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。
某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率,待测小灯泡 的额定电压为 ,额定功率小于 ,电源电压恒为 ,滑动变阻器 的规格为“ ”,图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。
(1)请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整
(2)正确连接完电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数明显,仔细检查,连接无误,那么出现该状况的原因应该是 (选填“ ”、“ ”、“ ”或“ ”
.电流表内部断路了
.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
(3)排除故障后,通过正确操作,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,其值为 ,小灯泡的额定功率为 。
(4)测出小灯泡的额定功率后,再测大于小灯泡额定功率的实际功率,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右” 端滑动。
(5)测量小灯泡的电功率 (选填“需要”或“不需要” 多次测量求平均值,原因是 。
(6)图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图,测量后他们对测量结果进行了误差分析,考虑电表本身对电路的影响,该电路主要是由于所测 (选填“电压”或“电流” 值偏大引起小灯泡电功率偏大的。
下面是小和小辉等同学进行的电学实验。
(1)小彬为了“探究电流跟电阻的关系”,连接了如图甲所示的电路。
①请你在甲图中用笔画线代替导线完成电路的连接。
②小彬看到了同学在闭合开关后,电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧,原因是 ;
③小彬先将 的电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压为 ;再将 的电阻换成 的电阻,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 。
④小彬保持滑动变阻器的滑片位置不变,把 的电阻换成 的电阻,电压表的示数保持不变,应将滑动变阻器的滑片适当向 (选填“左”或“右” 端移动。
⑤小彬将据记录在表格中,分析实验数据可得出:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成 。
电压 |
2 |
||
电阻 |
5 |
10 |
20 |
电流 |
0.4 |
0.2 |
0.1 |
(2)小彬将电阻换成标有“ ”字样的小灯泡,测量其额定电功率。
①正确连接电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表电流表均无示数,产生这种现象的原因可能是滑动变阻器 (选填“短路”或“断路” ;
②排除故障,继续实验,小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电流是 .额定功率是 。
(3)小辉同学准备测小灯泡的额定功率,检查实验器材时,发现缺少电压表,滑动变阻器均标有“ ”字样,小灯泡的额定电流是 ,于是他利用现实验器材,设计了如图丙所示的电路图。请你帮助小辉完成实验:
①闭合开关 ,开关 接 , 阻值调到最大处, 阻值调到0,此时电流表的示数为 ;
②将 的阻值调到最大,闭合开关 ,开关 接 , ,小灯泡正常发光;
③保持 接入电路的阻值不变,闭合开关 ,开关 接 , 滑片仍在阻值最大处,此时电流表的示数为 ,则小灯泡的额定功率 。
小霞在伏安法测电阻的实验中,选用器材如下:电压为 的电源、规格为“ ”的滑动变阻器 、待测电阻 、电流表、电压表、开关、导线若干。
(1)小霞连接的实验电路如图甲所示,其中有一条导线连接有误,若此时闭合开关电压表所测量的电压 (填“会”或“不会” 超过它的量程。请将连接错误的导线画“ ”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)正确连接电路后,先将滑动变阻器的滑片移到最 (填“左”或“右” 端,闭合开关,电流表的示数为 ,调节滑片发现电流表的示数发生变化,电压表的示数始终为零。电路中的故障可能是电压表 (填“短路”或“断路” 。
(3)排除故障后,小霞进行三次实验测出的电阻值分别为 、 、 ,待测电阻的阻值应为 。
(4)小霞将待测电阻 换成额定电压为 的小灯泡,测量其额定功率。已知小灯泡正常发光时的电阻约为 ,通过分析发现实验无法完成,小霞发现实验桌上有三个阻值分别为 、 、 的定值电阻,可将其中 的电阻串联在电路中,进行实验。
(5)闭合开关调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为 时,电流表的示数如图乙所示为 ,小灯泡的额定功率为 。
(6)小霞又设计了如图丙所示的电路,来测量额定电流为 小灯泡的额定功率。电源电压未知,定值电阻 的阻值为 .请你将下面的实验步骤补充完整。
①闭合开关 ,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 ,小灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片的位置不变,将一根导线连接在电路中 、 两点之间,电压表的示数为 。
③取下 、 间的导线,将其连接在 两点之间,电压表的示数为 。
④小灯泡的额定功率为 。
小聪利用如图甲所示的电路测量额定电压为 的小灯泡的额定功率。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整,要求滑动变阻器滑片 向右移动时小灯泡变亮。
(2)连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表示数不为零,电压表示数为零,则故障可能是由于小
灯泡 引起的。
(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 .在实际测量中,电压表有示数时内部有微弱的电流通过,如果考虑这个微弱电流的影响,则所测小灯泡的额定功率偏 。
(4)利用如图丙所示的电路也可以完成该实验,请完成下列填空(电源电压不变, 和 为滑动变阻器,
的最大电阻为 )。
①只闭合开关 和 ,调节 ,使电压表的示数为 。
②只闭合开关 ,调节 ,使电压表的示数仍为 。
③接着将 的滑片 调至最左端,记下电压表的示数为 ;再将 的滑片 调至最右端,记下电压表的示数为 ,则小灯泡额定功率的表达式 (用 、 、 、 表示)。
用图甲中所示实验器材测量小灯泡的电功率,小灯泡 的额定电压为 。
(1)为了完成实验,请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整(连线不交叉)。
(2)闭合开关,发现电压表指针偏转如图乙所示,其原因是 。
(3)排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流为 ,该小灯泡的额定功率是 。
小李同学在探究电流与电压关系的实验时,请回答下列问题:
(1)按照图甲所示的电路图,请用笔代替导线,完成图乙所示的实物图的连接。
(2)连接电路时,开关应处于 状态。
(3)在做探究电流与电压关系的实验时,采用的实验方法是 法,要求保持电阻阻值不变,通过改变电阻两端的 ,观察电流大小的变化。
(4)如图丙所示,是他在实验中的第三次测量结果,请把实验数据填入到记录表中。
实验记录:定值电阻
实验次数 |
电压 |
电流 |
1 |
1.2 |
0.2 |
2 |
1.8 |
0.3 |
3 |
(5)分析实验数据,可以得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 。
如图中所示是测量额定电压为 小灯泡额定功率的电路实物图。
(1)请你用笔画线代替导线将电路补充完整,要求:滑动变阻器连入电路的阻值最大,导线不允许交叉;
(2)正确连接好电路后,闭合开关 ,移动变阻器滑片 ,小灯泡始终不发光,电压表有明显示数,电流表无示数,导致这种情况出现的可能原因是小灯泡 (选填“短路”或“断路” ;
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,使电压表示数达到额定电压时,电流表指针的位置如图乙所示,则通过小灯泡的电流是 ,小灯泡的额定功率是 ;
(4)利用测出的几组数据,算出小灯泡的电阻,发现灯泡电阻有较明显的变化,说明灯丝的电阻与 有关。
某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是 。
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“ ”,并补画出正确的那根导线。
(2)正确连接电路后,用开关进行试触,发现电流表指针不偏转,而电压表指针明显偏转。故障原因可能是 (填“电流表”、“滑动变阻器”或“小灯泡” 断路。
(3)排除故障后,按正确的步骤进行实验。小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 ,此时小灯泡的电阻是 (结果保留两位小数) 。
(4)继续调节滑动变阻器,让小灯泡两端的电压逐渐降低,小灯泡逐渐变暗,这段时间内,若小灯泡电阻变化量的绝对值是△ ,滑动变阻器接入电路的电阻变化量的绝对值是△ ,则△ 和△ 大小关系正确的是 (填字母标号)。
.△ △ .△ △ .△ △ .无法比较
小红在测量小灯泡的电功率实验中,选用的小灯泡标有“ ”字样。
(1)在图甲电路中用笔画线代替导线,请你帮忙将电路连接完整;
(2)连接电路时,开关应处于 状态;
(3)实验过程中电压表示数为 ,为测定小灯泡的额定功率,小红应将变阻器滑片向 (选填“ ”或“ ” 端移动,同时注意观察电压表的示数变化,直到小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 ;
(4)小红还设计出了只有电流表没有电压表时测量小灯泡电功率的方法,其电路图(如图丙所示),已知 ,此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片,使电流表 的示数为 时,再读出电流表 的示数,才能算出小灯泡的额定功率。
在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压 恒定不变,小灯泡的额定电压为 (电阻约为 。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整(要求滑片向左移动时灯泡变亮)。
(2)闭合开关前,应将滑片移到 端(选填“ ”或“ ” 。
(3)闭合开关,发现灯泡不亮,移动滑片灯泡仍不亮。突然小芳的文具盒掉到桌上,灯泡亮了。小芳敲了几下桌子,灯泡又熄灭了。出现这种故障的原因是 。
.开关短路
.灯泡短路
.电压表断路
.灯泡接触不良
(4)排除故障,再次闭合开关,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,则小灯泡的额定功率为 。
(5)现有规格为“ ”、“ ”和“ ”的甲、乙、丙三个滑动变阻器,为了实验的顺利进行,小明应在其中选择 接入电路。
(6)小芳利用图甲装置 (选填“能”或“不能“ 做“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”的实验。
在“探究电流与电阻的关系”实验中:
(1)某同学设计的实验电路图如图(甲 ,请你根据电路图用笔画线表示导线,把实物图补充完整。要求:滑动变阻器的滑片向左滑动时,电流表的示数变大,且导线不能交叉;
(2)实验步骤:
①检查电路无误后闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,使电压表的示数为 ,记录此时电流表的示数 ;
②把电阻 由 更换成 ,向 (填“左”或“右” 移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数仍为 ,记录此时电流表的示数 ,如图(丙 ;
③把电阻 依次更换为 、 、 ,重复实验步骤②,得到以下数据
|
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
|
0.40 |
0.14 |
0.10 |
0.08 |
(3)以上实验探究过程中,运用的物理探究方法是 法;
(4)分析以上数据,你得到的结论是: 。
如图所示,旺姆在“测量小灯泡的电功率”的实验中(小灯泡的额定电压为 。
(1)电路连接时,开关闭合前滑动变阻器的滑片 应滑到 (填“ ”或“ ” 端。
(2)图甲是未连接好的实验电路,请你用笔画线代替导线将它连接完整。
(3)连接好电路后,闭合开关,移动滑片 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)排除故障后,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,则小灯泡正常工作的电流是 ,小灯泡的额定功率是 。
(5)根据测出的数据,旺姆画出了小灯泡的电流与电压的关系图象,如图丙所示,图线是弯曲的主要原因是温度升高、灯丝电阻 (填“增大”或“减小” 。
小华观察家中手电筒,发现里面只有一个小灯泡,其额定电压为 .他想测出该小灯泡的额定功率。
(1)请在图1中用笔画线代替导线完成实物电路的连接。
(2)连接电路时,开关应处于 (选填“断开”或“闭合” 状态,滑动变阻器的滑片应处于最 (选填“左”或“右” 端。
(3)连好电路后闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为0,电压表示数约为 ,则该电路的故障可能是小灯泡 (选填“短路”或“断路” 。
(4)排除故障后,经过多次测量得到实验数据如表:
实验序号 |
电压 |
电流 |
电功率 |
1 |
1.0 |
0.30 |
0.30 |
2 |
1.2 |
0.42 |
0.50 |
3 |
1.5 |
第3次实验时,电流表示数如图2所示,读数为 ,则该小灯泡的额定功率为 ,当小灯泡两端的实际电压小于额定电压时,实际功率 额定功率。
(5)进一步分析发现,当小灯泡两端的电压增大时,其电阻将 。