题目内容

小宇利用电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干及电阻箱(电阻箱符号为)这些器材探究“电阻消耗的功率和电阻的关系”的实验.
(1)请根据图(甲)的电路图,用笔画线代替导线把图(乙)的电路连接完整.


(2)连接电路时,开关应处于 ______状态.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 ______阻值处.
(3)某时刻连入电路中的电阻箱阻值、电流表及电压表的示数如图所示,电阻箱的阻值是 ______Ω,电流表的示数为 ______A,电压表的示数为 ______V,此时电阻箱消耗的功率为 ______W.
(4)如果采取保持电路中电流不变的方法,探究电阻消耗的功率和电阻的关系,那么,在调大电阻箱的阻值时,应把滑动变阻器的阻值调 ______(选填“大”或“小”),此过程应用的物理研究方法叫 ______.

解:(1)滑动变阻器接线柱的接法,选择上面一个和下面一个,电路图中接入滑动变阻器的有半段,滑动变阻器要选择B接线柱.如图.
(2)实物图连接过程中,开关要处于断开状态,滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处.
(3)①电阻箱的读数:(0×1000+0×100+1×10+0×1)Ω=10Ω.
②电流表使用的是0-0.6A的量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,示数是0.4A.
③电压表使用的是0-15V的量程,每一个大格代表5V,每一个小格代表0.5V,示数是4V.
④P=UI=4V×0.4A=0.16W.
(4)电路中电源电压不变,电流不变,总电阻不变.串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和,电阻箱的电阻增大,滑动变阻器的电阻一定减小,这种方法是控制变量法.
故答案为:(1)如图所示.

(2)断开;最大.
(3)10;0.4;4;1.6.
(4)小;控制变量法.
分析:(1)滑动变阻器连接在电路中,接线柱选择上面一个下面一个.滑动变阻器在电路中起保护电路的作用,滑动变阻器的滑片在最大阻值处.
(2)连接实物图时,开关要处于断开状态.
(3)电阻箱的读数=(数字×1000+数字×100+数字×10+数字×1)Ω.
(4)电流表和电压表的读数:首先确定使用的量程,然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数.
(5)根据P=UI进行计算.
(6)电功率跟电阻和电流有关,研究电功率跟电阻关系时,保证电流不变,应该保持电路中的总电阻不变.
(7)串联电路中总电阻等于各串联电阻的和.
点评:(1)掌握串联电路的电流、电压、电阻的特点.
(2)掌握滑动变阻器的接线柱的选择、原理、作用.连接实物时开关的状态、滑片的位置.
(3)电流表和电压表的读数.电阻箱的读数.
(4)根据P=UI进行计算.
(5)电阻箱和滑动变阻器的优缺点.
(6)用控制变量法研究电功率和电阻的方法.
练习册系列答案
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回顾实验和探究:
(1)测小灯泡的电阻:
原理 根据欧姆定律公式的变形式R=
U
I
U
I
,用电流表和电压表测出电流和电压值,即可计算出电阻值.
器材 电源、导线、开关、小灯泡、电流表、电压表、
滑动变阻器
滑动变阻器
电路图 请你画出实验时所需要用到的电路图
 
 
 
 
方法

步骤
1.按图连接电路.连接过程中,开关要
断开
断开
,滑动变阻器的滑片调到电
阻最大
阻最大
处.
2.闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到三个合适的位置,记录此时小灯泡两端的电压和通过的电流,填入表格.
3.用公式算出小灯泡的电阻值,比较得出小灯泡的阻值变化特点.
表格
实验次数 U/V I/A R/Ω
1 3.3 0.55 6
2 2.5    
3 1.7 0.4 4.2


第二次实验中,电表的示数如图所示,请你将表格相对应的内容填充上,并将剩余内容补充完整.
(2)小宇在探究焦耳定律的实验时:



(R>R
实验
步骤
如图组成
联电路,在玻璃瓶中装有等量等温的煤油,利用
温度计示数
温度计示数
显示电流通过导体产生热量的多少.
现象                         过五分钟后发现:
甲玻璃瓶中温度计示数大
甲玻璃瓶中温度计示数大
(3)探究欧姆定律:
实验
装置
请根据电路图将实物电路连接完整.
方法
步骤
①连好电路;
②保持R1=10Ω不变,移动滑片P,测量并记下几组电压值和电流值,填入表1;
②换接R2=20Ω的电阻,移动滑片P,记下对应的电流值,填入表2.
表格 表1  R1=10Ω
U/V 3 6 9
I/A 0.3 0.6 0.9
表2  R2=20Ω
U/V 3 6 9
I/A 0.15
0.30
0.30
          
0.45
图象与
结论
(1)定值电阻上的电流跟它两端的电压成
比,且不同阻值的电阻其电压与电流的比值一般
不同
不同

(2)图象中的
b
b
直线可以表示电阻R1的电压与电流关系图象.

回顾实验和探究:
(1)测小灯泡的电阻:
原理根据欧姆定律公式的变形式R=______,用电流表和电压表测出电流和电压值,即可计算出电阻值.
器材电源、导线、开关、小灯泡、电流表、电压表、______
电路图请你画出实验时所需要用到的电路图



方法

步骤
1.按图连接电路.连接过程中,开关要______,滑动变阻器的滑片调到电______处.
2.闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到三个合适的位置,记录此时小灯泡两端的电压和通过的电流,填入表格.
3.用公式算出小灯泡的电阻值,比较得出小灯泡的阻值变化特点.
表格
实验次数U/VI/AR/Ω
13.30.556
22.5
31.70.44.2


第二次实验中,电表的示数如图所示,请你将表格相对应的内容填充上,并将剩余内容补充完整.
(2)小宇在探究焦耳定律的实验时:



(R>R
实验
步骤
如图组成______联电路,在玻璃瓶中装有等量等温的煤油,利用______显示电流通过导体产生热量的多少.
现象             过五分钟后发现:______.
(3)探究欧姆定律:
实验
装置
请根据电路图将实物电路连接完整.
方法
步骤
①连好电路;
②保持R1=10Ω不变,移动滑片P,测量并记下几组电压值和电流值,填入表1;
②换接R2=20Ω的电阻,移动滑片P,记下对应的电流值,填入表2.
表格表1 R1=10Ω
U/V369
I/A0.30.60.9
表2 R2=20Ω
U/V369
I/A0.15______      0.45
图象与
结论
(1)定值电阻上的电流跟它两端的电压成______比,且不同阻值的电阻其电压与电流的比值一般______.
(2)图象中的______直线可以表示电阻R1的电压与电流关系图象.

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