题目内容
【题目】在探究“电流通过导体产生热量跟什么因素有关”实验中,三个透明容器中密封着等量的空气,容器内的电阻连接情况如图所示,通电后,观察U形管中液面高度的变化。则:
(1)要探究电流产生的热量与电流的关系,需观察_______两个 U 形管中液面升高的高度;
(2)通电一段时间后,U 形管中液面升高的高度最高的是_____。
【答案】甲、丙 乙
【解析】
(1)[1]要探究电流产生的热量与电流的关系,需控制电阻、通电时间相同,电流不同,故需观察甲、丙两个U形管中液面升高的高度。
(2)[2]甲、乙装置中,将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,通过他们的电流I与通电时间t相同,左边甲容器中的电阻小于右边乙容器中的电阻,由可知,右边乙容器中的电阻产生的热量多,温度升得较快;甲、丙装置中,丙装置并联一个相同阻值的电阻,再将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,通过他们的电阻与通电时间t相同,左边甲容器中的电流大于右边丙容器中的电流,由可知,甲容器中的电阻产生的热量多,温度升得较快;因此通电一段时间后,U形管中液面升高的高度最高的是乙。
【题目】某实验小组想探究并联电路中电流的规律,晓丹同学猜想:并联电路中各支路电流相等。她设计了如图甲所示的电路,准备测量A、B、C三处的电流,并从实验室取来电流表3只、灯泡2只、开关1个、电池和导线若干进行实验:
(1)图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,晓丹同学开始连接电路,在连接电路过程中,开关应该是_________的。此时电流表测量的是_________(填“A”“B”或“C”)处的电流;
(2)请在图乙中移动一根导线,测量另外—处的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路;
(______)
移动后电流表测量的是_________(填“A”“B”或“C”)处的电流。检查电路连接无误后,她开始实验,并读出电流表示数记录在表格中:
IA/A | IB/A | IC/A |
0.18 | 0.18 | 0.36 |
晓丹同学分析数据后得出结论:并联电路中各支路电流相等;
(3)晓丹得出错误的实验结论,主要原因是_________;
(4)请你对接下来的实验提出改进措施(一条即可)__________________。
【题目】小明利用以下器材:电源(电压恒为6V),滑动变阻器,开关各一个,电流表、电压表各一块,三个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω),导线若干,来探究电流与电阻的关系。
(1)如图甲是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线;
(________)
(2)电路连接正确后,闭合开关前,滑片应置于________端;(选填“A”或“B”)
(3)闭合开关后,移到滑片,使与电阻(20Ω)并联的电压表示数为4V,读出电流表示数,再分别改接15Ω、10Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表1所示。老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据。当他把5Ω的电阻接入电路时,要使电压表示数仍为4V,实验不能继续进行,其原因是_______________________________________________;
(4)改变连接后,当电压表示数仍为4V时,电流表示数为________A(如图乙所示)。综合分析数据可得:电压一定时,___________________________________________;
(拓展1)小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”,将滑片从一端移到另一端的过程中,收集的实验数据填入了表2中。
表1
电压U/V | 4 | ||
电阻R/Ω | 20 | 15 | 10 |
电流I/A | 0.20 | 0.28 | 0.40 |
表2
电阻R/Ω | 10 | ||||
电压U/V | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
(1)分析表2中数据可得:电阻一定时,_________________;
(2)分析可知,小明使用的变阻器的最大阻值为________Ω;
(拓展2)完成上述实验后,小明还想测定一个U额=2.5V的小灯泡的额定功率,他发现电流表已坏,于是他向物理老师借了一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的实验器材,测出了小灯泡的额定功率,请你帮他将下列实验步骤补充完整:
<>(1)连接好实验电路,______________,移动滑片,使电压表示数为_______V;(2)保持滑片的位置不动,S2接1,读出电压表的示数为U;
(3)小灯泡额定功率的表达式P额=___________。(用物理符号表示)