题目内容
【题目】小帆和小组的同学完成了下面的实验:
(1)如图甲所示: ![]()
(a)在探究“电流与电压关系”的实验中,滑动变阻器除保护电路外,还有的作用.
(b)在探究“电流与电阻的关系”的实验中,定值电阻R1由5Ω换成10Ω,接下来滑动变阻器的滑片应向(选填“左”或“右”)调节;若电源电压为6V,R1的可选最大电阻为20Ω,为保证电阻R1两端电压为2V,那么滑动变阻器R2阻值应不小于Ω.
(2)他做完实验后,把定值电阻换成小灯泡,又完成了“测量额定电压是2.5V小灯泡电功率”的实验,如图乙所示,他要连接电路时,发现电流表的指针偏向左侧无刻度处,原因可能是 . 解除故障后,正确连接电路,闭合开关,他发现小灯泡过亮,为了完成实验,接下来他的操作是,立即断开开关,把;再闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,记下各组对应的电压表和电流表的示数,并绘制了如图丙所示图象,根据图象可知小灯泡的额定电流是 . 额定功率是W;灯泡的电阻是的(填“变化”或“不变”).
【答案】
(1)调节定值电阻两端电压;右;40
(2)电流表没有调零;滑动变阻器的阻值调至最大值;0.25A;0.625;变化
【解析】解:(1)(a)探究电流与电压的关系时,应保持电阻不变,改变电压;
在探究电流与电阻的关系时,要保持电阻两端的电压不变,改变电阻,所以滑动变阻器的作用除了保护电路外,主要是在变换电阻时使其两端的电压保持不变;
(b)连接好电路后,为了保证电路的安全,要将滑动变阻器的滑片P移到最右端,才能闭合开关;实验过程中,定值电阻R1由5Ω变为10Ω时,如果滑片不动,则定值电阻两端的电压变大,电压表示数变大,实验中要保持电压表示数不变,则滑动变阻器滑片应该向右移动.
由于U1=2V R1=20Ω,则电路中的电流为I=I1=
=
=0.1A,滑动变阻器两端电压为U2=6V﹣2V=4V,R2=
=
=40Ω.(2)他要连接电路时,还没有闭合开关,发现电流表指针偏向零刻度线的左边,造成原因是电流表没有调零;
正确连接电路,闭合开关,他发现小灯泡过亮,是滑动变阻器阻值太小,接下来应该断开开关,把滑动变阻器的阻值调至最大值;
根据图象可知U=2.5V时,I=0.25A,则P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
图中从原点到M点再到N点的曲线;可以看出小灯泡两端电压增大,电流也随着增大,反映灯丝的电阻是变化的;
故答案为:(1)(a)调节定值电阻两端电压;(b)右;40;(2)电流表没有调零,滑动变阻器的阻值调至最大值;0.25A;0.625;变化.
(1)(a)电流与电压和电阻有关,要探究电流与电压的关系,应保持电阻不变,改变电压;要探究电流和电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变,改变电阻.根据实验的目的判断滑动变阻器的作用;(b)在探究电流跟电阻的关系时,应移动滑片,保持电阻两端的电压不变;利用串联分压作用,结合欧姆定律I=
求出所接电阻大小.(2)电流表、电压表使用前需要调零,闭合开关前滑片要处于电阻最大处;
电流表读数:确定使用的量程,确定每一个大格和每一个小格各代表多少.
知道灯泡的额定电压和额定电流,根据P=UI计算额定功率.
利用曲线图和额定电压,确定灯泡的电流,再利用P=UI求出电功率;分析曲线变化确定小灯泡的电阻变化.
【题目】在探究“电流与电阻的关系”实验过程中,老师给同学们准备了以下器材:
蓄电池(6V)、电流表(0﹣0.6A,0﹣3A )、电压表(0﹣3V,0﹣15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω各1个)、开关、滑动变阻器(1.5A,20Ω)、导线若干.![]()
(1)连接电路时,开关应处于(选填“断开”或“闭合”)状态.
(2)小明按图甲连好电路后,闭合开关发现电压表和电流表都无示数,经检查,漏接了一根导线,如图乙,请你帮小明补接上.
(3)补接后,小明先将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器使电压表示数为2V,电流表示数如图丙为A;再将5Ω的电阻更换为10Ω电阻,为了使电压表示数仍为2V,应将滑动变阻器适当向(选填“左”或“右”)移动.
(4)当小明再换接15Ω电阻时,无论怎样调节滑动变阻器,都不能使电压表示数为2V,分析其可能的原因 . (答出一种情况即可)
(5)同组的小娟同学思考了一会,在不增减器材的条件下解决了这一问题,完成了实验,数据如下表:实验结论:;
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 |
(6)本实验采用的方法是 , 利用该电路还能完成的实验有:(答出1个实验名称即可).