内容正文:
2025年中考物理二轮复习提升训练:电学实验题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.在“探究串联电路电压的规律”实验中:
(1)要用电压表测量灯L2的电压,连接电路如图(a)所示,图中只有一根导线连接错了,请你在连错的导线上打上“×”号,并用笔画线表示导线,将电路正确连接 .
(2)改正电路后,闭合开关,电压表的示数如图所示,若电源电压为3V,则灯L1两端的电压为 V.
2.如图甲、乙是小文自制的导电性检测器.使用甲时,通过观察 来反映接入导线间的物体对电流阻碍作用的大小;乙在使用时的缺点是 .
3.如图甲所示的串联电路中,闭合开关S时,小桂发现灯泡L1比L2更亮,他猜想可能有以下原因:
猜想一:经过L1的电流比L2大;
猜想二:L1更加靠近电源正极。
为验证猜想,他做了以下探究。
(1)为了验证猜想一,小桂用电流表分别测出图甲A、B、C三处的电流,电流表示数均如图乙所示,为 A,说明猜想一错误。
(2)为了验证猜想二,小桂对调两个小灯泡在电路中的位置,操作时开关应该处于 状态,最后发现仍是L1比L2更亮,说明猜想二是 。
(3)小桂在连接串联电路实验将要结束时,在原电路中添加了一根导线,探究并联电路的特点,如图丙所示,在检查电路时,发现电路连接有问题,如果合上开关,将出现 (选填序号)。
A.只有一个灯L2亮
B.只有一个灯L1亮
C.两个灯都亮
D.电源短路,烧坏电源
(4)对于这个电路,若只改动一根导线,可使并联电路正确,可以改动导线 ,还可以改动导线 。(均选填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”)
(5)设计电路:如图丁所示的电路盒,面板上有红、绿灯各一个,三个单刀开关S1、S2、S3。为了在不打开盒子的情况下探究盒内的电路结构,小明做了多次实验并将结果填入下表。( )
只闭合的开关
S1
S2
S3
S1、S2
S2、S3
S1、S3
S1、S2、S3
灯的发光情况
红灯
不亮
不亮
不亮
亮
不亮
不亮
亮
绿灯
不亮
不亮
不亮
不亮
亮
不亮
亮
4.实验小组完成了“探究串联电路电压规律”的实验后,得到“电源两端电压总大于各用电器两端电压之和”的结论,这与之前“电源两端电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符。老师引导同学们用如图甲所示的电路继续进行了深入探究:
(1)测量电源及灯泡两端电压。电压表接在CD两点,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,则L1两端的电压是 V;
(2)测量电路中导线的电压。测出导线BC间的电压大约为0.05V,由此可知 可能是造成结论与猜想不符的原因。为了能更明显地观察到该现象,应选择较 (填“粗”或“细”)的导线。
5.小王在“测量小灯泡电阻”的实验中,准备有以下器材:电源、标有“2.5V”的小灯泡、电流表、电压表、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器、开关各一个、导线若干。则:
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。要求;滑动变阻器的滑片P向右移动时,小灯泡变暗;( )
(2)连接电路时,开关S应该 (选填“断开”或“闭合”),实验前滑动变阻器的滑片P要调至 (选填“A”或“B”)端;
(3)正确连接电路后,小王按规范的正确步骤进行实验,闭合开关S时,发现小灯泡不亮,电流表、电压表指针均有偏转,但偏转的角度都很小,那么,小灯泡不亮的原因是滑片P在滑动变阻器阻值的 (选填“最大阻值”或“最小阻值”)处;
(4)正确连接电路后,闭合开关S,移动滑片P,小明发现小灯泡始终不亮,电流表指针几乎未偏转,电压表有示数,则故障原因可能是 (选填字母);
A.小灯泡短路
B.滑动变阻器短路
C.小灯泡断路
D.滑动变阻器断路
(5)小王多次测量后,将测得的数据用描点法作出了小灯泡的U﹣I图像,如图乙所示,根据图像可得:小灯泡正常发光时(在2.5V时)的电阻为 Ω;
(6)小明发现灯泡的亮度随其两端电压的增大而 (选填“变亮”或“变暗”),灯泡电阻也随之变大,电阻变大的原因是 。
6.小明发现在探究导体导电性时通常使用的都是固体金属丝,小明提出如果用液体进行实验,得出的结论是否相同呢?于是小明和同桌小红将金属丝替换为食盐水,并用电流表、开关和电源(6V)组成如图甲所示实验装置。
(1)食盐水导电能力的强弱无法直接观察出来,小明和小红是根据 判断食盐水的导电能力的;
(2)在设计装置时小明和小红关于使用电流表还是小灯泡产生了不同的想法,小明提出 。所以使用电流表会更合适些,小红听后也同意了小明的想法;
(3)小明和小红得出的实验数据如下表所示:
实验序号
金属板间的距离/cm
食盐质量/g
食盐水温度/℃
电流表示数/A
1
2
0
16
0.02
2
2
5
16
0.22
3
2
10
16
0.30
4
4
25
16
5
4
25
25
0.56
6
4
25
35
0.58
7
5
25
45
0.60
8
6
25
45
0.32
9
7
25
45
0.20
①第4次实验时电流表的示数如图乙所示,则相较于第1次实验时,电流表的示数变化了 A;
②分析第1,2、3组数据,可以验证食盐水导电性和 有关;
③分析第 组数据,可以得出结论:食盐水温度越高,其导电性越强;
(4)小明还想要探究液体导电性与接入电路中液体的横截面积大小的关系,他应该怎么操作 ;
(5)绝缘油是石油的一种分馏产物,呈黄色透明液体、其主要的作用是在变压器中散热和冷却,保持对绕组的绝缘状态,根据该实验结论,你认为应该如何增强绝缘油的绝缘性? 。
7.在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)如图甲所示,闭合开关后,发现只有 有示数,经检查发现有根导线连接错误。请在错误导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确 ;
(2)改正错误后,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率,应将滑片适当向 (选填“左”或“右”)滑动;
(3)图丙是小灯泡的电流随电压变化关系的图像,根据图像可知,小灯泡的额定功率为 W;进一步分析图丙可知,实验过程中小灯泡的电阻发生变化,电阻变化的主要原因是 ;
(4)在实际测量过程中,调节滑动变阻器使其接入电路中的电阻减小,相应的小灯泡的阻值变化,则 (选填“>”、“<”或“=”);
(5)实验结束后,某同学设计了如图丁的电路来测定额定电压为3V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为9V,定值电阻R的阻值为10Ω。请帮助他完成以下实验步骤:
①开关S、S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 V时,灯泡正常发光;
②保持滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,此时电压表示数为4V;再将滑动变阻器的滑片移至最 (选填“左”或“右”)端,此时电压表示数为7V;
③小灯泡的额定功率为P额= W。
8.小明做“测定小灯泡电功率”的实验时,连接的实物电路如图甲所示,电源电压为 3V,小灯泡的额定电压为 2.5V。
(1)用笔画线替代导线,将实物电路连接完整;
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,她发现灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数 ,其故障原因可能是 ;
A.灯泡短路 B.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,小明测量了不同电压下通过小灯泡的电流。当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(4)实验后,小明同学想到另一种求解额定功率的方法,利用电压小于 2.5V 时的电压电流数据求出电阻,然后利用 计算出小灯泡的电功率。小明发现计算结果与真实值相比偏大,根据所学的知识,你认为原因可能是 。
9.如图所示,在封闭盒子上表面固定有两个灯座,和一个开关,灯座里安装小灯泡.灯座和开关的连线电路在盒子内,无法看到.已知闭合开关时两灯均亮,断开开关时,两灯均熄灭,这两个小灯泡是串联还是并联呢?在不毁坏仪器的条件下,只利用盒子上物品,请写出你的判断方法: .
10.在探究并联电路电流规律的实验中
(1)为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先进行 ,以正确选择电流表或电流表的量程.
(2)小方连接的部分电路如图所示,请你将电路连接完整 .
(3)小方将以上电路连接完后,闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数、电流表A示数为零.则电路故障可能
(4)排除故障,进行实验,小方记录了如下数据.
实验次数
L1电流I1/A
L2电流I2/A
干路电流I/A
1
0.1
0.1
0.2
2
0.3
0.3
0.6
3
0.4
0.4
0.8
分析以上实验数据,小方发现通过两条支路的电流总是相等.为了探究这个发现是否具有普遍性,可以 ,再进行实验.
11.小华设计了一个可以多次测量未知电阻的电路甲,请在虚线框内补上电压表和定值电阻R0(阻值已知)两元件的符号 ,使电路完整,实验操作方便。小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如图乙所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①开关 时,电流表读数为I1;
②开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
③待测电阻Rx= (用已知和测出的物理量符号表示)。
12.“在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关”的实验中,小东设计了下面甲乙两个电路图。
(1)你认为图 电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系,理由是 。
(2)选择正确的电路进行实验,得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验结论,依据是 。
(3)为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系,小红设计了如图丙所示的电路进行实验:
①他多次收集的证据有灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,还应该有 ;
②根据收集到的实验证据,得出“同一个灯泡实际功率越大,灯泡的亮度越亮”的结论。实验中,小东还发现:小灯泡越亮,它两端的电压与电流的比值越大。请你给予解释。( )
13.在用“伏安法”测电阻的实验中,已知电源电压为6V,待测电阻Rx约为10Ω,电流表有O~O.6 A和0~3A两个量程,电压表有O~3 V和O~15 V两个量程,则电流表应选择 量程,电压表应选择 量程.
14.在“测量小灯泡的额定功率”实验中,灯泡上标有“3.8V”的字样,电源电压恒定不变。
(1)请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整要求滑片向左移动时灯泡变亮 ;
(2)闭合开关移动滑动变阻器滑片,发现灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数,其故障原因可能是 ;
(3)排除故障后,开始实验,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为3.8V,此时电流表的示数为0.4A,则灯泡的额定功率为 W;
(4)完成上述实验后,小红又找来了一个阻值为R0的定值电阻和两个开关,并借助部分现有的实验器材,设计了如图乙所示的电路,也测出了小灯泡的额定功率.请完成下列的实验步骤:
①闭合开关 ,移动滑片,当电压表的示数为3.8V时,停止移动滑片;
②保持滑片的位置不动, ,读出此时电压表的示数为U;
③灯泡额定功率的表达式为P额= (用已知量和测量量表示)。
15.电机(发电机、电动机的统称)在生活中的应用越来越广泛。如图所示的电机工作时能量转化是 (选填“电能转化为机械能”或“机械能转化为电能”)。图中两个铜半环E和F分别与线圈两端相连,这个部件叫换向器,它的作用是当线圈刚越过平衡位置时改变线圈中 的方向,使线圈继续转动下去。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理二轮复习提升训练:电学实验题》参考答案
1. 1.8
【详解】解答:(1)图中两灯泡相当于并联,且电压表与灯泡L1串联了,电压表应该与灯泡L2并联,应将L2接开关的导线改接到L1的右端接线柱上(或电压表的负接线柱上),如图1所示:
(2)图中电压表选择的是0∼3V量程,对应的分度值是0.1V,指针指在1V后面第2个小格上,因此读数为1V+0.1V×2=1.2V,即灯泡L2两端的电压为1.2V;已知电源电压为3V,根据串联电路电压的特点,所以灯泡L1两端的电压为3V−1.2V=1.8V.
点睛:(1)探究“串联电路电压的规律”实验时,两个小灯泡组成串联电路,电压表测量小灯泡L2两端的电压,应该与小灯泡L2并联,由此分析电路图并修改电路连接.(2)电压表读数时,要先看清选择的量程和对应的分度值,然后根据指针的位置读数;串联电路中,总电压等于各用电器两端的电压之和.
2. 小灯泡亮度或电流表示数 接入电阻差别不大时,灯泡亮度变化不明显
【详解】将某一导体接到导线之间,则电流会先后经过导体与灯泡,它们是串联的,如果将不同的导体分别接到导线之间,闭合开关,可通过观察,比较小灯泡的亮度来判断不同导体电阻的大小,灯泡越亮,说明灯泡的实际功率越大,由 可知,电路中电流越大,由 可知电路中电阻越大,所以接入电路的导体电阻越大;甲图中有电流表,可以通过电流表读数比较电流大小,判断连入导线间电阻的大小,乙图中没有电流表,在使用时的缺点是当接入电阻差别不大时,灯泡亮度变化不明显.
3. 0.2 断开 错误 B b c
【详解】(1)[1]电流表示数均如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A,说明猜想一错误。
(2)[2][3]为了验证猜想二,小桂对调两个小灯泡在电路中的位置,为保护电路,操作时开关应该处于断开状态。最后发现仍是L1比L2更亮,说明灯的亮度与灯是否靠近电源正极无关,说明猜想二错误。
(3)[4]由丙图可知,小灯泡L2两端直接用导线连接起来,L2被短路,故电路中的电流由电源的正极经开关到小灯泡L1,最后回到电源的负极,因此L1亮,L2不亮,故选B。
(4)[5][6]由图丙可知,电流从电源正极流出经开关后,应分别流入灯泡L1、L2,最后回到电源的负极,所以,可以改动b导线,还可以改动导线c。
(5)[7]由表格分析可知:
①单独闭合S1、S2、S3,灯都不亮,说明每个灯至少需要同时闭合两个或两个以上的开关,才可以正常工作;
②当闭合开关S1、S2或S2、S3时,只有一只灯亮,闭合开关S1、S3时灯不亮;说明两灯并联,且S2是干路开关,S1、S3分别控制一个灯;
③当闭合S1、S2时,红灯亮,说明S1控制的是红灯;当闭合S2、S3时,绿灯亮,说明S3控制的是绿灯;
综合上述情况,可以判断出:两灯并联,且开关S2在干路,S1、红灯同在一支路,S3、绿灯同在一支路,电路图如图所示:
。
4. 1.7 导线分压 细
【详解】(1)[1]把电压表并联接在CD之间,把电压表与并联,测量的是两端的电压.电压表量程为,分度值为0.1V,当前示数为1.7V。
(2)[2]测量电路中导线的电压。测出导线BC间的电压大约为0.05V,由此可知导线的分压作用可能是造成结论与猜想不符的原因。
[3]在电流一定时,电压与电阻大小成正比。为了明显观察到导线的分压现象,应使导线电阻更大些,则应该选择细导线,因为在长度和材料相同时,导线横截面积越小,导线的电阻越大,导线的分压越大,实验现象越明显。
5. 断开 B 最大阻值 C 12.5 变亮 灯泡的电阻随温度的升高而增大
【详解】(1)[1]滑动变阻器要采取“一上一下”的连接方式,滑片向右移动时灯泡变暗,电流变小,电阻增大,应接左下接线柱,因灯泡的额定电压为2.5V,为了准确地测量灯泡的电压,故电压表的量程选择为0~3V,电路连接如图所示:
(2)[2][3]为了保护电路元件,开关应处于断开状态,并把滑动变阻器的滑片置于最大阻值处,滑片P要调至B端。
(3)[4]发现小灯泡不亮,电流表、电压表指针均有偏转,但偏转的角度都很小,电路中的电流太小,灯泡两端的电压很小,灯泡的实际功率太小。则灯泡不亮的原因是滑片P在滑动变阻器阻值的最大阻值处。
(4)[5]电流表指针几乎未偏转,说明电路是断路,电压表有示数,说明与电压表并联部分以外的电路是通路,则故障原因可能是小灯泡断路,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(5)[6]小灯泡正常发光时(在2.5V时),如图乙所示可得对应的电流为0.2A,根据欧姆定律可得小灯泡的电阻为
(6)[7][8]因灯泡的电阻受温度的影响,灯泡的电阻随温度的升高而增大,灯泡的亮度随其两端电压的增大而变亮,灯泡电阻也随之变大。
6. 电流表示数 电流表可以精确测量电流,而灯泡在电阻变化不大时无法显示电阻大小 0.5 盐水的浓度 4、5、6 使用同一个杯装盐水,改变极板插入盐水的深度,观察电流表的示数 降低绝缘油的温度、增大绝缘油的长度、减少杂质
【详解】(1)[1]食盐水导电能力的强弱无法直接观察出来,可以根据电流表的示数判断食盐水的导电能力的,示数越大,导电能力越强。
(2)[2]实验时,电流表可以精确测量出电流,而灯泡在电阻变化不大时无法通过亮度显示电阻大小,所以使用电流表会更合适些。
(3)①[3]第4次实验时电流表的示数如图乙所示,量程为0~0.6A,示数为0.52A,相较于第1次实验电流表的示数变化了
ΔI=0.52A﹣0.02A=0.5A
②[4]分析第1、2、3组数据,盐水浓度改变,电流也发生变化,可以验证食盐水导电性和盐水的浓度有关。
③[5]要探究食盐水温度与导电性能的关系,需控制金属板间的距离、食盐水浓度不变,改变食盐水温度,所以应分析第4、5、6数据。
(4)[6]要探究液体导电性与接入电路中液体的横截面积大小的关系,应该控制极板间距离,改变横截面积,所以可以改变极板插入盐水的深度。
(5)[7]根据7、8、9数据可知,温度和浓度相同时,金属板间的距离越大,电流越小,说明导电能力越差。所以要增强绝缘油的绝缘性,保持对绕组的绝缘状态,根据该实验结论,可以增大绝缘油的长度。
7. 电压表 左 0.625 受温度影响 > 6 左 0.9
【详解】(1)[1]由甲电路图可知,电压表串联在电路中测电源两端的电压,则电压表有示数;因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以电路中无电流,电流表无示数。
[2]造成这种现象的原因是开关与灯泡之间的导线连接错误,应将电压表并联在灯泡两端,如图所示:
(2)[3]由图乙可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,则电压表示数为1.8V,小于小灯泡的额定电压2.5V;要测量小灯泡的额定功率应增大小灯泡两端的电压,根据串联电路电压的规律可知,应减小滑动变阻器两端的电压;由分压原理可知,应减小滑动变阻器接入电路中的电阻值,故滑动变阻器的滑片应向左移动,直到电压表的示数等于小灯泡的额定电压2.5V。
(3)[4]小灯泡的额定电压为2.5V,由图丙可知,此时通过小灯泡的电流为0.25A,则小灯泡的额定功率
P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W
[5]进一步分析图丙可知,当小灯泡两端电压增大时,通过的电流也增大,实际电功率增大,温度升高,灯丝的电阻发生变化;而灯丝的材料、长度、横截面积均不变,所以引起电阻变化的主要原因是受温度影响。
(4)[6]在实际测量过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻值减小时,电路中的电流增大,电路中的总电阻减小;由电路的总电阻
R=R滑+R灯
可知,只有当滑动变阻器接入电路中的电阻减小量大于小灯泡的阻值增加量才会让总电阻变小。
(5)①[7]开关S、S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片右边的电阻与小灯泡串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,要使小灯泡正常发光,则灯泡两端的电压
UL=U额=3V
根据串联电路电压的规律可得
U滑=U﹣UL=9V﹣3V=6V
所以,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为6V时,小灯泡正常发光。
②[8]保持滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联,电压表测量滑动变阻器滑片右边电阻两端的电压,此时电压表示数为
U右=4V
由于滑动变阻器的全部电阻连入电路,为了间接测量出定值电阻R两端的电压,需要测量出滑动变阻器两端的电压,故再将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压,即
U′=7V
③[9]在②中,滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联,根据串联电路电压的规律可得,R两端的电压
UR=U﹣U′=9V﹣7V=2V
此时电路中的电流
当电压表示数为
U右=4V
时,滑动变阻器滑片右边电阻的阻值
故在①中,小灯泡的额定电流为
则小灯泡的额定功率
P额=ULIL=3V×0.3A=0.9W
8. A 0.75 灯丝电阻随温度的升高而增大
【详解】(1)[1]应将电压表与灯泡并联,电流表与小灯泡串联,从滑动变阻器出来后连接灯泡的左端接线柱即可,如图所示
(2)[2]闭合开关,移动滑动变阻器滑片,她发现灯泡始终不亮,电流表有示数,说明电路不是断路,应该为短路,电压表无示数 ,说明与电压表并联的灯泡出现短路,其故障原因可能是灯泡短路。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(3)[3]排除故障后,当小灯泡正常发光时,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡的额定电压为2.5V,则小灯泡的额定功率为
P额=U额I=2.5V×0.3A=0.75W
(4)[4]因为灯泡的灯丝是利用钨丝制成的,钨丝受温度升高,电阻增大,因此利用 计算出小灯泡的电功率,计算结果与真实值相比偏大,就是因为灯丝电阻随温度的升高而增大。
9.断开开关,将其中一个小灯泡取下,再闭合开关,观察另一个小灯泡是否发光,若发光,两个小灯泡是并联;若不发光,两个小灯泡是串联.
【分析】根据并联和串联的特点分析判断.并联时各个用电器是相互不影响工作的,而串联时用电器是要相互影响工作的.
【详解】串联电路中各个用电器互相影响,并联电路中各个用电器互不影响,闭合开关,两小灯泡都发光,断开开关,将其中一个小灯泡取下,再闭合开关,观察另一个小灯泡是否发光,若发光,两个小灯泡是并联;若不发光,两个小灯泡是串联.
10. 试触 电流表A被短路 将L1(L2)换成另一个规格不同的灯泡
【详解】(1)不能估测被测电流情况下,可先用大量程进行试触,然后正确选择电流表或电流表的量程;
(2)由图知道,为了连接并联电路,电流需要从电流表A1的正接线柱流入,从负接线柱流出即可,电路如图:
(3)根据题意知道,闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡L1 和L2 发光、电流表A1 和A2有示数,电流表A示数为零,说明并联支路部分没有故障,所以故障应是电流表A短路;
(4)因为通过两条支路的电流总是相等,说明使用的是规格相同的灯泡,为了使实验结论更具科学性,普遍性,可以更换不同规格的灯泡重新进行实验.
点睛:本题考查的探究并联电路电流特点的实验,考查了电流表的量程的选择和正负接线柱的接法,需要注意为了使实验结论更具科学性,普遍性,就要用不同的规格的电灯,多做几次实验.
11. S1闭合,S2断开
【详解】[1]将两电阻串联,利用开关转换可以测量电源电压和Rx两端电压,所以左边虚线框内是定值电阻R0,右边虚线框内是电压表,如下图所示。
[2][3]测量步骤:当开关S1闭合,S2断开时,电流表读数为I1;当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;在第一步中,两电阻串联,由欧姆定律和电阻的串联,电源电压
在第二步中,待测电阻短路,由欧姆定律,电源电压,则待测电阻
12. 甲 甲是串联电路,能控制电流相等 电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮 相应的灯泡亮度(发光情况) 见解析
【详解】(1)[1][2]研究小灯泡的电功率与电压的关系,要控制电流相等,因串联电路各处的电流相等,故甲电路图可以研究小灯泡的电功率与电压的关系。
(2)[3]灯泡的亮度是由灯泡的实际电功率决定的,电压表示数越大,灯泡越亮,说明功率越大,所以电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮。
(3)①[4]探究小灯泡亮度与实际功率的关系时,除了收集灯泡两端的电压和通过灯泡的电流外,还需要观察小灯泡的亮度并记录情况。
②[5]灯越亮,灯的实际功率越大,由可知,即在相同时间内电流做的功越多,即灯丝将电能转化为内能和光能越多,内能越大,灯的温度越高,灯丝的电阻越大;由可知,灯两端的电压与电流的比值即为灯的电阻,所以小灯泡越亮,它两端的电压与电流的比值越大。
13. 0~0.6A 0~15V
【详解】因电源电压等于6V,大于电压表的小量程,故伏安法测量电阻时电压表的量程选择0~15V量程;待测电阻约为10Ω,则电路中最大电流为0.6A,故电流表选择0~0.6A即可.
14. 小灯泡短路 1.52 S1和S3 断开S3, 闭合开关S2
【详解】(1)[1]根据滑片向左滑动,灯泡变亮,说明电路中电流变大,滑动变阻器电阻变小,靠近下接线柱,应接左边下接线柱,如图所示
(2)[2]闭合开关,电流表有示数,说明电路中存在短路,电压表无示数,说明与电压表并联的小灯泡短路。
(3)[3]灯泡两端额定电压3.8V,此时电流表的示数为0.4A,灯泡额定功率
P=UI=3.8V×0.4A=1.52W
(4)①[4]让灯泡两端电压等于额定电压3.8V,使灯泡正常工作,应闭合开关S1和S3,移动滑片电压表示数为3.8V。
②[5]保持滑片的位置不动,断开S3,闭合开关S2,使灯泡能够正常工作,读出电压表示数U,由R0两端电压
U0=U﹣U灯
通过R0电流
I0
③[6]当闭合S1和S3时,R0和灯泡串联,电压表测灯泡两端电压,当闭合S1和S2时,电压表测R0和灯泡两端总电压,由R0两端电压
U0=U﹣U灯=U﹣3.8V
通过R0电流
I0=
灯泡的额定功率
P=U灯I=3.8V× =
15. 电能转化为机械能 电流
【详解】[1]图知可以看出是电动机的工作原理,电动机是通电导体在磁场中受力转动工作的,是将电能转化为机械能。
[2]换向器的作用是当线圈刚越过平衡位置时,两个电刷与两个铜半环,接触关系发生变化,从而改变线圈中电流的方向,使线圈继续转动下去。
答案第1页,共2页
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