精英家教网 > 初中物理 > 题目详情

【题目】学习电学时我们会做许多相关实验。

实验一:在图所示的电路中,闭合开关S,灯L不亮,电压表V有示数。已知除灯L和电阻R外,电路中各处均接触良好,其余元件均完好。

(1)请判断该电路中存在的故障可能是__________

(2)为进一步确定故障,小华同学将图中的电压表正确并联在灯L两端,请判断他能否查找出电路的故障,并说明理由。_____

(3)若小明同学将一个电流表正确串联在电路中,闭合开关S,观察电流表的示数情况。若电流表有示数,说明故障是_____,若电流表无示数,说明故障是_____

实验二:小明同学利用电压表和电流表测定待测电阻Rx的阻值,他按下面正确的步骤进行实验:

(设计实验)小明根据伏安法测电阻的原理设计了正确的电路图。

(实验器材)

电源(电压保持不变)、滑动变阻器(铭牌上标有“20Ω2A”字样)、电流表、电压表、待测电阻Rx、开关、导线若干。

(1)如图是他实验时的电路,但连接不完整,请你帮他完成电路的连接(要求滑片向右移,电压表示数变大)。

______

(2)在连接实物电路时,闭合开关前应把滑动变阻器的滑片位置调到_____(填写“C”或“D”)端。

(3)闭合开关S,观察到电压表和电流表示数分别为1.7V和0.14A.继续实验又测得两组数据,记录表格中。则该同学所用电源电压为_____V。

(4)实验中测出电阻Rx的阻值为_____Ω.(结果保留一位小数)

实验次数

电压/V

电流/A

电阻/Ω

1

1.7

0.14

12.1

2

2.2

0.18

12.2

3

2.5

0.20

12.5

(5)该同学设想进行第4次实验:调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为1.5V,事实上实验没有做成功,其主要原因是_____

【答案】L短路 R断路 不能,因为R断路或L短路时电压表均无示数 L短路 R断路 C 4.5 12.3 滑动变阻器的最大阻值偏小

【解析】

实验一:(1)在串联电路中灯不亮、电压表有示数的故障所在:L被短路,电路中只有电阻R,电压表测量R两端的电压,有示数;所测用电器开路,电压表通过灯L、闭合的开关、导线接在电源的正负极上,电压表有示数;(2)当把电压表接在灯L两端:灯L被短路,分压为0,电压表的示数为0;电阻R开路,电压表接不到电源上,示数为0.所以不能判断故障所在;(3)电路中接入电流表,电流表若有示数,说明电阻R没有处于开路,据此分析;电流表若没有示数,说明电路处于开路状态,据此分析;

实验二:(1)根据表中电流大小确定电流表选用小量程与电阻串联,根据要求滑片向右移,电压表示数变大确定变阻器的连接;(2)在连接实物电路时,为保护电路,闭合开关前应把滑动变阻器的滑片位置调到阻值最大处;(3)闭合开关S前,变阻器的最大电阻连入电路中,根据欧姆定律和串联电路的规律求出电源电压:(4)为减小误差,将三次测量的平均值作为测量结果;(5)根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入12.3Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。

实验一:(1)灯与电阻R串联,电压表与电阻R并联,电压表有示数,说明电压表与电源两极连接的部分电路没有断路,即灯泡L没有断路;灯泡不亮,可能是灯泡L短路,也可能是R断路,导致电压表串联在电路中,此时电路中电流几乎为0;由此可得:电路故障可能是灯泡L短路或电阻R断路;(2)将图中的电压表正确并联在灯L两端时,灯L短路或电阻R断路都会使灯不亮、电压表的示数为0,所以不能查找出电路的故障;

3)电路中接入电流表,若电流表有示数,说明电阻R没有断路,则是灯L被短路;若电流表没有示数,说明电路处于断路状态,即是电阻R断路;

实验二:(1)根据表格中电流大小可知,电流表应选用小量程与电阻串联;要求滑片向右移,电压表示数变大,则电流变大,故变阻器接入电路的电阻变小,则滑片P以右的电阻丝连入电路中,如下图所示:

2)在连接实物电路时,闭合开关前应把滑动变阻器的滑片位置调到阻值最大处的C端。

3)闭合开关S前,变阻器的最大电阻20Ω连入电路中;闭合开关S,观察到电压表和电流表示数分别为1.7V0.14A;根据欧姆定律和串联电路的规律可得,电源电压:

UUV+IR滑大1.7V+0.14A×20Ω4.5V;(4)为减小误差,将三次测量的平均值作为测量结果,实验中电阻Rx的阻值为: Rx12.3Ω;(5)若电阻两端的电压为UV1.5V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:UUUV4.5V1.5V3V,变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据串联分压原理,当接入12.3Ω的电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:R2×12.3Ω24.6Ω,而变阻器的最大电阻为20Ω,所以,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为1.5V,事实上实验没有做成功,其主要原因是滑动变阻器的最大阻值偏小。

练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】在如图所示的电路中电源电压不变,R0为定值电阻,R是用半体材料制的热敏电阻,其电阻值会随温度的升高变小闭合开关S,若环境温度升高,则

A. 热敏电阻R的阻值变大 B. 电压表V的示数变大

C. 通过电阻R0的电流变小 D. 热敏电阻R两端电压变大

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】如图是一种磁悬浮地球仪的示意图,底座里面有一个电磁铁,可使内部有磁体的地球仪悬浮在空中下列有关地球仪的说法正确的是

A. 如果想取下地球仪,应先切断电源

B. 这种装置是根据同名磁极相互排斥的原理来工作的

C. 换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中,地球仪受到的磁力大小不变

D. 换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中,且距离不变,改变电磁铁线圈中的电流方向就可以了

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和恒压电源连接成如图所示电路。光敏电阻的阻值随着光照强度的增大而减小。闭合开关,逐渐增大光照强度,则

A. A表和V表示数均变小

B. A表示数变大,V表示数变小

C. A表示数变小,V表示数变大

D. AV表示数均变大

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】我国某地的太阳能光伏发电项目已经并网成功,预计年发电量可达5×106kWh,这一项目是通过高科技将太阳能转化为_____能。某学校共有250盏标有“220V40W”字样的日光灯,若它们同时正常工作,则通过其中一盏灯的电流为_____A,上述电能可供这些日光灯正常工作_____h。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一,关于太阳能的利用,下列说法正确的是(

A.图甲中,绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能

B.图乙中,太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能

C.图丙中,太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能

D.图丁中,首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】小明探究“电流与电压“的关系,设计的实验电路图如图所示,已知电源电压为3V,定值电阻R1的阻值为5Ω.完成下列题目:

①在记录数据时,小明由于粗心,忘记将第三组电压表示数填入表格,同学们可以帮忙算出这里的电压值应该为________V.

I/A

0.1

0.2

0.3

0.4

U/V

0.5

1.0

2.0

②接下来,小明利用上述电路原理图来探究“电流与电阻”关系,闭合开关后移动滑动变阻器式的电压表的读数为2V,然后断开开关,将CD间的电阻R1从5Ω换成10Ω.再闭合开关,此时电压表的示数________(填“大于”、“小于”或“等于”)2V,接下来小明应将滑动变阻器的滑片向________端(填“A”或“B”)移动.

③最后小明在桌子上发现一个阻值未知的定值电阻,为了测量电阻阻值的大小,小明用这个定值电阻换掉原电路中的R1 , 调节滑动变阻器,电路中电表的示数如图所示,测电压表的示数为________V,电流表示数为________A,通过计算可得此定值电阻的阻值为________Ω.小明认为这样通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确,为了使得结果更加准确,他接下来应该________

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示的实验操作中正确的是

A. 使用试电笔 B. 测液体体积

C. 稀释浓硫酸 D. 测溶液的pH

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】在探究电流与电阻关系的实验中,其中电源电压恒为4.5V

1)实验中,小明测得的数据如表所示,其中第2次实验中电流表的示数如图所示,是______A

2)根据表中的数据可以得出的结论是:电压一定时,______

3)结合表中的数据可知:实验中,定值电阻两端的电压保持为______V,所选用的滑动变阻器的最大阻值至少是______

次数

1

2

3

4

电阻

5

10

15

20

电流

查看答案和解析>>

同步练习册答案