题目内容

5.回顾实验和探究(将下列实验中的空缺部分填写完整).
(1)探究电流与电压、电阻的关系.
电路图 请将实物电路连接完整.
 
 实验步骤①连好如图电路后,移动滑片P,测量并记下几组电压值和电流值,填入表1;
②在ab间分别接入10Ω、15Ω、20Ω的电阻,移动滑片P,使ab间电压保持为6V不变,记下对应的电流值,填入表2.
 实验
数据
表1  R1=10Ω
U/V369
I/A0.30.60.9
表2  U=6V
R/Ω101520
I/A0.60.40.3
 图象分析能正确表示表1所反映的关系的图线是a.
 
 问题
讨论
将实验中的定值电阻更换为标有“2.5V”的小灯泡,闭合开关后,电压表示数为2V,电流表示数为0.16A,则此时灯泡的实际功率为0.32W,为使灯泡正常发光,应将滑动变阻器滑片向左调. 
(2)探究电磁感应现象.
 实验现象装置如图,闭合开关,让导体ab不动,电流表指针不偏转;让导体ab上下运动,电流表指针不偏转;让导体ab前后运动,电流表指针偏转. 
 应用此现象中,机械能转化为电能. 
 问题讨论 如果将电流表换成电源,闭合开关,导线ab受力运动,据此制成电动机.

分析 (1)探究电流与电压的关系,应控制电阻阻值不变,看电流与电压的关系,探究电流与电阻的关系,应控制电压不变,看电流与电阻的关系,实验中应用了控制变量法;根据公式P=UI计算灯泡的实际功率.
(2)产生感应电流的条件:闭合的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流产生;感应电流的方向跟导体切割磁感线方向、磁场方向有关.

解答 解:(1)实验步骤:
②探究电流与电阻的关系,应控制电压不变,看电流与电阻的关系,故在ab间分别接入10Ω、15Ω、20Ω的电阻,移动滑片P,使ab间电压保持为6V不变;
 图象分析:
由表1数据可知,电阻一定时,电流与电压成正比,故选图线a;
问题讨论:
灯泡的实际功率为P=UI=2V×0.16A=0.32W;由于灯泡的额定电压为2.5V,故为使灯泡正常发光,应将滑动变阻器滑片向左移动;
(2)实验现象:
如图,让导体ab上下运动,导体不切割磁感线,电路中无感应电流,故电流表指针不偏转;
让导体ab前后运动,导体切割磁感线,电路中有感应电流,故电流表指针偏转;
 应用:
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动会产生感应电流,该现象称为电磁感应现象,整个过程中,机械能转化为电能;
问题讨论:
如果把电流表换成电源,闭合开关后发现导线ab受力运动,说明磁场对通电导体有力的作用,电动机就是利用这一原理工作的.
故答案为:(1)实验步骤:②6; 图象分析:a;问题讨论:0.32;左;(2)不偏转;偏转;机械;受力运动;电动机.

点评 本题考查的是产生感应电流的条件、探究欧姆定律,知道产生感应电流的条件,并能运用控制变量的思维去分析和处理有关电流、电压、电阻的关系.

练习册系列答案
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20.小明在拆手电筒时,发现手电筒的小灯泡上标有“2.5V”的字样,但上面的电流值已经模糊不清,他想通过实验测量该灯泡正常发光时的电阻,图甲为他所连接的实验电路.
(1)同组的小李同学在检查线路时,发现有一根导线连接错误.请你在图中用“×”标出这根错接的导线,并画出改接后的导线(不能与其他导线交叉).

(2)电路错误改正后,将滑动变阻器的滑片移至A端,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表的示数接近3V.发生这种现象的原因可能是小灯泡断路.
(3)排除故障后,再闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2V时,电流表的示数如图1乙所示,此时小灯泡的实际功率为0.6 W;为了测定小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向B(选填“A”或“B”)端移动,直到电压表示数为2.5V.
(4)在此实验的基础上,老师又出示为数百欧的电阻Rx,提问能否用上述方法测量其阻值.同学们分析得出上述方案不行,原因是:电路中的电阻太大,且电源电压太小,从而导致电路中电流太小,难以准确读数.
(5)接着,小明与其他同学经过讨论,通过增加一电阻箱R0(0~9999Ω 5A)、定值电阻R(200Ω 2A)、单刀双掷开关等器材,设计出了A、B两种不同方案,其电路图如图2:
①A方案所涉及的思想方法是等效替代法(控制变亮法/转换法/等效替代法)(选填).
②在A、B两种不同的方案中,你认为B方案的设计可以让测量结果更准确,理由是B方案可以进行多次测量求平均值,以减小误差.

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