8. 某实验小组进行“伏安法测小灯泡电阻”的实验,选用的小灯泡额定电压为 2.5 V,电路如图甲所示。

(1)请在图甲中用笔画线代替导线连接实物图,要求滑动变阻器滑片左移,电流表的示数变大。
(2)连接电路时,开关应处于____。
(3)闭合开关后,发现小灯泡不发光,移动滑动变阻器的滑片 P,电流表的示数有变化,电压表始终无示数,则故障原因可能是____。
A. 小灯泡断路
B. 小灯泡短路
C. 滑动变阻器短路
(4)排除故障后,移动滑片 P 到某位置时,电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片 P 向____(选填“左”或“右”)端移动。
(5)完成操作后,实验小组绘制出如图丙所示的$U - I$图像,由图可知,小灯泡正常发光时的电功率是____W。
(6)小丽设计了如图丁所示的电路,请帮小丽把电阻器$R_{0}$的符号“——”、电压表的符号“——”填入虚线框中,使该电路能测量小灯泡正常发光时的电阻。
(1)
(2)
(3)(
(4)
(5)
(6)
(1)请在图甲中用笔画线代替导线连接实物图,要求滑动变阻器滑片左移,电流表的示数变大。
(2)连接电路时,开关应处于____。
(3)闭合开关后,发现小灯泡不发光,移动滑动变阻器的滑片 P,电流表的示数有变化,电压表始终无示数,则故障原因可能是____。
A. 小灯泡断路
B. 小灯泡短路
C. 滑动变阻器短路
(4)排除故障后,移动滑片 P 到某位置时,电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片 P 向____(选填“左”或“右”)端移动。
(5)完成操作后,实验小组绘制出如图丙所示的$U - I$图像,由图可知,小灯泡正常发光时的电功率是____W。
(6)小丽设计了如图丁所示的电路,请帮小丽把电阻器$R_{0}$的符号“——”、电压表的符号“——”填入虚线框中,使该电路能测量小灯泡正常发光时的电阻。
(1)
实物图连接:电压表选用0-3V量程并联在小灯泡两端,电流表选用0-0.6A量程串联在电路中,滑动变阻器接左下和右上接线柱(滑片左移电阻变小),具体连线如下(描述:电源正极→开关→滑动变阻器左下接线柱→右上接线柱→电流表正接线柱→负接线柱→小灯泡→电源负极;电压表正接线柱接小灯泡靠近电流表一端,负接线柱接小灯泡另一端)。
(2)
断开
(3)(
B
)(4)
左
(5)
0.75
(6)
上面虚线框填电压表符号“V”,下面虚线框填电阻器符号“——□——”
答案
(1) 实物图连接:电压表选用0-3V量程并联在小灯泡两端,电流表选用0-0.6A量程串联在电路中,滑动变阻器接左下和右上接线柱(滑片左移电阻变小),具体连线如下(描述:电源正极→开关→滑动变阻器左下接线柱→右上接线柱→电流表正接线柱→负接线柱→小灯泡→电源负极;电压表正接线柱接小灯泡靠近电流表一端,负接线柱接小灯泡另一端)。
(2) 断开
(3) B
(4) 左
(5) 0.75
(6) 上面虚线框填电压表符号“V”,下面虚线框填电阻器符号“——□——”
(2) 断开
(3) B
(4) 左
(5) 0.75
(6) 上面虚线框填电压表符号“V”,下面虚线框填电阻器符号“——□——”
9. 用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素,三个相同的锥形瓶内均装有质量相等的煤油,电阻丝$R_{1}$、$R_{2}$、$R_{3}$浸没在煤油中,其中$R_{1}= R_{3}= 6 Ω$,$R_{2}= 3 Ω$。闭合开关前,记录下煤油的初温$t_{0}$;接通电源,同时闭合开关$S_{1}$、$S_{2}$,记录下通过$R_{1}$、$R_{2}$、$R_{3}$的电流,通电相同时间,记录下煤油的末温度 t,结果如表所示。


|序号|电阻|电流$I/A$|初温度$t_{0}/^{\circ}C$|末温度$t/^{\circ}C$|
|①|$R_{1}$|1.0|20|30|
|②|$R_{2}$|1.0|20|24|
|③|$R_{3}$|1.5|20|44|

(1)$R_{1}$、$R_{2}$所在锥形瓶中的煤油升温所吸收的热量之比为
(2)比较①③可知,导体产生的热量与
(3)比较
(4)若要探究导体产生的热量与通电时间的关系,应进行的操作是
|序号|电阻|电流$I/A$|初温度$t_{0}/^{\circ}C$|末温度$t/^{\circ}C$|
|①|$R_{1}$|1.0|20|30|
|②|$R_{2}$|1.0|20|24|
|③|$R_{3}$|1.5|20|44|
(1)$R_{1}$、$R_{2}$所在锥形瓶中的煤油升温所吸收的热量之比为
5:2
。(2)比较①③可知,导体产生的热量与
电流
有关。(3)比较
①②
(选填序号)可知,导体产生的热量与电阻有关。(4)若要探究导体产生的热量与通电时间的关系,应进行的操作是
选择其中一个电阻,保持电流不变,通电不同时间,记录煤油温度变化(合理即可)
。答案
(1) 根据 $ Q = cm\Delta t $,煤油质量 $ m $、比热容 $ c $ 相同,热量之比等于温度变化量之比。
$ \Delta t_1 = 30°C - 20°C = 10°C $,$ \Delta t_2 = 24°C - 20°C = 4°C $,
则 $ Q_1:Q_2 = \Delta t_1:\Delta t_2 = 10:4 = 5:2 $。
(2) ①③中电阻 $ R_1 = R_3 = 6\Omega $(电阻相同),电流 $ I_1 = 1.0A $、$ I_3 = 1.5A $(电流不同),通电时间相同,末温不同,说明热量与电流有关。
(3) 探究与电阻的关系需控制电流和时间相同,①②中电流均为 $ 1.0A $(电流相同),电阻 $ R_1 = 6\Omega $、$ R_2 = 3\Omega $(电阻不同),通电时间相同,符合控制变量法。
(4) 探究与通电时间的关系需控制电阻和电流相同,改变通电时间。操作:选择同一电阻(如 $ R_1 $),保持电流不变,分别通电不同时间,记录煤油的末温度,比较温度变化量。
(1) 5:2
(2) 电流
(3) ①②
(4) 选择其中一个电阻,保持电流不变,通电不同时间,记录煤油温度变化(合理即可)
$ \Delta t_1 = 30°C - 20°C = 10°C $,$ \Delta t_2 = 24°C - 20°C = 4°C $,
则 $ Q_1:Q_2 = \Delta t_1:\Delta t_2 = 10:4 = 5:2 $。
(2) ①③中电阻 $ R_1 = R_3 = 6\Omega $(电阻相同),电流 $ I_1 = 1.0A $、$ I_3 = 1.5A $(电流不同),通电时间相同,末温不同,说明热量与电流有关。
(3) 探究与电阻的关系需控制电流和时间相同,①②中电流均为 $ 1.0A $(电流相同),电阻 $ R_1 = 6\Omega $、$ R_2 = 3\Omega $(电阻不同),通电时间相同,符合控制变量法。
(4) 探究与通电时间的关系需控制电阻和电流相同,改变通电时间。操作:选择同一电阻(如 $ R_1 $),保持电流不变,分别通电不同时间,记录煤油的末温度,比较温度变化量。
(1) 5:2
(2) 电流
(3) ①②
(4) 选择其中一个电阻,保持电流不变,通电不同时间,记录煤油温度变化(合理即可)
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