如图(甲)所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路。
(1)请将实验电路用笔划线代替导线连接完整。
(2)连好电路后闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,电路的故障可能是_______断路。排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.4V时,电流表的示数如图22(乙)所示,则通过电阻的电流为______A,阻值为_______Ω。
(3)实验结束后,老师向同学们提出:“如果不使用电压表,再提供一只已知阻值的定值电阻R0,能否设计一个也能测量Rx阻值的实验”。如图是小明设计的实验电路图,他的做法是:将S接到a时,读出电流表的示数I1;再将接到b,读出电流表的示数I2;I2Rx= I1R0由可得Rx=。试对小明的方案做出评价(必须简要说明理由)
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。
(2013·乌鲁木齐)在“用电压表和电流表测电阻”的实验中,提供的器材有:待测电阻R(阻值约为5Ω)、两节干电池、电压表(量程“0﹣﹣3V”、“0﹣﹣15V”)、电流表(“0﹣﹣0.6A”、“0﹣﹣3A”)、滑动变阻器、开关、导线若干.
(1)电压表的量程应选 V.
(2)小兰同学按如图1所示的电路图连接好电路后,闭合开关,发现电压表的指针偏转角度很大,接近量程,而电流表的指针偏转角度很小,不到量程的1/5.小兰检查电路后发现自己连接电路时出现了两个问题:一是把滑动变阻器的滑片放在了 (a或b)位置,二是 (电压表、电流表)的量程选择不当.
(3)小勇同学自己连接好电路后通过实验得到多组数据,并作出如图2所示的U﹣I图象,则小勇同学把电压表并联在了 (电阻R或滑动变阻器)的两端.根据U﹣I图象,可求得待测电阻R= Ω.
如图所示,小明同学在“测未知电阻Rx”的实验中。
(1)请用笔画线代替导线,根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整。
(2)闭合开关前,图乙中滑动变阻器的滑片P应位于 (填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关后,发现电流表指针几乎不动,电压表示数约为电源电压,故障原因是 (选填“Rx短路”或“ Rx断路”)。
(4)排除故障后,小明通过实验得到数据如下表所示,其中第1次实验的电流表示数如图丙所示,为
A,则所测电阻Rx的值是 Ω。
(5)若在实验中,电压表不能使用,滑动变阻器最大阻值为R0,当滑片P置于最左端时,电流表示数为I1,滑片P置于最右端时,电流表示数为I2,则未知电阻的表达式为 。
(2014·常德)小杨想要测量一个未知电阻的阻值,现有下列器材可用:待测电阻Rx;1个电阻箱R1,(用表示);1个滑动变阻器R2;1个电流表;2个开关,S1和S2;电源一个(其电压略大于Rx允许的最大电压);导线若干.
(1)请根据下面的操作情况,在虚线框中替小杨画出正确的实验电路图;
(2)小杨按正确的电路图连接好实物后,进行了以下主要实验操作:
A.S1断开S2闭合,调节电阻箱,使电流表的示数为Im |
B.读出电阻箱R1的示数 |
C.S1闭合S2断开,读出电流表的示数为Ik |
D.将滑动变阻器和电阻箱的阻值均调至最大 |
E.改变R2的滑片P的位置,再测两组Im、Ik和R1的数值
上述步骤的合理顺序是 .(只需填写序号)
(3)小杨认为当滑动变阻器滑片P在同一位置时,只要保证Im Ik(选填“>”、“<”或“=”),R1的示数即为待测电阻Rx的阻值.
小宇在测电阻R x阻值的实验中,设计出了如图甲所示的电路图,图乙是未连接完整的实物图。
(1)根据图甲所示的电路图,用笔划线代替导线,将图乙所示的实物图连接完整。
(2)连接完整后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应向 (填"a"或"b")端移动。
(3)将滑片P移动到某一位置时,分别读出两表的示数为U和I,写出R x的数学表达式:R x= 。
(4)实验中进行多次测量并求平均值的目的是: 。
(5)该实验装置还可以测量R x的 。
在用伏安法测电阻的实验中,某同学连接好电路后用开关试触时,发现电流表、电压表的指针偏转如图所示原因是( )
A.电流表超过量程,电压表接反了 |
B.电流表、电压表都超过量程 |
C.电流表接反了、电压表超过量程 |
D.电流表电压表都接反了 |
某科学兴趣小组在测量额定电压为 的小灯泡灯丝电阻时发现,小灯泡两端的电压越大,测得电阻的阻值也越大。针对上述现象,同学们进行如下研究:
【建立假设】①灯丝两端的电压增大导致电阻增大;
②灯丝的温度升高导致电阻增大。
【实验器材】干电池2节,额定电压为 的小灯泡1只,电流表1个,电压表1个,滑动变阻器1个,开关1个,装满水的塑料瓶,导线若干。
【实验方案】
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电压 |
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|
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电流 |
|
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|
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电阻 |
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|
|
①按图连接好电路,将灯丝插入瓶口浸入水中,使灯丝的温度保持不变;
②闭合开关 ,读出电压表和电流表示数,记录在表格中;
③多次改变滑动变阻器的阻值,重复步骤②。
连接电路时,电压表量程选择 而不是 的目的是 。
【得出结论】若假设①被否定,则实验中得到的结果是 。
【交流反思】进一步探究发现,灯丝电阻改变的本质原因是灯丝温度的变化。自然界在呈现真相的同时,也常会带有一定假象,同学们要善于透过现象看本质。例如,用吸管吸饮料表面上看是依靠嘴的吸力,而本质是依靠 。
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)。
某电学实验小组设计了以下几组实验:
(1)实验一:利用图1电路来探究电流与电阻的关系,实验中控制电压表示数为U 0不变。
①开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于图中最 (选填"左"或"右")端;将电阻箱调至某阻值,闭合开关,调节滑动变阻器时,发现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化,经检查是由于 被短路而造成的;
②排除故障后,调节电阻箱阻值R,进行多次实验,得到 与 关系如图2所示,U 0= V。
(2)实验二:将图1中电阻箱换成标有"2.5V"字样的小灯泡,实验得到图3所示I﹣U图象,则小灯泡的额定功率为 W;当通过小灯泡的电流为0.4A时,小灯泡的电阻为 Ω。
(3)实验三:利用图4所示电路再次测量实验二所测小灯泡的额定功率,已知电源电压恒为10V,定值电阻R 0=5Ω。调节变阻器滑片,使电流表A 2的示数为 A时,读出电流表A 1的示数,即可算出小灯泡的额定功率。为了确保实验安全,滑动变阻器应选R 1"10Ω 1.2A"和R 2"50Ω 0.8A"两种规格中的 (选填"R 1"或"R 2")。
小科连接好如图1所示电路,闭合开关,按一定操作来测量“小灯泡的电阻”,获得实验数据如表:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电压 伏 |
2.5 |
2.0 |
1.5 |
1.0 |
电流 安 |
0.22 |
0.20 |
0.17 |
0.13 |
电阻 欧 |
11.36 |
? |
8.82 |
7.69 |
(1)表中第2次实验时,小灯泡电阻为 欧;
(2)将表中电流、电压数据转换为 图象(图 ,正确的是 ;
(3)小科发现第3、4两次实验小灯泡不发光,出现这种现象的原因是 ;
(4)小君按小科的方法连接好电路,闭合开关后发现小灯泡不发光,电流表指针不偏转,电压表指针偏转。若此电路只有一处故障,你认为该故障是 。
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。
在测量“小灯泡的电阻”的实验中,有如下器材:电压表、电流表、开关、电压为 的电源、标有“ ”的小灯泡、滑动变阻器及导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,把图中的实物电路连接完整;(导线不能交叉)
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片 应处于图中最 端(填“左”或“右);
(3)连好电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则此故障的原因可能是
.小灯泡断路 .小灯泡短路 .滑动变阻器断路
(4)排除故障后,按正确的操作测得实验数据记录如下:
实验次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
电压 |
①2.5 |
③2.0 |
⑤1.5 |
电流(A) |
②0.30 |
④0.25 |
⑥1.0 |
电阻 |
在分析实验数据时,发现了一个数据有明显错误,这个数据是 (选填上表中数据前面的序号)。这个数据的正确值是 ;
(5)根据实验数可知小灯泡正常发光时的电阻是 .(保留一位小数)
小明在做测量小灯泡的电阻实验中,电路图如图所示。小灯泡上标有“3.8V”的字样,电源电压为6V。
(1)小明连接好电路,闭合开关,发现灯泡立即发出明亮耀眼的强光,并很快熄灭,则原因可能是 ;
A.电流表短路 B.小灯泡短路
C.滑动变阻器接入电路的阻值过小 D.电压表断路
(2)解决问题后,闭合开关,移动滑动变阻器的划片,让电压表示数逐渐变大,灯泡逐渐变亮,灯丝温度不断升高,测量数据如表:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电压(V) |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
3.8 |
电流(A) |
0.33 |
0.34 |
0.35 |
0.40 |
电阻(Ω) |
6.1 |
7.4 |
8.6 |
表中空缺的数据应为 ,小灯泡正常发光的功率是 W。
(3)分析如表数据,你发现小灯泡的电阻与灯丝的温度有什么关系?