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【题目】实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一只、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。某同学从实验桌上选择适当器材,探究“当通过电阻的电流保持不变时,电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比”。该同学设计的电路如图所示,主要的实验步骤和数据记录结果如下:

①断开开关S,按照电路图连接电路,把滑动变阻器的滑片P调到接入电路阻值最大的位置。

②闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P到适当位置,用电压表和电流表分别测出R两端的电压U和通过R的电流I,把数据RUI记录在表格中,断开开关S

③更换接入电路中的电阻R,闭合开关S,用电压表和电流表分别测出R两端的电压U和通过R的电流I,把数据RUI记录在表格中,断开开关S

④仿照步骤③,再进行四次实验,将各次实验数据RUI记录在表格中。

⑤利用公式P=UI分别计算出各电阻R消耗的功率P,把数据记录在表格中。

数据记录结果

R/Ω

2

4

7

10

15

20

U/V

1.0

1.6

2.4

2.9

3.5

4.0

I/A

0.50

0.40

0.34

0.30

0.24

0.20

P/W

0.50

0.64

0.82

0.87

0.84

0.80

根据以上实验过程,回答下列问题:

1)该同学的探究过程中存在的问题是__________________________

2)请你针对该同学探究过程中存在的问题,写出改正措施:__________________

【答案】详见解析 详见解析

【解析】

(1)[1]实验中,保持通过电阻的电流保持不变,探究电阻消耗的电功率与该电阻的阻值的关系,各次实验更换电阻R时,没有控制电流I保持不变;

(2)[2]各次实验更换电阻R时,调节滑动变阻器,使各次电流表的示数I保持不变。

练习册系列答案
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【题目】如图所示是小强“探究产生感应电流的条件”的实验装置,请你帮他解决实验中遇到的问题:

(1)在实验过程中,小强应注意观察磁铁的磁场方向、电流计的偏转方向和金属棒ab在磁场中的_______方向;

(2)金属棒ab不动闭合开关,当水平向左抽出U形磁铁时灵敏电流表的指针_______.(选填”偏转”或“不偏转)

(3)在本实验中用到的研究方法有_______法和_______法;

(4)若要利用上述装置探究磁场对通电导线的作用,可以将图中的电流计更换为_______,通过实验发现,通电导体在磁场中受力的方向不仅与电流方向有关,而且与_______有关.

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【题目】把一重4.74N的金属块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上,把它浸没在水中时弹簧测力计的示数是4.14N,把它浸没在某液体中时弹簧测力计的示数是4.11N.则下列计算结果错误的是(

A.金属块在水中受到的浮力是0.6N

B.金属块的体积是6×105m3

C.液体的密度是1.05×103kg/m3

D.金属的密度是6.9×103kg/m3

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【题目】某同学为了“探究电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,用到的实验器材有:电压恒为6V的电源、电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为15Ω25Ω的定值电阻各1个,滑动变阻器一个,导线若干.

1)实验过程中将的电阻更换成阻值为15Ω的电阻后,接下来应向________端(填)移动滑动变阻器的滑片.

2)实验过程中始终保持电阻R两端电压为________V.

3)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于________Ω的滑动变阻器.

4)学习小组完成了多组实验,并利用收集到的数据,作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图像,分析图像可得结论_______________

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【题目】某同学连接了如图所示电路,其中电源电压恒为12VRA是滑动变阻器,RB是电阻箱。按照如下步骤测量额定电流为0.5A的小灯泡的额定功率:

闭合SS1,断开S2,移动滑动变阻器RA的滑片使电流表的示数为I=0.5A

断开S1,闭合SS2,保持滑动变阻器RA的滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电流表的示数仍为0.5A,记录RB的阻值为RB=12Ω。下列有关该实验的说法正确的是

A.小灯泡正常发光时的电阻值为12Ω

B.小灯泡的额定功率为6W

C.小灯泡的额定功率为3W

D.步中小灯泡正常发光时,滑动变阻器RA接入阻值为10Ω

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【题目】某家用电暖器有三档调温,其外观如图甲所示,其简化电路图如图乙所示。当闭合开关SS1时,电路的电功率P1880W,当闭合开关SS1S2时,干路中的电流为10A。求:

1)只闭合开关SS1时电路中的电流I1

2)只闭合开关SS2时,电路的电功率P2

3)调至最高档发热功率工作,2小时消耗的电能。

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【题目】小刚探究凸透镜成像规律的实验装置如图所示,其中焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜的两侧。

1)小刚将蜡烛移至光具座上20cm刻度线处,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是___________的实像;(选填:放大等大缩小);

2)小刚将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,此现象可说明______________的成像特点(选填:照相机幻灯机放大镜);

3)小刚将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处,小刚从透镜的右侧通过透镜可以看到烛焰______的像。(选填:倒立正立

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【题目】“测小灯泡额定电功率”的实验中,提供的器材有:电压恒为4.5V的电源,额定电压为2.5V的待测小灯泡,电阻约为l0Ω,电流表(0~0.6A,0~3A),电压表(0~3V,0~15V),开关和导线若干。还有标有“10Ω 2A”的滑动变阻器A和标有“5Ω 1A”的滑动变阻器B。

(1)若小明设计电路如图甲所示,请选择合适的量程,并用笔画线代替导线将图甲的实验电路图连接完整__________-;

(2)本实验选择的滑动变阻器是_____选填“A”或“B”);

(3)当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,观察到电压表示数如图乙所示,根据所选正确量程,其示数为_____V;

(4)为了测量小灯泡额定功率,此时应该将变阻滑的滑片P_____(选填“A”或“B”)移动。当电压达到小灯泡额定电压时,小灯泡正常发光,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为_____W。

(5)小明综合分析实验数据发现,灯泡越亮时灯丝的电阻越大,说明灯丝的电阻_____

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【题目】第四代光源- LED光源

如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯,它的主要部分是高亮度白色发光二极管,这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源,是极具发展前途的新光源。LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同,是直接把电能转换成光能的器件,因而其发光效率较高,是新一代固体冷光源,将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。

由于二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于导通状态,否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,闭合开关S, LED即处于导通状态,调节变阻器滑片,改变LED两端的电压和电路中电流,记录多组电压、电流数据,可以得到电压表与电流表示数关系,如丁所示。

(1) LED灯主要由_____ (导体/半导体/超导体)材料制成;它之所以节能,被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯_____- ( /);

(2)图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开s,改变电源的正负极后再闭合SLED___ (/不能)发光;此时两电表的示数为___

A.4.5V 20mA B.3V 20mA

C.4.5V 0mA D.3V 0mA

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