30、小明做“測量小燈泡的功率”的實驗.(小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣,正常發(fā)光時的電阻約為7Ω),
(1)請你幫小明設(shè)計出實驗的電路圖,畫在虛線框內(nèi).

(2)如圖所示的是小明連接不完整的實驗電路,請你用筆畫線代替導(dǎo)線幫他將圖中未連接部分連接完整,要求:電壓表、電流表選擇合適的量程;
(3)連接電路時,開關(guān)應(yīng)該
斷開
;閉合開關(guān)前,應(yīng)把滑動變阻器滑片P的位置調(diào)到
A
(選填“A”或“B”)端.
(4)閉合開關(guān)后,小明發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光,電流表的示數(shù)為零,電壓表的示數(shù)為4.5V,產(chǎn)生此故障的原因可能是下列情況中的
B
.(填寫選項前的字母)
A、小電燈短路,B、小燈泡的燈絲斷了,C、電壓表的正、負(fù)接線柱接反,D、變阻器滑片放在了最小阻值處
(5)排除故障后,閉合開關(guān),某時刻電壓表和電流表的示數(shù)如圖甲、乙所示,則此時燈泡兩端的電壓為
2.4
V,流過燈泡的電流為
0.4
A,小燈泡的電功率是
0.96
W.
分析:(1)用伏安法測量小燈泡的功率:電壓表與燈并聯(lián)測量燈兩端的電壓,電流表與燈串聯(lián)測量通過燈的電流,串連接入滑動變阻器(一上一下)起保護(hù)作用和變阻調(diào)壓以及開關(guān)一個;
(2)因為小燈泡的額定電壓為2.5V,電壓表應(yīng)選0-3V量程;小燈泡電阻約7Ω左右,燈兩端的電壓最大為3V,通過燈的電流最大為0.43A,電流表用0-0.6A量程即可;電流兩表從正接線柱流入、從負(fù)接線柱流出,滑動變阻器“一上一下”的接入;
(3)為了保護(hù)電路,連接電路時開關(guān)要斷開,滑動變阻器滑片P應(yīng)置于使連入電阻最大的位置(A端);
(4)閉合開關(guān)后,小明發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光,電流表的示數(shù)為零,電壓表的示數(shù)為4.5V,說明問題出在電壓表兩接線柱之間的電路,短路不對(這樣電壓表示數(shù)為0),只能是開路:小燈泡處開路;
(5)依據(jù)兩表所選量程讀出示數(shù),利用P=UI計算燈的額定功率.
解答:解:(1)電壓表與燈并聯(lián),電流表與燈串聯(lián),串連接入滑動變阻器(一上一下)起保護(hù)作用和變阻調(diào)壓以及開關(guān)一個,如圖所示;
(2)因為小燈泡的額定電壓為2.5V,電壓表應(yīng)選0-3V量程;小燈泡電阻約7Ω左右,燈兩端的電壓最大為3V,通過燈的電流最大為0.43A,電流表用0-0.6A量程;電流兩表從正接線柱流入、從負(fù)接線柱流出,滑動變阻器“一上一下”的接入,實物圖如圖;
(3)為了保護(hù)電路,連接電路時開關(guān)要斷開,滑動變阻器滑片P應(yīng)置于使連入電阻最大的位置,A端;
(4)電流表的示數(shù)為零,電壓表的示數(shù)為4.5V,說明問題出在電壓表兩接線柱之間的電路,小燈泡處開路,B答案對;
(5)依據(jù)兩表所選量程讀出示數(shù):U=2.4V,I=0.4A,燈的電功率:
P=UI=2.4V×0.4A=0.96W
故答案為:(1)電路圖如圖所示;
(2)實物連接圖如圖所示;
(3)斷開,A;
(4)B;
(5)2.4V,0.4A,0.96W.
點評:本題涉及電壓表和電流表量程的選擇和讀數(shù)、滑動變阻器的使用、電路圖的畫法、實物圖的連接、電路故障分析、電功率的計算,雖綜合性強,但都屬于基礎(chǔ)知識,難度適中.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

(2010?海滄區(qū)質(zhì)檢)小明做測定“小燈泡的電功率”實驗時,所用器材有電壓為6V的電源,額定電壓為2.5V的小燈泡,以及符合實驗要求的滑動變阻器、電表、開關(guān)和導(dǎo)線.如圖1所示是小明沒有連接完的實物電路.
(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,幫小明將實物電路連接完整;
(2)小明連好電路閉合開關(guān),移動變阻器滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,但電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),則故障的原因可能是
小燈泡斷路
小燈泡斷路
(寫出一種即可);
(3)小明排除故障后閉合開關(guān),移動滑片P到某處,電壓表的示數(shù)為2.2V,要測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑片P向
端滑動(選填“左”或“右”);

(4)小明通過移動滑片P,分別記下了多組對應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù),并繪制成了圖2所示的U-I圖象.根據(jù)U-I圖象提供的信息,可知小燈泡的額定功率是
0.5
0.5
W,當(dāng)加在小燈泡兩端的電壓為1.5V時,小燈泡的電阻是
10
10
Ω.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源:江蘇省鹽城市初級中學(xué)2011屆九年級上學(xué)期期末考試物理試題 題型:058

如下圖是小明做“測量小燈泡電功率”的實驗的電路圖,已知電源電壓為3 V,小燈泡的額定電壓為2.5 V(阻值約為10 W )

(1)小明在檢查儀器時,發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖所示,則接下來的操作是________

(2)小明在連接電路時,開關(guān)S應(yīng)________,電壓表應(yīng)選擇________量程,閉合開關(guān)前滑片P應(yīng)置于圖中________(選填“最左端”或“最右端”)的位置.

(3)經(jīng)檢查無誤后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到某一位置,電流表和電壓表的示數(shù)如圖所示,則此時流過小燈泡的電流是________A,燈泡兩端的電壓是________V,燈泡的實際功率是________W.

(4)改變滑動變阻器的阻值,多次測量通過小燈泡的電流和它兩端的電壓,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),小明畫出了小燈泡電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖像(如圖),根據(jù)圖像提供的信息,計算出小燈泡的額定功率為________W,小燈泡燈絲電阻隨電壓增大而________(選填“增大”、“減小”或“不變”).

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

如圖甲是小明做“測量小燈泡電功率”的實驗的電路圖,已知電源電壓為3V,小燈泡的額定電壓為2.5V(阻值約為10W)

(1)小明在檢查儀器時,發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示,則接下來的操是        

(2)小明在連接電路時,開關(guān)S應(yīng)   ,電壓表應(yīng)選擇     量程,閉合開關(guān)前滑片P應(yīng)置于圖中    (選填“最左端”或“最右端”)的位置。

(3)經(jīng)檢查無誤后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到某一位置,電流表和電壓表的示數(shù)如圖丙所示,則此時流過小燈泡的電流是     A,燈泡兩端的電壓是    V,燈泡的實際功率是    W。

(4)改變滑動變阻器的阻值,多次測量通過小燈泡的電流和它兩端的電壓,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),小明畫出了小燈泡電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖像(如圖。鶕(jù)圖像提供的信息,計算出小燈泡的額定功率為    W,小燈泡燈絲電阻隨電壓增大而     (選填“增大”、“減小”或“不變”)。

查看答案和解析>>

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

例1  下列說法中正確的是(    )

A. 電流是帶電粒子的運動              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動,就不能形成電流,故選項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,因為若甲為電壓表,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)”的實驗時,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)行實驗;

(3)如果選用A和D兩根導(dǎo)線進(jìn)行實驗,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,因為題中已給出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,相同的量就是實驗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驗數(shù)據(jù)并總結(jié)出實驗結(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,對照四個選項分析:選項A中滑片P向右移動時,R2變大,電流變小,故選項A錯誤;選項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B錯誤;選項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C正確;選項D中斷開開關(guān)S1,電路斷開,電流表A示數(shù)為0,故選項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)的實驗器材,設(shè)計了電路,并按實驗要求分別測出有關(guān)的物理量。

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

(2)請你畫出能驗證上述猜想的實驗電路圖。

(3)下表是小明在實驗中測出的數(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。通過分析比較實驗序號____________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)在實驗中,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)的實驗器材,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

例1  下列說法中正確的是(    )

A. 電流是帶電粒子的運動              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動,就不能形成電流,故選項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,因為若甲為電壓表,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)”的實驗時,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)行實驗;

(3)如果選用A和D兩根導(dǎo)線進(jìn)行實驗,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,因為題中已給出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,相同的量就是實驗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驗數(shù)據(jù)并總結(jié)出實驗結(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,對照四個選項分析:選項A中滑片P向右移動時,R2變大,電流變小,故選項A錯誤;選項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B錯誤;選項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C正確;選項D中斷開開關(guān)S1,電路斷開,電流表A示數(shù)為0,故選項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,通過的電流越小;

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)的實驗器材,設(shè)計了電路,并按實驗要求分別測出有關(guān)的物理量。

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

(2)請你畫出能驗證上述猜想的實驗電路圖。

(3)下表是小明在實驗中測出的數(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。通過分析比較實驗序號____________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)在實驗中,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)的實驗器材,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”的實驗是研究歐姆定律的基本實驗。在實驗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,平時復(fù)習(xí)時應(yīng)多加強訓(xùn)練。

 

 

說明:“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實驗是研究歐姆定律的基本實驗。在實驗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,平時復(fù)習(xí)時應(yīng)多加強訓(xùn)練。

 

 

圖5

說明:“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實驗是研究歐姆定律的基本實驗。在實驗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,平時復(fù)習(xí)時應(yīng)多加強訓(xùn)練。

 

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案