题目内容
在“测定小灯泡电阻”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为8Ω.
(1)某同学连接的电路如图甲所示,请指出其中的两处错误或不妥:
①
②
(2)将上述错误或不妥改正后,闭合开关,发现灯泡发出特别耀眼的光,且此时电流表、电压表都有示数,则出现该现象的原因可能是 .
(3)实验时,调节滑动变阻器,当电压表的示数为 V时,灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,电流表示数为 A,则灯正常发光时电阻为 Ω.(保留两位小数)
(4)该实验还可以测定小灯泡的额定功率,根据以上实验数据,这个小灯泡额定功率为 W.
(5)实验小组实验过程中记录了下表内的信息,小明同学分析表内数据,发现该灯亮度增加时电阻 (选填“变大”、“变小”或“不变”),造成这种现象的原因是 .
次数 | U/v | I/A | 灯泡亮度 | R/Ω |
1 | 1.0 | 0.20 | 很暗 | |
2 | 1.5 | 0.25 | 较亮 | |
3 | 2.5 | | 正常 | |
4 | 3.0 | 0.36 | 很亮 | |
(1)①电压表测的是电源电压;②电流表用的是0﹣3A的量程;(2)在闭合开关以前,没有将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大;
(3)2.5;0.34;7.35;(4)0.85;(5)变大;小灯泡的电阻随温度的升高而增大
解析试题分析:(1)根据情况进行分析,电流表应选择0~0.6A的量程,同时电压表应与灯泡并联;
(2)根据小灯泡的亮度,判断电路中的电流过大,判断滑动变阻器的阻值;
(3)要使小灯泡正常发光,则灯泡两端的电压应等于其额定电压;
确定电流表的量程和分度值得出电流表的示数;根据R=计算出其电阻值;
(4)根据P=UI计算出灯泡的额定功率;
(5)灯丝的电阻随温度的升高而增大.
(1)①由图甲知,电压表测量了灯泡和滑动变阻器的电压,应与灯泡并联;
②根据题意,电路中的最大电流为I===0.3125A;
(2)闭合开关,发现灯泡发出特别耀眼的光,说明此时电路中电流很大,可能是在闭合开关前,滑片未移至最大阻值处;
(3)小灯泡的额定电压为2.5V,所以当电压表的示数为2.5V时,灯泡正常发光;
由图知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以示数为0.34A;
则R==≈7.35Ω;
(4)P=UI=2.5V×0.34A=0.85W;
(5)由表格中数据知,R1===5Ω,R2===6Ω,R4===8.3Ω;
随着电压的增大,电流增大,根据P=UI知,功率也增大,由电阻及灯泡的亮暗程度得,小灯泡的电阻随温度的升高而增大.
考点:伏安法测电阻的探究实验
点评:此题是“测定小灯泡电阻”的实验,考查了实物电路的连接中电压表、电流表的接法及量程的选择,同时考查了电流表的读数及电阻、功率的计算,同时涉及到了灯丝电阻与温度的关系
在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,设计电路图如图甲所示.
(1)连接电路前,开关必须 .
(2)请请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路(导线不允许交叉)
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压.造成这一现象的原因可能是
A.电流表坏了; B.滑动变阻器短路; C.电阻处接触不良; D.电阻短路.
(4)排除电路故障进行实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压示数保持不变,实验数据记录如下表.其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为 A.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
电流V/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 | 0.12 |
某同学想探究通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系,设计了如图所示的电路。选用的器材有:阻值约为4Ω的2B铅笔芯一根,两节干电池组成的电池组,0~0.6A的电流表,0~3V的电压表,滑动变阻器(10Ω 2A),开关,导线等。
(1)该同学根据电路图连接电路,在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到 ________端(选填“a”或“b")。
(2)闭合开关后,两电表的指针都发生了偏转,但无论怎样移动滑片,两电表的示数均保持不变且都在量程范围内,则产生故障的原因是____________________。
(3)排除故障后,该同学移动滑动变阻器的滑片,将获得的几组数据记录在下表中。当采集第三组数据时,电流表指针的偏转情况如图所示,此时电流表的示数为 A。
实验序号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
U/V | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 |
I/A | 0.1 | 0.18 | | 0.38 | 0.48 |
(5)请根据表格中的五组数据在给定的坐标纸上画出铅笔芯的I—U图线。
(6)由画出的图线可知,通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系为: 。