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在“探究电流与电压的关系”实验中。 (1)请根据图甲的实物图在乙图虚线框中画出对...

在“探究电流与电压的关系”实验中。

(1)请根据图甲的实物图在乙图虚线框中画出对应的电路图。

____

(2)2次测量时,电压表示数如图丙所示,则此时定值电阻两端的电压为________V

实验记录表(R5 Ω

 

 

 

实验次数

1

2

3

电压/V

2

 

2.8

电流/A

0.4

0.48

0.56

 

(3)分析实验数据记录表,发现每次电压与电流的比值是________(选填“相同”或“不同”)的,因此可得出电流与电压关系的初步结论为______________

(4)从表中的第1次实验到第2次实验的操作过程中,滑动变阻器的滑片P应该是向________(选填“A”或“B”)端移动。

(评估)若在实验中选用甲电路,产生误差的主要原因是_______________;若实验中选用丁电路,产生误差的主要原因是_______________

(补充设问)

(5)实验中改变滑动变阻器滑片位置的目的是___________

(6)简要说明是否可以用小灯泡代替定值电阻进行上述实验:_______________

 

2.4 相同 在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 B 电流表测量值大于流过电阻R的实际电流值 电压表测量值大于电阻R两端的实际电压值 得到不同的电压表、电流表读数 不可以,因为本实验需要控制电阻不变,小灯泡灯丝电阻会随温度的变化而改变 【解析】 (1)从实物图可以看到,滑动变阻器、电流表和电阻R串联接在电路中,电压表并联接在电阻R两端,根据上述条件作出电路图,如答图所示;(2)从图丙可以看到,电压表的量程为0到3 V,分度值为0.1 V,读数为2.4 V,电压表并联在定值电阻两端,定值电阻两端电压大小等于电压表的示数,此时定值电阻两端的电压为2.4 V;(3)分析实验记录表,第1次电压与电流的比值为==5 Ω,第3次电压与电流的比值为==5 Ω,由此可发现电压与电流的比值是相同的;因此可得出电流与电压关系的初步结论为:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(4)从表中数据可以看到,第1次实验到第2次实验的操作过程中,电流是变大的,那么根据欧姆定律可知电路中的总电阻是变小的,即滑动变阻器的电阻是变小的,滑动变阻器的滑片P应该是向B端移动。【评估】从甲图可以看到,电流从电流表流出后,分为两部分电流,一部分流过电阻R,另一很小的部分流过电压表,那么电流表测量值略大于流过电阻R的电流值;从丁图可以看到,电压表并联在电阻R和电流表两端,测的是电阻R和电流表两端电压之和,所以电压表测量值大于电阻R两端的电压值。【补充设问】(5)实验时改变滑动变阻器滑片位置的目的是得到不同的电压表、电流表读数;(6)不可以,用小灯泡代替电阻 做该实验,因为本实验需要控制电阻不变,而小灯泡灯丝电阻会随温度的变化而变化。  
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小乔利用实验器材:电压为6 V的电源、电流表、电压表、定值电阻(5 Ω10 Ω15 Ω30 Ω)、滑动变阻器A(“20 Ω 1 A”)、滑动变阻器B(“50 Ω 0.5 A”)、滑动变阻器C(“50 Ω 1 A”)、开关和导线若干,来探究电流与电压、电阻的关系,实验电路如图所示。测得数据如下表所示。

表一

电压U/V

1

2

3

4

电流I/A

0.1

0.2

0.3

0.4

 

 

表二

电阻R

5

10

15

30

电流I/A

0.6

0.3

0.2

0.1

 

 

(1)为了得到表中实验数据,小乔应该选择滑动变阻器________(选填“A”“B”或“C”)。

(分析)电路中电阻RRP________联,通过电路的电流为I滑动变阻器两端的电压UPUIR(或UPUUR当电阻R两端的电压最小时,滑动变阻器两端的电压最________,滑动变阻器接入电路的电阻最________,为RP____________

该实验数据中电阻两端最小的电压为________V,此时电路中的电流为________A,滑动变阻器接入电路的最大阻值为________Ω

表格数据中最大的电流为________A,则小乔选择的滑动变阻器为________

(2)小乔在探究电流与电压关系时,需保持________不变,移动滑片测得多组数据如表一所示;

(3)小乔在探究电流与电阻关系时,需控制__________不变,当用10 Ω的电阻替换5 Ω的电阻进行实验时,应将滑片向________端移动。

(4)小乔由表一数据总结得到的结论为电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比;

(5)小乔由表二数据总结得到的结论为电压一定时,通过电阻的电流与电阻阻值成反比。

 

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同学们分组做“探究串联电路电压特点”的实验。

(1)如图甲为小明设计的实验电路图,请你根据图甲将图乙的实物电路连接完整。

____

(2)小明将电路连接好,用电压表测量L1两端的电压时,发现电压表指针只偏转了很小的角度,产生此现象的原因是:___________

(3)排除故障后继续实验。小明某次实验中测量L2两端电压时,电压表的示数如图丙所示,此时L2两端电压为________V

(4)测量完成后,进行小组间交流讨论,选取的四个小组的数据如表所示。请判断这些数据是否合理:________

实验小组

L1两端电压/V

L2两端电压/V

串联总电压/V

1

1.4

1.6

3.0

2

1.7

1.3

3.0

3

1.3

 

3.0

4

1.8

1.2

3.0

 

分析实验数据,得出的实验结论是:_____________________

(拓展)小明指出实验电路可以改进,他将其中一个灯泡换成定值电阻,另一个换成滑动变阻器,小华觉得可行,你认为改用滑动变阻器的原因是______________________________。小华按照小明提出的改进方案,调整电路重新实验,并将所得数据绘制成图丁所示曲线,其中与定值电阻对应的曲线是________(选填“A”或“B”)。

(补充设问)(5)若连接电路前,小明发现电压表指针如图戌所示,接下来他要进行的操作是__________

(6)在测L2两端的电压时,某同学为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上。采用这种方法________(选填“能”或“不能”)测量出L2两端的电压,电压表可能出现的现象是______________

 

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小明探究“并联电路中电流的关系”,设计了如图甲所示电路。

(1)在连接电路时,开关应该处于________状态,电流表应先用________量程试触。

(2)接好电路后,闭合开关发现两灯都亮,但由于连线较乱,一时无法确定两灯是串联还是并联,小明灵机一动,随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他认定两灯是串联的,小明的方法是________(“正确”或“错误”)的,理由是____________________

(3)小明对电路连接进行改进后,测出了C点的电流。接下来,小明准备测量A点的电流。请你在图

乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接。

____

(4)实验结束后小明记录ABC各点的电流值如表所示。

A点电流IA/A

B点电流IB/A

C点电流IC/A

0.26

0.26

0.52

 

根据表中数据,小明得出以下两个结论:

并联电路各支路电流相等;_____________

(评估)请你对上述实验的不足之处进行评价并给出意见:__________

(补充设问)

(5)同组的小梅指出,小明的实验可以利用图丙所示的电路加以改进。请你分析小梅的电路,指出这样改进的好处:____________

 

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如图所示为小明测量小灯泡正常发光时的电功率的电路图,已知灯泡的额定电压为2.5 V。在多次实验的过程中小明遇到以下问题,请你帮他一起分析、解决(实验中电压表、电流表无故障):

(1)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表的示数接近电源电压:

(分析)电流表无示数电路出现________(选填“短路”或“断路”),电压表示数接近电源电压电压表两接线柱与电源的正负极接通电路出现的故障为__________

(2)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数:

(分析)电流表有示数电路为通路或电路可能________(选填“短路”或“断路”),电压表无示数→电压表与导线并联→电路出现的故障为__________

(3)闭合开关后,无论怎样移动滑片,小灯泡均不发光,电流表、电压表均有示数且不变:

(分析)两电表均有示数电路为______,移动滑片两表示数不变滑动变阻器______(选填“能”或“不能”)改变电阻大小,小灯泡不亮电路中的电阻较大电路出现的故障为______________

(4)闭合开关后,小灯泡发光,移动滑片两表示数都能够发生变化,但灯泡的电压无法降低到2.5 V

(分析)两电表均有示数电路为________(选填“通路”或“断路”),小灯泡发光小灯泡连接无误,移动滑片两表示数均发生变化滑动变阻器连接无误,灯泡电压无法降低至2.5 V→小灯泡分压过______滑动变阻器分压过__________电路出现的故障为_____________

(5)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表与电压表均无示数,小明找来一根导线对故障进行了检测,把导线分别接在abbc两端时,两电表均无示数;把导线接在cd两端时,灯泡发出耀眼的光(电路中导线良好)。

(分析)两表均无示数电路出现________,将导线接在abbc两端,两电表均无示数ac两端到电源正负极为________;将导线接在cd两端时,灯泡发光cd两端到电源正负极为________电路出现的故障为______________。(前三空均选填“通路”或“断路”)

 

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如图所示是小林在“测量小灯泡电阻”时连接的实验电路,所用小灯泡正常发光时的电压为2.5 V,电阻约为10 Ω。其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“”,并用笔画线代替导线,将如图的实验电路连接完整。

____

 

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