小宇看到张明同学的实验报告,其中下表是张明在测定额定电压为4.5V的小灯泡电阻实验中,得到部分U和I的数据:
实验次数 1 2 3 4 5
U/V 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
I/A 0.24 0.28 0.32 0.34 0.35
(1)从数据中可知,该小灯泡的额定电流为 A,正常发光时的电阻为 Ω;(结果保留一位小数)
(2)小宇想通过实验验证上述表格中的每一组数据是否正确,于是他设计了如图1所示的电路图,利用了张明同学的实验器材;标有4.5V字样的小灯泡、可在0﹣﹣25Ω范围内调节的滑动变阻器等,但电源上的电压值模糊不清.
①如图2甲是他未完成的实验电路连接,请你用笔画线代替导线将电路连接完整;
②正确连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到 的位置,闭合开关后,小宇看到如图2乙所示电流表的示数为 A,电压表示数的示数为 V,他马上用这些读数和滑动变阻器提供的信息算出电源电压为 V;
③继续调节滑动变阻器滑片的过程中,小灯泡发出耀眼的白色后突然熄灭,他观察到电压表有示数,电流表无示数,则故障可能是 .
(3)小宇想通过这个实验得到与张明完全一致的实验数据,你认为小宇 (填“能”或“不能”)做到.
(伏安法、单伏法)如图所示电路为“用电流表、电压表测电阻”的实验电路,请填写空格处的内容。
①实验目的:伏安法测电阻,要求 ,求电阻的平均值。
② :R=。
③若某次实验时,滑动变阻器和电流表出现了故障不能使用,为了测出电阻Rx的阻值,该同学选添了一个阻值已知的定值电阻R0,进行实验。
a.请根据上述条件设计实验电路图(画在方框内)
b.利用测得的数据,写出待测电阻Rx的表达式:Rx= (简要说明式中物理量的含义)
(伏安法、单伏法)用伏安法测电阻,实验电路图如图1所示,电源电压保持U0不变。
图1图2图3
(1)该实验的原理是 。
(2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于 端。
(3)假如小珍同学用完好的器材按如图所示实验电路图正确连接电路,实验时正确操作,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是:① ;② 。
(4)小珍在张芳同学已连好的电路上操作,当闭合开关S,把P向a端移动时,发现电流表示数增大,电压表示数减小。发生此现象的原因是张芳同学把 。
(5)小珍同学按图1所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图2所示,电流表示数如图3所示,则此时被测电阻Rx两端电压为 V,通过Rx的电流为 A,被测电阻Rx= Ω。
(6)若滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为Rx,实验过程中电流表突然烧坏,请你用剩下的器材测出Rx。先在下边方框内画出此时的实验电路图;再简要写出实验步骤和计算Rx的表达式。
a.实验步骤: 。
b.Rx的表达式:Rx= 。
(单伏法)实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻.提供的器材有:电源(电压约5V)、学生用电压表(0~6V)、电阻箱R(0~9999Ω 5A)、开关S1和S2、导线若干.现要测量待测电阻Rx的阻值,设计了如图甲所示的实验电路图.
(1)小虎进行的实验过程如下:
①根据实验电路图,连接成如图乙所示的实物电路,但存在连接错误,只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请在接错的导线上打“×",并用笔画线代替导线画出正确的接法.
②电路连接正确后,闭合S1,将S2拨到触点1时,电压表的读数为U1,则电源电压为 .
③闭合S1,将S2拨到触点2,当电阻箱的阻值调为R0时,电压表的示数为U2,则待测电阻的阻值Rx= .
(2)如果实验器材中没有提供电压表,现再提供一只电流表(0~0.6A),利用上述器材,你认为 (选填“能”或“不能”)较准确测出该待测电阻的阻值,原因是 .
(伏安法、单伏法)在做“伏安法测量定值电阻”的实验中,小明同学设计了如图21甲所示的电路,请你完成下列问题.
(1)该实验的原理是 .
(2)请用笔画线代替导线将电路连接完整.
(3)连接电路时,应将开关 ;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最 端(选填“左”或“右”).
(4)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,电流表指针均无偏转,电压表的指针有明显的偏转,这可能是由于 断路造成的.
(5)调节滑动变阻器,把测量的几组数据描成如图乙所示的图象,则该电阻的阻值R=__ Ω.
(6)完成上述实验后,小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx,可是在连接电路时,发现电流表和滑动变阻器都被其他同学借走了.于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R,重新设计如图所示的电路,仅操作控制开关就测出了电阻Rx的阻值.电源电压未知且恒定不变.请帮他把实验步骤补充完整:
只闭合开关S1,_________________________________________________.
______________________________________________________ ______.
电阻表达式:Rx=______________.
(单伏法)在“测定小灯泡电阻”的实验中,提供如下实验器材:
A.待测小灯泡(2.5V 0.7W)
B.电源(电压恒为3V)
C.电流表(量程0~0.6A或0~3A)
D.电压表(量程0~3V或0~15V)
E.滑动变阻器(20Ω 1A)
F.开关、导线
(1)小明同学连接线路后闭合开关,将变阻器滑片向右滑动时灯泡变暗,而电压表的示数增大。请你用笔画线代替导线,把下图甲中的实物电路按小明的连接方式连接完整。
(2)电路连接好后,当电压表的示数为 V时,小灯泡将正常发光。
(3)小灯泡正常发光时,电流表和电压表均有示数。突然,电路发生故障,小灯泡熄灭,而电流表和电压表的示数均变大,则故障的原因是 。
(4)利用上述实验器材,不能完成下述实验中的 (选填选项前的字母)
A.测量小灯泡的额定功率
B.探究电流与电压的关系
C.探究小灯泡的亮度与消耗功率的关系
D.探究串联电路电压的特点
(5)小红同学想利用上述器材测量一未知电阻R(定值)的阻值,但实验过程中不慎将电流表损坏,在不另外添加器材的情况下:
①为了测出R的阻值,请你在图乙的虚线框中画出你所设计的实验电路图。
②闭合开关后,测得你所设计的电路图中电压表的示数为U,则R= 。