题目内容
【题目】小明同学对串联电路中电压的规律进行了探究
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和
【设计与进行实验】
① 按图所示的电路图连接电路.
2 闭合开关,排除故障,用电压表测出L1两端的电压.
3 在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上.
4 测出AC间的电压,得出结论.
【交流与评估】
(1)在拆接电路时,开关必须
(2)闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是或 .
(3)小明用上面的方法能否测出L2两端的电压? , 为什么? .
(4)方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在表格中,小明分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和.此实验在设计方案上存在的不足之处是 . 改进方法 .
UAB/V | UBC/V | UAC/V |
2.4 | 1.4 | 3.8 |
【答案】
(1)断开
(2)L1短路;L2断路
(3)不能;测L2两端电压时,电压表正负接线柱接反了
(4)一次实验得出的结论具有偶然性;改变小灯泡的规格和电源电压,多次实验,然后比较数据,得出结论.
【解析】解:(1)在连接电路时,为了保护电路,要将开关处于断开状态;(2)因为闭合开关,发现电压表示数为零,可能是电压表的正负接线柱没有与电源正负极相连,或电压表短路,若故障出现在灯泡处,则可能是L1短路或L2发生断路;(3)在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,这样电压表正负接线柱接反,所以不能测出L2两端的电压;(4)此实验在设计方案上存在的不足之处是只测量了一次,应当改用不同规格的灯泡再测几次,然后再得出结论.所以答案是:(1)断开;(2)L1短路;L2断路;(3)不能;测L2两端电压时,电压表正负接线柱接反了;(4)一次实验得出的结论具有偶然性;改变小灯泡的规格和电源电压,多次实验,然后比较数据,得出结论.
【题目】研究导体的电阻:
小明学习知道:导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关.他想进一步研究电阻与长度和横截面积的定量关系,于是他利用镍铬合金丝进行实验,得到数据填入表格:
试验次数 | 长度L/m | 横截面积S/mm2 | 电阻R/Ω |
① | 1 | 1×10﹣6 | 1.1 |
② | 1 | 2×10﹣6 | 0.55 |
③ | 2 | 1×10﹣6 | 2.2 |
④ | 1.5 | 3×10﹣6 |
(1)在长度一定时,图线能够正确的表示镍铬合金丝的电阻与横截面积关系.
(2)由数据推断:导体电阻与长度、横截面积的关系为:R=k(k为常数),对于镍铬金合金丝来说,k=Ωm.
【题目】在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:
导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关.实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示.
编号 | 材料 | 长度/m | 横截面积/mm2 |
A | 镍铬合金 | 0.5 | 0.5 |
B | 镍铬合金 | 1.0 | 0.5 |
C | 镍铬合金 | 0.5 | 1.0 |
D | 锰铜合金 | 0.5 | 0.5 |
(1)按照如图1所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察来比较导体电阻的大小.
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号两根电阻丝分别接入电路进行实验.
(3)分别将A和D两电阻丝接入如图1电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当相同时,导体电阻跟有关.
(4)要进一步研究导体材料的导电性能,就需要测量导体的电阻,小明的实验方案和操作过程均正确,两表的连接和示数如图2所示.但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差 , 解决这一问题的措施是 .