如图所示,在"测量小灯泡的电功率"的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请你用笔画线代替导线,将甲图中的实物图连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗)。
(2)某小组连接好电路后,检查连线正确,但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。出现这一故障的原因可能是 。排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某处,电压表的示数如乙图所示。若要测量小灯泡的额定功率,应将图中的滑片P向 (选填"A"或"B")端移动,直到电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如丙图所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(3)测出小灯泡的额定功率后,某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半,发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一,其原因是 。
(4)若将小灯泡换成定值电阻,且电路连接完好,还可以完成的实验是 (填标号)。
A. |
探究电流与电压的关系 |
B. |
探究电流与电阻的关系 |
在做"测量小灯泡的电阻"的实验时,小明选用了电压为6V的电源,额定电压为3.8V的小灯泡和其它合适的器材,并连接了部分实验电路,如图所示:
(1)为了完成实验,请你帮他用笔画线代替导线将电路连接完整(要求导线不能交叉,滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小)
(2)电路连接好后,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到 (选填"A端"或"B端");
(3)当闭合开关,移动滑动变阻器的滑片时,灯丝突然烧断,此时电压表的示数 (选填"变大"、"变小"或"不变")。
(4)换相同规格的灯泡,重新实验并记录数据如下表:
电压/V |
2.0 |
2.5 |
2.8 |
3.0 |
3.2 |
3.5 |
电流/A |
0.40 |
0.48 |
0.53 |
0.56 |
0.58 |
0.61 |
电阻/Ω |
5.0 |
5.2 |
5.3 |
5.4 |
5.5 |
5.7 |
平均电阻/Ω |
5.4 |
根据实验数据,小明确定平均电阻就是小灯泡的电阻,你认为这种做法合理吗? (选填"合理"或"不合理"),你的理由是 。
(5)小明还想利用现有的实验器材测量小灯泡的额定功率,但此时电压表0~15V量程突然损坏,而0~3V量程完好。请你在不增减器材的情况下,帮他设计测量小灯泡额定功率的实验。要求写出必要的实验步骤,用字母(或数值)记录所测得的物理量并写出小灯泡额定功率的表达式。
实验步骤:
小灯泡额定功率的表达式: 。
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= 。
在"测量小灯泡的电功率"的实验中,小灯泡的额定电压为"2.5V",正常发光时的电阻约为8Ω。
(1)在图甲中,有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表没有示数,电压表有较大的示数,经检查,导线连接完好,则电路故障可能是小灯泡发生了 (选填"短路"或"断路");
(3)移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为 V;此时要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填"左"或"右")端移动;
(4)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I﹣U图象,由图象可计算出小灯泡的额定功率是 W。
(5)完成上述测量后,不用电压表,用如图丁所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率,已知小灯泡的额定电流为I 额,定值电阻的阻值为R 0,实验步骤如下,请补充完整:
① ;
②闭合开关S、S 1,断开开关S 2,记录下此时电流表的示数为I;
③小灯泡的额定功率的表达式为P 额= W。
"探究电流与电阻的关系"实验中,老师提供了2节新干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、阻值为10Ω、20Ω和40Ω的定值电阻各一个以及导线若干:
(1)请根据图甲,用笔画线将实物图(图乙)连接完整(要求导线不交叉,当滑片向右移动时,滑动变阻器的阻值变大);
(2)将滑动变阻器阻值调到最大处,闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表示数为0,其原因可能是 。
(3)排除故障后,更换不同定值电阻进行实验,测得数据填入下面表格。第一次电流表的示数如图丙所示,读数为 A.实验过程中应保持电压表示数为 V不变。
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
电阻(Ω) |
10 |
20 |
40 |
电流(A) |
|
0.10 |
0.05 |
(4)由表中数据得出结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 (选填"正比"或"反比")。
(5)根据表格中的数据判断所选用的滑动变阻器可能是 (选填"A"或"B")。
A. |
"50Ω 0.5A" |
B. |
"10Ω 1A" |
小芳想了解当滑动变阻器与电阻并联时,调节滑片,电阻中的电流怎样改变。
(1)实验电路图如图甲所示,请在图乙中连接对应的实物图。
(2)改变滑动变阻器接入电路的阻值,记录数据如下表。根据表中数据在图丙的坐标系中画出电阻R的U﹣I图线。
数据序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电压表示数U/V |
2.40 |
1.80 |
1.20 |
0.60 |
电流表A 1示数I 1/A |
0.16 |
0.12 |
0.08 |
0.04 |
电流表A 2示数I 2/A |
0.40 |
0.75 |
1.14 |
1.50 |
(3)某次实验电压表和电流表A 1的示数如图丁所示,U= V,I 1= A,I 2=0.90A,此时通过滑动变阻器的电流为 A。
(4)此电路不允许滑动变阻器接入电路的阻值为零,原因是 。
小明同学利用图甲所示的电路来测量一未知电阻R x。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整
(2)闭合开关后,调节滑动变阻器,当电压表的示数为1.2V时,电流表的示数如图乙所示,则R x= Ω
(3)该同学又设计了如图丙所示的测量电路,测量小灯泡正常发光的电阻和额定功率,其中R 0是已知定值电阻,请在空格内把实验步骤补充完整。
①闭合开关S,调节滑动变阻器,使灯泡正常发光;
②S′接 ,测出灯泡与R 0串联后的电压U;
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,再将S′接 ,测出R 0两端的电压U 1;
④小灯泡正常发光时的电阻R 1= (用R 0、U、U 1列表达式);小灯泡的额定功率P 额= 。
如图甲为小华做"测量小灯泡电功率"的实验电路图,电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V.电阻约为12Ω.有两个规格分别为"10Ω 1A"和"50Ω 1A"的滑动变阻器供选择。
(1)滑动变阻器应选用规格为 。
(2)请你按照图中电路图用笔画线代替导线完成图乙实物电路的连接,要求滑片向左移动时,小灯泡变暗(导线不能交叉)。
(3)实验中小华得到部分电压表示数U和电流表示数I的数据如下表,分析表中数据可得小灯泡的额定功率为 W。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电压/V |
1.4 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
电流/A |
0.14 |
0.18 |
0.20 |
0.22 |
(4)实验完成后,小华在原有器材的基础上,不使用电压表,增加一个电流表。一个已知阻值且阻值大小合适的电阻R 0和导线,设计出了如图丙所示的电路,再次测量小灯泡的额定功率。当滑片P处在最右端时,闭合开关,发现小灯泡很暗,小华接下来的操作是 ,使电流表A 1的示数为 时,再读出电流表A 2的示数I,才能计算出小灯泡的额定功率,小灯泡额定功率的表达式为 (后面两空用已知的物理量和测量出的物理量符号表示)。
小明在测量小灯泡电功率的实验中,小灯泡额定电压为2.5V
(1)请你用笔画线代替导线。将图甲中的实物电路连接完整。
(2)在连接电路的过程,开关应始终 (选填“断开”或“闭合”)。
(3)连接好电路后,闭合开关,能发现无论怎样移动滑片P,小灯泡都很暗,且两表示数不变,则出现该故障的原因可能是 ;
(4)改正电路后,观察到电压表示数为1.5V,为测灯泡额定功率,应将滑片P向 端(选填“C“或“D”)移动。当电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光。电流表如图乙所示,则小灯泡额定功率P= W。
(5)若把实验中的灯泡换成一个定值电阻,还可以探究 的关系。(选填“A”、“B”或“AB”)
A.电流与电阻 B.电流与电压。
某同学在做“测量小灯泡的电功率”实验时,选取两节干电池作为电源,使用的小灯泡额定电压为2.5V.
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整;
(2)电路连接完成后,闭合开关,他发现灯泡不发光,电流表示数不为零,电压表示数为零,则该故障可能是由于灯泡 (选填“断路”或“短路”)引起的;
(3)故障排除后重新闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,此时灯泡两端电压为 V;若要使灯泡正常发光,他应将图甲中滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动;
(4)移动滑片,使电压表示数为2.5V,此时电流表的示数如图丙所示,则灯泡的额定功率是 W。
小华同学用“伏安法”来测量一只阻值约为5Ω的定值电阻Rx,实验室有如下器材供选用:
A.两节干电池 B.开关一个和导线若干 C.电压表(0~3V,0~15V)
D.电流表(0~0.6A,0~3A) E.滑动变阻器(0~10Ω) F.滑动变阻器(0~100Ω)
(1)小华同学完成实验电路设计后,为了操作顺利和方便,除了A、B、C和D外,小华同学还需选用
器材(选填“E“或“F”);
(2)根据设计的实验电路要求,请用笔划线代替导线连接图甲中最后的两根导线;
(3)如图甲所示,连接好电路。在闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片P应该滑至 端(选填“G”或“H”);
(4)小华在闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P时,发现电流表示数始终为零,而电压表有示数但不发生变化,此时电路中的一处故障是 (选填A、B、C或D);
A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路
C.定值电阻Rx断路 D.定值电阻Rx短路
(5)排除故障后,电流表示数为0.40A,电压表示数如乙图所示,则本次实验测得的定值电阻Rx的阻值是 Ω。
小伟连接两灯并联电路的情况如图所示。当他“试触”时,发现电压表的指针不动、电流表的指针很快向右偏转,两灯都不发光。小敏指出他在电路连接中有错误。若闭合开关S,可能造成的后果是 ;现在请你只改接图电路中的一根导线,使电路连接完全正确。(在错接的导线上画×,然后画出正确的接线位置)
物理课外兴趣小组利用图中所示的电路图进行一些电学实验,其中电阻有、、、、五个供选择,滑动变阻器的规格是“”,电源电压保持不变。
(1)用笔画线代替导线将图中电流表准确接入电路。
(2)在做“探究导体的电流与电阻的关系”的实验时。
①选用哪三个电阻更合适?答:
②此实验对电阻两端电压的控制有什么要求?答: 。
③按要求接入电阻后闭合开关,发现电流表指针几乎不动,电压表指针向右偏转且超过满刻度,原因可能是 。
(3)用一根导线代替电流表接入电路进行测量未知电阻的实验,先选用电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片使电压示数为,然后保持滑动变阻器的滑片不动,用代替电阻接入电路,此时电压表示数为,则的阻值为 (保留小数点后两位)。
(1)小明按图1连接实物、接通电路,电流表有示数,电压表示数为,当移动滑动变阻器滑片时,电压表示数不变,检查发现只有滑动变阻器接线出错,该错误是 。
(2)按图1在图2中正确连接实物。
(3)正确连接后,小灯泡刚好发光时电压表、电流表的示数如图3所示,完成下表。
小灯泡的实验数据
发光情况 |
刚发光 |
较亮 |
很亮 |
2.00 |
3.00 |
||
0.30 |
0.38 |
||
0.60 |
1.14 |
||
6.67 |
7.89 |
(4)根据表中,归纳小灯泡电阻变化的规律。 。
如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到 处;闭合开关,发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是Rx 。
(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为 A,则未知电阻Rx= Ω。
(4)若实验中电压表损坏,利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变),请将下列相关实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到 ,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式,Rx= (用已知量和测量量符号表示)