题目内容
【题目】如图所示,在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,某小组选用两节新干电池为电源,规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材进行实验:
(1)请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整;
(2)连接电路时开关应该 . 闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数但没超出量程,则产生故障的原因可能是导体电阻(选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,若电流表的示数如图丙所示,其读数为A;
(4)改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值,如下表所示,由测得数据可知,当电阻一定时,导体中的电流与电压成正比,导体电阻为Ω(结果保留一位小数):
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U/V | 0.6 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.4 | 2.8 |
电流I/A | 0.12 | 0.20 | 0.32 | 0.38 | 0.48 | 0.56 |
(5)进行实验时,该小组发现:调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V,为了解决这个问题,可采取的方法是(写出一种即可)
【答案】
(1)解:如下所示,
(2)断开;短路
(3)0.3
(4)5.0
(5)减小电源电压或串联一个电阻或换用阻值最大的变阻器等
【解析】解:(1)根据实物图,将电路图补充完整,把电压表与定值电阻并联,如下所示,
;(2)连接电路时开关应该断开;闭合开关,电流表有示数但没超出量程,说明电路为通路,发现电压表无示数则则产生故障的原因可能是导体电阻短路;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,若电流表的示数如图丙所示,图中电流表分度值为0.02A,其读数为0.3A;(4)改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值,如下表所示,由测得数据可知,当电阻一定时,导体中的电流与电压成正比,根据欧姆定律I= ,导体电阻:
R= ,分别将表中对应的电压与电流代入计算,可得出相应的电阻大小分别为:5Ω、5Ω、4.7Ω5.3Ω、5Ω、5Ω,为减小误差,取平均值做为测量的结果,待测电阻大小:
R测= =5.0Ω:(5)研究电流与电阻的关系时,要控制电压保持不变,进行实验时,该小组发现:调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V,即电压表示数大于0.5V;
说明电源过高,可适当减小电源电压,或在电路中串联一个电阻分压;
根据串联电路电压的规律,变阻器至少分去3V﹣0.5V=2.5V的电压时才能达到目的,即变阻器的电压至少为定值电阻的 =5倍,由分压原理,变阻器连入电路中的电阻至少为5×5Ω=25Ω,而题中变阻器的最大电阻为20Ω,故应换用最大阻值至少25Ω的变阻器;
所以答案是为:(1)如上图所示;(2)断开;短路;(3)0.3;(4)5.0;(5)减小电源电压或串联一个电阻或换用阻值最大的变阻器等.
【题目】如图甲是某实验小组同学探究水的沸腾实验装置,
(1)他们的操作错误是 . 实验过程中,他们观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况如图乙、丙所示,则图是沸腾时的情景.当水温升到90℃时,他们记录了在加热过程中温度随加热时间的变化情况,数据如下表:
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
温度/℃ | 90 | 92 | 94 | 96 | 97 | 98 | 99 | 99 | 99 | 99 |
(2)请根据记录的数据在图丁中先描点,再用平滑的曲线画出温度随时间变化的图象.
(3)根据图象可知水的沸点是℃;