题目内容
欣欣和强强在打扫实验室时,发现实验桌上有一个灯泡,铭牌上标有“4V □W”,其中W前面的数字不清楚了,欣欣很想知道它是多少,刚好桌上还有电阻箱、电流表、开关、12V的稳压电源各一个,欣欣用它们连成了图示的电路,测出电流表示数随电阻箱阻值变化的几组值并记录在表中。
(1)通过实验,欣欣发现灯泡的电阻是_________(填 “不变”或“变化”)的,这是因为 _____。
(2)强强也对欣欣的实验进行了研究,发现欣欣记录的数据中有一个电流值有错误,这个错误数据是_________。
(3)当电流为0.50A时,电阻箱两端的电压是_________V。
(4)灯泡的铭牌上不清楚的数字是____ __。
(1)变化;随电流的减小灯丝温度降低,灯丝的电阻值减小;(2)0.22;(3)10;(4)3.2.
解析试题分析:(1)观察电路图可知,灯泡L与电阻箱R串联在电路中,电源电压为12V,因此由欧姆定律和串联电路中电阻的规律可知,灯泡阻值为:,
将表格中的数据代入公式可得,RL分别为:5.3Ω,5Ω,4Ω,3.33Ω,2.9Ω,4.5Ω,因此可得出结论:电阻是变化的,其原因是随电流的减小灯丝温度降低,而使电阻阻值减小;
(2)由上小题计算的结果可看出,0.22A时计算结果出现了较大的偏差,不再符合金属电阻的阻值随温度降低而减小的性质,故错误的应为0.22A这一数据;
(3)当I=0.50A时,由表格中的数据可知,电阻箱阻值为R=20Ω,
由欧姆定律可知,电阻箱两端的电压:;
(4)看不清的数字是灯泡的额定电功率,因为灯泡的额定电压是4V,所以该数字应该是当灯泡两端电压为4V时,灯泡的电功率,因此,
观察表格中的数据可知,当电路中电流I=0.8A时,电阻箱两端的电压,此时灯泡两端的电压为:,
灯泡此时的电功率为:,即看不清的数字应是3.2;
考点:串联电路电流、电压、电阻的规律;欧姆定律;电功率.
(13分)用“伏安法”测电阻,某实验小组实验时的电路如图甲所示.
(1)(3分)请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整.
(2) (3分)正确连接电路后,闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的 端(填“左”或“右”).
(3) (7分)如果身边只有一只电流表或电压表,利用一已知阻值为 R0的定值电阻、开关、导线、电源等器材也可以测出未知电阻 Rx,请仿照表中示例,设计测量R阻值的其他方法.
| 实验电路图 | 测量的物理量及Rx的表达式 |
示例 | (1)将电流表与R0串联,测出通过Ro的电流L (2)将电流表与心串联,测出通过R,的电流J, (3) | |
你设计的方法及测量结果的计算公式 | | |
(7分)小明利用实验探究通过电阻的电流跟电阻两端电压的关系。
(1)请你根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线,将图乙中的器材连接起来。要求:变阻器滑片向右移动时,电流表示数变小,导线不能交叉。
(2)小明连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表示数始终为0,电压表示数约6V,则电路中出现的故障可能是 。
(3)小明排除故障后继续实验,通过调节滑动变阻器,改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表。分析表中的数据可以得出结论: 。
定值电阻 | 实验次序 | 电压U/V | 电流I/A |
R=10Ω | 1 | 3.0 | 0.3 |
2 | 4.5 | 0.45 | |
3 | 6.0 | 0.6 |
(4)小明将电阻换成一个额定电压为2.5V,阻值约为10Ω的小灯泡,进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验:为了使实验更准确,需要对电路连接进行改进,你的改进是____________________,实验时调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,其读数为 A,则小灯泡的额定功率是 W。