题目内容
【题目】在测量小灯泡的电阻的实验中,已知电源电压恒为4.5V,小灯泡的额定电压是2.5V。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
电压U/V | 2.5 | 2.1 | 1.7 | 1.3 | 0.9 | 0.5 | 0.1 |
电流I/A | 0.28 | 0.26 | 0.24 | 0.21 | 0.19 | 0.16 | 0.05 |
(1)为了测量更精确,电压表应选择的量程是0-_____ (选填“3”或“15") V。
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,则故障原因可能是小灯泡_____ (选填 “短路”或“断路”)。
(3)重新正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,让电压逐次下调,使温度不断降低,小灯泡变暗直至不发光,测量数据如上表所示。综合分析可知:小灯泡正常发光时的电阻约为_____Ω(结果保留1位小数)。随着温度的降低,小灯泡的电阻_____(选填“变大”或“变小”)。
(4)实验完成后,将小灯泡换成定值电阻,重复上述实验,绘制出定值电阻的I-U关系图像如图中①所示,图像②是小灯泡的I-U关系图像,图中A、B两点电阻的大小关系为RA_____RB。(选填“>”、“<”或“=”)
【答案】3 断路 8.9 变小 <
【解析】
(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V,故为了测量更精确电压表应选择的量程是0-3V;
(2)[2]闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,可能电路中出现断路,电压表的示数接近电源电压,可能是小灯泡断路;
(3)[3]由表中数据可知小灯泡正常发光时的电流是0.28A,电阻约为
R=≈8.9Ω;
[4]根据表中数据,由欧姆定律得到灯的电阻分别为8.9Ω、8.3Ω、8.1Ω、7.1Ω、4.7Ω、3.1Ω、2.0Ω,调节滑动变阻器的滑片,让电压逐次下调,使温度不断降低,小灯泡的电阻变小;
(4)[5]由图可知,①图线是正比例图线,是定值电阻的I-U图线,所以B点电阻与①和②相交处电阻相等,即
RB= R交点,
由图线②可知,灯泡两端的电压变大时,电流变大,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮,温度升高,灯泡的电阻增大,
RA<R交点,
即:
RA<RB。