在“测量小灯泡电阻”的实验中,丽丽准备了如下器材:两节新干电池,额定电压为2.5V的小灯泡若干,两个滑动变阻器“10Ω,1A”、 “20Ω,2A”,开关,导线若干。
(1)请你根据图甲,将图乙中的电路进行修改。(要求:只改动一根导线,滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮,且导线不交叉);
(____________)
(2)闭合开关S,移动滑片P,小张发现小灯泡始终不亮,电流指针几乎未偏转,电压表有示数,同故障原因可能是_____;
A.小灯泡短路 B.滑动变阻器短路 C.小灯泡断路 D.滑动变阻器断路
(3)排除故障后,移动滑片P,依次测得6组数据如表一所示,其中第6次实验时电流表表盘如图丙,此时电路中的电流为_____A;由表一中的数据可知,小张选用的滑动变阻器应是_____(选填“”或“”);
表一
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
电流I/A | 0.16 | 0.20 | 0.22 | 0.25 | 0.28 |
|
电阻R/Ω | 3.1 |
| 6.8 |
| 8.9 | 9.7 |
(4)小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻,这种数据处理方式是_____(选填“合理”或“不合理”)的;
(5)小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”。他分别把阻值准确的、、的定值电阻接入原小灯泡的位置,通过实验,记录电流表示数如表二所示。他发现通过导体的电流跟电阻不成反比,其原因可能是_____。
表二
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 20 |
电流I/A | 0.30 | 0.20 | 0.12 |
利用图甲测小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒定不变。
(1)请你根据图甲所示实物图,画出电路图____________;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于______端(选填“A”或“B”),目的是保护电路;
(3)闭合开关后,发现小灯泡不亮,则接下来合理的操作是________(填字母代号);
A.断开开关,更换小灯泡
B.移动滑动变阻器,观察小灯泡是否发光
(4)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光时的电流为________A,小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(计算结果保留一位小数);
(5)某同学根据记录的部分实验数据,计算出小灯泡的电阻,发现有一组测量数据存在错误。请指出错误数据的序号并说明判断依据________________________________________________。
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
U/V | 0.1 | 1.3 | 2.1 | 3.0 |
I/A | 0.05 | 0.11 | 0.26 | 0.3 |
R/Ω | 2 | 11.8 | 8.1 | 10 |
小明同学在“伏安法测电阻”的实验中:
(1)小明同学连接了如图甲所示的电路,闭合开关,电流表________示数,电压表________示数(两空均选填“有”或“无”);
(2)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在图甲中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线____________;
(3)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,当电压表的示数为2V时,观察到电流表示数如图乙所示,他记下数据并算出电阻R的阻值为________Ω;
(4)同组小斌同学继续向________(选填“A”或“B”)端移动滑片P,适当增大电阻R两端的电压,并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差;
(5)小明所用的滑动变阻器铭牌看不清楚,他想测出滑动变阻器的最大阻值,于是保持电源电压为6V不变,将滑片移到B端,测得此时电压表示数为1V,由此可计算出滑动变阻器的最大阻值为________Ω。
用“伏安法”测未知电阻的阻值.
(1)请用笔画线表示导线,将图甲所示的实物连接成完整电路.要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变小(请勿更改原有导线,导线不能交叉).
(________)
(2)连接电路前,开关必须___.电路接通前,滑动变阻器的滑片P应该移至图中_____处(选填“A”或“B”).
(3)小林闭合开关后,发现电流表示数为零,但电压表有示数,此时电路中的一处故障是待测电阻Rx_____(选填“短路”或“断路”).
(4)小林排除故障后,用滑动变阻器调节接入电路中的电阻,对应每次变化各测一次电流值和相应的电压值并记录到表格中.有一次测量电流表的指针如图乙所示,其示数为_____A;另一次测量电压表的指针如图丙所示,其示数为_____V.小林根据几组实验数据计算出Rx的值,为了进一步减小误差,绘制了Rx的U-I图像.
(5)另一组的小宇用相同的器材进行实验,并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丁所示的U-I图像.小林发现小宇绘制的U-I图像和自己绘制的U-I图像不同,你认为其原因是_____;小林根据小宇的图像也可计算出待测电阻Rx=_____Ω.(实验过程中电源电压保持不变).
小亮在做“测量小灯泡的电阻”实验中,所用小灯泡上标有“2.5 V”字样。
(1)如图是小亮未连接好的电路,请你用笔画线代替导线,将实物图补充完整。
(____)
(2)电路连好后,小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值,记录在表格中。
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
U/V | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
I/A | 0.22 | 0.25 | 0.26 |
R/Ω |
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①小灯泡正常工作时的电阻为________Ω。
②小亮从数据中发现,灯泡的电阻是变化的,你认为影响其变化的主要因素是_________。
(3)完成上述实验后,小亮看到滑动变阻器的铭牌模糊不清,于是想测量变阻器的最大阻值Rx。他从实验室找来一个阻值已知为R0的定值电阻替换了灯泡,同时撤去了发生故障的电流表,并利用余下器材(电压未知的电源,量程合适的电压表,滑动变阻器、开关各一个,导线),在不改动电压表位置及其连线的情况下,很快测出了Rx的大小。
①请把你设计的电路图画在虚线框内。
(____)
②简述实验过程中需要测量的物理量并用相应字母表示:
(ⅰ)_________________________;
(ⅱ)________________________。
③Rx=__________________(用已知量和测量量表示)。
小芳利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5Ω.
(1) 请你根据电路图,用笔画线代替导线,在如图中完成实验电路的连接______.
(2) 闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于___________端(选填“A”或“B”).
(3) 闭合开关,发现电压表和电流表均无示数.小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数.如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是__________.
(4) 排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据.画出了待测电阻Rx的I-U图像,如图所示.由图像可得Rx=__________Ω.
(5)小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值.电路如图所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变.测量步骤如下:
①当开关__________时,电流表读书为I1;
②当开关S1、S2都闭合时,电流表读书为I2;
③待测电阻Rx=__________.(用已知和测出的物理量符号表示)