要测量一个阻值约为600Ω的电阻Rx,提供的器材有:干电池两节、学生用电压表(量程为0—3V、0—15V)、学生用电流表(量程为0—0.6A、0—3A)、滑动变阻器(10Ω 2A)和电阻箱R0(0—9999Ω 5A)各一个,开关、导线若干.下列四个设计方案中,能测出Rx阻值的最合理的方案是
请完成下列内容.
(1)如图是假想的恐怖分子在飞机上安放的定时爆炸装置设计的部分电路.A、B和C、D两点间:一处连接的是阻值为十几欧的定值电阻R2,另一处连接的是一个起爆器,起爆器内有一个由电阻率很大的电阻丝绕成的电阻较大的线圈,当线圈中有电流通过时,由于电流的热效应,线圈发热引爆炸药爆炸,起爆器可由定时开关控制是否引爆(S表示定时开关),请你根据起爆器的工作要求,在图中A、B和C、D间分别画出起爆器(用电阻R1表示)和定值电阻R2.
(2)某反恐小组的拆弹专家要拆除这个定时爆炸装置,为使爆炸装置停止工作,应剪断电线 (选填“a”或“b”).
(3)小明解答上述两问后对“电阻率”一词产生了兴趣,上网查得,在温度不变时,导体的电阻跟它的长度成正比,跟横截面积成反比,计算公式为R=ρ×L/S,式中R表示导体的电阻,L表示导体的长度,S表示导体的横截面积,ρ表示材料的电阻率,它是指长1m,横截面积1mm2的导线的电阻值.
下表是一些材料在20℃时的电阻率,如果起爆器内的线圈也是由表中某种材料制作,你认为选用 较好,若线圈中电阻丝的横截面积为0.1mm2,阻值为200Ω,则电阻丝长为 m.
几种长1m,横截面积1mm2的金属导线在20℃时的电阻值
材料 |
银 |
铜 |
铝 |
铁 |
镍铬合金 |
电阻R/Ω |
0.016 |
0.017 |
0.027 |
0.096 |
1.0 |
下图是用伏安法测量小灯泡电阻所要的器材:
(1) 请连好实物电路,要求滑片P向B端移动时灯泡变亮,并画出相应的电路图;
(2)闭合开关之前,滑片P应移至___________(填A或B端);
(3)小华在做该实验时,观察到电流表的示数变大时,电压表的示数减小,其原因可能是______________________;
(4)本实验中滑动变阻器的作用是___________ ___________。
小东同学利用如图甲所示的电路图,测量了小灯泡的电阻和电功率。他选用了下列器材:额定电压为2.5V的小灯泡、电压表(量程有“0-3V”和“0-15V”)、电流表(量程有“0-0.6A”和“0-3A”)、滑动变阻器(规格分别为甲“10Ω 1A”、乙“20Ω 0.5A”、丙“50Ω 0.2A”)、开关、电压4.5V的电源和若干条导线。
次数 |
U/V |
I/A |
1 |
1.5 |
0.17 |
2 |
|
0.18 |
3 |
2.5 |
0.2 |
4 |
3.0 |
0.23 |
(1)根据电路图和器材的规格,请用笔画线代替导线,完成图乙中实验电路的连接。
(2)小东同学实验记录的数据如右表所示。其中第2次实验的电压表示数如图丙所示,则灯泡两端的电压是 V。
(3)小东在得到了第1次实验数据后,应向 (根据图甲回答,选填“左”或“右”)移动滑片才能得到第2、3、4次的实验数据。
(4)分析实验数据知:小灯泡的额定功率是 W,正常发光时的电阻是 Ω;他发现,同一个灯泡计算出的四组电阻值差异较大,其原因是灯丝的电阻随 升高而增大。
(5)在实验过程中他还发现,第4次灯泡最亮,第3次比第2次亮,第1次最暗,则说明灯泡的实际功率越 (选填“大”或“小”),灯泡越亮。
(6)从实验数据来看,小东所选的滑动变阻器应当是 (选填“甲”、“乙”或“丙”)。
在“探究电流跟电阻的关系”、“伏安法测小灯泡电阻”的实验中。
(1)某同学实验中电流表和电压表的指针偏转情况如图所示,则出现的问题是 。
(2)下列关于这两个实验的一些说法中,你认为正确的是 。
A.两个实验都采取了控制变量法;
B.两实验采用的原理是相同的;
C.前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系;
D.后者多次测量的目的是取多组的平均值以减小误差
(3)在“伏安法测灯泡电阻”实验中,小章同学发现当小灯泡两端电压减小时,它的亮度随之减弱,测量的小灯泡电阻也相应减小,造成这一变化的合理解释是 。
A.导体电阻与导体两端的电压有关;
B.根据欧姆定律,电流一定时,导体的电阻与电压成正比;
C.电压减小时,通过小灯泡的电流不变,电阻减小;
D.电压减小时,小灯泡亮度变暗,温度变低,电阻变小
在“测量小灯泡的电阻”的实验中,小辰选用的小灯泡上标有“2.5V 0.3A”的字样。如图所示,是他连接的电路。
实验次数 |
U/V |
I/A |
R/Ω |
1 |
2.5 |
0.30 |
8.3 |
2 |
2.0 |
0.28 |
7.1 |
3 |
1.5 |
0.26 |
5.8 |
(1)小辰实验采用的测量方法是 。
(2)小辰在闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片调到 端,以保护电路。滑动变阻器在电路中还有一个作用是 。
(3)闭合开关,小辰调节滑片,使电压表示数为2.5V,从该电压开始逐次降低,这样操作的好处是 。
(4)小辰在实验中记录的数据如表格所示,分析比较表格中的数据,可以看出,灯丝中的电流随 的变化而变化。在电流变化的过程中,灯丝的电阻也在 ,产生这一现象的原因是 。
在伏安法测电阻实验中,电源电压为6V,待测电阻大约为10Ω,电流表有0.6A、3A两个量程,电压表有3V、15V两个量程。请完成如下问题:(1)本实验中,电流表的量程应选 ,在连接电路前,开关应 ;(2)两图是实验中电流表、电压表的示数,电压表的读数为 V,求得待测电阻的阻值为 Ω。
小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大。关于此实验,下列说法正确的是:
A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大 |
B.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系 |
C.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系 |
D.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电压表 |
在一堂物理活动课上,同学们正以“假如没有了……”为主题展开讨论,以下是几位同学提出的五个观点,其中合理的是
①假如没有了地球引力,物体的质量仍然存在
②假如没有了导体的电阻,导线将无法导电
③假如没有了磁体周围的磁场,世界上就再也不会有电流的产生
④假如没有了摩擦力,一阵微风也可以吹动停在平直轨道上的火车
⑤假如没有了电磁波,我们将无法进行信息交流
A.①④ | B.③④⑤ | C.①②③④ | D.①②③④⑤ |
如图所示的物理实验中,下列对实验现象的描述符合实际的是
A.甲图中,闭合开关后,导体AB上下运动,电流表的指针将左右摆动 |
B.乙图中,对沸腾的水继续加热,温度计的示数将不断升高 |
C.丙图中,对金属电阻丝加热,灯泡将变暗 |
D.丁图中,用完全相同的装置给初温、质量均相同的水和花生油加热,水的温度升高得快一些 |
如图所示的电路图中电源电压未知,R0是阻值已知的定值电阻。开关S闭合后,能够测算出未知电阻RX阻值的电路是( )
用如图所示的实验电路来“探究——影响电阻大小的因素”,电路中a、b、c、d是四根金属丝.现有几根镍铬合金丝和康铜合金丝,其规格如表所示.为了便于完整探究和分析,实验中要利用控制变量法,要求都相对金属丝a 进行比较,因此电路图中金属丝a 应选表中的 (用编号表示),b、c、d选表中的 (用编号表示).
编号 |
材料 |
长度(m) |
横截面积(mm2) |
① |
镍铬合金 |
0.5 |
0.5 |
② |
镍铬合金 |
0.8 |
0.8 |
③ |
镍铬合金 |
0.3 |
1.0 |
④ |
镍铬合金 |
0.3 |
0.5 |
⑤ |
康铜合金 |
0.3 |
0.5 |
⑥ |
康铜合金 |
0.8 |
0.8 |
如图是许华同学为“用电压表和电流表测电阻”的实验所连的电路。
⑴电路已有部分连接,请用笔画线代替导线把缺少的两根导线补画出来。
⑵连接电路时,应断开开关,将滑动变阻器的滑片移到__________(选填“左”或“右”)端,这样做的目的是为了防止电流过大,保护电路;
⑶许华同学闭合开关,调节变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的示数如图所示,则电流表的示数为________A;被测电阻Rx的阻值是______Ω。
⑷许华和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴,准备整理器材结束实验。但小红认为他们的实验没有结束,建议他们____________________ .
阅读下列一段文字,回答问题:
我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关,进一步研究表明,在温度不变时,导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,这个规律叫做电阻定律,用公式表示为R=ρL/S,其中R、L、S分别表示导体的电阻、导体的长度和横截面积。而ρ是反映材料导电性能的物理量,我们把它叫做材料的电阻率。材料电阻率的大小与什么有关?小红提出如下猜想:
猜想1:电阻率与材料的长度有关;猜想2:电阻率与材料的横截面积有关;
猜想3:电阻率与材料的种类有关。于是小红找来不同规格的导线进行测量,实验数据见下表:
(1)写出电阻率ρ在国际单位制中的单位是 。
(2)分析比较实验序号1、2的数据,可以初步确定猜想1是 (正确/错误)的。
(3)分析比较实验序号 的数据,可以初步确定猜想2是错误的。
(4)分析比较实验序号1、4、5的数据,可得到的初步结论是 。
(5)根据表中的数据,如果要制作一个滑动变阻器,应选用 材料作为电阻线圈,这是因为相同规格的这种材料电阻较 (大/小)。
(6)根据表中的数据求出一段长10m,横截面积2mm2的铁导线的电阻 Ω。
将一支铅笔芯接在3V电源两端,测出通过铅笔芯的电流是0.15A;若将这支铅笔芯两端的电压增加到6V,则通过它的电流是______A。当电压变为零时,导体的电阻为 。