小童同学要探究通过导体的电流与其电阻的关系。现有一个满足实验要求的电源,一个滑动变阻器,一个电流表和一个电压表,一个开关,若干定值电阻、导线。请帮助他选用上述实验器材,()画出电路图:()写出实验步骤;()画出实验数据记录表格。
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小明在欣赏圣诞树上的小彩灯时发现,各小彩灯的连接方式为串联,当其中一只灯丝熔断,其他彩灯却仍能发光,如图甲,这是为什么呢?他仔细观察灯泡的构造如图乙,查阅资料得知细金属丝表面涂有绝缘物质;取一只完好的彩灯,按图丙电路迸行实验,电源电压为,数据及现象记录如下表:
次数 | ||||||
电压/ | ||||||
电流/ | ||||||
灯亮度 | 不发红 | 弱光 | 较亮 | 亮 | 很亮 | 灯丝烧断 |
()第次实验电流表示数如图,其读数为_____;
()从数据中发现,通过彩灯的电流与电压不成正比,其原因是______;
()能证实灯丝支架与细金属丝之间有绝缘物质的实验现象是_____;
()请依据彩灯结构及实验现象,推测彩灯串中一只灯丝熔断其他彩灯却仍能发光的原因是______。
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小羽在探究“通过导体的电流跟与体电阻的关系”实验中,根据实验目的设计出实验电路图,如图所示。在实验过程中,小羽将滑动变阻器的滑片滑到某一位置后,就不断改变电阻的阻值,并将电阻值以及对应的电流表示数记录在表—中。
()小羽分析表中的数据后,指出实验数据存在问题,电路中的电流跟电阻不是反比关系。请你帮助分析,出现该问题的原因是_____
/Ω | ||||||
()小羽根据改进后的实验操作,又进行了多组实验,并根据自己的实验数据绘制出通过导体的电流随导体电阻变化规律的图像,如图所示。请根据图像判断,图像的横坐标轴是物理量____,图像的纵坐标轴是物理量_____(填写表示该物理量的字母)
()根据图所示图像,导体电阻为5Ω时,通过该导体的电流为____。
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小明做测“小灯泡电功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线.
(1)如图甲所示是小明没有连接完的电路,请你用笔画线代替导线,帮小明将实物电路连接完整;
(_____)
(2)小明连好电路闭合开关后,发现小灯泡发光较暗,无论如何移动滑动变阻器滑片P,小灯泡亮度都不变,则原因可能是________.
(3)小明通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成了如图乙所示的U﹣I图象,根据图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W.
(4)实验结束后,小明仅将小灯泡换成定值电阻,来探究电流与电阻的关系,小明想要完成四组实验,准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω.
①将电路连接正确后,闭合开关,移动变阻器的滑片P,使定值电阻两端的电压为2V,此时电流表的示数如图丙所示为_____A,则定值电阻的阻值为______Ω.
②断开开关,将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻,闭合开关,滑动变阻器滑片应向_____(选填“左”或“右”)移动;为完成此四组实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于_______Ω.
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小斌同学在研究串联电路(如图)电流规律时,她猜想“若串联两个相同的灯泡,串联电路中各处电流相等:若串联两个不同的灯泡,串联电路中各处电流不相等。”实验桌上有合适的电源和开关各一个、两种不同规格的小灯各两个、电流表三块、导线若干,请利用上述器材设计一个实验来验证她的猜想是否正确,写出实验步骤并设计出相应的数据记录表格。
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有三个阻值不同的完好电阻R1、R2和R3,小华想利用如图电路测量R1的阻值.
(1)测量电阻的实验原理是___________________.
(2)根据图甲,用笔画线代替导线,将如图实物电路连接完整.
(______)
(3)正确连接实物电路后,开关S闭合前应将滑片P置于____;闭合开关S后,小华发现,无论怎样移动滑片P,电压表和电流表都有示数且不变.经过检查各元件连接正确,故障应是滑动变阻器______(选填“断路”或“短路”).
实验序号 | 电压U/V | 电流I/A | 电阻R1/Ω |
1 | 0.75 | 0.12 | 6.25 |
2 | 1.10 | 0.18 | 6.11 |
3 | 0.55 | 0.09 | 6.11 |
4 | 1.30 | 0.21 | 6.19 |
(4)为使R1的测量结果准确,需要获得多组R1两端电压值及通过R1的电流值,在不改变电源的情况下,小华利用R2、R3替代滑动变阻器获得了四组数据,如上表.她的具体做法是_______________.
(5)被测电阻R1的阻值为_________________Ω.
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为了探究串联电路中,滑动变阻器阻值改变时,通过变阻器的电流I滑与其两端电压的关系。某小组同学选用10欧的定值电阻、标有“20Ω 2A”的滑动变阻器和电压恒为18伏的电源,按如图连接电路,进行实验,记录相关数据在表一中。接着,他们更换定值电阻和滑动变阻器,重复实验过程,并记录数据于表二、表三中。
表一(R定=10欧,R滑“20Ω 2A”)
实验序号 | U滑(伏) | I滑(安) |
1 | 12 | 0.6 |
2 | 8 | 1.0 |
3 | 6 | 1.2 |
4 | 4 | 1.4 |
5 | 0 | 1.8 |
表二(R定=15欧,R滑“100Ω 2A”)
实验序号 | U滑(伏) | I滑(安) |
6 | 15 | 0.2 |
7 | 9 | 0.6 |
8 | 6 | 0.8 |
9 | 3 | 1 |
10 | 0 | 1.2 |
表三(R定=10欧,R滑“50Ω 2A”)
实验序号 | U滑(伏) | I滑(安) |
11 | 15 | 0.3 |
12 | 13 | 0.5 |
13 | 7 | 1.1 |
14 | 2 | 1.6 |
15 | 0 | 1.8 |
(1)分析比较实验序号1~5 (6~10或11~12)的实验数据,可得出的初步结论是:串联电路中,当滑动变阻器的阻值改变时,_______________。
(2)分析此较实验序号1~5 (6~10或11~12)中的I滑变化量与U滑变化量的倍数关系,可得出的初步结论是:串联电路中,当滑动变阻器的阻值改变时,________________。
(3)进一步比较表一与表三中的U滑变化量与I滑变化量的比值,发现:当定值电阻相同,则_______相同。
(4)再进一步比较表一(或表二或表三)中的U滑变化量与I滑变化量的比值与定值电阻阻值的大小关系,可得出的初步结论是:_________。请你用理论推导的方法证明上面的结论。
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小陆同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为1.5伏的整数倍且保持不变)、一个待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干。小陆连接电路,使变阻器接入电路中的电阻最大,闭合电键时观察到电压表示数为6伏、电流表示数为0.3安。小陆移动滑片P到某一位置,发现电压表和电流表示数如图 (a)、(b)所示。他继续移动滑片P至另一端时发现电流表的示数为1.4安。
请根据相关信息
(1)求出滑动变阻器的最大电阻。
(2)通过计算说明实验所用电源的电压。
(3)计算待测电阻Rx的阻值(精确到0.1欧)。
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如图所示,是某互助小组制作的一台简易电动机.用硬金属丝做两个支架,分别与电池的两级相连,用漆包线绕成一个矩形线圈,以线圈引线为轴.用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端刮去半周漆皮将线圈放在支架上,磁体放在线圈下.接通电源并用手轻推一下线圈,线圈就会不停的转动起来.请问:
(1)推一下线圈的原因是:_________________________。
(2)线圈不停转动的原因是:________________________。
(3)要使线圈的转动方向发生改变,请提出两个方案:
①_____________________________________________。
②_____________________________________________。
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小军手里有一个额定电压为6V,正常工作电流约为0.5A的小灯泡,他想利用小灯泡探究“电流和电压的关系”,电源电压为9V.
(1)小军设计了如图甲所示的电路,请按电路图用笔画线代替导线,在图乙中把电路连接完整______.
(2)连接好电路,闭合开关,小军移动滑动变阻器发现电流表有示数,电压表示数为0V,且灯不亮,原因可能是________ .
(3)故障排除后,小军边实验边记录数据在下表中.
①小灯泡正常工作时电流表示数如图丙,则通过小灯泡的电流为________ A.
②小军分析数据发现通过小灯泡电流与小灯泡两端电压不成正比,这是因为________ .
③若要探究电流与电压的关系应将小灯泡换成________ .
(4)若只将小灯泡换成电磁铁,当滑片向左移动时,电磁铁吸引大头针数量将________
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