题目内容
初三(2)班分组实验中,进行一下两个实验:
(1)小明按如图1是“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系“的实验装置,两根阻值不等的锰铜丝和镍铬合金丝分别浸在质量和初温相同的煤油中,每一烧瓶各插入一支温度计.闭合开关一段时间后,两电阻丝产生的热量的多少通过 反映出来;采用这种连接方式的目的是: .
(2)小亮利用如图2所示的电路,探究“流过导体的电流跟电阻的关系”,得到的数据如下表:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | ? | 30 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.1 |
②第三次实验时,换上的定值电阻R但忘记写下它的阻值,根据数据可计算出R= Ω.
(1)比较两烧杯中煤油的末温;通过两导体的电流大小相等;(2)①右移;使电阻两端的电压保持不变;②15.
解析试题分析:(1)根据Q=cm△t及串联电路电流的特点进行分析;
质量相同的相同物质,升高的温度越大,则吸收的热量较多;
串联电路中各处电路都相等;
(2)探究电流与电阻的关系,需保持电阻两端的电压不变,改变电阻;
①根据串分压的知识判断换接电阻后电压表的示数变化,从而判断出滑片的移动方向;
②根据表格中其他数据利用公式U=IR计算出电压,然后根据R=计算出电阻值.
(1)两电阻丝产生的热量的多少通过比较两烧杯中煤油的末温反应出来,末温越高,说明产生的热量越多;
图1两电阻丝串联,是为了使通过两导体的电流大小相等;
(2)①把图20中R的电阻阻值从5Ω换成10Ω的,电压表的示数变大,则应将滑片向右移动,使电阻两端的电压保持不变;
②由第1组数据知,U=IR=0.6A×5Ω=3V,所以第三组实验中,电阻的值为R′===15Ω.
考点:探究电流与电压、电阻的关系实验;焦耳定律
点评:此题是“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系“及探究“流过导体的电流跟电阻的关系”实验,考查了控制变量法的应用,涉及到了串联电路电流的特点及串分压的知识,同时考查了有关欧姆定律的应用.
小明用图1中所示的电路探究“通过电阻的电流跟其两端电压的关系”,图2是小明未连接完的实验电路。
(1)电压表应选择 的量程。
(2)请你按照对电压表量程的选择和对滑动变阻器连接的要求,用笔画线代替导线,完成图2中实验电路的连接。要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大。
(3)小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值,如下表所示。
U(V) | 0.5 | 1.0 | 1.6 | 1.9 | 2.5 | 3.0 |
I(A) | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
分析表中数据得到的结论: 。
(4)如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后,要进行“测量小灯泡的额定功率”的实验,则对实验电路还必须进行的改动是:
。
某同学想探究通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系,设计了如图所示的电路。选用的器材有:阻值约为4Ω的2B铅笔芯一根,两节干电池组成的电池组,0~0.6A的电流表,0~3V的电压表,滑动变阻器(10Ω 2A),开关,导线等。
(1)该同学根据电路图连接电路,在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到 ________端(选填“a”或“b")。
(2)闭合开关后,两电表的指针都发生了偏转,但无论怎样移动滑片,两电表的示数均保持不变且都在量程范围内,则产生故障的原因是____________________。
(3)排除故障后,该同学移动滑动变阻器的滑片,将获得的几组数据记录在下表中。当采集第三组数据时,电流表指针的偏转情况如图所示,此时电流表的示数为 A。
实验序号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
U/V | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 |
I/A | 0.1 | 0.18 | | 0.38 | 0.48 |
(5)请根据表格中的五组数据在给定的坐标纸上画出铅笔芯的I—U图线。
(6)由画出的图线可知,通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系为: 。
为探究导体中的电流与电阻的关系,实验室提供的器材有:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、五个定值电阻(阻值分别为6Ω、8Ω、12Ω、16Ω、20Ω)、滑动变阻器(1A 20Ω)、开关、导线若干.
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整.
(2)电路连接后,小华将滑动变阻器的触头移至最左端,闭合开关时发现电压表的指针偏转超过其量程,电流表示数不为零,则他接下来应进行的操作中,最合理的是 .
A.立即将滑动变阻器的触头移至最右端 |
B.断开开关,将电压表接入电路的量程改为15V |
C.断开开关,检查定值电阻是否发生断路 |
D.断开开关,检查滑动变阻器是否发生短路 |
(4)测量第三组数据时,小华想换用阻值为20Ω的定值电阻,你认为可行吗? . 若想完成接下来的实验,还可换用阻值为 的定值电阻.