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 |
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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 。
用电流表、电压表测电阻的实验:
(1)该实验的原理为 ;在连接电路的过程中,开关始终是 (选填“断开”、“闭合” 的;
(2)根据如图1所示实物连接情况,闭合开关前滑片 若在 端,导线的 端应接滑动变阻器的 端(选填“ ”、“ ”
(3)根据实物连接图在虚线框内画出电路图;
(4)滑片 移动到某一位置时,电流表、电压表读数如图2所示, , ,电阻 。
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 。
小佳想要测定小灯泡的额定功率,他选用了以下器材:标有“ ”字样的小灯泡(老师告诉他,该小灯泡正常工作电流在 左右),电源为 的恒稳蓄电池,量程为“ ”与“ ”的电流表,量程为“ ”与“ ”的电压表,开关,导线。可是在选择滑动变阻器时他犹豫了,因为有三种规格的滑动变阻器,分别标有“ ”、“ ”、“ ”字样。
(1)估算一下,请你帮小佳选择一只合适的滑动变阻器 ;
(2)如图(甲 所示,小佳连接了一部分电路后又纠结了,请你在不改变他已经连接部分的前提下,再帮他连接完整(用笔画线,注意导线间不要相互交叉);
(3)连接完整后,小佳按正确程序操作,闭合开关 ,发现灯泡不亮,电流表指针偏转明显,而电压表指针几乎不动,仔细检查,连接无误。那么出现该状况的原因应该是 。(选填“ 、 、 、 ”
.电压表内部断路了 .灯泡的灯丝断了
.灯座内部出现了短路 .滑动变阻器的电阻线断了
(4)在老师的指点下,小佳自己排除了故障,再闭合开关 ,灯泡亮了,但发光很暗,观察电压表示数,仅有 ,这时小佳应将滑片 向 端(选填“ ”或“ ” 适当滑动;
(5)当小灯泡两端的电压达到额定电压后,电流表的示数如图(乙 所示,则小佳测得小灯泡的额定功率是 。
在测定“小灯泡额定电功率”的实验中,小红所在的实验小组用的电源电压为 ,小灯泡的额定电压为 、电阻约为 ,所用滑动变阻器 。他们所设计的实验电路如图甲所示
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路甲补充完整。(导线不能交叉)
(2)电路甲正确连接后,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片 应位于 (选填“左”或“右” 端。
(3)小红同学闭合开关,移动滑片 到某一位置时,电压表的示数如图乙所示为 ;若她想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片 向 (选填“左”或“右” 端移动,使电压表的示数为 。
(4)小红同学移动滑片多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的 图象,根据图象信息,计算出小灯泡的额定功率是 。
张玲和李影同学在进行“测量小灯泡额定功率”的实验中,现有器材:额定电压为 的小灯泡(电阻约为 个,电压约为 的电源1个,电流表、电压表、开关各1个,规格分别为“ , ”和“ , ”的滑动变阻器各1个,导线若干。
(1)实验中应选择规格为“ ”的滑动变阻器。
(2)图甲中已经连接了部分电路,请用笔画线代替导线,将电路连接完整。
(3)张玲闭合开关,并适当移动滑片,小灯泡被烧坏,此时电压表示数约为 ,分析后又向老师借用了一个定值电阻,请你判断定值电阻应 联在电路中、其目的是 。
(4)重新连好电路后,再次闭合开关,移动滑动变阻器到某一位置时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则电流表的示数为 ,小灯泡的额定功率是
张玲和李影同学在进行“测量小灯泡额定功率”的实验中,现有器材:额定电压为 的小灯泡(电阻约为 个,电压约为 的电源1个,电流表、电压表、开关各1个,规格分别为“ , ”和“ , ”的滑动变阻器各1个,导线若干。
(1)实验中应选择规格为“ ”的滑动变阻器。
(2)图甲中已经连接了部分电路,请用笔画线代替导线,将电路连接完整。
(3)张玲闭合开关,并适当移动滑片,小灯泡被烧坏,此时电压表示数约为 ,分析后又向老师借用了一个定值电阻,请你判断定值电阻应 联在电路中、其目的是 。
(4)重新连好电路后,再次闭合开关,移动滑动变阻器到某一位置时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则电流表的示数为 ,小灯泡的额定功率是
小明同学探究小灯泡的电阻是否固定不变的实验中,电路图如图所示,灯丝的电阻约为 ,小灯泡的额定电压为 ,电源电压恒为
(1)请你用笔画线代替导线,按乙图的电路图把甲图中的实物图电路连接完整,使滑片 向右端移动时灯的亮度变暗。
(2)闭合开关前,滑动变阻器连入电路的阻值为最大值的作用是 。
(3)当电压表的示数为 时,电流表的示数如图丙所示,灯的额定电流为 ,此时灯丝的电阻为 (保留一位小数)。
(4)调节滑片,记录电压表和电流表一系列读数,在丁图中绘制了小灯泡的 图线后,小明用一个定值电阻更换小灯泡,进行正确操作,记录电流表和电压表的一系列读数,在图丁中绘制定值电阻的 图象。在丁图中,能反映小灯泡电阻的图象是 (选填“ ”或者“ ” ,由此可见,小灯泡的电阻与灯丝的 有关。
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“探究并联电路中的电流关系”实验中
(1)小明想测量干路电流,连接的电路如图甲所示,检查电路发现只有一根导线接错了,请在这根导线上打上“ ”,并改正。
(2)连接正确的电路后,闭合开关,电流表的示数为 ,请在图乙中画出指针的位置 为指针转轴)。
(3)小明换用不同规格的灯泡,多次改变电表位置,将测量数据记录在下表中。
实验次数 |
支路电流 |
支路电流 |
干路电流 |
1 |
0.30 |
0.16 |
0.46 |
2 |
0.20 |
0.20 |
0.40 |
3 |
0.24 |
0.34 |
0.58 |
分析数据得出结论:在并联电路中, 。
(4)第1次实验发现,灯泡 比 亮,则灯泡 的电阻 灯泡 的电阻;若两灯泡灯丝长度相同, 的灯丝更细。
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”)。
在“探究电流与电阻的关系”实验中,某小组利用电阻箱等连接了如图甲所示的实物电路(电源电压恒为 。
序号 |
电压 |
电阻 |
电流(A) |
1 |
4 |
10 |
0.4 |
2 |
20 |
(1)用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整(要求滑动变阻器滑片向 端滑动时接入电路的阻值变大);
(2)将第一次实验得到的数据填入表格,然后将电阻箱接入电路的阻值由 调至 ,滑动变阻器的滑片向 (选填“ ”或“ ”)端移动,直到 为止,此时电流表指针位置如图乙所示,其示数为 ;
(3)根据以上实验数据得出结论:电流与电阻成反比。
请对上述探究写出一条改进性建议 。
(4)再次改变电阻箱阻值,发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求,若电路无故障,则引起这种情况的原因可能是 。
要测量一个额定电压为 小灯泡的电功率,小灯泡正常工作时的电阻约为 .现有器材:电源(电压恒为 ,电流表,电压表,开关、导线若干,另有两种规格的滑动变阻器可供选择: 、 。请完成下列问题:
(1)滑动变阻器应选用 。
(2)选出合适的滑动变阻器后,某同学将实验器材连成如图甲所示的实验电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片 移至 端(选填“ ”或“ ”)。闭合开关后,逐渐向另一端移动滑片 ,观察到的现象是 。(多选)
.小灯泡变亮,电压表示数变大
.小灯泡变亮,电流表示数变大
.小灯泡不发光,电流表示数接近0
.小灯泡不发光,电压表示数接近
(3)造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误,请将该条错误导线打上” “号:并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上。
(4)线路改正后,移动滑片 ,当电压表的示数为 时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为 。
某实验小组用图甲所示电路测量小灯泡的电功率。实物中,小灯泡标有“ ”,滑动变阻器标有“ ”,电源电压 。
(1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示电路,将图乙的实物电路连接完整,使滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变暗。
(2)小明同学负责实物连线,他连接好最后一根导线时,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。小明连线过程中肯定出现的错误是 。
还可能出现了以下错误中的 (填字母序号)。
.电压表串联在了电路中
.电流表并联在了小灯泡两端
.连接滑动变阻器时,用了 、 两个接线柱
.连接滑动变阻器时,用了 、 两个接线柱
(3)小灯泡熄灭后,发现电压表有示数,该示数接近 。
(4)更换上完全相同的小灯泡,正确连好电路,通过完全正确的操作获得数据如表。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电压 |
2.0 |
3.0 |
3.8 |
4.2 |
电流 |
0.33 |
0.34 |
0.40 |
0.42 |
小灯泡亮度 |
不亮 |
较暗 |
正常 |
较亮 |
小灯泡电阻 |
6.0 |
8.8 |
9.5 |
10.0 |
由表中数据可知小灯泡正常工作时的功率为 。
从表中数据还可以看出小灯泡的电阻随温度升高而 。
(5)小明还想测量小灯泡不亮时的电阻,但是无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡两端的电压也不能低于 .经过分析,至少有两种方案可行:一是,其它条件均不变时,换用总阻值较 的滑动变阻器;二是,其它条件均不变时,换用电压较 的电源。
实验探究
(1)探究电流与电压和电阻的关系
器材与电路 |
①实验器材:阻值为 、 、 的定值 电阻各一个, 的滑动变阻器,电流表电路电压表、开关各一个,干电池三节,导线若干。 请设计电路,并在方框中画出实验电路图。 |
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过程与结论 |
②探究电流与电压的关系 实验数据如表,分析得出结论:在电阻一定时, 。
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③探究电流与电阻的关系 如果用三节干电池做电源,将 的电阻接入电路中,调节滑动变阻器,使电压表示数为 ,读出电流表示数;分别更换 、 的电阻重复实验,需要控制电阻两端电压 。实验中发现,当接入 的电阻时,调节滑动变阻器无法使电压表示数 .下列给出解决方案的是 (只有一个选项正确,填写对应字母) .换用最大阻值较小的变阻器 。降低电源电压 。减小需要控制的电压值 |
(2)测量小灯泡的电功率
电路与步骤 |
①测量额定电压为 小灯泡电功率的电路如图甲,请连接完整。 ②实验步骤如下: .调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压与等于额定电压, 观察小灯泡的亮度,这时它的实际功率等于它的 ; .调节滑片,使小灯泡两端的电压低于额定电压,观察小灯泡的亮度,测量它的实际功率; .调节滑片,使小灯泡两端电压为 ,电流表表盘示数如图乙,算出它的实际功率是 。 |
表格 |
③请根据上述实验步骤,设计出数据记录表格。 |