题目内容

为了验证并联电路的电流特点.物理兴趣小组的同学设计了如图1所示的电路进行实验.

电流
次数
I1/AI2/AI/A
10.20.20.4
20.30.30.6
30.40.40.8
(1)在连接电路时,开关必须    .
(2)他们分别将电流表接到灯L1,L2支路上测出I1,I2,再接到干路中测出电流I.改变电源电压,重复实验,记录数据如表所示.该同学根据实验得出结论:并联电路中干路电流为支路电流的2倍.该实验有不完善之处,请你提出改进的建议:    .
(3)另外三位同学在使用电流表时,其电流表的指针摆动分别出现了如图2甲、乙、丙所示的三种情况.请分析他在电流表的使用上分别存在什么问题,并写在下面的横线上.
甲同学的问题:    ,乙同学的问题:    ,丙同学的问题:    .
【答案】分析:(1)为保护电路,在连接电路过程中,开关必须处于断开状态;
(2)并联电路中电流的特点是干路电流与各支路电流之间的关系:干路电流等于各支路电流之和;
(3)电流表的正确使用方法:电流表和被测电路串联;让电流从“+”接线柱流入电表,从“-”极接线柱流出电表;不能超出电流表的量程;绝对不能把电流表直接连在电源的两极上.根据电流表的指针偏转情况,判断出现的问题.
解答:解:
(1)在连接电路时,开关必须断开;
(2)从实验数据看,两支路的电流相等,原因是灯泡规格相同,所以应选用不同规格的灯泡测几组;
(3)甲图中的指针反转,说明出现的问题是:正负接线柱接反了;
乙图中的指针偏转角度太小,说明出现的问题是:量程太大了;
丙图中的指针偏转角度太大,说明出现的问题是:量程太小了.
故答案为:(1)断开;(2)换用不同规格的灯泡进行多次实验;(3)电流表正负接线柱接线接反了;电流表选择的量程太大;电流表选择的量程太小.
点评:①选择实验器材时要注意普遍性,避免出现由于巧合造成结论错误;
②电表使用一定严格按照规则,否则不但不能完成测量任务,还可能损坏电表.
练习册系列答案
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回顾实验和探究:(将下列实验报告中的空缺部分填写完整)
(1)探究焦耳定律:
器 材    电源、导线、开关、两个装有相同质量煤油的烧瓶、铜丝、镍镉合金丝、
滑动变阻器
滑动变阻器
.
 装 置 图
 准 备 实验装置如图所示,在两个相同的烧瓶中装相等质量的煤油,瓶中各放一根电阻丝,右瓶中电阻丝比左瓶中的大,通电后观察电流通过电阻丝产生的热量是煤油的温度升高,电流产生的热量越
多
多
,煤油温度上升的越
快
快
.
 
步  骤
  和
现   象
(1)如图连接电路,闭合开关一段时间后,发现右侧瓶中温度
升高的慢
升高的慢
,这说明烧瓶中的镍镉合金丝产生的热量
少
少
;
(2)只将右瓶中的镍镉合金丝接入电路,再用
滑动变阻器
滑动变阻器
改变电路中电流,使电流比刚才的电流大,通电时间跟上次实验一样,发现烧瓶中的煤油温度升高的比上次
快
快
,这说明
电阻和通电时间一定时,电流越大,电阻丝产生的热量越多
电阻和通电时间一定时,电流越大,电阻丝产生的热量越多
.
(3)对于两瓶通电时间越长,烧瓶中煤油温度都升高的越
快
快
.
研究方法 本实验用的物理学研究方法有
控制变量法
控制变量法
和
转换法
转换法
.
结论 电流通过导体产生的热量多少与
电流
电流
、
电阻
电阻
和
通电时间
通电时间
有关.
(2)探究电磁感应现象与感应电流方向的影响因素:
实验
 
过程
 
现象
1、在如图所示的装置中,闭合开关,让导体不动,电流表的指针不偏转,让导体向上或者向下移动,电流表指针
不偏转
不偏转
;让导体左右移动,电流表指针
偏转
偏转
.
2、改变磁场中导体的运动方向,会发现电流表的指针偏转方向
改变
改变
.(改变 或  不改变)
3、改变
磁场方向
磁场方向
,电流表的指针的偏转方向会改变.
结论
 
应用
     闭合电路
中的一部分
中的一部分
导体,在
磁场
磁场
中做
切割磁感线
切割磁感线
运动时,导体中会产生
电流
电流
,这种现象叫
电磁感应
电磁感应
,产生的电流叫做
感应电流
感应电流
.此电流的方向与
导体运动的方向
导体运动的方向
和
磁场方向
磁场方向
有关.此现象中,
机械
机械
能转化为
电
电
能.据此制成了
发电机
发电机
.
(3)伏安法测量小灯泡的额定功率:
器材 电源、导线、开关、小灯泡(3.8V),电流表、电压表、
滑动变阻器
滑动变阻器
.
  
  装 
 
 置
 
 
图
 
在左边的框中画出对应的电路图
原理
P=UI
P=UI
.
 
方法
 和
步骤
(1)按照电路图连接实物图
(2)实验中用
滑动变阻器
滑动变阻器
调节小灯泡两端的电压,电压表应和
小灯泡
小灯泡
并联,为了提高测量的准确性,最好选用
0~15
0~15
V的量程.闭合开关后发现小灯泡两端的电压只有3V,这时滑动变阻器的滑片应向
左
左
端移动,是电压表的示数为
3.8
3.8
V,此时电流表的示数为0.3A,则该灯泡的额定功率为
1.14
1.14
W.
 
现象
表格
实验次数     U/V     I/A     P/W     小灯泡亮度
1 3.5 0.28 0.98 较暗
2
3.8
3.8
 
0.3
1.14
1.14
正常
正常
3 4.0 0.31
1.24
1.24
较亮
结论 (1)实验验证当小灯泡两端的电压大于额定电压时,灯泡的实际功率
大
大
于额定功率,灯泡变
亮
亮
;当灯泡两端的电压小于额定电压时,灯泡的实际功率
小
小
于额定功率,灯泡变
暗
暗
;当灯泡两端的电压等于额定电压时,灯泡的实际功率等于额定功率,灯泡
正常发光
正常发光
.
(2)小灯泡的亮度由
实际
实际
功率决定.
如图所示电路进行“测定小灯泡电功率”的实验.小明多测了几组小灯泡两端电压低时的数据,如下表所示.
小灯泡规格 电压表示数/V 电流表示数/A 灯泡亮度
额定电压U额=2.5V 0.5 0.06 不发光
1.0 0.10 很暗
1.5 0.14 较暗
2.0 0.16 较亮
2.5 0.20 正常发光
2.8 0.22 很亮
(1)小灯泡的额定功率等于
0.5W
0.5W
.小灯泡正常发光时的电阻等于
12.5Ω
12.5Ω
.
(2)小明通过分析数据,得出一个关于电阻的猜想
灯丝的电阻随着温度的升高而增大
灯丝的电阻随着温度的升高而增大
.
(3)为了进一步验证这个猜想,小明选择一段钨丝,重新设计实验进行探究,探究的课题是
导体电阻跟导体的温度是否有关
导体电阻跟导体的温度是否有关
;在实验探究的过程中,可保持钨丝两端电压不变,改变
钨丝温度
钨丝温度
,观察通过钨丝的电流是否发生变化.
(4)小凤同学进行“测定小灯泡电功率”的实验,接线后,发现开关没有闭合,灯泡就已发光,电流表、电压表有示数,开关闭合后,灯泡反而熄灭,电压表示数减少为零,电流表示数变大,但没有超过量程,你认为他接线中出现的错误是:
把开关S并连接在灯泡的两端
把开关S并连接在灯泡的两端
.
(5)小红同学进行“测定小灯泡电功率”的实验,连接电路完毕并闭合开关,当调节变阻器滑片时,发现灯泡变亮时,电压表的示数减小,灯泡变暗时,电压表示数增大(器材是完好的).想一想,怎样连接才会出现这种现象?
把电压表并联在变阻器的两端
把电压表并联在变阻器的两端
.

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