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 |
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2 |
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3 |
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(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)
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 。
如图所示实物电路,请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:灯L 1、L 2串联,电压表只测量L 1两端的电压,不考虑电压表量程的选择,导线不交叉。
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)
在“探究电流与电阻的关系”实验中,实物器材有:电源(电压恒为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)和开关各一个,定值电阻五个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),导线若干。
(1)将如图甲实验电路连接完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到最 端。
(3)图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象,其中阴影面积的物理意义是 ,其数值为 。
小王用如图甲所示的实验装置测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率时,电源电压为3V,若所用器材均能满足实验需要。
(1)用笔画线菩代导线,将实物电路连接完整:
(2)连接电路时,开关要 (选填“断开”或“闭合”);滑动变阻器滑片应该移到连入电路阻值 位置;
(3)实验过程中,当电压表示数为2.5V时小灯泡正常发光,由图乙可知,此时电流表的示数为 A,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω,小灯泡的额定功率为 W;
(4)小王受此实验启发,想测定电动自行车上用作照明的LED(发光二极管)额定功率。在老师的帮助下通过实验得到该LED的I﹣U图象如图丙所示。由图象可知LED灯的电阻随电压的增大而 (选填“增大、“不变”或“减小”)。查阅资料知道该LED的额定电压为3V,结合图象可得该LED的额定功率为 W。
用两节干电池、两个开关、一个电压表、一只阻值为20 Ω的定值电阻R0,导线若干,测量未知电阻Rx的阻值,电路实物图如图17甲所示。
(1)用笔画线代替导线将图17甲中的电压表接在R0两端。
(2)正确连接电路,闭合开关S1和S。电压表示数如图17乙,为 V 。
(3)断开S1 ,闭合S,电压表示数为1.4 V,则Rx=_____ 0。
(4)若没有电压表,只有一个电流表,其余元件不变,设计并在方框内丽出测量Rx阻值的电路图(要求电路连接后不能再拆接)。
某学习小组计划探究电流与电阻的关系,设计的电路如图甲所示。
(1)请根据甲图把乙图中的电路连接完整(要求滑动触头向右移动时,电路中电流变大)。
(2)在闭合开关进行实验前,滑动变阻器的滑动触头应位于 (选填" "或" " 端。
(3)为得到多组实验数据,进行实验时需要更换连入电路中的定值电阻。每次更换定值电阻后,都需要调节滑动变阻器,使电压表的示数 。
(4)某次实验时,闭合开关,调节滑动变阻器,发现电压表的示数始终等于电源电压,电流表示数为零,则电路中的故障是 。
(5)某次实验中,电流表示数如图丙所示,该电流表的示数为 。
(6)某同学分析实验数据发现在电压一定的情况下,电流与电阻成反比,于是他作出了如图丁所示的 图线,则实验中该同学加在电阻两端的电压为 。
在"测定额定电压为 小灯泡电功率"的实验中,电源电压保持不变。
(1)请你用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)实验时,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表无示数,电流表有示数,则故障可能是 。
(3)故障排除后,闭合开关,将滑动变阻器滑片 移至某处时,电压表示数如图甲所示,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片 向 端(选填"左"或"右" 移动,直到电压表的示数为 。此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 。
(4)在该实验结束后,将小灯泡换成一个定值电阻,还可探究 的关系(选填" "或" " 。
电流与电阻
电流与电压
小丽在探究"电路中电流与电阻的关系"时,可供使用的实验器材有:电源(电压恒为 、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个 、 、 、 ,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将甲图的实物图补充完整,要求滑动变阻器滑片 向 端滑动时接入电路中的阻值变小。
(2)当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况,存在的问题是: 。
(3)将 的电阻接入 、 间,闭合开关后,移动滑片 使电压表示数为 ,记录相应的电流值;然后将 的电阻换成 、 的电阻接入 、 间,闭合开关后,滑片 应向 (选填" "或" " 端移动,直至电压表示数也为 ,记下相应的电流值。
(4)小丽在换用 电阻做实验时,发现电阻已经损坏,她灵机一动,利用现有的几个电阻解决了这个问题。请你写出小丽的做法: 。
(5)小丽完成上述操作后又选了一个 的电阻进行实验,结果发现实验不能正常进行,为完成此实验,电路需要做出调整的是 。
(6)小丽根据实验数据得出 变化的图像,如图丙所示:则小丽实验时 ,实验的小丽所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于 。
(7)小丽在得出 图像之后,又画出了如图丁所示的 图像,得出结论,电流与电阻成反比。请对此做出评价 。
小明同学用“伏安法”测额定电压为 的小灯泡的电阻,实验电路如图甲。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲完成实物电路连接(要求:滑动变阻器滑片 向右移动,小灯泡变暗)。
(2)连接好电路,闭合开关,小明发现电压表有示数,电流表无示数,移动滑片 ,两表示数均无变化,则故障为 。小明排除故障后按要求完成实验,并根据实验数据绘制成 图象,如图乙,则小灯泡正常发光时的电阻为 。
(3)细心的小明发现实验所得 图象不是一条直线,其原因是 。
(4)实验结束后,小华同学想利用此实验器材测量额定电压为 小灯泡的额定功率。但此时他发现电压表损坏了,于是用一个已知阻值为 的定值电阻,利用图丙电路,也测出了小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤:
①闭合开关 、 ,断开开关 ,移动滑片,使电流表示数为 ;
②闭合开关 、 ,断开开关 ,保持滑片位置不变,读出电流表示数为 ;
③灯泡的额定功率 (用已知量和测量量表示)。
如图1所示,是小红做“测量额定电压为 小灯泡电功率”的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线,将图1中的实验电路连接完整。
(2)闭合开关后,小红发现电流表和电压表均有示数但都很小,且小灯泡发光很暗,其原因是 。
(3)根据实验测量的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化关系的图象,如图2所示。分析图象可知:小灯泡的额定功率是 。
(4)小红利用图象计算出了小灯泡在不同电压下的电阻,发现小灯泡在不同电压下电阻不同,出现这一现象的原因是 。
在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源由三节新干电池串联组成,小灯泡额定电压为 ,阻值约为 ,滑动变阻器的规格为“ ”。图甲是某实验小组未连接完整的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,导线不能交叉。
(2)闭合开关,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,电流表和电压表均无示数。小组成员找来一个两端接有导线的定值电阻(阻值为 ,一端接在电源负极接线柱上,另一端依次触碰接线柱 、 、 ,只有触碰到 时,灯泡才发光。若导线无断路,且导线和器材连接均完好,电路只有一处故障,则故障是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为 ,小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 。
(4)某同学想利用该电路“测量定值电阻 的阻值”。于是取下小灯泡,将电阻 接入小灯泡所在位置,滑动变阻器滑片移至最大阻值处,闭合开关,移动滑片,测量四组对应的电压和电流值。数据如下表:
数据序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电压 |
1.2 |
1.6 |
2.0 |
2.4 |
电流 |
0.24 |
0.32 |
0.39 |
0.48 |
由数据可得,电阻 的阻值为 。
(5)能否将阻值约为 的电阻接入图甲中小灯泡所在位置(其他连接均不变),测量其阻值。你的判断是 ,理由是 。
小明在“探究电流与电阻关系”的实验中,准备了如下实验器材:干电池,标有“ ”字样的滑动变阻器,阻值分别为 、 、 的定值电阻。
(1)小明连接了下面的电路,其中有一条导线连接有误,请将连接错误的导线打“ ”并画出正确连线。
(2)排除故障后,小明将 定值电阻连入电路,将滑动变阻器的滑片移动到 (选填 ”或“ ”)端,再闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图乙,示数为 。
(3)接下来断开开关,取下 的定值电阻,分别把它换成 、 的定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器,控制 (选填“电流表”或“电压表”)示数不变,分别读取相应的电流表示数,记录在表中:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
电阻 |
5 |
10 |
20 |
电流 |
0.2 |
0.1 |
(4)由数据可知:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 。
(5)小明想用一个电流表和一个定值电阻 测未知电阻 的阻值,于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合 、 ,此时电流表的示数为 ;
②闭合 、断开 ,此时电流表的示数为 ;
③求未知电阻 的表达式为: 。(用 、 、 表示)
在测量小灯泡的电功率时,电源电压为 ,小灯泡上标有“ ”字样。
(1)在如图甲所示的电路中,闭合开关移动滑片,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,原因是 ,经分析有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上打“ ”,并补画出一根导线连接成正确的电路。
(2)电路连接正确后,从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据,得到小灯泡的 图象如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 .由图可知,小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 ,滑动变阻器的规格应选择 。
(3)有同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比,你认为这种说法 (选填“合理”或“不合理”),理由是 。