题目内容
甲、乙两小组同学用图甲所示的电路进行了一些实验探究.
(1)甲小组选取的定值电阻为25Ω,电阻箱阻值如图乙所示,其值为 Ω,此时电压表的示数为3.5V,则该小组所用电源的电压为 V;实验中若增大电阻箱阻值,电路中的电流将 ,电压表示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
(2)乙小组选用其它规格的电源和定值电阻进行实验,他们通过调节电阻箱,得到几组电阻箱的阻值和对应的电压值,并作出U-R图像(如图丙).由图像可知,电阻箱阻值为20Ω时,电压表的示数为 V,该组所选用定值电阻的阻值为 Ω.
(1)35 6 变小 变大 (2)3 20
解析试题分析:(1)观察图乙得电阻箱接入电路电阻为(0×1000+0×100+3×10+5×1)Ω=35Ω,∵定值电阻R1=25Ω,电阻箱接入电阻为R2=35Ω,电压表(测电阻箱两端电压)示数为U2=3.5V,
∴电源电压为U=U1+U2=2.5V+3.5V=6V,定值电阻与电阻箱串联,电阻箱阻值增大时,电路中的总电阻变大,由欧姆定律得电路中电流变小,定值电阻两端电压变小,由串联电路电压规律得电阻箱两端电压变大,即电压表示数变大;(2)观察图丙,当电阻箱阻值为20Ω,电压表示数为3V,当电阻箱阻值为40Ω,电压表示数为4V,∵解得R1=20Ω.
考点:电阻箱读数,欧姆定律,串联电路电压规律,图像信息获取与应用,运用数学知识解决物理问题。
现准备用“伏安法”测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,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)由于电流表和电压表都有一定的电阻,严格来说将它们接入电路后,对电路都要产生一定的影响。那么,为了减少误差,在甲、乙所示的电路图(未画完)中,最好选__________(选填“甲”或“乙”)。
(3)根据以上选择的电路图,在丙图中用铅笔画线代替导线进行连线,使之成为能比较精确地测量出小灯泡电阻的电路(其中,部分导线已连接)。
(4)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__________。
③分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的,这是因为_____________________________。
小东在实验室探究电流与电阻的关系。
(1)在研究过程中,小东用到了控制变量法,应保持电路中电阻R的 不变;现在电路中的电阻R=10Ω,闭合开关后,电流表和电压表的读数分别为6V、0.6A,记录数据后,把电路中的电阻R换成20Ω,下一步应该操作 。
(2)小东测量了每个已知阻值的定值电阻的电流,记录了如下表所示的实验数据。请你对表格中的数据进行分析,归纳出在通过导体的电流与导体电阻阻值之间的关系是: 。
U/V | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
R/Ω | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 | 0.12 | 0.1 |