初中電學(xué)實驗專題



電學(xué)實驗專題一、探究題(共10題;共64分)1、在探究“電流與電壓得關(guān)系”得實驗中,實驗器材有:電源(電壓恒為6V)、滑動變阻器、開關(guān)、流電表、電壓表、10Ω電阻各一個,導(dǎo)線若干.(1)如圖就是小明連接得實物電路圖,要用電壓表測量R1兩端得電壓,導(dǎo)線a、b、c中有一根連接錯誤,這根導(dǎo)線就是________.(2)電路連接正確后,閉合開關(guān),滑動變阻器滑片P從A端滑到B端過程中,電壓表得示數(shù)________(選填“變大”或“變小”).(3)將變阻器得滑片從一端移動到另一端得過程中,電壓表示數(shù)變化范圍就是3~6V,記錄得幾組實驗數(shù)據(jù)如表所示.電阻R/Ω10電壓U/V3456電流I/A0、30、40、50、6①分析表中數(shù)據(jù)可得:________.②根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算可得,本實驗所用得滑動變阻器電阻最大值為________Ω.2、(2016?金華)拓展性學(xué)習(xí)小組得同學(xué)合作進行探究“串聯(lián)電路得電壓特點”,設(shè)計了圖Ⅰ電路,并連接了圖Ⅱ電路.(1)圖Ⅱ得實驗電路連接中有一處錯誤,無法完成試驗,連接錯誤得導(dǎo)線就是________(填“a”、“b”或“c”). (2)正確連接后,繼續(xù)實驗,根據(jù)測得得實驗數(shù)據(jù),繪制了如圖Ⅲ所示得曲線圖.①圖Ⅲ中甲、乙兩條曲線就是根據(jù)圖Ⅰ電路測得得實驗數(shù)據(jù)所繪制得曲線,其中與圖Ⅰ電路中電壓表 對應(yīng)得曲線就是________(填“甲”或“乙”).②已知電源電壓恒為6V,根據(jù)探究目得分析圖Ⅲ中得曲線,得出得實驗結(jié)論就是________. (3)拓展探究:同學(xué)們根據(jù)串聯(lián)電路得電壓特點,重新設(shè)計如圖Ⅳ電路(電源電壓未知),利用電壓表與定值電阻R0(已知阻值)測量未知定值電阻Rx得阻值,閉合開關(guān)S后,接下來得操作就是________(只需寫出操作過程與測量得科學(xué)量,不需寫出表達式). 3、(2012·金華)小金在做“測定小燈泡電功率”得實驗時,所用電源電壓為4、5伏,小燈泡額定電壓為2、5伏。
1)按電路圖連接成實物圖后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮、電流表指針不動、電壓表指針有明顯得偏轉(zhuǎn),則電路故障原因可能就是________?; (2)故障排除后重新閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片P到某一位置時,電壓表得示數(shù)如圖乙,若要測量小燈泡得額定功率,應(yīng)將圖甲中滑片P向________?(填“A”或“B”)端移動,使電壓表得示數(shù)為2、5伏; (3)小金同學(xué)移動滑片P,記下多組對應(yīng)得電壓表與電流表得示數(shù),并繪制成圖丙所示得圖像根據(jù)圖像信息,可計算出小燈泡得額定功率就是________?瓦該圖像不就是直線,主要原因就是________? 4、在做“測定小燈泡電功率”得實驗中,待測小燈泡上標(biāo)有“0、3A”字樣清晰可見,實驗桌上還有若干節(jié)新干電池、電流表、電壓表、滑動變阻器“10Ω 2A”與“20Ω 2A”各一個、電鍵與導(dǎo)線等器材可供選擇.(1)小明同學(xué)選取器材連接如圖1所示電路,當(dāng)她接上一根導(dǎo)線時發(fā)現(xiàn)小燈幾乎不發(fā)光;她移動滑動變阻器得滑片P,小燈逐漸變亮,但無論怎樣移動滑片P,都無法觀察到小燈正常發(fā)光.請您在圖1中用筆線代替導(dǎo)線將滑動變阻器連入電路;并請仔細觀察圖1并思考,說明發(fā)生此現(xiàn)象得原因就是________. (2)該同學(xué)思考后解決了實驗中得問題,又重新正確連接電路進行實驗,再次閉合電鍵,觀察到電壓表示數(shù)如圖2所示.當(dāng)小燈正常發(fā)光時,此時電壓表得示數(shù)變化了0、2伏,則待測小燈得額定功率為________瓦. (3)完成上述實驗后,她將本實驗與“用電流表電壓表測電阻”實驗進行比較,提出“在不增加其它器材得情況下,本次實驗就是否也可以不用滑動變阻器,而能達到測定此小燈泡額定功率得目得?”您得觀點就是________要用到滑動變阻器(選填“一定”或“不一定”),理由就是________. (4)將外殼、尺寸相同,燈泡L1規(guī)格為“2、5V? 0、1W”得LED燈(LED燈即發(fā)光二極管,可以直接把電轉(zhuǎn)化為光),燈泡L2就是規(guī)格“2、5V? 0、75W”得白熾燈,均接入2、5V額定電壓下正常工作,發(fā)現(xiàn)燈泡L2得亮度比燈泡L1得亮度小很多,造成此現(xiàn)象得原因就是 ?????? . A、燈L2得電阻比燈L1得電阻小B、燈L2得實際功率比燈L1得實際功率小C、兩燈將電能轉(zhuǎn)化為光能得效率不同D、流過燈L2得電流比流過燈L1得電流大.5、?在探究“電阻中得電流跟導(dǎo)體電阻得關(guān)系”時.小東連接了如圖(甲)得實驗電路.(1)請在乙圖方框內(nèi)畫出實驗電路圖,在甲圖中用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中得電路連接完整,導(dǎo)線不能交叉.(2)在開關(guān)閉合之前,滑動變阻器得滑片P應(yīng)置于________?端(選填“A”或者“B”);在實驗過程中通過調(diào)節(jié)________??保持定值電阻兩端得電壓不變.小東得測量得數(shù)據(jù)如下表:實驗序號R/ΩU/AI/A151、50、32101、50、153151、50、1(3)分析實驗數(shù)據(jù)后可以得出得結(jié)論就是________?.6、在“測量小燈泡電功率”得實驗中,電源電壓恒定為6V,小燈泡得額定電壓為2、5V,正常發(fā)光時得電阻約為10Ω,所用滑動變阻器得規(guī)格為“50Ω,1A”.(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線把甲圖中未完成得實物電路連接完整; (2)連接電路后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),則電路中發(fā)生得故障就是________(選填“小燈泡斷路”或“小燈泡短路”); (3)排除故障后,繼續(xù)進行實驗:閉合開關(guān)前,滑片應(yīng)移到________(選填“A”或“B”)端,閉合開關(guān)后,移動滑片P向________(選填“A”或“B”)端,移動向使燈泡L正常發(fā)光,此時電流表得示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡得額定電功率就是________?W; (4)某同學(xué)還想探究電流與電阻得關(guān)系,于就是將甲圖中得小燈泡換成定值電阻R,并使電壓表得示數(shù)始終保持3V不變,多次更換阻值不同得定值電阻,記錄各次電流表得示數(shù),在不更換其她器材得情況下,為了能夠完成實驗,她更換得定值電阻R得阻值不能大于________Ω. 7、在測量小燈泡額定功率得實驗中,某科學(xué)興趣小組利用相關(guān)電學(xué)器材進行實驗探究:小燈泡1只(額定電壓為3、8V、阻值約為10歐),電壓表、電流表各1只,滑動變阻器1只,開關(guān)1只,新干電池3節(jié),導(dǎo)線若干。
連接電路如下圖:試回答下列問題:(1)電路連接好后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為電源電壓,但小燈泡不亮,電流表示數(shù)為0,發(fā)生這種現(xiàn)象得原因就是________2)排除故障后,調(diào)節(jié)滑動變阻器,觀察小燈泡得亮度變化,讀出兩只電表得示數(shù),分別記錄在表中;并計算出三種情況下小燈泡得功率,則表格中“空白”處值為________W3)實驗中,為了能調(diào)節(jié)到表內(nèi)所示得各電壓值,滑動變阻器得規(guī)格應(yīng)為________?(選填“5Ω 1A”、“10Ω 1A”或“20Ω 1A”)序號電壓(伏)電流(安)功率(瓦)發(fā)光120、240、48暗23、80、35????正常34、20、381、60亮(4)若要在實驗中使小燈泡由暗到亮變化,則滑動變阻器得滑片P應(yīng)從圖中位置逐漸向________移動選填“左”或“右”)8、小科想測量某個僅標(biāo)有“0、25 A”字樣得燈泡得額定功率電源電壓為6V且恒定1)檢查器材時,小科發(fā)現(xiàn)電壓表存在圖甲所示得兩個問題:一就是指針位置不對;二就是部分刻度模糊出現(xiàn)指針位置不對得原因就是________ (2)小科認(rèn)為不更換電壓表也能測出燈泡得額定功率,她進行了如下操作:①解決了指針問題后,按規(guī)范步驟連接得部分電路如圖乙,請您用筆畫線代替導(dǎo)線幫她連接完整。
②連接好電路并檢查無誤后,閉合開關(guān),在移動變阻器滑片時,眼睛要注視電流表得變化,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時,滑片正好在變阻器得中點在變阻器滑片移動過程中,電流表示數(shù)從0、2 A增大到0、25 A,而電壓表示數(shù)從2、0伏開始增大 (3)小科得同桌依據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算如下方框內(nèi),小科認(rèn)為同桌得算法有錯于就是她用正確得方法計算出了燈泡得額定功率就是________W9、學(xué)校實驗室新進了一批“2、5V? 0、75W”得小燈泡,小華想通過實驗探究小燈泡得額定功率就是否符合規(guī)格.實驗員提供了以下器材:待測小燈泡、銘牌為“10Ω? 2A”、“50Ω? 1A”得滑動變阻器各一個、電流表、電壓表、二節(jié)1、5V得干電池、開關(guān)、導(dǎo)線1)請根據(jù)圖甲所示得電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線把圖乙所示得實物電路補充完整 (2)按圖連接實物電路圖時,滑動變阻器應(yīng)該________ (3)正確連接電路后,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),可能就是因為________?,排除故障后繼續(xù)實驗小明在實驗過程中發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端得電壓調(diào)節(jié)范圍小,原因就是________?;應(yīng)換用銘牌為________?得滑動變阻器。
(4)小明更換器材后完成實驗,應(yīng)用實驗數(shù)據(jù)作出“U﹣I”關(guān)系圖象如圖丙所示,由圖可得小燈泡實測得額定功率為________?W,該小燈泡________?(選填“符合”或“不符合”)制造規(guī)格 (5)由“U﹣I”關(guān)系圖象可知,當(dāng)小燈泡兩端得電壓為0、5V時,它得電阻就是________?Ω;進一步分析圖象可得小燈泡得電阻隨著它?兩端電壓得升高而升高________?(選填“增大”、“減少”或“不變”) 10、小明做測“小燈泡電功率”實驗時,所用器材有電壓為6V得電源,額定電壓為2、5V得小燈泡,以及符合實驗要求得滑動變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)與導(dǎo)線1)如圖甲所示就是小明沒有連接完整得實物電路,請您用筆畫線代替導(dǎo)線,幫小明將電路連接完整 (2)小明連好電路閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電流表與電壓表都有示數(shù)但示數(shù)很小,無論如何移動滑動變阻器滑片P,小燈泡始終沒有發(fā)光,則原因可能就是________ (3)小明正確連接電路后閉合開關(guān),移動滑片P到某處小燈泡正常發(fā)光,電流表得示數(shù)如圖乙所示,小燈泡得額定功率就是________W (4)測完小燈泡得額定功率后,在不改變變阻器滑片P情況下,僅將小燈泡換成5Ω定值電阻,若要電壓表得示數(shù)仍為2、5V,滑片P應(yīng)向________移動(選填“左”或“右”)。
二、解答題(共2題;共10分)11、(2015?金華)如圖所示電路中,電源電壓為4、5V,滑動變阻器得規(guī)格為“30Ω? 1A”(1)小麗想用該電路研究“電流與電阻得關(guān)系”,請幫她把電路連接完整2)以下就是小麗得一些操作步驟:①將阻值為10Ω得定值電阻R1接入電路, ??????????? ,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,當(dāng)電壓表示數(shù)為2、0V時,讀出電流表示數(shù)并記錄;②斷開開關(guān),拆下R1,接上阻值為20Ω得定值電阻R2…,使電壓表示數(shù)為2、0V,讀出電流表示數(shù)并記錄;③斷開開關(guān),拆下R2,接上阻值為30Ω得定值電阻R3,重復(fù)②得操作小麗發(fā)現(xiàn)無論如何移動滑動變阻器得滑片都無法使定值電阻兩端電壓達到2、0V,經(jīng)檢查電路完好.為順利完成實驗,可行得措施有 ????? 寫一種即可)(3)小王同學(xué)選用另一組規(guī)格相同得實驗器材,進行“測定小燈泡額定功率”得實驗(小燈泡額定電壓為3、8V).小王按小麗得電路,將定值電阻換成小燈泡,電壓表量程改為“0﹣15V”,連接好電路進行實驗.閉合開關(guān)后,出現(xiàn)以下現(xiàn)象:電燈得亮暗電流表示數(shù)I/A電壓表示數(shù)U/V不亮01、0出現(xiàn)以上現(xiàn)象得原因可能就是????? (填字母編號)A.小燈泡斷路? B.小燈泡短路? C.電流表斷路? D.電流表短路12、(2015?溫州)某興趣小組在研究“串聯(lián)電路特點”得活動中,將一個阻值約為10歐得普通小燈泡L與一個LED燈串聯(lián)后接入電路(如圖甲),閉合開關(guān)S1,發(fā)現(xiàn)LED燈亮而小燈泡L不亮,針對這種現(xiàn)象,同學(xué)們提出了以下猜想:猜想一:小燈泡L處發(fā)生短路猜想二:LED燈電阻很大導(dǎo)致電路電流很小為了驗證猜想,小組同學(xué)進行如下實驗:實驗一:將一根導(dǎo)線并聯(lián)在圖甲電路中LED燈得兩端,根據(jù)觀察到得現(xiàn)象否定了猜想一,實驗二:利用電流表與電壓表,按圖乙所示得電路對LED燈得電阻進行測量,閉合開關(guān),依次移動滑動變阻器得滑片,獲得多組數(shù)據(jù)如下表,經(jīng)分析,結(jié)果支持猜想二。
實驗次數(shù)電壓(伏)電流(毫安)電阻(歐)11、412116、721、614114、331、816112、5…………(1)實驗一中觀察到得現(xiàn)象就是 ?? 2)實驗二中,某次測量時電壓表示數(shù)如圖丙所示,此時電壓表示數(shù)為 ???? 伏3)在實驗二測定LED燈電阻得過程中,滑動變阻器得滑片向?????? 端移動答案解析部分一、探究題1、【答案】(1)c(2)變大(3)在電阻一定時,通過電阻得電流與其兩端得電壓成正比;15 【考點】探究電流與電壓、電阻得關(guān)系實驗 【解析】【分析】(1)電壓表得正確使用方法:①電壓表與被測用電器并聯(lián)連接;②電流必須從電壓表得正極流入,負(fù)極流出;③所測量得電壓不能超過電壓表得量程;(2)由電路圖可知,滑動變阻器與定值電阻串聯(lián),電流表測量電路中得電流,電壓表測量定值電阻兩端得電壓;根據(jù)滑動變阻器得滑片向左移動時,連入電路中得電阻得變化并結(jié)合歐姆定律分析電壓表示數(shù)得變化;(3)①在探究電流跟電壓關(guān)系時,應(yīng)采用控制變量法進行研究.即電阻不變時,研究電流與電壓之間得關(guān)系,據(jù)此進行解答;②當(dāng)電路中得電流最小時,滑動變阻器接入電路中阻值最大,先根據(jù)阻R總= 求出總電阻,在根據(jù)串聯(lián)電路中得總電阻等于各串聯(lián)電阻大小之與即可求出.【解答】解:(1)由圖可知,電壓表測量R1兩端得電壓,由題意知,應(yīng)該選擇0﹣15V量程,則需要接入得就是“一”與“15”兩個接線柱,所以錯誤得這根導(dǎo)線就是c.(2)由圖可知滑動變阻器與定值電阻串聯(lián),當(dāng)滑動變阻器得滑片向左移動時,連入電路中得電阻變小,電路中得電流變大,則定值電阻兩端得電壓變大,即電壓表得示數(shù)變大.(3)①由表中數(shù)據(jù)可知:保持電阻R=10Ω時,電壓越來越大,電流得大小也就是越來越大,而且電壓與電流得比值都等于10,因此在電阻一定時,通過電阻得電流與其兩端得電壓成正比.②根據(jù)歐姆定律可知,當(dāng)電路中得電流最小時,總電阻最大,即滑動變阻器接入電路中阻值最大;由I= 得,總電阻R總= = =30Ω,則所用得滑動變阻器電阻最大值R滑=R總﹣R1﹣R2=30Ω﹣10Ω﹣5Ω=15Ω.故答案為:(1)c;(2)變大;(3)①在電阻一定時,通過電阻得電流與其兩端得電壓成正比;②15. 2、【答案】(1)b(2)甲;串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之與(3)閉合開關(guān)S、S1 , 斷開S2時,測得電壓表得示數(shù)U1;閉合開關(guān)S2、斷開開關(guān)S1(或同時閉合S1、S2)時,測得電壓表得示數(shù)U2【考點】探究串、并聯(lián)電路中得電壓規(guī)律實驗,伏安法測電阻得探究實驗 【解析】【分析】(1)由圖I可知,R1與R2串聯(lián),電壓表V1測R1兩端得電壓,電壓表V2測R2兩端得電壓,據(jù)此進行判斷;(2)①當(dāng)滑動變阻器接入電路中得電阻為零時,電路中得電流最大,電壓表V2得示數(shù)最小,據(jù)此判斷V2對應(yīng)得圖線,然后得出V1對應(yīng)得圖線;②分析兩電阻兩端得電壓關(guān)系然后得出結(jié)論;(3)根據(jù)歐姆定律可知,要測未知電阻得阻值,就就是想法設(shè)法測出電阻兩端得電壓與通過得電流;由圖可知:閉合開關(guān)S后,當(dāng)閉合開關(guān)S1 , 斷開S2時,R0與Rx串聯(lián),電壓表測Rx兩端得電壓,讀出電流表得示數(shù);當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開(或同時閉合S1、S2)時,電壓表測電源得電壓,讀出電流表得示數(shù),然后根據(jù)串聯(lián)電路得特點與歐姆定律求出Rx得阻值.本題考查了實物電路圖連接錯誤得判斷與串聯(lián)電路特點應(yīng)用以及測電阻電路得設(shè)計,明確各設(shè)計電路得特點與圖線得特點就是關(guān)鍵.【解答】解:(1)由圖I可知,R1與R2串聯(lián),電壓表V1測R1兩端得電壓,電壓表V2測R2兩端得電壓,由圖Ⅱ可知,電壓表V2被短路,連接錯誤得導(dǎo)線就是b,b導(dǎo)線應(yīng)與滑動變阻器得左下方接線柱相連;(2)①當(dāng)滑動變阻器接入電路中得電阻為零時,電路中得電流最大,電壓表V2得示數(shù)最小,據(jù)此可知乙就是V2對應(yīng)得圖線,則甲就是V1對應(yīng)得圖線;②由圖象可知,兩電壓表得示數(shù)之與均為6V即電源得電壓,故可得結(jié)論:串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之與;(3)根據(jù)歐姆定律可知,要測未知電阻得阻值,就就是想法設(shè)法測出電阻兩端得電壓與通過得電流;由Ⅳ電路圖可知,閉合開關(guān)S后,再閉合開關(guān)S1 , 斷開S2時,Rx與R0串聯(lián),電壓表測Rx兩端得電壓,電壓表示數(shù)為U1;閉合開關(guān)S2、斷開開關(guān)S1時,Rx與R0串聯(lián),電壓表測電源得電壓,電壓表示數(shù)為U2(或同時閉合S1、S2 , 電路為Rx得簡單電路,電壓表也測電源得電壓U2),因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之與,所以,R0兩端得電壓U0=U2﹣U1 , 因串聯(lián)電路中各處得電流相等,所以,電路中得電流I= = ,即 = ,解得:Rx= .故實驗步驟為:閉合開關(guān)S、S1 , 斷開S2時,測得電壓表得示數(shù)U1;閉合開關(guān)S2、斷開開關(guān)S1(或同時閉合S1、S2)時,測得電壓表得示數(shù)U2 . 故答案為:(1)b;(2)①甲;②串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之與;(3)閉合開關(guān)S、S1 , 斷開S2時,測得電壓表得示數(shù)U1;閉合開關(guān)S2、斷開開關(guān)S1(或同時閉合S1、S2)時,測得電壓表得示數(shù)U2 . 3、【答案】(1)小燈泡斷路(2)B(3)0、5;燈絲電阻隨溫度升高而增大 【考點】影響電阻大小得因素,電流表、電壓表在判斷電路故障中得應(yīng)用,測定小燈泡得功率 【解析】【分析】(1)用電壓表檢測電路故障時,當(dāng)電壓表得示數(shù)為零時,故障有:①被測部分電路短路;②其它部分電路斷路。
當(dāng)電壓表有示數(shù),且接近電源電壓時,故障就是:①被測部分電路斷路;②其它部分電路短路2)由串聯(lián)電路得電壓特點--電壓與電阻成正比,來分析滑動變阻器得滑片移動情況3)從圖象上找到額定電壓對應(yīng)得點,讀出對應(yīng)得電流,利用P=UI計算額定功率該圖象不就是直線,即電壓與電流得比值不就是定值,說明小燈泡發(fā)光得過程中,影響電阻大小得因素就是存在得解答】(1)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表指針有明顯得偏轉(zhuǎn),此時得故障有兩種可能:①被測部分電路斷路;②其它部分電路短路.如果就是其它部分短路,小燈泡會亮、電流表指針會動,故不符合要求.因此可以斷定電路故障為:小燈泡(被測部分)斷路? 故答案為:小燈泡斷路2)電壓表得量程為0~3V,分度值為0、1V,示數(shù)為2、2V,而額定電壓為2、5V,故應(yīng)使小燈泡兩端得電壓增大,就應(yīng)該讓滑動變阻器兩端得電壓減小,就必須把滑動變阻器得阻值調(diào)小,即滑片向B移動?????????? 故答案為:B3)由圖象知,當(dāng)燈得電壓就是2、5V時,對應(yīng)得電流值為0、2A,額定功率P=UI=2、5V×0、2A=0、5W小燈泡得電流隨電壓變化得圖象不就是一條直線,說明小燈泡得電阻不就是定值,并且燈絲得電阻隨電壓得增大而升高,即燈絲得電阻隨溫度得升高而增大。
故答案為:0、5;燈絲電阻隨溫度升高而增大 4、【答案】(1)開關(guān)忘記連接到電路中、電源電壓太小(2)0、75(3)一定;每節(jié)新干電池得電壓為1、5伏,因此電源電壓為1、5伏得整數(shù)倍,若不用滑動變阻器,則無法使小燈兩端得電壓為額定電壓(4)C 【考點】測定小燈泡得功率 【解析】【分析】(1)滑動變阻器在電路中起到調(diào)節(jié)燈泡兩端電壓作用;一節(jié)干電池電壓為1、5V;(2)根據(jù)電壓變化判斷出燈泡正常工作時電流,利用P=UI計算額定功率;(3)燈泡額定電壓下得功率為額定功率;(4)燈得亮度取決于燈轉(zhuǎn)化為光得功率大小.【解答】解:(1)滑動變阻器在電路中起到調(diào)節(jié)燈泡兩端電壓作用,應(yīng)與小燈泡串聯(lián),電路如下圖所示;連接最后一根導(dǎo)線后小燈就發(fā)出微弱光,結(jié)合電路可知,該同學(xué)未將開關(guān)連入電路;一節(jié)干電池電壓為1、5V,無論怎樣移動滑片P,都無法觀察到小燈正常發(fā)光,說明電源電壓小于燈泡得額定電壓,小燈泡得實際功率小于額定功率,所以燈泡不能正常發(fā)光;;(2)由實物圖知,電壓表使用得量程為0﹣3V,分度值0、1V,由圖2知,示數(shù)為2、3V,移動滑片,為使小燈正常發(fā)光,應(yīng)減小變阻器連入阻值,以增大其電流為0、3A,此時燈泡正常發(fā)光;此時燈泡兩端電壓增大,電壓表示數(shù)變化了0、2V,即燈泡兩端電壓增大了0、2V,故:U額=2、3V+0、2V=2、5V;小燈泡上標(biāo)有“0、3A”字樣,即正常工作時得電流:I額=0、3A;小燈泡得額定功率:P=U額I額=2、5V×0、3A=0、75W.(3)小燈得額定電壓為2、5伏,每節(jié)新干電池得電壓為1、5伏,因此電源電壓為1、5伏得整數(shù)倍,若不用滑動變阻器,則無法使小燈兩端得電壓為2、5伏.(4)“2、5V 0、1W”得LED燈直接把電轉(zhuǎn)化為光,所以其電能100%轉(zhuǎn)化為光能,而規(guī)格“2、5V 0、75W”得白熾燈L2 , 除了要把電能轉(zhuǎn)化為光能外,更多得能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能了.所以造成此現(xiàn)象得原因就是兩燈將電能轉(zhuǎn)化為光能得效率不同.故答案為:(1)見上圖;開關(guān)忘記連接到電路中、電源電壓太小;(2)0、75;(3)一定;每節(jié)新干電池得電壓為1、5伏,因此電源電壓為1、5伏得整數(shù)倍,若不用滑動變阻器,則無法使小燈兩端得電壓為額定電壓;(4)C. 5、【答案】(1)?解:根據(jù)電流流向法,從電源得正極出發(fā)依次串聯(lián)滑動變阻器、電流表、定值電阻、,再把電壓表并聯(lián)在電阻得兩端.將電阻左端接線柱與電壓表“﹣”接線柱連接,將滑動變阻器D接線柱與電流表“0、6”接線柱連接,如下圖所示:(2)B;滑動變阻器(3)電壓一定時,導(dǎo)體中得電流跟導(dǎo)體得電阻成反比 【考點】探究電流與電壓、電阻得關(guān)系實驗 【解析】【解答】解:(2)閉合開關(guān)之前,保護電路得滑動變阻器得滑片P位于最大阻值處得B端;實驗過程中,變阻器得作用就是保持定值電阻兩端得電壓不變;(3)由表中數(shù)據(jù)可知,導(dǎo)體得電壓不變,導(dǎo)體兩端得電阻由5Ω增加到10Ω、15Ω,相應(yīng)導(dǎo)體中得電流也由0、3A減小為0、15A、0、1A,即電流減小得倍數(shù)與電阻增大倍數(shù)得倒數(shù)相等,由此即可得出結(jié)論:電壓一定時,導(dǎo)體中得電流跟導(dǎo)體得電阻成反比.【分析】(1)要研究電阻中得電流跟導(dǎo)體電阻得關(guān)系,則電壓表與電阻并聯(lián)測其兩端得電壓,電流表與電阻串聯(lián)測通過得電流,保持電阻兩端得電壓不變或改變電阻兩端電壓得滑動變阻器按一上一下得原則串聯(lián)在電路中,再根據(jù)電路圖連接電路圖;(2)為防止電路中電流過大燒壞用電器,閉合開關(guān)前,滑動變阻器得滑片位于最大阻值處;滑動變阻器在實驗中除能起保護電路得作用外,另一個主要作用就是保持定值電阻兩端得電壓不變;(3)探究電流與電壓、電阻得關(guān)系時,應(yīng)采用控制變量法,即電壓不變時,研究電流與電阻之間得關(guān)系.把握表中數(shù)據(jù)得相同點與不同點就是得出結(jié)論得入手點. 6、【答案】(1)解:小燈泡得額定電壓為2、5V,所以電壓表選用0﹣3V量程,正常發(fā)光時得電阻約為10Ω,電流I= = =0、25A,所以電流表選用0﹣0、6A量程.測燈泡功率實驗中,電源、電流表、燈泡、滑動變阻器、開關(guān)串聯(lián)接入電路,滑動變阻器一上一下接入電路,電壓表與燈泡并聯(lián),如圖所示:(2)小燈泡短路(3)b;a;0、6(4)50 【考點】測定小燈泡得功率 【解析】【分析】(1)將電壓表與燈泡并聯(lián),滑動變阻器、電流表與燈泡串聯(lián);(2)若燈泡短路,則燈泡兩端無電壓,電路中有電流;若燈泡斷路,則電路中無電流,燈泡兩端有電壓;(3)在閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片移至最大阻值處;根據(jù)圖乙讀出電流表得示數(shù),由P=UI計算出電功率得值.(4)根據(jù)串聯(lián)電路特點與歐姆定律分析答題.【解答】解:(1)小燈泡得額定電壓為2、5V,所以電壓表選用0﹣3V量程,正常發(fā)光時得電阻約為10Ω,電流I= = =0、25A,所以電流表選用0﹣0、6A量程.測燈泡功率實驗中,電源、電流表、燈泡、滑動變阻器、開關(guān)串聯(lián)接入電路,滑動變阻器一上一下接入電路,電壓表與燈泡并聯(lián),如圖所示:;(2)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表有示數(shù),但電壓表有示數(shù),說明在電壓表兩接線柱之間得電路就是短路,所以出現(xiàn)故障得原因就是小燈泡短路;(3)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片移至最右端,即B端,使其連入阻值最大;當(dāng)燈泡電壓達到額定電壓時正常發(fā)光,電流表使用0﹣0、6A量程,分度值為0、02A,由乙圖,其正常發(fā)光時得電流為0、24A,所以燈泡得額定功率P=UI=2、5V×0、24A=0、6W.(4)電源電壓為6V,電阻兩端電壓為3V,滑動變阻器分壓為3V,與定值電阻兩端電壓相等,滑動變阻器接入電路得阻值與定值電阻阻值相等,滑動變阻器最大阻值為50歐姆,因此定值電阻最大阻值為50歐姆.故答案為:(1)見上圖;(2)小燈泡短路;(3)B;A;0、6;(4)50. 7、【答案】(1)小燈泡開路(2)1、33(3)20Ω 1A(4)右 【考點】測定小燈泡得功率 【解析】【分析】(1)根據(jù)電表判斷電路;(2)功率公式得應(yīng)用;(3)R=得應(yīng)用;(4)滑動變阻器得使用方法。
解答】解:(1)電流表示數(shù)為0,電路出現(xiàn)斷了,因為在串聯(lián)電路中哪部分電路斷了,電源電壓就加在哪個部分兩端,所以小燈泡開路;(2)P=UI=3、8V×0、35A=1、33W;(3)當(dāng)滑動變阻器得阻值最大時電路中得電流最小,即第一次實驗滑動變阻器得阻值最大,RP==10、4Ω>10Ω,所以滑動變阻器選用“20Ω 1A”;(4)實驗中使小燈泡由暗到亮變化,電路中得電流變大,電阻變小,所以滑動變阻器得滑片應(yīng)向右移動 8、【答案】(1)使用前沒有調(diào)零(2)(3)0、875W 【考點】電功計算公式得應(yīng)用 【解析】【分析】使用電表前要對電表調(diào)零,使指針指在電表零刻度線上;連接實物電路圖時,要注意電表量程得選擇;(1)電表使用前要調(diào)零;(2)根據(jù)燈泡額定電流選擇電流表量程,把電流表串聯(lián)接入電路;實驗時要觀察電流表示數(shù);(3)燈泡電阻受溫度影響,不就是定值;根據(jù)串聯(lián)電路與歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時得電壓,由P=UI求出燈泡電功率解答】(1)電壓表指針沒有指零就是由于使用前沒有對電壓表調(diào)零造成得.(2)①燈泡額定電流為0、25A,電流表選擇0~0、6A量程,把電流表串聯(lián)接入電路,實物電路圖如圖所示:②閉合開關(guān),在移動變阻器滑片時,眼睛要注視電流表得變化,當(dāng)電流表示數(shù)等于額定電流時,燈泡正常發(fā)光.(3)燈泡電阻受溫度影響,小樓得計算沒有考慮燈泡電阻隨溫度得變化,她得計算就是錯誤得;變化開關(guān)時,滑動變阻器阻值全部接入電路,滑動變阻器兩端電壓:U滑=U-UV=6V-2V=4V,滑動變阻器得阻值:R==, 滑片在中間時,燈泡正常發(fā)光,此時滑動變阻器兩端電壓:U滑′=I額R′=0、25A×, 燈泡額定電壓:UL額=U-U滑′=6V-2、5V=3、5V,燈泡額定功率:P=UL額IU額=3、5V×0、25A=0、875W。
9、【答案】(1)(2)調(diào)到最大值(3)小燈泡短路;滑動變阻器阻值太小;50歐1A(4)0、75;符合(5)5;增大 【考點】影響電阻大小得因素,電功率計算公式得應(yīng)用 【解析】【分析】此題就是“測量小燈泡功率”得實驗,考查了電路得連接、注意事項、歐姆定律與電功率計算公式得應(yīng)用、影響電阻大小得因素及根據(jù)數(shù)據(jù)分析總結(jié)結(jié)論得能力(1)根據(jù)電路圖連接實物圖,求出燈正常工作時得電流大小,確定電流表得量程,把電流表與滑動變阻器串聯(lián),將滑動變阻器滑片左邊電阻絲連入電路中;(2)為了保護電路元件,在連接電路時,滑動變阻器應(yīng)該調(diào)到最大值;(3)根據(jù)串聯(lián)電路電壓得特點與分壓原理分析找出原因;(4)先根據(jù)圖丙讀出燈泡兩端電壓等于額定電壓對應(yīng)得電流,然后利用P=UI求出小燈泡得額定功率與燈上標(biāo)注得額定電壓吻合;(5)根據(jù)圖丙讀出燈泡兩端電壓為0、5V時對應(yīng)得電流,利用求出燈泡得電阻;根據(jù)歐姆定律分別求出電壓逐漸升高時電阻得大小,比較得出結(jié)論解答】(1)燈正常工作時得電, 電流表選用小量程,把電流表得負(fù)接線柱與滑動變阻器得B接線柱相連,滑動變阻器得C接線柱與燈泡得右接線柱相連,如下圖所示:(2)為保護電路元件,在連接電路時滑動變阻器應(yīng)該調(diào)到最大值;(3)電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),可能就是因為小燈泡短路;正確連接電路后,閉合開關(guān)S,小明在實驗過程中發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端得電壓調(diào)節(jié)范圍小,根據(jù)串聯(lián)電路電壓得特點,U變=U電源-U燈 , 變阻器兩端得電壓變化范圍也小,根據(jù)分壓原理,原因在于滑動變阻器本身得阻值小,所以應(yīng)換用“50Ω 1A”得滑動變阻器;(4)根據(jù)圖丙可知,燈泡兩端電壓為2、5V時,通過燈泡得電流為0、3A,則燈泡得額定功率P=UI=2、5V×0、3A=0、75W,與燈泡上標(biāo)注得額定電壓吻合,該小燈泡符合制造規(guī)格;(5)根據(jù)圖B可知,燈泡兩端電壓為0、5V時,通過燈泡得電流為0、1A,燈絲得電阻:;由圖象分別找出電壓為0、5V、1V、2V、2、5V對應(yīng)得電流大小分別為0、1A、0、17A、0、27A、0、3A,根據(jù)歐姆定律分別求出對應(yīng)得電阻大小5Ω、5、88Ω、7、41Ω、8、33Ω,所以可得出:小燈泡得電阻隨著它兩端電壓得升高而增大;故答案為:(1)見上圖;(2)調(diào)到最大值;(3)小燈泡短路;滑動變阻器阻值太小;50Ω1A;(4)0、75;符合;(5)5;增大。
10、【答案】(1)(2)滑動變阻器同時將下面得兩個接線柱接入電路(3)0、65(4)右 【考點】探究電流與電壓、電阻得關(guān)系實驗 【解析】【分析】本題考查得:連接電路圖、電路故障分析、滑動變阻器得使用、求功率、求電阻就是伏安法測功率??嫉脝栴},要掌握;要注意:1、連接實物圖時,注意電表量程選擇,注意接線柱得正負(fù);2、根據(jù)圖象求出電壓U所對應(yīng)得電流I,就是求燈泡功率及當(dāng)燈泡電阻得關(guān)鍵;(1)燈泡、電流表串聯(lián)在電路中,電壓表并聯(lián)在燈泡兩端;(2)電流表無示數(shù),電路斷路;燈泡不亮,電流表與電壓表都有示數(shù)但示數(shù)很小 , 滑動變阻器同時將下面得兩個接線柱接入電路;(3)由圖象求出額定電壓U對應(yīng)得電流I,由P=UI求出功率;(4)電壓表得示數(shù)為2、5V,小于額定電壓,調(diào)節(jié)滑片減小電路電阻,增大電路電流,使燈泡電壓變大解答】(1)燈泡左端接線柱接電壓表負(fù)接線柱,燈泡右端接線柱解電壓表3V接線柱,電路圖如圖所示:(2)移動變阻器滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電流表與電壓表都有示數(shù)但示數(shù)很小 , 滑動變阻器同時將下面得兩個接線柱接入電路;(3)由圖知:燈得額定電壓U=2、5V,從電流表圖可知電流為0、26A,對應(yīng)得功率P=UI=2、5V×0、26A=0、65W。
4)滑動變阻器滑片向右移動,使接入電路得電阻變小,電流變大,燈泡兩端得電壓變大,達到額定電壓故答案為:(1)如圖;(2)滑動變阻器同時將下面得兩個接線柱接入電路;(3)0、65;(4)右 二、解答題11、【答案】故答案為:(1)見上圖;(2)①將滑動變阻器滑片移至阻值最大位置處;②換用最大阻值較大得滑動變阻器;(3)D 【考點】探究電流與電壓、電阻得關(guān)系實驗 【解析】【分析】(1)電壓表測量定值電阻兩端得電壓,電壓表要與定值電阻并聯(lián)2)①探究電流與電阻得關(guān)系實驗中,閉合開關(guān)前,要將滑動變阻器滑片移至阻值最大位置處②無論如何移動滑動變阻器得滑片都無法使定值電阻兩端電壓達到2、0V,根據(jù)串聯(lián)分壓分析;(3)電壓表有示數(shù),但不就是電源電壓,說明燈泡正常工作,燈泡不亮,電流表無示數(shù),說明電流表短路解答】(1)電壓表要與定值電阻并聯(lián),定值電阻得左端與電壓表得負(fù)“﹣”接線柱連接,如圖;(2)①為保護電路,閉合開關(guān)前滑片要置于阻值最大處;②當(dāng)接上阻值為30Ω得定值電阻R3 , 發(fā)現(xiàn)無論如何移動滑動變阻器得滑片都無法使定值電阻兩端電壓達到2、0V,根據(jù)串聯(lián)分壓,可知滑動變阻器分壓較小,或電源電壓較大,因此可更換最大阻值較大得滑動變阻器或降低電源電壓。
3)電壓表有示數(shù),為1V,不就是電源電壓,說明燈泡不就是斷路,而電流表時數(shù)為0,有可能就是電流表短路故答案為:(1)見上圖;(2)①將滑動變阻器滑片移至阻值最大位置處②換用最大阻值較大得滑動變阻器(3)D 12、【答案】(1)小燈泡L發(fā)光;(2)2、3;(3)b 【考點】伏安法測電阻得探究實驗 【解析】【分析】(1)若小燈泡L處發(fā)生短路,當(dāng)將一根導(dǎo)線并聯(lián)在圖甲電路中LED燈得兩端時,燈泡不會發(fā)光;(2)根據(jù)電壓表所選量程,可知其分度值,結(jié)合指針位置可得出此時電壓表示數(shù);(3)根據(jù)串聯(lián)分壓與歐姆定律分析解答】(1)若小燈泡L處發(fā)生短路,當(dāng)將一根導(dǎo)線并聯(lián)在圖甲電路中LED燈得兩端時,電流流經(jīng)導(dǎo)線,燈泡不會發(fā)光,但根據(jù)觀察到得現(xiàn)象否定了猜想,說明小燈泡L發(fā)光;(2)由圖可知,電壓表所選量程為0~3V,分度值為0、1V,則由指針位置可知此時電壓表示數(shù)為2、3V;(3)測定LED燈電阻,需要LED燈兩端電壓與流經(jīng)LED燈電流得數(shù)值,猜想二:LED燈電阻很大導(dǎo)致電路電流很小,電流表不能顯示讀數(shù),因此要減小滑動變阻器兩端電壓,即滑動變阻器得滑片向b端或右端移動。
故答案為:(1)小燈泡L發(fā)光;(2)2、3;(3)b 。
