题目内容
19.(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的实验电路补充完整.
(2)小彬将5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,则电路中的故障可能是定值电阻R1短路(写出一种);排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为0.36A.
(3)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻,闭合开关,为了保持电压表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片P向A(选填“A”或“B”)移动,记录此时各表的示数.
(4)将10Ω定值电阻换成15Ω定值电阻,重复步骤(3).
(5)实验记录的多组数据如表所示.分析数据可得出结论:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比.
(6)实验结束后,小彬问老师在此实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验?老师指导小彬分析了不能更换的原因.你认为其原因是滑动变阻器最大阻值太小,无法保持电压表示数为1.8V.
| 实验次数 | 定值电阻(Ω) | 电流表示数(A) |
| 1 | 5 | |
| 2 | 10 | 0.18 |
| 3 | 15 | 0.12 |
分析 (1)电压表与电阻并联,电流表、滑动变阻器与电阻串联,滑动变阻器要接一上一下;
(2)根据电流表和电压表有示数进行分析具体原因;根据电流表的量程和分度值读出电流值;
(3)根据串联电路的分压特点,换接电阻后,应保持电压表的示数不变,根据串分压的知识判断滑片的移动方向;
(5)电流与电阻的关系:电压一定,电流与电阻成反比;
(6)根据欧姆定律求出若换用50Ω的定值电阻进行实验时电路中的最大电流,结合电流表的量程即可判断.
解答 解:(1)电压表与电阻并联,由于电源电压为3V,所以应选择0~3V的量程;滑动变阻器已接了下面一个接线柱,可再接上面任意一个接线柱,如图所示:![]()
(2)电流表有示数,电压表无示数,说明与电压表并联部分发生短路,或定值电阻R1短路;由乙图知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.36A;
(3)将5Ω电阻换成10Ω后,电压表的示数会变大,所以应该增大滑动变阻器的阻值,即应将滑动变阻器的滑片P向A移动,使电压表仍为原来的示数不变;
(5)电流和电阻的关系为:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比;
(6)当定值电阻为50Ω时,此时滑动变阻器最大阻值为20Ω,
因为 $\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$,
即$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{50Ω}{20Ω}$=$\frac{5}{2}$,
所以,定值电阻两端最小电压为$\frac{5}{7}$×3V≈2.1V>1.8V,无法保持定值电阻两端电压始终为1.8V.
故答案为:(1)如图所示;(2)定值电阻R1短路;0.36;(3)电压;A;(5)反;(6)滑动变阻器最大阻值太小,无法保持电压表示数为1.8V.
点评 此题是探究电流和电阻的关系实验,考查了控制变量法的应用,同时考查了电流表、电压表、滑动变阻器的接法,考查了电流表的读数及电阻的计算,涉及到了串联电路中电流、电压的关系及欧姆定律的灵活应用.
(2)大雪过后,会造成路面积雪和结冰,危及交通安全.为了尽快消除路面积冰,可以通过撒盐和铺设防滑物以及组织扫雪等措施.
下表反映的是盐的浓度与凝固温度之间的关系,利用这一表格,请你估计当桥面上积冰的厚度达到2cm、环境温度为-3℃时,撒盐车应在每平方米的冰面上撒多少盐才能去除桥面上的积冰?
| 盐的浓度(%) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 |
| 凝固温度(℃) | 0 | -3 | -7.5 | -12 | -17 |
(1)实验器材:刻度尺、蜡烛、凸透镜、光屏;
(2)从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏,需将三者中心调至同一高度并在同一直线上.
正确调整后,不断改变蜡烛到凸透镜间的距离,并移动光屏进行实验,所获得的数据如表:
| 实验序号 | 物体到凸透镜的距离/cm | 光屏上的像到凸透镜的距离/cm |
| 1 | 40 | 13.3 |
| 2 | 30 | 15 |
| 3 | 20 | 20 |
| 4 | 15 | 30 |
| 5 | 10 | 光屏上没有像 |
| 6 | 8 | 光屏上没有像 |
(1)当凸透镜成实像时,物距增大,像距变小.
(2)如图所示,光屏应移至C区域才能找到清晰的像.
(3)观察火焰经凸透镜所成正立、放大的虚像,人眼应透过凸透镜向左观察.
(4)某同学移动光屏时,看到在光屏上承接到很远处景物成倒立、缩小的实像.此时光屏落在很接近凸透镜焦点上.可以用此方法近似测出凸透镜的焦距.