【题目】在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中,有如下器材:电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻R(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、导线若干.小明在实验时连接的电路如图1所示.
(1)在探究“电流与电压的关系”实验中:
①闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至______(填“A”或“B”)端;电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和____________的作用;
②闭合开关S,无论如何移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约为3V,此时,电路出现的故障可能是__________;小明排除故障后继续实验。
③根据多次测量数据描绘出电流随电压变化的曲线如图2所示,小明由图象得出的结论是:_______。
(2)在探究“电流与电阻的关系”实验中:
①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和________的作用;
②小明先将R﹦10Ω的电阻接入,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V,记下电流表示数;接着在滑动变阻器的滑片位置不变,把R换为15Ω的电阻时,应向______ (填“A”或“B”)方向移动滑动变阻器的滑片P,才能使电压表示数为2.5V,同时记下电流表的示数;
③若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验,应该选取至少标有______ Ω的滑动变阻器;
【答案】A 改变电阻两端电压,进行多次测量 R处断路 电阻一定时,电流与电压成正比 控制电阻R两端电压不变 A 5
【解析】
(1)[1][2]为保护电路,闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至最大阻值处(A端);电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和通过改变其自身连人电路的阻值,从而改变改变定值电阻电阻两端电压,进行多次测量的作用;
[3]闭合开关S,发现电流表示数几乎为零说明电路中电流过小电阻过大,电压表示数接近电源电压,说明电压表串联在了电路中,所以电路故障可能是R断路。
[4]通过分析图中信息可以看出,电阻两端的电压变为原来的几倍,通过电阻的电流也变为原来的几倍,所以可得出的结论:电阻一定时,电流与电压成正比。
(2)[5]在探究“电流与电阻的关系”实验中:滑动变阻器除了起到保护电路元件安全的作用外另一个主要作用是:保持定值电阻R两端电压不变;
[6]将R﹦10Ω的电阻换为15Ω的电阻时,根据串联电路的分压规律可知电阻变大,其两端的电压也随着变大,为保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器连人电路的电阻,即应向A移动滑动变阻器的滑片P;
[7]由图示电路图可知,电源电压为3V,由图示图象可知,电阻两端电压为:
U=0.5A×5Ω=2.5V,
滑动变阻器两端电压为:
U滑=U-UR=3V-2.5V=0.5V,
由串联电路电流I处处相等,定值电阻与滑动变阻器接入电路的阻值之比:
=
,则R滑=R,即:定值电阻阻值是滑动变阻器接入电路阻值的5倍,
使所给的5个定值电阻“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω”分别接入电路中都能正常进行实验,当定值电阻为25Ω时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,为:
R滑最大=R=×25Ω=5Ω,
若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验,滑动变阻器最大阻值至少为5Ω,则应该选取至少标有5Ω的滑动变阻器;
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【题目】实际生活中,用电器接通电源后,都伴有热量的产生,小明在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时,采用了如图所示的实验装置,其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气并与U形管紧密相连,实验前U形管两端液面相平,将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
(1)在实验过程中,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。
(2)图甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系,分析图乙所示的装置的实验现象, 可以得出的结论是: _______.
(3)利用图甲装置探究“比较不同物质吸热能力”
(a)在两个完全相同的容器中分别装入___、初温都相同的水和煤油
(b)为了完成实验,应将b瓶中的电阻丝变为_____Ω ,可以认为在相同时间内水和煤油吸收的热量___
(c)根据实验测得的数据绘制图丙图像,由图像可知煤油的比热容是 ______
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【题目】小明在做“伏安法测电阻”的实验时,用到的器材有:蓄电池(6V)、电压表、电流表、滑动变阻器,待测电阻Rx(约10Ω)、开关、导线若干。
(1)请你以笔画线代替导线,帮小明将图甲中的电路连接完整. (导线不能交叉)
(____________)
(2)实验前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片应置于最______ (选填“左”或“右”)端。
(3)当电压表的示数为2.7 V时,电流表的示数如图乙所示,则待测电阻Rx的阻值是______Ω.
(4)若考虑电压表的内电阻,则所测得的待测电阻Rx的阻值与真实值相比_________(选填“偏大”或“偏小”).
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【题目】某家庭电路的组成如图所示,下列说法正确的是
A. 图中的四个插座是并联的
B. 控制灯泡的开关要接在零线上
C. 彩灯接入电路后都不亮,是由于其中的一个小彩灯短路
D. 有金属外壳的家用电器必须使用三孔插座,以确保安全
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【题目】小明家利用天然气灶烧水,把质量为1kg的20℃的水烧开(在标准大气压下).则: [水的比热容c水=4.2 X 103J/(kg·℃)]
(1)通过观察天燃气表得知消耗了0.02m3的天然气,如果天然气的密度为0.7kg/m3,烧水时消耗__g;
(2)在此过程中水需要吸收为______ J热量;
(3)若天然气的热值为6.0 X 107J/m3,该天然气灶的效率是____________.
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【题目】表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝。求:
XX牌 | ||
额定电压 | 220V | |
额定功率 | 高温档 | 1100W |
低温档 | 440W | |
电源频率 | 50HZ |
(1)电烤箱在高温档正常工作15min所消耗的电能;
(2)电烤箱在低温档正常工作时,R2的阻值是多少;
(3)假设在用电高峰时,家庭电路实际电压为200V,电烤箱在高温档的实际功率是多少(实际功率计算结果保留到小数点后1位)?
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【题目】图是一种温度自动报警器的原理图。下列说法正确的是
A.温度计中的水银是导体B.在任何温度下电磁铁都有磁性
C.当温度达到金属丝下端所指的温度时,电铃就响起来,发出报警信号D.若将温度计上端的金属丝向下调整,则报警温度将降低
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【题目】如图所示,灯泡L1和L2(灯泡中只要有电流就能发光)相同,电源电压小于灯泡的额定电压,且保持不变,开关 S由闭合到断开,电路中
A. L1变亮,电压表示数变小
B. L1变暗,电流表示数变大
C. L2亮起来,电压表示数变大
D. L2亮起来,电流表示数变小
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【题目】小致用如图所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有关”.他把甲乙两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端。
(1)一段时间后, _____(选填“甲"或“乙")图中U形管中液而高度差大一些,由此可以得出电流通过导体时产生的热量与_____大小有关。
(2)在探究电流产生的热量与电流的关系时,在不改变原电路连接情况下,小致利用图内所示的装置完成实验。他已将A、E两个接线柱连接,你认为还应把F与_____(选填“B”、“C”或“D”)接线柱连接。
(3)在步骤(2)中,将丙装置接入电路,闭合开关一段时间后,只有乙、丙装置中U形管中液而出现高度差,而甲图的U形管中液柱高度并无变化,这可能是甲图容器中的电阻丝出现了_____(选填“断路”或“短路”)。
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