【题目】小明用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。器材如下:电压为3V的电源,标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个,电流表、电压表、开关和导线。
(1)小明把5Ω的电阻接入电路,变阻器的滑片P移到阻值最大处,闭合开关S,发现电流表有示数而电压表无示数,则电路的故障可能是_____(写出一种).排除故障后,闭合开关,调节滑片P到适当位置,记录电流表的示数。
(2)断开开关S,小明用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,马上闭合开关S,为了保持电压表的示数不变,应将滑片P从原位置向_____端(选填“A”或“B”)移动。
(3)实验数据如表所示,可得出结论:_____。
实验次数 | 定值电阻/Ω | 电流表示数/A |
1 | 5 | 0.4 |
2 | 10 | 0.2 |
3 | 20 | 0.1 |
【答案】电压表短路(或与电压表并联的R短路) B 在电压不变时,通过通过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】
(1)常见电路故障有断路与短路,根据电路故障现象分析电路故障原因;
(2)根据串联电路分压原理判断用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后电阻两端电压的变化情况,再根据串联电路电压规律结合分压原理判断滑动变阻器滑片移动的方向;
(3)纵向分析比较表中数据得出结论.
(1)闭合开关S,电流表有示数,说明电路为通路;电压表无示数,说明电压表短路或与电压表并联的R短路;
(2)用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后,由于串联电路起分压作用,因此定值电阻两端电压变大,即电压表的示数变大,要保持电压表示数不变,需增大滑动变阻器两端电压,由串联电路分压原理可知,需增大滑动变阻器接入电路的阻值,故将滑片向B端移动;
(3)纵向分析比较表中数据,当电阻为原来的几倍时,通过的电流为原来的几分之一,即在电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为:(1)电压表短路(或与电压表并联的R短路);(2)B;
(3)在电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
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【题目】在“测定小灯泡的电功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压为3.8V.如图是小严同学连接的实物电路.
(1)实验中,连接好电路后,闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是________;
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一点,电压表的示数如图甲所示,为________V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向________端(填“A”或“B”端)的方向滑动;
(3)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是________W.
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【题目】在做“探究串联电路中电压的规律”实验时,连接电路如图所示,闭合开关后发现灯L2正常发光,灯L1只能微弱发光。以下对于这一现象的原因分析,合理的是
A. 灯L1发生断路 B. 灯L1发生短路
C. 由于灯L1的电阻较大,其实际功率较小 D. 由于灯L1的电阻较小,其实际功率较小
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【题目】如图是小柯探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的实验装置图,把弹簧测力计下吊着的小软铁放在带有铁芯的线圈正上方.
(1)先将实验电路连接完整________
(2)将导线口与接线柱1相连,闭合开关后,弹簧测力计示数如图中所示,通电线圈上端应为__极;
(3)实验中发现:①当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,弹簧测力计示数将会________(选填“变大”或“变小”);②保持滑片P位置不变,当导线a由接线柱1改为与接线柱2相连,闭合开关后,可发现弹簧测力计的示数将会________选填“变大”或“变小”);
(4)通过观察图中的________可知道电磁铁磁性的强弱.
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【题目】如图所示,电源电压 5V, R1=5Ω,R2=10Ω,当闭合开关后,两电表有示数且保持稳定,则甲电表的示数为_____,乙电表的示数为_____。
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【题目】石墨烯(Graphene)是一种二维碳材料,是单层石墨烯、双层石墨烯和少层石墨烯的统称.石墨烯一直被认为是假设性的结构,无法单独稳定存在,直至2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯,而证实它可以单独存在,两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”,共同获得2010年诺贝尔物理学奖.石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;导热系数高达5300 W/m·K,高于碳纳米管和金刚石;电阻比铜或银更低,为世上电阻率最小的材料.那么,石墨烯材料不适合用来做成
A. 精密仪器中的导线
B. 电暖气中的发热元件
C. 手机的屏幕保护层
D. 房间的玻璃
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【题目】小灯泡L上标有“2.5V”字样,它的电阻随它两端电压变化的图像如图甲所示。将小灯泡L和电阻R0接入图乙所示的电路中,电源电压为3V,且保持不变。当开关S闭合时,小灯泡L恰好能正常发光。下列说法不正确的是
A.电阻R0的阻值为2Ω
B.开关S闭合时,小灯泡L的电阻为10Ω
C.小灯泡L的额定功率为0.625W
D.开关S断开时,小灯泡L的电阻为0Ω
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【题目】小兵同学想知道一辆小汽车的实际效率是多少,他从驾驶员师傅处了解到,该汽车100km耗油约7kg,从书上查得汽油的热值q=4.6×107J/kg,他又测出在平直公路上,人用644N的水平拉力可使汽车匀速前进.(空气阻力不计)求:
(1)该小汽车行驶100km,消耗的总能量是多少?
(2)该小汽车匀速行驶100km,做的有用功是多少?
(3)该小汽车的效率是多少?
(4)若汽油充分燃烧,汽油燃烧放出的总能量转化成了哪几种形式的能?
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【题目】在如图甲所示的电路中,电源电压为6V恒定不变,滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω。闭合开关,滑动变阻器的P-R图象如图乙所示,则R1=__________Ω;当滑片P滑至最右端时,电流表的示数为__________A,通电10s电流通过R1产生的热量是__________J。
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