内容正文:
电学实验压轴题
1.小红用如图甲所示电路,“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”,电源电压为4.5V不变,滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”。
(1)实验前,小红发现电流表的指针位置偏向刻度“0”线的左侧,原因是电流表_____;
(2)实验时小红设计了如表,通过表格可以看出,她的实验目的是探究通过导体的电流与_____的关系;
实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
30
I/A
(3)小红先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关S,调节滑片P到合适位置,记录电压表和电流表的示数,其中电流表示数如图乙所示,电流大小为_____A。将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、15Ω、20Ω继续探究,移动滑片P,使电压表的示数仍为_____V,并记录数据;
(4)小红使用30Ω的电阻做实验时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片P,都无法使电压表的示数与前4次相同,为继续完成第5次实验,如果只能更换电源,则电源电压应不高于_____V。
2.小明和同学们利用如图甲所示器材做“探究电流与电阻的关系”的实验,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器规格为(30Ω 1A),其中定值电阻有四种规格,分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
(1)小明连接的电路如图甲所示,有一根导线连接有误。请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确___________;
(2)改正电路后将5Ω的定值电阻接入电路,调节滑片位置使电压表为某一值,读出电流表的示数,并将此时滑片位置标记为M;接着将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻,闭合开关,移动滑动变阻器滑片的同时眼睛观察___________表的示数,此时滑片的位置在M点的___________(选填“左侧”或“右侧”);
(3)小明根据实验数据绘制的I-R图像如图乙b所示,其中阴影面积的物理意义是___________。小华用相同的装置进行实验,并将实验数据也绘制成如图乙a所示的图像,发现与小明的图像不一致,请你帮忙分析出现此情况的原因是_______________;
(4)实验完成后,同学们交流后提出,可以用电阻箱替换电路中的定值电阻,这样不用反复拆装元件,还可得到更多的数据,他们找老师借了一个电阻箱接入电路,若保持电压表示数不变,且电流表量程不变,为保证实验顺利完成,电阻箱接入电路的阻值范围为___________Ω。
3.在探究通过导体的电流与电阻的关系实验中,珍珍同学采用的电路如图甲所示,实验中,她始终保持定值电阻R两端的电压为6V不变。实验中所用的部分器材如下:电源(电压恒为9V),电流表(0~0.6A),电压表(0~15V),定值电阻为15Ω、20Ω、25Ω、30Ω和50Ω的各一只,滑动变阻器。
(1)珍珍同学将20Ω的定值电阻接入a、b之间进行实验时,开关应该处于______状态,还应将滑片P置于图中滑动变阻器的最______端(选填“左”或者“右”);
(2)闭合开关后,珍珍发现无论怎样调节滑动变阻器,电流表示数始终为零,电压表示数接近电源电压,已知导线和各处的连接完好。由此推断,电路中______(选填“定值电阻”或者“滑动变阻器”)发生了______(选填“短路”或“开路”)故障;
(3)检查电路无误后,珍珍将某定值电阻接入a、b之间进行实验,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数为6V,此时电流表的示数如图乙所示,则示数为______A;
(4)珍珍根据多组实验数据得出的结论是:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成______(选填“正比”或者“反比”);
(5)为了完成整个实验,我们应该选取最大阻值不小于______Ω的滑动变阻器。
4.小明做“测定小灯泡的电功率”实验,现有电源(电源电压为2伏的整数倍)、待测小灯泡(标有“0.3安”字样)、电流表、电压表(只有0~3伏档完好)、开关、滑动变阻器(标有“20欧1安”字样)各一个、以及导线若干。他正确连接电路,并将滑片移到最大阻值处,闭合开关时观察到电表的示数如图(a)、(b)所示,小灯发光较暗,移动滑片P,发现电压表示数超出了量程。为了测出小灯的额定功率,他改变了电压表接入的位置,并调整了电源电压,然后闭合开关,移动滑片,又进行两次实验,数据如下表所示。
实验序号
电流表(A)
电压表(V)
1
0.30
2.5
2
0.32
2.2
①判定小灯正常发光的依据是______ ;
②小灯正常发光时,电压表并联在______两端;
③说明小明对电源电压作出的调整,并求出小灯的额定功率( )。
5.实验小组同学利用两节新干电池,一个开关,将两个灯泡连成一个串联电路,想探究串联电路中电压的规律。
(1)图甲是连接的电路,经检查发现