(1)图甲为小明用伏安法研究的电路图,请在虚线框内画出相应的电路,使电路图完整。(接入电压表、电流表,完成连线);
(2)闭合开关前,R的滑片应置于最端,在电阻上加压力F,闭合开关S,适当移动滑片,使电压表示数如图乙,则电压值为V,若此时电流表示数为0.2A,可得=Ω;
(3)改变压力F,得到不同的值,绘成图像如图丙所示,可得与所受压力F的关系式为=;
(4)小明用现有的器材设计了如图丁所示电路,想把电流表改成简单压力表,即直接在电流表盘上对应电流位置处标上压力大小。在0.15A处标0,则调零电阻R=Ω,此压力表最大能测压力F=N。
(1)如图甲是小明连接的部分电路,请你用笔画线代替导线,将电路补充完整;
(2)闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡都不亮,电流表无示数,电压表有示数,则故障原因可能是;
(3)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片,测得多组数据填入表中。小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,电流表示数为A,小灯泡正常发光时的电阻为Ω(结果保留一位小数);
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
电流I/A | 0.18 | 0.22 | 0.26 | |
电阻R/Ω | 5.6 | 6.8 | 7.7 |
(4)小明根据表格中的数据算出小灯泡的电阻,发现小灯泡电阻随电压的增大而逐渐变大,原因是;
[拓展]小明想继续使用原电路探究电流与电阻的关系,他更换了电源和电压表量程,又找到了阻值分别为8Ω、15Ω和25Ω的定值电阻各一个,其他条件不变,若要完成实验,且保证各元件安全,电源最多由节新干电池串联而成,在此情况下电压表示数的最大值为V。
(1)添加一根导线,完成图甲所示的实验电路的连接;
(2)正确连接电路后,请补充完成主要实验步骤。
①只闭合开关S和S1 , 调节滑动变阻器滑片P的位置,读出并记录电压表示数U1为2.5V;
②,保持滑动变阻器接入电路的阻值不变,读出并记录电压表示数U2(如图乙所示);
(3)计算出小灯泡L正常发光时的电阻R=Ω。
(1)闭合开关前,为了电路安全应移动滑动变阻器的滑片至(选填“A”或“B”)端。
(2)调节滑片的位置,当电压表示数为V时,小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻是Ω。
(1)连接电路时,开关应处于状态;将滑动变阻器的滑片移至端;
(2)实验时,将滑动变阻器的滑片P移到某一位置处,电压表示数为1.8V,电流表指针位置如图乙所示,为A,此时,定值电阻的阻值为Ω;
(3)闭合开关发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,移动滑动变阻器的滑片P,电流表、电压表示数均无变化,则故障可能是定值电阻;
(4)实验过程中,另一实验小组的同学的电流表损坏,请你帮助他们设计出一个电路图并完成下列实验步骤:(已知滑动变阻器最大阻值为)
①电路图设计:
②将滑动变阻器的滑片P移至左端时,电压表示数为;
③将滑动变阻器的滑片P移至右端时,电压表示数为;
④待测电阻表达式:。
(1)请以笔画线代替导线,完成图甲中的电路连接。实验要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表示数变大;
(2)根据电路图连接实物电路时,开关S应该(选填“闭合”或“断开”),滑动变阻器的滑片P要调至(选填“C”或“D”)端;
(3)电路正确连接后,闭合开关S,移动滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表指针几乎不偏转,电压表有示数,则故障原因是小灯泡(选填“开路”或“短路”);
(4)小明由测得数据作出的小灯泡的图像如图乙所示,根据图像分析可得:小灯泡在电压为1.5V时的电阻为Ω;
(5)小明测出灯泡在1.5V时的电阻后,想测出小灯泡在额定电压为2.5V时的电阻,他将滑动变阻器的滑片P向(选填“A”或“B”)端移动,待到电压表的示数稳定为2.5V时,读出电流表示数,通过计算,小明发现小灯泡在2.5V下的电阻发生了变化,小灯泡电阻发生变化的原因是。
(1)他首先将5Ω的电阻接入了图甲的电路中,检查时发现电路少连了一根导线,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)电路正确连接后,闭合开关时发现,此时电压表和电流表均无示数,他判断产生此现象的原因是(选填“定值电阻”或者“滑动变阻器”)断路;排除故障后移动滑动变阻器的滑片,电流表示数如图乙所示,则此时电流表示数为A;
(3)当定值电阻由5Ω换为10Ω时,为达到实验要求,需向(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片。分别将5Ω和10Ω的电阻接入电路,在电压表示数不变的情况下,滑动变阻器两次消耗的电功率之比为;
(4)根据实验数据描绘出电流与电阻倒数的图像如图丙所示,由图像可知:当电压一定时,电流与电阻成比;
(5)接下来同学们继续用如图甲所示电路,测未知电阻Rx的阻值,但实验过程中电流表突然烧坏,不能正常使用,同学取下电流表并使用另一电源和最大阻值为R的滑动变阻器设计如图所示电路,实验步骤如下:
①将滑动变阻器滑到最左端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为U1;
②,闭合开关S,读出电压表的读数,记为U2;
③则被测电阻Rx的阻值为:。(用U1、U2、R等表示)
(1)请你用笔画线代替导线把图甲电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向右移,电流表示数变大;
(2)连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,其原因可能是;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为1.5V时,电流表的示数如图乙所示,则该定值电阻的阻值为;
(4)请你设计一个记录实验数据的表格;
(5)另一小组同学实验时,发现电压表损坏,于是设计了如图丙所示的电路,测出了的阻值。实验步骤如下:
①将滑片移到a端,闭合开关 , 读出电流表的示数,记为;
②将滑片移到端,闭合开关 , 读出电流表的示数,记为;
③读出滑动变阻器的最大阻值为 , 则(用、和表示)。