初中物理串联电路的电流规律实验题

某物理学习小组为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路。他们在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为 $3V$的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为 $5\Omega$、 $10\Omega$、 $15\Omega$、 $20\Omega$的定值电阻各一个，滑动变阻器“ $20\Omega 1A$”一个，导线若干。实验时连接的电路如图乙所示。

（1）连接电路前，开关应　       　（选填“断开”或“闭合”）；

（2）实验中，改变滑动变阻器阻值的目的是使定值电阻两端的电压　       　；

（3）将 $5\Omega$、 $10\Omega$、 $15\Omega$、 $20\Omega$的定值电阻分别接入电路中，每一次都控制定值电阻两端的电压为 $2.5V$；当拆下 $5\Omega$的定值电阻换成 $10\Omega$的定值电阻接入电路时，如果保持滑动变阻器滑片的位置不变，会发现电压表的示数　       　（选填“大”或“小”）于 $2.5V$，接下来应该移动滑片，使电压表示数回到 $2.5V$，读出电流表的示数并记录数据 $\dots \dots$通过多次实验测得多组数据，并利用这些数据得到如图丙所示的电流 $I$随电阻 $R$变化的图像，由数据和图像可以得到的结论是　                                  　；

（4）以上几次实验中记录电表示数时，当定值电阻消耗的电功率最小时，滑动变阻器接入电路的阻值为　      　 $\Omega$。

如图所示，电源电压保持12V不变，小灯泡标有“6V  4W”，电流表的量程示0～0.6A ,滑动变阻器标有“20Ω  2A”，当开关S闭合时，为保证电路元件都能安全使用，变阻器接入电路的最小阻值为    Ω，此时小灯泡的实际功率为    W。（假设灯丝的电阻保持不变）

小明在复习探究杠杆平衡条件实验时：

（1）实验前应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的好处是　 　；

（2）调节完毕后，在杠杆A 点挂3 个相同的钩码如图甲所示，在杠杆B 点应挂　　个相同的钩码才能使杠杆恢复在水平位置平衡。若将A、B两点下方所挂钩码各取下一个，那么杠杆　　（选填“左或“右）端下降；

（3）小明测出一组数据后就得出了“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的结论。同组的同学认为他的做法不合理，理由是　　；

（4）测定油箱油量的装置应用了杠杆如识（ 如图乙），当油面下降时，变阻器R 连入电路的阻值将　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。若将图中电流表换成电压表表示油量的多少，则电压表接在　 　（选填“R₀”或“R”）两端时，电压表示数越大，表示油量越多。

实验室要测量一只阻值约为数百欧的电阻R_X.能提供的器材有: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R（100Ω  2A）和电阻箱R₀（0～9999Ω、5A）各一只、开关和导线若干.各组同学都提出了自己的设计方案,下面是其中三组同学的设计方案(电路图):
 
甲组:              乙组:             丙组:
(1)你认为三种设计方案中不可行的是_______，原因是:________________________.
(2)在可行的方案中,你认为_______组的设计方案可以让测量结果更准确。理由是:________。

、如图所示电路是在环境温度为10℃左右的条件下工作的某自动恒温箱原理简图。 箱内电阻R_l=5kΩ，R₂为热敏电阻，其阻值随温度变化的图线如图2所示，电源电压为12V。当电压鉴别器的两接入点a、b间的电压U_ab小于2V时，鉴别器将使开关S接通，使恒温箱内的电热丝通电而发热，从而使箱内温度升高；当U_ab大于4V时，鉴别器将使S断开，停止加热。

(1)从图2中读出环境温度为15℃时的热敏电阻R₂为    kΩ；
(2)该恒温箱内的温度将保持的范围是____________；
(3)若想使此恒温箱内的温度变化范围在第(2)问的基础上降低一些，在鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下，可采取的措施有_____________。

【山东省莱芜市2015年中考物理试题】随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一．热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变．图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0～0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω  0.3A”字样．Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变．请完成下列小题：

（1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压；
（2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器的变化范围；
（3）此电路能测量的最高环境温度为多少？

为了探究小灯泡电流与电压的关系，小明选择额定电压为2.5伏的小灯泡，电压为4伏的电源以及其他相关器材按图甲连接电路，进行实验。

（1）闭合开关移动滑动变阻器的滑片，当观察到　　时，可以判断此时小灯泡正常发光。

（2）在实验过程中，小明将滑动变阻器的滑片从 $A$端开始移动，直到灯泡正常发光，在此过程中测得小灯泡电流和电压的几组数据，并正确画出曲线 $a$，如图乙所示，该实验小明选择的滑动变阻器可能是　　。

$A$、滑动变阻器 $R_1(20$欧，3安） $B$、滑动变阻器 $R_2(50$欧，2安） $C$、滑动变阻器 $R_3(2000$欧，0.25安）

（3）小明在图乙中还画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线 $b$，老师据图指出该曲线是错误的，其理由　　。

现有如下实验器材：待测电源（电压大约在 $16V~18V$之间）、一个实验室用量程为 $0~15V$的电压表、一个开关、三个定值电阻（分别为 $R_1=1\mathit{k\Omega }$、 $R_2=10\Omega$、 $R_3=20\Omega )$、导线若干。

请你利用实验器材，并从三个电阻中选择两个电阻，设计实验测量出电源电压值，根据要求完成下列问题。

（1）选择的两个电阻是　       　和　        　。

（2）在虚线框中画出实验电路图（实验测量过程中不拆接电路）。

（3）测量步骤及所需测量的物理量（用字母表示）　          　。

（4）电源电压值的表达式（用已知物理量字母和测量物理量字母表示） $U_0=$　       　。

小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小，如图所示。

（1）当秤盘不放任何重物时，滑片 $P$恰好处于 $a$点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示数将　　（填“增大”、“减小”或“不变” $)$；

（2）一段时间后，在秤盘放2牛重的钩码时，表盘读数比2牛大，换不同重的钩码反复试验，每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于　　引起的（填字母）。

$A$． $R_1$短路 $B$． $R_1$断路 $C$． $R_2$短路 $D$． $R_2$断路

定值电阻R₁和R₂串联后，接在电压可调的电源两端，电路中的电流I随电源电压U变化关系的图像如图所示。已知R₁=4Ω，则R₂=        Ω。

五颜六色的小彩灯给街道、商店和旅游区增添了热闹的气氛。一串小彩灯的灯泡往往有四五十只，这么多的小彩灯是如何连接的呢？小明同学草市场上买了一串小彩灯，按下列步骤进行实验探究：⑴把所买的这串小彩灯接入电路，闭合电键后发现所有的小彩灯均发光。取下任意一盏小彩灯，闭合电键后发现全部小彩灯均不发光。根据上述实验现象可知每盏小彩灯间是以       方式连接的。⑵用电流表测量出这串小彩灯全部发光时通过每盏小彩灯的电流，则通过每盏小彩灯的电流大小有何关系？

如图的图a所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流的变化的图像如图b所示，根据图像的信息可知：_________（选填“甲”或 “乙”）是电压表V₁示数变化的图像，电源电压为       V，电阻R₁的阻值为       Ω
  

小林用如右图所示的电路研究串联电路特点，闭合开关S后，发现灯L₁较亮，灯L₂较暗，他对这一现象的解释是：电流从电源正极出发，经过灯L₁、灯L₂电流逐渐变小，所以灯L₁较亮，灯L₂较暗；小欢认为小林的解释是错误的，她只利用图中的器材设计了一个实验，并根据实验现象说明小林的解释是错误的，请你完成下列问题：
（1）在下面虚线框中，画出小欢所设计的实验电路图；
（2）根据实验现象简要说明小林的解释是错误的。

在如图所示的电路中，电源两端的电压U保持不变，将滑动变阻器的滑片P置于某位置a，其接入电路的电阻值为R_a，闭合开关S₁、断开开关S₂、S₃，电阻R₁消耗的电功率P₁=0.8W，电压表V₁的示数为U₁，电流表A的示数为I₁；将滑动变阻器的滑片P置于最左端，闭合开关S₁、断开开关S₂、S₃，电阻R₁消耗的电功率P′₁=1.8W，电路消耗的总功率为P，电流表A的示数为I₂；将滑动变阻器的滑片P置于某位置b，其接入电路的电阻值为R_b，闭合开关S₁、断开开关S₂、S₃，电路消耗的总功率为P′，电压表V₂的示数为U₂。已知：P:P′=2:1，U₁:U₂=4:5。求：

（1）I₁与I₂的比值；
（2）R_a与R_b的比值；
（3）当滑动变阻器的滑片P置于位置a或位置b，并通过开关的断开或闭合改变电路结构，使电路消耗的电功率最大，则此最大电功率为多大。

某同学把电压表（三只）、电流表（两只）、定值电阻R₁、R₂（阻值已知）等器材按图15所示连接成实验电路，研究串联电路中的电流、电压、电阻的特点。实验中测得各电压表、电流表的示数记录如下表：

序号	R1阻值(欧)	R2阻值(欧)	A1表示数(安)	A2表示数(安)	V1表示数(伏)	V2表示数(伏)	V表示数(伏)
1	5	10	0.4	0.4	2	4	6
2	3	9	0.5	0.5	1.5	4.5	6
3	2	8	0.6	0.6	1.2	4.8	6

 
（1）根据表中   （15）   的示数关系（填写表中的电表符号），可得到的初步结论是：在串联电路中，电流处处相等。
（2）根据表中电压表V₁、V₂和V的示数关系可得到的初步结论是：__ __(16)__________。
（3）根据表中R₁、R₂的阻值和电压表V、电流表A₂示数比值的关系可归纳出的结论是：
                 （17）                         。
（4）分析实验次数1、2和3中电压表V₁和电流表A₁示数的比值及电阻R₁的阻值关系，可得出的结论是：                 （18）                         。