题目内容

(2012?黄冈模拟)如图是某同学“测量2.5V小灯泡电阻”的实验,实验中电源电压为3V.
(1)请你用笔画线代替导线帮助她完成实物连接图.
(2)该同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表有示数、电压表无示数,产生这一现象的原因是
灯泡短路(电压表短路)
灯泡短路(电压表短路)

(3)排除故障后,测量的数据如下表,则灯泡在2.5V时的电阻是
10Ω
10Ω

实验次数 l 2 3
电压U/V 2.0 2.5 2.8
电流∥A 0.22 0.25 0.26
(4)若想利用该电路继续探究电流与电压的关系,请你提出一条改进的措施
将灯泡换成定值电阻进行实验(或换不同的定值电阻进行实验)
将灯泡换成定值电阻进行实验(或换不同的定值电阻进行实验)
分析:(1)根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,且与灯泡并联,注意电流表的正负接线柱的连接;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中.
(2)电流表有示数说明电路通路,灯泡不亮、电压表无示数说明电压表并联的部分发生短路.
(3)由表可知,2.5V时通过小灯泡的电流,根据欧姆定律求出此时灯泡的电阻.
(4)导体电阻导线的影响因素:材料、长度、横截面积有关,有时还跟温度有关.
解答:解:(1)灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程为0~3V,电流从正接线柱流入负接线柱流出;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中.如图所示:

(2)电流表有示数说明电路通路,灯泡不亮、电压表无示数可能是灯泡短路或电压表短路.
(3)由表可知,当灯泡两端的电压U=2.5V时,通过的电流I=0.25A,
则灯泡的电阻R=
U
I
=
2.5V
0.25A
=10Ω.
(4)灯丝的电阻随温度变化比较明显,当电压改变时,温度升高,灯丝电阻增大,不能保持电阻不变.实验中不能用小灯泡,用定值电阻替代小灯泡,定值电阻的阻值受温度影响较小,研究电流跟电压关系时,可以保持电阻不变.
故答案为:(1)如上图所示;(2)灯泡短路(或电压表短路);(3)10Ω;(4)将灯泡换成定值电阻进行实验(或换不同的定值电阻进行实验).
点评:本题考查了电路实物图的连接、电路故障的判断、欧姆定律的计算等,关键是知道研究电流跟电压的作用时,保持电阻不变.
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