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文檔簡介
重難點12電學實驗
命題趨勢
探究串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律
探究串'并聯(lián)電路的電壓規(guī)律
『演事釋J
【知識必備】
控制變量法控制變量法是指討論多個物理量的關系時通過控制其幾個物理不變,只改變其中一個物
理量,從而轉化為多個單一物理量影響某一個物理量的問題的研究方法。這種方法在實
驗數據的表格上的反映為某兩次實驗只有一個條件不同,若兩次實驗結果不同則與該條
件有關,否則無關。反之,若要研究的問題是物理量與某一因素是否有關則應只使該因
素不同,而其他因素均應相同。
轉換法轉換法物理學中對于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量,通常用一些非
常直觀的現(xiàn)象去認識或用易測量的物理量間接測量,這種研究問題的方法叫轉換法。初
中物理在研究概念規(guī)律和實驗中多處應用了這種方法。
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1.(2024天津河西二模)物理學習小組的同學們做“探究并聯(lián)電路中電流規(guī)律”的實驗。請你完成下列內容:
(1)連接電路時,開關應
(2)圖甲是他們設計的電路圖,實驗時需要測量A、B,C三處的電流。圖乙是他們某次測量時連接的實驗電
路,此時電流表測量的是(選或"C'處的電流。
(3)①小金同學在某次測量時,閉合開關后,發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖丙所示,原因是
②在排除故障后,電流表的示數如圖丁所示,則電流表的示數為A。
(4)小明同學要測量通過L2的電流,只需將圖乙中導線(選填"a”或"b”的一端改接到電流表的負接線
柱上。
(5)小薛同學測出一組A,反C三處的電流,數據如表所示,由此他得出結論:①干路電流等于各支路電流之
和。②各支路電流相等。
“/A4/AIc/A
0.20.20.4
小組內交流討論后,一致認為小薛同學的結論不具普遍性,要得到并聯(lián)電路中電流的規(guī)律,還應該選用規(guī)
格(選填“相同”或“不同”)的燈泡進行實驗。
【答案】⑴斷開(2)C(3)電流表正、負接線柱接反了0.24(4)a(5)不同
【解析】(1)連接電路之前,為保護電路,開關應處于斷開狀態(tài)。
(2)由圖2可知,電流表測量干路電流,所以測量的是電路圖中C處電流。
(3)①[1]閉合開關后,發(fā)現(xiàn)電流表反偏,是因為電流表正、負接線柱接反了。
②⑵如圖所示,電流表接小量程,分度值為0.02A,電流表的示數為0.24A。
(4)要測量通過L2的電流,電流表與L2串聯(lián),只需將圖2中導線a的一端改接到電流表的負接線柱上。
(5)要得到并聯(lián)電路中電流的規(guī)律,為了讓實驗結論具有普遍性,應選用不同規(guī)格的小燈泡進行實驗。
2.(2024天津和平三模)在探究并聯(lián)電路電流規(guī)律的實驗中:
1m
用乙丙
(1)電流表應^_________(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)在被測電路中。若要測量干路電流,則電流表應接在圖甲
中的點;
(2)小明同學在測量A處的電流時,閉合開關前,發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉如圖乙所示,原因是;
糾正該錯誤后,閉合開關,電流表的示數如圖丙所示,則電流表的示數為;
A點的電流RA8點的電流4AC點的電流/c/A
0.20.20.4
(3)上表是另一組的小亮同學在實驗中用兩盞規(guī)格相同的燈泡測出的數據,由此得出的實驗結論是:在并
聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和,且各支路的電流相等。請指出小亮的探究選取器材的不妥之
處:;小亮由上述表格即得出結論,則他的實驗還有一處不合理,請指出:o
【答案】(1)串聯(lián)C(2)電流表未調零0.24A(3)選擇規(guī)格相同的燈泡實驗
次數太少,不具有普遍性
【解析】(1)U]電流表電阻非常小,可以忽略不計,可以看成導線,若并聯(lián),會導致短路,故應串聯(lián)在被
測電路中。
⑵如圖A、8在支路,C在干路,故若要測量干路電流,則電流表應接在圖甲中的C點。
(2)[3]閉合開關前,電流表指針反偏,原因是電流表未調零。
⑷如圖丙,電流表量程為0~0.6A,分度值為0.02A,根據指針位置可知,電流表的示數為0.24A。
(3)[5]探究并聯(lián)電路電流的規(guī)律時,應選擇規(guī)格不同的燈泡進行實驗。
⑹上述表格只有一組數據,實驗次數太少,不具有普遍性,應更換不同規(guī)格的燈泡多次實驗。
3.(2023天津河東一模)在研究并聯(lián)電路的電流規(guī)律時,所用實驗器材如圖所示,請完成下列任務:
(1)按照圖所示的電路圖,以筆畫線代替導線,完成圖的電路連接;
(2)下表記錄了實驗過程中得到的部分數據,電流表A3的示數如圖所示,請將該數據填入表格
中____________
Ai的示數h/AAz的示數h/AA3的示數h/A
0.20.3
(3)在誤差允許范圍內,分析表中的數據可初步得到的結論是,同學們指出實驗次數太少,需
要更換不同規(guī)格的燈泡進行多次實驗,這樣做的目的是為了
【答案】(2)0.52(3)見解析見解析
【解析】Ai測量Li的電流,A2測量L?的電流,A3測量干路電流,
開關S控制整個電路;由表中數據可知電流表Ai、A2的示數沒有超過0.6A,電流表Ai、A2選用0~0.6A的
量程,由圖可知電流表A3應選用0~0.6A量程
(2)⑵由圖可知,電流表A3的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,此時示數為0.52。
(3)[3][4]由表中數據可知
0.20A+0.30A=0.50A
故在誤差允許范圍內可以得出:并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流的和,即
13=11+12
更換不同規(guī)格的燈泡進行多次實驗,目的是為了使實驗結論更具有普遍性。
4.(2023天津東麗二模)如圖甲所示是“探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律”的實驗電路圖。
HSH
0
L國
(1)請用筆畫線代替導線,按照圖甲的電路圖完成圖乙中實物圖的連接;
(2)實驗中,選擇的兩個小燈泡的規(guī)格應該是(選填“相同”或“不相同”)的;
(3)進行實驗測得A、8兩點間,A、C兩點間的電壓分別如圖所示,電源電壓為V,小燈泡LZ兩端
的電壓為V。
(2)不相同(3)2.81.2
【解析】(1)口]由圖甲可知,燈泡Li與L2串聯(lián),電壓表與Li并聯(lián),電壓為兩節(jié)干電池,故電壓表選擇
0~3V的量程
(2)[2]為了使實驗結論具有普遍性,應該選擇不同規(guī)格的小燈泡。
(3)[3]電壓表使用的是0~3V的量程,由圖中可知,4、2兩點間電壓為1.6V,A、C兩點間電壓為2.8V,
故電源電壓為2.8V,L2兩端的電壓為
2.8V-L6V=1.2V
5.(2022天津東麗一模)在“探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律”的實驗中,小涵同學設計了如圖所示的電路。
(1)在連接電路時,開關應該處于(填“閉合”或“斷開”)狀態(tài);
(2)按照圖甲所示的電路圖,以筆畫線代替導線,完成圖乙的電路連接;
(3)連好電路閉合開關后,她發(fā)現(xiàn)兩只燈泡都不亮,且電壓表的示數為0,若只有Li或L?中的一處發(fā)生
故障,則故障是(填“Li斷路”“Li短路”,斷路”或“L2短路”);
(4)排除故障后,小涵選用(選填“相同”或“不同”)規(guī)格的燈泡,完成了三次實驗,并記錄了數據。
分析下表中的數據,可得出的結論為:串聯(lián)電路中電源兩端電壓____各用電器兩端電壓之和。
實驗次數Li兩端的電壓51VL2兩端的電壓S/VLi、L?兩端的總電壓U/V
11.31.52.8
21.21.62.8
31.11.72.8
【答案】(1)斷開(3)L2斷路(4)不同等
于
【解析】(1)[1]為了保護電路,連接電路時,開關應斷開。
(2)[2]電路連接成為一個閉合回路,電壓表測燈Li的電壓
(3)[3]閉合開關后,發(fā)現(xiàn)兩只燈泡都不亮,說明電路故障為斷路;電壓表的示數為0,說明斷路的位置不
是Li,根據選填內容可知,L2發(fā)生斷路。
(4)[4]為了使探究得出的結論具有普遍意義,應該選取不同規(guī)格的小燈泡進行實驗。
[5]由表中數據可知:第一次實驗電壓之間的關系為
1.4V+1.4V=2.8V
第二次實驗電壓之間的關系為
1.2V+1.6V=2.8V
第三次實驗電壓之間的關系為
1.1V+1.7V=2.8V
因此可以得出:串聯(lián)電路總電壓等于各部分用電器兩端的電壓之和。
6.(2024天津濱海新區(qū)一模)在“探究影響電阻大小的因素”實驗中,某實驗小組中甲、乙、丙三位同學分
別做出如下猜想:
甲同學:導體的電阻與導體的長度有關;
乙同學:導體的電阻與導體的材料有關;
丙同學:導體的電阻與導體的橫截面積有關。
請利用如圖所示的電路分別對三位同學的猜想進行實驗驗證,實驗中使用4根合金電阻絲、其規(guī)格、材料
如下表所示。
編號材料長度/m橫截面積/mn?
A錦銅合金0.50.4
B鎰銅合金1.00.4
C錦銅合金1.00.6
D銀銘合金1.00.6
A
一
B一-
C-
D
⑴實驗中應通過比較電路中的大小,來判斷導體電阻的大小;
(2)若驗證乙同學的猜想,應選用(填編號)兩根合金絲進行對比實驗;
(3)選用A、B兩根導體分別接入圖中M、N兩點間,閉合開關電流表的示數不同,可知在導體的橫截面積
和材料相同時,導體的電阻大小跟導體的有關。
【答案】(1)電流表示數(2)CD(3)長度
【解析】(1)實驗中采用了轉換法通過比較電流表示數來比較導體電阻的大小。
(2)若要驗證乙同學的猜想,即驗證導體的電阻與導體的材料有關時,應控制導體的長度和橫截面積都相
同,而材料不同,則編號為CD的兩根電阻絲符合要求。
(3)比較AB電阻絲,發(fā)現(xiàn)其橫截面積和材料相同,但長度不同,閉合開關電流表的示數不同,所以選擇
AB電阻絲可以驗證導體的電阻與導體的長度是否有關。
7.(2024天津濱海新區(qū)二模)在“探究影響導體電阻大小的因素”實驗中,某實驗小組提出了如下猜想:
猜想一:導體電阻跟導體材料有關
猜想二:導體電阻跟導體長度有關
猜想三:導體電阻跟導體橫截面積有關
同學們想利用圖所示的電路和下表中的導體驗證上述猜想。
o------------o
(1)實驗中通過比較電路中來比較電阻的大?。?/p>
(2)請將驗證猜想一的實驗設計思路補充完整:選取和相同、不同的導體,分別將其接入
圖示電路中;
(3)為了探究猜想二,應選用(填導體代號)三種導體來進行實驗。
導體代號長度/m橫截面積/mm2材料
A1.00.2鎰銅
B1.00.4錦銅
C1.00.6鎰銅
D0.50.4鑄銅
E1.50.4鎰銅
F1.00.6銀銘合金
G1.00.6鐵
【答案】(1)電流表示數大?。?)長度橫截面積材料(3)B、D、E
【解析】(1)[1]根據轉換法,實驗中通過比較電路中電流表示數大小來比較電阻的大小,電流表示數越
大,表明導體電阻越小。
(2)[2][3][4]根據控制變量法,要驗證猜想一,即探究導體電阻跟導體材料的關系,應選取長度和橫截面
積相同,材料不同的導體,分別將其接入圖示電路中進行研究。
(3)[5]根據控制變量法,為了探究猜想二,即探究導體電阻跟導體長度的關系,應選用只有長度不同的
B、D、E三種導體來進行實驗。
8.(2024天津河東二模)同學們在做“探究影響導體電阻大小因素”的實驗時,提出如下猜想:
猜想一:導體的電阻與導體的材料有關
猜想二:導體的電阻與導體的長度有關
猜想三:導體的電阻與導體的橫截面積有關
同學們利用如圖所示的電路進行驗證,實驗中使用的4根合金絲的規(guī)格、材料及實驗數據如下表所示:
編號材料長度〃m橫截面積S/mm2電流公
A鎰銅合金絲0.50.80.4
B銀銘合金絲0.50.80.32
C銀銘合金絲0.50.40.16
D銀銘合金絲1.00.40.08
(1)該實驗是通過觀察間接比較導體電阻的大小;
(2)為了驗證猜想一,應選用合金絲____進行實驗(填寫字母);
(3)選用編號為B、C的合金絲分別接入電路,是為了驗證猜想;分析實驗數據,可得出的結論
是:,電阻越大;
(4)小明在一次實驗中,將A合金絲與電流表串聯(lián),用酒精燈對A合金絲加熱后,發(fā)現(xiàn)電流表的示數變
小了,說明電阻的大小還與有關。
【答案】(1)電流表示數大?。?)A、B(3)三材料和長度相同時,橫截面積越小(4)
溫度
【解析】(1)口]電阻的大小不能直觀的觀察得到,故采用轉換法,觀察與電阻串聯(lián)的電流表的示數進行判
斷,電阻越大,對電流的阻礙作用越大,故電流表的示數越小。
(2)[2]猜想一:導體的電阻與導體的材料有關;變量是導體的材料,應控制長度、橫截面積相同,故A
和B電阻絲符合要求。
(3)[3][4]由圖可知B、C電阻絲的材料、長度相同,橫截面積不同,故可探究猜想三:導體的電阻與導體
的橫截面積有關,C的橫截面積較小,電流表示數較小,說明電阻較大,可得結論:在材料和長度相同時,
導體的橫截面積越小,電阻越大。
(4)[5]將A合金絲與電流表串聯(lián),用酒精燈對A合金絲加熱后,發(fā)現(xiàn)電流表的示數變小了,電源電壓不
變,說明合金絲的電阻變大,故此實驗說明電阻的大小還與溫度有關。
9.(2023天津南開一模)同學們利用以下器材探究“電流與電壓、電阻的關系”。學生電源(調至6V進行
實驗)、電流表(0-0.6A)>電壓表(0-3V)>定值電阻(50、10。、20。各一個)、開關、滑動變阻器
和導線若干。
(1)請根據圖甲所示的電路圖,用筆畫線代替導線將圖乙所示的實物連接成完整電路(要求連線不得交
叉);
(2)連接電路時,應將滑動變阻器的滑片移到最(選填“左”或“右”)端:
(3)開關閉合后,發(fā)現(xiàn)電壓表無示數,電流表有示數,故障可能是定值電阻R(選填“斷路”或“短路”);
(4)排除故障后,閉合開關,改變滑片的位置,記錄的實驗數據如表格所示。請將表格未填寫的數據補充
完整:
電壓U/V1.01.52.0
電流〃A0.2—0.4
(5)之后再將另外兩個定值電阻分別接入電路中,調節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表示數保持不變,記下
電流表的示數,利用描點法得到如圖丙所示的電流/隨電阻R變化的圖像。實驗中若定值電阻從20。換成
10Q時,滑動變阻器的滑片應向(選填“左”或“右”)移動;
(6)由圖像可以得出結論:電壓一定時,電流與電阻成(選填“正比”或"反比'');
(7)為完成整個實驗,應該選取哪種規(guī)格的滑動變阻器(填序號)。
A.20Q0.6AB.50Q0.5AC.60Q0.3A
(2)左(3)短路(4)0.3(5)
【解析】(1)口]由電路圖分析可知,電源、開關、電流表、定值電阻、滑動變阻器串聯(lián),電壓表與定值電
阻串聯(lián),連接實物圖
(2)⑵閉合開關前,滑動變阻器的滑片應移動到最大阻值處,由圖可知,應將滑動變阻器的滑片移到最左
端。
(3)[3]電流表有示數證明電路中沒有斷路,電壓表無示數,證明與電壓表并聯(lián)的定值電阻短路。
(4)[4]由表中數據分析可知,當電壓為1.0V時,電流為0.2A;當電壓為2.0V時,電流為0.4A;由歐姆
定律可知,電阻為5。,因此當電壓為1.5V時,電流為
(5)[5]由串聯(lián)分壓可知,當定值電阻阻值由20。換成10。時,所分電壓會減小,要想電壓保持不變,應
當減小滑動變阻器的阻值,即向右移動滑片。
(6)[6]由圖像可知,當電壓一定時,電流隨電阻的增大而減小,因此可以得出結論:電壓一定時,電流與
電阻成反比。
(7)[7]根據串聯(lián)分壓的特點,定值電阻兩端電壓保持2V不變,定值電阻選用阻值為20。時,可得
/42V
R滑U-U定6V-2V
解得滑動變阻器的阻值心產40。。且由圖丙可知,整個實驗,當電阻為5c時,電流最大為0.4A。
故選B。
10.(2022天津河西一模)同學們在探究“電流與電壓和電阻關系”的實驗時,提出了以下猜想:
猜想一:電流可能跟電壓成正比;
猜想二:電流可能跟電壓的平方成正比;
猜想三:電流可能跟電阻成反比。
為了驗證猜想,老師提供的實驗器材有:電源(電壓恒為4.5V),電流表、電壓表各一個,一個開關,三
個定值電阻(5。、10。、15。),A、B兩個滑動變阻器(A的銘牌標有“20。2A”字樣、B銘牌標有“50。1A”
字樣),若干導線。請你完成下列內容:
(1)根據如圖所示的實物圖,在虛線框內畫出電路圖;
(2)小薛按照圖正確連接電路后,閉合開關,發(fā)現(xiàn)電流表有示數,電壓表指針超過量程,產生這一現(xiàn)象的
主要原因是();
A.電阻R短路了
B.電壓表正、負接線柱接反了
C.閉合開關前,變阻器連入電路的阻值沒有調到最大
(3)小薛改正錯誤后繼續(xù)實驗,通過改變定值電阻R兩端的電壓,測得電流、電壓的值如表一、分析數據
可得出猜想(選填“一”、“二”或“三”)是正確的。小薛實驗時選擇的是。的電阻;
表一
電壓UN1.21.62.4
電流//A0.120.160.24
表二
電阻R/。51015
電流〃A0.30.150.1
(4)①小程在探究猜想三時,先將5。的電阻連入電路中,閉合開關后移動滑片P,使與電阻并聯(lián)的電壓
表的示數為1.5V,并記下電流值;再分別改接10Q、15。的電阻,重復上述實驗步驟,得到了表二中的實
驗數據。分析實驗數據得出的結論是;
②小程實驗時選擇的變阻器規(guī)格是o(選填"A”或"B”)
【答案】(1)見解析所示(2)C(3)一10(4)當電壓一定時,通過導體的電流與
導體的電阻成反比B
【解析】(1)口]先畫出電源的符號,然后根據電流流向,從電源正極出發(fā)依次畫出開關、滑動變阻器、電
阻、電流表等元件,然后將電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端,如下圖所示
4/-------
(A)|-0-l
----a----
R
(2)[2]A.若是電阻尺短路了,則電壓表相當于并聯(lián)在導線兩端,示數為零,故A不符合題意;
B.電壓表正、負接線柱接反了,造成的結果是電壓表指針反偏,故B不符合題意;
C.在閉合開關前,變阻器連入電路的阻值沒有調到最大值,才導致了電壓表指針超過量程,按照圖正確連
接電路后,閉合開關,發(fā)現(xiàn)電流表有示數,電壓表指針超過量程,故C符合題意。
故選C。
(3)[3]由表格數據可知,電流變化的倍數與電壓變化的倍數相等,故可得結論:當導體的電阻一定時,通
過導體的電流與其兩端電壓成正比,故猜想一是正確的。
⑷探究電流與電壓之間的關系時,應控制定值電阻的阻值不變,由表格數據可知,當U=L2V時,/=0.12A,
故電阻大小為
(4)[5]由表二中的實驗數據可知,當電阻逐漸增大時,電流減小,且電流與電阻的乘積相等(即電壓一定),
所以可得出結論為:當電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比。
[6]探究電流與電阻之間的關系時,應控制電阻兩端的電壓不變,故由表格中數據可知,當電路中電流最小
時,電阻最大,定值電阻兩端電壓為
UR=/]R=0.1AX15。=1.5V
由于串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,所以滑動變阻器兩端電壓為
U滑=U乜=4.5V-1.5V=3V
則滑動變阻器接入電路的最大阻值為
底=%==30Q>20Q
滑人0.1A
故應該選擇B滑動變阻器(“50O1A”)。
11.(2020天津津南一模)探究“電流通過導體時產生的熱量與什么因素有關''的實驗如圖甲和乙所示,兩
透明容器中密封著等質量的空氣。
(1)在該實驗中,我們是通過觀察U形管中液面的來比較各容器中電熱絲產生熱量的多少的;
⑵如圖甲所示,可以探究電流通過導體產生的熱量與導體的—關系,此時電阻&和上的大小關系為—
(填寫“相等”或“不相等”);
(3)利用圖乙,能否—(填寫“能”或“不能”)探究電流通過導體產生的熱量與通電時間的關系;
(4)英國物理學家焦耳通過大量實驗,最先精確的確定了電流通過導體時產生的熱量跟電流的二次方成正比,
跟導體的—成正比,跟通電時間成正比,這個規(guī)律叫做焦耳定律,其表達式為o
【答案】(1)高度差(2)電阻不相等(3)能(4)電阻QdRt
【解析】(1)口]實驗中,觀察U形管中液面的高度差來比較各容器中電熱絲產生熱量的多少的,液面的高度
差越大,電熱絲產生熱量越多。
(2)[2][3]在圖甲中,將容器中的電阻絲串聯(lián)起來接到電源兩端,通過它們的電流/與通電時間/相同;故該
實驗是探究電流通過導體產生的熱量與導體的電阻的關系,此時電阻必和&的大小不相等。
(3)[4]由圖乙可知,通過開關的閉合和斷開可以改變電路中通過電流的時間,能探究電流通過導體產生的熱
量與通電時間的關系。
(4)[5]向英國物用學家焦耳通過大量實驗,確定了電流通過導體時產生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導
體的電阻成正比,跟通電時間成正比,其表達式為。
12.(2024天津和平二模)小明和小華一起復習伏安法測電阻的實驗。
(1)他們選用的器材如圖甲所示,請你用筆畫線代替導線將實物電路連接完整,要求:滑動變阻器的滑片P
向右移動時電流表的示數變大;并在虛線框內畫出相應的電路圖;
(2)連接電路之前,應該開關;
(3)閉合開關,小明發(fā)現(xiàn)兩電表均無示數。為了查找故障,他將電壓表拆下,保持電路其他部分連接完好,
再將電壓表分別接在電源、待測電阻尺、滑動變阻器兩端,然后閉合開關,發(fā)現(xiàn)只有接在待測電阻此兩端
時,電壓表無示數,則故障可能是;
(4)檢查電路連接無誤后,閉合開關s,將滑動變阻器滑片P移至某處時,電流表示數(如圖乙)為
電壓表示數如圖乙,則待測電阻的阻值為o
【答案】⑴
(3)滑動變阻器斷路(4)0.2A7.5Q
【解析】(1)要求滑動變阻器的滑片P向右移動時,電流表示數變大,說明接入電阻變小,滑動變阻器接
右下接線柱
(2)為了保護元件,連接電路前,開關應處于斷開狀態(tài)。
(3)兩電表均無示數,極有可能是斷路,接在電源兩端電壓表有示數,說明電源和電壓表正常,接在待測
電阻兩端電壓表無示數,而滑動變阻器兩端電壓表有示數,則說明滑動變阻器斷路。
(4)⑴電流表選擇0~0.6A的量程,分度值為0.02A,故其示數為0.2A。
⑵由圖乙知電壓表示數為1.5V,故待測電阻的阻值
13.(2024天津武清三模)小明想測量標有“2.5V”字樣的小燈泡的電阻,如圖所示,請解答下列問題:
(1)請用筆畫線代替導線,將圖中的實物電路連接完整;
(2)連好電路后,閉合開關前,滑動變阻器的滑片應處于最(選填“左”或“右”)端;
(3)閉合開關后,發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表均有示數,但小燈泡不亮,原因可能是;(選填字母)
A.小燈泡斷路B.小燈泡短路
C.滑動變阻器斷路D.滑動變阻器接入電路的阻值過大
(4)解決問題后,多次調節(jié)滑動變阻器的滑片,測得的實驗數據如下表所示:
實驗次序第1次第2次第3次第4次
電壓/V11.522.5
電流/A0.1410.260.3
電阻/。
在分析實驗數據時,發(fā)現(xiàn)一個數據有明顯的錯誤,若此錯誤是看錯電表量程導致的,則該數據的正確值應
是;
(5)根據實驗數據可知,小燈泡正常發(fā)光時的電阻是(保留一位小數)
【答案】(1)(2)左(3)D(4)0.2(5)8.3
【解析】(1)[1]標有2.5V的小燈泡表示燈的額定電壓為2.5V,故電壓表選用小量程并與小燈泡并聯(lián)
(2)[2]為保護電路,閉合開關前,滑動變阻器的滑片P應處于阻值最大處,即最左端。
(3)[3]閉合開關后,電流表、電壓表均有示數,燈泡不亮可能是由于電路電阻太大,電路電流太小,燈泡
實際功率太小造成的,故ABC不符合題意,D符合題意。
故選D。
(4)[4]因電流表選用小量程,電流表示數不可能為1A,故數據1A是錯誤的;若錯誤的原因在于選用小
量程卻按大量程讀數了,根據電流表大小量程之比為5:1,正確的電流大小為0.2A。
(5)[5]由題意及表中數據,結合歐姆定律可得,小燈泡正常發(fā)光時的電壓為2.5V,電流為0.3A,則此時
燈泡的電阻為
/?=—=^^?8.3Q
I0.3A
14.(2024天津南開三模)在測量額定電壓為2.5V小燈泡的電阻實驗中:
N
P12
0.2
A/0.6
O-Xo
0.6'3
(1)請用筆畫線代替導線,將圖甲的電路連接完整;
(2)閉合開關前,滑動變阻器的滑片應移至_____(選填"A”或“8”)端;
(3)正確連接電路后,閉合開關,發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電壓表有示數,電流表幾乎沒有示數。根據上述現(xiàn)
象可判斷出電路的故障可能是;
A.小燈泡斷路B.小燈泡短路C.滑動變阻器短路
(4)排除故障后,調節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表示數為2.5V時,小燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數
如圖乙所示,為A,則小燈泡正常發(fā)光時的電阻約是C;
(5)測量發(fā)現(xiàn),小燈泡兩端電壓增大,小燈泡的電阻也增大了,其本質原因是:=
【答案】(1)(4)0.55
見解析
【解析】(1)口]電源電壓為3V,則電壓表應選用小量程與燈泡并聯(lián)
(2)[2]為保護電路,閉合開關前,滑動變阻器的滑片應移至阻值最大處,即A端。
(3)[3]正確連接電路后,閉合開關,發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電流表幾乎沒有示數,說明發(fā)生斷路,電壓表
有示數,則電壓表兩端與電源相通,所以電路的故障可能是小燈泡斷路,故選A。
(4)[4][5]排除故障后,調節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表示數為2.5V時,小燈泡正常發(fā)光,此時電流表的
示數如圖乙所示,選用小量程,分度值為0.02A,示數為0.5A,則小燈泡正常發(fā)光時的電阻約為
(5)[6]當燈泡兩端電壓增大,通過燈泡的電流也增大,燈泡的亮度增加,溫度升高,燈絲的電阻隨溫度
的升高而增大,故小燈泡的電阻隨電壓的增大而增大。
15.(2024天津濱海新區(qū)二模)如圖,是測量定值電阻凡阻值的電路圖。
(1)如圖,在連接電路時,部分電路沒有連接,請你用筆畫線代替導線,按照上圖的電路補齊實物連接;
(2)閉合開關前,滑片P應該移動到滑動變阻器的最端(選填“左”或“右”);
(3)如圖,是某次測量時,電壓表、電流表的指針位置,電流表讀數為A,電壓表讀數為V,
根據測量結果可得&=Q;
(4)移動滑動變阻器滑片P,改變電壓表和電流表的示數,可測得多組數據,求出電阻平均值。多次測量
求平均值的目的是
(2)左(3)0.31.55(4)A
【解析】(1)口]定值電阻與滑動變阻器串聯(lián),滑動變阻器連接方式為一上一下,電流表選擇小量程即可
(2)[2]閉合開關前,為了保護電路,應將滑動變阻器滑片移動到阻值最大處,即最左端。
(3)[3][4][5]由圖可知,電流表為小量程,電流表示數為0.3A,電壓表是小量程,則電壓表示數為1.5V,
根據氏=??芍?,電阻的阻值為
4早晨=5。
(4)[6]用伏安法測量定值電阻的阻值,進行多次測量的目的是求平均值,減小誤差。
故選Ao
16.(2024天津河東二模)小寧在“測量小燈泡的電功率”的實驗中,使用了四節(jié)新的干電池,小燈泡的額
定電壓為3.8Vo
(1)將實物圖連接完整,要求滑動變阻器向右滑動時,電流表示數變小。
(2)電路連接完成后,將劃片置于阻值最大處,閉合開關試觸時,發(fā)現(xiàn)電壓表示數變大,電流表幾乎無示數,
出現(xiàn)的電路故障原因可能是o
(3)實驗過程中,電壓表示數為2V時,要想使小燈泡正常發(fā)光,滑動變阻器應向滑動。小燈泡正
常發(fā)光時電流表示數如圖所示為A,則小燈泡的額定功率是W。
【解析】(1)實驗中,燈泡與變阻器串聯(lián),電壓表測量燈泡的電壓,電流表測量電路電流。電源電壓由2
節(jié)干電池組成,則燈泡的額定電壓為3.8V,電壓表的量程選用0-15V,由圖乙得,電流表的量程選用0-0.6A;
變阻器的連線以上一上一下,滑動變阻器向右滑動時,電流表示數變小,則此時變阻器接入電路中電阻變
大,則變阻器的左下接線柱接入電路中
(2)電路連接完成后,將劃片置于阻值最大處,閉合開關試觸時,發(fā)現(xiàn)電壓表示數變大,電流表幾乎無示
數,則此時電壓表有根電源相連通,電路中沒有電流,則出現(xiàn)的電路故障原因可能是與電壓表并聯(lián)的燈泡
斷路。
(3)[1]實驗過程中,此時電壓表示數為2V,說明燈泡的電壓小于額定電壓,要想使小燈泡正常發(fā)光,滑
動變阻器應向左滑動,減小變阻器計入電路中的電阻,增大通過燈泡的電流,使燈泡的電壓為3.8V。
[2][3]由圖乙得,電流表的分度值為0.02A,示數為0.5A,則小燈泡的額定功率是
P="=3.8Vx0.5A=1.9W
18.(2024天津紅橋三模)為測定“額定電壓為2.5V的小燈泡電功率”的實驗中,電源電壓保持不變。
(1)如圖甲所示,連接電路時開關應處于狀態(tài)。實驗時,若無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,小
燈泡始終不亮,但電壓表有示數,電流表示數幾乎為零,則故障的原因可能是(選填“電流表與導
線”或“燈泡與燈座”)接觸不良;
(2)故障排除后,閉合開關,變阻器滑片P在某處時,電壓表示數為2V,電流表示數如圖乙所示,若想
測量小燈泡的額定功率,應將滑動變阻器的滑片P向端(選填“左”或“右”)移動;
(3)當小燈泡正常發(fā)光時,電流表示數如圖丙所示,其值為A;
(4)把這樣的兩個燈泡串聯(lián)在電壓為4V的電路中,電路的總功率
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