电学实验探究题-【迎战中考】2021年物理试卷分类命题备考方略(原卷版)

发布于 2021-05-15 16:02 ,所属分类:初高中物理学习资料

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迎战中考】2021年物理试卷分类命题备考方略

电学实验探究题

各地的中考命题针对实验探究问题有着不同程度的偏重,也不可能面面俱到地进行考查,这也就给命题带来了多个角度的可能性。比如同是考查凸透镜成像规律,但由于考查的环节或是角度不同,考查的方式也就明显不同,因此在平时的教学中,要尽可能的引导学生对每个知识点、每个环节要做到理解和掌握。新课程改革以来,各地中考命题中涉及不同版本教材外的物理探究实验逐年在出新。但纵观其考查内容,大都来源于学生生活实际,并且所考核的方法和能力都是学生应了解和掌握的。所以学生进行应考时对此不要产生心理上的障碍,只要抓住方法、应用得当,一般都能轻松解决。

纵观历年实验探究题,其规律是力学一道题、电学一道题,光学或热学一道题。电学部分实验探究有:影响导体电阻大小的因素实验、电路电流与电压和电阻关系实验、串并联电路电流规律实验、串并联电路电压规律实验、伏安法测电阻实验、伏安法测小灯泡电功率实验、影响电流热效应因素实验和通电螺线管磁性实验。考查热点有:探究影响导体电阻大小的因素实验、电路电流与电压和电阻关系实验、伏安法测电阻实验、伏安法测小灯泡电功率实验。

一、探究影响导体电阻大小的因素实验

1.实验内容

【实验目的】探究影响导体电阻大小的因素。

【实验器材】电流表、小灯泡、不同规格电阻丝(A-镍铬合金丝、B-截面相同较长镍铬合金丝、C-与A长度相同较粗镍铬合金丝、D-与A长度相同截面相同的锰铜合金丝)、导线若干、开关、电池等。

【实验步骤】一、按图连接电路。

二、把A镍铬合金丝接入电路,闭合开关,测量电路电流,并观察小灯泡亮度,结果记入表格。

三、把截面相同较长的镍铬合金丝B接入电路,闭合开关,测量电路电流,并观察小灯泡亮度,结果接入表格。

四、把长度相同,截面较粗的镍铬合金丝C接入电路,闭合开关,测量电路电流,并观察小灯泡亮度,结果接入表格。

五、把长度相同,截面相同的锰铜合金丝D接入电路,闭合开关,测量电路电流,并观察小灯泡亮度,结果接入表格。

【实验表格】

电阻类型

规格(与A比较)

电流/A

小灯泡亮度

镍铬合金丝A


镍铬合金丝B

截面相同、长度较长


较暗

镍铬合金丝C

截面较粗、长度相同


较亮

锰铜合金丝D

截面与长度均相同、材料不同


较亮

【实验结论】(1)材料相同、截面相同的导体,电阻与长度有关,长度越长,电阻越大;

(2)材料相同、长度相同的导体,电阻与截面有关,截面越粗,电阻越小;

(3)长度相同、截面相同的导体,电阻与材料有关。

2.考查方向

考查方向

解答思路

导线长度与电流关系

导线越长,电流越小

电流表示数

看量程再读数

实验方法

控制变量法

A、B之间探究的是

导体长度与电阻关系

A、C之间探究的是

导体截面与电阻的关系

A、D之间探究的是

导体电阻与材料有关

灯泡亮度与上面有关

电流大小

补充电路

试验电路连接不完整,按元件顺序进行补充,画线不能交叉

同一种导体电阻与温度的关系

温度越高电阻越大

4.真题呈现

【典例一】(2020•绵阳)学校实验室有一根长略大于60cm的均匀电阻丝,小明等同学打算探究这根电阻丝不同长度的电阻与对应长度的关系。已知这根电阻丝总电阻约6Ω.他们设计了如图甲所示电路示意图,电源电压3V,电阻丝拉直固定在木板上的a、b两点,P为鳄鱼夹。

完成实验,回答下列问题:

(1)电流表应选用   (选填序号)。

A.电流表A1(0~60mA)

B.电流表A2(0~0.6A)

C.电流表A3(0~3.0A)

(2)正确连接电路,断开开关,鳄鱼夹P夹接在电阻丝上靠近b端某位置,用刻度尺测鳄鱼夹与a端间电阻丝长度L,闭合开关,读取电流表示数I;断开开关,将鳄鱼夹P向a端移动约10cm,重复前面的操作。6次测得的电阻丝长度L和对应电流表示数I如下表所示。

序号

1

2

3

4

5

6

L/cm

60.0

50.0

40.0

30.0

20.0

10.0

I/A

0.51

0.60

0.73

1.05

1.48

2.95

算出的电阻R/Ω

5.9

4.1

2.9

2.0

1.0

(3)计算接入电路电阻丝的电阻R,并填在上表中。请补填根据第2次测量算出的电阻丝的电阻R2   Ω。

(4)请在图乙的坐标系中,制定纵横坐标的标度,把上表中数据在坐标系中描点,然后画出图象。

(5)根据你画出的图象,   选填“可以”或“不可以”)得到结论:在误差范围内,电阻丝的电阻与其长度成正比。

【典例二】(2020•永州)某科技兴趣小组在某次科技活动中看到若干个长方体电阻(包含若干个正方体电阻)。它们的材料相同,上下表面均为正方形,外形都如图甲所示,接入实物电路的连接方式都如图乙所示,有电流通过时都如图丙所示。他们想探究长方体电阻的阻值与厚度及边长的关系,在老师的帮助下,他们测量了部分电阻的厚度h、边长a和电阻R,并记录在表格中(长方体电阻不受温度影响)。

次数

厚度h/mm

边长a/mm

电阻R/Ω

1

2

4

10

2

2

8

10

3

2

12

10

4

4

12

5

5

8

12


6

16

12

1.25

(1)请你根据实物图在虚线方框内画出对应的电路图(在电路图中长方体电阻用“”表示):

(2)该实验主要采用的探究方法是   (选填“控制变量法”或“类比法”);

(3)根据表中数据可以推知第5次的电阻R=   Ω;

(4)从已测的长方体电阻中选取两个电阻,分别为R1和R2,它们对应的厚度h之比为1:2、边长a之比为2:3,将R1和R2并联接在同一闭合电路中,设通过R1的电流为I1,通过R2的电流为I2,则I1:I2   

(5)分析表中数据,科技兴趣小组得到了长方体电阻阻值与其厚度及边长的关系。同时他们也大胆推测,在本次科技活动中所看到的正方体电阻,其阻值与边长的关系是:   

二、探究电路电流与电压和电阻关系实验

1.实验内容

【实验目的】探究电路电流与电压和电阻关系。

【实验器材】定值电阻、电流表、电压表、电源、开关、导线、滑动变阻器。

【实验原理】(1)在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,采用的研究方法是控制变量法。

(2)在探究“电流与电压的关系”时,应保持电阻不变;

(3)在探究“电流与电阻的关系”时,将5Ω的电阻换成10Ω后,下一步操作是调节滑动变阻器,使前后电压保持不变。

【实验步骤】

一、按电路图连接实物电路

二、探究电流与电压关系

(1)闭合开关,移动变阻器划片,使电阻R两端电压成整数倍增加,依次读出电流表读数,数据计入表格;

(2)电流与电压关系测量表格(电阻R= ῼ)

次数

1

2

3

4

5

电压/V






电流/A






(3)数据分析:电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比。

三、探究电流与电阻关系(控制电压不变,如U=2V)

(1)选择某一电阻,如:R=5ῼ,闭合开关,调节变阻器划片,使R两端电压为2V,读出电流表示数,并计入表格;

(2)更换电阻,如:R=10ῼ,闭合开关,调节变阻器划片,使R两端电压为2V,读出电流表示数,并计入表格;

(3)重复上述试验过程,电阻分别选15ῼ、20ῼ、25ῼ。

(4)电流与电阻关系测量表格(电阻V=

次数

1

2

3

4

5

电阻/ῼ

5

10

15

20

25

电流/A






(3)数据分析:电压一定时,通过导体的电流与电阻成正比。

(4)整理器材。

【实验结论】通过导体电流跟其两端电压成正比,与导体电阻成反比。

2.考查内容

考查方向

解答思路

探究方法

控制变量法

探究电流与电压关系时

控制电阻不变

探究电流与电阻关系时

控制电压不变

连接电路前应注意哪些问题

断开开关、变阻器处于最大位置、电流表和电压表选择合适量程、注意正负接线柱不能接反

探究电流与电压关系时,变阻器的作用

改变导体两端电压

探究电流与电阻关系时,变阻器的作用

控制导体两端电压不变

完善表格,填入正确值

根据实验规律和给出数据,填入正确值

多次测量目的

寻找规

补充实验电路

按元件顺序观察缺少部分,然后进行连接,注意不能交叉

电路连接改错

电流要从电流表、电压表正极入、负极出,量程选择要预估,元件连接要符合要求,电流表要串联在电路中,电压表要与被测元件并联,变阻器要一上一下接入电路

4.真题呈现

【典例一】(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

【典例(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R15Ω、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   

三、伏安法测电阻实验

1.实验内容

【实验目的】测量未知电阻

【实验器材】电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、开关各一个,导线若干。

【实验原理】根据欧姆定律:,可知:,只要能测出电阻R两端电压和通过R的电流,根据公式即可计算出待测电阻R。

【实验步骤】一、根据给出的电路图,连接实物电路。

二、闭合开关,变阻器在较大位置时测量电流和电压,数据计入表格。

三、继续调节滑动变阻器,重复上述试验三次,数据计入表格。

四、根据公式,求出每次试验电阻值,并计入表格。

五、计算待求电阻平均值。

六、试验表格

试验次数

电压/V

电流/A

待求电阻Rx/ῼ

平均值Rx/ῼ

1





2





3





七、整理器材。

2.考查内容

考查方

解答思路

补充电路

以某一电器为起点,观察一周,先连主电器,后连测量电器,注意连线不能交叉

测量前变阻器的位置、目的

处于最大位置、为了保护电路

变阻器连接

一上一下

开关状态

断开状态

补充测量数据

根据实验原理和测量数据规律补齐表格中空格

小灯泡电阻测量结果相差较大原因

小灯泡的电阻随温度的升高而变大

电路故障

电流表无示数,某处断路;电压表无示数,被测电器短路或电压表连线未接好

电流表、电压表反偏

正负极反接

分析测量数据求电阻

根据欧姆定律进行计算

测量结果误差较大原因

电流表或电压表有内阻

电流表对测量误差的影响

内接时测量结果偏大、外接时测量结果偏小

4.真题呈现

【典例一】(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   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   

【典例(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

四、伏安法测小灯泡电功率实验

1.实验内容

【实验目的】测量小灯泡工作时的电功率。

【实验器材】小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。

【实验原理】根据公式P=UI,用电压表测小灯泡两端的电压,用电流表测小灯泡中的电流,利用公式P=UI计算电功率,在额定电压下测出的电功率就是额定功率。

【实验步骤】一、按电路图连接好电路

二、闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压2.5V,观察小灯泡的亮度,并记录电流表和电压表的示数。

三、调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的1.2倍。观察小灯泡的亮度变化,并记录此时电流表和电压表的示数(注意:小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压太多)。

四、调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的0.8倍。观察小灯泡的亮度变化,并记录此时电流表和电压表的示数。

五、计算出三种情况下小灯泡的电功率。

六、整理器材。

七、实验表格

实验次数

实验要求

发光情况

电流/A

电压/V

电功率/W

1

额定电压

正常发光




2

额定电压1.2倍

较亮




3

额定电压0.8倍

较暗




【实验结论】(1)不同电压下,小灯泡的功率不同;实际电压越大,小灯泡功率越大。(2)小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮

2.考查内容

考查方向

解答思路

补充电路

以某一电器为起点,观察一周,先连主电器,后连测量电器,注意连线不能交叉

测量前变阻器的位置、目的

处于最大位置、为了保护电路

变阻器连接

一上一下

开关状态

断开状态

电路故障

电流表无示数,某处断路;电压表无示数,被测电器短路或电压表连线未接好

电流表、电压表反偏

正负极反接

影响小灯泡亮度的因素

由小灯泡实际功率决定,功率越大,亮度越高

确定划片移动方向和接入电阻大小

根据电阻与长度成正比接线

实际功率大小

根据公式:进行计算

分析图像求额定功率

根据额定电压确定电流,计算即得额定功率

分析图象不同电压下灯丝电阻值不同

原因是灯丝电阻随温度的变化而变化

【典例(2020•广西)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   

(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,调节滑动阻器滑片,使电压表示数为U

   ,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   (用R、U、U2表示)。

【典例(2020•淄博)小明用图中所示的器材测量小灯泡的电功率。待测小灯泡的额定电压为2.5V,额定功率估计在0.8W左右。

(1)请画出导线,完成电路连接。

(2)小明刚连好最后一根导线,小灯泡就发出了明亮的光,他在连接电路中出现的错误是:

   

   

(3)小明改正错误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡的发光情况,将测量数据和实验现象记录在下表中。

实验要求

小灯泡的发光情况

电压表示数/V

电流表示数/A

小灯泡的实际功率/W

U=U

明亮

2.5

0.28


U=0.8U

较暗

2

0.25


U=0.4U

微弱

1

0.2


①小灯泡的额定功率是   W。

②实验结果表明:   越小,小灯泡的实际功率越小,小灯泡越暗。

③分析数据发现小灯泡的电阻是变化的,原因是   

(4)小明和同学交流时发现,他在实验设计中存在不完善的地方是   ,修改实验方案后,接下来的操作是把滑动变阻器的滑片向   (填“A”或“B”)端调节,记录电压表和电流表的示数,并观察小灯泡的发光情况。

一、影响导体电阻大小的因素

1.(2020•凉山州)如图所示,是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图,实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路,其中导线a、b、d长度相同,a、b、c粗细相同,b、d粗细不同。

(1)该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小,这种科学研究问题的方法是   法。

(2)选用   两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的长度有关。

(3)选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的   有关。

(4)选用   两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。

2(2020•襄阳)某物理兴趣小组做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”实验。他们在如图所示电路中的A、B两点间接入待研究的电阻丝,电源电压恒定。忽略电阻丝电阻随温度变化的影响,待用电阻丝的规格如表。

序号

材料

长度

横截面积

1

炭钢合金丝

L

S

2

镍铬合金丝

2L

S

3

镍铬合金丝

L

2S

4

镍铬合金丝

2L

2S

(1)他们应选择序号为   的两根电阻丝来研究;

(2)从表中所给电阻丝的规格看,还可以用这些电阻丝来做另一个探究实验,即探究导体电阻大小与导体   的关系,这次你应该选择序号为   的两根电阻丝来做实验。

3.(2019·百色)在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,采用如图甲所示的实验装置,a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但粗细(横截面积)不同,a、c粗细相同而长短不同,导线d由锰铜合金制成,长短、粗细与导线b相同。

(1)实验中电流表的示数越大,对应的导线电阻越   

(2)将导线a接在M、N之间,闭合开关,电流表示数如图乙所示,此时电流为   A;

(3)依次将导线b、c、d替换导线a接入电路,电流表对应的示数如下表所示:

导线代号

a

b

c

d

电流表的示数

1.3A

2.2A

2.7A

①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与   的关系;探究导线电阻的大小与材料的关系,应选用的两根导线是   (填写导线代号);

②由此可知:导线电阻的大小与材料有关,用相同材料制成的导线长度越   ,横截面积越   ,电阻越大:

(4)若想进一步用“伏安法”测量导线a的电阻,除了如图甲所示的器材外,至少还需要在此电路接入一个   表和一个变阻器,连好电路后,经多次测量,绘得导线a的U﹣I图象如图丙所示,则其电阻为   Ω。

4.(2018•湖州)某科学兴趣小组在探究影响导体电阻大小及灯泡亮暗的因素时。做了如甲图所示的实验:将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时,发现电流表示数逐渐增大,同灯泡逐渐变亮。

(1)通过实验可得出结论:导体的电阻大小与   有关;灯泡的亮暗与通过灯泡的电流大小有关。

(2)小明认为决定灯泡亮暗的因素只是电流大小,请你设计一个实验来否定小明的观点(只需在相应的方框内画出电路图)。

实验材料:两个不同规恪的灯泡L1和L2,电泡组、开关S及导线若干。

(3)接下来,小明又做了如下实验:将整条镍合金丝AB接入电路,闭合开关,然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风,再改用冷风档对镍铬合金吹冷风。在整个过程中观察电流表示数的变化情况,小明所做的这一实验基于的假设是   

5.(2018·娄底)某学习小组在探讨影响导体电阻大小因素时,找资料发现在导体材料和粗细相同时,其电阻与长度成正比,即可以用下述表达式表示:R=kx,其中k为比例常数,x为导体的长度,于是他们用下面的器材:电压恒定的电源、开关、粗细均匀镍铬合金丝、电压表等及图示电路来探究此问题,图中AB为镍铬合金丝,P为活动端,右侧为实物连线图。

(1)他们的实验方法是控制了 不变。

(2)调节镍铬合金丝上的滑动片,电压表的示数 (填“能”或“不能”)反映导体AP间电阻的变化,理由

(3)要完成此实验,除了记录电压表示数外,还需要的测量器材是_

6(2018•青岛)探究影响电阻大小的囚素:有a、b、c、d四根不同的电阻丝,b、c、d跟a相比,分别只有一个因素不同:b与a长度不同;c与a横截而积不同;d与a材料不同。实验方案有如下两种:

(1)甲方案:①将电阻丝a、b、c、d分别接在M、N之间,测出电路中的电流。电流表的示数越大,表示接入的电阻丝阻值越   

乙方案:②将电阻丝a、b、c、d串联在电路中,用电压表分别测出它们两端的电压。电压表的示数越大,表示被测的电阻丝阻值越   

(2)增加一把刻度尺,探究电阻大小与长度是否成正比。请选择上述方案中的填   (“甲”或“乙”),具体做法:   

7. (2018·成都A)小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图7所示,是用他身边的器材自制的简易调光灯电路。闭合开关,夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应该 (选填“变亮”、“变暗”、或“不变”);夹 A从最左端移动到端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换更 (选填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验

8. (2018·天津)在“探究影响导体电阻大小的因素”时,某实验小组想利用图22所示的电路,分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行实验验证:

(1)为验证“导体电阻跟长度有关”,下表中可选用的三种导体是­_________(填导体代号)

2)若实验中将电路中的电流表更换为小灯泡,通过观察__________也可以判断导体电阻大小,但不足之处是____________________。

二、探究电路电流与电压和电阻关系

1(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。

2(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

32020•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:   

4(2020•西藏)在“探究电流与电阻的关系”实验中:

(1)某同学设计的实验电路图如图(甲),请你根据电路图用笔画线表示导线,把实物图补充完整。要求:滑动变阻器的滑片向左滑动时,电流表的示数变大,且导线不能交叉;

(2)实验步骤:

①检查电路无误后闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,使电压表的示数为2.0V,记录此时电流表的示数I1

②把电阻R由5Ω更换成10Ω,向   (填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数仍为2.0V,记录此时电流表的示数I2   A,如图(丙);

③把电阻R依次更换为15Ω、20Ω、25Ω,重复实验步骤②,得到以下数据

R/Ω

5

10

15

20

25

I/A

0.40


0.14

0.10

0.08

(3)以上实验探究过程中,运用的物理探究方法是   法;

(4)分析以上数据,你得到的结论是:   

5(2020•仙桃)为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,小明采用了如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,电源电压恒为4.5V,滑动变阻器的最大阻值为30Ω

(1)实验前,滑动变阻器的滑片应移到   端(选填“A”或“B”)。

(2)小明首先用5Ω电阻实验,闭合开关后发现,无论怎么移动滑片,电流表指针无偏转,电压表指针迅速满偏,则电路中的故障可能是   。(填字母)

A.开关断路 B.滑片接触不良 C.电阻断路 D.电流表短路

排除故障后,小明根据实验数据在乙图中描点,则阴影部分的面积表示   ,其数值为   

(3)第2次实验中,他将5Ω电阻换成10Ω,如果滑片仍然停留在第1次实验的位置,小明应向   (选填“A”或“B”)端移动滑片,同时,眼睛应注视   (选填“滑片”“电流表示数”或“电压表示数”)。

(4)只用30Ω的滑动变阻器   (选填“能”或“不能”)直接完成5次实验。

(5)该实验电路还可以完成   实验。(写一个)

6.(2020•毕节市)在探究电流与电压的关系实验中,电源是2节新干电池,电阻的阻值为5Ω。

(1)图甲是没有连接完整的实验电路,若滑动变阻器的滑片向右移动时电压表的示数变大,用笔画线代替导线,将电路连接完整;

(2)电路连接完毕后,闭合开关,发现两只电表示数如图乙所示,则电路中的故障可能是   

(3)实验数据记录见表,其中一个电流数据记录错误,这个数据是   

实验序号

1

2

3

4

电压U/N

0.6

1.2

1.8

2.4

电流I/A

0.12

0.24

0.30

0.48

(4)分析实验数据可以得出:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压   

7(2020•齐齐哈尔)在“探究电流与电阻的关系”实验中,老师提供了两节新干电池、电流表、电压表、开关、两个滑动变阻器(规格为“10Ω 1A”和“20Ω 0.5A”),阻值为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个,一个标记模糊、阻值未知的定值电阻,以及导线若干。

(1)请根据图甲,用笔画线代替导线将实物图(图乙)连接完整。(要求导线不交叉;当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大)

(2)将滑动变阻器阻值调到最大,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,其原因可能是定值电阻   (选填“断路”或“短路”)。

(3)排除故障后,更换不同电阻进行实验,测得数据填入下面表格,第一次实验时,电流表的示数如图丙所示,为   A.当取下10Ω的定值电阻,换接上20Ω的定值电阻时,为控制定值电阻两端电压为   V不变,应将滑动变阻器的滑片向   (选填“左”或“右”)移动。

实验序号

1

2

3

电阻R/Ω

10

20

25

电流I/A


0.10

0.08

(4)由表中数据可知,导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成   (选填“正比”或“反比”)。

(5)根据表格数据判断,实验中选用的滑动变阻器可能是   (选填“A”或“B”),

A.“10Ω 1A”

B.“20Ω 0.5A”

(6)小亭同学在完成实验后,想知道标记模糊的定值电阻的阻值Rx(老师告知其阻值大于25Ω)。此时电压表被另一组的同学借走,小亭经过思考,为减小测量误差,需要增大电源电压,于是找来一个能够使用的旧蓄电池组(其电压小于10V),巧妙的应用电流表和实验中选用的变阻器,以及其它现有的实验器材,设计了如图丁所示的电路,并计算出了该电阻的阻值。具体操作如下:

①按电路图连接电路,电流表选择合适的量程,将滑动变阻器滑片P调至A端,闭合开关S,读出电流表的示数为0.18A。

②将滑动变阻器滑片P调至B端,读出电流表的示数为0.30A。

③则Rx   Ω。

8(2020•苏州)小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系,电源电压3V,电阻R有4个阻值(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω)供选用,滑动变阻器Rp规格为“10Ω 2A”。

(1)开关闭合前,应将滑动变阻器滑片P移到最   (左/右)端;闭合开关后,小明发现电流表、电压表示数均为0,他将一根导线的一端接电源正极,另一端依次试触a、b、c、d各接线柱,当接触到d时,电压表开始有示数且为3V,电流表示数仍为0,经进一步检查,电流表及各接线处均完好,则电路中所有可确定的故障是   

(2)排除故障并将问题元件进行同规格更换,此时R的阻值为5Ω.闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,此时电流表示数如图乙所示,该示数为   A.接着将R阻值换成10Ω,向   (左/右)端移动滑动变阻器滑片,以保持电压表的示数不变。

(3)将R阻值换成15Ω重复上述操作。三组数据如表所示,由此可得:电压一定时,电流与电阻成   。为提高结论的可靠性,换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验,是否可行?   (可行/不可行)

实验序号

R/Ω

I/A

5


10

0.20

15

0.13

(4)下列图象中,能大致反映本实验中各物理量之间关系的是   

9.(2019·广西)在“探究电流跟电压关系”的实验中。

(1)如题18-1图所示,甲为________,乙为_________。(选填“电流表”或“电压表”)

(2)用笔画线代替导线将题18-2图中电路连接完整,要求实验过程中滑动变阻器的滑片P从右向左移动。(导线不能交叉)

(3)在实验操作过程中保持________不变,闭合开关时,调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验数据,如题18-3图表所示,请根据该图表中数据在题18-4图中进行描点连线。

(4)对实验数据进行分析,归纳出结论是__________________________________________。

答图5 答图6

10.(2019·张家界)如图所示,在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,某小组选用两节新干电池为电源,规格为“20Ω、1A”的滑动变阻器等器材进行实验:

(1)请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整;

(2)连接电路时开关应该   。闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数但没超出量程,则产生故障的原因可能是导体电阻   (选填“断路”或“短路”);

(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,若电流表的示数如图丙所示,其读数为   A;

(4)改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值,如下表所示,由测得数据可知,当电阻一定时,导体中的电流与电压成正比,导体电阻为   Ω(结果保留一位小数):

实验次数

1

2

3

4

5

6

电压U/V

0.6

1.0

1.5

2.0

2.4

2.8

电流I/A

0.12

0.20

0.32

0.38

0.48

0.56

(5)进行实验时,该小组发现:调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V,为了解决这个问题,可采取的方法是   (写出一种即可)

三、伏安法测电阻实验

1(2020•黄石)课外兴趣小组要测量一个未知电阻Rx的阻值,现有下列器材:电源、两个量程均为0~0.6A的相同电流表A1、A2、一个已知阻值的定值电阻R0=9Ω、开关、导线若干。兴趣小组同学们开动脑筋,积极思考,设计出了一个测量Rx的方法。

(1)同学们设计出的测量电路图如图甲,请根据电路图把未完成的实物图(图乙)连接线补充完整。

(2)连接好电路,闭合S之前,滑动变阻器的滑片P应滑到   (选填“a”“b”)端;

(3)调节滑动变阻器,使两个电流表有一个恰当的读数,如图丙,两表A1、A2的读数分别为I1   A,I2   A;

(4)根据两电流表读数可得出被测电阻Rx   

(5)调节滑动变阻器,使A1和A2表的读数都变大,为保证A2表不被烧坏,则A1表的读数不能超过   A。

(6)有同学认为,改用图丁电路图也可以测出Rx的值,你认为是否可行?

2(2020•北京)如图甲所示是测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,定值电阻R0=30Ω。

请补充完成主要实验步骤,并进行数据处理。

(1)实验步骤

①只闭合开关S、S1,读出并记录电流表示数I1

   读出并记录电流表示数I2(如图乙所示)。

③计算Rx的阻值。

(2)数据记录与处理(请你补充完整表中①②位置的数据)

实验数据记录表(定值电阻R0=30Ω)

I1/A

I2/A

Rx

0.2

3(2020•眉山)小亮做“测小灯泡电阻”的实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。

(1)在图甲中请你用笔画线代替导线,将实验电路连接完整。

(2)小亮连接电路时,刚接好最后一根线,就发现小灯泡发光了,产生这一现象的原因是   

(3)在改正(2)的错误后,在实验开始前应将滑动变阻器的滑片先调到甲图所示的最   端(选填“左”或“右”)。

(4)小亮滑动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制了如图乙所示的U﹣I图象,根据图象提供的信息,小灯泡正常工作时的电阻约为   Ω。

(5)完成上述实验后,小亮进一步思考,只用一只仪表结合已知最大阻值为R的滑动变阻器,在不超过2.5V恒定的电源电压下,不考虑温度对电阻的影响,能否测出小灯泡的阻值呢?于是他设计了两种情况的电路如图丙、丁所示。其步骤如下:

A.在丙图中将滑动变阻器滑片滑到a端,记下电压表示数Ua,再滑到b端记下电压表示数Ub

B.小亮通过这两个数据和R可计算出灯泡电阻R灯1,其表达式为R灯1   

C.在丁图中将滑动变阻器滑片滑到a端,记下电流表示数Ia,再滑到b端记下电流表示数Ib

D.小亮通过这两个数据和R也可计算出灯泡的电阻R灯2,其表达式为R灯2   

4(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)

5.(2019·天津)现有一个电压约为36V的电源(电压保持不变),一个量程为0-1A的电流表,三个阻值已知的电阻R1(20Ω)、R2(30Ω)、R310kΩ),开关和导线若干。请合理选择器材设计实验,比较精确地测出约为10Ω的未知电阻Rx的阻值。要求:

(1)画出实验电路图;

(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;

(3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)。

6.(2019·贵港)用“伏安法”测未知电阻的阻值。

(1)请用笔画线表示导线,将图14甲所示的实物连接成完整电路。要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变小(请勿更改原有导线,导线不能交叉)。

(2)连接电路前,开关必须_________。电路接通前,滑动变阻器的滑片P应该移至图中________处(选填“A”或“B”)。

(3)小林闭合开关后,发现电流表示数为零,但电压表有示数,此时电路中的一处故障是待测电阻Rx________(选填“短路”或“断路”)。

(4)小林排除故障后,用滑动变阻器调节接入电路中的电阻,对应每次变化各测一次电流值和相应的电压值并记录到表格中。有一次测量电流表的指针如图14乙所示,其示数为________A;另一次测量电压表的指针如图14丙所示,其示数为________V。小林根据几组实验数据计算出Rx的值,为了进一步减小误差,绘制了RxU-I图像。

(5)另一组的小宇用相同的器材进行实验,并根据自己所记录的实验数据绘制了如图14丁所示的U-I图像。小林发现小宇绘制的U-I图像和自己绘制的U-I图像不同,你认为其原因是小宇________________________;小林根据小宇的图像也可计算出待测电阻Rx=________Ω。(实验过程中电源电压保持不变)。

7(2019·郴州)为了测量电源电压和定值电阻,某物理小组设计了如图甲所示的电路。

(1)根据图甲所示电路,用笔画线表示导线,将实物电路补充完整;

(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在   (选填“a”或“b”)端;

(3)假设电源电压恒为U0,定值电阻的阻值为R1.如果电压表示数用U表示,电流表示数用I表示,则U与I的关系式为U=   (用U0、I、R1表示);

(4)检查电路无误后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,进行多次实验,记录电流表和电压表的读数,并画出了U﹣I图象,如图丙所示。图象是一条直线,与U、I坐标轴分别交于3V和0.6A处。由此可知,电源电压U0   V,定值电阻R1   Ω。

8(2019·湘潭)在“测量电阻“的实验中,设计了如图1所示的电路图。

(1)请根据电路图,用笔画线代替导线将图中的器材连接成完整电路。

(2)按图1所示电路连接器材时,开关要处于   (选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器的滑片P应该滑到最   (选填“左端”或“右端”)。

(3)闭合开关,将滑片P缓慢向右移动,电压表的示数将   (选填“增大”或“减小”)。

(4)某次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数如图2所示,为   A,根据欧姆定律求出此时这个电阻R的阻值为   欧姆。

(5)以上这种测量电阻的方法叫   

(6)为减小实验误差,我们应该多次进行正确测量,然后取电阻R的   值。

9(2019·荆门)现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安法”测量定值电阻R1阻值的实验中:

(1)请你按图甲所示的电路图,以笔画划线代替导线,将图乙中的电路连接完整。

(2)实验前为了保护电路,滑动变阻器的滑片应置于   端(选填“A”或“B“);

(3)闭合开关,无论怎样栘动滑片P,发现电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能是   (填符号)

A.滑动变阻器断路 B.Rx断路 C.Rx短路

(4)排除故障后,当电压表示数为2.7V时,电流表示数如图丙所示,则通过Rx的电流大小为   。它的阻值是   Ω。

(5)本实验要多次测量取平均值,是为了   

四、小灯泡电功率测量

1(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 灯泡断路 

(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 0.3 A,小灯泡的额定功率为 0.75 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 小于 (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、100Ω、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 3 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 变大 (填“变大”、“变小”或“不变”)。

②实验结论是电压一定时, 电流与电阻成反比 

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 保持定值电阻两端电压始3V不变 

2(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   

(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   。(用U、I1、I2表示)

3(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。

4(2020•百色)在测定小灯泡的电功率实验中,小明设计了如图甲所示的电路,其中小灯泡的额定电压为2.5V,电源由两节新干电池串联组成。

(1)检查仪器时,发现电流表指针位置如图乙所示,则应对电流表进行   

(2)闭合开关之前应将变阻器的滑片置于   (选填“A”或“B”)端;闭合开关,移动变阻器滑片,当电压表的示数如图丙所示时,小灯泡两端的电压为   V,如要使电路中电流变大,应将变阻器的滑片向   端滑动(选填“A”或“B”)。

(3)实验时,观察小灯泡在三种电压下的发光情况,实验现象和数据如下表所示。

序号

小灯泡两端的电压U/V

通过灯丝的电流I/A

小灯泡的发光情况

1

1.5

0.20

2

2.5

0.32

3

2.8

0.35

很亮

由如表可知:①小灯泡的额定功率为   W;

②在不同电压下,小灯泡的电阻不相同,原因是灯丝电阻受到 温度 的影响。

③在电压表示数为2.8V时,小灯泡发出很亮的光,过一会后小灯泡烧坏了,此时电压表的示数为   V;

④小灯泡的亮度是由实际功率决定的,若将标有220V 40W灯泡L1和标有220V 60W灯泡L2串联后接到庭照明电路中,灯泡  更亮。

5(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   

(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,调节滑动阻器滑片,使电压表示数为U

   ,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   (用R、U、U2表示)

6(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)。

7(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(要求:滑动变阻器的滑片P向右滑动时灯变亮;连线不能交叉)。

(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  (用U、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”)。

8(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”)。

9(2020•柳州)小杰利用图甲的电路测量小灯泡的电功率,小灯泡的额定电压为2.5V

(1)连接电路时,应该保持开关   (选填“闭合”或“断开”).滑动变阻器的滑片置于   (选填“A”或“B”)

(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为2.5V,此时电流表示数如图乙则小灯泡中的电流为  A小灯泡的额定功率为   W

(3)调节滑动变阻器,记录多组电压、电流数据,计算小灯泡对应功率,完成实验

(4)图丙是小杰作出的小灯泡I﹣U图象老师鼓励他结合图甲思考以下问题

①在滑动变阻器滑片向A端移动过程中,电流表示数   ,小灯泡的电阻   (以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”):小灯泡的电阻与其温度   (选续“有”或“无”)关:当温度为0℃时,小灯泡的电阻   (选填“小于”“等于”或“大于”)零

②关于小灯泡的功率P与通过其电流的平方I2的关系.如图所示的图象中最合理的是   



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