13.張明同學(xué)用如圖甲所示的電路圖探究歐姆定律,實驗中他們所用的定值電阻分別是5Ω、10Ω、15Ω,電源電壓恒定為4.5V.
(1)在探究“通過電阻的電流跟兩端電壓的關(guān)系”時,選用了某一定值電阻,連接電路閉合開關(guān)后,移動變阻器的滑片P,當(dāng)電流表的示數(shù)是0.28A時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,這時定值電阻兩端的電壓是2.8V,這一定值電阻的阻值是10Ω.
(2)在探究“電阻上的電流跟電阻的關(guān)系”時,把定值電阻由5Ω換成10Ω,閉合開關(guān)后,下一步的操作是:將變阻器的滑片P向右(填“左”或“右”)移動,目的是保持定值電阻兩端電壓不變.
(3)探究結(jié)束后,該組同學(xué)又利用圖甲所示的電路圖測量小燈泡的電功率,他們把定值電阻換成額定電壓為3.8V、電阻約為10Ω的小燈泡.
①請幫該組同學(xué)將圖丙的實物電路連接完整.
②閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近電源電壓,電流表指針有明顯偏轉(zhuǎn),移動變阻器的滑片,兩表示數(shù)均不變,原因可能是滑動變阻器接入電路的阻值為零.
③問題解決后,閉合開關(guān),改變變阻器滑片P的位置,當(dāng)電壓表的示數(shù)是3.8V時,小燈泡正常發(fā)光,電流表的示數(shù)如圖丁所示,則通過小燈泡的電流為0.3A,該電燈泡的額定功率是1.14W.

(4)如圖戊所示電路中(R阻值已知),無電壓表也能測出該燈泡額定功率的是C.

分析 (1)根據(jù)圖乙所示電壓表及電源電壓確定電壓表量程及分度值,讀出電壓表示數(shù);已知電阻兩端電壓和通過的電流,利用公式R=$\frac{U}{I}$得到定值電阻阻值;
(2)當(dāng)將電阻由5Ω更換為10Ω后,定值電阻阻值變大,定值電阻分壓變大,滑動變阻器分壓變小,為保證電阻兩端電壓不變,應(yīng)移動滑動變阻器滑片,使滑動變阻器接入電路的阻值變大,使定值電阻兩端電壓保持不變.
(3)①由電路圖可知,滑動變阻器與電壓表連接不完整,滑動變阻器應(yīng)串聯(lián)接入電路,電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡兩端;
②電流表指針有明顯偏轉(zhuǎn),說明電路電阻較小,可能是燈泡短路或滑動變阻器接入電路的阻值為零造成的;電壓表示數(shù)接近電源電壓,說明與電壓表并聯(lián)的燈泡不存在短路,燈泡之外電路存在短路,由此可知,電路故障是滑動變阻器接入電路的電阻為零(短路)造成的;
③當(dāng)燈泡電壓等于額定電壓時,燈泡正常發(fā)光,根據(jù)P=UI算出燈泡額定功率.
(4)要測出小燈泡的額定功率,需使其兩端的電壓為額定電壓.因為沒有電壓表,所以可以用電流表和定值電阻來代替,并且與電燈并聯(lián).當(dāng)通過電阻的電流為$\frac{2.5V}{R}$時,小燈泡會正常發(fā)光,然后測出通過燈泡的電流即可.可用到并聯(lián)電路電流的關(guān)系.

解答 解:
(1)電源電壓為4.5V,則電阻電壓即電壓表示數(shù)不大于4.5V,如果電壓表量程是0~15V,則電壓表分度值是0.5V,電壓表示數(shù)是14V>4.5V,則電壓表量程不是0~15V,電壓表量程應(yīng)是0~3V,分度值是0.1V,電壓表示數(shù)是2.8V;
定值電阻的阻值為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.8V}{0.28A}$=10Ω;
(2)定值電阻由5Ω更換為10Ω后,定值電阻分壓變大,大于原來的電壓,為保持定值電阻兩端電壓不變,由電路圖甲可知,應(yīng)向右移動滑動變阻器滑片,增大滑動變阻器接入電路的阻值,增大滑動變阻器的分壓,使定值電阻兩端電壓減小,保持定值電阻兩端電壓不變.
(3)①燈泡額定電壓是3.8V,電壓表應(yīng)選0~15V量程,滑動變阻器串聯(lián)接入電路,電壓表與燈泡并聯(lián),電路圖如圖所示;
②電壓表示數(shù)接近電源電壓,電流表指針有明顯偏轉(zhuǎn),移動變阻器的滑片,兩表示數(shù)均不變,原因可能是滑動變阻器同時接上面兩個接線柱,滑動變阻器短路,接入電路的阻值為零造成的;
③當(dāng)與燈泡并聯(lián)的電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓3.8V時,燈泡正常發(fā)光;電流表的量程為0-0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.3A,則燈泡功率為:
P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
(4)沒有電壓表,所以應(yīng)將電阻與燈泡并聯(lián),要得知小燈泡正常發(fā)光,必須使燈泡兩端的電壓等于3.8V,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓相等,當(dāng)電阻兩端的電壓為3.8V時,通過它的電流為I=$\frac{3.8V}{R}$,所以電流表的接法中即能直接單獨測出電阻的電流,又能間接測出通過燈泡的電流.
A、無法得知小燈泡是否正常發(fā)光,所以A不正確;
B、無法得知燈泡兩端的電壓是否為3.8V,所以B不正確;
C、電流表可直接與電阻串聯(lián),可根據(jù)I=$\frac{3.8V}{R}$得知兩端的電壓是否為3.8V,所以C正確;
D、電路在接法上與A類似,所以D不正確.
故答案為:(1)2.8;10Ω;(2)右;使電壓表的示數(shù)保持不變; (3)①電路圖如圖所示; ②滑動變阻器接入電路的阻值為零; ③3.8;0.3;1.14;(4)C.

點評 本題考查了電壓表讀數(shù)、滑動變阻器的調(diào)節(jié)、電阻的測量、故障分析、電功率的計算、單個電表測功率等問題,是實驗的?紗栴},一定要掌握;實驗中應(yīng)用了控制變量法,要注意掌握應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

14.冬天的早晨,小雷在家中發(fā)現(xiàn)暖水瓶的瓶蓋打開不冒“白氣”,為什么會這樣呢?小雷想到可能是暖水瓶不保溫,于是倒了一碗嘗嘗發(fā)現(xiàn)“燙”.“小雷倒了一碗嘗嘗”屬于科學(xué)探究哪個環(huán)節(jié)( 。
A.提出問題B.猜想與假設(shè)C.進(jìn)行實驗D.交流與合作

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

15.某同學(xué)要測量一塊易溶于水,但又不規(guī)則的糖塊的密度,而他手中又沒有其他種類的液體,請你幫他想辦法測出這種糖塊的密度.你能想出幾種測量方案?

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

1.要測量小燈泡的電阻,給定的器材有干電池(3節(jié))、電壓表、電流表和滑動變阻器等

(1)該實驗的方法是伏安法,該實驗的原理是(用公式表示)R=$\frac{U}{I}$.
(2)小剛同學(xué)連接的實物電路如圖1所示,當(dāng)閉合開關(guān)時電流表無示數(shù)(選填“有示數(shù)”或“無示數(shù)”),其原因是打“×”的導(dǎo)線接錯了.請你在原圖上重新正確連接該導(dǎo)線;并在方框內(nèi)畫出正確的電路圖.
(3)在連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開,應(yīng)將變阻器的滑片P移到最右端(選填“左端”或“右端”).
(4)在實驗中,當(dāng)移動滑動變阻器的滑片到某一位置,電流表和電壓表的示數(shù)如圖2所示,請讀出電壓表的示數(shù)是1.8V,電流表的示數(shù)是0.2A,則燈絲的電阻是9?.
(5)該同學(xué)連接好電路的最后一根導(dǎo)線時,小燈泡立刻發(fā)出微弱的光亮,移動滑動變阻器滑片,燈泡亮度不變.導(dǎo)致上述現(xiàn)象的兩個操作錯誤是   ①連接電路時,沒有斷開開關(guān);②連接電路時,滑動變阻器滑片沒有置于最大阻值處.滑動變阻器在實驗中的作用是①保護(hù)電路;②調(diào)節(jié)燈泡兩端電壓.
(6)甲、乙兩組同學(xué)在實驗中,使用的電流表、電壓表及滑動變阻器均完好且連接正確,但閉合開關(guān)后燈不亮.
甲組出現(xiàn)的情況是:移動滑動變阻器的滑片,電流表有示數(shù)且不斷變化,電壓表示數(shù)始終為零,燈泡不亮,你認(rèn)為其電路的故障是燈泡短路.
乙組出現(xiàn)的情況是:移動滑動變阻器的滑片,電流表示數(shù)始終為零,電壓表示數(shù)始終接近3.0V,燈泡不亮.你認(rèn)為其電路的故障是燈絲斷了.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示是研究“導(dǎo)體電流與電阻關(guān)系”的電路圖,小明利用了阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω的定值電阻和變阻器進(jìn)行了探究,變阻器規(guī)格是“10Ω 1A”,電源電壓4.5V并保持不變.
(1)小明先將5Ω的電阻連入電路,當(dāng)連好最后一根線時,發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表指針均偏轉(zhuǎn),且電壓表指針偏轉(zhuǎn)超出量程的一半.小明在實驗過程中存在的問題有:
①連接線路時沒有斷開開關(guān);②滑動變阻器的滑片沒有置于最大阻值處.
(2)糾正錯誤后,他閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片到A點(A點圖中未標(biāo)出)時電壓表示數(shù)為3V,讀出電流表的示數(shù),并記錄在表格中.接著斷開開關(guān),將10Ω的電阻接入電路,并將滑動變阻器的滑片移至最大阻值位置;閉合開關(guān),移動變阻器滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時,停止調(diào)節(jié),讀出電流表示數(shù),此時滑動變阻器的滑片應(yīng)在A點的右側(cè)(選填“左”或“右”).
(3)按照小明的實驗設(shè)計,為能讀出相應(yīng)的電流值,所選的定值電阻最大值為20Ω.
(4)小明發(fā)現(xiàn)“探究電流跟電阻的關(guān)系”與“伏安法測定值電阻”兩個實驗有很多相似的地方,關(guān)于這兩個實驗的一些說法,正確的有(答案不唯一)C、D
A.兩個實驗都采用了控制變量法
B.兩個實驗運用的原理是相同的
C.前者多次測量的目的是分析多組數(shù)據(jù),從而得出電流跟電阻的關(guān)系
D.后者多次測量的目的是取多組數(shù)據(jù)的平均值以減小誤差.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

18.在探究“電流與電阻的關(guān)系”的過程中,如圖甲是所用的電路圖,請根據(jù)電路圖連接圖乙的實物電路

(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于斷開(選填“斷開”或“閉合”)狀態(tài).
(2)小明連好電路后,閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)電壓表有示數(shù),其原因可能是
B(只填序號)
A.電流表斷路  B.R斷路  C.R短路
(3)排除故障后,小明將5Ω的電阻接入電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)為1.5V,電流表示數(shù)(如圖丙所示)為0.3A.
(4)小明再分別換接10Ω   15Ω的電阻,重復(fù)實驗,得到表一中兩組數(shù)據(jù),分析表一數(shù)據(jù),可得出結(jié)論:保持電壓不變時,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成當(dāng)電壓一定時,電流跟電阻成反比比.
(5)小麗在做此實驗時,每次只更換電阻,測得相應(yīng)的電流值,如表二所示,根據(jù)表中數(shù)據(jù),她無法得到與小明相同的結(jié)論,其原因是沒有控制電阻兩端電壓相等.
表一
電阻R/Ω51015
電流I/A0.150.10
表二
電阻R/Ω51015
電流I/A 0.30.20.15

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

5.一種新型環(huán)保電冰箱就是利用環(huán)戊烷替代氟利昂進(jìn)行工作的.當(dāng)環(huán)戊烷流到冷凍室時就會吸熱,流到冷凝器里就會放熱.這樣就可以使冰箱的冷凍室長期保持低溫.(填“吸熱”或“放熱”)

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

2.一臺單缸四沖程柴油機的飛輪轉(zhuǎn)速為600r/min,則此柴油機每秒鐘內(nèi)( 。
A.完成5個工作循環(huán),10個沖程,對外做功10次
B.完成10個工作循環(huán),20個沖程,對外做功20次
C.完成5個工作循環(huán),20個沖程,對外做功5次
D.完成10個工作循環(huán),40個沖程,對外做功10次

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

3.如圖所示為閉合開關(guān)后,通電螺線管右側(cè)小磁針靜止的額情況,則電源的A(選填“A”或“B”)端為正極,線圈的右端為S極.

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同步練習(xí)冊答案