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2016年广东中考辅导专题(一)(实验专题)
实验考查了:①实验原理②实验方法③器材的选择④实验装置 ⑤器材的基本使用⑥器材连接⑦基本操作⑧实验操作细节⑨基本测量工具的读数⑩分析数据归纳结论
一、(限时训练)如图用刻度尺测量一物体的宽度,该刻度尺的分度值是 ,物体的宽度是 cm。
(2)如图,电能表的示数为 度;在某段时间内转盘转过1000转,表示此段时间内用了 度电。
(3)如图的电压表,选0~3Ⅴ的量程,读数为 Ⅴ;选0~15Ⅴ的量程,读数为 Ⅴ。
二、(1)如图15所示,金属块所受的浮力为_____N,金属块的质量是____Kg,金属块的密度是______kg/m3。
(2)在“探究凸透镜成像规律”时,所用的凸透镜的焦距为10cm。
①现将凸透镜、蜡烛和光屏放在如图所示的光具座上进行实验。若图中C位置上放置光屏,则B位置上应放置______。
②如图所示,,现要在光屏上成缩小的像,蜡烛应向______移动,光屏应向_____移动。(填“左”或“右”)
三、例1:在探究“串联电路电压的规律”实验中:
(1)按如图所示的电路图连接电路,小明刚连接好最后一根导线,两灯立即发光,这说明他在连接电路时没有将____________。
(2)实验中最好选择规格______________(填“相同”或“不相同”)的小灯泡。
(3)下面是实验中出现的故障,请你找出故障故障原因:
①闭合开关,发现电压表示数为零,L1不发光,L2发光,则故障可能是:_________________。
②闭合开关,发现电压表有示数,L1、L2都不发光,则故障可能是:______________________。
③闭合开关,发现电压表示数为零,L1和L2都不发光,则故障可能是:_____________________。
④闭合开关,发现电压表示数为零,L1和L2都发光,则故障可能是:_____________________。
⑤闭合开关,发现电压表有示数,L1发光,L2不发光,则故障可能是:______________________。
(4)如果甲、乙两组的同学分别发现电压表出现了如图9所示的现象,请你分析他们在实验时出现问题的
原因:甲组:__________________________________;
乙组:__________________________________。
(5)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,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。小明用上面的方法能否测出L2两端的电压Ul?
___________,因为:____________________________________________________。
(6)要用电压表测灯L2两端的电压,连接电路如图10甲所示。图中只有一根导线连错了,请你在连错的导线上划“×”,并用笔画线表示导线将电路连接正确。
(7)改正电路后,闭合开关。如图10乙所示,电压表的示数为________V;若电源电压为3V,则灯L1两端的电压是________V。
(8)要使实验结论更具普遍性,同学们讨论了以下三种方案:
方案甲:反复断开,闭合开关,测出各电压值;
方案乙:更换不同规格的灯泡,测出各电压值;
方案丙:增加电池节数,测出各电压值.
以上三种方案,你认为不可行的是:_______________。
(9)小明更换不同规格的灯泡后并多次实验,将实验数据记录在上表中,分析表中数据可以得出初步结论:__ _________。
实验序号
AB两点间的电压UAB/V
BC两点间的电压UBC/V
AC两点间的电压UAC/V
1
0.5
2.5
3
2
1.8
1.2
3
3
1.2
1.8
3
(10)在物理实验中,经常要进行多次测量,其目的有两个:一是为了减小误差;二是为了寻找规律。在“探究串联电路中电压规律”的实验中,多次实验的目的是_________________。
L1两端的电压UA B/V
L2两端的电压UBC/V
L1和L2两端的总电压UAC/V
1.5
1.5
3
(11)小明根据的实验数据记录如下表:
①小明根据这次的实验数据断定“串联电路中各用电器两端的电压相等”,这一结论是___________(选填“正确”或“错误”)的,他得出这样的结论是因为__________________________________________。
②你对小明接下来的实验操作有什么建议?______________________________________。
例2:在探究决定电阻大小的因素时,研究小组中甲、乙、丙三位同学作出如下猜想:
编号
材料
长度(m)
横截面积(mm2)
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0
甲:导体的电阻与导体的长度有关.
乙:导体的电阻与导体的材料有关.
丙:导体的电阻与导体的横截面积有关.
实验室备有几种电阻丝,参数如下表.
(1)若要验证乙同学的猜想,要保证两导体的____________________相同,则应该选用________两根电阻丝(填编号)进行对比实验,这种实验方法叫_______________。通过实验探究,可得实验结论:_________________________。
(2)选用A和B两根电阻丝进行对比实验,是为了验证_____同学的猜想。通过实验探究,可得实验结论:___________________________。
(3)如图所示,是为完成探究连接的实验电路。实验中应通过比较_______________________,来比较电阻丝电阻的大小,达到验证猜想的目的。
(4)小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为:电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小.
小红认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小.
小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表.
你赞同____________(选填“小明”、“小红”或“小亮”)的观点.
(5)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法。下列4个实验中没有用到此方法的是___ _
A.探究电流与电压、电阻的关系实验
B.探究影响压力作用效果的因素实验
C.探究平面镜成像的特点实验
D.探究影响摩擦力大小的因素实验
(6)小明在做实验时的电流表的连接和示数如图所示,但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差______________,解决这一问题的措施是___________________________________。
例3:某组同学在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验,已知电源电压4V保持不变。
(1)根据图7把实物电路连接好。
(2)连接电路时,开关应_______。按如图电路,闭合开关前,图乙中滑动变阻器的滑片P应位于_____(选填“A”或“B”)端。
(3)小军总结了同学们在实验中出现的故障,请你帮同学们找出故障的原因。
①现象:电流表示数为0,电压表示数近似电源电压,
产生原因:_____________________________________________。
②现象:电流表示数不为0,电压表示为0,
产生原因:_____________________________________________。
③现象:电流表和电压表都有较大的示数,移动滑片两电表示数不变,
产生原因:_____________________________________________。
④现象:电流表和电压表都有很小的示数,移动滑片两电表示数不变,
产生原因:______________________________________________。
⑤现象:电表指针向左侧无刻度处偏转(会将指针打弯),
产生原因:__________________________________________________。
⑥现象:电表指针向右侧偏转超出刻度处范围(会烧坏电表),
产生原因:__________________________________________________。
⑦现象:电表指针向右侧偏转角度较小,最大示数仍小于较小的量程,
产生原因:___________________________________________________。
(4)探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”的实验数据记录如表(一)。
①第1次实验的电流表示数如图丙所示,为______A;
②根据表中的数据,可得出结论:___________________________。为了使上述实验结论更具有普遍性,你认为还应进行下列的哪一项操作?答:________
A.换用电压不同的电源再做实验 B.换用阻值不同的电阻再做实验
③滑动变阻器在实验中的作用是保护电路和________________________。
④根据表中的数据可知,该电阻的阻值为_________Ω。
表二
表一
⑤此实验中,不能用小灯泡代替定值电阻进行探究,理由是_____________________________。
实验序号
1
2
3
电阻R/Ω
R
电压U/V
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.15
0.20
实验序号
3
4
5
电阻R/Ω
R
5
20
电压U/V
2.0
1.5
2.5
电流I/A
0.20
0.30
0.13
(5)实验小组继续继续探究电流与电阻的关系,将电阻R先后更换为5Ω和20Ω的电阻进行实验,得到的数据如表(二)所示。
①通过分析表中的数据可知,实验小组在操作过程中存在的错误是:_____________________。
②滑动变阻器在实验中的作用是保护电路和_______________________________________。
③完成表(一)中数据后,将电阻换为5Ω的电阻,闭合开关后,发现宣传电阻两端的电压__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)2V,应将滑动变阻器的滑片向_______(选填“A”或“B”)移动,直至____________________。
④正确操作后,记录实验数据可得表(三)。
表三
根据表中的数据,可得出结论:________________________________________________。
实验序号
3
4
5
电阻R/Ω
R
5
20
电压U/V
2.0
2.0
2.0
电流I/A
0.20
0.40
0.10
⑤小红把5Ω的电阻换成20Ω的电阻后,无论怎样调节滑片都无法使电压表示数调到控制值,说明她选择的滑动变阻器_________________。
(6)在许多实验中都需要进行多次测量,其目的有以下两种:A.是为了从不同情况中找到普遍规律;B.是为了求平均值以减小误差。你认为在本实验中测量多组数据的目的是__ (选填“A”或“B”)。
(7)某同学在“探究电流与电阻的关系”实验中,使用的电源电压恒为4.5V,滑动变阻器规格为“20Ω1A”,可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω,实验中保持定值电阻两端的电压为2V,该同学还想多测几组数据,但他不能选用的定值电阻是______________________。他若要求所有定值电阻都能完成实验,滑动变阻器的最大阻值要不少于_______Ω。
练习:(学以至用)在“探究一定电压下,电流与电阻的关系”的实验中,老师提供的实验器材有:电源(电压恒为4.5Ⅴ),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω2A”、“50Ω1A”),导线若干。
(1)小李实验时,在a、b间先接入5Ω的电阻,闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为1.5Ⅴ,并记下相应的电流值;再改接10Ω的电阻,此时滑片P应向 (选填“左”或“右”)端移动,小李移动变阻器滑片P的目的是: 。
(2)小李为完成用四个定值电阻进行实验,他应选择的滑动变阻器规格是 。他这样选择的理由是: 。
2016年广东中考辅导专题(二)(电学实验专题)
一、(限时训练)如图中,寒暑表的读数是 ℃,小球的直径是 mm,天平上物体的质量是 g
二、
20
(1)物体长度是 cm,(2)电流表的读数为 A,(3)电阻箱的读数是 Ω,(4)秒表的读数是 S,(5)某物体的质量和体积如图所示,则物体的密度为 g/cm3
三、例1:小楠同学想测量一个定值电阻的阻值。
(1)如图11 -甲是小楠设计的实验电路,请你根据图11甲用笔画线代替导线在图11乙中将没有连完整的实物电路补充完整,要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大。
(2)小明把最后一根导线连接完毕后,看到电压表和电流表立即有较大示数。小亮认为在实验操作中有两处错误,其中一处是:____________________________,还有一处是________________________________________________________。
(3)连好电路后,闭合开关S,小楠发现电流表的示数为零,电压表的示数较大,产生故障的原因可能_ ___。
(4)电路连接正确后,闭合开关S,将滑片P向右移动时,电压表示数___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)由于自己的疏忽,小楠同学做完实验后才发现,她把测量的电流值都写在草稿纸(虚线框内)上而忘了填人记录表格中。
①请你帮助小楠同学将草稿纸中数据填入表格中,并根据表中测量的数据将余下的空格填好。
②由表格内容可得出结论:待测电阻的阻值为________Ω。
实验次数
1
2
3
4
电阻平均值Rx/Ω
电压U/V
1.2
1.8
2.4
3.0
电流I/A
(6)实验中滑动变阻器的作用:一是:保护电路;二是_________ ______。
(7)此实验要多次测量电阻值,最后求电阻值的平均值,其目的是_____________________。
(8)另一组同学在实验中,不小心将滑动变阻器损坏(不能使用了),一时又找不到其他滑动变阻器。此时该同学将滑动变阻器从电路中撤下后,假如还能测出的待测电阻Rx的阻值,那么,滑动变阻器损坏后,可能对实验结果的影响是___________________________。为了克服上述缺点,除了换用新的滑动变阻器外,还可以采用的办法是:_______________。
(9)若在实验中,电压表不能使用,电源电压保持不变,滑动变阻器最大阻值为R0,当滑片置于最左端时,电流表示数为I1,滑片P置于最右端时,电流表示数为I2,则未知电阻的表达式:Rx=__________。
(10)若在实验中,电流表不能使用,电源电压保持不变,滑动变阻器最大阻值为R0,当滑片置于最左端时,电压表示数为U1,滑片P置于最右端时,电压表示数为U2,则未知电阻的表达式:Rx=__________。
图12
(11)完成上述实验后,小楠同学想用原电路测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的电阻。他用灯泡替换了电阻R,实验时闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,电压表______示数,电流表______示数(两空均选填“有”或“无”)。
(12)闭合开关后,调节滑动变阻器,测得五组实验数据如下表所示:
实验次数
电压表读数/V
电流表读数/A
小灯泡的电阻/Ω
1
0.5
0.12
4.17
2
1.0
0.20
5.00
3
1.5
0.27
5.56
4
2.0
0.32
6.25
5
2.5
0.35
7.14
根据上述实验数据,小楠画出小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图象,如图12。由图可知小灯泡的电阻是变化的,你认为出现这种现象的原因是________;小灯泡正常发光时的电阻_ _Ω。
(13)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0,小明设计了如图所示的电路,同样可以测量未知电阻Rx,请在空格内将实验步骤补充完整.
①闭合S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
②________________________,用电压表测出电源的电压U;
③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式:Rx=___________。
(14)实验小组要得到RX的值,但是手边只有两个开关,一个未知电压的电源、一个定值电阻R0=10Ω和一只电流表及导线若干,他们设计了如图所示电路.①根据电路图进行连接时,开关S1应处于__________状态.
②当S1闭合、S2断开时,电流表示数为0.2A.
③当开关S1、S2都闭合时,电流表指针超过了0.6A的量程,改接大量程后,电流表指针恰与第②步骤读数时指针所指的位置相同,则此时电流表示数为_______A.
④若电源电压不变,根据上述数据计算出RX=__________Ω.
例2、测小灯泡额定功率:
(1)器材选择:实验器材除:2.5V的小灯泡(电阻约10Ω左右)、电源(恒定为4V)、开关一个、导线若干外,还有以下器材可供选择:A、电流表(0~0.6A)B、电流表(0~3A)
C、电压表(0~3V)D、电压表(0~15V)E、滑动变阻器(1A.5Ω)F、滑动变阻器(1A.20Ω) G、滑动变阻器(1A,50Ω)应选择器材:_______________(只填序号)
(2)根据要求连好实物图(右移灯光变亮)
(3)注意事项:
①连接电路时,开关处于_________状态;
②按你所连的电路,在合上开关前,滑动变阻器的滑片应移至最_____端(填“左”或“右”);
(4)故障分析:
①当闭合开关后,发现电流表有示数,电压表的示数为零。移动滑动变阻器的滑片时电流表读数有变化,电压表的示数始终为零。其可能的原因是:( )A、滑动变阻器接触不良 B、开关断了 C、小灯泡短路D、灯泡的灯丝断了
②小明正确连接电路,当接通开关后,发现电压表有示数(等于电源电压),电流表的示数为零。移动滑动变阻器的滑片时,电压表读数基本没变化,电流表示数始终为零。其原因可能是( )A、滑动变阻器接触不良 B、开关断了 C、小灯泡短路D、灯泡的灯丝断了
③小明正确连接电路,当接通开关后,发现电流表和电压表均有示数,但两表示数都很小,其可能的原因是_______________,你认为他下一步的实验步骤应该是______________。
(5)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表示数如图所示,下一步应向_____(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数为________V时,小灯泡正常发光,此时电流表表盘如图所示,电流表的示数是________A,则小灯泡的额定电功率是________W,它正常发光时的电阻为________Ω。
(6)向左移动滑动变阻器的滑片,会看到电压表示数_________(选填“变大”、“变小”或“不变”),小灯泡变______(选填“暗”或“亮”)一些,这说明小灯泡的实际功率与灯泡的____________有关系。
(7)在分析误差的过程中,同组的小于认为本次实验方法测量的电功率也存在一定的误差,因为电压表是有电流通过的,使电流表测得不准确,从而使测量的灯泡额定功率___________(选填“偏大”或“偏小”)。
(8)在测量2.5V小灯泡的额定功率的实验中,小柯回想起测电阻时通过多次测量求平均值可减少实验误差。于是他也做了4次实验,相关实验记录及数据处理见下表:
实验序号
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
小灯泡亮度
测得小灯泡额定功率的平均值/W
1
0.5
0.12
0.06
不亮
2
2.2
0.44
0.968
较暗
3
2.5
0.5
1.25
正常
4
2.8
0.52
1.456
很亮
①你认为小柯这样处理数据的方法是否合理?说明你的判断理由。
____________;理由:____________________________________________________________。
②在笫1次实验中小灯泡不亮的原因是:_______________________________________。
③分析表中信息,可知这个小灯泡的额定功率是_________W。
④细心小柯发现,4次实验中的小灯泡的电阻不相同,他又想起,老师讲课时告诉大家:导体的电阻与电压、电流无关。怎么测出灯丝的电阻4次实验却不一样呢?请你对此作出可能性的解释:_____________________。
(9)若按如图所示电路,只是接线有错误,闭合开关,灯亮吗?_____。
电压表和电流表指针是否有偏转?______________________。
(10)若将图中的小灯泡更换成定值电阻,下述实验可以完成的是_
A.探究电流通过导体时产生的热量与导体电阻的关系
B.探究导体中的电流与导体两端电压的关系
C.探究电流的磁场强弱与电流大小的关系 D.探究导体中的电流与导体电阻的关系
甲
A
h
h/cm
F/N
8
10
12
14
16
6
4
2
0
4
6
8
10
乙
例3、如图甲,底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水,放在水平桌面上;底面积为60cm2 的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下.小王要探究圆柱形物体A逐渐浸入圆筒形容器内的水中时(水不会溢出容器),弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系.
(1)由图甲、乙可知,物体A的重力为 N.
(2)观察图象乙可知,圆柱体A的高度
h= cm;完全浸没在液体之前,物体所受浮力随深度增加而 (填“增加”“减小”“不变”);完全浸没在液体之后,物体所受浮力与浸入深度 (填“有关”“无关”)。
(3)由图象乙可知:当h等于10cm时,物体A受到的浮力为 N.
(4)当h等于14cm时,弹簧测力计的示数F为1.8N.那么,实心圆柱体A的密度为
g/cm3.(水的密度为1.0×103kg/m3)
(5)物体A在容器内浸没后与未放入物体A前比较, 水对容器底产生的压强增加了 Pa。
(6)下图中能正确反映弹簧秤拉力F和物体下表面到水面距离h关系的图象为( )
用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。
(1) 历史上首先发现“磁能生电”的科学家是________________。
(2)实验中,通过观察________________________来判断电路中是否有感应电流。这种实验研究方法叫_____________法。
(3)小安刚安装好实验器材,就立即观察电流表,发现指针没有发生偏转,出现这个问题最有可能是因为________________________造成的。
(4)小明闭合开关后进行了如下操作:
A.只让导体ab在水平方向左右运动 B.只让导体ab在竖直方向上下运动
C.只让蹄形磁体在水平方向左右运动 D.只让蹄形磁体在竖直方向上下运动
其中一定能产生感应电流的是__________(填写字母)。
(5)小勇将实验中观察到的现象记录在下表中.
次数
开关
磁场方向
导体ab的运动方向
电流表指针的偏转方向
1
断开
上N下S
向右运动
不偏转
2
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
3
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
4
闭合
上N下S
向上运动
不偏转
5
闭合
上S下N
向下运动
不偏转
6
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
7
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
①分析得出:____________电路中的一部分导体在磁场里做____________磁感线运动时,导体中就会产生感应电流.
②比较实验2和3(或6和7)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向与____________________________有关。
③比较实验____________可知:在导体切割磁感线运动方向不变时,感应电流的方向与磁场方向有关.
④这个实验电路中,导体ab相当于电路中的____________。此过程中能量的转化情况是_________能转化为_________能。这个现象在生产和生活中的重要应用是____________。
⑤从上面的实验中可以知道,要使电流表指针偏转方向发生改变(即改变感应电流的方向)的方法有两个:
一是:保持________________方向不变,改变________________方向;二是:保持________________方向不变,改变________________方向。
⑥探究影响感应电流的方向的因素时用到的实验方法是___________________法。
(6)若保持导体ab不动,要产生感应电流,正确的操作是:__________________________________。
(7)针对这个实验,小勇进行了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关”的猜想,于是他设计了如下的实验方案:
①保持磁场强弱不变,让导体AB以____________(填“相同”或“不同”)的速度沿相同方向做切割磁感线运动,观察电流表指针偏转幅度大小.
②如果电流表指针偏转幅度不同,说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度____________(填“有关”或“无关”)。
(8)探究完毕,调皮的小明在电路闭合时又将导体ab向右移动一段距离后松开手,让导体ab摆动,如果不计空气阻力及导线悬挂点的摩擦,摆动过程中导体ab的机械能将_____________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(9)在仪器和电路连接都完好的情况下,某小组的实验现象不太明显。请提出一条改进措施:
______________________________________________________________________________。
(10)如果将小量程电流表换成______________________,可以观察磁场对通电导体的作用。
(11)用如图所示的实验装置,也能完成“探究产生感应电流的条件”的实验。
①当磁铁在线圈中静止时,电流表指针__________(选填“能”或“不能”)发生偏转。
②要使电流表指针偏转,也可以磁铁静止,使________________________运动。
③当磁铁的N极分别向上运动和向下运动时,电流表指针偏转方向__________(填“变化”或“不变”),这个现象说明了感应电流的方向与___________________有关。
④要探究感应电流方向与磁场方向的关系,你设计的实验做法是:______________________________。
(12)如图所示是实验室用到的手摇发电机模型,摇动手柄,小灯泡会发光。将小电灯换成灵敏电流计,慢慢摇动手柄,观察到灵敏电流计的指针________________(选填“左右摆动”或“向一侧摆动”),这表明该发电机模型发出的电是________________(选填“交流电”或“直流电”)。
(13)小星设计了一个如图所示的电路,在蹄形磁体的磁场中放置一根导线ab,ab的两端分别跟开关,螺线管连接,螺线管旁放置一个小磁针,他认为:闭合开关,当导体ab做切割磁感线运动时,导体ab中产生电流时,螺线管中有____________通过,小磁针会发生偏转。但小星闭合开关后,不管导线ab在磁场中怎样运动,小磁针都不偏转,你认为的原因主要是________________________________。
(三):探究电流与电压、电阻的关系
例3:小亮用图所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”,所用器材如下:电压表,电流表,滑动变阻器A(0~10Ω),滑动变阻器B(0~20Ω),阻值为R1(5Ω)、R2(10Ω)的定值电阻各一个,两节干电池,开关和导线若干。
(1)请你在图中用一根导线(用笔画线代替)完成实验电路的连接。(要求滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表示数增大)
(2)为了方便电流的调节,应选用滑动变阻器 (选填“A”或“B”);接通电路前,应把滑片P移到滑动变阻器的 (选填“左”或“右”)端。
电压/V
1
2
2.5
3
电流/A
0.2
0.4
0.6
(3)闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,发现电流表有示数变化,而电压表没有示数。其原因可能是电阻R (选填“断路”或“短路”)。
(4)排除故障后,小明在实验中通过调节滑动变阻器的滑片,测出电阻R1在不同电压下对应的电流值,如右表所示。①表格中空格的电流应是 。
②分析表中的数据得到初步结论: 。
(5) 为使结论具有普遍性,还应该 ,重复上述实验。
例4:某小组同学在探究电流与电阻的关系时,设计了如图所示的电路。其中R1是三个可以互相替换的定值电阻,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω。
(1)在该实验中,滑动变阻器的主要作用是 。
(2)电路连接完毕,闭合开关,发现电流表有示数而电
压表无示数,可能原因是 。
(3)处理好故障后,再闭合开关,移动滑动变阻器的滑
片,使电压表的示数为2V,记下电流表的示数;再将定值电
阻由5Ω换成10Ω,发现电压表示数 (选填“大于”
“小于”或“等于”)2V,为按要求完成实验,必须将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为2V,并记下电流值;再改接20Ω的定值电阻,重复上述实验。
(4)实验时,若电流表示数突然变为0,电压表示数突然增大,则发生断路的是 。
(5)此实验得到的结论是 。
(6)为了顺利完成上述实验,选择滑动变阻器的最小值应为 Ω
(7)若实验中电压表已烧坏,老师多给该组同学一个电流表,利用现有器材,聪明的同学们还是能完成了该实验,请在方框内画出同学们所设计的电路图。
(四)基础实验:伏安法测电阻
例5:现准备用“伏安法”测小灯泡的电阻,实验室能提供的实验器材有:
A.待测小灯泡L(其正常工作时两端电压为2.5 V,电阻值约为10Ω);
B.三节新的干电池串联;
C.电压表一个(量程为0~3 V,0~15 V,电阻为5 kΩ);
D.电流表一个(量程为0~0.6 A,0~3 A,电阻为5Ω);
E.滑动变阻器R0(“10Ω1 A”);F开关S一个,导线若干。则
(1)如果使用上述器材来测量小灯泡的电阻,那么,当小灯泡正常工作时,该电路中的电流约为 A,因此,电流表的量程应选 A。
A
B
C
D
0.6
+
3
3
+
15
(2)实验中某同学设计了如图甲所示的电路(未画完),考虑到电流表本身也有一定的电阻,则所测得的灯泡两端的电压值 ,所测的电灯的电阻 。(选填“偏大”或“偏小”)
(3)根据以上选择的电路图,在右图中用笔画线代替导线进行连线,使之成为能比较精确地测量小灯泡电阻的电路。(要求:滑动变阻器滑片左移时,灯泡变亮)
(4)连接电路时,开关应 ;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最 端(选填“A”或“B”)。
(5)移动滑动变0
0.2
0.4
0.6
0
1
2
3
- 0.6 3
A
阻器的滑片,使小灯泡正常工作,电流表示数如图所示,则该小灯泡正常工作时的电阻为
Ω。灯泡的额定功率为 W。
(6) 现要使电流表的示数变为0.2A,滑动变阻器的滑片应向
端移动(选填“左”或 “右”)。
(7)若实验中所用器材良好,但某同学在实验中发现灯不亮,电流表的指针几乎不动,而电压表的示数较大,则电路中发生故障的原因是 。
实验设计:单表测电阻
例6:小鹏设计了以下四个“单表”测未知电阻Rx的电路,其中R0为已知阻值的定值电阻,你认为不能测出未知电阻Rx的电路是( )
(五)测量小灯泡的电功率
例7:小雨同学进行“测量小灯泡的电功率”实验,现有器材:额定电压为6 V的同规格小灯泡(电阻约为25Ω)若干个,电压为12 V的电源1个,电流表、电压表、开关各1个,规格分别为“20Ω1 A”和“50Ω0.5 A”的滑动变阻器各1个,导线若干。
(1)实验中应选择规格为“ ”的滑动变阻器。
(2)图甲中已经连接了部分电路,请用笔画线代替导线,将电路连接完整。
(3)小雨正确连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表示数为0,经检查电表完好,则故障可能是 。
(4)故障排除后,再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 A,小灯泡的额定功率
是 W。
例8:在“测定小灯泡的电功率”实验中,电源电压为6 V,小明同学选用的小灯泡的额定电压为2.5 V,电阻约为8Ω,滑动变阻器的最大阻值为10Ω。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求:滑动变阻器向左移动时,小灯泡的亮度变亮。
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数。接下来应进行的操作是
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