小聪和同学们在做电学实验过程中:
(1)小聪和同学们经过讨论,依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计,如图甲、乙、丙所示。由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节滑动变阻器的滑片使电阻R两端的电压_______ (选填“改变”或“保持不变”)。
(2)请用笔画线代替导线,帮助小聪按电路图丙将图丁中实物电路连接完整______ 。
(3)小聪连完电路,闭合开关后,发现两只电表的指针总在晃动。请分析造成这一现象的原因:电路存在______ (选填“短路”、“断路”或“接触不良”)。
(4)在继续用图丁的电路探究“电流与电阻的关系”时,小聪先将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V,记下电流值;再将5Ω电阻换成10Ω电阻,她下一步操作是:将滑动变阻器的滑片向______ (选填“A”或“B”)端移动。
(5)小聪和同学们完成上述探究活动后,想测量一只额定电压为2V小灯泡的额定功率,但发现电压表被别的同学拿走了,于是她借助一个10Ω的电阻,设计了如图戊所示的电路,也测出了小灯泡的额定功率。具体操作如下:
①只闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器,使电流表的示数为______ A时,小灯泡恰好正常发光;
②只闭合开关S1、S3,保持滑动变阻器滑片的位置不变,读出电流表示数为I。
③P灯=______ (用已知量和测量值表示,数值要求带单位)。
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①只闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器,使电流表的示数为
②只闭合开关S1、S3,保持滑动变阻器滑片的位置不变,读出电流表示数为I。
③P灯=
更新时间:2022-03-31 22:53:30
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解题方法
【推荐1】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4.5V且保持不变,实验用到的电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)连接电路时,开关应_______ ;开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于图中最_______ 端(选填“左”或“右”);
(2)正确连接好电路,闭合开关,发现电流表有示数,电压表没有示数,猜想以下3种故障,其中可能的是________
A.可能是电阻R断了 B.可能是开关接线处断路 C.可能是电阻R短路
(3)排除故障后,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,定值电阻R的阻值是_______ Ω;
(4)保持电压表的示数为2.5V不变,某次实验中,当定值电阻为10Ω,移动滑动变阻器,则变阻器接入电路的阻值应为_______ Ω;将定值电阻R的阻值由15Ω更换为25Ω,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。
(1)连接电路时,开关应
(2)正确连接好电路,闭合开关,发现电流表有示数,电压表没有示数,猜想以下3种故障,其中可能的是
A.可能是电阻R断了 B.可能是开关接线处断路 C.可能是电阻R短路
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【推荐2】小明同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω、1A”字样,导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙图中的实物连接完整______ ;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最______ 端(选填“左”或“右”);
(3)实验时,小明同学先把10Ω的电阻接入电路,移动滑变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,他拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,要完成这次实验,接下来他应将变阻器滑片向______ 端(选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为______ V;
(4)小明同学还把5Ω的电阻接入电路中,来探究“电流与电压的关系”他通过调节滑动变阻器的滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值,并记录在下表中,老师看了表中的实验数据后,却说其中有一次是错误的数据,请你帮他分析一下,出错的是第______ 次,原因是________________________ ;
(5)找出错误后分析表格中的数据可得到的结论是______________________________ ;
(6)实验结束后,小明同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻,进行“测量未知电阻阻值”的实验探究,老师指出这个实验操作是不可行的,原因是______________________________ 。
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实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
电流I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
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【推荐3】为探究导体电阻与导体长度和横截面积之间的定量关系,某同学设计了如图甲所示的电路。实验时他们将所选的两种金属丝接入电路1和2的位置,通过比较电压表的示数来比较电阻丝的大小。现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如下表所示:
(1)在探究导体电阻与导体长度之间的定量关系时,他们将编号为_______ 两根金属丝对应接入电路1和2的位置,当发现电压表示数U1∶U2 接近 _______ 时,可以初步判定:在导体的材料和横截面积相同的条件下,导体的电阻与其长度成 _______ 比;
(2)在探究过程中,如果将编号为A和C两根金属丝接入电路1和2的位置,则他们想探究的是导体电阻与_______ 之间的定量关系;
(3)在“交流与合作”时,有位同学提出:用如图乙所示的电路,将所选的金属丝分别接入电路M、N 之间,读出电流,然后利用电流跟电阻之间的反比关系,也能探究导体电阻与导体长度和横截面积之间的定量关系。你认为他的实验方法合理吗?答:_______ (选填“合理”或“不合理”),其原因是 _______ 。
编号 | 材料 | 长度(m) | 横截面积(mm2) |
A | 镍铬合金 | 0.3 | 0.5 |
B | 镍铬合金 | 0.6 | 0.5 |
C | 镍铬合金 | 0.3 | 1.0 |
D | 康铜丝 | 0.3 | 0.5 |
E | 康铜丝 | 0.3 | 1.0 |
F | 康铜丝 | 0.8 | 0.8 |
(1)在探究导体电阻与导体长度之间的定量关系时,他们将编号为
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解题方法
【推荐1】我们已学习过“科学探究:欧姆定律”,由于电路中电流的大小受多种因素的影响,所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时,必须保持其它因素不变,即采用控制变量法。
(1)上图是小聪在探究过程中,根据实验数据绘制的图像,其中表示电压不变时,电流随电阻变化的图像是______ 图;表示电阻不变时,电流随电压变化的图像是______ 图;(选填“甲”或“乙”)
(2)对应(1)中的两个探究过程,其中使用滑动变阻器的主要目的分别是:______ 和______ ;
(3)对应(1)中的两个探究过程,得出的实验结论分别是:
①______ ;
②______ 。
(1)上图是小聪在探究过程中,根据实验数据绘制的图像,其中表示电压不变时,电流随电阻变化的图像是
(2)对应(1)中的两个探究过程,其中使用滑动变阻器的主要目的分别是:
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①
②
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解题方法
【推荐2】探究“通过导体的电流与它两端电压关系”的实验中,在小灯泡和定值电阻中应选用______ 作为实验器材,理由是______ ;为了得到普遍规律应该进行的操作是______ 。
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【推荐3】【实验名称】测量小灯泡额定功率
【实验器材】图甲是小高同学测小灯泡额定功率的电路图。其中电源电压恒为6V,滑动变阻器的铭牌标有“”,小灯泡额定电压为2.5V(正常发光时电阻约为)。
【实验步骤】(1)图甲是小高同学连接的实物电路,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路连接正确______ (不能与其他导线交叉);
(2)小高正确连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片,同时观察______ (选填“灯泡亮度”或“电压表示数”),直至灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,则该灯泡的额定功率为______ W。小高继续移动滑片发现灯泡发出耀眼的光后便熄灭,同时电流表示数变为0,电压表的指针超过满刻度,则电路中出现的故障是______ (选填“灯泡断路”或“灯泡短路”);
【拓展】(1)以下表格是小高测出的该规格小灯泡I与U关系的部分数据。老师发现其中一组数据是编造的,你推断应是第______ 组,理由是______ ;
(2)在不改变图甲电路和元件的前提下,使用该电路______ (选填“能”或“不能”)探究电流与电压的关系。
【实验器材】图甲是小高同学测小灯泡额定功率的电路图。其中电源电压恒为6V,滑动变阻器的铭牌标有“”,小灯泡额定电压为2.5V(正常发光时电阻约为)。
【实验步骤】(1)图甲是小高同学连接的实物电路,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路连接正确
(2)小高正确连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片,同时观察
【拓展】(1)以下表格是小高测出的该规格小灯泡I与U关系的部分数据。老师发现其中一组数据是编造的,你推断应是第
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
U/V | 0.80 | 1.40 | 2.00 | 2.50 | 2.90 |
I/A | 0.08 | 0.13 | 0.18 | 0.21 |
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