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1、实验探究题1.“等效替代法”是物理学中常用的一种方法。假设图1甲的两个电阻并联后接入电路中的效果与图1乙个电阻接入电路的效果相同,请你利用并联电路电压、电流的规律及欧姆定律推导出R与R1、R2的关系式。2.某同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图2字怦,1源也巧德遑5?乙中X线连战赢由并联电路电源关系,可得:l+j甲所示的思路用。处灯泡上标有“2. 5VR Ry %.4) - K +R.3A”图1用笔画线代替导线画出正确连接图3下”即可,15幅度没有 各连接做如3.用图4所示曜P 1)图4中只7 根器材:电压: 党假设干。冽,计算(2)某次测量,电流表与电压表的示数如方法。2)按图4中改
2、正后除但田a或女阳J叫_比孤志的挂IIIZJ仕因/什j变阳希1小用好入电路(才JArTrl大于5Q)(潼电流表必须接图4图5K X各图型量的名称-.(3)如 阻 RO一, 以下要工 、在E 、扼月I电流表i只、定值电 I器材(可不用完)按IIZl组在实,口:zr. I万,冷空1分.3)Z力1)ar导除典JOA -lB,6r-1 , O D -长度(m)国q1.01.0 ftt1.00.5横截面积Imm2)1.21.22.41.2材料银铭丝锦铜丝银铭丝银铭丝agSdgftr国7.mAWSJo(afflA函.SMIp)b闭合S2断开S1,读出电流表A的示数1x(或再用电流表A测出RX的电流Ix)、
3、RX的数学表达式为:Rx=WIi(用所测量的物理量及相应的符号表示)。5.在用电压表、电流表探究电流和电压关系的实验中,电阻4=IoQ,电源电压=3V。(1)小刚根据电路图连接了如图9甲所示的实验电路,小军检查后发现有一根导线连接有误,请你在这根导线上打“X”并用笔画线代替导线,画出正确的连线。(2)电路改正后,小刚闭合开关,发现电流表无示数,电压表的示数为电源电压值,取下电阻,两表的示数仍然不变,出现故障的原因可能是曳明顺路。(3)故障排除后,开始进行实验,小刚根据测出的数据,画出了通过电阻的电流随电压变化的关系图像,如图9乙所示,由图像可以得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的
4、电压成正比。为了使结论更具有普遍性,小刚还应更换电阻,继续实验。rv(1)要探究导体电阻大小与长度是否有关,应选用A和D两根导体。(2)要探究导体电阻大小与横截面积是否有关,应选用A和C两根导体。(3)要探究导体电阻大小与材料是否有关,应选用A和B两根导体。7.同学们在做教材上的电学实验时,发现2B、HB铅笔芯的软硬不同,其实验效果亦不同.他们猜测铅笔芯的电阻可能与其软硬程度有关.于是同学们做实验来检验其猜测是否正确.林清同学的设计思路如图10所示,请指出她设计中的错误和缺乏.(2)伟鹏同学说:“不如直接用伏安法测量它们的电阻进行比拟”.度就可以验证瑞想了.林清设计思路:、把2B和HB船笔芯分
5、别接入如图所示电路A、B间,观察比较灯的亮请你写出他的实验方案.要求:画出电路图;(铅笔芯用”表示)写出实验步骤;进行分析沦征.8.小宝在探究电路中电压关系时,根据实验数据绘制了电压丛随电压变化的图像,如图11所示,请你根据该图像写出电压后和的关系式:Ih=9VJo9.小明想利用一块电流表和阻值的电阻总测量未知电阻用的阻值。小明选择了满足这个实验要求的实验器材,并连接了局部实验电路,如图12所示。R。图12(1)为了测出电阻用的阻值,请你只潦加W(2)只闭合合时,电流:1以O成螂量小灯请你用笔画线代替导线,将实3210.小亮在做“2.5V”字样。76(1)图13是小亮未连接物图补充完整:实验电
6、路的连接。S1.S2都闭2和/Ro表不ROJ澳验中,所用小灯泡上标有2211?图於7!的几组电压和电流值.记录0.2532.80.26作叶的E邛为IC工因影后,RI1.一个阻值为R(I的定值电阻替换了灯泡.同时撤去了发生故障的电流表,并利用余下器材.(电压未知的电源、量程适宜的电压表、滑动变阻器、开关各一个。导线),在不改动电压表位置及其连线的情况下,很快测出了RX的大小。请把你设计的电路电路图在虚线框内。简述实验过程中要测量的物理量并用相应字母表示:(a)将滑动变阻器的滑片调到阻值为零处,记下电压表的示数U;(b)将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,记下电压表的示数U。后=“。(用量和测量量表
7、示)。11.在测量定值电阻R:阻值的实验中.(1)请你将图14甲中的实物电路用笔划线代替导线连接完整.图14实验时,假设只有RX断路,开关闭合后,电路中可能出现的一种现象是:A.(3)在实验过程中,发现电压表不能使用,小明将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻R。使用(Ro值),设计了如图14乙所示的电路测量RX阻值.测量时,只闭合S.电流表示数为L,只闭合S2电流表示数为b,那么电阻RX两端的电压为上,电阻RX=上.(用L、L和R。表示)()因图乙未能测量多组数据,于是小明向老师借丁一只定值电阻R。(Ro值),设计了如图14丙所示的实验电路,重复(3)中的测量步骤和计算方法,并屡次测量求出了电阻
8、RX的阻值.小明得出的RX阻值是上(正确/错误)的,理由是人.图 路 导 体电 6Vo 阻值, 图中。牛磔犬/ TT(1)见右图(每线1分,共2分,需选择电压表的量程3V和 变阻器下接线柱)(2)电流表示数为0(或:电压表读数约等于电源电压3V) (1分(3”2Ro /2Rol(每空 1 分)(4)错误 R1与RO在两种不同的状态下电压不一定相同(每空1分产12.小敏用如 15甲所示的电 图,研究通 体的电流与 电阻的关系 源电压恒 改变电阻R调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下相应的4次实验的电流和电阻值,描绘在(1)实验过程中,移动变阻器滑片时,眼睛应注视_B_ (选填 序号)A
9、.变阻器滑片B.电压表示数C.电流表示数(2)在丙图中,用笔线代替导线,将电压表正确连入电路;(3)实验中,他所选择的变阻器是 (选填序号);A. 100. 5aB. 20 laC. 502A(4)乙图中阴影局部面积表示的科学量是_ffi_;(5)实验过程中,如果出现了电流表示数为0,电压表示数接近6V,电路发生的故障可能是电阻R处有断路13 .用电压表和电流表可以测未知导体的电阻值(即伏安法测电阻),图a为种测量方案的原理图。(1)某次实验时电压表和电流表的读数如图b所示,电流表的读数为Q.28A,电压表的读数为LZS(2)如果考虑到电流表的电阻不为零,那么用该测量方案测出的结果必然存在误差
10、,那么用这种实验方案测量出来的电阻值大王电阻的真实值(选填“大于”、“小于”或“等于电流表的内阻为1Q,要求用此方案测出的电阻值与真实值间的差异不大于真实值的1%,那么对待测电阻的阻值要求为大现TlOOQo14 .小明用伏安法测量定值电阻RX的阻值,实验室提供的实验器材有:A待测电阻Rx(阻值约为200C);B.二节干电池(每节干电池的电压约为1.5V);C.电压表一个(量程O3V,0-15V);D.电流表一个(量程00.6A,03A);E.滑动变阻器Ro(规格为IOoQ,2A);F.开关S一个,导线假设干。.那么:小明用如下图的电路来测量待测电阻RX的阻值,那么该电路中电流表所选用的量程对应
11、的分度值为0.02A;电路中的最大电流约为O.015A。小明同学在实验过程中发现该实验不能较精确地测量出待测电阻RX的阻值。那么,为了能较精确的测出电阻RX的阻值,请你只利用提供的局部器材重新设计一种可行的实验方案:A.在虚线方框内画出你设计的可行实验电路图,要求连接好电路后,电表的位置不移动就能测出待测电阻RX的阻值(其中,局部已画好)。C.简述主要的实验步骤:第步:闭合开关S,保持滑片P在b端,记下电压表的示数为B.根据所画的电路图,用铅笔画线代替导线将实物图连接起来,使之成为符合要求的电路(没有选用的器材就不要连接。其中,局部导线已连好)第二步:把滑片P滑到a端,记下电压表的示数为UzD
12、.写出待测电阻的表达式RX=(用实验步骤和题中的相关字母表示)在b端,记下电压表的示数为U (2分)第二步15 .小明同学利用电压表和电流表测量小灯泡的电阻值(小灯泡的额定电压为2.5V),实验电路图如图左所示。(1)按左图所示的电路图,将右图中的电压表正确连入电路(用笔画线代替导线)(2)开关闭合前,滑片P应移到卜(填或“b”)端;实验中,当滑片P移到某一位置时,电流表A和电压表V示数如下图,那么此时小灯泡的阻值为9(3)小明在实验时,小灯泡突然熄灭,检查发现A的示数为零,V的示数接近电源电压,请你帮小明分析电路的故障可能是:小灯泡处断路。(4)假设小明同学想用己连好的电路测量小灯泡的额定电
13、功率,请你帮他把主要的实验步骤补充完整:移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为ZWV时,读出电流表的示数;用原理P=Ul计算出小灯泡的额定电功率。16 .在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中:(1)如下图的电路未完成连接,请你将电路连接完整(用笔划线代替导线)。(2)实验数据记录如下: 表 1 U=3V分析表2数据,可以得出的结论是:电阻一定时,电流与电压成正比。17 .电路的识别与连接(1)根据左图所示的电路图,用笔划线代替导线,将右图所示的实物图连接起来。(要求:导线不能交叉J(2)用“伏安法”测电阻的实验中,某同学连接了如下图的电路,电路连接中存在几处错误和缺乏,请你找出来(待测电阻
14、值约为15。)。一连接电路时,开关应该断开一; 电压表的量程选小了: 变阻器同时接在了两个上接线柱,使变阻器接入的电阻为零,不起变阻作用。.。17.答案(1).27fi(1)Li L218 .某同学在练习电路连接的实验中,根据如下图的电路图连接了实物。检查电路连接无误后,闭合开关,观察到灯泡L比灯泡L2亮一些。他猜测:灯泡L靠近电池的正极,通过的电流比灯泡L中的大,所以更亮一些。请你设计实验,验证这个猜测是错误的。实验方案:将电流表分别串联在A、B、C三点,闭合开关,测量出A、B、C三点的电流,比拟其大小(或$将两只灯泡的位置调换后,闭合开关,观察两只灯泡的亮度是否变化)。(所需仪器不限)。灯泡L1比L亮的原因是:o19 .某实验小组做“伏安法测量电阻”的实验,所用的器材有:电压为3V的电源,待测电阻放,以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、导线和开关。图(甲)是没有连接完整的实物电路。(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。(2)连好电路闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P置于最左端(选填“最左”或“最右(3)实验中,闭合开关,移动滑片.电流表、电压表均无