圖甲是小明在測量小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)中連接的實(shí)驗(yàn)電路,所用小燈泡的額定電壓為3.8V,電源是電壓為6V且保持不變的蓄電池組.
(1)實(shí)驗(yàn)開始,當(dāng)開關(guān)閉合,變阻器滑片P向右移動時,電流表示數(shù)
變大
變大
,電壓表示數(shù)
不變
不變
.(填“變大”“變小”或“不變”)
(2)同組的小紅發(fā)現(xiàn)連線中有一處不符合實(shí)驗(yàn)要求,所以才出現(xiàn)上述現(xiàn)象,而且只需改動一根導(dǎo)線的連接,就可以順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn).請你在需要改動的導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接線.
(3)電路連接正確后,小明他們正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中.若第2次測量時電流表的示數(shù)如圖乙所示,則此時電路電流為
0.42
0.42
A,可得小燈泡的額定功率為
1.596
1.596
W.分析表中數(shù)據(jù),請寫出你還能得出的一個結(jié)論:
燈的電流隨兩端電壓的增大而增大(或燈的實(shí)際功率隨實(shí)際電壓的增大而增大)
燈的電流隨兩端電壓的增大而增大(或燈的實(shí)際功率隨實(shí)際電壓的增大而增大)

實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3
電壓/V 3.0 3.8 4.5
電流/A 0.36 0.45
(4)如果電壓表的0~15V量程被損壞,只有0~3V量程能正常使用,實(shí)驗(yàn)室里也沒有其他電壓表可供更換,要求利用現(xiàn)有器材測出小燈泡的額定功率.請?jiān)谔摼框中畫出電路圖.
(5)另一組的小明剛連接完最后一根導(dǎo)線,立即看到燈泡發(fā)出明亮的光.在一旁的小紅一驚,提醒小明,小明想,我的實(shí)驗(yàn)連線沒有出問題啊!請你說出小明在實(shí)驗(yàn)中兩個操作不當(dāng)之處:
開關(guān)未斷開
開關(guān)未斷開

滑動變阻器的滑片未移至最大阻值處
滑動變阻器的滑片未移至最大阻值處

(6)做完實(shí)驗(yàn)后,小明將測燈泡實(shí)際功率實(shí)驗(yàn)與以前做過的測某一固定電阻阻值的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)這兩個實(shí)驗(yàn)有許多相似的地方,也有不同之處.請你寫出一個不同之處:
實(shí)驗(yàn)原理不同,測電功率的實(shí)驗(yàn)原理是P=UI,測電阻的實(shí)驗(yàn)原理是R=
U
I
實(shí)驗(yàn)原理不同,測電功率的實(shí)驗(yàn)原理是P=UI,測電阻的實(shí)驗(yàn)原理是R=
U
I
分析:(1)分析電路的連接,判斷出滑動變阻器的滑片向右移動時電阻的變化,得出電流表和電壓表的示數(shù)變化;
(2)分析圖知,電壓表測量的是燈泡和滑動變阻器的總電壓,應(yīng)測量燈泡兩端的電壓,所以電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián);
(3)確定電流表的量程和分度值,讀出電流表的示數(shù),根據(jù)P=UI計(jì)算出燈泡的額定電功率;
分析表格中電流和電壓的變化,得出結(jié)論;
(4)電源電壓為6V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn),當(dāng)燈泡電壓為3.8V,滑動變阻器的電壓為2.2V<3V,可以利用0~3V量程測量滑動變阻器的電壓;
(5)為保護(hù)電路,在連接電路的過程中,開關(guān)應(yīng)斷開,在閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片移至最大阻值處;
(6)功率的測量原理是P=UI,電阻的測量原理是R=
U
I

要得到實(shí)際電功率與實(shí)際電壓的關(guān)系,需多測量幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析;
測量固定電阻的阻值時,要減小誤差,應(yīng)多測幾組數(shù)據(jù)求平均值.
解答:解:(1)由圖知,電流表串聯(lián)電路中的電流,電壓表測量燈泡和滑動變阻器的總電壓,當(dāng)滑動變阻器的滑片向右滑動時,電阻變小,所以電路中的電流變大,電流表的示數(shù)變大;
電源電壓不變,所以燈泡和滑動變阻器兩端的總電壓不變,電壓表的示數(shù)不變;
(2)應(yīng)將電壓表與燈泡并聯(lián),電路如圖所示:
;
(3)由圖乙知,電流表量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.42A;
P=UI=3.8V×0.42A=1.596W;
由表格中數(shù)據(jù)知,燈泡兩端的電壓越大,通過燈泡的電流越大,可知燈泡的電流隨兩端電壓的增大而增大;
同時根據(jù)P=UI,電功率也變大,可知燈泡的實(shí)際電壓越大,其實(shí)際功率越大;
(4)當(dāng)燈泡正常發(fā)光時,即要使燈泡電壓為3.8V,則滑動變阻器兩端電壓為6V-3.8V=2.2V<3V,
所以把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端,移動滑動變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為2.2V時,即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
電路圖如下圖所示:

(5)小明剛連接完最后一根導(dǎo)線,燈泡立即發(fā)光,說明此時電路是閉合的,則在連接電路過程中,開關(guān)未斷開;
并且燈泡很亮,說明此時電路中的電流很大,電阻很小,則滑動變阻器的滑片未移至最大阻值處;
(6)測電功率和測電阻的實(shí)驗(yàn)原理不同:
測電功率的實(shí)驗(yàn)原理是P=UI,測電阻的實(shí)驗(yàn)原理是R=
U
I
;
測電功率和測固定阻值的電阻都需測量多組數(shù)據(jù),測量電功率的目的是得出實(shí)際電功率和實(shí)際電壓的關(guān)系,并總結(jié)燈泡的亮暗程度與實(shí)際電功率的關(guān)系;
測固定阻值的電阻是為了減小誤差.
故答案為:(1)變大;不變;(2)電路如上圖;(3)0.42;1.596;燈的電流隨兩端電壓的增大而增大(或燈的實(shí)際功率隨實(shí)際電壓的增大而增大);
(4)電路如上圖;(5)①開關(guān)未斷開;②滑動變阻器的滑片未移至最大阻值處;(6)實(shí)驗(yàn)原理不同,測電功率的實(shí)驗(yàn)原理是P=UI,測電阻的實(shí)驗(yàn)原理是R=
U
I
點(diǎn)評:此題是測量小燈泡電功率實(shí)驗(yàn),考查了電路的連接,電流表的讀數(shù)及電功率的計(jì)算,同時考查了連接電路時應(yīng)該注意的問題,并且讓學(xué)生分析測量電功率和電阻的不同之處,使學(xué)生從各方面理解實(shí)驗(yàn).
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2013?太原二模)如圖(甲)是小明在“測量小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)中連接的實(shí)驗(yàn)電路,小燈泡L的額定電壓為3.8V,電源電壓恒為6V,請你解答下列問題:
(1)當(dāng)變阻器滑片P滑到最左端時閉合開關(guān),小燈泡不亮,經(jīng)檢查導(dǎo)線連接完好,則燈泡不亮的原因可能是
燈泡斷路(或滑動變阻器連入電路阻值太大)
燈泡斷路(或滑動變阻器連入電路阻值太大)
 (寫出一條即可);
(2)在上述電路連接中,還需改動一根導(dǎo)線,才可以順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn).請你在需要改動的導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接線;
(3)電路連接正確后,他正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中.若第二次測量時電流表的示數(shù)如圖(乙)所示,則此時電路中的電流為
0.42
0.42
A;由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得小燈泡的額定功率為
1.596
1.596
W.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請寫出你還能得出的一個結(jié)論:
小燈泡的實(shí)際功率隨兩端電壓增大而增大(或燈絲的電阻隨溫度的升高而增大)
小燈泡的實(shí)際功率隨兩端電壓增大而增大(或燈絲的電阻隨溫度的升高而增大)

實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3
電壓/V 3.0 3.8 4.5
電流/A 0.36 0.45
(4)將另一個相同規(guī)格的小燈泡與L串聯(lián)后直接接在6V電源的兩端,小燈泡比正常發(fā)光時要
(選填“亮”或“暗”),兩燈消耗的總功率為
2.16
2.16
W.
(5)若電壓表的0~15V量程已損壞,只能使用0~3V量程,其它器材不變,要測出小燈泡的額定功率,電路應(yīng)進(jìn)行的調(diào)整為
將電壓表并聯(lián)接在滑動變阻器兩端
將電壓表并聯(lián)接在滑動變阻器兩端

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

電學(xué)考題歸類

1. 考查電路的特點(diǎn)

例1  下列說法中正確的是(    )

A. 電流是帶電粒子的運(yùn)動              B. 電路中有電流,一定有電源

C. 電路中有電源,一定有電流          D. 電源是消耗電能的裝置

【解析】電流是由帶電粒子的定向移動形成的,如果帶電粒子雜亂無章地運(yùn)動,就不能形成電流,故選項(xiàng)A錯誤;電源是電流形成的必要條件,不是惟一條件,電路中要有電流,必須具備兩個條件:一是要有電源,二是電路閉合,故選項(xiàng)C錯誤,B正確;電源的作用是在電路中提供電能,而不是消耗電能,消耗電能的是用電器。故選B。

 

2. 考查串聯(lián)和并聯(lián)電路

例2  關(guān)于圖1所示電路的說法中,正確的是(    )

A. 若都閉合時,則并聯(lián)

B. 若都閉合時,則串聯(lián)

C. 若斷開,都閉合時,則串聯(lián)

D. 若斷開,都閉合時,則并聯(lián)

圖1

【解析】由圖中可以看出不能同時閉合,那樣會造成電源短路而燒壞電源,所以選項(xiàng)A、B均是錯誤的;當(dāng)斷開,閉合時,電路中只有接入電路,被短路,所以選項(xiàng)C錯誤;只有斷開,閉合時,電流分為兩路,一路流過,另一路流過中的電流匯合再經(jīng)過回到電源的負(fù)極,從而構(gòu)成并聯(lián)電路。故正確答案是D。

說明:本題考查的知識點(diǎn)是識別串、并聯(lián)電路,考查通過開關(guān)的閉合與斷開對電路中用電器連接所產(chǎn)生的影響。解答此類題的關(guān)鍵是正確地畫出等效電路圖,辨析出電路的連接情況。解題出錯的原因是對電路不會等效簡化,分不清電路的連接方式。

 

3. 考查電表的正確使用

例3  如圖2所示,開關(guān)S閉合后,小燈泡均正常工作,則下列說法中正確的是(    )

A. 甲、乙都是電壓表              B. 甲、乙都是電流表

C. 甲是電流表,乙是電壓表        D. 甲是電壓表,乙是電流表

圖2

【解析】開關(guān)S閉合后,小燈泡均正常工作,說明小燈泡的連接方式可能是串聯(lián),也可能是并聯(lián)。但的右端和的右端直接連在電源的正極上,因此,若串聯(lián),則導(dǎo)線就會將和乙短路,故只能并聯(lián),不可能是串聯(lián)。的左端應(yīng)連接在一起,故甲為電流表,因?yàn)槿艏诪殡妷罕,則由于電壓表視為開路,左端無法正常接入電源的負(fù)極,無法正常發(fā)光。由于乙表左端接在電源正極上,右端通過甲表接電源負(fù)極,則乙表應(yīng)為電壓表。故選C。

說明:熟悉電流表和電壓表的正確使用是解決此類問題的關(guān)鍵。切記:電流表相當(dāng)于一根導(dǎo)線,只能與被測用電器串聯(lián);電壓表相當(dāng)于斷開的開關(guān),接入電路與不接入電路對電路沒有影響。

 

4. 考查電路故障的分析

例4  如圖3所示,閉合開關(guān),兩燈都不亮,電流表指針幾乎未動,而電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn),則該電路的故障可能是(    )

A. 電流表壞了或未接好            B. 從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路

C. L2燈絲燒斷或燈座未接好    D. 電壓表和L1、L2都壞了

圖3

【解析】若電流表壞了或未接好和L2燈絲斷了或燈座未接好,則整個電路斷路,此時兩燈都不亮,電壓表也斷開,指針應(yīng)在0,這與題意矛盾,故選項(xiàng)A、C均錯誤。若電壓表和L1、L2都壞了,則電壓表處于斷開狀態(tài),因此指針不會偏轉(zhuǎn),故選項(xiàng)D也是錯誤的。若從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路,則a-V-b這一支路與電流表和燈L2串聯(lián)在電源兩端,由于電壓表內(nèi)阻很大,所以幾乎沒有電流,電流表指針幾乎不動,此時電壓表相當(dāng)于直接并聯(lián)在電源兩端,因此指針有明顯偏轉(zhuǎn),且示數(shù)等于電源電壓,故選項(xiàng)B正確。

說明:在分析有電壓表和電流表的電路故障時,首先要識別電路類型,同時要抓住兩個電表的使用規(guī)則和各自的特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析。

 

5. 考查影響電阻大小的因素

例5  在做“研究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時,為了便于研究而采用控制變量法,即每次須挑選兩根合適的導(dǎo)線,分別測出它們的電阻,然后進(jìn)行比較,最后得出結(jié)論(數(shù)據(jù)見下表)

(1)為了研究導(dǎo)體的電阻與長度的關(guān)系,應(yīng)選用導(dǎo)線C和___________(填寫代號);

(2)為了研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系,應(yīng)選用___________兩根導(dǎo)線進(jìn)行實(shí)驗(yàn);

(3)如果選用A和D兩根導(dǎo)線進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則是為了研究導(dǎo)線的電阻與___________的關(guān)系。

【解析】導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、材料、橫截面積、溫度有關(guān)。(1)要研究導(dǎo)體的長度與電阻的關(guān)系,則要控制材料、橫截面積相同,長度不同。從表中可以選出鎳鉻絲,因?yàn)轭}中已給出C,所以只能選F;(2)要研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系,要控制長度、橫截面積相同,材料不同。根據(jù)表中所給數(shù)據(jù),選擇長為0.5m,橫截面積為1.2mm2的鎳鉻絲和鋁,即F和G;(3)A和D的長度均是1.0m,材料都是鐵,但A的橫截面積為3.0mm2,D的橫截面積為0.8mm2,即長度、材料相同,橫截面積不同,因此這是為了研究導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系。

答案:(1)F  (2)F、G       (3)橫截面積

說明:在分析從某兩組數(shù)據(jù)中可得出什么結(jié)論時,必須觀察這兩組數(shù)據(jù)中哪些量是相同的,哪些量是不同的,相同的量就是實(shí)驗(yàn)中要控制的相同條件,不同的量就是要研究的關(guān)系。這種由控制變量法得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論(物理規(guī)律)時,關(guān)鍵是要理解控制變量法研究問題的思想方法。

 

6. 考查滑動變阻器的連接和應(yīng)用

例6  如圖4所示,電源兩端的電壓一定,開關(guān)S1閉合,S2斷開,如果使電壓表和電流表的示數(shù)均增大,則下列操作中一定可行的是(    )

A. 滑動變阻器的滑片P向右移

B. 滑動變阻器的滑片P向左移

C. 滑動變阻器的滑片P不動,閉合開關(guān)S2

D. 滑動變阻器的滑片P不動,斷開S1

圖4

【解析】當(dāng)S1閉合,S2斷開時,電路中R1與R2串聯(lián),電壓表V測R2兩端電壓,要使兩表的示數(shù)都變大,對照四個選項(xiàng)分析:選項(xiàng)A中滑片P向右移動時,R2變大,電流變小,故選項(xiàng)A錯誤;選項(xiàng)B中滑片P向左移動時,R2變小,電流變大,R1兩端電壓也變大,那么R2兩端電壓變小,故選項(xiàng)B錯誤;選項(xiàng)C中滑片P不動,閉合開關(guān)S2,電阻R1被短路,電路中電阻變小,故電流變大,R2兩端電壓即為電源電壓,電壓表V的示數(shù)變大,故選項(xiàng)C正確;選項(xiàng)D中斷開開關(guān)S1,電路斷開,電流表A示數(shù)為0,故選項(xiàng)D錯誤。故選C。

說明:解答類似題目,首先必須分析電路的連接情況,然后由滑片的移動,判斷電阻的變化,進(jìn)而分析電流的變化、部分導(dǎo)體兩端電壓的變化。

 

7. 考查電流跟電壓、電阻的關(guān)系

例7  閱讀短文,并回答短文后的問題

在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的過程中,一些同學(xué)作出了以下猜想:

猜想A:加在電阻兩端的電壓越大,通過的電流越。

猜想B:加在電阻兩端的電壓越大,通過的電流越大;

猜想C:加在電阻兩端的電壓增大,通過的電流不變。

為了驗(yàn)證上述猜想是否正確,小明用定值電阻和一個電壓恒定的電源及有關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)了電路,并按實(shí)驗(yàn)要求分別測出有關(guān)的物理量。

(1)為了完成該實(shí)驗(yàn),需要的測量儀表是____________、____________。

(2)請你畫出能驗(yàn)證上述猜想的實(shí)驗(yàn)電路圖。

(3)下表是小明在實(shí)驗(yàn)中測出的數(shù)據(jù),R為定值電阻,阻值分別為20Ω、10Ω和5Ω,U是電阻R兩端的電壓,I是通過電阻R的電流。通過分析比較實(shí)驗(yàn)序號____________的數(shù)據(jù),可知猜想____________是正確的(填“A”、“B”或“C”)。

(4)通過分析比較以上數(shù)據(jù),你還發(fā)現(xiàn)了________________________。

【解析】(1)在實(shí)驗(yàn)中,控制電阻R不變,改變導(dǎo)體兩端的電壓,記錄每次通過導(dǎo)體的電流;或控制導(dǎo)體兩端的電壓不變,改變導(dǎo)體的電阻,記錄每次通過導(dǎo)體的電流。題目中已給定了定值電阻和一個電壓恒定的電源及有關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材,還需要電壓表和電流表。

(2)在電路連接中要通過改變滑動變阻器連入電路中的阻值,來改變電路中的電流和改變導(dǎo)體兩端的電壓。利用上述器材可畫出如圖5所示的電路圖。

(3)猜想中是控制導(dǎo)體的電阻不變,探究通過導(dǎo)體中的電流跟加在導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系。分析表中的序號1、2、3(或4、5、6或7、8、9)數(shù)據(jù)可知:在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。即加在電阻兩端的電壓越大,通過的電流也越大。由此可知,猜想B是正確的。

(4)分析表中序號1、4、7(或2、5、8或3、6、9)的數(shù)據(jù)可知:在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比,即電壓相同時,電阻越大,電流越小。

答案:(1)電流表     電壓表      (2)如圖5所示     (3)1、2、3或4、5、6或7、8、9 B       (4)電壓相同時,電阻越大,電流越小。

圖5電學(xué)考題歸類

1. 考查電路的特點(diǎn)

例1  下列說法中正確的是(    )

A. 電流是帶電粒子的運(yùn)動              B. 電路中有電流,一定有電源

C. 電路中有電源,一定有電流          D. 電源是消耗電能的裝置

【解析】電流是由帶電粒子的定向移動形成的,如果帶電粒子雜亂無章地運(yùn)動,就不能形成電流,故選項(xiàng)A錯誤;電源是電流形成的必要條件,不是惟一條件,電路中要有電流,必須具備兩個條件:一是要有電源,二是電路閉合,故選項(xiàng)C錯誤,B正確;電源的作用是在電路中提供電能,而不是消耗電能,消耗電能的是用電器。故選B。

 

2. 考查串聯(lián)和并聯(lián)電路

例2  關(guān)于圖1所示電路的說法中,正確的是(    )

A. 若都閉合時,則并聯(lián)

B. 若都閉合時,則串聯(lián)

C. 若斷開,都閉合時,則串聯(lián)

D. 若斷開,都閉合時,則并聯(lián)

圖1

【解析】由圖中可以看出不能同時閉合,那樣會造成電源短路而燒壞電源,所以選項(xiàng)A、B均是錯誤的;當(dāng)斷開,閉合時,電路中只有接入電路,被短路,所以選項(xiàng)C錯誤;只有斷開,閉合時,電流分為兩路,一路流過,另一路流過中的電流匯合再經(jīng)過回到電源的負(fù)極,從而構(gòu)成并聯(lián)電路。故正確答案是D。

說明:本題考查的知識點(diǎn)是識別串、并聯(lián)電路,考查通過開關(guān)的閉合與斷開對電路中用電器連接所產(chǎn)生的影響。解答此類題的關(guān)鍵是正確地畫出等效電路圖,辨析出電路的連接情況。解題出錯的原因是對電路不會等效簡化,分不清電路的連接方式。

 

3. 考查電表的正確使用

例3  如圖2所示,開關(guān)S閉合后,小燈泡均正常工作,則下列說法中正確的是(    )

A. 甲、乙都是電壓表              B. 甲、乙都是電流表

C. 甲是電流表,乙是電壓表        D. 甲是電壓表,乙是電流表

圖2

【解析】開關(guān)S閉合后,小燈泡均正常工作,說明小燈泡的連接方式可能是串聯(lián),也可能是并聯(lián)。但的右端和的右端直接連在電源的正極上,因此,若串聯(lián),則導(dǎo)線就會將和乙短路,故只能并聯(lián),不可能是串聯(lián)。的左端應(yīng)連接在一起,故甲為電流表,因?yàn)槿艏诪殡妷罕,則由于電壓表視為開路,左端無法正常接入電源的負(fù)極,無法正常發(fā)光。由于乙表左端接在電源正極上,右端通過甲表接電源負(fù)極,則乙表應(yīng)為電壓表。故選C。

說明:熟悉電流表和電壓表的正確使用是解決此類問題的關(guān)鍵。切記:電流表相當(dāng)于一根導(dǎo)線,只能與被測用電器串聯(lián);電壓表相當(dāng)于斷開的開關(guān),接入電路與不接入電路對電路沒有影響。

 

4. 考查電路故障的分析

例4  如圖3所示,閉合開關(guān),兩燈都不亮,電流表指針幾乎未動,而電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn),則該電路的故障可能是(    )

A. 電流表壞了或未接好            B. 從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路

C. L2燈絲燒斷或燈座未接好    D. 電壓表和L1、L2都壞了

圖3

【解析】若電流表壞了或未接好和L2燈絲斷了或燈座未接好,則整個電路斷路,此時兩燈都不亮,電壓表也斷開,指針應(yīng)在0,這與題意矛盾,故選項(xiàng)A、C均錯誤。若電壓表和L1、L2都壞了,則電壓表處于斷開狀態(tài),因此指針不會偏轉(zhuǎn),故選項(xiàng)D也是錯誤的。若從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路,則a-V-b這一支路與電流表和燈L2串聯(lián)在電源兩端,由于電壓表內(nèi)阻很大,所以幾乎沒有電流,電流表指針幾乎不動,此時電壓表相當(dāng)于直接并聯(lián)在電源兩端,因此指針有明顯偏轉(zhuǎn),且示數(shù)等于電源電壓,故選項(xiàng)B正確。

說明:在分析有電壓表和電流表的電路故障時,首先要識別電路類型,同時要抓住兩個電表的使用規(guī)則和各自的特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析。

 

5. 考查影響電阻大小的因素

例5  在做“研究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時,為了便于研究而采用控制變量法,即每次須挑選兩根合適的導(dǎo)線,分別測出它們的電阻,然后進(jìn)行比較,最后得出結(jié)論(數(shù)據(jù)見下表)

(1)為了研究導(dǎo)體的電阻與長度的關(guān)系,應(yīng)選用導(dǎo)線C和___________(填寫代號);

(2)為了研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系,應(yīng)選用___________兩根導(dǎo)線進(jìn)行實(shí)驗(yàn);

(3)如果選用A和D兩根導(dǎo)線進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則是為了研究導(dǎo)線的電阻與___________的關(guān)系。

【解析】導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、材料、橫截面積、溫度有關(guān)。(1)要研究導(dǎo)體的長度與電阻的關(guān)系,則要控制材料、橫截面積相同,長度不同。從表中可以選出鎳鉻絲,因?yàn)轭}中已給出C,所以只能選F;(2)要研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系,要控制長度、橫截面積相同,材料不同。根據(jù)表中所給數(shù)據(jù),選擇長為0.5m,橫截面積為1.2mm2的鎳鉻絲和鋁,即F和G;(3)A和D的長度均是1.0m,材料都是鐵,但A的橫截面積為3.0mm2,D的橫截面積為0.8mm2,即長度、材料相同,橫截面積不同,因此這是為了研究導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系。

答案:(1)F  (2)F、G       (3)橫截面積

說明:在分析從某兩組數(shù)據(jù)中可得出什么結(jié)論時,必須觀察這兩組數(shù)據(jù)中哪些量是相同的,哪些量是不同的,相同的量就是實(shí)驗(yàn)中要控制的相同條件,不同的量就是要研究的關(guān)系。這種由控制變量法得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論(物理規(guī)律)時,關(guān)鍵是要理解控制變量法研究問題的思想方法。

 

6. 考查滑動變阻器的連接和應(yīng)用

例6  如圖4所示,電源兩端的電壓一定,開關(guān)S1閉合,S2斷開,如果使電壓表和電流表的示數(shù)均增大,則下列操作中一定可行的是(    )

A. 滑動變阻器的滑片P向右移

B. 滑動變阻器的滑片P向左移

C. 滑動變阻器的滑片P不動,閉合開關(guān)S2

D. 滑動變阻器的滑片P不動,斷開S1

圖4

【解析】當(dāng)S1閉合,S2斷開時,電路中R1與R2串聯(lián),電壓表V測R2兩端電壓,要使兩表的示數(shù)都變大,對照四個選項(xiàng)分析:選項(xiàng)A中滑片P向右移動時,R2變大,電流變小,故選項(xiàng)A錯誤;選項(xiàng)B中滑片P向左移動時,R2變小,電流變大,R1兩端電壓也變大,那么R2兩端電壓變小,故選項(xiàng)B錯誤;選項(xiàng)C中滑片P不動,閉合開關(guān)S2,電阻R1被短路,電路中電阻變小,故電流變大,R2兩端電壓即為電源電壓,電壓表V的示數(shù)變大,故選項(xiàng)C正確;選項(xiàng)D中斷開開關(guān)S1,電路斷開,電流表A示數(shù)為0,故選項(xiàng)D錯誤。故選C。

說明:解答類似題目,首先必須分析電路的連接情況,然后由滑片的移動,判斷電阻的變化,進(jìn)而分析電流的變化、部分導(dǎo)體兩端電壓的變化。

 

7. 考查電流跟電壓、電阻的關(guān)系

例7  閱讀短文,并回答短文后的問題

在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的過程中,一些同學(xué)作出了以下猜想:

猜想A:加在電阻兩端的電壓越大,通過的電流越。

猜想B:加在電阻兩端的電壓越大,通過的電流越大;

猜想C:加在電阻兩端的電壓增大,通過的電流不變。

為了驗(yàn)證上述猜想是否正確,小明用定值電阻和一個電壓恒定的電源及有關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)了電路,并按實(shí)驗(yàn)要求分別測出有關(guān)的物理量。

(1)為了完成該實(shí)驗(yàn),需要的測量儀表是____________、____________。

(2)請你畫出能驗(yàn)證上述猜想的實(shí)驗(yàn)電路圖。

(3)下表是小明在實(shí)驗(yàn)中測出的數(shù)據(jù),R為定值電阻,阻值分別為20Ω、10Ω和5Ω,U是電阻R兩端的電壓,I是通過電阻R的電流。通過分析比較實(shí)驗(yàn)序號____________的數(shù)據(jù),可知猜想____________是正確的(填“A”、“B”或“C”)。

(4)通過分析比較以上數(shù)據(jù),你還發(fā)現(xiàn)了________________________。

【解析】(1)在實(shí)驗(yàn)中,控制電阻R不變,改變導(dǎo)體兩端的電壓,記錄每次通過導(dǎo)體的電流;或控制導(dǎo)體兩端的電壓不變,改變導(dǎo)體的電阻,記錄每次通過導(dǎo)體的電流。題目中已給定了定值電阻和一個電壓恒定的電源及有關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材,還需要電壓表和電流表。

(2)在電路連接中要通過改變滑動變阻器連入電路中的阻值,來改變電路中的電流和改變導(dǎo)體兩端的電壓。利用上述器材可畫出如圖5所示的電路圖。

(3)猜想中是控制導(dǎo)體的電阻不變,探究通過導(dǎo)體中的電流跟加在導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系。分析表中的序號1、2、3(或4、5、6或7、8、9)數(shù)據(jù)可知:在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。即加在電阻兩端的電壓越大,通過的電流也越大。由此可知,猜想B是正確的。

(4)分析表中序號1、4、7(或2、5、8或3、6、9)的數(shù)據(jù)可知:在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比,即電壓相同時,電阻越大,電流越小。

答案:(1)電流表     電壓表      (2)如圖5所示     (3)1、2、3或4、5、6或7、8、9 B       (4)電壓相同時,電阻越大,電流越小。

圖5

說明:“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)是研究歐姆定律的基本實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)方法上采用的是控制變量法。第一步是控制電阻不變,研究電流與電阻的關(guān)系;第二步是控制電壓不變,研究電流與電阻的關(guān)系。該類題是歷年中考的熱點(diǎn),平時復(fù)習(xí)時應(yīng)多加強(qiáng)訓(xùn)練。

 

 

說明:“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)是研究歐姆定律的基本實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)方法上采用的是控制變量法。第一步是控制電阻不變,研究電流與電阻的關(guān)系;第二步是控制電壓不變,研究電流與電阻的關(guān)系。該類題是歷年中考的熱點(diǎn),平時復(fù)習(xí)時應(yīng)多加強(qiáng)訓(xùn)練。

 

 

圖5

說明:“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)是研究歐姆定律的基本實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)方法上采用的是控制變量法。第一步是控制電阻不變,研究電流與電阻的關(guān)系;第二步是控制電壓不變,研究電流與電阻的關(guān)系。該類題是歷年中考的熱點(diǎn),平時復(fù)習(xí)時應(yīng)多加強(qiáng)訓(xùn)練。

 

 

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科目:初中物理 來源: 題型:

圖12(甲)是小明在“測量小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)中連接的實(shí)驗(yàn)電路,小燈泡L的額定電壓為  3.8V,電源電壓恒為6V,請你解答下列問題:

  (1)當(dāng)變阻器滑片P滑到最左端時閉合開關(guān),小燈泡不亮,經(jīng)檢查導(dǎo)線連接完好,則燈泡不亮的原因可能是___________________________________ (寫出一條即可);

(2)在上述電路連接中,還需改動一根導(dǎo)線,才可以順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn).請你在需要改動的導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接線;

(3)電路連接正確后,他正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中.若第二次測量時電流表的示數(shù)如圖12(乙)所示,則此時電路中的電流為________A;由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得小燈泡的額定功率為________w。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請寫出你還能得出的一個結(jié)論:__________________________。

(4)將另一個相同規(guī)格的小燈泡與L串聯(lián)后直接接在6V電源的兩端,小燈泡比正常發(fā)光時要________(選填“亮”或“暗”),兩燈消耗的總功率為________W。

(5)若電壓表的0~15V量程已損壞,只能使用0~3V量程,其它器材不變,要測出小燈泡的額定功率,電路應(yīng)進(jìn)行的調(diào)整為____________________________。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1

2

3

電壓/V

3.0

3.8

4.5

電流/A

0.36

0.45

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