【题目】小明为了探究“电流与电压、电阻的关系”,准备了如下实验器材:电源(电压恒为12V),电阻箱(0-999.9Ω)一个,电流表、电压表各一只,一个开关,滑动变阻器上标有“40Ω 1A”字样,导线若干,连接了如图甲所示的电路.
(1)小明首先研究电流与电压的关系。调节电阻箱接入阻值为20Ω,闭合开关,移动滑动变阻器滑片到3个不同位置,将电压表、电流表的示数记录在下表一中。当电压表示数为8V时,电流表的示数如图乙所示,为_____A。分析表中数据可知电流与电压的关系是:电阻一定时,电流与电压成_____.
表一 | 表二 | ||||||
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 实验次数 | 4 | 5 | 6 |
电阻R/Ω | 20 | 20 | 20 | 电阻R/Ω | 40 | 50 | 100 |
电压表示数U/V | 4 | 8 | 12 | 电压表示数U/V | 8 | 8 | 8 |
电流表示数I/A | 0.2 | 0.6 | 电流表示数I/A | 0.2 | 0.16 | 0.08 |
(2)小明完成第3次实验后,继续研究电流与电阻的关系。先断开开关,将电阻箱接入阻值调为40Ω,然后闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为8V,他将实验数据填入表二。随后他将电阻箱接入阻值调为50Ω,接下来他应该将变阻器滑片向_____端(选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为_____V.
(3)当小明将电阻箱接入阻值调为100Ω继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是_____
A.电阻箱接入的阻值太小
B.滑动变阻器的最大阻值太小
C.确定的电压表的示数太大
(4)小明解决了上述问题后,完成了实验.利用收集到的多组数据,如上表二,请在下图作出电流I与电阻倒数的关系图像_____,分析图像得出了电流与电阻的关系是:_____.
【答案】0.4 正比 右 8 B 见解析所示
【解析】
(1)[1]电流表选00.6A的量程,分度值为0.02A,故读数为0.4A;
[2]根据表中数据,电压增大的倍数与电流增大的倍数相等,故在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(2)[3] [4]拆下阻值为40的电阻改换成阻值为50的电阻,闭合开关,电压表的示数会变大,研究电流与电阻的关系,必须保持电压不变,故应增大滑动变阻器的阻值,则应将变阻器滑片向右移动,使电压表的示数不变为8V;
(3)[5]当改用100的电阻时,电路中的电流
I===0.08A
滑动变阻器的阻值为:
R滑===50
而滑动变阻器的最大阻值是40,所以无法使电压表的示数达到实验要求的值,是由于滑动变阻器的最大阻值太小,即使把滑动变阻器阻值全部接入电路时,滑动变阻器分得的电压还是较小,不能使电阻两端达到要求的值,故选B;
(4)[6][7]将表二中的电流与电阻的倒数的关系作图得:
分析图像得出了电流与电阻的倒数关系是成正比例,则电流与电阻的关系是:电压不变时,电流与电阻成反比。
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【题目】如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关后,当滑片P向右移动时,电压表V的示数_____,电流表A1示数_____,电流表A2示数 _____(变大/变小/不变).
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【题目】如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑片置于变阻器的B端时,电压表的示数为6V,R1的功率为3.6W;当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了2V.下列判断正确的是
A.电源电压为10V
B.R1的阻值为20Ω
C.滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω
D.滑片P在中点时,R1的电功率为6.4W
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【题目】小明同学在伏安法测电阻的实验中,连接了如图1所示的电路:
(1)在连接电路时,开关S应处于_____状态,滑动变阻器的滑片P应放在_____(选填“A或“B“)端。
(2)小明同学闭合图1中的开关,电流表_____示数,电压表_____示数。(两空均选填“有”或“无”)
(3)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在图1中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的那根连接导线_____。
(4)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,观察到电压表和电流表示数如图2所示,他记下数据并算出待测电阻R的阻值为_____。
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【题目】有一种如图1所示的环形磁铁,磁极的分布有以下两种可能:
①磁极呈横向分布,如图甲,外侧为N极,内侧为S极.
②磁极呈纵向分布,如图乙,上面为N极,下面为S极.
为确定这种环形磁铁磁极的分布情况,小李进行了以下实验:取两个完全相同的环形磁铁,将它们按图3那样沿中心轴线互相靠近,发现它们相互排斥.接着将其中一个环形磁铁翻转,如果它们相互___,则磁极呈纵向分布.
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【题目】为了测出未知电阻 Rx 的阻值,某同学利用阻值已知的电阻 R0和一只电流表或电压表分 别设计了如图所示的四种电路,其中不可行的是(电源电压未知且不变)( )
A.B.C.D.
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【题目】在探究“电流通过导体产生热量的影响因素”实验中:
(1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,该实验通过比较__________________(选填“温度计示数变化”或“加热时间”)比较相同时间内不同电流产生的热量多少;
(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据(见表);
实验次数 | 电流/A | 通电时间/s | 电阻/Ω | 温度升高量/℃ |
1 | 0.3 | 30 | 10 | 1.5 |
2 | 0.6 | 30 | 10 | 6 |
由此得出结论:__________________;
(3)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系,可选择乙图中________(选填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻__________联.(本题中,三个烧瓶中装入等质量的煤油);
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【题目】养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器,采用新型电加热材料,通电后产生热量把壶内水加热,图是某款养生壶及其铭牌,求:
(1)将一壶水从20℃加热到100℃,水吸收的热量:
(2)若正常工作时,养生壶加热效率为91%.需加热的时间。(计算结果保留至整数)已知水的比热容为4.2×103J/(kg℃)
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