题目内容
【题目】小宇用图1的电路图测量“小灯泡正常发光时的电阻”,选用的电源电压为3.0V,小灯泡的额定电压为2.5V,图2是未连接完整的实验电路.
(1)按照电路图1将实物图2中的电路元件连接补充完整,要求当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数减小,在连接电路中,导线不能交叉.
(2)在连接电路过程中,开关要 , 并将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,其目的是 .
(3)他在检查仪器时,发现电流表指针如图3所示,此时应将电流表的指针调到位置.
(4)纠正错误后闭合开关后,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4所示时,其读数为V;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.
(5)实验时闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,电流表示数(选填“有”或“无”).
(6)通过移动滑动变阻器,多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,画出了通过
小灯泡的电流随其两端电压变化的图象,如图5所示,在该图象中发现电流不与电压成正比,这是因为 .
(7)小宇最后不仅测出了小灯泡正常发光时的电阻是Ω,还测出了小灯泡的额定功率是W.
【答案】
(1)解:经分析可知,滑动变阻器的左下方接线柱与灯泡相连时,滑片向右滑动时,电流表的示数减小,如图所示:
(2)断开;保护电路
(3)零刻度线
(4)电压表;1.8;A
(5)无
(6)灯丝的电阻随温度的升高而增大
(7)12.5;0.5
【解析】解:(2)为了防止短路的发生,在连接电路过程中,开关要断开;
闭合开关前,滑片处于最大阻值处,电路电阻最大,电流最小,对电路起保护作用.(3)由图3所示电流表可知,电流表指针没有指在零刻度处,应对电流表进行机械调零,使指针指在电流表零刻度线处.(3)为了测量小灯泡的电阻,但是要避免其两端电压高于额定电压电压太多而烧坏小灯泡,
所以缓慢移动滑动变阻器滑片P,同时眼睛应观察电压表的示数变化.(4)由图4可知,电压表选择的量程是0~3V,分度值是0.1V,所以电压表示数为1.8V.
要使灯泡两端电压由1.8V增大到2.5V,则电路电流要增大,总电阻减小,滑动变阻器连入电路的电阻减小,所以滑片P应向A端移动.(5)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).(6)由图5可知,电压和电流的比值是变化的即灯泡的电阻是变化的,原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大,所以通过小灯泡的电流不与其两端的电压成正比.(7)由图象可知,当小灯泡L正常发光时的电压U=2.5V,由图象可知对应的电流I=0.2A;由I= 得,小灯泡正常发光时的电阻:R= = =12.5Ω,小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.所以答案是:(1)见上图;(2)断开;保护电路;(3)零刻度线;(4)电压表;1.8;A;(5)无;(6)灯丝的电阻随温度的升高而增大;(7)12.5;0.5.