(二)(1)他们的猜想是:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和; (2)在连接实验电路时开关处于断开,避免接通最后一根导线时,电路中有电流; 表1中的实验数据,第二条支路电流没有变化,说明襄襄在实验中,是靠只改变R1电阻大小,而得到实验数据的:测量三次的目的是:多次测量,避免实验偶;
(3)樊樊得到了表2中的数据,三次实验中,R1和R2的电流成倍数增大,说明樊樊在实验中是靠只改变电源电压得到实验数据的;
(4)在测量串联电路电压规律中测L2两端的电压时,将电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,是不对的,电压表的正负极接线柱接反了。 考点:探究摩擦力跟接触面粗糙程度的实验 探究干路电流与支路电流的关系实验
4.如图所示在“探究一定电压下,电流与电阻的关系”的实验中,老师提供的实验器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表、开关各一个,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“10Ω 2A”、 “20Ω 1A”),导线若干. (1)请根据甲电路图用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整_________ ;
(2)为了完成该实验探究,滑动变阻器应选择_________的规格.按图乙连接好电路,闭合开关前,变阻器的滑片P应调至最_________(选填“左”或“右”)端. (3)连好电路闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,则故障可能是 ____________________.
(4)排除故障后,小明在a、b间先接入5Ω的电阻,闭合开关,移动滑片P,使电压表示数为2.5 V,并记下相应的电流值;再改接10Ω的电阻,此时滑片P应向________(选填“E”或“F”)端移动,小明移动变阻器滑片P的目的是_______________________________________.
(5)小明又将乙图中的定值电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡,图丙是使该灯泡正常发光时的电流表的示数,则该灯泡的额定功率为___________W.
(6)若将电阻R换成电动机,则当滑片P向左滑动时,它的转速将变______(选填“快”或“慢”).
【答案】图略(电流表接0—0.6A的量程)“20Ω 1A”右R短路(或电压表断路)F控制定值电阻两端的电压为2.5V不变0.5快
【解析】(1)根据电路图,连接实物电路,如图右所示:
(2)当20Ω的电阻接入电路时,电路电流I=UR/R=2.5V/20Ω=0.125A,此时滑动变阻器两端电压U滑 =U-UR =4.5V-2.5V=2V,滑动变阻器接入电路的阻值R=U滑/I=2V/0.125A=16Ω,则应选规格为“20Ω
1A”的滑动变阻器,连接滑动变阻器时,在闭合开关前,使滑动变阻器处于阻值最大处,根据乙图可知滑片应该移动到右端;
(3)连好电路闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,则故障可能是电阻发生短路或电压表断路;
(4)改接10Ω的电阻后,电压表的示数变大,则应增大滑动变阻器的阻值,将滑片向右端即F端滑动,使电压表的示数保持2.5V不变;
(5)电流表的读数为:I=0.2A,则P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(6)由电路图分析可知当滑片向左移动时,电路电阻减小,电流变大,当将R换为电动机,则当滑片P向左滑动时,它的转速将变快
5.某小组同学研究“并联电路电流特点”。他们选用电阻R1为30欧、R2为10欧并按图连接电路进行实验,把实验数据记录在表一中。他们用25欧、50欧电阻先后替换R2继续实验,实验数据也记录在表一中。接着他们换用R1为60欧电阻从复上述实验过程并把实验数据记录在表二中。实验过程中电源电压不变。
表一 实验序号 1 2 3 R1(欧) 30 30 30 R2(欧) 10 25 50 I1(安) 0.20 0.20 0.20 I2(安) 0.60 0.24 0.12 干路I(安) 0.80 0.44 0.32
表二 实验序号 4 5 6 R1(欧) 60 60 60 R2(欧) 10 25 50 I1(安) 0.10 0.10 0.10 I2(安) 0.60 0.24 0.12 干路I(安) 0.70 0.34 0.22
(1)根据表一或表二中的第四列、第五列、第六列数据,分析比较I与I1、I2之间关系,可得出的初步结论是:在并联电路中,__________________;
(2)根据表一或表二中的第三列、第五列数据,分析比较电流I2随电阻R2的变化情况及相关条件,可得出的初步结论是:在并联电路中,电源电压不变,__________________; (3)分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6)中I变化量与I2变化量的大小关系及相关条件,可得出初步结论是:在并联电路中,电源电压一定时,__________________;
(4)进一步分析表一或表二的数据,发现在并联电路中,当R1不变时,I2与Ⅰ的比值随着R2阻值的变大而变小,请你用相关的物理知识推出I2与I的比值变小的原因__________________;
(5)进一步分析表一或表二的数据,还发现I2与I的比值与R1、R2阻值之间满足定量关系,请你推导出关系式。_____________________。
【答案】I=I1+I2 电流I2与电阻R2成反比 一条支路电阻不变时,I变化量等于I2变化量 见解析
I2R1? IR1?R2【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]由表一或表二中的第四列、第五列、第六列数据可知,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即
I=I1+I2
(2)[2]由表一的第三列、第五列数据可知,I2与R2乘积为6V,所以在并联电路中,电源电压不变,电流I2与电阻R2成反比。
(3)[3]分析比较实验序号1、2、3中数据,I1不变
ΔI2=Δ I
可以得到在并联电路中,电源电压一定时,一条支路电阻不变时,I变化量等于I2变化量。 (4)[4]分析表一或表二的数据
I2I?I1I??1?1 III
发现在并联电路中,电源电压不变,R2变大时,I变小且I1不变,所以比值变小。 (5)[5]进一步分析表一或表二的数据,得到
I2R1?? UUIR?R12?R1R2UR2
6.小明利用空易拉罐做了几个物理小实验:
(1)如图甲所示,在易拉罐中注人少量的水,用酒精灯对易拉罐加热,待罐口出现白雾时,将罐口堵住,撤去酒精灯,让易拉罐冷却,观察到易拉罐变瘪了,这一现象说明了_____的存在;
(2)如图乙所示,用易拉罐制作一个简易针孔照相机:在易拉罐底部中央戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明的塑料薄膜,用它观察窗外景物时,在塑料薄膜上能看到窗外的景物成倒立的_____(选填“实像”或“虚像”),形成的原理是光的_____; (3)如图丙所示,将两个易拉罐平行放置在水平桌面上,为了能让两易拉罐间距离增大,可以吸管按图中箭头_____(选填“A”或“B”)所示的方向用力吹气;
(4)如图丁所示,用塑料薄膜擦过的塑料管靠近易拉罐,易拉罐_____(选填“可能”或“不可能”)被吸引。
【答案】大气压 实像 直线传播 B 不可能 【解析】 【详解】
(1)[1]水吸热汽化生成水蒸气,水蒸气把易拉罐内的空气排出,封住罐口,停止加热,罐内气体温度降低,气体压强减小,小于大气压,大气压将易拉罐压瘪,易拉罐被压瘪了,可以表明大气压的存在。
(2)[2][3]由题意可知,用易拉罐制成的针孔照相机的原理就是小孔成像,由光的直线传播可知小孔成的像是倒立的实像。
(3)[4]为了能让两易拉罐间距离增大,可以用吸管按图中箭头B所示的方向用力吹气使得易拉罐的右侧空气流动加快,气压减小易拉罐向右运动,从而使两易拉罐间距离增大。 (4)[5]塑料薄膜与塑料管摩擦不会使塑料管带电,因为他们是同种物质,原子核对电子的束缚能力相同,不会有电子转移;因此塑料模和塑料管都不会带电,故塑料膜擦过的塑料管不可能吸引易拉罐。
7.有一实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电压为3V,待测小灯泡的额定电压 为2.5V.
(1)请用笔画线代替导线,完成如图甲实物电路的连接________.(要求:连线不要有交叉)
(2)检查电路连接无误后,闭合开关,灯泡不亮,电压表有示数,电流表示数为零.导致这一现象的原因可能是______.(选填序号)
A.电压表断路 B.小灯泡断路 C.滑动变阻器断路 D.电压表短路
(3)故障排除后,闭合开关,当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向_____移.(选填“左”或“右”)
(4)通过移动滑动变阻器滑片P记录了多组数据,并作出了如图丙所示的I﹣U图象.由图可知小灯泡正常发光时的电阻为______Ω.
【答案】 B 右 12.5
【解析】
分析:(1)电流表、灯泡、滑动变阻器、开关串联接入电路;滑动变阻器的接法为“一上一下”.
(2)常见的电路故障有断路与短路,根据电路故障现象分析电路故障原因;
(3)根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数,电压表的示数小于灯泡的额定电压,要使灯泡正常工作,灯泡两端电压增大到2.5V,电路电流要增大,总电阻要减小,滑动变阻器的电阻要减小;
(4)从图像上找到额定电压对应的点,读出对应的电流,利用R?解答:(1)滑动变阻器的接法为“一上一下”,电路图如图所示:
U计算出电阻. I
(2)灯泡不亮,可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断路;电流表无示数可能是电路断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源两端相连,电压表并联电路之外,不