如图所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路进行实验:
(1)实验中,小明应该选择两个小灯泡规格是 (选填“相同”或“不相同”)的。
(2)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。
(3)小明在连接电路时,开关应处于 (选填“闭合”或“断开”)状态。
(4)小明先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关,观察到灯L2发光,但灯L1不亮,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是 (选填“灯L1断路”或“灯L1短路”)。
(5)排除故障后,他测出了L1支路上的电流I1=0.8A,然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2、干路电流I,两次测得的结果都如图丙所示,则I2= A、I= A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 (写关系式即可)。
(6)本次实验的不足之处是: 。
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。
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。
在中考物理实验操作考试中,小红完成了伏安法测电阻实验,用到的器材有:电源(电压低于 且不变),电流表和电压表各1只、滑动变阻器1只、待测电阻1只(约 、导线若干、开关1个。请完成以下问题:
(1)图甲是老师预接的部分实验电路,请将电路连接完整(要求滑动变阻器滑片右移时电流表示数变小)。
(2)连接电路时,开关应处于断开状态,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到 (选填" "或" " 端的位置;
(3)闭合开关,发现电流表指针如图乙所示,造成这一现象的原因可能是 。
A. |
.滑动变阻器阻值过小 |
B. |
.电阻 短路 |
C. |
.电池电压过低 |
D. |
.电流表正负接线柱接反 |
(4)排除故障,闭合开关,调节滑动变阻器滑片到适当位置时,两表示数如图丙所示,则该次测得阻值为 。为了测量结果更准确,应改变电流电压多次测量求平均值。
(5)如果实验中电压表损坏,小红观察了滑动变阻器铭牌后,认为用余下的器材也能完成测量,设计电路如图丁,主要操作步骤如下:
①连接电路,将滑片移到 端,闭合开关,电流表示数为 ;
②再将滑片移到 端,电流表示数为 ;
③若滑动变阻器最大阻值为 ,则待测电阻 (用字母表示)。
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: 。
如图甲所示,是利用伏安法测量小灯泡 的电阻的实验线路,已知 的额定电压为 ,滑动变阻器的最大阻值为 。
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲的实物电路连接完整(要求导线不交叉、闭合开关后,变阻器滑片向左滑动时灯泡变亮);
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“ 端”、“ 端”或“ 正中间” ;
(3)移动滑片 ,当小灯泡 正常发光时,发现电流表示数如图乙所示,则此时电流表的读数为 ,小灯泡的电阻为 (保留一位小数);
(4)实验操作时,因小灯泡 不慎损坏而出现断路,无论怎样移动滑片 ,电压表指针 (选填“几乎不动”或“明显偏转” 。
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 。
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 。
小明利用如图甲电路图来测量电源电压 和电阻 的阻值
(1)请按照图甲的电路图,用笔画线表示导线,在图乙中完成实物连接。要求:闭合开关后,当滑动变阻器滑片 向右移动时,电流表示数增大;
(2)小明调节滑动变阻器的滑片 ,当电流表如图丙时,其读数为 ;并将在移动滑片 的过程中得到的多组电压表、电流表读数,绘成图丁的图象。由图象得出电源的电压 和电阻 的阻值 ;
(3)小明继续探究,移动滑片 的过程中,电流表的最小示数为 ,则滑动变阻器的最大阻值为 。
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。 |
在“探究电流与电阻关系”的实验中,小明依次选用阻值为 、 、 的定值电阻进行实验。
(1)图甲是实验的实物连线图,其中有一条导线连接错误,请在该导线上打“ ”并画出正确连线。
(2)改正错误后闭合开关,电流表有示数而电压表无示数,电路故障可能是 。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为 。
(4)断开开关,将 的定值电阻换成 的并闭合开关,此时应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动,这一过程中眼睛要一直观察 表示数的变化。
(5)下表是实验中记录的数据,分析数据可知:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
定值电阻 |
5 |
10 |
20 |
电流 |
0.2 |
0.1 |
① 定值电阻的功率为 。
②当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 比。
小金用如图甲所示的电路来研究滑动变阻器消耗的电功率与变阻器接入电路电阻之间的关系。已知电源电压恒为 ,定值电阻 的阻值为 ,滑动变阻器 上标有“ ”字样。实验数据如表所示。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电流表示数 |
0.38 |
0.43 |
0.50 |
0.60 |
0.75 |
① |
电压表示数 |
1.86 |
1.71 |
1.50 |
1.20 |
0.75 |
0.00 |
变阻器电功率 |
0.71 |
0.74 |
0.75 |
0.72 |
0.56 |
0.00 |
(1)用笔画线代替导线,完成图乙的电路连接。
(2)表中第6次实验时,电流表示数如图丙所示,则表中数据①是 。
(3)根据实验数据可知,此电路中,滑动变阻器消耗的电功率随着变阻器接入电路电阻的变化的规律是 。
"圆梦"学习小组在"测量小灯泡的电功率"实验中,小灯泡额定电压为 。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。(其他接法合理即可)
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表指针不动。但用手按住开关,发现电流表指针摆动,出现这种现象的原因是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 。
(4)小组的同学在实验中又测出了几组数据,请你帮他们设计一个实验记录表格。
小明同学在“伏安法测电阻”的实验中:
(1)在连接电路时,开关 应处于 的状态,滑动变阻器的滑片 应放在电阻最 的位置。
(2)小明同学连接了如图甲的电路,闭合开关,电流表 示数,电压表 示数。(两空均选填“有”或“无”
(3)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在答图甲中错误的导线上画“ ”,并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。
(4)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片 ,当电压表的示数为 时,观察到电流表示数如图乙所示,他记下数据并算出电阻 的阻值为 。
(5)同组小斌同学继续向 (选填“ “或“ ” 端移动滑片 ,适当增大电阻 两端的电压,并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差。