小昊利用如圖甲所示的實驗裝置“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”。實驗器材有定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、規(guī)格為“60Ω 0.5A”的滑動變阻器、電壓為6V的電源、電壓表、電流表、導(dǎo)線和開關(guān)。
(1)圖甲是小昊連接的實物電路,其中有一根導(dǎo)線連接錯誤,請你在該導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線正確連線。
(2)小昊改正錯誤后,閉合開關(guān),移動滑片,電流表指針隨之偏轉(zhuǎn),而電壓表的指針不動,則電路故障的原因是定值電阻 短路短路(選填“斷路”或“短路”)。
(3)小昊把10Ω的電阻接入電路,閉合開關(guān)后,不斷調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,多次改變電阻兩端的電壓并記錄對應(yīng)的電流值如下表,由此可以歸納出結(jié)論是:電阻一定時,通過電阻的電流與電阻兩端的電壓成 正比正比。
次數(shù) | 1 | 2 | 3 | |
R=10Ω | U/V | 1 | 2 | 3 |
I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
10Ω、15Ω、20Ω
10Ω、15Ω、20Ω
。(5)為了確保所給的定值電阻單獨接入電路后都能正常實驗,電阻兩端控制不變的電壓范圍是:
1.5V~2.5V
1.5V~2.5V
。(6)小昊又利用圖甲的電路測量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率。他將定值電阻換成了小燈泡,閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,當電壓表示數(shù)為2.5V時,電流表示數(shù)如圖乙所示為
0.26
0.26
A,小燈泡的額定功率為 0.65
0.65
W。(7)完成實驗后,小昊挑戰(zhàn)不用電流表也可以測量燈泡的額定功率。他用兩個開關(guān),一個“2V 1W”的小燈泡L2、電壓為6V的電源等實驗器材,設(shè)計了如圖丙的電路,也測出了額定電流為0.5A的小燈泡L1的額定功率。請你幫她將實驗過程補充完整:
①
閉合開關(guān)S1、S2,斷開S3
閉合開關(guān)S1、S2,斷開S3
(填各開關(guān)的通斷情況),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,使電壓表的示數(shù)為 2
2
V;②接著
閉合開關(guān)S1、S3,斷開S2
閉合開關(guān)S1、S3,斷開S2
(填各開關(guān)的通斷情況),保持滑動變阻器滑片P不動,記錄電壓表的示數(shù)為U;③小燈泡L1的額定功率表達式為:P額=
(6V-U)×0.5A
(6V-U)×0.5A
。【考點】探究電流與電阻的關(guān)系.
【答案】短路;正比;10Ω、15Ω、20Ω;1.5V~2.5V;0.26;0.65;閉合開關(guān)S1、S2,斷開S3;2;閉合開關(guān)S1、S3,斷開S2;(6V-U)×0.5A
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:108引用:1難度:0.3
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1.老師給大家準備了以下器材:定值電阻六個(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω)、滑動變阻器標有“30Ω 1A”、電流表、電壓表、學(xué)生電源(電壓可調(diào),精確到0.1V)、開關(guān)、導(dǎo)線若干,同學(xué)們用來探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”。
(1)在連接電路前,小明設(shè)計了如圖甲所示的電路,探究“電流與電壓的關(guān)系”。連接電路時,開關(guān)應(yīng)
該處于 狀態(tài);
(2)小明選擇了一個10Ω的電阻,將電路正確連接后,閉合開關(guān)前,電流表指針位置如圖乙所示,這是
因為電流表 ;
(3)閉合開關(guān)后,小明發(fā)現(xiàn)電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn),但電壓表示數(shù)接近電源電壓,則故障原因可能
是:;
(4)在某次測量中,電流表表盤如圖丙所示,則所測的電流值是 A;
(5)小明將多次測量所得數(shù)據(jù)的結(jié)果繪制成圖丁,可得出結(jié)論:;
(6)在探究“電流與電阻的關(guān)系”時,當電路中連接不同的電阻時,需要保持電阻兩邊的電壓不變。電
路連接完成后,分別用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的電阻進行實驗,正確操作,實驗數(shù)據(jù)畫出的定值
電阻的I-R圖像如圖所示,其中陰影面積的物理意義是 ;
(7)在如圖甲所示的電路中,當接入電阻R的阻值為10Ω,滑動變阻器滑片位于中點;用阻值為15Ω的
電阻替換下這個10Ω的電阻后,以下方法中,可能使電壓表示數(shù)與替換前相等的是 。
A.電源電壓不變,不移動滑片P
B.電源電壓不變,向左移動滑片P
C.減小電源電壓,不移動滑片P
D.增大電源電壓,向左移動滑片P
(8)當使用30Ω的電阻做實驗時,無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片都無法使電壓表的示數(shù)與前五次相同,
為了繼續(xù)完成第六次實驗,如果只能改變電源電壓,其它接線柱位置都不變,則電源電壓應(yīng)不高于
V。發(fā)布:2024/12/24 6:0:1組卷:240引用:3難度:0.5 -
2.我們已進行過“科學(xué)探究電流與電壓電阻的關(guān)系”實驗中,
(1)由于電路中電流的大小受多種因素的影響,所以我們在探究某一因素變化對電流的影響時,必須保持其它因素不變,即采用了 法。
(2)請根據(jù)圖1的電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線把圖2中的滑動變阻器接入電路。根據(jù)甲圖,在閉合開關(guān)前滑片應(yīng)該置于 端。
(3)在探究電流與電阻的關(guān)系時,使用滑動變阻器的作用是保護電路和 。
(4)圖3是某實驗小組在探究過程中,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的圖象,實驗的結(jié)論是:
①在電壓一定時,電流與電阻成反比。
②。發(fā)布:2024/12/24 7:0:1組卷:58引用:2難度:0.5 -
3.小明利用如圖所示的電路探究電流與電阻的關(guān)系。電源電壓恒為6V,10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值電阻各一個,滑動變阻器銘牌上標有“30Ω 1A”字樣。
(1)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到最 (填“左”或“右”)端。
(2)他將10Ω的定值電阻接入電路中,移動滑片P發(fā)現(xiàn),電壓表有示數(shù),電流表始終無示數(shù),其原因可能是 。(填字母)
A.定值電阻短路
B.定值電阻斷路
C.滑動變阻器短路
(3)排除故障后繼續(xù)實驗。他將定值電阻分別接入電路中,保持定值電阻兩端電壓為3V,最多可以完成 次實驗。要想完成四次實驗,需要最大阻值至少為 Ω的滑動變阻器。
(4)通過實驗可得出結(jié)論:當電壓一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成 。發(fā)布:2024/12/24 7:0:1組卷:16引用:2難度:0.5
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