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2020全国物理中考题分类汇编25—《电学实验》
1.(2020·辽宁盘锦)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,多挡开关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2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______挡时,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挡,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挡,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。
2.(2020·辽宁鞍山)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______。
3.(2020·辽宁锦州)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______。(要求:滑动变阻器连入电路的阻值最大)
(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·山东烟台)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______。
5.(2020·山东烟台)如图所示,一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd,用小刀刮两端引线的漆皮,一端全部刮去,另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上,并按图示连接电路,则电磁铁的上端是______极。闭合开关,用手轻推一下线圈,线圈会持续转动,这就是简易的______(选填“发电机”或“电动机”),若只将电源的正负极互换,则线圈转动方向会与原来的转动方向______(选填“相同”或“相反”)。
6.(2020·广西河池)丽丽利用电池、小磁针和导线等器材做了如图所示的实验。
(1)由图甲与乙可知通电导体周围存在______;生活中利用这个原理来工作的是______(选填“电磁铁”或“发电机”);
(2)改变电流方向,如图丙所示,小磁针偏转方向与图甲______(选填“相同”或“相反”)。
7.(2020·广西柳州)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”)端;
(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______。
A.B.C.D.
8.(2016·江苏扬州)如图是小明同学探究“电流与电压关系”的电路图.
(1)请按电路图将实物图连接完整(要求滑片P向左滑时接入电阻变大).
(_____)
(2)小明连接电路时,开关应_____,滑动变阻器的滑片P应放在最_____(选填“左”或“右”)端.
(3)闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表指针有示数且不变,原因可能是_____.
(4)接着小明取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻,探究“电流与电阻关系”,他将电阻5Ω换成10Ω,移动滑动变阻器滑片P的目的是_____.
9.(2020·内蒙古鄂尔多斯)小明同学用“伏安法”测额定电压为2.5V小灯泡的电阻,实验电路如图甲。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲完成实物电路连接(要求:滑动变阻器滑片P向右移动,小灯泡变暗)______;
(2)连接好电路,闭合开关,小明发现电压表有示数,电流表无示数,移动滑片P,两表示数均无变化,则故障为______。小明排除故障后按要求完成实验,并根据实验数据绘制成U-I图象,如图乙,则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω;
(3)細心的小明发现实验所得U-I图象不是条直线,其原因是______;
(4)实验结束后,小华同学想利用此实验器材测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。但此时他发现电压表损坏了,于是用一个已知阻值为R0的定值电阻,利用图丙电路,也测出了小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤:
①闭合开关S、S1,断开开关S2,移动滑片,使电流表示数为______;
②闭合开关S、S2,断开开关S1,保持滑片位置不变,读出电流表示数为I;
③灯泡的额定功率P额=______(用已知量和测量量表示)。
10.(2020·辽宁阜新)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像,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额=______。(用U额、I1、I2表示)
11.(2020·青海西宁)某同学按如图1所示的电路图进行实验:R1为定值电阻,闭合开关S,通过改变滑动变阻器R2滑片的位置,使电压表V1的示数分别为2V,4V,6V,电压表V2和V及电流表A的示数如表所示:
项目
第一次
第二次
第三次
电压表V1的示数U/V
2
4
6
电压表V2的示数U/V
6
4
2
电压表V的示数U/V
8
8
8
电流表A的示数I/A
0.2
0.4
0.6
(1)对表格中三只电压表的数据分析,可归纳得出U与U1、U2的关系式是_____;
(2)对表格中电压表V1和电流表A的数据分析,可归纳得出的结论是:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成_____(选填“正比”或“反比”);
(3)从表中数据可知,电源电压为_____V,R1的阻值为_____Ω;
(4)若将上面实验中的定值电阻R1换成额定电压为2.5V的小灯泡,在多次测量小灯泡电阻的过程中,发现当电压表V1示数增大时,电压表V1示数与电流表A示数比值将逐渐增大,造成这一现象的原因是:_____;调节滑动变阻器,使灯泡正常发光,此时电流表A的示数如图2所示,为_____A,小灯泡的额定功率是_____W。
12.(2020·四川内江)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 =2OΩ。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。
(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___。
13.(2020·江苏淮安)在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中:
(1)小磁针的作用:______。
(2)在螺线管外部A、B两处放置小磁针,闭合开关,发现A处小磁针发生偏转,而B处小磁针不偏转,试说明B处小磁针不偏转的可能原因:______
(3)将电池的正负极对调,重复上述实验,是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与______方向的关系。
(4)观察实验现象后,应立即断开开关,是为了______。
14.(2020·江苏淮安)某小组在“设计一个模拟调光灯”的活动中,现提供以下器材:直流电源(电压为4V)、电流表、电压表、小灯泡(2.5V、0.3A)、灯座、开关、导线、多种规格的定值电阻、多种铅笔芯、金属回形针。设计要求:灯泡的亮度能在较大范围内连续调节且不能被烧坏。
(1)金属回形针可在铅笔芯上来回滑动,设计电路时可将铅笔芯与金属回形针的组合视为______;
(2)为了电路安全,需要从下列选项中选取一个合适的定值电阻作为保护电阻(______)
A.5Ω B.15Ω C.25Ω D.50Ω
(3)如图甲所示为设计电路的一部分,请在虚线框内将电路图补充完整(______);
(4)连接好电路,闭合开关,无论怎样移动金属回形针,灯泡亮度的变化都很小,造成该现象的原因:______;
(5)重新调整好电路,闭合开关,移动金属回形针,可实现灯泡的亮度有较大变化。当电压表示数U=2.0V时,电流表的示数I如图乙所示,I=______A.小灯泡消耗的实际功率P=______W。
15.(2020·黑龙江鸡西)探究电流与电压的关系实验中,小伟设计了如图所示的电路:
(1)请你帮助他们用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整;______
(2)小伟首先把5Ω的电阻接入电路,闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片缓缓向(左或右)______端移动,直到电压表示数恰为1V,此时,电流表示数如图丙所示,电流的大小为______A;
(3)小伟不断调节滑动变阻器的滑片,多次改变电阻两端的电压并记录对应的电流值如下表,由此可以归纳出结论是______;
次数
1
2
3
R=5Ω
U/V
1
2
3
I/A
0.4
0.6
(4)小伟要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,应该进行的操作是把5Ω的电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为______V,读出电流表的示数,根据公式______求出额定功率。但是在闭合开关后,发现电压表指针向左偏转,这可能是______,他接下来应该______, 把电压表正负接线柱的接线对调。
16.(2020·广西南宁)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)
17.(2020·辽宁抚顺)小霞在伏安法测电阻的实验中,选用器材如下:电压为的电源、规格为“”的滑动变阻器、待测电阻、电流表、电压表、开关、导线若干。
(1)小霞连接的实验电路如图甲所示,其中有一条导线连接有误,若此时闭合开关电压表所测量的电压______(填“会”或“不会”)超过它的量程。请将连接错误的导线画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确______。
(2)正确连接电路后,先将滑动变阻器的滑片移到最______(填“左”或“右”)端,闭合开关,电流表的示数为,调节滑片发现电流表的示数发生变化,电压表的示数始终为零。电路中的故障可能是电压表______(填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,小霞进行三次实验测出的电阻值分别为、、,待测电阻的阻值应为______。
(4)小霞将待测电阻换成额定电压为的小灯泡,测量其额定功率。已知小灯泡正常发光时的电阻约为,通过分析发现实验无法完成,小霞发现实验桌上有三个阻值分别为、、的定值电阻,可将其中______的电阻串联在电路中,进行实验。
(5)闭合开关调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为时,电流表的示数如图乙所示为______,小灯泡的额定功率为______。
(6)小霞又设计了如图丙所示的电路,来测量额定电流为小灯泡的额定功率。电源电压未知,定值电阻的阻值为。请你将下面的实验步骤补充完整。
①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为______,小灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器滑片的位置不变,将一根导线连接在电路中两点之间,电压表的示数为;
③取下间的导线,将其连接在______两点之间,电压表的示数为;
④小灯泡的额定功率为______。
18.(2020·山西)实践小组的同学们进行“伏安法测定小灯泡电阻”的实验,小灯泡的额定电压为2.5V(阻值约为,滑动变阻器规格为“1A”。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(导线不得交叉)_____;
(2)滑动变阻器在实验中除保护电路外,还有__作用。同学们把电路元件接入电路,刚接好最后一根导线,灯泡就立即发光,发生这种现象的原因可能是__;
(3)经检查无误后,接通电路,向左移动滑动变阻器的滑片,观察到__,表明小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的阻值为__。继续向左移动滑片,则可能出现的现象有__(写出一条即可);
(4)实验结束后,小组同学根据实验数据,绘制了如图丙所示的图象,分析图象可得出结论:__。
19.(2020·湖南永州)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:______。
20.(2020·江苏常州)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
①
②
③
④
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
①
②
③
④
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:______。
21.(2020·贵州遵义)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”)。
22.(2020·浙江台州)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_____。
23.(2020·湖南长沙)为了探究电流与电压的关系,小英连接了如图甲的电路。
(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
24.(2020·浙江金华)某班同学在实验室做“测定小灯泡额定电功率”的分组实验。
实验老师提供给各小组的实验器材如下:规格为“3.8V”的小灯泡、学生电源(电压恒为6V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、滑动变阻器(“20Ω 1A”)、开关各一只,导线若干。
(1)小金组按图甲正确连接电路,闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表的示数为3.8伏时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_____瓦。
(2)小丽组同学发现,实验桌上的电压表0~15V的量程已损坏,其它器材完好。他们经讨论后认为,用该电压表0~3V的量程,通过改变电压表的连接位置也能测出小灯泡的额定功率。他们的实验操作步骤如下:
步骤一:按图甲电路先将电压表(0~3V)接在小灯泡两端,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为3伏。断开开关,拆下电压表;
步骤二:保持滑动变阻器的滑片位置不变,再将该电压表接在_____两端;
步骤三:闭合开关,将滑动变阻器的滑片向_____(填“左”或“右”)移动,直到电压表示数为_____伏,读出此时电流表的示数,算出小灯泡的额定电功率。
(3)反思:实验原理相同的情况下,我们可以采用不同的实验途径来完成实验。
25.(2020·浙江衢州)为探究影响水果电池电压大小的因素,小科利用铜片、锌片作电极的水果电池(图甲)和电压传感器(精密电压测量仪)等器材进行实验。数据记录如下表:
实验组别
水果种类
电极插入深度/cm
电极之间距离/cm
测得电压/V
1
哈密瓜
1.0
2.0
0.886
2
哈密瓜
1.0
4.0
0.885
3
哈密瓜
1.0
6.0
0.886
4
苹果
1.0
2.0
1.009
5
苹果
1.5
2.0
1.011
6
苹果
2.0
2.0
1.010
(1)为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响,应选用实验______(填组别)进行对比;
(2)分析实验数据,可以得出的结论是______;
(3)干电池与水果电池原理类似,其结构如图乙。若要改变一节干电池的电压,根据本实验的结论,你的做法是______。
26.(2020·吉林)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)图中的导线a应与电压表的______接线柱相连;
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调至最大,目的是为了______;
(3)实验数据如下表所示,小灯泡的额定功率是______ W;
(4)利用该电路无法完成“探究电流与电压的关系”实验,理由是______。
实验次数
1
2
3
电压/V
2.2
2.5
2.8
电流/A
0.28
0.30
0.32
电功率/W
0.62
0.90
27.(2020·黑龙江大庆)在“伏安法测电阻的实验”中。电路如图甲所示。电源电压保持不变,闭合S,调节滑动变阻器,两电压表示数随电路中电流表示数变化的图象如图乙所示。
(1)为保证电路安全,在未闭合S之前滑动变阻器的滑片应处于__(选填“”或“” 端。
(2)根据图像信息可知,图线__(选填“①”或“②”是电压表的变化图像。
(3)电源电压__,电阻__,滑动变阻器连入电路的最大阻值为__。
(4)当图线①和②相交时,滑动变阻器消耗的功率为__。
(5)为了测量未知电阻的阻值,小明又设计了如图丙所示的电路。电源电压保持不变,为定值电阻。实验步骤如下:闭合S、,断开,电压表读数为,闭合S、,断开,电压表读数为,则__(用、、来表示)。
28.(2020·四川广安)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、寻线若干。
电压U/V
2
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
0.1
(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:______。
29.(2020·辽宁沈阳)安安在探究通电螺线管的磁场分布的实验中,如图所示:
(1)在固定有螺线管的水平硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后轻敲纸板,观察铁屑的排列情况,发现通电螺线管外都的磁场与______磁体的磁场相似;在通电螺线管的两端各放一个小磁针,根据小磁针静止时的指向,可以判定通电螺线管的______(选填“左”或“右”)端是它的N极;
(2)如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系,接下来的操作是______,并观察小磁针的指向。
30.(2020·贵州铜仁)某市举办的中学生物理实验大赛中,其中一小组抽到的实验内容是测量小灯泡的电功率,给他们的实验器材有:额定电压为2.5V的小灯泡,电源、电流表电压表、开关、滑动变阻器和导线若干。
(1)请根据图甲用笔画线代替导线,将图乙中实物电路连接完整(要求:向右移动滑动变阻器的滑片P时,电路中的小灯泡变暗,且导线不能交叉)______;
(2)连接电路时,开关必须______,将滑动变阻器的滑片移到最大阻值端;
(3)连接完电路后,小组中某同学闭合开关时,移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表几乎没有示数,电压表的示数接近电源电压,小灯泡不亮,则电路中存在的故障可能是小灯泡______(选填“断路”或“短路”);
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片P,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为______W;
(5)小华同学所在的实验小组电压表被损坏,老师另给该小组两个开关和一个阻值为10Ω的定值电阻R0,仍然测出了小灯泡的额定功率,他们所设计的实验电路如图丁所示,请根据电路图和操作步骤完成下列问题:
a.连接好电路后,闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数I1=______A时,小灯泡正常发光;
b.保持滑动变阻器滑片P的位置不动,断开S1,闭合S2,读出电流表的示数为I2;
c.则小灯泡的额定功率P额=______(用U额、I1、I2表示)。
31.(2020·青海)如图所示,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,绘制了如下图所示的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下图所示,该实验可改进的地方是______,原因是______。
32.(2020·甘肃金昌)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”
G.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,具体故障原因是______;
(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。
33.(2020·云南)如图甲所示是小明同学测定额定电压为2.5V,额定功率不大于1 W的小灯泡功率的实物连接图。
(1)在小明连接好的电路中存在错误或不妥之处,请你找出其中的两处∶
①_____________________;② _______________________。
(2)改正错误和不妥之处后,闭合开关,发现电流表和电压表均有示数,但小灯泡不亮,可能的原因是______(填写选项中的字母)。
A.小灯泡短路
B.连接小灯泡的导线接触不良
C.滑动变阻器接入电路的电阻过大
(3)小明调节滑动变阻器,依次正确读取三组实验数据,随手写在了草稿纸上(如图乙所示)。下表是小明在老师指导下设计的记录数据及现象的表格,请你补出阴影处所缺的内容。
次数
小灯泡两端电压U/V
通过灯丝电流I/A
小灯泡的电功率P/W
_____
1
2
3
分析数据后得到小灯泡的额定电流为___ A,额定功率为________W。
(4)实验后,小明将一只5Ω的定值电阻与标有“20Ω 1A”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3V的电源上,请你帮小明计算出滑动变阻器消耗的最大功率为_____W。
34.(2020·广东深圳)学习电学知识后,小明做了一系列相关实验来巩固学习成果。
(1)“探究并联电路的电流规律”的实验。
①连接如图甲所示电路时,还剩一根导线没连接,请你用笔画线代替导线,将电路实物图补充完整,要求电流表测L1的电流;
______
②小明分别测量图乙中A、B、C三点的电流,数据如下:
A点电流IA/A
B点电流IB/A
C点电流IC/A
灯泡L1、L2并联
0.2
0.3
图丙是电流表在C点时的示数,则IC为_____A;
③接下来他选用规格_____(选填“相同”或“不同”)的小灯泡,再次测量各点电流,这样操作的目的是_____。
(2)“测小灯泡额定功率”的实验
小明想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,却发现电流表损坏了,他又找来一个滑动变阻器R1(最大阻值为R1),设计了如图丁所示的电路,连接电路进行实验。
①小明移动滑片P0到b0端,闭合开关S,接下来操作步骤的合理顺序是_____(用字母表示)。
A.移动滑片P到a端;
B.保持滑片P0位置不动;
C.调节滑片P0使电压表的示数为U额;
D.移动滑片P到b端,记录此时电压表的示数为U;
②小灯泡的额定功率P额=_____(请用题中符号U额、U、R1表示)。
35.(2020·湖南邵阳)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、和相同的温度计,连接了如图所示的电路,进行实验探究:
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