
1.小明測量未知電阻Rx的阻值,已知電源電壓為6V且保持不變。
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖丁中實物圖補充完整(導(dǎo)線不允許交叉),要求滑動變阻器的滑片P向右移動時電流表的示數(shù)變大;
(2)正確連接電路后,開關(guān)閉合前,發(fā)現(xiàn)電流表的指針如圖甲所示,原因是______;
(3)排除問題后,小明閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),故障的原因可能是電阻______;
(4)排除故障后,小明閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器到某位置,電壓表和電流表示數(shù)如圖乙、丙所示,再根據(jù)丁圖的連接,可以知道,電壓表的示數(shù)為______V,電流表的示數(shù)為______A,電阻Rx的阻值為______Ω;
(5)實驗結(jié)束后,小明和同組的小剛想測量小燈泡的額定功率,他們將定值電阻換成額定電壓為3.8V、電阻大約為10Ω的小燈泡。實驗中他們發(fā)現(xiàn)電壓表0~15V量程損壞,他們關(guān)于實驗方案展開了討論。
小剛:將圖丁中的電阻Rx換成小燈泡后,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使小燈泡兩端的電壓為2V,讀出電流表的示數(shù),計算出小燈泡的電阻后,利用公式計算出小燈泡的額定功率。
小明:應(yīng)該將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,當電壓表的示數(shù)為______V時,小燈泡兩端的電壓即為額定電壓,讀出此時電流表的示數(shù),計算出小燈泡的額定功率。
①請你將小明方案中的空白處填上合適的數(shù)字。
②小剛和小明用各自的方法講行了測量和計算,發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果相差較大,小剛的測量結(jié)果比小明的測量結(jié)果______。(選填“大”或“小”)
2.在測定小燈泡額功率的實驗中,所給的器材有:小燈泡(4.5V,2W)一只,電流表(量程0~0.6A,0~3A)一只,電壓表(0~3V,0~15V)一只,電源(3V,6V)各一只,滑動變阻器(“10,1A”,“10,0.3A”),各一個,開關(guān)一只,導(dǎo)線若干。
(1)電源應(yīng)選用________的,電流表應(yīng)選用________的量程;
(2)該實驗所用的原理是________;
(3)下面給出了實驗的主要步驟:
A.閉合開關(guān)
B.移動變阻器的滑片、使小燈泡兩端等于額定電壓
C.記下電壓表、電流表的讀數(shù)
D.移動變阻器的滑片,使連入電路的電阻最大
E.斷開開關(guān),據(jù)公式P=UI計算燈泡的額定功率
上述操作的正確順序是________;
(4)在圖示的電路中,如果閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)是2.1V,則變阻器滑片P應(yīng)向________(選填“a”或“b”)端移動,才能測出小燈泡的額定功率;
(5)如果閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表示數(shù)等于電源電壓,電流表指針幾乎不動,則故障原因可能是________。
3.在“測定小燈泡的電功率”的實驗中,小華同學(xué)選用如圖甲所示的器材,其中電源電壓為6V,小燈泡的額定電壓為2.5V(燈絲電阻約為12Ω)。
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲所示的實物電路連接完整。
(2)為了能夠順利完成實驗探究,下列兩種規(guī)格的滑動變阻器應(yīng)選用______。
A.“10Ω 1A”的滑動變阻器
B.“50Ω 0.5A”的滑動變阻器
(3)小華同學(xué)連接好電路后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡沒有發(fā)光,她應(yīng)該______。
A.立即檢查線路
B.立即更換燈泡
C.立即移動滑動變阻器滑片
D.迅速觀察兩電表示數(shù)情況后再針對性處理
(4)解決該問題后,小華同學(xué)閉合開關(guān),移動滑片,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)是______V;為了測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑動變阻器的滑片向______(選填“A”或“B”)端移動。根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù),繪制出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系圖象(如圖丙所示),分析圖象可知:小燈泡的額定功率為______W。
(5)分析圖丙所示的圖像可知,當小燈泡兩端電壓為2V時,其實際功率在下列選項______的范圍內(nèi)。
A.0.4W~0.5W B.0~0.4W C.0.5W~0.625W D.0.625W~1W
4.小明在做“測量小燈泡電功率”的實驗時,所用器材有:一個電壓為6V的電源,一個額定電壓為2.5V的小燈泡(電阻約為10Ω),電流表、電壓表、開關(guān)各一個,兩個規(guī)格分別為“10Ω 1A”和“30Ω 0.5A”的滑動變阻器R1、R2,導(dǎo)線若干,電路圖如圖甲所示。
(1)為了順利完成實驗,小明應(yīng)選用的滑動變阻器規(guī)格為___________(選填“R1”或“R2”)。
(2)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到___________端(選填“A”或“B”)。
(3)小明連好電路閉合開關(guān)后,移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),其故障原因可能是___________。(選填字母)
A.小燈泡短路了
B.小燈泡與燈座接觸不良
C.滑動變阻器與導(dǎo)線接觸不良
(4)排除故障后,小明再次閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖丙所示,為了測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑片P向___________端移動(選填“A”或“B”)。
(5)小明依據(jù)所測數(shù)據(jù),畫出了小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系圖像,如圖乙所示,分析圖像可知:小燈泡的額定功率是___________W。
(6)小明想設(shè)計另一種方案測量小燈泡的額定功率。用一只5Ω的定值電阻替換圖甲中的電流表后,按照如下的步驟操作:
①閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P,使電壓表的示數(shù)為小燈泡額定電壓;
②保持滑片P位置不變,將電壓表接在“a”接線柱的導(dǎo)線換接到“b”。
按照小明的方案能否測出小燈泡的額定功率?請說明理由。
你的判斷是:___________;理由是:___________。
5.小亮同學(xué)做測定“小燈泡的額定電功率”實驗時,所用器材有電壓為6V的電源、額定電壓為2.5V的小燈泡(小燈泡的額定功率小于1W)、滑動變阻器(50Ω1A)、以及符合實驗要求的電表、開關(guān)和導(dǎo)線。如圖甲是小亮同學(xué)沒有連接完整的電路。
(1)本實驗的實驗原理是____;
(2)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲所示的電路連接完整;( )
(3)小亮同學(xué)連好電路后閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電壓表有讀數(shù),電流表無讀數(shù),則故障可能是_____(寫出一種即可);
(4)小亮同學(xué)排除故障后閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片P,同時眼睛應(yīng)注視____(選填序號);
A.小燈泡亮度 B.電壓表的示數(shù) C.電流表的示數(shù) D.滑動變阻器滑片
(5)小亮同學(xué)移動滑片P到某處時,電壓表的示數(shù)為2.2V,要測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑片P向___端移動(選填“A”或“B”)。當小燈泡正常發(fā)光時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時電流為___A,小燈泡的額定功率為___W,此時小燈泡的電阻是___Ω。該實驗中滑動變阻器除了保護電路外,還有____的作用;
(6)小亮同學(xué)利用該電路探究電流跟電阻的關(guān)系,他將小燈泡換成多個定值電阻R,保持電壓表的示數(shù)始終為如圖丙所示,多次更換阻值不同的定值電阻R,并記錄各次電流表的示數(shù)。若不更換其它器材,為了能夠完成實驗,更換的電阻不能夠大于___Ω。
6.小明利用如圖甲所示電路測定小燈泡的功率。被測小燈泡的額定電壓為2.5V,電阻約為10Ω左右。實驗室有如下器材:電源(電壓為6V)、電流表(0~0.6A,0~3A)、電壓表(0~3V,0~15V)、開關(guān)各一個、導(dǎo)線若干、滑動變阻器三只:R1(10Ω 0.5A)、R2(20Ω 0.5A)、R3(50Ω 1A)
(1)實驗前在檢查儀器時,發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示,則接下來的操作是______;
(2)排除電路故障后,閉合開關(guān),改變滑動變阻器的阻值,多次測量,小明畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖像(如圖丙),則小燈泡的額定功率為______W。在多次測量中,小明還發(fā)現(xiàn):當電壓表的示數(shù)減小時,電壓表與電流表的示數(shù)之比______(選填“變大”“變小”或“不變”);
(3)小明又取了一個規(guī)格、型號完全相同的舊燈泡進行實驗,發(fā)現(xiàn)在額定電壓下工作時,燈泡亮度明顯偏暗,小明仔細觀察,發(fā)現(xiàn)這只燈泡的玻璃內(nèi)壁 變黑。燈泡亮度偏暗的原因是燈絲發(fā)光時發(fā)生______(選填物態(tài)變化名稱) 而變細,電阻變______(選填“大”“小”或“不變”),消耗的實際功率 變______(選填“大”“小”或“不變”)的緣故;
(4)燈泡的功率測量完畢,小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻更換電路中的燈泡,探究電流跟電阻的關(guān)系,得到如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的圖象,則小明應(yīng)選用滑動變阻器______(選填“R1”“R2”或“R3”)。若某次實驗中滑動變阻器連入的阻值為7Ω,則所選定的電阻的阻值為______。
7.小穎利用額定電流為0.5A的小燈泡做“測量小燈泡電功率”的實驗,如圖甲連接好各元件,電源電壓保持不變,滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω 1A”。
(1)如圖甲所示,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表的指針剛好滿偏,電流表無示數(shù),仔細檢查后,發(fā)現(xiàn)電路連接錯誤,請你在圖中錯誤的導(dǎo)線上畫“×”,并補上一條正確的導(dǎo)線;
(2)糾正錯誤后閉合開關(guān),電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),電路中存在的故障可能是___________
A.電流表內(nèi)部斷路了 B.燈泡的燈絲斷了 C.燈座內(nèi)部出現(xiàn)了短路
(3)移動滑片,滑片位于某一位置時,電流表示數(shù)為0.2A,為使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)將滑片向調(diào)節(jié)___________(選填“左”或“右”)。小燈泡正常發(fā)光時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,小燈泡的額定功率為___________W,此時滑動變阻器接入電路中的阻值為___________Ω;
(4)利用該套實驗裝置___________(選填“能”或“不能”)完成“探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓關(guān)系”實驗;
(5)實驗中小穎隨意抽取了4組電流表和電壓表的示數(shù),如上表。由此可知,燈泡的電阻隨_____的升高而增大;
(6)實驗后,小穎想繼續(xù)探究電流與電阻的關(guān)系,她將電源電壓改為9V且不變,把電壓表的量程調(diào)整為0~15V,將小燈泡依次逐個換為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的四個定值電阻,其余連接不變,則能夠使小穎完成所有實驗的電壓表示數(shù)變化范圍是( )
A.3V~5V B.5V~9V C.5V~6V D.無
8.某同學(xué)用下列器材測量定值電阻的阻值:干電池2節(jié),電流表A,電壓表V,滑動變阻器(規(guī)格“30Ω 2A”),開關(guān)及導(dǎo)線:
(1)他連接了如圖所示甲的電路,接錯了一根導(dǎo)線,請你在這根導(dǎo)線上打“×”,并補畫出正確的那根導(dǎo)線;
(2)正確連接電路后,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器 ________端(選填“A”或“B”);
(3)他按正確步驟進行了3次實驗,記錄數(shù)據(jù)如表所示,此定值電阻的阻值為 _______Ω(結(jié)果保留一位小數(shù));
(4)他將上述實驗中的定值電阻換成額定電壓為2.5V的小燈泡,測定小燈泡的電功率,調(diào)節(jié)滑動變阻器,依次正確讀取三組實驗數(shù)據(jù),隨手寫在了草稿紙上(如圖乙所示)。下表是在老師指導(dǎo)下設(shè)計的記錄數(shù)據(jù)及現(xiàn)象的表格,請你補出②所缺的內(nèi)容,分析數(shù)據(jù)后得到額定功率為①___________W;
當電壓表的示數(shù)為2.4V時,電流表的示數(shù)可能為③___________(選填“0.27A”“0.28A”“0.29A”或“0.30A”)。
9.小明利用“伏安法”測量未知電阻Rx的阻值,電源電壓約為3V,Rx的阻值約為10Ω。
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,完成圖甲實物電路的連接,要求:滑動變阻器的滑片P向左滑動時,電流表示數(shù)變小______;
(2)閉合開關(guān),兩電表均無示數(shù),將電壓表接在變阻器兩端時也無示數(shù),但接在開關(guān)兩端時有示數(shù),則電路故障是______;
(3)排除故障后,閉合開關(guān)移動變阻器的滑片P至某一位置,此時電壓表示數(shù)為2.7V,電流表示數(shù)如圖乙所示,則未知電阻Rx=______Ω;
(4)若將待測電阻換成額定電壓2.5V小燈泡測額定功率,通過小燈泡的電流隨著它兩端電壓的變化如圖丙所示,分析圖像可知,當小燈泡兩端的電壓增大時,燈絲的電阻會______(增大/不變/減?。撔襞莸念~定功率為______W。
10.在一次測量小燈泡額定功率的實驗中,所用電源由兩節(jié)新干電池串聯(lián)組成,小燈泡上標有“2.5V”字樣(小燈泡額定功率約為0.6W),小剛連接了如圖甲所示的電路。
(1)同組的小明發(fā)現(xiàn)電路連接存在問題,如果閉合甲所示的開關(guān),電壓表的示數(shù)約為______V,電流表的示數(shù)約為______A;
(2)小剛在圖甲電路中只改變了某根導(dǎo)線一端的接點位置,而后電路就能測量小燈泡的額定功率了。請在需要改動的導(dǎo)線上打“×”,并畫出正確的接線______;
(3)待改接好電路后,小剛同學(xué)移動滑片P,記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成圖乙所示的圖像。根據(jù)圖像信息,可計算出小燈泡的額定功率是______W,該圖像不是直線,主要原因是______;
(4)小明想通過實驗來比較燈泡“實際電壓是額定電壓一半時的電功率P1”和“實際電流是額定電流一半時的電功率P2”的大小,但小剛同學(xué)沒有通過實驗也比較出了它們的大小,P1應(yīng)______(選填“大于”“小于”或“等于”)P2。
(5)為了測額定電壓為U額的小燈泡的額定功率,某實驗小組利用電源(電壓恒定但未知)、電壓表、電阻箱(0~999.9Ω)、銘牌不清的滑動變阻器、開關(guān)、單刀雙擲開關(guān)各一個及導(dǎo)線若干,設(shè)計以下兩種實驗方案,電路圖如圖所示,下列說法中正確的是______。
A.只有方案甲可行
B.只有方案乙可行
C.兩種方案都可行
D.兩種方案都不可行
11.小明為了探究小燈泡的功率與電壓的關(guān)系,找來一個標有“2.5V”字樣的小燈泡,連接了如圖甲所示的電路圖:
(1)小明同學(xué)連接的電路中,開關(guān)閉合后,電壓表示數(shù)為____V,于是他發(fā)現(xiàn)電路連接存在明顯錯誤,請你在圖中將改動的導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲中畫出正確的接法;
(2)改正錯誤后,閉合開關(guān),小明將變阻器的滑片P向右移動,小燈泡會____(選填“變亮”、“變暗”或“不變”),記錄多種情況下的電壓表、電流表示數(shù)和小燈泡的亮暗,根據(jù)你的實驗經(jīng)驗:電壓表示數(shù)越大,電流表示數(shù)越____,燈泡越亮,功率越大;
(3)小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示I-U圖像,發(fā)現(xiàn)小燈泡的電流與電壓____(選填“成”或“不成”)正比,其原因是____;
(4)小明在測小燈泡額定電功率時發(fā)現(xiàn)電流表出現(xiàn)了故障,無法使用,于是他們又找來了一個已知阻值的定值電阻R0和一個單刀雙擲開關(guān)S2,設(shè)計了如圖丙所示實驗電路,實驗步驟如下所示:
①閉合開關(guān)S1,將S2撥到____(選填“1”或“2”)上,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為2.5V;
②只將S2撥到另一個位置上,記錄電壓表的示數(shù)U;
③小燈泡的額定功率的表達式:P=2.5V×______(用已知量和測量量表示)。
12.小明利用伏安法測一個定值電阻的阻值。電路圖如圖甲所示。所用電源電壓為4.5V,變阻器R1最大阻值為30Ω。
(1)測量原理是 _____;
(2)連好電路后,開關(guān)閉合前,應(yīng)把變阻器滑片移到 _____處;
(3)開關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表指針如乙、丙所示,則電路故障可能是 _____;
(4)正確接好電路后,小明調(diào)節(jié)變阻器,當電壓表示數(shù)為2.4V,電流表的示數(shù)如圖丁所示,則電流表的讀數(shù)為 _____A,定值電阻的阻值為 _____Ω;
(5)實驗中小明所用的電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,為了減小誤差,小明移動滑動變阻器測出多組數(shù)據(jù)。在移動變阻器的過程中,在確保電路安全的情況下變阻器消耗的功率變化范圍是 _____;
(6)小明測完電阻后,電壓表被同學(xué)借走了,他想測一個額定電流為0.2A,電阻大約為20Ω的燈的額定功率,于是他找來一個開關(guān)及標有“10Ω 1A”的變阻器R2,再加上原來的器材設(shè)計了如圖戊所示的電路,圖中 _____(選填“A”或“B”)為R1,另一個為R2。連好電路后,他的實驗步驟如下:
①閉合開關(guān)S1,斷開S2,調(diào)節(jié)變阻器A,當電流表讀數(shù)為I1=_____A時,燈正常發(fā)光;
②斷開開關(guān)S1,閉合S2,A不動,調(diào)節(jié)B變阻器,使電流表讀數(shù)與I1相同;
③保持B不動,調(diào)節(jié)變阻器A的阻值,將滑片移到最左,記下電流表的示數(shù)I2。則燈的額定功率的表達式為P=_____。
參考答案
1. 電流表沒有調(diào)零 斷路 2.6 0.28 9.3 2.2 大
2.6V 0~0.6A P=UI DABCE a 燈泡斷路
3. B D 2.2 A 0.625 A
4.R2 B B A 0.5 不能 將電壓表接在“a”接線柱的導(dǎo)線換接到“b”時,所測電壓超出電壓表的量程。
5.P=UI 小燈泡斷路 B B 0.2 0.5 12.5 25
6.調(diào)零 0.625 變小 升華 大 小 R3 5
7. C 右 1.05 1.8 不能 溫度 D
8. B 12.2 0.75 小燈泡的亮度 0.29A
9. 開關(guān)斷路 9 增大 0.5
10.3 0 0.75 燈絲電阻隨溫度的升高而增大 大于 C
11.0 變亮 大 不成 燈泡的電阻隨溫度的升高而增大 1
12.R= 最大阻值 定值電阻斷路 0.24A 10 0.3796875W~0.50625W B 0.2 I12?實驗次數(shù)
1
2
3
4
電壓U/V
0.4
1.05
1.5
2.1
電流I/A
0.15
0.3
0.4
0.5
數(shù)據(jù)序號
1
2
3
電壓U/V
1.2
1.8
2.5
電流I/A
0.10
0.15
0.20
次數(shù)
小燈泡兩端電壓U/V
通過燈絲電流I/A
小燈泡的電功率P/W
②______
1
2
3
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