新型材料制作成各种各样的电阻被广泛应用,如热敏电阻、气敏电阻、压力电阻等。
(1)气体泄漏检测装置电路如图甲所示,电源电压不变,L为指示灯,R为气敏电阻,其阻值与气体浓度关系如图乙所示,当检测到气体浓度增大时,电流表示数______ (增大/不变/减小);
(2)温度检测装置会使用热敏电阻。小珠利用图丙所示电路探究热敏电阻R与温度关系。已知电源电压恒定,为阻值可调的电阻器,当逐渐升高M中液体温度,电流表的示数逐渐增大,热敏电阻R的阻值随温度的升高而______ (增大/不变/减小);为了测量更高温度,可调电阻器的阻值应调得更___________ (大/小);
(3)如图丁所示,压力电阻R的阻值随压力增大而减小,某同学利用压力电阻R、保护电阻以及一个电压表(未画出)设计了一个称重装置,在图丁的电路中画上电压表能反映重力大小变化的电路。要求:电压表的读数会随重力增大而增大;______
(4)小明设计了一个电子拉力计,如图戊是其原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计)。定值电阻,ab是一根长为5cm的均匀电阻丝,其阻值,电流表的量程为0~0.6A。
①闭合S后,若不受拉力时滑片在a端,电流表的读数为0.1A,则电源电压为___________ V;
②已知该弹簧伸长的长度与所受拉力F间的关系如图己所示。则当开关闭合后,当电流表的读数为0.3A;作用在拉环上水平向右的拉力为___________ N。
(1)气体泄漏检测装置电路如图甲所示,电源电压不变,L为指示灯,R为气敏电阻,其阻值与气体浓度关系如图乙所示,当检测到气体浓度增大时,电流表示数
(2)温度检测装置会使用热敏电阻。小珠利用图丙所示电路探究热敏电阻R与温度关系。已知电源电压恒定,为阻值可调的电阻器,当逐渐升高M中液体温度,电流表的示数逐渐增大,热敏电阻R的阻值随温度的升高而
(3)如图丁所示,压力电阻R的阻值随压力增大而减小,某同学利用压力电阻R、保护电阻以及一个电压表(未画出)设计了一个称重装置,在图丁的电路中画上电压表能反映重力大小变化的电路。要求:电压表的读数会随重力增大而增大;
(4)小明设计了一个电子拉力计,如图戊是其原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计)。定值电阻,ab是一根长为5cm的均匀电阻丝,其阻值,电流表的量程为0~0.6A。
①闭合S后,若不受拉力时滑片在a端,电流表的读数为0.1A,则电源电压为
②已知该弹簧伸长的长度与所受拉力F间的关系如图己所示。则当开关闭合后,当电流表的读数为0.3A;作用在拉环上水平向右的拉力为
更新时间:2023-06-04 17:30:49
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实验题
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困难
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解题方法
【推荐1】小明用下列器材中的部分器材测量一个额定电压为2.5V的小灯泡L的电功率。实验器材有电压表、开关、电源(6V左右)各1个,2只完全相同的电流表,3个不同规格的滑动变阻器(a:“10Ω 2 A”、b:“20Ω 1 A”、c:“50Ω 0.2A”),定值电阻R0,导线若干。
(1)小明按照如图甲所示的实验电路图正确连接好电路,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置,使电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示;
(2)通过对上述实验数据分析,小明测得该小灯泡L的额定功率是_____ W。小明在实验过程中选用的滑动变阻器是_____ (选填“a”“b”或“c”);
(3)小明还设计了用两只完全相同的电流表测量小灯泡L的电功率的方法,电路图如图丙所示,其中定值电阻R0的阻值已知。若不计电流表的内阻,实验中电流表A1和电流表A2的示数分别为I1和I2,则小灯泡L的电功率的表达式为P=_________ (用已知量和实验测得量表示)。若电流表的内阻不能忽略,且已知小灯泡L发光时其电阻阻值RL总是大于定值电阻R0的阻值,则小灯泡L的电功率的测量值与真实值相比会________ (选填“偏大”“相同”或“偏小”)。
(1)小明按照如图甲所示的实验电路图正确连接好电路,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置,使电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示;
(2)通过对上述实验数据分析,小明测得该小灯泡L的额定功率是
(3)小明还设计了用两只完全相同的电流表测量小灯泡L的电功率的方法,电路图如图丙所示,其中定值电阻R0的阻值已知。若不计电流表的内阻,实验中电流表A1和电流表A2的示数分别为I1和I2,则小灯泡L的电功率的表达式为P=
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实验题
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解题方法
【推荐2】实验室有一个电学黑箱,其外形如图甲所示,箱体外有四个接线柱,实验室老师提醒他们,内部元件只有一个滑动变阻器和两个定值电阻,全组的意见是:先制作一个探测器,把这个探测器分别与黑箱外的接线柱相连,推测内部的连接情况。
(1)甲组的小李组装了探测器,如图乙所示,其中电源电压为3V,电阻R阻值为5Ω,其作用是______ ;同学们把探测器的E、F端分别与黑箱的接线柱连接,闭合开关,移动滑块;
(2)滑动变阻器的最大阻值为______ Ω;
(3)请在图丙中方框内画出箱内各元件连接电路图,并在定值电阻旁标明其阻值______ 。
(1)甲组的小李组装了探测器,如图乙所示,其中电源电压为3V,电阻R阻值为5Ω,其作用是
测试次数 | 与E、F连接的接线柱 | 电流表示数/A |
第1次 | A、B | 0.2~0.6 |
第2次 | A、C | 0.15~0.3 |
第3次 | A、D | 0.12~0.2 |
第4次 | B、C | 0.3 |
第5次 | B、D | 0.2 |
第6次 | C、D | 0.15 |
(3)请在图丙中方框内画出箱内各元件连接电路图,并在定值电阻旁标明其阻值
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实验题
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困难
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名校
【推荐3】小鸣在探究“电流与电阻关系”的实验中准备了下列器材:恒定电源(15V)、定值电阻(10Ω、20Ω、25Ω和30Ω各一个)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(100Ω,1A)
(1)请用笔画线代替导线将如图乙所示的电路连接完整______ ;(要求:滑片向左移动时滑动变阻器阻值变大,导线不能交叉)
(2)小鸣连接完电路后闭合开关,发现电流表指针偏向“0”刻度线左侧,他实验操作的错误之处是:______ ;改正错误后,小鸣再次闭合开关,调节滑动变阻器滑片,发现电流表示数有明显变化,但电压表示数始终为0V,则此电路中的故障可能是:______ ;
(3)排除故障后,他先将10Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为3V,测得电流表示数为0.3A.断开开关,用20Ω的电阻替换10Ω的电阻,再次闭合开关后电压表示数会______ (选填“大于”或“小于”)3V。为了继续完成实验,他应将滑动变阻器的滑片向______ (选填“左”或“右”)移。在此实验中,滑动变阻器除了保护电路之外还有的作用是______ 。
(4)他将10Ω、20Ω、25Ω三个定值电阻分别接入电路中,调节滑动变阻器滑片,读出电流表的示数如下表所示,由此得出结论:______ 。
(5)接着他又将30Ω的定值电阻接入电路中,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片都无法完成实验,他设计了如下四个调整方案,你认为可行的是______ 。
A.如果只调整电压表的示数,则应控制电压表示数范围为4V~10V
B.如果只更换定值电阻,则更换的电阻阻值范围是3Ω~25Ω
C.如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值不小于120Ω
D.如果只更换电源,则更换的电源电压范围是3V~14V
(1)请用笔画线代替导线将如图乙所示的电路连接完整
(2)小鸣连接完电路后闭合开关,发现电流表指针偏向“0”刻度线左侧,他实验操作的错误之处是:
(3)排除故障后,他先将10Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为3V,测得电流表示数为0.3A.断开开关,用20Ω的电阻替换10Ω的电阻,再次闭合开关后电压表示数会
(4)他将10Ω、20Ω、25Ω三个定值电阻分别接入电路中,调节滑动变阻器滑片,读出电流表的示数如下表所示,由此得出结论:
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | 10 | 20 | 25 |
电流I/A | 0.3 | 0.15 | 0.12 |
A.如果只调整电压表的示数,则应控制电压表示数范围为4V~10V
B.如果只更换定值电阻,则更换的电阻阻值范围是3Ω~25Ω
C.如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值不小于120Ω
D.如果只更换电源,则更换的电源电压范围是3V~14V
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实验题
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【推荐1】在探究“通过电阻的电流与电阻大小的关系”时,我们一般需要先预设一个电压值,实验中保持电阻两端电压为这个预设值不变。现采用如图所示电路进行探究,器材:电源、滑动变阻器(20Ω 1A)、电流表、电压表、开关、三个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)及导线若干。如果要获得三组实验数据。
(1)若电源电压恒为6V,电压预设值范围为______ ;
(2)若电压预设值为2V,则电源电压范围为______ 。
(1)若电源电压恒为6V,电压预设值范围为
(2)若电压预设值为2V,则电源电压范围为
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实验题
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困难
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解题方法
【推荐2】实验小组的同学们用“伏安法”测量小灯泡的电阻和电功率,电源电压为3V,待测小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,帮助同学们完成图(a)甲中实物电路的连接,要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变小_______ ;
(2)检查电路无误后,小华闭合开关,小灯泡不亮,电压表有示数,电流表示数为零,导致这一现象的原因可能是小灯泡________ (选填“短路”或“开路”);
(3)排除故障后,小龙缓慢移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时,如图(a)乙所示,电压表示数为________ V,若他想测量小灯泡正常发光时的电阻,应将图(a)甲中滑动变阻器的滑片P向________ (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.小龙通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据,作出了如图(a)丙所示的图像,由图可知小龙使用的小灯泡正常发光时的电阻为________ Ω,一旁的小光迅速算出小灯泡的额定功率为________ W;
(4)聪明的小宝采用“伏安法”对四个定值电阻各测量一次,把每个定值电阻两端的电压和通过的电流在坐标系中描点,得到了图(b)中甲、乙、丙、丁四个点.若将这四个定值电阻并联后,接入同一电路中,则电功率最大的是________ ;
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
(5)小琪在图(a)甲的基础上,更换电池、小灯泡和滑动变阻器.进一步进行“测小灯泡的电功率”的实验.闭合开关后,逐渐向同一个方向移动滑动变阻器的滑片P,部分实验数据和现象如下表.由下表的数据可以推测出从第1次实验到第2次实验过程中,滑动变阻器和小灯泡的功率变化量分别记为、,若考虑温度对灯丝电阻的影响,则________ (选填“>”“=”或“<”)。
(1)请用笔画线代替导线,帮助同学们完成图(a)甲中实物电路的连接,要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变小
(2)检查电路无误后,小华闭合开关,小灯泡不亮,电压表有示数,电流表示数为零,导致这一现象的原因可能是小灯泡
(3)排除故障后,小龙缓慢移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时,如图(a)乙所示,电压表示数为
(4)聪明的小宝采用“伏安法”对四个定值电阻各测量一次,把每个定值电阻两端的电压和通过的电流在坐标系中描点,得到了图(b)中甲、乙、丙、丁四个点.若将这四个定值电阻并联后,接入同一电路中,则电功率最大的是
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
(5)小琪在图(a)甲的基础上,更换电池、小灯泡和滑动变阻器.进一步进行“测小灯泡的电功率”的实验.闭合开关后,逐渐向同一个方向移动滑动变阻器的滑片P,部分实验数据和现象如下表.由下表的数据可以推测出从第1次实验到第2次实验过程中,滑动变阻器和小灯泡的功率变化量分别记为、,若考虑温度对灯丝电阻的影响,则
实验次序 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | 小灯泡亮度 |
1 | 1 | 0.1 | 不亮 |
2 | 0.3 | 正常发光 | |
3 | 8 | 0 | 不亮 |
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实验题
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐3】小莉同学在初三物理创新实验大赛中设计了一个电子量角器。如图甲所示,把同种材料制成的粗细均匀的电阻丝AB弯成半圆形,O为圆心,OP为能够绕圆心O转动的金属滑片(OP的电阻忽略不计),P端与AB接触良好。如图乙所示,电流表的量程为0~0.6A,R0为保护电阻,电源电压U=6V不变。备用滑动变阻器分别为R1(8Ω 1A)、R2(15Ω 0.6A),小莉希望选择合适的滑动变阻器连入M、N两接线柱,把图甲装置的A、O两接线柱分别与E、F两接线柱相接,同时在EF两端并联一个电压表(接入0~3V量程),将电压表表盘重标数据后可以从电压表上直接读出OP的旋转角度θ,即∠AOP。
(1)用导线连接M、N两接线柱,将A、O两接线柱分别与E、F两接线柱相接,闭合开关S。当OP滑到A处时,电流表的示数为0.4A;当OP滑到B处时,电流表的示数为0.15A.由此可知保护电阻R0=___________ Ω。
(2)小莉希望将“180°”刻度线标在电压表“3V”刻度线处,那么她应该选择的滑动变阻器是___________ (选填“R1”、“R2”或“R1、R2均可”)。按此要求接好电路并将滑动变阻器的滑片调到要求位置,闭合开关S。当被测量角度为36°时,电压表的示数应该为 ___________ V。
(3)若没有电压表,小莉希望通过电流表的示数获取旋转角度,即使电源电压未知,R0和电阻丝AB的电阻也未知。小莉也能通过图乙电路中电流表的示数I转换为所测角度θ。她的操作步骤如下:
①将滑动变阻器调到适当阻值后接入电路,将A、O两接线柱分别与E、F两接线柱相接,闭合开关S,将电子量角器的滑片OP滑到A处,记下此时电流表的示数为I1;
②保持滑动变阻器连入电路的电阻不变,将滑片OP滑到B处,记下此时电流表的示数为I2。
③拨动电子量角器的滑片OP,使∠AOP与被测角重合,记下此时电流表的示数为I3。已知电阻丝AB的电阻与其长度成正比,请你利用测得的物理量I1、I2、I3表示出被测角度θ的表达式。(写出必要的文字说明、表达式及最后的结果)___________ 。
(1)用导线连接M、N两接线柱,将A、O两接线柱分别与E、F两接线柱相接,闭合开关S。当OP滑到A处时,电流表的示数为0.4A;当OP滑到B处时,电流表的示数为0.15A.由此可知保护电阻R0=
(2)小莉希望将“180°”刻度线标在电压表“3V”刻度线处,那么她应该选择的滑动变阻器是
(3)若没有电压表,小莉希望通过电流表的示数获取旋转角度,即使电源电压未知,R0和电阻丝AB的电阻也未知。小莉也能通过图乙电路中电流表的示数I转换为所测角度θ。她的操作步骤如下:
①将滑动变阻器调到适当阻值后接入电路,将A、O两接线柱分别与E、F两接线柱相接,闭合开关S,将电子量角器的滑片OP滑到A处,记下此时电流表的示数为I1;
②保持滑动变阻器连入电路的电阻不变,将滑片OP滑到B处,记下此时电流表的示数为I2。
③拨动电子量角器的滑片OP,使∠AOP与被测角重合,记下此时电流表的示数为I3。已知电阻丝AB的电阻与其长度成正比,请你利用测得的物理量I1、I2、I3表示出被测角度θ的表达式。(写出必要的文字说明、表达式及最后的结果)
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实验题
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困难
(0.15)
名校
【推荐1】如图甲是苹果自动筛选装置。原理是:传送带上的苹果经过压力检测点时,使压敏电阻的阻值发生变化,间的电压也随之发生改变,当质量小于一定值的苹果经过压力监测点,使两端电压小于 时,机械装置启动,将质量不达标的苹果推出传送带,实现自动筛选。已知电源电压恒为,,压敏电阻 的阻值随压力变化关系如表所示;
(1)据压敏电阻的阻值随压力变化关系表,在图乙中作出图线;( )
(2)当检测点上没有水果时,两端的电压为__ ,电路的总功率是 __ ;
(3)试通过计算求出,该筛选装置可将重为__ N以下的苹果推出传送带;
(4)要能够剔除质量小于的水果时,间的电压要设置为小于__ ;
(5)为了使该装置能够满足不同质量标准要求的筛选,小红对该电路进行了如图丙中的改进,将换成了变阻箱,若设定了某一质量要求,当变阻箱的阻值变大时,质量不达标的水果将__ (选填“增多”、“减少”、“不变”)。
压力 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
阻值 | 120 | 80 | 60 | 45 | 40 | 38 |
(1)据压敏电阻的阻值随压力变化关系表,在图乙中作出图线;
(2)当检测点上没有水果时,两端的电压为
(3)试通过计算求出,该筛选装置可将重为
(4)要能够剔除质量小于的水果时,间的电压要设置为小于
(5)为了使该装置能够满足不同质量标准要求的筛选,小红对该电路进行了如图丙中的改进,将换成了变阻箱,若设定了某一质量要求,当变阻箱的阻值变大时,质量不达标的水果将
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实验题
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困难
(0.15)
名校
解题方法
【推荐2】小明对“篮球在空气中是否受受到浮力”进行探究,由此进行一系列的思考与实验,并最终设计出可直接测量空气密度的简易“空气密度仪”。
(1)如图甲,将一个带阀门的篮球放在天平的托盘上,阀门连接未充气的气球,且处于关闭状态。加砝码使天平平衡。打开阀门,气球变大(假设篮球体积不变),天平指针向______ 偏转。指针偏转的原因是__________________________________________ 。
(2)为测量篮球受到浮力大小,小明设计了如图乙所示的电路。电路中电源电压U为6V, R是力敏电阻,其阻值与所受压力F压的关系如图丙所示。当左盘中篮球未给气球充气时,电流表示数为0.2A,此时压敏电阻R大小为20Ω;当篮球给气球充气到体积为篮球2倍时(篮球体积不变),电流表示数为0.15A,力敏电阻R所受压力FB与篮球对左侧托盘的压力FA的关系如图丁所示,则定值电阻R0阻值为______ Ω,篮球所受浮力为______ N。
(3)图乙中篮球与气球内气体的总质量保持不变,并控制气球体积为篮球的2倍,在电压表指针所指的刻度盘上标上对应的空气密度值,就制成了一台测量当地空气密度的“空气密度仪”。若用此装置测量大于1.29kg/m3的空气密度,指针大概应在______ (A/B)处。
(1)如图甲,将一个带阀门的篮球放在天平的托盘上,阀门连接未充气的气球,且处于关闭状态。加砝码使天平平衡。打开阀门,气球变大(假设篮球体积不变),天平指针向
(2)为测量篮球受到浮力大小,小明设计了如图乙所示的电路。电路中电源电压U为6V, R是力敏电阻,其阻值与所受压力F压的关系如图丙所示。当左盘中篮球未给气球充气时,电流表示数为0.2A,此时压敏电阻R大小为20Ω;当篮球给气球充气到体积为篮球2倍时(篮球体积不变),电流表示数为0.15A,力敏电阻R所受压力FB与篮球对左侧托盘的压力FA的关系如图丁所示,则定值电阻R0阻值为
(3)图乙中篮球与气球内气体的总质量保持不变,并控制气球体积为篮球的2倍,在电压表指针所指的刻度盘上标上对应的空气密度值,就制成了一台测量当地空气密度的“空气密度仪”。若用此装置测量大于1.29kg/m3的空气密度,指针大概应在
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