某興趣小組完成了兩個與電有關(guān)的實(shí)驗(yàn):
第一個實(shí)驗(yàn):小明、小華和小紅三位同學(xué)各自進(jìn)行“測定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中所用器材規(guī)格均相同,小燈標(biāo)有“3.8V”字樣,電源電壓為6伏且保持不變.

(1)小明連接的電路如圖所1示,圖中尚有一根導(dǎo)線未連接,請用筆線代替導(dǎo)線在圖中正確連接.要求:若將變阻器的滑片向左移動,閉合電鍵S后,能使它接入電路中的電阻最大.
(2)小華實(shí)驗(yàn)步驟正確,閉合電鍵后,觀察到小燈泡不發(fā)光,電壓表無示數(shù),電流表的示數(shù)為0.3安,若電路中只有一處故障,且只發(fā)生在小燈L或變阻器R上,則電路中存在的故障可能是
小燈泡短路
小燈泡短路

(3)小紅正確連接電路,閉合電鍵后,移動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)無法精確測出小燈泡的額定功率,經(jīng)思考后她將電路圖略作調(diào)整,接著她移動變阻器的滑片,當(dāng)觀察到電壓表的示數(shù)為
2.2
2.2
伏時,小燈正常發(fā)光.若此時變阻器的滑片恰好在中點(diǎn)上,求:小燈的額定功率.
(需在答題紙的相應(yīng)位置寫出計算過程)
第二個實(shí)驗(yàn):在用電阻箱、電壓表測定一個未知定值電阻RX的阻值時,小明設(shè)計了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)電路,其中R′是電阻箱,R0是定值電阻.
(1)圖2中,為測出RX的阻值,閉合開關(guān)S后,小明應(yīng)該先把開關(guān)S1接到觸點(diǎn)
1
1
(選填“1”或“2”),記錄電壓表的示數(shù)U;然后把開關(guān)S1接到另一觸點(diǎn),并調(diào)節(jié)電阻箱R′,直到電壓表示數(shù)也為U,讀出此時電阻箱R′的示數(shù)(各旋鈕的位置如圖3所示),則待測電阻RX的阻值為
18
18
Ω.
(2)小蘭認(rèn)為將圖2中的電阻R0去掉,也能測出RX的阻值.你認(rèn)為可行嗎?答:
不可行
不可行

(3)小亮設(shè)計了圖4的電路測RX的阻值.與圖2的方法比較,你覺得圖丙最顯著的優(yōu)點(diǎn)是:
能多次測量求平均值以減小誤差
能多次測量求平均值以減小誤差
;若圖2也想具備這個優(yōu)點(diǎn),只需更換圖甲的一個元件就可以了,如何替換?答:
將電阻R0換成滑動變阻器
將電阻R0換成滑動變阻器
分析:一、(1)滑動變阻器按一上一下的原則與燈泡串聯(lián),要使變阻器的滑片向左移動時接入電路中的電阻最大,則滑片應(yīng)遠(yuǎn)離右下方的接線柱.
(2)小燈泡不發(fā)光說明燈泡短路或電路中電流過小或電路某處斷路,電流表的示數(shù)為0.3安說明不可能斷路或電路中的電流過。
(3)對電路進(jìn)行的調(diào)整,實(shí)際是把電壓表與變阻器并聯(lián).原因是電壓表的量程是0~3伏,而燈的額定電壓是3.8伏.所以要這樣調(diào)整.當(dāng)電壓表的示數(shù)是2.2伏時燈正常發(fā)光.根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流,然后利用P=UI即可求出燈的額定功率.
二、(1)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了等效替代法,單刀雙擲開關(guān)可控制待測電阻RX與定值電阻R0串聯(lián),或電阻箱R'與定值電阻R0串聯(lián),電壓表測RX或R'與定值電阻R0串聯(lián)時的電壓,當(dāng)電壓表示數(shù)相同時,電阻RX與電阻R'阻值相同,應(yīng)該先把開關(guān)S1接到觸點(diǎn)1;電阻箱各擋示數(shù)乘以倍率的和是電阻箱的阻值.
(2)去掉電阻R0,電壓表測的是電源電壓U,不能保證電阻RX與電阻R'電壓相同,測不出電阻R'的阻值.
(3)小亮設(shè)計電路中有滑動變阻器,可以進(jìn)行多次測量,求平均值,可以減小誤差;把圖2中的電阻R0換成滑動變阻器,圖2也具有圖4的優(yōu)點(diǎn).
解答:解:一、(1)滑動變阻器的右下方接線柱與燈泡串聯(lián),如下圖所示:

(2)小燈泡不發(fā)光說明燈泡短路或燈泡斷路或滑動變阻器斷路,電流表的示數(shù)為0.3A,說明燈泡不可能斷路、滑動變阻器不可能斷路,故電路中存在的故障可能是小燈泡短路.
(3)因?yàn)殡妷罕硭x的量程是0~3V,而燈的額定電壓是3.8V.所以對電路進(jìn)行的調(diào)整,把電壓表與變阻器并聯(lián).
當(dāng)電壓表的示數(shù)是2.2V時燈正常發(fā)光.此時UL=U-U=6V-2.2V=3.8V.
因?yàn)榇藭r變阻器只接入10Ω電阻,所以此時串聯(lián)電路中電流是:
I=
U
R
=
2.2V
10Ω
=0.22A,
所以燈的額定功率PL=ULI=3.8V×0.22=0.836W.
(二)(1)小明應(yīng)該先把開關(guān)S1接到觸點(diǎn)1;
由電阻箱圖示可知,電阻RX=R'=0×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+8×1Ω=18Ω.
(2)去掉電阻R0,電壓表測的是電源電壓U,不能用等效替代法測出電阻RX的阻值,將圖甲中的電阻R0去除不可行.
(3)圖4最顯著的優(yōu)點(diǎn)是:能多次測量求平均值以減小誤差;將圖2中的電阻R0換成滑動變阻器,圖2也具有圖4的優(yōu)點(diǎn).
故答案為:(一)(2)小燈泡短路;(3)2.2;0.836W.
(二)(1)1;18;(2)不可行;(3)能多次測量求平均值以減小誤差;將電阻R0換成滑動變阻器.
點(diǎn)評:(一)本實(shí)驗(yàn)題涉及滑動變阻器的正確連接、實(shí)物圖的連接、電路故障的判斷、電功率的計算和歐姆定律的應(yīng)用知識點(diǎn),等綜合性較強(qiáng);(3)中對電路進(jìn)行的調(diào)整(因?yàn)殡妷罕硭x的量程是0~3伏,而燈的額定電壓是3.8伏.所以把電壓表與變阻器并聯(lián)),這是個難點(diǎn),其它兩小題都比較容易.
(二)本題的解題關(guān)鍵是:應(yīng)知道本題測待測電阻阻值的方法:等效替代法,等效替代法在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常使用,要注意體會、總結(jié)這種方法.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

30、在一次課外實(shí)踐活動中,某興趣小組進(jìn)行了“流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)探究.可供選擇的器材有三組:
①兩張薄紙片;
②兩個乒乓球、一只吸管、兩根筷子;
③兩只紙船、一個臉盆、一只千水槍、清水
假如你是該小組成員之一,請你選擇一組器材完成實(shí)驗(yàn)探究,并將表格填寫完整.
實(shí)驗(yàn)器材(序號)  
 實(shí)驗(yàn)過程  
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象  
實(shí)驗(yàn)結(jié)論  

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

某科學(xué)興趣小組完成了下列兩個探究實(shí)驗(yàn):
(1)實(shí)驗(yàn)桌上有細(xì)線若干、兩種規(guī)格的鉤碼(0.5N、2N)足夠多、彈簧測力計一只(量程為5N、分度值為0.2N)、三種規(guī)格的注射器A、B、C(量程分別為20ml、10ml和5ml)、滑輪一只以及刻度尺一把.要求利用現(xiàn)有器材粗略測量大氣壓強(qiáng).甲同學(xué)設(shè)計的方案如圖甲所示,乙同學(xué)設(shè)計的方案如圖乙所示.請回答下列問題:

①兩種設(shè)計方案,計算大氣壓強(qiáng)的公式是:
p=
F
S
p=
F
S

②實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)該在
剛開始滑動
剛開始滑動
時,讀取彈簧測力計的示數(shù)(或鉤碼的重力);
③甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn),彈簧測力計被拉到5N時,活塞仍沒有移動.欲仍然采用此方案完成實(shí)驗(yàn),需作的改進(jìn)是:
換用小量程的注射器
換用小量程的注射器

④請你幫他把乙同學(xué)設(shè)計的數(shù)據(jù)記錄表格補(bǔ)充完整,標(biāo)有“-----”符號的空格不需要填寫.
鉤碼的個數(shù) 大氣對活塞的壓力F/N 注射器的刻度部分容積V/ml
注射器的全部刻度的長度L/m
注射器的全部刻度的長度L/m
活塞的橫截面積S/m2 大氣壓強(qiáng)的值P/Pa
------ ------- ------- ------- ------- ------
⑤按乙方案實(shí)驗(yàn)時,在增減鉤碼時無法達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求,還需要的操作是:
加掛一定鉤碼后,再用彈簧測力計向下拉,當(dāng)觀察到剛開始滑動時讀數(shù).
加掛一定鉤碼后,再用彈簧測力計向下拉,當(dāng)觀察到剛開始滑動時讀數(shù).

(2)如圖所示,壓縮彈簧,彈簧可以將小球彈起.彈簧將小球彈起的高度與哪些因素有關(guān)呢?(以下所有彈簧被壓縮后都未超過其彈性限度).
次    數(shù) 1 2 3
彈簧被壓縮的長度(cm) △l1 △l2 △l3
小球被彈起的高度(cm) h1 h2 h3
①小明利用一根彈簧、一個小球和刻度尺進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn),得出的三組不同數(shù)據(jù)如表所示(均不相等):由表可得出的初步結(jié)論是:
彈簧被壓縮的長度不同,彈簧將小球彈起的高度不同
彈簧被壓縮的長度不同,彈簧將小球彈起的高度不同

②小紅猜想:彈簧將小球彈起的高度可能與被壓縮彈簧的材料有關(guān).她設(shè)計的探究方案如下:
Ⅰ.將A、B兩根外形完全相同,材料不同的彈簧分別置于水平桌面上;
Ⅱ.將小球置于彈簧A的上端,按下小球,使彈簧被壓縮的長度為5cm,松手后小球被彈起,記下小球彈起的高度H1;
Ⅲ.再將同一小球置于彈簧B的上端,按下小球,使彈簧被壓縮的長度為6cm,松手后小球被彈起,記下小球彈起的高度H2;
Ⅳ.比較H1、H2的大小,就可初步得出彈簧將小球彈起的高度是否與被壓縮彈簧的材料有關(guān)了.小紅探究方案中存在的一個問題是:
沒有控制彈簧兩次被壓縮的長度相等(或沒有將彈簧壓縮相同的長度)
沒有控制彈簧兩次被壓縮的長度相等(或沒有將彈簧壓縮相同的長度)

③影響彈簧將小球彈起的高度的因素可能還有
彈簧的粗細(xì)
彈簧的粗細(xì)
(說出一個影響因素即可).

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

某興趣小組完成了兩個與電有關(guān)的實(shí)驗(yàn):
第一個實(shí)驗(yàn):小明、小華和小紅三位同學(xué)各自進(jìn)行“測定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中所用器材規(guī)格均相同,小燈標(biāo)有“3.8V”字樣,電源電壓為6伏且保持不變.

(1)小明連接的電路如圖所1示,圖中尚有一根導(dǎo)線未連接,請用筆線代替導(dǎo)線在圖中正確連接.要求:若將變阻器的滑片向左移動,閉合電鍵S后,能使它接入電路中的電阻最大.
(2)小華實(shí)驗(yàn)步驟正確,閉合電鍵后,觀察到小燈泡不發(fā)光,電壓表無示數(shù),電流表的示數(shù)為0.3安,若電路中只有一處故障,且只發(fā)生在小燈L或變阻器R上,則電路中存在的故障可能是________.
(3)小紅正確連接電路,閉合電鍵后,移動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)無法精確測出小燈泡的額定功率,經(jīng)思考后她將電路圖略作調(diào)整,接著她移動變阻器的滑片,當(dāng)觀察到電壓表的示數(shù)為________伏時,小燈正常發(fā)光.若此時變阻器的滑片恰好在中點(diǎn)上,求:小燈的額定功率.
(需在答題紙的相應(yīng)位置寫出計算過程)
第二個實(shí)驗(yàn):在用電阻箱、電壓表測定一個未知定值電阻RX的阻值時,小明設(shè)計了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)電路,其中R′是電阻箱,R0是定值電阻.
(1)圖2中,為測出RX的阻值,閉合開關(guān)S后,小明應(yīng)該先把開關(guān)S1接到觸點(diǎn)________(選填“1”或“2”),記錄電壓表的示數(shù)U;然后把開關(guān)S1接到另一觸點(diǎn),并調(diào)節(jié)電阻箱R′,直到電壓表示數(shù)也為U,讀出此時電阻箱R′的示數(shù)(各旋鈕的位置如圖3所示),則待測電阻RX的阻值為________Ω.
(2)小蘭認(rèn)為將圖2中的電阻R0去掉,也能測出RX的阻值.你認(rèn)為可行嗎?答:________
(3)小亮設(shè)計了圖4的電路測RX的阻值.與圖2的方法比較,你覺得圖丙最顯著的優(yōu)點(diǎn)是:________;若圖2也想具備這個優(yōu)點(diǎn),只需更換圖甲的一個元件就可以了,如何替換?答:________.

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科目:初中物理 來源:2012年江蘇省無錫市蠡園中學(xué)中考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

某興趣小組完成了兩個與電有關(guān)的實(shí)驗(yàn):
第一個實(shí)驗(yàn):小明、小華和小紅三位同學(xué)各自進(jìn)行“測定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中所用器材規(guī)格均相同,小燈標(biāo)有“3.8V”字樣,電源電壓為6伏且保持不變.

(1)小明連接的電路如圖所1示,圖中尚有一根導(dǎo)線未連接,請用筆線代替導(dǎo)線在圖中正確連接.要求:若將變阻器的滑片向左移動,閉合電鍵S后,能使它接入電路中的電阻最大.
(2)小華實(shí)驗(yàn)步驟正確,閉合電鍵后,觀察到小燈泡不發(fā)光,電壓表無示數(shù),電流表的示數(shù)為0.3安,若電路中只有一處故障,且只發(fā)生在小燈L或變阻器R上,則電路中存在的故障可能是______.
(3)小紅正確連接電路,閉合電鍵后,移動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)無法精確測出小燈泡的額定功率,經(jīng)思考后她將電路圖略作調(diào)整,接著她移動變阻器的滑片,當(dāng)觀察到電壓表的示數(shù)為______伏時,小燈正常發(fā)光.若此時變阻器的滑片恰好在中點(diǎn)上,求:小燈的額定功率.
(需在答題紙的相應(yīng)位置寫出計算過程)
第二個實(shí)驗(yàn):在用電阻箱、電壓表測定一個未知定值電阻RX的阻值時,小明設(shè)計了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)電路,其中R′是電阻箱,R是定值電阻.
(1)圖2中,為測出RX的阻值,閉合開關(guān)S后,小明應(yīng)該先把開關(guān)S1接到觸點(diǎn)______(選填“1”或“2”),記錄電壓表的示數(shù)U;然后把開關(guān)S1接到另一觸點(diǎn),并調(diào)節(jié)電阻箱R′,直到電壓表示數(shù)也為U,讀出此時電阻箱R′的示數(shù)(各旋鈕的位置如圖3所示),則待測電阻RX的阻值為______Ω.
(2)小蘭認(rèn)為將圖2中的電阻R去掉,也能測出RX的阻值.你認(rèn)為可行嗎?答:______
(3)小亮設(shè)計了圖4的電路測RX的阻值.與圖2的方法比較,你覺得圖丙最顯著的優(yōu)點(diǎn)是:______;若圖2也想具備這個優(yōu)點(diǎn),只需更換圖甲的一個元件就可以了,如何替換?答:______.

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