题目内容
【题目】现有下列器材:蓄电池(6V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(若干)、开关、滑动变阻器和导线,要利用这些器材探究“电流与电阻的关系”,要求:
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(1)请根据图甲将图乙中未完成的电路连接起来。
(______)
(2)实验中多次换用不同阻值的定值电阻,并调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,读出对应于不同阻值的电流表示数,并记于表格中,
①请你利用表格中的数据,在坐标纸上画出导体中的电流随电阻变化的图象。
(______)
②根据实验目的分析图象可得出结论:_____。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 | 0.12 | 0.1 |
(3)在做完第一次实验后,接下来的操作是:断开开关,将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻,再将滑动变阻器的滑片滑到_____端(选填“A”或“B”),然后闭合开关,移动滑片,同时眼睛盯住_____才可能达到这个目的。使电压表示数为_____V时,读出电流表的示数。
(4)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器_____
A.50Ω1.0A B.30Ω0.5A C.20Ω1.0A D.20Ω0.5A。
【答案】
导体两端电压相等时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 A 电压表 3 A
【解析】
(1)由表中数据,电压不超过3V,电压表选用小量程与电阻并联,变阻器按一上一下的原则接入电路中,根据电路图连接实物电路图,如下图所示。
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(2)应用描点法作图,根据表中实验数据,先在坐标系内描出对应点,然后用平滑的曲线连接起来,如下图所示:
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由图象可知,根据欧姆定律,电阻的电压U′=I′R′=0.6A×5Ω=…=0.1A×30Ω=3V,电阻与对应的电流之积为一定值,即导体两端电压相等时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(3)将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻,为保护电路,应将滑片移动变阻器阻值最大的位置,即将滑动变阻器的滑片滑到A端;
探究电流与电阻关系实验,应保持电阻两端电压为3V不变,闭合开关,移动滑片,同时眼睛盯住电压表才可能达到这个目的;
探究电流与电阻关系实验,应保持电阻两端电压为3V不变,读出电流表的示数;
(4)由串联电路电压的规律,滑动变阻器两端电压U滑=U﹣UR=6V﹣3V=3V,测最后一组实验数据时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,R滑=
=
=30Ω,
实验过程中电路最大电流为0.6A,因此滑动变阻器应选A。
【题目】小明想测量标有“3.8V”字样的小灯泡的额定电功率,于是连接了如图所示的实验电路。电源电压6伏恒定不变,滑动变阻器规格为“50Ω 1A”。
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(1)用笔画线代替导线,将电路连接完整。
(______)
(2)正确连接电路,闭合开关,发现小灯泡不亮。小明观察到两电表的示数情况是_____,由此判断故障是小灯泡断路。
(3)排除故障后,小明进行了正确操作,观察到的现象和测得的数据如下:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
发光情况 | 很暗 | 较暗 | 较亮 | 亮 | 很亮 |
电压U/V | 1 | 2 | 3 | 3.8 | 4.5 |
电流I/A | 0.20 | 0.22 | 0.25 | 0.30 | 0.34 |
由表中数据可得,小灯泡的额定功率是_____W;根据表格中的数据你还可得出的结论是_____(写出一点)。
(4)小明根据表中数据,计算了各次实验的灯丝电阻,分析后认为,闭合开关前灯丝的阻值小于5欧姆,小明的理由是_____。
【题目】小明在测滑轮组机械效率时,记录了如下实验数据(不计绳重和摩檫)
滑轮组组成 | 钩码重/N | 钩码升高的高度/m | 动滑轮重/N | 绳子自由端移动距离/m |
两个定滑轮,一个动滑轮 | 4 | 0.1 | 0.5 | 0.3 |
(1)根据表中数据画出滑轮组的绕线方式(如图中)。
(______)
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(2)根据表中数据计算滑轮组的机械效率为_____。
(3)若绳子承受最大拉力为20N,此滑轮组的最大效率为_____。
(4)当动滑轮重为_____N时,使用该滑轮组提起10N重的钩码刚好省一半的力。
(5)在实验中重物移动的速度为0.1m/s.拉绳的功率为3W,则有用功率为_____。