(Ⅰ)、小明用如下电路图所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”,如下右图是小明未完成连接的实验电路。(7分)
(1)、电压表应选择 的量程;现要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大。请你按照对电压表量程的选择和对滑动变阻器连接的要求,用笔画线代替导线,完成上图中实验电路的连接。
(2)、小明按要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位置。其原因可能是 。(写出一个)
(3)、小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值,如下表所示。
U(V) | 0.5 | 1.0 | 1.6 | 1.9 | 2.5 | 3.0 |
I(A) | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
①、请根据表中数据在下图中画出电阻R的U-I关系图像。
②、小明在实验中所用电阻R的阻值为 Ω;当通过的电流为0.5A时,电阻R 消耗的电功率为 W。
(4)、如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后,要进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验,则对实验电路还必须进行怎样的改动_________________________________。
(Ⅱ)、(3分)在探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验。实验步骤如下: A、让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离。 B、让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离。 回答下列问题: 步骤A是为了研究动能大小与 的关系。步骤B是为了研究动能大小与 的关系。该实验中斜面的作用是为了控制钢球速度的大小,木块的作用是为了比较钢球 的大小。
(Ⅰ)、⑴、0~3V; 电路连线如下图所示;
⑵、电阻R处断路(滑动变阻器的阻值为零); ⑶、①、图像如图所示;
②、5;1.25; ⑷、增加一节干电池(换一个电压高于3.8V的学生电源);电压表换接0~15V的量程。
(Ⅱ)、速度; 质量; 动能
题目分析:(Ⅰ)(1)从实物图观察电源为两节干电池,电压为3V,所以电压表选择0—3V量程;
滑片向左移动时,电流表示数增大,说明滑动变阻器接入电路的阻值减小,则滑动变阻器使用了左下角的接线柱;
(2)电压表指针偏转到满刻度位置示数为3V,等于电源电压,此时应该是电阻R断路;
(3)①由于实验时存在误差,所以第3、4次实验的值有所偏差,这也在误差允许范围之内,连线时,以大多数的点为准;
②根据,算出各次实验所测出的电阻值分别为:
;
;
;
;
;
,求平均值得:
;
当通过的电流为0.5A时,电阻R 两端的电压为2.5V,它消耗的电功率为;
(4)要测量额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡的额定功率,电源电压应大于3.8V,所以要给电源增加一节干电池,并改变电压表的量程为0—15V;
(Ⅱ)同一钢球质量一定,从斜面上不同的高度由静止滚下时,速度不同,所以这是为了研究动能大小与速度的关系;让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下时,速度相同,所以是为了研究动能大小与质量的关系;本实验中,钢球的动能是通过木块被撞得距离的远近来间接体现的。