题目内容
(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。
(1)如图
(2)电阻R断路 (3)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (4)电压表换0-3V的量程,电流表换0-0.6A的量程 0.24 0.6
解析试题分析:(1)变阻器滑片向右移动时,电流表示数变小,电阻变大,故下端接左下接线柱,由表知通过电路中的电流小于0.6A,故电流表选用0到0.6A量程,如图所示。(2)由题意知,电流表无示数说明电路某处发生断路,再由电压表示数为6V知,与电压表并联的电阻R发生断路。(3)由表中数据可知,控制的是电阻不变,探究电流与电压的关系,故得出的结论是:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。(4)由题意知,小灯泡的额定电压为2.5V,小于3V,通过电路中的电流约为0.25A,小于0.6A,故应将电压表换0-3V的量程,电流表换0-0.6A的量程;由丙知通过灯泡电流为0.24A,则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.24A=0.6W。
考点:探究电流与电压的关系,测小灯泡的额定功率
“用电流表、电压表测电阻”是教科书中唯一在两个教学内容中均安排的学生实验。
①教科书中第一次实验时,要求的实验电路图为图中的________。[填写字母]
②小王用电源(电压为6伏)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)等器材,测定电阻RX的值。闭合电键S,在移动变阻器滑片的过程中,电压表的示数变小,电流表的示数变大,当他观察到两电表的示数如图(a)、(b)所示时,停止实验。小王经过思考、分析后,重新进行正确的实验,当他把变阻器的滑片移到某一位置,电压表、电流表的示数分别为5.5伏、0.26安。在移动变阻器滑片P的过程中,他发现电流表的示数达最大值0.28安时,电压表的示数如图(a)所示。请将表格填写完整,并计算出电阻值。________(计算电阻时,精确到0.1欧)
物理量 实验序号 | 电压 (伏) | 电流 (安) | 电阻 (欧) | 电阻平均值 (欧) |
1 | | | | |
2 | 5.5 | 0.26 | | |
3 | | 0.28 | |
小敏用电压表和电流表测额定电压为2.5V的小灯泡电阻。(11分)
Ⅰ 在电路图的〇中填入小灯泡,电压表和电流表的元件符号。
Ⅱ 闭合开关前,滑动变阻器的滑片移至阻值最大位置,是为了_______________。
Ⅲ 闭合开关,移动滑片,读出电压表和电流表示数,记入表中,重复实验三次,计算电阻,发现小灯泡的电阻是变化的,原因是________________________________。
Ⅳ 实验室能提供的实验器材有:
A.待测小灯泡L(其正常工作时的电阻值约为10Ω);
B.二节新的干电池串联(每节干电池的电压为1.5V);
C.电压表一个(量程为0~3V,0~15V,电阻为5KΩ);
D.电流表一个(量程为0~0.6A,0~3A,电阻为5Ω);
E.滑动变阻器R0(阻值为0~50Ω,额定电流为1A);
F.开关S一个,导线若干.则:
(1)如果使用上述器材来测量小灯泡的电阻,那么,当小灯泡正常工作时,该电路中的电流约为__________A,因此,电流表的量程应选0~__________A。
(2)在实验中,某同学设计的实验报告及实验记录数据如下表所示。
实验名称 | 用“伏安法”测量小灯泡的电阻 | ||
实验目的 | 练习使用电流表和电压表测量小灯泡的电阻 | ||
实验步骤 | a、按照电路图连接电路,调节滑动变阻器的滑片P,使电路中的__________最小。 | ||
b、闭合开关,调节滑片P,使小灯泡两端的电压达到__________V,然后,测量从额定电压开始逐次__________(选填“降低”或“升高”),获得几组数据。 | |||
c、根据测出的电压值和电流值,求出小灯泡的电阻。 | |||
实验记录 | 电压U/V | 电流I/A | 电阻R/Ω |
2.5 | 0.26 | 9.6 | |
2.0 | 0.24 | 8.3 | |
1.5 | 0.2 | 7.5 | |
1.0 | 0.15 | 6.7 |
②从实验记录中可以看出,存在明显错误的记录数字是__________。
某校兴趣小组同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”,设计了如下图甲所示的
电路图。
(1)根据该兴趣小组设计的图甲电路图,把图乙的实物图连接完整;
(2)在此探究实验过程中,当E、F两点间的电阻由4Ω更换为5Ω后,为了探究上述问题,你认为应该采取的操作是 ;
A.闭合开关,读出电流表的读数 |
B.闭合开关,将变阻器的滑片适当向左移 |
C.改变电压表、电流表的量程 |
D.闭合开关,将变阻器的滑片适当向右移 |
(4)用小灯泡替换电路中的电阻就可以测定小灯泡的额定功率,该小组将一只标有“2.5V”的小灯泡连到电路中,通过调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光,此时电流表的读数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为
W。