题目内容
(9分)在“测量定值电阻阻值”和“测量小灯泡电功率”的实验中:
(1)婷婷要测量定值电阻的阻值,请你将如图乙的电路用笔画出的线连接正确(要求:滑片P向右移动时,通过电阻R的电流变大,导线不得交叉)实验开始前,要将变阻器的滑片P移至 端。婷婷闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,则出现该故障的原因是 (写出一种即可);
(2)她排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,观察到电流表的示数为0.2A,电压表示数如图甲所示,则定值电阻阻值为 Ω。她仅把这一次实验测得的阻值作为最后的结果,同组的小明认为这种做法不合适,其不合适的理由是 。
(3)测出电阻后,同组的小明将电路中的定值电阻换成了一个额定电压为2.5V的小灯泡,来测量小灯泡的电功率,闭合开关后,调节滑动变阻器滑片P,使电压表示数为 V时,小灯泡正常发光,如果此时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是 W。
(4)另一实验小组同学,按正确方法完成实验后,分别绘制了“定值电阻”和“小灯泡”的U—I图像如图所示,则表示“定值电阻”的U—I图像的是 (填“甲”或“乙”),这样判断的依据是 。
(1)将变阻器B接线柱与电键右端接线柱连接起来。A(或C,最左)。电压表接触不良(断路)或者电阻R短路;(2)10,测量误差可能较大(没有多次测量取平均值以减小误差);(3)2.5 0.75 ;
(4)乙。当导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
解析试题分析:(1)由图9乙知:要使滑片P向右移动时,通过电阻R的电流变大,应将变阻器B接线柱与电键右端接线柱连接起来;实验开始前,要将变阻器接入电路中电阻最大,则滑片P移至A(或C,最左)端。闭合开关后,电流表有示数,说明电路处于通路状态,电压表无示数,则出现该故障的原因是电压表接触不良(断路)或者电阻R短路。(2)由题意及图9甲知:通过电路中的电流I=0.2A,电阻两端电压U=2V,则电阻R=U/I=2V/0.2A=10Ω,只进行一次实验,根据测量的数据计算得出的电阻误差大;(3)由题意知:要使灯泡正常发光,其两端电压应等于额定电压2.5V,由图丙知此时通过的电流为0.3A,则小灯泡的额定功率P额=2.5V×0.3A=0.75W;(4)定值电阻的阻值一定,通过的电流与其两端电压成正比;而灯丝的电阻随温度的升高而增大,由图10知:甲为灯泡的U—I图像,乙为定值电阻的U—I图像。
考点:电阻、电功率的测量,灯丝的电阻与温度的关系,U—I图像的认识
(4分)(2014?湖北)在探究“电流与电阻的关系”实验中,实验器材:电源(电压恒为3V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(10Ω2A、50Ω1A),导线若干.
(1)小红将实物连接成如图所示电路,其中有一处连线错误,请你在连接错误的导线上面“×”并改正,如果不改接这根导线,对实验的影响是: .(具体说明是什么影响)
(2)电路连接正确后,小红先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5V,并记下电流值;再分别改接10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验,得到了表中的实验数据.实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是 .
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
电流I/A | 0.30 | 0.15 | 0.10 |
现准备用“伏安法”测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,实验室能提供的实验器材有:
A.待测小灯泡L(其正常工作时的电阻值约为10Ω);
B.二节新的干电池串联(每节干电池的电压为1.5V);
C.电压表一个(量程为0~3V,0~15V,电阻为5KΩ);
D.电流表一个(量程为0~0.6A,0~3A,电阻为5Ω);
E.滑动变阻器R0(阻值为0~50Ω,额定电流为1A);
F.开关S一个,导线若干.则:
(1)如果使用上述器材来测量小灯泡的电阻,那么,当小灯泡正常工作时,该电路中的电流约为__________A,因此,电流表的量程应选0~__________A。
(2)由于电流表和电压表都有一定的电阻,严格来说将它们接入电路后,对电路都要产生一定的影响。那么,为了减少误差,在甲、乙所示的电路图(未画完)中,最好选__________(选填“甲”或“乙”)。
(3)根据以上选择的电路图,在丙图中用铅笔画线代替导线进行连线,使之成为能比较精确地测量出小灯泡电阻的电路(其中,部分导线已连接)。
(4)在实验中,某同学设计的实验报告及实验记录数据如下表所示。
实验名称 | 用“伏安法”测量小灯泡的电阻 | ||
实验目的 | 练习使用电流表和电压表测量小灯泡的电阻 | ||
实验步骤 | a、按照电路图连接电路,调节滑动变阻器的滑片P,使电路中的__________最小。 | ||
b、闭合开关,调节滑片P,使小灯泡两端的电压达到__________V,然后,测量从额定电压开始逐次__________(选填“降低”或“升高”),获得几组数据。 | |||
c、根据测出的电压值和电流值,求出小灯泡的电阻。 | |||
实验记录 | 电压U/V | 电流I/A | 电阻R/Ω |
2.5 | 0.26 | 9.6 | |
2.0 | 0.24 | 8.3 | |
1.5 | 0.2 | 7.5 | |
1.0 | 0.15 | 6.7 |
②从实验记录中可以看出,存在明显错误的记录数字是__________。
③分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的,这是因为_____________________________。