题目内容
【题目】阳阳和小明同学做“测电阻”实验:
(1)阳阳同学用如图所示的实验电路,测定额定电压为2. 5V小灯泡正常工作时的电阻。
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①连接好实验电路,用开关试触时,阳阳发现小灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,其故障原因可能是____________________;
②排除电路故障后,阳阳闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表示数是2V,为了测出小灯泡正常工作时的电阻,他应该再把滑片向_________(填“左”或“右”)移动;
③移动后,当电压表的读数为2. 5V时,电流表的读数为0. 4A,他测出小灯泡正常工作时的电阻是________Ω。
(2)小明测未知电阻Rx的阻值,由于实验器材受限制,他设计了如图所示电路图(R0为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并用已知物理量的符号和测量物理量的符号写出未知电阻Rx的表达式。
实验步骤:①按照如图设计的电路图连接电路
②断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1
③____________________________
④表达式:Rx=_______________。
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【答案】灯泡短路 左 6.25 断开S1、闭合S2记录电流表的示数为I2
【解析】
(1)①[1]电流表有示数则说明电路接通,未发生断路,小灯泡不发光且电压表无示数,则说明故障可能是小灯泡短路。
②[2]滑动变阻器与小灯泡串联,小灯泡额定电压为2.5V,此时电压为2V,则根据串联分压可知,应使滑动变阻器接入阻值变小,减小分压,使小灯泡两端电压达到2.5V,故滑片应向左滑。
③[3]由欧姆定律可求小灯泡正常工作时的电阻为
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(2)③[4]观察电路图可知,小明是根据已知电阻阻值结合欧姆定律求得电源电压,求未知电阻阻值时应断开S1、闭合S2记录电流表的示数为I2,得到通过Rx的电流。
④[5]断开S2、闭合S1时,电路为R0的简单电路,由欧姆定律可求电源电压为
U=U0=I1R0
当断开S1、闭合S2时,电路为Rx的简单电路,则由欧姆定律可求Rx阻值为
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【题目】在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中:
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实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压表示数/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流表示数/A | 0.12 | 0.18 | 0.24 | 0.30 | 0.36 |
(1)小明连接的电路如图甲所示,则他闭合开关后观察到其中一个电表无示数,另一电表有示数。如果只需改动一根导线,即可使连线正确。请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法_________;
(2)正确连接电路后闭合开关,电流表和电压表均有示数,但在移动变阻器滑片P时,两电表示数突然都变为零,则电路故障可能为______________________;
(3)排除故障后,研究电流与电压关系时:
①移动变阻器滑片P测得多组数据记录在上表中,请你根据表中数据在图乙的坐标纸上画出I-U图像_______;
②在交流与讨论时发现,各小组画出的图像虽然都正确,但在相同的坐标纸上有些小组的图像却明显不同。造成这种不同的原因是________________________________;
(4)在研究电流与电阻关系时,小明将电源电压调到9V(保持不变)、用5个不同的定值电阻进行探究,记录的实验数据如下表,第2次的实验数据被速挡;
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电阻R/Ω | 50 | 25 | 20 | 15 | |
电流I/A | 0.12 | 0.2 | 0.3 | 0.4 |
①分析数据归纳结论时,小华指出小明第3次实验测得的数据有问题,请说明小华是如何判断出这次实验数据有问题的?答:___________________________________;
②小明反思产生的原因,回忆是第2次测量后将R的阻值变换为25Ω时,未移动变阻器的滑片P就读取了电流表的示数而造成的,请指出小明第2次实验时所用的定值电阻的阻值是__________Ω。
【题目】为了探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”,小红做了以下实验:
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U=6V | 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | |
I/A | 1.20 | 0.60 | 0.40 | 0.30 | 0.24 | 0.20 |
(1)连接电路时,开关应处于_____状态;
(2)为了避免更换电阻时拆改电路的麻烦,如图所示,小红用电阻箱代替定值电阻,通过调节电阻箱先后6次改变A、B间的电阻值,测得相应的电流值,并记录在表中;
①小红每次改变电阻箱的电阻值后,应_____使电压表示数为_____V;
②分析表中的数据,得出的结论是_____;
(3)小红想要测定额定电压为2.5V的小灯泡的电阻;现有如下器材:电流表一只(量程0~0.6A和0~3A),电压表一只(量程为0~3V和0~15V).滑动变阻器两只(“5Ω 1A”、“20Ω 2A”)、开关一个、干电池若干节、导线若干;
①她用2节已使用过的干电池正确连接电路后,无论怎样调节滑动变阻器滑片,小灯泡两端的电压都达不到2.5V,可能原因是_____;
②实验记录数据如下表:
电压U/V | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流I/A | 0.24 | 0.28 | 0.32 | 0.34 |
功率P/W | 0.36 | 0.56 | 1.02 | |
灯泡发光情况 | 灯丝暗红 | 微弱发光 | 正常发光 | 发光很亮 |
a.小灯泡的额定功率是_____W;
b.根据小红观察的现象和记录的实验数据,灯泡的亮暗由_____决定;
c.小灯泡正常发光时的电阻是_____Ω(保留到小数点第1位),分析表二中数据可知:灯丝电阻不断变大,原因是灯丝电阻与_____有关。