圖甲是小明在測量小燈泡電功率實驗中連接的實驗電路,所用小燈泡的額定電壓為3.8V,電源是電壓為6V且保持不變的蓄電池組.
(1)實驗開始,當(dāng)開關(guān)閉合,變阻器滑片P向右移動時,電流表示數(shù)
變大
變大
,電壓表示數(shù)
不變
不變
.(填“變大”“變小”或“不變”)
(2)同組的小紅發(fā)現(xiàn)連線中有一處不符合實驗要求,所以才出現(xiàn)上述現(xiàn)象,而且只需改動一根導(dǎo)線的連接,就可以順利進(jìn)行實驗.請你在需要改動的導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接線.
(3)電路連接正確后,小明他們正常進(jìn)行實驗并將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中.若第2次測量時電流表的示數(shù)如圖乙所示,則此時電路電流為
0.42
0.42
A,可得小燈泡的額定功率為
1.596
1.596
W.分析表中數(shù)據(jù),請寫出你還能得出的一個結(jié)論:
燈的電流隨兩端電壓的增大而增大(或燈的實際功率隨實際電壓的增大而增大)
燈的電流隨兩端電壓的增大而增大(或燈的實際功率隨實際電壓的增大而增大)

實驗次數(shù) 1 2 3
電壓/V 3.0 3.8 4.5
電流/A 0.36 0.45
(4)如果電壓表的0~15V量程被損壞,只有0~3V量程能正常使用,實驗室里也沒有其他電壓表可供更換,要求利用現(xiàn)有器材測出小燈泡的額定功率.請在虛線框中畫出電路圖.
(5)另一組的小明剛連接完最后一根導(dǎo)線,立即看到燈泡發(fā)出明亮的光.在一旁的小紅一驚,提醒小明,小明想,我的實驗連線沒有出問題啊!請你說出小明在實驗中兩個操作不當(dāng)之處:
開關(guān)未斷開
開關(guān)未斷開
;
滑動變阻器的滑片未移至最大阻值處
滑動變阻器的滑片未移至最大阻值處

(6)做完實驗后,小明將測燈泡實際功率實驗與以前做過的測某一固定電阻阻值的實驗進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)這兩個實驗有許多相似的地方,也有不同之處.請你寫出一個不同之處:
實驗原理不同,測電功率的實驗原理是P=UI,測電阻的實驗原理是R=
U
I
實驗原理不同,測電功率的實驗原理是P=UI,測電阻的實驗原理是R=
U
I
分析:(1)分析電路的連接,判斷出滑動變阻器的滑片向右移動時電阻的變化,得出電流表和電壓表的示數(shù)變化;
(2)分析圖知,電壓表測量的是燈泡和滑動變阻器的總電壓,應(yīng)測量燈泡兩端的電壓,所以電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián);
(3)確定電流表的量程和分度值,讀出電流表的示數(shù),根據(jù)P=UI計算出燈泡的額定電功率;
分析表格中電流和電壓的變化,得出結(jié)論;
(4)電源電壓為6V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點,當(dāng)燈泡電壓為3.8V,滑動變阻器的電壓為2.2V<3V,可以利用0~3V量程測量滑動變阻器的電壓;
(5)為保護(hù)電路,在連接電路的過程中,開關(guān)應(yīng)斷開,在閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片移至最大阻值處;
(6)功率的測量原理是P=UI,電阻的測量原理是R=
U
I
;
要得到實際電功率與實際電壓的關(guān)系,需多測量幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析;
測量固定電阻的阻值時,要減小誤差,應(yīng)多測幾組數(shù)據(jù)求平均值.
解答:解:(1)由圖知,電流表串聯(lián)電路中的電流,電壓表測量燈泡和滑動變阻器的總電壓,當(dāng)滑動變阻器的滑片向右滑動時,電阻變小,所以電路中的電流變大,電流表的示數(shù)變大;
電源電壓不變,所以燈泡和滑動變阻器兩端的總電壓不變,電壓表的示數(shù)不變;
(2)應(yīng)將電壓表與燈泡并聯(lián),電路如圖所示:
;
(3)由圖乙知,電流表量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.42A;
P=UI=3.8V×0.42A=1.596W;
由表格中數(shù)據(jù)知,燈泡兩端的電壓越大,通過燈泡的電流越大,可知燈泡的電流隨兩端電壓的增大而增大;
同時根據(jù)P=UI,電功率也變大,可知燈泡的實際電壓越大,其實際功率越大;
(4)當(dāng)燈泡正常發(fā)光時,即要使燈泡電壓為3.8V,則滑動變阻器兩端電壓為6V-3.8V=2.2V<3V,
所以把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端,移動滑動變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為2.2V時,即可進(jìn)行實驗.
電路圖如下圖所示:

(5)小明剛連接完最后一根導(dǎo)線,燈泡立即發(fā)光,說明此時電路是閉合的,則在連接電路過程中,開關(guān)未斷開;
并且燈泡很亮,說明此時電路中的電流很大,電阻很小,則滑動變阻器的滑片未移至最大阻值處;
(6)測電功率和測電阻的實驗原理不同:
測電功率的實驗原理是P=UI,測電阻的實驗原理是R=
U
I
;
測電功率和測固定阻值的電阻都需測量多組數(shù)據(jù),測量電功率的目的是得出實際電功率和實際電壓的關(guān)系,并總結(jié)燈泡的亮暗程度與實際電功率的關(guān)系;
測固定阻值的電阻是為了減小誤差.
故答案為:(1)變大;不變;(2)電路如上圖;(3)0.42;1.596;燈的電流隨兩端電壓的增大而增大(或燈的實際功率隨實際電壓的增大而增大);
(4)電路如上圖;(5)①開關(guān)未斷開;②滑動變阻器的滑片未移至最大阻值處;(6)實驗原理不同,測電功率的實驗原理是P=UI,測電阻的實驗原理是R=
U
I
點評:此題是測量小燈泡電功率實驗,考查了電路的連接,電流表的讀數(shù)及電功率的計算,同時考查了連接電路時應(yīng)該注意的問題,并且讓學(xué)生分析測量電功率和電阻的不同之處,使學(xué)生從各方面理解實驗.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2013?太原二模)如圖(甲)是小明在“測量小燈泡電功率”實驗中連接的實驗電路,小燈泡L的額定電壓為3.8V,電源電壓恒為6V,請你解答下列問題:
(1)當(dāng)變阻器滑片P滑到最左端時閉合開關(guān),小燈泡不亮,經(jīng)檢查導(dǎo)線連接完好,則燈泡不亮的原因可能是
燈泡斷路(或滑動變阻器連入電路阻值太大)
燈泡斷路(或滑動變阻器連入電路阻值太大)
 (寫出一條即可);
(2)在上述電路連接中,還需改動一根導(dǎo)線,才可以順利進(jìn)行實驗.請你在需要改動的導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接線;
(3)電路連接正確后,他正常進(jìn)行實驗并將實驗數(shù)據(jù)記錄在表中.若第二次測量時電流表的示數(shù)如圖(乙)所示,則此時電路中的電流為
0.42
0.42
A;由實驗數(shù)據(jù)可得小燈泡的額定功率為
1.596
1.596
W.分析實驗數(shù)據(jù),請寫出你還能得出的一個結(jié)論:
小燈泡的實際功率隨兩端電壓增大而增大(或燈絲的電阻隨溫度的升高而增大)
小燈泡的實際功率隨兩端電壓增大而增大(或燈絲的電阻隨溫度的升高而增大)

實驗次數(shù) 1 2 3
電壓/V 3.0 3.8 4.5
電流/A 0.36 0.45
(4)將另一個相同規(guī)格的小燈泡與L串聯(lián)后直接接在6V電源的兩端,小燈泡比正常發(fā)光時要
(選填“亮”或“暗”),兩燈消耗的總功率為
2.16
2.16
W.
(5)若電壓表的0~15V量程已損壞,只能使用0~3V量程,其它器材不變,要測出小燈泡的額定功率,電路應(yīng)進(jìn)行的調(diào)整為
將電壓表并聯(lián)接在滑動變阻器兩端
將電壓表并聯(lián)接在滑動變阻器兩端

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

電學(xué)考題歸類

1. 考查電路的特點

例1  下列說法中正確的是(    )

A. 電流是帶電粒子的運動              B. 電路中有電流,一定有電源

C. 電路中有電源,一定有電流          D. 電源是消耗電能的裝置

【解析】電流是由帶電粒子的定向移動形成的,如果帶電粒子雜亂無章地運動,就不能形成電流,故選項A錯誤;電源是電流形成的必要條件,不是惟一條件,電路中要有電流,必須具備兩個條件:一是要有電源,二是電路閉合,故選項C錯誤,B正確;電源的作用是在電路中提供電能,而不是消耗電能,消耗電能的是用電器。故選B。

 

2. 考查串聯(lián)和并聯(lián)電路

例2  關(guān)于圖1所示電路的說法中,正確的是(    )

A. 若都閉合時,則并聯(lián)

B. 若都閉合時,則串聯(lián)

C. 若斷開,都閉合時,則串聯(lián)

D. 若斷開,都閉合時,則并聯(lián)

圖1

【解析】由圖中可以看出不能同時閉合,那樣會造成電源短路而燒壞電源,所以選項A、B均是錯誤的;當(dāng)斷開,閉合時,電路中只有接入電路,被短路,所以選項C錯誤;只有斷開,閉合時,電流分為兩路,一路流過,另一路流過中的電流匯合再經(jīng)過回到電源的負(fù)極,從而構(gòu)成并聯(lián)電路。故正確答案是D。

說明:本題考查的知識點是識別串、并聯(lián)電路,考查通過開關(guān)的閉合與斷開對電路中用電器連接所產(chǎn)生的影響。解答此類題的關(guān)鍵是正確地畫出等效電路圖,辨析出電路的連接情況。解題出錯的原因是對電路不會等效簡化,分不清電路的連接方式。

 

3. 考查電表的正確使用

例3  如圖2所示,開關(guān)S閉合后,小燈泡均正常工作,則下列說法中正確的是(    )

A. 甲、乙都是電壓表              B. 甲、乙都是電流表

C. 甲是電流表,乙是電壓表        D. 甲是電壓表,乙是電流表

圖2

【解析】開關(guān)S閉合后,小燈泡均正常工作,說明小燈泡的連接方式可能是串聯(lián),也可能是并聯(lián)。但的右端和的右端直接連在電源的正極上,因此,若串聯(lián),則導(dǎo)線就會將和乙短路,故只能并聯(lián),不可能是串聯(lián)。的左端應(yīng)連接在一起,故甲為電流表,因為若甲為電壓表,則由于電壓表視為開路,左端無法正常接入電源的負(fù)極,無法正常發(fā)光。由于乙表左端接在電源正極上,右端通過甲表接電源負(fù)極,則乙表應(yīng)為電壓表。故選C。

說明:熟悉電流表和電壓表的正確使用是解決此類問題的關(guān)鍵。切記:電流表相當(dāng)于一根導(dǎo)線,只能與被測用電器串聯(lián);電壓表相當(dāng)于斷開的開關(guān),接入電路與不接入電路對電路沒有影響。

 

4. 考查電路故障的分析

例4  如圖3所示,閉合開關(guān),兩燈都不亮,電流表指針幾乎未動,而電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn),則該電路的故障可能是(    )

A. 電流表壞了或未接好            B. 從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路

C. L2燈絲燒斷或燈座未接好    D. 電壓表和L1、L2都壞了

圖3

【解析】若電流表壞了或未接好和L2燈絲斷了或燈座未接好,則整個電路斷路,此時兩燈都不亮,電壓表也斷開,指針應(yīng)在0,這與題意矛盾,故選項A、C均錯誤。若電壓表和L1、L2都壞了,則電壓表處于斷開狀態(tài),因此指針不會偏轉(zhuǎn),故選項D也是錯誤的。若從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路,則a-V-b這一支路與電流表和燈L2串聯(lián)在電源兩端,由于電壓表內(nèi)阻很大,所以幾乎沒有電流,電流表指針幾乎不動,此時電壓表相當(dāng)于直接并聯(lián)在電源兩端,因此指針有明顯偏轉(zhuǎn),且示數(shù)等于電源電壓,故選項B正確。

說明:在分析有電壓表和電流表的電路故障時,首先要識別電路類型,同時要抓住兩個電表的使用規(guī)則和各自的特點進(jìn)行綜合分析。

 

5. 考查影響電阻大小的因素

例5  在做“研究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的實驗時,為了便于研究而采用控制變量法,即每次須挑選兩根合適的導(dǎo)線,分別測出它們的電阻,然后進(jìn)行比較,最后得出結(jié)論(數(shù)據(jù)見下表)

(1)為了研究導(dǎo)體的電阻與長度的關(guān)系,應(yīng)選用導(dǎo)線C和___________(填寫代號);

(2)為了研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系,應(yīng)選用___________兩根導(dǎo)線進(jìn)行實驗;

(3)如果選用A和D兩根導(dǎo)線進(jìn)行實驗,則是為了研究導(dǎo)線的電阻與___________的關(guān)系。

【解析】導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、材料、橫截面積、溫度有關(guān)。(1)要研究導(dǎo)體的長度與電阻的關(guān)系,則要控制材料、橫截面積相同,長度不同。從表中可以選出鎳鉻絲,因為題中已給出C,所以只能選F;(2)要研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系,要控制長度、橫截面積相同,材料不同。根據(jù)表中所給數(shù)據(jù),選擇長為0.5m,橫截面積為1.2mm2的鎳鉻絲和鋁,即F和G;(3)A和D的長度均是1.0m,材料都是鐵,但A的橫截面積為3.0mm2,D的橫截面積為0.8mm2,即長度、材料相同,橫截面積不同,因此這是為了研究導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系。

答案:(1)F  (2)F、G       (3)橫截面積

說明:在分析從某兩組數(shù)據(jù)中可得出什么結(jié)論時,必須觀察這兩組數(shù)據(jù)中哪些量是相同的,哪些量是不同的,相同的量就是實驗中要控制的相同條件,不同的量就是要研究的關(guān)系。這種由控制變量法得到的實驗數(shù)據(jù)并總結(jié)出實驗結(jié)論(物理規(guī)律)時,關(guān)鍵是要理解控制變量法研究問題的思想方法。

 

6. 考查滑動變阻器的連接和應(yīng)用

例6  如圖4所示,電源兩端的電壓一定,開關(guān)S1閉合,S2斷開,如果使電壓表和電流表的示數(shù)均增大,則下列操作中一定可行的是(    )

A. 滑動變阻器的滑片P向右移

B. 滑動變阻器的滑片P向左移

C. 滑動變阻器的滑片P不動,閉合開關(guān)S2

D. 滑動變阻器的滑片P不動,斷開S1

圖4

【解析】當(dāng)S1閉合,S2斷開時,電路中R1與R2串聯(lián),電壓表V測R2兩端電壓,要使兩表的示數(shù)都變大,對照四個選項分析:選項A中滑片P向右移動時,R2變大,電流變小,故選項A錯誤;選項B中滑片P向左移動時,R2變小,電流變大,R1兩端電壓也變大,那么R2兩端電壓變小,故選項B錯誤;選項C中滑片P不動,閉合開關(guān)S2,電阻R1被短路,電路中電阻變小,故電流變大,R2兩端電壓即為電源電壓,電壓表V的示數(shù)變大,故選項C正確;選項D中斷開開關(guān)S1,電路斷開,電流表A示數(shù)為0,故選項D錯誤。故選C。

說明:解答類似題目,首先必須分析電路的連接情況,然后由滑片的移動,判斷電阻的變化,進(jìn)而分析電流的變化、部分導(dǎo)體兩端電壓的變化。

 

7. 考查電流跟電壓、電阻的關(guān)系

例7  閱讀短文,并回答短文后的問題

在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的過程中,一些同學(xué)作出了以下猜想:

猜想A:加在電阻兩端的電壓越大,通過的電流越小;

猜想B:加在電阻兩端的電壓越大,通過的電流越大;

猜想C:加在電阻兩端的電壓增大,通過的電流不變。

為了驗證上述猜想是否正確,小明用定值電阻和一個電壓恒定的電源及有關(guān)的實驗器材,設(shè)計了電路,并按實驗要求分別測出有關(guān)的物理量。

(1)為了完成該實驗,需要的測量儀表是____________、____________。

(2)請你畫出能驗證上述猜想的實驗電路圖。

(3)下表是小明在實驗中測出的數(shù)據(jù),R為定值電阻,阻值分別為20Ω、10Ω和5Ω,U是電阻R兩端的電壓,I是通過電阻R的電流。通過分析比較實驗序號____________的數(shù)據(jù),可知猜想____________是正確的(填“A”、“B”或“C”)。

(4)通過分析比較以上數(shù)據(jù),你還發(fā)現(xiàn)了________________________。

【解析】(1)在實驗中,控制電阻R不變,改變導(dǎo)體兩端的電壓,記錄每次通過導(dǎo)體的電流;或控制導(dǎo)體兩端的電壓不變,改變導(dǎo)體的電阻,記錄每次通過導(dǎo)體的電流。題目中已給定了定值電阻和一個電壓恒定的電源及有關(guān)的實驗器材,還需要電壓表和電流表。

(2)在電路連接中要通過改變滑動變阻器連入電路中的阻值,來改變電路中的電流和改變導(dǎo)體兩端的電壓。利用上述器材可畫出如圖5所示的電路圖。

(3)猜想中是控制導(dǎo)體的電阻不變,探究通過導(dǎo)體中的電流跟加在導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系。分析表中的序號1、2、3(或4、5、6或7、8、9)數(shù)據(jù)可知:在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。即加在電阻兩端的電壓越大,通過的電流也越大。由此可知,猜想B是正確的。

(4)分析表中序號1、4、7(或2、5、8或3、6、9)的數(shù)據(jù)可知:在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比,即電壓相同時,電阻越大,電流越小。

答案:(1)電流表     電壓表      (2)如圖5所示     (3)1、2、3或4、5、6或7、8、9 B       (4)電壓相同時,電阻越大,電流越小。

圖5電學(xué)考題歸類

1. 考查電路的特點

例1  下列說法中正確的是(    )

A. 電流是帶電粒子的運動              B. 電路中有電流,一定有電源

C. 電路中有電源,一定有電流          D. 電源是消耗電能的裝置

【解析】電流是由帶電粒子的定向移動形成的,如果帶電粒子雜亂無章地運動,就不能形成電流,故選項A錯誤;電源是電流形成的必要條件,不是惟一條件,電路中要有電流,必須具備兩個條件:一是要有電源,二是電路閉合,故選項C錯誤,B正確;電源的作用是在電路中提供電能,而不是消耗電能,消耗電能的是用電器。故選B。

 

2. 考查串聯(lián)和并聯(lián)電路

例2  關(guān)于圖1所示電路的說法中,正確的是(    )

A. 若都閉合時,則并聯(lián)

B. 若都閉合時,則串聯(lián)

C. 若斷開,都閉合時,則串聯(lián)

D. 若斷開,都閉合時,則并聯(lián)

圖1

【解析】由圖中可以看出不能同時閉合,那樣會造成電源短路而燒壞電源,所以選項A、B均是錯誤的;當(dāng)斷開,閉合時,電路中只有接入電路,被短路,所以選項C錯誤;只有斷開,閉合時,電流分為兩路,一路流過,另一路流過中的電流匯合再經(jīng)過回到電源的負(fù)極,從而構(gòu)成并聯(lián)電路。故正確答案是D。

說明:本題考查的知識點是識別串、并聯(lián)電路,考查通過開關(guān)的閉合與斷開對電路中用電器連接所產(chǎn)生的影響。解答此類題的關(guān)鍵是正確地畫出等效電路圖,辨析出電路的連接情況。解題出錯的原因是對電路不會等效簡化,分不清電路的連接方式。

 

3. 考查電表的正確使用

例3  如圖2所示,開關(guān)S閉合后,小燈泡均正常工作,則下列說法中正確的是(    )

A. 甲、乙都是電壓表              B. 甲、乙都是電流表

C. 甲是電流表,乙是電壓表        D. 甲是電壓表,乙是電流表

圖2

【解析】開關(guān)S閉合后,小燈泡均正常工作,說明小燈泡的連接方式可能是串聯(lián),也可能是并聯(lián)。但的右端和的右端直接連在電源的正極上,因此,若串聯(lián),則導(dǎo)線就會將和乙短路,故只能并聯(lián),不可能是串聯(lián)。的左端應(yīng)連接在一起,故甲為電流表,因為若甲為電壓表,則由于電壓表視為開路,左端無法正常接入電源的負(fù)極,無法正常發(fā)光。由于乙表左端接在電源正極上,右端通過甲表接電源負(fù)極,則乙表應(yīng)為電壓表。故選C。

說明:熟悉電流表和電壓表的正確使用是解決此類問題的關(guān)鍵。切記:電流表相當(dāng)于一根導(dǎo)線,只能與被測用電器串聯(lián);電壓表相當(dāng)于斷開的開關(guān),接入電路與不接入電路對電路沒有影響。

 

4. 考查電路故障的分析

例4  如圖3所示,閉合開關(guān),兩燈都不亮,電流表指針幾乎未動,而電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn),則該電路的故障可能是(    )

A. 電流表壞了或未接好            B. 從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路

C. L2燈絲燒斷或燈座未接好    D. 電壓表和L1、L2都壞了

圖3

【解析】若電流表壞了或未接好和L2燈絲斷了或燈座未接好,則整個電路斷路,此時兩燈都不亮,電壓表也斷開,指針應(yīng)在0,這與題意矛盾,故選項A、C均錯誤。若電壓表和L1、L2都壞了,則電壓表處于斷開狀態(tài),因此指針不會偏轉(zhuǎn),故選項D也是錯誤的。若從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路,則a-V-b這一支路與電流表和燈L2串聯(lián)在電源兩端,由于電壓表內(nèi)阻很大,所以幾乎沒有電流,電流表指針幾乎不動,此時電壓表相當(dāng)于直接并聯(lián)在電源兩端,因此指針有明顯偏轉(zhuǎn),且示數(shù)等于電源電壓,故選項B正確。

說明:在分析有電壓表和電流表的電路故障時,首先要識別電路類型,同時要抓住兩個電表的使用規(guī)則和各自的特點進(jìn)行綜合分析。

 

5. 考查影響電阻大小的因素

例5  在做“研究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的實驗時,為了便于研究而采用控制變量法,即每次須挑選兩根合適的導(dǎo)線,分別測出它們的電阻,然后進(jìn)行比較,最后得出結(jié)論(數(shù)據(jù)見下表)

(1)為了研究導(dǎo)體的電阻與長度的關(guān)系,應(yīng)選用導(dǎo)線C和___________(填寫代號);

(2)為了研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系,應(yīng)選用___________兩根導(dǎo)線進(jìn)行實驗;

(3)如果選用A和D兩根導(dǎo)線進(jìn)行實驗,則是為了研究導(dǎo)線的電阻與___________的關(guān)系。

【解析】導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、材料、橫截面積、溫度有關(guān)。(1)要研究導(dǎo)體的長度與電阻的關(guān)系,則要控制材料、橫截面積相同,長度不同。從表中可以選出鎳鉻絲,因為題中已給出C,所以只能選F;(2)要研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系,要控制長度、橫截面積相同,材料不同。根據(jù)表中所給數(shù)據(jù),選擇長為0.5m,橫截面積為1.2mm2的鎳鉻絲和鋁,即F和G;(3)A和D的長度均是1.0m,材料都是鐵,但A的橫截面積為3.0mm2,D的橫截面積為0.8mm2,即長度、材料相同,橫截面積不同,因此這是為了研究導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系。

答案:(1)F  (2)F、G       (3)橫截面積

說明:在分析從某兩組數(shù)據(jù)中可得出什么結(jié)論時,必須觀察這兩組數(shù)據(jù)中哪些量是相同的,哪些量是不同的,相同的量就是實驗中要控制的相同條件,不同的量就是要研究的關(guān)系。這種由控制變量法得到的實驗數(shù)據(jù)并總結(jié)出實驗結(jié)論(物理規(guī)律)時,關(guān)鍵是要理解控制變量法研究問題的思想方法。

 

6. 考查滑動變阻器的連接和應(yīng)用

例6  如圖4所示,電源兩端的電壓一定,開關(guān)S1閉合,S2斷開,如果使電壓表和電流表的示數(shù)均增大,則下列操作中一定可行的是(    )

A. 滑動變阻器的滑片P向右移

B. 滑動變阻器的滑片P向左移

C. 滑動變阻器的滑片P不動,閉合開關(guān)S2

D. 滑動變阻器的滑片P不動,斷開S1

圖4

【解析】當(dāng)S1閉合,S2斷開時,電路中R1與R2串聯(lián),電壓表V測R2兩端電壓,要使兩表的示數(shù)都變大,對照四個選項分析:選項A中滑片P向右移動時,R2變大,電流變小,故選項A錯誤;選項B中滑片P向左移動時,R2變小,電流變大,R1兩端電壓也變大,那么R2兩端電壓變小,故選項B錯誤;選項C中滑片P不動,閉合開關(guān)S2,電阻R1被短路,電路中電阻變小,故電流變大,R2兩端電壓即為電源電壓,電壓表V的示數(shù)變大,故選項C正確;選項D中斷開開關(guān)S1,電路斷開,電流表A示數(shù)為0,故選項D錯誤。故選C。

說明:解答類似題目,首先必須分析電路的連接情況,然后由滑片的移動,判斷電阻的變化,進(jìn)而分析電流的變化、部分導(dǎo)體兩端電壓的變化。

 

7. 考查電流跟電壓、電阻的關(guān)系

例7  閱讀短文,并回答短文后的問題

在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的過程中,一些同學(xué)作出了以下猜想:

猜想A:加在電阻兩端的電壓越大,通過的電流越;

猜想B:加在電阻兩端的電壓越大,通過的電流越大;

猜想C:加在電阻兩端的電壓增大,通過的電流不變。

為了驗證上述猜想是否正確,小明用定值電阻和一個電壓恒定的電源及有關(guān)的實驗器材,設(shè)計了電路,并按實驗要求分別測出有關(guān)的物理量。

(1)為了完成該實驗,需要的測量儀表是____________、____________。

(2)請你畫出能驗證上述猜想的實驗電路圖。

(3)下表是小明在實驗中測出的數(shù)據(jù),R為定值電阻,阻值分別為20Ω、10Ω和5Ω,U是電阻R兩端的電壓,I是通過電阻R的電流。通過分析比較實驗序號____________的數(shù)據(jù),可知猜想____________是正確的(填“A”、“B”或“C”)。

(4)通過分析比較以上數(shù)據(jù),你還發(fā)現(xiàn)了________________________。

【解析】(1)在實驗中,控制電阻R不變,改變導(dǎo)體兩端的電壓,記錄每次通過導(dǎo)體的電流;或控制導(dǎo)體兩端的電壓不變,改變導(dǎo)體的電阻,記錄每次通過導(dǎo)體的電流。題目中已給定了定值電阻和一個電壓恒定的電源及有關(guān)的實驗器材,還需要電壓表和電流表。

(2)在電路連接中要通過改變滑動變阻器連入電路中的阻值,來改變電路中的電流和改變導(dǎo)體兩端的電壓。利用上述器材可畫出如圖5所示的電路圖。

(3)猜想中是控制導(dǎo)體的電阻不變,探究通過導(dǎo)體中的電流跟加在導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系。分析表中的序號1、2、3(或4、5、6或7、8、9)數(shù)據(jù)可知:在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。即加在電阻兩端的電壓越大,通過的電流也越大。由此可知,猜想B是正確的。

(4)分析表中序號1、4、7(或2、5、8或3、6、9)的數(shù)據(jù)可知:在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比,即電壓相同時,電阻越大,電流越小。

答案:(1)電流表     電壓表      (2)如圖5所示     (3)1、2、3或4、5、6或7、8、9 B       (4)電壓相同時,電阻越大,電流越小。

圖5

說明:“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實驗是研究歐姆定律的基本實驗。在實驗方法上采用的是控制變量法。第一步是控制電阻不變,研究電流與電阻的關(guān)系;第二步是控制電壓不變,研究電流與電阻的關(guān)系。該類題是歷年中考的熱點,平時復(fù)習(xí)時應(yīng)多加強訓(xùn)練。

 

 

說明:“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實驗是研究歐姆定律的基本實驗。在實驗方法上采用的是控制變量法。第一步是控制電阻不變,研究電流與電阻的關(guān)系;第二步是控制電壓不變,研究電流與電阻的關(guān)系。該類題是歷年中考的熱點,平時復(fù)習(xí)時應(yīng)多加強訓(xùn)練。

 

 

圖5

說明:“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實驗是研究歐姆定律的基本實驗。在實驗方法上采用的是控制變量法。第一步是控制電阻不變,研究電流與電阻的關(guān)系;第二步是控制電壓不變,研究電流與電阻的關(guān)系。該類題是歷年中考的熱點,平時復(fù)習(xí)時應(yīng)多加強訓(xùn)練。

 

 

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科目:初中物理 來源: 題型:

圖12(甲)是小明在“測量小燈泡電功率”實驗中連接的實驗電路,小燈泡L的額定電壓為  3.8V,電源電壓恒為6V,請你解答下列問題:

  (1)當(dāng)變阻器滑片P滑到最左端時閉合開關(guān),小燈泡不亮,經(jīng)檢查導(dǎo)線連接完好,則燈泡不亮的原因可能是___________________________________ (寫出一條即可);

(2)在上述電路連接中,還需改動一根導(dǎo)線,才可以順利進(jìn)行實驗.請你在需要改動的導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接線;

(3)電路連接正確后,他正常進(jìn)行實驗并將實驗數(shù)據(jù)記錄在表中.若第二次測量時電流表的示數(shù)如圖12(乙)所示,則此時電路中的電流為________A;由實驗數(shù)據(jù)可得小燈泡的額定功率為________w。分析實驗數(shù)據(jù),請寫出你還能得出的一個結(jié)論:__________________________。

(4)將另一個相同規(guī)格的小燈泡與L串聯(lián)后直接接在6V電源的兩端,小燈泡比正常發(fā)光時要________(選填“亮”或“暗”),兩燈消耗的總功率為________W。

(5)若電壓表的0~15V量程已損壞,只能使用0~3V量程,其它器材不變,要測出小燈泡的額定功率,電路應(yīng)進(jìn)行的調(diào)整為____________________________。

實驗次數(shù)

1

2

3

電壓/V

3.0

3.8

4.5

電流/A

0.36

0.45

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