题目内容
【题目】为了研究“3.8V,0.3A”小灯泡的电阻随电流变化的规律,某同学测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的关系。实验室可以提供的器材如下:
①直流电源E(电动势约4V,内阻可不计);
②电流表A(量程为0—0.6A,内阻约0.5Ω);
③电压表V(量程0—5V,内阻约20kΩ);
④滑动变阻器R1(阻值0—10Ω,额定电流2A);
⑤滑动变阻器R2(阻值0—200Ω,额定电流1.5A);
⑥电键S及导线若干。
实验测得的数据记录在下表中:
U/V | 0 | 0.30 | 1.00 | 1.70 | 2.40 | 3.10 | 3.80 |
I/A | 0 | 0.074 | 0.164 | 0.210 | 0.250 | 0.284 | 0.300 |
(1)请在坐标纸上画出小灯泡的U—I图线。
(2)应选择的滑动变阻器为(填写仪器符号):_______________。
(3)根据以上条件在虚线框中画出符合要求的实验电路图(_____) ,并在图中标出器材的符号。
(4)电压为1.50V和2.80V时小灯泡的电阻值分别为_________、_________(结果保留2位有效数字);它们大小不同的原因是__________________________________。
【答案】 R1 由于小灯泡两端的电压升高时,灯丝的温度升高,导致灯丝电阻变大
【解析】(1)选取合适的坐标,利用表中数据在坐标系中正确描点,用光滑曲线将各点连成图像如图:
(2)由于小灯泡电压从零开始变化,需要用分压电路,选用总阻值较小的滑动变阻器调节比较方便,故选R1 。
(3)由于小灯泡电压从零开始变化,需要用分压电路;由于小灯泡电阻较小,故电流表外接。电路如图:
(4)由图可知:U1=1.50V时,I1=0.200A;U2=2.80V时,I2=0.275A,
由于小灯泡两端的电压升高时,灯丝的温度升高,导致灯丝电阻变大。