题目内容
1.在“测定小灯泡电阻”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为8Ω.(1)某同学连接的电路如图甲所示,请指出其中的两处错误或不妥:
①电压表没有与小电灯并联②电流表的量程选大了
(2)将上述错误或不妥改正后,闭合开关,发现灯泡发出特别耀眼的光,且此时电流表、电压表都有示数,则出现该现象的原因可能是滑动变阻器的滑片没有位于最大阻值处.
(3)实验时,调节滑动变阻器,当电压表的示数为2.5V时,灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则灯正常发光时电阻为7.35Ω.(保留两位小数)
(4)该实验还可以测定小灯泡的额定功率,根据以上实验数据,这个小灯泡额定功率为0.85W.
分析 (1)在实物图中找连接错误之处,一般从电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法上考虑:电压表量程选择要看灯泡的额定电压,电流表的量程要通过I=$\frac{U}{R}$计算得出,还要注意电压表和电流表的正负接线柱和连入电路的方法.
(2)灯泡亮的耀眼→电流太大→电路总电阻太小→滑动变阻器的滑片没在最大阻值处.
(3)根据表中数据得出灯泡两端电压为2.5V时的电流,然后根据欧姆定律的变形公式计算出灯泡正常发光时的电阻.
(4)根据P=UI求出灯泡的额定功率.
解答 解:(1)①电压表并联在灯泡和滑动变阻器两端,测它们两端电压之和,应把电压表并联在灯泡两端;
②灯泡的额定电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{8Ω}$≈0.3A<0.6A,电流表应选0~0.6A的量程,而图中选择的是0~3A;
(2)灯泡亮的耀眼→电流太大→电路总电阻太小→滑动变阻器的滑片没再最大阻值处,滑动变阻器不能起到保护电路的作用;
(3)根据表中数据可知,当灯泡两端电压为2.5V时,图乙中电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.34A,
由I=$\frac{U}{R}$得小灯泡正常发光时的电阻:R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.34A}$≈7.35Ω;
(4)灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.34A=0.85W.
故答案为:(1)①电压表没有与小电灯并联;②电流表的量程选大了;(2)滑动变阻器的滑片没有位于最大阻值处;(3)2.5;7.35;(4)0.85.
点评 此题是“测定小灯泡电阻”的实验,考查了实物电路的连接中滑动变阻器、电流表的正确使用,同时考查了连接电路的注意事项、分析数据的能力、欧姆定律的应用以及灯丝电阻与温度的关系.
A.定值电阻 B.小灯泡.
①为了完成研究需要选择器材A(填序号“A”或“B”); 理由是:小灯泡的电阻随温度而改变,不能控制电阻一定.
②用笔画线完成图1中的实物电路连接(你所选的器材在图中用接线板代替,导线连线不能交叉),并使滑动变阻器接入电路的阻值最大.
③小乔通过实验得出了下表(一)中的数据,请读出两表的示数,记在表中最后一列的空格处.
表(一)
| 电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | |
| 电流I/A | 0.05 | 0.1 | 0.15 | 0.2 |
| 电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
| 电流I/A | 0.25 | 0.2 | 0.15 | 0.1 |
(1)电路接通后,小明发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小,电压表的示数也变小了.你认为该电路连接中存在的错误是电压表并联在滑动变阻器两端.而小辉连接好电路,刚闭合开关时,结果发现小灯泡发光较暗,电流表与电压表都有示数,并且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表与电压表的示数都不发生变化.这是因为滑动变阻器同时接下面两个接线柱.
(2)如图所示,小华在连接电路时,想使滑动变阻器的滑片向右移动时变阻器的阻值变小,请你帮助她将这一电路的实物图,以笔代线连接完整.
(3)小华将测量得到的数据及计算结果填入如表的表格中:
| 实验次数 物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 电压U/V | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.0 |
| 电流I/A | 0.30 | 0.26 | 0.22 | 0.20 |
| 电阻R/Ω | 7.7 | 6.8 | 5.0 |
(4)进一步分析上表中的数据发现,灯丝的阻值是变化的,其原因是灯丝电阻受温度影响.这种现象在生活中也有体现.例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间,灯丝容易烧掉.(选填“容易”或“不容易”)
| A. | 弹簧测力计的示数为1N | B. | 弹簧测力计的示数为3N | ||
| C. | 弹簧测力计的示数为4N | D. | F1、F2是一对平衡力 |