题目内容
【题目】用伏安法测量标有电压为2.5V的某小灯泡正常工作时电阻的实验时,实物图如图甲所示。
(1)请将图甲中的电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮且导线不交叉);
(______)
(2)闭合开关S,移动滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表指针几乎未偏转,电压表有示数。则故障原因可能是_____;
(3)故障排除闭合开关后,小灯泡正常工作时电流表的读数如图乙所示,此时小灯泡灯丝的电阻为_____Ω(保留一位小数);
电压U/V | 1 | 2 | 3 |
电流I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
(4)接着将图甲中灯泡取下,换成定值电阻R研究电流与电压的关系,得到如表所示数据。实验过程中,当R两端电压为1V时,滑动变阻器接人电路的电阻为R1,当R两端电压为2V时,滑动变阻器接人电路的电阻为R2.则R_____2R2(选填“>”或“<”或“=”)。
【答案】 小灯泡断路 8.3 >
【解析】
(1)[1]滑动变阻器灯泡串联,滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮,因此应接左下接线柱,如图所示:
(2)[2]无论怎样移动滑片P,电流表示数为0,灯不亮,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,与电压表并联的灯泡断路了。
(3)[3]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0.3A,此时小灯泡的电阻约为
R==≈8.3Ω
小灯泡的电阻约为8.3Ω。
(4)[4]当电压为1V时,定值电阻和滑动变阻器的阻值之比为
R:R1=1V:(U1V) ①
当电压为2V时,定值电阻和滑动变阻器的阻值之比为
R:R2=2V:(U2V) ②
①②式联立可得
= >1
即R1>2R2。
【题目】如图是小明同学探究“电阻一定时,电流与电压关系”的实验电路。
(1)正准备闭合开关时,同组的成员小兰拦住他,说导线接错了。请你检查一下电路,把接错的那一根导线找出来,打上“×”,再画线把它改到正确的位置上____;
(2)小兰还指出为了保护电路,在闭合开关前滑片应放置最____________端;
(3)下表是小明同学用改正后的电路测得的实验数据,这些数据中第___________组是明显错误的,分析时需要把它剔除掉;
数据序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U/V | 0.3 | 0.6 | 0.9 | 1.2 | 1.5 | 1.8 |
电流I/A | 0.08 | 0.15 | 0.23 | 0.30 | 0.48 | 0.45 |
(4)实验表明:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成_____________;
接着小明探究“电流与电阻关系”,电源电压为15V且保持不变,滑动变阻器的规格是“100Ω 1A”;阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个:电压表(0~3V、0~15V),电流表(0~0.6A,0~3A损坏)
(5)滑动变阻器在实验中的主要作用是__________________________;
(6)为了保证四个电阻都能为实验所用,定值电阻两端的控制电压的范围是______________;
(7)四次实验中,当电压表调到控制电压时,滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比是__________。