在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒定为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为10Ω,所用滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”.
(1)请在下面的方框内画出实验电路图;
(2)连接电路后闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示数,则电路中发生的故障是______________________(选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”);
(3)排除故障后,继续进行实验:闭合开关后,移动滑片P使灯泡L正常发光,此时电流表的示数如图所示,则小灯泡的额定电功率是________W;
(4)某同学还想探究电流与电阻的关系,于是将小灯泡换成定值电阻R,并使电压表的示数始终保持2V不变,多次更换阻值不同的定值电阻R,记录各次电流表的示数,在不更换其他器材的情况下,为了能够完成实验,他更换的定值电阻R的阻值不能大于____Ω.
测定小灯泡额定功率的实验器材如下图所示,其中小灯泡上标有“3.8V”的字样,它的电阻约10Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,把下图中的器材连接成电路(导线不许交叉);
(2)请在下图的方框内画出相应的电路图;
(3)李佳合理地连接好电路,闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。于是李佳提出以下猜想:A.可能是灯丝断了
B.可能是小灯泡短路
C.可能是变阻器开路
究竟哪个猜想正确,可根据电流表和电压表的示数进行判断(电流表、电压表均无故障)。下表给出了电流表、电压表可能出现的几种情况,请判断每种情况下哪个猜想是正确的,并把其序号填写在对应的表格里。
电流表 |
电压表 |
判断结果 |
示数不为零 |
示数为零 |
|
示数为零 |
示数不为零 |
|
示数为零 |
示数为零 |
|
(4)李佳排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图所示,则通过小灯泡的电流为________________A,小灯泡的额定功率为________________W。
(5)李佳根据测量灯泡实际功率的多组实验数据,作出了,I-U图象,如图所示。结果发现图线不是直线,这表明灯泡的电流与电压不成正比。其原因可能是 。
根据实物图,在右图线框内画出对应的电路图(电路图中需注明元件的标号)。
在探究电流与电压、电阻的关系中:
提出问题:通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?
猜想:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
实验器材:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),三只滑动变阻器(10Ω 1.5A、20Ω 1.5A、50Ω 1A),导线若干。
实验过程:
(1)在虚线框内画出图所示实物图的电路图。
(2)小明按图14正确连接电路后,闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片滑到最_________端(选填“左”或“右”),闭合开关后,发现电流表示数为0,电压表指针超过量程。你认为造成这一现象的原因是 。
(3)小红在探究时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为1.5 V,并记下电流值。接着断开开关,取下5Ω电阻,改接10Ω的电阻(滑动变阻器滑片位置未动),当他接入10Ω电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器滑片向 端移动(选填“左”或“右”),直至 ,再次记下电流值。
(4)接着小红换用15Ω的电阻重复上述实验,得到了下表中的实验数据,分析数据得出:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
电阻R/Ω |
5 |
10 |
15 |
电流 I/A |
0.30 |
0.15 |
0.10 |
(5)小红实验时所选择的滑动变阻器规格是 。
要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx,实验室提供的器材有:电源(电压为3V),学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1(100Ω 2A)和电阻箱R2(0~9999Ω 5A 电路符号为 )各一个,开关、导线若干.
(1)小明用图甲所示电路测量该电阻.连好电路,检查无误,按照规范,他应将滑动变阻器滑片滑至最 (左/右)端.闭合开关,小明发现电压表示数为2V,电流表示数几乎不偏转,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,观察到电压表示数变大,但电流表的指针几乎不变,其原因是 .按小明所选的器材 (能/不能)测出该电阻的值.
(2)请你帮助小明在所提供的器材中选择合适的器材,在图乙所示虚线框中画出实验电路图(标明器材的符号及电表的量程),测出该电阻的值.
某同学想用电流表、电压表测量一段电阻丝R的电阻,电源是两节新干电池。他已连接了部分电路,如图甲所示。请你接着完成下列步骤:
(1)选电压表合适的量程,用笔画线代替导线,将电路补画完整.并在丙中画出对应电路图。
(2)当电压表示数为2.4V时,电流表的示数如图乙所示,这时电路中的电流是 A,电阻丝的电阻为 Ω.这位同学通过改变被测电阻两端的电压,共测得三组对应的电压值和电流值,最后算出电阻的平均值,这样做的目的是 。
(3)不改变上面连好的电路,用它还可以完成的实验是 。
(4)若将上面实验中的定值电阻R换成小灯泡,在多次测电阻的过程中,发现当电压表的示数增大时,电压表与电流表示数的比值将增大,造成这一现象的原因是 。
在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,实验器材如图所示,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)在方框内画出你设计的实验电路图。
(2)小赵同学连接好电路后,闭合开关时,发现灯光特别亮,这表明他在闭合开关前没有 。
(3)小赵同学移动滑动变阻器的滑片P,记下了三组对应的电压表和电流表的示数,如下表所示。由此可知,他在实验中,电压表选择的量程应该是 ;该小灯泡的额定功率是 W。
实验序号 |
电压表示数/V |
电流表示数/A |
电功率/W |
1 |
1.5 |
0.16 |
|
2 |
2.5 |
0.2 |
|
3 |
3 |
0.24 |
|
铜仁市举行初中物理实验技能竞赛活动,小李同学抽到的题目是“测量小灯泡的电阻”,实验电路如图1所示,请你帮他完成以下问题:
(1)根据实物图甲在图2内完成相应的电路图;
(2)在连接电路时,开关应处于 状态,滑动变阻器应调到 端(选填“A”或“B“);
(3)连接好电路后,闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器,小李发现小灯泡始终不发光,于是他提出了如下猜想:A小灯泡短路了;B小灯泡的灯丝断了;C滑动变阻器接触不良.请你根据如表中的现象把对应的猜想序号填在表格中.
电流表 |
电压表 |
猜想序号 |
电流表数几乎为零 |
电压表数较大 |
|
电流表有数 |
电压表数为零 |
|
电流表数为零 |
电压表数为零 |
|
(4)故障排除后,闭合开关,将滑动变阻器调到适当位置,读出电压表的示数为2.4V,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的电阻为 .
在“测定小灯泡电阻”的实验中,提供如下实验器材:
A.待测小灯泡(2.5V 0.7W) B.电源(电压恒为3V)
C.电流表(量程0~0.6A或0~3A) D.电压表(量程0~3V或0~15V)
E.滑动变阻器(20Ω 1A) F.开关、导线
(1)小明同学连接线路后闭合开关,将变阻器滑片向右滑动时灯泡变暗,而电压表的示数增大。请你用笔画线代替导线,把下图甲中的实物电路按小明的连接方式连接完整。
(2)电路连接好后,当电压表的示数为 V时,小灯泡将正常发光。
(3)小灯泡正常发光时,电流表和电压表均有示数。突然,电路发生故障,小灯泡熄灭,而电流表和电压表的示数均变大,则故障的原因是 。
(4)利用上述实验器材,不能完成下述实验中的 (选填选项前的字母)B
A.测量小灯泡的额定功率 B.探究电流与电压的关系
C.探究小灯泡的亮度与消耗功率的关系 D.探究串联电路电压的特点
(5)小红同学想利用上述器材测量一未知电阻R(定值)的阻值,但实验过程中不慎将电流表损坏,在不另外添加器材的情况下:
①为了测出R的阻值,请你在图乙的虚线框中画出你所设计的实验电路图。
②闭合开关后,测得你所设计的电路图中电压表的示数为U,则R= 。
在图中,要求用电流表测量灯泡L2中的电流(约为0.3A),电压表测量灯泡L1的电压, L1、 L2并联,变阻器调节L1的亮度,开关控制整个电路,将符合要求的电路图画在虚线框内,并将实物连接起来.
李明同学设计了如图所示电路测量小灯泡的电功率.
(1)根据图示电路(实物图),在方框内画出电路图.
(2)闭合开关前.滑动变阻器的滑片应移至_______(选填“A”或“B”)端.
(3)实验时,电压表的示数为U,电流表的示数为I,该同学利用P=UI计算出小灯泡的电功率.若考虑电表的电阻对测量的影响,则电功率的测量结果与真实值相比偏_______(选填“大”或“小”),原因是__________________________.
(9分)我们已进行过“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验:
(1)(2分)请你在图中的方框内画出该实验的电路图.
(2)在连接电路时,当连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转,并且指针总在晃动,造成上述现象的原因分别是a. .b. .
(3)排除故障后,首先探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”,调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值如下表:
根据表中数据得到的结论是 ,通过计算可知,此次实验所用的电阻为 Ω.
(4)接着探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”.首先将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,读出并记下电流值;然后将5Ω的电阻改接成lOΩ的电阻,他下一步的操作应该是:闭合开关, ,并记下电流值;再改接20Ω的电阻,重复上述实验.
(5)在许多实验中都需要进行多次测量,其目的有以下两种:A.是为了从不同情况中找到普遍规律;B.是为了求平均值以减小误差.你认为在本实验中测量多组数据的目的是 ;“伏安法”测量定值电阻的阻值实验中多次测量的目的是 (选填“A”或“B”).
实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一只、滑动变阻器一个、电阻箱一个、开关一个、导线若干。请你选用上述器材,设计一个实验证明“当通过导体的电流保持不变时,导体消耗的电功率与电阻的关系为P =" kR" (k为常量)”。要求:
(1)在虚线框中画出实验电路图;
(2)写出实验步骤;
(3)画出实验数据记录表。
小群在“测量小灯泡的电功率”实验中,
(1)小群连接了如图的实验电路,她的连接有错误,请在图中把接错的导线打上“×”,再用笔画表示导线,改到正确的位置上。
(2)请在图中方框内根据修改后的实物图,画出电路图。
(3)小群正确连接电路后,闭合开关,电流表、电压表的读数如图所示,则灯泡L的实际功率为 W,此时灯泡L的电阻为 Ω.
(4)小群根据实验数据画出如下图所示的I-U图象,根据图象发现通过灯泡的电流跟灯泡两端电压的不成正比,原因是 。