题目内容

实验:用伏安法测小灯泡的电阻,已知小灯泡容许的最大电压是2.5V,滑动变阻器的规格为“20欧2安”.
(1)实验原理是________;
(2)利用所给实验器材,在框内画出测量小灯泡电阻的电路图,并连接实物;
(3)在接通电路前,滑动变阻器的滑片应放在________端(根据实物电路填写);
(4)若要使灯泡两端电压升高,P应当向________端移动(根据实物电路回答);
(5)如果在测量中测得安培表的读数为0.4安培,伏特表的读数为2.8伏特,那么小灯泡的电阻为________欧.

解:(1)伏安法测电阻的原理是:R=
(2)电压表与灯泡并联测量灯泡电压.电流表与灯泡串联测量灯泡电流.
滑动变阻器串联在电路中,保护电路和改变灯泡两端电压,完成多次测量.
开关串联在电路中.
根据各元件连接方法,画出电路图,如图甲.
灯泡的额定电压为2.5V,电压表选择0~3V,测量中的电流为0.4A,电流表选择0~0.6A,
滑动变阻器和电路图中对应,都接左半段,接左下端接线柱,上面任意选择.
从电源正极出发,按照电流方向,依次连接滑动变阻器、开关、灯泡到电源的负极,把电压表并联到灯泡两端.如乙图.

(3)滑动变阻器接入左半段,滑片处于B端,滑动变阻器连入电路电阻最大,电路电流最小,对电路起保护作用.
(4)灯泡电压增大,电流增大,总电阻减小,滑动变阻器电阻减小,滑动变阻器接左半段,滑片向A端移动.
(5)R===7Ω.
故答案为:(1)R=;(2)如图;(3)B;(4)A;(5)7.
分析:(1)伏安法测电阻的原理:R=
(2)测灯泡的电阻需要测量灯泡的电压和电流.
电压表与灯泡并联测电压,电流表与灯泡串联测电流.
滑动变阻器串联在电路中起保护作用.
开关串联在电路中控制电路.
根据各元件的连接方式,画出电路图.
根据电路图画实物图,从电源正极开始,依次串联各元件,最后把电压表并联在灯泡两端.
连接过程中,注意电压表、电流表的量程,正负接线柱,连接方式.注意滑动变阻器选择一上一下与电路图中接入的部分对应.
(3)连通电路前,滑片处于最大阻值处.
(4)要使灯泡两端电压升高,电路电流增大,滑动变阻器电阻减小.
(5)根据R=计算电阻.
点评:本题考查了伏安法测电阻的原理、设计电路图、根据电路图连接实物图、闭合开关前滑片的位置、滑动变阻器在电路中的作用、电阻计算.这些都是很基础的内容,又是必须掌握的内容.
练习册系列答案
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(2010?新区模拟)在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中,待测小灯泡额定电压为2.5V.
(1)请用笔画线代替导线,将下图所示的实验电路未连接部分连接好(连线不得交叉).闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于
a
a
 (选填“a”或“b”)端.
猜想 电压表示数情况 电流表示数情况
灯泡断路 示数接近3V
无示数
无示数
灯泡短路
无示数
无示数
有示数
(2)当开关闭合后,发现小灯泡不亮,经过分折,同学们猜想了一些可能的原因,见表.请根据同学们的猜想,在表中写出对应的电压表和电流表的示数情况.
(3)故障排除后,同学们移动滑动变阻器的滑片,记录多组  小灯泡两端不同的电压及对应的通过小灯泡的电流值,根据这些数据在坐标纸上绘制出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象(如图所示).分析图象可知,小灯泡正常工作时的灯丝电阻为
10
10
Ω.

(4)从图象还可以看出,小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐
变大
变大
(选填“变大”或“变小”),从物理学角度分析,造成这一现象的原因是
电压增大,灯的实际功率增大,灯丝温度升高,所以电阻变大
电压增大,灯的实际功率增大,灯丝温度升高,所以电阻变大

(5)实验中测出了小灯泡在多次不同电压下的灯丝电阻,有些同学认为可以进一步求出  它们的平均值以减小误差.你是否同意他们的观点?请说明理由.
问问想用图所示的器材,设计一个可以测量小灯泡电阻的电路.请你用笔画线代替导线,帮问问把图中的器材连接起来.

要求:
①滑动变阻器的滑片向右移,灯泡的亮度变暗;
②用电流表测灯泡的电流(灯泡的电阻约为10Ω),电压表测灯泡两端电压.
(1)文文连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转,并且指针总在晃动,造成上述现象的原因分别为
连接电路时开关未断开
连接电路时开关未断开
;②
某接线柱接触不良
某接线柱接触不良

(2)此实验中滑动变阻器有两个作用:一是
改变灯泡两端的电压
改变灯泡两端的电压
;二是
保护电路
保护电路

(3)下表是文文牛出的一份实验报告.
实验名称 用“伏安法”测小灯泡的电阻
实验目的 测量小灯泡未知电阻的值
实验原理
R=
U
I
R=
U
I
实验电路图 图略
实验步骤 ①按电路图连接电路,调节滑动变阻器,使电路中的总电阻最大;
②合上开关S,读出电压表和电流表的示数;
③根据测量的电压和电流值算出的阻值.
实验记录 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
2.4
0.26
0.26
9.23
9.23
①请将报告中其他空白补充完整.
②本实验报告不够完整,还应添加的基本项目是
实验器材栏
实验器材栏

③分析“实验步骤”中存在的主要缺陷是
实验次数太少,应改变灯泡两端的电压进行多次测量
实验次数太少,应改变灯泡两端的电压进行多次测量

④实验中,要尽量缩短通电时间,并用
较小
较小
(选填“较大”或“较小”)的电流来测量,因为这样做可以防止
电流大通电时间长灯发热,温度升高影响电阻的大小变化大
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