题目内容
【题目】小明同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:
(1)请你用笔画线代替导线,在图乙中把电路连接完整;
(__________)
(2)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最____(选填“左”或“右”)端;
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是___(选填字母);
A.电阻R断路 B.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
C.电阻R短路 D.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
(4)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是____A,通过第一组实验数据算出该定值电阻的阻值是___Ω,本实验采取多次测量取平均值的目的是__________________;
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压/V | 1.5 | 1.8 | 2.4 |
电流/A | 0.36 | 0.5 |
(5)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
②只闭合S和S2,______________________,使电流表的示数仍为I0;
③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=____________(用R0、I1、I2表示)。
【答案】 右 D 0.3 5 减小测量误差 调节滑动变阻器R2的滑片
【解析】
(1)[1]电路中电压表与电阻并联,电路如连接如图所示
(2)[2]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应在最大阻值出,应移到最右端。
(3)[3]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路连接完好,只是电路中的电流较小,电阻两端的电压较小,原因是滑动变阻器阻值较大,电路中电流较小,所以滑动变阻器接了下面的两个接线柱。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(4)[4][5][6]电压表的量程是,所以电压表的示数是0.3A,根据欧姆定律可得,该电阻的阻值为
本实验采取多次测量取平均值的目的是为了减少测量误差。
(5)[7][8]①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为小灯泡的额定电流I0,小灯泡两端的电压为额定电压;
②利用等效替代法,只闭合R2所在支路,即闭合S、S2,通过调节滑动变阻器R2的滑片,使R2的阻值等于小灯泡电阻RL;
③再将R1的滑片调至最左端,R1的接入电路中的电阻为0,电流表的示数为I1,电源电压为
再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2,可得电阻R1、R2两端的电压分别为
,
根据串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和可得
解得小灯泡正常发光时电阻的表达式为。
【题目】瑞瑞和欢欢在网络上看到用土豆点亮LED小灯泡的视频,为了验证视频的真实性,他们找来一些物品,按照视频中的方式连接了如图所示的实验电路:
(1)闭合开关后,LED小灯泡果真被点亮了。此时,土豆相当于电路中的__________,该装置实现的能量转化是___________能转化为电能;
(2)为什么土豆能够点亮LED小灯泡呢?通过查找资料他们了解到:铜片和锌片在电解质(即土豆中富含的果酸)的作用下,使电子由锌片处出发并沿着导线经过LED小灯泡到达铜片处,因此闭合电路中会产生电流。由此可知,该土豆电池的正极是________片;
(3)为了验证土豆电池的正负极,他们还可以选用下列实验仪器中的_______(填字母代号)进行判断;
A.小灯泡 B. 电压表 C. 电阻
极板 果蔬 材料种类 | 铜片和铝片间的电压/V | 铜片和锌片间的电压/V |
西红柿 | 0.47 | 0.93 |
苹果 | 0.55 | 0.96 |
柠檬 | 0.62 | 0.99 |
(4)根据获得的知识,瑞瑞和欢欢又找来了更多物品进行创新实验。在果蔬中插入不同金属制成的极板(极板材料不同),并保持两块极板间的距离、极板与果蔬的接触面积不变,测量两块极板之间的电压,结果如上表中数据及相关条件可知:果蔬电池的电压与________和________有关。
【题目】小欣利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压恒为3V,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω。
(1)请在虚线框内画出实验电路图;
(______)
(2)小欣用完好的器材按电路图正确连接好电路,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于___________位置;
(3)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,记下电流表的示数,获得数据如下表所示。请你利用表中数据,在如图坐标中绘制出电流与电阻关系的图像;
(______)
实验次数 | 电阻/Ω | 电流/A |
1 | 5 | 0.4 |
2 | 10 | 0.2 |
3 | 20 | 0.1 |
由图像可得出结论:_______________________________________________;
(4)实验中,将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向_____(根据设计的电路图选填“左”或“右”)移动,这一过程中眼晴要一直观察______表示数的变化;
(5)实验结束后,小欣想测量未知电阻Rx的阻值,她设计了如图所示的电路图,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①当闭合开关S、S1,断开开关S2时,电压表读数为U1;
②当闭合开关S、S2,断开开关S1时,电压表读数为U2;
③待测电阻Rx=_________。(用已知和测出的物理量符号表示)