2025年中考物理第一轮专题复习分类训练:电学实验题(提升篇)
2025-01-24
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内容正文:
2025年中考物理第一轮专题复习分类训练:电学实验题(提升篇)
一、实验题
1.小文同学在“探究影响导体电阻大小的因素”时,提出了三个猜想。
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
为了验证上述猜想,小文设计了如图所示的电路,其中是四根电阻丝,固定电阻丝的平板上可以看出这四根电阻丝的材料、长度和横截面积关系。
(1)实验中,在之间分别接上不同的电阻丝,则通过观察 来比较导体电阻的大小会更加准确;
(2)为了验证猜想二,应该选用序号为 的两根电阻丝进行实验;如果选用序号为的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号);
(3)小文又做了如下实验:将镍铬合金丝接入电路,闭合开关,然后用吹风筒对着镍铬合金丝吹热风,发现电流表示数变小,即镍铬合金丝的电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”)。这说明导体的电阻与 有关。
(4)根据完成实验得出的结论,电阻丝对折使用,电阻将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
2.研究并联电路电流规律的实验电路图。
(1)根据要求设计电路图如图所示;
(2)在测量C处的电流时,连好电路闭合开关前,发现电流表指针位置,如图所示,接下来应 。调整后闭合开关,发现指针又偏向如图位置,其原因是 ;
(3)实验结束后小明记录A、B、C各点的电流值如下表所示:
A点电流IA/A
B点电流IB/A
C点电流IC/A
0.28
0.28
0.56
根据表中数据,小明得出以下两个结论:
① 并联电路各支路电流相等;② ;
(4)请你对上述实验的不足之处进行评价,写出两点评价意见:
① ;
② 。
3.小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了图甲所示的实物图。
(1)测小灯泡电阻的实验原理是 ,闭合开关前,应向 端(选填“A”或“B”)调整滑动变阻器的滑片,使电路中的电流在开始测量时最小;
(2)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是 A。这时,灯丝突然烧断,则电压表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。换相同规格的灯泡,重测的数据如下表格,并绘出U﹣I图象如图丙中的A所示;
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
0.27
电阻/Ω
5.0
6.3
7.5
8.7
10.0
11.1
平均电阻/Ω
8.1
(3)依据表格中的数据,小张求出小灯泡电阻的平均值,你同意这种做法吗? (选填“同意”或“不同意”),说出你的理由 ;
(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的U﹣I图象如图丙中的B所示。你认为错误的原因可能是 。
4.小丽想“探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关”。他设计的实验电路如图甲所示,图乙为实验电路的装置示意图,两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的液体。
(1)在“探究导体产生的热量跟电阻的关系中”:
①在两个烧瓶瓶中分别接入阻值 (选填“相同”或“不同”)的电阻丝R1和R2;
②该实验是通过 来反映电流通过电阻丝产生热量的多少;
③为了使实验现象更加明显,烧瓶内的液体应选用 (选填“水”、“煤油”)。
(2)在“探究导体产生的热量跟电流的关系”中:
小丽在原有实验基础上进行了改装,烧瓶部分如图丙所示,其余均与原实验相同。在两个烧瓶中分别接入阻值相同的电阻丝R,在温度计b烧瓶外并联了一相同阻值的电阻R,目的是 ;
(3)小丽将乙图中两烧瓶内分别装入质量和初温都相同的不同液体a和b,并接入阻值大小相同的电阻,用来,“探究不同物质的吸热能力”。根据测得的实验数据绘制的图象如丁图所示,由图象可知,液体a的比热容 (选填“大于”、“小于”或“等于”)液体b的比热容。
5.用如图所示的电路探究并联电路中的电流关系。
(1)在连接电路时,开关必须 。连接完各元件,闭合开关后,发现L1亮,而L2不亮。小易认为L2不亮的原因是L2短路,你认为他的判断是 (填“正确”或“错误”)的;
(2)小易改正(1)中错误后,连接的电路如图所示,此时电流表测量的是通过 (填“电源”、“L1”或“L2”)的电流;
(3)小易分别测出干路和支路电流记录在表格中.依据实验数据初步得到结论 。为使结论更具有普遍性,接下来应该采取的操作是 。
电流表的测量对象
电流表的示数I/A
L1所在的支路
0.30
L2所在的支路
0.20
干路
0.50
6.小兰在学校实验室做探究串、并联电路电流规律的实验时想到下面问题,请你帮她做出答案。
(1)在图中, (填“甲”或“乙”)图是并联电路;
(2)请在乙图导线上用一个箭头标出电路中的电流方向;
(3)若小兰利用电流表已经测出图甲中L1中的电流是0.3A,右图是与L2串联的电流表的表盘情况,则干路电流是 A。
7.在“测量小灯泡的电功率”实验中,小明设计了如图甲所示的电路图,小灯泡的额定电压为2.5V(正常发光时灯丝电阻约为8Ω)。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接(要求滑动变阻器的滑片向左滑动时,灯泡变暗);( )
(2)小明确认电路连接无误后闭合开关,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接近电源电压,则电路故障可能是小灯泡 ;
(3)排除故障后,小明移动滑片,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流表的读数为 A,小灯泡的额定功率为 W;
(4)移动滑片的过程中,小灯泡的亮度会发生变化,其亮度是由 决定的;
(5)根据实验测得的数据作出图像如图丙所示,根据图像可知,小灯泡两端的电压与电流的比值不同,主要原因是 。若小灯泡的额定功率与某次工作时的实际功率满足,则额定电压与实际电压满足的关系可能是 。(选填字母序号)。
A. B. C.
8.测量小灯泡额定功率的实验中,器材如下:待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(电压恒为3V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一只,导线若干。
(1)如图甲所示是某同学连接的电路,请用笔画线代替导线将其补充完整 (要求:滑片向左滑动时电阻变大);
(2)移动滑动变阻器的滑片,测出电压表和电流表的多组数据,绘制出小灯泡的电流随电压变化关系的图像如图乙所示,小灯泡的额定功率为 W;根据图像,同学们还发现小灯泡电阻是变化的,这是因为灯泡的电阻受 影响;
(3)完成上述实验后,另有同学设计了如图丙所示的电路,测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R,实验方案如下:
①按电路图连接电路;
②只闭合开关S1,移动R1的滑片,使电流表的示数为I额,灯泡正常发光;
③只闭合开关S2,保持 的滑片位置不动,移动另一个滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为 ;保持R2的滑片位置不动,将R1的滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将R1的滑片移到最右端,电流表的示数为I2;
④小灯泡额定功率的表达式为P= (用I额、I1、I2、R表示)。
9.创新小组为了测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻,连接了部分实物图如图甲所示。
(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:导线不得交叉;向右移动滑片时,灯泡变暗 ;
(2)实验数据记录如下;
次数
电压
电流
电阻
电阻的平均值R
1
2.5
2
1.7
0.24
7.1
3
0.5
0.16
3.1
闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示。请将实验记录表格A、B处补充完整。
(3)实验表格中有一处错误是 ,错误的原因 。
(4)此电路还可以完成的实验是 。
10.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
05
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
(1)按照如图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,闭合开关后,通过观察 来比较导体电阻的大小,这种实验方法叫 ;
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验;
(3)实验中当小明把A电阻丝接入如图电路的M、N两点间时,发现电流表指针偏转角度如图所示,解决这一问题的措施是 ;
(4)解决了电流表的问题后,小明先后两次把电阻丝A和D接入电路的M、N两点间,观察到电流表示数不相同,由此,初步得到的结论
11.在“测量小灯泡正常发光时电阻”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,连接的电路如图甲所示。请按要求完成下列问题:
(1)连接好电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,小灯泡始终不发光,电压表示数始终为0,电流表示数有变化,则出现故障的原因可能是 ;
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.2V时,电流表示数如图乙所示。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,电流表的指针在图乙所示的位置上偏转了一个小格,则此时灯丝的电阻约为 Ω(结果保留一位小数);
(3)用本次实验的器材 (选填“能”或“不能”)探究电流与电压的关系。
12.小丽同学做了“探究电流与电阻的关系”实验:器材有:阻值为5Ω、10Ω、25Ω、30Ω的定值电阻、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表、电压表、学生电源(可调电压)、开关、灯泡两个、导线若干。
(1)小丽连接的电路如图甲所示,经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误,请在图甲中在错误的导线上画“×”,并画出正确的连线 ;
(2)改正错误后,小丽将5Ω的电阻接入电路,闭合开关调节滑片,眼睛应先观察 表,记录完数据后,小丽只将开关断开,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后闭合开关,她应将滑片向 (选填“A”或“B”)移动,使 表的示数不变;
(3)当小丽换用30Ω定值电阻进行实验时,无论怎样调节滑片都无法使电压表示数达到原确定值。经分析发现只需将电源电压适当调 (选填“高”或“低”)即可;
(4)小明和小丽分别用R1、R2利用此电路又探究了“电流与电压的关系”实验,两人实验数据得到的电流随电压变化的图像如图乙,从中可知电阻R1:R2= 。若将R1、R2串联后电路中电流为0.1A,则电源电压为 V;若将R1、R2并联在该电源上,则干路电流为 A。
13.图甲为小明测定“小灯泡电功率”的实验电路,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)把滑片移到最右端,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表的示数接近电源电压。为了排除故障,接下来的操作合理的是 (选填字母符号)。
A.拧紧小灯泡和它两端的接线柱
B.拧紧开关两端的接线柱
C.检查滑动变阻器是否短路
(2)排除故障后闭合开关,移动滑片P到某位置,电压表示数(如图乙所示)为 V,则此时灯泡消耗的实际功率 额定功率(选填“大于”、“小于”或“等于”),观察小灯泡的亮度发现 (选填“偏暗”、“偏亮”或者“正常发光”)。
(3)小明继续移动滑动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成I﹣U图像(图丙),根据图像,可计算出小灯泡的额定功率是 W;小明还发现小灯泡的电阻也随着两端电压的升高而增大,原因可能是受 的影响。
(4)小明将图甲电路中的小灯泡先后换接阻们分别为5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻,探究“电流与电阻关系”:
①先将5Ω的电阻接入电路,移动变阻器滑片,使电压表示数为2V,记下此时电流表的示数为I1;然后换接10Ω的电阻,为了保持电压表示数不变,此时滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或“右”)移动。
②实验中为了保证接入20Ω的定值电阻时,保持电压表示数不变,则滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
14.某实验小组用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。
实验序号
电阻
电流
1
5
0.6
2
10
3
20
(1)连接电路时应 开关。闭合开关之前,滑片P要滑到 端(选填“A”或“B ”);
(2)小庆将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至恰当位置,并将数据记录在上表中。换用10Ω电阻后,应该使定值电阻两端的电压保持 V不变;
(3)将5Ω的定值电阻换为10Ω后,小庆和小丽对接下来的操作有不同看法:
小庆认为应先闭合开关,再将滑片向左移动,使电压表示数为;
小丽认为应先将滑片移到最左端,再闭合开关,然后将滑片向右移动,使电压表示数为;
你赞成谁的观点? ,简要说明理由,
15.如图一1,这是“探究串联电路的电压关系”的电路图。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,小灯泡L1和小灯泡L2应该选择 (选填“相同”或“不相同”)规格。
(2)根据图一1连接好电路,闭合开关,发现电压表指针偏转幅度较小,如图一2所示,为了使测量结果更准确,接下来应该 。
(3)测出小灯泡L1两端的电压后,应该断开开关,拆下电压表,并将其改接在B、C之间,测量小灯泡L2两端的电压。但某同学认为这样操作太麻烦,认为只需将与A点相连的导线改接到C点即可。老师指出该同学的办法是错误的,原因是 。
(4)用电压表分别测出电压UAB、UBC和UAC,数据记录见表。
实验次序
电压UAB/V
电压UBC/V
电压UAC/V
1
1.2
1.7
2.9
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
分析表中数据,得出结论: (用公式表示)。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理第一轮专题复习分类训练:电学实验题(提升篇)》参考答案
1. 电流表示数 A、C 三 变大 温度 变小
【详解】(1)[1]根据转换法可知,通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,且比灯泡亮度更加准确。
(2)[2]为了验证猜想二,即电阻与导体的横截面积的关系,要控制导体的长度和材料均相同,而导体的横截面积不同,由题中信息可知应选择编号A、C的两根金属丝分别接入电路进行实验。
[3]如果选用序号为A、D的两根电阻丝进行实验,此时导体的长度和横截面积均相同,导体的材料不同,所以是为了验证猜想三。
(3)[4]用吹风机先对镍铬合金丝吹热风,此时会改变导体的温度,电流表示数变小,说明镍铬合金丝的电阻变大,由此可得导体的电阻与温度有关。
(4)[5]电阻丝对折使用,长度变短,横截面积变大,根据影响导体电阻大小的因素可知,导体材料不变的情况下,导体的长度越短,横截面积大,导体的电阻越小。
2. 指针没有调零 电流表的正负接线柱接反 各支路电流之和 实验次数太少 选用的灯泡规格相同
【详解】(2)[1]在没有电流通过电流表时,若指针反向偏转,则说明电流表指针没有调零。
[2]在测量电流时,若指针反向偏转,则说明电流从电流表的负接线柱流入了,即电流表的正负接线柱接反了。
(3)②[3]由表中数据可知,干路中的电流等于各支路电流之和。
(4)①②[4][5]为得出普遍性的结论,要选用不同规格的灯泡多次测量,分析实验数据可知,原来实验的不足之处为;实验次数太少,选用的灯泡规格相同。
3. A 0.26 变大 不同意 灯丝的电阻受温度影响,不是一个定值,取平均值没有意义 电压表与滑动变阻器并联了
【详解】(1)[1]要测小灯泡电阻,需要用电压表测小灯泡两端的电压,用电流表测通过小灯泡的电流,然后根据欧姆定律的变形公式求出其电阻,故实验原理是
[2]为了保护电路,应将滑片移到变阻器的最大阻值处,由图甲知,应向A端调整滑动变阻器的滑片,使电路中电阻最大,电流最小。
(2)[3]由图乙知,电流表使用量程,分度值为0.02A,此时电流值为0.26A。
[4]由图知,L与变阻器串联,电压表测灯泡L两端电压,所以,电压表示数小于电源电压,当灯泡丝烧断后,电压表串联在电路中,相当于电压表测量电源电压,所以,电压表的示数变大。
(3)[5][6]因为灯丝的电阻与温度有关,而灯泡两端的电压越大,通过灯电流越大,根据可知灯的功率越大,灯丝的温度越高,因此,小灯泡在不同电压下工作时,小灯泡的灯丝温度不同,电阻也不相同,所以,不能求灯丝电阻的平均值。
(4)[7]丙图中的B图象,随着电流的增大,电压减小,正好与A图象相反,符合滑动变阻器两端电压的变化规律,因此故障是电压表与滑动变阻器并联了。
4. 不同 温度计示数的变化 煤油 使通过两瓶内电阻丝的电流不同 小于
【详解】(1)[1]探究导体产生的热量跟电阻的关系,要控制电流、通电时间相同,改变电阻,故两个烧瓶接入阻值不同的电阻。
[2]电流产生热量的多少不能直接观察,而是通过温度计的示数的变化反映电流产生热量的多少,这是转换法。
[3]为了在较短的时间内达到明显升温的实验效果,应该选择比热容较小的液体,故选择煤油实验现象更明显。
(2)[4]根据并联和串联电路电流的规律,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,而通电时间相同,根据控制变量法,为达到实验目的,选用两段电阻丝阻值应相同,电阻R的作用是使通过两瓶内电阻丝的电流不同。
(3)[5]如图可知,加热6min,质量相等的两种液体吸收热量相同,液体a的温度升高得快,故a的比热容小。
5. 断开 错误 L1 换不同规格的灯泡多做几次实验
【详解】(1)[1]在连接电路时,为了电路元件的安全,开关必须断开。
[2]若L2不亮的原因是L2短路,则L1和电源也短路,两灯都不发光,与题意不符合,所以小易的判断是错误的。
(2)[3]电流表与待测电路串联,由电路可知,电流表与L1串联,此时电流表测量的是通过L1的电流。
(3)[4]因为
故初步得到的结论为
[5]为使结论更具有普遍性,接下来应该采取的操作是换不同规格的灯泡多做几次实验。
6.(1)甲
(2)
(3)0.5
【详解】(1)因为甲图中两灯泡并列连接,而乙图中两灯泡顺次连接,因此甲为并联电路,乙为串联电路。
(2)乙图中,电流从电源的正极出发,经过两个小灯泡,最后回到电源的负极;如图所示:
(3)由表盘图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A,所以通过L2的电流为0.2A;根据并联电路的电流规律可得,此时干路中的电流为
7. 断路 0.3 0.75 实际功率 灯泡的电阻随温度升高而变大 C
【详解】(1)[1]小灯泡的额定电流为
所以电流表选用小量程串联到电路中,滑动变阻器应按照“一上一下”的原则选择接线柱与灯泡串联,要求滑动变阻器的滑片向左滑动时,灯泡变暗,则电流变小,变阻器阻值变大,则滑动变阻器应选择右下接线柱,作图如下:
(2)[2]闭合开关,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接近电源电压,说明电压表与电源的两端连通,则电路故障可能是小灯泡断路。
(3)[3]当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A。
[4]则小灯泡的额定功率为
(4)[5]在实验中,移动滑片的过程中,小灯泡两端电压不同,则其实际功率也不同,而灯泡的亮度也不同,所以灯泡的亮度是由实际功率决定的。
(5)[6]灯泡的电阻随温度升高而变大,所以小灯泡两端的电压与电流的比值不同,不成正比。
[7]根据,,额定电压与实际电压之比为
因为灯泡的电阻随温度升高而变大,所以,所以,则有
得,故选C。
8. 见解析 0.75 温度 R1 I额
【详解】(1)[1]题中要求滑片向左滑动时变阻器阻值变大,则导线接变阻器的右下接线柱,如图所示
(2)[2][3]已知小灯泡的额定电压为
从图乙中读出2.5V对应的电流
则灯的额定功率
电压越高,灯泡的温度越高,则灯泡的电阻越大,这是因为灯泡的电阻受温度的影响。
(3)[4][5][6]①使灯泡正常发光后,只闭合开关S2,保持R1的滑片位置不动;
②移动R2的滑片,使电流表的示数为I额,此时R2的电阻和灯泡电阻相等;
③保持R2的滑片位置不动,将R1的滑片移到最左端(此时为R2的简单电路),电流表的示数为I1,再将R1的滑片移到最右端(此时R1接入其最大电阻R),电流表的示数为I2;④由电源电压不变以及串联分压关系列等式得
解得
小灯泡额定功率的表达式为
9. 0.3 8.3 电阻的平均值R/Ω 灯的电阻随温度的变化而变化 测量额定电压为2.5 V小灯泡的电功率
【详解】(1)[1]向右移动滑片时,灯泡变暗,说明流过灯泡的电流变小,则滑动变阻器的有效阻值变大,故将灯泡左侧接线柱与滑动变阻器左下接线柱相连。电压表测小灯泡两端的电压,并联在灯泡的两端。如下图所示:
(2)[2][3]由图乙可知,电流表的量程是0~ 0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.3A,根据得,此时的电阻为
则补充完整的实验记录表格如下:
次数
电压U / V
电流I / A
电阻R / Ω
电阻的平均值R/Ω
1
2.5
0.3
8.3
2
1.7
0.24
7.1
3
0.5
0.16
3.1
(3)[4][5]实验表格中有一处错误是电阻的平均值R一栏,原因是灯的电阻随温度的变化而变化,则表格中求电阻的平均值R就没有意义。
(4)[6]由P=UI可知,此电路还可以完成的实验是测量额定电压为2.5 V小灯泡的电功率。
10. 电流表的示数 转换法 AB 换小量程的电流表 见解析
【详解】(1)[1][2]在M、N之间分别接上不同的导体,通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小,即将电阻的大小转换为电流的大小,这种方法叫转换法。
(2)[3]要验证猜想①导体的电阻可能与导体的长度有关,应控制导体材料与横截面积相同而长度不同,由表中数据可知,应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验。
(3)[4]根据电流表偏转角度可知,指针偏转的角度太小,误差较大,因此电流表需改用小量程。
(4)[5]由表中数据可知,A、D两电阻丝的长度、横截面积相同而材料不同,将A和D两电阻丝接入图中电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此可知:在导体的长度、横截面积一定时,导体的电阻与导体的材料有关。
11. 灯泡短路 左 11.4 不能
【详解】(1)[1]电流表有示数,说明电路为通路;电压表示数为零,灯泡不亮,可能灯泡短路。
(2)[2][3]小灯泡额定电压为2.5V,实际电压为2.2V低于额定电压,要使小灯泡正常发光,由串联电路电压的规律可知需要减小变阻器两端的电压,根据串联分压原理可知滑动变阻器滑片应该向左移动,使滑动变阻器接入电路电阻减小,直到电压表示数为2.5V为止;当电压表示数为2.2V时,电流表示数如图乙所示,量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.2A,当电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光,电流变大,电流表的指针应该是向右偏一格,故电路电流为0.22A;小灯泡正常发光时的电阻
(4)[4]探究电流与电压的关系时,要控制电阻大小不变,因灯丝的电阻随温度的变化而变化,故不能用本实验器材探究电流与电压的关系。
12. 见解析 电压 A 电压 低 2:1 6 0.45
【详解】(1)[1]“探究电流与电阻的关系”,电阻与变阻器串联,电压表测量电阻电压,电流表测量电路电流,电路连接如图所示:
(2)[2]实验中要控制 电压相同,改正错误后,小丽将5Ω的电阻接入电路,闭合开关调节滑片,眼睛应先观察电压表,使电阻两端的电压为定值。
[3][4]小丽只将开关断开,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后闭合开关,此时电阻两端的电压增大,她应将滑片向A移动,使变阻器接入电路中电阻变大,使电压表的示数不变。
(3)[5]电源电压不变,定值电阻电压不变,由串联电路分压特点得,变阻器两端的电压不变,由欧姆定律得,定值电阻与变阻器的比值为一定值,因此定值电阻接入电路中的电阻越大,变阻器接入电路中的阻值越大。当定值电阻用阻值小于30Ω的电阻时,实验可以顺利进行,则变阻器的规格够用,而当换用30Ω定值电阻进行实验时,无论怎样调节滑片都无法使电压表示数达到原确定值,说明此时变阻器的最大电阻小于实验所需电阻,因此应将电源电压适当调低,使变阻器分到的电压变小,使变阻器接入电路中的电阻较小。
(4)[6]由图得,R1、R2的电流均为0.1A时,电压分别为4V、2V,由欧姆定律得
[7]若将R1、R2串联后电路中电流为0.1A,则电源电压为
[8]若将R1、R2并联在该电源上,R1、R2电压分别为0.15A、0.3A,则干路电流为
13. A 2.2 小于 偏暗 0.5 温度 右 25
【详解】(1)[1]把滑片移到最右端,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数为零,说明电路可能断路,电压表的示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的灯泡断路,故应检查小灯泡和它两端的接线柱,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(2)[2][3][4]排除故障闭合开关,移动滑片P到某位置,电压表示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压为2.2V,此时灯泡的电压小于额定电压,故实际功率小于额定功率,又因为灯泡的亮度由实际电功率决定,因此此时灯泡的亮度偏暗。
(3)[5][6]根据绘制成的I﹣U图象知,灯在额定电压下的电流为0.2A,灯泡的额定功率是
进一步分析图象可知,随着灯泡两端电压的增大,灯丝电阻逐渐增大,造成这一现象的原因可能是灯丝的电阻随温度的升高而变大。
(4)[7]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,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数仍为2V。
[8]电阻两端的电压始终保持,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
变阻器分得的电压为电压表示数的倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
故实验中为了保证接入的定值电阻时,保持电压表示数不变,则滑动变阻器的最大阻值应不小于。
14. 断开 A 3 小丽 见解析
【详解】(1)[1][2]为了保护电路,开关需要断开;滑动变阻器的滑片需要位于阻值最大处,故滑片P要滑到A端。
(2)[3]探究电流与电阻的关系,需要改变电阻,控制定值电阻两端的电压不变,根据第一组数据可知,定值电阻两端的电压为
换用10Ω电阻后,应该使定值电阻两端的电压保持3V。
(3)[4][5]赞成小丽的观点,若先闭合开关,定值电阻变大,根据串联分压,定值电阻两端的电压增大,会大于3V,超过电压表的量程,损坏电压表。
15.(1)不相同
(2)断开开关,换用电压表的小量程连入电路
(3)电压表正、负接线柱接反了
(4)UAC=UAB+UBC
【详解】(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取规格不同的小灯泡进行实验。
(2)如图所示电压表所示情况可知,电压表指针偏转角度太小,说明电压表所选量程偏大,所以接下来需要断开开关,换用电压表的小量程连入电路。
(3)如果电压表所接的B接点不动,只将与A点相连的导线改接到C点,这样会导致电压表正、负接线柱接反。
(4)分析每一次实验数据可知
2.9V=1.2V+1.7V
2.9V=1.3V+16V
2.9V=1.1V+1.8V
可总结出结论:串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和
UAC=UAB+UBC
答案第1页,共2页
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