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(6分)在测量电阻约为10Ω的定值电阻Rx的实验中,小明和小亮用如图15所示的器材进行实验。
(1)用笔画线代替导线在甲图中完成实物电路连接,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小。
(2)小明把最后一根导线连接完毕后,看到电压表和电流表立即有较大示数。小亮认为在实验操作中有两处错误,其中一处是滑动变阻器的滑片没有滑到电阻最大的位置,还有一处是: 。
(3)改正错误后,小明改变Rx两端的电压和电流,两次测得的电阻值分别为R1=10.1Ω,R2=10.2Ω,第三次测量时,电流表的示数为0.26A,电压表的示数如图乙所示.根据以上三次实验数据,小明最后得出Rx= Ω.
(4)测量结束后,小亮提出利用这个电路还可以测量小灯泡的电功率,于是小明把定值电阻换成额定电压为2.5V、电阻约为10Ω的小灯泡进行实验。闭合开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,使电压表的示数为2.5V时,此时灯泡的电功率 (填“大于”、“小于”或“等于”)它的额定功率。
(5)在测量小灯泡电功率时,小明还发现灯泡的电阻变化较大,这是因为 。
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(7分)小明利用实验探究通过电阻的电流跟电阻两端电压的关系。
(1)请你根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线,将图乙中的器材连接起来。要求:变阻器滑片向右移动时,电流表示数变小,导线不能交叉。
(2)小明连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表示数始终为0,电压表示数约6V,则电路中出现的故障可能是 。
(3)小明排除故障后继续实验,通过调节滑动变阻器,改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表。分析表中的数据可以得出结论: 。
定值电阻 | 实验次序 | 电压U/V | 电流I/A |
R=10Ω | 1 | 3.0 | 0.3 |
2 | 4.5 | 0.45 | |
3 | 6.0 | 0.6 |
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在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,小明同学按如图1连接电路进行实验.电源电压为4.5伏且保持不变,所用滑动变阻器上标有“5Ω 2A”字样.
⑴在闭合电键S前,他应将滑动变阻器的滑片置于图中 端(选填“A”或“B”)
⑵他正确连接电路且规范操作,实验中分别移动变阻器的滑片至其两个端点,图2所示的电表示数分别为滑片在不同端点时电流或电压的情况.请在下表中将该同学尚未记录的数据填写完整,并计算出电阻值(计算电阻时,精确到0.1欧).
实验序号 | 电压Ux(伏) | 电流Ix(安) | 电阻Rx(欧) | 电阻的平均值(欧) |
1 | | | | |
2 | 4 | 0.38 | | |
3 | | | |
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小王和小海在学习了串联电路知识后,进一步探究“导体中电流与电压的关系”,他们用A、B、C三个导体进行实验,实验中多次改变导体两端的电压大小,并将测得的数据记录在表一、表二、表三中。
①分析比较实验序号________中的相关数据和实验现象,可得出的初步结论是:电压相同,通过不同导体的电流不同。分析数据还可以知道:三个导体中,导体________对电流的阻碍作用最大(选填“A”、“B”或“C”)。
②小王进一步分析了表格中的数据,得出同一导体,电流与电压的比值是一定值;不同导体,电流与电压的比值不同。
小海在小王的基础上,将电流与电压的比值I/U定义为一个新的物理量。分析表格中的数据可知,该物理量的数值越大,导体对电流的阻碍作用越________(选填“大”或“小”)。若将新物理量取名为“电导”,符号取为“G”,则电流与电压的关系式可以写作:
I=________。(用“G”和“U”表示)
③如果将两个导体串联,它们的电导分别为G1和G2,等效替代它们的总电导为G,请推导总电导与两个串联导体电导的关系式。________(需要写出推导的过程)
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某小组自学“塞贝克效应”后,知道了在两种金属组成的回路中,如果使两个接触点的温度不同,在回路中将会出现电流。他们设计实验,验证所学到的结论。该小组利用铁丝和铜丝两种导线组成图(a)所示的闭合回路,并将相连的两个交叉点A、B分别置于烧杯中和酒精灯上方。做了如图(a)、(b)、(c)所示的三次实验。请仔细观察图中的装置、操作和现象,回答以下问题。
①该小组所设计和开展的实验,能否验证他们所学的规律,请说明理由。________
②分析比较图7(a)、(b)和(c)中的电流表示数以及相关条件,可得:________
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在探究“电流与电阻的关系”实验中:
(1)、连接电路时,开关应当 。
(2)、小新将实物连接成如图所示电路,其中有一处连线错误,请你在连接错误的导线上画“×”并改正。
(3)、将电路连接正确后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使定值电阻R两端电压为2V,电流表示数如图所示,为_________A,则R的阻值为_____________Ω。
(4)、换上10Ω的电阻后,闭合开关,电压表示数将_______(选填“变大”或“变小”),此时应将滑片P向_______(选填“A”或“B”)端移动,使电阻两端电压为_______V。
(5)、小芳同学正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是______________________________。
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欣欣和强强在打扫实验室时,发现实验桌上有一个灯泡,铭牌上标有“4V □W”,其中W前面的数字不清楚了,欣欣很想知道它是多少,刚好桌上还有电阻箱、电流表、开关、12V的稳压电源各一个,欣欣用它们连成了图示的电路,测出电流表示数随电阻箱阻值变化的几组值并记录在表中。
(1)通过实验,欣欣发现灯泡的电阻是_________(填 “不变”或“变化”)的,这是因为 _____。
(2)强强也对欣欣的实验进行了研究,发现欣欣记录的数据中有一个电流值有错误,这个错误数据是_________。
(3)当电流为0.50A时,电阻箱两端的电压是_________V。
(4)灯泡的铭牌上不清楚的数字是____ __。
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小红在做“伏安法测小灯泡的电阻”的实验中:
(1)根据实验目的,将实验器材连接成实验电路,如图甲所示.但粗心的小红有一根导线连接错误,请你
帮小红在接错的那根导线上打“×”,然后另画一根导线使电路连接正确.
(2)电路改接正确后,合上开关,调节变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的示数如图乙所示,则此次实验测得的小灯泡的电阻值Rx是 Ω.
(3)若小灯泡的额定电压为2.5V,现用该电路来测小灯泡的额定功率,此时应将变阻器的滑片P向 滑动.(选填“左”或 “右”)
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(9分)某校兴趣小组的同学利用图(甲)所示电路进行两项实验研究:
第一、测定某电阻的阻值;
第二、研究灯泡灯丝的电阻随电压的变化规律.
次数 物理量 | 1 | 2 | 3 |
U/V | 2.0 | 4.0 | 5.0 |
I/A | 0.20 | 0.39 | 0.51 |
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(7分)李明和小亮利用如图(甲)所示的电路探究“电流与电阻的关系”.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻R的阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
(1)李明根据图(甲)所示电路图,将图(乙)中的实验器材连接成实验电路,小亮在检查时认为,从实验目的来看,实验电路上有一根导线连接错了,建议李明改线.
①请在接错的那根线上打“×”;
②另画一根导线,使电路连接正确;
③如果不改接这根导线,对实验的影响是: (具体说明是什么影响).
(2)李明将电路改接正确后,闭合开关,调节变阻器的滑片到某位置,保持电压表的示数为2.5V,电流表的指示如图(丙)所示,则电流表的读数是 A,连接电路的电阻R的阻值是 Ω.
(3)实验中,若保证电压表的示数为2.5V不变,将定值电阻R的阻值由25Ω更换为15Ω,为了保持电压表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动;当定值电阻为10Ω,移动滑动变阻器滑应接入电路的阻值为 Ω.
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