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”)。
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.
某小组同学在探究电流与电压、电阻的关系。
【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】①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比。
②导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压的平方成正比。
③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4.5 V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),一个滑动变阻器,导线若干。
【实验过程】
(1)根据图所示实物图在虚线框内画出电路图。
(2)小明按图正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程。小明操作中的错误是 。
(3)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一。分析数据可得出猜想 是正确的。他选择的是 Ω的电阻。
表一 表二
(4)小红在探究猜想③时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5V,并记下电流值;再分别改接10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验,得到了表二中的实验数据。分析数据得出,猜想③是正确的。实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是 。
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.
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__________________ 、_____________________ .
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 。
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 |
(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”).
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。
用伏安法测定一只电阻的阻值,现给你一块电压表、一块电流表、一个电池组、滑动变阻器和开关各一个,未知阻值的电阻一只、导线若干.
(1)实验的原理是 ;
(2)在图1方框内画出实验电路图(标出电表的“+”、“﹣”接线柱).
(3)在实验中电流表用0~0.6A量程、电压表用0~15V量程.根据你画的电路图,以笔画线代替导线,将下面图2中所给的实验器材连接起来(导线不要交叉).
(4)在这次实验中,电流表和电压表的指示位置如图3所示,那么未知电阻Rx中的电流是 A,Rx两端的电压是 V,Rx的阻值是 Ω.