题目内容
在“测量小灯泡的电阻”实验中,电源电压6V保持不变,小灯泡的额定电压为3.8V.连接电路如图1所示.
(1)连接电路时开关是
(2)实验时,实验原理是:R=
.用
(3)接通电路后,他将测得的数据及计算结果填在下面的表格中:
(4)分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的,这说明
(5)图2是某同学做这个实验连接的实物图,请你指出其中的三个错误或不妥之处.
①
②
③
(6)如果电压表的量程0~15V已经损坏了,但0~3V的量程仍然能正常使用,请问能完成实验吗?如果不能,为什么?如果能,该怎样做?
(1)连接电路时开关是
断开
断开
状态,滑动变阻器在电路中起到保护电路
保护电路
的作用,所以在闭合开关时,滑动变阻器应该处在b
b
端.(2)实验时,实验原理是:R=
U |
I |
U |
I |
电压表
电压表
测量小灯泡两端的电压,用电流表
电流表
测量通过小灯泡的电流,这种实验方法叫做伏安法
伏安法
.(3)接通电路后,他将测得的数据及计算结果填在下面的表格中:
实验次数 物理量 |
1 | 2 | 3 | 4 |
电压U/V | 3.8 | 3 | 2 | 1.5 |
电流I/A | 0.28 | 0.24 | 0.18 | 0.14 |
电阻R/Ω | 13.57 | 12.5 | 11.1 | 10.7 |
灯丝电阻的大小与温度有关
灯丝电阻的大小与温度有关
(5)图2是某同学做这个实验连接的实物图,请你指出其中的三个错误或不妥之处.
①
两节干电池的电压达不到6V
两节干电池的电压达不到6V
②
电流表的正负接线柱接反了
电流表的正负接线柱接反了
③
滑动变阻器连接了下面的两个接线柱
滑动变阻器连接了下面的两个接线柱
(6)如果电压表的量程0~15V已经损坏了,但0~3V的量程仍然能正常使用,请问能完成实验吗?如果不能,为什么?如果能,该怎样做?
分析:(1)连接电路时,开关应断开,滑动变阻器应置于最大阻值处;
(2)实验的原理是利用了欧姆定律的变形公式,用电压表和电流表来测电阻的方法称为伏安法;
(4)小灯泡的灯丝电阻不是固定的,会随温度的变化而改变;
(5)根据电流表的连接要求、滑动变阻器的连接要求、电源的特点等来判断电路中的连接是否存在问题;
(6)根据电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3.8V,可得出滑动变阻器的分压大小,据此来想出实验的改进方法.
(2)实验的原理是利用了欧姆定律的变形公式,用电压表和电流表来测电阻的方法称为伏安法;
(4)小灯泡的灯丝电阻不是固定的,会随温度的变化而改变;
(5)根据电流表的连接要求、滑动变阻器的连接要求、电源的特点等来判断电路中的连接是否存在问题;
(6)根据电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3.8V,可得出滑动变阻器的分压大小,据此来想出实验的改进方法.
解答:解:(1)连接电路时开关应处于断开状态,滑动变阻器在电路中起到保护电路的作用,所以在闭合开关时,滑动变阻器应该处在b端.
(2)实验时,实验原理是:R=
.用电压表(伏物表)测量小灯泡两端的电压,用电流表(安培表)测量通过小灯泡的电流,这种实验方法叫做伏安法.
(4)分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的,这是因为灯丝电阻的大小与温度有关,温度越高,其阻值越大.
(5)分析实物图可以看出,其中有三个错误工不妥之处:①实验中,要求电源电压为6V,而两节干电池的电压达不到6V;
②电流表的正负接线柱接反了;③滑动变阻器连接了下面的两个接线柱,起不到调节电阻的作用.
(6)如果电压表的量程0~15V已经损坏了,但0~3V的量程仍然能正常使用,根据电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3.8V,可得出滑动变阻器的分压为6V-3.8V=2.2V,不超过电压表的小量程.故可以将电压表接在滑动变阻器的两端来进行实验.
故答案为:
(1)断开;保护电路;b;
(2)
;电压表;电流表;伏安法;
(4)灯丝电阻大小与温度有关;
(5)①两节干电池的电压达不到6V;
②电流表的正负接线柱接反了;
③滑动变阻器连接了下面的两个接线柱;
(6)能完成实验.可将电压表改接在滑动变阻器的两端进行实验.
(2)实验时,实验原理是:R=
U |
I |
(4)分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的,这是因为灯丝电阻的大小与温度有关,温度越高,其阻值越大.
(5)分析实物图可以看出,其中有三个错误工不妥之处:①实验中,要求电源电压为6V,而两节干电池的电压达不到6V;
②电流表的正负接线柱接反了;③滑动变阻器连接了下面的两个接线柱,起不到调节电阻的作用.
(6)如果电压表的量程0~15V已经损坏了,但0~3V的量程仍然能正常使用,根据电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3.8V,可得出滑动变阻器的分压为6V-3.8V=2.2V,不超过电压表的小量程.故可以将电压表接在滑动变阻器的两端来进行实验.
故答案为:
(1)断开;保护电路;b;
(2)
U |
I |
(4)灯丝电阻大小与温度有关;
(5)①两节干电池的电压达不到6V;
②电流表的正负接线柱接反了;
③滑动变阻器连接了下面的两个接线柱;
(6)能完成实验.可将电压表改接在滑动变阻器的两端进行实验.
点评:“测量小灯泡的电阻”是电学部分一个重要实验.本题设计难度不大,但考查全面,解决的关键是把握电路的连接、元件的使用、实验的原理、数据的分析及操作注意事项等.
练习册系列答案
相关题目
在“测量小灯泡的电阻”的试验中,要用滑动变阻器改变被测小灯泡两端的电压.
(1)滑动变阻器的连接如图(2)所示,闭合开关前应将滑片P移向 端(填A或D)
(2)在虚线框内画出电路图,并连接实物图.
(3)在某次试验中,电压表和电流表的连接和示数如图(3)所示,则小灯泡两端的电压是 V,通过小灯泡的电流是 A,小灯泡的电阻为 Ω
(4)另外一组同学也在做“测定小灯泡的电阻”实验,在实验过程中得到了如下表所示的一组U和I的数据:
分析比较表格中的数据可以看出,通过灯泡的电流与灯泡两端的电压 (选“是”或“不是”)成正比,这是因为: .
(5)完成上述实验后,小明想用原电路测量一段电阻丝Rx的阻值(约10Ω).他用电阻丝替换了灯泡,闭合开关,发现电压表已损坏,将其拆除,不改变其他电路元件的连接方式,小明也完成了实验.请简述实验步骤并写出计算Rx的最后表达式.(已知滑动变阻器的最大阻值为R0)
实验步骤:(1)将 ;
(2)将
(3)Rx的表达式: .
(1)滑动变阻器的连接如图(2)所示,闭合开关前应将滑片P移向
(2)在虚线框内画出电路图,并连接实物图.
(3)在某次试验中,电压表和电流表的连接和示数如图(3)所示,则小灯泡两端的电压是
(4)另外一组同学也在做“测定小灯泡的电阻”实验,在实验过程中得到了如下表所示的一组U和I的数据:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
灯泡两端的电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
通过灯泡的电流I/V | 0.18 | 0.22 | 0.26 | 0.30 | 0.32 | 0.34 |
灯泡发光情况 | 微亮→逐渐变亮 |
(5)完成上述实验后,小明想用原电路测量一段电阻丝Rx的阻值(约10Ω).他用电阻丝替换了灯泡,闭合开关,发现电压表已损坏,将其拆除,不改变其他电路元件的连接方式,小明也完成了实验.请简述实验步骤并写出计算Rx的最后表达式.(已知滑动变阻器的最大阻值为R0)
实验步骤:(1)将
(2)将
(3)Rx的表达式: