电压:电流产生的原因 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

电流通过导体时导体会发热,这种现象叫做电流的热效应.常见的白炽灯就是利用这一原理工作的.图1所示为小丽、小军、小梅三位同学与老师讨论这一现象时的情景.

(1)图1中,小军发表的观点应用到的物理知识是            根据小梅同学的猜想,他们讨论形成了一个问题:电流一定时,导体在一定时间内产生的热量与它的电阻有什么关系?

\于是,小丽和小梅从实验室找来了煤油、两只规格相同(有密封塞)的烧瓶、两根两端开口的细玻璃管、两根阻值不同的镍铬金丝等器材,并组装出图2所示的实验装置.

(2)在小丽和小梅的实验装置中,是通过                 来反映电流在一定时间内产生热量的多少的.

(3)在物理学中,有些物理量的大小不易直接观察或测量,但它变化时引起的其他物理量的变化却易于直接观察或测量,就可以像小丽和小梅这样用易于观测的量来反映不易直接观测的量.在下列问题的研究中,也用到这一物理学方法的是                

A、在研究平面镜成像时,通过等大的蜡烛与虚像重合来确定虚像的位置和大小

B、在研究影响动能的因素时,通过木块被撞后运动的远近说明钢球动能大小

C、在研究电压作用时,通过水压是水流形成的原因类比电压是电流形成的原因

D、在研究电磁铁磁性时,通过吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱

(4)小军看了小丽和小梅的实验装置后认为,用温度计代替两端开口的细玻璃管,实验效果会更好.于是,他们拆除了密封塞和玻璃管,将合适的温度计悬挂在适当的位置,然后开始实验.在上述改进中,他们遗漏的一个重要操作是:                 

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在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时,灯泡上标有“2.5V”字样.小红设计了实验电路图,如图所示,并连接了部分实验电路,如图所示.

(1)请帮助小红完成实验电路的连接.
(2)电路连接正确后,小红闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,则产生这个故障的原因可能是
灯泡短路
灯泡短路

(3)该电路也可作为调光灯的电路,小明对照电路图,自己制作了一个模拟调光灯,但是当他闭合开关后,无论怎么调节滑动变阻器的滑片,灯泡的亮度几乎不发生变化(亮度变化很微弱),原因可能是:
滑动变阻器的最大阻值太小
滑动变阻器的最大阻值太小

(4)排除故障后进行实验,实验记录与计算如下表:
电压U/V 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.22 0.26 0.30
功率P/W 0.33 0.52
灯泡发光情况 灯丝暗红 微弱发光 正常发光
①根据他们观察的现象和记录的实验数据分析,你可得出什么结论(请说出两点):
a.小灯泡的额定功率是
0.75
0.75
W;b.小灯泡的亮度由
实际功率
实际功率
决定.
②他们还注意到,这个实验记录也可以用来计算小灯泡灯丝的电阻,并发现灯丝的电阻值随电压升高而增大,同学们想:导体的电阻不是与电压、电流无关吗?怎么会有这样的结论呢?请你给他们作出合理的解释:
灯丝的电阻随温度的升高而增大
灯丝的电阻随温度的升高而增大

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在用电压表、电流表测电阻的试验中,假定电压表和电流表是准确的,但由于实验电路的不完善,也会给实验结果带来误差.例如,用图1所示电路测一阻值为1.80千欧的标准电阻R值时,实际测得的阻值为1.00千欧;而用图2所示电路测量时,实际测得的阻值为2.00千欧.

通过分析上述两个不完善的实验电路可以找到产生误差的原因.而针对误差产生的原因,设计实验电路并通过合理的实验步骤,可以大大减小实验误差.例如,用图3所示电路(图中G为灵敏电流表,当通过它的小电流有很小的变化时,它就能指示出来),按一定的实验步骤测电阻R值时,可使测量结果非常接近1.80千欧.
根据上述内容,完成下列要求:
(1)分别说明图1和图2所示实验电路给实验结果带来误差的原因.
(2)说明图2中虚线框内电路的作用.
(3)比较图3和图1所示实验电路,说明减小误差的基本方法.
(4)写出按图3测定R阻值的实验步骤.

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在用电压表、电流表测电阻的试验中,假定电压表和电流表是准确的,但由于实验电路的不完善,也会给实验结果带来误差.例如,用图1所示电路测一阻值为1.80千欧的标准电阻R值时,实际测得的阻值为1.00千欧;而用图2所示电路测量时,实际测得的阻值为2.00千欧.

通过分析上述两个不完善的实验电路可以找到产生误差的原因.而针对误差产生的原因,设计实验电路并通过合理的实验步骤,可以大大减小实验误差.例如,用图3所示电路(图中G为灵敏电流表,当通过它的小电流有很小的变化时,它就能指示出来),按一定的实验步骤测电阻R值时,可使测量结果非常接近1.80千欧.
根据上述内容,完成下列要求:
(1)分别说明图1和图2所示实验电路给实验结果带来误差的原因.
(2)说明图2中虚线框内电路的作用.
(3)比较图3和图1所示实验电路,说明减小误差的基本方法.
(4)写出按图3测定R阻值的实验步骤.

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在用电流表、电压表测小灯泡的电阻、功率的实验时,灯泡上标有“2.5V”字样.小红设计了实验电路图,并连接了部分实验电路,如图所示.

(1)按图甲的电路图连接右边的实物电路(注意选择合适的量程);
(2)电路连接正确后,小红闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,则产生这个故障的原因可能是______.
(3)排除故障后,闭合开关,移动变阻器的滑片到某一点,电压表的示数为2V,要测量小灯泡的额定功率,还应将滑动变阻器滑片向______移动(选填“左”、“右”),当电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表的指针位置如图丙所示,可得出小灯泡的额定电流为______A.
(4)排除故障后进行实验,实验中测得灯泡两端电压、通过的电流、灯丝的电阻、灯泡的功率和观察到的灯泡发光情况等,并记入下表:
实验
次数
电压U/V电流I/A电阻R/Ω功率P/W发光情况
11.50.226.80.33较暗
22.00.260.52较亮
32.58.3正常发光
根据以上观察到的现象和记录的实验数据
①你认为小灯泡L的额定功率为______.
②小灯泡L在通过电流为0.26A时其电阻值为______(保留一位小数).
③从以上表格中你能得出小灯泡的亮度由______决定.
(5)他们还注意到,灯丝的电阻值随电压升高而增大,同学们想:导体的电阻不是与电压、电流无关吗?怎么会有这样的结论呢?你认为他们说的有道理吗?请你给他们作出合理的解释:______.

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