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= 。
用如图所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R为电阻箱,S为单刀双掷开关,R0为定值电阻.小明用该电路进行实验,主要步骤有:
A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I; |
B.读出电阻箱的示数R; |
C.把开关S接a点,读出电流表的示数为I; |
D.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大. |
(1)上述步骤的合理顺序是 (只需填写序号).
(2)步骤A中电阻箱调节好后示数为30 Ω.若已知R0的阻值为10Ω,则待测电阻的阻值为 Ω.
(3)本实验物理思想方法可称为 (选填“控制变量法”或“等效替代法”).
小李在研究“通电导体产生的热量跟什么因素有关”,采取如图所示的电路图,甲、乙两只烧瓶中装有质量相同,初温相同的煤油,两根电阻丝的阻值不同。
(1)实验中R1、R2______联,目的是_________________________。
(2)如果通电时间相同,发现观察到甲温度计比乙温度计示数上升的快。由此可判断电阻丝R1的阻值______电阻丝R2的阻值(填“大于”或“小于”)。
(3)由上题可以得出结论:________________________________________。
某物理兴趣小组利用如图所示电路进行如下的实验研究:测定“3.6V”小灯泡的额定功率及定值电阻R的阻值。
⑴闭合S1、S2,断开S3,调节滑动变阻器,得到下表中三组数据。根据表中数据,可计算出定值电阻R=____Ω。
1 |
2 |
3 |
|
电压U/V |
1.5 |
2.4 |
3 |
电流I/A |
0.20 |
0.32 |
0.40 |
⑵闭合S1、S3,断开S2,调节滑动变阻器,测量灯泡L两端的电压和电流,根据测量数据绘制成如上右图的U—I关系图像。由图象分析,当电压表示数为2V时,灯泡L的电功率PL= W;图像中所绘图像是一条曲线,其原因是: 。
⑶若在进行⑵时发现电压表突然损坏,该组同学手边有多余电流表但无电压表,为了测出小灯泡的额定功率,小明灵机一动,设计了如上电路图;并进行如下操作:①调节滑片至阻值最大处,并同时闭合S1、S2、S3;②调节滑动变阻器的滑片,直至电流表A1的示数为 A时,记下电流表A的示数 A(见上图);③根据公式计算出灯的额定功率为 W。
在探究电流与电压、电阻的关系中:
提出问题:通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?
猜想:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
实验器材:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),三只滑动变阻器(10Ω 1.5A、20Ω 1.5A、50Ω 1A),导线若干。
实验过程:
(1)在虚线框内画出图所示实物图的电路图。
(2)小明按图14正确连接电路后,闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片滑到最_________端(选填“左”或“右”),闭合开关后,发现电流表示数为0,电压表指针超过量程。你认为造成这一现象的原因是 。
(3)小红在探究时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为1.5 V,并记下电流值。接着断开开关,取下5Ω电阻,改接10Ω的电阻(滑动变阻器滑片位置未动),当他接入10Ω电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器滑片向 端移动(选填“左”或“右”),直至 ,再次记下电流值。
(4)接着小红换用15Ω的电阻重复上述实验,得到了下表中的实验数据,分析数据得出:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
电阻R/Ω |
5 |
10 |
15 |
电流 I/A |
0.30 |
0.15 |
0.10 |
(5)小红实验时所选择的滑动变阻器规格是 。
在温度一定的条件下,做“研究决定电阻大小因素”的实验时,采用了_______的方法,即每次选用两根合适的导线,测出通过它们的电流,然后进行比较得出结论。下表给出了实验中所用到的导线的情况。
⑴为了研究导线电阻与材料是否有关,应选用的两根导线是A和 。
⑵为了研究导线电阻与长度是否有关,应选择的两根导线是B和 。
⑶为了研究导体电阻与横截面积是否有关,应选择的两根导线是C和 。