4.30关于电实验初中物理组卷
一.实验探究题(共5小题)
1.在测量定值电阻 R X 阻值的实验中.
(1)实验时,若只有R x 断路,开关闭合后,电路中可能出现的一种现象是 .
(2)在实验过程中,发现电压表不能使用,小明将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻R 0使用(R 0 阻值已知),设计了如图乙所示的电路测量R x 阻值.测量时,只闭合S 1,电流表示数为 I l ;只闭合 S 2电流表示数为 I 2.则 S 1闭合时,电阻R x 两端的电压U X = R x =(均选用 I l 、I 2和 R 0表示)
(3)因图乙不能测量多组数据,于是小明向老师借了一只定值电阻R 1(R 1值已知),设计了如图丙所示的实验电路,重复(3)中的测量步骤和计算方法,并多次测量求出了电阻R x 的阻值.小明得出的R x 阻值是 (正确/错误)的,理由是 .
2.小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V 的小灯泡电阻,图乙是小明连接的实验电路.
(1)小明将电路连接正确后,闭合开关,调节变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的读数是 A ,小灯泡的阻值是 Ω(小数点后保留一位);
(2)当电压值改变的时候,小灯泡的阻值 (选填“变化”或“不变”);
(3)小明又想测某未知电阻R x 的阻值,设计了如图丁所示电路(R 0为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并写出R x 的表达式.
实验步骤:
A .按照设计的电路图连接电路(如图丁);
B .断开S 2、闭合S 1记录电流表示数为I 1;
C .
表达式:R x =(用已知和测量的物理量的符号表示).
3.小宇用图1的电路图测量“小灯泡正常发光时的电阻”,选用的电源电压为3.0V ,小灯泡的额定电压为2.5V ,图2是未连接完整的实验电路.
(1)按照电路图将图2中的实物电路元件连接补充完整,要求当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数减小,在连接电路时,导线不能交叉.
(2)在连接电路过程中,开关要 ,并将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,其目的是 .
(3)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片p ,当电压表的示数如图3所示时,其读数为 V ;若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片P 应向 (选填“A”或“B”)端移动.
(4)通过移动滑动变阻器,多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图象,如图4所示,在该图象中发现电流不与电压成正比,这是因为 .
(5)小宇最后不仅测出了小灯泡正常发光时的电阻是 Ω,还测出了小灯泡的额定功率是 W .
4.在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,设计电路图如图甲所示.
(1)连接电路前,开关必须 .
(2)请根据图甲中电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路(导线不允许交叉).
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压.造成这一现象的原因可能是
A .电流表坏了 B .滑动变阻器短路 C .电阻处接触不良 D .电阻短路
(4)排除电路故障进行实验,多次改变R 的阻值,调节滑动变阻器,使电压示数保持不变,实验数据记录如下表.其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为 A .
(5)实验中滑动变阻器的作用是 .
(6)实验结论是: .
5.小芳用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”.电源电压恒为3V ,滑动变 阻器上标有“20Ω 2A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω 的定值电阻各一个.
(1)连接电路时开关应 ,滑片应置于 (选填“A”或“B”).
(2)小芳5Ω 定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是 ;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,请将此时电流表的示数填入下表中.
(3)将5Ω 定值电阻换成10Ω 定值电阻,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片 P ,眼睛观察 表,直到其示数为 时,停止移动滑片,记录此时各表的示数.
(4)将10Ω 定值电阻换成20Ω 定值电阻,重复步骤(3).
(5)实验记录的多组数据如下表所示.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 比.
(6)实验结束后,小芳问老师在此实验中 (选填“能”或“不能”)换用50Ω 的定值电阻进行实验?老师指导小芳分析了其原因是 .
4.30关于电实验初中物理组卷
一.实验探究题(共5小题)
1.(2017•广东模拟)在测量定值电阻 R X 阻值的实验中.
(1)实验时,若只有R x 断路,开关闭合后,电路中可能出现的一种现象是 电流表示数为0 .
(2)在实验过程中,发现电压表不能使用,小明将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻R 0使用(R 0 阻值已知),设计了如图乙所示的电路测量R x 阻值.测量时,只闭合S 1,电流表示数为 I l ;只闭合 S 2电流表示数为 I 2.则 S 1闭合时,电阻R x 两端的电压U X = ,电阻 R x =
.(均选用 I l 、I 2和 R 0表示)
(3)因图乙不能测量多组数据,于是小明向老师借了一只定值电阻R 1(R 1值已知),设计了如图丙所示的实验电路,重复(3)中的测量步骤和计算方法,并多次测量求出了电阻R x 的阻值.小明得出的R x 阻值是 错误 (正确/错误)的,
【分析】(1)R X 断路,电路断路,电路中无电流,电压表串联在电路中,分析出现的现象.
(2)R X 与R 0分别接入电路,找电源电压相等,列等式求解.
(3)串联电路的电阻在电路中起分担电压的作用,电阻不同,分担的电压不同. 当只闭合S 1时,R X 与滑动变阻器串联在电路中,只闭合S 2时,R 0与滑动变阻器串联在电路中,滑片位置不变,R 0与R X 不一定相等,分担的电压不一定相同.
【解答】解:(1)R X 断路,电路断路,电路中无电流,电流表无示数,灯泡不亮,
电压表串联在电路中,测电源电压,电压表示数为3V .
(2)只闭合S 1时,U=I1R X ,只闭合S 2时,U=I2R 0,所以,I 1R X =I2R 0,
所以,R X
=.
(3)只闭合S 1和只闭合S 2,滑动变阻器接入电路的电阻相同,R X 与R 0的阻值不一定相同,在串联电路中分担的电压不一定相同,所以不能根据电压相等列等式求解.
故答案为:(1)电流表示数为0;(2)I 2R 0;
同的状态下电压不一定相同.
2.(2017•宿州一模)小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V 的小灯泡电阻,图乙是小明连接的实验电路.
;(3)错误;R X 与R 0在两种不
(1)小明将电路连接正确后,闭合开关,调节变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的读数是 0.3 A ,小灯泡的阻值是 8.3 Ω(小数点后保留一位);
(2)当电压值改变的时候,小灯泡的阻值 变化 (选填“变化”或“不变”);
(3)小明又想测某未知电阻R x 的阻值,设计了如图丁所示电路(R 0为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并写出R x 的表达式.
实验步骤:
A .按照设计的电路图连接电路(如图丁);
B .断开S 2、闭合S 1记录电流表示数为I 1;
C
表达式:R x =(用已知和测量的物理量的符号表示).
【分析】(1)根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表示数,然后
根据欧姆定律的变形公式求出灯泡的阻值;
(2)灯丝的电阻与温度有关;
(3)在没有电压表时,使定值电阻与待测电阻并联,根据电流表和定值电阻的示数计算出电压,然后根据公式R=计算出其电阻.
【解答】解:(1)根据图丙可知,电流表的量程为0~0.6A ,分度值为0.02A ,示数为0.3A ;
此时小灯泡刚好正常发光,则小灯泡的阻值R==≈8.3Ω;
(2)当电压值改变的时候,由于灯丝的电阻受温度的影响,所以小灯泡的阻值变化;
(3)实验步骤:
A .按电路图连接电路.
B .断开S 2、闭合S 1记录电流表示数为I 1;
C .断开S 1、闭合S 2记录电流表示数为I 2;
由B 可知,电源电压U=I1R 0,则R x ==.
故答案为:(1)0.3;8.3;(2)变化;(3)断开S 1、闭合S 2记录电流表示数为I 2
;
.
3.(2017•罗平县二模)小宇用图1的电路图测量“小灯泡正常发光时的电阻”,选用的电源电压为3.0V ,小灯泡的额定电压为2.5V ,图2是未连接完整的实验电路.
(1)按照电路图将图2中的实物电路元件连接补充完整,要求当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数减小,在连接电路时,导线不能交叉.
(2)在连接电路过程中,开关要 断开 ,并将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,其目的是 保护电路 .
(3)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片p ,当电压表的示数如图3所示时,其读数为 1.8 V ;若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片P 应向 A (选填“A”或“B”)端移动.
(4)通过移动滑动变阻器,多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图象,如图4所示,在该图象中发现电流不与电压成正比,这是因为 灯丝的电阻随温度的升高而增大 .
(5)小宇最后不仅测出了小灯泡正常发光时的电阻是 12.5 Ω,还测出了小灯泡的额定功率是 0.5 W .
【分析】(1)滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中,当滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表的示数减小,
说明滑片右移时接入电路中的电阻变大,即滑动变阻器的左下方接线柱必须接入电路中;
(2)为保护电路,向电路中连接开关时,应该先将开关断开,电路中滑动变阻器的作用:闭合开关前滑片处于最大阻值处,保护电路;
(3)确定电压表的量程和分度值后读出电压表的数值;要测量小灯泡正常发光时的电阻,需使小灯泡两端的电压等于额定电压,
根据串分压的知识或欧姆定律判断滑动变阻器阻值的变化,得出滑片移动的方向;
(4)图象不是直线说明电压与电流的比值即电阻是变化的,可以从影响电阻大小的因素进行分析;
(5)根据图象确定额定电压下对应的电流,利用欧姆定律的变形公式R=求出小灯泡正常发光时的电阻;根据P=UI可求得小灯泡的额定功率.
【解答】解:(1)滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数减小,
说明滑动变阻器接入电路的阻值变大,故应将滑动变阻器的左下接线柱与灯泡的右接线柱连接,如图所示:
;
(2)为了保护电路元件,防止短路的发生,在连接电路过程中,开关要断开. 闭合开关前,滑片处于最大阻值处,电路电阻最大,电流最小,对电路起保护作用.
(3)由图3可知,电压表选择的量程是0~3V ,分度值是0.1V ,所以电压表示数为1.8V .
要使灯泡两端电压由1.8V 增大到2.5V ,则电路电流要增大,总电阻减小,滑动变阻器连入电路的电阻减小,所以滑片P 应向A 端移动.
(4)由图4可知,电压和电流的比值是变化的即灯泡的电阻是变化的,原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大,所以通过小灯泡的电流不与其两端的电压成正比.(5)由图象可知,当小灯泡正常发光时的电压U=2.5V,对应的电流I=0.2A; 由
I=得,小灯泡正常发光时的电阻:R===12.5Ω.
小灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.故答案为:(1)见上图;
(2)断开;保护电路;(3)1.8;A ;(4)灯丝的电阻随温度的升高而增大;
(5)12.5;0.5.
4.(2017•广东模拟)在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,设计电路图如图甲所示.
(1)连接电路前,开关必须 断开 .
(2)请根据图甲中电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路(导线不允许交叉).
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压.造成这一现象的原因可能是 C
A .电流表坏了 B .滑动变阻器短路 C .电阻处接触不良 D .电阻短路
(4)排除电路故障进行实验,多次改变R 的阻值,调节滑动变阻器,使电压示数保持不变,实验数据记录如下表.其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为 0.12 A .
(5)实验中滑动变阻器的作用是 控制定值电阻两端的电压不变 .
(6)实验结论是: 电压一定时,通过的电流与电阻成反比 .
【分析】(1)连接电路时,开关应断开;
(2)电压表并联在定值电阻两端,变阻器按一下一上的原则串联接入电路中
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源的两极连通,则与电压表并联的电阻之外的电路是连通的,说明与电压表并联的电阻断路了;
(4)根据图丙电流表小量程读数;(5)根据实验目的回答;
(6)分析表中数据得出结论.
【解答】解:(1)为保护电路,连接电路时,开关应断开;
(2)电压表并联在定值电阻两端,变阻器按一下一上的原则串联接入电路中,如下所示:
(3)经分析,连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压.造成这一现象的原因可能是电阻处接触不良,而导致电压表串联在电路中了;
(4)图丙选用电流表小量程,分度值为0.02A ,示数为0.12A ;
(5)电压一定时,电流跟电阻的关系,当换上不同的电阻时,根据分压原理,电压表示数要改变,根据控制变量法,要控制电压不变,所以,在实验中滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端的电压不变;
(6)分析表中数据有,电阻变为原来的几倍,通过的电流变为原来的几分之一,所以得出的结论是:电压一定时,通过的电流与电阻成反比.
故答案为:(1)断开;(2)如上所示;(3)C ;(4)0.12;(5)控制定值电阻两端的电压不变;(6)电压一定时,通过的电流与电阻成反比
5.(2017•扬州一模)小芳用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”.电源电压恒为3V ,滑动变 阻器上标有“20Ω 2A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω 的定值电阻各一个.
(1)连接电路时开关应 断开 ,滑片应置于 B (选填“A”或“B”).
(2)小芳5Ω 定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是 电阻R 断路 ;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,请将此时电流表的示数填入下表中.
(3)将5Ω 定值电阻换成10Ω 定值电阻,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片 P ,
眼睛观察 电压 表,直到其示数为 1.8V 时,停止移动滑片,记录此时各表的示数.
(4)将10Ω 定值电阻换成20Ω 定值电阻,重复步骤(3).
(5)实验记录的多组数据如下表所示.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,小芳问老师在此实验中 不能 (选填“能”或“不能”)换用50Ω 的定值电阻进行实验?老师指导小芳分析了其原因是值太小,无法保持电压表示数为1.8V .
【分析】(1)为保护电路,连接电路时开关应断开,变阻器连入电路中的电阻最大;
(2)若电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电阻断路了;
根据图中电流表小量程读数;
(3)根据欧姆定律,求出电压表示数,研究电流与电阻的关系时,应保持电压表示数不变;
(5)电流与电阻的关系:电压一定,电流与电阻成反比;
(6)根据分压原理,求出若换用50Ω的定值电阻进行实验时定值电阻的电压判断.
【解答】解:(1)为保护电路,连接电路时开关应断开,变阻器连入电路中的电阻最大,即移动到B 端;
(2)经分析,小芳5Ω 定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是定值电阻R 断路;
图甲乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A ,示数为0.36A ;
(3)根据欧姆定律,电压表示数为U=IR=0.36A×5Ω=1.8V;
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,仍为1.8V ;
(5)纵向分析表中数据,可知,当电压一定时,电阻为原来的几倍,电流为原来的几分之一,即当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比;
(6)当定值电阻为50Ω时,即使滑动变阻器最大阻值为20Ω连入电路,根据分压原理,此时定值电阻两端的电压最小,电路中的电流为I=
定值电阻两端的电压U=IR=
压始终为1.8V .
故答案为:(1)断开;B ;(2)电阻R 断路;如上表如所示;
(3)电压;1.8;(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 .
,A ×50Ω≈2.14V >1.8V ,无法保持定值电阻两端电
4.30关于电实验初中物理组卷
一.实验探究题(共5小题)
1.在测量定值电阻 R X 阻值的实验中.
(1)实验时,若只有R x 断路,开关闭合后,电路中可能出现的一种现象是 .
(2)在实验过程中,发现电压表不能使用,小明将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻R 0使用(R 0 阻值已知),设计了如图乙所示的电路测量R x 阻值.测量时,只闭合S 1,电流表示数为 I l ;只闭合 S 2电流表示数为 I 2.则 S 1闭合时,电阻R x 两端的电压U X = R x =(均选用 I l 、I 2和 R 0表示)
(3)因图乙不能测量多组数据,于是小明向老师借了一只定值电阻R 1(R 1值已知),设计了如图丙所示的实验电路,重复(3)中的测量步骤和计算方法,并多次测量求出了电阻R x 的阻值.小明得出的R x 阻值是 (正确/错误)的,理由是 .
2.小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V 的小灯泡电阻,图乙是小明连接的实验电路.
(1)小明将电路连接正确后,闭合开关,调节变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的读数是 A ,小灯泡的阻值是 Ω(小数点后保留一位);
(2)当电压值改变的时候,小灯泡的阻值 (选填“变化”或“不变”);
(3)小明又想测某未知电阻R x 的阻值,设计了如图丁所示电路(R 0为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并写出R x 的表达式.
实验步骤:
A .按照设计的电路图连接电路(如图丁);
B .断开S 2、闭合S 1记录电流表示数为I 1;
C .
表达式:R x =(用已知和测量的物理量的符号表示).
3.小宇用图1的电路图测量“小灯泡正常发光时的电阻”,选用的电源电压为3.0V ,小灯泡的额定电压为2.5V ,图2是未连接完整的实验电路.
(1)按照电路图将图2中的实物电路元件连接补充完整,要求当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数减小,在连接电路时,导线不能交叉.
(2)在连接电路过程中,开关要 ,并将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,其目的是 .
(3)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片p ,当电压表的示数如图3所示时,其读数为 V ;若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片P 应向 (选填“A”或“B”)端移动.
(4)通过移动滑动变阻器,多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图象,如图4所示,在该图象中发现电流不与电压成正比,这是因为 .
(5)小宇最后不仅测出了小灯泡正常发光时的电阻是 Ω,还测出了小灯泡的额定功率是 W .
4.在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,设计电路图如图甲所示.
(1)连接电路前,开关必须 .
(2)请根据图甲中电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路(导线不允许交叉).
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压.造成这一现象的原因可能是
A .电流表坏了 B .滑动变阻器短路 C .电阻处接触不良 D .电阻短路
(4)排除电路故障进行实验,多次改变R 的阻值,调节滑动变阻器,使电压示数保持不变,实验数据记录如下表.其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为 A .
(5)实验中滑动变阻器的作用是 .
(6)实验结论是: .
5.小芳用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”.电源电压恒为3V ,滑动变 阻器上标有“20Ω 2A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω 的定值电阻各一个.
(1)连接电路时开关应 ,滑片应置于 (选填“A”或“B”).
(2)小芳5Ω 定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是 ;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,请将此时电流表的示数填入下表中.
(3)将5Ω 定值电阻换成10Ω 定值电阻,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片 P ,眼睛观察 表,直到其示数为 时,停止移动滑片,记录此时各表的示数.
(4)将10Ω 定值电阻换成20Ω 定值电阻,重复步骤(3).
(5)实验记录的多组数据如下表所示.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 比.
(6)实验结束后,小芳问老师在此实验中 (选填“能”或“不能”)换用50Ω 的定值电阻进行实验?老师指导小芳分析了其原因是 .
4.30关于电实验初中物理组卷
一.实验探究题(共5小题)
1.(2017•广东模拟)在测量定值电阻 R X 阻值的实验中.
(1)实验时,若只有R x 断路,开关闭合后,电路中可能出现的一种现象是 电流表示数为0 .
(2)在实验过程中,发现电压表不能使用,小明将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻R 0使用(R 0 阻值已知),设计了如图乙所示的电路测量R x 阻值.测量时,只闭合S 1,电流表示数为 I l ;只闭合 S 2电流表示数为 I 2.则 S 1闭合时,电阻R x 两端的电压U X = ,电阻 R x =
.(均选用 I l 、I 2和 R 0表示)
(3)因图乙不能测量多组数据,于是小明向老师借了一只定值电阻R 1(R 1值已知),设计了如图丙所示的实验电路,重复(3)中的测量步骤和计算方法,并多次测量求出了电阻R x 的阻值.小明得出的R x 阻值是 错误 (正确/错误)的,
【分析】(1)R X 断路,电路断路,电路中无电流,电压表串联在电路中,分析出现的现象.
(2)R X 与R 0分别接入电路,找电源电压相等,列等式求解.
(3)串联电路的电阻在电路中起分担电压的作用,电阻不同,分担的电压不同. 当只闭合S 1时,R X 与滑动变阻器串联在电路中,只闭合S 2时,R 0与滑动变阻器串联在电路中,滑片位置不变,R 0与R X 不一定相等,分担的电压不一定相同.
【解答】解:(1)R X 断路,电路断路,电路中无电流,电流表无示数,灯泡不亮,
电压表串联在电路中,测电源电压,电压表示数为3V .
(2)只闭合S 1时,U=I1R X ,只闭合S 2时,U=I2R 0,所以,I 1R X =I2R 0,
所以,R X
=.
(3)只闭合S 1和只闭合S 2,滑动变阻器接入电路的电阻相同,R X 与R 0的阻值不一定相同,在串联电路中分担的电压不一定相同,所以不能根据电压相等列等式求解.
故答案为:(1)电流表示数为0;(2)I 2R 0;
同的状态下电压不一定相同.
2.(2017•宿州一模)小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V 的小灯泡电阻,图乙是小明连接的实验电路.
;(3)错误;R X 与R 0在两种不
(1)小明将电路连接正确后,闭合开关,调节变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的读数是 0.3 A ,小灯泡的阻值是 8.3 Ω(小数点后保留一位);
(2)当电压值改变的时候,小灯泡的阻值 变化 (选填“变化”或“不变”);
(3)小明又想测某未知电阻R x 的阻值,设计了如图丁所示电路(R 0为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并写出R x 的表达式.
实验步骤:
A .按照设计的电路图连接电路(如图丁);
B .断开S 2、闭合S 1记录电流表示数为I 1;
C
表达式:R x =(用已知和测量的物理量的符号表示).
【分析】(1)根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表示数,然后
根据欧姆定律的变形公式求出灯泡的阻值;
(2)灯丝的电阻与温度有关;
(3)在没有电压表时,使定值电阻与待测电阻并联,根据电流表和定值电阻的示数计算出电压,然后根据公式R=计算出其电阻.
【解答】解:(1)根据图丙可知,电流表的量程为0~0.6A ,分度值为0.02A ,示数为0.3A ;
此时小灯泡刚好正常发光,则小灯泡的阻值R==≈8.3Ω;
(2)当电压值改变的时候,由于灯丝的电阻受温度的影响,所以小灯泡的阻值变化;
(3)实验步骤:
A .按电路图连接电路.
B .断开S 2、闭合S 1记录电流表示数为I 1;
C .断开S 1、闭合S 2记录电流表示数为I 2;
由B 可知,电源电压U=I1R 0,则R x ==.
故答案为:(1)0.3;8.3;(2)变化;(3)断开S 1、闭合S 2记录电流表示数为I 2
;
.
3.(2017•罗平县二模)小宇用图1的电路图测量“小灯泡正常发光时的电阻”,选用的电源电压为3.0V ,小灯泡的额定电压为2.5V ,图2是未连接完整的实验电路.
(1)按照电路图将图2中的实物电路元件连接补充完整,要求当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数减小,在连接电路时,导线不能交叉.
(2)在连接电路过程中,开关要 断开 ,并将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,其目的是 保护电路 .
(3)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片p ,当电压表的示数如图3所示时,其读数为 1.8 V ;若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片P 应向 A (选填“A”或“B”)端移动.
(4)通过移动滑动变阻器,多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图象,如图4所示,在该图象中发现电流不与电压成正比,这是因为 灯丝的电阻随温度的升高而增大 .
(5)小宇最后不仅测出了小灯泡正常发光时的电阻是 12.5 Ω,还测出了小灯泡的额定功率是 0.5 W .
【分析】(1)滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中,当滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表的示数减小,
说明滑片右移时接入电路中的电阻变大,即滑动变阻器的左下方接线柱必须接入电路中;
(2)为保护电路,向电路中连接开关时,应该先将开关断开,电路中滑动变阻器的作用:闭合开关前滑片处于最大阻值处,保护电路;
(3)确定电压表的量程和分度值后读出电压表的数值;要测量小灯泡正常发光时的电阻,需使小灯泡两端的电压等于额定电压,
根据串分压的知识或欧姆定律判断滑动变阻器阻值的变化,得出滑片移动的方向;
(4)图象不是直线说明电压与电流的比值即电阻是变化的,可以从影响电阻大小的因素进行分析;
(5)根据图象确定额定电压下对应的电流,利用欧姆定律的变形公式R=求出小灯泡正常发光时的电阻;根据P=UI可求得小灯泡的额定功率.
【解答】解:(1)滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数减小,
说明滑动变阻器接入电路的阻值变大,故应将滑动变阻器的左下接线柱与灯泡的右接线柱连接,如图所示:
;
(2)为了保护电路元件,防止短路的发生,在连接电路过程中,开关要断开. 闭合开关前,滑片处于最大阻值处,电路电阻最大,电流最小,对电路起保护作用.
(3)由图3可知,电压表选择的量程是0~3V ,分度值是0.1V ,所以电压表示数为1.8V .
要使灯泡两端电压由1.8V 增大到2.5V ,则电路电流要增大,总电阻减小,滑动变阻器连入电路的电阻减小,所以滑片P 应向A 端移动.
(4)由图4可知,电压和电流的比值是变化的即灯泡的电阻是变化的,原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大,所以通过小灯泡的电流不与其两端的电压成正比.(5)由图象可知,当小灯泡正常发光时的电压U=2.5V,对应的电流I=0.2A; 由
I=得,小灯泡正常发光时的电阻:R===12.5Ω.
小灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.故答案为:(1)见上图;
(2)断开;保护电路;(3)1.8;A ;(4)灯丝的电阻随温度的升高而增大;
(5)12.5;0.5.
4.(2017•广东模拟)在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,设计电路图如图甲所示.
(1)连接电路前,开关必须 断开 .
(2)请根据图甲中电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路(导线不允许交叉).
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压.造成这一现象的原因可能是 C
A .电流表坏了 B .滑动变阻器短路 C .电阻处接触不良 D .电阻短路
(4)排除电路故障进行实验,多次改变R 的阻值,调节滑动变阻器,使电压示数保持不变,实验数据记录如下表.其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为 0.12 A .
(5)实验中滑动变阻器的作用是 控制定值电阻两端的电压不变 .
(6)实验结论是: 电压一定时,通过的电流与电阻成反比 .
【分析】(1)连接电路时,开关应断开;
(2)电压表并联在定值电阻两端,变阻器按一下一上的原则串联接入电路中
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源的两极连通,则与电压表并联的电阻之外的电路是连通的,说明与电压表并联的电阻断路了;
(4)根据图丙电流表小量程读数;(5)根据实验目的回答;
(6)分析表中数据得出结论.
【解答】解:(1)为保护电路,连接电路时,开关应断开;
(2)电压表并联在定值电阻两端,变阻器按一下一上的原则串联接入电路中,如下所示:
(3)经分析,连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压.造成这一现象的原因可能是电阻处接触不良,而导致电压表串联在电路中了;
(4)图丙选用电流表小量程,分度值为0.02A ,示数为0.12A ;
(5)电压一定时,电流跟电阻的关系,当换上不同的电阻时,根据分压原理,电压表示数要改变,根据控制变量法,要控制电压不变,所以,在实验中滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端的电压不变;
(6)分析表中数据有,电阻变为原来的几倍,通过的电流变为原来的几分之一,所以得出的结论是:电压一定时,通过的电流与电阻成反比.
故答案为:(1)断开;(2)如上所示;(3)C ;(4)0.12;(5)控制定值电阻两端的电压不变;(6)电压一定时,通过的电流与电阻成反比
5.(2017•扬州一模)小芳用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”.电源电压恒为3V ,滑动变 阻器上标有“20Ω 2A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω 的定值电阻各一个.
(1)连接电路时开关应 断开 ,滑片应置于 B (选填“A”或“B”).
(2)小芳5Ω 定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是 电阻R 断路 ;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,请将此时电流表的示数填入下表中.
(3)将5Ω 定值电阻换成10Ω 定值电阻,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片 P ,
眼睛观察 电压 表,直到其示数为 1.8V 时,停止移动滑片,记录此时各表的示数.
(4)将10Ω 定值电阻换成20Ω 定值电阻,重复步骤(3).
(5)实验记录的多组数据如下表所示.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,小芳问老师在此实验中 不能 (选填“能”或“不能”)换用50Ω 的定值电阻进行实验?老师指导小芳分析了其原因是值太小,无法保持电压表示数为1.8V .
【分析】(1)为保护电路,连接电路时开关应断开,变阻器连入电路中的电阻最大;
(2)若电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电阻断路了;
根据图中电流表小量程读数;
(3)根据欧姆定律,求出电压表示数,研究电流与电阻的关系时,应保持电压表示数不变;
(5)电流与电阻的关系:电压一定,电流与电阻成反比;
(6)根据分压原理,求出若换用50Ω的定值电阻进行实验时定值电阻的电压判断.
【解答】解:(1)为保护电路,连接电路时开关应断开,变阻器连入电路中的电阻最大,即移动到B 端;
(2)经分析,小芳5Ω 定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是定值电阻R 断路;
图甲乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A ,示数为0.36A ;
(3)根据欧姆定律,电压表示数为U=IR=0.36A×5Ω=1.8V;
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,仍为1.8V ;
(5)纵向分析表中数据,可知,当电压一定时,电阻为原来的几倍,电流为原来的几分之一,即当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比;
(6)当定值电阻为50Ω时,即使滑动变阻器最大阻值为20Ω连入电路,根据分压原理,此时定值电阻两端的电压最小,电路中的电流为I=
定值电阻两端的电压U=IR=
压始终为1.8V .
故答案为:(1)断开;B ;(2)电阻R 断路;如上表如所示;
(3)电压;1.8;(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 .
,A ×50Ω≈2.14V >1.8V ,无法保持定值电阻两端电