题目内容
【题目】小明同学利用电压表和电流表测定待测电阻Rx的阻值,他按下面正确的步骤进行实验:
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(设计实验)小明根据伏安法测电阻的原理设计了正确的电路图.
(实验器材)
电源(电压保持不变)、滑动变阻器(铭牌上标有“20Ω 2A” 字样)、电流表、电压表、待测电阻Rx、开关、导线若干.
(1)如图是他实验时的电路,但连接不完整,请你帮他完成电路的连接 (要求:滑片向右移,电压表示数变大).
(______)
(2)在连接实物电路时,闭合开关前应把滑动变阻器的滑片位置调到_________(选填“C”或“D”)端.
(3)闭合开关S,观察到电压表和电流表示数分别为1.7V和0.14A。继续实验又测得两组数据,记录表格中。 则该同学所用电源电压为_________V.
(4)实验中测出电阻Rx的阻值为_________Ω.(结果保留一位小数)
实验次数 | 电压/V | 电流/A | 电阻/Ω |
1 | 1.7 | 0.14 | 12.1 |
2 | 2.2 | 0.18 | 12.2 |
3 | 2.5 | 0.20 | 12.5 |
(5) 该同学设想进行第4次实验:调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为1.5V,事实上实验没有做成功,其主要原因是_________.
【答案】见解析所示 C 4.5 12.3 滑动变阻器的最大阻值偏小
【解析】
(1)根据表格中电流大小可知,电流表应选用小量程与电阻串联;要求滑片向右移,电压表示数变大,则电流变大,故变阻器接入电路的电阻变小,则滑片P以右的电阻丝连入电路中,如下图所示:
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(2)在连接实物电路时,闭合开关前应把滑动变阻器的滑片位置调到阻值最大处的C端。
(3)闭合开关S前,变阻器的最大电阻20Ω连入电路中;闭合开关S,观察到电压表和电流表示数分别为1.7V和0.14A;根据欧姆定律和串联电路的规律可得,电源电压:
;
(4)为减小误差,将三次测量的平均值作为测量结果,实验中电阻Rx的阻值为:![]()
(5)若电阻两端的电压为UV=1.5V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:
变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据串联分压原理,当接入12.3Ω的电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:
,而变阻器的最大电阻为20Ω,所以,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为1.5V,事实上实验没有做成功,其主要原因是滑动变阻器的最大阻值偏小。
【题目】某小组同学探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”。
(1)如图是将10Ω的定值电阻R接入电路时的实物连线图,其中有一条导线连接错误,请你在接错的导线上打上“×”,再画线把它改接到正确的位置上;
(________)
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(2)该组同学利用改正后的电路探究电流与电压的关系,测得数据如下表。请根据他们所测数据,在图所示的坐标系中描点,画出U-I图象。
(________)
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R=10Ω
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
电流I/A | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 |
(3)如图中a、b、c三条图线,是其他组同学分别选择5Ω、15Ω和20Ω的定值电阻进行实验,按正确测量数据所画。
①单独分析图中的每条U-I图象,可以得到的结论是:______________;
②该小组同学发现,分析图中的图象(包括新画出的),还能得到“当导体两端电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律。请写出分析方法:____________。
【题目】小希用如图所示电路来探究串联电路的电压特点。
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(1)在拆接电路时,开关必须 。
(2)实验中最好选择规格 (填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC。经过多次实验,得到的数据记录在下表中。分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是 (用公式表示)
实验次数 | UAB/V | UBC/V | UAC/V |
1 | 0.8 | 2.2 | 3.0 |
2 | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
3 | 1.2 | 1.8 | 3.0 |
(4)小希进行多次实验的主要目的是 (填序号)
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
【题目】实验室购买了一批规格为“2.5V0.75W”的小灯泡,小明利用其中一只灯泡做测量小灯泡电功率的实验。
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(1)用笔画线代替导线把如图所示的实物电路补充完整。
(_______)
(2)按图连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应调至_____端(选填“左”或“右”);闭合开关后,发现灯泡不发光,电流表无示数,但电压表示数接近电源电压,则产生此故障的原因可能是_____。
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压U/V | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流I/A | 0.34 | 0.44 |
(3)排除故障后,闭合开关并调节滑动变阻器,测得如下一组数据。其中第2次实验时的电流表示数如图所示,则第二次测得的电流是_____A。
①分析这组数据,你认为该小灯泡是否合格:_____,其原因是:_____。
②假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的,则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是长了还是短了?答:_____。
【题目】小明用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。器材如下:电压为3V的电源,标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个,电流表、电压表、开关和导线。
(1)小明把5Ω的电阻接入电路,变阻器的滑片P移到阻值最大处,闭合开关S,发现电流表有示数而电压表无示数,则电路的故障可能是_____(写出一种).排除故障后,闭合开关,调节滑片P到适当位置,记录电流表的示数。
(2)断开开关S,小明用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,马上闭合开关S,为了保持电压表的示数不变,应将滑片P从原位置向_____端(选填“A”或“B”)移动。
(3)实验数据如表所示,可得出结论:_____。
实验次数 | 定值电阻/Ω | 电流表示数/A |
1 | 5 | 0.4 |
2 | 10 | 0.2 |
3 | 20 | 0.1 |
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