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)第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(R=5 Ω) |
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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:_______________。
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 Ω、10 Ω、15 Ω、30 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/Ω | 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)①电路中电阻R与RP________联,通过电路的电流为I→滑动变阻器两端的电压UP=U-IR(或UP=U-UR)→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=____________;
②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;
③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。
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______________。
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A、B、C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:
①并联电路各支路电流相等;②_____________。
(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:____________。
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ab和bc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ab和bc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”)
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。
(____)