题目内容
在伏安法测小灯泡电阻的实验中:
(1)此实验的原理是:______.
(2)在图中虚线框内画出实验电路图.
(3)连接电路时,开关应______,闭合开关前滑动变阻器滑片应置于______处,滑动变阻器的作用是保护电路和______.如图所示,若要滑片P向右移动时,灯泡越来越亮,则M接线应连接滑动变阻器的______端(左/右).
(4)在连接好电路时,发现灯不亮,且电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则电路故障是______.
(5)解决故障后的某次实验,电流表和电压表的示数如图(a)、(b)所示,该次实验测得的电阻RL为______Ω.若此时灯泡正常发光,则该灯泡的额定功率P额是______W.
(6)下表是某同学测的数据记录,之后该同学对数据进行处理,分别求出每次的电阻,再对其求平均值,得出最后的电阻测量值,请问:该同学的做法对吗?为什么?
试验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压 | 1V | 1.5V | 2V |
电流 | 0.26A | 0.30A | 0.32A |
解:(1)伏安法测小灯泡电阻的实验原理是:欧姆定律.
故答案为:欧姆定律.
(2)伏安法测小灯泡电阻的电路图如图所示.
(3)连接电路时,开关应断开,闭合开关前滑动变阻器滑片应置于最大阻值处,滑动变阻器的作用是保护电路和改变灯泡两端电压,进行多次测量;由题目所给电路图可知,M接线连接滑动变阻器的端时,片P向右移动时,灯泡越来越亮.
故答案为:断开,最大阻值;改变灯泡两端电压,进行多次测量;右.
(4)灯不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则电路故障是:灯泡断路.
故答案为:灯泡断路.
(5)由图(a)可知,电压表量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数是1.5V;由图(b)可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.3A,
该次实验测得的电阻RL===5Ω;此时灯泡正常发光,则灯泡额定功率P额=UI=1.5V×0.3A=0.45W.
故答案额:5;0.45.
(6)灯泡电阻受温度影响较大,灯泡在不同电压下电阻阻值不同,求不同电压下,灯泡阻值的平均值,没有意义,求电阻平均值,得出最后的电阻测量值的做法是错误的.
故答案为:错误;温度.
分析:(1)伏安法测电阻的实验原理是欧姆定律.
(2)伏安法测灯泡电阻,电源开关、灯泡、滑动变阻器电流表应串联,电压表与灯泡并联,据此作出电路图.
(3)连接电路时,开关应断开,滑动变阻器接入电路的阻值因为最大阻值;滑动变阻器在电路中一方面可以保护电路,另一方面可以改变灯泡两端电压进行多次测量;滑片右移,灯泡变亮,说明滑片右移时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,滑动变阻器用右半部分电阻线,根据电路图,判断M应接在滑动变阻器的哪端.
(4)灯泡断路时,闭合开关,灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,据此分析电路故障.
(5)根据图(a)确定电压表量程与分度值,读出电压表示数,由图(b)确定电流表量程与分度值,读出电流表示数,然后由欧姆定律求出灯泡电阻,由电功率公式P=UI求出灯泡额定功率.
(6)灯泡电阻受温度影响较大,灯泡在不同电压下电阻阻值不同,求不同电压下,灯泡阻值的平均值,没有意义,据此分析表格设计是否正确.
点评:本题考查了伏安法测电阻的实验原理、作实验电路图、实验的注意事项、滑动变阻器的作用及连接、电路故障分析、电表读数、求灯泡电阻、求灯泡功率、评价实验数据处理是否正确等问题,涉及的知识点、考查的问题较多,都是实验的常考内容,一定要掌握.
故答案为:欧姆定律.
(2)伏安法测小灯泡电阻的电路图如图所示.
(3)连接电路时,开关应断开,闭合开关前滑动变阻器滑片应置于最大阻值处,滑动变阻器的作用是保护电路和改变灯泡两端电压,进行多次测量;由题目所给电路图可知,M接线连接滑动变阻器的端时,片P向右移动时,灯泡越来越亮.
故答案为:断开,最大阻值;改变灯泡两端电压,进行多次测量;右.
(4)灯不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则电路故障是:灯泡断路.
故答案为:灯泡断路.
(5)由图(a)可知,电压表量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数是1.5V;由图(b)可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.3A,
该次实验测得的电阻RL===5Ω;此时灯泡正常发光,则灯泡额定功率P额=UI=1.5V×0.3A=0.45W.
故答案额:5;0.45.
(6)灯泡电阻受温度影响较大,灯泡在不同电压下电阻阻值不同,求不同电压下,灯泡阻值的平均值,没有意义,求电阻平均值,得出最后的电阻测量值的做法是错误的.
故答案为:错误;温度.
分析:(1)伏安法测电阻的实验原理是欧姆定律.
(2)伏安法测灯泡电阻,电源开关、灯泡、滑动变阻器电流表应串联,电压表与灯泡并联,据此作出电路图.
(3)连接电路时,开关应断开,滑动变阻器接入电路的阻值因为最大阻值;滑动变阻器在电路中一方面可以保护电路,另一方面可以改变灯泡两端电压进行多次测量;滑片右移,灯泡变亮,说明滑片右移时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,滑动变阻器用右半部分电阻线,根据电路图,判断M应接在滑动变阻器的哪端.
(4)灯泡断路时,闭合开关,灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,据此分析电路故障.
(5)根据图(a)确定电压表量程与分度值,读出电压表示数,由图(b)确定电流表量程与分度值,读出电流表示数,然后由欧姆定律求出灯泡电阻,由电功率公式P=UI求出灯泡额定功率.
(6)灯泡电阻受温度影响较大,灯泡在不同电压下电阻阻值不同,求不同电压下,灯泡阻值的平均值,没有意义,据此分析表格设计是否正确.
点评:本题考查了伏安法测电阻的实验原理、作实验电路图、实验的注意事项、滑动变阻器的作用及连接、电路故障分析、电表读数、求灯泡电阻、求灯泡功率、评价实验数据处理是否正确等问题,涉及的知识点、考查的问题较多,都是实验的常考内容,一定要掌握.
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