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【题目】小明利用以下器材:电源(电压恒为6V),滑动变阻器,开关各一个,电流表、电压表各一块,三个定值电阻(10Ω15Ω20Ω),导线若干,来探究电流与电阻的关系。

(1)如图甲是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线;

________

(2)电路连接正确后,闭合开关前,滑片应置于________端;(选填“A”或“B”)

(3)闭合开关后,移到滑片,使与电阻(20Ω)并联的电压表示数为4V,读出电流表示数,再分别改接15Ω10Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表1所示。老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个的电阻让他再测一组数据。当他把的电阻接入电路时,要使电压表示数仍为4V,实验不能继续进行,其原因是_______________________________________________

(4)改变连接后,当电压表示数仍为4V时,电流表示数为________A(如图乙所示)。综合分析数据可得:电压一定时,___________________________________________

(拓展1)小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”,将滑片从一端移到另一端的过程中,收集的实验数据填入了表2中。

1

电压U/V

4

电阻R

20

15

10

电流I/A

0.20

0.28

0.40

2

电阻R

10

电压U/V

2

3

4

5

6

电流I/A

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

(1)分析表2中数据可得:电阻一定时,_________________

(2)分析可知,小明使用的变阻器的最大阻值为________Ω

(拓展2)完成上述实验后,小明还想测定一个U2.5V的小灯泡的额定功率,他发现电流表已坏,于是他向物理老师借了一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的实验器材,测出了小灯泡的额定功率,请你帮他将下列实验步骤补充完整:

<>(1)连接好实验电路,______________,移动滑片,使电压表示数为_______V

(2)保持滑片的位置不动,S21,读出电压表的示数为U

(3)小灯泡额定功率的表达式P___________。(用物理符号表示)

【答案】 A 超过了电流表所选的量程 0.8 导体中的电流和导体的电阻成反比 通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比 20 闭合开关S1,开关S22 2.5

【解析】

(1)[1]从实物图可以看到,电流从电源正极流出,流过开关、电流表、滑动变阻器,当到达电阻R的右端时,这时电流不会流过电阻R,也不会流过电压表,而是直接回负极;这情况下应该把变阻器右下端与电阻R右端的接线,改成变阻器右下端与电阻R左端的接线,这时电流会流过电阻R,电压表测电阻R的电压,这样符合实验要求;根据上述更改接线,如下图所示。

(2)[2]电路连接正确后,闭合开关前,为了保护电路,以免电流过大,变阻器接入电路的电阻应该最大,从实物图可以看到,滑片应该置于A端。

(3)[3]当他把的电阻接入电路时,要使电压表示数仍为4V,这时根据可知,电路中的电流大小是

这个电流值已经超过电流表的量程,所以实验不能继续进行。

(4)[4]由上述可知,电阻两端的电压是4V,根据可知,电流表选择0~3A量程,分度值是0.1A,所以示数是0.8A

[5]从表1数据可知,电流与导体电阻的乘积是定值,由此可得到:电压一定时,导体中的电流和导体的电阻成反比。

(1)[6]从表2数据可知,电阻两端的电压与流过它的电流比值是一个定值,由此可得到:电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。

(2)[7]将滑片从一端移到另一端的过程中,由表2数据可知,当电压表的示数是6V时,这个是电源电压的大小,也就是变阻器两端的电压是0,变阻器接入电路的电阻是0;当电压表的示数是2V时,可知变阻器接入电路的电阻最大,变阻器两端的电压是

那么变阻器的最大阻值是

即小明使用的变阻器的最大阻值为

(1)[8][9]连接好实验电路,闭合开关S1,开关S22,移动滑片,使电压表示数为2.5V。

(3)[10]保持滑片的位置不动,S21,读出电压表的示数为U这个电压是灯泡和电阻R0的电压之和,那么由上述可知,电阻R0的电压大小是

流过电阻R0的电流大小是

串联电路电流处处相等,那么可知流过灯泡的电流大小是

这也是小灯泡的额定电流,根据可知,小灯泡额定功率的表达式是

小灯泡额定功率的表达式是

练习册系列答案
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“发电路”------光伏高速公路。全球首段光伏高速公路(如图)在山东济南亮相,这是我国首个承载式光伏高速公路。这种路面的最上层是类似毛玻璃的半透明新型材料,摩擦系数高于传统沥青路面,保证轮胎不打滑的同时,还拥有较高的透光率,可以让阳光透过它,使下面的太阳能电池把光能转换成电能,实时输送至电网,就好像一个巨大的充电宝。在冬季这段路面还可以将光能转化为内能,消融冰冻积雪,确保行车安全。目前路面下还预留了电磁感应线圈,未来随着电动汽车无线技术的配套,可实现电动汽车在此路段行驶过程中,边跑边充电,再也不用担心电池不够用。

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水壶正常工作。求:

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(1)请根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的电压表连入电路中。

______

(2)观察甲图,闭合开关前,滑片P置于滑动变阻器_____端(填“A”或“B”)。闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表示数为零,此现象的原因可能是电灯泡L发生_____

(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片P,使小灯泡正常发光,此时电流表示数如丙图所示,则通过小灯泡的电流是_____A,灯泡的额定功率是_____W

(4)若电压表的量程断路,只能用的量程,阿荣设计如丁图所示的电路,继续实验:闭合开关前,应将滑片P置于滑动变阻器的_____位置(选填“A端”、“B端”、“中间偏左”或“中间偏右”)。移动滑片P,当电压表示数为_____V时,小灯泡正常发光。

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【题目】如图所示,放在水平的烧杯口上的硬纸板上有一个静止的象棋子,将棋子下的硬纸片用手指突然弹出,下列说法正确的是(  )

A.当纸片被弹出时,棋子落入烧杯中,这是因为纸片具有惯性

B.棋子下落过程中重力势能转化为动能

C.硬纸板被弹出说明手指给硬纸板的力大于手指受到纸板的作用力

D.棋子静止在纸板上时,棋子受到的重力和支持力是一对平衡力

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【题目】如图所示电路中,电源电压为12V且保持不变,定值电阻R1的阻值为22Ω,滑动变阻器R2上标有“10Ω 1A”字样。闭合开关S,电流表的示数为0.5A。求:

(1)电阻R1两端的电压_____

(2)滑动变阻器R2接入电路的阻值_____

(3)现设想用定值电阻R0来替换电阻R1,要求:在移动滑动变阻器滑片P的过程中,两电表的指针分别能达到满刻度处,且电路能正常工作;

①现有阻值为16Ω的定值电阻,若用它替换电阻R1,请判断:_____满足题目要求(选填“能”或“不能”)。若能满足题目要求,通过计算求出替换后滑动变阻器的使用范围;若不能满足题目要求,通过计算说明理由______

②满足题目要求的定值电阻R0的可能取值范围为_______

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(1)该实验是通过观察U形管中_____的变化,来比较电流通过电阻丝产生热量的多少;

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B.f小杰600N,竖直向上;f哥哥600N,竖直向下

C.f小杰600N,竖直向上;f哥哥600N,竖直向下

D.f小杰600N,竖直向下;f哥哥600N,竖直向上

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