甲、乙两个实验小组先后完成了如下实验:
(1)甲小组根据图 所示电路图连接成图 的实物电路,探究“通过导体的电流与电阻的关系”。
①连接电路时,开关应 ,滑动变阻器的滑片应置于 (选填“ ”或“ ” 端。
②检查连接无误后,闭合开关,发现电流表、电压表均无示数。他们将导线 的 端取下,依次接在滑动变阻器的 、 接线柱上时,观察到两种情况下电流表均无示数、电压表示数均为电源电压,则电路故障可能为 。
.滑动变阻器短路 .电阻 断路 . 间导线断路
③排除故障后,开始实验,实验时始终保持 表示数不变,记录数据如下,请根据表中数据,在图 中用描点法画出通过导体的电流 与电阻 的关系图象。
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电阻 |
5 |
10 |
20 |
25 |
电流 |
0.4 |
0.2 |
0.1 |
0.08 |
分析图象发现:在此实验中,当定值电阻阻值较大时,通过它的电流较小,进一步分析发现随着阻值的增大,电流的变化量越来越 ,可见,若连入电路的定值电阻阻值均太大,不易发现通过导体的电流随电阻的变化规律。
(2)甲小组实验后,乙小组用该实物电路测新买的电热毯(规格“ ” 的电热丝阻值。在连接电路检查无误后,闭合开关,无论怎样移动滑片,发现电流表示数始终很小,电压表的指针始终接近最大测量值,说明:电热毯的阻值远比滑动变阻器的最大阻值 ,不能较准确测量,更换合适电源并改变电压表所选量程后,较准确地测得电热毯的阻值约为 ,这个测量值与电热毯正常工作时的阻值相差10倍左右,这是因为导体的电阻与 有关。
小华利用如图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整(要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮)。
(2)小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光,则她连接电路时存在的错误是 。
(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W。实际测量时,电压表有示数时内部有微弱的电流通过,若考虑这个微弱电流的影响,则所测小灯泡的额定功率偏 。
(4)小明想利用小华的实验器材测量一未知电阻R x的阻值,发现电流表损坏,善于动脑的小明认真思考后,利用小华实验中小灯泡的额定电压U 额和测得的额定电流I 额,设计如图丙所示电路,测出R x的阻值,请你帮助小明补全实验步骤。
①先闭合开关S、S 1,调节滑动变阻器滑片使电压表示数为 ;
②再断开开关S 1,闭合开关S 2,保持滑动变阻器滑片位置不变,读出此时电压表示数为U;
③待测电阻R x= (用所测物理量和已知物理量符号表示)
(1)如图1为一个装满水盖上硬纸片后倒置的杯子,请在纸片下表面 点处画出纸片受到大气压力 的示意图;
(2)图2是“探究电流通过导体产生热量与电阻关系”的实物电路,请用笔画线代替导线完成电路连接。
如图所示:电源电压为 ,甲图为伏安法测某未知电阻的电路图;乙图为连接不完整的实物图。
(1)对照电路图甲,用笔画线代替导线将乙图中的电压表连入电路。
(2)闭合开关 (填“前”或“后” ,滑动变阻器的滑片应调到 (填“右端”“左端”或“中间” 位置。
(3)实验过程中,电压表的示数为 ,电流表的示数如图丙所示,此时,电路中的电流是 ,测得未知电阻的阻值 。
(4)该实验电路还能测出电阻消耗的 ,实验原理是 。
在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为 ,小灯泡的额定电压为 。
(1)图中的导线 应与电压表的 接线柱相连。
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调至最大,目的是为了 。
(3)实验数据如表所示,小灯泡的额定功率是 。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
电压 |
2.2 |
2.5 |
2.8 |
电流 |
0.28 |
0.30 |
0.32 |
电功率 |
0.62 |
0.90 |
(4)利用该电路无法完成“探究电流与电压的关系”实验,理由是 。
如图所示的电路中,要使 、 串联,应闭合的开关是 ;要使 、 并联,应闭合的开关是 ,(选填“ ”、“ ”、“ ” ;该电路中干电池供电时将 能转化为电能。
甲图是某实验小组测量小灯泡额定功率所用的器材,已知小灯泡的额定电压为 。
(1)请你用笔画线代替导线,将甲图实物连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗,连线不能交叉。
(2)改组某同学连接好电路,将滑片移到阻值最大端,并用开关试触,无误后闭合开关,要想测灯泡的额定功率,他的操作是 。
(3)在操作中发现,虽然两表都能够发生变化,但灯泡电压无法降低到 .其原因可能是 。
(4)解决问题后,按正确操作完成了额定功率的测量,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡额定功率是 。
在“测量小灯泡的电功率”实验中,提供的器材有: 的电源一个, 的小灯泡(电阻约为 一个,电流表 和电压表 各一个,“ ”的滑动变阻器 和“ ”的滑动变阻器 各一个,开关一个,导线若干。
(1)通过估算,你应选用的滑动变阻器是 (选填“ ”或“ ”)。
(2)闭合开关前,经检查发现某同学连接的电路有一根导线连接错误,请你在图甲中错误的连线上画“ ”,并只移动一根导线,用笔画线代替导线将电路连接正确。
(3)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是小灯泡 (选填“短路”或“断路”)。
(4)故障移除后,移动变阻器的滑片,当电压表的示数为 时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 ,小灯泡正常工作时的电阻是 ,(小数点后保留1位小数)
(5)根据测出的数据,作出了小灯泡的电流 与电压 的关系图线,发现该图线不是一条直线,如图丙所示,其原因是温度升高,灯丝电阻 (选填“增大”或“减小”)。
小兵同学通过实验测量灯泡 、 的额定功率, 、 分别标有" "和" "字样,电源电压恒为 ,电压表只有 量程可以用。
(1)如图甲所示,是小兵设计的测 额定功率的实验电路图,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接(要求滑片向 端移动灯泡变亮)。
(2)连好电路后,按实验规范操作,先把滑动变阻器的滑片 移到 (选填" "或" " 端,然后闭合开关 ,小兵发现 不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电路的故障可能是 (选填"断路"或"短路" 。
(3)排除故障后,按实验规范操作,刚闭合开关 时,电压表示数为 ,电流表示数如图丙所示,读数为 ,滑动变阻器的最大阻值为 ;调节滑片 得到如表中的数据, 的额定功率为 。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
电压 |
1.0 |
2.5 |
2.8 |
电流(A) |
|
0.30 |
0.32 |
(4)小兵在原电路中用 替换 开始测量 的额定功率,按实验规范操作,刚闭合开关 时,电压表示数为 ,接着小兵发现该电路无法完成测量,于是设计了一个新方案:把电压表改接到滑动变阻器两端,只需调节滑片 使电压表示数为 , 就会正常发光。
(5)小兵根据新方案连好电路,按实验规范操作,刚闭合开关 时,发现电压表示数超过了量程,立即断开开关思考解决办法,请你对此说出一种合理的解决办法: 。
在中考物理实验操作考试中,小红完成了伏安法测电阻实验,用到的器材有:电源(电压低于 且不变),电流表和电压表各1只、滑动变阻器1只、待测电阻1只(约 、导线若干、开关1个。请完成以下问题:
(1)图甲是老师预接的部分实验电路,请将电路连接完整(要求滑动变阻器滑片右移时电流表示数变小)。
(2)连接电路时,开关应处于断开状态,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到 (选填" "或" " 端的位置;
(3)闭合开关,发现电流表指针如图乙所示,造成这一现象的原因可能是 。
A. |
.滑动变阻器阻值过小 |
B. |
.电阻 短路 |
C. |
.电池电压过低 |
D. |
.电流表正负接线柱接反 |
(4)排除故障,闭合开关,调节滑动变阻器滑片到适当位置时,两表示数如图丙所示,则该次测得阻值为 。为了测量结果更准确,应改变电流电压多次测量求平均值。
(5)如果实验中电压表损坏,小红观察了滑动变阻器铭牌后,认为用余下的器材也能完成测量,设计电路如图丁,主要操作步骤如下:
①连接电路,将滑片移到 端,闭合开关,电流表示数为 ;
②再将滑片移到 端,电流表示数为 ;
③若滑动变阻器最大阻值为 ,则待测电阻 (用字母表示)。
某同学做测定小灯泡的电功率实验时,用三节干电池供电,灯泡额定电压为2.5V。
(1)根据实际情况,电压表的量程应选择 (选填"0﹣3V"或"0﹣15V"),请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整;
(2)按照原理图连接好电路,如果使用了旧灯泡(灯丝已烧断且不知晓),闭合开关准备继续实验,这样操作很容易造成 损坏,为避免此事故发生,可以采用的办法是 ;
(3)更换灯泡后,调节电路使灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为 W。
在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源由三节新干电池串联组成,小灯泡额定电压为 ,阻值约为 ,滑动变阻器的规格为“ ”。图甲是某实验小组未连接完整的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,导线不能交叉。
(2)闭合开关,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,电流表和电压表均无示数。小组成员找来一个两端接有导线的定值电阻(阻值为 ,一端接在电源负极接线柱上,另一端依次触碰接线柱 、 、 ,只有触碰到 时,灯泡才发光。若导线无断路,且导线和器材连接均完好,电路只有一处故障,则故障是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为 ,小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 。
(4)某同学想利用该电路“测量定值电阻 的阻值”。于是取下小灯泡,将电阻 接入小灯泡所在位置,滑动变阻器滑片移至最大阻值处,闭合开关,移动滑片,测量四组对应的电压和电流值。数据如下表:
数据序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电压 |
1.2 |
1.6 |
2.0 |
2.4 |
电流 |
0.24 |
0.32 |
0.39 |
0.48 |
由数据可得,电阻 的阻值为 。
(5)能否将阻值约为 的电阻接入图甲中小灯泡所在位置(其他连接均不变),测量其阻值。你的判断是 ,理由是 。
在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:两节新干电池、电流表、电压表、额定电压 的小灯泡,滑动变阻器、开关、导线若干,部分实物电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(要求:滑片 向右移动时小灯泡变亮)。
(2)连接好电路,闭合开关,发现小灯泡很亮,电压表示数为 .断开开关,经检查,各元件完好,电路连接正确则实验中操作错误之处是 。
(3)改正错误后进行实验,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示;若要测量小灯泡的额定功率,滑动变阻器的滑片 应向 端移动(选填“ ”或“ ” 。
(4)图丙是由实验数据描出的小灯泡的 图象,则小灯泡额定功率是 。
(5)根据小灯泡的 图象计算出不同电压下灯丝电阻值不同,原因是灯丝电阻随 的变化而变化。
(6)若用第(3)小问中所测得数据算出灯泡的电阻 ,再根据 计算灯泡的额定功率。按此方案算出灯泡的额定功率比真实值 (选填“偏大”或“偏小” 。
如图所示,小强和小冬设计了用“伏安法”测量未知电阻 的实验。
(1)图甲是实物电路图,请用笔画线代替导线将其连接完整。(要求滑片向右滑,电压表示数减小)
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到 端(填“ ”或“ ” 。
(3)闭合开关,当滑片移动到某位置时;电压表、电流表示数如图乙所示,则未知电阻 .实验中,为了减小误差,还需进行的操作是 。
(4)小强和小冬还设计了如图丙所示的测量电路:图(a)所示电路中电源电压为 ,将 、 两个线头相接,调节滑动变阻器,使电流表指针指在 处;保持滑动变阻器滑片位置不变,若在 、 之间接入另一未知电阻 ,电流表示数如图(b)所示,则未知电阻 .若把此电流表 上各电流值改成对应的电阻值,你就可以把它改装成能测 的仪表。
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。