实验探究
(1)探究电流与电压和电阻的关系
器材与电路 |
①实验器材:阻值为 、 、 的定值 电阻各一个, 的滑动变阻器,电流表电路电压表、开关各一个,干电池三节,导线若干。 请设计电路,并在方框中画出实验电路图。 |
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过程与结论 |
②探究电流与电压的关系 实验数据如表,分析得出结论:在电阻一定时, 。
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③探究电流与电阻的关系 如果用三节干电池做电源,将 的电阻接入电路中,调节滑动变阻器,使电压表示数为 ,读出电流表示数;分别更换 、 的电阻重复实验,需要控制电阻两端电压 。实验中发现,当接入 的电阻时,调节滑动变阻器无法使电压表示数 .下列给出解决方案的是 (只有一个选项正确,填写对应字母) .换用最大阻值较小的变阻器 。降低电源电压 。减小需要控制的电压值 |
(2)测量小灯泡的电功率
电路与步骤 |
①测量额定电压为 小灯泡电功率的电路如图甲,请连接完整。 ②实验步骤如下: .调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压与等于额定电压, 观察小灯泡的亮度,这时它的实际功率等于它的 ; .调节滑片,使小灯泡两端的电压低于额定电压,观察小灯泡的亮度,测量它的实际功率; .调节滑片,使小灯泡两端电压为 ,电流表表盘示数如图乙,算出它的实际功率是 。 |
表格 |
③请根据上述实验步骤,设计出数据记录表格。 |
用如图1的电路测量定值电阻R的阻值.
(1)测量电阻的实验原理是 .
(2)按图1电路,将图2中的滑动变阻器正确连入电路.
(3)连接电路时,开关必须 ,正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的连入电路的阻值应处于 值.
(4)闭合开关.将图2中的滑动变阻器的滑片P向左滑到某一位置时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数如图3.由此可知被测电阻的阻值R= Ω.
(5)该同学完成一次试验后,为确保测量结果的准确性,接下来的操作是 ,以测得多组数据.
(6)小明同学利用电流表、单刀双掷开关S、电阻箱R、滑动变阻器R0和电源,也测量出了未知电阻Rx的阻值,实验电路如图4所示.实验操作如下:
①按照电路图,连接好实物电路.
②将开关S拨至 (填a或b)处,移动滑片P,使电流表指针指向一准确值,读出电流表的示数I.
③保持滑片P位置不变,再将S拨至 (填a或b)处,调节电阻箱使电流表的示数仍为I,此时电阻箱的示数R.若R阻值如图5中所示,则Rx阻值为 Ω.
图1是小强“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验电路(电源电压保持不变),图2是他依据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象,由图象可知R两端的电压为 V;当R的电阻由10Ω更换为15Ω时,闭合开关后,为使R两端的电压 (选填“改变”或“不变”),滑动变阻器的滑片P应向 (选填“a”或“b”)端滑动.
为了探究导体电阻与长度的关系,小明把一根较长的镍铬合金丝AB组装成如图所示电路,E、F是电夹.
(1)电路中,R0的作用是 .
(2)将电夹E夹在A点位置不变,电夹F分别在m、n、o、p和B点时,改变了合金丝接入电路的长度,此时,通过观察 来间接地反映出接入电路中的电阻的大小变化.
(3)小华提出,用电压表替换电流表,接在原电流表的位置,你认为换接电压表后, (填“能”或“不能”)完成探究.
在苹果中插入铜片和锌片,就能自制成为一个苹果电池,铜片是电池的正电极,锌片是负电极.那么,苹果电池的电压大小与电极插入苹果的深度有怎样的关系呢?某实验小组用如图所示的实验器材对该问题进行探究.
(1)请用笔画线代替导线完成图甲中的实物连接;
(2)实验时,应保持其它条件不变,只改变 ;
(3)小组同学测得的实验数据如下表,当深度为5cm时,电压表示数如图乙所示,请将电压值填入下表的空格中;
电极插入的深度h/cm |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
苹果电池电压U/V |
0.12 |
0.18 |
0.22 |
0.27 |
0.34 |
(4)分析表格中的数据,你能得到的实验结论是: ;
(5)苹果电池的电压除了与深度有关外,还可能与 有关.(写出一点即可)
木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料,对它们取不同质量进行完全燃烧,得到了下表的数据:
燃料的质量/g |
100 |
200 |
300 |
400 |
|
燃料完全燃烧放出的热量 |
Q木柴/J |
1.3×106 |
2.6×106 |
3.9×106 |
5.2×106 |
Q焦炭/J |
3.0×106 |
6.0×106 |
9.0×106 |
12.0×106 |
|
Q木炭/J |
3.4×106 |
6.8×106 |
10.2×106 |
13.6×106 |
(1)从表中的数据可以得到,相同质量的不同燃料,它们完全燃烧所释放的热量是 的;对于同一种燃料,质量越大,完全燃烧所释放的热量越 .
(2)从表中的数据还可以看出,对于同一种燃料, 和 的比值是不变的,这个不变的比值,反映了燃料本身的一种性质,物理学中把它称之为 ,它是用来描述燃料完全燃烧时,释放热量能力大小的物理量.