中考物理 專題復(fù)習(xí)八 伏安法測電阻的探究實(shí)驗(yàn)
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1、中考物理 專題復(fù)習(xí)八 伏安法測電阻的探究實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)探究題 1.(xx?咸寧)小華同學(xué)想用“伏安法”來測量定值電阻RX的阻值,于是他在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室借了一些器材,連接了如圖甲所示的電路,電源電壓恒定不變. (1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于________狀態(tài).閉合開關(guān),向________(選填“A”或“B”)端移動變阻器的滑片能使電流表的示數(shù)變大.滑動變阻器除了保護(hù)電路外,還有一個重要作用是________.操作中,小華發(fā)現(xiàn)兩個電表只有一個示數(shù),初步檢查確認(rèn),電路接線完好,兩個電表均無故障,剛發(fā)生故障的元件應(yīng)是________ ?A、電源??????????? B、電阻RX???????
2、??? C、滑動變阻器 (2)排出故障后,閉合開關(guān),當(dāng)電壓表示數(shù)為2.6V時,電流表示數(shù)如圖乙所示,計(jì)算RX的阻值為________Ω. (3)按照上面的操作步驟,小華又測量了一個額定電壓為3V的小燈泡的電阻,并描繪了其電流隨電壓變化的圖象(即I﹣U圖象),小華發(fā)現(xiàn)他所描繪的定值電阻的圖象是一條直線,而小燈泡的I﹣U圖象如圖丙所示,原因可能是小燈泡的電阻與________有關(guān).由圖象可知小燈泡的額定功率為________W. 2.(xx?常州)某次旅游,密閉大巴內(nèi)坐滿了游客,司機(jī)忘了打開換氣設(shè)備,時間一久,車
3、內(nèi)二氧化碳濃度上升,令人頭暈?zāi)X脹.為此,小明設(shè)計(jì)了車載自動換氣設(shè)備 (1)小明找來二氧化碳?xì)饷綦娮鑂x , 其電阻值與空氣中二氧化碳濃度關(guān)系如表格所示,其中二氧化碳濃度為0時,Rx阻值模糊不清,他對該電阻阻值進(jìn)行測量 氧氣濃度/% 0 5 10 15 20 25 30 Rx/Ω 28 22 17 13 10 8 小明把空氣通過氫氧化鈉溶液,得到二氧化碳濃度為0的空氣,并收集于集氣瓶中,再將Rx置于其中 ①圖甲電源電壓恒為6V,請以筆畫導(dǎo)線完成電路圖剩余部分的連接________.要求,滑片P向B端移動時,電壓表、電流表的示數(shù)都變大 ②
4、開關(guān)S閉合前,滑片P應(yīng)移至________(選填“A”或“B”)端. ③閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù).電路某一故障可能為________. A、S斷路???????????? B、R'斷路?????????? C、Rx短路????????? D、Rx斷路 ④排除故障后,移動滑片P,電壓表、電流表示數(shù)如圖乙所示,二氧化碳為0時,Rx的阻值為________Ω ⑤請?jiān)诒麍D中畫出Rx阻值與空氣中二氧化碳濃度的關(guān)系圖象________ (2)小明利用電磁繼電器設(shè)計(jì)車載自動換氣設(shè)備,如圖丁所示,控制電路,恒為6V的蓄電池,開關(guān)S,定值電阻R0 , 二氧化碳?xì)饷綦娮鑂x
5、 , 電磁繼電器的線圈電阻不計(jì),線圈電流大0.1A時銜鐵被吸下,線圈電流小于0.1A銜鐵被彈回,受控電路包括,恒為24V的蓄電池,額定電壓均為24V的綠燈、紅燈、換氣扇. ①請以筆畫線完成電路連接________,要求:閉合開關(guān)S,周圍空氣中二氧化碳濃度小于8%時,綠燈亮;大于8%時,紅燈亮且換氣扇正常工作. ②定值電阻R0的阻值應(yīng)為________Ω. 3.(xx?遼陽)小明要測定標(biāo)有“3.8V”小燈泡正常發(fā)光時的電阻,選擇一些器材連接了如圖甲所示電路. (1)同組的小芳發(fā)現(xiàn)小明所選的器材不能完成此實(shí)驗(yàn),其原因是________.并且電路連接也有錯誤,如果此時閉合
6、開關(guān),小燈泡________(選填“發(fā)光”或“不發(fā)光”),電壓表________(選填“有示數(shù)”或“無示數(shù)”).請你在接錯的那根導(dǎo)線上打“×”,并另畫一根導(dǎo)線,使電路連接正確________. (2)小明重新選擇合理器材,將電路改接正確后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使小燈泡正確發(fā)光,此時電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡正常發(fā)光時的電阻是________Ω. (3)小明還測量了小燈泡在不同電壓下的電流,并根據(jù)所測得數(shù)據(jù)繪制了小燈泡的I﹣U圖象,如圖丙所示,根據(jù)圖象可知電流與電壓并不成正比,原因是燈絲的電阻隨溫度升高而________.在這個圖象中,橫軸應(yīng)該表示的是______
7、__(選填“電壓”或“電流”) (4)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明又設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路,只用電壓表來測量額定電壓為2.5的小燈泡的額定功率.已知滑動變阻器R的最大阻值為15Ω,電源電壓恒定,其測量過程如下: ①閉合開關(guān)S、S2 , 斷開S1 , 將滑動變阻器的滑片移到最上端,電壓表示數(shù)為4.5V. ②________(填三個開關(guān)閉合與斷開情況),移動滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為________V,這時小燈泡正常發(fā)光. ③閉合開關(guān)S、S2 , 斷開S1 , 保持滑動變阻器滑片的位置不變,電壓表示數(shù)為3V. ④小燈泡的額定功率P額=________W.
8、 4.(xx?來賓)在做“測量小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn)時,小明選用了電壓為6V的電源,額定電壓為3.8V的小燈泡和其它合適的器材,并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路,如圖所示: (1)為了完成實(shí)驗(yàn),請你幫他用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整(要求導(dǎo)線不能交叉,滑動變阻器的滑片向右移動時電流表示數(shù)變小) (2)電路連接好后,在閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到________(選填“A端”或“B端”); (3)當(dāng)閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片時,燈絲突然燒斷,此時電壓表的示數(shù)________(選填“變大”、“變小”或“不變”). (4)換相同規(guī)
9、格的燈泡,重新實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)如下表: 電壓/V 2.0 2.5 2.8 3.0 3.2 3.5 電流/A 0.40 0.48 0.53 0.56 0.58 0.61 電阻/Ω 5.0 5.2 5.3 5.4 5.5 5.7 平均電阻/Ω 5.4 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小明確定平均電阻就是小燈泡的電阻,你認(rèn)為這種做法合理嗎?________(選填“合理“或“不合理“),你的理由是________. (5)小明還想利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材測量小燈泡的額定功率,但此時電壓表0﹣15V量程突然損壞,而0﹣3V量程完好.請你在不增減器材的情況下,幫他設(shè)計(jì)測
10、量小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn).要求寫出必要的實(shí)驗(yàn)步驟,用字母(或數(shù)值)記錄所測得的物理量并寫出小燈泡額定功率的表達(dá)式. 實(shí)驗(yàn)步驟:________ 小燈泡額定功率的表達(dá)式:________. 5.(xx?錦州)如圖甲是陽陽同學(xué)設(shè)計(jì)的根據(jù)歐姆定律測電阻的實(shí)驗(yàn)電路. (1)檢查無誤后,閉合開關(guān).他將滑片P向左滑動時,電壓表示數(shù)將________(選填“增大”、“減小”或“不變”);當(dāng)P滑到某一位置時,兩表讀數(shù)如圖乙所示,由此可知電阻R=________Ω.你認(rèn)為這個結(jié)果可靠嗎?
11、________,理由是________. (2)做完測電阻實(shí)驗(yàn)后,陽陽發(fā)現(xiàn)桌上還有一個標(biāo)有額定電流I額的小燈泡和兩個開關(guān),一個已知阻值為R0的定值電阻,他想:能否在不用電流表的情況下測定小燈泡的額定功率呢?通過與同學(xué)討論,他設(shè)計(jì)出了如圖丙所示的電路圖,并完成了小燈泡額定功率的測量.具體操作是: ①閉合開關(guān)________,斷開開關(guān)________,移動滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為________; ②保持滑動變阻器的滑片位置不動,斷開開關(guān)________,閉合開關(guān)________,讀出此時電壓表示數(shù)為U; ③小燈泡的額定功率P額=________(用已知量和所測物理
12、量符號表示結(jié)果). 6.小明用“伏安法”測量一個定值電阻Rx的阻值(約為20Ω左右).實(shí)驗(yàn)器材有:定值電阻Rx、電壓表(量程0~3V和0~15V)、電流表(量程0~0.6A和0~3A)、滑動變阻器(20Ω 1A)、開關(guān)、學(xué)生電源各一個,導(dǎo)線若干. (1)“伏安法”測量電阻的原理是________; (2)如圖a所示是“伏安法”測量電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖,圖中甲、乙為兩個電表,其中甲為________表; (3)本實(shí)驗(yàn)電源電壓選用12V,電壓表應(yīng)該選用________量程,電流表選用0~0.6A量程;連接如圖b所示
13、的電流表時,應(yīng)該使電流從“________”接線柱流入電流表; (4)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)約為6v,電流表示數(shù)為零;移動滑動變阻器滑片,電壓表示數(shù)有明顯變化,但電流表示數(shù)為零,則發(fā)生故障的元件是________; (5)排除故障后,接通電路,移動滑動變阻器滑片,當(dāng)電流表的示數(shù)如圖13b所示時,通過電阻Rx的電流大小是________?A; (6)經(jīng)多次測量,小明由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制得如圖c所示的U-I圖象,由圖象可知電阻Rx=________?Ω(保留一位小數(shù)); (7)在物理實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)常要對物理量進(jìn)行多次測量,下列實(shí)驗(yàn)與本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測量的目的相同的是??
14、?? (填序號). A.?用刻度尺測量物理課本的長與寬???????????B.?探究杠杠的平衡條件???????????C.?測量小燈泡的電功率 7.(xx?鹽城)小華用如圖甲所示電路測量合金絲電阻,電源電壓為6V. (1)在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)電路連接完整,使實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器的滑片向右移動時電流表示數(shù)增大. (2)閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器的滑片移動到________端. (3)閉合開關(guān)后,將滑動變阻器的滑片從接入電路電阻最大處移動到另一端過程中,發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖乙所示位置發(fā)生
15、很小的變化,由此可以推斷:電路中________(選填圖中表示接線柱的數(shù)字)間發(fā)生了________(斷路/短路). (4)在電路故障排除后,調(diào)節(jié)滑動變阻器,當(dāng)電壓表指針如圖丙所示時,電流表讀數(shù)為0.5A,由此,小華算出接入電路合金絲的電阻為________Ω. (5)為準(zhǔn)確地沒出合金絲的電阻,對實(shí)驗(yàn)應(yīng)作怎樣的改進(jìn)?答:________. 8.(xx?長沙)小天同學(xué)在做“用伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn)時,除了滑動變阻器的名牌不清楚之外其他實(shí)驗(yàn)器材齊全且完好,電源電壓不變,電流表和電壓表對電路的影響均忽略不計(jì).以下是他的實(shí)驗(yàn)過程,請回答下列問題: (1)小天連接了如果
16、圖甲所示的電路測量待測電阻Rx的阻值,請指出電路連接的錯誤之處:________(寫出一種即可) (2)更正電路之前,小天發(fā)現(xiàn)可以利用甲圖所示的電路來測量滑動變阻器的最大阻值;他閉合開關(guān),讀出電壓表的示數(shù)為10V,電流表的示數(shù)為0.2A,則可計(jì)算出滑動變阻器的最大阻值為________Ω (3)小天按照圖乙所示電路圖正確連接好電路后,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,他選用了合適的量程進(jìn)行了多次測量,以下是他的實(shí)驗(yàn)記錄.第一次:當(dāng)滑動變阻器的滑片位于最左端時,電壓表的指針位置如圖丙所示;第二次:當(dāng)滑動變阻器的滑片位于某位置時,電流表的示數(shù)為0.58A,電壓表的指針位置如圖丁所示;第三次:當(dāng)
17、滑動變阻器的滑片位于最右端時,電流表的示數(shù)為1.1A,則Rx的平均阻值為________Ω(精確到0.1Ω) 9.(xx?郴州)在測量“小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn)中,有如下器材:電壓表、電流表、開關(guān)、電壓為3V的電源、標(biāo)有“2.5V”的小燈泡、滑動變阻器及導(dǎo)線若干. (1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,把圖中的實(shí)物電路連接完整;(導(dǎo)線不能交叉) (2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)處于圖中最________端(填“左”或“右); (3)連好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓,
18、則此故障的原因可能是 ?????? A.?小燈泡斷路????????????????????????????B.?小燈泡短路????????????????????????????C.?滑動變阻器斷路 (4)排除故障后,按正確的操作測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下: 實(shí)驗(yàn)次數(shù) ?第一次 第二次 第三次 電壓(V) ①2.5 ③2.0 ⑤1.5 電流(A) ②0.30 ④0.25 ⑥1.0 電阻(Ω) ? ? ? 在分折實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時,犮現(xiàn)了一個數(shù)據(jù)有明顯錯誤,這個數(shù)據(jù)是________(選填上表中數(shù)據(jù)前面的序號).這個數(shù)據(jù)的正確值是______
19、__; (5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)可知小燈泡正常發(fā)光時的電阻是________Ω.(保留一位小數(shù)) 10.(xx?天水)在測電阻的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)的器材有:干電池3節(jié),電流表、電壓表各一個,開關(guān)2個,滑動變阻器1個,待測電阻2個,導(dǎo)線若干. (1)如圖所示,圖甲是實(shí)驗(yàn)的電路圖.小麗按照電路圖連接電路時,開關(guān)應(yīng)________. ①閉合開關(guān)S后,小麗發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針均不動.她斷開開關(guān)S,檢查線路連接無誤后,把電壓表與b點(diǎn)相連的那根導(dǎo)線改接到c點(diǎn),再次閉合開關(guān)S時,發(fā)現(xiàn)電流表的指針仍不動,但電壓表的指針有明顯的偏轉(zhuǎn).若電路中只有一處故障,則故障是________. ②排除故
20、障后,正確連接電路,閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器的滑片P,當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.6V時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則電路中的電流為________?A,Rx=________. (2)實(shí)驗(yàn)時某小組同學(xué)利用一只電流表和最大阻值為R0的滑動變阻器完成對未知電阻Ry的測量.如圖2所示是他們按照設(shè)計(jì)連接的部分實(shí)驗(yàn)電路. ①請你依據(jù)下面的實(shí)驗(yàn)步驟,用畫筆線代替導(dǎo)線,將實(shí)驗(yàn)電路連接完整.________(只添加一條導(dǎo)線) 實(shí)驗(yàn)步驟: A.開關(guān)S1和S2都斷開,將變阻器的滑片P移到阻值最大處,觀察到電流表無示數(shù); B.保持滑片P位置不動,只閉合開關(guān)S1時,讀取電流表的示數(shù)為I1; C.再閉合開
21、關(guān)S2時,讀取電流表的示數(shù)為I2(I2>I1). ②請你用I1、I2和R0表示Ry , 則Ry=________. 11.(xx?貴港)用伏安法測電阻,實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示. (1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)該是________的. (2)大山同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中的某次測量,電壓表與電流表的讀數(shù)如圖乙所示,則此時待測電阻的阻值為________Ω.請你根據(jù)圖甲的電路圖,在圖丙中用筆畫線代替導(dǎo)線幫大山同學(xué)連接實(shí)物圖(導(dǎo)線不能交叉)________. (3)實(shí)驗(yàn)中,如果電壓表突然損壞,已知滑動變阻器的最大阻值為R,被測電阻的阻值為Rx , 電源電壓保持不變,但電源電壓未知,
22、請你利用剩下的器材測出Rx , 先在右邊方框內(nèi)畫出此時的實(shí)驗(yàn)電路圖________,再簡要寫出實(shí)驗(yàn)過程和計(jì)算Rx的表達(dá)式. a、實(shí)驗(yàn)過程:________、________ b、Rx的表達(dá)式:Rx=________. 12.(xx?齊齊哈爾)小峰同學(xué)在做“用伏安法測量定值電阻R的阻值”的實(shí)驗(yàn)中: (1)請你按照圖甲所示的電路圖,一筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙未連接好的電路連接完整. (2)實(shí)驗(yàn)前,為保護(hù)電路,滑動變阻器的滑片應(yīng)置于________(選填“A”或“B”)端. (3)閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片P,發(fā)現(xiàn)電壓表始終無示數(shù),電流表有示數(shù),其原因可能是?
23、?????? (填字母). A.?滑動變阻器斷路????????????????????????B.?定值電阻R斷路????????????????????????C.?定值電阻R短路? (4)排除故障后,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時,電流表示數(shù)如圖丙所示,則通過定值電阻R的電是________A,它的阻值是________Ω. (5)實(shí)驗(yàn)中需要移動滑動變阻器的滑片多次測量,其目的是________. (6)小峰同學(xué)還想用丁圖所示電路“測量小燈泡電功率”.已知小燈泡的額定電壓為2.5V,電源電圧6V,滑動變阻器AB分別標(biāo)有“50Ω? 1A”和“30Ω
24、?? 1.5A”字樣. ①閉合開關(guān)S,S1 , 斷開S2 , 移動滑動變阻器A的滑片,使電壓表示數(shù)為________V,此時小燈泡正常發(fā)光. ②閉合開關(guān)S,S1 , 斷開S1 , 保持移動滑動變阻器________的滑片不動,移動滑動變阻器________的滑片,使電壓表示數(shù)為2.5V. ③保持移動滑動變阻器B的滑片不動,移動滑動變阻器A的滑片至阻值最大處,此時電壓表示數(shù)為1V.則燈的額定功率P額=________W. 13.(xx?東營)物理興趣小組在做“測量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)時,準(zhǔn)備了以下器材:小燈泡(額定電壓為2.5V)、電流表(0~0.6A,0~3A)、電壓表(
25、0~3V,0~15V)、開關(guān)、兩節(jié)干電池、滑動變阻器、導(dǎo)線若干.如圖甲為該小組連接的實(shí)物圖. (1)請指出實(shí)物圖連接的兩處錯誤. ①________②________ (2)正確連接電路后,閉合開關(guān),當(dāng)滑動變阻器的滑片置于某位置時,電流表和電壓表的示數(shù)如圖乙、丙所示,電流表示數(shù)為________A,則小燈泡電阻為________Ω.(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)) (3)改變滑動變阻器滑片的位置,記錄下不同時刻的電壓值和電流值,并計(jì)算出小燈泡在不同電壓下的電阻值,數(shù)據(jù)處理表格如下所示,其中有一處是不恰當(dāng)?shù)模@一處是________,原因是________. 實(shí)驗(yàn)次
26、數(shù) 電壓/V 電流/A 電阻/Ω 平均電阻/Ω 1 1.0 0.17 5.9 7.7 2 1.4 0.18 7.8 3 1.8 0.22 8.2 4 2.0 0.23 8.7 (4)該小組又利用這個電路測量小燈泡的額定功率,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片使電壓表示數(shù)為________V,若此時電流表示數(shù)為0.25A,則小燈泡的額定功率為________W. 14.(xx?欽州)在“用電流表和電壓表測量定值電阻的阻值”的實(shí)驗(yàn)中,按圖1所示的電路連接進(jìn)行實(shí)驗(yàn).已知電源電壓不變, (1)在閉合開關(guān)S前,先將滑動變阻器的滑片P置于________(
27、選填“A”或“B”)端. (2)檢查電路連接無誤后,閉合開關(guān)S,觀察和記錄每次實(shí) 驗(yàn)電壓表和電流表的讀數(shù), ①將滑片P置于最初位置,電壓表和電流表的讀數(shù)如表格所示; 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電壓U/V 電流I/A ① 2.0 0.16 ② 2.5 0.20 ③ 0.33 ②將滑片P移動到某一位置,電壓表和電流表的讀數(shù)如表格所示; ③將滑片P移動到另一位置,電壓表的讀數(shù)如圖2所示,即是________?V,電流表的讀數(shù)如表格所示, (3)根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算:被測電阻Rx的阻值是________Ω(結(jié)果保留一位小數(shù)). (4)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了多次測量,其目
28、的是________. 15.(xx?煙臺)圖甲是利用電流表、電壓表測量電阻的實(shí)驗(yàn)原理圖.圖乙是小紅連接的實(shí)物實(shí)驗(yàn)電路圖. (1)依照小紅連接的電路,閉合開關(guān),滑動變阻器的滑片向左端移動,請寫出你觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象. (2)請你在圖乙中只改動一根導(dǎo)線連接,使電路正常工作(用“×”標(biāo)出改動導(dǎo)線,以筆劃線代替導(dǎo)線,畫出改接導(dǎo)線). (3)電路改接正確后,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到某位置時,電壓表和電流表的示數(shù)如圖丙、丁所示,此時被測出Rx的阻值為多少? 16.(xx?德陽)王小軍同學(xué)用如圖1所示實(shí)物電路研究小燈泡的電阻,已知小燈泡的額定電壓是
29、3V. (1)圖中部分導(dǎo)線已連好,請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整. (2)根據(jù)實(shí)物圖在虛線方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖. (3)將滑動變阻器的滑片移到某位置時,電路中電流表示數(shù)為0.2A,電壓表的示數(shù)如圖3所示,則電壓表示數(shù)為________?V,此時燈絲的電阻為________Ω. (4)改變滑動變阻器的電阻,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn),測得多組電壓、電流值如表所示,請根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖4中作出小燈泡的U﹣I圖象. ?次數(shù) ?1 ?2 ?3 ?4 ?5 ?電流/A ?0.06 ?0.1 0.15 ?0.18 0.2 ?電壓/V ?
30、0.3 ?0.5 ?1 2 ?2.5 17.(xx?重慶)小張同學(xué)在做“測量小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中,所用器材如下:兩節(jié)新干電池,標(biāo)有2.5 V相同規(guī)格的小燈泡若干,兩個滑動變阻器R1“10Ω 1A”、R2“20Ω 2A”,開關(guān)、導(dǎo)線若干. (1)請你根據(jù)圖甲,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙中的電路連接完整(要求:滑動變阻器滑片P右移燈泡變亮,且導(dǎo)線不交叉). (2)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片于________(選填“A”或“B”)端.正確連接電路后,閉合開關(guān)S,移動滑片P,小張發(fā)現(xiàn)小燈泡給終不亮,電流表指針幾乎末偏轉(zhuǎn),電壓表有示數(shù),則故障原因可能是________
31、 (3)排除故障后,移動滑片P,依次測得6組數(shù)據(jù),如表一所示.其中第2次實(shí)驗(yàn)時電流表表盤如圖丙,此時電路中的電流為________?A;第4次實(shí)驗(yàn)時燈泡電阻值為________Ω.由表一中的數(shù)據(jù)可知,小張選用的滑動變器應(yīng)是________(選填“R1”或“R2”). (4)小張將這6組數(shù)據(jù)算得的電阻值取平均值作為小燈泡的電阻,這種數(shù)據(jù)處理方式是________(選填“合理”或“不合理”)的. 表一 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 電壓V/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8 電流I/A 0.16 0.22 0.25 0.2
32、8 0.29 電阻R/Ω 3.1 6.8 8.9 9.7 表二 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 電阻R/Ω ?5 10 20 電流I/A 0.30? 0.20 0.12 (5)小張繼續(xù)用圖乙所示裝置來探究“電流與電阻的關(guān)系”.他分別把阻值準(zhǔn)確的5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻接入原小燈泡的位置,通過實(shí)驗(yàn),記錄電流表示數(shù)如表二所示.他發(fā)現(xiàn)通過導(dǎo)體的電流跟電阻不成反比,其原因可能是:________. 18.(xx?廣州)伏安法測定值電阻的實(shí)驗(yàn). (1)請?jiān)诜娇騼?nèi)
33、(圖1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖. (2)圖2是小紅連接的電路.實(shí)驗(yàn)中某次電壓表、電流表示數(shù)如圖3,電壓U=________V,電流I=________A,算出R=________Ω. (3)小明發(fā)現(xiàn)圖2的電路接線錯了,電壓表實(shí)際測量的是________兩端的電壓. 19.(xx?綿陽)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的電路測大約幾十歐的電阻的阻值. 實(shí)驗(yàn)室提供的器材:待測電阻RX , 電壓約3V的電源,電壓表V(量程為3V),開關(guān)S,導(dǎo)線若干. 供選擇的器材:滑動變阻器R1(500Ω,0.5A),滑動變阻器R2(30Ω,0.5A),電流表A1(量程0.6A),電流表A2(量程
34、60mA). 實(shí)驗(yàn)過程: (i)選擇合適的器材,斷開開關(guān),按電路圖連接電路; (ii)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,讓接入電路的阻值最大,閉合開關(guān); (iii)緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片到不同位置,穩(wěn)定后,讀取電流表和電壓表示數(shù)I和U,下表是該組同學(xué)按正確操作測得的六組數(shù)據(jù): 數(shù)據(jù)序號 1 2 3 4 5 6 電壓U/V 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 0.40 電流I/mA 7 14 21 28 35 42 (iv)斷開開關(guān),拆除電路,復(fù)原實(shí)驗(yàn)器材. 回答下列問題: ①電流表應(yīng)該選________,滑動變阻器應(yīng)該選_______
35、_. ②滑動變阻器接入電路的阻值減小,電壓表的示數(shù)________(選填“減小”、“不變”或“增大”). ③利用表中數(shù)據(jù),可算得待測電阻RX=________Ω.(結(jié)果保留整數(shù)) 20.(xx?天津)現(xiàn)有一個阻值為20Ω的定值電阻R0 , 一個電壓約為15V的電源,一個量程為0~1A的電流表,一個單刀雙擲開關(guān)及導(dǎo)線若干.請你利用上述器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),測出約為10Ω的未知電阻Rx的阻值.要求: (1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖; (2)寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟和需要測量的物理量; (3)寫出待測電阻Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式(用已知量和測量量表示). 21.(xx?黃石)小華
36、同學(xué)用“伏安法”來測量一只阻值約為5Ω的定值電阻Rx , 實(shí)驗(yàn)室有如下器材供選用: A.兩節(jié)干電池????????????? B.開關(guān)一個和導(dǎo)線若干????????? C.電壓表(0﹣3~15V) D.電流表(0~0.6﹣3A) E.滑動變阻器(0~10Ω)??????? F.滑動變阻器(0~100Ω) (1)小華同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)后,為了操作順利和方便,除了A,B,C和D外,小華同學(xué)還需選用________器材(選填“E“或“F”); (2)根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路要求,請用筆劃線代替導(dǎo)線連接圖甲中最后的兩根導(dǎo)線; (3)如圖甲所示,連接好電路.在閉合開關(guān)前,為保
37、護(hù)電路,滑動變阻器的滑片P應(yīng)該滑至________端(選填“G”或“H”); (4)小華在閉合開關(guān)后,移動滑動變阻器的滑片P時,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)始終為零,而電壓表有示數(shù)但不發(fā)生變化,此時電路中的一處故障是 ????????(選填A(yù)、B、C或D); A.?滑動變阻器斷路?????????????B.?滑動變阻器短路?????????????C.?定值電阻Rx斷路?????????????D.?定值電阻Rx短路 (5)排除故障后,電流表示數(shù)為0.40A,電壓表示數(shù)如乙圖所示,則本次實(shí)驗(yàn)測得的定值電阻Rx是________Ω.
38、 22.(xx?柳州)為了防止電路中電流過大,發(fā)生危險(xiǎn),電路中常常需要安裝保險(xiǎn)絲.通常保險(xiǎn)絲電阻比較大、熔點(diǎn)比較低,當(dāng)電路中通過保險(xiǎn)絲的電流達(dá)到或超過其熔斷電流時保險(xiǎn)絲就會熔斷,從而切斷電路.保險(xiǎn)絲安裝在玻璃管中,稱為保險(xiǎn)管.實(shí)驗(yàn)室有熔斷電流分別為1A和4A的兩種保險(xiǎn)管,保險(xiǎn)管上印刷的文字已經(jīng)模糊不清,但小明知道:熔斷電流較大的保險(xiǎn)絲,其電阻較小,因此,小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路圖,想通過比較它們的電阻大小來區(qū)別這兩種保險(xiǎn)管. (1)根據(jù)圖甲電路圖,在圖乙的實(shí)物圖中,用筆代替導(dǎo)線把電源接入電路. (2)連接好電路之前,開關(guān)應(yīng)保持________(選填“閉合”或“斷開”
39、). (3)若想用此電路測出各保險(xiǎn)管的具體電阻值,還缺一實(shí)驗(yàn)儀器:________. (4)在圖甲中,若電壓表V2的讀數(shù)為2.7V,電壓表Vl讀數(shù)如圖丙所示,則保險(xiǎn)管A兩端的電壓為________V,保險(xiǎn)管B兩端的電壓為________V. (5)根據(jù)測量數(shù)據(jù)可知:保險(xiǎn)管A的熔斷電流為________A. (6)將這兩個保險(xiǎn)管并聯(lián)接入某一電路中,當(dāng)電路中的電流達(dá)到________A時,保險(xiǎn)管將熔斷. 23.(xx?常州)小明制作氧氣濃度探測器,過程如下: 小明找來氧敏電阻Rx , 其電阻值與空氣中氧氣濃度的關(guān)系如表格所示.其中,氧氣濃度為0
40、時,氧敏電阻的阻值模糊不清,他對該電阻值進(jìn)行測量. ?氧氣濃度/% ?0 ?5 ?10 15 ?20 ?25 ?30 Rx/Ω █ ?10 ?16 ?21 ?25 ?28 ?30 在集氣瓶內(nèi),小明通過木炭燃燒制得氧氣濃度為零的空氣,再將Rx置于瓶內(nèi).甲圖中電源電壓恒為6V,①、②號導(dǎo)線已經(jīng)連好. (1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,在甲圖中完成測量電路連接. (2)開關(guān)閉合前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)移至________(A/B)端. (3)閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表示數(shù)均為0.小明取下電壓表,將電壓表分別與導(dǎo)線①的兩端、導(dǎo)線②的兩端并聯(lián),示數(shù)
41、都為0;將電壓表與滑動變阻器B、D兩端并聯(lián),示數(shù)也為0;將電壓表與開關(guān)兩端的接線柱并聯(lián),示數(shù)為6V.若電路只有一處故障,則電路故障為 ?????? . A.?導(dǎo)線①斷路????????????????B.?導(dǎo)線②斷路????????????????C.?滑動變阻器內(nèi)部斷路????????????????D.?開關(guān)S內(nèi)部斷路 (4)排除故障后,移動滑動變阻器的滑片P,電壓表、電流表示數(shù)如圖乙所示,則氧氣濃度為0時,Rx阻值為________Ω. (5)請?jiān)诒麍D中作出氧敏電阻Rx的阻值與空氣中氧氣濃度的關(guān)系圖象. (6)小明制作氧氣濃度探測器的電路如圖
42、丁所示,其中,電源電壓恒為6V,定值電阻R0阻值為5Ω. 小明將氧敏電阻包裹在塑料袋中,先用嘴吸盡其中的空氣,在對塑料袋兒呼氣,閉合開關(guān)S,電流表的示數(shù)為0.24A.他呼出氣體中氧氣濃度為________?%;可見人呼吸時,________(能/不能)將吸入肺中的氧氣完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳. (7)小明制作的探測器工作時,氧氣濃度越高,電流表示數(shù)越________.要想實(shí)現(xiàn)“氧氣濃度越高,電表示數(shù)越大”,應(yīng)選用電壓表與上述電路中的________并聯(lián). 24.(xx?來賓)用如圖甲的電路測定量定值電阻R的阻值. (1)測量電阻的實(shí)驗(yàn)原理是________.
43、 (2)按圖甲電路,將圖乙中的滑動變阻器正確連入電路. (3)連接電路時,開關(guān)必須________,正確連接電路后,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的阻值應(yīng)處于________值. (4)閉合開關(guān).將圖乙中的滑動變阻器的滑片P向左移動時,電流表的示數(shù)會________,當(dāng)滑片P滑到某一位置時,電流表的示數(shù)為0.5A,電壓表的示數(shù)如圖丙.由此可知被測電阻的阻值R=________Ω. (5)該同學(xué)完成一次試驗(yàn)后,為確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性,接下來的操作是???? . A.?換用阻值不同的電阻再進(jìn)行幾次測量????????B.?調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P到
44、不同位置再進(jìn)行. 25.(xx?南京)圖甲是用伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)圖,所用滑動變阻器的規(guī)格是“20Ω? 1A”,電源為兩節(jié)新干電池,待測電阻Rx的阻值約為10Ω. (1)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲中完成實(shí)物電路連接,要求滑動變阻器的滑片向B端滑動時連入電路的電阻變大. (2)正確連接電路后,若甲圖中導(dǎo)線a內(nèi)部斷路,其余均完好,閉合開關(guān),觀察兩只電表的示數(shù),發(fā)現(xiàn)________. (3)排除故障后,移動滑動變阻器的滑片到某一位置,電壓表和電流表的示數(shù)如圖乙、丙所示,則Rx的阻值為________Ω. 26.(xx?南通)在測量未知電阻Rx(阻值約為150Ω)的實(shí)驗(yàn)
45、中,提供的實(shí)驗(yàn)器材有:電源(電壓3V)、滑動變阻器R(0~50Ω)、電阻箱R0(0~9999Ω)、電流表(0~0.6A)、電壓表(0~3V)、開關(guān)及導(dǎo)線若干. (1)小虎同學(xué)設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路,他________(選填“能”或“不能”)較準(zhǔn)確測出Rx的阻值,理由是________. (2)小明同學(xué)設(shè)計(jì)了圖乙所示的電路進(jìn)行測量. ①請根據(jù)圖乙所示的電路,在圖丙中用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖連接完整. ________. ②正確連接電路后,小明先將開關(guān)S撥至“1”,調(diào)節(jié)變阻器的滑片至某一位置,此時電壓表的示數(shù)如圖丁所示,讀數(shù)為U1=________V. ③再將開關(guān)S撥至“2”
46、,當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)至R0=152Ω時,電壓表示數(shù)恰為U1 , 則待測電阻的阻值Rx=________Ω. ④實(shí)驗(yàn)中,若將開關(guān)撥至“2”時,不小心將滑動變阻器的滑片向右移動了少許,其他操作正確,則Rx的測量值________(選填“大于”、“小于”或“等于”)真實(shí)值. 27.(xx?無錫)小明用如圖1所示電路測量某電路元件盒中未知電阻Rx的阻值,已知未知電阻Rx的阻值不小于5Ω,電源由兩節(jié)干電池組成,除了開關(guān)、導(dǎo)線外,可供使用的實(shí)驗(yàn)器材有:電壓表(量程0﹣15V,0﹣3V),電流表(量程0﹣3A,0﹣0.6A),滑動變阻器R(20Ω,1A),阻值已知且大小不等的定值電阻R1和R2
47、. (1)為完成此實(shí)驗(yàn),電壓表的量程應(yīng)選擇________?V,電流表的量程應(yīng)選擇________?A. (2)實(shí)驗(yàn)中移動滑動變阻器的滑片,當(dāng)電流表的示數(shù)是0.14A時,電壓表的示數(shù)是2.1V,當(dāng)電流表的示數(shù)是0.2A時,電壓表的示數(shù)是1.8V,電路元件盒中電源電壓是________?V,未知電阻Rx的阻值是________Ω. (3)小明的同學(xué)利用上述器材,還設(shè)計(jì)了測量未知電阻Rx的四種實(shí)驗(yàn)電路,其中無法測出未知電阻Rx的是________. 28.(xx?宿遷)為測量阻值在5~10Ω之間的定值電阻Rx , 小明從實(shí)驗(yàn)室找來如下器材:電源一只(電壓3V
48、不變),電流表一只(0~0.6A、0~3A),電壓表一只(0~3V、0~15V),滑動變阻器三只(規(guī)格分別為“100Ω? 0.2A”、“1kΩ? 0.1A”和“50Ω? 1A”),開關(guān)一只,導(dǎo)線若干. (1)你認(rèn)為小明應(yīng)該選用規(guī)格為________的滑動變阻器; (2)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)物電路連接完整; (3)連接好電路后,小明進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),根據(jù)所測的數(shù)據(jù)繪制出了電阻Rx的I﹣U圖象,由圖象可知,通過Rx的電流與其兩端電壓的關(guān)系是________,Rx的阻值是________Ω. 29.(xx?北海)小張?jiān)凇胺卜ā睖y小燈泡的電阻實(shí)驗(yàn)中,連接了如圖
49、甲所示的實(shí)物圖. (1)閉合開關(guān)前,應(yīng)向________端(選填“A”或“B”)調(diào)整滑動變阻器的滑片,使電路中的電流在開始測量時最?。? (2)測量過程中,某一次的電流值如圖乙所示,則電流值是________?A.這時,燈絲突然燒斷,則電壓表的示數(shù)________(選填“變大”、“變小”或“不變”).換相同規(guī)格的燈泡,重測的數(shù)據(jù)如下表格,并繪出U﹣I圖象如圖丙的A所示. 電壓/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 電流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27 電阻/Ω 5.0 6.3 7.5 8.7
50、 10.0 11.1 平均電阻/Ω 8.1 (3)依據(jù)表格中的數(shù)據(jù),小張求出小燈泡電阻的平均值,你同意這種做法嗎?說出你的理由________.(作出判斷并說出理由) (4)另外一組同學(xué)用相同的器材和電路圖也做這實(shí)驗(yàn)時,由于接線錯誤,根據(jù)測量的數(shù)據(jù)繪出的U﹣I圖象如圖丙的B所示.你認(rèn)為錯誤的原因可能是________. (5)“伏安法”測小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)裝置還可以用來探究________的實(shí)驗(yàn). 30.(xx?貴港)用伏安法測電阻,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖1所示,電源電壓保持U0不變. (1)該實(shí)驗(yàn)的原理是________. (2)閉合開關(guān)S前,滑動
51、變阻器滑片P應(yīng)置于________端. (3)假如小珍同學(xué)用完好的器材按如圖1所示實(shí)驗(yàn)電路圖正確連接電路,實(shí)驗(yàn)時正確操作,剛一“試觸”,就發(fā)現(xiàn)電流表的指針迅速擺動到最大刻度,其原因可能是:①________;②________. (4)小珍在張芳同學(xué)已連好的電路上操作,當(dāng)閉合開關(guān)S,把P向a端移動時,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)減?。l(fā)生此現(xiàn)象的原因是張芳同學(xué)把________. (5)小珍同學(xué)按圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路圖正確連接電路,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),某次實(shí)驗(yàn)中電壓表示數(shù)如圖2所示,電流表示數(shù)如圖3所示,則此時被測電阻Rx兩端電壓為________V,通過Rx的電流為___
52、_____A,被測電阻Rx=________Ω. (6)若滑動變阻器的最大阻值為R,被測電阻的阻值為Rx , 實(shí)驗(yàn)過程中電流表突然燒壞,請你用剩下的器材測出Rx . 先在方框內(nèi)畫出此時的實(shí)驗(yàn)電路圖4; (7)簡要寫出(6)中實(shí)驗(yàn)步驟和計(jì)算Rx的表達(dá)式. a.實(shí)驗(yàn)步驟:________. b.Rx的表達(dá)式:Rx=________ 答案解析部分 一、實(shí)驗(yàn)探究題 1.【答案】(1)斷開;A;多次測量求平均值減小誤差;B (2)10 (3)溫度;1.5 【解析】【解答】解:(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)該斷開; 閉合開關(guān),向A端移動變阻器的滑片能使滑動
53、變阻器的增大變大,根據(jù)I= 知,電流變大,電流表的示數(shù)變大; 滑動變阻器除了保護(hù)電路外,還有一個重要作用是多次測量求平均值減小誤差; A、若電源有故障,電流表和電壓表都無示數(shù),故A錯誤; B、若電阻R有故障,若斷路,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),若短路,電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),故B正確; C、若滑動變阻器有故障,兩表同時有示數(shù)或無示數(shù),故C錯誤.(2)電流表的量程為0﹣0.6A,示數(shù)為0.26A,燈泡的電阻R= = =10Ω;(3)由于燈泡電阻受溫度影響,不是定值,隨溫度變化而變化,因此燈泡的I﹣U變化圖象不是一條直線. 由圖丙所示圖象可知,燈泡額定電壓3V所對應(yīng)的電流為0.5A,
54、燈泡額定功率P=UI=3V×0.5A=1.5W. 故答案為:(1)斷開;A;多次測量求平均值減小誤差;B;(2)10;(3)1.5. 【分析】(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)該斷開,滑動變阻器移動遵循“近小遠(yuǎn)大”根據(jù)歐姆定律判斷電流的變化; 多次測量求平均值減小誤差; 常見的電路故障現(xiàn)象有:斷路與短路,根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因.(2)根據(jù)電流表的分度值,讀出電流表的示數(shù);根據(jù)R= 算出電阻;(3)燈泡電阻不是定值,燈泡電阻受溫度影響,隨溫度的變化而變化. 由圖丙所示圖象求出燈泡額定電壓所對應(yīng)的電流,然后由P=UI求出燈泡額定功率. 2.【答案】(1);A;D;35; (2);35
55、 【解析】【解答】解:(1)①用伏安法測電阻大小,電流表要串聯(lián)在電路中,由圖乙可知,電壓表選用大量程,電流表選用小量程,因要求滑片P向B端移動時,電流表的示數(shù)變大,則電路中的電阻變小,即滑動變阻器連入電路中的電阻變小,故滑片以右電阻絲連入電路中,根據(jù)歐姆定律的變形公式U=IR,待測電阻的電壓變大,由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律,電壓表示數(shù)變小,故電壓表并聯(lián)在待測電阻的兩端,如下圖1所示: ;②開關(guān)S閉合前,滑片P應(yīng)移至陰性阻值最大處,即A端;③閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù).電路某一故障可能為Rx斷路,選D;④圖中電壓表選用大量程,分度值為0.5V,示數(shù)為為3.5V;電流表選用小
56、量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.1A,由歐姆定律,待測電阻: RX= =35Ω;⑤由表中數(shù)據(jù),在坐標(biāo)系中確定對應(yīng)的點(diǎn),用平滑的曲線連接起來,如下圖2所示所示: ;(2)①閉合開關(guān)S,因周圍空氣中二氧化碳濃度越大,氣敏電阻越小,當(dāng)大于8%時,電阻小于某一值,電流大于0.1A,電磁鐵將銜鐵吸下,紅燈亮且換氣扇正常工作,同時綠燈斷開不亮;當(dāng)周圍空氣中二氧化碳濃度小于8%時,電阻大于某一值,電流小于0.1A,綠燈亮; 將控制電路與電源串聯(lián)起來; 電流小于0.1A時,上觸點(diǎn)與銜鐵接觸,綠燈與電源連接,綠燈亮; 電流流大于電0.1A時,磁鐵將銜鐵吸下,下觸點(diǎn)與銜鐵接觸,上觸點(diǎn)與銜鐵分離,紅燈
57、與換氣扇并聯(lián),紅燈亮且換氣扇正常工作,綠燈斷路;電路連接如下所示: ②由圖2可知,當(dāng)周圍空氣中二氧化碳濃度為8%時,氣敏電阻大小為R′X=25歐姆,電路中電流I=0.1A , 根據(jù)歐姆定律和電阻的串聯(lián)規(guī)律, R0= ﹣R′X= ﹣25Ω=35Ω; 故答案為:(1)①如圖1所示;②A;③D;④35;⑤如上圖2所示;(2)①如上圖3所示;②35. 【分析】(1)由圖乙確定兩表的量程,根據(jù)要求滑片P向B端移動時,電壓表、電流表的示數(shù)變大確定變阻器的連接與電壓表的連接;(2)為保護(hù)電路,開關(guān)S閉合前,滑片P應(yīng)移至阻值最大處;(3)若電流表示數(shù)為0,說明電路可能斷路;電壓表有示數(shù),說明電壓
58、表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的,則與電壓表并聯(lián)的電阻斷路了;(4)分別圖中電壓表大量程和電流表小量程讀數(shù),根據(jù)歐姆定律求電阻;(5)根據(jù)描點(diǎn)作圖;(6)將控制電路串聯(lián)起來;根據(jù)電流大于0.1A,電磁鐵將銜鐵吸下,紅燈亮且換氣扇正常工作,同時綠燈斷開不亮;當(dāng)電流小于0.1A,綠燈亮:故紅燈亮與換氣扇并聯(lián),根據(jù)銜鐵吸下時與下觸點(diǎn)接觸,電流小于0.1A時與上觸點(diǎn)接觸,按要求連接工作電路;(7)由圖2可知,當(dāng)周圍空氣中二氧化碳濃度為8%時,氣敏電阻大小為R′X=25歐姆,根據(jù)歐姆定律和電阻的串聯(lián)求出定值電阻的大小. 3.【答案】(1)電源電壓低于燈泡的額定電壓;不發(fā)光;有示數(shù);
59、 (2)10 (3)增大;電流 (4)閉合S、S1 , 斷開S2;2;0.5 【解析】【解答】解:(1)電源電壓為3V,小于燈的額定電壓,故選的器材不能完成此實(shí)驗(yàn);原電路中,電壓表串聯(lián)在電路中,電路中幾乎沒有電路,電流表將變阻器與燈短路了,此時閉合開關(guān)小燈泡不發(fā)光,電壓表與電源連通,電壓表有示數(shù); 電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中,電壓表與燈并聯(lián),如下左圖所示: ;(2)此時電流表示數(shù)如圖乙所示,圖中電流表選用小量程,分度值為0.023A,則小燈泡正常發(fā)光時的電阻是: R= =10Ω;(3)并根據(jù)所測得數(shù)據(jù)繪制了小燈泡的I﹣U圖象,如圖丙所示,根據(jù)圖象可知電流與電壓并不成正比,原因
60、是燈絲的電阻隨溫度升高而增大.根據(jù)歐姆定律的變形公式:R= ,因燈絲的電阻隨溫度升高而增大,故電壓的增加量應(yīng)大于電流的增加量,如上左圖所示,在這個圖象中,橫軸應(yīng)該表示的是電流;(4)根據(jù)上面的分析,具體步驟:①閉合開關(guān)S、S2 , 斷開S1 , 將滑動變阻器的滑片移到最上端,電壓表示數(shù)為4.5V;②閉合S、S1 , 斷開S2 , 移動滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為2V,這時小燈泡正常發(fā)光;③閉合開關(guān)S、S2 , 斷開S1 , 保持滑動變阻器滑片的位置不變,電壓表示數(shù)為3V.在①中,電源電壓為U=4.5V,在②中,燈與滑片以下電阻絲R滑下的電阻串聯(lián),電壓表測其電壓,當(dāng)電壓表示數(shù)為2
61、V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,燈的電壓: UL=U﹣U滑下=4.5V﹣2V=2.5V,燈正常發(fā)光; 在③中,電路中只有變阻器,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,滑片以上電阻絲的電壓為: U﹣3V=4.5V﹣3V=1.5V,根據(jù)分壓原理,R滑上:R滑下=1:2,因變阻器的總電阻為15Ω,故R滑下=10Ω,由歐姆定律和串聯(lián)電路電流的規(guī)律,通過變阻器的電流即燈的額定電流: IL= =0.2A,④小燈泡的額定功率P額=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W. 故答案為:(1)電源電壓低于燈泡的額定電壓;不發(fā)光;有示數(shù);如上所示;(2)10;(3)增大;電流;(4)②閉合S、S1 , 斷開S2;④0.5
62、. 【分析】(1)測燈的額定功率,燈的電壓要高于燈的額定電壓;分析電路的連接確定兩表的示數(shù); 根據(jù)電路連接錯誤之改正;(2)根據(jù)電流表小量程讀數(shù),由歐姆定律求電阻大??;(3)燈絲的電阻隨溫度升高而增大.根據(jù)歐姆定律,電壓的增加量應(yīng)大于電流的增加量;(4)先測出電源電壓U;只用電壓表來測量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率,首先應(yīng)使燈正常發(fā)光,通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換,使燈與變阻器滑片以下電阻絲串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,當(dāng)電壓表示數(shù)為U﹣2.5V燈正常發(fā)光, 在③中,根據(jù)分壓原理可求出滑片以下電阻絲的電阻大小,根據(jù)歐姆定律可求出燈正常發(fā)光時的電流即, 根據(jù)P=UI可求小燈泡的額定功率P額 .
63、 4.【答案】(1)解:如圖所示: (2)B (3)變大 (4)不合理;燈絲的電阻受溫度影響,小燈泡的燈絲溫度不同,電阻也不相同; (5)將電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端,移動滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為2.2V,記下此時電流表的示數(shù)I;P額=3.8V×I 【解析】【解答】解:(1)由圖可知,電壓表、電流表的量程已經(jīng)確定,滑動變阻器按“一上一下”的原則串聯(lián)在電路中,題中要求滑動變阻器的滑片向右移動時電流表示數(shù)變小,這說明滑片向右移動時,滑動變阻器的電阻變大,則左下方A接線柱必須接入電路,如下圖所示; ;(2)閉合開關(guān)之前滑動變阻器滑片要位于最大阻值處,由上圖可
64、知,滑動變阻器的滑片P應(yīng)移到B端.(3)因?yàn)樾襞莸臒艚z燒斷后,電壓表測量電源電壓,所以電壓表的示數(shù)變大.(4)燈絲的電阻與溫度有關(guān),小燈泡在不同電壓下工作時,小燈泡的燈絲溫度不同,電阻也不相同,所以不能求燈絲電阻的平均值,該做法不合理;(5)電源電壓為6V,電壓表“0﹣15V”量程不能用,由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,當(dāng)燈泡兩端電壓為3.8V時,滑動變阻器兩端的電壓為2.2V;所以,應(yīng)使用電壓表的0﹣3V的量程測滑動變阻器的電壓,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.2V時,燈的電壓就是3.8V,此時燈泡正常發(fā)光,記下此時電流表的示數(shù)I.電路圖如圖所示: 小燈泡的額定電壓U額=3.8V,燈泡正常發(fā)光時電流表的
65、示數(shù)為I, 則小燈泡額定功率的表達(dá)式:P額=U額I=3.8V×I. 故答案為:(1)見上圖;(2)B;(3)變大;(4)不合理;燈絲的電阻受溫度影響,小燈泡的燈絲溫度不同,電阻也不相同;(5)將電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端,移動滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為2.2V,記下此時電流表的示數(shù)I;P額=3.8V×I. 【分析】(1)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖,可采用“電流流向法”,從電源的正極出發(fā),按照電流的流向,先串主電路,再將電壓表并在待測電阻的兩端;滑動變阻器按“一上一下”的原則串聯(lián)在電路中,根據(jù)題中要求“變阻器滑片向右移動時,電流表的示數(shù)變小”即滑動變阻器的阻值變大,右下方接線柱必須接入電路.
66、(2)為保護(hù)用電器,連接電路過程中開關(guān)要斷開;閉合開關(guān)之前滑動變阻器滑片要位于最大阻值處;(3)燈泡燈絲燒斷,即可將燈泡在原電路中去掉,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分析,此時電壓表的示數(shù)等于電源電壓;(4)影響電阻的因素有:導(dǎo)體的溫度、長度、橫截面積和材料等,而小燈泡兩端的電壓不同,小燈泡燈絲的溫度會不同,因此電阻也不同;(5)根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)知,在電源電壓不變時,用電壓表測量滑動變阻器的電壓也可使燈的電壓為額定電壓. 5.【答案】(1)增大;10;不可靠;只測了一數(shù)據(jù)數(shù)據(jù),誤差較大 (2)S;S1;I額R0;S1;S2;(U﹣I額R0)I額 【解析】【解答】解:(1)將滑片P向左滑動時,變阻器接入電路中的電阻變小,由分壓原理,變阻器的電壓變小,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,電壓表示數(shù)將增大; 當(dāng)P滑到某一位置時,兩表讀數(shù)如圖乙所示,圖中電壓表選用小量程,分度值為0.1V,示數(shù)為2V; 電流表選用小量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.2A,由歐姆定律I= ,電阻大?。? R= =10Ω, 因只測了一組數(shù)據(jù),誤差較大,這個結(jié)果不可靠;(2)當(dāng)通過燈的電流為I額時,燈正常發(fā)光,在圖丙中,根
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