根据下列实验现象,回答问题:
(1)如图甲,将两个铅块的底面削平,然后用力压紧,可使它们结合在一起,即使下端吊着重物也不能把它们拉开,这说明分子间存在相互作用的 .
(2)如图乙,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气,发现两张纸 会靠拢,实验说明:在气体中,流速越大的位置压强 .
(3)如图丙,闭合开关时发现电流表的指针偏向刻度盘的左侧,原因是 .
(4)如图丁,AB和CD为粗细相同、长度不同的镍铬合金线.将它们分别接入电路中,闭合开关,通过比较电流表的示数,可以探究导体电阻的大小与导体的 有关.
小明同学要测量某未知电阻的阻值(整个实验过程中电源电压保持不变)
(1)按照图甲电路图正确连接电路后,闭合开关,小明发现电流表无示数,但电压表示数很大.电路中出现的故障原因是 .
(2)排除故障后,电流表和电压表的示数如图乙所示,则R0= Ω.接下来小明调整变阻器的滑片继续测量,这样做的目的是 .
(3)小明想利用这些器材测量另一个未知电阻Rx的阻值,但发现电流表已经损坏.小华帮他设计另一个实验方案:利用图丙所示的电路,先闭合开关S、S1,记下电压表的示数U1,再 ,记下电压表示数U2.则Rx= (表达式用测得的量与已知量表示).
如图甲,是小凯连接的测量标有电压为2.5V 的某小灯泡电阻的实验电路,图中的①~⑤是部分导线的序号,A~N是部分接线柱的编号.
(1)只改接图中的一根导线,就能改正电路中的连接错误.请简述你的改正方法: .
(2)检查电路无误后,闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为2.5V,电流表读数如图乙,示数是 A,小灯泡正常发光,此时灯丝的电阻为 Ω.向 (选填“左”或“右”)移动滑动变阻器滑片,灯泡两端电压逐次下降,灯丝温度也不断降低,测量数据如表.
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
发光情况 |
明亮 |
较亮 |
不很亮 |
较暗 |
微光 |
熄灭 |
电压U/V |
2.5 |
2.1 |
1.7 |
1.3 |
0.9 |
0.5 |
电流I/A |
|
0.26 |
0.24 |
0.21 |
0.19 |
0.16 |
电阻R/Ω |
|
8.1 |
7.1 |
6.2 |
4.7 |
3.1 |
(3)对比不同电压下小灯泡的阻值,把你的发现写成具有概括性的一句话: .
铜仁市举行初中物理实验技能竞赛活动,小李同学抽到的题目是“测量小灯泡的电阻”,实验电路如图1所示,请你帮他完成以下问题:
(1)根据实物图甲在图2内完成相应的电路图;
(2)在连接电路时,开关应处于 状态,滑动变阻器应调到 端(选填“A”或“B“);
(3)连接好电路后,闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器,小李发现小灯泡始终不发光,于是他提出了如下猜想:A小灯泡短路了;B小灯泡的灯丝断了;C滑动变阻器接触不良.请你根据如表中的现象把对应的猜想序号填在表格中.
电流表 |
电压表 |
猜想序号 |
电流表数几乎为零 |
电压表数较大 |
|
电流表有数 |
电压表数为零 |
|
电流表数为零 |
电压表数为零 |
|
(4)故障排除后,闭合开关,将滑动变阻器调到适当位置,读出电压表的示数为2.4V,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的电阻为 .
小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了如图甲所示的实物图.
(1)闭合开关前,应向 端(选填“A”或“B”)调整滑动变阻器的滑片,使电路中的电流在开始测量时最小.
(2)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是 A.这时,灯丝突然烧断,则电压表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”).换相同规格的灯泡,重测的数据如下表格,并绘出U﹣I图象如图丙的A所示.
电压/V |
0.5 |
2.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
电流/A |
0.10 |
0.16 |
0.20 |
0.23 |
0.25 |
0.27 |
电阻/Ω |
5.0 |
6.3 |
7.5 |
8.7 |
10.0 |
. |
平均/Ω |
8.1 |
(3)依据表格中的数据,小张求出小灯泡电阻的平均值,你同意这种做法吗?说出你的理由 .(作出判断并说出理由)
(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的U﹣I图象如图丙的B所示.你认为错误的原因可能是 .
(5)“伏安法”测小灯泡电阻的实验装置还可以用来探究 的实验.
(9分)小瑛用图甲的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻,图乙是未完成连接的实验电路。
(1)请你按要求,用笔画线代替导线,完成图乙中实验电路的链接。要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大。
(2)小瑛按要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位置。其原因可能是: 。(写出一个)
(3)电路正常后,小瑛闭合开关,调节变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的读数是 A,小灯泡的阻值是 Ω(小数点后保留一位)。
(3)小瑛又想测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图丁所示电路(R为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并写出Rx的表达式。
实验步骤:A.按照设计的电路图连接电路;
B.S断开时,读出电流表示数记录为I1;
C.
表达式:Rx= (用已知物理量和测量出物理量的符号表示)。
由于铭牌脱落,某同学想知道绕在滑动变阻器绝缘管上电阻丝的电阻(Rx)为多大(已知不超过30Ω),甲图是他设计的测量电路.RN是变阻箱(电阻可调同时又能读取其阻值),电源采用12V稳压直流电源.
(1)乙图是用来实物连线的,请完成剩余部分的连线.
(2)该同学用三次测量求平均的方法确定Rx的大小,请设计一个实验数据记录(处理)表.
(3)若在第二次测量中,RN调整到R2=60Ω时,电压表示数如图丙,其读数是 ,则这次测出的Rx的值Rx2= .
小明和学习小组利用电源(电压未知)、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个,导线若干来测量电阻Rx的阻值.
(1)实验原理是 .连接电路前开关应该 (填“断开”或“闭合”),将变阻器滑片移至 处;
(2)在图甲中完成实验电路的连接.
(3)设计的实验表格为下表,表格中,①处应填写 .
实验次数 |
电流I/A |
电压U/V |
电阻R/Ω |
① |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
(4)正确连接电路后,进行第1次实验。当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表、电流表的示数如图乙所示,此时Rx的阻值为 Ω.
(5)完成上述实验后,小明尝试用另外一种办法测出未知阻值的电阻Rx,他设计的电路图(R0的阻值已知)如图所示。
实验步骤:
①按电路图连接;
②S断开时,读出电流表示数I1;
接下来的实验步骤是:③ .
通过以上三步,小明完成了实验,则Rx表达式为:
导体的电阻跟什么因素有关?同学们的猜想大体相同,也就是电阻可能跟导体的材料、导体的长度、导线的粗细有关系。如图是探究导体电阻和跟哪些因素有关的实验装置图。AB、CD、EF,GH是两种材料不同的导体,且SEF=SGH>SAB>SCD。
(1)本实验是通过观察 来判断不同导体电阻大小的;
(2)为了研究导体的电阻跟它的长度是否有关,能否在AB和CD中任选一个和EF进行比较, 因为 。
(3)下表是一研究小组记录的实验数据,可得出结论是:
。
为测量阻值在5﹣10Ω之间的定值电阻Rx,小明从实验室找来如下器材:电源一只(电压3V不变),电流表一只(0﹣0.6A、0﹣3A),电压表一只(0﹣3V、0﹣15V),滑动变阻器三只(规格分别为“100Ω 0.2A”、“1kΩ 0.1A”和“50Ω 1A”),开关一只,导线若干.
(1)你认为小明应该选用规格为 的滑动变阻器;
(2)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整;
(3)连接好电路后,小明进行了实验,根据所测的数据绘制出了电阻Rx的I﹣U图象,由图象可知,通过Rx的电流与其两端电压的关系是 ,Rx的阻值是 Ω.
小明制作氧气浓度探测器,过程如下:
(一)小明找来氧敏电阻Rx,其电阻值与空气中氧气浓度的关系如表格所示.其中,氧气浓度为0时,氧敏电阻的阻值模糊不清,他对该电阻值进行测量.
氧气浓度/% |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
Rx/Ω |
|
10 |
16 |
21 |
25 |
28 |
30 |
在集气瓶内,小明通过木炭燃烧制得氧气浓度为零的空气,再将Rx置于瓶内.甲图中电源电压恒为6V,①、②号导线已经连好.
(1)请用笔画线代替导线,在甲图中完成测量电路连接.
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应移至________(A/B)端.
(3)闭合开关S,发现电流表、电压表示数均为0.小明取下电压表,将电压表分别与导线①的两端、导线②的两端并联,示数都为0;将电压表与滑动变阻器B、D两端并联,示数也为0;将电压表与开关两端的接线柱并联,示数为6V.若电路只有一处故障,则电路故障为________.
A.导线①断路 B.导线②断路 C.滑动变阻器内部断路 D.开关S内部断路
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片P,电压表、电流表示数如图乙所示,则氧气浓度为0时,Rx阻值为________Ω.
(5)请在丙图中作出氧敏电阻Rx的阻值与空气中氧气浓度的关系图象.
(二)小明制作氧气浓度探测器的电路如图丁所示,其中,电源电压恒为6V,定值电阻R0阻值为5Ω.
(6)小明将氧敏电阻包裹在塑料袋中,先用嘴吸尽其中的空气,在对塑料袋儿呼气,闭合开关S,电流表的示数为0.24A.他呼出气体中氧气浓度为________%;可见人呼吸时,________(能/不能)将吸入肺中的氧气完全转化为二氧化碳.
(7)小明制作的探测器工作时,氧气浓度越高,电流表示数越________ .要想实现“氧气浓度越高,电表示数越大”,应选用电压表与上述电路中的________并联.
小强利用如图甲所示电路测定小灯泡的电阻,被测小灯泡的正常发光的电压为2.5V。实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只:R1(20Ω 0.5A)、R2(50Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A)。
(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是__________________。正确连接电路,闭合开关,发现无论怎样移动滑片,灯泡都不亮,电压表的示数接近6V,而电流表的示数几乎为0,则电路可能出现的故障是 。
(2)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图丙),则小灯泡正常发光的电阻为_______Ω。在多次测量中,小明还发现:当电压表的示数减小时,电压表与电流表的示数之比 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)灯泡的电阻测量完毕,小强用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡,探究电流跟电阻的关系,得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像,则小明应选用滑动变阻器____(选填“R1”、“R2”或“R3”)。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为21Ω, 则所选定值电阻的阻值为 Ω。
在温度一定的条件下,做“研究决定电阻大小因素”的实验时,采用了 的方法,即每次选用两根合适的导线,测出通过它们的电流,然后进行比较得出结论。下表给出了实验中所用到的导线的情况。
导体代号 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
材料 |
锰铜 |
钨 |
镍铬丝 |
锰铜 |
钨 |
锰铜 |
镍铬丝 |
长度(m) |
1.0 |
0.5 |
1.5 |
1.0 |
1.2 |
1.5 |
0.5 |
横截面积(mm)2 |
3.2 |
0.8 |
1.2 |
0.8 |
1.2 |
1.2 |
1.2 |
⑴为了研究导线电阻与材料是否有关,应选用的两根导线是 。
⑵为了研究导线电阻与长度是否有关,应选择的两根导线是 。
⑶为了研究导体电阻与横截面积是否有关,应选择的两根导线是 。
图1是小明做“探究影响导体电阻大小的因素”实验所采用的电路,a、b、c、d是四根合金丝,用一只电压表分别测出它们两端的电压,得到的一次实验部分数据如表所示.
导体 |
材料 |
长度 |
横截面积 |
电压表示数/V |
a |
镍铬 |
L |
S |
1.0 |
b |
镍铬 |
2L |
S |
|
c |
镍铬 |
L |
2S |
0.5 |
d |
锰铜 |
L |
S |
|
(1)四根合金丝串联在电路中,它们两端的电压之比等于它们的 之比,为探究导体电阻与横截面积的关系,应比较合金丝a和 两端的电压,合金丝d两端电压如图2所示,示数为 V;
(2)在得到上表数据的过程中, (选填“能”或“不能”)改变滑动变阻器滑片的位置,为得到更可靠的实验结论,应多次实验,每次实验测量合金丝两端电压之前,需进行的一项实验操作是 .
(3)关于导体电阻与长度的关系,小明还进行了理论探究:某金属丝电阻为R,长度为L若把n根这样的电阻丝串联在电路中,则总长度为nL,总电阻为 ,从而得到导体电阻与长度的关系,依此关系,上表中合金丝b两端的电压应该为 V.
在测量未知电阻Rx(阻值约为150Ω)的实验中,提供的实验器材有:电源(电压3V)、滑动变阻器R(0~50Ω)、电阻箱R0(0~9999Ω)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、开关及导线若干.
(1)小虎同学设计了图甲所示的电路,他 (选填“能”或“不能”)较准确测出Rx的阻值,理由是 .
(2)小明同学设计了图乙所示的电路进行测量.
①请根据图乙所示的电路,在图丙中用笔画线代替导线将实物图连接完整.
②正确连接电路后,小明先将开关S拨至“1”,调节变阻器的滑片至某一位置,此时电压表的示数如图丁所示,读数为U1= V.
③再将开关S拨至“2”,当电阻箱的阻值调至R0=152Ω时,电压表示数恰为U1,则待测电阻的阻值Rx= Ω.
④实验中,若将开关拨至“2”时,不小心将滑动变阻器的滑片向右移动了少许,其他操作正确,则Rx的测量值 (选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值.