2024年中考科学实验专题复习--- 电学实验(含解析)

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名称 2024年中考科学实验专题复习--- 电学实验(含解析)
格式 docx
文件大小 2.9MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2024-05-13 12:44:41

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2024年中考科学实验专题复习---电学实验
1.小华用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
(1)请用笔画线代替导线将甲图的电路连接完整,使滑片向右移动时灯泡变亮 ;
(2)连接好电路,闭合开关,发现小灯泡没有发光,但电流表和电压表均有示数,接下来应进行的操作是 ;
(3)测量过程中,滑片在某一位置时,电压表示数为2V,为测量灯泡的额定功率,应缓慢将滑片P向 移动,灯正常发光时电流表示数如图乙所示,灯泡的额定功率为 W;
(4)小华根据实验数据画出小灯泡U-I关系图像如图丙实线所示,结合图像可知,当小灯泡两端电压为2V时,实际功率范围是 。
A.P<0.48W  B.0.48WC.0.6W0.75W
(5)实验结束后,小华继续对滑动变阻器两端电压U与通过它的电流I关系进行了探究,根据实验数据也画出了U-I图像。你认为正确的是图丙中的虚线 。
2.小明同学想“探究电流跟电阻的关系”。于是他找来了一些器材,开始了科学探究。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)他首先连接了如图(甲)所示的电路(还有一根导线未连接),请指出他连线过程中存在的问题是 ;
(2)他的实验步骤为:
①先让5Ω电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.5V,记录电流表示数;
②将5Ω电阻换成10Ω电阻,闭合开关后发现电压表示数大于1.5V,应将滑动变阻器的滑片向 (填“左”或“右”)移动,当观察到电压表示数为 V时,记录电流表示数;
③将10Ω电阻换成15Ω电阻,闭合开关后发现:当滑动变阻器的滑片移动到最右端时电流表和电压表的示数如图(乙)所示。出现上述情况的原因可能是
A.滑动变阻器最大阻值太大
B.滑动变阻器最大阻值太小
C.滑动变阻器断路
D.定值电阻短路
(3)更换部分实验器材,完成继续整个探究实验后,用测得的数据绘制了如图(丙)的图象,根据该图象可以得出的结论是: 。
3.某物理兴趣小组的同学在探究了影响电阻大小的因素后,从实验室中找到一个热敏电阻继续实验,他们测量了在不同温度下该热敏电阻的阻值,并记录在下表的表格中.
(1)由上表中数据分析可知,温度为60℃时,该热敏电阻的阻值是 kΩ,该热敏电阻的阻值与温度的关系是 .
(2)他们又找来稳压电源(电压不变)、电压表、电流表、定值电阻R0、开关和一些导线,准备将电压表或电流表改装成一个指针式温度计,且满足温度升高指针偏转角度变大的要求.他们设计了如图甲、乙和丙三个电路图,其中符合要求的电路是 和 .
4.小宁在做探究并联电路电流规律的实验,如图甲是实验的电路图。
(1)在连接电路前发现,电流表的指针在图乙的位置,是因为没有 。纠正后继续接好电路,闭合开关,指针又偏到图乙的位置,是因为 ;
(2)他在测量A处的电流时,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 A;
(3)在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,得出了并联电路的电流规律。请你指出他们实验应改进的方法是 ;
(4)实验结束后,小宁又利用器材换个电源连接了如图丁所示的电路图,当开关S由断开到闭合时,电流表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”),灯亮度 。
5.小永和小恒爱思考、爱动手,以下是他们做的一些电学探究活动:

(1)测量额定电压为2.5V的小灯泡L的额定功率;
①请按照电路图甲把实物图乙补充完整,要求滑片向左移动时,灯泡变亮 ;
②闭合开关后,小永发现无论怎样移动滑片P,小灯泡都不亮,电流表示数始终为0,电压表示数约为电源电压,则电路中出现的故障可能是 ;
③如图丙是小灯泡正常工作时电流表的读数,则小灯泡额定功率为 W;
④小永做完实验后忘记断开开关了,等小永计算完小灯泡的电功率后,用手触摸灯泡感觉灯泡变热了。对比刚刚的读数,电流表示数 (填“变大”、“不变”或“变小”)了;
⑤小恒用相同的器材做这个实验时,根据测量的数据绘出的I﹣U关系图像如图丁所示。出现这个图像的原因可能是 ;
A.电压表正负接线柱接反了
B.电压表并联在滑动变阻器的两端
(2)完成实验回家后,他们想测量家里台灯的电功率。于是他们断开家里其他用电器的开关后,只闭合台灯的开关,他们观察记录到:电能表上的转盘转过2转需要2分钟,则台灯的电功率为 W;
(3)周末,小永和小恒去超市购买一些实验器材,他们发现电梯在没有人时运行较慢,当有人站在电梯上时电梯运行较快。通过查询资料得知控制电梯运行快慢的简化电路如图3所示,R0是压敏电阻,它的阻值随压力的变化而变化。根据电路图,你认为当人站在电梯上时,R0的阻值随压力的变大而变小,请你说出判断的依据: 。
6.娇娇和同学们在“测量小灯泡的电功率”的实验中,选择了额定电压为2.5V的小灯泡,电源电压保持6V不变,滑动变阻器规格为“30Ω 1A”,连接电路如图甲所示。
(1)图甲是娇娇同学连接的部分实物图,为了使滑片右移时灯的亮度变亮,请你帮娇娇连接好电路 ;
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,则电路中存在的故障可能是 选填“小灯泡”或“滑动变阻器”)短路;
(3)排除故障后,调节滑动变阻器滑片,当电压表示数为2V时,电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡的功率为 W,若使小灯泡正常发光,则应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动一些;
(4)同组的霞围同学在测该小灯泡的额定功率时,电压表损坏,霞段利用身边的器材设计了如图丙所示的电路。其中电源电压恒为U,R的电阻值已知。
①只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为 (用U额、R表示);
②只闭合开关S和S1,并保持滑动变阻器的滑片位置不变,记录电流表的示数为I;
③小灯泡额定功率表达式为:P额 (用U额、R、I表示);
(5)邻组的静静同学又找来5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”,只将5Ω的定值电阻代替小灯泡连入电路,调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为2V。接下来断开开关,保持滑片位置不变,取下5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻,则闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动。在用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻后,他发现电压表示数始终不能调为2V。为完成四次探究,静静同学设计了如下方案,你认为不可行的一项是( )
A.如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值至少为40Ω
B.如果只更换电源,则更换的电源电压范围是2V-5V
C.如果只调整电压表的示数,则应该控制电压表示数U0的范围为2.4V--3V
D.如果只串联一个定值电阻,则可以串联一个15Ω的电阻
7.在“测量小灯泡额定功率”实验中,有两个小灯泡L1(额定电压U额=2.5V)和L2(额定电流为I额)。
(1)图甲是测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图。
①图甲中有一根线连接错误,在这根线上打“×”,并在图中改正,注意导线不交叉 ;
②改正电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,两电表均无示数,其原因可能是 (选填“灯L1短路”、“灯L1断路”或“滑动变阻器断路”);
③故障排除后,闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表示数为2V,为测量小灯泡L1的额定功率,应将滑片向 (填“A”或“B”)端移动,当小灯泡L1正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡L1的额定功率为 W;
(2)图丙是能测出小灯泡L2额定功率的电路图。图中R为电阻箱,R0为阻值已知的定值电阻。请在空白处填上适当内容。
①将开关接a,移动滑动变阻器滑片P至某一位置,调节电阻箱直至电流表示数为I额,此时电阻箱的示数为R1;
②将开关接b,保持 不变,调节 ,此时电阻箱的示数为R2;
③则小灯泡L2的额定功率P= 。(用测量的物理量符号表示)
(3)小明在实验时记录了10组有效数据,并根据数据将小灯泡L1两端的电压U1随L1的电流变化的图像画了出来,如下图U-I所示,若将该小灯泡与定值电阻(10;1A)串联到输出电压为3V的电源两端,请你利用图像测算出小灯泡的实际功率 W。
8.[实验名称]用电流表和电压表测量电阻。
[实验器材]电压恒为3V的电源、电压表、电流表、标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器、待测电阻Rx、开关及导线若干。
[实验原理]欧姆定律
[实验步骤]
(1)小红按如图甲所示的电路图连接电路;
(2)闭合开关,发现电流表示数如图乙所示,则下一步的实验操作是:先 ,然后 ;
(3)小红测出待测电阻Rx的阻值后,向老师汇报,老师指出她实验设计中存在着不足,其不足是 ;
数据表格:
实验 次数 电压 U/V 电流 I/A
1 2.4 0.24
2 2.0 0.20
3 1.5 0.15
(4)改进实验后,小红继续实验并将数据记录在表格中。分析数据可知:待测电阻Rx的阻值为 Ω;还可以初步得出:电阻一定时, 。
9.三个探究小组选用不同规格的灯泡来验证“串联电路的电流规律”,电路图如图甲所示。
(1)实验室所用的电流表是两个量程,小量程的分度值是 A;
(2)闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能是 。
A.某段导线断开
B.某接线柱处接触不良
C.某灯泡被短路
D.电流表被烧坏
(3)故障排除后,一小组的同学实验时根据电流表A1指针偏转角度较A2小,如图乙所示,他们判断“串联电路中各处的电流不等”请你指出造成他判断错误的原因是: 。
(4)第二小组的同学闭合开关发现灯L2的亮度比灯L1的亮度大,则下列说法正确的是 。
A.灯L2中的电流较大,所以L2更亮
B.电流从电源正极出来先通过灯L2,所以L2更亮
C.两灯中的电流相等,亮度不同是由于两灯规格不同所致
10.某班同学做“探究电流与电阻的关系”的实验,某小组连接了如图甲所示的实物电路.
(1)请用笔画线代替导线把电路连接完整;(连线不得交叉)
( )
(2)连接电路时,开关应 .连好电路后,将电阻箱调至某一阻值,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为一个适当的值U0,记录电流表的示数和 ;
(3)改变电阻箱的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使 ,并记录相应数据;
(4)重复步骤(3)多次实验,根据所得数据画出电流随电阻变化的图象如图乙所示,你认为该小组实验时的U0= V;
(5)进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等,由此可得出的实验结论是 ;
(6)实验结束后,小组间交流时,发现邻组在相同的坐标系中画出的图象如图丙所示,你认为图象不同的原因是 ;
(7)利用上述装置 (选填“能”或“不能”)完成“探究电流与电压的关系”;
11.在“探究导体中的电流跟它两端电压的关系”的实验中:
(1)①如图甲所示,请您用笔画线代替导线把滑动变阻器正确接入电路中,要求:滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大 .
②此实验中,滑动变阻器的作用是 和 .
(2)小英同学探究“导体中的电流与电阻的关系”时,进行创新实验,除了与原有实验所必须的器材相同外,没领电压表,而是多领了一只电流表,并设计出如图乙所示的电路图,进行实验.
①连接电路,调节滑动变阻器,读出电流表A1与A2的示数分别记为I1和I2;
②把定值电阻R2换成R3,调节滑动变阻器使电流表A1的示数为 ,使R3两端的 不变.记录此时电流表A2的示数为I3;
③把定值电阻R3换成R4,重复上一步骤进行实验;
④分析数据得出电流与电阻的关系.
12.在“伏安法测导体电阻”的实验中,小明用图甲所示的电路测量电阻的阻值:
(1)请用笔画线代替导线,将图乙中电路连接完整(电源为两节干电池);
(2)连接电路时开关应 ,滑动变阻器的滑片应置于 端(选填“左”或“右”);
(3)检查电路正确无误后开始实验。某次实验时电流表和电压表的示数如图丙所示,请在虚线框内设计本实验记录数据的表格,并填写和处理此次实验数据;
(4)在科学实验时,为了减小误差或寻找普遍规律,经常需要进行反复多次实验,以下实验中多次实验目的与本实验相同的是( )
A.“测小灯泡的电功率”时,改变灯泡两端的电压和通过灯泡的电流值,多次测量
B.“探究杠杆的平衡条件”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量
C.“探究光反射时的规律”时,改变入射角的度数,多次测量
D.“测量物理课本的长度”时,多次测量
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1. 将滑动变阻器的滑片向右移 右 0.75 B ①
【详解】(1)[1]图甲中,要使灯泡变亮,则需增大电路电流,减小滑动变阻器接入电路的阻值,所以将滑片向右移动,接入的电阻减小,故补充的电路如下:
(2)[2]连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,说明电路处于通路状态,最大的可能是滑动变阻器移到最大阻值处,此时电流最小,没有达到灯泡发光电流,故接下来应该将移动滑动变阻器的滑片向右移,观察小灯是否发光。
(3)[3]电压表测量小灯泡两端的电压,当电压表示数为2V时,小于小灯泡的额定电压2.5V,根据串联分压的原理可知,应该减小滑动变阻器接入电路的阻值,以减小滑动变阻器分得的电压,直到电压表的示数增加到2.5V,故滑动变阻器的滑片应向右移动。
[4]灯正常发光时电流表示数如图乙所示,图乙中电流表选择的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则图乙中电流表的示数为0.3A;由P=UI可知,灯泡的额定功率
(4)[5]当小灯泡两端电压为2V时,灯泡的电阻
灯泡的实际功率
则灯泡的实际功率
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(5)[6]小灯泡和滑动变阻器两端的电压之和为电源电压,电源电压始终保持不变,所以小灯泡和滑动变阻器两端的电压之和一定,故滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系图象应为图丙中的虚线①。
2. 见解析 右 1.5 B 见解析
【详解】(1)[1]图甲中,连接电路前,开关没有断开,滑动变阻器的滑片没有处于阻值最大处,容易烧坏用电器和电源,是错误的。
(2)②[2][3]将5Ω电阻换成10Ω电阻,闭合开关后发现电压表示数大于1.5V,为保持电压表的示数1.5V不变,由串联电路电压的规律可知增大变阻器两端的电压,由串联分压可知增大变阻器连入电路的电阻,滑动变阻器的滑片向右移动增大接入电路的电阻,当观察到电压表示数为1.5V时,记录电流表的示数。
③[4]由图乙可知,电压表的0~3V的量程,分度值是0.1V,读出电压表示数为1.7V,当滑动变阻器的滑片滑到最右端时,导体两端电压仍旧大于1.5V,说明滑动变阻器分压太小,根据串联电路分压原理可知:滑动变阻器最大阻值太小,故选B。
(3)[5]分析图丙可知,电流和电阻的乘积为
U=IR=0.3A×5Ω=1.5V
可以得到电压一定时,导线中的电流和导体的电阻成反比。
3. 1.47 热敏电阻阻值随温度的升高而减小 乙 丙
【详解】(1)由表中数据可知,当温度为60℃时,该热敏电阻的阻值是1.47kΩ;表中数据表明,温度越高,电阻的阻值越小,所以其规律是:热敏电阻阻值随温度的升高而减小;
(2)甲、乙图中,因热敏电阻与定值电阻串联,又热敏电阻阻值随温度的升高而越小,根据分压原理,当温度升高时,热敏电阻的电压减小;由串联电路电压的规律,定值电阻的电压增大,所以甲图中,电压表测热敏电阻的电压,不符合要求,乙图中,电压表测定值电阻的电压,符合要求;丙图中,热敏电阻与定值电阻串联,电流表测电路的电流,当温度升高时,热敏电阻的电阻减小,电路的总电阻减小,根据欧姆定律,电路中的电流增大,符合要求;
故符合要求的电路是乙和丙.
【点睛】观察表中数据,可找出当温度为60℃时,该热敏电阻的阻值是多少;根据电阻阻值随温度的变化情况可归纳其规律.分析电路的连接,由热敏电阻阻值随温度的升高而越小结合分压原理和串联电路电压的规律、欧姆定律可确定符合题意的图.
4. 调零 电流表的正负接线柱接反了 0.24 换用不同规格的灯泡进行多次实验 变大 不变
【详解】(1)[1]在连接电路时发现,电流表的指针不在“0”刻度线位置,是因为没有调零。
[2]接好电路,闭合开关,指针又偏到图乙的位置,即电流表反向偏转,原因则是电流表的正负接线柱接反。
(2)[3]图丙所示电流表选择的是小量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.24A。
(3)[4]只测一组数据,根据一组数据总结的实验结论可能存在偶然性,他们应该换用不同规格的小灯泡多次实验。
(4)[5]图丁所示的电路图,开关S断开时,电路中只有灯泡L1,两电流表示数相等,S闭合时,两灯并联,电流表A2测干路电流,A1测灯L1的电流,因灯L1的电压不变,根据欧姆定律,通过L1的电流大小即电流表A1的示数不变;由图可知,该电路为并联电路,由于并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,所以A2电流表的示数变大。
[6]并联电路各支路之间互不影响,灯L1亮度不变
5. 小灯泡断路 0.7 变小 B 30 见解析
【详解】(1)[1]滑片向左移动时灯泡变亮,即电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路中,由图丙电流表选用小量程串联在电路中,因为灯泡的额定电压为2.5V,故电压表接0﹣3V的量程且与灯泡并联,如下所示:

[2]无论怎样移动滑片P,电流表示数为0,灯不亮,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表、滑动变阻器、电流表、开关与电源连通,则与电压表并联的灯泡断路了。
[3]如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,小灯泡正常工作时电流表的读数为0.28A,小灯泡额定功率为
[4]用手触摸灯泡感觉灯泡变热了,根据导体的电阻与温度的关系可知此时灯丝的电阻增大,电路的总电阻增大,根据
知电路中的电流变小。
[5]丁图中的图像,随着电流的增大,电压减小,符合滑动变阻器两端电压的变化规律,因此电压表接在了滑动变阻器两端。
(2)[6] 电能表转2r,台灯消耗的电能为
台灯的功率为
(3)[7]当有人站在电梯上时电梯运行较快,说明电动机功率变大,通过电动机的电流变大,由图3可知,此时动触点与静触点2接触,电磁铁的磁性变强,可以将衔铁被吸下,说明控制电路的电流变大,根据
知R0的阻值变小,即压敏电阻的阻值随压力的变大而变小。
6. 小灯泡 0.4 右 IU额- 左 D
【详解】(1)[1]由电路图可知,滑动变阻器和灯泡串联滑片右移时灯的亮度变亮,说明电路中电流变大,总电阻变小。因此滑片向右移动时,滑动变阻器的阻值变小,应将滑动变阻器的右下接线柱与开关左侧相连。如图所示:
(2)[2]当滑动变阻器短路时,电路中只有小灯泡,电压表测小灯泡两端的电压也是电源电压,电流表在通路中也有示数。当小灯泡短路时,电路中只有滑动变阻器,小灯泡相当于一根导线,电压表无示数,电流表在通路中有示数。故电路中存在的故障可能是小灯泡短路。
(3)[3]电压表测量小灯泡的电压为2V,图乙电流表接小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A,此时小灯泡的功率为
P=UI=2V×0.2A=0.4W
[4]若使小灯泡正常发光,电压将要从2V变为2.5V,因滑动变阻器与小灯泡串联,根据串联分压原理,当滑动变阻器的阻值变小时,可使灯泡电压变大,故滑动变阻器滑片应向右移动。
(4)①[5]闭合开关S和S2,电路中电阻R与灯泡并联,电阻R与灯泡的电压相等,因灯泡的额定电压为U额,故调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为。
③[6]闭合开关S和S2,电路中电阻R与灯泡并联,电流表测电阻所在支路的电流,其示数为,闭合开关S和S1并保持滑动变阻器的滑片位置不变,电流表测得干路电流的示数为I。小灯泡所在支路电流为I-,小灯泡的额定功率为
P额=( I-) U额= IU额-
(5)[7]探究电流与电阻的关系时,将保持定值电阻两端的电压不变,定值电阻的阻值由5Ω换为10Ω时,根据串联分压的原理,定值电阻阻值变大,则两端的电压也变大,为了保持定值电阻的电压不变,应使滑动变阻器阻值变大分到更多的电压,故滑片应向左移动。
[8]A.由题可知,电源电压为6V,定值电阻两端电压为2V,滑动变阻器两端电压为4V,根据串联分压原理得
R定:R变= U定:U变=2V:4V=1:2
已知R定=20Ω,则解得
R变=40Ω
如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值至少为40Ω,因此该方法可行,故A不符合题意;
B.如果只更换电源,当滑动变阻器阻值为0Ω时,定值电阻两端电压保持不变为2V,当滑动变阻器阻值为最大值30Ω时,定值电阻两端电压仍为2V,根据串联分压原理,滑动变阻器两端电压为3V,此时电路的总电压为5V,则更换的电源电压范围是2V-5V,因此该方法可行,故B不符合题意;
C.如果只调整电压表的示数,已知电压表量程为3V,则定值电阻两端的电压最大为3V,而当定值电阻换为20Ω时,根据滑动变阻器阻值最大30Ω可知,定值电阻两端电压为2.4V,则应该控制电压表示数U0的范围为2.4V-3V,因此该方法可行,故C不符合题意;
D.实验过程中,电源电压为6V,当定值电阻为15Ω时,为使定值电阻两端电压为2V,若再串联一个15Ω的电阻,同时将滑动变阻器的阻值调到15Ω,根据串联分压原理,电源电压将平均分到三个用电器上,且都是2V。但当定值电阻为5Ω时,为了达到定值电阻两端2V的电压,则电路中电流为0.4A,总电压为6V,电路中总电阻为15Ω,而此时电路中总阻值至少20Ω,因此该方法不可行,故D符合题意。
故选D。
7. 滑动变阻器断路 A 0.65 滑片的位置 电阻箱直至电流表示数为I额 I额2(R0+R2-R1) 0.4
【详解】(1)①[1]原电路中,电流表与变阻器串联后再与待测电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表与变阻器串联后再与待测电阻串联,电压表与待测电阻并联,如下图所示:
②[2]若L1短路,电压表被短路,电压表没有示数,电路为通路,电流表有示数,符合题意。
若L1断路,电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数,电压表内阻很大,通过电路的电流很小,电流表示数为零,不符合题意。
若滑动变阻器断路,整个电路断路,两电表均无示数,符合题意。
③[3]小灯泡在额定电压下正常发光,示数为2V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,则由正确的实物电路可知滑片应向A移动,直到电压表示数为额定电压。
[4]当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流大小为0.26A,则小灯泡L1的额定功率为
P1=U1I1=2.5V×0.26A=0.65W
(2)②[5][6]将开关接b,保持滑片的位置不变,调节电阻箱直至电流表示数为I额,此时电阻箱的示数为R2,此时R0与滑动变阻器、电阻箱串联。
③[7]在①中灯L2与滑动变阻器、电阻箱串联,则电源电压
U=I额R滑+I额R1+U额①
在②中电源电压
U=I额R滑+I额R2+I额R0②
联立①②解得
U额=I额R2+I额R0-I额R1=I额(R0+R2-R1)
L2额定功率
P=U额I额=I额2(R0+R2-R1)
(3)[8]由图知,当灯的电压U灯=1.0V,对应的电流I=0.2A时,根据串联电路电流的特点,通过定值电阻的电流等于0.2A,此时定值电阻的电压
U定=IR0=0.2A×10Ω=2V
又根据串联电路电压的特点,灯和定值电阻的总电压
U=U灯+U定=1V+2V=3V
刚好为电源电压;所以,此时R0的功率
P0=U定I=2V×0.2A=0.4W
8. 断开开关 将电流表正负接线柱交换连接 只测量一组数据,实验误差会较大 10Ω 电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【详解】(2)[1][2]闭合开关,发现电流表示数如图乙所示,即电流表指针反向偏转,则下一步实验操作是:先断开开关,然后将电流表正负接线柱交换连接。
(3)[3]为减小误差,要多次测量取平均值,故他的实验设计中存在着不足是:只测量一组数据,实验误差会较大。
(4)[4][5]改进后,小明继续实验并将数据记录在下表一中,由欧姆定律,待测电阻的阻值为
分析表格可知,电压与电流之比为一定值,故得出:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
9. 0.02 B 没有注意观察电流表的量程 C
【详解】(1)[1]电流表的小量程为0~0.6A,对应的分度值为0.02A。
(2)[2]A.若某段导线断开,电路断路,则灯不发光,电流表没有示数,故A不符合题意。
B.某接线柱处接触不良,则电路时通时断,会发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动,故B符合题意。
C.某灯泡被短路,则该灯泡不发光,由于总电阻变小,电流表示数会变大,故C不符合题意。
D.电流表被烧坏,则电路断路,灯不发光,电流表没有示数,故D不符合题意。
故选B。
(3)[3]串联电路中各处的电流是相等的,当出现电流表A1指针偏转较A2小,说明没有注意观察电流表的量程,是两个电流表的量程不一致造成的。
(4)[4]串联电路中各处的电流相等,发现两灯的亮度不同,说明两灯的实际功率不同,根据P=I2R可知两灯泡的电阻不同,即两灯的规格不同,故选C。
10. 断开 电阻箱的阻值 电压表的示数仍为U0 6 电压一定时,电流与电阻成反比 控制的电阻箱两端电压不相同 能
【详解】(1)根据图乙可知电压表示数:U0=IR=3.0A×2Ω=2.0A×3Ω=0.6A×10Ω=6V,故电压表选用大量程与电阻箱并联,如下所示:
(2)为保护电路,在连接电路的过程中,开关应处于断开状态;因为要探究电流与电阻的关系,所以须记录电流及电阻的数据进行分析,即要记录电阻箱的阻值;
(3)要探究电流与电阻的关系,须控制电阻箱两端的电压不变,即电压表的示数仍为U0;
(4)由图乙可知:U0=IR=3.0A×2Ω=6V;;
(5)由图乙可知,其横轴和纵轴所表示的物理量分别为电阻R及通过的电流I,面积不变,即IR的乘积不变,故表明:当电压一定时,电流与电阻成反比;
(6)由图丙可知,电阻箱两端的电压:U0'=I'R'=3A×1Ω=3V≠U0.即两个小组所画出的图象不同,是因为他们所控制的电阻箱两端电压不同;
(7)探究电流与电压的关系,要控制电阻不变,上述装置电压表可测电阻的电压,电流表可测电阻的电流,故利用上述装置能完成“探究电流与电压的关系”.
11. 保护电路 改变定值电阻两端的电压 I1 电压.
【详解】(1)滑动变阻器滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大,则滑动变阻器的阻值变小,所以滑动变阻器下面应接右边的接线柱,上面可接任意一个接线柱,如图所示:
②滑动变阻器的基本作用是保护电路,此外还可以改变定值电阻两端的电压;
(2)②把定值电阻R2换成R3,需保持电阻两端的电压不变,所以应调节滑动变阻器使电流表A1的示数仍为I1.
故答案为 (1).
(2). 保护电路 (3). 改变定值电阻两端的电压 (4). I1 (5). 电压.
【点睛】此题是探究电流和电压、电阻的关系,在实验中需用控制变量法,主要考查了滑动变阻器的连接、作用,同时考查了在没有电压表时控制电压不变的方法,应注意学习.
12. 断开 右 见解析 D
【详解】(1)[1]由电路图可知,电压表应并联在定值电阻两端,由于电源为两节干电池,电压为3V,则电压表接0~3V量程;滑动变阻器按照“一上一下”串联在电路中,如图所示:
(2)[2][3]为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于最右端的阻值最大处。
(3)[4]本实验需测量电阻两端的电压、电流,并计算出电阻值,并采用多次测量求平均值的方法减小测量误差,则实验数据记录表格如下;实验中电压表和电流表都选用的是小量程,则电压表的示数为2.4V,电流表的示数为0.3A,由可得Rx的阻值
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 平均值/Ω
1 2.4 0.3 8
2
3
[5]A.“测小灯泡的电功率”的实验,多次测量的目的是为了得出小灯泡实际功率的变化与电压和电流的关系;
B.“探究杠杆的平衡条件”的实验,多次测量是为了总结杠杆平衡时的规律;
C.“探究光反射时的规律”时,多次测量是为了总结光反射时的规律;
D.“测量物理课本的长度”时,多次测量是为了使测量的结果更准确,以此减小误差。
本实验测导体的电阻,多次测量的目的是为了减小测量误差,则D与本实验的目的相同。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
答案第1页,共2页
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