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4.在“测量小灯泡的电阻”实验中,有如下器材:电压表、电流表、开关、电压为6V的电源、额定电压是4.5V的小灯泡、标有“20Ω1.5A”的滑动变阻器,导线若干.

(1)请完成如图1所示实验电路的连接,要求:滑片向右移动时灯变亮.
(2)甲组同学连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭.检査后,发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:
①连接电路时没断开开关;②滑动变阻器没调到最大阻值.
(3)乙组同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数.接下来应进行的操作是C
A.更换小灯泡
B.检査电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(4)在某次实验过程中,闭合开关后电流表和电压表的示数如图2所示,灯泡的阻值是15Ω.
(5)某同学测量小灯泡电阻时,正确连接电路并记录了数据如表.请你根据所学知识判断他处理数据的错误之处在于求平均电阻,原因灯泡电阻随温度的变化而变化,求灯泡电阻的平均值没有意义..
I/AU/W亮度R/Ω测量结果
0.22很暗10$\begin{array}{l}{R_{平均}}=\frac{{{R_1}+{R_2}+{R_3}}}{3}\\=\frac{10+12+15}{3}\end{array}$
=12.3Ω
0.253较亮12
0.34.5很亮15

分析 (1)根据灯泡的额定电压选择电压表的量程;连线时注意滑动变阻器的接法.
(2)连接完最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,说明连接完最后一根导线,电路立即接通且电路电阻阻值很小,可从连接电路的注意事项入手分析原因.
(3)乙组同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,!说明电路是通路,不用更换灯泡,也不用检查电路是否断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,分析电阻过大的原因,然后进行下一步操作.
(4)根据电流表、电压表的量程和分度值,读出电压和电流计算出电阻.
(5)灯泡电阻丝的温度随灯泡电压的变化而变化,灯泡阻值随温度的变化而变化;求灯泡不同电压下电阻的平均值没有意义,实验中处理数据的过程是错误的.

解答 解:(1)由题意知灯泡的额定电压是4.5V,故电压表的量程为0-15V,滑动变阻器接一上一下两个接线柱,滑片向右移动时灯变亮,故接右下接线柱,电路图如图所示.

(2)为保护电路,连接实物图时应:①断开开关,②滑动变阻器的滑片要调到使连入电路的电阻为最大的位置. 甲组同学连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭,说明连完最后一根线,电路立即接通且电路电流较大,电路阻值太小,原因是:①连接电路时没断开开关;②滑动变阻器没调到最大阻值.
(3)乙组同学闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,灯泡没坏,也不是断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,下一步操作:移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,即应进行C项操作.
(4)电压表的量程为0-15V,分度值为0.1V,示数为4.5V;电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,R=$\frac{U}{I}$=$\frac{4.5V}{0.3A}$=15Ω.
(5)小灯泡的电阻值,随灯泡温度(亮度)变化而变化,不同温度下,灯泡的阻值不同,
求灯泡电阻阻值的平均值没有意义.
故答案为:(1)见上图;(2)①连接电路时没断开开关;②滑动变阻器没调到最大阻值;(3)C;(4)求平均电阻;灯泡电阻随温度的变化而变化,求灯泡电阻的平均值没有意义.

点评 (1)本实验题涉及实物图的连接、电路故障分析,对学生来说有一定难度;
(2)对与第三问的故障问题,在连接好电路,刚刚闭合开关时,灯泡不亮,可能是电流太小,可能是灯泡断路或短路.
先通过移动滑动变阻器滑片判断是通路还是故障,再由电流表示数判断是短路还是断路,再由电压表判断故障的具体位置.
(3)灯泡电阻随温度的变化而变化,不同温度下,灯泡的阻值不同,求灯泡阻值的平均值没有意义.

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

20.在碘的升华实验中,小星直接把试管放在酒精灯火焰上,如图(甲)所示; 小芳将试管浸入装有沸水的烧杯中,如图(乙)所示,结果两试管都出现了 碘蒸气.已知:碘的熔点是114℃、沸点是184℃;水的沸点是100℃;酒精灯火焰温度约为400℃.根据上述的信息请回答:
(1)小芳(“小星、小芳”)实验方案较好.
(2)你判断的依据是火焰温度超过碘的熔点和沸点,碘易发生熔化和沸腾现象,不利于研究碘的升华;而水的沸点低于碘的熔点,碘不会发生熔化现象,但可发生升华现象.

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

1.下列现象不能说明分子之间有引力的是(  )
A.
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D.
两个小露珠相遇后变成一个大露珠

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

18.物理与人们的生活息息相关.以下你认为合理的(  )
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C.人体感到舒适的环境温度约为25℃D.适合人们洗澡的热水温度约80℃

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科目:初中物理 来源: 题型:作图题

5.在方框内按要求设计电路图,要求:①开关S1断开时,电铃不响、电动机不转②只闭合开关S1时,电铃不响、电动机转动;③开关S1、S2都闭合时,电铃响、电动机转动.

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

9.要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx.实验室提供的器材有:电源(电压为3V)、学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1和电阻箱R2(0~9999Ω  5A)各一个,开关、导线若干.
(1)小明用伏安法测量该电阻,如图是小明连接的电路.接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2V.请你判断:电路中哪一个元件发生了什么故障?答:电流表短路;
(2)在排除故障换用新元件后,经检查电路完好.闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是待测电阻阻值太大.所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值.
(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计实验方案测出该电阻的值.
(a)画出实验电路图;
(b)实验步骤:按图连接好电路;闭合S1调节滑动变阻器,使电压表显示合适的值;断开S1闭合S2,保持滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表示数与闭合S1时相同;读出电阻箱的阻值R.
(c)写出待测电阻Rx的表达式:Rx=R.

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

16.回顾实验和探究:(将下列实验报告中的空缺部分填写完整)
(1)探究磁场对电流的作用:
实验过程如图所示,闭合开关,发现导体ab向右运动,说明通电导体在磁场中受力,为了说明受力方向与电流方向有关,应该进行的操作是对调电源正负极重复实验. 
应用据此制成电动机.
问题讨论将装置图中的电源换成电流表,可以用来探究电磁感应现象,闭合开关,让ab左右运动,可以发现电流表的指针偏转方向相反.
(2)测量小灯泡的电阻:
装置表格要依次得到表格中的数据,变阻器的滑片应向右移,请将实物电路连接完整:
 

                          
次数U/VI/AR/Ω
10.40.123.3
20.80.193.6
31.20.224.0
图象请在上面的坐标中,利用上表数据,用描点法画出小灯泡的U-I图象.
结论小灯泡的电阻随着电压的增大而增大的原因是:电压越大,温度越高的缘故.
问题讨论取下小灯泡,依次接入5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻,向A(选填A或B)移动滑片P使电压表的示数保持不变,可以探究电流与电阻的关系.

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

13.物理实验室为你提供了下列器材:电源电压恒为3V的学生电源,滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样),电压表(量程分别为3V、15V),电流表(量程分别为0.6A、3A)阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,开关,以及导线若干.
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示“测量导体的电阻”的实验电路补充完整.
(2)闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,则电路中的故障可能是Rx短路(写出一种);排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,测出了三组电压表、电流表的示数.其中第2次实验时电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为0.38A.
实验次数电压表示数(V)电流表示数(A)
110.20
22
32.50.52
(3)被测电阻的阻值是5Ω.
(4)如果要探究“电流与电阻的关系”,在上面实验操作过程中应作出调整和变化的是:保持导体两端电压不变,并换用不同的导体进行实验.

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

14.如图所示,小明取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口,制成了一支质量为10g的简易密度计,将其放入盛有水和酒精的容器中静止.由此可以判断:它在甲容器中受到的浮力是0.1N,乙容器中装的液体是水,若该密度计排开液体的质量分别为m、m,则m=m(选填“<”、“=”或“>”).(g取10N/kg)

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