Question

现准备用“伏安法”测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，实验室能提供的实验器材有：

A．待测小灯泡L（其正常工作时的电阻值约为10Ω）；

B．二节新的干电池串联（每节干电池的电压为1.5V）；

C．电压表一个（量程为0～3V，0～15V，电阻为5KΩ）；

D．电流表一个（量程为0～0.6A，0～3A，电阻为5Ω）；

E．滑动变阻器R₀（阻值为0～50Ω，额定电流为1A）；

F．开关S一个，导线若干则：

（1）如果使用上述器材来测量小灯泡的电阻，那么，当小灯泡正常工作时，该电路中的电流约为　　A，因此，电流表的量程应选0～　　A．

（2）由于电流表和电压表都有一定的电阻，严格来说将它们接入电路后，对电路都要产生一定的影响．那么，为了减少误差，在甲、乙所示的电路图（未画完）中，最好选　　（选填“甲”或“乙”）．

（3）根据以上选择的电路图，在丙图中用铅笔画线代替导线进行连线，使之成为能比较精确地测量出小灯泡电阻的电路（其中，部分导线已连接）．

（4）在实验中，某同学设计的实验报告及实验记录数据如下表所示．

实验名称 用“伏安法”测量小灯泡的电阻

实验目的 练习使用电流表和电压表测量小灯泡的电阻

实验步骤 a、按照电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片P，使电路中的　　最大．

               b、闭合开关，调节滑片P，使小灯泡两端的电压达到　　V，然后，测量从额定电压开始逐次　　（选填“降低”或“升高”），获得几组数据．

               c、根据测出的电压值和电流值，求出小灯泡的电阻．

实验记录 电压U/V                                                                                                                         电流I/A       电阻R/Ω

               2.5                                                                                                                                 0.26      9.6

               2.0                                                                                                                                 0.24      8.3

               1.5                                                                                                                                 0.2 7.5

               1.0                                                                                                                                 0.15      6.7

②从实验记录中可以看出，存在明显错误的记录数字是　0.2　．

③根据实验记录数据，采用“描点法”在如图丁所示的坐标系中，作出小灯泡的U﹣I图象．

 

Answer 1

（1）灯泡额定电压为2.5V，正常工作时的电阻值约为10Ω，

则当小灯泡正常工作时电流约为I===0.25A，

电流表应选0～0.6A量程；

故答案为：0.25；0.6

（2）灯泡电阻约为10Ω，电流表内阻约为5Ω，电流表与灯泡串联时，

电流表两端电压约为灯泡电压的一半，电流表的分压不能忽略，用电路图乙做实验，

由于电流表分压造成的误差太大；灯泡电阻约为10Ω，电压表电阻为5KΩ，电压表电阻远大于灯泡电阻，由并联电路的电流特点可知，电压表与灯泡并联时，电压表的分流较小，可以忽略，因此用甲电路图进行实验，误差较小；为了减小误差，实验时要选择甲电路图；

故答案为：甲．

（3）由题意知，电源电压为1.5V×2=3.0V，电压表选0～3V量程，由（1）知，电流表选0～0.6A量程，电源、滑动变阻器、灯泡、电流表串连接入电路，电压表并联在灯泡两端，电路图如图甲所示；

故答案为：电路图如图甲所示．

（4）①a、按照电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片P，使电路中的阻值最大；

b、闭合开关，调节滑片P，使小灯泡两端的电压达到2.5V，测量从额定电压开始逐次降低；

故答案为：a、阻值；b、2.5；降低．

②电流值应保留两位小数，由表中数据知，电流值0.2A错误；

故答案为：0.2

③根据表中数据，先在坐标系中描出各数据对应的点，然后用平滑的曲线把它们连接起来，得到U﹣I图象；

故答案为：图象如乙所示．