(2012·南宁)如图甲是小明在测定灯泡正常发光时灯丝电阻的实验电路图.已知电源电压恒为6V,灯泡额定电压为3.6V,正常发光时,通过灯泡的电流约为0.32A.
(1)小明选择电流表的量程为0﹣0.6A,电压表的量程应选 V;
(2)请用笔画线代替导线,根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整.
(3)在图乙中,要使滑动变阻器接入电路的阻值变大,应将滑片P向 (选填“左”或“右”)移动.
(4)正确连接电路后,闭合开关,小明移动滑片P,灯泡正常发光时,发现电压表指针偏转角度很小.根据测量时电表示数超过所用量程的一半可以减少误差的原则,小明在不增减实验器材的情况下,重新设计电路,顺利完成了实验.请在虚线框内画出他重新设计的电路图.
(2014·随州)由于铭牌脱落,某同学想知道绕在滑动变阻器绝缘管上电阻丝的电阻(Rx)为多大(已知不超过30Ω),甲图是他设计的测量电路.RN是变阻箱(电阻可调同时又能读取其阻值),电源采用12V稳压直流电源.
(1)乙图是用来实物连线的,请完成剩余部分的连线.
(2)该同学用三次测量求平均的方法确定Rx的大小,请设计一个实验数据记录(处理)表.
(3)若在第二次测量中,RN调整到R2=60Ω时,电压表示数如图丙,其读数是 ,则这次测出的Rx的值Rx2= .
(2014·揭阳)小瑛用图甲的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻,图乙是未完成连接的实验电路。
(1)请你按要求,用笔画线代替导线,完成图乙中实验电路的链接。要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大。
(2)小瑛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)电路正常后,小瑛闭合开关,调节变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的读数是 A,小灯泡的阻值是 Ω(小数点后保留一位)。
(3)小瑛又想测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图丁所示电路(R为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并写出Rx的表达式。
实验步骤:A.按照设计的电路图连接电路;
B.S断开时,读出电流表示数记录为I1;
C.
表达式:Rx= (用已知物理量和测量出物理量的符号表示)。
(2014·佛山)在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中,老师提供的器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表和开关各一个,四个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω、30Ω),两个滑动变阻器(规格分别是“5Ω,2A”、“20Ω,1A”),导线若干.
(1)请用笔画线表示导线,在图甲中将实验电路图连接完整.
(2)在连接电路时,要求先将开关、滑动变阻器分别处于 的位置.(填字母)
A.断开、阻值强小处 | B.断开、阻值最小处 |
C.断开、阻值任意 | D.断开、阻值最大处 |
(3)实验时,先在ab间接接入10Ω电阻,移动滑P,使电压表示数为3V,并记录相应的电流值;再改接l5Ω的电阻,此时滑片P应向 (选填“c”或“d”)端移动,这样移动滑片的目的是: .
(4)本实验需在ab间先后接入上述四个定值电阻,为完成整个实验,应该选取规格为 的滑动变阻器.
(5)通过实验获救数据,得到如图乙所示导体的电流I随电阻R变化的图象,由图象可得出结论: .
(2014·茂名)利用电源(两节干电池)、开关、电流表(0~0.6~3A)、电压表(0~3~15V)、滑动变阻器、定值电阻5个(阻值相同)和导线若干探究电路中电流与电压、电阻的关系。
(1)实验原理:用笔画线代替导线将图 (乙)实物按图 (甲)电路连接完整。
(2)探究电路中电流与电压的关系
小明的实验操作如下:
①连接电路。按图 (甲)连接电路,连接电路时,开关S应处于 状态。闭合开关S前,滑片P应置于 (填“A”或“B”)端。
②闭合开关S,滑片移动到合适位置,电压表示数为2.50V时,电流表示数如图 (丙)所示,将此时通过电阻R的电流记入下表空白处。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电压U/V |
0.50 |
1.00 |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
电流I/A |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
|
③移动滑片到不同的位置,读出电压表和电流表的示数,得到上表所示的数据。④分析表中数据得出结论: 。
由实验数据还可以测出电阻R的阻值为 Ω。
(3)探究电路中电流与电阻的关系
请你接着小明的实验继续完成电流与电阻关系的探究,写出你的主要实验步骤。
用定值电阻做实验,探究通过导体的电流与导体两端电压的关系.
(1)如图甲所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,使滑动变阻器接入电路的阻值最大.
(2)合上开关进行实验时发现,无论怎样移动滑片P,电压表和电流表的示数都不为零,但始终没有变化.则原因可能是 。
(3)正确连接后,调节滑动变阻器,把测量的数据填入上表,其中电流表示数为0.5 A时电压表示数如图乙所示,其值为 V。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电压U/V |
1.0 |
1.5[ |
2.0 |
- |
3.0 |
电流I/A |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
(4)在丙图中作出通过导体的电流与导体两端电压的关系图线.
(伏安法)如图是研究“2.5V 1W”的小灯泡灯丝电阻的电路图和实物连线图:
(1)实物接线图还差几根导线没有接好,请用笔当导线连接好实物图(注意电流表和电压表量程选择)。
(2)在正确连接好电路后,某次测量中电流表示数为0. 30 A,为测得额定电压下的灯丝电阻,滑动变阻器滑片P应向 端移动(填“左”或“右”).
(3)小伟测得了灯丝在三种不同电压下的阻值,然后求出它们的平均值当作灯丝的电阻,你认为这种做法对吗?并说明理由.
(4)小王同学连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:
① ;
② 。
(5)小华同学把灯泡换成一个定值电阻,连接好电路后刚闭合开关发现电流表示数很小,电压表指针偏角较大,可能是
A.电流表量程太小 | B.定值电阻阻值太大 |
C.定值电阻阻值太小 | D.电压表量程太大 |
(6)小李同学完成实验后想再测桌上的一个定值电阻的阻值,他用的滑动变阻器上标有“30W 2A”字样,刚闭合开关发现电流表示数为0.18A,移动滑片电流表能达到最大电流0.58A,他很快就知道了这个电阻的阻值,这个电阻的阻值是
(伏安法、单安法)在测量电阻约为10Ω的定值电阻Rx的实验中,小明和小亮用如图所示的器材进行实验.
(1)用笔画线代替导线在甲图中完成实物电路连接,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小。
(2)小明把最后一根导线连接完毕后,看到电压表和电流表立即有较大示数.小亮认为在实验操作中有两处错误,其中一处是滑动变阻器的滑片没有滑到电阻最大的位置,还有一处是 .
(3)改正错误后,小明改变Rx两端的电压和电流,两次测得的电阻值分别为R1=10.1Ω,R2=10.2Ω,第三次测量时,电流表的示数为0.26A,电压表的示数如图乙所示.根据以上三次实验数据,最后得出Rx= Ω.
(4)小瑞同学设计了不同的方案,经讨论后同学们达成共识,设计的电路如图(R0为阻值已知的定值电阻),
以下是他们的实验操作步骤:
①按电路图连接电路。
②闭合开关S1,断开开关S2,读出此时电流表的示数I1。
③闭合开关S2,断开开关S1,读出此时电流表的示数I2。
④根据所测数据计算得出Rx的阻值。
请用所测物理量写出未知电阻Rx的数学表达式:Rx=
(单伏法)在测定值电阻Rx的阻值实验中,滑动变阻器的最大阻值已知为R0。
(a)
(1)连线图(a)中有一处错误,只需改动一根线就可以使电路正确连接,请你在要改动的线上打“×”,并用笔画线画出正确的接法。
(2)电路连接正确后闭合开关,移动滑片过程中发现:电流表有示数且示数随滑动变阻器滑片的移动而改变,电压表始终无示数,则故障可能是 。(待测电阻Rx完好)
(b)
(3)由于发生(2)中故障,需重新设计实验测Rx的阻值(不增加实验器材)。①在下面方框中(b)画出你设计的电路图;②写出主要步骤并记下测量的物理量(符号):
步骤一 ,步骤二 ;③电阻Rx= 。
(伏安法、单伏法)在做“伏安法测量定值电阻”的实验中,小明同学设计了如图21甲所示的电路,请你完成下列问题.
(1)该实验的原理是 .
(2)请用笔画线代替导线将电路连接完整.
(3)连接电路时,应将开关 ;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最 端(选填“左”或“右”).
(4)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,电流表指针均无偏转,电压表的指针有明显的偏转,这可能是由于 断路造成的.
(5)调节滑动变阻器,把测量的几组数据描成如图乙所示的图象,则该电阻的阻值R=__ Ω.
(6)完成上述实验后,小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx,可是在连接电路时,发现电流表和滑动变阻器都被其他同学借走了.于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R,重新设计如图所示的电路,仅操作控制开关就测出了电阻Rx的阻值.电源电压未知且恒定不变.请帮他把实验步骤补充完整:
只闭合开关S1,_________________________________________________.
______________________________________________________ ______.
电阻表达式:Rx=______________.
(单伏法)在“测定小灯泡电阻”的实验中,提供如下实验器材:
A.待测小灯泡(2.5V 0.7W)
B.电源(电压恒为3V)
C.电流表(量程0~0.6A或0~3A)
D.电压表(量程0~3V或0~15V)
E.滑动变阻器(20Ω 1A)
F.开关、导线
(1)小明同学连接线路后闭合开关,将变阻器滑片向右滑动时灯泡变暗,而电压表的示数增大。请你用笔画线代替导线,把下图甲中的实物电路按小明的连接方式连接完整。
(2)电路连接好后,当电压表的示数为 V时,小灯泡将正常发光。
(3)小灯泡正常发光时,电流表和电压表均有示数。突然,电路发生故障,小灯泡熄灭,而电流表和电压表的示数均变大,则故障的原因是 。
(4)利用上述实验器材,不能完成下述实验中的 (选填选项前的字母)
A.测量小灯泡的额定功率
B.探究电流与电压的关系
C.探究小灯泡的亮度与消耗功率的关系
D.探究串联电路电压的特点
(5)小红同学想利用上述器材测量一未知电阻R(定值)的阻值,但实验过程中不慎将电流表损坏,在不另外添加器材的情况下:
①为了测出R的阻值,请你在图乙的虚线框中画出你所设计的实验电路图。
②闭合开关后,测得你所设计的电路图中电压表的示数为U,则R= 。
(单伏法)小明想利用一块已经调好的电压表和阻值已知的电阻R0等符合实验要求的器材,测量电阻RX的电阻值。他连接的部分电路如图所示
⑴请你添加两根导线,把开关S2和S3连入电路,完成实验电路连接。
⑵开关S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为U1;开关S1、S2闭合,S3断开时,电压表的示数为U2。请你利用U1、U2和R0表示Rx。RX=________。
(双安法)小阳想利用两块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。他选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图18所示。闭合开关S1、S2时,电流表A1和电流表A2的示数分别为I1、I2;
(1)请你添加一根导线完成图所示的实验电路的连接;
(2)请你用I1、I2和R0表示出Rx,Rx= 。
(双安法)小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小乐选择了满足实验要求的电源、电流表A1和A2,并连接了部分实验电路,如下图所示。
(1)请你帮助小乐完成下图所示的实验电路的连接。
(2)电流表A1的示数用I1表示,电流表A2的示数用I2表示,请用I1、I2和R0表示Rx。则Rx=____________________。
(伏安法)小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中,器材均完好,所用电源电压为6伏,滑动变阻器上标有“20W 2A”字样。
(1)在图所示的电路中,有一根导线尚未连接,请用笔画线代替导线在图中正确连接。 (用2B铅笔在答题纸的相应位置连接)
(2)小明同学正确连接好电路,闭合电键后,电流表、电压表示数如下表所示。请你根据表中电流表、电压表示数可能出现的几种情况,帮助小明判断故障原因(均选填“待测电阻断路”、“待测电阻短路”、“滑动变阻器断路”或“滑动变阻器短路”)。
电流表示数(A) |
电压表示数(V) |
故障原因 |
0.3 |
0 |
|
0 |
6 |
|
|
|
|
(3)经讨论,该小组同学重新连接,并按照正确步骤实验,在滑片P移到中点位置时,电流表A的示数如图所示,读数是 安,这时候测得的待测电阻的阻值是 欧。
(4)为了减小实验误差,必须多次改变待测电阻两端的电压,可采用的操作方法是 。