题目内容
14.在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中:(1)连接电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,电流表指针均无偏转,电压表的指针有明显的偏转B
A.电流表断路 C.R1短路 B.R1断路 D.电压表短路
(2)如果用这一个电路图测量定值电阻的阻值时,此实验要多次测量电阻值,最后求电阻值的平均值,其目的是B(填写A或B).
A:“寻找规律”B:“减小误差”
(3)实验过程中,某次电流表和电压表的示数如图乙所示,此时测得的R1=5Ω.
(4)如图丙所示,几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路,其中不可行的是C.
分析 (1)电压表有示数说明两接线柱与电压相连的部分是通路,电流表无示数说明断路,即电压表并联的部分断路.
(2)为减小误差,实验可采用多次测量求平均值;
(3)根据电表的量程和分度值读出示数,利用欧姆定律求出电阻值;
(4)串联电路的电流处处相等,并联电路各支路电压相等,用电压表和电流表,直接或间接测量电压和电流,根据Rx=$\frac{{U}_{X}}{{I}_{X}}$求出电阻.
解答 解:(1)电流表无示数,电路断路,电压表有明显偏转,电压表串联在电路中,这可能是由于定值电阻R断路造成的.
(2)为了减小实验结果的误差,实验可采取的办法是多次测量求平均值,故选B;
(3)由图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.28A;
电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.4V;
根据欧姆定律可得R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.4V}{0.28A}$=5Ω;
(4)A、Rx和定值电阻串联,电压表U1测量定值电阻两端的电压,根据I=$\frac{U}{R}$,求出通过定值电阻的电流.根据串联电路电流处处相等,通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0.电压表U2测量Rx两端的电压Ux,根据Rx=$\frac{{U}_{X}}{{I}_{X}}$求出电阻,实验可行,不符合题意.
B、Rx和定值电阻并联,电流表A1测量定值电阻的电流,根据U=IR,求出定值电阻两端的电压.根据并联电路各支路电压相等,Rx两端电压等于定值电阻两端的电压Ux=U0.电流表A2测量Rx的电流Ix,根据Rx=$\frac{{U}_{X}}{{I}_{X}}$求出电阻,实验可行,不符合题意.
C、Rx和定值电阻串联,电流表测量串联电路的电流,不能直接或间接测量Rx两端的电压,不能求出Rx电阻,实验不可行,符合题意.
D、开关S和S1都闭合时,电压表测量电源电压.开关S闭合S1断开时,电压表直接测量Rx两端的电压.根据 串联电路总电压等于各串联导体电压之和,求出定值电阻两端的电压,根据I=$\frac{U}{R}$,求出通过定值电阻的电流.根据串联电路电流处处相等,通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0.根据Rx=$\frac{{U}_{X}}{{I}_{X}}$求出电阻,实验可行,不符合题意.
故答案为:(1)B;(2)B;(3)5;(4)C.
点评 本题考查了电压表和电流表的读数、实验注意事项、欧姆定律的应用等,要注意在不同的实验中多次测量的目的不同,有的是减小误差,有的是找规律.
(1)闭合开关前滑动变阻器的滑片P应放在右(选填 左/右)端.
(2)连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表示数始终为0,电压表示数约为3V,则电路中出现的故障可能是定值电阻断路;
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,测出通过定值电阻的电流和对应的电压值,如表所示,分析数据后发现表格中电流值与电压值不成(选填 成/不成)正比,检查两电表均无故障,你认为可能的原因是电流表使用前没有校零.
| U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| I/A | 0.14 | 0.24 | 0.34 | 0.44 | 0.54 | 0.64 |
(1)图1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A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,其原因是超过了电流表所选的量程.改变连接后,当电压表示数仍为4V时,电流表示数为0.8A(如图2所示).
综合分析数据可得:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比.
表1
| 电压U/V | 4 | ||
| 电阻R/Ω | 20 | 15 | 10 |
| 电流I/A | 0.20 | 0.28 | 0.40 |
| 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,导体中的电流跟导体两端的电压成正比.
(2)分析可知,小明使用的变阻器的最大阻值为20Ω.
(1)请按要求设计电路图并将它画在图1的虚线方框中.
物理量 实验次数 | 电阻 R(Ω) | 电流 I(A) |
| 1 | 5 | 0.48 |
| 2 | 10 | 0.24 |
| 3 | 20 | 0.12 |
(3)同组的小明同学发现错误后重新进行实验,得到的数据如表所示.根据表中的实验数据得出的结论是:在电压一定时,电流与电阻成反比.
(4)该同学发现用这个电路还可以测出一个小灯泡的电阻,于是他用小灯泡替换20Ω的电阻后,继续进行实验.电表测得示数如图2所示,可知小灯泡的阻值是8Ω.
(1)为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关,小夏同学提出了如下猜想:
猜想一:物体下落的时间与物体的材料有关;猜想二:物体下落的时间与物体的质量有关;
猜想三:物体下落的时间与物体下落的高度有关.
为验证猜想的正确性,小夏同学用4个金属球做了一系列实验,实验数据记录如下:
| 实验次数 | 材料 | 质量(g) | 下落高度(m) | 下落时间(s) |
| 1 | 铁球 | 50 | 10 | 1.43 |
| 2 | 铝球 | 50 | 10 | 1.43 |
| 3 | 铝球 | 50 | 15 | 1.75 |
| 4 | 铁球 | 80 | 10 | 1.43 |
(2)小夏让质量相等的纸片和纸团同时从同一高度由静止开始下落,她发现两者下落时间不相等,原因是纸片和纸团受到空气阻力不同.
(3)如图甲所示是某金属球由静止自由下落的高度h与时间t的关系图象,为描述重力对该球做功W与时间t的关系,小秋绘制了如图乙所示的四个图象,其中正确的是C.
【提出问题】热水冷却的快慢与哪些因素有关?
【进行猜想】
(1)根据以上情景他们可以做出的猜想是:A.热水冷却的快慢与环境温度有关;
(2)根据生活经验和仔细观察他们还进行了猜想:
B.热水冷却的快慢与裝水容器的材料有关;
C.热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关.
【进行实验,收集数据】
他们实验小组选用3个玻璃杯、一个塑料杯、一个铝杯(5个杯子大小、形状完全相同).在杯中分别倒入热水放在温度可调可控的房间里做了5次实验.每次实验杯子都装满同质量、同温度的热水.用温度计和秒表记录每次实验热水温度从90℃降至50℃所用时间.只有第2次实验用电风扇对杯中热水吹风(水不溢出).
实验数据记入下表:
| 序号 | 杯子材枓 | 水的质量 | 有无电风扇吹风 | 起始温度/℃ | 终止温度/℃ | 室内环境温度/℃ | 冷却时间/s |
| 1 | 玻璃 | 相等 | 无 | 90 | 50 | 30 | 920 |
| 2 | 玻璃 | 相等 | 有 | 90 | 50 | 30 | 612 |
| 3 | 玻璃 | 相等 | 无 | 90 | 50 | 15 | 665 |
| 4 | 塑料 | 相等 | 无 | 90 | 50 | 15 | 780 |
| 5 | 铝 | 相等 | 无 | 90 | 50 | 15 | 508 |
(l)你还可以提出一个新的科学猜想是:热水冷却快慢还与热水的质量有关;
(2)分析比较实验1和实验2的数据,可以验证猜想越短;
(3)用序号为3、4、5的属于可以验证猜想B;
(4)在验证猜想A的两次实验中.小刘控制的变量是:容器的材料和热水表面空气的流速;
(5)请你对实验小组以上实验探究中存在的不足提出一条合理的评价意见从实验结论的普遍性角度分析,在验证某一个猜想时,应尽可能的多做几次实验,观察每一次的实验结论是否相同.