在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡标有“2,5V”字样,电源由两节新干电池组成,灯泡电阻约为10Ω,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样.
(1)小芳设计的实验电路图如图甲所示,按照电路图连接的实物图如图乙所示,图乙中有一处明显错误是 .
(2)改正错误后,经检查电路连接无误.实验过程中,当灯泡两端电压为2.5V时,电流表的指针位置如图丙所示,则电流表的示数为 A.
实验次数 |
灯泡两端的电压(V) |
通过灯泡的电流(A) |
灯泡的亮度 |
灯泡的功率(W) |
灯泡的平均功率(W) |
1 |
3 |
0.28 |
较亮 |
0.84 |
? |
2 |
2.5 |
? |
正常发光 |
? |
|
3 |
2 |
0.22 |
较暗 |
0.44 |
(3)本实验测得小灯泡的额定功率为 W.
(4)通过分析表格中数据以及实验现象可知,灯泡的亮度是由 决定的.
(5)小芳设计的表格中有一处不妥,请帮助她指出来 .
(6)如果实验中发现灯泡不亮,电流表几乎无示数,电压表示数接近电源电压,可能出现的故障是 .
小华做"测定小灯泡的电功率"的实验,现有电源(电压保持不变),待测小灯泡(标有" "字样)、电流表、电压表(只有 伏档完好)、滑动变阻器、电键及导线若干。小华正确连接电路后进行实验,在移动变阻器滑片至某一位置时,发现电压表、电流表的示数如图(a)、(b)所示,他经过思考重新连接电路进行实验,将新测得的三组数据记录在如表中。
物理量 实验序号 |
电压U/(伏) |
电流I(安) |
1 |
3.0 |
0.24 |
2 |
2.2 |
0.28 |
3 |
1.7 |
0.30 |
(1)图(b)中电流表的示数为 安。
(2)请根据相关信息,求出电源电压及小灯泡的额定功率。 (本小题需写出计算过程)
在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知干电池是新的,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为9Ω,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。
(1)小泰同学正在连接实验电路.还有部分导线未接上,如图所示。请你和小泰一起用笔画线代替导线,把图中电路连接好。
(2)实验中小泰同学连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表示数为3V,电流表示数为0,故障的原因可能是______; 解决这个故障后,他再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡亮度始终不变,则电路中还可能存在的故障是______。
(3)小泰同学排除故障后,再次闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到某点时,电压表的示数为2.2V,为测量小灯泡的额定功率应将滑片向______端移动(选填“左”或“右”)。
(4)当电压表的示数等于额定电压时,电流表的示数如图所示,则小灯泡正常发光时的电流是______A,小灯泡的额定功率是______W。
在“测量小灯泡的功率”的实验中,小灯泡的额定电压是2.5V,滑动变阻器上标有“10Ω 2A”字样,小灯泡的电阻小于10Ω。(8分)
(1)连接不完整的电路如图A所示,请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整(要求导线不交叉,滑片向右移动时,电路中电流变小)。
(2)连接好电路后,为了保证电路的安全,要将滑动变阻器滑片移至 端(选填“A”或“B”),才能闭合开关;闭合开关时,发现电流表指针偏向左侧没有刻度的那一边,造成这一故障的原因是 。
(3)排除故障,闭合开关,电压表示数为1.5V,为了让小灯泡正常发光,应将滑片向 端移动(选填“A”或“B”)。
(4)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图B所示,通过小灯泡的电流是 A。小灯泡的额定功率是 W。
|
(5)继续移动滑片,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表的示数接近3V.发生这种现象的原因可能是_______________________.
在"比较两个灯泡的亮暗"的活动中,如图(a)所示(电源由四节干电池串联,每节电压恒为 , 灯额定电压为 , 灯额定电压为 。
(1)请用笔画线代替导线,将图 中的实物电路连接完整,使滑片在最右端时滑动变阻器连入电路的阻值最大。
(2) 、 两灯应选择电阻 (相同 不同)的白炽灯泡,连接电路后闭合开关,调节滑动变阻器,应比较两灯泡亮暗和 。总结发现:两灯串联时,通过灯泡的电流相等,电压越高,相同时间内 越多,灯泡就越亮。
(3)小明为测出 灯的额定电功率,在原电路中串联一只电流表如图(b),正确连接电路后闭合开关,读出甲表示数为 ,乙表示数为 ,电流表示数为 ,当滑片移动阻值最小处时,甲表示数如图(c)所示为 ,小明对电路进行改进,取走 灯和乙表,正确连接电路后,发现还是无法测量 灯的额定功率,小明思考后,在不增加电路元件的情况下又对实验进行改进,顺利完成了实验,他的做法是 。
小华同学做"用电流表、电压表测电阻"实验,现有电源(电压为2伏的整数倍且保持不变)、待测电阻R、电流表、电压表(只有0~3伏档完好)、滑动变阻器(标有"20Ω2A"字样)、电键以及导线若干。实验中,小华正确连接电路,且使变阻器接入电路中的电阻最大,闭合电键时电表示数如图(a)、(b)所示。
小华的实验记录
实验序号 |
电压表示数(伏) |
电流表示数(安) |
1 |
1.4 |
0.30 |
2 |
… |
… |
3 |
… |
… |
①通过计算说明实验所用电源的电压。
②小华移动变阻器的滑片,观察到电表示数变化范围较小。然后他调整了电表的接入位置重新实验:
(a)根据图中电表的示数等信息判断,在闭合电键时能否使变阻器接入电路中的电阻最大,并简述理由。
(b)根据小华重新实验中所记录的一组数据(见表),计算待测电阻R x的阻值(精确到0.1欧)。
在“测量小灯泡的功率”的实验中。
(1)小明设计了如图甲所示的电路图。按照电路图,已完成部分实物电路连接(如图乙所示)。根据图乙中的信息,电压表量程应选 ;若开关闭合后,向左移动滑动变阻器滑片 ,能使电路中电流变大,应将开关右侧接线柱与滑动变阻器的 (选填“ ”、“ ”、“ ”或“ ” 接线柱相连。
(2)正确连接好电路,闭合开关后发现:小灯泡不亮,电流表示数为零,而电压表示数接近电源电压,经检查,电流表是完好的,仅滑动变阻器或小灯泡存在故障,则电路中的故障是 。排除故障后,闭合开关,仍发现小灯泡不亮,电流表指针偏转很小,要使该小灯泡发光只需
(3)观察小灯泡在不同电压下的亮度,读出电压表,电流表示数,实验记录见表:
实验序号 |
电压 |
电流 |
小灯泡亮度 |
实际功率 |
1 |
2 |
0.18 |
偏暗 |
0.36 |
2 |
2.5 |
0.2 |
正常发光 |
0.5 |
3 |
3 |
偏亮 |
①由表格可知:该小灯泡额定电压为 。
②当小灯泡两端电压为 时,小灯泡偏亮,小明担心灯丝会烧断,于是立即断开开关,未读取电流表示数。同组的小华观察到当时电流表指针的位置如图丙所示,则通过小灯泡的电流为 ,小灯泡的实际功率为 。
(4)本实验电路除了能测出小灯泡的功率,小明认为还能测出小灯泡灯丝的阻值,小华认为还能探究电流与电压的关系,你认为 同学的观点是错误的,理由是:
谢敏同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω),电源选用两节干电池.
(1)按图甲电路,将图乙中电流表正确连入电路.
(2)该同学检查电路连接正确,合上开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3 V不变,你认为发生故障的原因可能是 或 .
(3)清除故障后,小明将滑片P向左滑动时,电压表示数将 (填“增大”“减小”或“不变”),当P滑到某一位置时,两表读数如图丙所示,由此可知R= Ω.你认为这个结果可靠吗 ?理由是 .
在“测量小灯泡的额定功率”实验中,灯泡中标有“3.8V”字样,电源电压恒定。
(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)连接完实验电路后,开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,其故障原因可能是 ;
(3)故障排除后,开始实验,在移动滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注视 的示数,直到灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则灯泡的额定功率为 ____W。
⑷完成上述实验后,小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的电路,也测出了灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤:
①闭合开关S1,将S2拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数为 V;
②再将开关S2拨到触点1,保持滑片的位置不动,读出电压表的示数U;
③灯泡额定功率的表达式为P额= (用已知量和测得量表示)。
如图所示电路,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“50W 2A”字样,闭合电键后,当滑片位于中点位置时,电流表A1和A2的示数均如图所示,
求:①电源电压;②R1的阻值;
③不改变各电表量程,在电路安全工作的情况下,移动滑片使电流表A2与A1的示数的比值变大,当比值达到最大时,R2连入电路的电阻值是多少?电流表A2与A1的示数的比值是多少?
小明在欣赏圣诞树上的小彩灯时发现,各小彩灯的连接方式为串联,当其中一只灯丝熔断,其他彩灯却仍能发光,如图甲,这是为什么呢?他仔细观察灯泡的构造如图乙,查阅得知细金属丝表面涂有绝缘物质;取一只完好的彩灯,按图丙电路进行实验,电源电压为7.5伏,数据及现象记录如下表:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电压(伏) |
0.3 |
1 |
2 |
4 |
6 |
7.5 |
电流(安) |
0.06 |
0.10 |
0.12 |
|
0.20 |
0 |
彩灯亮度 |
不发红 |
弱光 |
较亮 |
亮 |
很亮 |
灯丝烧断 |
请依据上述信息完成以下问题:
(1)第4次实验电流表示数如图丁,其读数为____A;
(2)从数据中发现,通过彩灯的电流与电压不成正比,其原因是__________;
(3)能证实灯丝支架与细金属丝之间有绝缘物质的实验现象是___________;
(4)请依据彩灯结构及实验现象,推测彩灯串中一只灯丝熔断其他彩灯却仍能发光的原因是____________。
小玉在探究“电流与电阻的关系”的实验中,利用电压恒为6V的电源设计如图甲所示的电路。
(1)小玉将滑动变阻器的滑片移到最右端后,闭合开关S,电压表的指针 (选填“几乎不动”或“偏转很大”)。电流表的示数如图乙所示为 A,则滑动变阻器最大电阻为 Ω.请你在连接错误的一条导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)小玉分别把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻接入电路进行实验,为了完成这四次实验,应控制定值电阻两端电压至少为 V。
(3)小玉用额定电压为2.5V的小灯泡替换定值电阻R,利用原有电路,测量小灯泡的电阻。实验时,她调节滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为2V,为使小灯泡正常发光,她应该向 (选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片。依据测量的数据,小玉绘制出如图丙所示的图象,她发现电流与电压不成正比,说明小灯泡灯丝的电阻随 的变化而改变。根据丙图还可以求出小灯泡的额定功率 W。
(4)完成上面实验后,小玉又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,利用一个电压未知的电源和阻值为R0的定值电阻,设计了如图丁所示的电路。请完成下列实验步骤。
①闭合开关S1,开关S2接a接线柱,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 ;
②闭合开关S1,开关S2接b接线柱,滑动变阻器的滑片 (选填“向左移动”、“向右移动或“保持不动”),读出电压表示数为U1;再将开关S2接c接线柱,读出电压表的示数为U2;
③小灯泡额定功率的表达式P额= 。
小聪在“探究电流和电阻关系”的实验中,连接电路,如图甲所示。可用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的电路补充完整,并且使滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路中的阻值变大。
(2)他把5Ω的电阻连入电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,电路中的故障可能是 (写出一种即可)。故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,达到实验要求,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为 A。
(3)将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数为 V止,记录电流表的示数。
(4)完成上述实验之后,小聪想测量一个小灯泡的额定功率,已知小灯泡的额定电压为U额.他又找来一个阻值为R0的定值电阻,设计了电路图丙。请补全实验步骤并写出表达式
①只闭合开关S和 (选填“S1”或“S2”),移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为 ,此时小灯泡正常发光。
②只闭合开关S和 (选填“S1”或“S2”),保持滑动变阻器滑片的位置不动,记下电流表的示数I。
③小灯泡额定功率的表达式是P额= 。(用已知量和所测物理量符号表示)
小明同学想探究“一段电路中的电流与电阻的关系”,设计了图甲所示的电路图。
(1)根据小明设计的甲图,请用笔画线将乙图实物图连接完整。
(2)小明将第一次实验得到的数据填入了下面的表格中,然后将 、 两点的电阻由 更换为 ,之后他调节变阻器滑片向 (填“ ”或“ ” 移动,直到电压表示数为 为止。此时电流表示数如图丙所示,示数为 。
实验序号 |
电压 |
电阻 |
电流 |
1 |
4 |
10 |
0.4 |
2 |
20 |
(3)若实验中电压表损坏,但是已有一个已知阻值为 的定值电阻,小明利用以上器材想测出未知电阻 的阻值,实验电路如图丁所示(电源电压未知且恒定),请根据以下实验步骤完成实验:
①闭合开关 ,断开开关 ,记录电流表示数 ;
②同时闭合开关 、 ,记录电流表示数 ;
③则待测电阻的表达式为 (用已知量和测量量符号表示)
小谢同学利用三个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)、规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器、电源、电压表、电流表、导线和开关等器材,进行了“探究电流与电阻关系”的实验。
(1)如图甲是小谢连接的实验电路,检查发现电路中有一根导线连接错误,请在图中连接错误的那根导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)改正后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表无示数,电压表示数接近于电源电压,若电路只有一处故障,其故障是 ;
(3)排除故障后,把5Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑片到适当位置,电流表示数如图乙所示,其示数为 A
(4)滑片位置不动,把5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关,应向 (填“左”或“右”)调节滑片,使电压表的示数保持 V不变,读取电流表的示数为0.2A。
(5)使三个电阻单独接入电路都能完成实验,选取电源电压最大值不能超过 V.三次实验后,可得结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成
(6)另一小组的小滕同学在只有一只电压表的情况下,连接了如图丙所示的电路,测出了额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻。(已知滑动变阻器R2的最大阻值为R0,U额小于电源电压)
①闭合开关S、S1,断开S2,将R1的滑片滑到最右端,R2的滑片滑到最 (填“上”或“下”)端,读出此时电压表的示数U,即为电源电压
②闭合开关S、S2,断开S1,将R1的滑片滑到最右端,调节R2的滑片,使电压表的示数为 ,此时小灯泡正常发光。
③同时闭合三个开关,保持R2的滑片不动,然后调节R1的滑片,使电压表的示数为 。保持R1的滑片不动,将R2的滑片滑到最上端,读出此时电压表的示数为U1;
④小灯泡正常发光时的电阻RL= (用字母表示)