题目内容
【题目】如图甲所示,是探究小组设计的测量额定电压为“”小灯泡电阻的部分实验电路.若电源电压为,小灯泡的电阻大约是,探究小组在连接实验电路的过程中发现电压表量程损坏,只有的量程可以使用:
若探究小组想测小灯泡正常发光时的电阻,请用笔画线代替导线把电路连接完整_______.
实验中有两个可供选择的滑动变阻器规格分别为“”“ ”,为了顺利完成实验,探究小组应选择________的变阻器最为合适.
探究小组在实验的过程中,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,电流表的读数为________ ,小灯泡正常发光时的电阻为________ (结果保留一位小数)
探究小组还想探究“导体中的电流与导体电阻”的关系,他们设计的电路图如图丙所示:
①若探究小组闭合开关后,发现电流表无示数,用电压表分别测、两端的电压,电压表并联在两端时有示数,并联在两端时无示数,则此电路发生故障的原因是________.
②排除故障后,探究小组分别用电压表测出了、两端的电压,请你判断:通过以上操作,他们能探究出“导体中的电流与导体电阻”的关系吗?________(填“能”或“不能”),你判断的依据是________.
【答案】 见解析 “” 0.3 12.7 断路 不能 无法控制、两端的电压相同且无法改变电流大小
【解析】解: 灯的额定电压为,电压表选用大量程与灯并联,变阻器按一上一下串联接入电路中,如下所示:
; 电源电压为,由欧姆定律,当灯正常发光时的电流: ,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:
,由欧姆定律的变形公式,变阻器连入电路中的电阻:
,故选用“10Ω 1A”的变阻器。
图中电流表选用小量程,分度值为,示数为,则灯的电阻:
。
①闭合开关后,发现电流表无示数,说明电路断路,电压表并联在两端时有示数,并联在两端时无示数,说明电阻断路;
②当更换电阻进行研究时,电路中没有滑动变阻器,所以不能通过调整保证所研究电阻的两端的电压不变,不符合控制变量的思想,故不能探究出“导体中的电流与导体电阻”的关系。