题目内容
【题目】小帆和小组的同学完成了下面的实验:
(1)如图甲所示:
(a)在探究“电流与电压关系”的实验中,滑动变阻器除保护电路外,还有的作用.
(b)在探究“电流与电阻的关系”的实验中,定值电阻R1由5Ω换成10Ω,接下来滑动变阻器的滑片应向(选填“左”或“右”)调节;若电源电压为6V,R1的可选最大电阻为20Ω,为保证电阻R1两端电压为2V,那么滑动变阻器R2阻值应不小于Ω.
(2)他做完实验后,把定值电阻换成小灯泡,又完成了“测量额定电压是2.5V小灯泡电功率”的实验,如图乙所示,他要连接电路时,发现电流表的指针偏向左侧无刻度处,原因可能是 . 解除故障后,正确连接电路,闭合开关,他发现小灯泡过亮,为了完成实验,接下来他的操作是,立即断开开关,把;再闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,记下各组对应的电压表和电流表的示数,并绘制了如图丙所示图象,根据图象可知小灯泡的额定电流是 . 额定功率是W;灯泡的电阻是的(填“变化”或“不变”).
【答案】
(1)调节定值电阻两端电压,右,40
(2)电流表没有调零,把滑动变阻器调到最大值,0.25A,0.625,变化
【解析】解:(1)(a)探究电流与电压的关系时,应保持电阻不变,改变电压;
在探究电流与电阻的关系时,要保持电阻两端的电压不变,改变电阻,所以滑动变阻器的作用除了保护电路外,主要是在变换电阻时使其两端的电压保持不变;
(b)连接好电路后,为了保证电路的安全,要将滑动变阻器的滑片P移到最右端,才能闭合开关;实验过程中,定值电阻R1由5Ω变为10Ω时,如果滑片不动,则定值电阻两端的电压变大,电压表示数变大,实验中要保持电压表示数不变,则滑动变阻器滑片应该向右移动.
由于U1=2V R1=20Ω,则电路中的电流为I=I1= = =0.1A,滑动变阻器两端电压为U2=6V﹣2V=4V,R2= = =40Ω.(2)他要连接电路时,还没有闭合开关,发现电流表指针偏向零刻度线的左边,造成原因是电流表没有调零;
正确连接电路,闭合开关,他发现小灯泡过亮,是因为滑片没有置于阻值最大处;
接下来应该断开开关,把滑动变阻器调到最大值;
根据图象可知U=2.5V时,I=0.25A,则P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
图中从原点到M点再到N点的曲线;可以看出小灯泡两端电压增大,电流也随着增大,反映灯丝的电阻是变化的;
故答案为:(1)(a)调节定值电阻两端电压;(b)右;40;(2)电流表没有调零,把滑动变阻器调到最大值;0.25A;0.625;变化.
在探究电流和电阻关系时,要通过移动滑片使电压保持不变,在测量灯泡电功率时,通过电压表测量电压,电流表测量电流计算电功率的大小,灯泡在工作过程中,工作状态不同,灯泡的电阻会变化.
【题目】在“测量小灯泡的电阻”的实验中,小辰选用的小灯泡上标有“2.5 V 0.3 A”的字样.如图所示,是他连接的电路.
实验次数 | U/V | I/A | R/Ω |
1 | 2.5 | 0.30 | 8.3 |
2 | 2.0 | 0.28 | 7.1 |
3 | 1.5 | 0.26 | 5.8 |
(1)小辰实验采用的测量方法是 .
(2)小辰在闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片调到端,以保护电路.滑动变阻器在电路中还有一个作用是 .
(3)闭合开关,小辰调节滑片,使电压表示数为2.5 V,从该电压开始逐次降低,这样操作的好处是 .
(4)小辰在实验中记录的数据如表格所示,分析比较表格中的数据,可以看出,灯丝中的电流随的变化而变化.在电流变化的过程中,灯丝的电阻也在 , 产生这一现象的原因是 .