题目内容
7.小明和小华用相同的器材研究导体中电流与导体两端电压的关系.除了电源(3V)、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器外,还有可供选择的:A.定值电阻 B.小灯泡.(1)完成实验应选择器材A(A/B),理由:小灯泡的灯丝电阻随温度的变化而变化(定值电阻不随温度变化而变化).
(2)帮助小明用笔画代替导线完成图甲中的实物电路连接.
(3)小明通过实验测出了下表中的数据.分析数据可以得出的结论是:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比.
| 次序 | 1 | 2 | 3 |
| 电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 |
| 电流I/A | 0.05 | 0.1 | 0.15 |
分析 (1)探究电流与电压的关系,必须保持电阻一定,小灯泡灯丝电阻受温度的影响较大,而定值电阻其阻值受温度影响则小得多.
(2)将电压表与电阻并联,根据电源选择电压表的量程;滑动变阻器串联在电路中,要接一上一下;
(3)分析表格中电压、电流的数据变化,得出电流与电压的正比例关系;
(4)根据图乙读出数据,根据电流表的示数判断不当之处.
解答 解:(1)两端电压越高,小灯泡越亮,电阻值也相应增大,要保持电阻一定,所以使用定值电阻.
(2)将电压表与电阻并联,电源电压为3V,电压表可选择0~3V的量程;
滑动变阻器已接了上面一个接线柱,应再接上面一个接线柱,如图所示:![]()
(3)由表格中数据知,电压与电流的比值为一定值,可知电阻不变,电流与电压成正比;
(4)由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A;
闭合开关后,电路中的电流较大,可知闭合开关前,滑动变阻器的阻值未调至最大阻值处.
故答案为:(1)A;小灯泡的灯丝电阻随温度的变化而变化(定值电阻不随温度变化而变化);(2)见上图;(3)当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(4)0.24;连接电路时没有将滑动变阻器移动到阻值最大的地方.
点评 本题是探究电流与电压、电阻的关系实验,考查了实物电路的连接、电流表的读数、对实验数据及问题的分析,考查了对所学知识的应用.
练习册系列答案
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17.下列事实中能说明导体的电阻跟导体的横截面积有关的是( )
| A. | 长度相同的铜丝,细的比粗的电阻大 | |
| B. | 横截面积相同的铜丝,长的比短的电阻大 | |
| C. | 横截面积相同的铁丝和铜丝,铁丝可能比铜丝的电阻大 | |
| D. | 以上说法均不对 |
2.
在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如表所示.
(1)表格内的第4次实验中应补充的数据是66.7%(结果精确到0.1%).这次数据是用图中乙(填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的.
(2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,若要增大滑轮组的机械效率,应该增大所提物体的重力.在第1次实验中,当拉着物体以0.1m/s的速度匀速上升时,拉力F的功率为0.3W.
(3)某同学认为,使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时,越省力的滑轮组其机械效率越大,他的想法正确吗?不正确.请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断依据:比较第1、4次实验数据可知,第1次比第4次省力,但两次的机械效率却相同.
| 次数 | 物体的重力 G/N | 提升高度 h/m | 拉力 F/N | 绳端移动的距离s/m | 机械效率 η |
| 1 | 2 | 0.1 | 1 | 0.3 | 66.7% |
| 2 | 3 | 0.1 | 1.4 | 0.3 | 71.4% |
| 3 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74.1% |
| 4 | 2 | 0.1 | 1.5 | 0.2 |
(2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,若要增大滑轮组的机械效率,应该增大所提物体的重力.在第1次实验中,当拉着物体以0.1m/s的速度匀速上升时,拉力F的功率为0.3W.
(3)某同学认为,使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时,越省力的滑轮组其机械效率越大,他的想法正确吗?不正确.请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断依据:比较第1、4次实验数据可知,第1次比第4次省力,但两次的机械效率却相同.
19.
用图示装置探究“定滑轮和动滑轮的机械效率与所提升的物重有什么关系”,分别得到三组实验数据如下表所示.
(1)实验时,弹簧测力应沿竖直方向匀速拉动.
(2)定滑轮提升物体时,所提升物体重力增加,机械效率基本不变(不变);
(3)动滑轮提升物体时,所提升物体重力增加,机械效率随着物重增加而增加;分析主要原因(不计摩擦):由机械效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Gh+{G}_{动}h}$可知,提升动滑轮所做的功基本不变,提升物体越重,有用功在总功中所占比例增大,机械效率越高.
定滑轮:
动滑轮:
(1)实验时,弹簧测力应沿竖直方向匀速拉动.
(2)定滑轮提升物体时,所提升物体重力增加,机械效率基本不变(不变);
(3)动滑轮提升物体时,所提升物体重力增加,机械效率随着物重增加而增加;分析主要原因(不计摩擦):由机械效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Gh+{G}_{动}h}$可知,提升动滑轮所做的功基本不变,提升物体越重,有用功在总功中所占比例增大,机械效率越高.
定滑轮:
| 实验序号 | 钩码重力G/N | 钩码移动距离s/cm | 弹簧测力计示数F/N |
| ① | 1 | 10 | 1.1 |
| ② | 2 | 10 | 2.2 |
| ③ | 3 | 10 | 3.3 |
| 实验序号 | 钩码重力G/N | 钩码移动距离s/cm | 弹簧测力计示数F/N |
| ① | 1 | 10 | 0.7 |
| ② | 2 | 10 | 1.2 |
| ③ | 3 | 10 | 1.7 |