题目内容

10.某中学初三年级课外兴趣小组的同学,按照图甲所示的实物连接图做“测定小灯泡的电阻”实验(小灯泡标有2.5V字样),在实验过程中得到了如下表所示的一组U和I的数据:
实验次数123456
灯泡两端的电压U/V0.51.01.52.02.53.0
通过灯泡的电流I/A0.180.220.260.30 0.34
灯泡发光情况微亮→逐渐变亮

(1)根据实物图在右边方框内画出对应的电路图.
(2)灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,请将读数填入表格中的空格处,此时小灯泡的电阻是8.3Ω.(保留小数点后一位数字)
(3)分析表格中的数据可以看出,在灯丝中电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻逐渐增大.进一步分析表明:灯丝电阻随温度的升高而变大.

分析 (1)根据电流流向法,先画出电源符号,然后从正极出发依次画出串联的电路元件回到负极,然后把电压表并联在灯泡两端;
(2)由实物图可知,电流表的量程,根据分度值读出示数,根据欧姆定律求出此时灯泡的电阻;
(3)根据欧姆定律求出表格数据对应的电阻,然后分析灯丝电阻的变化,进一步分析实验数据,从温度对电阻影响的角度得出结论.

解答 解:(1)先画出电源符号,然后从正极出发依次画出滑动变阻器、灯泡、电流表、开关回到电源的负极,然后把电压表并联在灯泡两端,如下图所示:

(2)由实物图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,灯泡正常发光时的电流为0.3A,
则此时灯泡的电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω;
(3)由R=$\frac{U}{I}$可得,表中数据对应的电阻依次为:2.8Ω、4.5Ω、5.8Ω、6.7Ω、8.3Ω、8.8Ω,
则在灯丝中电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻逐渐增大;
由表中数据可知,在灯丝中电流逐渐增大的过程中,灯泡两端的电压逐渐增大,
灯泡的实际功率P=UI增大,灯泡产生的热量增多,灯泡温度升高,此时灯泡电阻变大,
这说明灯丝电阻随温度的升高而变大.
故答案为:
(1)如上图所示;
(2)8.3;
(3)逐渐增大;灯丝电阻随温度的升高而变大.

点评 本题考查了根据实物电路图画出电路图、电流表的读数、欧姆定律的应用等,关键是分析灯丝电阻与温度的关系,涉及的知识较多,解答时要细心完成.

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