某学习小组的同学为测量小灯泡在不同电压下的电阻,设计了实验电路并进行了部分连接,如图甲所示。
(1)请将图甲中的实物电路补充完整;
(2)为了保护电路,闭合开关 前,应将滑片 移到滑动变阻器的 (填“左”或“右” 端;
(3)闭合开关 ,该小灯泡正常发光,调节滑动变阻器,让电压逐次降低,测量的数据如下表:
数据序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
发光情况 |
明亮 |
不很亮 |
不亮 |
较暗 |
微光 |
熄灭 |
熄灭 |
电压 |
2.5 |
2.1 |
1.7 |
1.3 |
0.9 |
0.5 |
0.1 |
电流 |
0.28 |
0.24 |
0.21 |
0.19 |
0.16 |
0.05 |
|
计算的电阻 |
8.9 |
7.1 |
6.2 |
4.7 |
3.1 |
2.0 |
当电压表的示数为 时,电流表的示数如图乙所示为 ,此时小灯泡的电阻为 ;
(4)分析表中数据,可以发现小灯泡的电阻随电压的减小而 。
为测定“额定电压为2.5V的小灯泡电功率”的实验中,电源电压保持不变。
(1)如图甲所示,连接电路时开关应处于 状态。实验时,若无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表示数几乎为零,则故障的原因可能是 (选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”)接触不良。
(2)故障排除后,闭合开关,变阻器滑片P在某处时,电压表示数为2V,电流表示数如图乙所示。若想测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向 端(选填“左”或“右”)移动。
(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,其值为 A,通电20s小灯泡消耗的电能为 J。
(4)把这样的两个灯泡串联在电压为4V的电路中,电路的总功率为 W。
小宇同学在“探究电流与电阻的关系”实验中,器材如图甲所示,电源为两节新的干电池,滑动变阻器上标有“ ”字样,阻值分别为 、 、 、 的定值电阻各一个。
(1)请用笔画线代替导线,把图甲所示的电路补充完整(滑片 向右滑,滑动变阻器接入电路的电阻变大)。
(2)小宇同学首先将 定值电阻接入电路,将滑片 滑到 (选填“ ”或“ ” 端,再闭合开关,调节滑片 ,使电压表示数到达某一数值,电流表的示数如图乙所示,该示数为 。
(3)接下来,小宇同学应该 ,并且将滑动变阻器阻值调到最大处,然后将 的电阻替换为 .闭合开关,调节滑片 ,使电压表示数为 ,将电流表示数记录在表格中。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
电阻 |
5 |
10 |
20 |
电流 |
|
0.2 |
0.1 |
(4)将定值电阻换成 重复第(3)的操作,由表格中数据发现:在电压一定时,电流与电阻成 (选填“正比”或“反比” 。本次探究中若换用 的定值电阻接入电路,无论怎样调节滑片 ,电压表示数始终 (选填“大于”或“小于” 所需电压。
在“测量小灯泡的电功率”实验中,已知待测小灯泡的额定电压为 ,额定电功率估计在 左右。可供选择的电流表有: (量程 , (量程 。
(1)连接电路时,应选用的电流表是 (选填“ ”或“ ” 。
(2)图甲是某小组连接的实物电路图。图中有一根导线连接错误,请在这根导线上打“ ”,并在图中改正。
(3)改正错误后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为 时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡的电功率是 。
(4)不用电流表,另增加两只开关和一个阻值为 的定值电阻 ,该小组设计了如图丙所示的电路图,测量小灯泡的额定功率。正确连接电路后,断开 ,闭合 、 ,调节滑动变阻器,让电压表示数为 ;然后只断开 ,再闭合 ,读出电压表示数为 .则测得小灯泡的额定功率是 。
某实验小组的同学用下图所示器材测量小灯泡的电功率。已知电源电压恒为 不变,待测灯泡的额定电压为 ,功率估计在 左右。
(1)请在图甲中用笔画线代替导线,使其成为完整的实验电路。
(2)请根据实物图在右侧虚线框内画出对应电路图。
(3)连接电路时,开关应该 。
(4)闭合开关前,滑动变阻器滑片 应该位于 端(选填 或 。
(5)闭合开关,同学们发现,电流表没有示数,灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,此时电路故障为 。
(6)故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器换片 ,使灯泡正常发光,此时电流表示数如图丙所示为 ,则待测灯泡的额定功率为 ;
(7)若实验器材中电压表 量程被损坏,利用上图器材怎样测定待测灯泡的额定功率?简要步骤
。
用伏安法测电阻,实验电路如图甲所示。
(1)连接电路时,开关应该是 的。
(2)大山同学在实验中的某次测量,电压表与电流表的读数如图乙所示,则此时待测电阻的阻值为 Ω.请你根据图甲的电路图,在图丙中用笔画线代替导线帮大山同学连接实物图(导线不能交叉)。
(3)实验中,如果电压表突然损坏,已知滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为R x,电源电压保持不变,但电源电压未知,请你利用剩下的器材测出R x,先在右边方框内画出此时的实验电路图,再简要写出实验过程和计算R x的表达式。
a、实验过程:
b、R x的表达式:R x= 。
在“测量定值电阻阻值”和“测量小灯泡电功率”的实验中:
(1)小玉正确连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,观察到电流表示数为0.2A,电压表示数如图甲所示,则定值电阻阻值为 Ω。
(2)小玉仅把这一次实验测得的阻值作为最后的结果,你认为合适吗? ,理由是 。
(3)测出电阻后,小玉将电路中的定值电阻换成了一个额定电压为2.5V的小灯泡,测量小灯泡的电功率,图乙是小玉重新连接的不完整的电路,请你用笔代替导线将实物电路连接完整。(要求:滑片P向右移动时,小灯泡变亮)
(4)闭合开关后,调节滑动变阻器滑片P,使电压表示数为 V时,小灯泡正常发光,如果此时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是 W。
(5)另一实验小组同学,按正确方法完成实验后,分别绘制了“定值电阻”和“小灯泡”的U—I图像如丁图所示,则表示“定值电阻”的U—I图像的是 (填“甲”或“乙”),这样判断的依据是 。
在“测量小灯泡的额定功率”实验中,已连接的部分电路如图甲所示,图中电源电压恒定,小灯泡上只能看到“3.8V”字样。
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整。
(2)正确连接实验电路后,根据实物图,在图乙的虚线框中画出对应的电路图。
(3)当滑动变阻器滑片滑到图示位置时,电压表的示数为4.0V,接着应将滑片向 滑动,直至灯泡两端电压为额定电压,此时电流表的示数如图丙所示,则灯泡的额定功率为 W。
(4)实验中测得许多组灯泡的电流值和电压值,绘制了如图丁所示的图象,计算出灯泡的电阻不是一个定值,小明得出结论:灯泡的电阻随电压的增大而增大,小明的说法是否正确? 请说明原因: 。
(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。
如图所示,在"探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系"实验中,某小组选用两节新干电池为电源,规格为"20Ω 1A"的滑动变阻器等器材进行实验:
(1)请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整;
(2)连接电路时开关应该 。闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数但没超出量程,则产生故障的原因可能是导体电阻 (选填"断路"或"短路");
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,若电流表的示数如图丙所示,其读数为 A;
(4)改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值,如下表所示,由测得数据可知,当电阻一定时,导体中的电流与电压成正比,导体电阻为 Ω(结果保留一位小数):
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电压U/V |
0.6 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.4 |
2.8 |
电流I/A |
0.12 |
0.20 |
0.32 |
0.38 |
0.48 |
0.56 |
(5)进行实验时,该小组发现:调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V,为了解决这个问题,可采取的方法是 (写出一种即可)
在“测量额定电压为 的小灯泡的电功率”的实验中:
(1)用笔画线代替导线,将图甲补充完整。
(2)正确连线后闭合开关,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,电路故障可能是小灯泡 。
(3)排除故障后,移动滑片至某一位置时电压表的示数为 ,为使小灯泡正常发光,应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动。
(4)当电压表的示数为 时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定电流为 ,额定功率为 。
(5)如表记录了部分实验数据。分析数据可知,小灯泡的电阻随电压的增大而 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
实验序号 |
电压 |
电流 |
电功率 |
灯泡亮度 |
1 |
1.0 |
0.14 |
0.14 |
很暗 |
2 |
1.7 |
0.22 |
0.374 |
较暗 |
3 |
2.5 |
正常 |
||
4 |
3.0 |
0.32 |
0.96 |
较亮 |
(6)若将小灯泡换成阻值为 的定值电阻,利用本实验器材还能完成下列哪个实验 (选填序号)。
.探究电流与电阻的关系
.探究电流与电压的关系
"探究电流与电阻的关系"实验中,老师提供了2节新干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、阻值为10Ω、20Ω和40Ω的定值电阻各一个以及导线若干:
(1)请根据图甲,用笔画线将实物图(图乙)连接完整(要求导线不交叉,当滑片向右移动时,滑动变阻器的阻值变大);
(2)将滑动变阻器阻值调到最大处,闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表示数为0,其原因可能是 。
(3)排除故障后,更换不同定值电阻进行实验,测得数据填入下面表格。第一次电流表的示数如图丙所示,读数为 A.实验过程中应保持电压表示数为 V不变。
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
电阻(Ω) |
10 |
20 |
40 |
电流(A) |
|
0.10 |
0.05 |
(4)由表中数据得出结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 (选填"正比"或"反比")。
(5)根据表格中的数据判断所选用的滑动变阻器可能是 (选填"A"或"B")。
A. |
"50Ω 0.5A" |
B. |
"10Ω 1A" |
小明同学利用图甲所示的电路来测量一未知电阻R x。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整
(2)闭合开关后,调节滑动变阻器,当电压表的示数为1.2V时,电流表的示数如图乙所示,则R x= Ω
(3)该同学又设计了如图丙所示的测量电路,测量小灯泡正常发光的电阻和额定功率,其中R 0是已知定值电阻,请在空格内把实验步骤补充完整。
①闭合开关S,调节滑动变阻器,使灯泡正常发光;
②S′接 ,测出灯泡与R 0串联后的电压U;
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,再将S′接 ,测出R 0两端的电压U 1;
④小灯泡正常发光时的电阻R 1= (用R 0、U、U 1列表达式);小灯泡的额定功率P 额= 。
在测量标准电压为 的小灯泡电阻的实验中,电源电压恒为 。
(1)小明连接如图甲所示的电路,准备闭合开关时,发现有接线错误。请你按要求在图将需改错的导线画“ “,并补画出正确的导线。
要求:闭合开关后,当滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大。
(2)电路完善后,调节滑动变阻器的滑片 ,当电压表的示数为 时,电流表示数如图乙所示,其示数为 ,此时小灯泡的电阻为 .额定功率为 .(保留小数点后两位)
(3)在提供的滑动变阻器中,分别有规格为 、 、 ,则应选择 (选填“ “ ”或“ “ 。
(4)小明同学多次移动滑动变阻器的滑片 ,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的图象,通过图象可以发现灯丝的电阻是变化的,这一现象表明:灯丝的电阻随温度的升高而 (选填:“增大”、“不变”、“减小” 。
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 。