在探究“電流與電阻關系”的實驗中,實驗器材:兩節(jié)新干電池,3個定值電阻(R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω),規(guī)格為“15Ω 1A”的滑動變阻器、電壓表、電流表、開關各一個,導線若干。實驗步驟如下:
(1)連接電路時,開關應處于 斷開斷開(填“閉合”或“斷開”)狀態(tài)。
(2)小明連接了圖甲所示的部分電路,請用筆畫線代替導線,將實物電路連接完整,要求滑片向左移動時電流變小。
(3)連好電路后,按下列步驟進行實驗。
①將R1接入電路,調節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為1.5V,記下電流表的示數(shù)I1。
②用R2替換R1接入電路閉合開關后,接下來的操作是 移動滑動變阻器的滑片P,使電壓表示數(shù)為1.5V移動滑動變阻器的滑片P,使電壓表示數(shù)為1.5V,記下電流表的示數(shù)I2。
③用R3替換R2接入電路,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片,電壓表的示數(shù)始終大于1.5V,請寫出一種使電壓表示數(shù)能達到1.5V的辦法:換用最大電阻更大的滑動變阻器換用最大電阻更大的滑動變阻器。
④問題解決后,小明繪制如圖乙所示的I-R圖象,得出結論:電壓一定時,通過導體的電流跟導體的電阻成 反反比。
(4)探究完電流與電阻的關系后,小明利用如圖丙所示的電路圖測小燈泡的額定功率,選取的小燈泡上標有“0.3A”字樣,估計它的額定功率為1.5W,電流表的“0~0.6A”和“0~3A”量程完好,電壓表的“0~3V”量程完好,“0~15V”量程已損壞,滑動變阻器的銘牌標有“50Ω 1A”字樣。連接電路時,小明實驗操作正確,閉合開關時,電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.2A和2V;接著他邊思考邊實驗,改進電路后,當將滑動變阻器的滑片P移至中點(連入電路中的電阻為25Ω)時,燈泡正常發(fā)光。小明根據(jù)測量的數(shù)據(jù)算出了燈泡的額定功率。
根據(jù)以上的敘述回答下列問題。
①該同學判斷小燈泡正常發(fā)光的依據(jù)是 電流表的示數(shù)為0.3A電流表的示數(shù)為0.3A。
②請在虛線框內畫出小明改進后的電路圖。
③小燈泡的額定功率是 1.351.35W。
【考點】探究電流與電阻的關系;伏安法測量小燈泡的電功率.
【答案】斷開;移動滑動變阻器的滑片P,使電壓表示數(shù)為1.5V;換用最大電阻更大的滑動變阻器;反;電流表的示數(shù)為0.3A;1.35
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:62引用:1難度:0.3
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1.在研究“電流與電阻關系”的實驗中,滿足實驗要求的器材有:A.電源(電壓恒為9V);B.電流表A(量程0~0.6A,0~3A);C.電壓表V(量程0~3V,0~15V);D.滑動變阻器R;E.電阻箱R0;F.開關S一個,導線若干。則:
(1)請用鉛筆畫線代替導線在圖甲中將實驗器材連接起來,使之成為符合實驗要求的電路(電流表選用0~0.6A的量程,電壓表選用0~15V的量程,部分導線已經(jīng)連接好)。
(2)在實驗過程中,當電阻箱R0的阻值變小時,為了完成該實驗探究,應該將滑動變阻器R的滑片P向端滑動(選填“A”或“B”)。
(3)在實驗中,為了獲得多組不同的數(shù)據(jù),改變電阻箱R0的阻值,移動滑動變阻器的滑片,測出相應的電流值I,并記錄。在平面直角坐標系中,若以電流I為縱坐標,以1/R為橫坐標,使圖象完全在經(jīng)過坐標原點的直線上(電壓、電流、電阻的單位分別為V,A,Ω)。(在某次實驗中,當電阻箱R0的阻值為50Ω時,電流表相應的示數(shù)如圖乙所示,此時電壓表的示數(shù)為V;測出多組數(shù)據(jù)后,按上述方法用描點法作圖,在連線時發(fā)現(xiàn)只有一個點(0.04;0.20)使圖象明顯不能成為一條直線,經(jīng)實驗小組同學回憶,是由于將電阻箱R0的阻值由Ω變換為該數(shù)據(jù)點對應的阻值時,沒有調節(jié)滑動變阻器的滑片就讀取了電流值而造成的。發(fā)布:2024/10/27 17:0:2組卷:120引用:1難度:0.4 -
2.如圖甲所示是小美和小麗設計的探究“電流與電阻的關系”的電路圖,其中電源電壓為3V,電流表(0~0.6A)、電壓表(0~3V)、定值電阻Rx(5Ω、10Ω、15Ω各一只)、滑動變阻器(40Ω 2A)、開關以及導線若干。
(1)用筆畫代替導線將圖甲實物電路連接完整(要求:導線不交叉,滑動變阻器向左滑動時,電流表示數(shù)變大)。
(2)實驗時,小麗先確定一個保持不變的電壓值U,示數(shù)如圖乙所示,U=。這種實驗方法叫做。當Rx由5Ω換成10Ω時,閉合開關,應將滑動變阻器的滑片向(選填“A”或“B”)移動,使電壓表示數(shù)保持為U,若小麗發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片,電壓表的示數(shù)都無法達到U,原因可能是;
(3)小美提出該實驗裝置還可以用“伏安法”來測量未知電阻的阻值,“伏安法”測電阻的原理是;但小麗不慎將電流表損壞,于是小美又設計了如圖丙所示的電路圖,其中電源電壓未知且恒定不變,另一只定值電阻的阻值為R0,實驗過程如下:
①閉合S1,斷開S2,電壓表的示數(shù)為U1;
②閉合S1、S2時,電壓表的示數(shù)為U2;
③電阻Rx=(用U1、U2、R0表示)。發(fā)布:2024/11/26 8:0:2組卷:69引用:1難度:0.4 -
3.用5Ω、10Ω、20Ω的三個定值電阻探究“保持電壓不變時,電流與電阻的關系”,實驗所用電源電壓為6V。
(1)請用筆畫線代替導線將圖甲所示電路連接完整(滑動變阻器的滑片向右移動時電流表的示數(shù)變大)。
(2)先將5Ω的定值電阻接入電路,閉合開關后,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),可能是定值電阻 (選填“開路”或“短路”)。
(3)排除故障后,閉合開關開始實驗,調節(jié)滑動變阻器的滑片到某位置時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則表中①位置電流表的示數(shù)是 A,記錄到表中。此時定值電阻兩端的電壓為 V。實驗次數(shù) 電流I/A 電阻R/Ω 1 ① 5 2 0.2 10 3 0.1 20
(5)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出電流與電阻倒數(shù)的圖象如圖丙所示,由圖象可知,保持電壓不變時,。
(6)分析實驗數(shù)據(jù),本實驗所用滑動變阻器的最大阻值應不小于 Ω。發(fā)布:2024/10/22 14:0:2組卷:99引用:1難度:0.4
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