電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)(大學(xué)物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)40個(gè))
1. 小紅與小剛實(shí)驗(yàn)小組在探究“電流與電阻關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),選擇的實(shí)驗(yàn)器材有:電源(電壓恒定為3V)、電流表、電壓表、開關(guān)、電阻箱、滑動(dòng)變阻器(規(guī)格為“20Ω,2A”)和導(dǎo)線若干
(1)圖甲是他們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖,小剛根據(jù)電路圖連接了如圖乙的實(shí)驗(yàn)電路,小紅檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)你在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”,用筆劃線代替導(dǎo)線正確連接_______(注意:導(dǎo)線不能交叉)。
(2)改正錯(cuò)誤后,他們將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大,電阻箱阻值調(diào)到5Ω,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),造成這一現(xiàn)象的原因可能是______(寫出一條即可);
(3)排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到第一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表,接著他們將電阻箱阻值調(diào)到10Ω,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片,直到電壓表的示數(shù)為______V,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示,讀數(shù)為______A;
(4)第三次實(shí)驗(yàn),電阻箱接入電阻如圖丁所示,讀數(shù)______;
(5)分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論是:電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成______;
(6)為了驗(yàn)證以上規(guī)律的可靠性,可以測(cè)量更多組數(shù)據(jù),但電阻箱接入電路的阻值不得超過______。
2.利用電壓恒為6V的電源、標(biāo)有“20Ω 1A”字樣的滑動(dòng)變阻器RP,完成下列電學(xué)實(shí)驗(yàn):
(1)探究電流與電阻的關(guān)系。
①實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示,圖乙是它的實(shí)物連接圖。其中有一條導(dǎo)線連接有誤,若閉合開關(guān)S,電壓表的指針將_____(填“向左”、“向右”或“不會(huì)”) 偏轉(zhuǎn),請(qǐng)將連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確連線;
②改正錯(cuò)誤后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),先將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最_____端(填“左”或“右),再分別將10Ω、20Ω、40Ω的電阻接在圖甲的A、B間,正確完成三次實(shí)驗(yàn)后,電流表指針的位置分別如圖丙中a、b、c所示,可知實(shí)驗(yàn)中,A、B間控制不變的電壓為_____V,可得結(jié)論:當(dāng)_____一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成_____;
③為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性,又將50Ω的電阻接在A、B間,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,都不能使電壓表的示數(shù)與上次實(shí)驗(yàn)相同,為了能夠完成實(shí)驗(yàn),應(yīng)該換用最大阻值至少為_____Ω的滑動(dòng)變阻器。
(2)利用圖丁所示電路測(cè)量未知電阻R0的阻值,所用電源電壓仍為6V。
①閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)S1、S2,將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端,電流表的示數(shù)為0.2A;
②則可以計(jì)算出R0的阻值為_____Ω。
(3)利用圖丁所示的電路測(cè)量額定電流為I額的小燈泡額定功率。(R0為已知量)
①將圖丁中的開關(guān)_____(填“S1”或“S2”)和電流表互換位置,并將開關(guān)S和該開關(guān)閉合,另一個(gè)開關(guān)斷開調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電流表的示數(shù)為_____,小燈泡正常發(fā)光;
②保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,斷開與電流表互換位置的開關(guān),閉合開關(guān)S和另一個(gè)開關(guān),讀出電流表的示數(shù)為I;
③小燈泡額定功率的表達(dá)式:P額=_____。(用符號(hào)或數(shù)值表示均可)
1.(1). (2). 電阻箱斷路(電流表短路); (3). 2; (4). 0.2;(5). 20;(6). 反比; (7). 40;
2.不會(huì) 右 4 電壓 反比 25 30 S2 I額 ( I-I額)R0I額