4.某實(shí)驗(yàn)小組在探究實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)室可供使用的器材有:
A.電流表(量程0~0.6A,0~3A)     B.電壓表(量程0~3V,0~15V)
C.定值電阻R1(阻值為30Ω )        D.定值電阻R2  (阻值為10Ω )
E.滑動(dòng)變阻器Rl′(10Ω,2A )         F.滑動(dòng)變阻器R2'(100Ω,1A)
G.干電池二節(jié)(一節(jié)干電池的電壓為1.5V)
H.開關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干.
(1)利用以上部分器材探究“電阻一定時(shí),電流與電壓的關(guān)系”,要求實(shí)驗(yàn)過程中電表的最大示數(shù)能達(dá)到或超過電流表量程的一半,同時(shí)又考慮操作的方便.
①用來探究的定值電阻R應(yīng)選D,滑動(dòng)變阻器R′應(yīng)選E(兩空均選填實(shí)驗(yàn)器材前的字母代號(hào)),電流表的量程應(yīng)選量程0~0.6A.
②將圖甲中的滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大,試觸開關(guān)時(shí),會(huì)看到的現(xiàn)象是:電壓表示數(shù)有,電流表示數(shù)無.(選填“有”或“無”)
③圖甲中只有一根導(dǎo)線的一個(gè)接頭接錯(cuò),請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤處畫“×”,并在圖上改正.

(2)若將這個(gè)定值電阻換成小燈泡,還可測(cè)出小燈泡的電阻.當(dāng)滑片向右滑動(dòng)到某一位置后,繼續(xù)向右滑動(dòng),電壓表、電流表均有示數(shù),但小燈泡始終不發(fā)光,這是由于燈的實(shí)際功率過小的緣故;如圖乙是小燈泡的U-I圖象,它的電流與電壓不成正比,其原因是小燈泡的電阻隨溫度的變化而變化.
(3)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)還想通過該連接好的電路測(cè)量所選定值電阻的阻值.如果要比較精確測(cè)量該電阻的阻值,要求電表的指針至少達(dá)到量程的三分之一,同時(shí)又要防止損壞電表.那么,滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值范圍是0-5Ω.

分析 (1)①根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程中電表的最大示數(shù)能超過電表量程的一半進(jìn)行分析.計(jì)算出當(dāng)滑動(dòng)變阻器為零時(shí)通過兩電阻的電流,選擇電流值能超過量程0~0.6A一半的.根據(jù)定值電阻選擇滑動(dòng)變阻器的型號(hào).
②分析電路的連接確定兩表示數(shù);
③根據(jù)電路的錯(cuò)誤連接,據(jù)此改正;
(2)電壓表、電流表均有示數(shù),說明電路為通路,但小燈泡始終不發(fā)光,這是由于通過小燈泡的實(shí)際電流太小造成的;
燈絲電阻受溫度影響,隨燈泡溫度升高而變大,由歐姆定律,U=IR,因電阻不是定值,所以燈泡電流與電壓不成正比;
(3)根據(jù)題意判斷出電流的最大值和最小值及電壓表的最大值和最小值,然后根據(jù)歐姆定律及串聯(lián)電路的知識(shí)進(jìn)行計(jì)算.

解答 解:(1)①電源電壓為3V,由于電路中電流會(huì)很小,所以電流表選擇0~0.6A的量程.
因?yàn)橐髮?shí)驗(yàn)過程中電表的最大示數(shù)能超過電表量程的一半.
若選擇D,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為零時(shí),電路中的電流:
I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A,剛好是電流表量程的一半;
如若選擇C,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為零時(shí),電路中的電流:
I′=$\frac{U}{R′}$=$\frac{3V}{30Ω}$=0.1A,所以不可以選擇.
根據(jù)分壓原理,若選用最大阻值為10Ω的滑動(dòng)變阻器,當(dāng)變阻器的最大電阻10Ω接入電路中時(shí),定值電阻的電壓為$\frac{1}{2}$×3V=1.5V,滿足電壓表的要求;
故用來探究的定值電阻R應(yīng)選D,滑動(dòng)變阻器R′應(yīng)選E,電流表的量程應(yīng)選量程0~0.6A.
②因電壓表串聯(lián)在電路中,而電壓表內(nèi)阻很大,電流表與電阻并聯(lián),電阻被短路,將圖甲中的滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大,根據(jù)歐姆定律,電路中電流幾乎為0,試觸開關(guān)時(shí),電壓表與電源連通,會(huì)看到的現(xiàn)象是:電壓表示數(shù)有示數(shù),電流表無示數(shù);
③電流表與電阻串聯(lián),電壓表并聯(lián)在電阻兩端,如下所示:


(2)當(dāng)滑片向右滑動(dòng)到某一位置后,繼續(xù)向右滑動(dòng),變阻器連入電路中的電阻變大,電壓表、電流表均有示數(shù),說明電路為通路,但小燈泡始終不發(fā)光,這是由于通過小燈泡的實(shí)際電流太小,實(shí)際功率太小,小燈泡始終不發(fā)光;
燈絲電阻受溫度影響,隨燈泡溫度升高而變大,由歐姆定律,U=IR,因電阻不是定值,所以燈泡電流與電壓不成正比;
(3)因?yàn)橐箅姳淼闹羔樦辽龠_(dá)到量程的三分之一,電壓表應(yīng)不小于1V,電流表不小于0.2A.
所以當(dāng)滑動(dòng)變阻器為0時(shí),電流表為:
I=$\frac{U}{R}=\frac{3V}{10Ω}$=0.3A,電壓表3V,未超過其量程;
電流表三分之一刻度為電流大小為0.2A,若電壓表示數(shù)為1V,則電阻的電流:
I′=$\frac{U′}{R′}=\frac{1V}{10Ω}$=0.1A,小于0.2A,所以電路中的最小電流應(yīng)為0.2A,則電路總電阻:
R=$\frac{U}{I″}=\frac{3V}{0.2A}$=15Ω,R為10Ω,則R=15Ω-10Ω=5Ω.
因此滑動(dòng)變阻器的變化范圍應(yīng)為0~5Ω.
故答案為:(1)①D;E;0~0.6A;②有;無;③如上所示;(2)燈的實(shí)際功率過;隨溫度的變化而變化;(3)0~5.

點(diǎn)評(píng) 本題探究“電阻一定時(shí),電流與電壓的關(guān)系”,考查器材的選擇、電路故障的分析、電路的連接、影響電阻大小的因素及最值的求法,難度較大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖是“探究物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置.下列說法正確的是(  )
A.甲丙兩圖中木塊向右運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力相等
B.甲乙兩圖是為了探究動(dòng)能的大小與速度的關(guān)系
C.乙丙兩圖是為了探究動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系
D.甲丙兩圖是為了探究動(dòng)能的大小與高度的關(guān)系

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

15.如圖所示是深受年輕人喜愛的電動(dòng)平衡車.
(1)平衡車采用36V鋰電池組提供電能,其容量為4400mAh.該電池組能儲(chǔ)存的最大電能為5.7204×105J;
(2)平衡車的輪胎表面有凹凸不平的花紋,是為了增大(選填“增大”或“減小”)車輪與地面的摩擦力,防止平衡車打滑.
(3)平衡車剎車的過程,伴隨著能量從機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能散失到空氣中,此過程中所有的能量總和不變.散失到空氣中的內(nèi)能無法自動(dòng)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再用來驅(qū)動(dòng)車子,這是因?yàn)槟芰康霓D(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

12.(1)如圖1所示,物體長(zhǎng)度為1.13cm.
(2)圖2中電阻箱的示數(shù)是162Ω.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

19.我國(guó)已成功地發(fā)射了多顆地球同步通訊衛(wèi)星,以地球作參照物,地球同步衛(wèi)星是靜止(選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”)的.如圖所示是宇航員楊利偉在太空中所用的攝像機(jī),物體通過鏡頭所成的像是縮小、倒立(選填“正立”或“倒立”)的實(shí)像.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,電源電壓保持不變.閉合開關(guān)S,兩盞燈都發(fā)光,兩表均有示數(shù).一段時(shí)間后,L1燈絲燒斷.則下列說法正確的是(  )
A.燈L2變亮B.電壓表示數(shù)變?yōu)?C.電流表示數(shù)不變D.干路電流變大

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

16.發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)在產(chǎn)生和生活中都有廣泛的應(yīng)用.其中發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理制成的.要改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,可以通過改變磁場(chǎng)方向或者改變電流方向來實(shí)現(xiàn).

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

13.“安全用電,珍愛生命”是同學(xué)們應(yīng)有的意識(shí).某同學(xué)家的配電系統(tǒng)如圖所示,關(guān)于空氣開關(guān)、電能表和漏電保護(hù)器的安裝位置,下列說法中不正確的是( 。
A.在①位置安裝電能表B.在②位置安裝空氣開關(guān)
C.在③位置安裝漏電保護(hù)器D.在④位置安裝漏電保護(hù)器

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

14.下列長(zhǎng)度單位換算正確的是(  )
A.80cm=80cm×10-2m=0.8mB.80cm=80cm÷10-2=0.8m
C.80cm=80÷100m=0.8mD.80cm=80×10-2m=0.8m

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案