【題目】小紅想要探究“通過導(dǎo)體的電流與其電阻的關(guān)系”.已知電源電壓為6V且保持不變,有三種規(guī)格滑動變阻器可供選擇:R1(60Ω,1A),R2(40Ω,1A),R3(100Ω,0.3A).用到的定值電阻R的阻值分剮為25Ω、20Ω、10Ω、5Ω.

(1)請用筆畫線代替等線將圖甲所示的電路連接完整(要求向左移動滑片時滑動變阻器的阻值變大).

(2)小紅先將5Ω的電阻連入電路,移動滑片,電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時的電流值為 A.

(3)當(dāng)把電路中5Ω的電阻換成10Ω的電阻時.應(yīng)該將滑動變阻器的滑片向 (選填“左”或“右”)移動,直至電壓表的示數(shù)為 V時,將電流表的讀數(shù)記錄在表格中.

(4)再將其它電阻分別接入電路,重復(fù)上述操作,記錄的實驗數(shù)據(jù)如表所示,由此所得出的結(jié)論是

(5)此實驗中滑動變阻器除了可以保護電路外,還有 的作用.為完成整個實驗,應(yīng)該選取滑動變阻器 (選填“R1”、“R2”或“R3”).

(6)另一小組的同學(xué)在實驗時發(fā)現(xiàn)20Ω的定值電阻壞了.他們發(fā)現(xiàn)實驗室中有一種小燈泡標(biāo)有“4V,0.2A”,于是用該燈泡替換20Ω的定值電阻,你認為這種做法是 (選填“可行”或“不可行”)的.

實驗次數(shù)

1

2

3

4

定值電阻阻值

5

10

20

25

電流表示數(shù)/A

0.2

0.1

0.08

【答案】(1)見圖;(2)0.4;(3)左;(4)在電壓一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;(5)保持電阻R兩端的電壓不變;R1;(6)不可行.

【解析】

試題分析:(1)將電壓表與電阻并聯(lián),滑動變阻器、電流表串聯(lián)在電路中,滑動變阻器要接一上一下;

(2)根據(jù)乙圖確定量程,讀出電流表的示數(shù);

(3)根據(jù)串分壓的知識,換成大電阻后,電阻兩端的電壓將增大,要保持電阻兩端的電壓不變,應(yīng)增大滑動變阻器的阻值;

(4)分析表格中數(shù)據(jù),得出電阻不變時,電流由電壓的正比例關(guān)系;

(5)滑動變阻器的作用:保護電路,保持電阻兩端的電壓不變;

當(dāng)電阻的阻值最大時,所需變阻器的阻值最大,根據(jù)最后一組數(shù)據(jù)求出變阻器所需的最大阻值;

(6)根據(jù)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的特點進行分析.

解:(1)將電壓表與電阻并聯(lián),滑動變阻器、電流表串聯(lián)在電路中,向左移動滑片時滑動變阻器的阻值變大,所以滑動變阻器的下面應(yīng)接右邊的接線柱,如圖所示:

(2)由圖乙知,電流表的量程為0~0.6A,示數(shù)為0.4A;

(3)當(dāng)把電路中5Ω的電阻換成10Ω的電阻時.電壓表的示數(shù)變大,要保持電壓表的示數(shù)不變,此時應(yīng)增大滑動變阻器的阻值,將滑片向左滑動;

由(2)知,電壓表的示數(shù)應(yīng)為U=IR=0.4A×5Ω=2V;

(4)由表格中數(shù)據(jù)知,電流與電阻的乘積為定值,可得在電壓一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;

(5)在此實驗中,變阻器的基本作用是保護電路;

主要作用是保持電阻兩端的電壓不變;

當(dāng)電阻為25Ω時,所需變阻器的阻值最大,此時變阻器兩端的電壓U=6V﹣2V=4V;

滑動變阻器的阻值R===50Ω,所以應(yīng)用R1;

(6)由于燈絲電阻隨溫度的升高而增大,所以實驗中不可用燈泡代替定值電阻.

故答案為:(1)見上圖;(2)0.4;(3)左;(4)在電壓一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;(5)保持電阻R兩端的電壓不變;R1;(6)不可行.

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【題目】小表是小明“探究某種物質(zhì)的凝固特點”時記錄的實驗數(shù)據(jù)(在標(biāo)準大氣壓下).

時間

/min

0

1

2

3

4

5

6

7

18

19

20

溫度

/℃

70

52

48

48

48

46

43

21

21

21

(1)第1min溫度計的示數(shù)如圖甲所示,則此時被測物的溫度為 ℃,實驗時的室溫是 ℃.

(2)該物質(zhì)在第4min時的狀態(tài)是 態(tài)(選填“固”、“液”或者“固液共存”),在凝固過程中 熱量(選填“吸收”或“放出”),溫度 (選填“升高”、“降低”、“不變”).該物質(zhì)第3min時的內(nèi)能 (選填“大于”、“等于”或“小于”)第4min時的內(nèi)能.

(3)課后小明又進行了以下探究:如圖乙所示,在容器A內(nèi)裝純水,在容器B內(nèi)裝入大量鹽水.一段時間后發(fā)現(xiàn)容器A內(nèi)有冰出現(xiàn),由此可以判斷原來容器B內(nèi)鹽水的溫度 0℃(選填“高于”、“等于”、“低于”).

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【題目】小明生日時,爸爸送給他一塊神奇的“玻璃”.這塊“玻璃”的電阻為10Ω,它的透明度與它兩端電壓的關(guān)系如表:

透明度/%

95

76

55

35

17

電壓/V

4.5

3.5

2.5

1.5

0.5

小明馬上想到這種材料可以用于室內(nèi)的照明和遮光問題,于是他設(shè)計了如圖所示電路,其中R1代表“玻璃”,滑動變阻器上標(biāo)有“20Ω,0.6A”,電源電壓保持不變.

(1)上下午日光照明時,閉合所有開關(guān),將滑片移到b端,“玻璃”的透明度為95%,求小明所使用的電源電壓是多少V?

(2)閉合開關(guān)S2和S3,若燈絲電阻恒為10Ω,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P使得電壓表的示數(shù)為3V,求此時滑動變阻器接入電路中的阻值為多少Ω?

(3)午休遮光時,只閉合開關(guān)S1和S4,移動滑片P可以調(diào)節(jié)“玻璃”的透明度.求這種狀態(tài)下“玻璃”透明度最小是多少?

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