题目内容
【题目】某班同学为了“探究电流与电阻的关系”,设计了如图所示的实验电路。在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为、、的定值电阻各一个,滑动变阻器和导线若干。
(1)用笔画线代替导线,补充图中实验器材的连接,要求:滑动变阻器滑片向右移动时电阻变小;
(______)
(2)连接电路时,应让开关处于_____状态,滑动变阻器的滑片置于_____端(填“A”或“B”)。滑动变阻器在该实验中除了起到保护电路的作用外,还可以_____。
(3)当闭合开关时,发现电流指针如图甲所示,出现该故障的原因是_____。
(4)排除故障后,小华先把的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的指针偏转到如图乙所示的位置,其读数为_____V,再读出电流表的示数后,断开开关S,她直接拆下的电阻,改换成阻值为的电阻继续做实验,接下来她应向_____端(填“A”或“B”)移动滑动变阻器的滑片P继续做实验。
(5)小华完成了多组实验,利用收集到的数据,作出了如图丙所示的电流I随电阻R变化的关系图象,分析图象得出结论:_____。
【答案】 断开 A 保持被测电阻两端电压不变 电流表的正负接线柱接反了 2.5 A 当电压一定时,导体中的电流与电阻成反比
【解析】
(1)[1]由题意可知,电压表测量定值电阻的电压,电压表使用0-3V的量程;要使滑动变阻器滑片向右移动时电阻变小时,实物图连接如下:
(2)[2][3]为了保护电路,连接电路时开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应置于最大值A端;
[4]探究电流与电阻的关系,要控制电压表示数不变,故滑动变阻器的作用是:保护电路和保持被测电阻两端电压不变;
(3)[5]由图甲可知,电流表指针反偏说明电流表的正负接线柱接反了。
(4)[6]图乙中电压表的示数是2.5V;
[7]根据串联分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持定值电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,则应将变阻器滑片向A移动,使电压表的示数不变为2.5V;
(5)[8]分析图丙图象可知,曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都是2.5V,当电阻变大时,电流变小;所以可以得出结论:当电压一定时,导体中的电流与电阻成反比;
【题目】用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在 较长杠杆下面的钩码缓缓上升。
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为__________N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为__________%.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:______________________________。
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两 点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
次数 | 钩码 悬挂点 | 钩码总重 G/N | 钩码移动距离 h/m | 拉力 F/N | 测力计移动距离 s/m | 机械效率 /% |
1 | A点 | 1.5 | 0.10 | 0.7 | 0.30 | 71.4 |
2 | B点 | 2.0 | 0.15 | 1.2 | 0.30 | 83.3 |
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:_____________________________;
【题目】在“探究并联电路的电流规律”的实验中:小明用两个规格相同的灯泡按照图甲的电路图连接的电路,在测量A点的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示;在排除故障后电流表的示数如图丙所示,接着再改接电流表,分别测出B、C点的电流后填入下表并得出了结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等,请你解答下列问题。
A点的电流/A | B点的电流/A | C点的电流/A |
0.18 | 0.36 |
(1)连接电路之前,开关应_____。 电流表_____( 选填“串联”或“并联”)在被测电路中;若要测量干路电流,则电流表应接在图甲中的_____点。
(2)发生图乙现象的原因是_____ ; 图丙中的读数为_____A;
(3)上述实验设计存在的问题之一是_____。