题目内容

13．在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于a（选填“a”或“b”）端．
（2）当开关闭合前，发现小灯泡不亮，经过分析，一小组的同学猜想了以下可能的原因，见表，请根据同学们的猜想，在表中写出对应的电压表和电流表的示数情况（选填“有”或“无”）．
 猜想 电压变示数情况 电流表示数情况
 灯泡断路  几乎为零
 灯泡短路  
（3）故障排除后，同学们移动滑动变阻器的滑片，记录多组小灯泡两端不同的电压及对应的电流表，根据这些数据在坐标纸上绘制出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象（如图所示），分析图象可知，小灯泡正常工作时的灯丝电阻为10Ω．
（4）从图象还可以看出，小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐变大（选填“变大”或“变小”）从物理学角度分析，造成这一现象的原因是灯丝电阻受到温度的影响．
（5）该实验的整套装置还可以用于其它实验，请举出一例．测量小灯泡的电功率．

分析 （1）滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处，电路中电流最小，起保护作用．
（2）灯泡串联在电路中，灯泡断路时，电路中无电流．电压表串联在电路中测电源电压；
灯泡短路时，电路是通路，电压表测量导线电压．
（3）从图象上找到2.5V下的电流值，根据R=$\frac{U}{I}$求电阻．
（4）分别计算0.5V、1.5V、2.5V下的电阻，进行比较电阻的变化．
（5）由电压表测电压，由电流表测量电流，根据P=UI测功率．

解答 解：（1）闭合开关前，滑片离接入电路的下面接线柱最远，滑动变阻器的滑片处于a端，此时电阻最大，电流最小，保护电路．
（2）灯泡断路，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测电源电压，有示数且为电源电压，电源有两节干电池组成，此时电压表的示数为3V；
灯泡短路，其它元件正常工作，电路是通路，电流表有示数．电压表测导线两端电压U=IR=I×0Ω=0V，电压表无示数．
（3）由图象知，2.5V电压下，灯泡中的电流为0.25A，所以R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω．
（4）同理求得灯泡在0.5V、1.5V、2.5V电压下的电阻为5Ω、7.5Ω、10Ω．灯丝电压增大，电流增大，电阻变大．造成这个现象的原因是，电压增大，电流增大，温度升高，电阻增大．
（5）利用本装置能测量电压和电流，还能求出电功率，所以还能完成测灯泡功率实验．
故答案为：（1）a；（2）

猜想电压表示数情况电流表示数情况
灯泡断路3V无示数
灯泡短路无示数有示数
（3）10；（4）变大；（5）测量小灯泡的电功率．

点评 本题涉及到的知识很多，电路故障时，电压表电流表的示数，滑动变阻器的作用，从图象中读出对应的电压和电流来计算电阻，分析电阻和温度的关系，多次测量的目的等等，综合性很强．

练习册系列答案
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6．如图1所示，电源电压为6V，图甲为伏安法测电阻的电路图；图乙为连接不完整的实物图．
（1）对照电路图甲，连接乙电路时开关必须断开．

（2）如果实验操作中出现：电流表有示数，电压表示数为0的现象，其故障可能是C
A．电流表的正、负接线柱接反   B．电压表的量程选小了
C．电阻Rx发生了短路          D．把滑动变阻器下端两接线柱连入电路
（3）电路连接正确后，闭合开关，若将滑片P向左移动时，电压表示数变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）实验过程中，电流表和电压表的示数如图2所示，此时测得的Rx=5Ω．
（5）此实验要多次测量电阻值，最后求电阻值的平均值作为测量结果．
1．在“伏安法测电阻”的实验中，下列说法正确的是（　　）
A．为了监测电路连接是否正确，连接电路时，需闭合开关
B．应该选取规格匹配的器材，既不会损坏器材，又能使测量结果误差小
C．在无法估计被测电阻小时，电流表、电压表应选用较小的量程
D．需进行三次实验，这样测量的结果才具有普遍性
8．小明用如图甲的电路探究电流跟电阻的关系，电源电压6V保持不变，定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．
（1）按照图甲电路连接电路，开始实验．改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到图乙的电流I随电阻R的变化图象．
 ①由图象可以得出的结论是当电压一定时，电流与电阻成反比．
 ②小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是，将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向左（选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表的示数为2.5V时，读出电流表示数，此时滑动变阻器连入电路的阻值为14Ω．
（2）小红指出小明操作中存在安全隐患，在由小到大更换电阻的过程中，不断开开关直接移动滑动变阻器，这种做法容易将电压表损坏．小明听取了意见，重新实验，在每次更换电阻时都断开了开关，将滑动变阻器调到阻值最大处．
18．在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中，老师提供的器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表和开关各一个，五个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，50Ω），滑动变阻器（规格是“20Ω，2A”），导线若干．

（1）图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线．
（2）在连接电路时，要求先将开关断开．
（3）闭合开关前，滑动变阻器处于d 的位置（选填字母“c”或”d”）．
（4）小明先接入的是10Ω电阻，移动滑片P，使电压表示数为3V，并记录相应的电流值；再改接l5Ω的电阻，此时滑片P应向d（选填“c”或“d”）端移动，这样移动滑片的目的是：控制电压表示数保持3V不变．
（5）为了使实验能顺利进行，可以使用的定值电阻有10Ω、15Ω、20Ω、30Ω．（写出具体的电阻值，多写少写都不给分）
（6）通过实验获得数据，得到如图（乙）所示导体的电流I随电阻R变化的图象，由图象可得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比．
（7）当接入l5Ω的电阻时，在读取电流时，此时滑动变阻器的电阻为7.5Ω．
3．下列有关“功““功率“和“机械效率“的说法中，正确的是（　　）
A．机器的功率越大，做的功越多B．功率不同的机器，做的功可能相等
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