以下是开展“制作模拟调光灯”综合实践活动,根据题意回答或者解决有关问题.
实验器材:学生电源(电压限取5V挡)、规格为“2.5V、0.25A”的小灯泡、规格为“20Ω、1A”的滑动变阻器、开关和若干导线、电流表、电压表,另有各种规格的定值电阻可供任意选用(均标注电阻值和允许通过的最大电流值).
制作要求:亮度可连续调节;在调光的整个过程中,灯两端的电压不能超过2.5V.
活动过程:
(1)计算出100s小灯泡正常发光时的电流做的功为______ J;
(2)相互交流时,小强实验桌上的情景如图甲,不少同学认为该调光灯不符合制作要求,原因是如果随意调节滑动变阻器的滑片,可能导致______ ;
(3)小红同学认为:可在小强的电路中再串联一只规格合适的定值电阻R0(如图乙)就能符合要求.请你根据题意和有关计算,确定R0=_______ Ω;
(4)还有同学提出另一种改进方案:如果不串联定值电阻,可以在滑动变阻器的适当位置上做标记(或加一个限位装置)限制它的调节范围,也能符合要求.请你说明,还需增加______ 这样的电学仪表,这个改进方案才能实施;请说出如何运用增加电学器材来达到你的目的:将此表_______ ,调节滑动变阻器,当此表示数为______ 时加一个限位装置;
(5)小强发现刚闭合开关小灯泡就亮了,并不能正真实现“亮度可连续调节”,于是大家一起讨论后设计出图丙A、B、C三个电路图(设计过程已经考虑前面同学发现的问题),你觉得符合要求的是______ .
实验器材:学生电源(电压限取5V挡)、规格为“2.5V、0.25A”的小灯泡、规格为“20Ω、1A”的滑动变阻器、开关和若干导线、电流表、电压表,另有各种规格的定值电阻可供任意选用(均标注电阻值和允许通过的最大电流值).
制作要求:亮度可连续调节;在调光的整个过程中,灯两端的电压不能超过2.5V.
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(3)小红同学认为:可在小强的电路中再串联一只规格合适的定值电阻R0(如图乙)就能符合要求.请你根据题意和有关计算,确定R0=
(4)还有同学提出另一种改进方案:如果不串联定值电阻,可以在滑动变阻器的适当位置上做标记(或加一个限位装置)限制它的调节范围,也能符合要求.请你说明,还需增加
(5)小强发现刚闭合开关小灯泡就亮了,并不能正真实现“亮度可连续调节”,于是大家一起讨论后设计出图丙A、B、C三个电路图(设计过程已经考虑前面同学发现的问题),你觉得符合要求的是
更新时间:2018-12-29 21:41:02
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解题方法
【推荐1】在图所示的电路中,闭合开关,两灯都发光,且LED比小灯泡L要亮,小红认为此时该电路LED的电流比小灯泡的大,小明认为此时该电路LED的电流和小灯泡的电流一样大。请你在原电路上只加装测量器材和导线(数目都不限),组成了一个新电路(加装器材后不能再拆装),通过实验,验证小红和小明谁的想法正确。
(1)需要加装的测量器材是:___________ ;
(2)在方框中画出加装器材后的实验电路图( ) ;
(3)实验步骤(测量的物理量用符号表示)( ) ;
(4)请你分别写出判断小红和小明的猜想正确的依据是( ) 。
(1)需要加装的测量器材是:
(2)在方框中画出加装器材后的实验电路图
(3)实验步骤(测量的物理量用符号表示)
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【推荐2】如图(a)所示,某实验小组使用电流表来测通过小灯泡的电流,已知电路中的电流不超过0.2安。
(1)请你在图(a)中,用笔画线代替导线将实物图连线补充完整。______
(2)在连接电路时,电键应______ (选填“闭合”或“断开”);使用电流表时,所测电流不得超过它的______ ,且必须使电流从电流表的______ 接线柱流入。
(3)闭合电键后,电流表的示数如图(b)所示,此时所接量程的最小分度值是______ 安,测得的电流为______ 安。
(1)请你在图(a)中,用笔画线代替导线将实物图连线补充完整。
(2)在连接电路时,电键应
(3)闭合电键后,电流表的示数如图(b)所示,此时所接量程的最小分度值是
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解题方法
【推荐3】实验是学生学好物理的重要手段,也是中学生必备的基本技能之一。请结合使用过的物理仪器解答以下问题:
(1)如图甲所示,该电表使用时应该______ 联在电路中,若使用误差较小的量程进行测量,所对应的分度值是______ mA;
(2)某播放器使用5节新干电池作为电源,若使用图乙中的电表对其进行测量,请在如图中选择合适的量程,并用笔画线代替指针将该电压的值表示出来______ ;
(3)利用上述两个仪表,可以测量的物理量有______ ,其计算公式为______ ;
(4)如图丙是小刚同学跑上楼的示意图。如果要测他从一楼跑上二楼的功率,需要测量的物理量有小刚的体重G、他爬楼所用的时间t和______ (要有文字说明和符号),则功率的表达式P=______ (用测量量的字母表示)。
(1)如图甲所示,该电表使用时应该
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解题方法
【推荐1】如图1所示,把两种不同的金属片A、B插入柠檬,制成的“水果电池”,与电压表连接在一起,电压表指针向右偏转。
(1)水果电池是把___________ 能转化为 ___________ 能的装置。
(2)如图2所示为发光二极管,接入电路时电流只能从发光二级管的正极流入。把图1中的电压表换为图2所示的发光二极管,要想二极管发光,金属片___________ (填“A”或“B”)要接发光二极管正极。
(1)水果电池是把
(2)如图2所示为发光二极管,接入电路时电流只能从发光二级管的正极流入。把图1中的电压表换为图2所示的发光二极管,要想二极管发光,金属片
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解题方法
【推荐2】“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示,请完成下列问题;
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择______ 的小灯泡;
(2)正确连接后闭合开关,发现电压表示数为零,则故障可能是L1______ 或L2______ ;
(3)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法:电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上;小明用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么?答:______ ,原因:______ ;
(4)排除故障后进行测量,小明用电压表分别测A与B、A与C之间的电压,电压表的示数分别如图乙和图丙所示,则电压表的示数分别为UAB=______ ,UAC=______ V。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择
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【推荐3】如图甲是小明“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
(1)连接电路时,开关应______ ,灯L1和灯L2的规格应______ (选填“相同”或“不同”);
(2)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点,测得数据分别是UAB=3V,UBC=0V,UAC=3V;小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障,则故障可能是______ ;
(3)处理好故障后,小明把电压表接在AB之间重新测量,电压表示数如图乙所示,电压表的分度值是______ V;为了使实验结果更准确,接下来小明应该:断开开关,______ ;
(4)如下表是小明实验中测得的数据:
小明分析实验数据得出结论:______ ;(请用文字叙述)
(5)实验结束后,小明对实验过程进行反思,认为在设计方案上还存在一个不足之处是______ 。
(1)连接电路时,开关应
(2)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点,测得数据分别是UAB=3V,UBC=0V,UAC=3V;小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障,则故障可能是
(3)处理好故障后,小明把电压表接在AB之间重新测量,电压表示数如图乙所示,电压表的分度值是
(4)如下表是小明实验中测得的数据:
UAC/V | UAB/V | UBC/V |
3 | 1.4 | 1.6 |
(5)实验结束后,小明对实验过程进行反思,认为在设计方案上还存在一个不足之处是
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【推荐1】小明探究小灯泡、LED两端的电压随电流变化的情况,连接了如图的实物图其中电源可以提供不同的电压。
测量的数据如下表:
(1)请根据实物图,在图虚线框中画出电路图______ (用V1、V2表示数字电压表V1和V2)
(2)求:电流为0.10A时,小灯泡的阻值______ 。
(3)求:电流为0.30A时,LED的功率______ ;LED在此状态下持续工作100s消耗的电能______ 。
(4)小明利用两节干电池(约3V)和图中的小灯泡检测一批与上述实验规格一样的LED,为保护被测LED,设计了如图所示的电路,根据表中数据,推断检测时,通过LED的电流是否能达到0.3A?______ ,理由是______ 。
测量的数据如下表:
数据序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电流表示数I/A | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 |
数字电压表V1示数U1/V | 2.88 | 2.97 | 3.04 | 3.10 | 3.15 |
数字电压表V2示数U2/V | 0.15 | 0.26 | 0.72 | 1.30 | 1.98 |
(2)求:电流为0.10A时,小灯泡的阻值
(3)求:电流为0.30A时,LED的功率
(4)小明利用两节干电池(约3V)和图中的小灯泡检测一批与上述实验规格一样的LED,为保护被测LED,设计了如图所示的电路,根据表中数据,推断检测时,通过LED的电流是否能达到0.3A?
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解题方法
【推荐2】小敏在电子元件店实了一个热敏电阻,他想探究热敏电阻阻值大小与温度的关系。
设计实验:
小敏设计了如图所示的装置实验进行探究;
烧杯中的液体应该选择______ ;
A.自来水 B.食用油 C.食盐水
进行实验与收集证据:
小敏组装好装置后,点燃酒精灯,闭合开关进行实验,电源电压不变,记录的数据如表:
分析论证:
通过分析实验数据,可以得出热敏电阻的阻值随温度的升高而______ ;
评估:
(1)这个热敏电阻可能是______ 制成的;
A.金属导体 B.绝缘体 C.半导体D.超导体
(2)不用液体加热,用酒精灯直接加热这个热敏电阻,能否完成这个实验______ (填“能”与“不能”)因为______ ;
(3)如果想知道这个热敏电阻在不同温度下的具体阻值,还需要增加一个______ ;
拓展应用:
小敏想用这个热敏电阻和一个电压表改装成一个指针式温度计,能直接在电压表刻度盘上读出相应的温度;他设计了如图所示的电路,若要使电压表的示数随温度的升高而增大,则应在图中的______ (填“ab”“bc”或“ac”)两端接入电压表。
设计实验:
小敏设计了如图所示的装置实验进行探究;
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
温度t℃ | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
电流I/A | 0.12 | 0.14 | 0.18 | 0.24 | 0.30 | 0.40 |
A.自来水 B.食用油 C.食盐水
进行实验与收集证据:
小敏组装好装置后,点燃酒精灯,闭合开关进行实验,电源电压不变,记录的数据如表:
分析论证:
通过分析实验数据,可以得出热敏电阻的阻值随温度的升高而
评估:
(1)这个热敏电阻可能是
A.金属导体 B.绝缘体 C.半导体D.超导体
(2)不用液体加热,用酒精灯直接加热这个热敏电阻,能否完成这个实验
(3)如果想知道这个热敏电阻在不同温度下的具体阻值,还需要增加一个
拓展应用:
小敏想用这个热敏电阻和一个电压表改装成一个指针式温度计,能直接在电压表刻度盘上读出相应的温度;他设计了如图所示的电路,若要使电压表的示数随温度的升高而增大,则应在图中的
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实验题
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适中
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解题方法
【推荐3】学明同学探究电流与电阻的关系。可供使用的实验器材有:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,阻值分别为5Ω、15Ω、25Ω的定值电阻各一个、导线若干。
(1)连接电路时开关应该______ (选填“断开”或“闭合”);
(2)如图甲所示的实物电路中存在错误,小兰发现只需要改接一根导线就可以了,请在那一根错误的导线上画“×”,再画线把它改到正确的位置上;(导线不允许交叉)______
(3)图乙是根据实验数据绘制的电流I随电阻R变化图像,由图像可知电阻R两端的电压为_____ V;
(4)通过图线分析得出当导体两端_____ 相等时,导体中电流与_______ 成______ 比;
(5)为保证分别使用三个定值电阻均能顺利完成实验,滑动变阻器的最大阻值至少是______ Ω。
(1)连接电路时开关应该
(2)如图甲所示的实物电路中存在错误,小兰发现只需要改接一根导线就可以了,请在那一根错误的导线上画“×”,再画线把它改到正确的位置上;(导线不允许交叉)
(3)图乙是根据实验数据绘制的电流I随电阻R变化图像,由图像可知电阻R两端的电压为
(4)通过图线分析得出当导体两端
(5)为保证分别使用三个定值电阻均能顺利完成实验,滑动变阻器的最大阻值至少是
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【推荐1】某学习小组在“探究通电导体电流与电阻的关系”的实验中,小明连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变);
(1)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障可能为定值电阻R______ (选填“短路”或“断路”);
(2)图乙是小组根据测得的实验数据所绘制的电流Ⅰ随电阻R变化的图象,由图象可知R两端的电压为______ V;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,为使R两端的电压______ (选填“改变”或“不变”),滑动变阻器的滑片应向______ (选填“左”或“右”)端滑动;若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω,则滑动变阻器的阻值至少是______ Ω;
(3)实验中不断需要更换电阻,操作比较麻烦,请你写出一条改进措施______ 。
(1)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障可能为定值电阻R
(2)图乙是小组根据测得的实验数据所绘制的电流Ⅰ随电阻R变化的图象,由图象可知R两端的电压为
(3)实验中不断需要更换电阻,操作比较麻烦,请你写出一条改进措施
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【推荐2】郝齐在“探究电流与电阻的关系”的实验中,提供的器材如下:电源电压恒为4.5V,五个定值电阻R1(6Ω)、R2(12Ω)、R3(18Ω)、R4(24Ω)、R5(30Ω),标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R、电压表(可用量程:0~3V、0~15V)、电流表(0~0.6A)、开关各1只,导线若干。
(1)郝齐设计了如图甲所示的实验电路,电路连接完毕,闭合开关S,发现电流表有示数,电压表无示数。若电路故障只出现在R1和R上,则电路故障是_____________ ;
(2)排除电路故障后,将滑动变阻器的滑片P移到_________ (选填“a”或“b”)端,闭合开关,调节滑片P,使电压表的示数为3.0V时,电流表的示数应为_________ A;
(3)完成步骤(2)后,若保持滑片P位置不变,断开开关。用R2替换R1,闭合开关,发现电压表示数__________ 3.0V (选填“>”或“<”),应向__________ (选填“a”或“b”)移动滑片P才能达到实验要求;
(4)分别用定值电阻R3、R4、R5替换R2多次实验。根据实验所得的五组数据绘制出I-R图像,如图乙所示,由图像可得出的结论是_______ ;
(5)为完成该实验探究,滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为__________ Ω;
(6)在使用电阻R2、R5完成实验的过程中,当电压表示数为3.0V时,滑动变阻器R消耗的电功率分别为P2、P5,则P2︰P5=__________ 。
(1)郝齐设计了如图甲所示的实验电路,电路连接完毕,闭合开关S,发现电流表有示数,电压表无示数。若电路故障只出现在R1和R上,则电路故障是
(2)排除电路故障后,将滑动变阻器的滑片P移到
(3)完成步骤(2)后,若保持滑片P位置不变,断开开关。用R2替换R1,闭合开关,发现电压表示数
(4)分别用定值电阻R3、R4、R5替换R2多次实验。根据实验所得的五组数据绘制出I-R图像,如图乙所示,由图像可得出的结论是
(5)为完成该实验探究,滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为
(6)在使用电阻R2、R5完成实验的过程中,当电压表示数为3.0V时,滑动变阻器R消耗的电功率分别为P2、P5,则P2︰P5=
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【推荐3】小静在探究“电流与电阻的关系”时,利用实验器材:三节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(“20Ω 2A”)、定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω)、开关以及导线若干,设计了如图甲所示的电路。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整______ 。连接电路时,开关必须______ 。
(2)将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,电压表示数将变______ ,应向______ 端适当调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数与上次实验相同。
(3)在接入50Ω的定值电阻后,小静发现无论怎样移动滑片,都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,你认为以下可行的措施是______ (填序号)。
A.增大电源电压 B.将电压表改接到滑动变阻器两端
C.再并联一个10Ω的电阻 D.换一个最大阻值为50Ω的滑动变阻器
(4)图乙是根据前四次实验数据画出的定值电阻的图象,其中阴影部分面积表示的物理量是______ 。其值为______ 。分析图象可得结论:______ 。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整
(2)将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,电压表示数将变
(3)在接入50Ω的定值电阻后,小静发现无论怎样移动滑片,都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,你认为以下可行的措施是
A.增大电源电压 B.将电压表改接到滑动变阻器两端
C.再并联一个10Ω的电阻 D.换一个最大阻值为50Ω的滑动变阻器
(4)图乙是根据前四次实验数据画出的定值电阻的图象,其中阴影部分面积表示的物理量是
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