题目内容
【题目】用伏安法测量标有电压为2.5V的某小灯泡电阻的实验时,电路图如图甲所示.
(1)根据电路图完成图乙中实物连接.
(2)如图丙所示,小灯泡正常工作时电流表的读数为A,此时小灯泡的电阻约为Ω(保留1位小数).
(3)通过调节滑动变阻器的滑片,多次测量,画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的I﹣U关系图象(如图丁),发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比(选填“变大”、“变小”或“不变”),说明 .
(4)若将这样的两个小灯泡串联后接在电压为1V的电源两端,则此时两个小灯泡的总电阻为Ω.
(5)为测量待测电阻Rx阻值,某同学设计了如图戊所示的电路,R0的阻值已知且电源电压不变,结果她并不能测出Rx阻值,原因是开关S接通2时 .
【答案】
(1)解:如下所示:
(2)0.28;8.9
(3)变大;灯泡的电阻随温度的升高而增大
(4)10
(5)电压表的正、负接线柱接反了
【解析】解:(1)灯的额定电压为2.5V,电压表选用小量程与灯并联,变阻器(一上一下接入电路中)与电流表串联,如下所示: 2)如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,小灯泡正常工作时电流表的读数为0.28A,
此时小灯泡的电阻约为R= ≈8.9Ω.(3)电压表与电流表的示数之比为灯的电阻;根据小灯泡的I﹣U关系图象(如图丁),发现:当电压表的示数增大时,通过灯的电流增大,根据P=UI可知,灯的功率增大,灯丝温度升高,灯丝电阻变大,故电压表与电流表的示数之比变大.(4)两个规格相同的小灯泡,电阻相同,串联后接在电压为1V的电源两端,根据串联分压可得出每只小灯泡两端的电压为1V× =0.5V,从图丁可以读出电路中的电流为0.1A,
所以两个小灯泡的总电阻:R′= =10Ω.(5)在图戊中,当开关接1时,若电压表正负接线柱接法正确,则电压表上面的接线柱为电压表的负接柱,电压表下面的接线柱为电压表的正接柱,此时可以测出RX两端电压,但接下来把开关接到2时,此时,电流从电压表的负接线柱流入了,测不出R0的电压,也就无法求出通过R0的电流去求出RX的阻值了.
所以答案是:(1)见上图;(2)0.28;8.9;(3)变大;灯泡的电阻随温度的升高而增大;(4)10;(5)开关S从1转换到2(或2换到1),电压表的正、负接线柱接反了.
【考点精析】解答此题的关键在于理解影响电阻大小的因素的相关知识,掌握决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的:材料、长度、横截面积和温度.(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关).