小华同学想用“伏安法”来测量定值电阻Rx的阻值,于是他在学校实验室借了一些器材,连接了如图甲所示的电路,电路中电源电压恒定不变.
(1)闭合开关,向__________端(填“A”或“B”)移动变阻器的滑片能使电流表的示数变大.操作中,小华发现两只电表中只有一只电表的指针有明显偏转,初步检查确认,电路接线完好,两只电表均无故障,则发生故障的元件应是下列元件中的__________(填选项前字母代码).
A.电源 B.电阻Rx C.滑动变阻器
(2)排出故障后,闭合开关,当电压表示数为2.6V时,电流表示数如图乙所示,则Rx的阻值为__________Ω(结果保留两位有效数字).
(3)按照上面的操作步骤,小华又测量了一个额定电压为3V的小灯泡的电阻,并描绘了其电流随电压变化的图像如图丙所示.小华发现小灯泡的I–U图像不是直线,与他以前描绘定值电阻的I–U图像不一样,原因可能是小灯泡的电阻与__________有关;由图像可知,小灯泡的额定功率为__________W.
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为了比较甲乙两种液体的吸热能力,某同学设计了以下实验:
a. 在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的甲乙两种液体
b. 用温度计分别测出甲乙两种液体的初温
c. 在两个烧杯中分别装入功率相同的电热器,且加热时间相同
d. 用温度计分别测出甲乙两种液体的末温
(1)在上述a、b、c、d四个实验步骤中, 步骤a存在错误,该步骤中错误的内容应改为_____;
(2)步骤c中“加热时间相同”是为了使甲乙两种液体__________;
(3)更正步骤a中的错误后.得到如图所示的甲乙两种液体的温度随时间变化的关系图象.若将液体甲和液体乙加热相同的时间,则液体__________温度升高得快,甲乙两种液体比热容的大小关系是__________.
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在探究“滑轮组机械效率”时,小强利用两组滑轮组进行了4次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测得第1、2组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮测得第3、4组数据(如表所示):
实验序号 | 物重G物/N | 动滑轮重G动/N | 动力F/N | 滑轮组的机械效率η% |
1 | 1 | 0.5 | 0.7 | 47.6 |
2 | 2 | 0.5 | 1.1 | 60.6 |
3 | 4 | 1 | 1.4 | |
4 | 4 | 2 | 50.0 |
(1)根据“测量滑轮组机械效率实验”的过程,画出图甲中滑轮组的绕绳方法.
(_________)
(2)在实验中,测量绳端拉力F时,应尽量________匀速向上拉动弹簧测力计;第4次实验时弹簧测力计的示数如图乙所示,则其动力为________N;第3次实验时滑轮组的机械效率约为________%.
(3)由第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与________有关.
(4)在第3次实验中,若钩码升高10cm,克服摩擦所做额外功为_____________.
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如图所示是“用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系”的电路图.
(1)闭合开关,保持滑片P2位置不变,向右移动铅笔芯上的滑片P1,电路中的电流________(选填:“变大”“变小"或“不变”).
(2)如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时,电压表示数很小,应该将滑动变阻器的滑片P2向________移动.
(3)移动铅笔芯上面的滑片P1,记录铅笔芯AP之间的距离和电压表的示数,数据如表所示:
AP1/mm | 0 | 30.0 | 60.0 | 90.0 | 120.0 | 150.0 | 180.0 |
U/V | 0 | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 |
通过表中数据反映的规律和___________可以推出导体的电阻与导体的长度成________比的结论.
(4)保持滑片P1的位置不变,滑片P2在如图所示的位置时电压表示数为0.9V,滑片P2向右移动一段距离,电压表示数变为1.2V,滑片P2再向右移动相同的距离,电压表示数为________V.
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小明在欣赏圣诞树上的小彩灯时发现,各小彩灯的连接方式为串联,当其中一只灯丝熔断,其他彩灯却仍能发光,如图甲,这是为什么呢?他仔细观察灯泡的构造如图乙,查阅资料得知细金属丝表面涂有绝缘物质;取一只完好的彩灯,按图丙电路迸行实验,电源电压为,数据及现象记录如下表:
次数 | ||||||
电压/ | ||||||
电流/ | ||||||
灯亮度 | 不发红 | 弱光 | 较亮 | 亮 | 很亮 | 灯丝烧断 |
()第次实验电流表示数如图,其读数为_____;
()从数据中发现,通过彩灯的电流与电压不成正比,其原因是______;
()能证实灯丝支架与细金属丝之间有绝缘物质的实验现象是_____;
()请依据彩灯结构及实验现象,推测彩灯串中一只灯丝熔断其他彩灯却仍能发光的原因是______.
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阅读下列短文,回答短文后的问题:
在探究“电流跟电压、电阻关系”的过程中,某同学按图所示的电路图连接实物后,该同学做如下步骤:
步骤1:保持定值电阻R的阻值不变,闭合开关S后,使R两端的电压成倍数变化,如2V、4V、6V,分别读出并记录对应于不同电压下的电流表示数,比较每次电流表示数是否成整数倍变化.
步骤2:保持每次定值电阻R两端电压保持不变,换用不同的定值电阻,使电阻成整数倍的变化,如5Ω、10Ω、15Ω,分别读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数,比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相等.
(1)“步骤1”的设计目的是为了探究电流与_____的关系,实验结论为_____。
(2)当某同学在按“步骤2”做时,选一个“5Ω”的电阻,测得电流表示数为0.2A,当换“10Ω”来做时,发现电流表的示数不是0.1A,(不考虑温度对电阻的影响),你认为电流表的读数将会是_____(填“大于”或“小于”)0.1A, 滑片应该向_____移动(选填“左”或“右”),才能符合实验要求.
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学校本部霸气雕姐带着学生一起做“测量灯泡正常发光的电阻"实验,所用电源电压为4V, 小灯泡上标有“ 2.5V"的字样,滑动变阻器的规格是“ 10 Ω 1A" .
(l)实验前观察电流表时,电流表指针如图1甲所示,接下来的操作是_____;
(2)请你根据图1乙电路图,用笔国线代替导线,将图1丙中的实物图连接完整.
(_____________)
(3)连接好电路之后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片到某一位置,电压表如图2甲所示,现在要测灯泡在额定电压下的电阻,应将滑片向___(“左"或“右")滑动,使电压表的示数为____V. 如果灯泡正常工作时的电流如图2乙所示,则灯泡电阻为 __________Ω(结果保留一位小数).
(4)这个实验是否能够用来探究电流与电压的关系?__________,原因是______;
(5)为了研究电流与电阻的关系,同学们找到几个定值电阻,分别是5Ω,10Ω,15Ω,20Ω,30Ω.先用5 Ω的电阻替换掉电路中的灯泡,移动滑片,使电压表示数为2.5V,然后换上了10Ω的电阻,移动滑片,最终电流表示数应该是__________A.
(6)当用20 Ω的电阻进行实验时,发现电压表的示数始终达不到2.5V.大家集思广益,最终找到了解决办法:将其中一个定值电阻串联入电路中后,既可以用20Ω的电阻完成实验,也可以用30Ω的电阻完成实验.那么,选择串入电路的电阻是__________Ω.
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小茜同学利用如图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验。实验器材:电源(电压恒为3V)、电流表(0~0.6A)电压表一个开关、四个定值电阻(分别为4Ω、10Ω、15Ω、20Ω),滑动变阻器(20Ω 1.5A),导线若干;
(1)用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表的示数变大(请用笔在答题卡上连线)
(__________)
(2)小茜同学探究电流与电压的关系,通过调节滑动变阻器滑片P进行多次测量,测出通过定值电阻R1的不同电流和对应的电压如下表所示。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
电流I/A | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.25 |
分析表中数据可得到的结论是:当_______一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成____比;
(3)小茜同学还想探究“当电压一定时,电流与电阻的关系”,实验步骤如下
①将4Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为1V,读出电流表示数;
②保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着将4Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关后,电压表示数将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”),为了使电压表的示数仍为1V,应将滑动变阻器的滑片P向_______(选填“A"或“B")端移动。
③之后她再将15Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路中,此时无论怎样移动滑片,都无法将电压表示数调到1V,为了用以上4个定值电阻完成实验且确保电路安金,应控制定值电阻两端的电压在_____V范围内。
④如果不调整电压表的示数,使其仍保持1V,同组的小华回学为完成四次探究,还设计了如下四个调整方案,你认为不可行的是__________;
A.将本次实验中的滑动变阻器更换为最大阻值不小于40Ω的滑动变阻器
B.将15Ω和20Ω的定值电阻更换为阻值范围是1.67Ω-10Ω的定值电阻;
C.可将电源电压调低至1-2.5V范围;
D.不更换实验器材,可在用15Ω的电阻做探究实验时,将20Ω的电阻串联在电路中分压
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小明同学用伏安法做“测量定值电阻R的阻值”实验时,其实物电路连接如图甲所示。
(1)为了保证实验安全,连接电路时,应将开关___________;
(2)闭合开关前,应将滑片P置于________(选填“A”或“B”)端。正确连接好电路,闭合开关后,发现电流表几乎没有示数,电压表有示数,则故障可能是___________ (填一种即可)。
(3)排除故障,使电路连接正确后再闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置时,电流表和电压表的示数如图乙所示,则此次测出定值电阻R的阻值为___________Ω;
(4)小明继续移动滑片至不同位置,将多组实验数据求得的电阻再取平均值作为定值电阻R的阻值,这种处理方式是___________ (选填“合理”或者“不合理”)的,此次实验多次测量的目的是_________;
(5)完成上述实验后,小明还想测另一个未知电阻Rx的阻值,可是在连接电路时,发现电压表和滑动变阻器都已损坏。经过思考,小明利用刚才已测得的定值电阻R及原来剩下的器材,再向老师要一个开关S1设计实验电路图如图所示(电源电压未知且恒定不变,电流表量程足够大)。实验步骤如下:
①只闭合开关S,记录下电流表示数为I1;
②再闭合开关S1,记录下电流表示数为I;
③未知电阻的表达式:Rx=___________(用所测得已知量的符号表达)。
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小明用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率,(电源电压3V,小灯泡的额定电压为2.5V)
(1)闭合开关,小明发现两表指针处于图乙所示位置,此时灯泡_______(选填“不发光”、“微弱光”或“比正常亮”);
(2)故障排除后,闭合开关,小明发现小灯泡没有发光,但电流表和电压表有示数,接下来应进行的操作是_______ (填选项前的字母)
A.更换小灯泡 B.检查开类是否闭合
C.移动滑动变阻器滑片 D.检查电压表是否断路
(3)小明从滑动变阻器接入电阻值最大时开始记录数据,得到小灯图象如图丙所示,则小灯泡的额定功率是_______ W,所用滑动变阻器的规格是下列选项中的_______ (填选项前字母).
A.10Ω 2A B.20Ω 2A C.30Ω 2A D.40Ω 2A
(4)小明分析丙中图象发现小灯泡电阻是变化的,主原因是__________;
(5)小明在实验室里发现了一只标有“0.3A”字样的小灯泡,但电压值已经模糊不清了,和同组的同学讨论后决定利用一只电流表和一个电阻箱R来测量灯泡的额定功率,设计电路如图丁所示。当S接b,调节滑动变阻器的阻值,使电流表示数为0.3A;保持滑动变阻器滑片位置不变,把S接a,改变电阻箱的阻值,使电流表示数为0.3A,读出电阻箱的阻值为6Ω.通过以上操作,小灯泡的额定功率为_______ W.
(6)科技小组要测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定电功率,可用的器材有:一个电压表和一个电流表(只有0~0.6A量程可用),电压未知的电源,电源电压恒定,最大阻值未知的滑动变阻器。
①按如图甲所示电路图正确连接电路,将滑动变阻器最大值接入电路。
②闭合开关,记录电压表、电流表示数,调节滑动变阻器并记录多组数据。当电流表示数为0.6A时,电压表示数低于3.8V。根据数据绘制出小灯泡的电流与电压的关系图像如图戊所示。
③为测量小灯泡的额定功率,小组同学拆除电流表后再接通电路,调节滑动变阻器直至电压表示数为3.8V,保持滑动变阻器的滑片位置不变,断开开关,将电压表替换AB间导线接入电路,闭合开关,电压表示数为3.3V,则此时小灯泡亮度与正常发光时相比_______ (选填“更亮”、“更暗”或“一样亮”);将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表示数变为4.4V,则小灯泡的额定功率为_______ W.
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