在做“研究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中,为了便于研究而采取控制变量法, 即每次须挑选两根合适的导线,测出它的电阻,然后比较,最后得出结论.
导线代号 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
长度(m) |
1.0 |
0.5 |
1.5 |
1.0 |
2.0 |
0.5 |
1.5 |
横截面(mm2) |
3.0 |
0.8 |
1.2 |
0.8 |
3.0 |
1.2 |
1.2 |
材料 |
铁 |
钨 |
镍铬丝 |
铁 |
钨 |
镍铬丝 |
铝 |
⑴为了研究导体的电阻与导体的长度有关,应选用导线C和__ __(填写导线代号).
⑵为了研究电阻与导体材料有关,应选用____ ___两根导线进行比较 .
⑶如选用A和D两根导线进行测试,则是为了研究导体的电阻与_____________的关系.
在做“探究决定电阻大小的因素”的实验时,需要在电压相同的条件下比较通过不同导线的电流,发现决定电阻大小的因素.右表是几种实验用导线的参数:
导线代号 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
长度/m |
1.0 |
0.5 |
1.5 |
1.0 |
1.2 |
1.5 |
0.5 |
横截面积/m2 |
3.2 |
0.8 |
1.2 |
0.8 |
1.2 |
1.2 |
1.2 |
材料 |
锰铜 |
钨 |
镍铬 |
锰铜 |
钨 |
锰铜 |
镍铬 |
(1)为了研究电阻与导体材料有关,应选用导线C和 导线;
(2)为了研究电阻与导体的长度有关,应选用导线C和 导线;
(3)为了研究电阻与导体横截面积有关,应选用导线A和 导线.
(4)上述研究方法在物理学里叫 法.
下图为伏安法测电阻实验的电路,
在未检查电路的情况下,闭合开关,调节变阻器,电流表示数将 ,电压表示数将 。(填发生变化或保持不变)检查电路,发现有一处接错了,请在图中错误的线上打上错号,并画出正确的连线。
纠正错误后,测得数据如图示,电压为 电流为 电阻为 。接下来将定值电阻换成小灯泡,闭合开关后,灯不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,出现这种故障的原因可能是 。
用电压表和电流表可以测未知导体R的电阻值(即伏安法测电阻),图a为一种测量方案的原理图。
(1)按照电路图组装实物图,闭合开关以后,若电流表有示数,电压表无示数,则电路故障可能是 ;若电流表无示数,电压表有示数,则电路故障可能是 。
(2)某次实验时电压表和电流表的读数如图b所示,电流表的读数为 A,电压表的读数为 V。
(3)如果考虑到电流表的电阻不为零,则用该测量方案测出的结果必然存在误差,那么用这种实验方案测量出来的电阻值 电阻的真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
已知电流表的内阻为1Ω,要求用此方案测出的电阻值与真实值间的差异不大于真实值的1%,则对待测电阻的阻值要求为 。
实验室桌面上有符合要求的电源一个、电流表一个、开关一个、粗细均匀的直镍铬合金丝一段、导线5条(其中两条的一端带有导线夹)、长直尺一把,请你设计一个实验证明:镍铬合金线越粗,镍铬合金线的电阻越大的观点是错误的。
(1)画出电路图
(2)简述实验步骤和实验现象
小龙想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小龙选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示。小龙设计的实验电路的要求是:闭合开关S1断开开关S2,电流表测量RX的电流为I1;闭合开关S1、S2,电流表测量R0和RX的电流为I2。
(1)请你根据小龙的设计要求完成上图所示的实验电路的连接;
(2)请你用I1、I2和R0表示出Rx,Rx=_________。
在“用电流表和电压表测电阻”的实验中,电路如图甲所示。
(1)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P移动到b端;
(2)闭合开关,发现电流表示数为零,但电压表指针发生明显偏转,则电路发生的故障可能是以下四种中的__________;
A.Rx发生断路 | B.滑动变阻器断路 |
C.Rx发生短路 | D.电流表断路 |
(3)排除故障后,闭合开关,调整滑片P到某一位置后,若两表的示数分别如图乙、丙所示,电压表的示数为_________V,电流表的示数为_________A,此次测得的结果为Rx=_________Ω。
在测量电阻约为10Ω的定值电阻Rx的实验中,小明和小亮用如图所示的器材进行实验.
(1)用笔画线代替导线在甲图中完成实物电路连接,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小.
(2)小明把最后一根导线连接完毕后,看到电压表和电流表立即有较大示数.小亮认为在实验操作中有两处错误,其中一处是滑动变阻器的滑片没有滑到电阻最大的位置,还有一处是 .
(3)改正错误后,小明改变Rx两端的电压和电流,两次测得的电阻值分别为R1=10.1Ω,R2=10.2Ω,第三次测量时,电流表的示数为0.26A,电压表的示数如图乙所示.根据以上三次实验数据,最后得出Rx= Ω.
(4)小瑞同学设计了不同的方案,经讨论后同学们达成共识,设计的电路如图(R0为阻值已知的定值电阻),
以下是他们的实验操作步骤:
①按电路图连接电路。
②闭合开关S1,断开开关S2,读出此时电流表的示数I1。
③闭合开关S2,断开开关S1,读出此时电流表的示数I2。
④根据所测数据计算得出Rx的阻值。
请用所测物理量写出未知电阻Rx的数学表达式:
Rx=
如图是伏安法测电阻的电路图和实物图.
(1)已知Rx约为10欧左右,请正确选择电流表和电压表量程,按电路图顺序连接实物元件 。
(2)闭合开关当P向左滑动时,电压表及电流表示数如何变化? 。
(3)实验中滑动变阻器的作用是什么? 。
(4)待测电阻的计算式Rx= 。
在“用电压表和电流表测电阻”的实验中,
(1)连接电路时,开关应 ,滑动变阻器的滑片应放在 。
(2)实验中,滑动变阻器的作用除了保护电路外,另外还有 。
(3)请仔细检查电路,在错误处打×,并在图中改正。(只允许改动一条导线)
(4)在虚线框内画出正确的电路图
(5)改正电路后,闭合开关,把滑片向左移动,电压表的示数将 ,当滑片滑到某一位置时,发现电压表的示数为2V,电流表的示数为0.4A,由此得出待测电阻电阻为 Ω。你认为这个理由可靠么? ;理由是 。
小明在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中,猜想:
①电阻可能跟导体的材料有关
②电阻可能跟导体的温度有关
③电阻可能跟导体的长度有关
④电阻可能跟导体的横截面积有关
右面表中是他在实验中所用的导体的相关记录:
(1)要探究猜想①,应该选用导体A和 (填导体编号)进行对比试验。
(2)要探究猜想③,应该选用导体C和 (填导体编号)进行对比试验。
(3)要探究猜想④,应该选用导体A和 (填导体编号)进行对比试验。
(4)以上实验用到了 的实验方法。
(5)小明发现实验器材中金属丝只有一根,其他器材足够,下面实验探究活动中他不可能完成的是:
A.探究导体电阻与长度的关系 |
B.探究导体电阻与横截面积的关系 |
C.探究导体电阻与材料的关系 |
D.探究导体电阻与温度的关系 |
在“测定小灯泡的电阻”实验中,(1)甲组同学连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后,发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:①________________________________;②_________________________________。
(2)乙组同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数。接下来应进行的操作是( )
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(3)右表中是按正确的操作测得的数据,某同学通过计算发现三次小灯泡的阻值不相等,其原因是____________________________。
用电压表和电流表测小灯泡电阻的实验中
(1)实验原理是___ ____。
(2)在方框内画出实验的电路图。
(3)将图中的电压表连入电路。
(4)电路连接无误后,闭合开关电压表和电流表的示数如图所示,小灯泡的电阻为_______Ω,
如图所示的是某实验小组在“测量小灯泡的电阻”实验中设计的电路图,所用小灯泡标有“2.5 V”字样.
(1)该实验的原理是____________________.
(2)该组同学连接好电路的最后一根导线时,小灯泡立刻发出微弱的光亮.导致上述现象的不规范操作是______________________________________________.
(3)若某次测量时电压表的示数为2V,电流表的示数如图所示,则电流表的示数为________A,此时灯泡的电阻为______Ω.接着用这个电路测小灯泡的额定功率,滑片应向________(填“左”或“右”)移动.
(4)该组同学分别记录三组电压和电流值,通过计算发现灯丝电阻是不同的,他们还了解到其他组同学也得到类似的结果.出现这种结果的原因是______________________________________________________________.
做测定电阻阻值的实验.
(1)实验原理是:________________.
(2)请你帮小明设计电路图画在下边方框中,
(3)本实验中滑动变阻器的作用是:__________________________________________.
若实验中发现开关闭合时,小灯泡不发光,而电压表却有读数,这可能是_____________.
(4)小明将电路连接正确后,合上开关,调节变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的指示如图所示,则电压表的读数是 V,电流表的读数是 A,被测电阻Rx的阻值是 Ω.
(5)小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴,准备整理实验器材结束实验. 你认为他们的实验真的结束了吗?你会给他们提出什么建议呢?
①写出你的建议:________________________________________________________;
②你提出这个建议的目的是: ________________________________________________.