【备考2021】中考物理 二轮复习 高频考点剖析电学专题十四:电磁学实验探究问题学案(考点扫描+考点剖析+问题原卷+问题解析)

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名称 【备考2021】中考物理 二轮复习 高频考点剖析电学专题十四:电磁学实验探究问题学案(考点扫描+考点剖析+问题原卷+问题解析)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2021-01-24 13:26:02

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文档简介

电学部分
专题专题十四:电磁学实验探究问题
考点扫描☆名师点拨
一、考点解析
电磁学科学实验与探究是电学的重要内容,也是常考题型。实验探究是一种认识科学、应用科学的物理方法。进行科学探究活动的一般思维程序是:提出问题→建立假说(或猜想)→实验检验→归纳分析→解决问题(或得出结论)→实验修正。 探究性试题是考查学生综合分析能力、归纳总结能力、发散性思维和创造性思维能力的中考热点题型,是近年来中考必考内容。
探究性试题可分为:现象探究、方法探究、实验探究、数据探究、阅读情景探究等。解答此类试题要具备定的知识基础、能力基础、生活经验基础。思维方法是发掘物理现象与物理知识、物理过程与物理方法之间隐含的联系,找到物理知识、物理规律的应用原型,是学生能力得到锻炼与升华的过程。
实验探究题主要以选择、填空、解答、分析为主。
电学实验探究题的分类与解法:
1.考查内容
(1)基本测量仪器仪表使用与掌握情况,灵活使用电流表、电压表、滑动变阻器的能力。
(2)综合应用知识解决问题的能力。
(3)设计实验的能力。
(4)思维发展能力、创新能力。
2.考查形式:选择、填空、连线作图、电路故障分析、实验方案设计。
3.考查重点和热点:电学仪表的使用、滑动变阻器的作用、验证电学规律、电学量的测量、创新能力。
考查难点:创新设计实验和对实验过程进行评估。
4.题目分类及分类解法技巧
(1)考查测量仪器的读数和使用:关于实验器材的读数是物理实验的一个基本要素,也是考察实验基本技能的一种重要手段。新课程标准要求学生应熟练掌握刻度尺、秒表、温度计、托盘天平、量筒、弹簧测力计、电流表、电压表和电能表这九种测量工具的读数方法。其中,电学主要是电流表、电压表读数和滑动变阻器的接线,有时也将电能表与秒表组合探究家用电器的功率。
攻略:读数前都应首先弄清测量工具的量程、分度值、零刻线的位置。学生实验中电压表两个量程分别是0~3V 和0~15V ,分度值对应的是0.1V 和0.5V ;电流表量程分别0~0.6A 和0~3A 分度值对应的是0.02A 和0.1A 。滑动变阻器的接线通常只考“一上一下”的接线方式,影响接入电阻大小的是所使用的下接线柱和滑片的移动方向,滑片靠近所使用的下接线柱,接入电阻变小,相应的电流就变大。
(2)考查实验探究方法:研究物理问题的方法很多,如控制变量法、等效替代法、推理法、模型法、类比法、转换法、归纳法等,其中控制变量法、转换法的应用最为普遍,对这些研究方法要理解和掌握。
5.电磁学实验探究题主要内容:探究电流与电压关系、电流与电阻关系、欧姆定律、测量小灯泡额定功率、测量电阻额定功率、电阻测量、焦耳定律、电与磁等。
解答此类问题要注意以下问题:
1. 电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法。
2. 实验探究方法有:控制变量法、等效替代法、推理法、模型法、类比法、转换法、归纳法等,其中控制变量法、转换法的应用最为普遍。
3.多次实验的目的:为了研究某个规律的多次实验是为使实验结论有普遍性,避免偶然性;为了测某个物理量的多次实验是为了多次测量取平均值减小误差。
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考点剖析☆聚焦高频
高频考点一:电流与电压关系实验探究
【典例1】(2020?济南)在“探究电流与电压的关系”的实验中:
(1)小军首先选用了一个阻值为15Ω的电阻器开始连接实验电路,如图所示是他已经连接的部分实验电路。小军在连接实验电路时,操作上出现的错误是 。
(2)请你用笔画线代替导线在答题卡上将实物电路连接完整。
(3)连接完实验电路,检查无误后,闭合开关,电路工作正常。过一段时间后,突然发现一个电表的示数变为零,而另一个电表的示数变大。若此时实验电路中只有一处出现故障,则可能的情况是 。
A.电阻器短路,电压表示数为零 B.电阻器开路,电流表示数为零
C.变阻器短路,电压表示数为零 D.变阻器开路,电流表示数为零
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验.
【解析】(1)为保护电路,在连接实验电路时,开关应断开,小军在连接实验电路时,操作上出现的错误是开关没有断开;(2)电源电压为6V,由欧姆定律,电路的最大电流为:I=UR=6V15Ω=0.4A,故电流表选用小量程与电阻串联,电压表与电阻器并联,如下所示:
(3)A.若电阻器短路,电压表示数为零,因电路的电阻变小,由欧姆定律,导致电流表示变大,A符合题意;B.若电阻器开路,电流表示数为零,电压表与电源连通测电源电压,故电压表示数变大,B符合题意;C.若变阻器短路,电压表示数为电源电压,电压表示数变大;电路的电阻变小,电流表示数变大,C不符合题 意;D.若变阻器开路,整个电路断路,两表都没有示数,两表示数都变小,不符合题意;故选 AB.
【答案】(1)没有断开开关; (2)如上图; (3)AB。
高频考点二:电流与电阻关系实验探究
【典例2】(2020?呼伦贝尔)某物理学习小组为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的实验电路。他们在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器“20Ω 1A”一个,导线若干。实验时连接的电路如图乙所示。
(1)连接电路前,开关应 (选填“断开”或“闭合”);
(2)实验中,改变滑动变阻器阻值的目的是使定值电阻两端的电压 ;
(3)将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路中,每一次都控制定值电阻两端的电压为2.5V;当拆下5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻接入电路时,如果保持滑动变阻器滑片的位置不变,会发现电压表的示数 (选填“大”或“小”)于2.5V,接下来应该移动滑片,使电压表示数回到2.5V,读出电流表的示数并记录数据……通过多次实验测得多组数据,并利用这些数据得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象,由数据和图象可以得到的结论是 ;
(4)以上几次实验中记录电表示数时,当定值电阻消耗的电功率最小时,滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验.
【解析】(1)为保护电路,连接电路前,开关应断开;
(2)探究“电流与电阻的关系”实验中,要控制电阻的电压不变,故改变滑动变阻器阻值的目的是使定值电阻两端的电压不变;
(3)将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路中,每一次都控制定值电阻两端的电压为2.5V;当拆下5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻接入电路时,如果保持滑动变阻器滑片的位置不变,由分压原理,会发现电压表的示数大于2.5V,接下来应该移动滑片,使电压表示数回到2.5V,读出电流表的示数并记录数据……通过多次实验测得多组数据,并利用这些数据得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象,由数据和图象知,电阻两端的电压始终保持:
UV=IR=0.1A×25Ω=-----=0.15A×5Ω=2.5V,电流与电阻之积为一定值,故可以得到的结论是:当导体两端电压一定时,流过导体电流与导体电阻成反比;
(4)因定值电阻的电压不变,当定值电阻消耗的电功率最小时,根据P=U2R,即定值电阻取最大值20Ω,由欧姆定律,电路的电流为:I小=UVR大=2.5V20Ω=0.125A,
由串联电路的规律及欧姆定律,滑动变阻器接入电路的阻值为:R滑=U-UVI小=3V-2.5V0.125A=4Ω。
【答案】(1)断开;(2)保持不变;(3)大;(4)当导体两端电压一定时,流过导体电流与导体电阻成反比;(5)4。
高频考点三:小灯泡额定功率实验探究
【典例3】(2020?荆州)小青在“测量小灯泡的额定功率”实验中,选用的小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)如图甲是小青测量小灯泡额定功率不完整的实物电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)连接好电路后闭合开关,小青发现小灯泡没有发光,但电流表有示数,接下来应进行的操作是 (选填标号);
A.更换小灯泡 B.检查开关是否闭合
C.移动滑动变阻器滑片 D.检查电压表是否断路
(3)实验时,电压表的示数如图乙所示,则应将滑片向
(选填“A”或“B”)端移到某一位置,才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流表示数为0.5A,则小灯泡的额定功率为 W;
(4)完成上述实验后,小青又设计了一种测额定功率的方案,如图丙所示,R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作:
①连接好电路,闭合开关S,将开关S1拨到触点 (选填“A”或“B”),移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1;
②保持滑片的位置不动,再将开关S1拨到另一触点,读出电压表的示数U2;
③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率,则表达式P= 。
【考点】探究用电器的电功率实验.
【解析】(1)电压表应并联到灯泡的两端,灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表选用的是小量程;如图所示:
(2)闭合开关前,滑动变阻器阻值调至最大,连接好电路后闭合开关,小青发现小灯泡没有发光,但电流表有示数,说明电路是通路,由于滑动变阻器的阻值最大,根据欧姆定律可知,电路中的电流较小,灯泡的实际功率过小,所以接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片,改变电路中电流的大小,观察灯泡是否发光,故C正确;
(3)图乙中电压表选用0-3V的小量程,分度值为0.1V,电压大小为1.9V;灯在额定电压下正常发光,电压表示数为1.9V时,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,故滑片向A端移动到合适位置,直到电压表示数为额定电压2.5V;
灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.5A=1.25W;
(4)①连接好电路,闭合开关S,将开关S1拨到触点A点,移动滑片,当电压表的示数为小灯泡的额定电压U1=2.5V时,小灯泡正常发光;
②保持滑片的位置不动,再将开关S1拨到另一触点,电压表测量的是灯泡与定值电阻两端的总电压,读出电压表的示数U2;此时R0两端的电压为:U0=U2-U1;
③此时为串联电路,则电路中的电流为:I=U0R0=U2-U1R0,
小灯泡的额定功率表达式为:P=U1U2-U1R0=U1(U2-U1)R0。
【答案】(1)如图;(2)C;(3)A;1.25;(4)A;U1(U2-U1)R0。
高频考点四:电阻测量实验探究
【典例4】(2020?甘孜州)在“用电流表和电压表测电阻”的实验中,电路如图甲所示。
(1)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P要移动到 (选填“a”或“b”)端;
(2)闭合开关,发现电流表示数为零,但电压表指针发生明显偏转,则电路发生的故障可能是以下四种中的 ;
A.Rx发生断路 B.滑动变阻器断路 C.Rx发生短路 D.电流表处断路
(3)排除故障后,闭合开关,调整滑片P到某一位置后,若两表的示数分别如图乙、丙所示,其中电流表的示数为 A,此次测得的结果为Rx= Ω.
【考点】伏安法测电阻的探究实验.
【解析】(1)由电路图可知,闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于b端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。
(2)A、如果Rx 发生断路,电路断路,电流表示数为零,电压表与电源连接相连,电压表指针明显偏转,故A符合题意;B、如果滑动变阻器断路,电路断路,电流表示数为零,电压表与电源两极不相连,电压表指针不偏转,故B不符合题意;C、Rx发生短路,电路是通路,电流表有示数,电压表指针不偏转,故C不符合题意;D、电流表断路,电路断路,电流表示数为零,电压表与电源两极不相连,电压表指针不偏转,故D不符合题意;
(3)由图乙可知,电压表量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表读数是2V;由图丙可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.4A;根据欧姆定律I=UR知,电阻RX的阻值为:RX=UI=2V0.4A=5Ω。
【答案】(1)b;(2)A;(3)0.4;5。
高频考点五:电功率测量实验探究
【典例5】(2020?河池)如图甲所示是某实验小组“测量小灯泡的电功率”的实验电路,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为3.8V(电阻约为10Ω)。
(1)连接电路时,开关应处于 状态;闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于 (选填“A”或“B”)端。
(2)当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为 W.在继续调节滑动变阻器进行测量的过程中,小灯泡突然熄灭,若电流表示数变为0,电压表示数接近6V,则故障可能是小灯泡 (选填“短路”或“断路”)。
(3)完成测量后,同学们找来几个不同阻值的定值电阻替换小灯泡,探究电流与电阻的关系。接10Ω电阻时,电流表的示数为0.2A;换接20Ω的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向
(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为 V,读出电流表的示数;继续换接余下的电阻进行实验即可得出结论。
【考点】电功率的测量实验.
【解析】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态;闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于最大值B端。
(2)由图甲知,电流表使用小量程,分度值0.02A,图乙知,当电压表的示数为3.8V时(灯泡正常发光),通过灯泡的电流为0.3A,
所以小灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
灯泡突然熄灭,电流表示数变为0,说明电路中有断路发生,而电压表示数接近6V,即电压表测电源电压,则故障可能是小灯泡断路;
(3)当电阻为10Ω时,电流表的示数为0.2A,由欧姆定律,电压表的示数:U=I1R1=0.2A×10Ω=2V;
根据串联分压原理可知,将定值电阻R由10Ω改接成20Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
而探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向B端移动,使电压表的示数为2V。
【答案】(1)断开;B;(2)1.14;断路;(3)B;2。
高频考点六:焦耳定律实验探究
right601980【典例6】2020?邵阳)同学们准备了学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线。还有完全相同的甲、乙两烧瓶,其中分别装有电阻R甲、R乙和相同的温度计,连接了如图所示的电路,进行实验探究。
(1)小明利用这套装置比较甲、乙两瓶中液体的比热容,为了使两种液体在一定时间内吸收的热量相等,他设计电路时必须满足的条件是R甲、R乙的阻值 (选填“相同”或“不同”)。实验中保持液体质量相同。闭合开关,通电一段时间后,小明发现甲瓶中温度计示数升高5℃,乙瓶中温度计示数升高10℃,则 (选填“甲”或“乙”)瓶中液体的比热容较小。
(2)小丽利用这套装置探究电流产生的热量跟电阻的大小是否有关,她设计电路时应使R甲、R乙阻值 (选填“相同”或“不同”);除控制电流大小和通电时间相同外,还应控制液体的种类和 相同。
【考点】探究比热容的实验;焦耳定律.
【解析】(1)由于电阻串联,通过的电流相等、通电时间相同,根据Q=I2Rt可知,要使电流通过电阻丝产生的热量相等,还必须要求阻值相同;
由Q吸=cm△t可知,甲乙的质量和吸收热量相同,甲温度升高较小,比热容较大,乙的比热容小;
(2)探究电流产生电流的热量跟电阻的大小是否有关,应使电阻的大小不同,电流和通电时间相同;通过温度计的示数变化来判断产生热量的多少,所以还要控制液体的种类和质量相同。
【答案】(1)相同;乙;(2)不同;质量。
高频考点七:电与磁实验探究
4519930842010【典例7】(2020?十堰)如图是“探究什么情况下磁可以生电”的实验,蹄形磁体和灵敏电流计均放在水平桌面上。使导体AB在磁场中竖直向上或竖直向下运动,发现电流计的指针均不偏转;使导体AB在磁场中水平向右或水平向左运动,发现电流计的指针左右偏转。这些现象说明:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,会产生电流,电流的方向与导体的 有关。若用匝数很多的线圈代替导体AB重复上述实验,产生的电流 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【考点】电磁感应;探究电磁感应现象的实验.
【解析】如图是“探究什么情况下磁可以生电”的实验,蹄形磁体和灵敏电流计均放在水平桌面上。使导体AB在磁场中竖直向。上或竖直向下运动,发现电流计的指针均不偏转;使导体AB在磁场中水平向右或水平向左运动,发现电流计的指针左右偏转。这些现象说明:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流,电流的方向与导体的运动方向有关。若用匝数很多的线圈代替导体AB重复上述实验,产生的电流变大。
【答案】切割磁感线;运动方向;变大。
考点过关☆专项突破
类型一:电流与电压关系实验探究
1.(2020?牡丹江)张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象,下列说法错误的是(  )
A.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A
B.将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
C.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
2.(2020?莱芜区)在“探究电流与电压的关系”的实验中。
(1)小军首先选用了一个阻值为15Ω的电阻器开始连接实验电路,如图所示是他已经连接的部分实验电路,小军在连接实验电路时,操作上出现的错误是   。
(2)请你用笔画线代替导线在答题卡上将实物电路连接完整。
(3)连接完实验电路,检查无误后,闭合开关,电路工作正常。过一段时间后,突然发现一个电表的示数变为零,而另一个电表的示数变大。
若此时实验电路中只有一处出现故障,则可能的情况是   。
A.电阻器短路,电压表示数为零 B.电阻器开路,电流表示数为零
C.变阻器短路,电压表示数为零 D.变阻器开路,电流表示数为零
3.(2020?烟台)如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是:电源(3V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V),定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω,滑动变阻器(40Ω 2A)、开关、导线若干。
(1)探究电流与电压关系:
①探究电流与电压的关系时,要保持   不变,采用的科学方法是   。
②小明在实验中进行多组数据测量的目的是什么?   
③小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后,由实验数据画出的图象如图乙所示,其中M图象对应的是哪只电阻?   由M图象得到的实验结论是什么?   
(2)探究电流与电阻的关系:
①小明在实验中,首先确定一个保持不变的电压值U,当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向   (选填“a”或“b”)移动,才能使电压表示数变为U。
②当AB间换接20Ω的电阻时,小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都无法达到U.请你告诉他,为完成实验,U的取值范围是   。
4.(2020?大连)在探究“电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验中,所用的实验器材有:电流表、电压表、10Ω的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个,1.5V的干电池两节,导线若干。
(1)用笔画线,将图1所示的电路补充完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移动到   端(选填“a”或“b”)。
(3)用开关“试触”时,电压表和电流表均无示数,这说明电路中存在故障。若故障是某一个元件发生了断路,则发生断路的元件可能是   (只有一个选项正确,请将正确选项的宇母填在横线上)。
A.开关或定值电阻 B.定值电阻或电流表
C.开关、滑动变阻器或电流表 D.滑动变阻器、电压表或电流表
(4)排除故障后,继续进行实验,并将实验数据记录在下表。请在图2画出电流I与电压U的关系图象。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
10
电压U/V
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
0.24
(5)根据图象,可得出的探究结论是:   。
5.(2020?徐州)如图所示,小明用新干电池、定值电阻R和规格为“10Ω 2A”的滑动变阻器探究通过导体的电流与电压的关系。
(1)请用笔画线代替导线把电路连接完整。
(2)连接电路时,开关应该   (填“断开”或“闭合”)。
(3)第3次实验时,电流表指针如图b所示,则电流表的示数为   A。
(4)小明一直用两节电池进行实验,记录的数据如表所示,老师认为其中一组数据有拼凑的嫌疑,请你指出该组实验序号并说明判断理由:   。
实验序号




电压U/V
0.8
1.6
2.4
3.0
电流I/A
0.16
0.32
0.60
6.(2020?常州)小组同学探究“欧姆定律”。
(一)小明探究“电流与电压的关系”。实验器材为:6V蓄电池开关S、电压表、电流表、滑动变阻器(20Ω 2A)、未知阻值的定值电阻R0。
(1)请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接,要求:滑动变阻器此时接入电路的电阻最大。
(2)闭合开关S,发现电流表有示数、电压表无示数,则电路故障不可能是   。
A.R0处发生短路 B.R0处发生断路 C.导线EG断路
(3)排除电路故障,移动滑动变阻器的滑片P,得到多组数据。实验③时,电压表、电流表的示数如图乙所示,请将数据记录在表格内。
实验序号




U/V
1
2
   
4
I/A
0.1
0.2
   
0.4
(4)分析实验数据可得探究结论:   。
(5)本实验还可测得定值电阻R0的阻值为   Ω。
(二)小华利用图甲所示电路,以及阻值不同的四个定值电阻,探究“电流与电阻的关系”。
实验序号




R/Ω
5
10
15
25
I/A
0.6
0.3
0.2
   
(6)实验④时,小华无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电压表虽有示数、但无法达到她想要的   V,原因是   (写出一点即可)。
(7)根据已测数据可得探究结论:   。
7.(2020?宿迁)小红利用图所示装置探究“电流与电压的关系”。
序号
U/V
I/A

1.0
0.10

2.0
0.20

3.0
0.32
(1)请用笔画线代替导线,按要求将实物图连接完整(要求:当滑片P向右移动时变阻器接入电路的阻值变大)。
(2)在连接电路时,开关必须处于   (选填“闭合”或“断开”)状态。
(3)实验中,发现电流表示数几乎为零,电压表示数接近电源电压,原因可能是   。
(4)排除故障后,经过多次实验测得数据如表所示,由此可得出结论为:   。
(5)请你根据表中数据,帮小红算一算,电路中所用电阻R的阻值为   Ω.(结果保留一位小数)
8.(2020?黄冈)在探究电流与电压关系的实验中,已有器材:干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线和阻值不同的定值电阻若干个。
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整。要求滑片向右滑动时,变阻器连入电路的电阻变大。
(2)实验时,闭合开关,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是   。
A.断开开关,结束实验,整理好器材
B.将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数
C.换用另一个定值电阻,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数
(3)小明记录的实验数据如下表。分析可知,通过定值电阻的电流与其两端的电压   。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.30
0.38
0.45
(4)有同学建议小明再用其他规格的定值电阻重复以上实验。请对此建议的科学性进行评估:   。
9.(2020?长沙)为了探究电流与电压的关系,小英连接了如图甲的电路。
导线两端
触接点
电压表指针偏转情况
电流表指针偏转情况
a、c
不偏转
偏转
b、c
不偏转
不偏转
a、b
偏转
不偏转
(1)请你用笔画线代替导线将电路连接完整,要求滑片向右移动时,能使电流表的示数变小;
(2)小英连好电路后,经检查电路连接无误。闭合开关,发现电压表和电流表示数均为零,移动滑片,电表的指针也都不偏转,她尝试用一根导线的两端分别触接电路中各点时,电压表和电流表指针偏转情况的部分记录如表所示,请你指出电路的故障:   。
(3)排除故障后,小英继续进行实验,将数据记录在表中。
请你分析数据,在图乙中画出电阻R的I﹣U图象。
数据序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1.0
1.8
2.0
2.4
电流I/A
0.06
0.10
0.14
0.20
0.24
10.(2020?武汉)在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中,小强和小红设计的电路如图甲所示,电源电压3V保持不变。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应该置于   (填“a”或“b”)端。
(2)小强同学按图甲正确连接电路,闭合开关S,调节滑片P,得到的实验数据如表:
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
电流I/A
0.15
0.32
0.30
0.38
0.45
分析数据可知,应该将实验序号   组的数据删除,进而得出结论:电阻一定时,   。为了能够顺利完成上述实验,所用滑动变阻器的最大阻值不小于   Ω。
(3)小红同学连接的电路如图乙所示,小强同学发现接错了根导线。请在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
11.(2020?湖州)方方做了“研究通过定值电阻的电流与它两端电压的关系”的实验后,欲探究通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。现有电压为9V的电源、规格为“6V 3.6W”的小灯泡、规格为“2A 10Ω”的滑动变阻器、导线、开关、电流表和电压表等器材。方方根据图甲所示电路实验时发现无论怎么调节滑动变阻器,电压表示数始终较大,无法探究电压更小时小灯泡的电流与电压的关系。方方在老师的指导下,设计了如图乙所示的电路图,继续实验。
(1)当使用图甲电路进行实验,滑动变阻器阻值调到最大时,电压表示数为4伏,此时电流表示数为   。
448627576200(2)方方根据电路图乙,连接实物电路如图丙所示。老师说少连了一根导线,请你帮她在图中添上这根导线。
(3)方方按图乙正确连接后进行实验,采集数据,绘制了小灯泡电流与电压关系的曲线图,如图丁所示。
①AB段是直线,可得出的探究结论是:在电压较小时,   。
②BC段明显发生弯曲,是因为   。
12.(2020?泰州)在“探究电流与电压关系”实验中,小明所用电路如图所示。
(1)请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。要求:开关闭合前无需移动滑片;
(2)闭合开关,电流表有示数,电压表无示数,小明检查发现仅导线有故障,则故障为   ;
A.导线④断路 B.导线③断路 C.导线②断路 D.导线①断路
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为1V时,读出电流表示数并记录在上表中;继续移动滑片,分别读出电阻两端电压为2V和3V时电流表的示数,并依次记录在表格中。
实验序号
U/V
I/A

1.0
0.20

2.0
0.40

3.0
0.58
(4)分析表中数据,可得出的结论是:   ;
(5)实验结束,小明整理器材时发现定值电阻很热,他联想到:处理数据时,第三组数据之间的关系与前两组数据之间的关系存在差异,他和同组小华就此展开讨论,认为数据差异可能是由于   造成的。由此反思实验过程:实验时每次读取数据后要   (写具体操作),再记录数据,减小此因素对测量结果的影响。
13.(2020?重庆)图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路,三个小组的同学分别用5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻和两节干电池进行探究。
(1)请用笔画线代替缺少的2根导线,将图甲的电路连接完整(要求:导线不能交叉,滑片P向B端移动时,电路中的电流变大)。
(2)正确连接电路,闭合开关,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表有示数。可能的故障是定值电阻R   (选填“断路”或“短路”);排除故障,缓慢移动滑片P到某位置时。电压表的示数如图乙所示,为   V。
(3)将不同小组的数据汇总后,得到表的数据,分析可得:在电阻一定的情况下,通过导体的电流和导体两端的电压成   比。
R1

R2
10Ω
R3
15Ω
U/V
0.8
1.0
1.5
2.0
U/V
1.2
1.8
2.2
2.6
U/V
1.5
1.8
2.1
2.4
I/A
0.16
0.20
0.30
0.40
I/A
0.12
0.18
0.22
0.26
I/A
0.10
0.12
0.14
0.16
(4)在进一步探究“电流与电阻的关系”实验中:
①若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变,在上表的数据中有   组可用于分析;
②为得到更多的实验数据,老师给每个小组再提供一个30Ω的定值电阻R0.某小组在实验中,无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5V,其原因是滑动变阻器的最大阻值太   (选填“大”或“小”)。该小组所使用的滑动变阻器的规格可能   (选填下列选项前的字母)。
A.10Ω 3A B.20Ω 2A C.50Ω 1A
类型二:电流与电阻关系实验探究
1.(2020?甘孜州)小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了完成探究,他应该采取的措施是(  )
419671568580A.将变阻器滑片适当向右移动
B.保持变阻器滑片不动
C.将变阻器滑片适当向左移动
D.适当增加电池的节数
2.(2020?成都)实验小组利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验过程中,电阻箱阻值由5Ω调为9Ω,电压表示数会   ,要继续探究,应该将滑片P向   移。
3.(2020?锦州)小飞同学在探究“电流与电阻关系”的实验中,电源电压9V不变,滑动变阻器规格为“50Ω 2A”,电流表、电压表各一个,10Ω、20Ω 30Ω、40Ω的定值电阻各一个。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。
(2)开关闭合后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表示数均为零,电压表示数接近电源电压,原因是定值电阻发生了   (填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,将10Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,电压表的示数如图乙所示,此时电压表的示数为   V。
(4)接着小飞用20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻后,再闭合开关,移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值   (填“变大”或“变小”),他这样操作的目的是   。
(5)若在实验过程中,为了能够利用上述的四个定值电阻得到四组数据完成实验,他应控制电压表的示数最小为   V。
(6)同组的小彬同学设计了图丙的电路。在电源电压恒为U的电路中,只用了一个电压表、一个阻值为R0的定值电阻及滑动变阻器,测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。具体操作如下:
①闭合开关S,将开关S1接a,   。
②保持滑动变阻器滑片位置不变,再将开关S1接b,读出电压表的示数为U0;
③小灯泡的额定功率P额=   (用U额、U0、R0表示)。
4.(2020?广东)做“探究电流与电阻的关系”实验时,可供选择的器材有:电压为6V的电源,电流表(0﹣0.6A),电压表(0﹣3V),开关,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻各1个,最大阻值分别为10Ω和50Ω的滑动变阻器各1个,导线若干。
(1)如题图所示的实验电路中,正确的是   ,应选用最大阻值为   Ω的滑动变阻器。
(2)若按图乙所示电路图连接好电路后,闭合开关,可观察到电流表的指针   (选填“向右”“反向”或“几乎不”)偏转。
(3)按正确电路图连接电路,闭合开关,电流表和电压表均有示数,但移动滑动变阻器的滑片时,两表的示数均保持不变,经判断是接线有误,错误可能是   。
(4)纠正错误后,依次更换定值电阻,并控制定值电阻两端电压为2.5V进行实验。请将记录实验数据的表格补充完整。
①U=   。
实验序号
1
2
3
4
②   
20
15
10
5
③   
\
\
\
\
5.(2020?黔西南州)小明用如图所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”。
(1)在方框内画出此实验电路图。
(2)连接电路时,开关应处于   状态,连接好电路后,闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于   端。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P发现:电压表始终无示数,电流表有示数。其原因可能是   (填序号)。
A.滑动变阻器断路 B.电阻R短路 C.电阻R断路
(4)排除故障后,用5Ω的电阻替换R接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数为1.5V时,电流表指针位置如图乙所示,将电流表示数填入表中。
R/Ω
I/A
5
   
10
0.15
15
0.1
(5)将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P到合适位置时,记录电流数据。此操作中调节滑动变阻器的目的是   。
(6)再将电阻换成15Ω,重复上述操作。
(7)进行多次实验,其目的是为了得到   。
(8)分析表格中的数据可得出结论:   一定时,   。
6.(2020?盘锦)创新小组用如图甲所示的电路来探究“电流与电阻的关系”,选用了阻值为5Ω、10Ω的定值电阻R1和R2,电压恒为6V的电源,“50Ω 1A”的滑动变阻器R,多档开关S0等器材。
(1)闭合开关S,S0接某挡位,使R1单独接入ab间,发现电流表指针几乎不动,电压表示数接近6V,原因可能是R1   (填“短路”或“断路”)。排除故障后,调节滑动变阻器的滑片P,当电压表示数如图乙所示时,记录电流表的示数。
(2)保持滑片位置不动,改变S0接入挡位,使R2单独接入ab间,向   (填“左”或“右”)调节滑片P.直至电压表示数为   V,记录电流表的示数。
(3)闭合开关S,S0接   档时,使ab间接入阻值最大,重复前面的实验,记录数据。通过实验数据得出:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)该组同学选用上述部分器材设计了如图丙所示的电路,测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率,请将实验过程补充完整:
①S0接2档,调节R的滑片P,使电压表示数为   V,小灯泡正常发光;
②S0接3档,保持滑片P位置不动,读出此时电压表示数为3V;
③小灯泡的额定功率P额═   W。
7.(2020?呼伦贝尔)某物理学习小组为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的实验电路。他们在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器“20Ω 1A”一个,导线若干。实验时连接的电路如图乙所示。
(1)连接电路前,开关应   (选填“断开”或“闭合”);
(2)实验中,改变滑动变阻器阻值的目的是使定值电阻两端的电压   ;
(3)将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路中,每一次都控制定值电阻两端的电压为2.5V;当拆下5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻接入电路时,如果保持滑动变阻器滑片的位置不变,会发现电压表的示数   (选填“大”或“小”)于2.5V,接下来应该移动滑片,使电压表示数回到2.5V,读出电流表的示数并记录数据……通过多次实验测得多组数据,并利用这些数据得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象,由数据和图象可以得到的结论是   ;
(4)以上几次实验中记录电表示数时,当定值电阻消耗的电功率最小时,滑动变阻器接入电路的阻值为   Ω。
8.(2020?甘南州)在“探究电流与电阻的关系”实验中:
(1)如图甲所示,请你用笔画线代替导线,将图中电路连接完整(请勿更改原有导线,导线不得交叉)。
要求:当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中的电流变大。连接电路时,开关必须   。
(2)闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,其原因是   。
(3)实验过程中,将5Ω的电阻接入电路中,闭合开关调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电流表示数如图乙所示,则电流表示数为   A。将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片P向   (选填“左”或“右”)端移动,使电压表示数为   V。
9.(2020?广安)在探究“电流与电阻关系”的实验中,所用的器材有:电压恒定为6V的电源、开关、电流表、电压表、三个定值电阻(5Ω,10Ω,20Ω)、几个规格不同的滑动变阻器、导线若干。
(1)如图所示是某同学连接的电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,并补画出正确的连线。
(2)电路连接正确后,闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于   (选填“A端”或“B端”)。
(3)分别把5Ω和10Ω的定值电阻接入电路中,移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2V,记录下电流表的示数。可是当把20Ω的定值电阻接入电路中时,该同学无论怎样移动滑片都无法使电压表示数调到控制值,说明选择的滑动变阻器   。
(4)更换器材后,重新实验,将数据记录在表格中,分析实验数据可得结论:   。
电压U/V
2
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
0.1
10.(2020?营口)下面是小和小辉等同学进行的电学实验。173355388620
(1)小彬为了“探究电流跟电阻的关系”,连接了如图甲所示的电路。
①请你在甲图中用笔画线代替导线完成电路的连接。
②小彬看到了同学在闭合开关后,电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧,原因是   ;
③小彬先将5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压为2V;再将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为   V。
④小彬保持滑动变阻器的滑片位置不变,把10Ω的电阻换成20Ω的电阻,电压表的示数保持不变,应将滑动变阻器的滑片适当向   (选填“左”或“右”)端移动。
⑤小彬将据记录在表格中,分析实验数据可得出:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成   。
电压U/V
2
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
0.1
(2)小彬将电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡,测量其额定电功率。
①正确连接电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表电流表均无示数,产生这种现象的原因可能是滑动变阻器   (选填“短路”或“断路”);
②排除故障,继续实验,小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电流是   A.额定功率是   W。
(3)小辉同学准备测小灯泡的额定功率,检查实验器材时,发现缺少电压表,滑动变阻器均标有“20Ω 2A”字样,小灯泡的额定电流是0.25A,于是他利用现实验器材,设计了如图丙所示的电路图。请你帮助小辉完成实验:
①闭合开关S1,开关S2接b,R2阻值调到最大处,R1阻值调到0,此时电流表的示数为0.3A;
②将R1的阻值调到最大,闭合开关S1,开关S2接a,   ,小灯泡正常发光;
③保持R1接入电路的阻值不变,闭合开关S1,开关S2接b,R2滑片仍在阻值最大处,此时电流表的示数为0.2A,则小灯泡的额定功率P额=   W。
11.(2020?威海)在“探究电流与电阻的关系”实验中,电源电压保持不变。
(1)检查器材时,在电流表的左侧观察到指针恰好指在零刻度线处,如果直接用该电流表测电流,测量值与真实值相比会   (选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
(2)如图所示,电路中有一根导线连接错了,请在该导线上打“×”,然后画正确的连线。
(3)选择5Ω的定值电阻,正确连接电路进行实验。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最   端(选填“左”或“右”)。闭合开关,移动滑片使电压表的示数为U1,此时电流表的示数如图乙所示,电流为   。
(4)滑动变阻器滑片位置不变,将5Ω电阻换成10Ω电阻,继续实验,为使电压表的示数保持U1不变,应向   (选填“左”或“右”)移动滑片。
(5)实验结束后,小明利用图丙所示原理,制作了简易电流表:导体可以在水平光滑轨道上左右滑动(轨道电阻忽略不计),导体与水平弹簧相连,弹簧由绝缘材料制成,整套装置处于竖直方向的均匀磁场中。电流表接入电路前,弹簧不受力,在导体与轨道的接触点处画一个刻度线,标记为“0A”。当电流表正确接入电路,导体受到磁场力的方向水平向右,电流每增加0.1A,磁场力就增大1N,弹簧就伸长2cm,在导体与轨道的接触点处就增加一个刻度线,相邻两个刻度线之间的长度表示“0.1A”的电流。当弹簧被拉伸至最大弹性限度时,弹簧的弹力为20N,则该电流表的量程为   A.若用此电流表测量电流时,发现弹簧被向左压缩,原因可能是   。
12.(2020?宜昌)小明利用如图所示实验装置探究“电流与电阻的关系”,相关器材规格已在图中标明。其中电阻箱是一个可调电阻,可以实现电阻从0Ω到9999Ω整数调节并显示阻值。
(1)小明认为,要研究电流与电阻的关系,应该改变电阻的大小,再观察电流的变化。小明的想法里“改变电阻的大小”是指   。
A.拨动电阻箱到不同的电阻值
B.调节滑动变阻器
(2)小明尚未将电压表连入电路,你认为电压表应该并联在   两端。(选填“电阻箱”“滑动变阻器”或“电源”)
(3)如表是小明设计用于记录数据的表格,请在表格第二、三排的最左侧格子里写出要记录的物理量名称。
实验次数
1
2
3
4
物理量名称:   
物理量名称:   
13.(2020?盐城)小明和小华一起探究电流与电阻的关系。器材有新干电池两节,5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只,“20Ω1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只,导线若干。
(1)用笔画线代替导线将甲图中电路补充完整,使滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小;
(2)将滑动变阻器滑片移动到最   端。闭合开关,小明发现电压表示数接近电源电压,可能是定值电阻R出现了   故障;
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片,直至电压表示数为1V,此时电流表示数如图乙所示,大小为   A;
(4)小明逐一将10Ω和20Ω的电阻接入电路,继续进行实验。当   Ω的电阻接入电路后,无法将电压表示数调节到1V.于是,他改变定值电阻两端电压,重新依次进行实验。调节后的电压值应该不低于   V;
(5)实验结束后,小华觉得可以通过调整顺序来避免实验中存在的问题。合理的顺序是   。
14.(2020?本溪)利用所学的知识,完成下面的电学试验。
(一)探究电流与电压、电阻关系
(1)小霞连接了如图甲所示的部分实验电路,请用笔画线代替导线,将电源正确接入电路。
(2)连接好电路,用开关试触,发现电压表指针能转到右侧无刻度处,电流表指针几乎不动。故障原因可能是定值电阻发生   (填“短路”或“断路)。
(3)排除故障后,正确进行实验,测得三组实验数据,如上表所示。分析表中数据,可得出结论:在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成   。
试验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
2.0
3.0
电流I/A
0.1
0.2
0.3
(4)小霞继续用图甲电路探究电流与电阻的关系。分别接入三个不同阻值的电阻,保持电源电压6V不变,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表示数,绘制了如图乙所示图象并得出结论。
①实验中小霞选取的滑动变阻器是   (填“60Ω 0.5A”“30Ω 1.0A”或“20Ω 1.2A”)。结合所选的滑动变阻器,把三个定值电阻分别接入电路完成实验,电阻两端控制不变的电压最大是   V。
②把5Ω和20Ω的电阻分别接入电路,控制电阻两端的电压不变,先后两次滑动变阻器的电功率之比是   。
(二)测量额定电流为0.5A小灯泡L1的额定功率
小霞选用了一只电压表,一个“6V 3W”的小灯泡L2,设计了如图丙所示的实验电路,其中电源电压恒为12V,请完成下面实验步骤:
(1)如图丙所示,图中a、b处虚线框内,分别为电压表或开关S2,则在a框内应是   
(2)正确选择元件并连接电路后,闭合开关S、S1,断开开关S2,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为   V.此时小灯泡L1正常发光。
(3)再闭合开关S、S2,断开S1,滑动变阻器滑片的位置不变,读出电压表示数如图丁所示,为   V。
(4)则小灯泡L1的额定功率为   W。
15.(2020?青岛)探究电流与电阻的关系。小明连接的实验电路如图甲所示。
实验次数
1
2
电阻R/Ω
5
10
电流I/A
0.40
0.20
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于最   端。
(2)闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表的示数如图乙所示,为   V;改变滑动变阻器滑片的位置,两电表指针的位置不变。电路中有一处故障,可能是   (选填序号)
①电流表短路②电压表短路③导线a断路④导线b断路
(3)排除电路故障后,小明先后用5Ω、10Ω的定值电阻进行实验。实验中,通过   控制定值电阻两端的电压不变,得到的实验数据如表所示。小明据此得出结论:电流与电阻成反比。
请指出实验存在的问题或需要改进的地方   (写出一条即可)。
16.(2020?达州)在“探究电流与电阻的关系”的实验中,提供的器材如下:电源电压恒为4.5V,五个定值电阻R1(5Ω)、R2(10Ω)、R3(15Ω)、R4(20Ω)、R5(25Ω),标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R、电压表(可用量程:0~3V、0~15V)、电流表(0~0.6A)、开关各1只,导线若干.
(1)小赵同学设计了如图甲所示的实验电路,电路连接完毕,闭合开关S,发现电流表有示数,电压表无示数.若电路故障只出现在R1和R上,则电路故障是   .
(2)排除电路故障后,将滑动变阻器的滑片P移到最   端,闭合开关,调节滑片P,使电压表的示数为2.5V时,电流表的示数应为   A.
(3)分别用定值电阻R2、R3、R4、R5依次替换R1,重复(2)的实验步骤.根据实验所得的五组数据绘制出I﹣R图象,如图乙所示,由图象可得出的结论是:   .
(4)完成步骤(2)后,若保持滑片P位置不变,断开开关,用R2替换R1,闭合开关,发现电压表示数   2.5V(选填“大于”或“小于”),应向   (选填“左”或“右”)移动滑片P才能达到实验要求.
(5)为完成该实验探究,滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为   Ω.
(6)在使用电阻R1、R5完成实验的过程中,当电压表示数为2.5V时,滑动变阻器R消耗的电功率分别为P1、P5,则P1:P5=   .
17.(2020?遂宁)小红与小刚实验小组在探究“电流与电阻的关系”实验时,选择的实验器材有:电源(电压恒定为3V)、电流表、电压表、开关、电阻箱、滑动变阻器(规格为“20Ω 2A”)和导线若干。
(1)图甲是他们设计的实验电路图,小刚根据电路图连接了如图乙的实验电路,小红检查时发现有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,用笔划线代替导线正确连接(注意:导线不能交叉)。
(2)改正错误后,他们将滑动变阻器阻值调到最大,电阻箱阻值调到5Ω,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,造成这一现象的原因可能是   (写出一条即可)。
(3)排除故障后进行实验,得到第一次实验数据如下表,接着他们将电阻箱阻值调到10Ω,闭合开关,调节滑片,直到电压表的示数为   V,此时电流表的示数如图丙所示,读数为   A。
电阻R/Ω
5
10
电流I/A
0.4
0.1
(4)第三次实验,电阻箱接入电阻如图丁所示,读数为   Ω。
(5)分析表中数据得出的结论是:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成   。
(6)为了验证以上规律的可靠性,可以测量更多组数据,但电阻箱接入电路的阻值不得超过   Ω。
18.(2020?南充)用如下图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压恒为6V,定值电阻R备有(5Ω、10Ω、20Ω、40Ω)各一个。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到最   (选填“左”或“右”)端。
(2)将5Ω的定值电阻接入电路闭合开关,移动滑片P发现电流表示数始终为零,电压表示数不为零,其原因可能是   (填选项)。
A.定值电阻R短路 B.定值电阻R断路 C.滑动变阻器短路
(3)不改变滑动变阻器滑片的位置,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关后,为保证电压表示数与更换前相同,滑片P应向   (选填“左”或“右”)端滑动。
(4)实验中依次接入定值电阻,调节滑片使定值电阻两端电压相同,记下电流表读数,绘出电流I与电阻倒数变化的图象乙,由图乙可知:电压一定时电流与电阻成   比。
(5)为完成整个实验,应该选择   (填选项)种规格的滑动变阻器。
A.50Ω 1.0A B.100Ω 1.2A C.200Ω 0.6A
19.(2020?宁波)在做“研究相同电压下不同导体中电流与电阻的关系”实验时,电源电压恒为3V,滑动变阻器规格为“20Ω 1.0A”,还有多个阻值不小于5Ω的定值电阻可供选择。
(1)实验电路如图所示,小科检查电路时发现有一个元件连接错误(其它元件连接正确),该元件和错误分别是   。
(2)改正错误后,正确操作,测得实验数据如下表所示。
实验次数
第一次
第二次
第三次
定值电阻/Ω
5
10

电流表示数/A
0.40
0.20
0.10
表中“★“处所选用定值电阻的阻值是   Ω。
(3)小科用更多不同阻值的定值电阻重复上述实验,并将滑动变阻器的功率P变与其电阻值R变的关系绘制图象。该图象最接近于下列图象中的   。
20.(2020?黔东南州)某学习小组在“探究通电导体中的电流与电阻的关系”实验中,连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变)。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整。(要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中电流变大;导线不得交叉)
(2)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数等于电源电压,电流表有示数,移动滑片,电表示数不变,则故障为滑动变阻R′   。
(3)探究通电导体中的电流与电阻的关系实验要在电压一定时进行,图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象。由图象可知R两端的电压为   V;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,为使R两端的电压   (选填“改变”或“不变”),滑动变阻器的滑片应向   (选填“左”或“右”)端滑动;若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,为了保证完成实验,则滑动变阻器的阻值至少是   Ω。
类型三:小灯泡额定功率实验探究
1.(2020?广安)利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率,电源电压恒定不变,小灯泡上标有“3.8V“字样。如果闭合开关,实验操作过程中出现了以下几种情况,分析错误的是(  )
3350895114300A.无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡不亮,电压表的示数几乎等于电源电压,电流表几乎无示数,原因可能是小灯泡断路
B.无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡很暗且亮度不变,原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱
C.当小灯泡的实际电压为2.5V 时,要测量小灯泡的额定功率,需将滑片向左移动
D.电压表无示数,小灯泡不亮,可能是小灯泡短路
2.(2020?无锡)在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。
小灯泡两端的电压U/V
0.5
1.0
1.5
2
2.5
3
通过小灯泡的电流I/A
0.12
0.16
0.19
0.23
0.25
0.28
小灯泡的亮度
暗→亮
正常发光
过亮
分析实验记录,她得出了以下结论
①小灯泡的额定功率为0.625W
②小灯泡的实际功率越大,亮度越亮
③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大
④小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端时,能正常发光
其中正确的是(  )
A.只有① B.只有①② C.只有①②③ D.①②③④都正确
3.(2020?桂林)如图甲所示,是小明在“测量小灯泡电功率”实验中连接的实验电路,所用小灯泡的额定电压为3.8V,电源是电压为6V且保持不变的蓄电池组。
(1)实验开始,当开关闭合,变阻器滑片P向右移动时,电流表示数   ,电压表示数   。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)同组的小红发现连线中有一处错误,所以才出现上述现象,而且只需改动这根导线的连接,就可以顺利进行实验。请你在需要改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接线;
(3)电路连接正确后,小明他们正常进行实验并将实验数据记录在下表中。若第二次测量时电流表的示数如图
乙示,则此时电路电流为   A,可得小灯泡的额定功率为   W。分析表中数据,请写出你还能得出的一个结论:   。
(4)如果电压表的0~15V量程被损坏只有0~3V量程能正常使用,实验室里也没有其它电压表可供更换,要求利用现有器材测出小灯泡的额定功率。请在图丙虚线框中画出你设计的电路图。
实验次数
1
2
3
电压/V
3.0
3.8
4.5
电流/A
0.36
0.45
4.(2020?荆州)小青在“测量小灯泡的额定功率”实验中,选用的小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)如图甲是小青测量小灯泡额定功率不完整的实物电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)连接好电路后闭合开关,小青发现小灯泡没有发光,但电流表有示数,接下来应进行的操作是   (选填标号);
A.更换小灯泡 B.检查开关是否闭合
C.移动滑动变阻器滑片 D.检查电压表是否断路
(3)实验时,电压表的示数如图乙所示,则应将滑片向   (选填“A”或“B”)端移到某一位置,才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流表示数为0.5A,则小灯泡的额定功率为   W;
(4)完成上述实验后,小青又设计了一种测额定功率的方案,如图丙所示,R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作:
①连接好电路,闭合开关S,将开关S1拨到触点   (选填“A”或“B”),移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1;
②保持滑片的位置不动,再将开关S1拨到另一触点,读出电压表的示数U2;
③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率,则表达式P=   。
5.(2020?河北)学习了电功率后,小明利用如图1所示的电路图来探究小灯泡功率跟电阻的关系。L1规格为“2.5V 0.25A”、L2额定电压是4.5V、L3额定电压是6V,可调电压电源。图3是小灯泡L2和L3的I﹣U图象。
(1)请根据图1所示电路图用笔画线代替导线将图2所示实物图补充完整。
(2)电路连接完成后,小明只闭合开关S1,发现电流表有示数,但小灯泡不发光,原因是   。
(3)如表是实验中的相关数据。
实验次数
开关状态
电源电压
电流表示数
小灯泡电阻
小灯泡功率
1
只S1闭合
U
0.25A
R1=10Ω
P1=0.625W
R2=2Ω
P2=0.125W
R3
P3=0.25W
2
只S1、S2闭合
2.5V
0.50A
R3=5Ω
P3=1.25W
3
只S1、S3闭合
0.25A
R1=10Ω
P1=0.625W
4
S1、S2、S3均闭合
1.30A
R2=4.55Ω
P2=1.375W
第1次实验中电源电压U=   V,L3的阻值R3=   Ω。
(4)分析表中数据可得出,规格不同的小灯泡消耗的实际功率跟电阻的关系是:
①   ; ②   。
【拓展】完成实验后,老师告诉小明用一个稳压电源和一个滑动变阻器可以制作成一个可调电压电源。将自制的可调电压电源(稳压电源电压恒为6V)、电流表、小灯泡L3和开关串联,如图4所示。将滑片置于阻值最大处,闭合开关,向左移动滑片,当滑片从A点滑到最左端B点时(A、B两点图中未标出),电流表示数变化了0.1A,则RAB=   Ω。
31908756324606.(2020?鞍山)小刚同学在做“测量小灯泡额定功率”的实验中,选用如图甲所示的器材和电路。其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮)
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片。发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数。若电路只有一处故障,则故障原因是   。
(3)排除故障后再次闭合开关,移动滑片直到电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,为   A,小灯泡的额定功率为   W.再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V,小灯泡强烈发光,此时小灯泡的实际功率   (填“大于”、“小于”或“等于”)1.08W。
(4)同组的小红同学还想探究“在电压一定时,电流与电阻的关系”,于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻,其余连接均不改变。图丙是小红根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象。
①由图象可知小红将定值电阻R两端的电压控制为   V不变。当定值电阻由5Ω换为10Ω时,为达到实验要求,滑动变阻器连入电路的阻值应   (填“变大”、“变小”或“不变”)。
②实验结论是电压一定时,   。
③实验结束后,小红问老师保持该电压不变的情况下,能否更换50Ω的定值电阻继续进行此实验,老师指导小红分析了不能更换的原因。你认为原因是   。
7.(2020?阜新)在“测量小灯泡额定功率”的实验中,器材有:电源(电压恒为3V)、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器(20Ω、1A)、导线若干。
(1)以画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整。(要求:滑片向左移动时小灯泡变亮)
(2)闭合开关前,发现电流表的指针如图乙所示,其原因是   ;
(3)问题解决后,第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值,得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图象,如图丙所示,则小灯泡的额定功率为   W;
(4)第一小组的同学在实验中还发现,电压表与电流表示数的比值变大,原因是   ;
4326255287020(5)第二小组的同学在准备进行实验时,发现电压表坏了,他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0,设计了如图丁所示的电路,也顺利的完成了实验:
①先闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器,使电流表的示数为I1,则I1=   A;
②保持滑片P的位置不变,闭合开关S、S2,断开S1,读出电流表的示数为I2,则小灯泡的额定功率P额=   。(用U额、I1、I2表示)
8.(2020?无锡)在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。
小灯泡两端的电压U/V
0.5
1.0
1.5
2
2.5
3
通过小灯泡的电流I/A
0.12
0.16
0.19
0.23
0.25
0.28
小灯泡的亮度
暗→亮
正常发光
过亮
分析实验记录,她得出了以下结论
①小灯泡的额定功率为0.625W
②小灯泡的实际功率越大,亮度越亮
③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大
④小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端时,能正常发光
其中正确的是(  )
A.只有① B.只有①② C.只有①②③ D.①②③④都正确
9.(2020?牡丹江)测定小灯泡电功率的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)连接电路时开关应   ,电流表的量程应选0﹣   A。
(2)用笔画线代替导线,连接完整如图a所示的实物电路。
(3)闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片P应位于   (选填“A”或“B”)端。
(4)闭合开关,移动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数、电流表无示数,原因可能是   (写出一种即可)。
(5)排除故障后,闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图b所示,其读数为   V;要获得小灯泡额定功率的数据,滑片P应向   (选填“A”或“B”)移动。
(6)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制得如图c所示的I﹣U图象。由图象可知,小灯泡两端电压是1.5V时,其电阻是   Ω,额定功率是   W。
类型四:电阻测量实验探究
41128956781801.(2020?达州)如图所示是“伏安法测电阻”的实验电路图,R为待测电阻,阻值约为5Ω.实验器材有:滑动变阻器(规格为10Ω 2A)、电压表(量程分别为0~3V、0~15V)、电流表(量程分别为0~0.6A、0~3A)、电源(3节新干电池串联)。为使测量时能较准确地读数(指针最好偏过中间刻度线),则电压表应选   的量程,电流表应选   的量程;为了保证两电表安全,应控制滑动变阻器的阻值大约在   的范围内移动。
2.(2020?台州)图甲为“伏安法”测电阻的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线将电路补充完整。
(2)闭合开关,当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时,电压表和电流表的指针位置如图乙,则被测电阻的阻值为   欧。
(3)为减小实验误差,需进行多次测量。完成第一次测量后,接下来的操作是   。
3.(2020?随州)为测量额定电压为“3V”的小灯泡发光时的电阻,小程连接了如图所示的电路,其中电源电压恒定为6V。
(1)小程合理地连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表示数都不为零,接下来他应进行的操作是   。
A.检查灯泡是否断路 B.检查灯泡是否短路
C.检查开关是否接触良好 D.移动滑动变阻器的滑片
(2)下表为小程记录的实验数据:
实验
序号
电压表
示数/V
电流表
示数/A
1
1.00
0.250
2
2.00
0.400
3
2.40
0.500
4
3.00
0.520
小程在测量第一组数据后再测量第二组数据时,滑动变阻器的滑片P应向   端滑动(选填“左”或“右”)。老师发现小程测量的数据中有一组明显有误,则错误的一组是:   (选填序号“1”、“2”、“3”或“4”)。
2858135586740(3)在完成以上实验后,小程还想测量另一个额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率,但该电压表“0~15V”量程已损坏,只有“0~3V”量程可用,只更换小灯泡,其他器材不变。请设计出完成该实验的电路图并画在虚线框中。
4.(2020?新疆)在测量小灯泡的电阻实验中,有两个规格相同的小灯泡,将其中一个小灯泡接入测量电路,通过实验得到的实验数据如下列表格所示。将另一个小灯泡的玻璃罩敲碎,把保存完好的灯丝接入测量电路,并将灯丝浸没在常温纯净水中,通过实验得到灯丝的I﹣U图象如图所示。
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.10
0.18
0.23
0.26
0.28
0.30
(1)请画出测量小灯泡的电阻的电路图。
3853815259080(2)在测量灯丝的电阻时,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应调到阻值   (填“最大”或“最小”)处;将灯丝浸没在常温纯净水中,且每次测量时,电表指针稳定后立即读数并断开开关,目的是为了控制灯丝的   不变。
(3)小灯泡两端的电压为3V时的电阻是常温时小灯泡电阻的   倍;某一手电筒的小灯泡与上述实验中的小灯泡相同,手电筒的开关闭合后小灯泡的电功率   (填字母代号)。
A.一直增大 B.一直减小
C.先增大后不变 D.先减小后不变
5.(2020?广西)用伏安法测R的电阻实验中:
(1)图甲中,有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)实验前,滑动变阻器的滑片P应置于最   (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,则故障原因可能是电阻R   (选填“断路”或“短路”)。
(4)排除故障后,当电流表的示数为1A时,电压表的示数如图乙所示,待测电阻R的阻值为   欧。
(5)电流表的电阻虽然很小,但也会影响本实验中R的测量结果。用图丙的电路进行测量可消除这个影响,
R0为定值电阻。实验步骤如下:
①按照图丙的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处;
②闭合开关S1,S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1,
③   移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2;
④可得待测电阻R=   。
6.(2020?日照)丽丽为了较精确地测出待测电阻Rx的阻值,根据老师提供的下列实验器材,设计了如图甲所示的实物连接电路,老师提供的实验器材:
A.待测定值电阻Rx:阻值在45~50Ω之间;
B.定值电阻R0:阻值30Ω;
C.电压表V:测量范围0~3V;
D.滑动变阻器:规格为“20Ω 2A”;
E.滑动变阻器:规格为“100Ω 1.5A”;
F.电源:电源电压恒为4.5V;
G.开关及导线若干。
(1)丽丽实验的主要操作步骤和记录的数据如下:
①断开开关S2、闭合开关S1,由   (填“A至B”或“B至A”)移动滑动变阻器的滑片P至某一位置,电压表的示数如图乙所示。读出电压表的示数为   V。
②保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,断开开关S1、闭合开关S2,读出电压表的示数为1.5V。则在丽丽设计的电路中,滑动变阻器应选   (填序号)。
(2)根据丽丽测量的数据可以得到待测电阻的阻值Rx=   Ω。
7.(2020?内江)一个物理课外实验小组用如图甲所示的电路来测量某待测电阻Rx的阻值,其中定值电阻R0=20Ω.请你帮实验小组完成:
(1)按照甲图的实验电路图,用笔画线代替导线将乙图连接完整(部分导线已连好);
(2)在连接电路时,开关应   ,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于   (选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关S1,将开关S2掷于“1”时,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,记下此时电压表的示数为U1;保持滑片位置不变,将开关S2掷于“2”时,记下此时电压表的示数为U2.则待测电阻Rx阻值的表达式Rx=   (用R0、U1、U2表示)。
(4)重复步骤(3),共得到5组U1、U2的数据,并计算出的值,如下表所示,则5组数据的平均值为   ;利用的平均值,求出待测电阻Rx为   Ω。
1
2
3
4
5
U1/V
0.25
0.30
0.36
0.40
0.44
U2/V
0.86
1.03
1.22
1.36
1.49
3.44
3.43
3.39
3.40
3.39
(5)实验中,采用了多次测出U1和U2的值,并由的平均值,求待测电阻Rx阻值的目的是为了   。
8.(2020?甘孜州)在“用电流表和电压表测电阻”的实验中,电路如图甲所示。
(1)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P要移动到   (选填“a”或“b”)端;
(2)闭合开关,发现电流表示数为零,但电压表指针发生明显偏转,则电路发生的故障可能是以下四种中的   ;
A.Rx发生断路 B.滑动变阻器断路
C.Rx发生短路 D.电流表处断路
(3)排除故障后,闭合开关,调整滑片P到某一位置后,若两表的示数分别如图乙、丙所示,其中电流表的示数为   A,此次测得的结果为Rx=   Ω.396875681355
9.(2020?上海)小华做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为1.5伏的整数倍保持不变)、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,以及导线若干。他正确串联电路后,将电压表并联在电路中。闭合开关,移动滑动变阻器滑片,将测得的两组数据记录在表一中。小华观察数据思考后重新连接了电压表,将新测得的两组数据记录在表二中。小华通过数据处理求出了待测电阻的阻值,完成实验。
表一
实验序号
电压表示数(伏)
电流表示数(安)
1
2.6
0.18
2
2.3
0.20
表二
实验序号
电压表示数(伏)
电流表示数(安)
3
2.2
0.20
4
2.6
0.24
①获得表一实验数据的过程中,小华将电压表并联在   的两端;
②实验中小华所用的电源电压为   伏;
③根据表一中实验序号1的数据,计算此次待测电阻的阻值为   欧;(精确到0.1欧)
④根据实验数据,计算并判断所用滑动变阻器的规格能否为“10欧 2安”。   (需写出计算过程)
10.(2020?天津)为了比较方便地测量出未知电阻的阻值,物理兴趣小组的同学设计了一个“电阻测量盒”:将一个电源(电压不变)、一个阻值为R0的定值电阻、一个开关和一个电流表用导线连接起来装入一个盒内,并引出两根导线到盒外,如图1所示。未使用时,盒内开关断开,电流表无示数。使用时,将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连,读取开关闭合时电流表的示数I1、开关断开时电流表的示数I2,经计算得知Rx的阻值。
请你解答如下问题:
(1)在图2的虚线框内画出测量盒中符合上述设计要求的两种可能的电路图;
(2)在你所设计的电路中任选一种,推导出待测电阻Rx的数学表达式。(请注明所选择的电路,Rx表达式用已知量和测量量表示)
类型五:电功率测量实验探究
1.(2020?桂林)如图甲所示,是小明在“测量小灯泡电功率”实验中连接的实验电路,所用小灯泡的额定电压为3.8V,电源是电压为6V且保持不变的蓄电池组。173355655320
(1)实验开始,当开关闭合,变阻器滑片P向右移动时,电流表示数   ,电压表示数   。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)同组的小红发现连线中有一处错误,所以才出现上述现象,而且只需改动这根导线的连接,就可以顺利进行实验。请你在需要改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接线;
(3)电路连接正确后,小明他们正常进行实验并将实验数据记录在下表中。若第二次测量时电流表的示数如图
乙示,则此时电路电流为   A,可得小灯泡的额定功率为   W。分析表中数据,请写出你还能得出的一个结论:   。
(4)如果电压表的0~15V量程被损坏只有0~3V量程能正常使用,实验室里也没有其它电压表可供更换,要求利用现有器材测出小灯泡的额定功率。请在图丙虚线框中画出你设计的电路图。
实验次数
1
2
3
电压/V
3.0
3.8
4.5
电流/A
0.36
0.45
2.(2020?通辽)实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材:电源(电压恒为6V)开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的待测小灯泡(电阻约为10Ω)、滑动变阻器(“20Ω 1A”)、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整(要求:滑片向右移动灯泡变亮)。
(2)闭合开关前电流表的指针如图乙所示,其原因是   。
(3)故障排除后,调节滑动变阻器的滑片,并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示,则小灯泡的额定功率为   W。
(4)小陈同学为了验证电流跟电阻的关系,他又借到了一个滑动变阻器(50Ω 0.5A)和五个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),其余器材不变。用定值电阻更换甲图中的灯泡,小陈同学得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象,则实验中他所用的滑动变阻器是   (选填字母:A.20Ω 1A B.50Ω 0.5A),若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω,则所用定值电阻的阻值为   Ω。
(5)下课前老师布置了一道课后作业。要求:在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻Rx的阻值。实验器材:电阻Rx、电源(电压恒定但未知)、滑动变阻器(已知最大阻值为R0)、电流表、开关、导线若干。
小张同学设计了如图戊所示的电路图,用以下步骤测Rx的阻值。
①闭合开关S,移动滑片P至B端,记下电流表示数I1;
②移动滑片P至A端,记下电流表示数I2(I2未超过电流表的量程);
③请帮他写出Rx的表达式:Rx=   (用字母R0、I1、I2表示)。
3.(2020?雅安)小明在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时,实验室提供了如下器材:电源(电压恒为8V),一个电流表,一个电压表,滑动变阻器“20Ω 2A”,小灯泡(额定电压2.5V,额定功率小于1.2W),一个阻值已知的定值电阻R0,开关及导线若干。
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,完成实验电路图乙的连接。
(2)正确连接电路后,闭合开关进行实验,记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为   W。
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.24
0.32
0.38
0.44
电功率/W
(3)分析表中数据可得出结论:小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而   (选填“增大”、“不变”或“减小”),小灯泡的实际功率由   (选填“额定功率”、“额定电压”或“实际电压”)决定。
(4)完成实验后,利用上述器材,小明又想出一种测量小灯泡额定功率的方法,设计了如图所示的电路,所用电压表量程为“0~15V”,请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为   V;
②滑动变阻器滑片不动,再将开关S1,拨至“2”读出电压表示数为U0;
③小灯泡的额定功率P额=   (用U额、U0、R0表示)。若步骤②中,在将开关S1拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,其他操作正确,则测出的小灯泡额定功率比真实值   (选填“偏大”或“偏小”)。
4.(2020?遵义)某小组在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定电功率”的实验中,电源电压保持不变,部分电路连接如图甲所示。
(1)请用笔画线表示导线将图甲所示电路连接完整,要求:滑动变阻器的滑片向左移动,电压表示数变大;
(2)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数刚好为2.5V,电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为   W;
(3)实验结束后,该小组对测量结果进行误差分析,考虑到电压表中也有电流通过,该电路所测小灯泡的额定电功率与真实值相比   (选填“偏大”或“偏小”)。
5.(2020?金昌)在“测量小灯泡电功率“的实验中,老师给同学们准备了以下器材:
A.小灯泡(额定电压2.5V,电阻大约10Ω) B.电流表A1(量程0~0.6A)
C.电流表A2(量程0~3A) D.电压表(量程0~3V,0~15V)
E.滑动变阻器“10Ω 1A” F.滑动变阻器“50Ω 2A”
C.电源(电压恒为6V不变) H.开关、导线若干
(1)本实验中应选择电流表   ;滑动变阻器   (均填仪器前字母);
(2)测量电路图如图甲所示,图乙实物电路中已有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(3)某探究小组将电路补充连接后,闭合开关,发现灯泡发光较暗,电流表有示数,但任意移动滑动变阻器的滑片时,电压表有示数且不变,灯泡亮度不变,具体原因是   ;
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,进行了多次测量,其中小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示为   A,小灯泡的额定功率为   W。
6.(2020?十堰)如图是测量小灯泡额定电功率的实验,电源电压恒为6V,小灯泡额定电压U额=2.5V,正常发光电阻约为10Ω,有两个规格分别为“10Ω 2A”、“50Ω 1A”的滑动变阻器。
(1)本实验应选择规格为   的滑动变阻器,如图甲已有部分电路连接好,请用笔画线代替导线,将电路连接完整。
(2)连接好电路后闭合开关,发现小灯泡发光,电流表有示数,电压表无示数,可能是导线   (选填“a”、“b”或“c”)断了。
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙,则小灯泡的额定功率为   W。
(4)若电压表损坏,小明利用一个定值电阻R0和两个开关,设计了如图丙所示的电路,并进行实验:①只闭合开关S和S1,调节滑片P,使电流表示数为   ; ②保持滑片P位置不动,断开开关   ,闭合其它开关,读出电流表示数为I; ③小灯泡的额定功率表达式为P额=   (用题中物理量字母表示)。
7.(2020?潍坊)某实验小组用如图甲所示的器材,测量标有“3.8V”字样小灯泡的额定功率,电源电压不变。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整(要求滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大);
(2)图甲电路连接完成后,经检查无误,闭合开关,发现电流表有示数,但小灯泡不亮。为完成实验,必要的操作是   ;
A.更换小灯泡
B.移动滑动变阻器滑片,减小滑动变阻器连入的阻值
(3)调节滑动变阻器过程中,观察   表的示数,确定小灯泡是否达到了额定功率;
3670935251460(4)实验过程中,某时刻电流表和电压表示数分别如图乙所示,此时小灯泡的实际功率为   W。
8.(2020?青海)如图1所示,是某小组测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率的实验电路。
(1)用笔画线代替导线,将实物图连接完整。
(2)根据实物电路,在虚线框内画出对应的电路图。
(3)检查电路正确无误后,闭合开关S,发现小灯泡不亮,但电压表、电流表指针均有示数,接下来正确的操作是   。
(4)该实验小组根据实验测出的多组数据,绘制了如图2所示的I﹣U图象,则小灯泡的额定电功率是   W。
(5)另一实验小组的实验方案正确,实验时电表的连接和示数如图3所示,该实验可改进的地方是   ,原因是   。
9.(2020?临沂)在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验中:
(1)用笔画线代替导线,将图甲补充完整。
(2)正确连线后闭合开关,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,电路故障可能是小灯泡   。
(3)排除故障后,移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V,为使小灯泡正常发光,应将滑片向   (选填“左”或“右”)移动。
(4)当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定电流为   A,额定功率为   W。
(5)如表记录了部分实验数据。分析数据可知,小灯泡的电阻随电压的增大而   (选填“增大”“减小”或“不变”)。
实验序号
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯泡亮度
1
1.0
0.14
0.14
很暗
2
1.7
0.22
0.374
较暗
3
2.5
正常
4
3.0
0.32
0.96
较亮
(6)若将小灯泡换成阻值为5Ω的定值电阻,利用本实验器材还能完成下列哪个实验   (选填序号)。
A.探究电流与电阻的关系 B.探究电流与电压的关系
10.(2020?河池)如图甲所示是某实验小组“测量小灯泡的电功率”的实验电路,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为3.8V(电阻约为10Ω)。
(1)连接电路时,开关应处于   状态;闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于   (选填“A”或“B”)端。
(2)当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为   W.在继续调节滑动变阻器进行测量的过程中,小灯泡突然熄灭,若电流表示数变为0,电压表示数接近6V,则故障可能是小灯泡   (选填“短路”或“断路”)。
(3)完成测量后,同学们找来几个不同阻值的定值电阻替换小灯泡,探究电流与电阻的关系。接10Ω电阻时,电流表的示数为0.2A;换接20Ω的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向   (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为   V,读出电流表的示数;继续换接余下的电阻进行实验即可得出结论。
11.(2020?南宁)在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源电压保持不变,待测小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)为了比较精确的测量小灯泡的电功率,电压表的量程应选0﹣   V;
(2)实验时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不亮,电压表有示数,电流表示数几乎423481576200为零,则故障可能是   (选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”)接触不良;
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数是2.5V,电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率是   W;
(4)测量结束后,应先   ,再拆除导线,最后整理好器材;
(5)某实验小组在处理实验数据时,采用描点法,在坐标纸上作出了如图所示的I﹣U图象,请指出作图过程中存在的错误或不足之处是   ;173355609600
(6)某实验小组设计了如图所示的电路(还缺一根导线连接才完整),可以测量小灯泡的额定功率,其中R为定值电阻。请写出本实验主要测量步骤及所测物理量:
①电路连接完整后,开关S2断开,S1、S3闭合,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为U额;
②   ,开关S3断开,S1、S2闭合,记录电压表的示数U2;
③小灯泡额定功率的表达式P额=   (用R、U额、U2表示)
12.(2020?朝阳)某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路补充完整(导线不得交叉);
(2)连接电路后,闭合开关,灯泡不亮,电流表和电压表都有示数,但是数值较小,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不发光,两电表示数均无变化,产生这一故障的原因可能是:   ;
(3)该同学排除故障后,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电压为   V.要测量小灯泡的额定电功率,应将图甲中滑动变阻器的滑片向   (填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V;
4646295213360(4)移动滑动变阻器的滑片,记下多组电压和电流值,并绘制成图丙所示的U﹣I图象,根据图象的信息可以计算出小灯泡的额定电功率为   W;
(5)为了用电流表、电阻箱R和滑动变阻器,测量额定电流为I额的小灯泡的额定电功率,该同学设计了如图丁所示的电路。操作步骤为:
①闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为I额,此时小灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器滑片的位置不动,闭合开关S、S2,断开S1,调节电阻箱R,使电流表的示数为I额,读出此时电阻箱的电阻值为R0,则小灯泡的额定电功率的表达式为P额=   。
13.(2020?沈阳)安安和康康在“测量小灯泡的电功率“实验中,所选小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)如图1甲是测量小灯泡的电功率的电路图。在检查仪器时,康康发现电流表的指针位置如图1乙所示,老师提示他电流表没有损坏,他稍作思考,判断出现问题的原因是电流表   。
(2)纠正问题后,他连接的电路如图2所示,他将滑片P移到   (选填“A”或“B”)后,闭合开关开始实验。在移动滑片P位置时他发现灯泡亮度、电流表的示数均发生变化,只有电压表的表指针在一个较大的示数不发生改变。检查电路连接后,他发现指针有一根导线连接出现了错误,请你在这根错误的导线上打“×”,再用笔画线代替导线在图中改正过来(导线不允许交叉)。
(3)纠正错误后,他重新开始实验,移动滑片P直到电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图3所示,则小灯泡的额定功率为   W。
(4)安安的电流表坏了,老师给她一个已知阻值的定值电阻R0、若干开关和导线,安安重新设计了电路如图4所示,并正确测出小灯泡的额定功率。具体实验步骤如下:闭合开关S、S1,断开S2,调节滑片P使电压表读数为U额,此时小灯泡正常发光;不改变滑动变阻器滑片P的位置,闭合开关S、S2,断开S1,记录电压表此时读数为U.请用R0、U额、U写出小灯泡额定功率的表达式P额=   。
14.(2020?镇江)小华用图1所示电路来测量小灯泡的电功率(部分器材的规格已标明)。
(1)图1是小华正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处:①   ;②   。
(2)闭合开关进行实验,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数始终为3V,而电流表示数始终为零。已知仅导线发生故障,则图1中导线   (选填“①”、“②”或“③”)发生了   (填写故障名称)。
(3)小华进行了六次实验,记录实验数据并在U﹣I图象中描点,得到小灯泡两端的电压与电流的关系
图象如图2所示。则根据记录的数据和图象可知:
①小灯泡的额定功率为   W。
②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为   。
A.5Ω 2A B.10Ω 2A C.20Ω 1A D.30Ω 1A
(4)实验结束后,小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究,则他画出的U﹣I图象应为图3中的虚线   (选填“①”、“②”或“③”),你选择的依据是   。
15.(2020?贵港)小明同学用如图所示电路测量小灯泡的电功率,实验中电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是2.5V.
(1)请用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向右滑时电流表示数变大.
(2)连接电路时,开关应   .
(3)正确连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数.经检查,电压表完好,则故障可能是小灯泡   .
(4)排除故障后,在实验中,小明观察到电压表的示数如图2甲所示,此时小灯泡的电压是   V;为了测出小灯泡的额定功率,小明应向   调节滑动变阻器的滑片.
(5)当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图2乙所示,则小灯泡的额定功率是   W.
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