如果你要探究电阻的大小是否与材料有关。
(1)根据你所学电学知识设计一个简易电路画出电路图。
(2)实验过程中为了比较不同材料制成的导体电阻大小是否与材料有关,该导体的 和 必须要同。
(3)根据你的实验现象,你如何来判断导体的电阻大小是否与材料有关?
如图为“测定小灯泡正常工作时电阻”的实验电路图:
(1) 若小灯泡的额定电压3.8V,电阻约18Ω,则电源至少用_______节干电池串联,电压表选_______V量程,电流表选_______A量程。
(2) 闭合开关S前,滑动变阻器滑片应置于_________(a或b) 端。
(3) 闭合开关S后,发现灯L不亮,电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,此故障的原因可能是( )
A.电流表处有开路 | B.小灯泡L开路 |
C.电压表处有短路 | D.小灯泡L短路 |
(4) 如果电压表的大量程坏了,干电池是新的,你准备怎么办?(用电路图说明)
(1)图中,物体M的重力 N
(2)图中,电阻箱的读数为 Ω。
(3)如图所示是水沸腾时观察到的实验情景,本实验中水的沸点是________℃,已知标准大气压下,水沸腾时的温度是100℃,则此实验环境的大气压________(选填“大于”、“等于”或“小于”)1标准大气压,水沸腾过程中需要不断吸收热量,但温度_______(选填“保持不变”、“升高”或“降低”)。 图是三位同学画出的水沸腾前后温度随时间变化的图像,其中正确的是_____图.
小亮在做“测量小灯泡的电阻”实验中,所用小灯泡上标有“2.5V“字样.
(1)右图是小亮未连接好的电路,请你用笔画线代替导线,将实物图补充完整:
(2)电路连好后,小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值.记录在表格中.
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
U/N |
2.0 |
2.5 |
2.8 |
I/A |
0.22 |
0.25 |
0.26 |
R/Ω |
|
|
|
②小亮从数据中发现,灯泡的电阻是变化的,你认为影响其变化的主要因素是 .
(3)完成上述实验后,小亮看到滑动动变阻器的铭牌模糊不清,于是想测量变阻器的最大阴值Rx.他从实验室找来一个阻值已知为R0的定值电阻替换了灯泡.同时撤去了发生故障的电流表,并利用余下器材(电压未知的电源、量程合适的电压表、滑动变阻器、开关各一个.导线),在不改动电压表位置及其连线的情况下,很快测出了Rx的大小.
①请把你设计的电路电路图在虚线框内.
②简述实验过程中要测量的物理量并用相应字母表示:
(i) ;
(ii) ;
③Rx= (用已知量和测量量表示).
根据要求完成测小灯泡电阻的实验.
器材:电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡、开关个一个、导线若干.
(1)请在虚线框内画出电路图,用笔划线代替导线完成图1电路连接.
(2)实验中,电流表和电压表的示数如图2所示,电流表的示数为 A,灯泡的电阻为 Ω.
如图所示为“探究影响导题电阻大小因素”的实验电路,A、B之间接导体,
(1)本试验通过 比较导体电阻的大小.
(2)小明发现手边只有一根较长的金属丝,他可以探究导体的电阻是否与 和 有关.
小刚要测量一个电阻Rx的阻值,现只找到如下器材:一个电压不变的电源.三个阻值已知的定值电阻(R1=10Ω、R2=20Ω、R3=40Ω),一个表盘数字已经模糊(但刻度清晰)的电压表,两个开关S1、S2,导线若干.小刚要用这些器材测量Rx的阻值.
(1)他先将定值电阻Rl接人其设计的图(甲)所示电路中进行实验当闭合S1、断开S2时发现电压表无示数,经检查电压表、电源均正常,且只有一处故障,下面列出的故障原因中,你认为可能的是 .(填写序号)
A.Rx断路 B.Rx短路 C.R1短路
(2)排除故障后,闭合开关S1、S2时电压表的指针偏转情况如图(乙)所示;闭合开关S1、断开S2时电压表指针偏转情况如图(丙1)所示.再用R2、R3分别替换Rl接入电路进行实验,当闭合开关S1、断开S2时电压表对应的指针偏转情况如图(丙2)、(丙3)所示.
①Rl接入电路时Rx的测量值Rx1= Ω,R2接入电路时Rx的测量值Rx2= Ω,
同理可以得出R3接入电路时Rx的测量值Rx3.
②多次实验的目的是 .
③待测电阻Rx的测量值为 Ω(保留一位小数).
小明利用电压表和阻值为R0的定值电阻,测量额定电压为2.5V的小灯泡L正常发光时的电阻RL。他选择了满足实验要求的实验器材,并连接了部分实验电路,如图所示。
(1)为了测量出RL的阻值,请只添加两条导线完成图15所示的实验电路的连接;
(2)请把小明的实验步骤补充完整:
①断开开关S2、闭合开关S1、S3,移动滑动变阻器的滑片P,使 ;保持滑动变阻器的滑片位置不变,断开开关S3、闭合开关S2,记录电压表的示数为U;
②请用R0及实验数据表示出RL。RL= 。
小陆做“电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为6伏且保持不变)、待测电阻RX、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干,所有元件均完好。他连接电路进行实验,闭合电键后,在移动变阻器滑片的过程中,发现电流表示数的变化范围为0.20~0.58安,电压表示数相应的变化范围为4.0~0伏,当移动变阻器滑片到某个位置时,电压表、电流表的十数分别如图13(a)、(b)所示。
请将下表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧) (9)
物理量 实验序号 |
电压Ux (伏) |
电流Ix (安) |
电阻Rx (欧) |
电阻Rx平均值 (欧) |
1 |
|
0.20 |
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
6.0 |
0.58 |
|
|
如图是某同学在做电学实验时所连接电路的一部分.请分析:
(1)该同学不可能在做什么实验?
A.伏安法测小灯泡的电阻
B.测小灯泡的电功率
C.研究串、并联电路电流的特点
(2)若要研究通过导体的电流与导体两端电压的关系,除了图示器材外还需要:电源(恒压)、开关、导线、 ,同时应将小灯泡换成定值电阻,理由是 .
小明想利用实验室所提供的器材测量未知电阻Rx的阻值(约为500Ω)。实验室所提供的器材有:电源(两端输出电压约为14V,且保持不变)、滑动变阻器R(标有“100Ω 2A”的字样)、电流表(量程为0~0.6A)、电压表(量程为0~15V)各一块,开关S1、S2两只,导线若干。图是小明进行实验时的部分电路连接,主要实验步骤如下:
①闭合开关S1、S2,将滑动变阻器的滑片P置于某一适当位置;
②观察并记录电压表和电流表的示数分别为U1和I1;
③保持滑动变阻器接入电路中的电阻值不变,断开S2,观察并记录电压表此时的示数U2(U2<U1),此时的电流表指针偏转极小,因而无法准确读出此时电路中的电流值。
(1)请将实验电路连接完整。
(2)写出Rx测量结果的表达式:Rx= 。(要求用测得的物理量表示)
在用电阻箱、电压表测定一个未知定值电阻RX的阻值时,小明设计了如图甲所示的实验电路,其中R/是电阻箱,R0是定值电阻.
(1)图甲中,为测出RX的阻值,闭合开关S后,小明应该先把开关S1接到触点 (选填“1”或“2” ),记录电压表的示数U;然后把开关S1接到另一触点,并调节电阻箱R/,直到电压表示数也为U,读出此时电阻箱R/的示数(各旋钮的位置如图乙所示),则待测电阻RX的阻值为______Ω。
(2)小兰认为将图甲中的电阻R0去掉,也能测出RX的阻值.你认为可行吗? 答:___________
(3)小亮设计了图丙的电路测RX的阻值.与图甲的方法比较,你觉得图丙最显著的优点是: ______________ __;若图甲也想具备这个优点,只需更换图甲的一个元件就可以了,如何替换?答:_____________________ ____.
小明和同学们用如图所示的器材测量未知电阻Rx的阻值(约15Ω),电源电压约3V,电流表(量程为0~0.6A和0~3A),定值电阻R0有三种规格可选(1Ω、10Ω、1000Ω).
⑴ 小明设计的电路如图甲所示,如图乙是根据电路图连接的实物图,其中有部分导线还未连接好,请你用笔画线帮他连好.
⑵ 为尽量减小误差,定值电阻R0应选 Ω.
⑶ 测量时,先闭合开关S1,电流表示数为I1,再闭合S2,电流表示数为I2,请用测得的物理量推导出未知电阻Rx的表达式,并写出推导过程.
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。