(1)连接如图1所示电路时,开关S应处于断开状态,滑动变阻器的滑片P应置于最(选填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关S,观察到小灯泡L不亮,电压表有示数且接近电源电压,电流表指针几乎不偏转,移动滑动变阻器的滑片P,两表的示数均无变化,则故障原因可能是;
(3)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,多次实验并将数据和现象记录在下表中。分析表中信息,回答下列问题。
实验次数 | 电压 | 电流 | 小灯泡亮度 | 电功率 |
1 | 0.5 | 0.20 | 不亮 | 0.10 |
2 | 1.0 | 0.24 | 暗 | 0.24 |
3 | 2.0 | 0.32 | 较暗 | 0.64 |
4 | 2.5 | 正常亮 | ||
5 | 3.0 | 0.38 | 很亮 | 1.14 |
①小灯泡L在额定电压下工作时,电流表的指针位置如图2所示,则电流表示数为A,小灯泡L的额定功率为W;
②分析数据还发现,通过小灯泡L的电流与其两端的电压不成正比,其原因可能是。
(1)图甲电路中还有一根导线没有连接,请用笔画线代替导线,将电路连接完整(要求:导线不交叉);
(2)连接好电路,检查无误后,将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大,接着闭合开关试触,观察到电压表的示数超过2.5V,其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值(选填“太小”或“太大”);
(3)解决问题后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2.5V,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为W。若要使小灯泡变得更亮一些,滑动变阻器的滑片应向(选填“左”或“右”)移动;
实验次数 | 小灯泡两端的电压U/V | 通过小灯泡的电流I/A | 小灯泡的亮度 | 电功率PW |
1 | 2.2 | 0.28 | 比正常发光暗 | 0.62 |
2 | 2.5 | 正常发光 | ||
3 | 2.8 | 0.32 | 比正常发光亮 | 0.90 |
(4)若将灯泡换成定值电阻,则可进行研究的实验是(选填序号)。
A.电流与电压的关系 B.电流与电阻的关系 C.电压与电阻的关系
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示实物图连接完整;(要求闭合开关后,滑片右移,灯泡变亮)
(2)连接好电路后闭合开关,灯泡不亮,电流表和电压表均没有示数,移动滑片后,发现灯泡仍然不亮,电流表和电压表仍然没有示数。则电路的故障可能是 ;
A.灯泡断路
B.灯泡短路
C.滑动变阻器断路
D.滑动变阻器短路
(3)排除故障后,闭合开关,发现电压表的示数如图乙所示,接下来他应该将滑动变阻器的滑片向移动,同时注意观察 (选填“电流表”“电压表”或“灯泡”),直到灯泡正常发光;
(4)经过多次测量,小明绘制了小灯泡的I﹣U图像,如图丙所示,则该小灯泡正常发光时的电阻为Ω,小灯泡的额定功率为 W;
(5)完成上述实验后,小明还想利用以上器材探究“电流与电阻的关系”,于是小明从实验室找来四个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻,操作如下:
①断开开关,取下灯座两端的导线,将5Ω的定值电阻接在灯泡所在位置,移动滑片,使电压表示数为4V;
②再将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、20Ω的定值电阻,重复①的操作;
③小明将电阻更换成30Ω的定值电阻后,闭合开关,移动滑片,发现电压表的示数无法达到预定的4V。聪明的小明想到了两个解决方案:
方案1:在电路中再串联一个阻值最小为 Ω的定值电阻后,电压表示数即可达到4V;
方案2:在保持电路结构及实验器材不变的前提下,调整预先设定的电压值,使其不低于 V,也可顺利完成实验。
(1)用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整.
(2)为了能够顺利完成实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用
A.“10Ω 0.5A”的滑动变阻器
B.“50Ω 0.5A”的滑动变阻器
(3)闭合开关前,应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到 (选填“A”或“B”)端.
(4)闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,其读数是 V;为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向(选填“A”或“B”)端移动.
(5)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象(如图丙所示).分析图象可知:
①小灯泡的额定功率为 W.
②小灯泡灯丝电阻是变化的,主要是受 变化的影响.
③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 .
(6)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,如图丁所示.请根据电路图将实验步骤补充完整:
①闭合S1 , 断开S2 , 移动滑片P,使电流表的示数为0.25A
② 表达式:Rx=
(1)图甲是小丽连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上画“×”,并补画出正确的连线;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该移动到(选填“最左”或“最右”)端;
(3)正确连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路故障可能是;
A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(4)故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表指针如图乙所示,则此时通过小灯泡的电流是A;
(5)小丽根据记录的多组数据,画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像(如图丙所示),则小灯泡的额定功率为W;
(6)小华在没有电压表的情况下,用如图丁所示电路也测出了小灯泡的额定功率。其中,定值电阻的阻值为;
实验操作:①先断开开关 , 闭合开关
、
, 调节滑动变阻器滑片,使电流表的示数为;
②保持变阻器滑片的位置不变,断开开关 , 闭合
, 读出电流表示数为I。则小灯泡额定功率
(用
、
、
表示)。
(1)连接电路时,开关应(选填“断开”或“闭合”);
(2)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,电路故障原因是小灯泡(选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片P至某位置时,电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向端移动(选填“A”或“B”)。通过实验绘制出小灯泡的图像,如图乙所示,小灯泡的额定功率为W;
(4)乙同学设计了如图丙所示电路,测量另一只小灯泡的额定功率(已知灯泡的额定电压为),
阻值已知;
①断开开关 , 闭合开关
、
, 调节滑动变阻器滑片P,使得电流表示数为(用
、
表示),此时灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器滑片P位置不变,断开开关 , 闭合开关
、
, 记下电流表读数为I;
③小灯泡额定功率的表达式(用
、I、
表示);
(5)为了进一步了解灯泡的电功率问题,在如图1所示的电路中,闭合开关,两灯都发光,且LED比小灯泡L要亮,小明猜想:此时,该电路LED的电功率比小灯泡的大。小明在原电路上只加装测量器材和导线(数目都不限),组成了一个新电路(加装器材后不能再拆装),通过实验,能验证猜想是否正确。图2方框内已画出LED的元件符号,请在图2方框中补充完整的电路图。
(1)滑动变阻器滑片向(选填“左”“右”)移动时小灯泡变暗
(2)现有规格为“10Ω 2A”、“20Ω 1A”和“50Ω 0.2A”的三个滑动变阻器,超超应在其中选择规格为的滑动变阻器接入电路;
(3)闭合开关前,应将滑片移到端(选填“A”或“B”);
(4)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,故障的原因可是:;
A.开关短路 B.灯泡短路 C.灯泡接触不良 D.电压表断路
(5)排除故障,再次闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为W;
(6)完成测量小灯泡的电功率实验后,同组的欣欣同学把该电路的灯泡换成了定值电阻,电源换成了未知电压的新电源,使用规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器,电路其它部分均不改变,继续探究电流与电阻的关系,可供选择的4个定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω;
①将5Ω电阻连入电路,立即闭合开关,此时电流表的示数为0.1A,将滑动变阻器移到适当位置,此时电流表的示数变化量
, 记录数据;
②断开开关,将5Ω电阻换成10Ω电阻接入电路正确操作后,读出电流表示数为A,记录数据,此时变阻器接入电路中的电阻是Ω;
③若要顺利完成以上4组实验,则电压表示数的控制范围是V。
(1)如图甲,请用笔画线代替导线,正确连接电路;
(2)在开关S闭合前,应将滑片P移到端(选填“A”或“B”);
(3)闭合开关S,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,该电路故障可能是小灯泡;
(4)排除故障后,闭合开关S,移动滑片P,同时眼睛要观察表的示数,直到示数为V时,小灯泡正常发光,记录电压表和电流表示数;
(5)继续移动滑片 , 让电压表示数低于
, 某时刻电流表示数如图乙为A,观察灯泡亮度并记录电表示数:继续缓慢移动滑片
, 让电压表示数高出
少许,观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的
图像,如图丙,则小灯泡额定功率为W;
(6)根据小灯泡图像和亮度变化,还可以发现。
(1)请你在甲图中填入合适的“灯泡”和“电表”符号。如果要测量灯泡的电阻,其测量原理是;
U/V | 2 | 2.5 | 3 |
I/A | 0.22 | 0.26 | 0.30 |
(2)小明按电路图正确连接电路,测得数据如表所示。断开开关时,她发现电表指针如图乙。
①出现这种现象的原因是;
②不重新实验,利用已获得的数据,可计算出该灯泡的额定功率是W。
(1)检查电路,小明发现一根导线连接错误,请将图甲中连接错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)本实验选择的滑动变阻器是(选填“R1”或“R2”);
(3)改正所有问题并正确完成实验,当电压表示数为1.5V时,为使灯正常发光,滑片P应向移动(选填“左”或“右”)。小明根据实验数据绘制出如图乙的I-U图像,由图像可知小灯泡的额定功率为W,他还发现图像是曲线,原因是小灯泡灯丝的电阻随的升高而变大;
(4)实验结束后,小明想设计几种单表测量该灯泡额定功率的实验方案,但发现电源意外损坏了,于是找来另一个未知电压的电源(电压恒定),在原有器材的基础上,增加了阻值已知的定值电阻R0和几个开关。并设计了如图所示的电路图,实验中不拆卸导线,仅通过开关的断开闭合就能测出小灯泡额定功率,其中符合要求的两项是(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。
A. B.
C. D.