(7分)小乔和小丽在研究导体中电流与导体两端电压的关系时，除

更新 2022-09-03
科目物理
题型实验题
难度中等
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(7分)小乔和小丽在研究导体中电流与导体两端电压的关系时，除了电源( 3V) 、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器外，还有可供选择的: A. 小灯泡 B. 定值电阻。
(1) 为了完成研究需要选择器材 ((选填序号“A” 或“B”) ; 理由是: 。
(2)实验中，滑动变阻器的作用是__________和__________ 。
(3)小乔通过实验得出了下表数据。R=10Ω

电压U/V	0. 5	1. 0	1. 5	2. 0
电流I /A	0. 05	0. 1	0. 15	0. 2

分析表中数据，可得出结论。
(4) 为了改变定值电阻两端的电压，小乔的方案是通过改变串联的电池个数来改变定值电阻两端的电压，小丽的方案是通过改变滑动变阻器的阻值大小来改变定值电阻两端的电压，你认为的方案较好; 请说出其中的一个理由。

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相关试题

小科按照实验要求，设计测量未知定值电阻 $R_{x}$ 阻值（范围为 $400 ~ 600 Ω)$ 的实验。

器材：干电池两节（总电压为 $2 ~ 3 V)$ ，电压表（量程 $0 ~ 3 V$ 、 $0 ~ 15 V)$ 、电流表（量程 $0 ~ 0.6 A$ 、 $0 ~ 3 A)$ 、滑动变阻器 $(500 Ω 0.5 A)$ 各一个，开关、导线若干。

（1）要求一：测算出 $R_{x}$ ，且实验过程中不能拆接电路。

小科设计实验电路如图甲。请分析：

① 小科在设计实验前通过估算发现，用所提供的电流表无法测量出电路中的电流，其原因是　

②实验时，先将变阻器滑片 $P$ 移到某一位置 $a$ 处，读出电压表示数为 $U_{1}$ ， $U_{1}$ 即为电源电压；再将变阻器滑片 $P$ 移到另一位置 $b$ 处，读出电压表示数为 $U_{2}$ ，则 $U_{1} - U_{2}$ 就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算 $R_{x}$ 的阻值。实验中滑片 $P$ 所在的 $a$ 、 $b$ 处分别对应的位置是：　　。

（2）要求二：增加一个电学器材实现 $R_{x}$ 阻值的直接读取，且电路只能连接一次。

小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器 $Y$ ，重新设计了图乙电路。实验步骤如下：

①先闭合开关 $S$ 、 $S_{1}$ ，调节滑动变阻器使电压表示数为 $2 V$ ；

②再断开开关 $S_{1}$ ，闭合开关 $S_{2}$ ，　　，读取此时 $Y$ 的数值。 $Y$ 的示数即为 $R_{x}$ 的阻值。

题型：未知
难度：未知

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托盘天平是一种精密测量仪器，某实验室天平的配套砝码及横梁标尺如图。

（1）小科发现砝码盒中的砝码已磨损，用这样的砝码称量物体质量，测量结果将　　。

（2）小科观察铭牌时，发现该天平的最大测量值为 $200 g$ ，但他认为应为 $210 g$ 。你认为小科产生这种错误想法的原因是　　。

（3）小江认为铭牌上最大测量值没有标错，但砝码盒中 $10 g$ 的砝码是多余的，而小明认为砝码盒中所有的砝码都是不可缺少的。你认为谁的观点是正确的，并说明理由：　　。

题型：未知
难度：未知

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小科利用仅有的一个规格为“ $10 Ω 1.0 A$ ”的滑动变阻器和其他器材来“检验欧姆定律”，该变阻器的电阻丝上有一处断点。实验电路如图所示，电源电压恒为 $3 V$ ．实验步骤如下：

①用 $4 Ω$ 的定值电阻进行实验，连接电路。

②闭合开关，调节滑动变阻器，使定值电阻两端电压为 $2 V$ ，读出电流表的示数并记录。断开开关，把滑片 $P$ 移到 $A$ 端。

③依次用阻值为 $6 Ω$ 、 $8 Ω$ 和 $10 Ω$ 的定值电阻替换原来的电阻，重复步骤②。

（1）小科设计上述实验步骤，是要研究通过导体的电流与　　之间的关系。

（2）小科发现，滑片 $P$ 向右移动过程中，每次实验开始时电压表都没有示数，移到某一点（该点记为 $C)$ 时突然有了示数。但在完成 $8 Ω$ 电阻的实验后，再做 $10 Ω$ 电阻的实验时，当电压表有示数后，示数一直大于 $2 V$ ．分析可得，电阻丝 $BC$ 的阻值 $R_{BC}$ 的范围是　　。

（3）为了完成 $10 Ω$ 电阻实验，将滑片 $P$ 移到 $C$ 点，只要在原来电路的接线柱上再接上一根导线，就能继续完成实验。请你在答题卷的图中用笔画线补上这根导线。

题型：未知
难度：未知

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【资料】1583年，伽利略经测量发现悬挂的油灯摆动时具有等时性。如图所示，将密度较大的小球作为摆球，用质量不计、不可伸缩的细线悬挂于 $O$ 点，组装成一个摆，在 $θ < 5 °$ 时，让摆球从 $A$ 点静止释放后摆动，摆的周期（摆球往返一次的时间）只与摆长（摆球重心到悬挂点 $O$ 的距离）有关。

【质疑1】小科认为：摆球质量越大，惯性也越大，所以相同条件下摆动会越慢，周期会越长。

【探究1】选择不同的小球作为摆球进行实验：①测摆球的直径 $D$ 和质量 $m$ ，计算出摆球的密度 $ρ$ ；②组装摆；③调节摆长 $l$ ，使摆长为 $800.0 mm$ ；④在 $0 < 5 °$ 时，让摆球从 $A$ 点静止释放后摆动，测出摆动30次的时间 $T_{30}$ ；⑤计算周期 $T$ ；⑥用不同的摆球重复上述实验。

【数据】摆长 $l = 800.0 mm$

次数摆球物理量	1	2	3	4
次数摆球物理量	铅球	铁球 $A$	铁球 $B$	铜球
$D / mm$	22.22	22.24	22.20	22.20
$m / g$	15.5	25.3	44.7	51.0
$ρ / g \cdot c m^{- 3}$	2.7	4.4	7.8	8.9
$T_{30} / s$	53.88	53.94	53.85	53.87
$T / s$	1.796	1.798	1.795	1.796

【思考1】（1）测摆周期是通过测 $T_{30}$ 后求出 $T$ ，而不是直接测 $T$ ，这是为了　。

（2）实验数据说明，摆长一定时，摆的周期与物体的质量　　（填“有关”或“无关” $)$ 。这一结论，得到了老师的肯定。

【质疑2】为什么资料中要求用密度较大的小球做摆球呢？

【探究2】小科用 $D = 39.86 mm$ 、 $ρ = 0.08 g / c m^{3}$ 的乒乓球按上述实验方法测出 $T = 2.023 s$ 。

【思考2】摆长一定时，用乒乓球做实验测得的 $T$ 明显变大。其实，当摆球密度很小时，空气对摆周期的影响不可以忽略，因为摆球受到的外力 $- -$ 　　不可忽略了。

题型：未知
难度：未知

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如图是一款用锂电池供电的平衡台灯，悬挂在中间的木质小球是它的“开关”使用时只需要将上下两个小球靠近，小球就相互吸引，灯管发光。以下为平衡台灯参数：

额定电压：5伏

额定功率：5瓦

光源类型： $LED$

锂电池输出电压：5伏

锂电池容量：4800毫安时

（注：以4800毫安的电流放电能工作1小时）

（1）若 $A$ 球内置的磁体下端为 $N$ 极，则 $B$ 球内置磁体上端为　　极；

（2）求平衡台灯正常发光时电路中的电流；

（3）给该台灯充电时，充电器的输出电压为5伏、电流2安，充电效率为 $80 %$ ，则为用完电的台灯充满电至少需要多长时间？

题型：未知
难度：未知

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