题目内容
14.“串联电路中电压的规律”的探究实验(1)在用图甲所示的电路图进行实验探究时,为了使实验结论具有普遍性,应选用规格不同(选填“相同”或“不同”)的两个小灯泡进行实验;
(2)某同学在学习了滑动变阻器后,利用如图乙所示的电路再次探究串联电路电压的规律,该实验中所用的滑动变阻器上标有“10Ω,05A”字样,其中的“10Ω”指的是滑动变阻器的最大电阻为10Ω;
(3)在图乙所示的电路中,闭合开关前,应将变阻器的滑片移动到b端(选填“a”或“b”);
(4)该同学在连接电路时,刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,该同学立即切断电源,由此可知在连接电路时他忘了将开关断开;同时他还发现,电压表指针偏转过小;
(5)在小组同学的协助下,该同学终于完成了电路的正确连接,该同学为了慎重,又将电路检查了一遍,这时他发现,当断开开关时,电压表还有很小的读数,这时才意识到使用电压表之前还必须调零;
(6)闭合开关,当滑片向左移动时,灯会变亮(填“亮”或“暗”);
(7)实验步骤:
a.将实验器材检查无误后,按照实验设计的电路图连接电路(如图乙所示);
b.闭合开关,移动滑片,将滑片固定在一个位置不动;
c.用电压表测出灯泡两端的电压,并将所测数值填入记录表格;
d.断开开关,将电压表所接的D点不动,只断开C接点,并改接到E接点上,闭合开关,用电压表测出滑动变阻器两端的电压,并将所测数值填入记录表格
以上实验步骤中,不正确的一步是d(选填步骤对应符号),其原因是电压表正负接线柱接反了;
(8)方法改进后,所得数据记录如下表格,分析该数据可得到结论:串联电路中,总电压等于各用电器两端的电压之和
| CD两点间的电压UCD/V | DE两点间的电压UDE/V | CE两点间的电压UCE/V |
| 1.4 | 1.2 | 2.6 |
分析 (1)为了使验结论具有普遍性,应使用不同规格的灯泡进行实验;
(2)根据滑动变阻器参数的物理意义进行解答;
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最大阻值处;
(4)在连接电路时,开关应处于断开状态;
(5)电表在使用前应该调零,这样才能保证测量的准确性;
(6)根据滑动变阻器滑片移动,判断电流的变化,从而判断灯泡亮度的变化;
(7)根据实验步骤的顺序,从电压表连接是否正确的角度来进行判断;
(8)根据表中数据,可判断串联电路中的电压规律;
(9)在探究性实验中,应进行多次实验,最后总结普遍性的规律.
解答 解:(1)在实验探究时,为了使实验结论具有普遍性,应选用规格不同的两个小灯泡进行实验;
(2)滑动变阻器上标有“10Ω,5A”字样,其中的“10Ω”指的是滑动变阻器的最大电阻为10Ω;
(3)在图乙所示的电路中,闭合开关前,应将变阻器的滑片移动最大阻值处,即滑片要移到b端;
(4)在连接电路时,刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时他忘了将开关断开;
(5)当断开开关时,电压表还有很小的读数,这是因为使用电压表之前没有调零,这样会造成读数不准确;
(6)在图乙的实验中,闭合开关,当滑片向左移动时,接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡实际功率增大,会变亮;
(7)实验步骤:
a.将实验器材检查无误后,按照实验设计的电路图连接电路(如图乙所示);
b.闭合开关,移动滑片,将滑片固定在一个位置不动;
c.用电压表测出灯泡两端的电压,并将所测数值填入记录表格;
d.断开开关,将电压表所接的D点不动,只断开C接点,并改接到E接点上,闭合开关,用电压表测出滑动变阻器两端的电压,并将所测数值填入记录表格
在按以上实验步骤进行实验的过程中,电压表的一个接线柱不动,直接将另一个接线柱进行改接,这样会造成电压表正负接线柱接反,因此不正确的步骤是d.
(8)分析该数据可以看出:1.4V+1.2V=2.6V,故可得到结论:串联电路中,总电压等于各用电器两端的电压之和;
(9)在上述实验过程中,只测量一组数据就得出了结论,这一结论往往具有偶然性,不具普遍性.
故答案为:(1)不同;
(2)滑动变阻器的最大电阻为10Ω;
(3)b;
(4)开关断开;
(5)调零;
(6)亮;
(7)d;电压表正负接线柱接反了;
(8)串联电路中,总电压等于各用电器两端的电压之和;
(9)只测量一组数据,结论不具普遍性.
点评 本题以“串联电路中电压的规律”的探究实验为内容,考查了实验的设计、电路的连接特点和要求、电压表的使用、电路的变化分析、实验数据的处理等,综合性强,但总体难度不大.
| A. | 甲带正电荷,乙不带电 | B. | 甲不带电,乙带负电荷 | ||
| C. | 甲、乙带异种电荷 | D. | 甲、乙带同种电荷 |
| A. | 小车受到拉力和推力的合力为110N,小车所受所有力的合力为0N | |
| B. | 小车所受到的摩擦力为110N,方向水平向左 | |
| C. | 若将小车上的所有货物卸下,摩擦力将变小,小车将做加速运动 | |
| D. | 若此时撤掉推力F2,则小车受到的合力为50N,方向水平向右 |
(1)实验不成功的原因是未控制R两端的电压不变.
| 电阻/Ω | 5 | 10 | 20 |
| 电流/A | 0.4 | 0.3 | 0.2 |
(1)小彬5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电压表有示数而电流表无示数,则电路中的故障可能是R断路(选填“R短路”或“R断路”);排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为0.36A.
(2)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻,闭合开关,为了保持电压表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片P向A(选填“A”或“B”)移动,记录此时各表的示数.
(3)将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻,重复步骤(3).
(4)实验记录的多组数据如下表所示.分析数据可得出结论:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比
| 实验次数 | 定值电阻(Ω) | 电流表示数(A) |
| 1 | 5 | |
| 2 | 10 | 0.18 |
| 3 | 20 | 0.09 |