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期末专题复习:第十七章欧姆定律实验题
一、实验题
1.在“探究电流与电阻关系”的实验中,可供使用的实验器材有:电源(电压恒为3V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,三个阻值不同的定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)和导线若干。
(1)用笔画线表示导线,把图甲实物图连接完整(要求:向左移动滑片电流表示数变大);( )
(2)连接电路时,开关应处于 状态;
(3)正确连接电路后,闭合开关,发现电压表和电流表均无示数,用一根导线分别与定值电阻和电流表并联,两表仍无示数,当导线与滑动变阻器并联时,发现两表指针有明显偏转,故障原因是 ;
(4)排除故障后,闭合开关,电压表的示数为0.6V,电流表的示数如图乙所示,则电流为 A,使用的定值电阻阻值为 Ω;
(5)图丙是根据测量的数据绘制的电流与电阻关系的图像,分析图像可得出结论: ;此实验中控制的导体两端的电压是 V。
(6)小明利用电源(电压恒定)、电流表、阻值为R0的定值电阻、铭牌磨损的滑动变阻器、开关和单刀双掷开关各一个,设计了如图丁的电路,测量未知电阻Rx的阻值,请将实验步骤补充完整:
①开关S闭合,开关S1接a时,移动变阻器的滑片到某一位置,此时电流表的示数为I1;
②开关S闭合,开关S1接b时,变阻器的滑片 (选填“移到最左端”、“移到最右端”或“保持不动”),此时电流表的示数为I2;
③电阻Rx= (用I1、I2和R0表示)。
2.实验小组用伏安法测量小灯泡正常发光时灯丝的电阻。已知电源是两节新干电池、待测小灯泡的额定电压为。
(1)请用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整 (要求滑片向右移动灯泡变暗)。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最 (选填“左”或“右”)端;然后闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,电流表无示数,则电路故障可能是小灯泡 。
(3)排除故障后,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,为 V,要测量小灯泡正常发光时的电流,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动,直至电压表的示数为时,观察到电流表的示数如图丙所示,则小灯泡正常发光时灯丝的电阻约为 (计算结果保留一位小数)。
(4)某同学认为不使用电流表,借助其他实验器材也可以测出小灯泡正常发光时的电阻,方案如下:(电路设计如图丁所示,R为阻值已知的定值电阻,电源电压和小灯泡的额定电压分别用U和表示)
①闭合开关S,使开关连接触点1,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 ;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动,使开关连接触点2,读出电压表的示数为;
③小灯泡正常发光时的电阻的表达式为 。
3.某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电阻的关系”实验;
(1)实验小组先将 5Ω定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为一定值,此时电流表的示数如图丙所示,为 A;
(2)接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,换成 10Ω的定值电阻,闭合开关,应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片使电压表示数为原来的值不变,读出电流值;再更换 20Ω定值电阻继续实验,实验数据记录在表格中。由实验数据可知:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 ;
实验次数
1
2
3
R/Ω
5
10
20
I/A
0.2
0.1
(3)实验结束后,某同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻,进行“电流与电压的关系”的实验探究,老师指出这个实验操作是不可行的,原因是 。
4.小明和小华分别用“伏安法”测量定值电阻的阻值。
(1)该实验的原理是 。
(2)小明实验的电路如图甲所示,请用笔画线代替导线把电路连接完整。
(3)在检查实验器材时发现电压表的指针位置如图乙所示,接下来她要对电压表进行的操作是 。
(4)问题解决后,开始按图甲连接好电路,用开关试触时发现电压表的指针又偏转到图乙的位置,则产生此现象的原因是 。
(5)小明第1次测量时,电压表示数如图丙所示,则电压为 V。小明测量的数据如表一所示,则定值电阻的阻值为 Ω。(保留一位小数)。
表一
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
2.5
电流I/A
0.30
0.40
0.52
表二
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.30
0.20
0.10
(6)小华测量的数据如表二所示,分析数据发现小华实验中存在的问题可能是: 。
(7)本次实验中同一电阻多次测量,其目的与下列实验相同的是
A.用刻度尺多次测量物体的长度
B.探究动滑轮机械效率的实验中,改变钩码的数量多次测量
C.测量小灯泡的功率实验中,移动滑动变阻器多次测量
D.探究串联电路电压特点的实验中,换用不同的小灯泡多次测量
5.某实验小组的同学们用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”的实验。
(1)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于 (选填A/B)端;
(2)闭合开关,同学们发现,电流表有示数,电压表示数接近电源电压,移动滑动变阻器滑片,电流表和电压表示数不变,原因可能是 ;
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
电流I/A
0.24
0.28
0.32
0.4
(3)实验中通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表,第4次实验电物理量流表示数如图乙所示,则此时电流表示数为 A,通过分析表中的数据能够得出的结论是 。
6.在“测量导体电阻”的实验中,电源使用2节新干电池,滑动变阻器的规格是“10Ω;1.5A”。
(1)图甲是实验电路,在连接电路过程中,开关应处于 状态;
(2)某次实验中,当电流表示数为0.3A时,电压表的示数如图乙所示,则导体的电阻为 Ω;
(3)在此实验的基础上,老师又出示阻值约为数百欧的电阻,提问能否用上述方法测量其阻值?同学们分析得出上述方案不行,原因是: 。接着,小明与其他同学经过讨论,通过增加一电阻箱(0~9999Ω;5A)、定值电阻R(200Ω;2A)、单刀双掷开关等器材,设计出了A、B两种不同方案,其电路图如右上图。你认为方案 的设计可以让测量结果更准确。
7.如图所示(甲)是某实验小组同学探究电流与电压关系的电路图,开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图(乙).请回答下列问题:
(1)根据图象,当电阻一定时, 与 成正比;
(2)R0的电阻值是 Ω;
(3)该实验电路的最小功率是 W,最大功率是 W;
(4)当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端时,滑动变阻器R的电功率变化情况是 (选填“变大”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”).
8.小明要测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻,连接的电路如图甲所示:
(1)要用电压表测量小灯泡两端的电压,电路中有一处导线连接错误,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)闭合开关后,灯泡不亮,若观察到 ,则电路连接无误且无故障;
(3)实验过程中,当电压表示数为2.1V时,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片向 移动,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则灯丝的电阻约为 Ω;
9.小强利用如图甲所示的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”。已知电源电压保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,电流表、电压表、开关、滑动变阻器和导线若干。
(1)请结合电路图,用笔画线代替导线将如图乙所示的电路连接完整;( )
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调节至最 (填“左”“右”)端;
(3)电路连接完整闭合开关后,小强发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表始终无示数,电压表有示数且不变,造成这一现象的原因可能是 。
(4)排除故障后闭合开关,小强用R=5Ω的电阻做完实验,接着把R换为10Ω的电阻接入电路后闭合开关,电压表示数如图丙所示,电压表示数为 V;为了完成实验,他接下来的操作是 。
(5)实验过程中,依次接入四个定值电阻,正确操作,记下电流表的示数。利用描点法得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论:电阻两端电压一定时,导体中的电流跟电阻成 比。
(6)本实验中测量了多组数据,你认为以往的实验中多次测量的目的与本实验相同的是 (请举一例)。
10.某同学利用如图甲所示的电路探究通过电阻R的电流I跟它两端电压U的关系,已知电源电压为6V且保持不变。
(1)实验中多次调节滑动变阻器的滑片,改变电阻R两端电压,记下 的示数,得到下表所示的数据。分析数据后发现表格中电流值与电压值不成正比。检查两电表均无故障,你认为最可能的原因是 ;
U(V)
1.5
2.0
2.5
I(A)
0.34
0.44
0.54
(2)上述实验中刚闭合开关时,电流表的示数为 。
11.小明想测量一只标有“2.5V”的小灯泡正常发光时的电阻值,他选择了如图甲所示满足实验要求的实验器材,并完成了部分电路的连接.
(1)请你根据实验要求在如图甲中用笔画线代替导线将实验电路补充完整 ;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P滑至 端.(选填“a”或“b”)
(3)实验过程中将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,这时通过小灯泡电流的测量值是 A,小灯泡正常发光时电阻的测量值为 Ω.(保留1位小数)
12.小欣利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)根据图甲连接实物电路过程中,开关要处于 状态;
(2)小欣把5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是 ;
(3)排除故障后进行实验。实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论:电压一定时, ;
(4)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻后,闭合开关。为了保持电压表的示数为 V不变,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“A”或“B”)移动,记录此时电流表的示数。
13.小宸利用如图甲所示的电路研究电流随电压变化的情况。其中电源电压为U,Rt是热敏电阻,其阻值与温度有关,二者关系为Rt=kt+b(k>0,b>0)。
(1)本实验要保持Rt阻值不变,也就是保持Rt的 不变;
(2)使用电流表和电压表前,要检查其指针是否对准 刻度线;接入电路的电流表,应使电流从其 (选填“+”或“﹣”)接线柱流入;
(3)图乙是某次测量时电压表的示数,其读数为 V,如果要使电压表示数变大,应将滑动变阻器滑片P向 端(选填“a”或“b”)移动;图丙是小宸根据实验数据画出的I﹣U图,经分析可得出结论:在电阻不变时,通过电阻的电流与它两端的电压成 比;
(4)接下来,小宸按如下步骤操作,尝试把电流表改装成温度表。
①将滑动变阻器滑片P移到b端,用开关S2替换电压表(电路如图丁所示)。闭合S1、S2,调节滑片P使电流表满偏后,保持滑片P位置不再移动,设此时电路总电阻为R,断开S1、S2。
②往容器中倒入适量100℃的开水,观察温度计,温度计示数每下降5℃(水温不再降低时,加入冰块直到水温降到0℃),就闭合S1,并记录此时温度t和对应的电流I,然后断开S1.请用给定的字母写出电流与温度的关系式I= 。
③根据记录的t和I,重新刻制电流表的表盘,改装成温度表。请在图戊中大致画出此温度表表盘的刻度线。(要求画出0~100℃每间隔20℃对应的共6条刻度线)
14.在“探究导体中电流与电压的关系”实验中,电流表应与导体 ,电压表应与导体 ;实验时应选用 导体(选填“一个”或“多个”),并进行 实验。
15.小英想探究通过导体的电流与导体电阻之间的关系,她利用干电池、电流表、多个阻值不同且已知的定值电阻、开关及导线,连接电路如图所示。小英闭合开关,读出电流表的示数,将电阻的阻值及电流表的示数记录在表1中;断开开关,将电阻换为不同阻值的电阻,仿照上述步骤再做两次实验,并将每次的电阻值及电流表的示数记录在表1中。小英由实验数据得出结论:当导体的电阻增大时,通过该导体的电流减小。小英认为该实验顺利达到了探究目的;同组的小强认为这个实验不能实现探究目的。
请你写出小英的实验不能实现探究目的的原因是 。
5
10
15
0.42
0.24
0.18
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1. 断开 滑动变阻器断路 0.12 5 通过导体的电流与其电阻成反比 保持不动
【详解】(1)[1]滑片向左滑动时,电流表示数变大,说明滑动变阻器连入电路的电阻变小,故滑动变阻器左下接线柱连入电路中,如图所示
(2)[2]为了保护电路,连接电路时开关应断开。
(3)[3]正确连接电路后,闭合开关,发现电压表和电流表均无示数,说明电路中出现了断路,用一根导线分别与定值电阻和电流表并联,两表仍无示数,说明除定值电阻和电流表之外仍然存在断路,当导线与滑动变阻器并联时,发现两表指针有明显偏转,说明除滑动变阻器之外的元件没有故障,因此故障原因是滑动变阻器断路。
(4)[4][5]图乙中电流表选用小量程,分度值为,示数为,使用的定值电阻阻值为
(5)[6][7]由图像可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:导体两端电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比;此实验中控制的导体两端的电压是;
(6)①开关闭合,开关接时,移动变阻器的滑片到某一位置,此时电流表的示数为,定值电阻与未知电阻并联,电流表测通过未知电阻的电流;
[8]开关闭合,开关接b时,变阻器的滑片保持不动,此时电流表的示数为,定值电阻与未知电阻并联,电流表测通过定值电阻与未知电阻的总电流。
[9]由并联电路的电流特点可知,通过的电流为
由欧姆定律可知,两端的电压为
由并联电路的电压特点可知,两端的电压为
则未知电阻的阻值为
2. 右 断路 1.8 左 8.3
【详解】(1)[1]滑片P向右移动时小灯泡变暗,即电流变小电阻变大,故变阻器左下接线柱连入电路中与灯串联,如下所示:
(2)[2]为保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,即最右端。
[3]闭合开关,发现电流表无示数,说明电路可能断路;电压表指针有明显偏转,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即原因可能是小灯泡断路。
(3)[4]移动滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为,读数为。
[5]灯在额定电压下正常发光,小于灯的额定电压,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理知,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,应将滑动变阻器的滑片向左端移动,使电压表的示数为。
[6]由丙图知电流表选小量程,分度值为,读出小灯泡正常发光时电流表的示数为,由欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻为
(4)[6][7]①闭合开关S,使开关连接触点1,移动滑片使电压表示数为;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动,使开关连接触点2,读出电压表的示数为;
③通过小灯泡的电流,小灯泡的电阻为
3. 0.4 A 反比 灯泡的电阻随温度的升高而增大,不能保持电阻不变
【详解】(1)[1]由图丙可知,电流表所选量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数为0.4A。
(2)[2][3]探究电流与电阻关系实验中,控制电阻两端电压不变,根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改换成10Ω的电阻,定值电阻增大,其分得的电压增大,要控制定值电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向A端移动;此时定值电阻两端的电压
即电流与电阻的乘积为定值,分析表中实验数据得到的结论为:当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。
(3)[4]当灯泡两端的电压增大时,灯泡的亮度增加,灯丝温度增加,灯丝电阻增大,不能保持电阻不变,因此实验不用灯泡的原因是:灯泡的电阻随温度的升高而增大,不能保持电阻不变。
4. 见解析所示 调零 电压表的正负接线柱接反了 1.5 4.9 电压表并联在滑动变阻器两端 A
【详解】(1)[1]该实验根据欧姆定律的原理进行实验。
(2)[2]根据“伏安法”测量定值电阻的阻值的电路连接电路图如图所示。
(3)[3]电压表的指针位置未在0刻度线位置,故接下来她要对电压表进行的操作是调零。
(4)[4]用开关试触时发现电压表的指针又偏转0刻度线左侧,说明电压表的正负接线柱接反了,应调换正负接线柱位置。
(5)[5]由图可知,电压表接在3V档位,故电压表示数为1.5V。
[6]由表中数据进行计算,根据公式,取多次测量电阻的平均值,可得
(6)[7]分析表二数据可知,电流越来越小,根据公式,定制电阻电阻变小,变阻器电压变大,故电压表并联在滑动变阻器两端了。
(7)[8]同一电阻多次测量目的是减小实验误差,用刻度尺多次测量物体的长度也是为了减小测量误差,故原理相同,故选A。
5. B 滑动变阻器短路(或滑动变阻器同时连接上面两个接线柱了) 0.36 导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于阻值最大处,由图得,滑动变阻器滑片P位于B端时,电阻最大。
(2)[2]由图得,电阻与滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量电阻电压,闭合开关,同学们发现,电流表有示数,电压表示数接近电源电压,移动滑动变阻器滑片,电流表和电压表示数不变,说明不管滑片怎么移动,滑动变阻器两端的电压均为0,说明滑动变阻器可能都接上面的两个接线柱或滑动变阻器短路。
(3)[3]由图乙得,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.36A。
(4)[4]由表格中数据得,电压与电流之比为定值,故可得结论为当电阻不变时,电流与电压成正比。
6. 断开 5 电流过小,电流表无法读取数据 B
【详解】(1)[1]图甲是实验电路,在连接电路过程中,为了保护电路,开关应处于断开状态。
(2)[2]电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.5V,根据欧姆定律可知,导体的电阻
(3)[3]电源电压为3V,阻值约为数百欧的电阻Rx,由可知,电流太小,难以准确读数,上述方案不行。
[4]方案A,S接a,记下电压表示数,然后S连接b调节电阻箱阻值使电压表示数不变,根据等效替换法,电阻箱的阻值等于待测电阻;虽能得出待测电阻的阻值,但只能得到一组数据,测量次数太少,误差较大;方案B可以根据需要改变电阻箱的阻值,从而得到多组实验数据,然后取平均值,误差更小。所以采用B方案。
7. 电流 电压 5 0.3 1.8 先变大后变小
【详解】解答:(1).由图象科研看出电阻两端的电压增大通过它的电流与相应增大,所以可得结论:当电阻一定时,电流与电压成正比; 当滑片位于b端时,电路为R0的简单电路,电压表测电源的电压,电路中的电流最大,由图乙可知,电源的电压U=3.0V,电路中的最大电流I大=0.6A,由I=可得,R0的阻值:R0==5Ω;(3)因为电源电压一定,当电路中电流最小时,电路的功率最小:P小=UI小=3.0V×0.1A=0.3W,电路中电流最大时,电路的功率最大:P大=UI大=3.0V×0.6A=1.8W;
PR=I2R= R= =则当R=5Ω,变阻器消耗的电功率最大,变阻器的功率先变大后变小.
点睛:当滑片位于b端时接入电路中的电阻为0,电路为R0的简单电路,电压表测电源的电压,根据图象可知电源电压的大小和电路中的最大电流,根据欧姆定律求出R0的电阻值;当滑片位于a端时接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图象读出电路中的最小电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值,根据P=UI求出电路消耗的最小功率;根据图乙确定电源电压,当电流最小时,变阻器的阻值最大,根据串联电路的特点及欧姆定律求出变阻器的最大阻值;当滑动变阻器的阻值与所串联电阻的阻值相等时,其消耗的电功率最大.
8. 电流表、电压表均有示数 右 8.3
【详解】(1)[1]电流表要串联在电路中,“正进负出”,如图;
(2)[2]因为电路没有故障,小灯泡不亮是因为电流偏小,但是电流表与电压表均有示数才对;
(3)[3]小灯泡额定电压为2.5V,实际电压为2.1V低于额定电压,要使小灯泡正常发光测量额定功率,必须使灯泡两端电压升高;因此,滑动变阻器滑片应该向右移动,接入电路电阻减小,电流变大,灯泡两端电压相应升高;
[4]电流表选择的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,图中电流数值为0.30A,小灯泡正常发光时的电阻
R==≈8.3Ω。
9. 左 定值电阻断路 2.2 将滑动变阻器的滑片向左调节,使电压表的示数和上一次实验相同 反 探究重力的大小与质量的关系
【详解】(1)[1]由电路图可知,电流表和滑动变阻器均应和定值电阻串联,滑动变阻器“一上一下”接入电路,如图所示:
(2)[2]闭合开关前,应使滑动变阻器接入电路的阻值最大,故应将滑片调至最左端。
(3)[3]电流表始终无示数说明电路可能断路,电压表有示数且不变的原因可能是定值电阻断路导致电压表串联在了电路中,测量的是电源电压。。
(4)[4]图丙中电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表的示数为2.2V。
[5]在探究“导体中电流跟电阻的关系”时应保持电压不变,将5Ω的电阻换为10Ω的电阻,由串联分压规律可知电阻两端的电压会变大,故应将滑动变阻器的滑片向左调节,通过增大滑动变阻器接入电路的阻值来分担多余的电压,使电压表的示数和上一次实验相同。
(5)[6]由丁图可知,电压一定时,每组数据中电流与电阻的乘积一定,所以可得出结论:电阻两端电压一定时,导体中的电流跟电阻成反比。
(6)[7]本实验测量多组数据的目的是为了找到普遍规律,在以往的实验中,探究重力的大小与质量的关系多次测量的目的与本实验相同。
10. 电压表和电流表 电流表在使用之前没有调零 0.24A
【详解】(1)[1]探究通过电阻的电流跟它两端电压的关系,需控制电阻阻值不变,多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流,故通过改变电阻两端电压,记下电压表和电流表的示数。
[2]分析表格数据可知,电流值都去掉0.04A,电流值与电压值成正比,故可能的原因是电流表在使用之前没有调零。
(2)[3]按照电流表调零后的数据和表格数据可知,电阻阻值
刚闭合开关时滑动变阻器指针在阻值最大处,R滑=20Ω,此时电路中的电流
即电流表的示数是0.24A。
11. b 0.3 8.3
【分析】(1)滑动变阻器按“一上一下”原则串联接入电路中,根据灯的额定电压为2.5V确定电压表的量程;
(2)为保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P滑至阻值最大处;
(3)根据电流表选用小量程确定分度值读数,由欧姆定律求小灯泡正常发光时电阻.
【详解】(1)将变阻器上端接线柱和开关右端连接,灯的额定电压为2.5V,电压表选用小量程与灯并联,如下图所示:
(2)为保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P滑至阻值最大处,即b端;
(3)从图乙中得到电流表的分度值为0.02A,通过小灯泡电流的测量值是 0.3A,小灯泡正常发光时电阻的测量值为:.
12. 断开 R断路(或电流表短路) 电流与电阻成反比 2.5 A
【详解】(1)[1]根据图甲连接实物电路过程中,为保护电路,开关要处于断开状态。
(2)[2]小欣把5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电路可能断路,而电压表有示数,则电压表与电源连通,则电路中的故障可能是R断路(或电流表短路)。
(3)[3]根据如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像知,电阻两端的电压始终保持
为一定值,故由图像可以得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比。
(4)[4][5]根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,即为了保持电压表的示数为2.5V不变,应将滑动变阻器的滑片P向A移动,记录此时电流表的示数。
13. 温度 0 + 9.0 a 正
【详解】(1)[1]根据
Rt=kt+b
可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而增大,故要保持Rt阻值不变,也就是保持Rt的温度不变。
(2)[2][3]使用电流表和电压表前,要检查其指针是否对准0刻度线;接入电路的电流表,应使电流从其“+”接线柱流入,“-”接线柱流出。
(3)[4]图乙中电压表选用大量程,分度值为0.5V,其读数为9.0V。
[5]甲图中,两电阻串联,电压表测热敏电阻的电压,如果要使电压表示数变大,根据U=IR可知,应增大电路的电流,由欧姆定律,应减小电路的电阻,故将滑动变阻器滑片P向a移动。
[6]图丙是小宸画出的I-U图为过原点的直线,故分析可得出结论:在电阻不变时,通过电阻的电流与它两端的电压成正比。
(4)②[7]将滑动变阻器滑片P移到b端,用开关S2替换电压表(电路如图丁所示),闭合S1、S2,热敏电阻被短路,调节滑片P使电流表满偏后,保持滑片P位置不再移动,设此时电路总电阻为R,由欧姆定律,此时电路中的电流
I满==0.6A
断开S1、S2;
往容器中倒入适量100℃的开水,观察温度计,温度计示数每下降5℃(水温不再降低时,加入冰块直到水温降到0℃),就闭合S1,并记录此时温度t和对应的电流I,然后断开S1.根据串联电路电压的规律及欧姆定律,电流与温度的关系式
电流与温度的关系式
故温度越高(低),电流越小(大),根据
I满==0.6A
故温度为0℃时的电流
<0.6A
③[8]当电流为100°C时的电流最小,但电流仍大于0,据此大致画出此温度表表盘的刻度线,如下所示:
14. 串联 并联 多个 多次
【详解】[1]电流表与被测用电器串联,所以电流表应与导体串联;
[2]电压表与被测用电器并联,所以电压表应与导体并联;
[3]为了得到普遍规律,实验时应选用多个导体,并进行多次实验。
15.没有控制定值电阻两端电压不变
【详解】由图得,开关闭合时,定值电阻与电流表串联,更换电阻时,由于定值电阻的阻值改变,电流表的阻值不变,因此定值电阻的电压会改变,而探究通过导体的电流与导体电阻之间的关系时,要控制电阻的电压不变,因此小英的实验不能实现探究。
答案第1页,共2页
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