小艳同学在测量定值电阻 (大约几十欧)实验中,实验室只有如下器材:电源、开关导线若干、定值电阻 、两个电压表 和 、滑动变阻器。
她设计的电路图如图1所示,物理孙老师检查后,认为不完整。
(1)请你将正确完整的电路图画出来;
(2)闭合开关之前,滑动变阻器的滑动端应滑至 (选填“最左端”或“最右端”或“任意位置”);
(3)她经过这次实验后,自己进一步设计出没有电压表,只有两个电流表的实验电路图三个(如图2所示),若已知电流表 的电阻,你认为 种设计测量更精确(选填“ ”或“ ”或“ ”)。
小柯利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系,已知电源电压为 且保持不变,实验所用电阻 的阻值分别为 、 、 ,滑动变阻器的规格为“ ”。
(1)请设计实验数据记录表,画在虚线框内。
(2)小柯将5欧的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器使电压表示数为2伏,读出相应的电流值记录在表格中;然后更换电阻重复上述实验。当接入20欧的电阻时,发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都无法达到2伏,其原因是 。
(3)小柯用图乙所示的电路测未知电阻 的阻值,图中 为定值电阻,他先将导线 端接到电流表“ ”接线柱上,电流表示数为 ,然后将导线 端接到电流表“3”接线柱上,电流表示数为 ,则 的阻值为 (用 、 、 表示)
某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中,现有器材:电源(电压恒为 、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为 的待测小灯泡(电阻约为 ,滑动变阻器两个 :“ ”; :“ ” 。
(1)该实验的实验原理是 ;实验中,应选用的滑动变阻器是 (选填“ ”或“ ” 。
(2)如图甲所示是小田同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“ ”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路(不能与其他导线交叉)。
(3)小田确认电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是 。
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为 。
(5)该组的另一同学接着实验时,发现电压表 量程已经损坏, 量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,请你在丙图中的虚线框内画出正确的电路图。
(6)由图乙推知:小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为 ,小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为 ,则 (选填“大于”、“小于”或“等于” 。
某同学利用如图甲所示的电路,进行“探究电流跟电压的关系”实验。
实验器材:电源(电压恒为 ,电流表、电压表各一只,一个开关,一个定值电阻,一只滑动变阻器,导线若干。
(1)用笔画线代替导线把图甲嗾使的实物图连接完整,并在图乙虚线框内画出对应的电路图。
(2)某同学在闭合开关 后,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,发现电流表的指针都指在零刻度线处,电压表指针则有明显偏转。但示数不变。出现这种现象的原因是 。
(3)某同学通过实验得到多组实验数据,由这些数据画出如图丙所示的图象,由图象可得出结论:电阻一定时, 。
某实验小组的同学用甲图所示器材测量小灯泡的电功率。已知电源电压恒为 不变,待测灯泡的额定电压为 ,额定功率估计为 左右。
(1)请在甲图中用笔画线表示导线,连接成完整的实验电路(须选择合适的电流表量程);
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片 应该位于 端(选填“ ”或“ ” ;
(3)闭合开关后发现:电流表没有示数,灯泡不亮,电压表示数接近电源电压。则此时电路故障为 ;
(4)故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片 ,使灯泡正常发光,此时电流表示数如乙图所示,则电路中的电流值为 ,待测灯泡的额定功率为 ;
(5)如果电压表只能使用 的量程。仅在丙图虚线框内用电路图说明,怎样利用现有器材测定灯泡的额定功率。
王小军同学用如图1所示实物电路研究小灯泡的电阻,已知小灯泡的额定电压是 。
(1)图中部分导线已连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)根据实物图在虚线方框内画出实验电路图。
(3)将滑动变阻器的滑片移到某位置时,电路中电流表示数为 ,电压表的示数如图3所示,则电压表示数为 ,此时灯丝的电阻为 。
(4)改变滑动变阻器的电阻,经多次实验,测得多组电压、电流值如表所示,请根据表中数据,在图4中作出小灯泡的 图象。
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电流 |
0.06 |
0.1 |
0.15 |
0.18 |
0.2 |
电压 |
0.3 |
0.5 |
1 |
2 |
2.5 |
现用“伏安法”测量一个未知电阻 的阻值 约为 。在实验室中,配有的实验器材如下:
.电源 (电压 恒定); .电流表 (量程 ;
.电流表 (量程 ; .电压表 (量程 ;
.电压表 (量程 ; .滑动变阻器 ;
.定值电阻 ; .开关一个,导线若干。则:
为了测量多组数据使结果尽量准确,在滑动变阻器的整个滑动过程中,要使两电表的测量值范围尽可能大一些,并且两电表的读数均大于其量程的 .则:
(1)根据实验要求,电压表选用 ,电流表选用 。(选填器材前的字母代号)
(2)请在虚线方框内画出实验电路图(其中,部分电路已画出,并标出所选器材的字母)。
(3)根据所画的电路图,用笔画线代替导线,将实物图连接起来。
(4)若在某次实验中,电压表的示数为 ,电流表的示数为 ,那么,待测电阻阻值的表达式为 。
用电流表、电压表测电阻的实验:
(1)该实验的原理为 ;在连接电路的过程中,开关始终是 (选填“断开”、“闭合” 的;
(2)根据如图1所示实物连接情况,闭合开关前滑片 若在 端,导线的 端应接滑动变阻器的 端(选填“ ”、“ ”
(3)根据实物连接图在虚线框内画出电路图;
(4)滑片 移动到某一位置时,电流表、电压表读数如图2所示, , ,电阻 。
实验探究
(1)探究电流与电压和电阻的关系
器材与电路 |
①实验器材:阻值为 、 、 的定值 电阻各一个, 的滑动变阻器,电流表电路电压表、开关各一个,干电池三节,导线若干。 请设计电路,并在方框中画出实验电路图。 |
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过程与结论 |
②探究电流与电压的关系 实验数据如表,分析得出结论:在电阻一定时, 。
|
||||||||||||||||||
③探究电流与电阻的关系 如果用三节干电池做电源,将 的电阻接入电路中,调节滑动变阻器,使电压表示数为 ,读出电流表示数;分别更换 、 的电阻重复实验,需要控制电阻两端电压 。实验中发现,当接入 的电阻时,调节滑动变阻器无法使电压表示数 .下列给出解决方案的是 (只有一个选项正确,填写对应字母) .换用最大阻值较小的变阻器 。降低电源电压 。减小需要控制的电压值 |
(2)测量小灯泡的电功率
电路与步骤 |
①测量额定电压为 小灯泡电功率的电路如图甲,请连接完整。 ②实验步骤如下: .调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压与等于额定电压, 观察小灯泡的亮度,这时它的实际功率等于它的 ; .调节滑片,使小灯泡两端的电压低于额定电压,观察小灯泡的亮度,测量它的实际功率; .调节滑片,使小灯泡两端电压为 ,电流表表盘示数如图乙,算出它的实际功率是 。 |
表格 |
③请根据上述实验步骤,设计出数据记录表格。 |
小梅家有一把既能吹冷风又能吹热风的电吹风。将电吹风的插头插入插座,只闭合开关 时,吹风机工作,电吹风吹出的是冷风;将开关 、 都闭合,吹风机和电热丝同时工作,电吹风吹出的是热风;断开 ,它们都不工作。吹风机的电路符号可以用电动机的符号代替,请在答题纸上指定位置画出这把电吹风的电路图。
某实验小组的同学用下图所示器材测量小灯泡的电功率。已知电源电压恒为 不变,待测灯泡的额定电压为 ,功率估计在 左右。
(1)请在图甲中用笔画线代替导线,使其成为完整的实验电路。
(2)请根据实物图在右侧虚线框内画出对应电路图。
(3)连接电路时,开关应该 。
(4)闭合开关前,滑动变阻器滑片 应该位于 端(选填 或 。
(5)闭合开关,同学们发现,电流表没有示数,灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,此时电路故障为 。
(6)故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器换片 ,使灯泡正常发光,此时电流表示数如图丙所示为 ,则待测灯泡的额定功率为 ;
(7)若实验器材中电压表 量程被损坏,利用上图器材怎样测定待测灯泡的额定功率?简要步骤
。
在探究“电流与电压、电阻的关系“实验中,实验室老师给小莉和小明同学分别准备了以下器材:电源(电压恒为 、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、“ 、 、 ”的定值电阻各一个,导线若干。
(1)根据如图所示的实物图在虚线框内画出对应的电路图;
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表有示数,电压表的示数始终为0,经检查后发现是电路中一根导线断路,则发生断路的导线是 、 、 、 中的 (填字母);
(3)小莉同学在“探究电流与电压的关系”时,记录的电流表与电压表的示数如表一所示,请在坐标中描点画出 图象,由此得出的实验结论是 ;
表一
实验次数 |
电压 |
电流 |
1 |
1.0 |
0.2 |
2 |
1.5 |
0.3 |
3 |
2.0 |
0.4 |
4 |
2.5 |
0.5 |
表二
实验次数 |
电阻 |
电流 |
1 |
5 |
0.6 |
2 |
10 |
0.3 |
3 |
15 |
0.24 |
(4)小明同学在“探究电流与电阻的关系”时,测得的三组数据如表二所示。由于操作不当,导致表二中第 次实验的数据存在错误,出错的原因是 。小明及时纠正了错误,得出了正确的测量结果和实验结论。接着小明又计算出本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是 。
在“探究电流与电压的关系”的实验中,
(1)请在方框中画出能够改变定值电阻的电压、并可以同时测量电压和电流的电路图
(2)通过实验记录电流表、电压表的示数如下表所示
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电压 |
2.0 |
2.2 |
2.4 |
2.6 |
2.8 |
3.0 |
电流 |
0.20 |
0.22 |
0.24 |
0.26 |
1.40 |
0.30 |
对表中数据进行分析,你认为错误的数据是实验序号 ,排除错误数据,可归纳得出的结论是 。
(3)如果想用此电路继续探究“电流与电阻的关系”,每次更换电阻后,可以通过调节 ,使电阻两端的电压不变。实验得出的结论是 。
在“测量小灯泡额定功率”的实验中,老师给同学们提供的器材有:小灯泡(额定电压为 ,正常发光时灯丝电阻约为 、电源(电压恒为 、电流表、电压表、开关各一个,导线若干。若实验室只有: 、 、 三种规格的滑动变阻器可供选择。
(1)请画出实验电路图。
(2)通过估算,滑动变阻器应选择 (选填“ ”、“ ”或“ ”
(3)同学们检查器材完好,按电路图连接电路,当闭合开关时,发现电流表指针偏转情况如图1所示,造成这种现象的原因是 。
(4)同学们纠正了错误,正确连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,请分析出现这种现象的原因是 。为测量小灯泡的额定功率,接下来的操作应该是 ,读出并记录电流表的示数。
(5)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图2,为 ,则小灯泡的额定功率为 。
某小组在“测量小灯泡的电功率”实验中,备有器材规格如下:电源电压恒为 ,小灯泡的额定电压为 ,电阻约为 ,变阻器 的规格为“ “, 的规格为“ ”。
(1)用笔画线代导线,将图甲的电路连接完整,要求滑动变阻器滑片 向右滑动时小灯泡变亮。
(2)该组同学选用的滑动变阻器应是 (选填“ ”或” “)。
(3)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则故障可能是 。
(4)通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示,分析图象可知,小灯泡的额定功率为 ;小组同学分析图象后发现:通过灯泡的电流与其两端电压不成正比。形成这一现象的原因是 。
(5)他们想继续探究“电流与电压的关系”,请你帮他们设计一个实验电路,将电路图画在图丙的虚线框中。