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实验题 较难0.4 引用2 组卷268
小明学习了电学知识后,在实验室找来了一个额定电压为“6V”的小灯泡,计划测定该小灯泡正常发光时的电阻和功率,并进行了如下实验,已知电源电压恒为8V,滑动变阻器规格为20Ω,1.5A”。

(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IU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。
2024·重庆沙坪坝·二模
知识点: 探究电流与电阻的关系伏安法测电阻的实验步骤和数据处理伏安法测小灯泡电功率的实验步骤和数据处理 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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现有下列器材:恒定电源(15V)、定值电阻(10Ω、20Ω、25Ω和30Ω各一个)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(100Ω,1A)
实验序号123
电阻R102025
电流I/A0.30.150.12

(1)请用笔画线代替导线将如图乙所示的电路连接完整(要求:滑片向左移动时滑动变阻器阻值变大);(             )
(2)小王连上最后一根导线后,立即看到电流表、电压表指针有明显的偏转。你认为他实验操作的错误之处是:___________
(3)实验过程中,他先将10Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器滑片,测得电流表示数为0.3A,断开开关,直接用20Ω的电阻替换10Ω的电阻,闭合开关后___________(选填“大于”或“小于”)0.15A,为了继续完成实验,他应将滑动变阻器的滑片向 ___________(选填“左”或“右”)移;
(4)他将10Ω、20Ω、25Ω三个定值电阻分别接入电路中,调节滑动变阻器滑片,读出电流表的示数,由此得出结论:___________
(5)接着他又将30Ω的定值电阻接入电路中,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,他设计了如下四个调整方案,你认为可行的是 ___________
A.如果只调整电压表的示数,则应控制电压表示数范围为4V~10V;
B.如果只更换定值电阻,则更换的电阻阻值范围是3Ω~25Ω;
C.如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值不小于120Ω;
D.如果只更换电源,则更换的电源电压范围是3V~13V。
小理为了完成电学中的实验,收集了如下实验器材:学生电源一个,开关,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器“20Ω 0.5A”,额定电压为U0的小灯泡一个,导线若干。
实验一:探究“电流与电压的关系”

(1)小理连接了如图1甲的实物电路,开关闭合后发现电路连接错误。请你在错误的导线上划“×”,用笔画线代替导线,导线不交叉;____
(2)为了保护电路,实验开始前,滑动变阻器的滑片P应移动到最 _____(选填“左”或“右”)端;
(3)检查无误后,小理将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,记录为A点数据,继续移动滑动变阻器,并绘制IU图像如图1乙。通过分析,可以得到C点和E点的定值电阻电功率之比为:__________
(4)为了使实验结论更具有普遍性,小理换用20Ω的电阻重复前面操作,得到多组数据,在相同的坐标系中画出了IU图像,图1乙中①、②哪一个图像是符合实验实际的_____(选填:①或②);
实验二:探究“电流与电阻的关系”。
(5)小理继续探究“电流与电阻关系”,将20Ω更换为15Ω的电阻接入电路,拆下20Ω电阻后,发现电压表、电流表指针偏转如图2甲所示,则不规范的操作可能是:__________
(6)小理用测量数据在IR图中描点如图2乙,同组的小物发现定值电阻阻值为 _______Ω的测量数据是错误的,并且分析出前一次实验选取的电阻阻值为 _______Ω;
(7)在完成上述实验后,小理继续探究“灯丝电阻随温度的变化规律”,小理将小灯泡直接接入恒压电源中,小灯泡发光,聪明的小理分析小灯泡由暗到亮的发光过程中其实际功率变化规律是 _________
下面是小明探究“电流与电阻的关系的实验过程”;已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)小明根据实验目的连接了如图所示的实物电路,其中只有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线______

       
(2)连接电路时,开关应______,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移至______(填“A”或“B”)端;
(3)小明同学在连线时,不小心将线接错了,闭合开关后,发现无论如何移动变阻器的滑片P,电流表无示数,电压表有示数且几乎等于电源电压,则出现故障的原因可能是______
(4)排除故障后的实验步骤如下:
①先把5Ω电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.5V,记录电流表示数;
②将5Ω电阻换成10Ω电阻,闭合开关后,发现电压表示数大于1.5V,应将滑动变阻器的滑片向______(填“左”或“右”)移动,当观察到电压表示数为______V时,记录电流表示数;
③将10Ω电阻换成15Ω电阻,闭合开关后发现:当滑动变阻器的滑片移动到最左端时,电流表和电压表的示数如图甲所示,出现上述情况的原因是滑动变阻器______造成的,为了使题中5个定值电阻均能完成上述实验,他应该选择______规格的滑动变阻器(选填“0~25Ω”、“0~50Ω”或“0~100Ω”);
       
(5)更换部分实验器材,继续完成实验,用测得的数据绘制了如图乙的图像,根据图像可以得出的结论是:______

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