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)
如图所示为测量小灯泡电功率的实验,已知待测小灯泡额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图,将图乙的实物图连接好(要求滑动变阻器左移时小灯泡变暗)。
(2)在本实验中,滑动变阻器的作用是改变小灯泡两端的电压和 。
(3)闭合开关,电压表示数为1V,小灯泡实际亮度偏 (选填“暗”或“亮”),电流表指针微微偏转,要准确读数,应接电流表标有 的接线柱,为了使小灯泡正常发光,则滑动变阻器滑片应向 移。(选填“左”或“右”)。
(4)利用图乙所示的装置,还能完成初中物理电学的 实验。
如图甲所示是小明“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图,各元件及连接均完好但不完整。
(1)请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于 (选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记录电流表和电压表示数,进行多次实验,绘制出I﹣U图象,如图乙中a所示,根据图象得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成 。这个实验过程运用的主要实验方法是 。
(4)将电阻换成小灯泡,重复上述实验,绘制出I﹣U图象,如图乙中b所示,则根据图象得出结论:当电灯两端的电压变小,通过灯丝的电流变小,灯丝的电阻 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
同学们在“探究小灯泡实际功率的规律”时,用两节新干电池串联组成的电源和标有“2.5V”字样的小灯泡等元件连接了如图甲所示的电路,请回答:
(1)连接电路时,开关应 (选填“闭合”或“断开”);
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到 处(选填“A”或“B”);
(3)实验中,小飞发现闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不亮,电流表无示数,电压表示数接近3V,则电路故障可能是 。
(4)小飞排除故障后,进行多次实验,并记下相应的电压表和电流表的示数,绘制成如图乙所示的I﹣U关系图象。根据图象可知,小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 (选填“增大”、“减小”或“不变”),小灯泡正常发光时的电功率为 W;
(5)另一组同学通过测额定电流计算小灯泡的额定功率时,电压表突然坏了,又没有好的电压表更换,但有一个R=5Ω的定值电阻和另一个电流表K,小飞和他们一起讨论找到了解决问题的方法,此方法应是:先 ,再调节滑动变阻器,使电流表K的示数为 A即可。
小华在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)为了完成实验,请用图代替导线将图甲中的实物图补充完整(导线不能交叉)
(2)闭合开关S,移动滑片,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有明显示数,则发生此故障原因可能是
(3)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为2.0V,为了测定小灯泡的额定功率,应将滑片 端移动。
(4)当电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示,则表格中空格处的数据为 ,小灯泡的额定功率为 W。
试验次数 |
1 |
2 |
3 |
电压U/V |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
电流I/A |
0.2 |
|
0.23 |
(5)小华通过计算发现,三次实验中小灯泡的电阻相差较大,其原因是 。
如图甲所示,是探究小组设计的测量额定电压为“3.8V”小灯泡电阻的部分实验电路。若电源电压为6V,小灯泡的电阻大约是10Ω,探究小组在连接实验电路的过程中发现电压表0~15V量程损坏,只有0~3V的量程可以使用:
(1)若探究小组想测小灯泡正常发光时的电阻,请用笔画线代替导线把电路连接完整。
(2)实验中有两个可供选择的滑动变阻器规格分别为“5Ω1A”“10Ω1A”,为了顺利完成实验,探究小组应选择 的变阻器最为合适。
(3)探究小组在实验的过程中,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,电流表的读数为 A,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(结果保留一位小数)
(4)探究小组还想探究“导体中的电流与导体电阻”的关系,他们设计的电路图如图丙所示:
①若探究小组闭合开关后,发现电流表无示数,用电压表分别测R1、R2(R1≠R2)两端的电压,电压表并联在R1两端时有示数,并联在R2两端时无示数,则此电路发生故障的原因是 。
②排除故障后,探究小组分别用电压表测出了R1、R2两端的电压,请你判断:通过以上操作,他们能探究出“导体中的电流与导体电阻”的关系吗? (填“能”或“不能”),你判断的依据是 。
下列为“测量小灯泡电功率”的实验(小灯泡标有“2.5V”字样)
(1)请用笔画线代替导线按照图甲电路图将图乙电路连接完整。
(2)闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数,则电路中发生的故障可能是 (选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”)。
(3)排除故障后,闭合开关,电压表示数为1V,小灯泡实际亮度偏 (选填“亮”或“暗”);为了使小灯泡正常发光,则滑动变阻器滑片应向 移动(选填“C”或“D”)。
(4)灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示,其示数为 A,小灯泡的额定功率为 。
(5)利用图乙所示的装置,还能完成初中物理电学中的 实验。
用如图所示的实验器材测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器规格为“20Ω,1A”,小灯泡电阻约为10Ω。
(1)图甲中电路未连接完整,请用笔画线代替导线,在答题卡相应图中将实验电路连接完整。要求滑动变阻器滑片向左移动时,电压表的示数减小。
(2)电路连接好后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片进行三次测量,部分数据记录在表格中,在第3次测量中,电压表示数为4.5V,此时电流表示数如图乙所示,请将电流表示数填在相应位置。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
电压表示数U/V |
3.0 |
3.8 |
4.5 |
电流表示数I/A |
0.30 |
0.34 |
(3)根据表中数据可知,小灯泡的额定功率为 W。
小宏在做“测定小灯泡功率”的实验中,器材齐全且完好,学生电源有2、4、6、8、10、12V六档供选择,滑动变阻器有A、B两个(A标有“10Ω1A”字样、B标有“20Ω2A”字样),待测小灯泡标有“2.5V”字样。小宏选用电源的6V档,并选取一个变阻器进行实验。
(1)小宏连接实物时未完工,请你用笔画线代替导线将图中滑动变阻器连入电路,要求滑片向右滑动时阻值变大。
(2)测定小灯泡的额定功率需要测量和记录的物理量是 和 ,判定该小灯泡正常发光的方法是 。
(3)小宏正确连接电路且实验步骤正确。当滑动变阻器阻值调到最大值时闭合开关,发现小灯泡发光较亮(发光异常),电压表、电流表的示数分别如图甲、乙所示,其中电流表的示数是 A,出现这种情况的原因是他选用了 (选填“A”或“B”)变阻器;此时若要测出该小灯泡的额定功率,你的方法是: 。
如图甲所示是小红在“测量小灯泡的电功率”实验时连接的电路,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒为6V。
(1)请用黑笔画线代替导线,将图甲电路连接完整,并在虚线框内画出对应的电路图。
(2)闭合开关后,滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表示数 ,电压表示数 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)调节滑动变阻器使灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,此时电路电流为 A,小灯泡的额定功率为 W。
在测额定电压为“3.8V”的小灯泡电功率实验中
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲图实物连接完整。
(2)电路正确连接后,闭合开关,移动滑片,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则故障可能是 。
(3)排除故障后,当灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示。为 A,灯泡的额定功率为 W。
小慧用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”。
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中的电路连接完整。
(2)如表是她通过实验得到的几组数据,其中第5组有明显错误,原因是 。
数据序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电压U/V |
0.4 |
0.8 |
1.2 |
1.6 |
2.0 |
2.4 |
电流I/A |
0.08 |
0.16 |
0.24 |
0.32 |
2.00 |
0.48 |
(3)实验中,她所选择的变阻器是 。(选填字母)
A.10Ω 0.5A B.20Ω 1A C.50Ω 1A D.50Ω 0.5A
(4)实验过程中,发现电流表的示数几乎为零,电压表的示数接近3V.导线及连接处完好,则电路发生故障的原因是 。
(5)老师接下来让同学们用如图乙所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。器材有一个电源(电压未知且恒定不变),一个量程合适的电流表,一个最大阻值为R0的滑动变阻器。请你写出简要的操作步骤及需要测量的物理量 。并用测量的物理量写出Rx的数学表达式:Rx= 。