艾建康同学在“探究串联电路电压特点”的实验中,使用3节新蓄电池作为电源,按如图甲所示的电路进行实验。
(1)要用电压表测灯L2两端的电压,连接的电路如图乙所示。图甲中只有一根导线连错了,请在连错的导线上画“×”,并画出正确的连线______。
(2)实验中L1、L2最好选择______(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡;闭合开关后,艾建康发现灯L2比L1亮,则通过两灯的电流I1______I2(选填“>”、“=”或“<”);
(3)图乙修改为正确电路后闭合开关,电压表的示数如图丙所示,此时灯L2两端的电压为______V,一段时间后,L2突然熄灭,L1仍然发光,电压表无示数,原因可能是______(选填“L1开路”、 “L2开路”、“L1短路”、 “L2短路”)。
(4)实验结束后整理实验器材时,应先断开开关,再拆除______(选填“电压表”、“灯泡“或“电源”)两端导线,最后拆除其它元件并整理好器材。
为了“探究并联电路中电流的关系”,艾伊钟同学设计了如图甲所示的实验电路图进行实验。
实验次数 | A处的电流IA/A | B处的电流IB/A | C处的电流IC/A |
1 | 0.10 | 0.48 | 0.58 |
2 | 0.20 | 0.20 | 0.40 |
3 | 0.25 | 0.30 | 0.55 |
(1)连接电路的过程中开关应该______(选填“断开”或“闭合”)。将电流表连接在C处,闭合开关后,发现其指针位置如图乙所示,则通过干路的电流为______ A;
(2)若要测通过灯泡L1的电流,应该将电流表接在甲图中的______(选填“A”、“B”或“C”)处。实验过程中,艾伊钟误将电流表与L1并联,可能会出现的现象是______(多选);
A.L2熄灭,L1更亮 B.L1、L2都不发光
C.电流表可能损坏 D.电流表指针不偏转
(3)如表所示,艾伊钟经过正确实验操作,反复实验得到了A、B、C三处的电流值。艾伊钟根据三次实验数据分析得出结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。在三次实验中以下操作无意义的是______;
A.更换不同规格的小灯泡 B.交换小灯泡的位置
C再并联一个小灯泡 D.更换不同电压的电源
(4)艾伊钟多次实验的目的______(选填“减小误差”或“使结论具有普遍性”);
(5)艾伊钟家电路允许通过的最大总电流为30A,电路中现有以下用电器在工作:4台空调,每台空调电流为5A;一个冰箱,电流为1.5A;一个微波炉,电流为2A,则最多可入电流为0.2A的电灯______盏。
阅读下列一段文字,回答问题。我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关,进一步研究表明,在温度不变时,导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,用公式表示为,其中R、L、S分别表示导体的电阻、导体的长度和横截面积。而ρ是反映材料导电性能的物理量,我们把它叫做材料的电阻率。为了探究“材料的电阻率大小与什么有关”。
艾云栋同学提出如下猜想
猜想一:电阻率与材料的长度有关
猜想二:电阻率与材料的横截面积有关;
猜想三:电阻率与材料的种类有关。
于是艾云栋找来不同规格的导线进行测量,实验数据见下表
实验序号 | 材料 | 长度L/m | 横截面积S/m2 | 电阻R/Ω | 电阻率ρ |
1 | 铜 | 1.0 | 1.0×10-7 | 0.17 | 1.7×10-8 |
2 | 铜 | 2.0 | 1.0×10-7 | 0.34 | 1.7×10-8 |
3 | 铜 | 1.0 | 0.5×10-7 | 0.34 | 1.7×10-8 |
4 | 镍铬合金 | 1.0 | 1.0×10-7 | 11.0 | 1.1×10-6 |
5 | 铁 | 1.0 | 1.0×10-7 | 1.0 | 1.0×10-7 |
(1)为了便于研究多因素的问题,我们通常采用______(选填“转换法”或“控制变量法”);
(2)分析比较实验序号______的两组数据,可以初步确定猜想二是错误的。
(3)分析比较实验序号1、2的数据,可以初步确定猜想一是______(选填“正确”或“错误”)的。
(4)分析比较实验序号1、4、5的数据,可得到的初步结论是:电阻率与材料的种类______(选填“无关”或“有关”);
(5)根据表中的数据,如果要制作一个滑动变阻器,应选用______(选填“铜”、“铁”或“镍铬合金”)作为电阻线圆,这是因为相同规格的这种材料电阻较______(选填“大”或“小”);
(6)根据表中的数据求出一段长100m,横截面积0.34mm2的铜导线的电阻为______Ω。
如图所示,电源电压恒定不变,R1=10Ω,R2=30Ω,滑动变阻器R3最大阻值为20Ω。当滑动变阻器R3的滑片位于最右端,S1闭合,S2、S3断开时,电压表V1的示数为12V。求:
(1)电源电压;
(2)当滑动变阻器R3的滑片位于最右端,S1闭合,S2、S3断开时,发现在1min内通过R1的电荷量为72C,则通过R1的电流为多少;
(3)将滑动变阻器的滑片调至某位置,同时闭合开关S1、S2、S3,此时通过R3的电流为1.6A,电流表A的示数为2A,则通过R2的电流为多少;
(4)仅闭合开关S1,并将滑动变阻器的滑片从最右端移至某处,此过程中电压表V1的示数变化了4V,则此时V1和V2的示数各为多少?