小明在“探究电流与电阻关系”的实验中,准备了如下实验器材:干电池,标有“ ”字样的滑动变阻器,阻值分别为 、 、 的定值电阻。
(1)小明连接了下面的电路,其中有一条导线连接有误,请将连接错误的导线打“ ”并画出正确连线。
(2)排除故障后,小明将 定值电阻连入电路,将滑动变阻器的滑片移动到 (选填 ”或“ ”)端,再闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图乙,示数为 。
(3)接下来断开开关,取下 的定值电阻,分别把它换成 、 的定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器,控制 (选填“电流表”或“电压表”)示数不变,分别读取相应的电流表示数,记录在表中:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
电阻 |
5 |
10 |
20 |
电流 |
0.2 |
0.1 |
(4)由数据可知:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 。
(5)小明想用一个电流表和一个定值电阻 测未知电阻 的阻值,于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合 、 ,此时电流表的示数为 ;
②闭合 、断开 ,此时电流表的示数为 ;
③求未知电阻 的表达式为: 。(用 、 、 表示)
某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系,他们取一段粗细均匀的由同种材料制成的金属丝,将金属丝拉直连接在 、 接线柱上,在金属丝上安装一个可滑动的金属夹 .实验室还提供了下列器材:电压表、电流表、电池组(电压 、滑动变阻器 、刻度尺、开关和导线若干。
(1)为了测量 段的电阻 ,他们连接了如图甲所示的电路,请用笔画线代替导线,把图中还没有连接的一根导线接上,使电路完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最 (选填“左”或“右” 端。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,测得电压表的读数为 ,电流表指针偏转如图乙所示,此时金属丝的电阻 。
(4)实验中移动金属夹 ,分别测得 段的长度 和对应的电阻值 ,数据如表:分析表中数据,可知 与 的关系是:当导体的材料和横截面积一定时,导体的长度越长,电阻 (选填“越大”或“越小” 。
|
15 |
30 |
45 |
60 |
75 |
|
2.5 |
5 |
7.5 |
10 |
12.5 |
(5)在实验中,探究金属丝电阻大小与长度的关系时,必须保持导体的材料和横截面积一定,这种探究问题的科学方法叫: 。在下列两个电学实验中,应用此方法的是: (选填字母)
.用伏安法测电阻 .探究电流与电压、电阻的关系。
小明利用如图甲电路图来测量电源电压 和电阻 的阻值
(1)请按照图甲的电路图,用笔画线表示导线,在图乙中完成实物连接。要求:闭合开关后,当滑动变阻器滑片 向右移动时,电流表示数增大;
(2)小明调节滑动变阻器的滑片 ,当电流表如图丙时,其读数为 ;并将在移动滑片 的过程中得到的多组电压表、电流表读数,绘成图丁的图象。由图象得出电源的电压 和电阻 的阻值 ;
(3)小明继续探究,移动滑片 的过程中,电流表的最小示数为 ,则滑动变阻器的最大阻值为 。
在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为 ,小灯泡的额定电压为 (灯丝电阻约为
(1)为了能够顺利完成实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用 。
.“ ”的滑动变阻器 .“ ”的滑动变阻器
(2)用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整。
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,若电路只有一处故障,则故障的原因是 。
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑片,发现电压表的示数如图乙所示,其读数是 ,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 端移动(选填“ ”或“ ”
(5)通过灯泡的电流随它两端电压变化如图丙所示,分析图像可知,该灯泡正常发光时的电阻是 ,额定功率为 。
小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻R x的阻值,阻值大约为5Ω
(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在图乙中完成实验电路的连接。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 端(选填"A"或"B")。
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是 。
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了待测电阻R x的I﹣U图象,如图丙所示。由图象可得R x= Ω。
(5)小芳又设计了一种方案,也测出了R x的阻值。电路如图丁所示,R 0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①当开关 时,电流表读数为I l;
②当开关S 1、S 2都闭合时,电流表读数为I 2;
③待测电阻R x= 。(用已知和测出的物理量符号表示)
小凯和小明为了弄清一个未知电阻的阻值,小凯将未知电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图甲所示的电路,小凯正准备闭合开关时,旁边的小明急忙拦住他,说线接错了。
①小是发现只要改接一根导线就可以连接正确,请你检查一下电路,指出改接的是 (选填: 、 、 、 、 、 、
②故障排除后,电阻两端的电压表示数如图乙所示,其读数为 .(保留两位小数)
③小凯在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻 的不同电流和对应的电压值,如下表所示:
|
0.5 |
1.0 |
1.6 |
1.9 |
2.5 |
|
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
根据表中的数据在图丙中画出电阻 的 关系图象。
④由③中图象求出该电阻的阻值为 .(保留一位小数)
⑤将图甲所示电路改成如图丁所示电路,电源电压保持不变,已知 ,测得开关 断开时 中的电流为 ,消耗功率为 ;则开关 闭合后, 中的电流值为 , 消耗的功率为 。
学校科技创新小组用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电压为 ,待测小灯泡的额定电压为 。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路的连接,要求:①滑片 向右移动时,电流表示数变小;②连线不能交叉;
(2)检查电路无误后,闭合开关,灯泡不亮,电压表有示数,电流表示数为零,导致这一现象的原因可能是 。
.电压表短路 .电压表断路 .滑动变阻器短路 .小灯泡断路
(3)故障排除后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片 移到某一位置时、电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向 移动(选填“左”或“右” 。
(4)通过移动滑动变阻器的滑片 记录了多组数据,并作出了如图丙所示的 图象,由图可知小灯泡正常发光时的电阻为 。
小芳在测量标有电压为 的小灯泡电阻的实验中,已知电源电压为 ,电路图如图1所示:
(1)请根据电路图,将图2实物图连线补充完整。
(2)小芳闭合开关,发现小灯泡很暗,电压表和电流表均有示数,但无论如何移动滑动变阻器滑片,小灯泡亮度、电压表和电流表示数均不发生变化,请分析其原因: 。
(3)故障排除后,小芳移动滑动变阻器,分别记录电压表、电流表示数,并描绘出灯泡 的 图象,如图3中甲所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 .小芳还发现灯丝的电阻随温度的升高而 “增大”、“减小”或“不变” 。
(4)如果将该小灯泡与图中乙所示电阻串联起来,接在 的电路中,则它们的总功率为 。
小明同学在“伏安法测电阻”的实验中:
(1)在连接电路时,开关 应处于 的状态,滑动变阻器的滑片 应放在电阻最 的位置。
(2)小明同学连接了如图甲的电路,闭合开关,电流表 示数,电压表 示数。(两空均选填“有”或“无”
(3)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在答图甲中错误的导线上画“ ”,并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。
(4)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片 ,当电压表的示数为 时,观察到电流表示数如图乙所示,他记下数据并算出电阻 的阻值为 。
(5)同组小斌同学继续向 (选填“ “或“ ” 端移动滑片 ,适当增大电阻 两端的电压,并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差。
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。