晓东设计了如图甲所示电路图，请用笔画线代替导线将实物电路图乙连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向左滑动时，电路中的电流变大。

（2）在探究“电流与电压的关系”实验中，选定某一定值电阻进行实验，多次调节滑动变阻器的目的是 　           　。

（3）在探究“电流与电阻的关系”实验中。

①每次改变电阻R的阻值后，要进行的操作是 　           　，并记下对应的电流表示数。

②在做第4次实验时，将电阻R的阻值从15Ω调为20Ω后，就直接记录电流表示数，这个示数可能是 　           　（选填A、B、C、D选项）。

实验次数	1	2	3	4	5
R/Ω	5	10	15	20	25
I/A	0.6	0.3	0.2		0.12

A．0.2A        B．0.18A        C．0.15A        D．0.13A

③晓东同学及时更正错误，完成实验后，通过分析实验数据，初步得出的结论是 　           　。

如图为“用滑动变阻器改变电流”的实验．

（1）请连接好实物图，要求：滑动变阻器的滑片向A端滑动时，灯泡的亮度增加． （2）在闭合开关前,滑片P应移动最   端（选填“左”或“右”）.
（3）开始实验后，甲同学发现无论怎样移动滑片P，灯的亮度都不发生变化，而且一直很暗，这可能是                    ；  
（4）当滑动变阻器的B、D两个接线柱接入电路中，要使电流表示数变大，滑片P应向     端（选填“A”或“B”）移动．

小佳想要测定小灯泡的额定功率，他选用了以下器材：标有“ $2.5V$”字样的小灯泡（老师告诉他，该小灯泡正常工作电流在 $0.3A$左右），电源为 $6V$的恒稳蓄电池，量程为“ $0-0.6A$”与“ $0-3A$”的电流表，量程为“ $0-3V$”与“ $0-15V$”的电压表，开关，导线。可是在选择滑动变阻器时他犹豫了，因为有三种规格的滑动变阻器，分别标有“ $10\Omega 1A$”、“ $20\Omega 0.5A$”、“ $50\Omega 0.2A$”字样。

（1）估算一下，请你帮小佳选择一只合适的滑动变阻器　　；

（2）如图（甲 $)$所示，小佳连接了一部分电路后又纠结了，请你在不改变他已经连接部分的前提下，再帮他连接完整（用笔画线，注意导线间不要相互交叉）；

（3）连接完整后，小佳按正确程序操作，闭合开关 $S$，发现灯泡不亮，电流表指针偏转明显，而电压表指针几乎不动，仔细检查，连接无误。那么出现该状况的原因应该是　　。（选填“ $A$、 $B$、 $C$、 $D$” $)$

$A$．电压表内部断路了    $B$．灯泡的灯丝断了

$C$．灯座内部出现了短路 $D$．滑动变阻器的电阻线断了

（4）在老师的指点下，小佳自己排除了故障，再闭合开关 $S$，灯泡亮了，但发光很暗，观察电压表示数，仅有 $1.8V$，这时小佳应将滑片 $P$向　　端（选填“ $A$”或“ $B$” $)$适当滑动；

（5）当小灯泡两端的电压达到额定电压后，电流表的示数如图（乙 $)$所示，则小佳测得小灯泡的额定功率是　　 $W$。

利用图所示的电路图，既可以测小灯泡的电阻（下称前者），又可以测小灯泡的电功率（下称后者）。

（1）两个实验都需要移动变阻器的滑片。前者的作用是　              　；后者的作用是　                  　。

（2）两个实验都需要测出三组电压值和电流值。前者的目的是　              　；后者的目的是　                      　。

（3）某同学按该电路图连接好实验电路闭合开关时，发现灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，而电压表指针有明显偏转，分析指出故障的原因。

（4）排除故障后，闭合开关时，发现小灯泡特别亮分析指出产生这种现象的原因。

下图甲是小王“改变电路中电流大小”的实验电路图。

（1）请给小王提出两种能够改变电路中电流大小的方法：    　　，     　；
（2）闭合开关后，如果电流表有示数，但小灯泡却不发光。此现象的原因可能是 （写出一条即可）：　　　　；
（3）小王想通过改进此电路来“测量小灯泡的电阻”。请帮她设计一个实验方案，要求：
①说明需要补充的器材：　　　　、　　　；
②在图乙的虚线框中画出你设计的实验电路图。

如图为“用滑动变阻器改变电流”的实验．

（1）在闭合开关前，滑片P应移动到最____端（选填“左”或“右”）。
（2）滑片向A端滑动时，小灯泡_____（选填“变亮”，“变暗”或“不变”）
（3）开始实验后，如果甲同学发现无论怎样移动滑片P，灯的亮度都不发生变化，而且一直很暗，这可能是__________________________；

小明利用图甲电路研究电流与电压的关系，其中滑动变阻器最大阻值为500欧，定值电阻 $R_0$阻值为10欧，闭合开关，当滑片从最右端慢慢向左移动，发现最初电压表指针几乎不动，直到接近左端时电压表指针才开始有所偏转，继续左移，指针偏转角度迅速变大，即该滑动变阻器引起电压表示数发生明显变化的调节区域很小。本实验中，要使滑片每移动一段距离，都能引起电压表示数较为明显的变化，应选择怎样的滑动变阻器？小明用不同的电阻丝代替滑动变阻器，利用图乙进行如下实验：

①取3条长度都为100厘米的粗细均匀电阻丝 $A$、 $B$、 $C$，阻值分别为1欧、20欧、400欧。

②将电阻丝 $A$接入图乙电路，闭合开关，滑片 $P$从最右端移到最左端，记录电压表示数 $U$随滑片移动长度 $x$变化的相关数据，多次测量。

③分别用电阻丝 $B$、 $C$代替 $A$，重复步骤②。

④处理相关数据，获得“电压表示数 $U$随移动长度 $x$变化的关系”如图丙。

（1）图甲实验中，闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线 $a$与接线柱 $M$处的连接意外断开，此时

示数为零的电表是　　。

（2）分析图丙，实验过程中电压表示数变化范围与电阻丝阻值的关系是　　。

（3）若利用图乙研究通过 $R_0$的电流与其两端电压的关系，在 $A$、 $B$、 $C$三条电阻丝中，你认为选择哪一条电

阻丝最合适并说明理由。　　

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                            。

小芳想用如图所示的器材，设计一个可以调节小灯泡亮度的电路，要求：滑动变阻器的滑片向左滑动时，灯泡的亮度变暗；用电流表测灯泡的电流，电压表测灯泡两端的电压．

（1）请你用笔画线代替导线连接电路．
（2）连接电路时的开关应处于      状态，实验前滑片P应放在      端．
（3）在实验中如果发现电流表指针反偏到头，这是因为      ；无论如何移动滑动变阻器的滑片，灯泡亮度都不改变，而且很暗，这是因为         （4）闭合开关后，发现灯不亮，电流表无示数，但电压表有示数，故障可能是           ．

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。

图中电阻箱两接线柱间的电阻值是     Ω。

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。

实验室购买了一捆标注长度为 100m 的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为 1.0mm²，查出导线每 1m 的电阻为 1.7×10 ^-2Ω再利用图甲所示电路测出整捆铜导线的电阻 Rx,从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有：电流表（0～0.6A）,电压表（0～3V）,滑动变阻器R₁（“5Ω，1A”）、R₂（“25Ω，1A”）,电源（电压6V）,开关导线若干。

回答下列问题：
（1）实验滑动变阻器应选       （填 R₁或R₂）。
（2）请在答题纸上图甲中用笔画线代替导线完成剩余部分的连接。
（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为 0.50A 时，电压表示数如图乙所示， 读数为       V。
（4）导线实际长度为     m（保留一位小数）。