小致在做“测量小灯泡的电功率”实验被测小灯泡的额定电流为0.3A,灯丝电阻在10Ω~15Ω之间,所提供的器材有电压表、电流表、电源(电压恒为6V)、开关各一个,滑动变阻器(“ 5Ω 2A ”、“20Ω 1A ”)两个,导线若干。
(1)小致选用的滑动变阻器的规格为_____(选填铭牌)
(2)闭合开关,移动滑片,当电流表的示数为0.3A时,电压表的示数如图乙所示,小灯泡的额定电压是 _____V,额定功率P额=_____W,实验中,当电路中的电流为0.15A 时,小灯泡的实际功率P实_____P额(选填“>”、“<”或“=”)。
(3)测完小灯泡的电功率后,小致又拿来一个小灯泡,这次他没用电压表,但多用了一个开关,设计了如图丙所示的电路,也测出了这个小灯泡的额定功率。在图丙电路中,己知电源电压为U,小灯泡的额定电流为I额,两电表选取的量程合适。请完成下列填空:
①只闭合开关S,移动滑片P,使电流表的示数为I额;
②_____,记下电流表的示数为I;
小灯泡额定功率的表达式P额=_____。
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在测量小灯泡电阻的实验中,电源电压恒定,小灯泡上标有“ 2.5V ”的字样,滑动变阻器的规格为“ 40Ω 2A ”
(1)小致按图甲所示的电路图连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不亮, 电流表无示数,电压表有示数,原因可能是小灯泡_____(选填“短路”或“断路”)。
(2)排除故障后闭合开关,从滑动变阻器接入电路的最大阻值处开始记录数据,得到小灯泡的I-U图像如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电流为_____A,正常发光时的电阻是_____Ω。
(3)当小灯泡正常发光时,小灯泡的电功率为P1,滑动变阻器的电功率为P2,则P1∶P2=_____。
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张峰有一个标准的电压表,它有0~3 V和0~15 V两个量程。用它测量由两节干电池串联组成的电池组的电压时,接线正确,但他读出的读数是10 V,这显然是错误的。请你说出他出现错误的原因:_________________。实际电压应是_____V。他接着按照课本要求探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如图所示。把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流,填入下表:
实验次数 | A处的电流IA | B处的电流IB | C处的电流IC |
1 | 0.10 | 0.12 | 0.22 |
2 | 0.20 | 0.24 | 0.44 |
3 | 0.40 | 0.48 | 0.88 |
(1)表格设计存在一个不足之处,是________,通过对上面数据的分析,可以得出是______。
(2)测量三次的目的是_____,在这次实验中他是通过采用_____(填“改变电源电压”或“更换不同规格的小灯泡”)的方法改变电流的大小从而进行三次实验。
(3)结合你用一个电流表做实验时的体会,提出一条对本实验的改进意见: _____。
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小强用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
(1)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 _____V,电流表示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为_____A,小灯泡的额定功率是 _________W。
(2)同组的小明同学设计了如图丙所示的电路图,测出了另一盏额定电压U额=2.5V小灯泡正常发光时的功率,其中定值电阻的阻值R=25Ω,正确操作过程如下:
①只闭合开关S和_________,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为I1=________A;
②闭合开关S和____,断开开关____,保持滑动变阻器滑片的位置不动,读出电流表示数为I2;
③小灯泡额定功率表达式为P额=_______(用所给符号表示)。
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小敏想通过实验验证“电压不变时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比”。
(1)她首先选用了如图A所示的电路,并先后用5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路中的a、b两点。她实验中记录的各次电流大小如下表所示,由实验数据可以看出电流跟电阻并不成反比,原因是:___________。
(2)为了正确完成该实验,她应该选用图B中的_____电路图(选填“甲”或“乙”)。
(3)在该电路中,所用电源与A图电源相同,滑动变阻器最大阻值20Ω。当将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片向_______移动(填“左”或“右”)。
(4)在该电路中,将10Ω的电阻换成20Ω的电阻,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片正确移动时,电流表和电压表一直有示数,但直到滑动变阻器滑片移到阻值最大时,电压表示数仍然不能达到实验要求,则原因可能是__________________(填“滑动变阻器最大阻值太小”、 “定值电阻阻值过小”或“定值电阻断路”)。
(5)为了完成实验,在不更换器材的情况下定值电阻两端电压最小值为 _______ V。
电阻R/Ω | 5 | 10 | 20 |
电流I/A | 0.4 | 0.3 | 0.2 |
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实际生活中,用电器接通电源后,都伴有热量的产生,小明在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时,采用了如图所示的实验装置,其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气并与U形管紧密相连,实验前U形管两端液面相平,将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
(1)在实验过程中,通过观察U形管中________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。
(2)图甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系,分析图乙所示的装置的实验现象, 可以得出的结论是: _______.
(3)利用图甲装置探究“比较不同物质吸热能力”
(a)在两个完全相同的容器中分别装入___、初温都相同的水和煤油
(b)为了完成实验,应将b瓶中的电阻丝变为_____Ω ,可以认为在相同时间内水和煤油吸收的热量___
(c)根据实验测得的数据绘制图丙图像,由图像可知煤油的比热容是 ______
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某同学要测出一个电压约为40V的电源电压(电压保持不变),可供选用的器材如下:待测电源;一块电压表(量程0-15V);四个阻值已知的电阻,分别为R1(100Ω)、R2(150Ω)、R3(200Ω)、和R4(4kΩ);一个开关及若干导线,请合理选择器材,设计一个实验精确测出电源电压.要求:
(1)画出实验电路图
(2)写出实验步骤及所需测量的物理量
(3)写出电源电压的表达式(用已知量和测量量表示)
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在图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关S,调节滑动变阳器,将滑动变阻器的滑动触头P从最左端移动到最右端。两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图所示。则:
(1)判断图线________(甲“或“乙”)是电压表V2示数随电流变化的图线。
(2)滑动变阻器的最大阻值为多少_______?
(3)如果将定值电阻R1阻值换为20Ω,同样将滑动变阻器的滑动触头P从最左端滑到最右端。请在图中画出两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线。
(__________)
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如图所示电路,是某学校楼道自动控制照明系统,R3是一光敏电阻,其阻值随“光照度E“的增大而减小,且成反比,其具体关系如下表所示(光照度E的单位是:勒克斯,符号Lx:光越强,光照度越大),
光照度E/Lx | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 |
光敏电用R3阻值/Ω | 60 | 30 | 20 | 15 | 12 | 10 |
(1)根据表格中数据写出光敏电阻的阻值R3与光照度E的函数关系式_________________;
(2)当线圈中电流减小至10mA时,电磁继电器衔铁被弹簧拉起,启动照明系统,利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值E0 Lx时,照明系统内照明灯自动工作。
若已知控制电路电源电压Uv,电磁继电器线圈电阻为R1Ω.滑动变阻器最大阻值为R2Ω。闭合开关,把滑片移到b端,则可得到照明系统启动时的光照度E0=______________。
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小明为了探究“电流与电压、电阻的关系”,准备了如下实验器材:电源(电压恒为12V),电阻箱(0-999.9Ω)一个,电流表、电压表各一只,一个开关,滑动变阻器上标有“40Ω 1A”字样,导线若干,连接了如图甲所示的电路.
(1)小明首先研究电流与电压的关系。调节电阻箱接入阻值为20Ω,闭合开关,移动滑动变阻器滑片到3个不同位置,将电压表、电流表的示数记录在下表一中。当电压表示数为8V时,电流表的示数如图乙所示,为_____A。分析表中数据可知电流与电压的关系是:电阻一定时,电流与电压成_____.
表一 | 表二 | ||||||
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 实验次数 | 4 | 5 | 6 |
电阻R/Ω | 20 | 20 | 20 | 电阻R/Ω | 40 | 50 | 100 |
电压表示数U/V | 4 | 8 | 12 | 电压表示数U/V | 8 | 8 | 8 |
电流表示数I/A | 0.2 | 0.6 | 电流表示数I/A | 0.2 | 0.16 | 0.08 |
(2)小明完成第3次实验后,继续研究电流与电阻的关系。先断开开关,将电阻箱接入阻值调为40Ω,然后闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为8V,他将实验数据填入表二。随后他将电阻箱接入阻值调为50Ω,接下来他应该将变阻器滑片向_____端(选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为_____V.
(3)当小明将电阻箱接入阻值调为100Ω继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是_____
A.电阻箱接入的阻值太小
B.滑动变阻器的最大阻值太小
C.确定的电压表的示数太大
(4)小明解决了上述问题后,完成了实验.利用收集到的多组数据,如上表二,请在下图作出电流I与电阻倒数的关系图像_____,分析图像得出了电流与电阻的关系是:_____.
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