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题文

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1所示。

(1)在图1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2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3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。

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
知识点: 探究电流与电压、电阻的关系实验
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小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,做出了如下猜想。

猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关。猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示

编号
材料
长度(m)
横截面积(mm2
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0


(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为:电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表。
你赞同_______(选填“小明”、“小红”或“小亮”)的观点。
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟________(选填“A.B、C、D”)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)依次把M、N跟电阻丝A.B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A.B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟_________的关系,其结论是____________________________________。
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想______(选填“一”、“二”或“三”)的实验验证。
(5)根据你掌握的电学知识,你认为电阻还与__________有关。

小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验时,实验台上给他提供的器材有:6V蓄电池、电流表(0-0.6A、0-3A)、电压表(0-3V、0-15V)、“50Ω、1A”和“10Ω、1.5A”两种规格的滑动变阻器、额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时的电阻约为10Ω)、开关各一个,导线若干.

(1)为顺利完成实验,小明在实验中应选用规格为______的滑动变阻器.
(2)请你用笔画线代替导线,帮小明将图甲的实物电路连接完整.(要求:滑片P向右移动时,小灯泡变亮)
(3)连好电路后,闭合开关,通过移动滑动变阻器的滑片,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制了U-Ι图象如图乙所示.根据U-Ι图象提供的信息,小灯泡的额定电流为_____ A,可计算出小灯泡的额定功率是___W,当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是____Ω.
(4)实验中观察到:当小灯泡两端的电压低于0.5V时,小灯泡不发光,根据图象分析其原因是_____.
(5)完成上述实验后,小华在缺少电压表的情况下,根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图象,设计出了一个测未知定值电阻的电路,如图所示.请根据电路图在空格内将实验步骤补充完整.
①断开开关S2,闭合开关S1,适当调节滑动变阻器,读出电流表示数为Ι1,根据小灯泡电流与电压关系图象得出灯泡的电压为U1
②闭合开关_______,断开开关______,读出电流表示数为Ι2。得出 表达式:Rx=__________.

图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图.
(1)在虚框内画出该实物图的电路图
(2)连接电路时,开关应处于_______状态,变阻器滑片移至最_____端。
(3)第三次实验第三次实验时电流表的示数如右图所示,请将下面表格中的空白处填写完整.(计算结果保留一位小数)

实验次数
电流/A
电压/V
电阻/Ω
测量结果
R= Ω
1
0.35
2.4
6.9
2
0.34
2.3
6.8
3

2.0

某实验小组想探究并联电路中电流的规律,晓丹同学猜想:并联电路中各支路电流相等.她设计了如图所示的电路,准备测量a、b、c三处的电流,并从实验室取来电流表3只、灯泡2只、开关1个、电池和导线若干进行实验.

(1)画好电路图后,晓丹同学开始连接电路,闭合开关后,发现电流表指针偏转情况如图,则出现这种现象的原因是__________________,检查电路连接无误后,她开始实验,并读出电流表示数记录在表格中.

Ιb/A
Ιc/A
Ιa/A
0.18
0.18
0.36

晓丹同学分析数据后得出结论:并联电路中各支路电流相等.
(2)晓丹得出错误的实验结论,主要原因是________________________________
(3)请你对接下来的实验提出改进措施(一条即可)________________________________.
(4)晓丹同学在实验过程中还发现:闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角度,紧接着指针再偏回一定角度后,示数才稳定下来;同组的小刚同学同时发现,闭合开关瞬间灯泡亮度较大,紧接着变暗一点后,亮度才稳定下来.造成这种现象的原因是____________________________________。

图甲是小明同学设计的测小灯泡电功率的实验电路(灯泡额定电压U=2.5V).

(1)小明所接的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.
(2)电路连接正确后,闭合开关发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是

A.更换小灯泡 B.检查开关是否闭合
C.移动滑动变阻器滑片 D.检查电压表是否断路

(3)正确操作后,小灯泡发光,这时电压表的时数为2V,则应向右移动滑动变阻器的滑片,直到
时为止,此时电流表的示数(如图乙所示)为 A,则小灯泡的额定功率为 W.
(4)同组的小月同学也设计了一个电路图(如图丙),测出了该小灯泡正常发光时的功率,其中定值电阻的阻值R=25Ω,正确操作过程如下:
①只闭合开关S和 ,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为I1 A;
②闭合开关S和 ,断开开关 ,保持滑动变阻器滑片的位置不动,读出电流表示数为I2
③用测量值I1、I2和小灯泡额定电压U,表示小灯泡的额定功率P

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