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 。
王锐用如图甲所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”.
(1)请根据电路在图乙的方框中画出电路图.
(2)王锐按要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位置.其原因可能是 .(写出一个)
(3)王锐在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示.
U(V) |
0.5 |
1.0 |
1.6 |
1.9 |
2.5 |
3.0 |
I(A) |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
(4)请根据表中数据在图丙中画出电阻R的U﹣I关系图象;
(5)王锐在实验中所用电阻R的阻值为 Ω;当通过的电流为0.5A时,电阻R消耗的电功率为 W.
(6)如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后,要进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验,则对实验电路还必须进行怎样的改动: .
小明连接了如图1所示的电路,灯泡上标有" 2.5V 0.3A"。
(1)在方框内画出实物图对应的电路图。
(2)闭合开关,看不到灯亮,电流表有示数。小明认为灯不亮的原因是灯丝断了,你认为他的说法是否正确? 依据是 。
(3)小芳想通过测量ab接线柱间、cd接线柱间的电压找出看不到灯亮的原因。请在图3中补充完整用电压表测ab接线柱间的电压时的实物图。
测量时若出现下表中的情况,请根据数据判断可能导致看不到灯亮的原因。
|
U ab /V |
U cd /V |
电流表示数 I/A |
看不到灯亮的原因 |
情况一 |
2.10 |
0 |
0.30 |
|
情况二 |
2.20 |
0.40 |
0.14 |
|
情况二中,看不到灯亮,通电10s灯消耗的电能为 。
小英同学在物理实验操作考查中做“测量小灯泡的额定功率”的实验.如图1是该实验的实物图.
(1)请依据图1所示的实物图,在框内画出该实验的电路图.
(2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P置于 (填“A”或“B”)
(3)闭合开关后若发现电压表指针向刻度盘左边没有刻度的一侧偏转,如图2所示,其原因是 .
A.小灯泡L两端电压太低 |
B.电压表所选量程太小 |
C.电压表所选量程太大 |
D.电压表正负接线柱接反了 |
(4)利用如图1所示电路还可以完成的电学实验有:(写出一个即可): .
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” 。
图是测量额定电压为3.8V的小灯泡的电功率的实物电路图,小灯泡的电阻约为10Ω。
(1)请在虚线框内画出与实物图对应的电路图。
(2)实物电路中连接不合理的是____ 。开关闭合前,滑动变阻器滑片应置于 (选填“A”或“B”)端,目的是__ __
(3)调节滑动变阻器,分别读出电流表和电压表的示数,记录如下表:
实验次数 |
l |
2 |
3 |
4 |
电压U/V |
2.5 |
3.0 |
3.8 |
4.5 |
电流//A |
0.33 |
0.36 |
0.40 |
0.44 |
灯泡亮度 |
逐渐变亮 |
小灯泡的额定功率为____W。小灯泡逐渐变亮的原因是实际功率逐渐____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
用伏安法测电阻,实验电路如图甲所示。
(1)连接电路时,开关应该是 的。
(2)大山同学在实验中的某次测量,电压表与电流表的读数如图乙所示,则此时待测电阻的阻值为 Ω.请你根据图甲的电路图,在图丙中用笔画线代替导线帮大山同学连接实物图(导线不能交叉)。
(3)实验中,如果电压表突然损坏,已知滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为R x,电源电压保持不变,但电源电压未知,请你利用剩下的器材测出R x,先在右边方框内画出此时的实验电路图,再简要写出实验过程和计算R x的表达式。
a、实验过程:
b、R x的表达式:R x= 。
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.
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, 。
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||||||||||||||||||
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。 |
(1)根据图电路,在虚线框内画出对应的电路图
(2)仅用图2电路可直接测量小灯泡的________ 、__________ 这两个物理量,还可测量小灯泡的__________________ 、_____________________ .
小灯泡上标有" "字样,现在要测量它的额定功率。
(1)请你设计并在方框内画出该实验电路图。
(2)按电路图连接实物时,开关应 ,滑动变阻器的滑片滑到 处,起到保护电路的作用。
(3)当电压表示数为 时,电流表的示数如图所示,则小灯泡的额定功率 。
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。
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 。
在用电压表和电流表测小灯泡电阻的实验中。
(1)该实验原理是 。
(2)将图中的电压表连入电路;并在右边虚线框内画出实验的电路图。
(3)电路连接无误后,闭合开关,电压表和电流表的示数如图所示,则通过灯丝的电流为 A,小灯泡两端的电压为 V,小灯泡的电阻为 Ω。
(4)若滑动变阻器的滑片向左移动,电压表的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。小灯泡的亮度将 (选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
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。
(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 。