小明在学习欧姆定律后,设计了图甲所示电路,电源电压恒定,其中为电阻箱(0~999.9Ω),为滑动变阻器(10Ω 1A)。小明发现利用图甲电路可以探究多个实验。
(1)如图甲,正确连接电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片P,电流表和电压表V2的示数都很小,电压表V1的示数接近电源电压且不变,其原因是___________ ;
(2)将选取合适的阻值,闭合开关S,的滑片从a端移动到b端,小明记录下电流表和两只电压表的示数,并画出对应的I-U图像,如图乙所示。同组的小华发现图乙中的图像有明显的错误,请你在图丙中大致画出合理的图像__________ 。由图像可知图甲中所用的电源电压___________ V;
(3)小明把图甲中的滑片移到a端,为探明滑动变阻器铭牌上标注的最大值是否准确,他进行了以下实验:①选取电阻箱的阻值为,闭合开关,记下电压表V1的示数为,则V2的示数表示为___________ ;②滑动变阻器的最大值为___________ 。(用题中物理量符号表示)。经测量发现的最大值为9.6Ω,当小明把滑片P移至a端,两只电压表的量程都选取0~3V,则的取值在___________ ~___________ Ω时,实验中两只电压表的示数都不小于1V。
(1)如图甲,正确连接电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片P,电流表和电压表V2的示数都很小,电压表V1的示数接近电源电压且不变,其原因是
(2)将选取合适的阻值,闭合开关S,的滑片从a端移动到b端,小明记录下电流表和两只电压表的示数,并画出对应的I-U图像,如图乙所示。同组的小华发现图乙中的图像有明显的错误,请你在图丙中大致画出合理的图像
(3)小明把图甲中的滑片移到a端,为探明滑动变阻器铭牌上标注的最大值是否准确,他进行了以下实验:①选取电阻箱的阻值为,闭合开关,记下电压表V1的示数为,则V2的示数表示为
更新时间:2023/12/30 18:24:21
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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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【推荐2】用一串小彩灯扮靓教室,发现一个小彩灯熄,其他小彩灯依然发光,小丽猜想小彩灯并联;取下这个小彩灯,整串彩灯都会熄灭,小丽认为每个小彩灯应该是串联的。她决定将小彩灯接入图1所示的电路,测其电阻,探寻奥秘。已知电源电压为6V,小彩灯的额定电压为2.5V。
(1)小明设计了如图甲所示电路图,通过分析你认为小明应选用规格为______ (三个规格分别为A:“5Ω;1A”,B:“20Ω;0.5A”,C:“1kΩ;1A”)的滑动变阻器。(2)请用笔画线代替导线,在图甲中将实物电路连接完整,要求闭合开关后,滑片向右移,灯泡变亮________ ;
(3)小明在实际操作中发现灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,无论怎样移动滑片,电表的示数几乎不变,你认为出现此现象的原因是______ (选填字母);
A.滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱
B.灯泡的电阻太小
C.滑动变阻器的最大阻值太小
(4)排除故障后,闭合开关,发现电压表示数如图乙所示,接下来他应该将滑动变阻器的滑片向______ 移动,同时眼睛注意观察______ (选填“电流表”“电压表”或“灯泡”),直到灯泡正常发光;
(5)经过多次测量,小明绘制了小灯泡的I-U图像,如图丙所示,则该小灯泡的额定功率为______ W;
(6)接入灯丝断裂的小彩灯,当电压表示数为0.4V时,电流表示数为0.5A,可知小彩灯灯丝断裂后接入电路的电阻为______ Ω;
(7)根据实验数据可知,灯丝断裂后,小彩灯并未断路,而是相当于一段导线,起到连接电路的作用,可使其他小彩灯继续工作,但其余小彩灯实际功率会______ 。
(8)若该实验中电压表标有3V的接线柱损坏了无法使用,于是他向老师请教,老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率,你认为老师的方案可能是______ (选填字母);
A.只将电源电压减小
B.只更换一个其他规格的滑动变阻器
C.将该电压表并联到滑动变阻器的两端
(9)小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻R2的阻值,于是他设计了如图丁所示的电路图,操作步骤如下:
①闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为2.5V,灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动,闭合S、S2,断开S1,电压表示数为4.5V;则R2=______ Ω。
(1)小明设计了如图甲所示电路图,通过分析你认为小明应选用规格为
(3)小明在实际操作中发现灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,无论怎样移动滑片,电表的示数几乎不变,你认为出现此现象的原因是
A.滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱
B.灯泡的电阻太小
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(4)排除故障后,闭合开关,发现电压表示数如图乙所示,接下来他应该将滑动变阻器的滑片向
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(9)小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻R2的阻值,于是他设计了如图丁所示的电路图,操作步骤如下:
①闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为2.5V,灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动,闭合S、S2,断开S1,电压表示数为4.5V;则R2=
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【推荐3】锐锐和同学们在做探究欧姆定律的实验中,设计电路思维导向如图所示。
(1)锐锐和同学们经过讨论,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。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中___________ 这一因素不变;由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节使电阻R两端的电压___________ (选填“改变”或“保持不变”)。
(2)细心的他发现,连完电路,闭合开关后,有时发现两只电表的指针总在晃动的现象,请分析造成这一现象的原因:电路存在___________ 。
(3)探究“电流与电阻的关系”实验中,小明根据丙图连接电路,电源电压为4.5V,定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω和20Ω种规格,滑动变阻器的规格为“20Ω,2A”,电流表的量程选为0~0.6A,电压表的量程选为0~3V。
a、将为5Ω接入电路,调节滑动变阻器,使得两端的电压为2V;把从5Ω换成10Ω,不改变滑片位置,闭合开关,会看到电压表的示数___________ 2V(选填“”“”或“”),此时应将滑动变阻器滑片向___________ 移动。
b、小明在做为20Ω的实验时,发现电压表的示数不能调为2V;在学完欧姆定律后,他发现在电路安全的情况下,要实现上述四个定值电阻依次接入电路都能完成实验探究,电压表控制不变的电压应该在___________ V到___________ V范围之内选择;
c、在实验中,有小组使用电压可以连续调节的电源,此小组在实验中更换不同阻值的电阻后,发现通过微调电源电压,也能使得电阻两端的电压不变。这样通过改变电源电压获得实验数据的方法是___________ (选填“正确”或“错误”)。
(1)锐锐和同学们经过讨论,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。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中
(2)细心的他发现,连完电路,闭合开关后,有时发现两只电表的指针总在晃动的现象,请分析造成这一现象的原因:电路存在
(3)探究“电流与电阻的关系”实验中,小明根据丙图连接电路,电源电压为4.5V,定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω和20Ω种规格,滑动变阻器的规格为“20Ω,2A”,电流表的量程选为0~0.6A,电压表的量程选为0~3V。
a、将为5Ω接入电路,调节滑动变阻器,使得两端的电压为2V;把从5Ω换成10Ω,不改变滑片位置,闭合开关,会看到电压表的示数
b、小明在做为20Ω的实验时,发现电压表的示数不能调为2V;在学完欧姆定律后,他发现在电路安全的情况下,要实现上述四个定值电阻依次接入电路都能完成实验探究,电压表控制不变的电压应该在
c、在实验中,有小组使用电压可以连续调节的电源,此小组在实验中更换不同阻值的电阻后,发现通过微调电源电压,也能使得电阻两端的电压不变。这样通过改变电源电压获得实验数据的方法是
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解题方法
【推荐1】兰在实验室发现一个阻值未知的定值电阻,她用伏安法测量其阻值,过程如下。(1)用笔画出导线,将图甲中的电路连接完整。要求:滑动变阻器滑片向右滑动时电流表示数变小____________ ;
(2)正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端后再闭合开关,小兰发现移动滑动变阻器滑片P的过程中,电压表有示数且几乎不变,电流表没有示数,则电路中存在的故障可能是:两个接线柱_________ (选填“a与b”或“c与d”)间发生了断路;
(3)解决故障后,通过调节滑动变阻器滑片P的位置,进行多次实验,得到实验数据如表,小南和小兰根据实验数据分别画出了电阻的I-U图像,如图乙、丙所示,其中图像________ 是正确的;所测电阻的阻值为_________ Ω;
(4)小伊同学将定值电阻换成灯泡,继续利用如图甲所示电路研究小灯泡(额定电压为2.5V)的电功率。待连接正确后,移动滑动变阻器滑片,记录了多组数据,作出了图像A,还作出了电流大小与电源电压大小的关系图像B(如图丁所示)。根据图像提供的信息,可以得出的实验结论:
①小灯泡的额定功率为________ W;
②_______ 。
(5)图丁阴影部分的面积表示_______ 。
(2)正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端后再闭合开关,小兰发现移动滑动变阻器滑片P的过程中,电压表有示数且几乎不变,电流表没有示数,则电路中存在的故障可能是:两个接线柱
(3)解决故障后,通过调节滑动变阻器滑片P的位置,进行多次实验,得到实验数据如表,小南和小兰根据实验数据分别画出了电阻的I-U图像,如图乙、丙所示,其中图像
实验次数 | 电压U/V | 电流I/A |
1 | 1.1 | 0.22 |
2 | 1.5 | 0.30 |
3 | 1.9 | 0.28 |
4 | 2.3 | 0.45 |
5 | 2.5 | 0.50 |
①小灯泡的额定功率为
②
(5)图丁阴影部分的面积表示
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(0.4)
解题方法
【推荐2】在探究“串联电路各电压的关系”时,吴强小组的同学分别按如图所示甲、乙、丙三个测量电路进行了正确的测量,测量结果U1、U2、U如下表所示。
(1)该小组的同学分析数据后发现:串联电路各部分电压之和很接近但小于总电压。这与他们猜想的“串联电路各部分电压之和等于总电压”不完全一致。为此,他们重新检查实验电路,又换用不同规格的灯泡再进行了两次测量,根据测量数据所得的结果基本没有变化。老师提示:电压表接入电路测量时本身会对电路结构有影响。请你帮他们重新设计测量电路图,把它画在虚线方框中______ ;
(2)该小组的同学按照你设计的测量电路进行测量,要想验证他们的猜想,必须在原来的基础上再进行改进,你给他们的改进建议是:______ ;
(3)根据表中数据,可以求得电压表内阻RV与灯泡电阻RL的比值:______ 。
序 | 电压/V |
甲/U1 | 2.4 |
乙/U2 | 2.4 |
丙/U | 5.0 |
(2)该小组的同学按照你设计的测量电路进行测量,要想验证他们的猜想,必须在原来的基础上再进行改进,你给他们的改进建议是:
(3)根据表中数据,可以求得电压表内阻RV与灯泡电阻RL的比值:
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解题方法
【推荐3】如图甲所示电路,小灯泡上标有“2.5V 1.25W”字样,变阻器R1上标有“10Ω 1A”字样,移动滑片调到灯正常发光,电压表示数为2V,则小灯泡正常发光的电阻为___________ Ω,电路的总功率为___________ W,若用另一个定值电阻R2替换小灯泡,并更换电源,移动滑片到某一个位置,电流表和电压表指针位置如图乙所示(可能与之前相比更换了量程但在后续操作中量程不变),当向某个方向移动变阻器的滑片到某位置时,其中一个表指针达到满偏,另一个表指针在刻度盘处,则定值电阻R2的值为___________ Ω。
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(0.4)
【推荐1】如图所示用电流表(0—0.6A,0--3A)、电压表0---3V,0--15V).定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω各一个)、滑动变阻器(0--50Ω)、电源(6V)、开关和导线若干,探究电流与电阻的关系.(1)请你根据甲图所示的电路图,将乙图中的电路连接完整________ .
(2)滑动变阻器在电路中的作用是____________________________ .
(3)小强做此实验时,在电流表使用无误的情况下,收集测量数据,记录表格如下:小强的五次实验操作中有一次是错误的,请你对小强记录的数据进行分析.你发现第____ 次测量的数据是错误的,错误的原因是________________________________ .
(4)请你根据表中正确的数据,在丙图中绘制出电流随电阻变化的图象__________ .
(2)滑动变阻器在电路中的作用是
(3)小强做此实验时,在电流表使用无误的情况下,收集测量数据,记录表格如下:小强的五次实验操作中有一次是错误的,请你对小强记录的数据进行分析.你发现第
(4)请你根据表中正确的数据,在丙图中绘制出电流随电阻变化的图象
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解题方法
【推荐2】如图甲是某实验小组测量定值电阻R 阻值的实物电路图。(1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时, 电流表示数变大;_______
(2)连接好电路,闭合开关S,发现电流表的指针向零刻度线的左边偏转,故障原因是:_______ ;
(3)排除故障后,闭合开关S, 移动变阻器的滑片P至某一位置,此时电压表示数为2V,电流表示数如图乙,则定值电阻R为________ Ω;
(4)小组同学通过查阅资料了解到有一种可以直接测量电阻的仪表—欧姆表,它可以由电流计改装得到,其电路图如图丙所示。电源电压U 恒为3V,R为滑动变阻器,定值电阻 R0为10Ω,灵敏电流计G的量程为0~30mA。现把电流计表盘的刻度重新标注为电阻值,将待测电阻接在A、B两端,便可直接读出所测电阻的阻值。完成下列实验步骤:
①把A、B两端直接连接在一起,移动滑动变阻器的滑片P,使电流计的指针偏转到最大刻度处,此时滑动变阻器连入电路的阻值R1为____ Ω,电流计表盘的最大刻度处标注的示数为 _________ Ω;
②保持滑动变阻器滑片P位置不变,把某定值电阻接在A、B两端,电流计指针刚好处于中间刻度线处,则接入的定值电阻阻值为_______ Ω;
③把另一待测的电阻Rx接在A、B两端,电流计示数为Ix,表盘指针对应的示数应标注为Rx。则Rx=______ A(用U、Ix、R0、R1表示)
(2)连接好电路,闭合开关S,发现电流表的指针向零刻度线的左边偏转,故障原因是:
(3)排除故障后,闭合开关S, 移动变阻器的滑片P至某一位置,此时电压表示数为2V,电流表示数如图乙,则定值电阻R为
(4)小组同学通过查阅资料了解到有一种可以直接测量电阻的仪表—欧姆表,它可以由电流计改装得到,其电路图如图丙所示。电源电压U 恒为3V,R为滑动变阻器,定值电阻 R0为10Ω,灵敏电流计G的量程为0~30mA。现把电流计表盘的刻度重新标注为电阻值,将待测电阻接在A、B两端,便可直接读出所测电阻的阻值。完成下列实验步骤:
①把A、B两端直接连接在一起,移动滑动变阻器的滑片P,使电流计的指针偏转到最大刻度处,此时滑动变阻器连入电路的阻值R1为
②保持滑动变阻器滑片P位置不变,把某定值电阻接在A、B两端,电流计指针刚好处于中间刻度线处,则接入的定值电阻阻值为
③把另一待测的电阻Rx接在A、B两端,电流计示数为Ix,表盘指针对应的示数应标注为Rx。则Rx=
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【推荐3】小明做“用电流表、电压表测电阻”的实验,他将电源(电压保持不变且为2V的整数倍)、滑动变阻器(标有“5Ω 2A”“20Ω 2A”字样中的一个)、电流表、待测电阻、开关、导线组成串联电路,然后将电压表并联在电路中,并把滑片置于滑动变阻器的一端。闭合开关,电路正常工作,电流表示数如图(a)所示。当滑片向另一端移动到某位置时,电压表示数增大为1.8V,电流表示数为0.40A。经思考,他仅改变了电压表的位置,继续将滑片移到另一端,此时电流表示数如图(b)所示,电压表示数如图(c)所示。①请判断图(a)中电流表的示数,并写出理由。_______
②刚闭合开关时电压表并联在_______ 两端。
③请通过计算说明所用滑动变阻器的规格及电源电压U。______ 、______ (需写出计算过程)
④待测电阻的阻值为______ Ω。(精确到0.1Ω)
②刚闭合开关时电压表并联在
③请通过计算说明所用滑动变阻器的规格及电源电压U。
④待测电阻的阻值为
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