某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω,电源电压为4.5V不变.(1)在探究“导体中的电流跟两端电压的关系”时

某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω,电源电压为4.5V不变.(1)在探究“导体中的电流跟两端电压的关系”时

题型:不详难度:来源:
某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω,电源电压为4.5V不变.

(1)在探究“导体中的电流跟两端电压的关系”时,选用了某一定值电阻,连接电路闭合开关后,移动变阻器的滑片P,当电流表的示数是0.28A时,电压表的示数如图乙所示,这时定值电阻两端的电压是    V,请帮助该小组设计一个记录实验数据的表格。
(2)在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时,控制定值电阻两端电压3V不变,选用的电阻是5Ω、 10Ω、15Ω。把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,下一步的操作是:将变阻器的滑片P向      (填“左”或“右”)移动,目的是   。 若要完成整个实验,选择的滑动变阻器的最大阻值至少为  Ω.
(3)上述探究结束后,该组同学选择原来的电源和两只灯泡L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”,设计的电路如图丙所示,探究“电功率跟电流、电压的关系”。
①此实验设计是为了探究电功率与电压的关系,通过   判断来电功率的大小。
②为了探究电功率与电流的关系,小明认为,利用图丙电路只要通过移动滑动变阻器,改变电流观察灯L1或L2 亮度的变化,即可得出结论。你认为小明做法   (选填“合理”或“不合理”),理由是  
答案
(1)2.8  表格如下:
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压/V
 
 
 
 
 
 
电流/A
 
 
 
 
 
 
(2)右  使电阻两端电压保持不变   7.5
(3)①灯的亮度  ②不合理  没有保证灯泡的电压不变
解析

试题分析:(1)电源电压为4.5V,则电压表量程不是0~15V,电压表量程应是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数是2.8V;实验记录表如下:
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压/V
 
 
 
 
 
 
电流/A
 
 
 
 
 
 
(2)定值电阻由5Ω更换为10Ω后,定值电阻分压变大,大于原来的电压,为保持定值电阻两端电压不变,由电路图甲可知,应向右移动滑动变阻器滑片,增大滑动变阻器接入电路的阻值,增大滑动变阻器的分压,使定值电阻两端电压减小,保持定值电阻两端电压不变.
根据串联电路的特征:因为串联电路电流相等,根据,串联电路中电压的比等于电阻的比,所以电源为4.5V,保证电阻两端3V不变,电阻与滑动变阻器的电阻的比为2:1,当电阻为5Ω时,滑动变阻器为2.5Ω,当电阻为10Ω时,滑动变阻器为5Ω,当电阻为15Ω时,滑动变阻器为7.5Ω,所以滑动变阻器的最小阻值不能小于7.5Ω。
(3)①探究电功率与电压的关系,因为亮度越高,说明灯的实际功率越大,所以通过灯的亮度判断来电功率的大小;
②利用滑动变阻器改变灯泡中通过的电流,但是灯两端的电压不同,并且滑动变阻器滑片移动时,灯泡两端的电压和电流都在变化,无法控制电压不变或者说相等,根据控制变量法的思想,不能研究电流做功与电流的关系.
点评:本实验是初中物理的常考实验,要熟练掌握,如电压表读数、实验数据记录表格设计、滑动变阻器的调节、连接电路图、电路故障分析等问题。
举一反三
如图所示电路中,电源电压一定。当开关S由闭合到断开时,下列说法正确的是
A.灯泡的亮度不变B.电路的总电阻变小
C.电压表的示数不变D.电流表的示数变大

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如图所示电路中,灯泡L1、L2分别标有“8 V 8 W”和“12 V  24 W”,R是定值电阻,电源电压U =6V不变。只闭合开关S3时,电路消耗总功率为2.4W,则R =      Ω。开关都闭合时,电路消耗总功率为         W。(忽略灯丝电阻变化)
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在伏安法测电阻实验中,电源电压为6V,待测电阻大约为10Ω,电流表有0.6A、3A两个量程,电压表有3V、15V两个量程。请完成如下问题:(1)本实验中,电流表的量程应选         ,在连接电路前,开关应        ;(2)两图是实验中电流表、电压表的示数,电压表的读数为        V,求得待测电阻的阻值为        Ω。
 
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如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,开关S闭合后,滑片向右移动时,下列说法中正确的是       
           
A.电压表示数变小,电路消耗的总功率减小
B.电流表示数变小,电阻R1消耗的电功率大
C.电压表示数变大,电压表与电流表示数之比不变
D.电流表示数变大,电压表与电流表示数之比不变

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为提高工作效率、转变工作作风、全国各地政府纷纷推行工作日公务人员禁止饮酒。酒精测试仪可检测公务人员是否饮酒,如图所示是它的原理图。已知酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比,如果测试到的酒精气体浓度越大,那么(  )
A.传感器的电阻越大B.传感器两端的电压越大
C.电路消耗的总功率越大D.电压表的示数越小

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