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在伏安法测小灯泡电阻连接实验电路时:(请参照实物图回答下列问题)
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(1)开关应处于
 
状态,滑动变阻器的滑片应位于
 
端,这主要是为了避免电路中的
 
过大,以致于烧坏有关元件.
(2)此实验的原理是:
 
.
(3)在虚线框内画出实验电路图1,并把图的实物对应连接起来.要求:
①滑动变阻器的滑片向右滑动时,灯泡的亮度变暗;
②用电流表测灯泡的电流;电压表测灯泡两端的电压.
(4)某次实验,电流表和电压表的示数如图2所示,该次实验测得的电流为
 
,测得电压为
 
,则电阻为
 
欧.
(5)如果要使电流表的示数变为0.4安,滑动变阻器滑片应向实物图中
 
端移动(填“A”或“B),此时电压表示数为
 
伏.(设电阻不变)
(6)若实验中所用器材良好,但某同学在实验中发现电流表的指针几乎不动,而电压表的示数却有明显偏转(示数较大且约等于电源电压),则电路中发生故障的原因是
 
.
(7)如果测量过程中连接正确,方法无误,但是小明处理完数据后发现,三次测得的灯丝电阻相差较大,与其他同学交流也是同样的情况,你认为出现这种结果的原因是
 
.
分析:(1)在连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态;为避免电流过大烧坏用电器,滑动变阻器的滑片应处于最大值;
(2)伏安法测电阻的实验原理是R=
U
I
.
(3)根据图2可知电压表和电流表均选用小量程;
伏安法测电阻时:电压表与灯泡并联测量灯泡两端的电压,电流表与电阻串联测量通过灯泡的电流,串联接入滑动变阻器(一上一下)以及电源、开关一个,设计出电路图;根据电路图连接电路时,电流从两表正接线柱流入、从负接线柱流出,滑动变阻器的滑片向右滑动时,灯泡的亮度变暗,说明滑动变阻器接入电路的阻值变大,因此需将左下接线柱接入电路.
(4)先根据电压表、电流表的量程和分度值读出表的示数,根据欧姆定律求出电阻丝的阻值.
(5)电路中电阻丝和滑动变阻器串联,根据串联电路电阻特点可知,当滑动变阻器接入电路中的阻值增大时,总电阻增大,总电流减小,电压表的示数减小;再根据欧姆定律求出电压表的示数.
(6)电流表示数为零,说明电路出现了断路,电压表示数等于电源电压,说明电压表与电源两极相连.
(7)从温度对电阻的影响分析答题.
解答:解:(1)避免接错线路,电流过大烧坏用电器,在连接电路时开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处.
(2)伏安法测电阻的实验原理:R=
U
I
.
(3)将电源、滑动变阻器、开关、灯泡、电流表以及滑动变阻器串联连接,电压表并联在灯泡两端,根据电路图连接实物电路,注意滑动变阻器接左下接线柱;如下图所示:
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(4)电流表的量程0~0.6A,分度值为0.02A,故示数为0.3;
电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,故示数为1.2V;
灯泡的阻值为:R=
U
I
=
1.2V
0.3A
=4Ω.
(5)电阻丝和滑动变阻器串联,根据I=
U
R
可知:要想使电路中电流减小,电路中的总电阻就要变大,所以滑动变阻器滑片应向B端移动;
∵I=
U
R

∴电压表的示数:U=IR=0.4A×4Ω=1.6V;
电流表示数为零,说明电路出现了断路,电压表示数等于电源电压,说明电压表与电源两极相连,因此与灯泡并联的灯泡出现断路,即灯泡断路;
(7)由表中实验数据可知,灯泡实际功率越大,灯泡温度越高,灯泡越亮,灯丝电阻越大,灯丝电阻受温度影响,随温度升高而增大,所以三次实验所测灯丝电阻不同,相差较大.
故答案为:(1)断开;最右;电流;(2)R=
U
I
;(4)0.3A;1.2V;4;(5)B;1.6;(6)灯泡断路;(7)灯泡电阻随温度升高而增大.
点评:本题考查了实验注意事项、电路的连接、电路故障分析、测电阻的原理、欧姆定律的应用以及影响灯丝电阻的因素等问题;要掌握滑动变阻器的接法,连接电路时,滑动变阻器不能同时接上面或下面两个接线柱.
练习册系列答案
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(2013?济源二模)如图甲所示,是某同学在做电学实验时所连接电路的一部分,请分析:
(1)该同学可能在做那些实验?
A、C
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A.伏安法测小灯泡的电阻     B.研究串、并联电流的规律
C.测小灯泡的电功率         D.研究串、并联电压的规律
(2)若要研究通过导体的电流与导体两端电压的关系,除了图示器材外还需要:电源(恒压)、开关、导线、
滑动变阻器
滑动变阻器
,同时将小灯泡换成定值电阻,换的理由是
灯泡的电阻随温度的变化而变化
灯泡的电阻随温度的变化而变化
.
(3)关于“通过导体的电流与导体两端电压的关系”、“伏安法测小灯泡电阻”这两个实验的一些说法中,正确的是
C
C

A.两个实验都采取了控制变量法
B.两实验采用的原理是相同的
C.前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电压的关系
D.后者多次测量的目的是取多组平均值以减小误差
(4)在“通过导体的电流与导体两端电压的关系”、“伏安法测小灯泡电阻”的实验中,某同学实验中电流表和电压表的指针偏转情况如图乙所示,则出现的问题是
要研究通过导体的电流与导体两端电压的关系,电流表的量程选择过大
要研究通过导体的电流与导体两端电压的关系,电流表的量程选择过大
.
(5)该同学在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中,正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电流表无示数,电压表示数较大,其原因可能是
灯泡断路
灯泡断路
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