復(fù)習(xí)課上小明同學(xué)要做幾個電學(xué)實驗,電源電壓4.5V保持不變,滑動變阻器的規(guī)格是“15Ω 1A”,阻值為5Ω、10Ω,15Ω、20Ω、25Ω的電阻各一個,電流表,電壓表各一個。
(1)小明用如圖甲所示的電路探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”,小明在未檢查電路連接是否正確的情況下,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,電壓表的示數(shù)將 不發(fā)生變化不發(fā)生變化(選填“發(fā)生變化”或“不發(fā)生變化”)。
(2)小明檢查發(fā)現(xiàn)實驗電路連接有誤,若只需改動一根導(dǎo)線,即可使電路連接正確。請你在應(yīng)改動的導(dǎo)線上畫“×”并用筆畫代替導(dǎo)線畫出正確的接法。
(3)小明先探究“電壓一定時,電流與電阻的關(guān)系”:
a、他將5Ω的電阻接入電路,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑片P到適當(dāng)位置,讀出電流表示數(shù)記入表中,斷開開關(guān)S,小明用10Ω的電阻替換5Ω的電阻,閉合開關(guān)S。接下來的操作是:向 左左移動滑動變阻器的滑片,目的是 使電壓表示數(shù)不變使電壓表示數(shù)不變。
實驗次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
I/A | 0.5 | 0.25 | 0.17 | 0.125 | 0.1 |
4、5
4、5
數(shù)據(jù);若不更換實驗器材,利用上述實驗電路,能順利得到5組I、R數(shù)據(jù)完成實驗探究,滑動變阻器的最大阻值不得小于 20
20
Ω。(4)完成上述實驗后,小明將定值電阻換成額定電壓為2.5V的小燈泡,繼續(xù)實驗,分別記下了多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制了如圖乙所示的I-U圖象。則小燈泡正常發(fā)光時的電阻是
10
10
Ω,它的額定功率是 0.625
0.625
W,小明進一步觀察圖象發(fā)現(xiàn),電流與電壓不成正比,原因是 燈絲電阻隨溫度升高而增大
燈絲電阻隨溫度升高而增大
。(5)小明重新選擇實驗器材,不用電流表就測出了另一個額定電流為Im的小燈泡的額定功率,設(shè)計的電路圖如圖丙所示。請你將下列實驗步驟補充完整,并計算出小燈泡的額定功率(電源電壓恒為U,R0為已知阻值的定值電阻)。
①開關(guān)S閉合,開關(guān)S1連接觸點“2”時,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為
I額R0
I額R0
時,小燈泡正常發(fā)光;②保持滑動變阻器滑片位置不動,使開關(guān)S連接觸點“1”,這時電壓表的示數(shù)為U1;小燈泡額定功率的表達式為Pm=
(U-U1)I額
(U-U1)I額
(用已知量和測量量的字母表示)。【答案】不發(fā)生變化;左;使電壓表示數(shù)不變;4、5;20;10;0.625;燈絲電阻隨溫度升高而增大;I額R0;(U-U1)I額
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:103引用:2難度:0.5
相似題
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1.下面是某實驗小組所做的電學(xué)實驗:
(一)探究電流與電阻的關(guān)系。
(1)小敏用5Ω、10Ω、15Ω和20Ω四個電阻、電壓恒為4.5V的電源、“20Ω 1A”的滑動變阻器等器材連接成部分實驗電路,實驗過程中控制電阻兩端的電壓2V不變。請用筆畫線代替導(dǎo)線把電路補充完整。
(2)正確連接電路后開始實驗。小敏將5Ω的電阻接入電路中完成了第一次實驗,若接下來將10Ω的電阻替換掉5Ω的電阻后進行第二次實驗,需要向 (填“左”或“右”)移動滑片,直至電壓表示為2V。為了使四個電阻單獨接入電路都能完成實驗,她應(yīng)該適當(dāng) (填“增大”或“減小”)所控制的定值電阻的電壓值。
(二)測量小燈泡的額定功率。
(1)小洋按乙圖連接電路,測量標(biāo)有“3.8V”的小燈泡的額定功率。閉合開關(guān)后,小溪發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片燈泡都不亮,此時電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則故障原因可能是小燈泡 (填“短路”或“斷路”)。
(2)排除故障后,他先使用了電壓表的小量程,調(diào)節(jié)變阻器滑片,使電壓表示數(shù)為2V,讀出此時電流表的示數(shù)為0.2A,求出了小燈泡的功率。然后他又換用電壓表的大量程,調(diào)節(jié)變阻器滑片,使電壓表示數(shù)為3.8V,此時電流表示數(shù)如圖丙所示。對比兩次實驗,小洋可以確定小燈泡的額定功率為 W。第二次實驗中小燈泡燈絲的電阻 (填“大于”、“小于”或“等于”)第一次實驗時的電阻。
(3)小邦又設(shè)計了如丁圖所示的電路,在不使用電流表的條件下也能測出小燈泡的額定功率。已知滑動變阻器R1的最大阻值為R0小燈泡的額定電壓為U額。實驗步驟如下。
①閉合開關(guān)S、S1,調(diào)節(jié)R1的滑片,使電壓表的示數(shù)為U額。
②接著保持變阻器R1的滑片位置不動,斷開S1,閉合S2,移動滑動變阻器R2,使電壓表的示數(shù)仍為U額。
③將R1的滑片調(diào)至最左端,記下電壓表的示數(shù)U1;將R1的滑片調(diào)至最右端,記下電壓表示數(shù)U2,則小燈泡額定功率的表達式是P=(用R0、U額、U1、U2表示)。發(fā)布:2024/7/8 8:0:10組卷:259引用:1難度:0.3 -
2.做“測量小燈泡電功率”實驗。實驗室有如下器材:電源(電壓恒為7V)、小燈泡(額定電壓為2.5V,燈絲電阻為10Ω左右)、電流表、電壓表、開關(guān)各一個、規(guī)格分別為R1“10Ω 1A”和R2“30Ω 0.5A”的滑動變阻器各一個、導(dǎo)線若干。
(1)圖甲是設(shè)計實驗的電路圖,為了完成實驗,滑動變阻器應(yīng)選用的規(guī)格為 (選填“R1”或“R2”)。
(2)按電路圖連接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,此時小華 (選填“能”或“不能”)確定電路一定存在故障。
(3)閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片P,觀察電壓表示數(shù),使小燈泡正常發(fā)光,此時,電流表示數(shù)如圖乙,則燈的額定功率是 W。
(4)若利用圖甲所示的電路中的實驗器材,是不能完成“探究電流與電壓的關(guān)系”的實驗研究,原因是小燈泡的燈絲電阻 。
(5)在不使用電流表的情況下,按圖丙所示的電路,測額定電壓為3V的小燈泡的額定功率,使用的滑動變阻器標(biāo)有“35Ω 1A”。已知一個定值電阻R0=35Ω,電源電壓高于小燈泡的額定電壓但數(shù)值未知。
實驗步驟如下:
①按圖丙連接電路,移動滑動變阻器的滑片P使小燈泡兩端電壓為 V。
②斷開開關(guān),保持滑動變阻器的滑片位置不變,用已知電阻R0=35Ω的定值電阻替換小燈泡,讀出電壓表示數(shù)為3.5V。
③將滑動變阻器的滑片移到最右端,電壓表示數(shù)為2.25V,電源電壓為 V。
④小燈泡的額定功率為 W。發(fā)布:2024/9/5 0:0:8組卷:603引用:3難度:0.4 -
3.在“測量小燈泡的電功率”的實驗中,電源電壓6V恒定不變,小燈泡的額定電壓為2.5V(電阻約為10Ω)。
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲的電路連接完整(要求滑動變阻器滑片向左移動時燈泡變亮);
(2)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片移到 端(選填“A”或“B”);
(3)閉合開關(guān),移動滑片,使小燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)如圖乙所示為 A,則小燈泡的額定功率為 W;
(4)由(3)中數(shù)據(jù)可知,實驗中滑動變阻器連入電路的阻值不能小于 Ω(保留一位小數(shù));
(5)完成實驗后,愛動腦筋的小明又設(shè)計了一種不用電流表測量小燈泡的額定功率的方案,R0為已知阻值的定值電阻,設(shè)計的電路圖如圖丙所示,請將下列實驗步驟;
補充完整;
①檢查電路無誤后,閉合開關(guān)S和S1,斷開開關(guān)S2,移動滑動變阻器滑片P,使電壓表的示數(shù)為U甲;
②,保持滑動變阻器的滑片位置不動,讀出電壓表的示數(shù)U1;
③小燈泡額定功率的表達式:P鐵=(用U額、U1、R0表示)。發(fā)布:2024/7/7 8:0:9組卷:109引用:1難度:0.5
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