题目内容
【题目】小峻和小薇两位同学在“探究欧姆定律”的实验中,所用器材有:学生电源、电流表、电压表、标有“20Ω 2A”的滑动变阻器R'、开关、导线和定值电阻R若干(设计实验与制定计划)
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整。(要求:向右移动滑动变阻器滑片时,电路中的电流变小,且导线不能交叉)
(_______)
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(分析与论证)
(2)他们先探究电流与电压的关系。闭合开关,移动滑片依次测得5组数据,其中第5次实验中电压表的指针如图丙所示,其示数为_____V。他们记录的数据如表1所示,分析数据可以得到的结论是:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成_____比。
表1电流与电压关系
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压/V | 1.0 | 1.2 | 1.8 | 2.0 | |
电流/A | 0.20 | 0.24 | 0.36 | 0.40 | 0.44 |
表2电流与电阻关系
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电阻/Ω | 10 | 15 | 20 | 25 |
电流/A | span>0.30 | 0.20 | 0.15 | 0.12 |
(3)他们继续探究电流与电阻的关系,先将电源电压调为6V,分别换上多个定值电阻进行探究,数据记录如表2所示,老师指出其中一组数据是拼凑的,你认为是第_____组(选填实验序号),理由是实验所用的滑动变阻器的最大阻值太_____(选填“大”或“小”)。
(4)排除拼凑的数据后,分析数据可以得到的结论是:在_____一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(实验拓展)
(5)在不更换滑动变阻器的情况下,可以采取的措施_____(选填字母符号),完成这组拼凑数据所对应的实验测量。
A.降低定值电阻两端电压
B.降低电源电压
C.选用更大阻值的定值电阻
【答案】
2.2 正 4 小 电压 B
【解析】
(1)[1]在该实验中,滑动变阻器应“一上一下”串联接入电路中,由题知,向右移动滑片P时电流变小,由此可知滑动变阻器接入的阻值变大,应将其左下接线柱接入电路,如图所示;
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(2)[2]第5次实验时,电压表示数如图丙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,其示数为2.2V;
[3]分析数据可以得到的结论是:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(3)[4][5]由表中第4组数据,根据欧姆定律和串联电路电压的规律,变阻器连入的电阻:
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故第四组数据是拼凑的,理由是实验所用的滑动变阻器的最大阻值太小;
(4)[6]分析表2数据可知,电流与电阻的乘积都为
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可以得到的结论是:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;
(5)[7]A.由(3)知,滑动变阻器的最大电阻太小;在不更换滑动变阻器的情况下,要完成这组拼凑数据所对应的实验测量,若降低定值电阻两端电压,则滑动变阻器分得的电压更多,滑动变阻器的电阻需要更大,A错误;
B.若降低电源电压,当定值电阻两端的电压不变时,根据串联电路的分压规律,滑动变阻器分的电压变少,变阻器接入电路的阻值变小,所以这个滑动变阻器能够完成这组拼凑数据所对应的实验测量,B正确;
C.若选用更大阻值的定值电阻,由串联电路的分压规律可知,滑动变阻器的电阻需要更大,不能完成这组拼凑数据所对应的实验测量,C错误。
【题目】为了“探究光反射时的规律”,实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔,依据教材设计了如图所示的实验;
次数 | ∠i | ∠r |
1 | 70° | 70° |
2 | 45° | 45° |
3 | 30° | 30° |
(1)实验中还需要的器材是_____;
(2)实验中为了使光线能在纸板上显示出来,方便实验研究,你该采取的操作是__;
A.向纸板喷烟或雾
B.使光束垂直纸板射到O点
C.使光束贴着纸板射到O点
(3)改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,测量ON两侧的∠i和∠r,将数据记录在上表中,根据数据得出的结论是___;
(4)若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点,光将沿图中的OE方向射出,因为在反射现象中,_______。