小阳利用如图甲的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为 且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为 、 、 、 、 ,滑动变阻器的规格为“ ”。
(1)如图乙的实物电路中存在连线错误,而且只要改接一根导线就可以了,请你把接错的那根导线打上“ ”,再画线把它改到正确位置上(导线不允许交叉)。
(2)电路改正以后,闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最 端(选填“左”或“右” 。
(3)连接好电路后,如果将电流表和电压表在电路中位置交换,则闭合开关后,会发现两表中只有 表有示数(选填“电流”或“电压” 。
(4)为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验,应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持 不变。
(5)实验中将 的定值电阻更换为 的定值电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器滑片向 (选填“左”或“右” 适当滑动,使电压表示数恢复到原来的值。
(6)小阳同学每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据所得数据画出电流与电阻关系的图象如图丙,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定,根据图丙中的数据分析,阻值为 的定值电阻连入电路时未移动滑片,这次实验之前的那一次实验,小阳选取的是阻值为 的定值电阻。
现有一个电器元件R,为了探究其电阻随温度变化的规律,采用了如图所示的实验电路.用滑动变阻器R0改变电路中的电流,随着R两端电压的增大,R的温度升高.若忽略滑动变阻器R0的电阻随温度变化的因素,测得通过电器元件R的电流与加在它两端的电压值,测量的数据如表所示.
U/V |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
1.20 |
1.50 |
I/A |
0.20 |
0.45 |
0.80 |
1.25 |
1.80 |
2.81 |
(1)根据表中数据,可以得出该电器元件的电阻R随温度的变化规律是 .
(2)已知电路中的电源两端电压为3V,闭合开关后,当电流表示数为0.80A时,滑动变阻器R0的电功率为 W.
小华同学试图探究不同的方法测量电阻.如图是他设计的实验电路,他用一个电源(两端电压恒定)、一只电流表、一个阻值为R0的已知电阻、几个开关以及一些导线测量未知电阻Rx.他的实验步骤如下:①按照图示电路图连接电路,闭合开关S;②闭合开关S1,读出电流表示数I1;③再闭合开关S2,读出电流表示数I2;④拆除电路,整理仪器.根据所测量的和已知的物理量得出计算电阻Rx的表达式为Rx= .
我们知道:“电流通过导体时产生的热量,跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比.”这就是焦耳定律,用公式可表达为:Q=I2Rt.小明想通过实验验证这个规律中Q与R的关系,他设计了图(甲)、(乙)所示的两个实验,他的方法是用电阻丝给烧瓶中的煤油加热,然后观察插在煤油中的温度计示数,就可以对比电阻丝放热的多少.请你应用所学知识分析回答下列问题:
(1)他应该选用实验电路 来完成他的验证实验(选填“甲”或“乙”).
(2)如果他采用实验电路(乙),已知两个电阻丝的电阻大小关系是R3<R4,那么闭合开关后,经过相同的时间,温度计c和d中示数变化较大的应该是 .
晓璐同学要测量一只定值电阻,实验室可以提供给她的仪器和元件如图所示.
(1)请帮助晓璐同学用这些元件根据实验要求连接成实验电路(电流表量程使用0.6A,电压表量程使用3V).
(2)她连接完电路闭合开关以后发现:移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数会随之发生变化,电压表的示数却始终不变(示数不为零),这可能是在连接电路时将电压表接在了 两端.
(3)正确连接电路后,晓璐同学设计了如下的表格记录测量的数据.她将三次测量的电压和电流分别求平均值,根据R=计算出电阻值为11.3Ω.老师看完她的结果后认为她的做法和结果是错误的,请帮助她计算出正确的结果并填入下表的空格内.
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
电阻平均值/Ω |
电压/V |
3.0 |
2.7 |
2.0 |
|
电流/A |
0.30 |
0.22 |
0.18 |
小刚同学用实验探究通过一段导体的电流随加在该段导体两端电压变化的规律.得到的实验数据如下表.
电压U/V |
6.0 |
3.0 |
2.0 |
1.5 |
1.2 |
1.0 |
电流I/A |
1.20 |
0.60 |
0.40 |
0.30 |
0.24 |
0.20 |
(1)在他的实验过程中应该控制不变的物理量是 .
(2)分析表中的数据,能得出的探究结论是 .