小强同学观察到一些电学现象:小灯泡两端的电压越大,通过灯丝的电流越大,灯泡越亮;电源电压一定时,电路中的电阻增大,电路中的电流就变小……。小强猜想:通过导体中的电流的大小与导体两端的电压和导体的电阻有关。请你帮助小强完成这个探究实验:
(1)选择的器材:电源、开关、三个阻值不同的电阻(5Ω、10Ω、20Ω),导线若干,电流表及电压表各一块,还需要______________________。
(2)请画出电路图并按电路图将图7-3中的各元件连接起来;
(3)测量的步骤及数据:①按电路图连接电路。②首先把10Ω的电阻连入电路,滑动滑动变阻器的滑片,改变R1两端的电压,测得三组数据如表一所示;③分别把三个阻值不同的电阻连入电路,调节滑动变阻器的滑片,始终保持每个电阻连端的电压为2 V,测得三组数据如表二所示。
表一:电阻R1="10" Ω 表二:电压U="2" V
电压(V) |
1 |
2 |
3 |
电流(A) |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
电阻(Ω) |
5 |
10 |
20 |
电流(A) |
0.4 |
0.2 |
0.1 |
(4)分析与结论:分析表一得出的结论是:_______________ ;
分析表二得出的结论是:___________________________。
(5)这种研究问题的方法是_________________法。
为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关,某同学使用两个相同的大铁钉绕成电磁铁A和B,还找来一些大头针进行实验,电路如图所示。
(1)将两个电磁铁的线圈串联是为了研究电磁铁磁性强弱与______的关系(选填“电流”或“匝数”);
(2)实验中要通过观察______,来判断电磁铁磁性的强弱。
如图是某实验小组在“探究影响电流通过电阻丝产生热量的因素”时设计的一个实验方案:将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封,用三段阻值不同的电阻丝(R1<R2<R3)分别给三个烧瓶中的空气加热。请回答下列问题:
(1)图中所示的电路要研究的是电流产生热量的多少跟______大小的关系。
(2)实验中,通电一段时间后,体积变得最大的是气球______(选填“a”、“b”、“c”或“一样大”)。由此可以得到的结论是:在通电时间和______一定时,______。
图甲是小明同学做“测量小灯泡电功率”实验的电路图,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请你根据电路要求用笔画线代替导线,帮他在图甲中完成实物电路的连接。
(2)小明调节滑动变阻器使电压表的读数为2.5V,电流表的读数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是______W。
在“探究电流跟电阻关系”的实验中,小刚设计的实验电路图如图所示:
(1)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,读出并记下电流值;再将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻,发现电压表示数大于2V,于是他下一步的操作是:将滑动变阻器的滑片向______________(填“左”或“右”)移动,使__并记下电流值,再改接20Ω的电阻,重复上述实验。
(2)此实验得到的结论是。
在测量电阻约为10Ω的定值电阻Rx的实验中,小明和小亮用如图所示的器材进行实验.
(1)用笔画线代替导线在甲图中完成实物电路连接,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小.
(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,其中一处是滑动变阻器的滑片没有滑到电阻最大的位置,还有一处是 .
(3)改正错误后,小明改变Rx两端的电压和电流,两次测得的电阻值分别为R1=10.1Ω,R2=10.2Ω,第三次测量时,电流表的示数为0.26A,电压表的示数如图乙所示.根据以上三次实验数据,最后得出Rx= Ω.
(4)小瑞同学设计了不同的方案,经讨论后同学们达成共识,设计的电路如图(R0为阻值已知的定值电阻),
以下是他们的实验操作步骤:
①按电路图连接电路。
②闭合开关S1,断开开关S2,读出此时电流表的示数I1。
③闭合开关S2,断开开关S1,读出此时电流表的示数I2。
④根据所测数据计算得出Rx的阻值。
请用所测物理量写出未知电阻Rx的数学表达式:
Rx=