压力传感器是电子秤中的测力装置,可视为阻值随压力而变化的压敏电阻。小刚从某废旧电子秤上拆下一个压力传感器,探究其阻值与所受压力大小(不超过 的关系,如图是小刚设计的实验电路图。电源电压恒定, 为定值电阻, 为压力传感器。
(1)连接电路时开关应 ,电路中 的作用是 。
(2)闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,电路出现的故障是 ;排除故障后,逐渐增大 受到的压力,闭合开关,读出电流表和电压表的示数,计算出对应的 的阻值,记录如表,第5次测量时,电压表示数为 .电流表示数为 .此时 的阻值为 欧。请根据表中的数据在图2中画出 随 变化的关系图象。
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
0 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
|
60 |
50 |
40 |
30 |
10 |
(3)通过实验探究可归纳出, 的阻值随压力 大小变化的关系式为 ,当 的阻值为 时, 上受到的压力是 ,若此压力为压力传感器在电子称正常工作时受到的压力,则电子秤应显示 。
要测量一个额定电压为 小灯泡的功率,小灯泡工作时的电阻约为 .现有电流表、电压表、开关各一个,规格分别为“ “、“ ”和 ”的滑动变阻器各一个,导线若干,电源 一个
(1)为完成实验,应该选取规格为 的滑动变阻器;
(2)选出合适的滑动变阻器后,将实验器材连成如图所示的实验电路,闭合开关,将滑动变阻器滑片向右移动,观察到的现象是 (多选);
.小灯泡变亮,电压表示数变大
.电流表示数为零,小灯泡不亮
.电流表示数变大,电压表示数变小 .电压表示数接近 ,且示数不变
(3)造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误,请将该导线打上“ ”号;并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上;
(4)线路改正后,移动滑片,记录多组电流和电压 ,并在坐标纸上做出 关系图象,如图所示。由图可知小灯泡的额定功率为 ;当小灯泡两端电压为 时,灯泡电阻为 。
小黎同学测定标有“ ”字样(正常工作电流大约是 小灯泡的额定功率,现有器材:电源(电压恒为 ,电流表(量程 ,电压表(量程 ,开关、导线若干,另有三种规格的滑动变阻器可供选择: 、 、 。按如图甲的实验电路进行实验,请完成下列问题:
(1)通过估算,滑动变阻器应选用 ,连接好电路后,闭合开关 ,小黎同学发现无论怎样移动滑动变阻器滑片 ,小灯泡都不发光,此时电流表示数为零,但电压表有示数,则故障为 ;
.灯泡断路 .灯泡短路
.变阻器断路 .电阻器短路
(2)排除故障后,闭合开关 ,电压表示数为 ,此时应将滑片 向 (选填“ ”或“ ” 端移动,使电压表示数为 ,再读出电流表示数,即可求出小灯泡的额定功率。老师告诉小黎,电压表有示数时内部有微弱的电流通过,如果考虑这个微弱电流的影响,所测小灯泡的额定功率偏 (选填“大”或“小”
(3)同组的小李用甲图实验中的电源、电压表、滑动变阻器,另选单刀双掷开关, 的定值电阻,按乙图所示的电路来测量该小灯泡的额定功率,你认为此方案 (选填“可行”或“不可行”
小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中,实验室有如下器材:电源(电压恒为 ,小灯泡 (额定电压为 ,灯丝电阻约为 ,电流表、电压表、开关、规格分别为“ ”的滑动变阻器 和“ ”的滑动变阻器 各一个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,帮小华同学将图甲中的电路连接完整;
(2)为了顺利完成实验,小华应选用规格为 (选填“ ”或“ ” 的滑动变阻器;
(3)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,原因可能是 ;
(4)排除故障后,移动滑动变阻器滑片 的位置,获得多组对应的电压值和电流值,绘制小灯泡 图像如图乙所示,小灯泡的额定功率为 ,分析乙中图像发现小灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要原因是 ;
(5)小华打算增加一个阻值为 的定值电阻 ,只利用一只电表,通过操作图中单刀双掷开关(单刀双掷开关分别接“ ”、“ ”各一次)测量小灯泡的额定电功率,图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图,则以下判断正确的是 。
.两种方案都能
.两种方案都不能
.丙方案能,丁方案不能
.丙方案不能,丁方案能
在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源由三节新干电池串联组成,小灯泡额定电压为 ,阻值约为 ,滑动变阻器的规格为“ ”。图甲是某实验小组未连接完整的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,导线不能交叉。
(2)闭合开关,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,电流表和电压表均无示数。小组成员找来一个两端接有导线的定值电阻(阻值为 ,一端接在电源负极接线柱上,另一端依次触碰接线柱 、 、 ,只有触碰到 时,灯泡才发光。若导线无断路,且导线和器材连接均完好,电路只有一处故障,则故障是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为 ,小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 。
(4)某同学想利用该电路“测量定值电阻 的阻值”。于是取下小灯泡,将电阻 接入小灯泡所在位置,滑动变阻器滑片移至最大阻值处,闭合开关,移动滑片,测量四组对应的电压和电流值。数据如下表:
数据序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电压 |
1.2 |
1.6 |
2.0 |
2.4 |
电流 |
0.24 |
0.32 |
0.39 |
0.48 |
由数据可得,电阻 的阻值为 。
(5)能否将阻值约为 的电阻接入图甲中小灯泡所在位置(其他连接均不变),测量其阻值。你的判断是 ,理由是 。
小明在探究“电流与电阻的关系”实验时,选取了如下器材:电源(电压恒为 、定值电阻 、 、 、 的各一个)、滑动变阻器标有“ ”、电流表、电压表、开关、导线若干。
(1)要探究“电流与电阻的关系”,必须改变接入电路的定值电阻阻值大小,通过调节滑动变阻器接入电路的阻值来控制定值电阻两端的 不变,测量并记录不同电阻所对应的电流。
(2)按电路图正确连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到 (选填“阻值最小”或“阻值最大” 端;闭合开关后,发现电压表有示数,电流表无示数。经检查,电流表、电压表连接无误,则电路存在故障可能是 (选填“开关断路”、“定值电阻断路”或“滑动变阻器断路” 。
(3)排除故障后,小明首先将 的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压控制值为 ,再将定值电阻由 换成 后,接下来应将滑动变阻器的滑片向 (选填“靠近”或“远离” 滑动变阻器接入电路的下接线柱方向移动,使电压表示数仍为 ;当把 的定值电阻换成 的定值电阻进行第四次实验时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电压表示数都超过 .若仍想成功完成第四次实验,在不更换现有电源和滑动变阻器的前提下,应重新设置定值电阻两端的控制电压的最小值为 。
(4)小明完成实验,分析记录的实验数据后,得出的结论是 。
王君同学设计了如图(a)所示的电路来探究“通过小灯泡的电流与其两端电压的关系”。选用的器材有阻值为 的小灯泡一个,两节干电池组成的电池组, 的电流表、 的电压表、滑动变阻器 和开关各一个,导线若干等。
(1)该同学根据电路图在连接电路的过程中,开关应该是 的。(选填“断开”或“闭合”
(2)闭合开关后,电压表指针有明显摆动,电流表指针几乎不动,造成这一现象的原因是 。
(3)排除故障后,该同学移动滑动变阻器的滑片,记录数据,在某次测量时电流表的示数如图(b)所示,此时电压表的示数为 。
(4)该同学进行该实验时,采用的科学实验方法是 。
在如图甲所示的“测量小灯泡电功率”的实验电路图中,小灯泡 的额定电压为 ,灯丝的电阻约为 。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的器材连接成完整的电路。
(2)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数。若电路中只有一处故障,则电路故障可能是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,其示数为 .为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“ 端”或“ 端”) 滑动。
(4)根据实验测量的数据,绘制出通过小灯泡的电流 随它两端电压 变化的图像,如图丙所示。分析可知:
①小灯泡的额定功率为
②小灯泡灯丝的电阻是变化的,主要是受 的影响。
小聪同学做“测量小灯泡的电功率”的实验,所用器材有电压恒为 的电源。额定电压为 的小灯泡以及符合实验要求的电表,开关和导线,如图甲是小聪没有连接完整的电路。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整。
(2)小聪同学连接电路后闭合并关,移动滑动变阻器滑片 ,发现小灯泡始终不亮,电压表指针明显偏转,电流表指针无偏转,故障可能是
.小灯泡短路;
.小灯泡断路;
.滑动变阻器短路;
.滑动变阻器断路
(3)小聪同学纠正错误后闭合开关,移动滑动变阻器滑片 ,使小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 。
(4)老师告诉小聪,与小灯泡的电阻相比较,电流表的电阻非常小,电压表的电阻非常大,由于电流表、电压表电阻的影响,测量后计算出的电功率值会 (选填“偏大”“偏小”或“不变” 。
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