科目: 來源: 題型:實驗題
小娟利用下圖所示的器材測量小燈泡的電阻,已知小燈泡的額定電壓為2.5V。
(1)請用筆畫線代替導線將電壓表正確接入電路。
(2)閉合開關前,滑動變阻器的滑片應調到___________(選填“左”或“右”)端,電路連接正確后閉合開關,小娟發(fā)現小燈泡不亮、電壓表無示數、電流表有示數,移動變阻器的滑片時,電流表的示數會變化,則故障原因可能是小燈泡_____________(選填“斷路”或“短路”)。
(3)故障排除后,小娟根據測得的數據繪制了小燈泡的電流隨電壓變化的圖像(如圖所示)。由圖像可知,小燈泡正常工作時的電阻是_________Ω,當小燈泡兩端的電壓為1V時,小燈泡的電阻是________Ω,進一步分析圖像可以發(fā)現小燈泡的電阻不斷變化,這是因為燈絲的電阻隨溫度的升高而___________(選填“增大”或“減小”)。
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現有下列器材:蓄電池(6V)、電流表(0~0.6A,0~3A)、電壓表(0~3V,0~15V)、定值電阻(若干)、開關、滑動變阻器和導線,要利用這些器材探究”電壓不變時,電流與電阻的關系“,要求:
(1)請根據圖甲將圖乙中未完成的電路連接起來.
(2)實驗中多次換用不同阻值的定值電阻,并調節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表示數保持不變,讀出對應于不同阻值的電流表示數,并記于表格中,請你利用表格中的數據,在坐標紙上(如圖丙)畫出導體中的電流隨電阻變化的圖象.
實驗次數 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
電阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
電流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 | 0.12 | 0.1 |
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為粗略測定一個滑動變阻器的最大電阻R,小明按圖正確連成電路,其中電源電壓大于6V,電壓表僅有0~3V量程可用,燈泡L的額定電壓是3V,電阻是R0(阻值不變)。
實驗步驟:
(1)使滑片P處于阻值最大的位置,閉合開關S,電壓表示數為U1;
(2)調節(jié)滑動變阻器的滑片P至中間位置,電壓表示數為U2,此時滑動變阻器連入電路中的電阻為R’。由導體電阻與_______的關系可知R’=0.5R,則R=___________(用相應字母表示)。假如滑動變阻器的阻值太大,電壓表示數會_____,導致誤差太大,這種情況下,只需要再增加_____________(限一種器材),仍可粗略測定滑動變阻器的最大電阻R。
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在探究“電流與電壓的關系”的實驗中,開關閉合前,滑動變阻器的滑片應調到的_____位置,分別采用5Ω、10Ω、15Ω的電阻進行實驗,目的是_________________。圖是根據實驗數據繪制的圖像,由圖像可知:電阻一定時,導體中的電流與加在這段導體兩端的電壓成_______關系;由圖像還能得出電流與_________之間的關系。
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小明想用“伏安法”測量未知電阻Rx的阻值,所用器材如下:電源(電壓恒為3V),電流表、電壓表、滑動變阻器、開關各1個.
(1)連接如甲圖所示的電路,閉合開關發(fā)現電流表無示數、電壓表示數為3V,則可能是由于Rx所在支路 而造成的(填“短路”或“開路”).排除故障后,調節(jié)滑動變阻器滑片,當電壓表示數是1.6V時,電流表示數如乙圖所示,則此時Rx的阻值是 ________Ω.
(2)小明找來若干已知適當阻值的定值電阻(R1、R2、R3…),借助此電路繼續(xù)實驗,探究“串聯電路的等效電阻”.
①小明要說明某兩個電阻的串聯電阻與電阻Rx是等效的,請你在第(1)問實驗的基礎上寫出接下來的具體做法。
②請你設計探究“串聯電路等效電阻”實驗的表格.
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如圖所示是“探究通過導體的電流與電壓、電阻的關系”的電路圖。所用實驗器材是:電源(6V)、電流表(0~0.6A)、電壓表(0~3V)、電阻箱(0~999.9Ω)、滑動變阻器(40Ω 2A)、開關、導線若干。
(1)探究電流與電壓的關系時,所測得的幾組電流、電壓值見表1.分析表中數據可知:電阻箱接入電路的阻值為__________Ω;當導體的電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成__________關系。
(2)探究電流與電阻的關系時,應調節(jié)__________改變接入電路中的阻值,并調節(jié)__________使電壓表的示數保持相同,讀出電流值,所測得幾組數據見表2。分析表中數據可知:電阻箱兩端的電壓為__________V;當導體兩端電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成_________關系。
(3)就本實驗所用器材,在探究電流與電阻的關系時,若保持電阻箱兩端的電壓為2V,為能完成實驗,電阻箱可接入電路的阻值范圍是_______Ω至__________Ω(保留一位小數)。
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如圖(甲)所示是測量定值電阻Rx阻值的實驗電路。
(1)請將實驗電路用筆劃線代替導線連接完整。
(2)連好電路后閉合開關,發(fā)現電流表無示數,電壓表有示數,電路的故障可能是_______斷路。排除故障后,移動滑動變阻器的滑片,當電壓表的示數為2.4V時,電流表的示數如圖22(乙)所示,則通過電阻的電流為______A,阻值為_______Ω。
(3)實驗結束后,老師向同學們提出:“如果不使用電壓表,再提供一只已知阻值的定值電阻R0,能否設計一個也能測量Rx阻值的實驗”。如圖是小明設計的實驗電路圖,他的做法是:將S接到a時,讀出電流表的示數I1;再將接到b,讀出電流表的示數I2;I2Rx= I1R0由可得Rx=。試對小明的方案做出評價(必須簡要說明理由)
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在“測定小燈泡電阻”的實驗中,小燈泡的額定電壓為2.5V,燈絲電阻約為8Ω.
(1)某同學連接的電路如圖甲所示,請指出其中的兩處錯誤或不妥:
①
②
(2)將上述錯誤或不妥改正后,閉合開關,發(fā)現燈泡發(fā)出特別耀眼的光,且此時電流表、電壓表都有示數,則出現該現象的原因可能是 .
(3)實驗時,調節(jié)滑動變阻器,當電壓表的示數為 V時,燈泡正常發(fā)光,此時電流表示數如圖乙所示,電流表示數為 A,則燈正常發(fā)光時電阻為 Ω.(保留兩位小數)
(4)該實驗還可以測定小燈泡的額定功率,根據以上實驗數據,這個小燈泡額定功率為 W.
(5)實驗小組實驗過程中記錄了下表內的信息,小明同學分析表內數據,發(fā)現該燈亮度增加時電阻 (選填“變大”、“變小”或“不變”),造成這種現象的原因是 .
次數 | U/v | I/A | 燈泡亮度 | R/Ω |
1 | 1.0 | 0.20 | 很暗 | |
2 | 1.5 | 0.25 | 較亮 | |
3 | 2.5 | | 正常 | |
4 | 3.0 | 0.36 | 很亮 | |
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同學們在“探究電流與電阻有什么關系”的實驗中
(1)用筆畫線代替導線,將如圖所示的實驗電路連接完整.
(2)在導線連接完成后,閉合開關前,滑動變阻器應 .
(3)閉合開關后,移動滑片時,發(fā)現電流表沒有示數,電壓表有明顯的示數,則發(fā)生故障的原因可能是 .
(4)排出故障后,同學們繼續(xù)進行實驗.一位同學在讀取完電流表示數后,直接拆下阻值為5Ω的電阻改換成10Ω的電阻.他認為這樣操作簡單方便.那么:
①請指出他在操作中的錯誤: .
②若按正確操作方法改接電阻后,電壓表示數會 (填“變大”或“變小”).
(5)分析表中數據
| 電壓U=2V | ||
次數 | 1 | 2 | 3 |
電阻R(Ω) | 5 | 10 | 20 |
電流I(A) | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
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小明用圖甲所示的電路測量額定電壓為2.5V的小燈泡電阻,圖乙是小明未完成連接的實驗電路.
(1)請你按照電路圖,用筆畫線代替導線,完成圖乙中實驗電路的連接.
(2)小明將電路連接正確后,閉合開關,調節(jié)變阻器的滑片,使小燈泡剛好正常發(fā)光,此時電流表的示數如圖丙所示,電流表的讀數是 A,小燈泡的阻值是 Ω(小數點后保留一位);
(3)當電壓值改變的時候,小燈泡的阻值 (選填“變化”或“不變”);
(4)小明又想測某未知電阻Rx的阻值,設計了如圖所示電路(R0為已知阻值的定值電阻),并設計了如下實驗步驟,請幫他把缺少的步驟補全,并寫出Rx的表達式.實驗步驟:
A.按照設計的電路圖連接電路
B.斷開S2、閉合S1記錄電流表示數為I1
C.
表達式:Rx= (用已知和測量的物理量的符號表示)
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