题目内容
小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻,图乙是小明未完成连接的实验电路.
(1)请你按照电路图,用笔画线代替导线,完成图乙中实验电路的连接.
(2)小明将电路连接正确后,闭合开关,调节变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的读数是 A,小灯泡的阻值是 Ω(小数点后保留一位);
(3)当电压值改变的时候,小灯泡的阻值 (选填“变化”或“不变”);
(4)小明又想测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图所示电路(R0为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并写出Rx的表达式.实验步骤:
A.按照设计的电路图连接电路
B.断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1
C.
表达式:Rx= (用已知和测量的物理量的符号表示)
(1)见上图;(2)0.3;8.3;(3)变化;(4)断开S1时,闭合S2,记录电流表的示数为I2;
解析试题分析:(1)按电路图连接电路时,注意电路的连接顺序及连接方式,电压表与电阻并联,滑动变阻器应接一上一下;
(2)根据图确定电压表的量程和分度值,读出电流表的示数,根据公式R=计算出其电阻;
(3)根据灯丝的电阻随温度的升高而增大来分析;
(4)在没有电压表时,使定值电阻与待测电阻并联,根据电流表和定值电阻的示数计算出电压,然后根据公式R=计算出其电阻.
(1)电压表与灯泡并联,由于电源电压为3V,灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表可选择0~3V量程;
由电路图中,滑动变阻器应再连接下面左边的接线柱,如图所示:
(2)由图丙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A;
R=≈8.3Ω;
(3)灯丝的电阻随温度的升高而增大,当电压值改变的时候,灯丝的温度变化,则小灯泡的阻值变化;
(4)根据B可测出电源电压,U=I1R0,再测出待测电阻的电流便可求出其电阻的阻值,所以应断开S1时,闭合S2,记录电流表的示数为I2.
则Rx==
考点:伏安法测电阻的探究实验
点评:此题是测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻,考查实物电路的连接,同时考查了电压表的读数及灯丝电阻与温度的关系
在探究了电阻上的电流跟两端电压的关系后,同学们又提出了电流与电阻有什么关系这一问题。请你和他们一起解决下列问题:
(1)在方框内画出电路图。
(2)在导线连接完成后,闭合开关前还应_______________。
(3)一位同学在读取完电流表示数后,直接拆下阻值为5Ω的电阻改换成阻值为10Ω的电阻。他认为这样操作简捷高效。那么:
①电压表示数会怎样变化:____________________。
②请你指出他在操作中的错误:_______________。
(4)分析表中实验数据,请你总结出电流与电阻的关系:________________________。
电压U=2V | |||
次 数 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 20 |
电流I/A | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
在“研究电流跟电压、电阻的关系”时,同学们设计如图电路图,其中R为定值电阻,R’为滑动变阻器,实验后,数据记录在表一和表二中。
表一
R=5Ω | 电压/V | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
电流/A | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
U="3" V | 电阻/Ω | 5 | 10 | 15 |
电流/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 |
由表一可得:_________________________________________________。
由表二可得:_________________________________________________。
(2)在研究电流与电阻关系时,先用5欧的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3V,再换用10欧的定值电阻时,某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置,合上开关后,电压表的示数将__________3V(选填“大于”、“小于”或“等于”)。此时应向________调节滑片,使电压表的示数仍为3V。
下列说法中正确的是
A.家庭电路中电能表直接测量的是家中正在使用的用电器的总电功率 |
B.家庭电路中保险丝(熔丝)熔断后可以用粗铜丝代替保险丝 |
C.家庭电路中保险丝(熔丝)熔断的原因可能是由于电路的总电功率过大造成的 |
D.家庭电路中原有用电器正常工作的前提下,再增加正常工作的用电器,家庭电路中的总电功率一定会增大 |