1、在学习欧姆定律之后,老师请同学们设计一个测未知电阻Rx的电路,其中小明同学设计的电路如图1所示.R0为已知阻值的电阻,当s1闭合s2断开时,电流表读数为I;当s1、s2
都闭合时,电流表读数为I1.
(1)请你写出小明同学测Rx的表达式.Rx=
(2)小红设计了一种不同于小明同学设计的测量电路,如图2所示.请你将图3中的器材按图2电路连接起来(用笔连线表示导线),要求滑动变阻器的滑片P处于最右端时,连入电路的阻值最大.
(3)比较两个电路图,请你说一说小红设计的电路的优点.
2、(1)在验证欧姆定律实验中,所连接的电路如甲图所示,当E、F间接入的电阻R0保持不变时,移动滑动变阻器R的滑片P,读出三组不同电压下的电流值,可探究出:当电阻一定是,电流与电压成 比.调节变阻器的滑片P,使电压表的示数为U,再依次将E、F间的电阻R0换成定值电阻R1、R2,且R2>R1>R0,要使E、F间的电压表示数保持U不变,应将滑动变阻器的滑片P逐渐向 (选填“A”、“B”)端移动,可探究电流与电阻的关系.
(2)在测小灯泡的电功率时,将E、F间的电阻换成一只额定电压是“3.8V”的小灯泡.在乙图电路中,当滑动变阻器的滑片P向 (选填“A”、“B”)端移动,灯泡L逐渐变亮,电压表的示数逐渐变大,电流表的示数逐渐 (选填“变大”、“变小”),通过比较还发现,在灯泡逐渐变亮的过程中,电压表示数与电流表示数的比值在增大,造成这一比值增大的原因是 .当小灯泡两端电压表的示数为3.8V时,电流表示数如图丙所示,则电流表的示数为 A,小灯泡的电功率为 W.最后归纳时,老师告诉同学们,电压表的内阻很大,它并联在电路中时,只有极小的电流通过电压表,可以忽略不计,我们就是用上述方法测量小灯泡电功率的,假如考虑了电流通过电压表的影响,你们测量的小灯泡额定功率比小灯泡真实的额定功率 (选填“偏大”、“偏小”、“相等”)
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3、某同学想探究通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系,设计了如图所示的电路.选用的器材有:阻值约为4Ω的2B铅笔芯一根,两节干电池组成的电池组,0﹣0.6A的电表,0一3V的电压表,滑动变阻器(10Ω 2A),开关,导线等.
(1)该同学根据电路图连接电路,在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到 端(选填“a”或“b“).
(2)闭合开关后,两电表的指针都发生了偏转,但无论怎样移动滑片,两电表的示数均保持不变且都在量程范围内,则产生故障的原因是
(3)排除故障后,该同学移动滑动变阻器的滑片,将获得的几组数据记录在下表中.当采集第三组数据时,电流表指针的偏转情况如图所示,此时电流表的示数为 A. 实验序号 ① U/V I/A
0.04 0.10
② 0.80 0.18
③ 1.20 ▲
④ 1.60 0.38
⑤ 2.00 0.48
(4)该同学采集多组实验数据的目的是
(5)请根据表格中的五组数据在给定的坐标纸上画出铅笔芯的I﹣U图线.
(6)由画出的图线可知,通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系为: .
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4、在探究电流与电阻关系的实验中,电源电压为15V且保持不变,滑动变阻器上标有“20Ω 3A”字样,实验中所用的四个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω. (1)用笔画线代替导线将电路连接完整(如图)
(2)小明在a、b间接入5Ω的电阻时,调节滑动变阻器的滑片,读出电流表的示数为1.0A.断开开关,保持滑片的位置不变,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,闭合开关,要得到正确的实验结论,应将滑片向 端移动,读数时电流表示数为 A. (3)断开开关,再用15Ω的电阻替换10Ω的电阻继续实验时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能完成实验,为了使这四个电阻都能为实验所用,应控制a、b间电压不低于 V.
5、某实验小组做“测定一组电阻R1、R2、R3的阻值”的实验,电路图如图甲所示.已知电阻R1约为2欧,电阻R2约为5欧,电阻R3约为20欧.该实验供选用的器材有: A、电源(电压恒定9伏) B、电流表(量程0~0.6安) C、电压表(量程0~3伏) D、开关、导线若干
E、滑动变阻器(最大电阻10欧,额定电流1.5安) F、滑动变阻器(最大电阻20欧,额定电流1.5安)
G、滑动变阻器(最大电阻60欧,额定电流0.6安) H、滑动变阻器(最大电阻70欧,额定电流0.1安)
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