题目内容
(10分)小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
⑴请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
⑵实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。
①由图像可以得出结论:电压一定时,_____________________________。
②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是___________,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为___V时,读出电流表的示数。
⑶为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于____Ω的滑动变阻器。
(1)见下图:
(2)①电流与电阻成正比;②断开开关,并把滑动变阻器的阻值调到最大处;2.5;(3)35
解析试题分析:(1)滑动变阻器的接法是一上一下两个接线柱接入电路,实验中已连接了下面的接线柱,所以还要连接上面一个接线柱;电压表与定值电阻并联;
(2)①丙图为反比例函数图像,所以可得结论:当电压一定时,电流与电阻成正比;
②从丙图可知实验中电压表的示数保持2.5V不变,用5Ω的电阻做完实验后,断开开关,并把滑动变阻器的阻值调到最大处,换上的电阻,为了保证电压表示数不变,应调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持2.5V;
(3)定值电阻的阻值增大时,要想让它分得的电压不变,滑动变阻器的阻值应增大,由丙图可知,当定值电阻的阻值为时,电路中电流为0.1A,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大。
电路的总电阻为,滑动变阻器接入电路的阻值为:
考点:探究电流和电阻的关系
在测量额定电压为2.5V的某小灯泡电阻的实验中,实验电路图如图a所示。闭合开关,调节滑动变阻器,改变小灯泡两端的电压,相应地读取通过小灯泡灯丝的电流。下表中记录的是每次的测量值。
U/V | 0 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 |
I/A | 0 | 0.17 | 0.30 | 0.39 | 0.45 | 0.49 |
(2)通过计算或根据所画的实验图线都可以发现,小灯泡灯丝的电阻值是 (选填“变化”或“不变”)的,且随着电压的升高,其阻值 。(选填“变大”或“变小”)
(3)按照电路图a,在图c中将实物图连接起来
(9分)某校兴趣小组的同学利用图(甲)所示电路进行两项实验研究:
第一、测定某电阻的阻值;
第二、研究灯泡灯丝的电阻随电压的变化规律.
次数 物理量 | 1 | 2 | 3 |
U/V | 2.0 | 4.0 | 5.0 |
I/A | 0.20 | 0.39 | 0.51 |
(1)首先,他们只闭合S1,断开S2,调节滑动变阻器,观察电压表和电流表的读数,得到表中三组数据.请你根据表中的数据,帮他们计算电阻R的阻值(计算结果保留1为小数).
(2)然后,他们断开开关S1,闭合开关S2,调节滑动变阻器,记录电压表和电流表的示数,根据记录结果将数据绘制成电流和电压的关系图象(乙).根据图象,他们发现灯泡电阻是随电压变化而变化的.请你计算,当电压表示数为2.5V保持不变时,在50s时间内,灯泡L消耗了多少电能?
(3)最后,他们同时闭合S1和S2,调节滑动变阻器,使灯泡L的功率为0.1W时,R的功率是多大?
(7分)小明利用实验探究通过电阻的电流跟电阻两端电压的关系。
(1)请你根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线,将图乙中的器材连接起来。要求:变阻器滑片向右移动时,电流表示数变小,导线不能交叉。
(2)小明连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表示数始终为0,电压表示数约6V,则电路中出现的故障可能是 。
(3)小明排除故障后继续实验,通过调节滑动变阻器,改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表。分析表中的数据可以得出结论: 。
定值电阻 | 实验次序 | 电压U/V | 电流I/A |
R=10Ω | 1 | 3.0 | 0.3 |
2 | 4.5 | 0.45 | |
3 | 6.0 | 0.6 |
(4)小明将电阻换成一个额定电压为2.5V,阻值约为10Ω的小灯泡,进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验:为了使实验更准确,需要对电路连接进行改进,你的改进是____________________,实验时调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,其读数为 A,则小灯泡的额定功率是 W。
(7分)在探究“电压一定时,电流跟电阻关系”的实验中,设计电路图如图甲所示。
(1)连接电路前,开关必须___________。
(2)(2分)根据图甲用笔画线代替导线将图乙实物连接成完整电路(导线不允许交叉)。
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是( )
A. 电流表坏了 B. 滑动变阻器短路
C. 电阻处接触不良 D. 电阻短路
(4)排除电路故障进行实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压示数___________,实验数据记录如下表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为______A。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 | |
(5)实验结果是:________________________________________________。