题目内容
【题目】利用如图a所示的电路,可以研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系。实验中使用小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请按照图a,将图b中的实物电路连接完整;
(______)
(2)闭合开关S,当滑片从滑动变阻器的一端向另一端移动时,小灯泡两端的电压连续发生变化,于是可得到多组测量值(U,I),根据测量值画出小灯泡的I﹣U图象如图c所示。从图象可以发现:随着小灯泡两端电压从0逐渐增大(不大于额定电压),其灯丝的电阻值_____(选填“不断增大”,“保持不变”或“不断减小”);
(3)在图a中,闭合开关,将片P从A端向B端移动。在此过程中,小灯泡两端的电压_____(选填“不断变大”,“保持不变”或“不断变小”)
(4)考虑到电压表的电阻对电路的影响,每次电流表的示数比测量时通过小灯泡的实际电流_____(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 不断增大 不断增大 偏大
【解析】
(1)根据灯的额定电压确定电压表选用小量程与灯并联;(2)由图c知,当电压为0.5V、1.5V、2.5V时,对应的电流大小分别为0.2A、0.4A、0.5A,由欧姆定律分别求出对应的电阻大小分析回答;(3)在图a中,灯与变阻器PA部分并联后与变阻器的PB部分串联,闭合开关,将滑片P从A端向B端移动,判断PA部分电阻变化,根据并联电阻的规律得出并联部分的电阻变化,由分压原理确定并联部分的电压变化,即灯的电压变化;
(4)根据并联电路电流的规律分析。
(1)灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,如下所示:
(2)由图c知,当电压为0.5V、1.5V、2.5V时,对应的电流大小分别为0.2A、0.4A、0.5A,由欧姆定律,对应的电阻大小分别为:2.5Ω、3.75Ω、5Ω,故灯丝的电阻值不断增大;
(3)在图a中,灯与变阻器PA部分并联后与变阻器的PB部分串联,闭合开关,将片P从A端向B端移动。PA部分电阻越来越大,根据并联电阻的规律,并联部分的电阻变大,PB部分电阻变小,由分压原理,并联部分的电压变大,即灯两端的电压不断变大;
(4)因电压表与灯并联,根据并联电路电流的规律,电流表的示数比测量时通过小灯泡的实际电流偏大。
故答案为:(1)如上;(2)不断增大;(3)不断增大;(4)偏大。
【题目】某实验小组的同学用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系,如图所示是该实验的电路图。
(1)闭合开关,向右移动铅笔芯上的滑片P1,电路中的电流_____(选填“变大”“变小、”或“不变”)。
(2)如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时,电压表示数很小,应该将滑动变阻器的滑片P2向_____移动。
(3)移动铅笔芯上面的滑片P1,记录铅笔芯AP1之间的距离和电压表的示数,数据如下:
AP1/mm | 0 | 30.0 | 60.0 | 90.0 | 120.0 | 150.0 | 180.0 |
U/V | 0 | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 |
通过数据反映出的规律和_____可以推出导体的电阻与导体的长度成_____比的结论。若图示位置时电压表示数为0.9V,滑片P2向右移动一段距离,电压表示数变为1.2V,滑片P2再向右移动一段相同的距离,电压表示数为_____V。
【题目】小明在“探究电流与电阻关系”的实验中,准备了如下实验器材:干电池,标有“15Ω 1A”字样的滑动变阻器,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻。
(1)小明连接了下面的电路,其中有一条导线连接有误,请将连接错误的导线打“×”并画出正确连线。
(___)
(2)排除故障后,小明将5Ω定值电阻连入电路,将滑动变阻器的滑片移动到_____(选填a”或“b”)端,再闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图乙,示数为_____A。
(3)接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,分别把它换成10Ω、20Ω的定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器,控制_____(选填“电流表”或“电压表”)示数不变,分别读取相应的电流表示数,记录在表中:
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 20 |
电流I/A | 0.2 | 0.1 |
(4)由数据可知:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_____。
(5)小明想用一块电流表和一个定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值,于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合S、S1,此时电流表的示数为I;
②闭合S、断开S1,此时电流表的示数为I1;
③求未知电阻Rx的表达式为:Rx=_____。(用R0、I、I1表示)