题目内容
【题目】某中学初三年级课外兴趣小组的同学,按如图甲所示的实物连接图做“测定小灯泡的电阻”实验(小灯泡标有“2.5伏”字样),电源电压为4V,在实验过程中得到了如下表所示的一组U和I的数据:
试验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压 | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.0 | 0.5 |
电流 | 0.22 | 0.19 | 0.16 | 0.1 |
(1)在连接电路时,开关应该处于______(选填“闭合”或“断开”)状态。
(2)灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是_________________(结果保留两位小数)。
(3)为了完成这5次实验,应该选择最大阻值不小于______________的滑动变阻器。
(4)某次调节中,若滑动变阻器的阻值减小了△R1,小灯泡的电阻变化了△R2则△R1______△R2(选填“大于”、“等于”、“小于”)
【答案】断开 10.41 35 大于
【解析】
(1)[1] 在连接电路时,出于安全考虑,开关应该处于断开状态;
(2)[2]由乙图可知,正常电压下电流为0.24A,由R=可得:
R==10.41Ω
(3)[3]灯泡与滑动变阻器串联,两者电压之和为电源电压,通过电流一样。当灯泡电压最小时滑动变阻器电压最大,此时接入电阻也最大。滑动变阻器最大电压为:
4V-0.5V=3.5V
此时通过电路电流为0.1A,由R=可得:
R==35Ω
(4)[4] 当滑动变阻器电阻R滑变小时,根据分压原理,变阻器的电压变小,由串联电路电压的规律,灯泡两端电压增大,由表格知,通过灯的电流也增大,根据P= UI可知,灯的实际功率增大,灯丝温度升高,灯泡电阻R灯变大;因通过灯的电流即电路中电流变大,说明电路中的总电流变大,故总电阻R变小;根据R=R滑+R灯可知,只有当R滑的减小量大于R灯的增加量才会让总电阻变小,即△R1>△R2。