题目内容
【题目】图是探究“电流与电阻关系”的电路图,电源电压为3V,定值电阻R1的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω。
(1)实验中连接电路时,开关应_____,开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应移至最_____端:(选填:左或右)
(2)实验中将定值R由5Ω变成10Ω移动滑片,保持电压表示数不变,此时滑动变阻器接入电路的电阻比原来(5Ω)电阻接入电路时要_____(填大或小)
(3)实验中保持电阻R两端的电压为1.5V不变,将定值电阻R由10Ω换成20Ω后,则滑动变器R阻值应调_____Ω。
【答案】断开 右 大 20
【解析】
(1)连接电路,为防止出现短路情况,开关应该断开;由图甲知,滑动变阻器的下面接了左边的接线柱,为保护电路,开关闭合前,应将滑片移至最右端,使其阻值最大;
(2)探究电流与电阻的关系,需保持导体两端的电压相等,所以滑动变阻器的作用是使R两端的电压保持不变;根据串联电路中,电压之比等于电阻之比,当将原来5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,电阻两端的电压会变大,则此时应增大滑动变阻器的阻值;
(3) 电源电压为3V,R两端的电压为1.5V,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端的电压为3V-1.5V=1.5V,根据串联电路中,电压之比等于电阻之比,滑动变阻器的电阻应等于R的阻值20.
【题目】物理兴趣小组同学在总结物理实验的过程中,发现同样器材可以完成多个实验,于是他们选取如下实验器材,电源一组、开关、电流表、多个 10Ω和 30Ω的电热丝、滑动变阻器、玻璃瓶、 导线、煤油和水若干。
探究实验一:探究不同液体吸热能力
(1)将电热丝包裹绝缘外壳后串联接入电路,完成图 a 实验电路,所选电热丝 R 甲_______R 乙。 甲、乙玻璃瓶中应装入_________相同的水和煤油,实验记录数据,并绘制图像如图 b 所示, 从图像可以看出甲容器中装的是____________。
(2)此实验中用____________反映液体吸收热量的多少。
探究实验二:探究不同电热丝发热能力
甲、乙两瓶中装入 100g 煤油,瓶内各安装一根电阻丝。两瓶中各插入了一支温度计,在测量 两瓶煤油的温度后,闭合开关,记录数据如下表所示:c煤油=2.1×103J/(kg·℃)
电流/A | 通电时间/min | 电阻/Ω | 初温/℃ | 末温/℃ | ||
第一次 | 甲 | 0.6 | 20 | 10 | 20 | 37 |
乙 | 0.6 | 20 | 30 | 20 | 63 | |
第二次 | 甲 | 0.6 | 30 | 10 | 20 | 44 |
乙 | 0.6 | 30 | 30 | 20 | 76 |
(3)此实验中用_____________反映液体吸收热量的多少。
(4)分析表中第一次甲、乙数据,可得出:在_______相同时,导体电阻越大, 导体发热越多。
(5)有同学提出,煤油吸收的热量不一定等于电热丝放出的热量。经小讨论后一致认为他 的观点是正确的,并且提出在不同的加热过程中,加热效率很可能不同,请你计算第一次实验 中甲的加热效率为_________。(保留 3 位有效数字)
【题目】小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电压不变的电源,待测电阻RX,电流表、电压表,滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样),电键及导线若干,小明正确连接电路,实验步骤正确。闭合电键后,电压表示数为1.6伏,电流表示数为0.22安;接着他将滑片P向左移至中点时,电压表示数为2.5伏。
①请在图(a)中将小明的实验电路图补充完整,使之正确。
(____)
②要使待测电阻两端电压大于3伏,继续完成实验,小明要进行的操作是_____。
③小明实验时发现电压表0~15V档已损坏,要使待测电阻两端电压大于3V,继续完成实验,小明同学接着要进行的操作是_____。
④当他操作完成后,发现电流表示数为0.52安时,电压表示数如图(b)所示。请将上述测得的三组数据填写在下表中,并计算出电阻。(计算电阻时,精确到0.1欧。)
实验序号物理量 | 电压UX(伏) | 电流IX(安) | 电阻RX(欧) | 电阻RX平均值(欧) |
1 | 1.6 | 0.22 | _____ | _____ |
2 | 2.5 | _____ | _____ | |
3 | _____ | 0.52 | _____ |