题目内容
【题目】如图甲是测量小灯泡(U额=2.5V )电阻的电路。电源电压恒为 4V。
(1)请将图甲中的电路连接完整。(要求滑片 P 向右滑动时电灯变亮,导线不允许交叉)
(____________)
(2)连接电路时开关应处于_____状态,闭合开关前,滑动变阻器应处于_________端(左或右);实验中,滑动变阻器可以_________,还可以_____。
(3)下表是记录的部分实验数据,图乙是第 1 次实验中电流表的示数,该示数为______A.这 5 次实验中,灯泡正常发光时的电阻为_____________Ω(结果保留两位小数).每组测量数据求出的电阻值差距较大,是因为______。为了完成 5 次试验,应该选取最大阻值不小于____ 的滑动变阻器。多次试验的目的_______(是或不是)为了减小误差。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压 U/V | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.0 | 0.5 |
电流 I/A | 0.22 | 0.19 | 0.16 | 0.10 |
(4)该同学在某次实验中发现, 灯泡不亮, 电压表有示数, 电流表无示数, 电路出现的故障是______
【答案】 断开 右端 改变电路电流,改变灯泡的电压和电流,能完成多次实验,能比较灯泡在不同温度下的电阻大小; 对电路起保护作用 0.24 10.42 由于灯丝的电阻与温度有关,所以每次测量的电阻值不相同 4.5 不是 灯泡断路
【解析】
(1)[1]灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程为03V,且与灯泡并联;滑动变阻器的右下方接线柱与灯泡串联时,滑片P向右滑动时电灯变亮,电路图如下图所示:
(2)[2] 连接电路时开关应处于断开状态;
[3]闭合开关前,滑动变阻器的滑片处于最大阻值处,即移到最右端,;
[4]移动滑动变阻器滑片,改变电路电流,改变灯泡的电压和电流,能完成多次实验,能比较灯泡在不同温度下的电阻大小;
[5]电路电阻最大,电流最小,对电路起保护作用;
(3)[6]由实物图可知,电流表的量程为00.6A,分度值为0.02A,第1次实验中电流表的示数为0.24A;
[7]灯泡两端的最高电压为2.5V,即灯的额定电压,此时灯泡最亮,灯丝温度最高,电阻最大,所以灯泡电阻的最大值为:
R==≈10.42Ω;
[8]由于灯丝的电阻与温度有关,所以每次测量的电阻值不相同;
[9]当灯泡两端的电压最小UL=0.4V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,滑动变阻器两端的电压:
U滑=UUL=4V0.4V=3.6V,
串联电路中各处的电流相等,所以滑动变阻器接入电路中的电阻:
R滑===45Ω,
故滑动变阻器的最大阻值不小于45Ω;
[10]多次实验的目的是为了寻找普遍规律;不是为了减小误差;
(4)[11] 闭合开关后,灯泡不亮,可能是灯泡短路或电路存在断路;电流表无示数,说明电路存在断路;电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,断路位置在电压表的并联部分,则电路故障可能是灯泡断路;