铅笔芯主要成分是石墨,笔芯软硬程度不同的铅笔其用途不同,例如作图用6B软铅笔,写字用软硬适中的HB铅笔,制图用6H硬铅笔。铅笔芯是导体,小张同学猜想铅笔芯电阻大小可能与其软硬程度有关。小张选择干电池、软硬程度不同的铅笔芯、小灯泡、开关、导线,设计实验对这个问题进行了探究。
(1)小张同学选取软硬程度不同的铅笔芯进行研究时,应考虑到它们的 和 因素是相同的;
(2)若图乙中铅笔芯的硬度比图甲中大,开关闭合后,小张根据观察到的小灯泡的亮度情况,可确定乙图中铅笔芯的电阻 (选填“大”或“小”);
(3)小张想借助电阻箱,用“替代法”较准确的测出铅笔芯的电阻。除了上述器材和电阻箱外,只需 就可以用替代法测出铅笔芯的电阻了。
谭索同学做“测量小灯泡额定功率”的实验,电路图如图1所示,所用电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为10Ω,滑动变阻器的规格分别为“10Ω 1.5A”和“100Ω 2.0A”,请你完成下列内容.
(1)连接电路的过程中开关应 ;实验前,调节滑动变阻器的滑片P位于 端.(选填“a”或“b”)
(2)为了保证实验的顺利进行,他选用的滑动变阻器规格应为 .
(3)实验中,正确连接电路,且操作正确,闭合开关后,发现电流表示数均为0.06A,但小灯泡不发光,电压表有较小偏转,那么接下来的最恰当的实验操作是 (填写字母)
A.移动滑动变阻器的滑片,继续实验
B.检查电路是否短路,替换同一规格的小灯泡
C.检查电路是否断路,替换同一规格的小灯泡
(4)实验中,当滑动变阻器调到某一位置时,电流表和电压表的实数如图2、3所示,电流表的示数为 A,小灯泡的额定功率为 W.
小刚想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值.他选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示.
(1)请你添加两根导线完成图所示的实验电路的连接;
(2)只闭合开关S时,电流表的示数为I1;闭合开关S和S1时,电流表的示数为I2.请你用I1、I2和R0表示未知电阻RX.RX= .
同学们要测量电阻Rx的阻值(其阻值约为1kΩ),实验室能提供的器材有:电压保持不变的电源(约为9V),滑动变阻器R(100Ω 2A),电流表(量程为0~0.6A,分度值为0.02A)、电压表(量程为0~3V,分度值为0.1V)各一块,开关S1、S2两只,导线若干.请你用上述器材设计方案测出未知电阻RX的阻值.要求:
(1)在虚线框内画出实验电路图(在一个电路中完成测量,不许重组电路);
(2)写出实验步骤;
(3)写出计算RX的表达式(用已知量和测量量来表示).
为了测定额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率,小明同学设计了如图甲所示的电路图.实验中各元件完好,电源电压保持不变.
(1)连接电路的过程中开关应 .请你在图乙中用笔画线代替导线,帮小明同学将电路连接完整.(连线不得交叉)
(2)小明同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来他首先应进行的操作是
(选填字母序号)
A.检查电路是否断路
B.更换小灯泡
C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(3)为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,当电压表的示数为 V时,灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流为 A,该灯泡的额定功率为 W.
(4)实验过程中,有些小组的小灯泡先由暗变亮,然后发出耀眼的光后被烧坏.为了避免灯丝烧断,请提出在调节滑动变阻器的过程中应注意的事项: .
谢敏同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω),电源选用两节干电池.
(1)按图甲电路,将图乙中电流表正确连入电路.
(2)该同学检查电路连接正确,合上开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3 V不变,你认为发生故障的原因可能是 或 .
(3)清除故障后,小明将滑片P向左滑动时,电压表示数将 (填“增大”“减小”或“不变”),当P滑到某一位置时,两表读数如图丙所示,由此可知R= Ω.你认为这个结果可靠吗 ?理由是 .