科目: 来源: 题型:实验题
小娟利用下图所示的器材测量小灯泡的电阻,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线将电压表正确接入电路。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调到___________(选填“左”或“右”)端,电路连接正确后闭合开关,小娟发现小灯泡不亮、电压表无示数、电流表有示数,移动变阻器的滑片时,电流表的示数会变化,则故障原因可能是小灯泡_____________(选填“断路”或“短路”)。
(3)故障排除后,小娟根据测得的数据绘制了小灯泡的电流随电压变化的图像(如图所示)。由图像可知,小灯泡正常工作时的电阻是_________Ω,当小灯泡两端的电压为1V时,小灯泡的电阻是________Ω,进一步分析图像可以发现小灯泡的电阻不断变化,这是因为灯丝的电阻随温度的升高而___________(选填“增大”或“减小”)。
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现有下列器材:蓄电池(6V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(若干)、开关、滑动变阻器和导线,要利用这些器材探究”电压不变时,电流与电阻的关系“,要求:
(1)请根据图甲将图乙中未完成的电路连接起来.
(2)实验中多次换用不同阻值的定值电阻,并调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,读出对应于不同阻值的电流表示数,并记于表格中,请你利用表格中的数据,在坐标纸上(如图丙)画出导体中的电流随电阻变化的图象.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 | 0.12 | 0.1 |
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为粗略测定一个滑动变阻器的最大电阻R,小明按图正确连成电路,其中电源电压大于6V,电压表仅有0~3V量程可用,灯泡L的额定电压是3V,电阻是R0(阻值不变)。
实验步骤:
(1)使滑片P处于阻值最大的位置,闭合开关S,电压表示数为U1;
(2)调节滑动变阻器的滑片P至中间位置,电压表示数为U2,此时滑动变阻器连入电路中的电阻为R’。由导体电阻与_______的关系可知R’=0.5R,则R=___________(用相应字母表示)。假如滑动变阻器的阻值太大,电压表示数会_____,导致误差太大,这种情况下,只需要再增加_____________(限一种器材),仍可粗略测定滑动变阻器的最大电阻R。
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在探究“电流与电压的关系”的实验中,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应调到的_____位置,分别采用5Ω、10Ω、15Ω的电阻进行实验,目的是_________________。图是根据实验数据绘制的图像,由图像可知:电阻一定时,导体中的电流与加在这段导体两端的电压成_______关系;由图像还能得出电流与_________之间的关系。
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小明想用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值,所用器材如下:电源(电压恒为3V),电流表、电压表、滑动变阻器、开关各1个.
(1)连接如甲图所示的电路,闭合开关发现电流表无示数、电压表示数为3V,则可能是由于Rx所在支路 而造成的(填“短路”或“开路”).排除故障后,调节滑动变阻器滑片,当电压表示数是1.6V时,电流表示数如乙图所示,则此时Rx的阻值是 ________Ω.
(2)小明找来若干已知适当阻值的定值电阻(R1、R2、R3…),借助此电路继续实验,探究“串联电路的等效电阻”.
①小明要说明某两个电阻的串联电阻与电阻Rx是等效的,请你在第(1)问实验的基础上写出接下来的具体做法。
②请你设计探究“串联电路等效电阻”实验的表格.
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如图所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图。所用实验器材是:电源(6V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、电阻箱(0~999.9Ω)、滑动变阻器(40Ω 2A)、开关、导线若干。
(1)探究电流与电压的关系时,所测得的几组电流、电压值见表1.分析表中数据可知:电阻箱接入电路的阻值为__________Ω;当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成__________关系。
(2)探究电流与电阻的关系时,应调节__________改变接入电路中的阻值,并调节__________使电压表的示数保持相同,读出电流值,所测得几组数据见表2。分析表中数据可知:电阻箱两端的电压为__________V;当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_________关系。
(3)就本实验所用器材,在探究电流与电阻的关系时,若保持电阻箱两端的电压为2V,为能完成实验,电阻箱可接入电路的阻值范围是_______Ω至__________Ω(保留一位小数)。
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如图(甲)所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路。
(1)请将实验电路用笔划线代替导线连接完整。
(2)连好电路后闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,电路的故障可能是_______断路。排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.4V时,电流表的示数如图22(乙)所示,则通过电阻的电流为______A,阻值为_______Ω。
(3)实验结束后,老师向同学们提出:“如果不使用电压表,再提供一只已知阻值的定值电阻R0,能否设计一个也能测量Rx阻值的实验”。如图是小明设计的实验电路图,他的做法是:将S接到a时,读出电流表的示数I1;再将接到b,读出电流表的示数I2;I2Rx= I1R0由可得Rx=。试对小明的方案做出评价(必须简要说明理由)
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在“测定小灯泡电阻”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为8Ω.
(1)某同学连接的电路如图甲所示,请指出其中的两处错误或不妥:
①
②
(2)将上述错误或不妥改正后,闭合开关,发现灯泡发出特别耀眼的光,且此时电流表、电压表都有示数,则出现该现象的原因可能是 .
(3)实验时,调节滑动变阻器,当电压表的示数为 V时,灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,电流表示数为 A,则灯正常发光时电阻为 Ω.(保留两位小数)
(4)该实验还可以测定小灯泡的额定功率,根据以上实验数据,这个小灯泡额定功率为 W.
(5)实验小组实验过程中记录了下表内的信息,小明同学分析表内数据,发现该灯亮度增加时电阻 (选填“变大”、“变小”或“不变”),造成这种现象的原因是 .
次数 | U/v | I/A | 灯泡亮度 | R/Ω |
1 | 1.0 | 0.20 | 很暗 | |
2 | 1.5 | 0.25 | 较亮 | |
3 | 2.5 | | 正常 | |
4 | 3.0 | 0.36 | 很亮 | |
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同学们在“探究电流与电阻有什么关系”的实验中
(1)用笔画线代替导线,将如图所示的实验电路连接完整.
(2)在导线连接完成后,闭合开关前,滑动变阻器应 .
(3)闭合开关后,移动滑片时,发现电流表没有示数,电压表有明显的示数,则发生故障的原因可能是 .
(4)排出故障后,同学们继续进行实验.一位同学在读取完电流表示数后,直接拆下阻值为5Ω的电阻改换成10Ω的电阻.他认为这样操作简单方便.那么:
①请指出他在操作中的错误: .
②若按正确操作方法改接电阻后,电压表示数会 (填“变大”或“变小”).
(5)分析表中数据
| 电压U=2V | ||
次数 | 1 | 2 | 3 |
电阻R(Ω) | 5 | 10 | 20 |
电流I(A) | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
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小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻,图乙是小明未完成连接的实验电路.
(1)请你按照电路图,用笔画线代替导线,完成图乙中实验电路的连接.
(2)小明将电路连接正确后,闭合开关,调节变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的读数是 A,小灯泡的阻值是 Ω(小数点后保留一位);
(3)当电压值改变的时候,小灯泡的阻值 (选填“变化”或“不变”);
(4)小明又想测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图所示电路(R0为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并写出Rx的表达式.实验步骤:
A.按照设计的电路图连接电路
B.断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1
C.
表达式:Rx= (用已知和测量的物理量的符号表示)
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