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【題目】小林利用圖甲所示的電路探究“電流跟電阻的關系”。已知電源電壓為6V且保持不變,定值電阻R的阻值分別為10Ω、15Ω20Ω25Ω、30Ω,請你解答下列問題:

(1)如圖甲所示,請你用筆畫線代替導線,將圖乙中電路連接完整_____(請勿更改原有導線,導線不得交叉),要求當滑動變阻器的滑片P向右移動時,電路中的電流變大。連接電路時,開關必須_____。

(2)開關閉合之前,他發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖丙所示,接下來的操作是_____

(3)完成上述操作后,正確連接好電路,閉合開關后發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù),移動滑動變阻器的滑片,電壓表示數(shù)始終接近電源電壓,則可能是定值電阻發(fā)生了_____(選填“短路”或“斷路”)。

(4)實驗中,直接將的電阻換成10Ω后閉合開關,此時應向_____(選填“左”或“右”)調節(jié)滑片位置,目的是為了保證_____。多次換接阻值不同的定值電阻進行實驗后,記下每次電流表的示數(shù),繪制了圖丁所示的電流I隨電阻R變化的圖象。

(5)由圖象進一步分析可知,當電阻R12.5Ω時,通過R的電流I_____A。

(6)小林發(fā)現(xiàn),將25Ω電阻接入電路進行實驗時,滑動變阻器剛好調到最大值時可完成本次實驗,由此可知滑動變阻器的最大值是_____Ω.當將25Ω換成30Ω電阻后閉合開關,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,都無法讓電壓表的示數(shù)與前一次實驗的相同,若想繼續(xù)完成本次實驗,僅使用現(xiàn)有的器材(導線足夠),為使電壓表的示數(shù)與前一次的相同,你的解決辦法是:_____

【答案】 斷開 電流表調零 斷路 定值電阻的電壓不變 0.2 35 在原來的電路中再串聯(lián)接入一個10Ω的定值電阻

【解析】

(1)[1][2]根據滑動變阻器的滑片P向右移動時,電路中的電流變大,即電阻變小,故變阻器右下接線柱連入電路中與電阻串聯(lián),如下所示:

,連接電路時,開關必須 斷開;

(2)[3]開關閉合之前,他發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖丙所示,接下來的操作是電流表調零;

(3)[4]完成上述操作后,正確連接好電路,閉合開關后發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù),移動滑動變阻器的滑片,電壓表示數(shù)始終接近電源電壓,則可能是定值電阻發(fā)生了斷路;

(4)[5]根據串聯(lián)分壓原理可知,直接將定值電阻由改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大;

[6]探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變,即應保持電阻兩端的電壓不變,根據串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應增大滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理,應增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應向左端移動,目的是為了保證定值電阻的電壓不變;

(5)[7]由圖丁知,電阻的電壓:

;

即控制電阻的電壓為2.5V,故當當電阻R12.5Ω時,通過R的電流:

;

(6)[8]電阻兩端的電壓始終保持UV2.5V,根據串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓:

變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的1.4倍,根據分壓原理,當接入25Ω電阻時,變阻器連入電路中的電阻為:

;

故小林發(fā)現(xiàn),將25Ω電阻接入電路進行實驗時,滑動變阻器剛好調到最大值時可完成本次實驗,由此可知滑動變阻器的最大值是35Ω;

[9]15Ω電阻換成30Ω電阻后,同理,變阻器的最大電阻至少為:

;

由電阻的串聯(lián),串聯(lián)的電阻大小為:

42Ω35Ω;

故可在原來的電路中再串聯(lián)接入一個10Ω的定值電阻。

練習冊系列答案
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【題目】物理興趣小組的同學在研究“沙子和水誰的吸熱本領大”時,選用了兩只完全相同的酒精燈分別給質量都是200g的沙子和水加熱。他們繪制出沙子與水的溫度隨加熱時間變化的圖像如圖所示。已知水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃),問:

(1)a、b中,哪個是沙子吸熱升溫的圖像?

(2)加熱2min,水吸收了多少熱量?

(3)試求出沙子的比熱容。

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1)只閉合S1,求通過R1的電流;

2)當同時閉合S1、S2,電熨斗正常工作,求R1的電功率;

3)為適應更多衣料,小明對電熨斗進行改造。在電路中接入一個最大阻值為220Ω的滑動變阻器(如圖丙),改造后的電熨斗工作時最小功率為多少?

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實驗次數(shù)

材料

長度

橫截面積

電流(A

1

鎳鉻合金線

L

S

0.16

2

錳銅合金線

L

S

0.42

3

鎳鉻合金線

L

S

0.32

4

鎳鉻合金線

L

2S

0.32

1)在保持相同電壓作用下,如果電流越小,則表明該導體的電阻越______,這種研究物理問題的方法叫______。

2)比較1、2兩次實驗結果可得結論______。

3)比較1、3兩次實驗結果可得結論______

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【題目】學了電路后,小林設計了四個體重計原理圖,如圖所示。其中能明顯顯示出“人的體重越大時,電表的示數(shù)越大”的電路是(  )

A.B.

C.D.

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【題目】將皮球從離地某一高度O點處水平拋出,球落地后又彈起,它的部分運動軌跡如圖所示,下列說法正確的是

A. 皮球經過同高度的A、B兩點時動能相等

B. 皮球第一次反彈后到達最高點P點時速度為零

C. 皮球在D點時的機械能小于在C點時的機械能

D. 若將皮球表面涂黑,則會在地面M、N兩點留下兩個大小相等的黑色圓斑

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【題目】測量小燈泡的電功率的實驗中,實驗室提供如下器材:電源(電壓恒為6V)、電壓表和電流表各一個、額定電壓為2.5V的待測小燈泡L(電阻約為10Ω)、滑動變阻器兩個(R“10Ω1A”R“50Ω 0.5A”)、開關S、導線若干。

試驗次數(shù)

電壓U/V

電流I/A

1

1.5

0.18

2

2.5

0.24

3

3.0

0.28

1)實驗中,應選用的滑動變阻器是______(選填RR

2)選用滑動變阻器后,請你根據以上器材設計一個測量小燈泡電功率的實驗電路圖,并畫在圖甲的虛線框內:

______

3)某小組在實驗中記錄了3組小燈泡的電流隨電壓變化的情況,如表,完成實驗后小組進一步求得該小燈泡正常發(fā)光時的電阻為______Ω.(結果保留一位小數(shù))

4)另一小組實驗時,發(fā)現(xiàn)電流表已經損壞,為了測出該小燈泡的額定功率,小組在實驗室選了一個10Ω的電阻R0和一個單刀雙擲開關,設計了如圖乙所示的電路并完成了該實驗(電源電壓不變)。請你寫出實驗步驟,求出小燈泡的額定功率P(用R0、U、U1表示)

實驗步驟:______;

小燈泡的額定功率P=______。

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4)某次比熱容實驗數(shù)據如圖。根據圖像可知:加熱相同的時間,液體_______的溫度升高比較快;兩者相比,液體______的比熱容比較小。

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A.大于2V,將滑片向左滑

B.小于2V,將滑片向左滑

C.大于2V 將滑片向右滑

D.小于2V,將滑片向右滑

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