?電學(xué)實(shí)驗(yàn)壓軸題

1.小紅用如圖甲所示電路,“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓和電阻的關(guān)系”,電源電壓為4.5V不變,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“30Ω??1A”。

(1)實(shí)驗(yàn)前,小紅發(fā)現(xiàn)電流表的指針位置偏向刻度“0”線的左側(cè),原因是電流表_____;
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)小紅設(shè)計(jì)了如表,通過(guò)表格可以看出,她的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄客ㄟ^(guò)導(dǎo)體的電流與_____的關(guān)系;
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
30
I/A





(3)小紅先用5Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)滑片P到合適位置,記錄電壓表和電流表的示數(shù),其中電流表示數(shù)如圖乙所示,電流大小為_(kāi)____A。將5Ω的定值電阻依次更換為10Ω、15Ω、20Ω繼續(xù)探究,移動(dòng)滑片P,使電壓表的示數(shù)仍為_(kāi)____V,并記錄數(shù)據(jù);
(4)小紅使用30Ω的電阻做實(shí)驗(yàn)時(shí),無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,都無(wú)法使電壓表的示數(shù)與前4次相同,為繼續(xù)完成第5次實(shí)驗(yàn),如果只能更換電源,則電源電壓應(yīng)不高于_____V。
【答案】 沒(méi)有調(diào)零 電阻 0.4 2 4
【詳解】(1)[1]實(shí)驗(yàn)前,開(kāi)關(guān)沒(méi)有閉合,電路沒(méi)有電流,小紅發(fā)現(xiàn)電流表的指針位置偏向刻度“0”線的左側(cè),電流不會(huì)從電流表的負(fù)接線柱流入,應(yīng)該是電流表沒(méi)有調(diào)零。
(2)[2]從表格可以看到,5次實(shí)驗(yàn),電阻的阻值都不同,則實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄客ㄟ^(guò)導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系。
(3)[3]從圖乙可以看到,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,它的讀數(shù)為0.4A。
[4]從第一次實(shí)驗(yàn)可以看到,定值電阻的阻值為5Ω,電路的電流為0.4A,則電壓表的示數(shù)為

電壓表的示數(shù)為2V,將5Ω的定值電阻依次更換為10Ω、15Ω、20Ω繼續(xù)探究,探究電流與電阻的關(guān)系,需要保持電阻兩端的電壓不變,則移動(dòng)滑片P,使電壓表的示數(shù)仍為2V,并記錄數(shù)據(jù)。
(4)[5]小紅使用30Ω的電阻做實(shí)驗(yàn)時(shí),無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,都無(wú)法使電壓表的示數(shù)與前4次相同,變阻器的電阻調(diào)為最大了,為30Ω,定值電阻兩端的電壓為2.25V,為繼續(xù)完成第5次實(shí)驗(yàn),如果只能更換電源,設(shè)電源電壓最高為,保持定值電阻兩端的電壓為2V,滑動(dòng)變阻器的電阻也調(diào)為最大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn),可得

解得。
2.小明和同學(xué)們利用如圖甲所示器材做“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),電源電壓為6V且保持不變,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為(30Ω??1A),其中定值電阻有四種規(guī)格,分別是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
(1)小明連接的電路如圖甲所示,有一根導(dǎo)線連接有誤。請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將電路連接正確___________;
(2)改正電路后將5Ω的定值電阻接入電路,調(diào)節(jié)滑片位置使電壓表為某一值,讀出電流表的示數(shù),并將此時(shí)滑片位置標(biāo)記為M;接著將5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的同時(shí)眼睛觀察___________表的示數(shù),此時(shí)滑片的位置在M點(diǎn)的___________(選填“左側(cè)”或“右側(cè)”);
(3)小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的I-R圖像如圖乙b所示,其中陰影面積的物理意義是___________。小華用相同的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也繪制成如圖乙a所示的圖像,發(fā)現(xiàn)與小明的圖像不一致,請(qǐng)你幫忙分析出現(xiàn)此情況的原因是_______________;
(4)實(shí)驗(yàn)完成后,同學(xué)們交流后提出,可以用電阻箱替換電路中的定值電阻,這樣不用反復(fù)拆裝元件,還可得到更多的數(shù)據(jù),他們找老師借了一個(gè)電阻箱接入電路,若保持電壓表示數(shù)不變,且電流表量程不變,為保證實(shí)驗(yàn)順利完成,電阻箱接入電路的阻值范圍為_(kāi)__________Ω。

【答案】 電壓 左側(cè) 定值電阻兩端的電壓 小華實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)不變 5~30
【詳解】(1)[1]觀察圖甲實(shí)物圖,閉合開(kāi)關(guān)后,根據(jù)電流的流法,可知,電流流過(guò)開(kāi)關(guān)后,往電壓表的負(fù)極流進(jìn),這是錯(cuò)誤的,應(yīng)該把開(kāi)關(guān)右端和電壓表負(fù)接線柱的導(dǎo)線,刪除,在探究電流與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,電壓表應(yīng)該并聯(lián)在定值電阻R的兩端,然后定值電阻R、電流表、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在一起,故可以嘗試開(kāi)關(guān)的右端連接定值電阻的右端,然后根據(jù)電流的流法可知,定值電阻R、電流表、滑動(dòng)變阻器是串聯(lián)的,電壓表并聯(lián)在定值電阻R的兩端,如下圖所示。

(2)[2]實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,要保持定值電阻R的電壓大小不變,將5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻,閉合開(kāi)關(guān),定值電阻兩端的電壓會(huì)變化,為了保持電壓不變,應(yīng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,同時(shí)眼睛觀察電壓表示數(shù),電壓表的示數(shù)達(dá)到原來(lái)的電壓值,則滑片停止移動(dòng)。
[3]由題意可知,將5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻,定值電阻阻值變大,為了保持其兩端的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn),可知,滑動(dòng)變阻器的阻值也應(yīng)該增大,從圖甲實(shí)物圖可看到,變阻器是左上端和右下端接入電路,滑片往左移動(dòng),阻值增大,則此時(shí)滑片的位置在M點(diǎn)的左側(cè)。
(3)[4]小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的I-R圖像如圖乙b所示,其中陰影面積都是定值電阻的電流值與阻值的乘積,而根據(jù)公式可知,這乘積為定值電阻兩端的電壓,所以其中陰影面積的物理意義是定值電阻兩端的電壓。
[5]從圖乙中的a圖像可看到,圖像上的點(diǎn),對(duì)應(yīng)的電流值和電阻值的乘積,不相同,即定值電阻兩端的電壓不相同,這是因?yàn)樾∪A實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)不變。
(4)[6]由題意可知,因?yàn)殡娏鞅硭x的量程為0~0.6A,所以電路中的電流值,最大為0.6A,要讓電壓表的值和實(shí)驗(yàn)中的相同,大小保持在3V,那么電阻箱接入電路的最小阻值

根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知,電阻箱接入電路的電阻最大,滑動(dòng)變阻器接入的電阻也為最大,但是由于變阻器的最大阻值為30Ω,滑動(dòng)變阻器兩端分得的最小電壓為3V,不能再小,因?yàn)殡娫措妷簽?V,而電阻箱的最大電壓為3V,不能再大,這時(shí)電路中的電流

則電阻箱接入電路的最大電阻

綜上所述,電阻箱接入電路的阻值范圍為5~30Ω。
3.在探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,珍珍同學(xué)采用的電路如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)中,她始終保持定值電阻R兩端的電壓為6V不變。實(shí)驗(yàn)中所用的部分器材如下:電源(電壓恒為9V),電流表(0~0.6A),電壓表(0~15V),定值電阻為15Ω、20Ω、25Ω、30Ω和50Ω的各一只,滑動(dòng)變阻器。

(1)珍珍同學(xué)將20Ω的定值電阻接入a、b之間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)該處于______狀態(tài),還應(yīng)將滑片P置于圖中滑動(dòng)變阻器的最______端(選填“左”或者“右”);
(2)閉合開(kāi)關(guān)后,珍珍發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電流表示數(shù)始終為零,電壓表示數(shù)接近電源電壓,已知導(dǎo)線和各處的連接完好。由此推斷,電路中______(選填“定值電阻”或者“滑動(dòng)變阻器”)發(fā)生了______(選填“短路”或“開(kāi)路”)故障;
(3)檢查電路無(wú)誤后,珍珍將某定值電阻接入a、b之間進(jìn)行實(shí)驗(yàn),閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表示數(shù)為6V,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示,則示數(shù)為_(kāi)_____A;
(4)珍珍根據(jù)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是:在電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成______(選填“正比”或者“反比”);
(5)為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),我們應(yīng)該選取最大阻值不小于______Ω的滑動(dòng)變阻器。
【答案】 斷開(kāi) 右 定值電阻 開(kāi)路 0.24 反比 25
【詳解】(1)[1]在連接電路過(guò)程中,開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài),這樣可以防止由于誤操作導(dǎo)致電路短路損壞電路元件的情況發(fā)生。
[2]該實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器具有保護(hù)電路的作用,當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),為防止電路中電流過(guò)大,損壞電器元件,開(kāi)關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)至阻值最大處;為保證開(kāi)關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器,接入電路中的阻值最大應(yīng)將滑片P移至最右端。
(2)[3][4]由題意可得閉合開(kāi)關(guān)后,電流表示數(shù)始終為零,說(shuō)明電路中存在開(kāi)路,而電壓表有示數(shù)且示數(shù)接近電源電壓,說(shuō)明電壓表所測(cè)量部分以外的電路中沒(méi)有開(kāi)路,因此可判斷出電壓表測(cè)量部分發(fā)生開(kāi)路,即定值電阻開(kāi)路。
(3)[5]由題意可知,電流表選取的量程為0~0.6A,再結(jié)合圖乙中電流表的示數(shù)可知,選取量程為0~0.6A時(shí),電流表的分度值為0.02A,圖乙中指針指在0.2A右側(cè)第二根刻度線處,故電流表示數(shù)為0.24A。
(4)[6]本題中沒(méi)有給出具體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),但從課本中探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)過(guò)程可知,電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻的乘積始終等于電阻兩端電壓值,故可得出結(jié)論:電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
(5)[7]由圖甲可知,電路中滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路中電阻分壓的原理可知,滑動(dòng)變阻器R滑與定值電阻R的電阻之比等于電壓之比,即

根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,每次實(shí)驗(yàn)時(shí)需要調(diào)解滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值,使定值電阻兩端電壓UR一定且等于6V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知,此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為

此時(shí)滑動(dòng)變阻器R滑與定值電阻R的電阻之比為

由上式分析可得出滑動(dòng)變阻器R滑與定值電阻R的電阻關(guān)系為,由此可知當(dāng)定值電阻阻值越大時(shí),需要滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值越大,由題意可知,定值電阻最大值為50Ω,此時(shí)對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大值為

為保證滑動(dòng)變阻器接入電路中能取到25Ω,則要求滑動(dòng)變阻器的最大阻值不小于25Ω。
4.小明做“測(cè)定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn),現(xiàn)有電源(電源電壓為2伏的整數(shù)倍)、待測(cè)小燈泡(標(biāo)有“0.3安”字樣)、電流表、電壓表(只有0~3伏檔完好)、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器(標(biāo)有“20歐1安”字樣)各一個(gè)、以及導(dǎo)線若干。他正確連接電路,并將滑片移到最大阻值處,閉合開(kāi)關(guān)時(shí)觀察到電表的示數(shù)如圖(a)、(b)所示,小燈發(fā)光較暗,移動(dòng)滑片P,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)超出了量程。為了測(cè)出小燈的額定功率,他改變了電壓表接入的位置,并調(diào)整了電源電壓,然后閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片,又進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)如下表所示。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)
電流表(A)
電壓表(V)
1
0.30
2.5
2
0.32
2.2
①判定小燈正常發(fā)光的依據(jù)是______ ;
②小燈正常發(fā)光時(shí),電壓表并聯(lián)在______兩端;
③說(shuō)明小明對(duì)電源電壓作出的調(diào)整,并求出小燈的額定功率( )。
【答案】 電流表示數(shù)為0.3A 滑動(dòng)變阻器 見(jiàn)解析
【詳解】①[1]待測(cè)小燈泡標(biāo)有“0.3安”的字樣為燈泡的額定電流,即正常工作時(shí)的電流,所以當(dāng)與小燈泡串聯(lián)的電流表示數(shù)為0.3A時(shí),小燈泡就正常發(fā)光了。
②[2]他正確連接電路,并將滑片移到最大阻值處,閉合開(kāi)關(guān)時(shí)觀察到電壓表的示數(shù)如圖(b)所示,小燈發(fā)光較暗,移動(dòng)滑片P,電流增大,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)超出了量程,說(shuō)明電壓表測(cè)量的是燈泡;后來(lái)他改變了電壓表接入的位置,調(diào)整電源才正常實(shí)驗(yàn)的,所以小燈正常發(fā)光時(shí),電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端。
③[3]如圖,電流表的示數(shù)為0.26A,電壓表的示數(shù)為2.8V,原來(lái)的電源電壓
U=UL+U變=2.8V+0.26A×20Ω=8V
此時(shí),電路中的電流為
0.26A<0.3A
又小燈兩端此時(shí)的電壓為2.8V,調(diào)整滑動(dòng)變阻器,電壓表超量程可知小燈正常工作電壓大于3V;調(diào)整電源和改接電壓表的位置后,得到的數(shù)據(jù)入表格所示,則
2.5V+3V <6V
又電源電壓為2伏的整數(shù)倍,故調(diào)整后的電源電壓為6V,小燈的額定電壓為

故小燈的額定功率

5.實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用兩節(jié)新干電池,一個(gè)開(kāi)關(guān),將兩個(gè)燈泡連成一個(gè)串聯(lián)電路,想探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。
(1)圖甲是連接的電路,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)連接有誤,請(qǐng)你只改動(dòng)一根導(dǎo)線的一端,使電壓表正確測(cè)量其中一盞燈泡兩端的電壓;(在被改動(dòng)的導(dǎo)線上畫(huà)“×”,然后畫(huà)出改動(dòng)后的導(dǎo)線)( )

(2)小組同學(xué)找到兩個(gè)電壓表,設(shè)計(jì)了圖乙所示的電路圖。需要測(cè)出ab、bc、ac之間的電壓。按照電路圖正確連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表V1和V2的指針偏轉(zhuǎn)角度相同,可能的原因是:___________(填“V1”或“V2”)的量程選大了,此時(shí)電壓表V1的示數(shù)為_(kāi)__________V;
(3)解決問(wèn)題后,小組同學(xué)測(cè)出了ab間和ac間的電壓,為了測(cè)量bc間的電壓,他應(yīng)完成的操作是___________;
A.將V1接a點(diǎn)的導(dǎo)線拆下,接到c點(diǎn)
B.將V2接a點(diǎn)的導(dǎo)線拆下,接到b點(diǎn)
C.以上兩種操作均可
(4)為了得出更普遍的規(guī)律,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),操作方法是:___________。
A.重新連接電路再次測(cè)量
B.將燈泡L1和燈泡L2互換位置再次測(cè)量
C.將其中一盞燈泡換成不同規(guī)格的燈泡再次測(cè)量
【答案】 V2 0.6 B C
【詳解】(1)[1]甲圖中,電壓表和L1短路了,兩燈應(yīng)串聯(lián),電壓表測(cè)一個(gè)燈的電壓,改正后如下所示:

(2)[2][3]圖乙中兩燈串聯(lián),電源電壓為3V,V2測(cè)電源電壓,示數(shù)為3V;V1測(cè)L1的電壓。因串聯(lián)電路的電壓等于各部分電壓之和,故V2示數(shù)大于V1示數(shù)。而V1和V2的指針偏轉(zhuǎn)角度相同,根據(jù)電壓表大小量程之比為5∶1,說(shuō)明V2的量程選大了,此時(shí)電壓表V1的示數(shù)為

(3)[4]測(cè)出了ab間和ac間的電壓后,為了測(cè)量bc間的電壓,他應(yīng)保證電流應(yīng)從電壓表正接線柱流入,從負(fù)接線柱流出,故接下來(lái)的操作是將V2接a點(diǎn)的導(dǎo)線拆下,接到b點(diǎn),故選B。
(4)[5]為了得出更普遍的規(guī)律,應(yīng)將其中一盞燈泡換成不同規(guī)格的燈泡再次測(cè)量,故選C。
6.在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,電源電壓3V,定值電阻為5Ω,按照?qǐng)D甲將電路正確連接后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,使定值電阻R兩端電壓為1V。

(1)將實(shí)物電路連接完整,要求:當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大;________
(2)正確連線后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),電壓表有示數(shù),則電路故障可能是電阻R___________(選填“短路”或“斷路”);
(3)用10Ω的電阻替換5Ω后,閉合開(kāi)關(guān),電壓表示數(shù)將___________(選填“變大”或“變小”或“不變”),此時(shí)應(yīng)將滑片P向________(選填“C”或“D”)端移動(dòng),使電阻兩端電壓保持不變;
(4)接下來(lái)實(shí)驗(yàn)操作中,在用20Ω的定值電阻替換10Ω的定值電阻后,他發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終不能調(diào)為1V。為成功完成此探究,小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如下方案,你認(rèn)為可行的一項(xiàng)是 __________;
A.只更換滑動(dòng)變阻器,則更換的滑動(dòng)變阻器最大阻值至少為40Ω
B.如果只增加電源電壓,則電源電壓增加到6V
(5)小明同學(xué)將電阻換成額定電壓為2.5V,額定功率為0.75W的小燈泡(如圖乙),想測(cè)量小燈泡的電流和電壓特點(diǎn);
①利用上述電路繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使得電流表示數(shù)為0.15A時(shí),燈泡的實(shí)際電功率P實(shí)___________(選填“大于”、“小于”或“等于”);
②實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小華繼續(xù)對(duì)滑動(dòng)變阻器兩端電壓U與通過(guò)它的電流I關(guān)系進(jìn)行了探究,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也畫(huà)出了U﹣I圖象。你認(rèn)為正確的是圖丙中的虛線___________(選填“①”、“②”或“③”)。
【答案】 斷路 變大 D A 小于 ①
【詳解】(1)[1]要求當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大,根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律結(jié)合歐姆定律可知滑片向左移動(dòng)時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小,所以滑動(dòng)變阻器選擇左下接線柱串聯(lián)接入電路,如圖:

(2)[2]閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),說(shuō)明電路斷路,電壓表有示數(shù),說(shuō)明與電壓表并聯(lián)部分電路斷路,所以電路故障可能是電阻R斷路。
(3)[3][4]用10Ω的電阻替換5Ω后,閉合開(kāi)關(guān),根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知電壓表示數(shù)將變大,為保持電壓表示數(shù)不變,需減小定值電阻兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知需增大滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,即需增大滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值,所以此時(shí)應(yīng)將滑片P向D端移動(dòng)。
(4)[5]A.串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可得

定值電阻的最大阻值為20Ω,代入數(shù)據(jù)可得

解得RH=40Ω,故A可行;
B.當(dāng)電源電壓增加到6V,則

解得RH=100Ω,故B不可行。
(5)額定電壓為2.5V,額定功率為0.75W的小燈泡的額定電流

[6]利用上述電路繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使得電流表示數(shù)為

燈泡溫度越低,燈泡電阻越小,通過(guò)燈泡電流為其額定電流一半時(shí),燈泡電阻小于燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,根據(jù)P=I2R可知燈泡實(shí)際功率小于額定功率的四分之一。
[7]因燈泡的電阻隨溫度的升高而增大,則可知燈泡的U﹣I圖像是一條向上的曲線(圖丙中的實(shí)線);電源電壓為3V,小燈泡的曲線與滑動(dòng)變阻器的曲線的交點(diǎn),表示燈與滑動(dòng)變阻器的電壓相等,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知此時(shí)燈與滑動(dòng)變阻器的電壓都是1.5V,如下圖知①、②、③三條曲線與小燈泡曲線相交的點(diǎn)對(duì)應(yīng)為1.5V的是曲線①,故正確的是圖丙中的虛線為①。

7.在探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時(shí),小明作出了如下猜測(cè):導(dǎo)體的電阻可能與①導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān);②導(dǎo)體的橫截面積有關(guān);③導(dǎo)體的材料有關(guān),其規(guī)格和材料如下表。

編號(hào)
材料
長(zhǎng)度/m
橫截面積/mm2
電流表示數(shù)/A
A
鎳鉻合金
0.25
1.0
0.3
B
鎳鉻合金
0.5
1.0
0.15
C
鎳鉻合金
0.25
2.0
0.6
D
錳銅合金
0.25
1.0
0.4
實(shí)驗(yàn)中,電路如圖所示,在M、N之間分別接上不同的導(dǎo)體,觀察______來(lái)比較電阻的大小,用到的這個(gè)研究方法是______;
(2)為了驗(yàn)證上述猜想①,應(yīng)選用編號(hào)______兩根電阻絲分別接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如果選用A、D兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),是為了驗(yàn)證猜想______(填序號(hào));
(3)如果選用A、C兩根電阻絲分別接入電路中,電流表示數(shù)出現(xiàn)不同。可得出結(jié)論:當(dāng)導(dǎo)體的材料和長(zhǎng)度相同時(shí),______;
(4)若將電路中的電流表更換成小燈泡,可以通過(guò)觀察______判斷電阻絲阻值的大小,但不足之處:______。
【答案】 電流表示數(shù)的大小 轉(zhuǎn)換法 A、B ③ 導(dǎo)體的電阻與橫截面積有關(guān) 燈泡亮度 見(jiàn)解析

【詳解】(1)[1][2]在電源電壓恒定的情況下,接入電路的導(dǎo)體電阻不同,電路中的電流大小不同,通過(guò)電流表的示數(shù)情況可以推斷導(dǎo)體的電阻大小。這種用容易觀測(cè)的量來(lái)推測(cè)不易觀測(cè)的量的方法,叫做轉(zhuǎn)換法。
(2)[3]若探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系,應(yīng)控制導(dǎo)體橫截面積、材料相同,選用長(zhǎng)度不同的導(dǎo)體進(jìn)行探究。故應(yīng)選擇A、B兩導(dǎo)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
[4]A、D兩根電阻絲,長(zhǎng)度和橫截面積相同,材料不同,若選用這兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),是探究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系。
(3)[5]A、C兩根電阻絲,長(zhǎng)度和材料相同,橫截面積不同,選用它們進(jìn)行實(shí)驗(yàn),是探究導(dǎo)體電阻與橫截面積的有關(guān)系。
(4)[6]若將電流表?yè)Q成小燈泡,當(dāng)電路中電阻不同時(shí),電路中的電流大小不同,小燈泡的亮度不同,可以通過(guò)觀察小燈的亮度來(lái)推測(cè)導(dǎo)體電阻大小情況。
[7]小燈亮度異同是人觀察所得,不是特別精準(zhǔn)。尤其是當(dāng)導(dǎo)體電阻差別較小時(shí),小燈亮度變化較小,不易觀察。
8.花花同學(xué)在“測(cè)小燈泡額定電功率”的實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)提供的器材:電壓恒為5V的電源,額定電壓為2.5V的待測(cè)小燈泡L1,電流表,電壓表,開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干,另有標(biāo)有“30Ω,2A”的滑動(dòng)變阻器R1和標(biāo)有“5Ω,1A”的滑動(dòng)變阻器R2,完成以下實(shí)驗(yàn):

(1)檢查電路,花花發(fā)現(xiàn)一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)將圖甲中連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將電路連接正確______;
(2)本實(shí)驗(yàn)選擇的滑動(dòng)變阻器是______(選填“R1”或“R2”);
(3)改正所有問(wèn)題并正確完成實(shí)驗(yàn),當(dāng)電壓表示數(shù)為1.5V時(shí),為使燈正常發(fā)光,滑片P應(yīng)向______移動(dòng)(選填“左”或“右”)?;ɑǜ鶕?jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出如圖乙的I-U圖像,由圖像可知小燈泡的額定功率為_(kāi)_____W,她還發(fā)現(xiàn)圖像是曲線,原因是小燈泡燈絲的電阻隨______的升高而變大;
(4)老師說(shuō):雖然電壓表的內(nèi)阻很大,但電路接通后仍有微小電流流過(guò)電壓表;雖然電流表的內(nèi)阻很小,但是電路接通后電流表的兩端仍有微小的電壓,請(qǐng)你根據(jù)這一事實(shí)并結(jié)合改正后實(shí)物圖分析判斷,該電路引起測(cè)量的小燈泡電功率偏______(選填“大”或“小”);
(5)當(dāng)加在燈泡兩端的電壓為額定電壓的一半時(shí),燈泡的實(shí)際功率P實(shí)______P額(選填“>”“ L1 BD
【詳解】(1)[1]甲圖中,燈與電流表并聯(lián),電壓表串聯(lián)在電路中是錯(cuò)誤的,燈應(yīng)與電流表串聯(lián),電壓表與燈并聯(lián),改正后如下所示:

(2)[2]由圖乙可知,燈的電壓為額定電壓2.5V時(shí),通過(guò)燈的電流為0.25A,根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律,此時(shí)變阻器連入電路的電阻

本實(shí)驗(yàn)選擇的滑動(dòng)變阻器是R1。
(3)[3]燈在額定電壓下正常發(fā)光,當(dāng)電壓表示數(shù)為1.5V時(shí), 小于燈的額定電壓2.5V,應(yīng)增大燈的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,應(yīng)減小變阻器的電壓,由分壓原理,應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小,故P應(yīng)向右移動(dòng),直到電壓表示數(shù)為小燈泡的額定電壓。
[4]根據(jù)(2),可知小燈泡的額定功率為
P=U額I額=2.5V×0.25A=0.625W
[5]她還發(fā)現(xiàn)圖像是曲線,說(shuō)明電流與電壓不成正比,燈的電阻是變化的,原因是小燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而變大。
(4)[6]根據(jù)改正后實(shí)物圖可知,電壓表測(cè)燈的電壓是準(zhǔn)確的,電流表測(cè)燈與電壓表并聯(lián)的總電流,由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知,電流表示數(shù)大于通過(guò)燈的實(shí)際電流,根據(jù)P=UI可知,該電路引起測(cè)量的小燈泡電功率偏大。
(5)[7]當(dāng)加在燈泡兩端的電壓為額定電壓的一半時(shí),根據(jù)公式可知,若燈泡電阻不變,則燈泡的實(shí)際功率

但是隨著電壓的減小,燈泡電阻隨溫度的降低而減小,故燈泡的實(shí)際功率

(6)[8]小燈泡L2燈絲材料、長(zhǎng)度和額定電壓與實(shí)驗(yàn)用燈泡L1均相同,L2比L1的燈絲粗,根據(jù)影響電阻大小的因素,則燈泡L2的電阻比燈泡L1的電阻小,將兩燈泡串聯(lián)到電路中,根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可得燈泡L2兩端的電壓小于L1兩端的電壓,因兩燈泡額定電壓相等,故閉合開(kāi)關(guān),可能損壞的是燈泡L1。
(7) [9]A.S1閉合,S接b時(shí),若電壓表能測(cè)量出燈的電壓,則與b相連的為電壓表的正接線柱;與電壓表下面的導(dǎo)線相連的為電壓表的負(fù)接線柱,S接a時(shí),則電流從電壓表負(fù)接線柱流入了,故電壓表不能測(cè)量出定值電阻的電壓,無(wú)法求出燈的額定電流,故A不符合題意;
B.只閉合S3、S1,燈與定值電阻并聯(lián)再與變阻器串聯(lián),電流表測(cè)定值電阻的電流,通過(guò)移動(dòng)變阻器的滑片,使電流表示數(shù)為

此時(shí)定值電阻的電壓為燈的額定電壓2.5V,由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律,燈的電壓為額定電壓,燈正常發(fā)光;保持滑片的位置不動(dòng),閉合S2、斷開(kāi)S3,電路的連接關(guān)系沒(méi)有變化,通過(guò)燈與定值電阻的電流保持不變,電流表測(cè)燈與定值電阻的總電流,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律可得出通過(guò)燈的電流,即燈的額定電流,根據(jù)P=UI可得出燈的額定功率,故B符合題意;
C.S1閉合,S接a時(shí),定值電阻與變阻器串聯(lián),電流表測(cè)電路的電流,移動(dòng)變阻器的滑片,可使電流表示數(shù)為

定值電阻的電壓為2.5V,但S接b時(shí),燈與變阻器串聯(lián),因燈的電阻與定值電阻的阻值不同,由分壓原理可知,此時(shí)燈的電壓不是2.5V,無(wú)法使燈正常發(fā)光,故C不符合題意;
D. S1閉合,S接a時(shí),燈與定值電阻串聯(lián)后再與變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)燈的電壓,移動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為額定電壓,燈正常發(fā)光;控制滑片的位置不變,S接b,電壓表測(cè)量燈與定值電阻的總電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可得出定值電阻的電壓,從而得出通過(guò)定值電阻的電流,即燈的額定電流,根據(jù)P=UI可得出燈的額定功率,故D符合題意。
故選BD。
9.電子秤是市場(chǎng)上常見(jiàn)的儀器。某小組同學(xué)開(kāi)展了自制簡(jiǎn)易電子秤項(xiàng)目,過(guò)程如下:
【電路設(shè)計(jì)】圖甲為電子秤工作原理圖,當(dāng)物體放在托盤(pán)上時(shí),由電壓表來(lái)顯示物體質(zhì)量的大小。AB是一段阻值為10歐姆的均勻電阻絲,長(zhǎng)度為10厘米,兩邊有滑片P1、P2。金屬?gòu)椈缮隙斯潭ㄇ遗c電壓表相連,下端與滑片P1相連,滑片P1能隨彈簧一起上下移動(dòng),彈簧伸長(zhǎng)量x與拉力的關(guān)系如圖乙所示,電源電壓6伏。(滑輪與托盤(pán)質(zhì)量不計(jì))

(1)圖甲中電壓表的示數(shù)隨待測(cè)物體質(zhì)量增大而 _____;(填“變大”、“不變”或“變小”)
(2)【標(biāo)注刻度】閉合開(kāi)關(guān),托盤(pán)上無(wú)待測(cè)物時(shí),P1在A點(diǎn),當(dāng)待測(cè)物質(zhì)量為400克時(shí),電壓表的讀數(shù)是多少?( )
(3)【功能測(cè)試】該電子秤有直接測(cè)出燒杯內(nèi)液體質(zhì)量的功能。即將燒杯放上托盤(pán)后通過(guò)操作可使電壓表示數(shù)歸零,再往燒杯中加入待測(cè)液體就可以直接從電壓表讀出測(cè)量值。結(jié)合圖丙,說(shuō)明將空燒杯放上托盤(pán)后如何操作才能實(shí)現(xiàn)調(diào)零?_____。
【答案】 變大 1.44V 放入燒杯后,將P2向下調(diào)至與P1等高處,使得電壓表示數(shù)為零
【詳解】(1)[1]由圖可知電壓表測(cè)A點(diǎn)和P1之間的電阻兩端電壓,則當(dāng)待測(cè)物體質(zhì)量增大時(shí),P1向下移動(dòng),A點(diǎn)和P1之間的電阻增大,由串聯(lián)分壓規(guī)律可知,電壓表示數(shù)變大。
(2)[2]待測(cè)物體重力為
G=mg=0.4kg×10N/kg=4N
動(dòng)滑輪上有兩段繩子,則彈簧所受拉力為
F=2G=8N
對(duì)應(yīng)坐標(biāo)軸可知彈簧伸長(zhǎng)量為2.4cm,可求A點(diǎn)和P1之間的電阻為

由串聯(lián)分壓可求電壓表示數(shù)為

(3)[3]由分析可知,當(dāng)將空燒杯放入時(shí),電壓表示數(shù)應(yīng)為零,則操作方法是:放入燒杯后,將P2向下調(diào)至與P1等高處,使得電壓表示數(shù)為零。
10.小明利用如圖甲所示電路進(jìn)行 “探究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),已知電源電壓為6V,實(shí)驗(yàn)用到的電阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω實(shí)驗(yàn)中所得數(shù)據(jù)畫(huà)出圖乙所示圖像。

(1)小明實(shí)驗(yàn)時(shí),閉合開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),電壓表也無(wú)示數(shù)則故障原因可能是_______。
A.滑動(dòng)變阻器短路????????B.滑動(dòng)變阻器開(kāi)路????????C.定值電阻短路????????D.定值電阻開(kāi)路
(2)排除故障后,將5Ω電阻接入電路,閉合開(kāi)關(guān)后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)電壓表示數(shù)為_(kāi)______V時(shí),記錄對(duì)應(yīng)電流表示數(shù),最終得到如圖乙所示圖像;將R由5Ω換成10Ω時(shí),需要將滑片P向_______(選填“左”或“右”)端移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中滑動(dòng)變阻器的作用除了保護(hù)電路還有_______。
(3)由圖像可得到的結(jié)論是:當(dāng)電壓一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成_______。
(4)為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)選取的滑動(dòng)變阻器最大阻值不小于_______Ω。
(5)另一組的小華同學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用了最大阻值50Ω的滑動(dòng)變阻器,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中小華同學(xué)發(fā)現(xiàn)定值電阻由15Ω換成20Ω后,無(wú)論如何調(diào)節(jié)滑片都無(wú)法完成實(shí)驗(yàn),經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器的電阻絲在某位置斷開(kāi)了,為了完成剩下的兩組實(shí)驗(yàn),聰明的小華想到不改變?cè)薪雍玫碾娐分恍枰侔褱?zhǔn)備的5個(gè)定值電阻中_______Ω的電阻串聯(lián)在電路中就一定可以順利完成剩下的兩組實(shí)驗(yàn)。
【答案】 B 2.5 左 電阻兩端的電壓不變 反比 35 15
【詳解】(1)[1]電流表無(wú)示數(shù),說(shuō)明電路可能斷路;電壓表也無(wú)示數(shù),說(shuō)明干路可能斷開(kāi)了,則故障原因可能是滑動(dòng)變阻器開(kāi)路。故ACD不符合題意;B符合題意。
故選B。
(2)[2]由圖乙可知,當(dāng)電阻為25Ω時(shí),電流為0.1A,則電壓表示數(shù)為

[3][4]根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知,將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大;探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知,為了保持定值電阻兩端電壓不變,應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓,由串聯(lián)分壓的分壓原理可知,應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應(yīng)向左端移動(dòng),使電壓表的示數(shù)不變。
所以,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中滑動(dòng)變阻器的作用除了保護(hù)電路還有控制電阻兩端的電壓不變。
(3)[5]由圖像可知,電阻兩端的電壓
UV=IR
=0.1A×25Ω
=-----
=0.5A×5Ω
=2.5V
為一定值,故由圖像可以得出結(jié)論:電壓一定時(shí),電流與電阻成反比。
(4)[6]實(shí)驗(yàn)中使用的定值電阻阻值最大為25Ω,定值電阻兩端的電壓始終保持UV=2.5V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓
U滑=U-UV=6V-2.5V=3.5V
變阻器分得的電壓與電壓表示數(shù)的比為 ,根據(jù)分壓原理,當(dāng)接入25Ω電阻時(shí),變阻器連入電路中的電阻為:R滑=1.4×25Ω=35Ω,即小明所選擇的變阻器的最大阻值不能小于35Ω。
(5)[7]將15Ω電阻接入電路時(shí),變阻器連入電路中的電阻為
R滑=1.4×15Ω=21Ω
由于變阻器的最大阻值不能小于35Ω,則需串聯(lián)的電阻為
R =35Ω-21Ω=14Ω<15Ω
所以,只需要再把準(zhǔn)備的5個(gè)定值電阻中15Ω的電阻串聯(lián)在電路中就一定可以順利完成剩下的兩組實(shí)驗(yàn)。
11.如圖甲,在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中,電源電壓為6V保持不變。所用小燈泡的額定電壓為2.5V。小燈泡的電阻約為10Ω。

(1)連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)是______的,閉合開(kāi)關(guān)S前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到最______端;(選填“左”或“右”)
(2)閉合開(kāi)關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表和電壓表均有示數(shù),接下來(lái)首先應(yīng)該操作的是______(填序號(hào));
A.檢查電路是否斷路????????B.檢查電路是否短路
C.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片????D.觀察小燈泡是否發(fā)光
(3)通過(guò)小燈泡的電流隨它兩端電壓的變化關(guān)系如圖乙所示。分析圖像可知,當(dāng)小燈泡兩端的電壓增大時(shí),燈絲的電阻會(huì)______(選填“增大”、“不變”或“減小”);小燈泡的額定功率為_(kāi)_____W;
(4)若將小燈泡換成定值電阻,該電路還可以進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)有:______;______;
(5)在測(cè)量小燈泡電功率拓展實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,電流表壞了,物理興趣小組找來(lái)一只阻值合適的定值電阻R0,設(shè)計(jì)了如圖丙電路圖,操作步驟如下:
①斷開(kāi)S1,閉合S2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使電壓表示數(shù)等于小燈泡的額定電壓U額;
②______,斷開(kāi)S2,閉合S1,記下此時(shí)電壓表示數(shù)為U;
則小燈泡額定功率表達(dá)式P額=______(用U額、U和R0表示)。
【答案】 斷開(kāi) 左 C 增大 0.5 探究電流與電壓的關(guān)系實(shí)驗(yàn) 伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn) 保持滑動(dòng)變阻器位置不變
【詳解】(1)[1][2]為了保護(hù)電路,連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi),閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)移至阻值最大處,即最左端。
(2)[3]閉合開(kāi)關(guān)S后,電流表和電壓表均有示數(shù),說(shuō)明電路是通路,電壓表有示數(shù),說(shuō)明小燈泡沒(méi)有發(fā)生短路,則小燈泡不發(fā)光可能是實(shí)際功率過(guò)低,接下來(lái)應(yīng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光。
故選C。
(3)[4]由圖乙可知,當(dāng)燈泡兩端電壓分別為1.5V、2.5V、4V時(shí),通過(guò)其的電流分別為0.15A、0.2A、0.25A,根據(jù)歐姆定律可得,對(duì)應(yīng)的電阻分別為10Ω,12.5Ω,16Ω,因此當(dāng)小燈泡兩端的電壓增大時(shí),燈絲的電阻會(huì)增大。
[5]由圖乙可知,當(dāng)燈泡兩端電壓為2.5V時(shí),通過(guò)其的電流為0.2A,小燈泡的額定功率為

(4)[6][7]若將小燈泡換成定值電阻,可控制電阻大小不變,通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片改變電阻兩端的電壓和通過(guò)其的電流,從而多次測(cè)量,因此還可以進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)有:探究電流與電壓的關(guān)系和伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)。
(5)[8][9]利用電壓表和定值電阻測(cè)小燈泡電功率,先測(cè)出小燈泡和定值電阻的電壓,再保持電阻器位置不變,測(cè)出小燈泡額定電壓,則定值電阻兩端電壓為,通過(guò)定值電阻的電流為

小燈泡額定功率

12.如圖甲所示,是某實(shí)驗(yàn)小組“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)物圖。選用的實(shí)驗(yàn)器材是:電源(電壓恒為)、電流表、電壓表,電阻R有4個(gè)阻值(、、、)供選用,滑動(dòng)變阻器(;)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖甲中的實(shí)物圖連接完整_______;
(2)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)保持______;開(kāi)關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到______(選填“A”或“B”)端;
(3)檢查電路連接無(wú)誤后閉合開(kāi)關(guān)后,無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,電流表幾乎無(wú)示數(shù),電壓表有示數(shù)且不變,原因可能是______;
A.R短路????B.R斷路????C.滑動(dòng)變阻器斷路
(4)排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,當(dāng)把電阻換成電阻后,為保持__________(選填“電流表”或“電壓表”)示數(shù)不變,滑片P應(yīng)向______(選填“A”或“B”)端移動(dòng);
(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的圖像,此實(shí)驗(yàn)定值電阻兩端的電壓是______V,得出電流與電阻的關(guān)系結(jié)論是______;
(6)要完成這四次探究實(shí)驗(yàn),要求定值電阻兩端電壓最低是______V;
(7)該小組用電流表和一個(gè)定值電阻,測(cè)量未知電阻的阻值。他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖,并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作:

①閉合S、斷開(kāi),此時(shí)電流表的示數(shù)為;
②閉合S和,此時(shí)電流表的示數(shù)為;
③則______(用、、表示)。
【答案】 斷開(kāi) A B 電壓表 A 2 見(jiàn)解析 1.8
【詳解】(1)[1]要探究電流與電阻的關(guān)系,應(yīng)將電壓表并聯(lián)在電阻兩端,電源電壓為3V,則電壓表選用小量程,作圖如下:

(2)[2][3]為了保護(hù)電路,連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi),開(kāi)關(guān)閉合前,滑片應(yīng)置于滑動(dòng)變阻器阻值最大位置,即圖甲中的變阻器的A端。
(3)[4]實(shí)驗(yàn)所用電路是串聯(lián)連接,電路連接無(wú)誤,移動(dòng)滑片P,電流表幾乎無(wú)示數(shù),說(shuō)明電路可能出現(xiàn)斷路,電壓表有示數(shù),則與電壓表并聯(lián)以外部分無(wú)斷路,所以是可能的原因是電阻斷路。故AC不符合題意,B符合題意。
故選B。
(4)[5]要探究電流與電阻的關(guān)系,應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變,即保持電壓表的示數(shù)不變。
[6]將10Ω電阻換成20Ω,若變阻器接入電路的阻值不變,據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)知,電阻兩端的電壓變大,為了保持電阻兩端的電壓不變,變阻器接入電路的阻值需要變大,分得的電壓變大,所以應(yīng)向A端移動(dòng)滑片。
(5)[7][8]由圖乙知,每組對(duì)應(yīng)的電流與電阻的乘積是一個(gè)定值,為2V,所以在電壓一定時(shí),通過(guò)電阻的電流與電阻成反比。
(6)[9]當(dāng)電阻兩端的電壓最小,阻值為30Ω,變阻器接入最大阻值,且能分走最大電壓時(shí),滿(mǎn)足

解得,電阻兩端的最小電壓U小=1.8V。
(7)[10]開(kāi)關(guān)S閉合,S1斷開(kāi)時(shí),電路中只有R0工作,電源電壓U=I1R0;兩個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合時(shí),兩個(gè)電阻并聯(lián)連接,電流表測(cè)干路電流,此時(shí)通過(guò)R的電流
I=I2-I1
則R的阻值

13.在“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,有以下器材:電源(電壓恒為4.5V)、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器(銘牌上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣)和開(kāi)關(guān)各一個(gè),“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的定值電阻各一個(gè)、導(dǎo)線若干。如圖所示,是小林連接好的電路。

(1)實(shí)驗(yàn)中,小林把5Ω的定值電阻接入電路中,此時(shí)電流表的示數(shù)為0.4A;接著實(shí)驗(yàn),他斷開(kāi)開(kāi)關(guān),把5Ω的定值電阻換成10Ω,仍然使電壓表保持之前的電壓值不變,則電流表的示數(shù)為_(kāi)______A;
(2)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,當(dāng)他把1Ω的定值電阻換成20Ω后,發(fā)現(xiàn)把滑片P滑到最左端,電壓表的示數(shù)也不能減小到想要的數(shù)值,這樣就不能完成實(shí)驗(yàn)了。根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí),他想到了兩個(gè)解決的辦法,請(qǐng)你幫他完成:
方法一:把現(xiàn)有的滑動(dòng)變阻器換成一個(gè)最大阻值至少為_(kāi)_______Ω的滑動(dòng)變阻器;
方法二:其他器材不變,在電路中再串聯(lián)一個(gè)定值電阻R0,重新做實(shí)驗(yàn),仍然使電壓表保持原來(lái)的電壓值不變,依次換用5Ω到20Ω這四個(gè)電阻,就能順利完成實(shí)驗(yàn)了,但是R0的阻值大小是有要求的,R0的最大阻值為_(kāi)______Ω;
(3)通過(guò)數(shù)據(jù)分析他得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:當(dāng)電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成_______。
【答案】 0.2 25 6.25 反比
【詳解】(1)[1]根據(jù)UV=IR可得出定值電阻兩端電壓

再根據(jù)得出電流大小

(2)[2]方法一:
由題知當(dāng)定值電阻為20Ω時(shí),定值電阻兩端電壓UR =2V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知變阻器兩端的電壓應(yīng)為
U滑=U—UR =4.5V—2V=2.5V
根據(jù)串聯(lián)電路的分壓作用知


則滑動(dòng)變阻器的最大阻值R滑=25Ω。
[3]方法二:
由題知當(dāng)電阻為5Ω時(shí),定值電阻兩端電壓UR =2V,電路中的最大電流為0.4A,此時(shí)變阻器接入電路電阻為0,則串聯(lián)一個(gè)定值電阻R0起到分壓的作用,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知串聯(lián)的電阻R0兩端的電壓應(yīng)為

當(dāng)時(shí),串聯(lián)電阻R0的大小為

(3)[4]通過(guò)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:當(dāng)電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
14.某市舉辦的中學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)大賽中,其中一小組抽到的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是測(cè)量小燈泡的電功率,給他們的實(shí)驗(yàn)器材有:額定電壓為2.5V的小燈泡、電源、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、“10Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器和導(dǎo)線若干。

(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖乙中實(shí)物電路連接完整(要求:向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí),電路中的小燈泡變暗,且導(dǎo)線不能交叉)________;
(2)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)必須________,將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最大阻值端;
(3)連接完電路后,小組中某同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)時(shí),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表幾乎沒(méi)有示數(shù),電壓表的示數(shù)接近電源電壓,小燈泡不亮,則電路中存在的故障可能是________;
(4)排除故障后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表的示數(shù)如圖丙所示為_(kāi)_______A,則小燈泡的額定功率為_(kāi)______W;
(5)想要繼續(xù)探究“電流與電阻”的關(guān)系,只需將小燈泡換成阻值不同的定值電阻。實(shí)驗(yàn)時(shí)控制定值電阻兩端的電壓保持2V不變,則更換的定值電阻的阻值不能大于________Ω。
(6)小華同學(xué)所在的實(shí)驗(yàn)小組電壓表?yè)p壞,老師另給該小組兩個(gè)開(kāi)關(guān)和一個(gè)阻值為10Ω的定值電阻R。仍然測(cè)出了小燈泡的額定功率,他們所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖丁所示,請(qǐng)根據(jù)電路圖和操作步驟完成下列問(wèn)題:
①連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān)S、S1,斷開(kāi)S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使電流表的示數(shù)I1=0.25A時(shí),小燈泡正常發(fā)光;
②保持滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不動(dòng),斷開(kāi)S1,閉合S2,讀出電流表的示數(shù)為I2;
③則小燈泡的額定功率P額=_______(用U額、I1、I2表示)。
【答案】 斷開(kāi) 燈泡斷路 0.3 0.75 20
【詳解】(1)[1]燈泡的額定電壓為2.5V,電壓表選擇小量程與燈泡并聯(lián)接入電路,向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí),電路中的小燈泡變暗,即電流變小,電阻變大,故變阻器左下接線柱連入電路中,如下所示

(2)[2]連接電路時(shí),為了保護(hù)電路,開(kāi)關(guān)必須斷開(kāi),將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最大阻值端。
(3)[3]發(fā)現(xiàn)電流表幾乎沒(méi)有示數(shù),小燈泡不亮,電路可能斷路,電壓表的示數(shù)接近電源電壓,電壓表與電源連通,則電路中存在的故障可能是小燈泡斷路。
(4)[4]電流表選用小量程,分度值為0.02A,電流為0.3A。
[5]則小燈泡的額定功率為

(5)[6]根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知滑動(dòng)變阻器接入電路最大阻值時(shí)所串聯(lián)的定值電阻的阻值達(dá)到最大,實(shí)驗(yàn)時(shí)控制定值電阻兩端的電壓保持2V不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓

滑動(dòng)變阻器接入電路最大阻值時(shí)通過(guò)電路的電流

則此時(shí)更換的定值電阻的阻值

所以更換的定值電阻的阻值不能大于20Ω。
(6)[7]閉合開(kāi)關(guān)S、S1,斷開(kāi)S2,電流表測(cè)通過(guò)定值電阻的電流I1,保持滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不動(dòng),斷開(kāi)S1,閉合S2,電流表測(cè)并聯(lián)電路,干路電流,即定值電阻和小燈泡的總電流I2,由于定值電阻兩端電壓不變,故通過(guò)定值電阻的電流仍為I1,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知燈的額定電流

實(shí)驗(yàn)小燈泡的額定功率

15.小南同學(xué)利用圖甲所示的電路探究電流與電阻的關(guān)系,器材有新干電池兩節(jié),5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻各一只,“20Ω,1A”的滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開(kāi)關(guān)各一個(gè)、導(dǎo)線若干。


(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖甲中的實(shí)物電路連接完整(要求:向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)、電路中的電流變小,且導(dǎo)線不能交叉)______;
(2)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)______,滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)當(dāng)位于阻值______處;
(3)連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表都有示數(shù)且示數(shù)較大,移動(dòng)滑片兩電表示數(shù)無(wú)變化,則可能的原因是______;
(4)排除故障后,小南分別將五個(gè)定值電阻依次接入電路,完成實(shí)驗(yàn)后根據(jù)測(cè)得的五組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出電流I隨定值電阻R的變化關(guān)系如圖乙所示,則實(shí)驗(yàn)中R兩端控制不變的電壓為_(kāi)_____V,某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,小南用10Ω進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),電流表示數(shù)如圖丙所示,接下來(lái)應(yīng)將滑片向______端移動(dòng)以完成實(shí)驗(yàn);
(5)分析圖像可得到的結(jié)論是:電壓一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成______;
(6)完成以上實(shí)驗(yàn)后,小南將定值電阻兩端電壓設(shè)定為1.5V再次探究電流與電阻的關(guān)系,小開(kāi)認(rèn)為用25Ω電阻實(shí)驗(yàn)時(shí),電壓不能調(diào)到1.5V。小南卻發(fā)現(xiàn)用25Ω電阻實(shí)驗(yàn)時(shí),移動(dòng)滑片,能夠?qū)㈦妷赫{(diào)為1.5V。小南和小開(kāi)咨詢(xún)老師后知道,原來(lái)實(shí)驗(yàn)用的開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線和電源都是有電阻的,可以把開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線和電源的電阻等效為一個(gè)電阻R,若用25Ω電阻實(shí)驗(yàn)時(shí),小南將電壓表的示數(shù)調(diào)為1.5V時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻是18Ω,那么R=______Ω。
【答案】 斷開(kāi) 最大 將變阻器上面兩個(gè)接線柱連入了電路中 2.5 左 反比 7
【詳解】(1)[1]電壓表與定值電阻并聯(lián),向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí),電路中的電流變小,說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大,故滑動(dòng)變阻器左下接線柱連入電路中,如下圖:


(2)[2][3]為保護(hù)電路,連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi);閉合開(kāi)關(guān)前,圖中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于最大阻值處的B端。
(3)[4]連接電路后,閉合開(kāi)關(guān),電流表、電壓表都有示數(shù),說(shuō)明電路為通路,但兩表的示數(shù)較大,無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,兩電表示數(shù)均無(wú)變化,則變阻器沒(méi)有了變阻的作用,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是將變阻器上面兩個(gè)接線柱連入了電路中。
(4)[5]根據(jù)題意知道,電源電壓
U=2×1.5V=3V
由乙圖圖像知道,電阻兩端的電壓
UV=IR=0.1A×25Ω=0.5A×5Ω=2.5V
所以,實(shí)驗(yàn)中R兩端控制不變的電壓是2.5V。
[6]由圖丙知道,電流表使用的是0-0.6A量程,分度值是0.02A,示數(shù)是0.2A,由歐姆定律知道,此時(shí)電阻兩端的電壓

此時(shí)為了控制R兩端的電壓為2.5V,由串聯(lián)分壓的原理知道,即減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻,使R兩端的電壓增大到2.5V,所以,接下來(lái)應(yīng)將滑片向左端移動(dòng)以完成實(shí)驗(yàn)。
(5)[7]由圖像乙知道,導(dǎo)體的電阻增大,通過(guò)導(dǎo)體的電流減小,通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻的乘積保持不變,故可得出結(jié)論:電壓一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與其電阻成反比。
(6)[8]當(dāng)小南將電壓表的示數(shù)調(diào)為1.5V時(shí),由歐姆定律知道,電路的電流

滑動(dòng)變阻器與等效電阻兩端的電壓是

由串聯(lián)分壓原理知道,滑動(dòng)變阻器與等效電阻的總電阻與定值電阻大小相等,為25Ω,故等效電阻為

16.3D打印機(jī)使一種可快速成型的機(jī)器,它的原理是把數(shù)據(jù)和原料放進(jìn)3D打印機(jī)中,通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體,小明家用3D打印機(jī)所使用的絲材原料是PLA塑料,其比熱容。

(1)3D打印機(jī)噴頭主要是利用了電流的______效應(yīng)。100g的PLA塑料從30℃加熱到80℃,吸收的熱量為_(kāi)_______;
(2)在沒(méi)有其它用電器工作的情況下,該3D打印機(jī)工作40min,圖乙中的家用電能表指示燈閃爍了500次,則該打印機(jī)的實(shí)際功率為多少________?
(3)3D打印機(jī)利用溫度傳感器可實(shí)現(xiàn)對(duì)打印機(jī)噴頭溫度的精確測(cè)量。
①圖丙中,U1=9V,電磁鐵的線圈電阻為40Ω,當(dāng)電磁繼電器線圈的電流達(dá)到100mA時(shí),銜鐵被吸下來(lái)。溫度傳感器R1的阻值隨溫度的變化情況如下表所示。當(dāng)設(shè)置噴頭的最高溫度是180℃時(shí),滑動(dòng)變阻器R2的阻值應(yīng)該為_(kāi)______Ω;
溫度/℃
30
60
90
120
150
180
電阻/Ω
140
90
58
40
35
30
②由于滑動(dòng)變阻器無(wú)法直接讀出電阻大小,現(xiàn)用一只電阻箱對(duì)上述電路進(jìn)行調(diào)試,使噴頭最高溫度為180℃。為此,還需要經(jīng)過(guò)三個(gè)關(guān)鍵的調(diào)試步驟才嗯那個(gè)完成。在圖丙中:
第一步:斷開(kāi)開(kāi)關(guān),將滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值最大處,用電阻箱替換熱敏電阻R1,并將電阻箱的阻值調(diào)為_(kāi)______Ω;
第二步:閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,直到_______;
第三步:斷開(kāi)開(kāi)關(guān),保持滑動(dòng)變阻器滑片不動(dòng),用熱敏電阻R1替換電阻箱,完成電路調(diào)試。
【答案】 熱 8000J 250W 20 30 電流表示數(shù)為100mA
【詳解】(1)[1]根據(jù)3D打印機(jī)的工作原理可知,3D打印機(jī)噴頭主要是利用了電流的熱效應(yīng)。
[2]根據(jù)可得,100g的PLA塑料從30℃加熱到80℃,吸收的熱量為

(2)[3]圖乙中的家用電能表指示燈閃爍了500次,打印機(jī)消耗的電能為

打印機(jī)的實(shí)際功率為

(3)①[4]當(dāng)設(shè)置噴頭的最高溫度是180℃時(shí),此時(shí)電路中的總電阻為

此時(shí)熱敏電阻,所以滑動(dòng)變阻器的電阻為

②[5]第一步:斷開(kāi)開(kāi)關(guān),將滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值最大處,用電阻箱替換熱敏電阻R1,并將電阻箱的阻值調(diào)到30Ω。
[6]第二步:閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,直到電流表的示數(shù)為100mA。
17.物理實(shí)驗(yàn)興趣小組組織實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),通過(guò)使用電源(電壓恒為3V),電流表、電壓表,開(kāi)關(guān),規(guī)格不同的定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),滑動(dòng)變阻器(規(guī)格分別為“10Ω??1A”的R1和“15Ω??1A”的R2),以及導(dǎo)線來(lái)探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)前同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示電路圖。

(1)按照電路圖連接實(shí)物圖時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)______;
(2)為確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,電壓表應(yīng)選用的量程是______(選填“0~3V”或“0~15V”);連接好電路后,他檢查電路時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表位置接反了,若此時(shí)閉合開(kāi)關(guān),電流表______(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)被燒壞;
(3)正確連好電路后,閉合開(kāi)關(guān)前要將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到阻值_______處。閉合開(kāi)關(guān),此時(shí)電路中電流表無(wú)示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,電流表、電壓表示數(shù)均無(wú)變化,則故障可能是( )
A.定值電阻R短路
B.定值電阻R斷路
(4)排除故障后,多次改變R的阻值,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使電壓表示數(shù)保持不變,記下電流表的示數(shù),畫(huà)出如圖乙所示的電流隨電阻R變化的圖象,由圖象可以得出結(jié)論:_______;
(5)上述實(shí)驗(yàn)所選用的滑動(dòng)變阻器是______(選填“R1”或“R2”)。
【答案】 斷開(kāi) 0~3V 不會(huì) 最大 B 電壓一定時(shí),電流與電阻成反比 R2
【詳解】(1)[1]連接電路時(shí),為確保安全使用,開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)。
(2)[2]電源電壓恒為3V,電路中定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)連接,串聯(lián)電路總電壓等于各分壓之和,故定值電阻兩端電壓一定小于等于3V,電壓表量程選擇0~3V即可滿(mǎn)足測(cè)量要求。
[3]電壓表、電流表位置接反了,則電壓表與定值電阻串聯(lián),電流表與定值電阻并聯(lián),此時(shí)由于電壓表內(nèi)阻較大,所以電路中的電流較小,電流表指針幾乎無(wú)偏轉(zhuǎn),電流表不會(huì)被燒壞。
(3)[4]閉合開(kāi)關(guān)前,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到阻值最大處,保證電路安全。
[5] A.若定值電阻R短路,則相當(dāng)電壓表與導(dǎo)線并聯(lián),電壓表幾乎無(wú)示數(shù),電路中總電阻減小,電路電流增大,電流表與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電流表示數(shù)增大,故A不符合題意;
B.若定值電阻R斷路,電壓表、電流表和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),由于電壓表內(nèi)阻很大,電路中的電流很小,此時(shí)電流表幾乎無(wú)示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓,故B符合題意。
故選B。
(4)[5]結(jié)合圖乙中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)關(guān)系可知,當(dāng)電壓不變時(shí),電流與電阻成反比。
(5)[6]由圖乙所示數(shù)據(jù)關(guān)系可知,本實(shí)驗(yàn)保持電路中定值電阻兩端電壓不變,為2V。更換不同阻值的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,改變電路中的電流,要求定值電阻兩端電壓保持不變,為2V,則定值電阻兩端的電壓U和滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U滑滿(mǎn)足的比例關(guān)系為
U:U滑=2:1
串聯(lián)電路電流處處相等,則定值電阻R和滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻Rp的比例關(guān)系為
R:Rp=2:1
定值電阻最大阻值為25Ω,則必須保證滑動(dòng)變阻器阻值Rp大于等于12.5Ω,故選滑動(dòng)變阻器R2。
18.小明利用如圖 a 所示的電路測(cè)量定值電阻R的阻值。

(1)連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān)S 前,小明應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最______(選填“左”或“右”)端;
(2)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,讀取了多組電壓表和電流表的讀數(shù),如下表所示。第4次實(shí)驗(yàn)中電流表的示數(shù)如圖 b所示,為_(kāi)_____A;
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
電壓表示數(shù) U/V
8
10
12
14
電流表示數(shù)I/A
0.6
0.7
0.9

(3)結(jié)合表中數(shù)據(jù)可得,R 的阻值的測(cè)量結(jié)果為_(kāi)_____Ω;(保留1位小數(shù))
(4)小明又找來(lái)一個(gè)定值電阻 R0(值未知),連接了如圖c所示的電路,并用該電路測(cè)量R的阻值,測(cè)量步驟如下:
①閉合開(kāi)關(guān)S、S1,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到合適位置,讀出電壓表的示數(shù) U1和電流表的示數(shù)I1;
②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到合適位置,讀出電壓表的示數(shù)U2和電流表的示數(shù)I2;
③計(jì)算R的阻值:R=_______。(用測(cè)得物理量的符號(hào)表示)
【答案】 右 1.0 13.7
【詳解】(1)[1]連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān)S前,為保護(hù)電路,滑動(dòng)變阻器應(yīng)滑到最大值,故小明應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端。
(2)[2]由b圖可知,電流表接大量程,分度值為0.1A,讀數(shù)為1A。
(3)[3]結(jié)合表中數(shù)據(jù)計(jì)算出對(duì)應(yīng)的電阻值




把以上四組數(shù)據(jù)相加取平均值,即為R 的阻值的測(cè)量結(jié)果

(4)[4]①閉合開(kāi)關(guān)S、S1,R被短路,R0與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)R0兩端的電壓,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到合適位置,讀出電壓表的示數(shù) U1和電流表的示數(shù)I1;由此可得電阻R0的阻值

②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1,三個(gè)電阻串聯(lián),電壓表測(cè)R0、R兩端的電壓,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到合適位置,讀出電壓表的示數(shù)U2和電流表的示數(shù)I2;R與R0的電阻之和為

③R的阻值

19.小明在做“測(cè)定小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí),小燈泡的額定電壓U額=2.5V。

(1)請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將如圖甲所示的實(shí)物電路連接完整________;
(2)電路連接好后,閉合開(kāi)關(guān),小明發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)出微弱的光;且電流表和電壓表均有示數(shù),移動(dòng)滑片小燈泡亮度不變,原因可能是______;
(3)排除問(wèn)題后小明繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示,其中第1次實(shí)驗(yàn)小燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示,電流表示數(shù)為_(kāi)_____A,則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是______(保留1位小數(shù));第2次實(shí)驗(yàn)時(shí),小明需要將滑片繼續(xù)向______(選填“左”或“右”)移動(dòng),才能使電壓表的示數(shù)如圖丙所示;
(4)三次實(shí)驗(yàn)中,小明發(fā)現(xiàn)燈的亮度越來(lái)越暗,接著通過(guò)計(jì)算三組數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻不是定值,請(qǐng)你分析此現(xiàn)象的原因是______;
次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
電阻R/Ω
1
2.5


2

0.36

3
0.6
0.28

(5)完成上述實(shí)驗(yàn)后小明進(jìn)一步思考,提出問(wèn)題:在沒(méi)有電流表的情況下能否測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻呢?他利用一個(gè)定值電阻R0設(shè)計(jì)的電路如圖丁所示。
調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片使電壓表示數(shù)為_(kāi)_____;
接著保持滑片位置不變,將電壓表______(選填“A”或“B”)點(diǎn)的接線改接到C點(diǎn),記錄電壓表示數(shù)為U;
小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為R=______(用已知量和測(cè)量量表示)。
【答案】 滑動(dòng)變阻器連入下面兩個(gè)接線柱 0.48
5.2Ω 左 燈絲電阻隨溫度的降低而減小 2.5V B
【詳解】(1)[1]在測(cè)定小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中,燈泡、滑動(dòng)變阻器和電流表串聯(lián);小燈泡的額定電壓是2.5V,故電壓表選用小量程并聯(lián)在燈泡兩端,如下圖所示:

(2)[2]閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光很微弱,電流表和電壓表均有示數(shù),說(shuō)明此時(shí)電路是通路,且電路中的電阻很大,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,小燈泡亮度不變,說(shuō)明滑動(dòng)變阻器沒(méi)有變阻的作用,故原因可能是滑動(dòng)變阻器連入下面兩個(gè)接線柱。
(3)[3][4]由圖甲可知,電流表選用小量程,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示,電流表分度值0.02A,其示數(shù)為0.48A,則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為


[5]由圖甲可知,電壓表選用小量程,電壓表分度值0.1V,其示數(shù)為1.5V,小于燈泡額定電壓2.5V,說(shuō)明燈泡兩端電壓減小,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律,滑動(dòng)變阻器兩端電壓增大,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大,故第2次實(shí)驗(yàn)時(shí),小明需要將滑片繼續(xù)向左移動(dòng),才能使電壓表的示數(shù)如圖丙所示。
(4)[6]由表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)燈泡兩端電壓減小,通過(guò)燈泡的電流也減小,根據(jù)P=UI可知,燈泡功率變小,溫度降低,燈絲電阻隨溫度的降低而減小,故小燈泡的電阻不是定值。
(5)[7][8][9]調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片使電壓表示數(shù)為2.5V,此時(shí)燈泡正常發(fā)光;接著保持滑片位置不變,將電壓表B點(diǎn)的接線改接到C點(diǎn),觀察并記錄電壓表示數(shù)為U,因?yàn)楦鱾€(gè)電阻的大小和電壓大小都不變,燈泡仍然正常發(fā)光,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律,定值電阻兩端的電壓為

由歐姆定律,通過(guò)定值電阻的電流

根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律,通過(guò)定值電阻的電流即為小燈泡的額定電流,則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為

20.某研究小組查閱資料可知:用兩種不同金屬兩端連接組成的閉合回路中,如果使兩個(gè)觸點(diǎn)的溫度不同,則在回路中將出現(xiàn)電流。研究小組依據(jù)上述知識(shí),制作了一個(gè)“蠟燭電廠”。如圖甲,蠟燭電廠分為蠟燭、裝置和用電器三個(gè)部分,其中裝置部分有鐵絲A(中間接入了燈泡和電流表)、銅絲B、水冷裝置C,鐵絲、銅絲的兩端緊密相連。點(diǎn)燃蠟燭,小量程電流表指針偏轉(zhuǎn)。他們對(duì)蠟燭電廠的發(fā)電效率進(jìn)行了研究。蠟燭、裝置、用電器三部分的效率分別為η1、η2、η3,并且重點(diǎn)研究了輸出功率與兩端的溫度差、接入電路的用電器的電阻這兩個(gè)因素的關(guān)系,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出如圖乙所示圖像。

(1)此蠟燭電廠的電能是由蠟燭燃燒后的________能轉(zhuǎn)化而來(lái)的;
(2)若其它條件不變,將圖中的鐵絲換成銅絲,電路中將________(選填“有”或“無(wú)”)電流產(chǎn)生;
(3)根據(jù)三部分的效率,可知此蠟燭電廠的發(fā)電總效率η=________;
(4)根據(jù)圖像可以看出:溫差一定時(shí),輸出功率隨電阻的增大________;溫差因素對(duì)而輸出功率的影響規(guī)律是________;
(5)根據(jù)上述探究,選擇合適的兩種金屬和電流表組成電路,可以把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),利用這種性質(zhì)可以制成________;(寫(xiě)出它的一種應(yīng)用)
【答案】 內(nèi) 無(wú) η1η2η3 先增大后減小 電阻一定時(shí),溫差越大,輸出功率越大 溫度計(jì)
【詳解】(1)[1]電廠能量轉(zhuǎn)化方向:蠟燭燃燒把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,電廠裝置把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能。
(2)[2]由題意知,電路中產(chǎn)生回路的條件有兩個(gè):相互連接的金屬絲的材料不同;相互連接的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的溫度不同,且電流的大小與材料的種類(lèi)和溫度差的大小有關(guān)。其它條件不變,只將鐵絲換成銅絲,這樣相互連接的材料相同,電路中電流為0。
(3)[3]發(fā)電總效率是指用電器最終轉(zhuǎn)化得到的能量與輸入能量的比,故總效率大小等于蠟燭、裝置、用電器三部分的效率之積為
η=η1η2η3
(4)[4]根據(jù)圖像可知,溫差一定時(shí),輸出功率隨電阻的增大而先增大后減小。
[5]溫差因素對(duì)輸出功率的影響規(guī)律是:電阻一定時(shí),溫差越大,輸出功率越大。
(5)[6]選擇合適的兩種金屬和電流表組成電路,可通過(guò)電流的大小來(lái)監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度變化,所以,利用這種性質(zhì)可以把熱電偶做成溫度計(jì)。
21.某同學(xué)做“測(cè)量小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室有如下器材:電源(電壓恒為6V)、小燈泡(額定電壓為2.5V,燈絲電阻約為10Ω)、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)各一個(gè),滑動(dòng)變阻器一個(gè),導(dǎo)線若干。
(1)如果電流表有示數(shù),電壓表無(wú)示數(shù),則故障原因可能是小燈泡_________(選填“短路”或“斷路”);

(2)確定電路正確后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片在不同位置,小燈泡U—I圖象如圖乙所示,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),小燈泡的額定功率為_(kāi)________W;
(3)若將此小燈泡與7.5Ω的定值電阻串聯(lián)到電壓恒為3V的理想電源上,則小燈泡的實(shí)際功率為_(kāi)________W;若將該燈泡再并聯(lián)一個(gè)完全相同的燈泡后再與7.5Ω的定值電阻串聯(lián)到電壓恒為3V的理想電源上,則該小燈泡的亮度會(huì)_________(選填“變亮”或“變暗”)。
【答案】 短路 0.625 0.3 變暗
【詳解】(1)[1]若電流表有示數(shù),則電路中沒(méi)有出現(xiàn)斷路,電壓表示數(shù)為零,則說(shuō)明小燈泡可能相當(dāng)于導(dǎo)線,不分配電壓,所以故障可能是小燈泡發(fā)生短路。
(2)[2]由圖像可知,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),即小燈泡兩端電壓為額定電壓2.5V時(shí),電流為0.25A,故小燈泡的額定功率
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
(3)[3]若將小燈泡與7.5Ω的定值電阻串聯(lián)到電壓恒為3V的理想電源上,由圖像可知,當(dāng)電路中的電流為0.2A時(shí),小燈泡兩端電壓為1.5V,此時(shí)定值電阻兩端電壓也為1.5V,根據(jù)歐姆定律可知通過(guò)定值電阻的電流

可知此時(shí)通過(guò)小燈泡和定值電阻的電流相等,符合串聯(lián)電路電流的特點(diǎn),此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率
P實(shí)=U實(shí)I實(shí)=1.5V×0.2A=0.3W
[4]若在一個(gè)電阻上并聯(lián)一個(gè)電阻,相當(dāng)于增加了電阻的橫截面積,總電阻會(huì)變小,因此若將該燈泡再并聯(lián)一個(gè)完全相同的燈泡,則并聯(lián)的兩個(gè)小燈泡的總電阻比每一個(gè)小燈泡電阻都要小,兩個(gè)小燈泡作為一個(gè)整體再與7.5Ω的定值電阻串聯(lián)到電壓恒為3V的理想電源上,則根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知,小燈泡兩端分配的電壓變小,根據(jù)公式可知,通過(guò)小燈泡的電流變小,因此由公式P=UI可知,小燈泡的實(shí)際功率變小,亮度變暗。
22.如圖所示,是小明做“測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻”實(shí)驗(yàn)的電路圖,已知電源電壓為6V,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為2.5V,有三種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器,分別是甲“40Ω 1A”、乙“50Ω 0.2A、丙“60Ω 0.4A”。

(1)請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖中的實(shí)物連接完整(要求滑片向左移燈泡變亮)___________;
(2)正確連接電路后,且操作正確,閉合開(kāi)關(guān)S后,小燈泡不發(fā)光,那么接下來(lái)恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)操作應(yīng)該是___________(選填序號(hào));
A.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,觀察小燈泡的發(fā)光情況
B.檢查電路是否短路,替換同一規(guī)格的小燈泡
C.檢查電路是否斷路,替換同一規(guī)格的小燈泡
(3)小明在某次調(diào)節(jié)中,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小了R1,小燈泡電阻變化了R2,則R1___________R2(選填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,得到了表一所示的數(shù)據(jù),小明將這6組數(shù)據(jù)算得的電阻值取平均值作為小燈泡正常發(fā)光的電阻,這種數(shù)據(jù)處理方式是___________(選填“合理”或“不合理”)的;最終可知小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為_(kāi)__________Ω(除不盡的保留一位小數(shù));
表一
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
6
電壓/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
電流/A
0.12
0.2
0.24
0.28
0.3
0.31
(5)由表一中的數(shù)據(jù)可知選擇的滑動(dòng)變阻器為_(kāi)__________(選填“甲”、“乙”或“丙”);
(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明進(jìn)一步測(cè)量并描繪出小燈泡的電流隨電壓變化的曲線如圖甲所示,如果將該小燈泡單獨(dú)與一個(gè)最大阻值為10Ω的滑動(dòng)變阻器R0串聯(lián)后接入電壓為3V的電源兩端,如圖乙所示。在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的過(guò)程中,燈泡L消耗電功率的最小值是___________W。

【答案】 A 大于 不合理 8.3 丙 0.2
【詳解】(1)[1]連接電路時(shí),要求滑片向左移燈泡變亮,即滑片向左移滑動(dòng)變阻器的阻值變小,故滑動(dòng)變阻器的下方接線柱接左側(cè),如下圖所示:

(2)[2]實(shí)驗(yàn)中,正確連接電路,且操作正確隱含的一個(gè)條件是:變阻器連入電路中的阻最大,閉合開(kāi)關(guān)S后,由于電路中電流較小,小燈泡的實(shí)際功率遠(yuǎn)小于額定功率,所以,不發(fā)光;所以接下來(lái)合適的實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)該是:移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,觀察小燈泡的發(fā)光情況,故A符合題意,BC不符合題意。
故選A。
(3)[3]滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小,電路中的電流變大,燈泡的亮度變大,燈的功率變大,燈絲的溫度升高,燈絲的電阻變大;由于總電壓不變,電路中的電流變大,可知電路中的總電阻變小,所以變阻器減小的阻值大于燈泡增大的阻值,即R1>R2。
(4)[4]燈泡的電阻隨溫度的變化而變化,不是一個(gè)定值,故取平均值沒(méi)有意義,是不合理的。
[5]由表知,燈泡的額定電壓為2.5V,額定電流為0.3A,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻

(5)[6]電源電壓為6V,第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)燈泡兩端的電壓為0.5V,則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓
U'=6V-0.5V=5.5V
則此時(shí)變阻器連入電路中的電阻

所以甲不符合題意,而乙允許通過(guò)的最大電流只有0.2A,所以乙不符合題意,故只有丙符合題意。
(6)[7]小明將該小燈泡單獨(dú)與一個(gè)最大阻值為10Ω的滑動(dòng)變阻器串聯(lián)后接入電壓為3V的電源兩端,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻最大時(shí),電路電流最小,燈泡的功率最??;由表知,當(dāng)電流I=0.2A時(shí),燈的電壓U燈=1.0V,根據(jù)串聯(lián)電路電流的特點(diǎn),通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流大小等于0.2A,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電壓U滑=2V;又根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn),燈和定值電阻的總電壓
U=U燈+U定=1V+2V=3V
剛好為電源電壓;所以燈泡L消耗的最小電功率

23.小瑜在“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中,準(zhǔn)備了如下器材:3節(jié)新干電池串聯(lián)、額定電壓為2.5V的待測(cè)小燈泡,電流表、電壓表,開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干,另兩個(gè)滑動(dòng)變阻器R1(20Ω、0.5A)和R2(50Ω、0.5A)。

序號(hào)
電壓/V
電流/A
亮度
1
0.5
0.10
不發(fā)光
2
1.0
0.15
逐漸變亮
3
1.5
0.21
4
2.0
0.26
5
2.5

6
3.0
0.33
(1)測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)原理是______;
(2)小瑜連接的實(shí)物圖如圖甲所示,其中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)诮渝e(cuò)的導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線畫(huà)出正確的連接______;
(3)閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)到______端(選填“A”或“B”);閉合開(kāi)關(guān)后,小瑜發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表有示數(shù),電流表有示數(shù),接下來(lái)的操作應(yīng)該是______;
A.檢查燈泡是否短路
B.檢查電路是否有斷路
C.更換電表量程
D.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片
(4)經(jīng)正確操作實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)如表所示。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:
①第5次實(shí)驗(yàn)時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為_(kāi)_____W;
②分析表格中數(shù)據(jù)可知,該實(shí)驗(yàn)選用的滑動(dòng)變阻器是______(選填“R1”或“R2”);
(5)小燈泡在斷電很長(zhǎng)一段時(shí)間后,它的電阻可能是______;
A.0Ω
B.2.5Ω
C.5Ω
D.8.3Ω
(6)小瑜還想探究“在電壓一定的情況下,電流與電阻的關(guān)系”,將圖甲中的小燈泡換成四個(gè)阻值分別為25Ω,10Ω,8Ω和4Ω的定值電阻,其余連接均不改變,并控制電壓表示數(shù)為1V不變。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)目前已有器材無(wú)法完成,為了能夠順利完成這四次實(shí)驗(yàn),他需要更換一個(gè)元件,請(qǐng)幫他指出該元件及規(guī)格要求:______。
【答案】 P=UI B D 0.7 R2 B 見(jiàn)詳解
【詳解】(1)[1]測(cè)量小燈泡電功率是通過(guò)測(cè)量燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流與電壓,根據(jù)電功率的公式計(jì)算間接測(cè)量的,所以此實(shí)驗(yàn)原理是P=UI。
(2)[2]連接的實(shí)物圖時(shí),電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián),電流表與燈泡串聯(lián),電流從電流表正接線柱流入,如圖所示

(3)[3]為防止電流過(guò)大而損壞電路元件,閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于最大阻值處,即應(yīng)移動(dòng)到B端。
[4]閉合開(kāi)關(guān)后,小瑜發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表有示數(shù),電流表有示數(shù),電路可能沒(méi)有故障,燈泡不發(fā)光的原因可能是因?yàn)殡娏魈?,?shí)際功率過(guò)小而不能發(fā)光,所以接下來(lái)的操作應(yīng)該是移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,觀察燈泡是否能正常發(fā)光。故ABC不符合題意,D符合題意。
故選D。
(4)[5]根據(jù)電路圖所示,電流表接入的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,如圖乙所示,此時(shí)的額定電流為0.24A,則小燈泡的額定功率為

[6]電源為三節(jié)新電池,則電源電壓為

分析表格中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)燈泡兩端電壓為時(shí),電流為,則此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為

滑動(dòng)變阻器的電阻至少為

該實(shí)驗(yàn)選用的滑動(dòng)變阻器是R2。
(5)[7] 當(dāng)燈泡兩端電壓為時(shí),電流為,則此時(shí)的電阻為

小燈泡在斷電很長(zhǎng)一段時(shí)間后,溫度會(huì)更低,電阻更小,應(yīng)小于,由于不是超導(dǎo)體,電阻不會(huì)為0,它的電阻可能在之間,故ACD不符合題意,B符合題意。
故選B。
(6)[8]控制電壓表示數(shù)為1V不變,則當(dāng)定值電阻為時(shí),根據(jù)串聯(lián)電阻分壓的規(guī)律,可得

滑動(dòng)變阻器的電阻至少為

當(dāng)接入定值電阻為4Ω時(shí),電路中的電流為

為了能夠順利完成這四次實(shí)驗(yàn),他需要更換一個(gè)最大阻值至少為87.5Ω,允許通過(guò)電流為0.25A的滑動(dòng)變阻器。
24.某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲電路測(cè)量小燈泡電功率,電源電壓恒為3V,小燈泡的額定電壓為2.5V。

(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖甲中的實(shí)物電路連接完整;______
(2)請(qǐng)路連接正確后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表有示數(shù),接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作是 ______(填序號(hào));
A.更換小燈泡
B.檢查電路是否斷路
C.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光
(3)問(wèn)題解決后,移動(dòng)變阻器的滑片到某一位置時(shí),電壓表的示數(shù)為1V,此時(shí)應(yīng)將變阻器的滑片向 ______(選填“左”或“右”)滑動(dòng),直到電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)為止;
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成了圖像如圖乙所示,根據(jù)圖像提供的信息,可計(jì)算出小燈泡的額定功率是 ______W;
(5)另一實(shí)驗(yàn)小組電壓表被損壞,老師另給該小組兩個(gè)開(kāi)關(guān)和一個(gè)阻值為10Ω的定值電阻R0,也測(cè)出了一個(gè)額定電壓U額為2.5V的小燈泡的額定功率,他們所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖丙所示,請(qǐng)根據(jù)電路圖和操作步驟完成下列問(wèn)題:
①連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān)S、S1,斷開(kāi)S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使電流表的示數(shù)I1=______A時(shí),小燈泡正常發(fā)光;
②保持滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不動(dòng),斷開(kāi)S1,閉合S2,讀出電流表的示數(shù)為I2;
③則小燈泡的額定功率P額=______(用U額、I1、I2表示)。
【答案】 C 左 0.5 0.25
【詳解】(1)[1]由題知,小燈泡的額定電壓為2.5V,所以電壓表應(yīng)選擇小量程與燈泡并聯(lián),實(shí)物連接如圖
;
(2)[2]電流表有示數(shù),說(shuō)明閉合開(kāi)關(guān)后電路是通路;燈泡不亮,可能是由于滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值太大,電路電流太小,燈泡實(shí)際功率太小,不足以使燈泡發(fā)光造成的,應(yīng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光,故C符合題意,AB不符合題意。
故選C。
(3)[3]移動(dòng)變阻器的滑片到某一位置時(shí),電壓表的示數(shù)為1V,由圖知,應(yīng)向左移動(dòng)滑片,減小變阻器連入電路的阻值,減小變阻器分得電壓,增大燈泡分得電壓,直到電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)為止。
(4)[4]當(dāng)燈泡電壓為額定電壓2.5V時(shí),由圖像可知此時(shí)通過(guò)燈泡的電流,則燈泡額定功率

(5)①[5]連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān)S、S1,斷開(kāi)S2,此時(shí)燈泡與R0并聯(lián),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使電流表的示數(shù)為

此時(shí)小燈泡正常發(fā)光;
②保持滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不動(dòng),斷開(kāi)S1,閉合S2,讀出電流表的示數(shù)為I2;
③[6]在②中,電流表測(cè)燈泡與R0并聯(lián)后的總電流,因電路的連接關(guān)系沒(méi)有改變,各電阻的大小和通過(guò)的電流不變,燈仍正常發(fā)光,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律,燈的額定電流

小燈泡的額定功率

25.小杰利用圖一和圖二的裝置“探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)”。圖一在兩個(gè)透明容器中密封等量的空氣,各放置一段電阻絲,并連接一個(gè)裝水的U形管,通過(guò)U形管中水面的高度差來(lái)判斷電阻產(chǎn)生熱量的多少,裝置的密封性能良好。

(1)小杰猜想電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小有關(guān),下列能支持她猜想的現(xiàn)象是 _____(選填字母);
A.正常工作時(shí),“36V 54W”的燈泡比“12V 6W”的燈泡亮
B.接線板上接入的用電器越多,導(dǎo)線越容易發(fā)熱
C.電熨斗工作時(shí)發(fā)熱明顯,而與之相連的導(dǎo)線卻不怎么熱
(2)圖一裝置中如果R3發(fā)生了斷路,在通電時(shí)間相同的情況下,與R3未發(fā)生斷路之前相比較,左側(cè)U形管中液面的高度差將 _____(選填“變大”“變小”或“不變”);
(3)小杰利用圖二裝置探究電阻大小和產(chǎn)生熱量的關(guān)系(Ra>Rb),在a、b兩瓶?jī)?nèi)加入質(zhì)量和初溫都相同的煤油。閉合開(kāi)關(guān)一段時(shí)間后,他發(fā)現(xiàn)a燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)大,表明電流和通電時(shí)間相同時(shí),電阻越大,電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越 _____。根據(jù)上述規(guī)律,小杰得出電烤箱低溫?fù)踅尤腚娐冯娮杞z的阻值要比高溫?fù)蹼娮杞z的阻值小,此結(jié)論是 _____(填“正確”或“錯(cuò)誤”)的;
(4)小杰把圖二裝置改成探究物質(zhì)吸熱能力的實(shí)驗(yàn)裝置,需要進(jìn)行一些改進(jìn):
①在a、b兩瓶?jī)?nèi)換用質(zhì)量、初溫都相同的 _____(選填“相同”或“不同”)液體,電阻絲的阻值Ra_____Rb(填“=”“<“或“>”);
②一段時(shí)間后,小杰觀察到b瓶?jī)?nèi)液體溫度高一些,可判斷a、b兩瓶?jī)?nèi)液體吸收的熱量Qa_____ Qb(填“=”“<”或“>”),a的吸熱能力 _____(填“強(qiáng)”或“弱”)。
【答案】 C 變小 越多 錯(cuò)誤 不同 = = 強(qiáng)
【詳解】(1)[1]猜想電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小有關(guān),需要控制電流、通電時(shí)間相同,導(dǎo)體的電阻不同。
A.正常工作時(shí),“36V 54W”的燈泡比“12V 6W”的燈泡亮,根據(jù)可知,此時(shí)兩個(gè)燈泡的電流是不同的,故A不符合題意;
B.接線板上接入的用電器越多,導(dǎo)線中的電流越大,沒(méi)有控制電流相同,故B不符合題意;
C.電熨斗工作時(shí)發(fā)熱明顯,此時(shí)電熨斗與導(dǎo)線電流、通電時(shí)間相同,電阻不同,符合控制變量法,故C符合題意。
故選C。
(2)[2]在乙實(shí)驗(yàn)中,電阻R3斷路后,根據(jù)串聯(lián)、并聯(lián)電阻的規(guī)律,電路中的總電阻變大,在電源電壓一定時(shí),根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變小,即通過(guò)R1的電流變小,根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知,在相同的時(shí)間內(nèi),電阻R1產(chǎn)生的熱量變小,由轉(zhuǎn)換法,左側(cè)U形管中液面的高度差的變小。
(3)[3]閉合開(kāi)關(guān),通電一段時(shí)間后,小明發(fā)現(xiàn)a燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)大,根據(jù)轉(zhuǎn)換法,這表明:電流和通電時(shí)間相同時(shí),導(dǎo)體的電阻越大,電流產(chǎn)生的熱量越多。
[4]電烤箱工作時(shí)電源電壓不變,低溫?fù)豕β市?,由可知,此時(shí)電阻大,即接入電路電阻絲的阻值要比高溫?fù)蹼娮杞z的阻值大,則小明的結(jié)論是錯(cuò)誤的。
(4)[5][6]圖二中,兩電阻串聯(lián),通過(guò)兩電阻的電流相等,通電時(shí)間也相等,根據(jù)比較吸熱能力的方法,在a、b兩瓶?jī)?nèi)換用質(zhì)量、初溫都相同的不同液體,為控制相同時(shí)間吸熱相同,根據(jù)Q=I2Rt,電阻絲的阻值Ra=Rb。
[7][8]一段時(shí)間后,小杰觀察到b瓶?jī)?nèi)液體溫度高一些,根據(jù)Q=I2Rt,因時(shí)間相同,故可知a、b兩瓶?jī)?nèi)液體吸收的熱量Qa=Qb;根據(jù)比較吸熱能力的方法,a的吸熱能力強(qiáng)。
26.小夢(mèng)在寒假總復(fù)習(xí)時(shí)認(rèn)識(shí)到,水吸收的熱量可以定量測(cè)量了,于是她想重新設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明,水升高的溫度與水吸收熱量的多少有關(guān)。如圖是小夢(mèng)已經(jīng)設(shè)計(jì)好的電路,其中保溫杯中裝有質(zhì)量一定的水、阻值為5Ω的電阻絲R和數(shù)字溫度計(jì)的測(cè)溫探頭,小夢(mèng)利用該電路及秒表完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(不計(jì)熱損失,且實(shí)驗(yàn)過(guò)程中水始終未沸騰)。請(qǐng)你補(bǔ)充完成下面實(shí)驗(yàn)步驟,并畫(huà)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。

(1)實(shí)驗(yàn)步驟:
①斷開(kāi)開(kāi)關(guān),如圖所示連接電路,用溫度計(jì)測(cè)出水的初溫T0,將電阻R和T0記于表格;
②閉合開(kāi)關(guān),讀出電流表的示數(shù)I,同時(shí)用秒表開(kāi)始計(jì)時(shí),通電時(shí)間t后,讀出此時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)T,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。將電流I、時(shí)間t和溫度計(jì)示數(shù)T記錄于表格中;
③待水冷卻到T0時(shí),再閉合開(kāi)關(guān),讀出電流表的示數(shù)I,同時(shí)用秒表開(kāi)始計(jì)時(shí),________;
④根據(jù)__________計(jì)算水吸收的熱量Q吸,根據(jù)________計(jì)算水升高的溫度ΔT, 并將數(shù)據(jù)記錄于表格;
(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表:______ 。
【答案】 改變通電的時(shí)間,進(jìn)行多組試驗(yàn) ΔT=T-T0
試驗(yàn)次數(shù)
電阻
電流
通電時(shí)間/s
初溫
末溫
升高的溫度
1






2






3






【詳解】(1)[1]為了排除單次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偶然性,得到普遍規(guī)律,需要改變通電的時(shí)間,進(jìn)行多組試驗(yàn)。
[2][3]計(jì)算水吸收的熱量Q吸,利用焦耳定律公式

根據(jù)溫度計(jì)示數(shù)變化計(jì)算水升高的溫度ΔT,即
ΔT=T-T0
(2)[4]根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,控制通電時(shí)間不同、通過(guò)電阻絲的電流大小相同,用水升高的溫度大小表示電流通過(guò)電阻絲R產(chǎn)生熱量的多少,據(jù)此設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格如下所示
試驗(yàn)次數(shù)
電阻
電流
通電時(shí)間/s
初溫
末溫
升高的溫度
1






2






3






27.(1)如圖(A),甲、乙兩物體都在向南做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么乙物體相對(duì)于甲物體是向______運(yùn)動(dòng)的;在0~t0時(shí)間段內(nèi)乙物體的平均速度______(選填“大于”、“小于”或“等于”)丙物體的平均速度;

(2)小明想知道某塊透鏡的焦距,進(jìn)行如圖(B)操作(鏡面正對(duì)著太陽(yáng)光,在透鏡下面放上白紙,且透鏡與白紙保持平行),測(cè)出透鏡與白紙間距s與對(duì)應(yīng)的白紙被烤焦的時(shí)間t,繪出圖像,可判斷該透鏡的焦距為_(kāi)_____cm;若用該透鏡來(lái)成像,當(dāng)物體離透鏡距離為18cm時(shí),所成像的性質(zhì)與______(選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”)一樣;
(3)如圖(C)所示,是小剛家里部分電路的示意圖。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)電燈L不亮,檢查空氣開(kāi)關(guān)沒(méi)有跳閘。當(dāng)小剛用測(cè)電筆分別測(cè)試F、E兩點(diǎn)時(shí)測(cè)電筆的氖管都發(fā)光,但用測(cè)電筆分別測(cè)試A、B兩點(diǎn)時(shí)測(cè)電筆的氖管都不發(fā)光;用測(cè)電筆分別測(cè)試電燈L接口的兩根電線C點(diǎn)和D點(diǎn);發(fā)現(xiàn)這兩處都能使測(cè)電筆的氖管發(fā)光;
①你判定此電路故障應(yīng)是______;
A.火線和零線短路
B.電燈L短路
C.電線AB段某處斷路
D.電線BC段某處斷路
②小剛排除電路故障后,電燈L正常工作時(shí),用測(cè)電筆分別測(cè)試電燈L接口的兩根電線C點(diǎn)和D點(diǎn)時(shí),能使測(cè)電筆發(fā)光的是______點(diǎn)。
【答案】 北 等于 12 投影儀 D D
【詳解】(1)[1]已知甲、乙兩物體都在向南做勻速直線運(yùn)動(dòng),由圖A知甲的速度大于乙的速度,若以甲為參照物,則乙向北運(yùn)動(dòng)。
[2]由圖A知,在0~t0時(shí)間段內(nèi),乙物體和丙物體通過(guò)的路程相等,由公式可知,在這段時(shí)間內(nèi),兩物體的平均速度相等。
(2)[3]由圖B左圖可以判斷,凸透鏡和白紙間距是12cm時(shí),白紙被烤焦的時(shí)間最短,說(shuō)明該點(diǎn)的溫度最高,則該點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn),所以該凸透鏡的焦距為12cm。
[4]當(dāng)物體離透鏡距離為18cm時(shí),物距在一倍焦距和二倍焦距之間,凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像,其應(yīng)用是投影儀。
(3)[5]AB.當(dāng)小剛用測(cè)電筆分別測(cè)試F、E兩點(diǎn)時(shí)測(cè)電筆的氖管都發(fā)光,說(shuō)明EF段沒(méi)有斷路,說(shuō)明火線沒(méi)有斷路,空氣開(kāi)關(guān)沒(méi)有跳閘,不可能為火線和零線短路,電燈L短路,故AB錯(cuò)誤,不符合題意;
C.用測(cè)電筆分別測(cè)試電燈L接口的兩根電線C點(diǎn)和D點(diǎn);這兩處都能使測(cè)電筆的氖管發(fā)光,說(shuō)明這兩處和火線相連,說(shuō)明燈泡完好,并與火線接觸良好,CF段沒(méi)有斷路;
用測(cè)電筆分別測(cè)試A、B兩點(diǎn)時(shí)測(cè)電筆的氖管都不發(fā)光,是測(cè)量零線,氖管就是不會(huì)發(fā)光,不能判斷是否斷路,故C錯(cuò)誤,不符合題意;
D.用測(cè)電筆分別測(cè)試B點(diǎn)時(shí)測(cè)電筆的氖管不發(fā)光,說(shuō)明BC段斷路;故D正確,符合題意。
故選D。
[6]小剛排除電路故障后,電燈L正常工作時(shí),電燈L接口處的D點(diǎn)和火線相連,能使測(cè)電筆發(fā)光,而C點(diǎn)和零線相連,氖管不發(fā)光。
28.某興趣小組在研究揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)時(shí),發(fā)現(xiàn)揚(yáng)聲器中有一個(gè)環(huán)形磁體,他們不知道環(huán)形磁體的磁極分布情況,于是幾位同學(xué)提出了以下三種猜想:
猜想1:磁極呈橫向分布(例如圖甲,左側(cè)為N極,右側(cè)為S極);
猜想2:磁極呈軸向分布(例如圖乙,上面為N極,下面為S極):
猜想3:磁極呈里外分布(例如圖丙,外側(cè)為N極,內(nèi)側(cè)為S極);
為了驗(yàn)證其他猜想,他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

(1)用細(xì)棉線將環(huán)形磁體水平懸掛起來(lái)(如圖丁所示),結(jié)果觀察到磁體在任意位置都能保持靜止,這說(shuō)明猜想___________(1/2/3)是錯(cuò)誤的;
(2)用細(xì)棉線將環(huán)形磁體豎直懸掛起來(lái)(如圖戊所示),結(jié)果觀察到磁體只在特定位置能保持靜止,這說(shuō)明猜想___________(1/2/3)是錯(cuò)誤的;
(3)為進(jìn)一步確定這種環(huán)形磁鐵磁極的分布情況,小李進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):取兩個(gè)完全相同的環(huán)形磁鐵,將它們沿中心軸線互相靠近,發(fā)現(xiàn)它們相互排斥。接著將其中一個(gè)環(huán)形磁鐵翻轉(zhuǎn),結(jié)果它們相互吸引,則驗(yàn)證了另一猜想是正確的;
(4)若將這兩個(gè)完全相同,重均為G的環(huán)形磁鐵a、b串在木制支架上,停止時(shí)如圖已所示(不考慮環(huán)形磁鐵與木桿間的摩擦力),則磁鐵a對(duì)底座的壓力___________;
A.等于G
B.小于2G
C.等于2G
D.大于2G
(5)若再放上一個(gè)完全相同的磁鐵c(b、c間也排斥),則相鄰兩個(gè)磁鐵間的距離Lab___________Lbc;(填“大于”、“等于”或“小于”)
(6)揚(yáng)聲器通上電,播放音樂(lè),將電能轉(zhuǎn)化為_(kāi)__________,揚(yáng)聲器在不段的振動(dòng),并由此得出聲音是由物體___________產(chǎn)生的。
【答案】 1 3 C 小于 機(jī)械能 振動(dòng)
【詳解】(1)[1]當(dāng)按圖丁的放置方法懸掛起來(lái)時(shí),若猜想1是正確的,則環(huán)形磁體不會(huì)靜止在任何位置,只會(huì)停留在一個(gè)方向:N極在北面,S極在南面,故猜想1是錯(cuò)誤的。
(2)[2]當(dāng)按圖戊的方法用細(xì)棉線將環(huán)形磁體豎直懸掛起來(lái),如果猜想3正確,由于地磁場(chǎng)的作用,不會(huì)在任何位置保持靜止,結(jié)果觀察到磁體在特定位置能保持靜止,這說(shuō)明猜想3是錯(cuò)誤的。
(4)[3]設(shè)磁鐵a對(duì)底座的壓力為;a對(duì)b的排斥力為,對(duì)于磁鐵b,受到重力和磁鐵a的排斥力,根據(jù)平衡條件可得

以b和a整體為研究對(duì)象,因?yàn)榇盆Fa對(duì)底座的壓力與底座對(duì)a和b的支持力是一對(duì)相互作用力,所以磁鐵a對(duì)底座的壓力等于它們的總重力,即

故C符合題意,ABD不符合題意。
故選C。
(5)[4]若再放上一個(gè)完全相同的磁鐵c(b、c間也排斥),此時(shí)b磁鐵受到3個(gè)力的作用,如圖所示

b磁鐵靜止時(shí),由力的平衡條件可得

所以

即a對(duì)b的排斥力更大,說(shuō)明a、b間的距離更小,則相鄰兩個(gè)磁鐵間的距離小于。
(6)[5][6]揚(yáng)聲器通電時(shí)消耗電能,進(jìn)而使紙盆振動(dòng)而產(chǎn)生聲音,所以是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,揚(yáng)聲器在不斷的振動(dòng),并由此得出聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的。
29.學(xué)習(xí)了磁現(xiàn)象的知識(shí)后,小明同學(xué)懷著極大的興趣對(duì)下列實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究:

(1)通電導(dǎo)線周?chē)嬖诖艌?chǎng),且磁場(chǎng)的方向與___________有關(guān);斷開(kāi)電源后,小磁針恢復(fù)到圖甲狀態(tài),這是因?yàn)樾〈裴樖艿搅薩__________的作用;如圖丁所示,高速電子束飛過(guò)小磁針上方時(shí),小磁針將發(fā)生如圖___________所示方向的偏轉(zhuǎn);
(2)利用圖戊所示的裝置,讓閉合電路中的一部分導(dǎo)體AB在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況,記錄在下表中:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)方向
電流表指針偏轉(zhuǎn)情況
1
豎直向上
不偏轉(zhuǎn)
2
豎直向下
不偏轉(zhuǎn)
3
水平向左
向右偏轉(zhuǎn)
4
水平向右
向左偏轉(zhuǎn)
由第 1、2 兩次實(shí)驗(yàn)可知,導(dǎo)體AB平行于磁感線運(yùn)動(dòng),閉合回路中___________ (選填“會(huì)”或“不會(huì)”)產(chǎn)生感應(yīng)電流;由第 3、4兩次實(shí)驗(yàn)可知,AB中感應(yīng)電流的方向與___________的方向有關(guān);如果固定導(dǎo)體AB,水平向右移動(dòng)磁鐵,電流表的指針向___________偏轉(zhuǎn);
(3)將電流表?yè)Q成完好的小燈泡做第3、4兩次實(shí)驗(yàn)時(shí),小燈泡不亮,原因是___________;若想探究感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系,應(yīng)該怎么做? ___________
【答案】 電流方向 地磁場(chǎng) 乙 不會(huì) 切割磁感線 右 電流太小 保持切割磁感線的方向不變,將磁極對(duì)調(diào)
【詳解】(1)[1]觀察乙、丙兩圖發(fā)現(xiàn),導(dǎo)線中的電流方向改變,小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也改變,所以可得通電導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)的方向與電流的方向有關(guān)。
[2]斷開(kāi)電源后,小磁針恢復(fù)到圖甲狀態(tài),是小磁針受到地磁場(chǎng)的作用,有指南北的性質(zhì)。
[3]由于電子帶負(fù)電,電子移動(dòng)方向與電流方向相反,所以高速電子束飛過(guò)小磁針上方時(shí),小磁針的偏轉(zhuǎn)方向與圖乙中小磁針的偏轉(zhuǎn)方向相同。
(2)[4]觀察第 1、2 兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,導(dǎo)體AB平行于磁感線運(yùn)動(dòng),電流表指針不偏轉(zhuǎn),所以電路中沒(méi)有電流產(chǎn)生。
[5]觀察第 3、4兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),導(dǎo)體AB切割磁感線的方向改變,電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向也改變,所以電路中的電流方向發(fā)生改變,故可得AB中感應(yīng)電流的方向與切割磁感線的方向有關(guān)。
[6]如果固定導(dǎo)體AB,水平向右移動(dòng)磁鐵,則以乙磁鐵為參照物,導(dǎo)體AB向左運(yùn)動(dòng),由第 3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)。
(3)[7]導(dǎo)體AB切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流太小,不能將燈泡點(diǎn)亮,所以將電流表?yè)Q成完好的小燈泡做第3、4兩次實(shí)驗(yàn),小燈泡不亮。
[8]為了探究感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系,運(yùn)用控制變量法,保持切割磁感線的方向不變,將磁體的磁極對(duì)調(diào),觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況。


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