实验与探究题

\((1)\)小王利用如图中刻度均匀的杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”

\(①\)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向________\((\)选填“左”或“右”\()\)端调节，直到杠杆在水平位置平衡．

\(②\)如图甲所示，若在杠杆\(A\)点处挂\(4\)个钩码，则在\(B\)点处应挂________个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡．

\(③\)如果小王又进行了如图乙所示的探究，发现用弹簧测力计在\(C\)点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时，\(F×OC\)________\(G×OD.(\)选填“大于”“小于”或“等于”\()\)

\(④\)如图丙是根据“杠杆平衡条件”制作的只需要一个砝码的天平，横粱可绕轴\(O\)在竖直平面内转动，左侧为悬挂在固定位置\(P\)的置物盘，右侧所用砝码是实验室里常见的钩码，用细线挂在右侧带刻度线的横梁上．

\(i)\)下面是小明测量物体质量的几个主要步骤，最合理的顺序是\((\)只填序号\()\)________．

A.将天平放在水平台面上

B.调整横粱右侧的平衡螺母使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记

C.将悬挂钩码的细线移到右侧横梁的零刻线\(Q\)处

D.由细线在横梁上的位置对应的刻度值直接读出物体的质量

E.将待测物体放在天平左侧的置物盘中

F.移动悬挂钩码的细线使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记

\(ii)\)调节天平至水平位置平衡后，刚把待测物体放在天平左侧的置物盘中时，横梁上悬挂的重垂线将对准底座上标记的________侧\((\)选填“左”或“右”\()\)

\(iii)\)已知横梁长为\(l\)，\(OP\)长为\(l_{1}\)，\(OQ\)长为\(l_{2}\)，钩码质量为\(m\)，则该天平所能测量的待测物体的最大质量是________．

\((2)\)小明用如图所示的电路，探究电源暗箱\((\)图中虚线框所示\()\)巾电阻\(R_{0}\)的阻值．

\(①\)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于________\((\)选填“\(a\)”或“\(b\)”\()\)端．

\(②\)当电压表的示数为\(15V\)时，电流表的示数为\(2.5A\)，则此时滑动变阻器连入电路中的电阻\(R\)是________\(Ω\)，其消耗的功率\(P\)是________\(W\)．

\(③\)根据实验所测的几组数据\(.\)小明在方格纸上画出了滑动变阻器消耗的功率\(P\)随其连入电路中的阻值\(R\)的变化图线，由图线可知，当滑动变阻器消耗的功率\(P\)最大时，电路中电流为________\(A\)，此时滑动变阻器的电阻\(R\)________\((\)选填“\( > \)”“\( < \)”或“\(=\)”\()\)电源暗箱中的电阻\(R_{0}\)

\((3)\)某小组在做“测量小灯泡电功率”的实验，实验前他们观察到小灯泡上标有“\(2.5V\)”字样．

\(①\)在电路连接完成后，闭合开关前，同组同学检查电路\(.\)发现她有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“\(×\)”，并在图中正确连线．

\(②\)正确连接电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，其原因可能是________\((\)选填符号\()\)

A.灯泡断路

B.灯泡短路

C.滑动变阻器断路

D.滑动变阻器短路

\(③\)故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，电流表、电压表的示数如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是________\(A\)；小灯泡两端的电压是________\(V\)；若使小灯泡正常发光，则应调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为________\(V\)．

\(④\)实验结束后，琳琳所在小组根据实验数据绘制了如图丙所示的图象，则小灯泡正常发光时的电阻大约是________\(Ω(\)保留一位小数\()\)．

在测定额定电压为“\(2.5V\)”小灯泡电功率的分组实验中：

\((1)\)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．

\((2)\)小明闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是__________\(.\)排除故障后，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为________\(W\)．

\((3)\)下列描述小灯泡功率\(P\)随滑动变阻器阻值\(R\)变化情况的图像中，正确的是___________．

小明用图甲所示的电路测定小灯泡\(L\)的电功率．

\((1)\)开关\(S\)闭合前，应将滑动变阻器的滑片\(P\)移动到________\((\)选填“\(A\)”或“\(B\)”\()\)端；

\((2)\)闭合开关\(S\)，移动滑片\(P\)到某一位置后，若电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则小灯泡\(L\)消耗的实际电功率为________\(W\)，此时小灯泡\(L\)的电阻\(R_{L}=\)_____\(Ω\)；

\((3)\)另一位同学在做同样的实验时，连接好电路，但闭合开关后灯不亮，电流表有示数而电压表无示数，则电路可能出现的故障是________\((\)选填选项前的字母\()\)

A.小灯泡的灯丝断了 \(B.\)滑动变阻器选择下面两个接线柱

C.小灯泡短路 \(D.\)电流表开路

在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为\(2.5V\)，正常发光时的电阻约为\(10Ω\)，实验器材如下：电源\((\)电压恒为\(6V)\)、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线。

 \(A.50Ω 1.0A\)      \(B.30Ω 1.0A\)    \(C.20Ω 1.0A\)．

在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为\(2.5V\)．

\((1)\)正确连接电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调到_____；闭合开关后，发现电压表和电流表中只有一只电表有示数，小灯泡亮度一般，说明_____表发生了断路．

\((2)\)排除故障后，根据测得的实验数据做出小灯泡电压在\(1.5V-2.5V\)之间的\(I-U\)图象如图所示，则小灯泡的额定功率是_____\(W.\)小灯泡电压为\(1.5V\)时的电阻_____\((\)填“大于”、“小于”或“等于”\()\)小灯泡电压为\(2.5V\)时的电阻\(.\)若小灯泡电压为\(1.5V\)、\(2.0V\)、\(2.5V\)时小灯泡的功率分别为\(P_{1}\)、\(P_{2}\)、\(P_{3}\)，则\(P_{2}\)_____\((P_{1}+P_{3})(\)填“\( > \)”、“\( < \)”或“\(=\)”\()\)．

如图甲是小明和同学做“测定小灯泡额定电功率”实验的电路，电源电压为\(6V\)，已知小灯泡正常工作时的电压为\(2.5V\)，正常发光时灯丝的电阻约为\(10Ω\)。

\((1)\)请你用笔画线代替导线把未连接完的实物电路连接成正确的完整电路\((\)要求：导线不交叉且滑动变阻器滑片向右移动灯泡变亮\()\)。

\((2)\)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于____端\((\)选填“\(A\)”或“\(B\)”\()\)。若实验室有三种规格的滑动变阻器，分别是甲“\(10Ω 1A\)”、乙“\(20Ω\)  \(0.5A\)”、丙“\(50Ω\)  \(0.2A\)”，则小明应选用_____\((\)选填“甲”、 “乙” 或“丙”\()\)。

\((3)\)若闭合开关，灯炮不亮，经检查灯丝断了，则电流表指针偏转情况是_____________________；电压表指针偏转情况是                                     。

\((4)\)更换相同规格灯泡后，当滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为了使灯泡正常发光，应将滑片向____\((\)选填“左”或“右”\()\)移动；小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图丙所示，通过图像可知小灯泡正常发光时的电功率为_____\(W\)。

\((5)\)另一位同学在连接好电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片\(P\)的过程中发现：灯泡变亮时电压表示数变小；灯泡变暗时，电压表示数变大。经检查所用器材完好，出现这种现象的原因可能是_______________________________________________。

\((6)\)他们继续用上图所示装置来探究“电流与电压的关系”。首先把\(5Ω\)的电阻接入原来小灯泡的位置，调节滑动变阻器依次测得数据如表一所示。由表一可归纳出：在电阻不变的情况下，导体中的电流跟它两端的电压成_____比。接着他们探究“电流与电阻的关系”。其操作步骤是分别把\(5Ω\)、\(10Ω\)、\(15Ω\)的电阻接入原小灯泡的位置，立即闭合开关记录读数如表二所示。由表中的实验数据发现，通过导体的电流跟它的电阻不成反比，其原因可能是遗漏了重要的操作步骤，此步骤是：_____________________________________________________ 。

在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为\(6\)Ⅴ，小灯泡额定电压为\(2.5\)Ⅴ\((\)灯丝电阻约为\(12Ω)\)．

\((1)\)用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整．

\((2)\)为能顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用               ．

       \(A.\)“\(10Ω\)  \(0.5A\)”的滑动变阻器    \(B.\)“\(20Ω\)  \(0.5A\)”的滑动变阻器

\((3)\)闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到             端\((\)选填：“\(A\)”或“\(B\)”\()\)．

\((4)\)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是：      ．

\((5)\)排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是       Ⅴ；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向          端移动\((\)选填：“\(A\)”或“\(B\)”\()\)．

\((6)\)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示\(.\)分析图象可知：该小灯泡正常发光时的额定功率为           \(W.\)小灯泡灯丝的电阻是变化的，主要是受           的影响．

在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为\(6V\)，小灯泡额定电压为\(2.5V\)、电阻约为\(10Ω\)．

\((1)\)测量小灯泡电功率的原理是______________，连接电路时开关应_______，电压表的量程应选____________，电流表的量程应选____________。

\((2)\)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．

\((3)\)闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片\(P\)应位于____\((\)填“\(A\)”或“\(B\)”\()\)端。

\((4)\)小杰同学闭合开关，移动滑片\(P\)到某一点时，电压表示数\((\)如图乙\()\)为__\(V\)，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片\(P\)向__\((\)填“\(A\)”或“\(B\)”\()\)端移动，使电压表的示数为\(2.5V\)．

\((5)\)小明同学移动滑片\(P\)，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\(I-U\)图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是___\(W\)，此时灯泡电阻是__________\(Ω\)。

\((6)\)在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片\(P\)，小飞同学发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是__________________；小兰同学的小灯泡也不亮，电压表无示数，电流表有示数，原因可能是____________________；小红同学发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表无示数，原因可能是___________________________。\((\)各写出一种即可\()\)

\((7)\)根据图像，灯泡的电流与电压不成正比，小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐__________，原因可能是_____________________________。

在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为\(2.5V\)，电阻约为\(10Ω\)，有两个规格分别为“\(10Ω 1A\)”、“\(50Ω 2A\)”的滑动变阻器，电源电压为\(9V\)．

​

\((1)\)本实验中应该选择规格为________的滑动变阻器；

\((2)\)图甲中电路已经连好，请在下面方框中画出电路图；

\((3)\)实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是 ________________ \(.\)正确连接好电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近\(9V\)，电流表示数几乎为\(0\)，电路的故障可能是____________________；

\((4)\)排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图象如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______ \(W.\)在多次测量中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比______\((\)填“变大”、“变小”或“不变”\()\)，导致这一结果的原因是__________________________________________________________________；

\((5)\)整理器材时发现滑动变阻器的\(PB\)部分比\(PA\)部分热，原因是__________________________________________________________________  ．