如图甲所示是坐位体前屈的测试仪,测试时需要从刻度尺上读数,为了在家中有效练习这一项目,小致在家设计了如图乙所示的测量坐位体前屈成绩的装置,他将电表的表盘进行了改装,其中R1是一个阻值为40Ω的电阻丝,用电阻丝R2制成一个滑动变阻器,最大阻值为20Ω,研究过程中,经过调试将挡板位于b点的位置确定为0刻度,他发现当P位于a点时,电压表示数为2V,将电压表的刻度改为对应测量的距离。
(1)滑片在b点时,闭合开关,电压表示数等于电源电压,电流表没有示数,由此可以判断电路故障是______ ;
(2)排除故障后,小致利用这个测量仪进行练习,练习的过程中他发现该器材还可以探究导体电阻的大小与______ 的关系;
(3)小致制作的测量仪是用电压表改装而成的,它的刻度是______ (选填“均匀的”或“不均匀”)的;
(4)经过一段时间的练习之后,小致的坐位体前屈成绩已经达到最大测量值,为了满足进一步练习的需要,他要把测量最大值提高到原来的1.5倍,但是不想改变原来仪表的分度值,他找到了材料和横截面积与R2相同,长度是它的1.5倍的电阻丝替换 R2,为了达到目的他还需要将R1截掉原长的______ ;
(5)当达到最大测量值时,改进前后的器材相比,电路的总功率之比为______ 。
(1)滑片在b点时,闭合开关,电压表示数等于电源电压,电流表没有示数,由此可以判断电路故障是
(2)排除故障后,小致利用这个测量仪进行练习,练习的过程中他发现该器材还可以探究导体电阻的大小与
(3)小致制作的测量仪是用电压表改装而成的,它的刻度是
(4)经过一段时间的练习之后,小致的坐位体前屈成绩已经达到最大测量值,为了满足进一步练习的需要,他要把测量最大值提高到原来的1.5倍,但是不想改变原来仪表的分度值,他找到了材料和横截面积与R2相同,长度是它的1.5倍的电阻丝替换 R2,为了达到目的他还需要将R1截掉原长的
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更新时间:2020-10-07 07:28:33
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【推荐1】实验室有规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡若干,小洋同学想知道这些灯泡是否符合规格。于是找来两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、导线等器材,并任意选取一个小灯泡进行实验探究。
(1)请你用笔画线代替导线帮小洋同学正确连接电路________ ;
(2)在闭合开关前,应将滑片放在_______ (填“A”或“B”)端;
(3)小洋闭合开关,移动滑片,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则该电路的故障可能是_______ ;
(4)排除故障后,调节滑片,观察到电压表如图乙所示,要让灯泡正常发光,滑动变阻器滑片P应向_______ (填“A”或“B”)端移动;
(5)当小灯泡正常发光时,电流表如图丙所示,则该灯泡的额定功率为_______ W;
(6)若灯丝的长度是一定的,则该小灯泡灯丝比符合要求的灯泡灯丝_______ (选填“粗”或“细”);
(7)通过实验,小洋理解了小灯泡的电阻不能用求平均值的方式代替,你认为原因是_______ ;
(8)实验完成后,小洋将小灯泡换成阻值为5Ω,10Ω,15Ω,20Ω的定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”,让电压表的示数保持2V不变,则要完成所有探究滑动变阻器的阻值不小于________ Ω。
(1)请你用笔画线代替导线帮小洋同学正确连接电路
(2)在闭合开关前,应将滑片放在
(3)小洋闭合开关,移动滑片,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则该电路的故障可能是
(4)排除故障后,调节滑片,观察到电压表如图乙所示,要让灯泡正常发光,滑动变阻器滑片P应向
(5)当小灯泡正常发光时,电流表如图丙所示,则该灯泡的额定功率为
(6)若灯丝的长度是一定的,则该小灯泡灯丝比符合要求的灯泡灯丝
(7)通过实验,小洋理解了小灯泡的电阻不能用求平均值的方式代替,你认为原因是
(8)实验完成后,小洋将小灯泡换成阻值为5Ω,10Ω,15Ω,20Ω的定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”,让电压表的示数保持2V不变,则要完成所有探究滑动变阻器的阻值不小于
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【推荐2】热敏电阻是由半导体材料制成的一种传感器电阻,其电阻值随着温度的升高而增大的叫PTC电阻,其电阻值随着温度的升高而减小的叫NTC电阻,热敏电阻的工作温度范围宽(),用途广。小亮是一个电子爱好者,一天他收集到一个热敏电阻,但上面的参数已看不清了,他想知道这个热敏电阻是PTC电阻还是NTC电阻。请你设计实验帮小亮进行判断;
(1)选择器材:_____________ ;
(2)实验步骤:___________ ;
(3)实验结论:__________ 。
(1)选择器材:
(2)实验步骤:
(3)实验结论:
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【推荐3】如图,小明同学用铅笔芯、“2.5V 2.5W”的小灯泡(灯丝材料为钨丝)、学生电源(该电源能分别输出3V、6V、9V、12V的稳定电压,且能显示输出的电流大小)等器材制作调光灯,他闭合开关后,逐步调大输出电压,当电压值到达9.00V时,小灯泡极亮然后突然熄灭。整个实验过程中小明记下的信息如表一所示:
(1)则根据实验现象并分析数据可知:
① 铅笔芯电阻随温度的升高而______ (增大/减小)
② 第2次实验时小灯泡的实际功率P实( )
A.P实=2.5W B. 2.025 W<P实<2.5W C.P实=2.025W D.P实<2.025W
(2)第3次实验时灯泡为什么会熄灭呢?为确定原因,小明断开开关,将电源调至3V,用一根导线直接接到灯泡两端,然后闭合开关,发现电流输出又有读数显示,且铅笔芯又开始发热。由此可见,灯泡熄灭的原因是______ 。
(3)继续探究:小明逐渐调大电源电压,并将观察到的现象与数据记入下表:
根据实验现象分析数据并填空:铅笔芯的电阻变化特点是:_____________________ ,产生这种变化的原因是:_____________________________ 。
(4)铅笔芯冒烟现象中铅笔芯有没有发生化学反应呢,请设计简易实验对此进行判断(已知铅笔芯的主要成分为石墨和黏土)________ 。
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
输出电压/V | 3.00 | 6.00 | 9.00 |
输出电流/A | 0.44 | 0.90 | 0.00 |
灯泡发光情况 | 微微发光 | 较亮 | 不亮 |
铅笔芯发热情况 | 温热 | 热 | 逐渐变冷 |
(1)则根据实验现象并分析数据可知:
① 铅笔芯电阻随温度的升高而
② 第2次实验时小灯泡的实际功率P实
A.P实=2.5W B. 2.025 W<P实<2.5W C.P实=2.025W D.P实<2.025W
(2)第3次实验时灯泡为什么会熄灭呢?为确定原因,小明断开开关,将电源调至3V,用一根导线直接接到灯泡两端,然后闭合开关,发现电流输出又有读数显示,且铅笔芯又开始发热。由此可见,灯泡熄灭的原因是
(3)继续探究:小明逐渐调大电源电压,并将观察到的现象与数据记入下表:
实验次数 | 4 | 5 | 6 | 7 |
输出电压/V | 3.00 | 6.00 | 9.00 | 12.00 |
某时刻读得的输出电流/A | 0.7 | 1.9 | 2.5 | 3.2 |
铅笔芯的情况 | 热 | 很热 | 热得冒烟且变细 | 发光并越来越变亮, 稍后烧断 |
根据实验现象分析数据并填空:铅笔芯的电阻变化特点是:
(4)铅笔芯冒烟现象中铅笔芯有没有发生化学反应呢,请设计简易实验对此进行判断(已知铅笔芯的主要成分为石墨和黏土)
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解题方法
【推荐1】小熊用如图所示的电路做“探究一定电压下,电流与电阻的关系”实验时,保持定值电阻两端的电压为2.5V不变(3节新干电池串联),电流表、电压表各一个,开关一个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),一个滑动变阻器,导线若干。
(1)如图,电路连接完整后,小熊应将滑动变阻器的滑片移至________ (选填“A”或“B”)端后,再闭合开关进行实验;
(2)正确连接后,小明闭合开关,发现电流表没有示数,电压表接近电源电压,移动滑片,两表的情况没有变化,你认为故障是________ ;
(3)小熊做完5Ω电阻后,把定值电阻更换为10Ω,并且严格按操作规程连接好电路,小熊应将滑动变阻器的滑片向________ (填“A”或“B”)端移,直到电压表重新变成2.5V;
(4)小熊在选择滑动变阻器时发现有①“10Ω,1A”,②“20Ω,0.5A”,③“20Ω,0.1A”三种,小熊应选择标有________ 的滑动变阻器。(选填“①、②、③”)
(1)如图,电路连接完整后,小熊应将滑动变阻器的滑片移至
(2)正确连接后,小明闭合开关,发现电流表没有示数,电压表接近电源电压,移动滑片,两表的情况没有变化,你认为故障是
(3)小熊做完5Ω电阻后,把定值电阻更换为10Ω,并且严格按操作规程连接好电路,小熊应将滑动变阻器的滑片向
(4)小熊在选择滑动变阻器时发现有①“10Ω,1A”,②“20Ω,0.5A”,③“20Ω,0.1A”三种,小熊应选择标有
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(0.4)
解题方法
【推荐2】图甲是一种自动测定油箱内油量的装置,电源电压U未知,R是最大阻值为50Ω的滑动变阻器。保护电阻R′刚好保证油箱装满油和无油时,R的滑片刚好在处于滑动变阻器的两端。油量表由电流表改装而成,表盘如图乙所示。(1)滑动变阻器的滑片位于R的最下端时,油量表示数显示为___________ L;
(2)拆下装置中的油量表,利用另外新的电源、滑动变阻器R1、定值电阻R2、电压表、电流表和开关等器材,组成如图丙所示的电路进行测量,调节R1大小,当电流表示数为0.6A时,油量表的指针指向满刻度,继续调节R1大小,得到如下表所示的数据,油量表指针指向0L时,电流表的示数为___________ A,___________ Ω;
(3)图甲中电阻R′=___________ ,甲装置的电源电压U=___________ 。
(2)拆下装置中的油量表,利用另外新的电源、滑动变阻器R1、定值电阻R2、电压表、电流表和开关等器材,组成如图丙所示的电路进行测量,调节R1大小,当电流表示数为0.6A时,油量表的指针指向满刻度,继续调节R1大小,得到如下表所示的数据,油量表指针指向0L时,电流表的示数为
电压表示数/V | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 |
油量表示数/L | 0 | 10 | 20 | 30 | 45 | 60 |
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解题方法
【推荐3】现有一个粗细均匀的金属圆环,它是由一段铜丝(铜丝的阻值不计)和一段同种材料制成的电阻丝连接而成,如图甲所示。为了研究它的导电性,小乐把它接入到如图乙所示的电路中。实验时,小乐先将触点M与金属圆环上某一点连接,再移动滑动变阻器R的滑片P至最左端后,闭合S,将触点N从M开始沿顺时针方向滑动一周。在触点N滑动的过程中,触点M、N之间的电阻等效于两段弧形金属丝并联后的总电阻,记为RMN。设滑过的弧MN的长为L,电流表示数I与L之间的关系如图丙所示。已知电源电压恒为12V,粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。
(1)根据题意可知,该金属圆环中电阻丝的长度是___________ cm。
(2)在触点N滑动的过程中,RMN的最大值是___________ Ω。
(3)每1cm电阻丝的阻值是___________ Ω。
(4)当N滑到O点时,电路消耗的功率为___________ W。(MO的连线为圆环直径)
(1)根据题意可知,该金属圆环中电阻丝的长度是
(2)在触点N滑动的过程中,RMN的最大值是
(3)每1cm电阻丝的阻值是
(4)当N滑到O点时,电路消耗的功率为
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【推荐1】物理课上,老师拿来一个额定电压为2.5V的小灯泡,请同学们测出它的额定功率,老师提供的器材有:电源一个(电压恒定且未知)、阻值为R0的定值电阻一个、滑动变阻器一个、电压表一只、开关3个、导线若干(以上器材均满足实验需求),请你帮助同学们完成下列内容(实验时不能忽略灯丝电阻随温度发生的变化)。
(1)在虚框内画出你所设计的实验电路图________________ (电路不可重组)。
(2)写出上要实验步骤及要测量的物理量:___________________ 。
(3)写出额定功率的数学表达式(用已知量和测得量表示)____________________ 。
(1)在虚框内画出你所设计的实验电路图
(2)写出上要实验步骤及要测量的物理量:
(3)写出额定功率的数学表达式(用已知量和测得量表示)
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实验题
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(0.4)
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解题方法
【推荐2】“测量小灯泡的电功率”实验,小丹同学设计了如图甲所示的电路图。所用电学器材如下:电源6V、额定电压为2.5V的小灯泡,正常发光时电阻约为11Ω、电流表0~0.6A、0~3A,电压表0~3V、0~15V,滑动变阻器R1标有“10Ω 1A”、滑动变阻器R2标有“20Ω 1.5A”、开关、导线若干;
(1)进行实验:
①连接电路时,应选用滑动变阻器_______ (选填“R1”或“R2”)进行实验,电流表量程应选______ 选填“0~0.6A”或“0~3A”更合理;
②闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,使小灯泡两端的电压分别低于、等于、高于额定电压,记下电压值和电流值,并观察小灯泡的亮度,把实验数据和观察到的现象记录在表格里。
(2)分析与归纳,由表格中数据可得:
①小灯泡额定功率为_______ W;②小灯泡亮度由_______ 决定;
(3)小丹同学处理数据时还发现,当移动滑片使灯泡电压变化时,小灯泡的电阻也在发生变化,那么当灯泡两端电压由2V变为3V的过程中,滑动变阻器阻值的变化量ΔRp_______ 小灯泡阻值的变化量ΔRL;(选填“大于”“小于”或“等于”)
(4)小丽同学设计了如图乙所示电路,来测量另一只小灯泡的额定功率(已知灯泡的额定电压为U额 ),R0 阻值已知:
①断开开关S3,闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器滑片P,使得电流表示数为_______ (用字母表示),此时灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器滑片P位置不变,断开开关S2,闭合开关S1、S3,记下电流表的读数为I;
③小灯泡额定功率的表达式P额_______ (用字母U额,I,R0表示)。
(1)进行实验:
①连接电路时,应选用滑动变阻器
②闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,使小灯泡两端的电压分别低于、等于、高于额定电压,记下电压值和电流值,并观察小灯泡的亮度,把实验数据和观察到的现象记录在表格里。
次数 | 电压U/V | 电流I/A | 电功率P/W | 小灯泡亮暗情况 |
1 | 2 | 0.2 | 较暗 | |
2 | 2.5 | 0.22 | 正常 | |
3 | 3 | 0.24 | 较亮 |
①小灯泡额定功率为
(3)小丹同学处理数据时还发现,当移动滑片使灯泡电压变化时,小灯泡的电阻也在发生变化,那么当灯泡两端电压由2V变为3V的过程中,滑动变阻器阻值的变化量ΔRp
(4)小丽同学设计了如图乙所示电路,来测量另一只小灯泡的额定功率(已知灯泡的额定电压为U额 ),R0 阻值已知:
①断开开关S3,闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器滑片P,使得电流表示数为
②保持滑动变阻器滑片P位置不变,断开开关S2,闭合开关S1、S3,记下电流表的读数为I;
③小灯泡额定功率的表达式P额
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(0.4)
【推荐3】在测定“额定电压为2.5V的小灯泡电功率”的实验中,电源电压保持不变.
(1)为了完成实验,请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整(连线不交叉).
(2)闭合开关后,发现电压表指针偏转如图乙所示,其原因是______ .
(3)排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流为______ A,该小灯泡的额定功率P额=______ W.
(4)该实验同时还发现小灯泡的电阻时变化的,其原因是______ .利用上述电路继续进行对比实验时,当调节滑动变阻器使得电流表示数为0.15A时,灯泡的实际电功率P实______ (大于/小于/等于)0.25P额.
(1)为了完成实验,请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整(连线不交叉).
(2)闭合开关后,发现电压表指针偏转如图乙所示,其原因是
(3)排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流为
(4)该实验同时还发现小灯泡的电阻时变化的,其原因是
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