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3.在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,图甲是未连接完整的实验电路.

(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大).
(2)连接电路时,开关应处于断开状态.
(3)闭合开关后,缓慢移动滑片P,同时观察电压表(选填“电压表”或“电流表”)示数的变化,当电压表的示数如图乙所示时,其读数为1.8V;若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片P应向A(选填“A”或“B”)端适当移动.
(4)实验时闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,电压表有示数,电流表无示数(两空均选填“有”或“无”).
(5)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制了如图丙所示的I-U图象.由图象可知,小灯泡正常发光时的电阻是10Ω,小灯泡的额定功率为0.625W.

分析 (1)掌握滑动变阻器的连接方式:一上一下,根据滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变小确定其接线柱;
(2)为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态;
(3)要测量小灯泡正常发光时的电阻,需使小灯泡两端的电压等于额定电压;确定电压表的量程后读出电压表的数值,根据串联电路分压的知识或欧姆定律判断滑动变阻器阻值的变化,得出滑片移动的方向;
(4)掌握断路的概念及特点,若串联电路发生断路,则电路中不会有电流,用电器不工作,断路处的电压为电源电压;
(5)根据图象确定额定电压下的电流,根据公式R=$\frac{U}{I}$计算出小灯泡正常发光时的电阻;根据P=UI计算小灯泡的额定功率.

解答 解:(1)滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表的示数变大,则变阻器的阻值应变小,故下面接左边的A接线柱,如图所示:
        
(2)为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态.
(3)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察电压表示数的变化;由图乙知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,电压表示数为1.8V,灯泡两端的电压为1.8V;要使灯泡两端电压由1.8V增大到2.5V,滑动变阻器连入电路的部分减小,滑片向A端移动.
(4)实验时若将小灯泡从灯座中取走,此时电路相当于电压表与滑动变阻器串联,由于电压表的电阻太大,电路中的电流几乎为零,因此电流表无示数,而电压表有示数(几乎为电源电压).
(5)由图象可知,当小灯泡L正常发光时的电压为U=2.5V,由图象可知对应的电流为I=0.25A;
因此小灯泡正常发光时的电阻是R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω;小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W.
故答案为:(1)如上图所示;(2)断开;(3)电压表;1.8;A;(4)有;无;(5)10;0.625.

点评 本题考查了实物图的连接、滑动变阻器的使用、电压表的读数、电路故障的判断、功率的计算等.其中实物图的连接在实验题中出现的频率很高,一定要掌握.

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

9.运动会的百米赛跑,终点计时员应看到发令枪冒烟(选填“听到枪声”或“看到发令枪冒烟”)时开始计时,运动员由于惯性在跑到终点时还要继续向前运动.

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

10.小刚同学在不同的水平路面上以不同的速度骑不同质量的自行车时,发现不踩踏板时,自行车向前滑行的距离不同.他提出了“自行车向前滑行的距离与什么因素有关”的问题,并做出猜想:
猜想一:自行车滑行的距离可能与自行车的初速度有关;
猜想二:自行车滑行的距离可能与道路表面的粗糙程度有关;
猜想三:自行车滑行的距离可能与自行车的质量有关.
为验证自己的猜想,他在水平木板上搭一斜面,并准备了一个小车、一把量程为1m的刻度尺、一条毛巾、一块棉布(毛巾、棉布质量忽略不计)等实验器材.请你帮他完成下列内容.
(1)为探究猜想一,他先后将小车从斜面不同高度处由静止释放,记录小车在相同表面上滑行到静止的距离,三次实验现象如图18甲所示.(均选填“相同”或“不同”)
(2)为探究猜想二,他先后将小车从斜面的相同(选填“相同”或“不同”)高度处由静止释放,三次实验中小车最后静止时如图乙所示.
(3)利用现有的实验器材,他不能(选填“能”或“不能”)完成猜想三的实验探究.
(4)设计出探究“猜想二”的数据记录表格.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

11.在做测量定值电阻Rx阻值的实验中:

(1)小红同学根据如图甲所示的电路图,将实验器材连接成实验电路(如图乙所示).同小组的小花同学在检查电路时认为:从实验目的来看,小红在实验电路的连接上有一根导线连接错了.请你在接错的那根导线上打“×”,并画出正确的连接.
(2)将电路改接正确之后,小红同学闭合开关,调节滑片,当电流表的示数为0.2A时,电压表的示数如图丙所示,则电压表的示数是1.8V,被测电阻Rx的阻值是9Ω.
(3)小红和小花两位同学都为自己在全班首先获得测量结果而高兴,准备整理实验器材,结束实验.针对这种情况,你对她们提出的建议是调节滑片,改变电压表和电流表示数,多测几组数据;你提出这个建议的目的是多次测量求平均值,减小误差.
(4)为了测量“3.8V”的小灯泡的额定功率,小红同学断开开关后,首先把定值电阻换接成“3.8V”的小灯泡,然后将电压表的量程改接为0~15V.
(5)小红同学闭合开关之后,就发现灯L很亮,电流表的示数大,则出现这种现象的原因是闭合开关前,滑片没有移到阻值最大的位置.
(6)接着小红同学调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丁所示,则小灯泡的额定功率为0.912W.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

18.在用伏安法测电阻的实验中,请回答下列问题.

(1)按照图甲连接电路并进行测量,下表是测出的几组数据,由此可知待测电阻RX是15.2Ω.如果考虑电压表和电流表本身电阻的影响,从理论上分析,测量值会比真实值偏小(填“偏大”或“偏小”).
实验次数电压U/V电流I/A
11.50.1
22.10.14
32.80.18
(2)若把图甲中电流表与电压表的位置互换,闭合开关会出现以下情况中的D.
A.电流表被烧坏          B.电压表被烧坏   C.电流表有示数          D.电压表有示数
(3)实验结束后,小明向老师提出:若再提供一只已知阻值的定值电阻R0,即使不使电压表也能测出RX的阻值.图乙是小明设计的实验电路图,他的做法是:把滑动变阻器的滑片P置于适当的位置,将S接到a时,读出电流表的示数I1;再将S接到b,读出电流表的示数I2.根据I2RX=I1R0,可得RX=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$.请对小明的实验方案做出评价.(写出简要的说明)

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

8.用实验室提供的常用器材测电阻时,小明与另外三位同学各自设计了下列甲、乙丙、丁四个电路图.   
 (1)小明连接好电路后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,测得数据如下:
电压表示数U/V0.60.81.01.21.4
电流表示数I/A0.180.240.300.360.42
通过分析表格中的实验数据,推断小明在实验中所用的电路是图1中的乙图.
(2)根据上表中的数据,在图2中画出I一U图线.分析图线能得出的结论是:在电阻一定时,电流与电压成正比(或电阻的阻值是一个定值,其大小为R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.6V}{0.18A}$≈3.33Ω).
(3)另外三位同学连接好电路后,闭合开关S,移动变阻器的滑片P时,分别出现了下列三种异常现象:
A.电流表示数有变化,电压表示数几乎为零
B.电流表示数几乎为零,电压表示数基本不变
C.电流表烧坏
请你判断:按丙图连接的电路出现现象A;按丁图连接的电路出现现象B;按甲图连接的电路出现现象C.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

15.为了测量某一定值电阻的电阻值,李丽同学设计了如图所示的测量电路,请指出李丽同学在电路设计和连接上存在的两个问题:
(1)电压表的量程选择过大;
(2)缺少滑动变阻器.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

12.小敏用电压表和电流表测额定电压2.5V的小灯泡电阻.
(1)在电路图的○中填入小灯泡、电压表和电流表的元件符号.
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片移至阻值最大位置,是为了保护电路.
(3)连接电路后,闭合开关,小明发现两表均有示数,但无论怎样调节滑动变阻器的滑片,两表示数均保持不变,而且灯泡的亮度比较暗,其原因可能是将变阻器的下面两个接线柱连入了电路中了.
(4)闭合开关,移动滑片,读出电压表和电流表示数,记入表中.重复实验三次.计算电阻,发现小灯泡的电阻是变化的,原因是灯丝的电阻随温度的变化 而变化.
(5)若在实验过程中,不慎将电压表和电流表位置互换,闭合开关后小灯泡出现的现象是灯不亮.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

13.如图1所示是沐浴用的即热式电热水器.由于即热式电热水器水流过即热,无需像储水式电热水器那样先将水加热至一定温度时方可使用,减少散热造成的能量损失.所以它具有体积小、节能的优点.

(1)某品牌沐浴用的即热式电热水器的加热器分别由四条阻值为R1、R2、R3、R4(R1<R2<R3=R4)的电热丝通过多个档位控制,得到多种不同的连接方式,但每种连接方式最多只有2条电热丝参与连接.现选取其中的四种连接如图2所示,在这四种连接中,加热功率最大的是③(只填序号);若要得到比图2中四种连接方式更小的加热功率,你认为可以采取怎样的连接方式:将R3和R4串联.
(2)在家庭电路中,所选导线的横截面积应与家用电器的总功率相适应,以确保用电安全.右表是几种常见铜导线的安全载流量(即长时间通电的最大安全电流).小明家现要安装一台最大额定功率为8.5kW的即热式电热水器,该用电器正常工作时的最大电流是38.6A(结果保留一位小数),至少应选横截面积为6mm2的专用导线与之配套产.
导线横截面积S/mm2铜芯橡皮绝缘线安全载流量I/A
2.528
437
647
1068

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