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某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω,电源电压为4.5V不变.

(1)在探究“导体中的电流跟两端电压的关系”时,选用了某一定值电阻,连接电路闭合开关后,移动变阻器的滑片P,当电流表的示数是0.28A时,电压表的示数如图乙所示,这时定值电阻两端的电压是______V,请帮助该小组设计一个记录实验数据的表格.
(2)在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时,控制定值电阻两端电压3V不变,选用的电阻是5Ω、10Ω、15Ω.把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,下一步的操作是:将变阻器的滑片P向______(填“左”或“右”)移动,目的是______. 若要完成整个实验,选择的滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω.
(3)上述探究结束后,该组同学选择原来的电源和两只灯泡L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”,设计的电路如图丙所示,探究“电功率跟电流、电压的关系”.
①此实验设计是为了探究电功率与电压的关系,通过______判断来电功率的大小.
②为了探究电功率与电流的关系,小明认为,利用图丙电路只要通过移动滑动变阻器,改变电流观察灯L1或L2亮度的变化,即可得出结论.你认为小明做法______(选填“合理”或“不合理”),理由是______.

解:(1)由题意知,电源电压为4.5V,由图乙知,电压表的指针偏转角度很大,所以电压表选择的是0~3V的量程,分度值为0.1V,示数为2.8V;
则电阻R===10Ω;
的电流跟两端电压的关系”,要保持电阻不变,改变电压,并测出电流的变化,设计表格如下:
实验次数电阻R/Ω电压U/V电流I/A
110
210
310
410
(2)把定值电阻由5Ω换成10Ω,电阻两端的电压变大,所以应增大滑动变阻器的阻值,将滑片向右移动,保持电阻两端的电压不变;
电阻的最大阻值为15Ω,根据串分压的知识,此时所需滑动变阻器的阻值最大;
电路中电流I===0.2A;
所以R===7.5Ω;
(3)①实验中通过灯泡的亮暗来判断灯泡电功率的大小;
②探究电功率与电流的关系,需保持灯泡两端的电压不变,当移动滑动变阻器的滑片时,滑动变阻器的阻值改变,灯两端的电压也改变,所以不能探究电功率与电流的关系.
故答案为:(1)2.8;表格如上;(2)右;使电阻两端的电压保持不变;7.5;(3)①灯的亮度;②不合理;没有保证灯泡的电压不变.
分析:(1)根据指针的偏转角度及电源电压,确定电压表的量程、分度值,得出电压值,计算出电阻,设计表格;
(2)要探究“导体中的电流跟电阻的关系”,需通过调节滑动变阻器保持电阻两端的电压不变;
根据串分压的知识,当电阻的阻值最大时,所需滑动变阻器的阻值最大;
(3)灯泡的亮暗与灯泡的发光功率有关;
要探究电功率和电流的关系,需保持灯泡两端的电压不变.
点评:此题是探究导体中的电流和电压、电阻的关系,考查了实验表格的绘制及电压表的读数,注意控制变量法及转换法在实验中的应用,其中计算滑动变阻器的最大电阻应是本实验的难点.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

某兴趣小组完成了两个与电有关的实验:
第一个实验:小明、小华和小红三位同学各自进行“测定小灯泡电功率”的实验.实验中所用器材规格均相同,小灯标有“3.8V”字样,电源电压为6伏且保持不变.

(1)小明连接的电路如图所1示,图中尚有一根导线未连接,请用笔线代替导线在图中正确连接.要求:若将变阻器的滑片向左移动,闭合电键S后,能使它接入电路中的电阻最大.
(2)小华实验步骤正确,闭合电键后,观察到小灯泡不发光,电压表无示数,电流表的示数为0.3安,若电路中只有一处故障,且只发生在小灯L或变阻器R上,则电路中存在的故障可能是
小灯泡短路
小灯泡短路

(3)小红正确连接电路,闭合电键后,移动变阻器的滑片,发现无法精确测出小灯泡的额定功率,经思考后她将电路图略作调整,接着她移动变阻器的滑片,当观察到电压表的示数为
2.2
2.2
伏时,小灯正常发光.若此时变阻器的滑片恰好在中点上,求:小灯的额定功率.
(需在答题纸的相应位置写出计算过程)
第二个实验:在用电阻箱、电压表测定一个未知定值电阻RX的阻值时,小明设计了如图2所示的实验电路,其中R′是电阻箱,R0是定值电阻.
(1)图2中,为测出RX的阻值,闭合开关S后,小明应该先把开关S1接到触点
1
1
(选填“1”或“2”),记录电压表的示数U;然后把开关S1接到另一触点,并调节电阻箱R′,直到电压表示数也为U,读出此时电阻箱R′的示数(各旋钮的位置如图3所示),则待测电阻RX的阻值为
18
18
Ω.
(2)小兰认为将图2中的电阻R0去掉,也能测出RX的阻值.你认为可行吗?答:
不可行
不可行

(3)小亮设计了图4的电路测RX的阻值.与图2的方法比较,你觉得图丙最显著的优点是:
能多次测量求平均值以减小误差
能多次测量求平均值以减小误差
;若图2也想具备这个优点,只需更换图甲的一个元件就可以了,如何替换?答:
将电阻R0换成滑动变阻器
将电阻R0换成滑动变阻器

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

在“测量小灯泡的电阻”的实验中,电源电压为3V,小灯光的额定电压为2.5V,阻值为10Ω左右,滑动变阻器上标有“20Ω,1A”字样.
(1)如图甲所示是实验电路图,图上的圆圈表示电表,请在圆圈内填入相应的字母.

(2)如图乙所示是同学根据图甲尚未完成的实物图,请你用笔画线代替导线帮他将电路图连接完整.
(3)连接电路时,应将开关
断开
断开
,经检查电路连接无误,闭合开关做实验前,应先将滑动变阻器连入电路的阻值调到
阻值最大处
阻值最大处
,目的是
保护电路
保护电路

(4)闭合开关S后发现电压表有示数,而电流表无示数,可能是以下
B
B
(填代号)原因造成的.
A.灯泡L短路  B.灯泡L断路   C.滑动变阻器某处开路  D.开关S接触不良
(5)某实验小组通过改变灯泡两端的电压,进行了三次测量,部分记录如表所示.若电压表示数为2.50V时,电流表的指针位置如图丙所示,请你填写表格中的两个空格.
实验次数 1 2 3
电压/V 1.00 1.70 2.50
电流/A 0.14 0.22
0.3
0.3
电阻/Ω 7.1 7.7
8.3
8.3
(6)老师看了该小组的记录,提示说:你们注意到三次测量的电阻相差较大这个现象吗?通过交流,其他小组也都有类似现象:灯泡电阻随电压增大、亮度增强而增大.经讨论,同学们认识到:实验有误差是肯定的,但这个现象不能单纯用误差来解释.因为:如果是误差,那么三次测得的电阻值应该相差
较小
较小
(选填“较大”或“较小”),并具有
时大时小
时大时小
(选填“逐次增大”“逐次减小”或“时大时小”)的特点.后来,同学们注意到灯泡发热发光的特殊性,认为灯泡的电阻可能与
温度
温度
有关,并通过查阅课本得到了证实.

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科目:初中物理 来源: 题型:

甲图是某小组同学制作的一个风力测试仪.电压表选用的量程为0~3V,电源电压为4V,R1=2OΩ,R2=30Ω,R2是粗细均匀的电阻丝,木球用金属丝(电阻不计)悬挂于A点,A点接入电路且金属丝与线状电阻R2接触良好,无风时金属丝刚好接触于电阻丝最右端.电阻丝R2接入电路的电阻与小球所承受风力F的关系如图乙所示.

(1)分析图甲中接入Rl的作用是
保护电路,防止电流过大烧坏电源
保护电路,防止电流过大烧坏电源

(2)请根据图乙查找出风力为480N时,R2接入电路的阻值为
10
10
Ω.
(3)请计算无风(即“风力为ON”)时的电压表示数.并在电压表表盘(图丙)上标出所求电压对应的刻度位置(即画出“指针对准的刻度线位置”).

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科目:初中物理 来源: 题型:

某实验探究小组用图甲所示电路测量小灯泡的电阻.

(1)闭合开关前,变阻器连入电路的电阻值应
最大
最大
,即滑片应位于图中的
b
b
端.(填“a”或“b”端)
(2)实验探究小组移动滑动变阻器的滑片,进行了三次测量,部分记录如表,若第三次测量时电流表的读数如图乙所示,请你填写在表中的空格中并计算对应的电阻值(保留到小数点后第一位).
实验次数 1 2 3
U/V 1.00 1.80 2.50
I/A 0.20 0.26
R/Ω 5.0 6.9
(3)实验小组的同学有些纳闷儿:导体的电阻不是与电压、电流无关吗?怎么三次计算的灯丝电阻却不一样,并且具有
逐次增大
逐次增大
(填“逐次增大”、“逐次减小”或“时大时小”)的规律,对此你作出的可能性解释是:
灯丝的电阻随温度的升高而增大
灯丝的电阻随温度的升高而增大

(4)该实验电路除了可以测小灯泡的电阻外,还可以进行的实验有
测量小灯泡的电功率
测量小灯泡的电功率
.(写出一种即可)

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科目:初中物理 来源:2009-2010学年广东省广州市花都区八年级(下)期末物理试卷(解析版) 题型:填空题

某实验探究小组用图甲所示电路测量小灯泡的电阻.

(1)闭合开关前,变阻器连入电路的电阻值应    ,即滑片应位于图中的    端.(填“a”或“b”端)
(2)实验探究小组移动滑动变阻器的滑片,进行了三次测量,部分记录如表,若第三次测量时电流表的读数如图乙所示,请你填写在表中的空格中并计算对应的电阻值(保留到小数点后第一位).
实验次数123
U/V1.001.802.50
I/A0.200.26
R/Ω5.06.9
(3)实验小组的同学有些纳闷儿:导体的电阻不是与电压、电流无关吗?怎么三次计算的灯丝电阻却不一样,并且具有    (填“逐次增大”、“逐次减小”或“时大时小”)的规律,对此你作出的可能性解释是:   
(4)该实验电路除了可以测小灯泡的电阻外,还可以进行的实验有    .(写出一种即可)

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