某物理小组进行电学探究实验。次数一二三U/V468I/A0.20.30.4(1)轩轩探究“电流与电阻两端电压的...

问题详情:

某物理小组进行电学探究实验。

某物理小组进行电学探究实验。次数一二三U/V468I/(1)轩轩探究“电流与电阻两端电压的...

次数

U/V

4

6

8

I/A

0.2

0.3

0.4

(1)轩轩探究“电流与电阻两端电压的关系”,他利用电源(电压为10V)、电流表、电压表、定值电阻(阻值为20Ω)、滑动变阻器(“40Ω 1A”)、开关和若干导线,进行实验探究。

①轩轩连接完图*所示的电路后,立即闭合开关,发现电压表的示数为_____V.此时电流表的示数为_____A。

②轩轩发现电路中有一条导线连接错误,请你帮他在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线。

(_____________)

③改正错误后,车南将滑动变阻器的滑片移到最_____(选填“右”或“左”)端,闭合开关,他多次改变滑动变阻器的阻值,得到了如上表所示的电压表和电流表的数据,可得出结论:当电阻一定时,_____。

④轩轩又利用以上的器材连接了如图乙所示的电路图,探究“电流与电阻大小的关系”。实验中。他在a、b间分别接入20Ω、30Ω、40Ω、50Ω、60Ω的定值电阻,为了能完成这五次实验,他应控制电压表示数不变的范围是:_____V﹣10V。

(2)宁宁想测一个额定电压为3.8V的小灯泡L的额定功率。他在图乙中的a、b间接入这只灯泡,实验时,他调节滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为2.5V,宁宁应该向_____(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为3.8V,此时,电流表的示数如图*所示,则小灯泡的额定功率为_____W。

(3)宁宁发现实验桌上有一个未标阻值的定值电阻Rx.于是利用刚刚实验用的小灯泡L(已知U额和P额)又找来了一个电压未知的电源、滑动变动阻器、电流表,开关和若干导线,设计了如图丁所示的电路图并测出了Rx的阻值,请你将他的实验步骤和表达式补充完整。

①闭合开关S1,将S2接_____(选填“a”或“b”),调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为_____(用已知物理量的符号表示)

②闭合开关S1,将S2接另一触点,读出此时电流表的示数为I1;

③则表达式Rx=_____(用字母表示)。

【回答】

0    0.5    某物理小组进行电学探究实验。次数一二三U/V468I/(1)轩轩探究“电流与电阻两端电压的... 第2张    左    通过导体的电流与导体的电压成正比    6    右    1.9    b    某物理小组进行电学探究实验。次数一二三U/V468I/(1)轩轩探究“电流与电阻两端电压的... 第3张    某物理小组进行电学探究实验。次数一二三U/V468I/(1)轩轩探究“电流与电阻两端电压的... 第4张    

【详解】

(1)①图*所示的电路中变阻器连入电路的电阻为0,电压表与电流表并联,电压表示数为0,由欧姆定律电路中的电流:

某物理小组进行电学探究实验。次数一二三U/V468I/(1)轩轩探究“电流与电阻两端电压的... 第5张

②电压表应与电阻并联,如下所示:

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③为保*电路安全连接电路时应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即最左端;

由表格数据可知,电压为原来的几倍,通过的电流为原来的几倍,即当电阻一定时,通过导体的电流与导体的电压成正比;

④研究电流与电阻的关系时,要控制电压表示数U表不变,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:

U滑=U﹣U表,

根据分压原理有:

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因电压表示数保持不变,故上式左边为一定值,右边也为定值,当变阻器最大电阻连入时,对应的定值电阻最大,即

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故U表=6V,即应控制电压表示数不变的范围是6V﹣10V;

(2)灯在额定电压下正常发光,示数为2.2V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向右移动,直到电压表示数为额定电压;

图*中,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.5A,灯的额定额定功率:

PL=ULIL=3.8V×0.5A=1.9W;

(3)①闭合开关S1,将S2接b,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为小灯泡的额定电流即示数为某物理小组进行电学探究实验。次数一二三U/V468I/(1)轩轩探究“电流与电阻两端电压的... 第10张

②闭合开关S1,将S2接另一触点,读出此时电流表的示数为I1;

在①中,电流表测通过灯的电流,根据欧姆定律,此时灯正常发光,

在②中,因电路的连接关系没有变,各用电器的电阻和电压均不变,灯仍正常发光,此时电流表测灯与待测电阻并联的电流,由并联电路电流的规律,通过待测电阻的电流:

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由欧姆定律可得表达式为:

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知识点:电流与电压和电阻的关系

题型:实验,探究题