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【题目】在探究电流与电压和电阻的关系实验中,实验器材为:阻值为5 Ω10 Ω15 Ω的定值电阻各一个,“20 Ω 2 A”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个,干电池三节,导线若干。实验电路如下图所示。

(1)探究电流与电压的关系实验数据如下表,可分析得出结论为:在电阻一定时,___________

次数

1

2

3

4

电压U/V

1.6

2.0

2.5

3.0

电流I/A

0.16

0.20

0.25

0.30

(2)探究电流与电阻的关系时,如果用三节干电池做电源,将5 Ω的电阻接入电路中,调节滑动变阻器,使电压表示数为1.8 V,读出电流表示数;分别更换10 Ω15 Ω的电阻重复实验,需要控制电阻两端电压________。实验中发现,当接入15 Ω的电阻时,调节滑动变阻器无法使电压表示数达到1.8 V

下列给出的解决方案可行的是________(只有一个选项正确,填写对应字母)。

A.换用最大阻值较小的变阻器

B.降低电源电压

C.减小需要控制的电压值

【答案】电流与电压成正比 不变(为1.8 V B

【解析】

(1)[1]由表格数据可知当电阻一定时,电阻两端的电压与电流的比值为一定值,即在电阻一定时,电流与电压成正比。

(2)[2]探究电流与电阻的关系时,根据控制变量的原则,要控制电阻两端电压不变为1.8V

[3]三节干电池做电源,则电源电压为4.5V,由串联电路电压的规律,变阻器的电压为

4.5V-1.8V=2.7V

由分压原理,当接入15Ω的电阻时,变阻器连入电路的电阻满足

代入数据可得

因现有变阻的最大电阻太小,调节滑动变阻器无法使电压表示数1.8V(大于1.8V),故为了使电压表示数达到1.8V,可降低电源电压,而不能改变需要控制的电压值。

故选B

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A. B.

C. D.

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(1)连接电路时开关应____,滑动变阻器的滑片应移至最____(选填“左”或“右”)端;

(2)小聪连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,电路故障可能是_________

(3)小聪排除故障后,调节滑动变阻器的滑片,小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为____W,小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω(保留一位小数);

(4)完成实验后,小聪找到一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关,设计了如图丙所示的电路(电源电压不变),也能测出小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤:

闭合开关S1,将S2拨到触点2,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为_____V

再将开关S2拨到触点1,保持滑动变阻器的滑片位置不动,读出电压表的示数为U

小灯泡的额定功率的表达式为P=______(用已知量和测量量表示)。

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【题目】学校物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知酒精的热值是3.0×107J/kg,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精。那么请问:

(1)图中__________(a/b)是沙子吸热升温的图像;

(2)加热满2min时,水吸收了多少热量__________ ?

(3)给水加热持续了10min时间,所消耗了酒精如果完全燃烧将放出多少热量__________?

(5)试求出沙子的比热容___________

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1)实验原理是_____。(用公式表示)

2)实验应该选用的滑动变阻器是_____(填“R1”或“R2”)。

3)电路正确连接后,闭合开关,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.向左移动滑动变阻器滑片

D.向右移动滑动变阻器滑片

4)如图乙是根据实验数据绘成的U-I图像。根据图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是_____W。当滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡的电阻将变_____

5)当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时,小灯泡的实际功率P_____P

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1)实验中应选用滑动变阻器_____(选填R1R2R3)比较适合,连接电路时开关应_____

2)如图甲是小礼同学连接的实物图。在开始测量前,小礼认真地检查了实验器材的连接图,发现有一根导线连接错误,请你在图上错误的连线上打“×”,再用笔画线画出正确的连线。_____

3)闭合开关前,滑片P应该置于变阻器的_____端(选填“左”或“右”)。小礼闭合开关S时,发现灯泡不亮,马上要求更换灯泡,可老师却建议他再研究一下电路,此时他应该_____

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1)连接好电路,闭合开关前变阻器的滑片P应该移至_______

2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且接近于电源电压,则电路中出现的故障可能是定值电阻发生了_______

3)排除故障后,小明通过实验测得多组数据,由这些数据得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象,由图象可以得到的结论是:_______

4)在上述实验中,小明先把的电阻接入电路中进行测量,接着又改用10Ω的电阻继续做实验,当把10Ω的电阻接入电路后,小明应将滑片P_______端移动至适当的位置,目的是_______

5)小明实验所选用的滑动变阻器应该是_______.如果小明没有正确选用滑动变阻器,在实验中就会现这样的情况,当把_______Ω的电阻接入电路时,发现无论怎样移动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到实验要求的数值.

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A.两灯串联B.L2更亮

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