题目内容
【题目】在测量小灯泡的电阻的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)为了测量更精确,电压表应选择的量程是0-_________(选填“3”或“15")V。
(2)小明按图连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片时候,发现小灯泡亮度变亮,电压表示数变小,原因是__________。
(3)接着调节滑动变阻器滑片,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,小灯泡变暗直至完全不发光,测量数据如表所示。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
电压U/V | 2.5 | 2.1 | 1.7 | 1.3 | 0.9 | 0.5 | 0.1 |
电流I/A | 0.28 | 0.26 | 0.24 | 0.21 | 0.19 | 0.16 | 0.05 |
综合分析可知,实验中滑动变阻器的滑片逐渐向_________(选填“左"或"右“)端滑动:随着灯丝温度降低,小灯泡的电阻值变_________(选填“大"或“小”)。
【答案】3 电压表并联在滑动变阻器两端 右 小
【解析】
(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V,为了测量更精确,电压表应选择的量程是 0~3V。
(2)[2]小明按图连接好电路后,闭合开关,当移动滑动变阻器的滑片时,发现小灯泡亮度变亮,则灯的电压变大,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压变小,故原因是:误将电压表并联在变阻器的两端了;
(3)[3]调整好电路后,接着调节滑动变阻器滑片,让小灯泡的电压逐次下降,使灯丝温度不断降低,小灯泡变暗直至完全不发光,测量数据如题目中表所示,综合分析可知,电流逐渐变小,故电路中的电阻变大,故实验中滑动变阻器的滑片逐渐向右端滑动;
[4]由欧姆定律,第1次电阻大小:
,
同理第2次的电阻为8.1Ω,第7次的电阻为2.0Ω,故随着灯丝温度降低,小灯泡的电阻值变小。
【题目】学习了电流、电压和电阻知识后,同学们发现电流与水管中的水流相似、电压与水压相似。李明和同学们提出:导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流阳碍作用相似,所以为了探究影响导体电阻大小的因素,他们提出了以下猜想:
猜想一:(类比管道长短)导体电阻的大小可能与导体的长度有关:
猜想二:(类比管道粗细)导体电阻的大小可能与导体的横截面积有关。
于是他们从实验室老师那儿借来了一种合金材料制成各种长度和横截面积的电阻丝,并设计了如下图所示的电路。
(1)连接电路时,开关S应处于_______状态。闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于_______(选填“a”或“b”)位置。
(2闭合开关后,他们发现电流表无示数,但电压表示数接近电源电压,判断他们的电路出现的故障可能是:_________________
(3)电路连接正确后,他们经过认真测量,得到了下表所示的数据:
物理量 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | … |
长度L/m | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | … |
横截面积S/mm2 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | … |
电阻R/Ω | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | … |
比较表中数据,要验证他们的猜想一,可选哪三组数据作比较?___________。
(4)本实验采用的研究方法是_________法。