- 押湖北卷第9题 电路设计题(试题版含答案详解)-备战2024年中考物理临考题号押题(湖北省卷专用) 试卷 0 次下载
- 押湖北卷第10题 动态电路分析题(试题版含答案详解)-备战2024年中考物理临考题号押题(湖北省卷专用) 试卷 0 次下载
- 押湖北卷第12题 电学图像题(试题版含答案详解)-备战2024年中考物理临考题号押题(湖北省卷专用) 试卷 0 次下载
- 押湖北卷第22题 力学综合计算题(试题版含答案详解)-备战2024年中考物理临考题号押题(湖北省卷专用) 试卷 0 次下载
- 押湖北卷第23题 电热综合计算题(压轴题)(试题版含答案详解)-备战2024年中考物理临考题号押题(湖北省卷专用) 试卷 0 次下载
押湖北卷第21题 电学实验题(试题版含答案详解)-备战2024年中考物理临考题号押题(湖北省卷专用)
展开小林用图甲所示的实验器材探究电流与电压、电阻的关系,其中电源由三节新干电池串联而成,定值电阻R的阻值为5Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,除图甲中的实验器材之外,还有阻值分别为10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻可供选用。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整(注意不能与其它导线交叉);
(2)闭合开关前发现电压表的指针如图乙所示,接下来进行的操作是 ;
(3)小林先探究了“电流与电阻的关系”,实验时记录的实验数据如表所示。请完成以下内容:
①该探究过程中保持定值电阻R两端的电压为 V不变;
②在第2次实验中,电流表的示数如图丙所示,读出其示数为 A;
③当小林把5Ω的电阻换成10Ω的电阻进行实验时,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动;
④分析表中的数据可知:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 (选填“正比”或“反比”)。
(4)为使实验结论更具普遍性,小林又找来一个阻值为30Ω的定值电阻,用其进行实验时发现无法完成实验。在不改变实验装置的前提下,小林若要完成此次实验,应设置定值电阻两端的控制电压不低于 V;
(5)最后,小林使用某一定值电阻探究了“电流与电压的关系”,记录实验数据后绘制成的图像如图丁所示,则小林所用定值电阻的阻值为 Ω。
2.为完成“探究电流与电阻的关系”实验,小海从实验室取得以下器材:电压恒为4.5V的电池组、电流表、电压表、开关,5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个,规格为“40Ω;1A”的滑动变阻器,导线若干。
(1)滑片P移至阻值最大处,将5Ω电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P发现,电压表始终无示数,电流表始终有示数,其原因可能是 (只填序号);
A.R短路 B.R断路 C.滑动变阻器短路
(2)小海将10Ω电阻接入电路,闭合开关移动滑动变阻器滑片,直到电压表示数如图2所示,记为 V,并记录电流表的示数;接着保持滑片位置不变,将电阻换为25Ω后,为保证 表的示数不变,应向 (选填“左”或“右”)移动滑片;
(3)通过实验得到电流随电阻变化的图象如3图所示,可得到的结论是:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 (选填“正比”或“反比”);
(4)在小海实验基础上,为了得到更多组数据,需要更多规格的定值电阻,则选用的定值电阻最大阻值不允许超过 Ω。
3.小明为了“探究电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的实验电路,实验器材:电压恒为4.5V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为5Ω,10Ω,15Ω,20Ω及25Ω的定值电阻各一个、滑动变阻器和导线若干。
(1)连接电路时,应让开关处于断开状态;
(2)小明将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑片P至适当位置。读出电压表示数为2.5V,此时变阻器连入电路的阻值为R1,更换为20Ω的电阻。闭合开关后,在原来滑片位置基础上,接下来他应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片P至适当位置。使电压仍为2.5V,此时滑动变阻器连入电路的阻值为R1,则R1∶R2= ;
(3)为了完成该实验探究,小明所选滑动变阻器的最大阻值应不小于 ;
(4)小明完成了多组实验,利用收集到的数据,作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图象,分析图象得出结论:电压一定时,电流与电阻 。图中阴影部分“面积”表示的物理量是 。(填字母)
A.电流 B.电压 C.电阻 D.电荷量
4.图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。器材有:干电池3节(每节电压略小于1.5V),滑动变阻器3个(铭牌上分别标有“5Ω 3A”“20Ω 2A”“50Ω 1.5A”字样),电流表、电压表、开关各一个,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个,导线若干。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至 (选填“A”或“B”)端;
(2)闭合开关后,电流表和电压表示数为零,移动滑片P,两表指针不偏转:将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下,试触C点,电压表指针不偏转,试触B点,电压表指针偏转,若电路中只有一处故障,则可能是 ;
(3)排除故障后,重新开始实验
①探究“电流与电压的关系”时,正确操作后闭合开关,电压表示数为0.7V,电流表示数为0.07A。移动滑片P,逐步增大R两端电压,记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I;以电流I为纵坐标、电压U为横坐标,采用描点的方式,画出图像,如图乙所示,依据图像,得到的结论是 ,实验中选用的滑动变阻器的最大电阻为 (选填“5Ω”、“20Ω”或“50Ω”);
②实验结束后,老师又给小组一个阻值范围为0~9999Ω的电阻箱,还有一个500Ω左右的定值电阻,要求利用现有的器材测出定值电阻的阻值,以下器材不需要的是 ;
A.电流表 B.电压表 C.电源
(4)①在探究电流与电阻的关系时,为了能使用上一个实验的某一组实验数据,他将开关断开,将R换成5Ω,闭合开关,移动滑片P,电流表示数如图丙所示为 A;断开开关,换接上述实验未使用过的一个电阻,正确操作后,电流表示数应为 A;
②更换电阻R,进行多次实验,所绘制的I与关系图像如下图所示,分析可知:在电压一定时,通过导体的电流与电阻成 。
5.探究“电流与电阻的关系”。
(1)连接完电路后,先后用三个不同的定值电阻进行实验,每次更换电阻后,在移动滑动变阻器的滑片的同时,眼睛应注视 (“电流”/“电压”)表,并使其示数与第一次相同。将滑片置于某一位置时,电流表示数如图乙所示,分析“I-R” 图像可知(如图丙),此时他用的电阻阻值为 Ω;
(2)如图丁是两个实验小组的数据绘制的图像,可得到相同的实验结论是: 。图像不重合的原因是 。
(3)完成上述实验后,某小组想测量下额定电流 Ie 为 0.25A 灯泡正常发光时的电阻, 设计了如图戊所示的部分电路。电源电压未知且恒定,定值电阻R0 的阻值为10Ω。请完成下面的实验步骤:
①补全电路:请在图中虚线框 a、b 两处补画出定值电阻 R0 和被测灯泡的元件符号, 按电路图正确连接电路 ;
②使灯泡正常发光:只闭合开关 S, (写出你的操作);
③测量电压:保持滑片位置不变,闭合开关 S、S1,电压表示数为 4V,接着将滑片调至最 端,电压表示数为 6V;
④计算灯泡正常发光时的电阻:RL= Ω。
6.小明使用可调电压的电源、四个定值电阻(阻值分别为5、10、20、25)、电压表、电流表、标有“20;1A”的滑动变阻器、开关、导线等器材做“探究电流和电阻的关系”实验。
(1)甲图中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”,并在图上改正 ;
(2)排除故障后,当接入电阻时,调节滑动变阻器的滑片到某位置,电流表的示数如图乙所示。依次更换定值电阻进行实验,当接入电阻时,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持 V不变,滑动变阻器恰好达到最大阻值,可知电源电压为 V;
(3)将20的电阻更换成25的电阻时,仅将电源电压最高调到 V,就可完成实验;
(4)小明在完成上述实验后,想测量一个未知电阻Rx的阻值,连接了如图丙所示电路。已知定值电阻阻值为R₀,电源电压未知。请完成下列实验步骤:
①只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为1V;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,只闭合开关S、S2,读出电压表示数为6V;
③再调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为4V;
④保持滑动变阻器滑片位置不变,断开开关S2,闭合开关S1,读出电压表示数为2V;
⑤未知电阻表达式为Rx= (用已知物理量字母表示)。
7.在复习电学知识时,小明在实验室又做了“测量小灯泡电功率”和“探究电流与电压、电阻关系”的实验。实验中,所用的电源电压为6V,电流表量程为0∼0.6A,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”。
(1)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小明按图甲所示电路图正确连接了电路。请用笔画线代替导线,将图乙的实物电路连接完整。要求闭合开关后,滑片向右移动,灯变亮 ;
(2)连接电路时,滑动变阻器滑片P应放在最 端(选填“左”或“右”);
(3)连好电路闭合开关后,发现灯泡不发光,电压表指针满偏,电流表指针几乎没动,则原因是 ;
(4)排除故障后闭合开关,移动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(5)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丁所示的小灯泡的图像。由图像可知:当小灯泡两端的电压增大时,小灯泡的电阻 (选填“变大”、“不变”或“变小”),如果小灯泡两端的电压为1.5V,则小灯泡的实际功率 0.36W(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(6)在做“探究电流与电阻关系”的实验时,小明所用的四个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。他直接利用测量小灯泡电功率时所连的电路进行实验,电路的其他元件连接方式不变,把电路中的小灯泡依次换成四个定值电阻进行探究。如果要保证电路中各元件安全,且用四个电阻都能顺利完成实验,则定值电阻两端的电压应该在 范围内选择。
A.
B.
C.
D.
8.在“测定小灯泡额定功率”实验中,小华同学用如图所示的实验器材进行了实验,其中电源电压保持6V不变,小灯泡的额定电压为3.8V,小灯泡的灯丝电阻大约10Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)请用铅笔画线代替导线,将图甲的实物电路连接完整(连线不得交叉);
(2)小华在实验中,移动滑片P到某处,发现电压表的示数为3V,为了能测量小灯泡的额定功率,他将滑片P向 (选填“左”或“右”)端滑动,直到电压表的示数为3.8V时,观察电流表的指针位置如图乙所示,此时电流表的示数为 A ,小灯泡的额定功率为 W;
(3)小华想:滑动变阻器接入电路的阻值增大时,通过它的电流减小而它两端电压却增大,它消耗的功率是增大还是减小呢? 小华为了探究这个问题,将上述电路中的小灯泡换成阻值为15Ω的定值电阻,电压表和变阻器并联,经过仔细认真地实验,她记录下在变阻器接入电路的阻值不断增大时的各组数据,并计算出了相应的电功率,如表所示。分析表中数据,写出小华能得到的结论: ;
(4)就“变阻器功率”的探究,你认为小华收集的数据是否充分?请说明理由? , 。
9.实验小组的同学在做“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验时,设计了如图甲所示的实验电路,已知标有“3.8V”字样的小灯泡正常发光时的电阻约为,电源电压为6V,可供选用的滑动变阻器有( 1A)和( 0.2A)。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在这根导线上画“×”并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)为了能完成实验,应该选用的滑动变阻器是 (选填“”或“”);
(3)电路改正后,某次测量时电压表的示数为2.4V,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端滑动。小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 ;
(4)小明想用本实验器材探究电流和电压的关系,小红认为不可行,理由: ;
【拓展】小明又取来的定值电阻,利用上述器材设计了如图丙所示的电路图,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为 A时,小灯泡正常发光。此时电路的总功率为 W。
10.如图所示,在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为,电阻大约为,有两个规格分别为“ ”的A滑动变阻器和“ ”的B滑动变阻器,电源电压为。
(1)本实验中应选择滑动变阻器 (选填“A”或“B”);
(2)请你用笔画线代替导线将如图甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左移动时,滑动变阻器连入电路的阻值变大 ;
(3)连好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表电压表均有示数。接下来应进行的操作是 ;
A.断开开关,更换小灯泡 B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(4)问题解决后,继续进行实验,发现电压表的示数如图乙所示,要测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器的滑片,直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(5)实验中多次测量的目的是 。
A.测不同电压下小灯泡的实际功率 B.多次测量求平均值,减小误差
11.如图所示,小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验,他已连接了部分电路。已知电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将图示电路连接完整 ;
(2)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表示数为零,则出现故障的原因是 ;
(3)故障排除后,小明将实验数据记录在表格中,则灯泡的额定功率是 W;当小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻为 ;由实验数据可以发现通过灯泡的电流与其两端的电压不成正比关系,这是由于 ;
(4)小明通过实验发现灯泡当时功率P1大于时的功率P2,引起这一现象的原因是 。
12.某实验小组在“测量小灯泡的电功率”的实验中,设计了如图甲所示的电路图,并进行实验。(小灯泡的额定电压为2.5V)
(1)该小组的同学所依据的实验原理是 。
(2)连接电路时开关应该 。
(3)图乙是该小组的一位同学连接的电路,其他同学指出电路中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路改接正确。
(4)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片,改变小灯泡两端的电压进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在下表中
(5)小灯泡的额定功率为 W,小灯泡的亮度取决于其 (选填“实际”或“额定”)功率
13.如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
(1)通电后透明容器中空气的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”),这是通过 (选填“做功”或“热传递”)方式改变的;
(2)图甲装置将两段阻值不同的电阻丝串联,是为了探究电流产生的热量与 的关系。通电一段时间后, (选填“左”或“右”)侧容器产生的热量更多;
(3)图乙装置可以探究电流通过导体时产生的热量与电流大小的关系,和两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为 。
14.张明同学采用如图甲所示的电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,电源电压恒为3V。
(1)连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应滑到 (选填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数为0,电流表有示数,产生这一现象的原因是 ;
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(3)排除故障后,继续进行实验,张华移动滑动变阻器的滑片,记录了多组数据,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像,如图乙,所示,则该小灯泡的额定功率为 W,图像是曲线的主要原因是 ;
(4)李华同学设计了另一种方案:不用电流表,但增加了一只阻值已知的定值电阻,用图丙所示的电路进行实验,也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下:她闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数为小灯泡的颜定电压;然后保持不变,将电压表接在“”处的导线换接到“”处,读出电压表示数U,利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式 (用已知和所测量的物理量符号表示)。
15.小明和小刚爱思考爱动手,以下是他们做的一些电学探究活动:测量额定电压为2.5V的小灯泡L的额定功率。
(1)请按照电路图甲把实物图乙补充完整,要求滑片向左移动时,灯泡变亮 ;
(2)闭合开关后,小明发现无论怎样移动滑片P,小灯泡都不亮,电流表示数始终为0,电压表示数约为电源电压,则电路中出现的故障可能是 ;
(3)如图丙是小灯泡正常工作时电流表的读数,则小灯泡额定功率为 W;
(4)小明做完实验后忘记断开开关了,等小明计算完小灯泡的电功率后,用手触摸灯泡感觉灯泡变热了。对比刚读数时,电流表示数 (选填“变大”、“不变”或“变小”)了;
(5)小刚用相同的器材做这个实验时,根据测量的数据绘出的I﹣U关系图像如图丁所示。出现这个图像的原因可能是
16.某物理实验小组在“测量小灯泡电功率”的实验中,选用器材连接了如图19甲所示的电路,其中电源电压恒为4.5V,小灯泡的额定电压为 2.5V,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V
(1)正确连接电路,闭合开关前应该将滑动变阻器移动至 (选填“A”或“B”)端;
(2)三次实验记录如下表,在完成第1次实验后,要测量小灯泡的额定功率,则需将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动,直到电压表示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(3)实验小组根据三次实验数据分别算出对应的阻值,取三次阻值的平均值作为小灯泡的电阻值,他们的做法是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是: ;
(4)另一组的同学设计了如图丙所示的实验电路,测出了小灯泡的额定功率。电源电压未知但恒定不变,小灯泡的额定电压为U额,R1和R2为滑动变阻器,R1的最大阻值为 R0,实验步骤如下:
①闭合开关S、S1,断开开关S2,调节 R1的阻值,使电压表的示数为 U额;
②闭合开关S、S2,断开开关S1,保持R1的阻值不变,调节 R2的阻值,使电压表的示数为 U额
③保持R2的阻值不变,将 R1的滑片 P调至最左端,记下电压表的示数U1,再将 R1的滑片P调至最右端,记下电压表的示数U2,则小灯泡的电阻 R= (用U1、U2、R0表示),小灯泡的额定功率 P额= (用U额、U1、U2、R0表示)。
17.妮妮同学准备测量小灯泡的额定电功率。已知小灯泡的额定电压为2.5V、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器R“20Ω;1A”、电流表、电压表等。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实物连接成完整电路 。(要求:滑片向右移动灯泡变暗,电压表要选择合适的量程,导线不能交叉);
(2)妮妮进行实验,闭合开关,移动滑片,电压表示数为2.2V,在甲电路图中,若要灯泡正常发光,则应向 (选填“左”或“右”)端移动滑片;若小灯泡正常发光时电流为0.4A,则小灯泡额定电功率为 W;
(3)同组的三名同学根据实验数据描绘出小灯泡中的电流随它两端电压变化的图像如图乙所示,其中正确的是 (选填“①”、“②”或“③”)。
(4)某实验小组由于电压表被损坏,又想出一种测量小灯泡额定功率的方法,电路设计如图丙所示,其中为阻值已知的定值电阻,请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后,闭合开关S、,断开,调节滑动变阻器滑片直至电流表示数为时,小灯泡正常发光;
② ,读出电流表的示数为;
③小灯泡的额定功率 (用、、表示)。
18.小欣在“测量小灯泡电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压恒为6V,小灯泡额定电压为2.5V(灯丝电阻约为)。
(1)小欣检查图甲的电路时,发现有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确( )。若小欣并未检查出该错误,先将滑动变阻器的滑片移至最右端,然后闭合开关向左移动滑片的过程中,电压表示数 (选填“变小”“变大”或“不变”);
(2)小灯泡用久了,钨丝会变细,在2.5V电压下,小灯泡的实际功率 (选填“大于”、“小于”或“等于”)额定功率;
(3)电路故障排除后,闭合开关,逐步移动滑片,电压表示数如图乙,为使灯泡正常发光,应向 (选填“左”或“右”)端移动滑片P;图丙为灯泡的图像,小欣发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比 (选填“变大”、“变小”或“不变”);当小灯泡两端电压为2V时,其实际功率在下列选项 的范围内;
A.0~0.5W B.0.32W~0.4W C.0.4W~0.5W D.0.32W~0.5W
(4)测完小灯泡的电功率之后,小欣绘制出该用电器的和图像如图所示,下列正确的是 ;
(5)在某次实验中,小欣向左调节滑动变阻器,滑动变阻器的功率减小了,灯泡的功率变化了,则 (选填“>”、“<”或“=”)。
19.学校实验室购买了一批小灯泡,额定电流为0.5A,小睿同学利用其中一只小灯泡做“测量小灯泡电功率”的实验,如图甲连接好各元件,其中两节新干电池为电源,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)如图甲所示,小睿同学仔细检查后,发现电路连接错误,请你在图中错误的线上画“ד,并补上一条正确的导线 ;
(2)小睿纠正错误后,闭合开关发现电压表示数为零,电流表有示数,则电路中存在的故障可能是 ;
A.电流表内部断路了
B.灯泡的灯丝断了
C.灯座内部出现了短路
D.滑动变阻器的电阻线短路
(3)移动滑片,当小灯泡正常发光时,电压表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W,此时滑动变阻器接入电路中的阻值为 Ω;
(4)利用该套实验装置 (选填“能”或“不能”)完成“探究通过导体的电流与导体两端的电压关系”实验;
(5)实验中小君随意抽取了4组电流表和电压表的示数,如下表。实验过程中滑动变阻器消耗的最大功率为 W;
(6)小勇还想测量一个阻值约为200Ω的定值电阻的阻值,他在图甲连线正确的电路中用,替换灯泡,闭合开关后,发现无法完成该实验(电路元件完好无故障)的原因是 。于是他重新选取了一个阻值合适的定值电阻(阻值已知),并设计了如图丙所示的电路进行实验,实验步骤如下:
①闭合开关,断开,读出电压表示数为;
②同时闭合开关和,读出电压表示数为;
则未知电阻 (用、和表示)。
20.小勇猜想“电流通过导体产生的热量与导体的电阻有关”,为了验证猜想,他准备A、B两个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有质量相等的煤油,并将两段阻值不同的电阻丝R1、R2浸在煤油中,再用带有规格完全相同的温度计的橡胶塞封住瓶口,如图甲所示。然后他将电源、开关、电流表、滑动变阻器、图甲中的烧瓶A、导线连成如图乙所示的电路。请你分析并回答下列问题:
(1)小勇还需要添加的实验器材是 ;
(2)实验中用 来表示电流产生的热量。
(3)以下是小勇设计的部分实验步骤,请你帮他补充完整:
① 闭合开关,移动滑动变阻器滑片到适当位置,使电流表的示数为I,读取温度计示数t0,30s后读取温度计示数t,记录相关数据;
②断开开关, ,记录相关数据;
③ 根据公式 计算出Δt并记录。
参考答案:
1. 将电压表调零 2.4 0.24 左 反比 2.7 10
【详解】(1)[1]本实验,滑动变阻器应与定值电阻串联,电压表并联在定值电阻两端,如图所示
(2)[2]实验前,电压表的指针左偏,说明电压表未调零,所以接下来的操作应该是将电压表调零。
(3)[3]由表格可知
U=IR=5Ω×0.48A=10Ω×0.24A=15Ω×0.16A=20Ω×0.12A=2.4V
[4]由图丙可知,电流表选用小量程,分度值是0.02A,电流表读数是0.24A。
[5]当小林用10Ω的电阻替换5Ω的电阻进行实验时,定值电阻两端电压变大,根据串联分压可知,此时应该增大滑动变阻器两端电阻,即应将滑动变阻器的滑片向左移动。
[6]分析表中的数据可知,电流与电阻的乘积是一定值,故可得结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)[7]电源由三节新干电池串联而成,电源电压为
U=1.5V×3=4.5V
由串联电路电流相等可得
当R滑=20Ω,R=30Ω时
解之得UR=2.7V。
(5)[8]由图丁可知
即小林所用定值电阻的阻值为10Ω。
2. A 2.5 电压 左 反比 50Ω
【详解】(1)[1]定值电阻、滑动变阻器串联,电压表测定值电阻电压,电流表测电路的电流,当闭合开关后移动滑片P的时候发现电流表始终有示数,说明电路是通路,但电压表无示数,说明与电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(2)[2]图2中电压表是小量程接入,分度值是0.1V,示数是2.5V。
(2)[3][4]本实验是为了探究电流与电阻的关系,即电压是一定的,所以要保证电压表的示数不变,当将电阻由10Ω换成25Ω后,电阻变大,电阻两端的电压变大,根据串联分压原理,应将滑片向左移动,增大滑动变阻器的阻值,以增大滑动变阻器分到的电压。
(3)[5]由图3可知,电流与电阻的乘积
由上述计算可知电流与电阻的乘积是一定值,故可得到结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)[6]根据串联分压的原理可得滑动变阻器两端的电压为
在串联电路中电流处处相等,即电压之比等于电阻之比,可得
则当滑动变阻器以最大阻值接入时,定值电阻的最大阻值为
3. A 1∶2 20Ω 成反比 B
【详解】(2)[1]更换为20Ω的电阻,闭合开关后,由分压原理可知电阻两端的电压变大,故要减小定值电阻的电压,根据串联电路电压的规律,应增大变阻器的电压,则应增大变阻器连入电路的电阻,即应向A端移动滑动变阻器的滑片P继续做实验。
[2]当电路中为10Ω的定值电阻时,电路中的电流为
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
当电路中为20Ω的定值电阻时,电路中的电流为
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
则
R1∶R2=8Ω∶16Ω=1∶2
(3)[3]定值电阻两端的电压始终保持UV=2.5V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
U滑=U-UV=4.5V-2.5V=2V
当电路中为25Ω的定值电阻时,根据分压原理,此时滑动变阻器接入电路阻值最大,则滑动变阻器接入电路的最大阻值为
则所选滑动变阻器的最大阻值应不小于20Ω。
(4)[4][5]分析图象可知,I-R图像是一条反比例曲线,所以可得出导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;由图乙可知,阴影部分“面积”是IR,所以阴影部分“面积”表示的物理量是电压,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. B 导线BC断路 R不变,I与U成正比 50Ω A 0.4 0.1 反比
【详解】(1)[1]闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器的阻值滑到最大处,即滑片P移至B端。
(2)[2]闭合开关后,电流表示数为0,说明电路可能断路,电压表示数为0,说明电压表与电源没有连通;将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下,试触C点,电压表指针不偏转,试触B点,电压表指针偏转,说明此时电压表与电源连通,电压表并联的电路断路,若电路中只有一处故障,则可能是导线BC断路。
(3)[3]由图乙可知,当导体电阻阻值固定时,改变其两端电压大小得到的I-U图像是一条过原点的直线,则可得出结论:当导体的电阻不变时,导体中的电流与导体两端电压成正比。
[4]由题意可知,滑动变阻器与定值电阻R串联,电压表测R两端电压,电流表测电路中的电流,电路中最小电流为0.07A时,此时定值电阻两端电压为0.7V,则由欧姆定律以及串联电路的电压规律可得电源电压的表达式为
U=UR+U滑=0.7V+0.07A×R滑
因为电源由三节干电池组成且每节电压略小于1.5V,所以可知电源电压大小接近4.5V,滑动变阻器分得的电压为
此时滑动变阻器的值
由题意可知,每节电池的电压略小于1.5V,滑动变阻器分得的电压小于3.8V,滑动变阻器的值应小于54.3Ω,故滑动变阻器应选50Ω。
[5]由于电阻箱可以调节确定值的电阻,所以用电压表测出电压后,可以直接求出电流,所以实验可以不需要电流表,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(4)[6]如图丙,电流表接量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.4A。
[7]断开开关,将R换成5Ω,闭合开关,移动滑片P,电流表示数为0.4A,定值电阻两端的电压保持2V不变;所以使用上一次的实验数据为(2V,0.2A),此时定值电阻的值为10Ω;再次断开开关,换接未使用过的一个电阻应该是20Ω,正确操作后,电流表示数应为
[8]由题意可得,这是一条过原点的直线,故在电压一定时,电流与电阻的倒数成正比,即在电压一定时,电流与电阻成反比。
5. 电压 5 见详解 见详解 见详解 见详解 左 9
【详解】(1)[1]在探究电流与电阻的关系时,应保持电阻两端的电压不变,所以更换电阻后,在移动滑片时,同时注意观察电压表的示数,使其示数与第一次相同。
[2]由图乙知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.4A。由图丙知,当电流为0.4A时,对应的阻值为5Ω。
(2)[3]两个小组绘制的图像中,由图丁知,对应的电流与电阻的乘积都是一个定值,所以可得:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[4]由图丁知,当电阻都为10Ω时,两个小组测量的电流分别为0.1A和0.2A,即两个小组所保持的电阻两端的不变的电压分别为
U1=I1R=0.1A×10Ω=1V
U2=I2R=0.2A×10Ω=2V即图像不重合的原因是电阻R两端的电压预设值不同。
(3)[5]①没有电流表,用电压表与定值电阻代替电流表,所以定值电阻与电压表并联,如下图所示:
[6]②小灯泡的额定电流为0.25A,定值电阻R0的阻值为10Ω,为了是小灯泡正常发光,定值电阻R0两端的电压应该为
U0=I额R0=0.25A×10Ω=2.5V为了使灯泡正常发光,只闭合开关S,调节滑动变阻器使电压表的示数为2.5V。
[7]③保持滑片位置不变,闭合开关S、S1,灯泡被短路,将滑动变阻器滑片调节到最左端,滑动变阻器接入电路中的阻值为零,电压表的示数即为电源电压U=6V。
[8]④由保持滑片位置不变,闭合开关S、S1,电压表示数为4V可得
即
解得:R滑=5Ω。由步骤②可得
即
解得:RL=9Ω。
6. / 2 4 3.6
【详解】(1)[1]根据实验要求,滑动变阻器与定值电阻、电流表串联,电压表与定值电阻并联,需要将电流表与定值电阻相连的接线柱,接在电压表的负接线柱,或定值电阻的另一端,如图:
或
(2)[2]电流表的示数如图乙所示,电流表接入量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.4A。当接入5Ω定值电阻时,电流为0.4A,此时定值电阻两端电压即电压表示数为
[3]根据控制变量法,探究电流与电阻的关系时,应保持定值电阻两端电压一定,故当接入20Ω电阻时,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持2V不变,此时电路中电流为
滑动变阻器恰好达到最大阻值,则可知电源电压为
(3)[4]根据串联电路分压的规律,将20Ω的电阻更换成25Ω的电阻时,定值电阻两端电压会变大,根据串联分压规律可知
滑动变阻器的最大阻值为20Ω,控制电压为2V,代入得
解得 ,此时的电源电压为
(4)[5]①只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为1V;根据串联电路电流的特点,此时通过Rx的电流为
②保持滑动变阻器滑片位置不变,只闭合开关S、S2,读出电压表示数为6V,则此时Rx两端的电压为
③再调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为4V,则此时Rx两端的电压为
④保持滑动变阻器滑片位置不变,断开开关S2,闭合开关S1,读出电压表示数为2V,根据串联电路电流的特点,此时通过Rx的电流为
⑤未知电阻表达式为
7. 左 小灯泡处断路 1 变大 大于 B
【详解】(1)[1]测量小灯泡功率实验中,电压表要与小灯泡并联,滑动变阻器与灯泡串联,要使灯变亮,则电路中的电流要变大,滑动变阻器的滑片向右移动时滑动变阻器接入电路中的电阻要变小,所以应将滑动变阻器下面右侧接线柱接入电路。如图的示:
(2)[2]为保护电路,在连接电路,实验前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置,根据前面连线要求,滑片移到最左端时滑动变阻器接入的电阻最大。
(3)[3]电流表无示数,说明电路中没有电流,发生了断路,又电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源两极之间的线路是通路,故只能是灯泡处发生断路。
(4)[4] 当电压表的示数为2.5V时,表明灯泡两端的电压等于其额定电压,灯正常发光,此时电流表示数即为灯泡正常发光的电流(额定电流),由图丙可知为0.4A,则灯泡的额定功率为
(5)[5]由图丁可知:当小灯泡两端的电压增大时,通过小灯泡的电流也增大,U与I的比值也在增大,即小灯泡的电阻会增大。
[6]灯正常发光时的电阻为
若灯泡的电阻不变,则当灯泡两端的电压为1.5V时,通过灯的电流为
而由图丁可知电压为1.5V时灯的电阻比电压为2.5V时灯的电阻小,即在电压为1.5V时通过灯的电流大于0.24A。则电压为1.5V时灯的实际功率
(6)[7] “探究电流与电阻关系”的实验时,应控制不同电阻的电压保持不变,根据把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω分别接入电路中进行探究,保证电路中各元件的安全,且用四个电阻都能顺利地完成实验:因电流表的量程为0∼0.6A,所以电路中的最大电流为0.6A,当接入最小的电阻5Ω时,电压表示数即为允许的最大电压
U大=R最小I最大=5Ω×0.6A=3V
因变阻器的最大阻值为30Ω,当变阻器电阻全部连入电路中时,若接入最大的电阻R最大=20Ω,此时电路中的最小电流
则定值电阻的最小电压
U小=I小R定大=0.12A×20Ω=2.4V
所以定值电阻两端的电压应该在 2.4V≤U≤3V范围内,故ACD不符合题意,B符合题意。
8. 见详解 左 0.4 1.52 见详解 不充分 见详解
【详解】(1)[1]灯泡的额定电流约为
所以电流表的量程为0~0.6A,且与灯泡串联;滑动变阻器按一上一下的原则与灯泡串联,如下图所示:
(2)[2][3][4]要测灯泡的额定功率,则必须使灯泡两端电压由3V增大到3.8V,要使灯泡电压增大,需要电流增大,总电阻减小,滑动变阻器电阻减小,滑片向左端移动;电流表选择0~0.6A量程,分度值为0.02A,所以灯泡的额定电流为0.4A,则灯泡的额定功率
P=UI=3.8V×0.4A=1.52W
(3)[5]从表中功率数据可以看出,当滑动变阻器接入电路的阻值增大时,它消耗的功率也随之增大。
(4)[6][7]不充分,测量的数据较少,应该继续增大变阻器的电阻以采集更多的数据。
9. 右 9.5 小灯泡的电阻随着温度的升高而增大 0.38 4.68
【详解】(1)[1]在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,除电压表外其余元件串联,电压表并在小灯泡两端,故改正如下:
(2)[2]标有“3.8V”字样的小灯泡,即灯的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω,由欧姆定律,灯的额定电流约为
要“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验时,应选用“20Ω 1A”的R1。
(3)[3]某次测量时电压表的示数为2.4V,为使小灯泡正常发光,应将小灯泡两端的电压调为3.8V,根据串联正比分压可知,应减小滑动变阻器接入的阻值,故滑片向右端滑动。
[4]由图乙可知,电流表接的是小量程,分度值为0.02A,故小灯泡正常发光时,电流表的示数为0.4A,所以小灯泡正常发光时的电阻为
(4)[5]探究电流和电压的关系,应控制电阻不变,而实验中小灯泡的电阻会随着温度的升高而增大,故不可行。
(5)[6]当小灯泡两端电压为3.8V时,灯泡正常发光,由图可知,灯泡与电阻R并联,两端电压相等,即U=3.8V,根据欧姆定律可得通过电阻R的电流为
故调节滑动变阻器的滑片,使使电流表的示数为0.38A时,灯泡L正常发发光。
[7]根据并联电路电流规律可知,干路电流为
I=0.4A+0.38A=0.78A
则电路的总功率为
P=UI=6V×0.78A=4.68W
10. B C 0.45 A
【详解】(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω,由欧姆定律可得,灯的额定电流
根据串联电路电压的规律,灯正常发光时,变阻器分得的电压为
U滑=6V-2.5V=3.5V由欧姆定律可得,此时变阻器连入的阻值
故选用“50Ω 2A”的滑动变阻器B。
(2)[2]实验中滑动变阻器、电流表应串联在电路中,灯泡正常工作电流约0.25A,所以电流表应使用0﹣0.6A量程,由滑片P向左移动时,滑动变阻器连入电路的阻值变大,所以应将其右下接线柱接入电路中,如图所示:
(3)[3]由题意知,闭合开关后,电压表和电流表有示数,说明电路是通路,灯泡没损坏,也不是断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,下一步操作,可以移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,即应进行C项操作。
故选C。
(4)[4]由图乙知,电压表选择的小量程,其分度值为0.1V,此时其示数为1.7V;小于灯的额定电压2.5V,要测量小灯泡的额定功率,由串联电路电压的规律,应增大灯的电压减小变阻器分得的电压,根据分压原理,应减小变阻器分得的电压,应将滑动变阻器滑片向右端移动,当电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光;由图丙知,电流表选择的小量程,电流表分度值为0.02A,此时示数为0.18A,则小灯泡的额定功率为
(5)[5]灯泡两端电压不同时其实际功率不同,多次测量的目的是测不同电压下小灯泡的实际功率,从而得到灯泡亮度也实际功率的关系。
故选A。
11. 灯泡短路 0.5 2.5 灯丝电阻随温度的变化而变化 见解析
【详解】(1)[1]滑动变阻器串联在电路中,已接了下面一个接线柱,可再接上面任意一个接线柱,如图所示
(2)[2]闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表有示数,说明电路是接通的;电压表示数为零,说明电压表并联的那部分电路短路,则出现故障的原因是灯泡短路。
(3)[3]由表格中数据知,当U=2.5V时,I=0.20A,则额定功率为
[4]根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得,当小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻为
[5]由于灯丝电阻随温度的变化而变化,通过灯泡的电流与其两端的电压不成正比关系。
(4)[6]由于灯丝的电阻随温度的升高而增大,当电压值降低为原来的一半时,由于此时电阻减小,所以此时的电流会大于额定电流的一半,此时的电功率会大于额定电流一半时的电功率。
12. 断开 0.7 实际
【详解】(1)[1]根据电功率公式,测得灯泡两端电压和通过灯泡的电流即可计算得出灯泡电功率。
(2)[2]为保护电路,确保安全,连接电路时开关应该断开。
(3)[3]从电源正极出发,标出电路中的电流路径,发现灯泡与电流表之间的导线是错误的,灯泡与滑动变阻器串联,电压表与灯泡并联,因此需将灯泡右侧接线柱与滑动变阻器、电压表之间的导线连接,正确连线如下图
(5)[4]灯泡的额定功率是指灯泡两端电压为额定电压时的功率,由表可知,灯泡的额定功率为
[5]由表格分析可知,灯泡的实际功率越大,灯泡的亮度越大,故小灯泡的亮度取决于其实际功率。
13. 增大 热传递 电阻 右 4:1
【详解】(1)[1][2]闭合开关后,电流通过导体时做功,将电能转化为内能,电阻丝内能增加,温度升高,通过热传递的方式使空气的内能增大。
(2)[3]甲装置两电阻串联,电流和通电时间相同,电阻不同,根据控制变量法可知,利用甲装置可探究电流产生的热量与电阻的关系。
[4]由于右边电阻大,根据可知,通电一段时间后,与右侧容器相连的电阻产生的热量更多。
(3)[5]通过观察乙装置,两边容器内电阻大小和通电时间相同,左边容器内电阻处于干路上,右边容器内电阻在支路上,根据并联电路电流的特点,通过左边容器内电阻的电流和右边容器内电阻的电流之比为2:1,根据可知,产生的热量之比为4:1。
14. 右 A 0.625 小灯泡的电阻受温度的影响
【详解】(1)[1]闭合开关前,滑片应置于变阻器阻值最大处,即图甲中的变阻器的最右端。
(2)[2]A.实验所用电路为串联电路,电流表有示数,说明电路通路,电压表无示数,且小灯泡不亮,可能是小灯泡短路了。故A符合题意;
B.小灯泡断路时,电流表无示数,但电压表与电源接通,电压表有示数,故B不符合题意;
C.滑动变阻器短路时,电路通路,电流表有示数,电压表与电源接通,电压表有示数,故C不符合题意;
D.滑动变阻器断路,电流表无示数,电压表也无示数,故D不符合题意。
故选A。
(3)[3]由图乙知,小灯泡两端的电压为2.5V时,电路中的电流为0.25A,小灯泡的额定功率
[4]图乙中,图像是曲线是因为小灯泡的电阻受温度的影响,电压增大时,小灯泡灯丝的温度升高,电阻也随之增大。
(4)[5]由图丙知,小灯泡与R0和滑动变阻器串联连接,电压表的导线接在a处时,电压表测小灯泡两端的电压,调节滑片,让电压表的示数为小灯泡的额定电压U额,小灯泡正常工作。滑片位置保持不变,电压表的导线换接到b处时,电压表测量小灯泡及R0的总电压,R0两端的电压为
U0=U-U额
电路中的电流
小灯泡的额定功率
15. 与电压表并联的灯泡断路了 0.7 变小 电压表接在了滑动变阻器两端
【详解】(1)[1]电流表、滑动变阻器和灯泡串联,滑片向左移动时灯泡变亮,即电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路中,连线如下图所示:
(2)[2]无论怎样移动滑片P,电流表示数为0,灯不亮,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表能接到电源两端,滑动变阻器、电流表、开关与电源连通,则与电压表并联的灯泡断路了。
(3)[3]由丙可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.28A,即小灯泡正常工作时电流表的读数为0.28A,小灯泡额定功率为
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W
(4)[4]用手触摸灯泡感觉灯泡变热了,由于灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以电路中的总电阻增大,根据可知,电路中的电流变小。
(5)[5]由丁图中的图像可知,随着电流的增大,电压减小,符合滑动变阻器两端电压的变化规律,因此电压表接在了滑动变阻器两端。
16. A B 0.7 错误 不同电压下小灯泡的电阻值不同,取平均值没有意义
【详解】(1)[1]正确连接电路,闭合开关前应该将滑动变阻器移动至阻值最大的A端。
(2)[2]三次实验记录如下表,在完成第1次实验后,要测量小灯泡的额定功率,则需将滑动变阻器的滑片向B端移动,减小变阻器接入电路中电阻,增大电路电流,直到电压表示数为2.5V。
[3]由图乙得,电流表的分度值为0.02A,示数为0.28A,小灯泡的额定功率为
(3)[4][5]不同电压下小灯泡的电阻值不同,取平均值没有意义,故他们的做法是错误的。
(4)[6][7]另一组的同学设计了如图丙所示的实验电路,测出了小灯泡的额定功率。电源电压未知但恒定不变,小灯泡的额定电压为U额,R1和R2为滑动变阻器,R1的最大阻值为 R0,实验步骤如下:
①闭合开关S、S1,断开开关S2,R1、L串联,电压表测量L电压,调节 R1的阻值,使电压表的示数为 U额,此时灯泡正常发光;
②闭合开关S、S2,断开开关S1,R1和R2串联,电压表测量R2电压,调节 R2的阻值,使电压表的示数为 U额,由等效电路得,此时R2接入电路中电阻等于灯泡正常发光时的电阻;
③保持R2的阻值不变,将 R1的滑片 P调至最左端,R2与R1最大电阻串联,记下电压表的示数U1;再将 R1的滑片P调至最右端,R2独自工作,记下电压表的示数U2,由欧姆定律得
电源电压为
则
小灯泡的额定功率
17. 左 1W ③ 滑动变阻器滑片不动,闭合开关S、S2,断开S1 I1R0(I2-I1)
【详解】(1)[1]灯泡额定电压是2.5V,因此电压表应选0~3V量程,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,电压表与灯泡并联,由电路图可知,要求滑片向右移动灯泡变暗,则滑动变阻器左下接线柱连入电路中,如图所示:
(2)[2]闭合开关,移动滑片,电压表示数为2.2V小于小灯泡的额定电压2.5V,若要灯泡正常发光,根据串联电路电压规律,应增大灯泡两端电压,减小变阻器两端电压,根据分压原理,应减小变阻器接入电路的阻值,故应向左端移动滑片。
[3]当小灯泡正常发光时,电流表示数为0.4A,小灯泡的额定功率为:
P=UI=2.5V×0.4A=1W
(3)[4]灯丝电阻随温度的升高而增大,根据可知,灯泡两端的电压变化的快,通过灯泡的电流变化的慢,故图丙中③是正确的。
(4)[5][6]①检查电路无误后,闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器滑片直至电流表示数为I1时,小灯泡正常发光;
②滑动变阻器滑片不动,闭合开关S、S2,断开S1,读出电流表的示数为I2;
③在①中,灯L与电阻R0并联,电流表测定值电阻的电流,调节滑动变阻器,使电流表示数为I1时,小灯泡正常发光,根据并联电路电压规律,此时灯泡两端电压为U额=I1R0;
在②中,灯L与电阻R0仍然并联,此时电流表测干路电流,因保持滑片位置不变,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律可得,灯泡正常发光时的电流
I额=I2-I1
灯的额定功率为
P额=U额I额=I1R0(I2-I1)
18. 不变 小于 右 变大 B B 小于
【详解】(1)[1]测量小灯泡电功率,电流表与小灯泡串联,电压表与小灯泡并联,把电流表与小灯泡右侧连接的导线去掉,改接到电源负极,如图所示:
[2]若电路未改动,电压表串联在电路中,由于电压表电阻非常大,电路几乎处于断路状态,电压表示数近似等于电源电压,向左移动滑片的过程中,电压表示数不变。
(2)[3]小灯泡用久了,钨丝会变细,电阻变大,根据公式可知,在2.5V电压下,小灯泡的实际功率小于额定功率。
(3)[4]电压用的小量程,如图乙,示数为2.8V,由于小灯泡的额定电压为2.5V,所以要减小灯泡两端的电压,增大滑动变阻器所分电压,根据串联分压原理可知,需增大滑动变阻器的电阻,应向右端移动滑片P。
[5][6]由欧姆定律可知,电压表与电流表的示数之比是小灯泡的电阻,分析图像丙,当电压表的示数增大时,图像向电压轴靠近,则电压表与电流表的示数之比变大;由图丙可知,当小灯泡两端的电压为2V时,通过灯泡的电流
根据公式P=UI可知,此时灯泡的实际功率为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(4)[7]CD.电阻随温度的升高而增大,根据公式和可知,该用电器的和图像不是线性函数,故CD错误;
A.U2增大时,灯丝温度升高,电阻增大,由可知灯泡的实际功率增大的越来越慢,故A错误;
B.I2增大时,灯丝温度升高,电阻增大,根据公式可知灯泡的实际功率增大的越来越快,故B正确。
故选B。
(5)[8]当向左移动滑片时,滑动变阻器连入电路的电阻减小,总电阻减小,由欧姆定律可知电路电流变大,由串联分压特点可知,滑动变阻器两端的电压减小,灯泡两端的电压增大,灯泡的实际功率变大;由于电源电压不变,由P=UI可知,电路总功率变大,电路总功率等于各用电器功率之和,故滑动变阻器的功率减小量小于小灯泡功率的变化量。
19. C 1.05 1.8 不能 0.6 电路中的电流太小,电流表无法准确测出电路中的电流
【详解】(1)[1]滑动变阻器、小灯泡串联接入电路,电压表并联在小灯泡两端,电流表应串联在电路中,如图所示
(2)[2]电流表有示数,说明电路不存在断路,而电压表无示数,说明与电压表并联部分发生短路,小灯泡处短路,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(3)[3]当小灯泡正常发光时,电压表的示数如图乙所示,电压表量程0~3V,分度值0.1V,电压表示数为2.1V,则小灯泡的额定功率为
P=U′I1=2.1V×0.5A=1.05W
[4]此时滑动变阻器的两端电压为
根据欧姆定律,滑动变阻器接入电路中的阻值为
(4)[5]探究通过导体的电流与导体两端的电压关系,应控制导体的电阻不变,而灯的电阻随温度的变化而变化,无法控制其大小不变,所以利用图甲装置不能探究电流与电压的关系。
(5)[6]由串联电路特点和欧姆定律可知,电路中的电流为
滑动变阻器消耗的电功率为
则当滑动变阻器接入电路的电阻等于小灯泡电阻时,滑动变阻器消耗的电功率最大,由分压原理可知,此时滑动变阻器两端的电压和小灯泡两端的电压相等为1.5V,由表中数据可知,小灯泡两端电压为1.5V时电路中的电流为0.4A,则滑动变阻器消耗的最大功率为
(6)[7]当定值电阻R的阻值约为200Ω时,电路中的最大电流为
电路中的电流太小,电流表无法准确测出电路中的电流,故无法完成该实验。
[8]①闭合开关S1,断开S2,读出电压表示数为U1,此时R0与Rx串联,电压表测Rx的两端的电压,即Rx两端的电压:Ux=U1。
②同时闭合开关S1和S2,读出电压表示数为U2,此时R0被短路,电路为Rx的简单电路,电压表测电源电压,因此电源电压:U=U2。
在①中,由串联电路的电压特点可知,R0两端的电压为
实验序号
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.48
0.16
0.12
实验序号
1
2
3
4
5
电流I/A
0.5
0.44
0.4
0.36
0.3
电压U/V
0.5
0.8
1.0
1.2
1.5
电功率P/W
0.25
0.35
0.40
0.43
0.45
实验次数
电压表示数U/V
电流表示数I/A
1
2.0
0.17
2
2.5
0.20
3
3.0
0.22
实验序号
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
小灯泡的亮度
1
0.5
0.16
0.08
不亮
2
1.7
0.24
0.41
较暗
3
2.5
0.28
正常
4
3.0
0.30
0.90
很亮
实验次数
电压 U/V
电流 I/A
电功率P/W
灯泡亮暗情况
1
1.4
0.20
0.28
较暗
2
2.5
正常发光
3
2.8
0.30
0.84
很亮
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
0.4
1.05
1.5
2.1
电流I/A
0.15
0.3
0.4
0.5
押题计算题2—电学综合计算-备战2024年中考物理临考题号押题(辽宁专用): 这是一份押题计算题2—电学综合计算-备战2024年中考物理临考题号押题(辽宁专用),文件包含押题计算题2电学综合计算欧姆定律串并联电路电流电阻电压规律电功率电工电热电能原卷版docx、押题计算题2电学综合计算欧姆定律串并联电路电流电阻电压规律电功率电工电热电能解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共70页, 欢迎下载使用。
押题实验题4—— 电学实验-备战2024年中考物理临考题号押题(辽宁专用): 这是一份押题实验题4—— 电学实验-备战2024年中考物理临考题号押题(辽宁专用),文件包含押题实验题4电学实验电流与电压电阻的关系电阻和电功率的测量电热原卷版docx、押题实验题4电学实验电流与电压电阻的关系电阻和电功率的测量电热解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共117页, 欢迎下载使用。
押题实验题2——光学-备战2024年中考物理临考题号押题(辽宁专用): 这是一份押题实验题2——光学-备战2024年中考物理临考题号押题(辽宁专用),文件包含押题实验题2光学光的反射平面镜成像光的折射透镜成像规律原卷版docx、押题实验题2光学光的反射平面镜成像光的折射透镜成像规律解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共98页, 欢迎下载使用。