20.回顧實(shí)驗和探究:(將下列實(shí)驗中的空缺部分填寫完整)
探究歐姆定律


請在方框中畫出實(shí)驗電路圖:

表格圖象表1  R=10Ω
U/V1.02.03.0
I/A0.10.20.3
表2  U=2V
R/Ω51015
I/A0.40.2
請將表格補(bǔ)充完整
請利用表1數(shù)據(jù),用描點(diǎn)法畫出R的U-I圖象.
問題討論將上述實(shí)驗電路中的定值電阻換成標(biāo)有“2.5V,0.3A”的小燈泡.在測量小燈泡的電功率時,兩電表示數(shù)如圖所示,此時小燈泡的實(shí)際功率為0.48W,若要使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)將滑動變阻器的滑片向左移動.

分析 探究歐姆定律時,電壓表應(yīng)并聯(lián)在定值電阻R1的兩端測量電壓的大小,電流表串聯(lián)在電路中測量電流的大小,為保持電路和改變R1的電壓及保持R1的電壓不變,還要用到滑動變阻器R2;
先規(guī)定坐標(biāo)軸的標(biāo)度大小,根據(jù)表1中數(shù)據(jù),用描點(diǎn)的方法作圖;
分別根據(jù)電表的小量程讀數(shù);由P=UI計算燈的電功率;比較電壓表示數(shù)與燈的額定電壓的大小,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理確定滑片移動的方向;

解答 解:按上面的分析,電壓表并聯(lián)在燈的兩端,電流表與定值電阻串聯(lián)接入電路中,如下圖1所示;

用描點(diǎn)法畫出R的U-I圖,即在電阻不變的情況下,畫出電流隨電壓的變化規(guī)律,先規(guī)定坐標(biāo)軸的標(biāo)度,橫軸表示電壓,每小格代表0.5V,縱軸表示電流,每小格表示0.5A,根據(jù)表1中的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)系中找出對應(yīng)的點(diǎn),然后連線,如下圖2所示:

電流表小量程分度值為0.02A,示數(shù)為0.24A;電壓表小量程分度值為0.1V,示數(shù)為2V,燈的實(shí)際功率P=UI=2V×0.24A=0.48W;
因電壓表示數(shù)2V小于燈的額定電壓2.5V,要使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)增加燈的電壓減小變阻器的電壓,根據(jù)分壓原理應(yīng)減小變阻器連入電路 中的電阻大小即滑片向左移動,直到電壓表示數(shù)為2.5V.
故答案為:
如上圖1所示;
如上圖2所示;0.48;左.

點(diǎn)評 本題涉及探究歐姆定律和電功率的測量,考查電路的設(shè)計、根據(jù)數(shù)據(jù)作圖的能力、電表 的讀數(shù)、操作的過程等知識,難度中等.

練習(xí)冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖5所示,用汽車打撈水下重物的示意圖,在重物從水底拉到井口的過程中汽車以恒定速度向右運(yùn)動,忽略水的阻力和滑輪摩擦,則汽車功率P隨時間t的變化圖象正確的是( 。
A.B.C.D.

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11.(1)如圖1所示,光會聚于b點(diǎn),在虛線區(qū)域內(nèi)放甲透鏡后,光會聚于主光軸MN上的a 點(diǎn);在虛線區(qū)域內(nèi)換放乙透鏡后,光會聚于主光軸MN上的c點(diǎn).現(xiàn)在小明想進(jìn)一步探究凸透鏡成像的特點(diǎn),他應(yīng)選擇乙(選填“甲”或“乙”)透鏡.
小明選擇好凸透鏡后再光具座上進(jìn)行實(shí)驗:
(2)為測量凸透鏡焦距,他讓一束平行光正對射向該透鏡,須調(diào)節(jié)光屏位置直到在屏上得到一個最小最亮的光斑.圖甲是調(diào)節(jié)完成的狀態(tài),該透鏡的焦距f=10cm;
(3)小明按圖乙組裝好實(shí)驗裝置.在只移動透鏡的情況下,他發(fā)現(xiàn)都不能在光屏上成清晰的像.由此,你猜想造成上述現(xiàn)象的原因是蠟燭和光屏間距離較;
(4)如圖丙所示,蠟燭在光具座上A處時,可在B處的光屏上成一清晰的像,所成像為倒立、放大的實(shí)像.若把蠟燭從A處向左移動距離s到C,為在光屏上再次成清晰的像,則他應(yīng)將光屏向左(選填“左”或“右”)移動.
(5)小明和其他同學(xué)繼續(xù)利用凸透鏡和蠟燭進(jìn)行成像實(shí)驗.從各組匯報數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)物距均為20.0cm時,有兩個小組所測像距分別為16.0cm、24.0cm,與理論像距20cm相比偏差較大.若不是因為長度測量方法錯誤和測量誤差導(dǎo)致的,請分析出現(xiàn)這種情況的原因:
光屏上還沒有出現(xiàn)清晰的像時就測出了像距.

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15.小彬用如圖甲所示的實(shí)驗器材探究“電流與電阻的關(guān)系”.電源電壓恒為3V,滑動變阻器上標(biāo)有“20Ω  2A”字樣,阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個.

(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,把圖甲所示的實(shí)驗電路補(bǔ)充完整.
(2)小彬5Ω定值電阻接入電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù),則電路中的故障可能是定值電阻R1短路(寫出一種);排除故障后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,使電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時電路中的電流為0.36A.
(3)將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片保持電壓表的示數(shù)不變.
(4)將10Ω定值電阻換成20Ω定值電阻,重復(fù)步驟(3).
(5)實(shí)驗記錄的多組數(shù)據(jù)如表所示.分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:當(dāng)電壓一定時,通過導(dǎo)體中的電流與電阻成反比.
實(shí)驗次數(shù)定值電阻Ω)電流表示數(shù)(A)
15
2100.18
3200.09
(6)實(shí)驗結(jié)束后,小彬問老師在此實(shí)驗中能否換用50Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗?老師指導(dǎo)小彬分析了不能更換的原因.你認(rèn)為其原因是滑動變阻器最大阻值太小,無法保持電壓表示數(shù)為1.8V.

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5.探究電流與電阻關(guān)系的電路圖如圖甲所示,可供使用的實(shí)驗器材有:電源(電壓恒為4.5V)、電流表、電壓表、開關(guān)各一個,滑動變阻器(10Ω 2A、20Ω 1A)兩個,定值電阻三個(5Ω、10Ω、15Ω),導(dǎo)線若干.
(1)連接好電路,閉合開關(guān)前變阻器的滑片P應(yīng)該移至最右端.
(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù)且接近于電源電壓,則電路中出現(xiàn)的故障可能是定值電阻發(fā)生了斷路;
(3)排除故障后,小明通過實(shí)驗測得多組數(shù)據(jù),由這些數(shù)據(jù)得到如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的圖象,由圖象可以得到的結(jié)論是電壓一定時,電流與電阻成反比.
(4)在上述實(shí)驗中,小明先把5Ω的電阻接入電路中進(jìn)行測量,接著又該用10Ω的電阻繼續(xù)做實(shí)驗,當(dāng)把10Ω的電阻接入電路后,小明應(yīng)將滑片P向b端移至適當(dāng)?shù)奈恢,目的是使電壓表的示?shù)減小到2.5V.
(5)小明實(shí)驗所選用的滑動變阻器應(yīng)該是20Ω 1A.如果小明沒有正確選用滑動變阻器,在實(shí)驗中就會出現(xiàn)這樣的情況,當(dāng)把15Ω的電阻接入電路時,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動變阻器的滑片,都無法使電壓表的示數(shù)達(dá)到實(shí)驗要求的數(shù)值.

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12.當(dāng)一個物體從離凸透鏡1.5倍焦距處沿主光軸移到離凸透鏡四倍焦距外,那么像( 。
A.逐漸增大B.逐漸減小C.先增大后減小D.先減小后增大

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9.如圖1所示是探究電流與電壓、電阻的關(guān)系的電路圖.

(1)探究過程分為“保持電阻不變”和“保持電壓不變”兩步進(jìn)行.在“保持電阻不變”這一步實(shí)驗時應(yīng)該D
A.保持電路中電流不變
B.保持R2滑片的位置不動
C.保持R2兩端的電壓不變
D.保持R1不變,調(diào)節(jié)R2滑片到不同的位置,改變R1兩端電壓
(2)實(shí)驗數(shù)據(jù)如表所示:
表格 1
電壓(V)246
電流強(qiáng)度(A)0.40.81.2
表格 2
電阻(Ω)102030
電流強(qiáng)度(A)0.60.30.2
從以上實(shí)驗數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn):同一導(dǎo)體中,電流與電壓成正比;在相同電壓下,通過導(dǎo)體的電流跟該導(dǎo)體的電阻成反比.
(3)利用電流與電壓、電阻的關(guān)系,我們可以測量未知電阻的阻值.用圖2甲所示的電路也可以測量未知電阻的阻值.圖中RX為待測電阻,R為電阻箱(電阻箱符號為  ),S為單刀雙擲開關(guān),R0為定值電阻,電源兩端的電壓不變.做該實(shí)驗時的主要步驟有:
A.開關(guān)S接a點(diǎn),調(diào)節(jié)電阻箱,使電壓表的示數(shù)為U;
B.開關(guān)S接b點(diǎn),讀出電壓表的示數(shù)為U;
C.讀出電阻箱的示數(shù)R;
D.根據(jù)電路圖連接電路;
①上述步驟的合理順序是DBAC(填寫字母序號);
②步驟A中電阻箱調(diào)節(jié)好以后,其示數(shù)如圖2乙所示,可知待測電阻的阻值RX=2105Ω.

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

10.一輛汽車在平直公路上勻速行駛160m,在此過程中,汽車牽引力做功8.0×104J,這輛汽車的牽引力有多大?

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