实验课上,小明班的同学用图甲所示的实验器材探究“电流的大小与电阻的关系”,并连接了部分实验电路。
(1)请你用笔画线代替导线,在答题卡上把图甲中的器材连接成完整的实验电路。
(2)小明首先选用了阻值为 的电阻,电路连接无误后,闭合开关。移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为 时,电流表的示数如图乙所示,此时通过电阻的电流是 。
(3)在表格中记录下 电阻中的电流,小明接下来的操作是:断开开关,换用 的电阻,多次重复前面的实验,并把相应的数据记录下来。
(4)同学们陆续完成了实验,分析数据他们都得出了同样的结论。其中小明、小刚、小民的实验数据如表一、表二、表三所示。
表一
电压 |
|||
电阻 |
5 |
10 |
20 |
电流 |
0.21 |
0.10 |
表二
电压 |
|||
电阻 |
10 |
20 |
30 |
电流 |
0.30 |
0.14 |
0.11 |
表三
电压 |
|||
电阻 |
5 |
15 |
30 |
电流 |
0.60 |
0.20 |
0.10 |
通过交流分享,小明又提出了一个新的问题:若电阻保持不变,电流与电压之间存在着怎样的关系呢?
为了尽快解决这一问题,除了重新进行实验收集数据外,小明还可以 进行分析论证,得出结论。
小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关.于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图所示的电路开始探究.
(1)请你用笔画线代替导线,根据上图所示的电路图,将下图所示实物图连接完整.
(2)若小雷连接好电路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度.原因是他把滑动变阻器的 (选填“A、B”或“C、D”)接线柱接入了电路.
(3)小雷排除故障后,按上图所示的电路继续进行实验:
①闭合开关,滑片P向 (选填“A“或“B“)端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:
次数 |
电压/V |
|
实际功率/W |
电阻Ω |
1 |
1.6 |
O.20 |
O.32 |
8.00 |
2 |
2.5 |
O.24 |
O.60 |
1O.42 |
3 |
2.8 |
O.26 |
O.73 |
1O.77 |
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处.
(4)小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮.结合表中数 据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越 .
(5)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变 表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似.
(6)小雷在实验结束后与同学们讨论:
①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确.“这种说法错误的原因是小雷忽略了 对小灯电阻的影响.
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关 系.“你认为这种说法 (选填“正确”或“错误”).
果汁也能做电池.先向杯中倒入芭乐汁,再把分别接有导线的铜棒和铝棒插入芭乐汁中,作为电池的正负极,如图所示,一个芭乐电池就做成了.那么芭乐电池的正极是铜棒还是铝棒呢?给你电流表、电压表、低压发光二极管、开关各一个,导线若干,请选择其中合适的器材设计一个实验方案进行探究.(也可画图辅助说明)
在某次电学实验中,已知所使用的双量程电流表能够满足实验的测量要求。在不能事先估计电流的情况下,为了避免损坏电流表,且又能较准确的测出电路中的电流,常常通过"试触"来确定电流表的量程。
(1)假如先选用电流表的小量程:闭合开关然后迅速断开,同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况,若指针 ,则换用电流表的大量程;
(2)假如先选用电流表的大量程:闭合开关然后迅速断开,同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况,若指针 ,则换用电流表的小量程。
在“测量小电灯的功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样
(1)连接电流表时应选用 的量程.
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.
(3)乙同学连完电路并闭合开关后,发现小灯泡不发光且电压表示数为零,电流表示数为0.15A,产生这一现象的原因是 .
(4)故障排除后,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光时,电流的示数如乙图所示,请读出电流表的示数,并填入表格中.
(5)实验中,同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值,但表格的设计仍有不完整的地方,请将所缺内容填写完整.
(6)小组同学们分析了实验数据得出:小灯泡的发光亮度是由灯泡的 决定的,且 ,灯泡发光越亮.
某同学用一支0~0.6A和0~3A两个量程的电流表研究图1中通过a点、b点和c点的电流大小关系.
(1)连接电路时,开关必须 .当把电流表接入a点时,闭合开关,发现电流表指反向偏转,其出现故障的原因是: ;排除的方法是 .
(2)故障排除后,电流表在a点、c点时指针的位置如图2所示,电流表接在b点时指针的位置如图3所示,请将电流表的读数填入表中:
测量处 |
a |
b |
c |
电流/A |
|
|
|
(3)通过本实验,你得出的结论是: .
请你应用所学的物理知识解答下列问题。
(1)如图1所示的量筒,其测量范围是 ,量筒中液体的体积为 。
(2)在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,就被拉得 ,利用这个道理可以制成弹簧测力计。如图2甲所示,圆筒测力计下挂有一重物,其重 为 ,则此测力计的分度值为 .如果用力 竖直向下拉动挂钩,如图2乙所示,则拉力 为 。
(3)小莹同学测量电流时,连接好电路,闭合开关前,发现电表指针向右偏转至如图3甲所示位置,原因是 ;断开开关,纠正错误后,再闭合开关,发现指针偏至如图3乙所示位置,接下来的操作是:断开开关, ,继续进行实验。
某小组自学“光敏电阻”后,知道了在光敏电阻两端的金属电极加上电压,其中便有电流通过,再受到一定波长的光线照射时,电流就发生变化,从而实现光电转换。他们设计实验,验证所学到的结论。该小组利用由金属的硫化物半导体材料制成的光敏电阻、电压恒定的电源、电流表、电键和导线组成电路,并用光源对光敏电阻照射不同强度的光波,做了如图(a)、(b)、(c)所示的三次实验。请仔细观察图中的装置、操作和现象,回答以下问题。
①该小组所设计和开展的实验,能否验证他们所学的规律,请说明理由。________
②分析比较图7(a)、(b)和(c)中的电流表示数以及相关条件,可得:________
通过阅读,小明知道了1791年意大利物理学家伏特发明了最早的电池 伏打电池。在老师的帮助下,小明自制了一个如图所示的伏打电池,但是不能确定哪个金属片是正极。请你帮他设计实验并进行判断。
(1)写出你选用的实验仪器: 。
(2)简述操作方法、实验现象和结论: 。
实验桌上有如下器材:电源、额定电压为2.5V的小灯泡、滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关,导线若干。小明利用这些器材进行了如下实验:
(1)测量小灯泡的额定功率
①连接电路前,开关应 ,滑动变阻器滑片应放在变阻器的阻值最 位置;
②请用笔画线代替导线,在图(甲)实物图中添加一根导线,将电路连接完整;
③ 连接好电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,使 ;此时电流表的示数如图17(乙)所示,电流为 A。
④ 小灯泡的额定功率P= W。
(2)小明调节滑动变阻器测出多组数据,绘出了小灯泡电流与电压关系的图像如图所示,则图中有关此小灯泡功率P的图像正确的是 (选填“A”、“B”或“C”)。
在“测量小灯泡的电功率”的实验中,实验室提供的器材有:小灯泡(额定电压为 ,正常发光时灯丝电阻约为 、电源(电压恒为 、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)小杨同学检查器材完好后,按图1所示的电路图连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片 应置于 (选填“ ”或“ ” 端。
(2)当闭合开关时,发现电流表指针偏转情况如图2所示,造成这种现象的原因是 。
(3)小杨同学纠正了错误,正确连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,请分析出现这种现象的原因是 。
(4)为测量小灯泡的额定功率,接下来的操作应该是调节滑动变阻器, ,读出并记录电流表的示数。
(5)当电压表的示数如图3所示,电路中的电流为 时,则小灯泡的实际功率为 。
在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V、电阻约为10Ω、小灯泡额定电压为2.5V.
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.
(2)某同学连完电路并闭合开关后,发现电压表示数为零,电流表有一定示数,产生这一现象的原因可能是 .
(3)故障排除后,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光时,电流的示数如图乙所示,请读出电流表的示数,并将所缺内容在表中填写完整.
电压U/V |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
电流I/A |
0.18 |
0.2 |
0.22 |
|
0.28 |
电功率P/W |
0.18 |
0.3 |
0.44 |
|
0.84 |
灯泡发光情况 |
很暗→暗→正常发光→很亮 |
(4)小组同学们分析了实验数据得出:小灯泡发光亮度是由灯泡的 决定的.
安安和康康在“测量小灯泡的电功率“实验中,所选小灯泡的额定电压为 。
(1)如图1甲是测量小灯泡的电功率的电路图。在检查仪器时,康康发现电流表的指针位置如图1乙所示,老师提示他电流表没有损坏,他稍作思考,判断出现问题的原因是电流表 。
(2)纠正问题后,他连接的电路如图2所示,他将滑片 移到 (选填“ ”或“ ” 后,闭合开关开始实验。在移动滑片 位置时他发现灯泡亮度、电流表的示数均发生变化,只有电压表的表指针在一个较大的示数不发生改变。检查电路连接后,他发现指针有一根导线连接出现了错误,请你在这根错误的导线上打“ ”,再用笔画线代替导线在图中改正过来(导线不允许交叉)。
(3)纠正错误后,他重新开始实验,移动滑片 直到电压表示数为 ,此时电流表示数如图3所示,则小灯泡的额定功率为 。
(4)安安的电流表坏了,老师给她一个已知阻值的定值电阻 、若干开关和导线,安安重新设计了电路如图4所示,并正确测出小灯泡的额定功率。具体实验步骤如下:闭合开关 、 ,断开 ,调节滑片 使电压表读数为 ,此时小灯泡正常发光;不改变滑动变阻器滑片 的位置,闭合开关 、 ,断开 ,记录电压表此时读数为 .请用 、 、 写出小灯泡额定功率的表达式 。
小华做"用电流表、电压表测电阻"实验,现有电源(电压为3伏保持不变)、电流表、电压表、电键和待测电阻 各一个,三个滑动变阻器(分别标有"5欧2安"字样、"10欧2安"字样、"50欧1安"字样),以及导线若干。小华选择其中一个滑动变阻器,正确连接电路,进行实验。实验中,当滑动变阻器滑片 在中间区域某位置时,电压表和电流表的指针位置如图(a)、(b)所示,小华记录第一组数据;然后移动滑动变阻器滑片 ,在电压表指针自图(a)位置转过两小格时记录第二组数据,此时电流表、电压表指针偏转角度相同;接着继续操作完成实验。
①实验中电压表所选的量程为 伏。
②判断实验中电流表所选的量程。 (需要写出计算过程)
③小华的第二组数据中,电压、电流及计算出的待测电阻 的阻值是 。
某班同学在做“测定小灯泡电功率”的实验时电路如图所示,所用电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V.
(1)甲同学碰接电路的最后一根导线时,灯泡立即发光,而且很亮,则连接电路时存在的不规范或不妥当是: .(举一种情况)
(2)乙同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来他首先应进行的操作是 (选填字母序号)
A.检查电路是否断路
B.更换小灯泡
C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(3)丙同学闭合开关时,发现电压表的指针快速转动到左边无刻度处,这是由于电压表的 了.
(4)丁同学按电路图连接成实物图后,闭合开关,发现小灯泡不亮、电流表指针不动、电压表指针有明显的偏转,则电路故障原因可能是小灯泡 ;故障排除后重新闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙,若要测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向 (填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V;接着丁同学移动滑片P,记下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,可计算出小灯泡的额定功率是 W.该图象不是直线,主要原因是 .
(5)戊同学想换用其他规格的小灯泡再做该实验,但他却操作有误,在未断开开关的情况下,直接将小灯泡从灯座上拔出,那么拔出后电压表、电流表的示数变化情况是: .
(6)实验时,电压表的示数为U,电流表的示数为I,己同学利用P=UI计算出小灯泡的电功率.若考虑电表的电阻对测量的影响,则电功率的测量结果与真实值相比偏 (选填“大”或“小”).