初中物理電學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)題練習(xí)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、初中物理電學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)題練習(xí)一實(shí)驗(yàn)探究題(共11小題)1小彬用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材探究“電流與電阻的關(guān)系”。電源電壓恒為3V,滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20 2A”字樣,阻值分別為5、10、20、50的定值電阻各一個(gè)。(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,把圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整。(2)小彬?qū)?定值電阻接入電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表無(wú)示數(shù),則電路中的故障可能是 (寫出一種);排除故障后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)電路中的電流為 A。(3)將5定值電阻換成10定值電阻,閉合開關(guān),為了保持 表的示數(shù)不變,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向 (選填“A”或“B”)移動(dòng),

2、記錄此時(shí)各表的示數(shù)。2在“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,有如下器材:電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、學(xué)生電源(電壓恒為4.5V)、定值電阻R(分別為5、10、15、20、25)、導(dǎo)線若干。小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)連接的電路如圖甲所示。(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整(導(dǎo)線不允許交叉)(2分)(2)在探究“電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:閉合開關(guān)前,要將滑動(dòng)變阻器滑片移至最 (填“左”或“右”)端;電路中滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路元件安全和 的作用;閉合開關(guān)S,無(wú)論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零,電壓表示數(shù)約為4.5V,此時(shí),電路出現(xiàn)的故障可能是 ,小明排除故障后繼續(xù)

3、實(shí)驗(yàn)。(3)在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:電路中滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路元件安全和 的作用;小明先將R=10的電阻接入,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,直到電壓表示數(shù)為2.5V,記下電流表示數(shù);接著在滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變,把R換為15的電阻時(shí),應(yīng)向 (填“左”或“右”)方向移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,才能使電壓表示數(shù)為2.5V,同時(shí)記下電流表的示數(shù);為確保所給的5個(gè)定值電阻接入電路后都能正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn),那么,至少應(yīng)該選取最大阻值不小于 的滑動(dòng)變阻器;3探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)(1)如圖甲所示,用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)驗(yàn)電路連接完整,使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大;實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234

4、5電壓U/V1.01.52.03.0電流I/A0.20.30.40.50.6(2)實(shí)驗(yàn)小組正確、規(guī)范完成連接后,閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器滑片從一端調(diào)節(jié)到另一端,并得到多組電流、電壓值(如表格),當(dāng)電流表示數(shù)為0.5A時(shí)電壓表示數(shù)如圖乙所示,其值為 V根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論: ;(3)按原電路連接繼續(xù)探究電流與電阻關(guān)系,實(shí)驗(yàn)中始終保持電壓表示數(shù)為2V,定值電阻有2、5、10、15、20、25,則可選用的定值電阻的阻值有 。4如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)桌上的實(shí)驗(yàn)器材有:電壓為3V的電源、開關(guān)、符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器、已調(diào)零的電流表和電壓表、待測(cè)電阻各一個(gè),導(dǎo)線若干。用實(shí)驗(yàn)桌上的實(shí)驗(yàn)器材,測(cè)量電阻待測(cè)R的

5、阻值。請(qǐng)按要求完成下列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:(1)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲的實(shí)物電路連接完整。(2)連接電路時(shí),閉合開關(guān)前,變阻器的滑片P應(yīng)置于最 端。(選填“左”或“右”)(3)閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到某處,電壓表及電流表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示,則電壓表的示數(shù)為 V,電流表的示數(shù)為 A。(4)計(jì)算得出電阻R的阻值為 。5在測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,電源用兩節(jié)新干電池串聯(lián),滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是“10 1.5A”,某同學(xué)連接了如圖1所示的電路(電路元件完好,接線柱接線牢固)。(1)在未檢查電路連線是否正確的情況下,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,電流表示數(shù)將 ,電壓表示數(shù)將 。(填“發(fā)生變化”或“保持不變”)

6、(2)檢查電路,發(fā)現(xiàn)有一處連接錯(cuò)誤,請(qǐng)指出連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線是 (填“a”“b”“c”或“d”)(3)糾正錯(cuò)誤后,在某次實(shí)驗(yàn)中,電壓表的示數(shù)如圖2所示,而此時(shí)滑動(dòng)變阻器滑片剛好在中點(diǎn)處,被測(cè)電阻的阻值為 ,它的功率為 W。(4)開始實(shí)驗(yàn)后,測(cè)得幾組數(shù)據(jù)如上表,其中有一個(gè)數(shù)據(jù)漏填了,這個(gè)數(shù)應(yīng)該是 。認(rèn)真研究數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn),其中一組數(shù)據(jù)有拼湊的嫌疑,這組數(shù)據(jù)的序號(hào) 。你判斷依據(jù)是 。實(shí)驗(yàn)序號(hào)1234電壓/V0.61.21.82.4電流/A0.120.240.486孫雯同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室做“測(cè)定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)。被測(cè)小燈泡的額定電壓為2.5V,電阻約為10實(shí)驗(yàn)室有如下器材:電源(電壓為6V)、電流表(00.

7、6A 03A)、電壓表(03V 015V)、開關(guān)各一只,導(dǎo)線若干,滑動(dòng)變阻器:R(50 0.5A)。同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的電路如圖所示:(1)電壓表應(yīng)選用 擋;(2)如圖1是她實(shí)驗(yàn)的電路,但連接不完整,請(qǐng)你幫她完成電路的連接,要求:滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),小燈泡變亮。(3)實(shí)驗(yàn)電路接好后,合上開關(guān)時(shí),她發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)故障,主要有下表所列的兩種情況,請(qǐng)根據(jù)現(xiàn)象和檢測(cè)結(jié)果指出故障的可能原因:故 障 現(xiàn) 象檢 測(cè)故 障 原 因燈泡較暗、兩表的示數(shù)均較小移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,現(xiàn)象不變燈泡不亮、電壓表示數(shù)較大、電流表無(wú)示數(shù)取下燈泡,兩表的示數(shù)不變(4)排除故障后,小明測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表和

8、電壓表的示數(shù)如圖2甲和乙所示,請(qǐng)你替小明把電流表和電壓表的示數(shù)記在表中,并計(jì)算小燈泡的額定功率。實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓表示數(shù)電流表示數(shù)小燈亮暗程度功率12.0V0.20A暗0.4W2正常發(fā)光33.0V0.28A較亮0.84W(5)小明分析表中數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn):當(dāng)燈絲兩端電壓改變時(shí),燈絲電阻也在改變。你認(rèn)為引起燈絲電阻變化的原因是: 。7兩組同學(xué)想研究“燈泡亮度改變時(shí)電功率的變化情況”,提供的器材有:兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室用小燈泡,甲組的燈泡上標(biāo)有“1.5V”,乙組燈泡字跡模糊,兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器(“15 1A”、“25 1A”),電源(電壓相等且保持不變)、電流表和電壓表、開關(guān)、導(dǎo)線若干。兩組同學(xué)連接好電路后,調(diào)節(jié)滑片

9、過(guò)程中電表示數(shù)和燈的亮度都發(fā)生變化,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片位置都恰好在中點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)均為1.5V,電流表示數(shù)也相同(如圖a所示),此時(shí)甲組的燈泡比乙組的暗。(1)電流表讀數(shù)為 A;(2)請(qǐng)?jiān)趫Db中將乙組同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖補(bǔ)充完整;(3)電源電壓為 V;(4)乙組同學(xué)所測(cè)燈泡的電功率為 W。8小紅在實(shí)驗(yàn)室做“燈泡亮度與電功率的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),如圖所示,電源(電壓恒為45V)、小燈泡(額定電壓為2.5V),電流表、電壓表各一個(gè),若干定值電阻(10、15、25、30),一個(gè)滑動(dòng)變阻器(203A),開關(guān),導(dǎo)線若干。(1)甲圖是小紅連接的錯(cuò)誤電路,在應(yīng)改動(dòng)的一根導(dǎo)線上打“x”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法。

10、(2)正確連線后,閉合開關(guān)后,小燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光,并很快熄滅,小紅的操作不當(dāng)之處是: 。燈泡熄滅的同時(shí),可觀察電壓表示數(shù) (選填“變大”“不變”或“變小”)(3)小紅更換新燈泡后,逐步移動(dòng)滑片,看到如圖乙所示的電壓表示數(shù),其讀數(shù)為 V,為使燈泡正常發(fā)光,應(yīng)向 (選填“左”或“右”)端移動(dòng)滑片P,圖丙為燈泡的IU圖象,可知燈泡的額定電功率為 W。(4)不改變電路的情況下,無(wú)法探究電流與電壓的關(guān)系,原因是: 。(5)為進(jìn)一步探究電流與電阻的關(guān)系,小紅將燈泡依次換成已有的定值電阻,并設(shè)定其兩端電壓恒為2.5V,要順利完成4次測(cè)量,應(yīng)在電路中再串聯(lián)一個(gè)阻值為 的定值電阻。9如圖實(shí)驗(yàn)裝置,探究電

11、流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān):(1)若想探究電流產(chǎn)生熱量的多少與電阻的關(guān)系,則應(yīng)選擇圖中的 兩個(gè)密閉容器進(jìn)行實(shí)驗(yàn);(2)通電時(shí)間相同時(shí),產(chǎn)生熱量最多的是密閉容器 中的電阻絲。(3)如果通電時(shí)間一段時(shí)間發(fā)現(xiàn)乙和丙U型管中液面的高度差逐漸變大,但甲中不變,則可能的原因是 。10小明利用如圖所示的裝置,探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少與電阻大小的關(guān)系。在兩個(gè)相同的燒瓶中盛著質(zhì)量和溫度都相同的煤油,煤油中都浸泡著一段金屬絲,甲燒瓶中的金屬絲是銅絲,電阻比較小,乙燒瓶中的電阻絲是鎳鉻合金絲,電阻比較大。(1)通電一段時(shí)間后,乙燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)大,這表明: ,產(chǎn)生的熱量越多。(2)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中

12、,電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少,是通過(guò) 的大小體現(xiàn)出來(lái),這種方法在研究許多物理問(wèn)題時(shí)都用到,下列幾個(gè)研究實(shí)例中也是采用相同研究方法的有 A探究電流與電壓、電阻的關(guān)系 B真空不能傳聲C用鐵屑顯示磁體周圍磁場(chǎng)分布 D研究光的傳播時(shí),引入“光線”(3)小明想把該裝置改成探究物質(zhì)吸熱能力的實(shí)驗(yàn)裝置,則他將甲燒瓶中的煤油換成質(zhì)量相同的水、銅絲換成與乙燒瓶中鎳鉻合金絲的 相等的鎳鉻合金絲,并將兩個(gè)燒瓶中的金屬絲做了絕緣處理,加熱一段時(shí)間后小明發(fā)現(xiàn) 燒瓶(填“甲”或“乙”)中溫度升高的快。(煤油的比熱容為2.1×103J/(kg)11如圖是探究“電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置,兩個(gè)

13、透明容器中密封著等量的空氣。(1)實(shí)驗(yàn)中,要比較電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少,只需比較與之相連的U形管中 。(2)甲裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與 的關(guān)系,通電一段時(shí)間后, (填“左”或“右”)側(cè)容器中U形管中液面的高度差大。(3)乙裝置中的電阻R3的作用主要是 。(4)如果乙裝置中R3發(fā)生了斷路,保證通電時(shí)間相同,與步驟(3)相比較,則左側(cè)U形管中液面的高度差將 (填“變大”“變小”或“不變”)。(5)利用甲裝置還可以研究電壓一定時(shí),電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系。可將甲裝置做如下改動(dòng):將接在B接線柱上的導(dǎo)線改接在A處,再取一根導(dǎo)線連接在 兩個(gè)接線柱之間即可。參考答案與試題解析一實(shí)驗(yàn)探究題(共11

14、小題)1小彬用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材探究“電流與電阻的關(guān)系”。電源電壓恒為3V,滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20 2A”字樣,阻值分別為5、10、20、50的定值電阻各一個(gè)。(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,把圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整。(2)小彬?qū)?定值電阻接入電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表無(wú)示數(shù),則電路中的故障可能是定值電阻R短路(寫出一種);排除故障后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)電路中的電流為0.36A。(3)將5定值電阻換成10定值電阻,閉合開關(guān),為了保持電壓表的示數(shù)不變,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向A(選填“A”或“B”)移動(dòng),記錄此時(shí)各表的示數(shù)?!痉治觥?/p>

15、(1)電壓表與電阻并聯(lián),電流表、滑動(dòng)變阻器與電阻串聯(lián),滑動(dòng)變阻器接線柱要“一上一下”連接;(2)根據(jù)電流表和電壓表有示數(shù)進(jìn)行分析具體原因;根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流值;(3)探究電流與電阻的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持電壓表示數(shù)不變,根據(jù)分壓原理、串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)確定滑片移動(dòng)的方向;【解答】解:(1)電壓表與電阻并聯(lián),由于電源電壓為3V,所以應(yīng)選擇03V的量程;滑動(dòng)變阻器已接了下面一個(gè)接線柱,可再接上面任意一個(gè)接線柱,如下圖所示:(2)電流表有示數(shù),說(shuō)明電路為通路,電壓表無(wú)示數(shù),說(shuō)明與電壓表并聯(lián)部分發(fā)生短路,即定值電阻R短路;由乙圖知,電流表的量程為00.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.36A;

16、(3)探究電流與電阻的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持電壓表示數(shù),將5電阻換成10后,由分壓原理,電壓表的示數(shù)會(huì)變大,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,應(yīng)增大變阻器的電壓,由分壓原理,應(yīng)該增大滑動(dòng)變阻器的阻值,即應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向A移動(dòng),使電壓表仍為原來(lái)的示數(shù)不變。故答案為:(1)如上圖所示;(2)定值電阻R短路;0.36;(3)電壓;A。【點(diǎn)評(píng)】本題實(shí)驗(yàn)考查了控制變量法的應(yīng)用,同時(shí)考查了電流表的讀數(shù)、操作過(guò)程、滑動(dòng)變阻器的接法,是一道基礎(chǔ)題。2在“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,有如下器材:電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、學(xué)生電源(電壓恒為4.5V)、定值電阻R(分別為5、10、15、20、25)、

17、導(dǎo)線若干。小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)連接的電路如圖甲所示。(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整(導(dǎo)線不允許交叉)(2分)(2)在探究“電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:閉合開關(guān)前,要將滑動(dòng)變阻器滑片移至最左(填“左”或“右”)端;電路中滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路元件安全和改變電阻電壓和電流的作用;閉合開關(guān)S,無(wú)論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零,電壓表示數(shù)約為4.5V,此時(shí),電路出現(xiàn)的故障可能是電阻斷路,小明排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。(3)在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:電路中滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路元件安全和控制電壓表示數(shù)不變的作用;小明先將R=10的電阻接入,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,直到

18、電壓表示數(shù)為2.5V,記下電流表示數(shù);接著在滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變,把R換為15的電阻時(shí),應(yīng)向左(填“左”或“右”)方向移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,才能使電壓表示數(shù)為2.5V,同時(shí)記下電流表的示數(shù);為確保所給的5個(gè)定值電阻接入電路后都能正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn),那么,至少應(yīng)該選取最大阻值不小于20的滑動(dòng)變阻器;【分析】(1)根據(jù)圖甲連接實(shí)物電路;(2)合開關(guān)前,要將滑動(dòng)變阻器滑片移至阻值最大處;探究“電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),為得出普遍性的結(jié)論要多次測(cè)量;若電流表示數(shù)為0,說(shuō)明電路可能斷路;電壓表示數(shù)接近電源電壓,說(shuō)明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的,則與電壓表并聯(lián)的支路斷路了;(3)

19、根據(jù)控制變量法,研究電流與電阻的關(guān)系時(shí),需控制定值電阻的電壓相同,當(dāng)換上大電阻時(shí),根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑片移動(dòng)的方向;探究電流與電阻的關(guān)系,應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變;根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出變阻器分得的電壓,根據(jù)分壓原理,求出當(dāng)接入25電阻時(shí)變阻器連入電路中的電阻?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)圖甲連接實(shí)物,注意各元件順序與電路圖一一對(duì)應(yīng),如下所示:(2)在探究“電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:閉合開關(guān)前,為保護(hù)電路,要將滑動(dòng)變阻器滑片移至阻值最大處,即最左端;為得出普遍性的結(jié)論要多次測(cè)量,故電路中滑動(dòng)變阻器除起到保護(hù)電路元件安全的作用外,還有改變電阻電壓

20、和電流的作用;閉合開關(guān)S,無(wú)論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零,電壓表示數(shù)約為4.5V,此時(shí),電路出現(xiàn)的故障可能是燈泡斷路;(3)在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,要控制電阻的電壓不變,電路中滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路元件安全和控制電壓表示數(shù)不變的作用;小明先將R=10的電阻接入,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,直到電壓表示數(shù)為2.5V,記下電流表示數(shù);接著在滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變,把R換為15的電阻時(shí),電阻變大,電壓表示數(shù)變大,為保持電壓表示數(shù)不變,要增大變阻器的電壓,故應(yīng)向左方向移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,才能使電壓表示數(shù)為2.5V,同時(shí)記下電流表的示數(shù);由圖知,電阻兩端的電壓

21、始終保持U=IR=0.1A×25=0.5A×5=2.5V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓:U滑=4.5V2.5V=2V,變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的=0.8倍,根據(jù)分壓原理,當(dāng)接入25電阻時(shí),變阻器連入電路中的電阻為:R滑=0.8×25=20,故為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),應(yīng)該選取最大阻值至少20的滑動(dòng)變阻器。故答案為:(1)如上;(2)左;改變電阻電壓和電流;電阻斷路;(3)控制電壓表示數(shù)不變;左;20?!军c(diǎn)評(píng)】本題探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓和電阻的關(guān)系,考查電路的連接、注意事項(xiàng),歸納法的運(yùn)用、故障分析和控制變量法的運(yùn)用及對(duì)器材的要求。3探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓

22、、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)(1)如圖甲所示,用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)驗(yàn)電路連接完整,使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大;實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓U/V1.01.52.03.0電流I/A0.20.30.40.50.6(2)實(shí)驗(yàn)小組正確、規(guī)范完成連接后,閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器滑片從一端調(diào)節(jié)到另一端,并得到多組電流、電壓值(如表格),當(dāng)電流表示數(shù)為0.5A時(shí)電壓表示數(shù)如圖乙所示,其值為2.5V根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論:在電阻一定時(shí),電流與電壓成正比;(3)按原電路連接繼續(xù)探究電流與電阻關(guān)系,實(shí)驗(yàn)中始終保持電壓表示數(shù)為2V,定值電阻有2、5、10、15、20、25,則可選用的定值電阻的阻值有2、5、10、15、20。

23、【分析】(1)把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路。(2)根據(jù)電壓表的量程與分度值,讀出其示數(shù)。分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論。(3)根據(jù)電阻R和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)分壓的特點(diǎn),計(jì)算出最大電阻值?!窘獯稹拷猓海?)滑動(dòng)變阻器接左下接線柱,把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示:(2)由圖示電壓表可知,其量程為03V,其分度值為0.1V,示數(shù)為2.5V。由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,在電阻一定時(shí),電流與電壓的比值一定,即電流與電壓成正比,由此可知:在電阻一定時(shí),電流與電壓成正比。(3)由表格數(shù)據(jù)知:開始時(shí),滑動(dòng)變阻器滑片在最右端,此時(shí)電阻最大,電流最小為0.2A,此時(shí)定值電阻兩端的電壓為1V,在另一端時(shí),滑動(dòng)

24、變阻器的電阻最小,為0,電流最大,為0.6A,電壓表測(cè)量電源電壓,為3V;滑動(dòng)變阻器的最大電阻為:R滑=10;探究電流與電阻關(guān)系,實(shí)驗(yàn)中始終保持電壓表示數(shù)為2V,滑動(dòng)變阻器的電壓為3V2V=1V,通過(guò)滑動(dòng)變阻器的最小電流為:I=0.1A;定值電阻的最大值為:R定大=20;則可選用的定值電阻的阻值有:2、5、10、15、20。故答案為:(1)見上圖;(2)2.5;在電阻一定時(shí),電流與電壓成正比;(3)2、5、10、15、20?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了連接實(shí)物電路圖、判斷電流大小如何變化、電表讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,對(duì)電表讀數(shù)時(shí),要先確定其量程與分度值,然后再讀數(shù),讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直。4如圖甲所示

25、,實(shí)驗(yàn)桌上的實(shí)驗(yàn)器材有:電壓為3V的電源、開關(guān)、符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器、已調(diào)零的電流表和電壓表、待測(cè)電阻各一個(gè),導(dǎo)線若干。用實(shí)驗(yàn)桌上的實(shí)驗(yàn)器材,測(cè)量電阻待測(cè)R的阻值。請(qǐng)按要求完成下列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:(1)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲的實(shí)物電路連接完整。(2)連接電路時(shí),閉合開關(guān)前,變阻器的滑片P應(yīng)置于最左端。(選填“左”或“右”)(3)閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到某處,電壓表及電流表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示,則電壓表的示數(shù)為2.5V,電流表的示數(shù)為0.5A。(4)計(jì)算得出電阻R的阻值為5?!痉治觥浚?)電源電壓為3V,電壓表選用小量程與電阻并聯(lián);(2)連接電路時(shí),閉合開關(guān)前,變阻器的滑片P應(yīng)置于

26、阻值最大處;(3)根據(jù)電表的量程確定分度值讀數(shù);(4)由歐姆定律,得出電阻R的阻值?!窘獯稹拷猓海?)電源電壓為3V,電壓表選用小量程與電阻并聯(lián),如下所示:(2)連接電路時(shí),閉合開關(guān)前,變阻器的滑片P應(yīng)置于阻值最大處,即最左端;(3)閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到某處,電壓表及電流表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示,電壓表選用小量程,分度值為0.1V,則電壓表的示數(shù)為2.5V,電流表選用小量程,分度值為0.02A,電流表的示數(shù)為0.5A。(4)由歐姆定律,R的阻值為:R=5。故答案為:(1)如上;(2)左;(3)2.5;0.5;(4)5?!军c(diǎn)評(píng)】本題測(cè)量電阻待測(cè)R的阻值,考查電路的連接、電表讀數(shù)和

27、電阻計(jì)算。為基礎(chǔ)題。5在測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,電源用兩節(jié)新干電池串聯(lián),滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是“10 1.5A”,某同學(xué)連接了如圖1所示的電路(電路元件完好,接線柱接線牢固)。(1)在未檢查電路連線是否正確的情況下,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,電流表示數(shù)將發(fā)生變化,電壓表示數(shù)將保持不變。(填“發(fā)生變化”或“保持不變”)(2)檢查電路,發(fā)現(xiàn)有一處連接錯(cuò)誤,請(qǐng)指出連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線是d(填“a”“b”“c”或“d”)(3)糾正錯(cuò)誤后,在某次實(shí)驗(yàn)中,電壓表的示數(shù)如圖2所示,而此時(shí)滑動(dòng)變阻器滑片剛好在中點(diǎn)處,被測(cè)電阻的阻值為5,它的功率為0.45W。(4)開始實(shí)驗(yàn)后,測(cè)得幾組數(shù)據(jù)如上表,其中有一個(gè)數(shù)據(jù)漏填了,這個(gè)數(shù)

28、應(yīng)該是0.36。認(rèn)真研究數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn),其中一組數(shù)據(jù)有拼湊的嫌疑,這組數(shù)據(jù)的序號(hào)1。你判斷依據(jù)是電路中的最小電流為0.2A。實(shí)驗(yàn)序號(hào)1234電壓/V0.61.21.82.4電流/A0.120.240.48【分析】(1)電路中,變阻器與燈串聯(lián),電壓表測(cè)電源電壓,電流表測(cè)量電路中的電流,據(jù)此分析;(2)電壓表應(yīng)與電阻并聯(lián);(3)由圖中電壓表選用小量程確定分度值,而電源電壓為3V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理求被測(cè)電阻的阻值;根據(jù)PR=求它的功率;(4)由表中數(shù)據(jù)知,電壓為原來(lái)的幾倍,通過(guò)的電流為原來(lái)的幾倍,求第3次電流;變阻器的最大電阻為10,根據(jù)電阻的串聯(lián),由歐姆定律求電路的最小電流分析回答。【

29、解答】解:(1)電路中,變阻器與燈串聯(lián),電壓表測(cè)電源電壓,電流表測(cè)量電路中的電流,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,由歐姆定律,電流表示數(shù)將發(fā)生變化,電壓表示數(shù)將保持不變;(2)原電路連接是錯(cuò)誤的,電壓表應(yīng)與電阻并聯(lián),故連接錯(cuò)誤導(dǎo)線是d;(3)糾正錯(cuò)誤后,在某次實(shí)驗(yàn)中,電壓表的示數(shù)如圖2所示,圖中電壓表選用小量程,分度值為0.1V,電壓表示數(shù)大小為1.5V,而電源電壓為3V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器的電壓為:3V1.5V=1.5V,而此時(shí)滑動(dòng)變阻器滑片剛好在中點(diǎn)處,即R滑=5,根據(jù)分壓原理,被測(cè)電阻的阻值為5;它的功率為PR=0.45W;(4)由表中數(shù)據(jù)知,電壓為原來(lái)的幾倍,通過(guò)的電流為原來(lái)

30、的幾倍,故第3次電流為:×0.24A=0.36A;變阻器的最大電阻為10,根據(jù)電阻的串聯(lián),由歐姆定律,電路的最小電流:I=0.2A0.12A,故有拼湊的嫌疑,這組數(shù)據(jù)的序號(hào)1。故答案為:(1)發(fā)生變化;保持不變;(2)d;(3)5;0.45;(4)0.36;1;電路中的最小電流為0.2A?!军c(diǎn)評(píng)】本題測(cè)電阻大小,考查電路的分析、串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律的運(yùn)用及數(shù)據(jù)分析。6孫雯同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室做“測(cè)定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)。被測(cè)小燈泡的額定電壓為2.5V,電阻約為10實(shí)驗(yàn)室有如下器材:電源(電壓為6V)、電流表(00.6A 03A)、電壓表(03V 015V)、開關(guān)各一只,導(dǎo)線若干,滑動(dòng)變

31、阻器:R(50 0.5A)。同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的電路如圖所示:(1)電壓表應(yīng)選用03V擋;(2)如圖1是她實(shí)驗(yàn)的電路,但連接不完整,請(qǐng)你幫她完成電路的連接,要求:滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),小燈泡變亮。(3)實(shí)驗(yàn)電路接好后,合上開關(guān)時(shí),她發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)故障,主要有下表所列的兩種情況,請(qǐng)根據(jù)現(xiàn)象和檢測(cè)結(jié)果指出故障的可能原因:故 障 現(xiàn) 象檢 測(cè)故 障 原 因燈泡較暗、兩表的示數(shù)均較小移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,現(xiàn)象不變燈泡不亮、電壓表示數(shù)較大、電流表無(wú)示數(shù)取下燈泡,兩表的示數(shù)不變(4)排除故障后,小明測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)如圖2甲和乙所示,請(qǐng)你替小明把電流表和電壓表的示數(shù)記在表

32、中,并計(jì)算小燈泡的額定功率。實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓表示數(shù)電流表示數(shù)小燈亮暗程度功率12.0V0.20A暗0.4W2正常發(fā)光33.0V0.28A較亮0.84W(5)小明分析表中數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn):當(dāng)燈絲兩端電壓改變時(shí),燈絲電阻也在改變。你認(rèn)為引起燈絲電阻變化的原因是:燈絲的阻值隨溫度升高增大?!痉治觥浚?)被測(cè)小燈泡的額定電壓為2.5V,電壓表應(yīng)用03V擋。(2)電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端,滑動(dòng)變阻器接線柱串聯(lián)在電路中能滿足題目要求。(3)燈泡較暗、兩表的示數(shù)均較小,說(shuō)明電路電阻太大;移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,現(xiàn)象不變說(shuō)明滑動(dòng)變阻器不能改變電路電阻,即滑動(dòng)變阻器全部接入電路。燈泡不亮、電壓表示數(shù)較大、電流表無(wú)示數(shù)說(shuō)明電路斷

33、路;取下燈泡,兩表的示數(shù)不變說(shuō)明燈泡斷路。(4)看清電壓表、電流表的量程,由圖讀出電壓值U,電流值I,由P=UI求出燈泡額定功率。(5)當(dāng)燈絲兩端電壓改變時(shí),由P=知,燈泡功率變化,燈絲溫度變化,燈絲電阻也在改變,原因是燈絲的阻值隨溫度的升高而增大?!窘獯稹拷猓海?)電壓表應(yīng)選用03V擋。(2)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),小燈泡變亮,連入電阻變小,滑動(dòng)變阻器下面接右邊接線柱,電壓表3V接線柱接燈泡右端接線柱,電路圖如圖所示:。(3)燈泡較暗、兩表的示數(shù)均較小,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,現(xiàn)象不變,故障原因是:滑動(dòng)變阻器同時(shí)接到下面兩個(gè)接線柱。燈泡不亮、電壓表示數(shù)較大、電流表無(wú)示數(shù),取下燈泡,兩表的示

34、數(shù)不變故障原因是:燈泡斷路。(4)由圖知電壓表示數(shù)為U=2.5V,電流表示數(shù)為I=0.24A,燈泡正常發(fā)光,它的額定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W。(5)當(dāng)燈絲兩端電壓改變時(shí),燈絲功率變變化,燈絲溫度變化,燈絲電阻變化的原因是:燈絲的阻值隨溫度升高增大。故答案為:(1)03V(2)電路圖如圖所示。(3)滑動(dòng)變阻器同時(shí)接到下面兩個(gè)接線柱;燈泡斷路。(4)2.5V;0.24A;0.6W(5)燈絲的阻值隨溫度升高增大?!军c(diǎn)評(píng)】連接電路時(shí),電表量程的選擇要合適,1、要保證安全,量程不能太小,以免燒壞電表;2、量程也不能太大,量程太大,電表指針偏角太小,讀數(shù)誤差較大。7兩組同學(xué)想

35、研究“燈泡亮度改變時(shí)電功率的變化情況”,提供的器材有:兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室用小燈泡,甲組的燈泡上標(biāo)有“1.5V”,乙組燈泡字跡模糊,兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器(“15 1A”、“25 1A”),電源(電壓相等且保持不變)、電流表和電壓表、開關(guān)、導(dǎo)線若干。兩組同學(xué)連接好電路后,調(diào)節(jié)滑片過(guò)程中電表示數(shù)和燈的亮度都發(fā)生變化,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片位置都恰好在中點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)均為1.5V,電流表示數(shù)也相同(如圖a所示),此時(shí)甲組的燈泡比乙組的暗。(1)電流表讀數(shù)為0.2A;(2)請(qǐng)?jiān)趫Db中將乙組同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖補(bǔ)充完整;(3)電源電壓為4V;(4)乙組同學(xué)所測(cè)燈泡的電功率為0.5W。【分析】(1)根據(jù)電流表的量程、分度值

36、以及指針的位置讀出電流表的示數(shù);(2)先根據(jù)歐姆定律的變形公式U=IR分別求出滑動(dòng)變阻器的滑片位于中點(diǎn)時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓,從而確定甲乙選擇滑動(dòng)變阻器的規(guī)格;同時(shí)確定電源電壓;(3)根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)即可求出電源電壓;根據(jù)P=UI即可求出乙組同學(xué)所測(cè)燈泡的電功率。【解答】解:(1)根據(jù)圖a可知,電流表的量程為00.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.2A;(2)根據(jù)題意“電流表示數(shù)也相同,此時(shí)甲組的燈泡比乙組的暗”可知,乙組燈泡的實(shí)際功率較大,乙組燈泡的實(shí)際電壓較大,根據(jù)串聯(lián)分壓的知識(shí)可知,乙組滑動(dòng)變阻器分得電壓較小,則乙組的滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值較小,且滑片均在中點(diǎn),說(shuō)明乙組同學(xué)所選用

37、的滑動(dòng)變阻器最大阻值較小,其最大阻值為15歐;所以乙組同學(xué)所選用的滑動(dòng)變阻器規(guī)格為015,甲組所選用的滑動(dòng)變阻器規(guī)格為025。當(dāng)滑片在中點(diǎn)時(shí),甲組滑動(dòng)變阻器兩端電壓為:U1=I×R1=0.2A××25=2.5V;乙組滑動(dòng)變阻器兩端電壓為:U2=I×R2=0.2A××15=1.5V;由于電壓表示數(shù)均為1.5V,故甲組同學(xué)是把電壓表并聯(lián)在小燈泡的兩端,乙組同學(xué)是把電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端。乙組同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖如下圖所示:(3)因?yàn)榇?lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,并且電源電壓不變,根據(jù)甲組同學(xué)的數(shù)據(jù)可知,因此電源電壓:U=UL+U1

38、=1.5V+2.5V=4V;(4)此時(shí)乙組同學(xué)所測(cè)燈泡的電壓:UL=UU2=4V1.5V=2.5V,乙組同學(xué)所測(cè)燈泡的電功率:P=ULI=2.5V×0.2A=0.5W。故答案為:(1)0.2;(2)見上圖; (3)4;(4)0.5?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了補(bǔ)全電路圖、求電源電壓,本題難度較大,是一道難題,只有認(rèn)真分析題意、應(yīng)用串聯(lián)電路規(guī)律、電功率公式才可以正確解題。8小紅在實(shí)驗(yàn)室做“燈泡亮度與電功率的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),如圖所示,電源(電壓恒為45V)、小燈泡(額定電壓為2.5V),電流表、電壓表各一個(gè),若干定值電阻(10、15、25、30),一個(gè)滑動(dòng)變阻器(203A),開關(guān),導(dǎo)線若干。(1)甲圖

39、是小紅連接的錯(cuò)誤電路,在應(yīng)改動(dòng)的一根導(dǎo)線上打“x”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法。(2)正確連線后,閉合開關(guān)后,小燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光,并很快熄滅,小紅的操作不當(dāng)之處是:滑片沒有移到阻值最大位置。燈泡熄滅的同時(shí),可觀察電壓表示數(shù)變大 (選填“變大”“不變”或“變小”)(3)小紅更換新燈泡后,逐步移動(dòng)滑片,看到如圖乙所示的電壓表示數(shù),其讀數(shù)為2.2V,為使燈泡正常發(fā)光,應(yīng)向右(選填“左”或“右”)端移動(dòng)滑片P,圖丙為燈泡的IU圖象,可知燈泡的額定電功率為0.5W。(4)不改變電路的情況下,無(wú)法探究電流與電壓的關(guān)系,原因是:燈泡的電阻是變化的。(5)為進(jìn)一步探究電流與電阻的關(guān)系,小紅將燈泡

40、依次換成已有的定值電阻,并設(shè)定其兩端電壓恒為2.5V,要順利完成4次測(cè)量,應(yīng)在電路中再串聯(lián)一個(gè)阻值為48的定值電阻。【分析】(1)本實(shí)驗(yàn)中,電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián);(2)閉合開關(guān),燈泡發(fā)出明亮耀眼的光,很快熄滅,說(shuō)明電路電流太大,電路中總電阻太小,由此分析不當(dāng)之處;燈泡燒壞后電壓表串聯(lián)在電路中,由此可知電壓表示數(shù);(3)根據(jù)圖示電壓表讀數(shù),然后根據(jù)電表示數(shù)與燈泡額定電壓的關(guān)系確定滑片的移動(dòng)方向;燈泡在額定電壓下的功率是額定功率,由圖中數(shù)據(jù)求出額定電壓對(duì)應(yīng)的電流,然后由P=UI求出燈泡額定功率;(4)燈泡電阻是變化的,根據(jù)控制變量法分析原因;(5)根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算串聯(lián)電阻的范圍。【解答

41、】解:(1)要測(cè)小燈泡功率,電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián),由圖甲知,電壓表測(cè)總電壓,修改后電路如圖所示:;(2)燈泡發(fā)出明亮耀眼的光很快熄滅,說(shuō)明電路中電流過(guò)大,原因是:閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片沒有移到阻值最大位置;燈泡發(fā)出明亮耀眼的光很快熄滅,說(shuō)明燈泡被燒壞,所以電壓表與電流表串聯(lián)在電路中,此時(shí)電壓表測(cè)電源兩端電壓,所以示數(shù)變大;(3)由圖乙所示電壓表可知,其量程為03V,分度值為0.1V,所以示數(shù)為2.2V,小于燈泡額定電壓2.5V,為使燈泡正常發(fā)光,應(yīng)增大電路中電流,減小電路中電阻,所以應(yīng)把滑片向右端移動(dòng);由圖象可知,燈泡額定電壓2.5V對(duì)應(yīng)的電流為0.2A,燈泡額定功率P=UI=2.5V&#

42、215;0.2A=0.5W;(4)由圖象知,通過(guò)燈泡的電流與電壓不成正比,即燈泡電阻是變化的。電流與電壓和電阻有關(guān),在探究電流與電壓關(guān)系時(shí)應(yīng)保持電阻不變,但燈泡在不同電壓下電阻是不同的,所以不改變電路的情況下,無(wú)法探究電流與電壓的關(guān)系;(5)由題知,探究電流與電阻的關(guān)系,定值電阻兩端電壓恒為2.5V,由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律有:IR=I,則:=,更換的電阻R越大,電路總電阻越大,若將10電阻連入電阻中,即:=,解得R總=18,變阻器連入阻值和串聯(lián)入電阻之和:R1=R總R=1810=8,若將15電阻連入電阻中,即:=,解得R總=27,變阻器連入阻值和串聯(lián)入電阻之和:R2=R總R=2715=12,

43、若將25電阻連入電阻中,即:=,解得R總=45,變阻器連入阻值和串聯(lián)入電阻之和:R3=R總R=4525=20,若將30電阻連入電阻中,即:=,解得R總=54,變阻器連入阻值和串聯(lián)入電阻之和:R4=R總R=5430=24,需要再串聯(lián)入電阻的阻值最大為R1=8,最小為R4R=2420=4。所以要順利完成4次測(cè)量,應(yīng)在電路中在串聯(lián)一個(gè)阻值為48的定值電阻。故答案為:(1)見上圖;(2)滑片沒有移到阻值最大位置;變大;(3)2.2;右;0.5;(4)燈泡的電阻是變化的;(5)48。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了實(shí)物電路連接問(wèn)題、電路故障、電表讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)的操作、電功率的計(jì)算,還考查了對(duì)探究電流與電壓和電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)

44、,考查知識(shí)點(diǎn)多,綜合性強(qiáng)。9如圖實(shí)驗(yàn)裝置,探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān):(1)若想探究電流產(chǎn)生熱量的多少與電阻的關(guān)系,則應(yīng)選擇圖中的甲、乙兩個(gè)密閉容器進(jìn)行實(shí)驗(yàn);(2)通電時(shí)間相同時(shí),產(chǎn)生熱量最多的是密閉容器乙 中的電阻絲。(3)如果通電時(shí)間一段時(shí)間發(fā)現(xiàn)乙和丙U型管中液面的高度差逐漸變大,但甲中不變,則可能的原因是甲裝置漏氣?!痉治觥浚?)電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān),實(shí)驗(yàn)探究時(shí)應(yīng)采用控制變量法;(2)根據(jù)Q=I2Rt分析三容器內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的熱量關(guān)系。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析,找出原因。【解答】解:(1)電流產(chǎn)生熱量的多少與電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān),要探究電流產(chǎn)生熱

45、量的多少與電阻的關(guān)系時(shí),應(yīng)控制電流和通電時(shí)間相同,改變電阻的阻值,由圖可知甲、乙符合;(2)甲、乙中,通過(guò)它們的電流和通電時(shí)間相等,由Q=I2Rt可知,乙的電阻大,則乙產(chǎn)生的熱量大于甲產(chǎn)生的熱量;甲、丙中,電阻和通電相等,由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知通過(guò)甲的電流大于通過(guò)乙的電流,由Q=I2Rt可知,甲產(chǎn)生的熱量多,綜上可知,產(chǎn)生熱量最多的密閉容器乙中的電阻絲。(3)甲裝置中的液面的高度差不發(fā)生變化,說(shuō)明內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)不變,故故障原因是甲裝置漏氣。故答案為:(1)甲、乙;(2)乙;(3)甲裝置漏氣?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查的是學(xué)生對(duì)“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)的”實(shí)驗(yàn)以及焦耳定律的應(yīng)用,要注意

46、控制變量法的應(yīng)用。10小明利用如圖所示的裝置,探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少與電阻大小的關(guān)系。在兩個(gè)相同的燒瓶中盛著質(zhì)量和溫度都相同的煤油,煤油中都浸泡著一段金屬絲,甲燒瓶中的金屬絲是銅絲,電阻比較小,乙燒瓶中的電阻絲是鎳鉻合金絲,電阻比較大。(1)通電一段時(shí)間后,乙燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)大,這表明:在電流、通電時(shí)間一定時(shí),電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多。(2)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少,是通過(guò)U形管兩側(cè)液面的高度差的大小體現(xiàn)出來(lái),這種方法在研究許多物理問(wèn)題時(shí)都用到,下列幾個(gè)研究實(shí)例中也是采用相同研究方法的有CA探究電流與電壓、電阻的關(guān)系 B真空不能傳聲C用鐵屑顯示磁體周圍磁場(chǎng)分布 D研

47、究光的傳播時(shí),引入“光線”(3)小明想把該裝置改成探究物質(zhì)吸熱能力的實(shí)驗(yàn)裝置,則他將甲燒瓶中的煤油換成質(zhì)量相同的水、銅絲換成與乙燒瓶中鎳鉻合金絲的電阻相等的鎳鉻合金絲,并將兩個(gè)燒瓶中的金屬絲做了絕緣處理,加熱一段時(shí)間后小明發(fā)現(xiàn)乙燒瓶(填“甲”或“乙”)中溫度升高的快。(煤油的比熱容為2.1×103J/(kg)【分析】(1)根據(jù)圖示可知,兩電阻串聯(lián),即通過(guò)它們的電流相等,由焦耳定律可知阻值越大的電阻產(chǎn)生的熱量越多,溫度升高越快;(2)電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少,我們通過(guò)肉眼直接觀察看不到其多少,在此應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法,把電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少用我們能看到的現(xiàn)象表現(xiàn)出來(lái)。(3)由吸熱公式Q

48、吸=cmt可知,要比較水和煤油的比熱容大小,應(yīng)讓兩瓶中水和煤油的質(zhì)量m相等、吸收的熱量相等,通過(guò)比較它們升高的溫度大小關(guān)系,得出比熱容的大小關(guān)系。【解答】解:(1)因?yàn)閮呻娮璐?lián),所以通過(guò)它們的電流相等;由焦耳定律Q=I2Rt得,電阻大的在相同時(shí)間產(chǎn)生的熱量多,升高的溫度快。乙燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)大,這表明:在電流、通電時(shí)間一定時(shí),電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多;(2)電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少,我們通過(guò)肉眼直接觀察看不到其多少,在此應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法,把電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少用我們能看到的現(xiàn)象表現(xiàn)出來(lái),在該題中是通過(guò)U形管兩側(cè)液面的高度差把電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少體現(xiàn)出來(lái)。A、探究電流與電壓、電阻的關(guān)系,采用了控制變量法。B、真空不能傳聲,采用的是理想實(shí)驗(yàn)法;C、用鐵屑顯示磁體周圍磁場(chǎng)分布,采用了轉(zhuǎn)換法。D、研究光的傳播時(shí),引入“光線”,采用了模型法。故選C。(3)探究“比較水和煤油比熱容的大小”的實(shí)驗(yàn),控制水和煤油兩種物質(zhì)的質(zhì)量相等,吸收相等

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