【题目】扬扬同学利用如图的电路探究“电流与电阻的关系"。已知电源电压为4.5V且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器的规格为“0-50Ω"。
(1)连接好电路后,如果将电流表和电压表在电路中位置交换,则闭合开关后,会发现两表中只有_____表有示数(选填“电流”或“电压").
(2)为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验,应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持_____V不变。
(3)实验中将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器滑片向_____(选填“A”或“B”)适当滑动,使电压表示数恢复到原来的值.
(4)扬扬同学每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据所得数据画出电流与电阻关系的图象,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定,根据图中的数据分析,阻值为_____Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片,这次实验之前的那一次实验,扬扬同学选取的是阻值为_____Ω的定值电阻.
【答案】电压 1.5 B 20 10
【解析】
(1)[1]连接好电路后,如果将电流表和电压表在电路中位置交换,电压表串联在电路中测电源电压,因电压表内阻很大,电流表没有示数,则闭合开关后,会发现两表中只有电压表有示数;
(2)[2]设控制定值电阻两端的电压至少保持UV,由串联电路的规律和分压原理有:
,
当定值电阻最大时,对应的变阻器连入电路最大,电压表示数最小,
,
UV=1.5V;
(3)[3]根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向B端移动,使电压表示数恢复到原来的值;
(4)[4]根据如图丙画出的电流与电阻关系的图象可得,除定值电阻为20Ω外,其它电流与电阻之积为:
UV1=I1R1=0.6A×5Ω=3V,
UV2=I2R2=0.3A×10Ω=3V,
UV3=I3R3=0.2A×15Ω=3V,
UV4=I4R4=0.12A×25Ω=3V,
故阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片,由串联电路的规律及欧姆定律,这时,变阻器的电阻为:
R滑=-20Ω=5Ω;
[5]因定值电阻的电压为变阻器的
= 2倍
由分压原理,定值电阻为
2×5Ω=10Ω,
这次实验之前的那一次实验,小阳选取的是阻值为10Ω的定值电阻。
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【题目】为了探究“物体动能大小和哪些因素有关”小明设计了图所示的实验方案,让小球从高度为h的斜面顶端滑下,推动小木块在水平地面上运动一段距离s,则
(1)此实验中是通过测量_________(选填“s”或“h”)来反映小球动能的大小。
(2)小明发现,这个实验装置和研究“阻力对物体运动的影响”的实验装置很相似,只要将小球换成小车,去掉木块,添加毛巾、棉布就可以完成,为了能在实验的基础上进一步科学推理出物体不受力时的运动状态,在水平桌面上铺垫实验材料的顺序应是_________。
A.木板、毛巾、棉布 B.毛巾、棉布、木板
C.棉布、木板、毛巾 D.毛巾、木板、棉布
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【题目】用如图所示的电路研究通过导体的电流与电压,电阻的关系:
表1
次数 | U/V | I/A |
① | 1.0 | 0.20 |
② | 1.5 | 0.30 |
③ | 2.0 | 0.40 |
表二
次数 | I/A | |
① | 10 | 0.20 |
② | 5 | 0.30 |
③ | 2.5 | 0.40 |
(1)利用电路探究电流与电压的关系。保持电源电压和电阻箱R1的阻值不变,移动滑动变阻器R2的滑片,测得电流、电压如表1所示;根据表1中的数据,可以得出结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成________。
(2)利用电路探究电流与电阻的关系。先将R1的阻值调为5Ω,通过滑动变阻器使电压表的示数为1.5 V,然后将R1的阻值调为10Ω,这时应向________(选填“右”或“左”)调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数仍为1.5 V。
(3)利用该电路还可以测量电源电压。将滑动变阻器的滑片移动到适当位置保持不变,仅改变电阻箱R1的阻值,测得相应的电流值,如表2所示,利用表2中的数据求得电源电压为________V。
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【题目】如图所示,在蹄形磁体的磁场中放置一根导体棒,再用两根绝缘细线将导体棒悬挂起来,使导体棒保持水平状态且可以在磁场中自由运动,导体棒的两端跟灵敏电流计连接。下述操作中可以使电流计指针发生偏转的是
A.磁体保持静止,使导体棒在水平方向上垂直于导体棒运动
B.磁体保持静止,使导体棒在竖直方向上垂直于导体棒运动
C.导体棒保持静止,使磁体在水平方向上垂直于导体棒运动
D.导体棒保持静止,使磁体在竖直方向上垂直于导体棒运动
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【题目】实验桌上备有满足实验要求的器材:一个电阻箱(符号),一个滑动变阻器(符号),一个定值电阻(符号)、一个电流表(符号)、一个电压表(符号)、一个学生电源(符号)、一个开关(符号)、导线若干。请你利用这些器材设计实验,验证导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。要求:
(1)画出实验电路图;
(2)简述实验过程;
(3)画出记录实验数据的表格。
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【题目】下列说法中正确的是( )
A.用电器功率越大,消耗的电能就越多
B.金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反
C.通电时间相同时,功率大的用电器产生的热量比功率小的用电器产生的热量多
D.导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关
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【题目】小宁在家里观察了豆浆机的构造、铭牌和制作豆浆的过程,发现其中用到了许多物理知识。
(1)豆浆机铭牌上的部分技术参数如图所示。豆浆机制作一次豆浆需要先加热4min,再打浆3min,再加热6min。问制作一次豆浆,豆浆机消耗的电能是多少?
(2)现在市场上有一些电器的电源线芯线比合格产品细,请你根据焦耳定律简要说明使用这种电源线存在什么隐患?
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【题目】小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,由图象可知定值电阻R1的阻值是____Ω。实验时,电源电压保持5 V不变,当滑片P位于a端时,由图象可得滑动变阻器消耗的电功率是_____W。此时,电阻R1在10 min内产生的热量为_____J。
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