题目内容
【题目】小亮做“探究电流与电阻的关系”的实验,连接的电路如图甲所示,电源为可调节电压的一电源,可用的定值电阻有5Ω、10Ω、30Ω,滑动变阻器的规格为“60Ω1A”。
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的实验电路补充完整,并且使滑动变阻器连入电路的阻值最大。
(____)
(2)小亮想控制电压表的示数为2V不变,则电源电压选取的范围是2V﹣_____V。
(3)他将某个定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,则电路中的故障可能是_____(选填“电阻”或“电压表”)断路;排除故障后闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,达到实验要求时,电流表示数如图乙所示,他所用的定值电阻为_____。
(4)保持电源电压不变,他将原来的定值电阻换成10Ω的定值电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“左”或“右”)移动,才能达到实验要求。
(5)正确完成五次实验后,小亮能得出的实验结论是:电压一定时,电流与电阻成_____。
(6)完成上述实验后,小亮又设计了如图丙所示的电路,来测量一个小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电流为0.2A,电源电压为6V保持不变,滑动变阻器A最大阻值为50Ω,请完成以下实验步聚:
①闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器A的滑片,使电流的示数为0.2A,此时小灯泡正常发光;
②闭合开关S、S2断开S1,保持滑动变阻器A的滑片位置不变,_____,使电流表的示数为0.2A,此时灯泡时的电阻就等于滑动变阻器_____(选“A”或“B”)接入电路的电阻;
③再保持滑动变阻器B的滑片位置不变,将滑动变阻器A的滑片移到最_____(选填“左”或“右”端),此时电流表的示数为0.1A;则小灯泡的额定电功率为_____W。
【答案】 6 电压表 5Ω 左 反比 移动滑动变阻器B的滑片 B 右 0.4
【解析】
(1)滑动变阻器的滑片在最左端,使滑动变阻器连入电路的阻值最大,故变阻器右下接线柱连入电路中,电压表与电阻并联,如下图所示:
(2)定值电阻两端的电压始终为2V不变,当用30Ω定值电阻做实验时,滑动变阻器接入电路的阻值最大为60Ω时,此时滑动变阻器两端的电压最大,电源电压即为最大值;由串联电路的分压特点可得:R:R滑=UR:U滑,即:30Ω:60Ω=2V:U滑,解得:U滑=4V,故电源的最大电压为:U=2V+4V=6V,即电源电压选取的范围是2V﹣6V;
(3)若电阻断路,电流表示数为0,电压表串联在电路中测电源电压有示数,不符合题意;若电压表断路,电压表没有示数,但电路为通路,电流表有示数,符合题意,故电路中的故障可能是电压表断路;
电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.4A,定值电阻的阻值为:;
(4)用5Ω的电阻替换10Ω的电阻后,由于串联电路起分压作用,因此定值电阻两端电压变大,即电压表的示数变大,要保持电压表示数不变,需增大滑动变阻器两端电压,由串联电路分压规律可知,需增大滑动变阻器接入电路的阻值,故将滑片向左端移动;
(5)根据实验数据得出的实验结论:电压一定时,电流与电阻成反比;
(6)①闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器A的滑片,使电流的示数为0.2A,此时小灯泡正常发光;
②闭合开关S、S2,断开S1,保持滑动变阻器A的滑片位置不变,移动滑动变阻器B的滑片,使电流表的示数为0.2A,此时滑动变阻器B相当于小灯泡,则灯泡的电阻就等于滑动变阻器B接入电路的电阻;
③再保持滑动变阻器B的滑片位置不变,将滑动变阻器A的滑片,使电流表的示数为0.1A,故应增大滑动变阻器A的电阻,故滑片移到最右端;此时电路中的总电阻为;滑动变阻器A的最大阻值为50Ω,则滑动变阻器B的电阻即小灯泡的电阻为:RB=RL=R'﹣RA=60Ω﹣50Ω=10Ω;灯泡的额定功率为:P=I2RL=(0.2A)2×10Ω=0.4W。
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【题目】地球附近物体都要受到重力,小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。
(1)你_____(选填“同意”或“不同意”)小考同学的观点(物体的重力大小与物体的质量有关)。
(2)如图甲是他第二次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的量程是_____N,分度值是_____N,请将此时测力计的示数填入下表的空格处。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
质量m/kg | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 |
重力G/N | 1 | ____ | 3 | 4 |
(3)请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图象。
(____)
(4)由图象可知:物体的重力跟物体的质量成_____。