凸透镜在生活、生产等各个领域有着广泛应用,下列说法符合实际的是( )
A.近视眼应配戴凸透镜,是利用凸透镜对光线的会聚作用
B.要使投影仪成像变大,应使投影仪远离屏幕,同时使镜头靠近投片
C.用手机扫描二维码时,应使二维码位于手机镜头一倍焦距之内
D.显微镜的物镜可以将微小的生物放大,是利用了凸透镜能成放大的虚像原理
如图甲是小明“测量小灯泡电功率”的电路,灯泡的额定电压为2.5 V(电阻约为10 Ω)、电源电压恒为6 V。
(1)请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整______ ;(要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮)
(2)为保证实验顺利进行,应选择下列哪个滑动变阻器接入电路中______;
A.10 Ω 2 A B.35 Ω 1 A
(3)闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,记录实验数据如表:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
发光情况 | 非常亮 | 明亮 | 较亮 | 较暗 | 熄灭 |
电压U/V | 3.0 | 2.5 | 1.7 | 1.3 | 0.5 |
电流I/A | 0.30 | 0.28 | 0.24 | 0.21 | 0.16 |
分析实验数据可知:小灯泡断电后的电阻可能是______;
A.0 Ω B.2 Ω C.10 Ω D.11 Ω
(4)测量小灯泡的额定功率时______ (选填“需要”或“不需要”)改变小灯泡两端的电压,多次测量求平均值,原因是______;
(5)测量结束后实验小组的同学对测量结果进行了误差分析,考虑电表本身对测量值的影响,则该实验的误差主要是由于所测______ (选填“电压”或“电流”)值偏大而引起小灯泡电功率的测量值偏大。
(拓展)该同学想继续用此实验装置探究“电流与电阻的关系”,并选用了5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻代替小灯泡,实验中控制定值电阻两端的电压为2 V不变,观察电流与电阻的关系,为了保证接入20 Ω的电阻时也能使定值电阻两端电压为2 V,则滑动变阻器的最大阻值不应小于______Ω。
某校实验小组在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压是6 V,小灯泡的额定电压是3.8 V,电阻约为8 Ω。
(1)请你用笔画线代替导线把图甲中的实物图连接完整______;
(2)闭合开关后,发现电流表反向偏转,出现这一现象的原因是______;
(3)正确连接电路,闭合开关后,想要小灯泡由暗变亮,滑动变阻器的滑片应该______ (选填“从左向右”或“从右向左”)滑动。
(4)小明同学调节滑动变阻器,进行了几次实验,得到部分U和I的数据如下表所示:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
U/V | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 3.80 | 4.20 |
I/A | 0.20 | 0.40 | 0.47 | ____ | 0.51 |
灯泡亮度 | 不亮 | 很暗 | 偏暗 | 正常 | 很亮 |
小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,请将电流表示数填入表格空白处,则小灯泡的额定功率为______W。
(拓展)实验过程中发现电压表坏了,该小组找到了一个10 Ω的电阻R1和一个电流表,利用余下的器材设计出如图丙所示电路,也测出了小灯泡的额定功率。实验步骤如下:闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为______A,读出电流表示数I,则小灯泡的额定功率为______ (用已知的物理量表示)。
小明同学进行“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验,小灯泡L上标有“2.5 V”字样(电阻约为12 Ω),电源电压恒为3 V。
(1)图乙为尚未连接完整的实物电路,请根据图甲用笔画线代替导线将电路连接完整______;
(2)正确连接好电路后,闭合开关,发现无论怎么移动滑片,小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数,则造成此故障的原因可能是电压表短路或______,若进一步想知道故障究竟是哪个,合理的做法是______;
(3)排除故障后再闭合开关,移动滑片P,记录多组电压表和电流表的示数,并绘制出如图丙所示的I-U图像,根据图像信息可计算出小灯泡正常发光时的电阻是______Ω;分析图像时发现电流与电压不成正比,这是因为______;
(4)将图甲中的小灯泡更换成一个定值电阻,可以完成的实验是______。
(拓展)小明又发现了一种能测出小灯泡正常发光时的电阻的方法,他设计的电路如图丁所示,其中“”表示标准电阻箱(阻值变化范围是0~9 999.9 Ω)。(提示:图中的选择开关,可掷向A、B、C、D四挡,当选择开关掷向A挡时,1、2两支路同时接通)请你帮他写出必要的实验步骤______。
张芳同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,所用器材如下:两节新干电池、标有“2.5 V”字样的小灯泡、两个滑动变阻器R1“10 Ω 1 A”、R2“20 Ω 2 A”、开关一个、电压表和电流表各一个、导线若干。
(1)如图甲所示是张芳连接好的实验电路,图中有一根导线连接错误,请在连错的导线上画“”,并补画出正确的导线______;
(2)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表与电压表均无示数。于是小明又找来一个电流表进行电路故障检测,将电流表分别并联在某电路元件两端,测量结果如下表所示。则电路发生的故障可能是______;
测试元件 | 滑动变阻器 | 开关 |
电流表示数情况 | 有示数 | 无示数 |
(3)排除故障后,移动滑片P,连续依次测得5组数据,如表所示:其中第2次实验时电流表表盘如图乙所示,此时电路中的电流为______A,由表中的数据可知,张芳选用的滑动变器应是______ (选填“R1” 或“R2”)。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
电流I/A | 0.16 |
| 0.22 | 0.25 | 0.28 |
电阻R/Ω | 3.1 |
| 6.8 | 8.0 |
|
(4)由表中的数据可知小灯泡正常发光时电阻为______Ω;(保留一位小数)
(5)张芳将这5组数据求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否合理并说明原因:______。
(拓展)张芳想用相同的器材测小灯泡的额定功率,但在整理器材时发现电流表坏了,老师告诉她不用电流表,再多给两个开关和一个已知阻值的定值电阻R0,设计了如图丙的未完成的电路,也测出了小灯泡的额定功率。请你在图丙的虚线框内分别填入电压表、电阻、开关S2这三个元件的符号,设计出所需的实验电路图______。
小明同学利用恒压电源、电流表、电压表、标有“20 Ω 2 A”字样的滑动变阻器等器材,测量待测电阻Rx的阻值,实物电路如图甲所示。
(1)请你在虚线框内画出与图甲对应的电路图______ (不必标出导线a、b、c);
(2)连接完电路后闭合开关,发现电流表指针来回摆动,为了检测故障原因,小明将一根导线分别与导线a、b、c并联,发现只有导线与c并联时电流表指针不再摆动,若只有一处故障,该故障可能是______;
(3)排除故障后,将滑动变阻器滑片移到阻值最大处,闭合开关,观察到电压表的示数为1 V,电流表的示数如图乙所示,通过待测电阻Rx的电流为______A,Rx的阻值为______Ω,实验中所用电源的电压为______V。
(拓展)小明去掉电流表,增加了一个开关和一个阻值为R0的定值电阻,设计的电路图如图丙所示,利用此电路也测量出了待测电阻Rx的阻值。请将下列实验步骤补充完整:
①正确连接好实物图,闭合开关S,断开开关S1,移动滑动变阻器滑片至最左端,读出电压表的示数U1;
②保持滑片的位置不变,______,读出电压表的示数U2;
③未知电阻的阻值Rx=______ (用已知量和测量量的符号表示)
(补充设问)完成上述实验后,小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx′,可是在连接电路时,发现电压表和滑动变阻器都已损坏。经过思考,小明利用剩下的器材,重新设计电路进行实验(电流表量程足够大)。请在图丁中将小明未完成的实验电路图补充完整______ (测量时电路元件接线不能更改),并把下列实验步骤补充完整。
①只闭合开关 S,读出电流表的示数为I1;
②______;
电炉丝电阻Rx′的表达式:Rx′=______。