在探究“电流与电阻关系”的实验中,满足实验要求的器材有:
.电源(电压为 ;
.电流表 (量程 , ;
.电压表 (量程 , ;
.滑动变阻器 ;
.电阻箱 ;
.开关 一个,导线若干。则:
(1)在连接电路的过程中,开关 应该是 。
(2)请用铅笔画线代替导线在图甲中将实验器材连接起来,使之成为符合实验要求的电路(电流表选用 的量程,电压表选用 的量程;部分导线已连接好)。
(3)在实验过程中,当电阻箱 的阻值变小时,为了完成该实验研究,应该将滑动变阻器 的滑片 向 端滑动(选填“ ”或“ ” 。
(4)在实验中,为了获得多组不同的数据,改变电阻箱 的阻值,移动滑动变阻器的滑片,测出相应的电流值 ,并记录。在平面直角坐标系中,若以电流 为纵坐标,以 为横坐标,使图象完全在经过坐标原点的直线上(电压、电流、电阻采用的单位分别为 、 、 。
(5)在某次实验中,当电阻箱 的阻值为 时,电流表对应的示数如图乙所示,其示数为 ;测出多组数据后,按(4)问的方法用描点法作图,在连线时发现只有一个点 使图象明显不能成为一条直线,经实验小组同学回忆,是由于将电阻箱 的阻值由 变换为该数据点对应的阻值时,没有调节滑动变阻器的滑片就读取了电流值而造成的。
小丽做测量小灯泡电功率的实验(小灯泡标有“2.5V”字样)。
(1)如图甲所示是小丽连接的部分电路,请将电路连接完整。
(2)实验过程中,当电压表示数为2V时,电流表的示数如图39乙所示为 A,则此时小灯泡的电功率为 W。
(3)要使小灯泡正常发光,应将过程(2)中滑动变阻器的金属滑片向 调节(选填“左”或“右”),调节滑片的过程中灯泡的亮度 (选填“变大”、“ 变小”或“不变”)。
(4)小丽在实验过程中不小心将灯泡的灯丝烧断了,此时会观察到电流表和电压表的示数发生的变化是: 。
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。
如图所示,小强和小冬设计了用“伏安法”测量未知电阻 的实验。
(1)图甲是实物电路图,请用笔画线代替导线将其连接完整。(要求滑片向右滑,电压表示数减小)
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到 端(填“ ”或“ ” 。
(3)闭合开关,当滑片移动到某位置时;电压表、电流表示数如图乙所示,则未知电阻 .实验中,为了减小误差,还需进行的操作是 。
(4)小强和小冬还设计了如图丙所示的测量电路:图(a)所示电路中电源电压为 ,将 、 两个线头相接,调节滑动变阻器,使电流表指针指在 处;保持滑动变阻器滑片位置不变,若在 、 之间接入另一未知电阻 ,电流表示数如图(b)所示,则未知电阻 .若把此电流表 上各电流值改成对应的电阻值,你就可以把它改装成能测 的仪表。
(2+3+2=7分)在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小刚同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、一个滑动变阻器、电压为6V的电源和额定电压为3.8V的小灯泡,设计了如图甲所示的电路.
(1)实验中需要依据图甲所示的电路图,将图乙所示器材进行连线,请用笔画线代替导线,将图乙所示电路连接完整.
(2)正确连接好电路后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表示数_________(选填“变大”、“变小”或“不变”).当小灯泡正常发光时,电流表指针如图丙所示,读数为 A.小灯泡的额定功率为 W.
(3)小明同学按同一电路图连接电路,当连接最后一根导线时,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭.检查后发现连线正确,请你找出实验中操作不当之处:
①____________________________________________________;
②____________________________________________________。
在“测定小灯泡的电功率”的实验中,小明同学选用的小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为8Ω,滑动变阻器的最大阻值为10Ω。
⑴为顺利完成实验,现有电压为4.5V和6V的两电池组可供选择,则 。
A.只能选择4.5V的电池组 | B.只能选择6V的电池组 |
C.两电池组均可选用 | D.须将其变成10.5 V的电池组使用 |
⑵请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,将图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉,且要求闭合开关前滑动变阻器连入电路的电阻最大)。
⑶移动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,此时电流表示数如图丙所示,其值为 A,小灯泡的额定功率为 W。
⑷小明的同学小惠在借助上述实验器材完成实验时,不小心将电流表损坏,由于没有多余的电流表更换,老师取走电流表,并拿来一个电阻箱代替滑动变阻器接在原电路中。①闭合开关后,发现灯泡不发光,电压表的示数等于电源电压,则故障的原因可能是灯泡 (选填“短路”或“断路”)。②排除故障后,当小灯泡在额定电压下工作时,电阻箱接入电路的阻值为R0,则计算小灯泡额定功率的表达式为 。(电源电压恒定不变)
小兵同学通过实验测量灯泡 、 的额定功率, 、 分别标有" "和" "字样,电源电压恒为 ,电压表只有 量程可以用。
(1)如图甲所示,是小兵设计的测 额定功率的实验电路图,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接(要求滑片向 端移动灯泡变亮)。
(2)连好电路后,按实验规范操作,先把滑动变阻器的滑片 移到 (选填" "或" " 端,然后闭合开关 ,小兵发现 不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电路的故障可能是 (选填"断路"或"短路" 。
(3)排除故障后,按实验规范操作,刚闭合开关 时,电压表示数为 ,电流表示数如图丙所示,读数为 ,滑动变阻器的最大阻值为 ;调节滑片 得到如表中的数据, 的额定功率为 。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
电压 |
1.0 |
2.5 |
2.8 |
电流(A) |
|
0.30 |
0.32 |
(4)小兵在原电路中用 替换 开始测量 的额定功率,按实验规范操作,刚闭合开关 时,电压表示数为 ,接着小兵发现该电路无法完成测量,于是设计了一个新方案:把电压表改接到滑动变阻器两端,只需调节滑片 使电压表示数为 , 就会正常发光。
(5)小兵根据新方案连好电路,按实验规范操作,刚闭合开关 时,发现电压表示数超过了量程,立即断开开关思考解决办法,请你对此说出一种合理的解决办法: 。
张鹏在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,所用小灯泡标有“ “字样。
(1)要使滑动变阻器的滑片 向右滑动时变阻器阻值变大,请你用笔画线代替导线,将如图甲实物电路连接完整。
(2)若闭合开关时,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 。
(3)检查连接无误后,张鹏调节滑动变阻器的滑片使小灯泡刚好正常工作,此时电流表读数如图乙,则小灯泡的正常工作电流是 ,小灯泡的额定功率为 。
(4)若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断,则电压表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变” 。
小明观察发现家里轿车的前灯有好几组,且灯丝粗细不同,发光的亮度也不同,他猜想车灯的亮度可能与灯丝的粗细有关,于是他设计了模拟电路,并选择下列器材:电源、滑动变阻器、小灯泡(L1“2.5V 1.25W”、L2“2.5V 0.5W”各一只,代替轿车前灯)、电流表、电压表等进行实验来验证自己的猜想。
(1)按图甲连接电路时,应先将开关 ,并将变阻器的滑片移至 处。
(2)闭合开关S,发现无论怎样移动变阻器的滑片,灯泡L1、L2均不亮,A、V1无示数,V2有示数,则电路出现的故障是 。
(3)排出故障后,移动变阻器的滑片,分别读出电流表、电压表的示数,观察共记录灯泡发光情况,填入表一,当变阻器滑片移至某一位置时,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为 A,此时发现灯L2发光异常耀眼,原因是 ,此时,他应该 。
(4)分析数据,可得结论:两灯串联,灯泡的灯丝越细,发光越 。
(5)然后,小明按图丙所示设计连接电路进行实验,记录的实验数据及现象如表二,根据表二可得出结论:两灯并联时,灯泡的灯丝越细,发光越 。
表一:
灯泡L1 |
粗细 |
电压/V |
电流/A |
亮度 |
灯泡 L2 |
粗细 |
电压/V |
电流/A |
亮度 |
粗 |
0.6 |
0.12 |
不发光 |
细 |
1.5 |
0.12 |
微亮 |
||
粗 |
0.8 |
0.16 |
微亮 |
细 |
2.0 |
0.16 |
不很亮 |
||
粗 |
1.0 |
0.20 |
微亮 |
细 |
2.5 |
0.20 |
较亮 |
||
粗 |
1.3 |
不很亮 |
细 |
3.25 |
异常耀眼 |
表二:
灯泡L1 |
粗细 |
电压/V |
电流/A |
亮度 |
灯泡 L2 |
粗细 |
电压/V |
电流/A |
亮度 |
粗 |
1.0 |
0.2 |
微亮 |
细 |
1.0 |
0.08 |
不发光 |
||
粗 |
1.5 |
0.3 |
不很亮 |
细 |
1.5 |
0.12 |
微亮 |
||
粗 |
2.0 |
0.4 |
较亮 |
细 |
2.0 |
0.16 |
不很亮 |
||
粗 |
2.5 |
0.5 |
明亮 |
细 |
2.5 |
0.20 |
较亮 |
(6)小明完成实验后有困惑,通过向爸爸请教,明白了轿车的同侧前灯是可以不同时工作的,在额定电压相同时,若想要更换更亮的轿车前灯,应选择灯丝较 (选填“粗”或“细”)的灯泡。
为了测定额定电压为“2.5V“小灯泡的电功率,小明同学设计了如图(甲)所示的电路图,实验中各元件均完好,电源电压保持不变。
(1)连接电路的过程中开关应 ,请你在图(乙)中用笔画线代替导线,帮小明同学将电路连接完整。(导线不得交叉)
甲 乙 丙
(2)小明同学闭合开关后,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)为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,当电压表的示数为
V时,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 A,该灯泡的额定功率为 W。
(4)实验过程中,有些小组的小灯泡由暗变亮,然后发出耀眼的光后被烧坏,为了避免灯丝烧断,请提出在调节滑动变阻器的过程中应注意的事项: 。
在“伏安法测电阻”实验中,某小组的实验电路如图1甲所示。
(1)本实验是根据 算出电阻Rx的阻值。
(2)由两节新干电池串联组成的电源两端电压大约是 V。
(3)闭合开关前,应将变阻器滑片放在其最 (选填“左”或“右”)端,闭合开关后,发现两个电表中只有一个电表有示数,初步检查确认,接线完好和两个电表无故障,则发生故障的元件应是 (选填“电源”、“电阻Rx”或“变阻器”)。
(4)排除故障后,经过多次测量得到的实验数据如表所示
数据序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电压U/V |
0.75 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
电流I/A |
0.09 |
0.14 |
0.22 |
0.28 |
0.32 |
①为减小实验误差,小明依据多次测量取平均值的做法进行了如下运算
,由此得电阻Rx=7.38Ω.这样的算法是 (选填“合理”或“不合理”)的。
②小芳把表中的数据在坐标系中描点、连线,得到各图乙所示的U﹣I图象。由图可得电阻Rx= Ω。
(5)由于没有电压表,小红设计了如图2甲所示的电路图,其中电阻R0=20Ω,电流表A1、A2为两个完全相同的电流表,连接好电路后,闭合开关,发现两个电流表指针均煸转了相同的角度,如图2乙所示,则通过电阻Rx′的电流是 A.Rx′= Ω。
在做“测小灯泡的额定功率”实验时,
(1)已知小灯泡的额定电压是3.8V,额定功率小于2W,某同学在连接电路时有几根导线还没有接上,如实物所示,请你在实物图上用笔画线代导线替连接好(要求正确选择电压表和电流表的量程).(2分)
(2)某同学在连接滑动变阻器时,由于接线错误使滑动变阻器滑片P移动时不能改变小灯泡的亮暗程度.现就下面两种情况,请你判断该同学是如何连接的?(2分)
第一种情况:小灯泡较亮时,他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的_____连接.
第一种情况:小灯泡较暗时,他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的_____连接.
(3)在正确连接电路并调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时,电流表如图乙所示,其读数为_______A,则小灯泡的额定功率是_______W.(2分)
(4)平平同学连接好实验电路,检查无误后,闭合开关,发现电流表指针偏转,电压表指针几乎不动,该故障的原因是( )(3分)
A.灯泡灯丝断了 | B.电流表接线短路 | C.电源接触不良 | D.灯座接线短路 |
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。
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 。
(7分)做测量小灯泡电功率的实验(小灯泡标有“2.0V”字样).
(1)实验电路没有连接完整,如图甲所示,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整。
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数.接下来应进行的操作是
A.更换同样规格的小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(3)请你在图中的虚线框内设计测量小灯泡电功率的实验数据记录表
(4)实验过程中,当电压表示数为 V时,小灯泡达到额定功率,此时电流表的示数如图乙所示,其值为 A,小灯泡的额定功率为 W.