阿伟同学在探究电流与电压的关系时,用到如下器材:电源1个,电流表、电压表各1只。定值电阻(5Ω,、lOΩ、15Ω各1只),滑动变阻器1只,开关1个,导线若干;设计的电路如图所示。
⑴实验使用了控制变量的方法,其中被控制的变量是电阻,这个电阻的阻值是 Ω,滑动变阻器的作用是________________________
下面是他们获取的几组实验数据。
电压U/V |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
电流I/A |
0.40 |
0.80 |
1.20 |
1.60 |
2.00 |
⑵请在右图的坐标系上画出电流随电压变化的图象;
⑶分析表中的数据或图像,你能得出的探究结论 ________________________________________________ 。
下表是小丽在实验中记录的实验数据,请根据表格中的数据归纳出电功率P和电阻R的关系式:P=。
实验小组的同学为了探究影响电流产生热量的因素,准备了两个相同的烧瓶,内装质量相等的煤油,两个带有橡胶塞的规格完全相同的温度计,三个规格完全相同的滑动变阻器,四根阻值不同(R1 >R2 ;R3=R4)的电阻丝,以及电源、开关、导线等。两个实验小组的同学根据现有的实验器材,分别设计了如图19甲、乙所示两个方案。
(1)甲方案可探究当和通电时间一定时,电流产生的热量跟电阻的关系。闭合开关,通电一段时间后,温度升高较多的是温度计。(选填“A”或“B”)。
(2)乙方案可探究当电阻和通电时间一定时,电流产生的热量跟的关系。闭合开关,通电一段时间后,温度升高较多的是温度计。(选填“C” 或“D”)。
小丽和小亮在探究“通过导体的电流跟电阻的关系”实验中,根据实验目的设计出实验电路图,并按电路图连接实验器材如图所示。
(1)在图中所示的实物电路中,连接有错误。
(2)请你画出正确的实验电路图。
(3)小亮将电路连接的错误改正后开始实验,在闭合开关S前,应使滑动变阻器的滑片P置于端。(选填“A”或“B”)
(4)在此实验中,为达到实验目的,每次应更换,并移动滑动变阻器的滑片P,改变其连入电路的阻值,目的是使表的示数保持不变。
(5)在实验过程中,当滑动变阻器的滑片P移到某点时,发现两电表的示数如图甲、乙所示,则此时小亮所使用的电阻为Ω。
(6)小丽重新设置了小亮实验中不变量的数值,又进行了多组实验,并根据自己的实验数据绘制出通过导体的电流随导体电阻变化规律的图像,如图所示。请你根据图像判断,当导体电阻为5Ω时,通过该导体的电流为A。
小刚为比较A、B两种液体的吸热本领,组装了如图所示的装置。他用完全相同的铁架台、石棉网、酒精灯、烧杯、温度计各两个进行实验。
(1)实验应控制:两个烧杯中所装的A、B两种液体的初温相同、相等。
(2)给两种液体加热,记录两种液体的初温和末温,当相同时,温度升高较多的液体其比热容较。
(3)在实验过程中,小刚发现两液体温度都升高20℃时,A液体需加热5min,B液体需加热10min,则液体的比热容较大。
按图示的电路图做“测量小电灯的功率”的实验,所用器材有:标“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表(量程为0〜0.6A、0〜3A)、电压表(量程为0〜3V、0〜15V)、开关及导线若干.
电压表的示数 U/V |
电流表的示数 I/A |
小电灯的功率 P/W |
2.0 |
0.20 |
|
2.5 |
0.22 |
|
3.0 |
0.25 |
|
3.8 |
0.30 |
|
4.5 |
0.32 |
(1)某学生在实验时,把电流表与电压表的位置交换连接了,闭合开关后会造成 (填选项字母)A.电流表烧坏 B、电压表烧坏 C.小电灯烧坏 D、小电灯不亮
(2)另一学生按图连接电路后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端时,灯不亮,电压表有较大的示数.经检查,导线连接完好,则电路故障是:,排除该故障换用新元件后,闭合开关时,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是:
(3)小明同学按电路图正确连接电路后,闭合开关,从大到小调节滑动变阻器的阻值,并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入上表.
①通过上表数据,可算得小电灯的额定功率为 W,还可得出关于灯丝电阻的结论是:;
②当小电灯正常工作时,连入电路的滑动变阻器的阻值为 Ω
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V电源的两端,两灯消粍的总功率为W.
(4)若电压表的0〜15V量程已损坏,只能使用0〜3V量程,其它器材不变,如何测出小电灯的额定功率?
①在虚线框中画出测量电路图;
②若小电灯两端最大可加4.5V电压,为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全,参照小明的实验数据,估算滑动变阻器接入电路的阻值范应为 Ω~ Ω。