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实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一只、开关一...

实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一只、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。某同学从实验桌上选择适当器材,探究“当通过电阻的电流保持不变时,电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比”。该同学设计的电路如图所示,主要的实验步骤和数据记录结果如下:

①断开开关S,按照电路图连接电路,把滑动变阻器的滑片P调到接入电路阻值最大的位置。

②闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P到适当位置,用电压表和电流表分别测出R两端的电压U和通过R的电流I,把数据RUI记录在表格中,断开开关S

③更换接入电路中的电阻R,闭合开关S,用电压表和电流表分别测出R两端的电压U和通过R的电流I,把数据RUI记录在表格中,断开开关S

④仿照步骤③,再进行四次实验,将各次实验数据RUI记录在表格中。

⑤利用公式P=UI分别计算出各电阻R消耗的功率P,把数据记录在表格中。

数据记录结果

R/Ω

2

4

7

10

15

20

U/V

1.0

1.6

2.4

2.9

3.5

4.0

I/A

0.50

0.40

0.34

0.30

0.24

0.20

P/W

0.50

0.64

0.82

0.87

0.84

0.80

 

根据以上实验过程,回答下列问题:

1)该同学的探究过程中存在的问题是__________________________

2)请你针对该同学探究过程中存在的问题,写出改正措施:__________________

 

详见解析 详见解析 【解析】 (1)[1]实验中,保持通过电阻的电流保持不变,探究电阻消耗的电功率与该电阻的阻值的关系,各次实验更换电阻R时,没有控制电流I保持不变; (2)[2]各次实验更换电阻R时,调节滑动变阻器,使各次电流表的示数I保持不变。  
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考点分析:
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某物理兴趣小组同学将较长的软导线两端与灵敏电流计两接线柱连接。如图所示,两同学手持导线分别站在地面的东西方向,像跳绳一样在空中不停地摇动导线,可看到灵敏电流计的指针发生偏转。请你利用学过的物理知识简要解释这个现象。

 

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如图是某同学“探究产生感应电流条件”的实验装置,请按要求完成下列问题:

1)下列可产生感应电流的操作是__(填字母)。

A.导体AB沿竖直方向运动  

B.导体AB沿水平方向运动

C.蹄形磁铁沿竖直方向运动  

D.蹄形磁铁沿水平方向运动

2)若要改变导体AB中的感应电流方向,请说出一种操作方法:_____________

 

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某同学按照图所示的实验装置组装电路并进行探究实验,用弹簧测力计将铁块P从电磁铁上拉开,观察拉开时弹簧测力计示数大小判断电磁铁的磁性强弱。根据实验现象,回答下列问题:

1)如果将铁块P从电磁铁上拉开时弹簧测力计示数越大,说明电磁铁磁性越_______(选填“强”或“弱”);

2)线圈的匝数一定时,闭合开关,滑片向右缓慢移动,电磁铁磁性将______(填增强减弱不变);

3)闭合开关,电流大小不变,增加线圈的匝数,将铁块P从电磁铁上拉开时弹簧测力计示数_____(填变大变小不变)。

 

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如图所示,某同学在探究通电导体在磁场中会受到力的作用的实验中,用两根水平且平行的金属轨道把一根直导体ab支起来,并让这根导体处于蹄形磁体的磁场中。该同学调节滑动变阻器滑片P的位置,闭合开关后,发现直导体保持静止,读出此时电流表的示数为I1;然后该同学改变滑动变阻器滑片P的位置,闭合开关后,发现直导体在磁场中由静止开始沿轨道运动起来,读出此时电流表的示数为I2;且I2 >I1。该同学探究的问题是:通电导体在磁场中所受力的大小与_______是否有关。

 

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测定小灯泡的电功率实验时,所用器材有:电压为3V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关、导线若干。

请按要求完成下列实验内容:

1)用笔画线代替导线,将图甲的实物电路连接完整,并在图乙虚线框内画出实验电路图。

_____________

2)闭合开关,通过移动滑片P,分别记录了三组对应的电压表和电流表的示数,如下表所示,则小灯泡的额定功率是________W

U/V

3.0

2.5

1.5

I/A

0.22

0.20

0.18

 

 

 

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