题目内容
【题目】如图所示,在测量小灯泡的电功率的实验中(小灯泡的额定电压为2.5V)。
(1)图甲是未连接好的实验电路,请你用笔画线代替导线将它连接完成。
(_______)
(2)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是小灯泡_____(选填“短路”或“断路”)。
(3)故障排除后,移动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_____W,小灯泡正常工作时的电阻是_____Ω(保留一位小数)。
(4)根据测出的数据,画出了小灯泡的电流与电压的关系图象,如图丙所示,发现图线是弯曲的,其主要原因是_____。
【答案】 短路 1.4 4.5 灯丝的电阻随温度的变化而变化
【解析】
(1)根据小灯泡的额定电压为2.5V确定电压表的量程,将电压表接入电路中;
(2)闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路是通路,根据电压表无示数分析故障的位置;
(3)根据电流表选用小量程确定分度值读数,根据P=UI求出小灯泡的额定功率;根据欧姆定律求出小灯泡正常工作时的电阻;
(4)灯丝的电阻随温度的变化而变化。
(1)小灯泡的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,如下图所示:
(2)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路不可能是断路,应该是短路,若灯泡短路,电压表没有示数,电流表有示数,故障原因可能是小灯泡短路;
(3)故障排除后,移动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.56A,则小灯泡的额定功率是:P=UI=2.5V×0.56A=1.4W;小灯泡正常工作时的电阻;
(4)根据测出的数据,画出了小灯泡的电流与电压的关系图象,如图丙所示,发现图线是弯曲的,由欧姆定律的变形公式U=IR,这说明电流与电压不成正比,其主要原因是灯丝的电阻随温度的变化而变化。
【题目】在“探究欧姆定律”的实验中,所用器材有:学生电源、电流表、电压表、标有“40Ω 2A”的滑动变阻器R'、开关、定值电阻R和导线若干。
(1)如图,连接电路时,开关必须_________,连接完电路后,晓楠发现电流表和电压表的位置互换了,如果闭合开关,则_________表(选填“电压”或“电流”)的指针可能有明显偏转。
(2)排除故障后,晓楠先探究电流与电压的关系。闭合开关,改变_________依次得到5组数据,如下表一所示,分析数据可以得到结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成_____比。
表一 电流与电压关系
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电压U/V | 2.0 | 2.8 | 3.6 | 5.2 |
电流I /A | 0.10 | 0.14 | 0.18 | 0.26 |
表二 电流与电阻关系
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电阻R/Ω | 20 | 30 | 40 | 50 |
电流I /A | 0.30 | 0.20 | 0.15 | 0.12 |
(3)晓楠继续探究电流与电阻的关系,先将电源电压调到12V,分别换上多个电阻进行探究,数据记录如上表二所示,老师指出其第4组数据是拼凑的,理由是实验所用的滑动变阻器最大值太_________了(选填“大”或“小”)。
(4)排除拼凑的数据后,分析数据可以得到的结论是:在_________一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5)在不更换滑动变阻器的情况下,可以采取_________的措施(选填字母符号),完成这组记录数据所对应的实验测量。
A.选用更大的定值电阻 B.升高电源电压 C.降低电源电压