题目内容
在“测量小灯泡的电阻”实验中,所用电源为两节新的干电池,小灯泡的额定电压是2.5V,灯泡的电阻约为10Ω,滑动变阻器标有“20Ω 1A“字样.
(1)请你用笔划线代替导线把图甲实物图连接完整.要求:滑片向左移动时灯泡变亮.
(2)连接电路时,开关应______,小乔正确连接电路后,闭合开关发现灯泡不亮,电流没有示数,如果灯丝断了,此时电压表的示数约为______V.
(3)排出故障后,调节变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙,则通过小灯泡的电流为______A,它正常发光时的电阻为______Ω.(结果保留小数点后一位)
(4)小乔还想探究”电路中电流与电阻的关系”,老师取走小灯泡,拿来几个定值电阻,小乔先把10Ω电阻连入电路,实验中将变阻器的滑片移到某一位置时,读出电压表的示数为2V,并读出电流表此时的示数,紧接着小乔想更换电阻再做两次实验,可供选择的电阻有20Ω、30Ω、50Ω定值电阻各一个.
①为了保证实验成功,他应该选择的电阻是______Ω和______Ω;.
②该实验的结论是:电压一定时,______.
解:(1)滑片向左移动时灯泡变亮,则滑动变阻器下面应接左边的A接线柱,与灯泡串联,在连接灯泡时,应保证电流从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出,如图所示:
;
(2)连接电路时,开关应断开;
如果灯丝断了,则灯泡两端的电压等于电源电压,所以电压表的示数为3V;
(3)由图2知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以示数为0.26A;
R==≈9.6Ω;
(4)①由题意知,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,电阻两端的电压应为2V,则滑动变阻器两端的电压应为3V-2V=1V,当滑动变阻器的阻值最大时,电路中的电流:
I===0.05A
则定值电阻的阻值最大为R===40Ω,所以可以选择20Ω和30Ω的电阻,50Ω的电阻太大,不能保证它两端的电压为2V;
②该实验的结论是:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比.
故答案为:(1)如上图;(2)断开;3;(3)0.26;9.6;(4)①20;30;②导体中的电流跟导体的电阻成反比.
分析:(1)掌握实物电路的连接,特别是电流表、电压表、滑动变阻器的接法,注意电流表、电压表的量程和正负接线柱的选择,滑动变阻器要接一上一下;
(2)为保护电路,在连接电路时,开关应断开;
串联电路中,断开处的电压等于电源电压;
(3)确定电流表的量程和分度值,读出电流值,根据R=计算出电阻值;
(4)要探究电流和电阻的关系,应控制电压不变,根据滑动变阻器的最大阻值计算能够选择的定值电阻;
在写出电流和电阻的关系时,不要忘了控制的变量.
点评:此题是“测量小灯泡的电阻”实验,考查了实物电路的连接及电路故障的分析,同时考查了电流表的读数及电阻的计算,同时涉及到了欧姆定律及串联电路电流、电压的关系.
;
(2)连接电路时,开关应断开;
如果灯丝断了,则灯泡两端的电压等于电源电压,所以电压表的示数为3V;
(3)由图2知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以示数为0.26A;
R==≈9.6Ω;
(4)①由题意知,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,电阻两端的电压应为2V,则滑动变阻器两端的电压应为3V-2V=1V,当滑动变阻器的阻值最大时,电路中的电流:
I===0.05A
则定值电阻的阻值最大为R===40Ω,所以可以选择20Ω和30Ω的电阻,50Ω的电阻太大,不能保证它两端的电压为2V;
②该实验的结论是:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比.
故答案为:(1)如上图;(2)断开;3;(3)0.26;9.6;(4)①20;30;②导体中的电流跟导体的电阻成反比.
分析:(1)掌握实物电路的连接,特别是电流表、电压表、滑动变阻器的接法,注意电流表、电压表的量程和正负接线柱的选择,滑动变阻器要接一上一下;
(2)为保护电路,在连接电路时,开关应断开;
串联电路中,断开处的电压等于电源电压;
(3)确定电流表的量程和分度值,读出电流值,根据R=计算出电阻值;
(4)要探究电流和电阻的关系,应控制电压不变,根据滑动变阻器的最大阻值计算能够选择的定值电阻;
在写出电流和电阻的关系时,不要忘了控制的变量.
点评:此题是“测量小灯泡的电阻”实验,考查了实物电路的连接及电路故障的分析,同时考查了电流表的读数及电阻的计算,同时涉及到了欧姆定律及串联电路电流、电压的关系.
练习册系列答案
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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: