小明在探究电流与电阻的关系实验,连接的实验电路如图甲所示。
(1)请你用笔画线代替导线将实物图连接完整;______
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表的示数如图乙所示,为__________ V;改变滑动变阻器滑片的位置,两电表指针的位置不变,电路中有一处故障,可能是__________ ;
(3)排除电路故障后,小明先后用5Ω、10Ω的定值电阻进行实验。实验中,通过__________ 控制定值电阻两端的电压不变;
(4)小明得到的实验数据如表,据此得出结论。请指出实验需要改进的地方_________ (写出一条即可);
【拓展】实验完成后同桌借走了他的电流表,小明还想继续测量标有“2.5V”的小灯泡的额定功率,于是就将小灯泡与已知阻值为的电阻串联,设计了如图的电路,实验方案如下:①调节滑片使电压表的示数为额定电压;
②保持滑片位置不变,只将电压表的a点接线改接到c点,测出两端的电压,通过计算得到小灯泡的额定功率;
但在操作时,他发现设计的方案存在问题,请你帮他改正,简要描述实验过程:_________ 。小灯泡的额定功率表达式:__________ 。(用已知量和测量量的符号表示)
实验次数 | 1 | 2 |
电阻R/Ω | 5 | 10 |
电流I/A | 0.40 | 0.20 |
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表的示数如图乙所示,为
(3)排除电路故障后,小明先后用5Ω、10Ω的定值电阻进行实验。实验中,通过
(4)小明得到的实验数据如表,据此得出结论。请指出实验需要改进的地方
【拓展】实验完成后同桌借走了他的电流表,小明还想继续测量标有“2.5V”的小灯泡的额定功率,于是就将小灯泡与已知阻值为的电阻串联,设计了如图的电路,实验方案如下:①调节滑片使电压表的示数为额定电压;
②保持滑片位置不变,只将电压表的a点接线改接到c点,测出两端的电压,通过计算得到小灯泡的额定功率;
但在操作时,他发现设计的方案存在问题,请你帮他改正,简要描述实验过程:
更新时间:2024-05-03 11:12:32
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【推荐1】小明同学利用四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、“×Ω 1 A”的滑动变阻器、电压恒为4.5V的电源、电压表、电流表、导线和开关等器材,进行了“探究电流与电压和电阻关系”的实验。
(1)小明选择10Ω的定值电阻,连接了如图甲所示电路探究“电流与电压的关系”,正确操作闭合开关后,发现电流表示数为0.3 A。检查发现电路中有一根导线连接错误,请在图中连接错误的那根导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确______ ;
(2)电路改正后,闭合开关,发现电压表示数瞬间超过量程,而电流表无示数,若电路只有一处故障,其故障可能是______ ;
(3)小明更换另一个阻值是10Ω的电阻,闭合开关,调节滑片到适当位置,电流表示数如图乙,此时电压表示数为______ V,然后小明继续移动滑动变阻器的滑片,又得到多组对应的电压值和电流值,小明的目的是______ ( 选填“减小实验误差”或“使结论更有普遍性”),小明分析实验数据,得出的结论是∶电阻一定时,______ ;
(4)小明利用以上电路继续“探究电流与电阻的关系”。他将控制电压设为2.5V,实验发现无法完成全部电阻探究,于是他想在电路中再串联一个定值电阻来解决,则应串联一个阻值在______ Ω之间的电阻,才能使四个电阻分别单独接入电路都能完成实验;
(5)小明在只有一只电压表的情况下,设计了如图丙所示的电路,测出了额定电压为U额的小灯泡的额定功率,已知滑动变阻器R2的最大阻值为R0, U额小于电源电压。请你将实验步骤补充完整∶
①将开关______ , 将R1的滑片滑到 ______ ,R2的滑片滑到最右端,读出此时电压表的示数U,即为电源电压;
②闭合开关S、S1,断开S2,调节R2的滑片,使电压表的示数为______ , 此时小灯泡正常发光;
③闭合开关S、S2,断开S1,保持R2的滑片不动,然后调节R1的滑片,使电压表的示数与步骤②相同,再将R2的滑片滑到最右端,读出此时电压表的示数为U1,则小灯泡正常发光时的电阻是______ ;
④小灯泡的额定功率的表达示为P额=______ ( 用字母表示)。
(1)小明选择10Ω的定值电阻,连接了如图甲所示电路探究“电流与电压的关系”,正确操作闭合开关后,发现电流表示数为0.3 A。检查发现电路中有一根导线连接错误,请在图中连接错误的那根导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确
(2)电路改正后,闭合开关,发现电压表示数瞬间超过量程,而电流表无示数,若电路只有一处故障,其故障可能是
(3)小明更换另一个阻值是10Ω的电阻,闭合开关,调节滑片到适当位置,电流表示数如图乙,此时电压表示数为
(4)小明利用以上电路继续“探究电流与电阻的关系”。他将控制电压设为2.5V,实验发现无法完成全部电阻探究,于是他想在电路中再串联一个定值电阻来解决,则应串联一个阻值在
(5)小明在只有一只电压表的情况下,设计了如图丙所示的电路,测出了额定电压为U额的小灯泡的额定功率,已知滑动变阻器R2的最大阻值为R0, U额小于电源电压。请你将实验步骤补充完整∶
①将开关
②闭合开关S、S1,断开S2,调节R2的滑片,使电压表的示数为
③闭合开关S、S2,断开S1,保持R2的滑片不动,然后调节R1的滑片,使电压表的示数与步骤②相同,再将R2的滑片滑到最右端,读出此时电压表的示数为U1,则小灯泡正常发光时的电阻是
④小灯泡的额定功率的表达示为P额=
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【推荐2】物理兴趣小组小虎、小华、小峻,小薇要测量小灯泡的额定功率,实验室提供的器材有标有“”的小灯泡、电池组电压为、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干.
小虎所接的实验电路如图甲所示,电路中部分连接不合理,但只需改动一根导线,即使电路连接正确,请你在应改动的导线上打““,并用笔画线代替导线画出正确的接法.
( )
改正电路后,当小华连接最后一根导线时,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭.检查后发现连线正确,请你找出实验中操作不当之处:
______ ;______ .
调整后,移动滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值最大.闭合开关,此时电压表示数为1V,电流表示数为则滑动变阻器的最大阻值为______ .
移动变阻器的滑片,使电压表的示数为,此时电流表示数如图乙所示,其值______ A,小灯泡的额定功率为______ .
小虎在实验过程中,移动变阻器滑片时,小灯泡突然熄灭.经判断,电路故障是小灯泡或电流表被烧坏.查找故障时,在不拆开电路的情况下,他把一根导线接在电流表两端,小灯泡仍不发光,可判断电路故障是______ .
小峻和小薇把灯泡换成几个定值电阻,更换了学生电源,选用标有“”的滑动变阻器,继续“探究欧姆定律”的实验,小峻先探究电流与电压的关系.闭合开关,移动滑片依次测得5组数据,其中第5次实验中电压表的指针如图丙所示,其示数为______ V,他们记录的数据表1所示,分析数据可以得到的结论是:______ .
表1电流与电压关系
表2电流与电阻关系
他俩继续探究电流与电阻的关系,先将电源电压调为6V,分别换上多个定值电阻进行探究,数据记录如图表2所示,老师指出其中一组数据是拼凑的,你认为是第______ 组选填实验序号,理由是实验所用的滑动变阻器的最小阻值太______ 选填“大”或“小”了.
在不更换滑动变阻器的情况下,可以采取措施______ 完成这组拼凑数据所对应的实验测量.
A.降低定值电阻两端电压
B.降低电源电压
C.选用够大阻值的定值电阻
小虎所接的实验电路如图甲所示,电路中部分连接不合理,但只需改动一根导线,即使电路连接正确,请你在应改动的导线上打““,并用笔画线代替导线画出正确的接法.
改正电路后,当小华连接最后一根导线时,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭.检查后发现连线正确,请你找出实验中操作不当之处:
调整后,移动滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值最大.闭合开关,此时电压表示数为1V,电流表示数为则滑动变阻器的最大阻值为
移动变阻器的滑片,使电压表的示数为,此时电流表示数如图乙所示,其值
小虎在实验过程中,移动变阻器滑片时,小灯泡突然熄灭.经判断,电路故障是小灯泡或电流表被烧坏.查找故障时,在不拆开电路的情况下,他把一根导线接在电流表两端,小灯泡仍不发光,可判断电路故障是
小峻和小薇把灯泡换成几个定值电阻,更换了学生电源,选用标有“”的滑动变阻器,继续“探究欧姆定律”的实验,小峻先探究电流与电压的关系.闭合开关,移动滑片依次测得5组数据,其中第5次实验中电压表的指针如图丙所示,其示数为
表1电流与电压关系
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压 | 2 | -- | |||
电流 |
表2电流与电阻关系
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电阻 | 10 | 15 | 20 | 25 |
电流 |
他俩继续探究电流与电阻的关系,先将电源电压调为6V,分别换上多个定值电阻进行探究,数据记录如图表2所示,老师指出其中一组数据是拼凑的,你认为是第
在不更换滑动变阻器的情况下,可以采取措施
A.降低定值电阻两端电压
B.降低电源电压
C.选用够大阻值的定值电阻
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(0.4)
解题方法
【推荐3】小敏同学利用如图甲所示的电路,“探究电流与电压、电阻的关系”,所选择的器材有:干电池两节(电压为3V),5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一只,“20Ω 1A”的滑动变阻器,电压表、电流表、开关各一只,导线若干。
(1)如图甲连接的实物图中有一根导线连接错了,请你在接错的那根导线上画“×”,并用笔画线代表导线将电路连接正确(要求导线不能交叉);___________
(2)将电路正确连接后,闭合开关,移动滑片,发现电流表有示数,电压表无示数。可能的故障是定值电阻R___________ (选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,小敏首先探究电流与电压的关系。她将多次测量所得数据的结果绘制成如图乙所示的I﹣U图像,可得出结论:当电阻一定时,流经导体的电流与导体两端的电压成___________ ;
(4)小敏继续探究电流与电阻的关系;
①她首先把5Ω电阻接入电路,移动滑片置于阻值最大处,闭合开关,缓慢移动滑片,直到使电压表指针如图丙所示,则电压表示数为___________ V;
②接下来用10Ω的电阻代替5Ω的电阻做实验时,在移动滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注意观察___________ (选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”),将变阻器滑片从上一位置向 ___________ (选填“左”或“右”)滑动,直至电压表的示数为要控制的电压值;
③她又分别将15Ω和20Ω的电阻接入电路继续进行实验,当20Ω的电阻接入电路后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法将电压表示数调节到用5Ω的电阻进行实验时的电压值,其中的一个原因是滑动变阻器的最大阻值___________ (选填“过大”或“过小”)。在不更换滑动变阻器的情况下,为了用以上四个电阻都能够完成实验,定值电阻两端所控制的电压应该不低于 ___________ V。
(1)如图甲连接的实物图中有一根导线连接错了,请你在接错的那根导线上画“×”,并用笔画线代表导线将电路连接正确(要求导线不能交叉);
(2)将电路正确连接后,闭合开关,移动滑片,发现电流表有示数,电压表无示数。可能的故障是定值电阻R
(3)排除故障后,小敏首先探究电流与电压的关系。她将多次测量所得数据的结果绘制成如图乙所示的I﹣U图像,可得出结论:当电阻一定时,流经导体的电流与导体两端的电压成
(4)小敏继续探究电流与电阻的关系;
①她首先把5Ω电阻接入电路,移动滑片置于阻值最大处,闭合开关,缓慢移动滑片,直到使电压表指针如图丙所示,则电压表示数为
②接下来用10Ω的电阻代替5Ω的电阻做实验时,在移动滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注意观察
③她又分别将15Ω和20Ω的电阻接入电路继续进行实验,当20Ω的电阻接入电路后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法将电压表示数调节到用5Ω的电阻进行实验时的电压值,其中的一个原因是滑动变阻器的最大阻值
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名校
解题方法
【推荐1】“测量小灯泡额定功率”的实验,老师准备了如下器材:电源电压恒为3V、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的待测小灯泡电阻约为10Ω、滑动变阻器、导线若干,小明连接了如图甲所示的电路:
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确______ ;
(2)排除故障后,移动滑片P到某位置,电压表示数如图乙所示,若要测量小灯泡的额定功率,应把滑动变阻器的滑片P向______ (选填“左”“右”)移动;
(3)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的I-U图像,根据图像信息可计算出小灯泡的额定功率是______ W,灯泡正常工作的电阻是______ Ω;观察如图所示的I-U图像不是直线的原因是______ ;
(4)同组的小鹏同学思考能不能只用一只电表测出小灯泡的电功率,于是他设计了如图所示的四个电路图,图中的电源电压U保持不变,小灯泡的额定电压为U₀,且U>U₀,其中定值电阻的阻值为R,在不改变电路连接的情况下,能测出小灯泡额定功率的是______ 。(填选项)
A、 B、 C、 D、
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确
(2)排除故障后,移动滑片P到某位置,电压表示数如图乙所示,若要测量小灯泡的额定功率,应把滑动变阻器的滑片P向
(3)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的I-U图像,根据图像信息可计算出小灯泡的额定功率是
(4)同组的小鹏同学思考能不能只用一只电表测出小灯泡的电功率,于是他设计了如图所示的四个电路图,图中的电源电压U保持不变,小灯泡的额定电压为U₀,且U>U₀,其中定值电阻的阻值为R,在不改变电路连接的情况下,能测出小灯泡额定功率的是
A、 B、 C、 D、
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(0.4)
解题方法
【推荐2】小欣在“测量小灯泡电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压恒为6V,小灯泡额定电压为2.5V(灯丝电阻约为)。(1)小欣检查图甲的电路时,发现有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确( ) 。若小欣并未检查出该错误,先将滑动变阻器的滑片移至最右端,然后闭合开关向左移动滑片的过程中,电压表示数______ (选填“变小”“变大”或“不变”);
(2)小灯泡用久了,钨丝会变细,在2.5V电压下,小灯泡的实际功率______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)额定功率;
(3)电路故障排除后,闭合开关,逐步移动滑片,电压表示数如图乙,为使灯泡正常发光,应向______ (选填“左”或“右”)端移动滑片P;图丙为灯泡的图像,小欣发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比______ (选填“变大”、“变小”或“不变”);当小灯泡两端电压为2V时,其实际功率在下列选项______ 的范围内;
A.0~0.5W B.0.32W~0.4W C.0.4W~0.5W D.0.32W~0.5W
(4)测完小灯泡的电功率之后,小欣绘制出该用电器的和图像如图所示,下列正确的是______ ;(5)在某次实验中,小欣向左调节滑动变阻器,滑动变阻器的功率减小了,灯泡的功率变化了,则______ (选填“>”、“<”或“=”)。
(2)小灯泡用久了,钨丝会变细,在2.5V电压下,小灯泡的实际功率
(3)电路故障排除后,闭合开关,逐步移动滑片,电压表示数如图乙,为使灯泡正常发光,应向
A.0~0.5W B.0.32W~0.4W C.0.4W~0.5W D.0.32W~0.5W
(4)测完小灯泡的电功率之后,小欣绘制出该用电器的和图像如图所示,下列正确的是
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】小鹏同学在实验室找到两个额定电流均为 0.3A、额定电压标识模糊不清的灯泡。从实验老师处得知两灯的额定电压分别为“2.5V”和“3V”,但由于标识模糊不清,无法区分。小鹏同学想通过如图甲所示的电路,根据已学的电学知识, 区分这两个小灯泡。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的器材连接成完整电路。( )
(2)连接电路并闭合开关,小鹏发现灯泡不亮,电流表和电压表都有较小的示数,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,两表示数均无变化,其原因可能是___________
A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.滑动变阻器接的是下端两接线柱
(3)故障排除后,移动滑片到某一位置,电流表的示数如图乙所示,此时通过灯泡的电流为_______ A;要使该灯泡正常发光,应将图甲中滑动变阻器的滑片向_______ (选填“左”或“右”)端移动,且眼睛注视_________ (选填“电压表”或“电流表”)的示数达到额定值。
(4)如图丙,小鹏还发现图像是弯曲的,细思其原因是灯丝的电阻随温度的升高而___________ (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(5)同组的小鑫同学认为采用图丁所示的方法也可分辨这两个小灯泡:闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为 0.3A,这时他发现L1比 L2更亮一些,则L1的额定电压为___________ V。
(6)小鹏利用(4)问中已测量的灯泡,接入如图戊所示的电路中,从而测出未知电阻 Rx 的阻值。具体步骤如下:
①只闭合开关 S0、S1,断开 S2,移动滑片,使电压表示数为 1V;
②保持滑片位置不变,断开 S1,闭合S0、S2,读出电压表示数为 2.6V;
③根据实验数据可得:Rx的阻值为___________ Ω。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的器材连接成完整电路。
(2)连接电路并闭合开关,小鹏发现灯泡不亮,电流表和电压表都有较小的示数,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,两表示数均无变化,其原因可能是
A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.滑动变阻器接的是下端两接线柱
(3)故障排除后,移动滑片到某一位置,电流表的示数如图乙所示,此时通过灯泡的电流为
(4)如图丙,小鹏还发现图像是弯曲的,细思其原因是灯丝的电阻随温度的升高而
(5)同组的小鑫同学认为采用图丁所示的方法也可分辨这两个小灯泡:闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为 0.3A,这时他发现L1比 L2更亮一些,则L1的额定电压为
(6)小鹏利用(4)问中已测量的灯泡,接入如图戊所示的电路中,从而测出未知电阻 Rx 的阻值。具体步骤如下:
①只闭合开关 S0、S1,断开 S2,移动滑片,使电压表示数为 1V;
②保持滑片位置不变,断开 S1,闭合S0、S2,读出电压表示数为 2.6V;
③根据实验数据可得:Rx的阻值为
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