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【題目】小明利用學生電源(6V)、電阻箱完成“電流跟導體電阻的關系”實驗。

1)小明根據實驗目的設計出實驗電路圖,并按電路圖連接實驗器材如圖甲所示。閉合開關前,滑動變阻器滑片P應置于_________端。

2)小明在閉合開關前,電阻箱讀數如圖乙所示,此時,電阻箱接入電路電阻為________ Ω。

3)小明閉合開關后發現電壓表、電流表示數均為零,若故障只發生在滑動變阻器上,則該滑動變阻器________ (選填“開路”、“短路”“完好”)

4)排除故障后,在小明繼續做實驗過程中,當他將電阻箱的阻值由10Ω調為15Ω時,為順利完成實驗,他應將滑動變阻器的滑片向_________端移動。(選填“A”或“B”)

5)當電阻箱接入電路的阻值為20Ω時,小明發現無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P,電壓表的示數始終無法達到3V。此時小明應采取的措施是_________。(選填序號)

A.更換一只新的電壓表

B.用“2A 100Ω”的滑動變阻器替換原來的滑動變阻器

6)最終,小明記錄下的實驗數據如下表所示,請根據表格中的數據歸納通過導體的電流跟導體電阻的關系:在導體兩端電壓不變時,通過導體的電流與導體電阻成_________。

U/V

3

3

3

3

3

R/Ω

5

10

15

20

30

/A

0.6

0.3

0.2

0.15

0.1

【答案】A 5 開路 A B 反比

【解析】

(1)[1]閉合開關前,滑動變阻器滑片P應置于電阻最大處,所以閉合開關前,滑動變阻器滑片P應置于A端;

(2)[2]由乙圖可知電阻箱接入電路電阻為

(3)[3]電壓表、電流表示數均為零,且故障只發生在滑動變阻器上,則該滑動變阻器開路;

(4)[4]電阻箱與滑動變阻器串聯,它們兩端的電壓與自身的電阻成正比,因此為了控制電阻箱兩端的電壓不變,將電阻箱的阻值由10Ω調為15Ω時,為順利完成實驗,應將滑動變阻器的滑片向電阻變大的A端移動;

(5)[5]根據串聯電路分壓原理,電源電壓6V,電阻箱20Ω,電阻箱兩端的電壓3V,滑動變阻器接入點入中的電阻也要20Ω。當電阻箱接入電路的阻值為20Ω時,小明發現無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P,電壓表的示數始終無法達到3V,說明原來的滑動變阻器電阻小于20Ω,不滿足要求,所以應換用更大的滑動變阻器,故選B;

(6)[6]根據表格數據可得

因此,在導體兩端電壓不變時,通過導體的電流與導體電阻成反比。

練習冊系列答案
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熱電效應

1821年,德國物理學家塞貝克發現在兩種不同的金屬所組成的閉合回路中,當兩接觸處的溫度不同時,回路中會產生電流,稱為“塞貝克效應”。其基本情況可用如圖甲所示熱電偶電路實驗來描述:把1根鐵絲的兩端分別與2根銅絲相連接,再與一只小量程的電流表串聯成閉合電路,然后把銅、鐵絲的一個接點D放在盛有冰水混合物的杯中,另一個接點G用火焰加熱時,發現電流表的指針會發生偏轉,閉合電路中會產生電流。

1834年,法國實驗科學家珀爾帖又發現了它的相反情況:兩種不同的金屬構成閉合回路,當回路中通有直流電流時,兩個接頭的溫度不同,一個接頭溫度會升高,另一個接頭溫度會降低,從而產生溫差,稱為“珀爾帖效應”。1837年,俄國物理學家愣次又發現,改變電流方向后,原來溫度升高的接頭變成溫度降低,而溫度降低的接點變成升溫。

根據上述原理可以制作出一種電子制冷箱,其結構可簡化為:將P型半導體與N型半導體用銅板連接,再用導線連成一個回路,銅板和導線只起導電作用,為了取得更好的效果,實際的電子制冷箱是把多對P、N型半導體連接起來的(如圖乙)。在回路中接通電流后,一個接點變冷(箱內部),另一個接頭散熱(箱外部)。

1)圖甲中的熱電偶實際上是一個電源,它的電能是由_________能轉化而來的;

2)電子制冷箱是根據_________效應原理工作的,使用_______(直流/交流)電源供電;

3)如果想利用上述電子制冷箱來制熱,最簡便的方法是_______;

4)在圖乙中多對P N型半導體對是_______ (串聯/并聯)連接的。

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【題目】探究并聯電路特點的實驗中,班級同學根據如圖所示電路進行實驗,三組同學通過實驗獲得的數據分別填入下表中。根據表中數據,可得初步結論是:____________

實驗組號

電源電壓U(伏)

L1兩端電壓U1(伏)

L2兩端電壓U2(伏)

第一組

6

5.5

5.5

第二組

2.8

2.4

1.4

第三組

4.5

4.5

4.5

某同學看了數據后認為第一小組和第二小組的數據是錯的,只有第三小組的數據是對的。你是否同意該同學的觀點,請簡要說明理由:______________

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表一

序號

電壓(伏)

電流(安)

1

2

0.2

2

3

0.3

3

6

0.6

表二

序號

電壓(伏)

電流(安)

4

1.5

0.1

5

3

0.2

6

6

0.4

1)表一的實驗數據是采用________的實驗方法(選填序號①或②);

2)上述兩科實驗方法的目的都是為了___________;

3)分析比較實驗序號123或和56中電流與電壓的倍數關系, 得出的初步結論________;

4)分析比較實驗序號 ________中數據及相關的條件,得出的初步結論是:電壓相等時,通過不同導體的電流大小不同.

5)進一步分析比較表一、表二的數據及相關的條件,得出的初步結論是:

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②分析比較表一和表二,可知:________________

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