题目内容
小华利用图甲所示的电路,研究通过导体的电流与导体电阻的关系。电源两端电压为9V且保持不变。
(1)实验过程中,他每次改变电阻箱R' 的阻值后,通过调节 ,始终保持 不变。
(2)根据记录的数据,他描画出电流I与电阻箱阻值R'的关系图线,如图乙。根据图像分析,当通过R' 的电流为0.06A时,电阻箱R'的阻值是 Ω。
(3)滑动变阻器的滑片P向 移动的过程中(选填“左”或“右”),通过R' 的电流从0.4A变化到如图25丙所示的示数,此时的电流为 A,滑动变阻器接入电路中的电阻R1是 Ω。
(1)滑动变阻器R1 ; R' 两端的电压(2)50 ;(3)右; 0.3 ;20
【解析】
试题分析:在运用控制变量法探究电流与电阻的关系时,应该在电阻改变的同时保持两端电压一定.探究电流与电阻的关系时,电阻两端电压始终相同,乙图中0.6A电流对应的电压值与0.06A电流对应的电压相同.串联电路电阻具有分压作用,根据电源电压和电阻箱两端电压可以求出滑动变阻器两端电压,再根据电流相同就可计算滑动变阻器接入电路的阻值.
在研究导体中的电流与导体的电阻的关系时,要改变导体的电阻值,利用滑动变阻器来控制导体两端的电压不变.由乙图知,电阻箱阻值为5Ω时,通过的电流为0.6A所以电阻箱两端电压为U=IR=0.6A×5Ω=3V所以当通过R'的电流为0.06A时,电阻箱R'的阻值为
,丙图中通过电阻箱的电流为0.3A由乙图知此时电阻箱的电阻为10Ω所以电阻箱两端电压为U′=IR′=0.3A×10Ω=3V
所以滑动变阻器两端电压为U1=U-U′=9V-3V=6V
所以滑动变阻器接入电路的电阻为
考点:此题考查的是研究通过导体的电流与导体电阻的关系。
点评:解第三小题时容易出错,题目要求计算滑动变阻器接入电路的电阻,如果不认真审题,容易错算成电阻箱接入电路的电阻.
某物理兴趣小组利用电学器材进行了以下实验:
(1)为探究电流做功和电压的关系.小明设计了如图甲所示电路图,他是通过比较______来比较电功的大小.为探究电流做功和电流的关系,小明又设计了图乙所示的电路,小华认为该电路的设计还存在一个缺陷是______.
(2)为测量小灯泡的额定电功率.小华选取一待测小灯泡,其额定电压为3.8V,额定功率估计为1W 左右.
①请用笔画线代替导线,完成图丙中实物图的连接,连线时导线不能交叉.
②检查电路连接无误,闭合开关后,灯泡不亮,此时电压表的示数如图丁所示,此时灯两端的电压为______V,产生这一现象的原因可能是______,针对此现象,接下来的操作应是______.
③从表中数据可算出该灯泡的额定功率是______W.
实验 次数 | 电压/V | 电流/A |
1 | 0.11 | |
2 | 3.8 | 0.26 |
3 | 4.3 | 0.28 |
B.开关S处短路
C.待测电阻Rx处断路
D.电阻箱接入电路电阻值为零
①断开开关S2,闭合开关S1后,电流表的示数如图甲所示,记录到电流表的示数,I=_______;
②将电阻箱的电阻值调到_______;
③开关S1、S2都闭合后,________________________,此时观察电流表的示数,当电流表的示数如图乙所示,I=______A时,电阻箱接入电路的电阻值如图丙所示;
④待测电阻R=_______Ω;
(3)在实验后的交流过程中,小刚发现小华测量的电流跟自己的数据相同,区别是两个开关都闭合时,小刚观察到电流表的示数如图乙所示;只闭合开关S1,调节电阻箱接人电路电阻值如图丙时,电流表的示数如图甲所示。请你画出小刚测量定值电阻Rx电阻值的实验电路图。