题目内容
【题目】在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,图甲是未连接完整的实验电路.
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向左移动时灯泡变亮)。
(____)
(2)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片p,同时观察_____(选填“电压表”或“电流表”)示数的变化,当电压表的示数如图乙所示时,若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片P应向_____(选填“A”或“B”)端移动.
(3)实验时闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,电压表_____示数(选填“有”或“无”).
(4)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制了如图丙所示的U﹣A图象,由图象可知,小灯泡正常发光时的电阻是_____Ω。该实验中,可供选择的滑动变阻器有甲“5Ω 1A”和乙“10Ω 0.5A”,你应选择_____。(选填“甲”或“乙”)
(5)小李认为利用此装置也可测出小灯泡的额定功率,你若也这样认为,则它的额定功率为_____W(若不能测出,则填“无法测出”),小李同时提出,利用此装置还可探究电流与电压的关系,为此,他们小组争论不休,你认为
_____(选填“能”或“不能”)。
【答案】 电压表 A 有 10 乙 0.625 不能
【解析】
(1)掌握滑动变阻器的连接方式:一上一下;
(2)要测量小灯泡正常发光时的电阻,需使小灯泡两端的电压等于额定电压;
确定电压表的量程后读出电压表的数值,根据串分压的知识或欧姆定律判断滑动变阻器阻值的变化,得出滑片移动的方向;
(3)掌握断路的概念及特点,若串联电路发生断路,则电路中不会有电流,用电器不工作,断路处的电压为电源电压;
(4)根据图象确定额定电压下的电流,根据公式R=计算出电阻的阻值;再根据串联分压特点求出滑动变阻器的阻值;
(5)根据P=UI求出其额定功率;探究电流与电压的关系时,应控制导体的电阻一定.
(1)为保护电路,连接电路时,开关应断开;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,P向左移动,灯泡变亮,通过灯泡的电流变大,即电流表的示数变大,则变阻器的阻值应变小,所以下面应接左边接线柱,如图所示:
(2)实验中要注意观察电压表的示数,由图乙知,电压表的量程为03V,分度值为0.1V,示数为1.8V;
要测灯泡正常发光时的电阻,需使灯泡两端电压由1.8增大到2.5V,滑动变阻器两端电压要减小,根据串分压的知识可知,滑动变阻器连入电路的阻值减小,即滑片向A端移动;
(3)实验时闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,此时电路相当于电压表与滑动变阻器串联,由于电压表的电阻太大,电路中的电流几乎为零,因此电流表无示数,而电压表有示数(几乎为电源电压).
(4)由图象可知,当小灯泡L正常发光时的电压为2.5V,由图象可知对应的电流为0.25A;因此小灯泡正常发光时的电阻是R===10Ω;
灯泡正常发光时其两端的电压为2.5V,滑动变阻器两端的电压为U滑=4.5V2.5V=2V,
滑动变阻器的最小阻值R滑===8Ω,所以选择“10Ω0.5A”的滑动变阻器;所以选乙。
(5)小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
探究电流与电压的关系时,应控制导体的电阻一定,而小灯泡的电阻随着温度的改变而改变,不是定值电阻,所以无法探究电流与电压的关系。