小灯泡标有“3.8V××”字样.由于磨损,小灯泡的额定功率字样已模糊.某同学用如图甲所示的电路来测定该灯泡的额定功率(已知电源电压为6V.灯丝电阻约为10Ω).
(1)请用笔画线代替导线将实物图连接完整.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 端.若闭合开关,灯不亮,电压表的示数为6V,电流表示数几乎为零.出现这一故障的原因可能是 .
(3)闭合开关,电压表的示数为1.8V,应将变阻器的滑片向 端移动,直至电压表的示数为3.8V时,电流表示数如图乙所示,那么,小灯泡的额定功率是 W.
小明在“测量小灯泡电功率”的实验中,所用器材如下:两节干电池,电流表,电压表,滑动变阻器,额定电压为 的小灯泡,开关,导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整(要求滑片向右移动小灯泡变亮)。
(2)正确连接电路后,闭合开关发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,若电路中只有一处故障,这个故障可能是 。
(3)排除故障后小明继续实验,当电压表示数为 时,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片 向 (选填“ ”或“ ” 端移动使电压表示数为 ,此时电流表的示数如图乙所示,则电流表的示数是 ,小灯泡的额定功率 是 。
(4)若将小灯泡换成定值电阻,该电路还可进行的实验有 (请写出一个)。
在如图所示的电路中,闭合开关S,灯L不亮,电压表有示数.已知电路中各处均接触良好。
(1)请写出发生上述现象的三个可能原因:
; ; .
(2)为进一步确定原因,小华同学将一个电流表正确串联在该电路中,闭合开关S,观察电流表的示数情况.著电流表有示数,说明上述现象产生的原因是 (写出一个可能原因);若电流表无示数,说明上述现象产生的原因是 。
(3)小明同学准备用一根导线并联接在电阻R两端,根据灯泡能否发光进一步确定原因。此操作方案是否可行,请说明理由
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。
同学们在“测量小灯泡的电功率”的实验中,选用的电源电压为4V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻小于10Ω,滑动变阻器上标有“30Ω lA”字样,如图甲是小林同学没有连接完的实验电路.
(1)请你用笔画线代替导线,帮小林将实验电路连接完整;
(2)连接线路完好后,闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数而电流表没有示数,则故障的原因可能是
(3)故障排除后,闭合开关,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图丙所示,小灯泡两端电压为
V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“左”或“右”)端滑动;
(4)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 w.
(5)如果电压表坏了,在不能改变原电路的条件下,小林又想粗略测量小灯泡的额定电功率,下一个操作步骤是 ,使电流表的示数为 A时,计算出小灯泡的额定电功率。
在"测定额定电压为 小灯泡电功率"的实验中,电源电压保持不变。
(1)请你用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)实验时,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表无示数,电流表有示数,则故障可能是 。
(3)故障排除后,闭合开关,将滑动变阻器滑片 移至某处时,电压表示数如图甲所示,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片 向 端(选填"左"或"右" 移动,直到电压表的示数为 。此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 。
(4)在该实验结束后,将小灯泡换成一个定值电阻,还可探究 的关系(选填" "或" " 。
电流与电阻
电流与电压
小明想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关,于是找来额定电压是2.5V、电阻约为10Ω的小灯泡L,按照图甲所示的电路,将其接在电源电压为6V的电路中开始探究。
(1)请用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图,
完成图乙所示实物图的连接。
(2)小明正确连接电路后,闭合开关,发现灯泡特别亮,此时电流表、电压表都有示数,出现该现象的原因可能是 。
(3)小明移动滑动变阻器的滑片P,记下三组数据如下表,其中当电压表的示数为2V时,电流表的示数如图丙所示,这时通过小灯泡的电流是 A。
实验次数 |
电压U/ V |
电流I/ A |
小灯泡的亮度 |
1 |
2.0 |
|
暗 |
2 |
2.5 |
0.25 |
亮 |
3 |
2.8 |
0.26 |
很亮 |
分析上表,可以发现小灯泡亮度是变化的,小灯泡的亮度是由 (填“实际功率”或“额定功率”)决定的。小灯泡正常工作时的电功率为 W。
(4)小明从数据中发现,灯泡的电阻是变化的,你认为影响其变化的主要因素是 。
(5)完成上述实验后,小明认为把灯L换成定值电阻,该实验可以用来探究“电流跟电压、电阻的关系”,于是继续进行下面的实验。在探究“电流与电阻的关系”的过程中,应控制 不变。实验中小明将定值电阻由10Ω更换为20Ω时,闭合开关后,下一步的操作应当是使滑动变阻器的滑片向 (根据图甲填“右”或“左”)移动。
同学们在“探究小灯泡实际功率的规律”时,用两节新干电池串联组成的电源和标有“2.5V”字样的小灯泡等元件连接了如图甲所示的电路,请回答:
(1)连接电路时,开关应 (选填“闭合”或“断开”);
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到 处(选填“A”或“B”);
(3)实验中,小飞发现闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不亮,电流表无示数,电压表示数接近3V,则电路故障可能是 。
(4)小飞排除故障后,进行多次实验,并记下相应的电压表和电流表的示数,绘制成如图乙所示的I﹣U关系图象。根据图象可知,小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 (选填“增大”、“减小”或“不变”),小灯泡正常发光时的电功率为 W;
(5)另一组同学通过测额定电流计算小灯泡的额定功率时,电压表突然坏了,又没有好的电压表更换,但有一个R=5Ω的定值电阻和另一个电流表K,小飞和他们一起讨论找到了解决问题的方法,此方法应是:先 ,再调节滑动变阻器,使电流表K的示数为 A即可。
图甲为小明同学探究"电流与电压的关系"的实验原理图。已知电源电压为 ,且保持恒定,定值电阻 。
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示的电路连接完整(导线不允许交叉);
(2)连接好电路后,闭合开关 ,发现电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外。出现这一现象的原因可能是 (假设电路只有一处故障);
定值电阻 短路
定值电阻 断路
滑动变阻器 断路
滑动变阻器 短路
(3)排除故障后,闭合开关 进行实验,并将实验数据记录在下表中。
|
一 |
二 |
三 |
|
3 |
2 |
1 |
(A) |
0.3 |
0.2 |
|
实验中,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,都无法使定值电阻 两端的电压达到 或 以下。其原因可能是
A. |
定值电阻 的阻值太小 |
B. |
电源电压太低 |
C. |
滑动变阻器 最大阻值太小 |
D. |
滑动变阻器 最大阻值太大 |
(4)解决上述问题后,继续实验,当电压表读数为 时,电流表的示数如图丙所示,读数为 。
(5)请根据实验记录的数据,在图丁中画出定值电阻 的 图象;
(6)实验结论:当导体电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成 。
在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,小明设计了如图 所示电路。电源电压为 且保持不变, 为定值电阻。
(1)连接电路时,开关应处于 状态;闭合开关前滑动变阻器的滑片 应处于 处。
(2)闭合开关 ,发现电压表示数接近 ,电流表指针几乎不偏转,移动滑片 的过程中,两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好,且接触良好,则故障原因是 。
(3)排除故障后,闭合开关 ,小明改变电阻 两端的电压,进行了多次实验,实验数据记录如下表。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电压表示数 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
电流表示数 |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
①请根据表中数据,在图 中用描点法画出导体中的电流 与导体两端电压 的关系图象。
②分析数据可得:当导体电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成 。
(4)在此实验中改变电阻 两端的电压是通过改变 来实现的。
(5)此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的 (选填" "或" " 实验中多次测量的目的相同。
探究电流与电阻的关系
测量未知电阻的阻值
如图1所示,是小红做“测量额定电压为 小灯泡电功率”的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线,将图1中的实验电路连接完整。
(2)闭合开关后,小红发现电流表和电压表均有示数但都很小,且小灯泡发光很暗,其原因是 。
(3)根据实验测量的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化关系的图象,如图2所示。分析图象可知:小灯泡的额定功率是 。
(4)小红利用图象计算出了小灯泡在不同电压下的电阻,发现小灯泡在不同电压下电阻不同,出现这一现象的原因是 。
如图甲所示是小明同学测定额定电压为 ,额定功率不大于 的小灯泡功率的实物连接图。
(1)在小明连接好的电路中存在错误或不妥之处,请你找出其中的两处:① ;② 。
(2)改正错误和不妥之处后,闭合开关,发现电流表和电压表均有示数,但小灯泡不亮,可能的原因是 (填写选项中的字母)。
.小灯泡短路
.连接小灯泡的导线接触不良
.滑动变阻器接入电路的电阻过大
(3)小明调节滑动变阻器,依次正确读取三组实验数据,随手写在了草稿纸上(如图乙所示)。如表是小明在老师指导下设计的记录数据及现象的表格,请你补出③处所缺的内容,分析数据后得到小灯泡的额定电流为 ,额定功率为 。
次数 |
小灯泡两端电压 |
通过灯丝电流 |
小灯泡的电功率 |
③ |
1 |
||||
2 |
||||
3 |
(4)实验后,小明将一只 的定值电阻与标有“ ”的滑动变阻器串联接在电压恒定为 的电源上,请你帮小明计算出滑动变阻器消耗的最大功率为 。
如图所示,在测量小灯泡的电功率的实验中(小灯泡的额定电压为 。
(1)在电路连接时,开关闭合前滑动变阻器的滑片 应滑到 (选填“ ”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成。
(3)连接好电路后,闭合开关,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)故障排除后,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,则小灯泡的额定功率是 ,小灯泡正常工作时的电阻是 (保留一位小数)。
(5)根据测出的数据,画出了小灯泡的电流与电压的关系图象,如图丙所示,发现图线是弯曲的,其主要原因是温度升高、灯丝电阻 (选填“增大”或“减小” 。
(6)若把这样的两只灯泡串联接在 的电源上,则此时两个小灯泡消耗的实际功率总和是 。
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
在测量额定电压为 的小灯泡电功率实验中,小明同学连接了如图甲所示的电路(电源电压 保持不变,电路元件完好,接线柱接线牢固)。
(1)在未检查电路连接是否正确的情况下,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,电流表的示数将 ,电压表的示数将 (两空均选填"变化"或"不变")。
(2)检查电路发现一处错误,指出连接错误的导线是 (填" "、" "、" "或" ")。
(3)排除故障后,继续实验,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制了如图乙所示的 图象。某次实验时电流表示数如图丙所示,电流表的示数为 ,此时小灯泡的电阻是 ;当小灯泡正常发光时,它的额定功率是 。
(4)若实验过程中电压表的大量程损坏,在不添加任何器材的情况下,请你在答题卡中的方框内设计能测量小灯泡额定功率的实验电路图。