题目内容
【题目】小泽测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下工作时的电阻,所用电源电压恒为4.5V,她设计的电路如图甲所示。
(1)小泽记录了小灯泡在不同电压下工作时的电流,当小灯泡两端电压为_____V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,读出电流为_____A,此时小灯泡电阻为_____Ω(结果保留一位小数)。
(2)实验中小泽发现,不管怎么样移动滑动变阻器的滑片,都无法使小灯泡两端电压足够小。于是她向老师请教,老师告诉她在原来的电路图上增加一条导线即可,如图丙中a所示。请你用笔在图丁中将增加的导线a补画上去。
(___)
(3)小泽发现用图丙的电路可以使小灯泡两端电压的变化范围为_____V到4.5V,为保证电路安全,闭合开关前要将滑动变阻器的滑片置于_____端(选填“左”或“右”)。
(4)小泽用丙的电路测出了不同电压下小灯泡的工作电流,并作出小灯泡的U﹣I图线如图戊所示,由图可知小灯泡的电阻是_____(选填“变化”或“不变化”)。
【答案】2.5 0.3 8.3 0 右 变化
【解析】
(1)灯泡两端电压等于额定电压时正常发光;由图乙读出灯泡正常发光时的电流,由欧姆定律计算此时灯泡电阻即可;
(2)根据电路图丙连接实物图丁;
(3)图丙中,当变阻器的滑片滑动最右端时,灯被短路,电压表示数为0;为保证电路安全,闭合开关前,电路中的电流要最小,据此分析即可;
(4)根据小灯泡的U-I图线即可解答。
(1)根据题意知道,小灯泡的额定电压是2.5V,所以当小灯泡两端电压为2.5V时,小灯泡可以正常发光,由图乙知道,此时电路中的电流表选用的是0-0.6A量程,分度值应是0.02A,故图乙显示的电流是0.3A,由知道,此时小灯泡电阻是:;
(2)由电路图丙知道,需要在实物图丁中,应使用变阻器的右下接线柱,即将该接线柱与开关的右接线柱(或电压表的接线柱)相连,如下图:
(3)由图丙知道,当变阻器的滑片滑到最右端时,灯被短路,此时电压表示数为0V;当滑片滑到最左端时,灯与变阻器的最大阻值并联,此时电压表测电源电压4.5V,所以用图丙的电路可以使小灯泡两端电压的变化范围是0V到4.5V;为保证电路安全,闭合开关前,电路中的电流要最小,故要将滑动变阻器的滑片置于右端;
(4)小泽用丙的电路测出了不同电压下小灯泡的工作电流,并作出小灯泡的U-I图线,由于图戊所示U-I图线不是直线,所以,说明小灯泡的电阻是变化的。