题目内容
【题目】下图是某实验小组为探究“影响导体电阻大小的因素”的实验而设计的电路。现有一根锰铜合金丝和三根镍铬合金丝,其规格如下表所示:
编号 | 材料 | 长度/m | 横截面积/mm2 |
A | 锰铜合金 | 0.3 | 0.5 |
B | 镍铬合金 | 0.3 | 0.5 |
C | 镍铬合金 | 0.15 | 0.5 |
D | 镍铬合金 | 0.3 | 1.0 |
(1)该实验是通过观察________的示数间接比较导线电阻的大小;
(2)选用导线A、B分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的____之间的关系;
(3)在探究过程中,如果将编号为_______的两根金属丝分别接入电路中,则他们想探究的是导体电阻与横截面积之间的关系。
(4)若实验中将电路中的电流表更换为小灯泡,通过观察______________也可以判断导体电阻的大小,但不足之处是________________________________。
【答案】电流表 材料 B、D 灯泡的亮度 当电路中电阻变化不大时,只凭灯的亮暗不易区分
【解析】
(1)[1]电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小。
(2)[2]由表格数据可知,AB长度横截面积相同,材料不同,是为了探究电阻大小跟导体的材料之间的关系。
(3)[3]探究导体电阻与横截面积之间的关系,应控制材料长度相同,因此应选择B、D。
(4)[4][5]在电源电压一定的情况下,导体电阻越大,电路电流越小,灯泡越暗;导体电阻越小,电路电流越大,灯泡越亮;因此可以通过观察灯泡的亮度来判断电阻的大小,应用了转换法;但当电路中电阻变化不大时,只凭灯泡的亮暗不易区分。
【题目】小明同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系,设计了如图甲所示的实验电路,小灯泡标有“2.5V”的字样。
(1)图甲是小明连接的实验电路,同组的小红同学发现图中有一根导线连接错误,请你在这根导线上打“╳”,并在图中改正。
(____)
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,而电流表有示数,电压表没有示数.则可能的故障是_____。
(3)排除故障后继续实验,小明进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在如下表格中.当电压表示数为1.7V时,电流表示数如图乙所示,请把表格补充完整.
实验序号 | 电压U/V | 电流I/A | 电功率P/W | 灯泡的亮度 |
1 | 0.5 | 0.16 | 0.08 | 不亮 |
2 | 1.7 | _____ | _____ | 较暗 |
3 | 2.5 | 0.28 | 0.70 | 正常 |
4 | 3.0 | 0.30 | 0.90 | 很亮 |
(4)分析实验数据及现象,可得出的结论:_____。
(5)计算并分析小灯泡电阻不同的原因是:_____。