题目内容
【题目】小丽做测量小灯泡电功率的实验(小灯泡标有“2. 5V”字样,电阻约10Ω)。
(1)如图甲所示,电源为两节新干电池,小丽所接的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;
(______)
(2)实验过程中,当电压表示数为________V时,小灯泡达到额定功率,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W;
(3)在某次调节中,滑动变阻器接入电路的阻值减小了ΔR1,小灯泡的阻值变化了ΔR2,则ΔR1_____________(>/</=)ΔR2。你的理由是:________________;
(4)做完此实验后,小丽还想测量一只阻值约为数百欧的电阻的阻值,与其他同学讨论后,她通过增加一电阻箱R0(0~9999Ω 5A)、定值电阻(200Ω 2A)、单刀双掷开关等器材,设计出了A、B两种方案(如图丙)。在A、B两种方案中,方案__________可以让测量结果更准确,理由是_____。(电表为理想电表)
【答案】 2.5 0.6 > 详见解析 B 详见解析
【解析】
(1)[1]电压表并联在灯泡和滑动变阻器的两端,测灯泡和滑动变阻器的总电压,所以电压表的“3”接线柱和滑动变阻器右下端接线柱连接错误,应把电压表并联在灯泡两端,电压表的“3”接线柱和灯泡右端接线柱连接,如下图:
(2)[2][3]由题意可知,当电压表示数为2.5V时,小灯泡达到额定功率;由图乙可知,电流表选择的是0~0.6A量程,对应的分度值为0.02A,此时的示数为0.24A;
小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W;
(3)[4][5]当滑动变阻器电阻变小时,根据分压原理,变阻器两端的电压变小,由串联电路电压的规律,灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流变大,根据P=UI可知,灯泡的实际功率增大,灯丝温度升高,灯泡电阻变大,而电流中的电流变大,电源电压不变,由R=可知总电阻变小,根据
R=R滑+R灯
可知,只有当R滑的减小量大于R灯的增加量时才会使总电阻变小,所以ΔR1>ΔR2;
(4)[6][7]方案A通过Rx与R串联,测得Rx两端电压,然后单刀双至开关由a到b再调节电阻箱,电压表示数与在a点相同,则可求得电阻值;
方案B先后把电压表分别放在Rx和R0两端测出电压值,由串联分压公式可求Rx,调节电阻箱阻值,可以多次测量。方案A,只能求一次阻值;方案B可以多次测量求平均值,以减小误差。方案B可以让测量结果更准确。
【题目】小峻和小薇两位同学在“探究欧姆定律”的实验中,所用器材有:学生电源、电流表、电压表、标有“20Ω 2A”的滑动变阻器R′、开关,导线和定值电阻R若干。
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整。(要求:向右移动滑动变阻器滑片时,电路中的电流变小,且导线不能交叉)
(________)
(2)连接电路时,开关必须_____;连接完电路后,小薇发现电流表和电压表的位置互换了,如果闭合开关,则_____表(选填“电压”或“电流”)的指针可能有明显偏转。
(3)排除故障后,他们先探究电流与电压的关系,闭合开关,移动滑片依次测得5组数据,滑动变阻器起到保护电路元件安全和______的作用。他们记录的数据如表1所示,分析数据可以得到的结论是: _____。
表1电流与电压关系
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压/V | 1.0 | 1.2 | 1.8 | 2 | 2.2 |
电流/A | 0.20 | 0.24 | 0.36 | 0.40 | 0.44 |
表2电流与电阻关系
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电阻/Ω | 10 | 15 | 20 | 25 |
电流/A | 0.30 | 0.20 | 0.15 | 0.12 |
(4)他们继续探究电流与电阻的关系,先将电源电压调为6V,分别换上多个定值电阻进行探究,数据记录如表2所示,老师指出其中一组数据是拼凑的,你认为是第_____组(选填实验序号),理由是实验所用的滑动变阻器的最大阻值太_____了(选填“大”或“小”)。
(5)在不更换滑动变阻器的情况下,可以采取_____的措施(选填字母符号),完成这组拼凑数据所对应的实验测量。
A.降低定值电阻两端电压 B.降低电源电压 C.选用更大阻值的定值电阻
【题目】某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据,记录如下表。请根据表中给出的数据,判断分析出他们实验时的电路可能是图中的
电压U/V | 0.9 | 1.2 | 1.5 | 1.8 | 2.2 |
电流I/A | 0.16 | 0.18 | 0.20 | 0.22 | 0.24 |
A.B.
C.D.