电学实验题

试卷第1页，总16页电路实验题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、实验题（题型注释）1．小明和学习小组利用电源（电压未知）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干来测量电阻Rx的阻值．（1）实验原理是．连接电路前开关应该（填“断开”或“闭合”），将变阻器滑片移至处；（2）在图甲中完成实验电路的连接．（3）设计的实验表格为下表，表格中，①处应填写．实验次数电流I/A电压U/V电阻R/Ω①123（4）正确连接电路后，进行第1次实验。当滑动变阻器的滑片移至某一位置时，电压表、电流表的示数如图乙所示，此时Rx的阻值为Ω．（5）完成上述实验后，小明尝试用另外一种办法测出未知阻值的电阻Rx，他设计的电路图（R0的阻值已知）如图所示。实验步骤：①按电路图连接；②S断开时，读出电流表示数I1；接下来的实验步骤是：③．通过以上三步，小明完成了实验，则Rx表达式为：（2分）2．（12分）在“测定额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验中．（1）如下图甲所示，电路连接尚未完成，E应与滑动变阻器的接线柱相连接．完成连接后闭合开关，发现灯泡很亮，说明存在操作上的错误是．若闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为3V，产生此故障的原因可能是下列情况中的（填写序号）A．小灯泡短路B．小灯泡的灯丝断了C．电压表的正、负接线柱反接D．变阻器滑片接触不良（2）小明在正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至某一位置，此时电流表的示数为0.2A，电压表示数如图乙所示，则小灯泡的功率是瓦．为了测定小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器试卷第2页，总16页乙的滑片向（选填“左”或“右”）移动．（3）在额定功率测量刚刚完成时，小明不慎将小灯泡玻璃打碎了（灯丝未断），其他都未变动，小明再次合上开关，发现电压表的示数却比2.5V小，电流表示数变大，就此现象提出一个猜想：．（4）小明想在上述实验的基础上，进一步研究“一段电路中的电流跟电路两端电压的关系”，于是就多次移动滑动变阻器的滑片，获得多组灯泡两端电压和电流的数据，发现电流与电压不成正比，请指出他的实验方法的不合理之处．3．某同学在做“测定小灯泡的电功率”实验中，器材齐全、完好，电源由几节干电池组成（电压为1.5伏的整数倍且保持不变），待测小灯标有“0.2安”字样，滑动变阻器标有“20欧2安”字样。（1）他连接完电路闭合电键S后，观察到电表的示数分别为1.3伏和0.16安，继续移动变阻器的滑片，发现两电表的示数均不发生变化，则其原因是___________。（2）经过思考，该同学发现操作中的不当之处，重新正确连接电路进行实验。他移动变阻器的滑片，小灯泡正常发光，此时滑片的位置恰好在变阻器中点上（即滑动变阻器连入电路的电阻为10Ω）。请说出该同学判断小灯正常发光的理由。（3）小灯泡正常发光时的功率。（写出计算过程）4．小明在做“用伏安法测电阻”的实验中，所用的器材有3V的电源，最大阻值为10Ω的滑动变阻器R，待测电阻Rx及如图甲所示的其它器材．（1）如图甲，实验电路还未连接完整，请用笔画线代替导线在答题卡相应图中将实验电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时，电流表的示数增大．（2分）（2）连接电路时，开关应处于_________状态．（3）调节滑动变阻器进行多次测量，其中一次当电压表的示数为2.5V时，电流表对应的示数如图乙所示，则本次测得的待测电阻Rx=_________Ω．（保留两位有效数字）（4）做完以上实验后，小明还用该实验装置来探究电流与电压的关系，计划测量当Rx两端电压分别为1V、2V、3V时对应的电流，但发现无论调节滑动变阻器都不能使Rx两端电压达到1V，原因可能是_________．5．（4分)如图甲所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图乙所示。根据图线的信息可知:(甲/乙)是电压表V2示数变化的图线，电源电压为V,电阻R1的阻值为；当电流表的示数为0.2A时，滑动变阻器接入电路中的阻值为。试卷第3页，总16页6．有一种半导体材料的电阻值随着光照射强度的变化而明显改变，用这种材料制作的电阻称为光敏电阻．物理学上用“光强”这个物理量来表示光强弱的程度，符号为E，国际单位为坎德拉(cd)，某光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如下表所示：(1)分析上表数据，根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律，填,写表格空格处的电阻，并归纳出光敏电阻的阻值R随光强E变化的关系式为R=Q．(2)小明将该光敏电阻R、电流表(量程为0～0．6A)、电压表(量程为0~3V)、开关、滑动变阻器R。(最大阻值为50)和电压恒为6V的电源组成如图所示的电路，闭合开关，调节滑动变阻器使电流表的示数为0．4A时，电压表的示数为3．6V，此时，光敏电阻所在处的光强为(3)在上述电路中，随着电阻的变化，电流可能会超过电流表的量程，滑动变阻器两端的电压可能会超过电压表的量程．若光敏电阻处的光强在2．0cd至4．5cd范围内，为保证不超过电表量程，求出滑动变阻器允许连入电路的阻值范围．(4)若用该光敏电阻制作成如图所示的电磁继电器来控制路灯L，要求当光照减弱到一定光强时，电磁继电器能接通路灯L，则路灯L所在电路的M、N触点应安装在衔铁的(上方／下方)．7．小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小。（1）实验中煤油吸收热的多少是通过_________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”），这体现的研究物理问题的方法是______________。（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果、小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油的比热容水的比热容。（选填“大于”或“小于”）（3）为了使得实验的有效性，所以要使得甲、乙两瓶中的煤油_________与________都相等。（4）通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是：在和通电时间相同时，越大，导体产生的热量越多。8．在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，同学们作了如下的猜想：猜想l：导体的电阻可能跟导体的材料有关；猜想2：导体的电阻可能跟导体的长度有关；猜想3：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关．如图是他们进行实验探究的器材，演示板上固定了四条金属电阻丝，a、b、c三条长度均是lm，d的长度是0.5m；a、b的横截面积相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的横截面积大于a；a、d的材料和横试卷第4页，总16页截面积都相同。（1）在探究电阻跟导体的材料的关系时，可依次把M、N跟两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小．（2）依次把M、N跟a、c的两端连接，闭合开关，记下电流表示数，分析比较a、c两根金属丝电阻的大小，可探究电阻跟的关系，其结论是_____________________________。（3）以上方法在研究物理问题时经常用到，被称为______________法。9．（7分）小明等3人实验小组用如图所示的电路来探究并联电路中电流的关系，其实验过程如下：（1）把电流表分别接入到电路中的a、b、c处，将第一次测出的电流填入上表：（2）为了防止个别偶然因素的影响，他们采用了以下两种方法之一来重复实验，完成了第二次和第三次测量，并将测出的电流填入上表格中：方法一：改变电源电压；方法二：更换其中一条支路中的灯泡（规格不同）.请你根据他们的实验步骤和有关数据回答下列问题：①在拆接电路时，开关必须___________；②上面设计的表格中存在的不足之处是___________；③表格补充完整后，通过对上面数据的分析可知后面两次实验是采用方法___________来进行的；④实验的结论是：．10．（3分）用如图所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱，S为单刀双掷开关，R0为定值电阻．小明用该电路进行实验，主要步骤有：A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I；B．读出电阻箱的示数R；C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I；D．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大．(1)上述步骤的合理顺序是（只需填写序号）．(2)步骤A中电阻箱调节好后示数为30Ω．若已知R0的阻值为10Ω，则待测电阻的阻值为Ω．(3)本实验中采用的研究物理问题的方法可称为（控制变量法／等效替代法）．11．在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω．（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大；连线不得交叉．（2）小明同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数（如图乙所示）为V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片P向（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．（3）小明同学继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I－U关系试卷第5页，总16页图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是W，还可以得出：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而（选填“增大”、“减小”或“不变”）．（4）小红同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，检查后发现连线正确，请你找出她在实验中两个操作不当之处是：①，②．12．用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱，s为单刀双掷开关，R0为定值电阻．小明同学用该电路进行实验，主要步骤有：A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为IB．读出电阻箱的示数RC．把开关S接a点，读出电流表的示数为ID．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大(1)上述步骤的合理顺序是__________(只需填写序号)。(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示，则它的示数为_______Ω．若已知R0的阻值为10Ω，则待测电阻的阻值为_Ω。(3)本实验所采用的物理思想方法可称为______________(控制变量法/转换法/等效替代法)。(4)测某未知电阻Rx的阻值，小明又设计了如图丙所示电路（R0为已知阻值的定值电阻，电源电压恒定），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式。实验步骤：A．按照设计的电路图连接电路B．断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1C．_______________________________（5）表达式：Rx=_____________（用已知和测量的物理量的符号表示）13．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，查阅得知细金属丝表面涂有绝缘物试卷第6页，总16页质；取一只完好的彩灯，按图丙电路进行实验，电源电压为7.5V，数据及现象记录如下表：请依据上述信息完成以下问题：（1）第4次实验，电流表示数如图丁，其读数为A；（2）从数据中发现，通过彩灯的电流与电压不成正比，其原因是；（3）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；（4）请依据彩灯结构及实验现象，推测串联的彩灯中一只灯丝熔断其他彩灯却仍能发光的原因是。14．小明利用如下图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。（1）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。①由图像可以得出结论：电压一定时，。②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为V时，读出电流表的示数。实验次数123456电压（V）0.312467.5电流（A）