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\l "_Tc31833" 【題型1 實(shí)驗(yàn) 伏安法測(cè)電阻】1
\l "_Tc31833" 【題型1 實(shí)驗(yàn) 伏安法測(cè)電阻】
1.(2023?河南)在“測(cè)量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中,選用的器材有:兩節(jié)新干電池,額定電壓為2.5V的待測(cè)小燈泡、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、開關(guān)和若干導(dǎo)線。
(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的實(shí)物電路連接完整。
(2)正確連接好電路,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于 (選填“A”或“B”)端。
(3)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),造成這一現(xiàn)象的原因可能是 (選填字母代號(hào))。
A.電流表短路 B.小燈泡短路 C.滑動(dòng)變阻器斷路
(4)排除故障后,移動(dòng)滑片P,某次實(shí)驗(yàn)時(shí),電壓表的示數(shù)為2.5V,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則通過小燈泡的電流為 A,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻約為 Ω(結(jié)果保留一位小數(shù))。
(5)經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn),測(cè)出并記錄多組電壓和電流的值,得到小燈泡的I﹣U圖象如圖丙所示;通過分析圖象,寫出一條你發(fā)現(xiàn)的結(jié)論: 。
2.(2023?宜賓)為測(cè)量某待測(cè)電阻Rx的阻值,實(shí)驗(yàn)探究小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
(1)在連接如圖乙的電路時(shí),開關(guān)S應(yīng)處于 狀態(tài),閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于 (選填“A”或“B”)端;
(2)在如圖乙所示的電路中,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為零,電流表有示數(shù),經(jīng)分析電路連接不完整,具體原因是 ,請(qǐng)?jiān)趫D乙中用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整;
(3)正確連接電路后,某次測(cè)量時(shí),電壓表的示數(shù)為1.5V,電流表的示數(shù)為0.3A,則待測(cè)電阻Rx的阻值為 Ω;實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)多測(cè)幾組數(shù)據(jù),求電阻的平均值,目的是 ;
(4)某實(shí)驗(yàn)小組實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表已損壞,為測(cè)量Rx的阻值,他們經(jīng)過討論設(shè)計(jì)了如圖丙的電路圖。已知電源電壓不變,定值電阻的阻值為R,閉合開關(guān)S1、斷開S2時(shí)電流表讀數(shù)為I1;同時(shí)閉合開關(guān)S1和S2時(shí)電流表讀數(shù)為I2,則Rx= (用R、I1、I2表示);
(5)實(shí)驗(yàn)小組完成實(shí)驗(yàn)后,他們經(jīng)過討論,認(rèn)為用圖甲的電路圖還可以完成 實(shí)驗(yàn)。(至少填寫一個(gè)實(shí)驗(yàn)名稱)
3.(2023?連云港)某同學(xué)利用如圖所示的電路測(cè)量一待測(cè)電阻Rx的阻值,圖中電源電壓恒為6V,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω。
(1)正確連接電路,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至 端(選填“A”或“B”)。
(2)實(shí)驗(yàn)過程中向左移動(dòng)滑片P,電壓表的示數(shù) (選填“變大”“變小”或“不變”)。
(3)實(shí)驗(yàn)中測(cè)量多組電壓和電流值的目的是 。
(4)若Rx為10Ω,在保證電路安全的情況下,滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值范圍是 。
4.(2023?仙桃)實(shí)驗(yàn)小組用伏安法測(cè)量小燈泡的電阻,連接了如圖甲所示的電路,小燈泡的額定電壓為2.5V,電源電壓恒定。
(1)實(shí)驗(yàn)的原理是 ;
(2)圖甲中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)谠搶?dǎo)線上打“×”,并用筆重新畫一根正確連接的導(dǎo)線(導(dǎo)線不得交叉);
(3)改正錯(cuò)誤后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片至某位置時(shí),電壓表的示數(shù)為2V,為測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,應(yīng)將滑片P向 (選填“A”或“B”)端移動(dòng);
(4)小燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示為 A。此時(shí)小燈泡的電阻是 Ω(保留1位小數(shù));
(5)小燈泡的I﹣U關(guān)系如圖丙,當(dāng)小燈泡的兩端電壓增大時(shí),它的電阻 (選填“增大”、“減小”或“不變”),其原因是燈絲電阻受 的影響;
(6)小組同學(xué)計(jì)劃用該裝置測(cè)量某定值電阻阻值時(shí),發(fā)現(xiàn)電壓表損壞,于是設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路,測(cè)出了Rx的阻值。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①將滑片移到a端,閉合開關(guān)S,讀出電流表的示數(shù),記為I1;
②將滑片移到b端,閉合開關(guān)S,讀出電流表的示數(shù),記為I2;
③讀出滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R,則:Rx= (用I1、I2和R表示)。
5.(2023?鹽城)小紅用如圖所示的電路測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。所選器材有:干電池兩節(jié)、電流表、電壓表、額定電壓為2.5V的小燈泡、開關(guān)、“50Ω,1.5A”的滑動(dòng)變阻器各一只、導(dǎo)線若干。
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的電路連接完整。
(2)連接好電路,將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最 端。閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,直至電壓表的示數(shù)是 V時(shí),讀出電流表的示數(shù)如圖乙所示,為 A,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻約為 Ω(保留一位小數(shù))。
(3)小紅想測(cè)量小燈泡燈絲在常溫時(shí)的電阻大小,于是設(shè)計(jì)方案:移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,直至燈絲不發(fā)光,讀出電流表和電壓表的示數(shù),計(jì)算出電阻的大小,你認(rèn)為小紅的方案是否正確? 。判斷的依據(jù)是: 。
6.(2023?東營)某興趣小組在“測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻”實(shí)驗(yàn)中,選用器材連接了如圖所示的電路,其中電源電壓恒為3V,小燈泡的額定電壓為2.5V,所用器材均能滿足實(shí)驗(yàn)需要。
(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接,注意導(dǎo)線不能交叉。
(2)該實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器除了保護(hù)電路,其主要作用是 。
(3)閉合開關(guān)后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表指針偏轉(zhuǎn)明顯,電流表無示數(shù),則發(fā)生的故障可能是小燈泡 (選填“斷路”或“被短接”)。
(4)排除電路故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.3A。則小燈泡此時(shí)的電阻為 Ω。(結(jié)果保留一位小數(shù))
(5)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)電壓表示數(shù)為0.9V時(shí),小燈泡剛好微微發(fā)光,你認(rèn)為此時(shí)小燈泡的電阻比它正常發(fā)光時(shí)的電阻要 (選填“大”或“小”)。
7.(2023?淄博)用如甲圖所示電路測(cè)量小燈泡的電阻,其中電源電壓為3V恒定不變,小燈泡的額定電壓為2.5V,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω,1A”,導(dǎo)線若干(導(dǎo)線電阻忽略不計(jì))。
(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將電路連接完整(導(dǎo)線不能交叉),要求滑片P向左滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大。
(2)小明連好電路,一閉合開關(guān),小燈泡就發(fā)出耀眼的光。他在操作中的問題是 。
(3)問題解決后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,觀察小燈泡的亮度,多次測(cè)量并記錄數(shù)據(jù)(如下表所示)。當(dāng)電壓的表示數(shù)為2.5V時(shí),小燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示為 A,計(jì)算此時(shí)小燈泡的阻值為 (精確到0.1Ω)。
(4)對(duì)比小燈泡在不同亮度下的電阻,你的發(fā)現(xiàn)是 。實(shí)際生活中,在閉合開關(guān)的瞬間白熾燈燈絲容易燒壞,是因?yàn)榇藭r(shí)燈絲的電阻 ,實(shí)際電功率較大,燈絲容易熔斷。
(5)小明想用本實(shí)驗(yàn)器材探究電流和電壓的關(guān)系,你認(rèn)為是否可行并說明理由: 。
8.(2023?德州)某同學(xué)在做“測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí),設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,已知標(biāo)有“3.8V”字樣的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻約為10Ω,電源電壓為6V,可供選用的滑動(dòng)變阻器有R1(20Ω,1A)和R2(50Ω,0.2A)。
(1)為了能完成實(shí)驗(yàn),應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是 (選填“R1”或“R2”)。
(2)將滑動(dòng)變阻器調(diào)至阻值最大處,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn) (選填“電壓表”或“電流表”)無示數(shù)。通過分析發(fā)現(xiàn)圖甲中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤連線上畫“×”并在圖中畫出那一根正確的連線。
(3)電路改正后,某次測(cè)量時(shí)電壓表的示數(shù)為2.6V,為使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向 (選填“A”或“B”)端滑動(dòng)。小燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為 Ω。
(4)該同學(xué)又取來R=10Ω的定值電阻,設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電流表的示數(shù)為 A時(shí),小燈泡正常發(fā)光。此時(shí)電路的總功率為 W。
9.(2023?青島)(1)有一個(gè)阻值未知的定值電阻,小蘭用伏安法測(cè)量其阻值,過程如下。
①用筆畫出導(dǎo)線,將圖甲中的電路連接完整。
②正確連接電路后,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至阻值 處,再閉合開關(guān),小蘭發(fā)現(xiàn)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P的過程中,電壓表有示數(shù)且?guī)缀醪蛔?,電流表沒有示數(shù),則電路中存在的故障可能是:兩個(gè)接線柱 (選填“a與b”或“c與d”)間發(fā)生了斷路。
③解決故障后,通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表,其中有一組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的。小蘭和小海根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別畫出了電阻的I﹣U圖象,如圖乙、丙所示,其中圖象 是正確的。
④所測(cè)電阻的阻值為 Ω。
(2)小蘭和小海共同設(shè)計(jì)了圖丁所示的電路,探究金屬絲電阻的大小跟導(dǎo)線長度的關(guān)系。
①電路中的R1、R2、R3均是由材料、粗細(xì)相同的金屬絲制成,長度分別為0.4m、1.2m、1.6m。閉合開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于合適位置,電壓表V1、V2、V3的示數(shù)之比為1:3:4,則三個(gè)電阻的阻值之比為R1:R2:R3= 。
②通過分析,可以得出結(jié)論:材料、粗細(xì)相同的金屬絲,其電阻大小與長度成 。
③通過查閱資料,該金屬絲的電阻與導(dǎo)線長度的比例系數(shù)k=5Ω/m,則長10m的這種金屬絲的電阻是 Ω。
10.(2023?攀枝花)小江同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻。
(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲所示的電路,選擇合適的電壓表量程,請(qǐng)將圖乙的實(shí)物電路連接完整;
(2)電路連接好后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),小燈泡不亮,如果電路只有一個(gè)元件有故障,該故障可能是小燈泡 (選填“斷路”或“短路”);排除故障后,繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表、電壓表示數(shù)如圖丙所示,則通過小燈泡的電流為 A,小燈泡兩端的電壓為 V,小燈泡此時(shí)的電阻為 Ω(保留一位小數(shù));
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出小燈泡工作時(shí)的I﹣U關(guān)系圖象如圖丁所示,則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為 Ω,功率為 W;由圖丁可知,燈絲的電阻會(huì)隨電壓升高而變 。
11.(2023?山西)小偉在“測(cè)量定值電阻的阻值”的實(shí)驗(yàn)中(電源電壓U保持不變,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R0)。
(1)如圖甲所示是他連接的實(shí)驗(yàn)電路,其中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤。請(qǐng)你在錯(cuò)誤的導(dǎo)線上畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的導(dǎo)線。
(2)電路連接正確后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,則被測(cè)電阻的阻值是 Ω。
(3)完成測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)后,小偉想,假如沒有電流表,應(yīng)該也能測(cè)出電阻的阻值,于是他設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路,請(qǐng)你幫助他將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
① ;
②未知電阻阻值的表達(dá)式Rx= (用已知量和所測(cè)物理量的符號(hào)表示)。
(4)利用圖甲中的器材還可以探究“電流與電壓的關(guān)系”,請(qǐng)你幫小偉為此探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格。
12.(2023?呼和浩特)小含同學(xué)在“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,器材如下:待測(cè)電阻Rx,阻值已知的定值電阻R0,電流表、電壓表各一只,開關(guān)、導(dǎo)線若干,電源一個(gè)(電壓恒定,大小未知)。
(1)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是 (選填“I=”或“R=”或“U=IR”);
(2)如果實(shí)驗(yàn)中只有一只電壓表或只有一只電流表,其他器材不變,則下列四種電路設(shè)計(jì),能測(cè)出Rx的是 。
13.(2023?南通)為測(cè)定標(biāo)有“3.8V”字樣小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路,電源電壓6V保持不變。
(1)閉合開關(guān)前,小明觀察到電流表指針如圖乙所示,應(yīng)該對(duì)電流表 。他發(fā)現(xiàn)電路中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)谠搶?dǎo)線上畫上“×”,用筆畫線代替導(dǎo)線,畫出正確的連線。
(2)正確連接電路后閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電流表有示數(shù),電壓表示數(shù)為零,則電路故障可能是 。
(3)排除故障后,繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。移動(dòng)滑片P,使電壓表示數(shù)分別為2.0V、3.8V、4.5V,記錄下對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)分別為0.22A、0.30A、0.32A,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為 Ω(結(jié)果保留一位小數(shù))。
(4)小紅認(rèn)為有更精確的測(cè)量方案,她初步設(shè)計(jì)了圖丙所示的電路,請(qǐng)從滑動(dòng)變阻器(0~20Ω)、電阻箱(最低倍率是×1,元件符號(hào))、電壓表(0~3V)中選擇兩個(gè)器材,并將它們的電路元件符號(hào)填入圖丙合適的虛線框中,幫助小紅完成電路設(shè)計(jì)。
14.(2023?婁底)小明同學(xué)想測(cè)量某一未知定值電阻的阻值,用到的器材有:電源、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、待測(cè)電阻Rx、開關(guān)各1個(gè),導(dǎo)線若干。
(1)連接電路過程中,為保護(hù)電路,開關(guān)要 ;閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至 (選填“A”或“B”)端。
(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),原因可能是 。
(3)若在實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表短接,已知滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R0,也能測(cè)出Rx的阻值。具體操作是:將滑動(dòng)變阻器調(diào)到最大阻值,閉合開關(guān),讀出電壓表的示數(shù)為U1,再將滑動(dòng)變阻器調(diào)到最小阻值,讀出電壓表的示數(shù)為U2,待測(cè)電阻Rx= 。(用U1、U2、R0表示)。
15.(2023?阜新)請(qǐng)你和小新一起完成“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)。選用的器材有:電源、電壓表、電流表、定值電阻、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)和若干導(dǎo)線。
(1)在圖甲中,以畫線代替導(dǎo)線將滑動(dòng)變阻器連入電路中?;瑒?dòng)變阻器的作用是 。
(2)連接電路時(shí),小新剛一“試觸”就發(fā)現(xiàn)電流表指針迅速擺到最大位置,其原因可能是① ② 。
(3)實(shí)驗(yàn)過程中,當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙所示,電流表的示數(shù)為0.3A,此時(shí)待測(cè)電阻的阻值為 Ω。
(4)善于探究的你發(fā)現(xiàn)用圖丙所示方法也能測(cè)出Rx的阻值(滑動(dòng)變阻器的最大阻值為RP),測(cè)量步驟如下:
①將滑動(dòng)變阻器滑片P滑到A端,閉合開關(guān)S,讀出電壓表的示數(shù)U1;
② ;
③被測(cè)電阻Rx= (用物理量符號(hào)表示)。
16.(2023?牡丹江)【精準(zhǔn)測(cè)量,交流評(píng)估】
在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,老師為每組同學(xué)提供的器材有:干電池(3節(jié))、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表、電壓表、阻值未知的定值電阻、滑動(dòng)變阻器。
小紅的方案如圖甲所示。
(1)小紅通過改變電池節(jié)數(shù)的方法,改變待測(cè)電阻兩端的電壓。讀出電壓表和電流表的示數(shù),記錄在表1中。第3次實(shí)驗(yàn)電流表的示數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)為 A。
表1
表2
小明的方案如圖丙所示。
(2)小明通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,多次改變待測(cè)電阻兩端的電壓。連接好電路,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)節(jié)到 。
(3)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,讀出電壓表和電流表的示數(shù),記錄在表2中。根據(jù)數(shù)據(jù),在圖丁中畫出圖象。
(4)分析圖象表明,電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成 。
(5)你認(rèn)為 的方案合理,理由是 。
17.(2023?濰坊)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示電路測(cè)量自來水電阻Rx阻值,其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管,細(xì)管上閥門K可以控制管內(nèi)自來水的水量,玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞(活塞電阻可忽略)。電源電壓約為3V,滑動(dòng)變阻器銘牌標(biāo)有“30Ω 2A”字樣。
(1)連接完成圖甲所示電路,閉合開關(guān)前發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤的導(dǎo)線上畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確。
(2)正確連接電路后,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至 (選填“A”或“B”)端。
(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)無論如何移動(dòng)滑片P,電流表示數(shù)幾乎為0,電壓表示數(shù)接近3V,檢查發(fā)現(xiàn)各電路元件完好。出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是 。
(4)為能正確測(cè)出玻璃管內(nèi)自來水的電阻,某同學(xué)利用定值電阻R1(阻值4kΩ)、定值電阻R2(阻值3kΩ)、電阻箱R(最大阻值9999Ω)、單刀雙擲開關(guān)S、兩個(gè)相同的電壓表(量程為0~3V)等器材,連接了如圖乙所示電路,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作。
①把S撥到1位置,記錄電壓表V1示數(shù);
②把S撥到2位置,調(diào)整電阻箱阻值,使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同,記錄此時(shí)電阻箱的阻值R=5kΩ;
③計(jì)算玻璃管內(nèi)自來水的電阻值Rx,則Rx= kΩ。
18.(2023?樂山)小楊同學(xué)用如圖甲所示的電路,測(cè)量定值電阻R的阻值。
(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的電路連接完整。(要求:滑片向左移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大,且導(dǎo)線不能交叉)
(2)實(shí)驗(yàn)開始前,開關(guān)應(yīng)處于 狀態(tài),滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到 阻值處。
(3)小楊同學(xué)正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓,出現(xiàn)這種故障的原因可能是 (選填“R短路”或“R斷路”)。
(4)排除故障后的某次實(shí)驗(yàn)中,移動(dòng)滑片使電壓表示數(shù)為2V時(shí),電流表的指針位置如圖乙所示,則電流表的示數(shù)為 A,定值電阻R的阻值為 Ω。
(5)小楊同學(xué)通過改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置,進(jìn)行了多次定值電阻R的測(cè)量,目的是 。
A.減小誤差 B.尋找實(shí)驗(yàn)的普遍規(guī)律
19.(2023?綏化)用如圖甲所示的電路測(cè)量未知電阻Rx的阻值(阻值約為10Ω),電源電壓為3V。
(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將電路連接完整。要求:滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí),電流表的示數(shù)變小。(導(dǎo)線不允許交叉)
(2)電路連接完成后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是 。(寫出一種原因即可)
(3)排除故障后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至某一位置,電壓表示數(shù)為2.7V,電流表示數(shù)如圖乙是 A,則測(cè)得未知電阻Rx= Ω。實(shí)驗(yàn)中通過移動(dòng)滑片位置得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出Rx的平均值,這樣做的目的是為了 。
(4)另一組同學(xué)利用圖丙所示電路也完成了該實(shí)驗(yàn)。電源電壓不變,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R0,a、b為滑動(dòng)變阻器兩端點(diǎn),請(qǐng)把實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
①閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P至a端,讀出電壓表示數(shù)U1;
②閉合開關(guān)S, ,讀出電壓表示數(shù)U2,則待測(cè)電阻的表達(dá)式Rx= 。(用R0、U1、U2表示)
20.(2023?長沙)小明用圖甲所示的電路來測(cè)未知電阻R的阻值,圖乙是他連接的實(shí)驗(yàn)線路。
(1)圖乙中有一根導(dǎo)線接錯(cuò)了,請(qǐng)?jiān)谶@根導(dǎo)線上打“×”,并畫線改到正確的位置;
(2)圖丙是正確連接電路后某一次實(shí)驗(yàn)時(shí)電表的示數(shù),則被測(cè)電阻此次的測(cè)量值為
Ω;
(3)小霞用圖甲所示的電路測(cè)未知電阻時(shí),閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表均無示數(shù),老師告訴她故障只有一處,發(fā)生在開關(guān)或滑動(dòng)變阻器上,小明幫她提出兩種檢測(cè)故障的方案。
方案一:互換電流表和電壓表的位置,閉合開關(guān)后觀察電表的示數(shù);
方案二:把電壓表拆下來并聯(lián)在開關(guān)的兩端,閉合開關(guān)后觀察電壓表的示數(shù)。
你支持方案 ,根據(jù)所選方案寫出電表示數(shù)的情況和對(duì)應(yīng)的故障 。
21.(2023?株洲)某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材,測(cè)量標(biāo)有電壓為2.5V的小燈泡在不同電壓下的電阻。他所連接的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。
(1)在閉合開關(guān)前,需要將滑動(dòng)變阻器的滑片移至 (填“A”或“B”)端。
(2)實(shí)驗(yàn)中,第一次測(cè)量時(shí)的電壓等于2.5V,小燈泡正常發(fā)光。之后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讓電壓逐次下調(diào),使燈絲溫度不斷降低,燈泡變暗直至完全不發(fā)光,測(cè)量的數(shù)據(jù)如下表所示。
根據(jù)表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),圖乙中能正確描述通過該小燈泡的電流I和其兩端電壓U之間關(guān)系的是 。(填“①”或“②”)
(3)第6次測(cè)量時(shí),電流表指針的偏轉(zhuǎn)如圖丙所示。則電流表的讀數(shù)為 A,此時(shí)小燈泡的電阻為 Ω。
(4)對(duì)比不同電壓下小燈泡的電阻值可知,小燈泡的電阻隨電壓的增大而 (填“增大”“減小”或“不變”),主要原因是小燈泡的電阻受 的影響。
22.(2023?黃岡)如圖甲是小明測(cè)量小燈泡電阻的電路,電源電壓U=6V,小燈泡L額定電壓為2.5V。
(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將該電路補(bǔ)充完整,要求導(dǎo)線不交叉;
(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)如表,他選用的滑動(dòng)變阻器規(guī)格是 (選填“0~20Ω”或“0~50Ω”);
(3)小明完成第5組數(shù)據(jù)測(cè)量后,要測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)向 (選填“左”或“右”)滑動(dòng);
(4)在測(cè)量第6組數(shù)據(jù)時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表損壞,小明利用圖乙電路測(cè)量出了小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,已知定值電阻R0阻值為5Ω。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①閉合開關(guān)S0,單刀雙擲開關(guān)S接1,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,使電壓表示數(shù)U1= V;
②保持滑片P的位置不變,將單刀雙擲開關(guān)S接2,電壓表示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡L正常發(fā)光時(shí)電阻RL= Ω(結(jié)果保留一位小數(shù))。
23.(2023?福建)學(xué)?!八喾N植小屋”的蔬菜適宜生長的溫度在10~30℃之間,項(xiàng)目式學(xué)習(xí)小組利用熱敏電阻和電阻箱設(shè)計(jì)溫度報(bào)警電路,電阻箱是可以調(diào)節(jié)并顯示阻值的變阻器。
(1)利用圖1甲所示電路探究熱敏電阻Rt阻值隨環(huán)境溫度t變化的規(guī)律。
①根據(jù)圖1甲,用筆畫線表示導(dǎo)線,將圖1乙中的實(shí)物電路連接完整。
②連接電路的過程中,應(yīng)將開關(guān) ;將電阻箱的阻值調(diào)至最大,起到 的作用。
③將熱敏電阻置于0℃的環(huán)境中,閉合S1、斷開S2,記錄電流表示數(shù)I0;然后 (描述開關(guān)狀態(tài)),調(diào)節(jié)電阻箱R0直至電流表示數(shù)為 ,此時(shí)Rt=R0。
④將熱敏電阻Rt置于不同溫度的環(huán)境中,重復(fù)步驟③,測(cè)得的數(shù)據(jù)如表:
分析數(shù)據(jù)可得:熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而 。
(2)根據(jù)上述探究結(jié)果,設(shè)計(jì)報(bào)警電路。實(shí)驗(yàn)器材:電源(恒為12V)、熱敏電阻Rt、電阻箱R0(0~9999Ω)、數(shù)字電壓表V(U≥7.2V時(shí)報(bào)警)、數(shù)字電流表mA(I≥6mA時(shí)報(bào)警)、開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。
設(shè)計(jì)要求:小屋溫度t≥30℃或t≤10℃時(shí)都有一個(gè)電表報(bào)警。
①虛線框中的電路圖(圖2)是學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的報(bào)警電路,但它不能完全滿足要求,請(qǐng)你根據(jù)設(shè)計(jì)要求將電路圖補(bǔ)畫完整。
②設(shè)計(jì)的電路中,電阻箱R0應(yīng)調(diào)為 Ω。當(dāng)溫度降低到10℃時(shí)電路報(bào)警,此時(shí)電流表的示數(shù)為 mA。
24.(2023?郴州)如圖1,是小明為測(cè)量小燈泡的電阻所連的部分電路。電源電壓恒為6V,待測(cè)小燈泡的額定電壓為3.8V。
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)物電路圖連接完整(要求:導(dǎo)線不能交叉,滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí),小燈泡變暗)。
(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí),電流表示數(shù)有明顯變化,電壓表示數(shù)始終為零。其原因可能是 。
A.滑動(dòng)變阻器接觸不良 B.開關(guān)接觸不良 C.小燈泡被短路 D.小燈泡的燈絲斷了
(3)排除故障后,進(jìn)行了多次測(cè)量。其中小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流表示數(shù)如圖2所示,其讀數(shù)為 A,此時(shí)小燈泡的電阻為 Ω。
(4)該實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量的目的是 。
A.求平均值,減小實(shí)驗(yàn)的誤差 B.尋找普遍規(guī)律,避免實(shí)驗(yàn)的偶然性
(5)分析表中的數(shù)據(jù),你認(rèn)為小燈泡的電阻變化規(guī)律最接近I﹣U圖象(圖3)中的哪一條 。
A.甲曲線 B.乙曲線 C.丙曲線
25.(2023?內(nèi)江)某中學(xué)的物理課外實(shí)驗(yàn)小組,用如圖1所示的電路來測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值。其中,R0為定值電阻(R0=10Ω),V為電壓表,S1為單刀開關(guān),S2為單刀雙擲開關(guān),R為滑動(dòng)變阻器,E為電源,采用如下步驟完成該實(shí)驗(yàn):
(1)按照?qǐng)D1所示實(shí)驗(yàn)電路圖,用筆畫線表示導(dǎo)線將圖2實(shí)物進(jìn)行連線,組成完整電路(部分導(dǎo)線已連接)。
(2)在連線時(shí)開關(guān)S1應(yīng) (選填“斷開”或“閉合”),滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移到 (選填“A”或“B”)端。
(3)閉合開關(guān)S1,將開關(guān)S2擲于1端,改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置,記下此時(shí)電壓表V的示數(shù)U1;然后,將開關(guān)S2擲于2端,記下此時(shí)電壓表V的示數(shù)U2。待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式Rx= (用R0、U1、U2表示)。
(4)重復(fù)步驟(3)的實(shí)驗(yàn)操作,得到數(shù)據(jù)記錄表。利用表中5次測(cè)量的數(shù)據(jù),可得的平均值為 ,待測(cè)電阻的阻值Rx= Ω。
26.(2023?隨州)如圖甲是小明用伏安法測(cè)量額定電壓為2.5V小燈泡電阻的實(shí)物圖。
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線,補(bǔ)畫一根導(dǎo)線將圖甲中的實(shí)物電路連接完整。
(2)實(shí)驗(yàn)中當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑到某位置時(shí),電壓表示數(shù)如圖乙所示為 V,此時(shí)電流表的示數(shù)為0.200A,此時(shí)小燈泡的電阻為 Ω。
(3)如表是小明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表,該表格存在的不足之處是 。
27.(2023?邵陽)歡歡與樂樂同學(xué)利用圖甲所示的電路測(cè)量未知電阻Rx的阻值。
(1)請(qǐng)你根據(jù)甲電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,幫助歡歡同學(xué)在圖乙中完成實(shí)驗(yàn)電路的連接,要求滑片P向右移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)小。
(2)將滑片P置于阻值最大位置,閉合開關(guān)S,歡歡同學(xué)發(fā)現(xiàn),無論怎樣移動(dòng)滑片P電流表的示數(shù)始終為零,電壓表示數(shù)接近電源電壓,則電路中存在的故障可能是
(選填“Rx短路”或“Rx斷路”)
(3)排除故障后,移動(dòng)滑片P,記錄多組數(shù)據(jù),畫出了待測(cè)電阻的R的I﹣U圖象,如圖丙所示,由圖象可得Rx= Ω。
(4)樂樂覺得不使用電壓表也能測(cè)出Rx的阻值,于是設(shè)計(jì)了另一種方案,電路如圖丁所示。定值電阻R0,電源電壓未知且恒定不變。測(cè)量步驟如下:
①只閉合開關(guān)S1時(shí),電流表讀數(shù)為I1;
②當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電流表讀數(shù)為I2;
③待測(cè)電阻Rx= (用已知和測(cè)出的物理量R0、I1、I2表示)。
28.(2023?臨沂)用圖甲所示電路測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻,電源電壓為3V。
(1)圖甲中有一條導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線,補(bǔ)畫一條線將電路連接正確。
(2)改正錯(cuò)誤并檢查無誤后閉合開關(guān),小燈泡不亮,電壓表和電流表均有示數(shù),可能是小燈泡 (選填序號(hào))。
A.短路 B.開路 C.實(shí)際功率太小
(3)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)如下表所示,其中第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表的示數(shù)如圖乙所示,為
V。接下來測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向 (選填“左”或“右”)端移動(dòng)。
(4)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為 Ω(保留1位小數(shù))。
(5)為順利完成該實(shí)驗(yàn),滑動(dòng)變阻器的最大阻值應(yīng)不小于 Ω。
(6)僅利用本實(shí)驗(yàn)提供的器材, (選填“能”或“不能”)探究電流與電壓的關(guān)系。
29.(2023?新疆)某興趣小組利用電源、電壓表V、電流表A、滑動(dòng)變阻器R、開關(guān)S、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材,測(cè)量某額定電流為700mA的LED燈正常工作時(shí)的電阻。
(1)請(qǐng)將圖甲中的元件符號(hào)連成實(shí)驗(yàn)電路圖(要求:電流必須從LED的“+”接線柱流入,“﹣”接線柱流出)。
(2)興趣小組連好電路并閉合開關(guān)S后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片,發(fā)現(xiàn)LED燈不亮,通過檢查電路發(fā)現(xiàn)LED的“+”“﹣”接線柱接反了;正確連接后,閉合開關(guān)S,LED燈亮了。該現(xiàn)象說明LED具有 (填“單向”或“雙向”)導(dǎo)電性。
(3)實(shí)驗(yàn)過程中,當(dāng)電流表的示數(shù)為0.70A時(shí),電壓表的示數(shù)為3.5V,則LED燈正常工作時(shí)的電阻為 Ω。
(4)該興趣小組通過查閱資料得到,通過該型號(hào)LED燈的電流與兩端的電壓的變化關(guān)系如圖乙所示。由圖乙可知,該LED燈發(fā)光過程中,電阻溫度升高時(shí),LED燈的電阻值 (填“變大”“變小”或“不變”)。
30.(2023?陜西)小明同學(xué)在“測(cè)量定值電阻的阻值”實(shí)驗(yàn)中,電路圖如圖﹣1所示,請(qǐng)回答以下問題。
(1)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于 狀態(tài)。閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于
(選填“A”或“B”)端。
(2)閉合開關(guān)S,電壓表有示數(shù),電流表指針向零刻度線左側(cè)偏轉(zhuǎn),該故障的原因可能是 。
(3)排除故障后,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P,當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí),電流表示數(shù)如圖﹣2所示,則電阻R的阻值為 Ω。小明進(jìn)行了多次測(cè)量,計(jì)算出R的阻值的平均值,目的是 (選填“減小誤差”或“尋找普遍規(guī)律”)。
(4)小明要進(jìn)一步測(cè)量長度為100cm的鎳鉻合金絲MN的阻值,器材如圖﹣3所示。其中導(dǎo)線只有7根,且長度均為30cm。請(qǐng)根據(jù)實(shí)際操作需要,用筆畫線代替剩余2根導(dǎo)線,在圖﹣3中將實(shí)物電路示意圖補(bǔ)充完整(實(shí)物圖中導(dǎo)線及電阻絲長度未按照比例繪制)。要求:導(dǎo)線兩端只能接在各電路元件的接線柱上。
31.(2023?衡陽)在“測(cè)量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中,有如下器材:電壓表、電流表、開關(guān)、電壓為4.5V電源、額定電壓為2.5V的小燈泡、標(biāo)有“30Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干。
(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,按照?qǐng)D甲所示的電路圖將圖乙的實(shí)物電路連接完整。
(2)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng) (選填“斷開”或“閉合”)。
(3)甲組同學(xué)連接好電路,閉合開關(guān)后燈泡發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅。檢查后,發(fā)現(xiàn)連線正確,請(qǐng)你找出實(shí)驗(yàn)中操作不當(dāng)之處: 。
(4)乙組同學(xué)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表有示數(shù)。接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是
(選填字母)。
A.檢查電路是否斷路 B.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光
(5)丙組同學(xué)規(guī)范操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將得到的數(shù)據(jù)記錄在下面的表格中,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)計(jì)算出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為 Ω(保留一位小數(shù))。他們發(fā)現(xiàn)小燈泡電阻發(fā)生了變化,其原因是燈絲電阻受 的影響。
32.(2023?廣安)小明利用甲圖所示的器材“測(cè)量小燈泡的電阻”,其中電源電壓恒為3V,小燈泡的額定電流為0.2A。
(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將甲圖電路連接完整(要求:滑片P向右移,電路中電流變大,導(dǎo)線不得交叉)。
(2)檢查電路連接無誤后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P,小明發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電壓表示數(shù)接近電源電壓,電流表幾乎無示數(shù),經(jīng)檢查電表完好,則故障可能是 。
(3)故障排除后,小明移動(dòng)滑片P,使小燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電壓表的指針位置如圖乙所示,由此可知小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為 Ω。
(4)小明發(fā)現(xiàn)在相同情況下,長期使用的燈泡的亮度明顯不如規(guī)格相同的新燈泡亮。請(qǐng)你幫他分析燈泡變暗的原因可能是: (寫出1條即可)。
33.(2023?重慶)在測(cè)量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中,小會(huì)選用標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲所示電路補(bǔ)充完整;
(2)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于 狀態(tài)。連接好電路,將滑片P移至最右端,接通電路后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電壓表示數(shù)約為3V,其原因可能是小燈泡 ;
(3)排除故障后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片P,電壓表示數(shù)如圖乙所示為 V,為測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,應(yīng)將滑片P向 端滑動(dòng);
(4)下表是記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻約為 Ω(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位);實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)燈泡越亮,溫度越高,結(jié)合數(shù)據(jù)可知:燈絲溫度越高,電阻越 ;
(5)小會(huì)在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)用力捏滑片與電阻絲接觸處,燈泡發(fā)光明顯變亮。請(qǐng)結(jié)合影響導(dǎo)體電阻大小的因素,分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象可能的原因是 。
34.(2023?瀘州)小明與小軍用兩節(jié)干電池作為電源,測(cè)量未知電阻Rx的阻值。
(1)小明設(shè)計(jì)如圖甲所示電路進(jìn)行測(cè)量,請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,在圖乙中替小明完成實(shí)驗(yàn)電路的連接。
(2)閉合開關(guān)前,小明應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于 端(選填“A”或“B”)。
(3)設(shè)計(jì)電路時(shí),使用了滑動(dòng)變阻器(0~20Ω),其作用除了保護(hù)電路之外,還有 。
(4)閉合開關(guān),小明發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無示數(shù)。經(jīng)檢測(cè),出現(xiàn)故障的元件為Rx或滑動(dòng)變阻器中的一個(gè),則故障原因是 。
(5)排除故障后,閉合開關(guān),觀察到電流表的示數(shù)很小,電壓表的示數(shù)接近3V,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,兩表示數(shù)無明顯變化,這是因?yàn)槲粗娮鑂x的阻值 。
(6)小明用電阻箱(0~9999Ω)代替待測(cè)電阻Rx,用等效替代法測(cè)量其阻值。他調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為1000Ω時(shí),電壓表的示數(shù)接近3V,電流表示數(shù)很小,于是他得出Rx=1000Ω。小軍指出他的測(cè)量不正確,理由是 。
(7)小軍用電阻箱(0~9999Ω)代替滑動(dòng)變阻器,他將電阻箱的阻值調(diào)為1000Ω時(shí),電壓表的示數(shù)為2V,電流表的示數(shù)仍很小,小軍通過計(jì)算得出待測(cè)電阻Rx= Ω。
35.(2023?淮安)在測(cè)量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中,電源電壓恒為4.5V,小燈泡的額定電壓為2.5V。
(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的電路連接完整,要求滑片P置于B端時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大。
(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表、電流表示數(shù)均較小,接下來的操作是 ,多次改變小燈泡兩端的電壓,記錄電壓表、電流表的示數(shù),當(dāng)小燈泡兩端電壓為2.5V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,為 A,此時(shí)小燈泡的電阻為 Ω(結(jié)果保留一位小數(shù))。
(3)根據(jù)數(shù)據(jù)繪制I﹣U圖像,如圖丙所示,發(fā)現(xiàn)此圖像不是直線,主要原因是燈絲電阻受 的影響。
(4)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的規(guī)格可能是 。
A.10Ω 2A B.20Ω 2A C.50Ω 1.5A
(5)小燈泡逐漸變亮的過程中,電路中電流依次為I1、I2、I3時(shí),小燈泡對(duì)應(yīng)的功率分別為P1、P2、P3。若I2﹣I1=I3﹣I2,則P2﹣P1 (選填“>”“=”或“<”)P3﹣P2。(假設(shè)小燈泡的電阻保持不變)
(6)將上述實(shí)驗(yàn)中的小燈泡與一個(gè)10Ω的定值電阻串聯(lián)在電源電壓為4V的電路中,則定值電阻兩端的電壓為 V。
36.(2023?鎮(zhèn)江)小明發(fā)現(xiàn)家中有一段足夠長且粗細(xì)均勻的電阻絲,他想用來制作電加熱器。不考慮電阻絲阻值隨溫度的變化。
(1)小明截取5cm長電阻絲,用圖1電路來測(cè)量其阻值R0。
①用筆畫線代替導(dǎo)線,請(qǐng)?jiān)趫D中將實(shí)驗(yàn)電路連接完整。
②閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最 端。
③小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的U﹣I圖線如圖2所示,則R0= Ω。
(2)小明選擇以下器材制作電加熱器:熔斷器(允許通過的最大電流為12A);R1、R2是從上述電阻絲中截取的兩段,R1長22cm;開關(guān)若干;導(dǎo)線若干。
①電阻絲R1= Ω。
②圖3是小明制作的電加熱器,其低溫?fù)豕β蕿?80W,則R2長度為 cm。
③小明將圖3改裝成圖4所示的電加熱器。他調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)該電加熱器不能正常工作,你認(rèn)為原因是 。
④解決③中問題后,小明利用選擇的器材又對(duì)圖4電加熱器進(jìn)行改裝,使其具有“四擋”調(diào)溫功能,請(qǐng)幫他在圖5虛線框內(nèi)畫出改裝電路圖。
37.(2023?湖北)在“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,小紅選用電源(電壓未知且不變)、待測(cè)定值電阻Rx(約10Ω)和符合要求的滑動(dòng)變阻器(最大阻值R0已知)等器材,連接了圖甲的實(shí)物電路。
(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路連接完整(要求:滑片向右移時(shí)電流變小);
(2)閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P,電流表示數(shù)有變化,電壓表指針不動(dòng)。為找出故障,小紅斷開開關(guān),將滑片P移到最大阻值處,然后拆下電壓表,分別換用電壓表的不同量程在電源兩端試觸,電壓表均無示數(shù)。此故障原因是 (選填“電流表內(nèi)部短路”、“電壓表內(nèi)部斷路”或“定值電阻斷路”);
(3)小紅發(fā)現(xiàn),不補(bǔ)充器材,利用(2)中已連好的實(shí)物電路也能測(cè)出Rx阻值,并設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)的電路圖乙,請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
①檢查電路無誤后,閉合開關(guān),不調(diào)節(jié)滑片P,記錄此時(shí)電流表示數(shù)為I1;
② 記錄此時(shí)電流表示數(shù)為I2;
③則RX= (用字母I1、I2和R0表示)。
38.(2023?江西)【實(shí)驗(yàn)名稱】測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻:
【實(shí)驗(yàn)器材】額定電壓為2.5V的小燈泡(正常發(fā)光時(shí)電阻約10Ω)、兩節(jié)新干電池、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器(20Ω 1A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。
【實(shí)驗(yàn)原理】 。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
(1)如圖甲所示,是某同學(xué)連接的電路。他檢查電路連接完好后,正準(zhǔn)備閉合開關(guān),同組的另一同學(xué)及時(shí)提醒他,這樣操作存在不足,其不足之處是 。
(2)正確操作后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表和電壓表均無示數(shù);斷開開關(guān),將電壓表接在C接線柱上的導(dǎo)線改接到B接線柱上,閉合開關(guān),電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)而電流表仍無示數(shù),則故障是 。
(3)排除故障后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為 A,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為 Ω(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))。
【拓展】該同學(xué)實(shí)驗(yàn)興致正濃,他又分別測(cè)出了2V和3V電壓下小燈泡的電阻,然后用這三次電阻的平均值作為小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻值。他的這種做法是 (選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的,理由是 。
39.(2023?蘭州)學(xué)習(xí)了歐姆定律的知識(shí)后,老師給同學(xué)們布置了設(shè)計(jì)不同方案測(cè)量未知電阻的任務(wù),三位同學(xué)的設(shè)計(jì)方案如下:
(1)小明的設(shè)計(jì)方案如圖甲所示,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片P至適當(dāng)位置,電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示,則電壓表的示數(shù)為 V,未知電阻Rx的阻值為 Ω。
(2)小林的設(shè)計(jì)方案如圖丁所示,閉合開關(guān)S,電流表A1和A2的示數(shù)分別為I1和I2,已知定值電阻的阻值為R0,則未知電阻Rx= (用I1、I2和R0表示)。
(3)小剛的設(shè)計(jì)方案如圖戊所示,閉合開關(guān)S后,先將開關(guān)S1撥至觸點(diǎn) ,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P至適當(dāng)位置,此時(shí)電壓表的示數(shù)為U;保持滑片P的位置不變,再將開關(guān)S1撥至另一觸點(diǎn),調(diào)節(jié)電阻箱R1的阻值,使 ,此時(shí)電阻箱的讀數(shù)為R0,則未知電阻Rx= 。
40.(2023?蘇州)小明選取了兩根長度相等材料不同的合金絲a和b,連接成圖甲電路。M為合金絲b的左端點(diǎn),N為合金絲a的右端點(diǎn),Q為在合金絲上可移動(dòng)的觸點(diǎn)。閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器滑片移至適當(dāng)位置后,移動(dòng)Q,發(fā)現(xiàn)電流表指針保持圖乙所示位置不動(dòng),電壓表讀數(shù)U隨QN之間的距離x的變化如圖丙所示。
(1)電流表示數(shù)為 A。
(2)合金絲a的長度為 cm,其阻值為 Ω。合金絲b兩端電壓為 V。
(3)小明再利用合金絲a和其他器材測(cè)量一個(gè)未知電阻Rx的阻值,電路如圖丁所示。
①請(qǐng)?jiān)趫D戊中用筆畫線代替導(dǎo)線幫他完成電路連接。
②電路連接好后,閉合開關(guān)S、S1,發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),檢查發(fā)現(xiàn)是由于滑動(dòng)變阻器出現(xiàn) (斷路/短路)。
③排除故障后,先閉合開關(guān)S和S1,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片至適當(dāng)位置,讀出電壓表示數(shù)U1;再斷開S1,閉合S2,讀出此時(shí)電壓表示數(shù)U2,則待測(cè)電阻阻值為 (合金絲a的電阻用Ra表示)。
④若在步驟③中,小明在測(cè)量U2時(shí),將S2閉合前,忘記斷開S1,仍用原方法算出的待測(cè)電阻阻值 (大于/等于/小于)真實(shí)值。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
發(fā)光情況
不亮
微光
暗
明亮
耀眼
電壓U/V
0.5
0.9
1.5
2.5
2.8
電流I/A
0.16
0.20
0.22
0.30
電阻R/Ω
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
1
1.1
0.22
2
1.5
0.30
3
1.9
0.28
4
2.3
0.45
5
2.5
0.50
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
電阻R/Ω
電阻平均值/Ω
1
1.3
0.06
21.7
20.8
2
2.5
0.12
20.8
3.
4.0
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
電阻R/Ω
電阻平均值/Ω
1
0.8
0.04
20
20.4
2
1.3
0.06
21.7
3
2.0
0.10
20
4
2.5
0.12
20.8
5
3.5
0.18
19.4
數(shù)據(jù)序號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
發(fā)光情況
明亮
不很亮
暗
較暗
微光
熄滅
熄滅
電壓U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
電流I/A
0.28
0.26
0.24
0.21
0.19
0.05
序號(hào)
l
2
3
4
5
6
電壓U/V
0.5
0.9
1.3
1.7
2.1
2.5
電流I/A
0.16
0.19
0.21
0.24
0.26
溫度t/℃
0
10
20
30
40
阻值Rt/Ω
2800
1800
1200
800
600
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
電壓U/V
2.0
2.5
3.0
3.8
4.0
電流I/A
0.33
0.34
0.35
0.41
電阻R/Ω
6.1
7.4
8.6
9.8
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
電壓U1/V
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
電壓U2/V
1.8
2.1
2.5
2.7
2.9
3
3
3.1
3
2.9
序號(hào)
U/V
I/A
R/Ω
1
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
電壓U/V
0.6
1.0
1.5
2.5
電流I/A
0.16
0.2
0.24
0.26
0.3
電阻R/Ω
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
電壓U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
電流I/A
0.18
0.22
0.24
0.26
電阻R/Ω
5.6
6.8
8.3
次數(shù)
1
2
3
4
U/V
1
2
2.5
2.8
I/A
0.18
0.28
0.30
0.31
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