题目内容
【题目】小娟利用图1所示的器材测量小灯泡的电阻,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)该实验的原理是_____。
(2)小娟所连接的实验电路存在错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。
(______)
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调到______(选填“左”或“右”)端,电路连接正确后闭合开关,小娟发现小灯泡不亮、电压表无示数、电流表有示数,移动滑片P时,电流表的示数会变化,则故障原因可能是小灯泡______(选填“断路”或“短路”)。
(4)故障排除后,小娟根据测得的数据绘制了小灯泡的电流随电压变化的图象(如图2所示)。由图象可知,小灯泡正常工作时的电阻是_____Ω,进一步分析图象可以发现小灯泡的电阻不断变化,这是因为灯丝的电阻随温度的升高而_____(选填“增大”或“减小”)。
【答案】 左 短路 10 增大
【解析】
根据正常工作时的电压确定电压表的量程,将电压表并联在灯泡两端;“用伏安法测电阻”的实验原理是;闭合开关前,为保护电路的安全,应将滑片调到滑动变阻器的最大阻值处;电流表有示数,说明电路是通路,但小灯泡不亮、电压表无示数,可能是小灯泡短路引起的;由图象找出不同电压下的电流值,根据欧姆定律求出灯泡电阻,比较阻值即可得出灯泡电阻随温度的升高而增大,灯泡电阻不是定值。
(1)[1]用伏安法测电阻的实验原理是;
(2)[2]伏安法测电阻,电压表并联在灯泡两端,电流表与灯泡串联,在灯泡左接线柱与电源负极的连线上画叉,连接灯泡左接线柱与滑动变阻器的左上接线柱,如图所示:
;
(3)[3]闭合开关前,为保护电路的安全,应将滑片调到滑动变阻器的最大阻值处,由图可知,应将滑片调到最左端;
[4]电流表有示数,说明电路是通路,但小灯泡不亮、电压表无示数,则应该是与电压表并联的小灯泡短路引起的;
(4)[5]由图2可知,小灯泡正常工作时(灯泡两端的电压为2.5V),对应的电流为I=0.25A;
则小灯泡正常工作时的电阻:
;
[6]当小灯泡两端的电压为0.5V时,对应的电流为I′=0.1A,此时小灯泡的电阻:
,
对比(4)[5]计算出的灯丝电阻,相差较大,这是因为灯丝的电阻随温度的升高而增大,灯丝的电阻不是一个定值。