题目内容
11.在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中(1)用笔画线在图甲中将电路实物图连接完.
(2)连接好电路后,闭合开关,发现无论如何移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不发光,且电流表示数为零,电压表示数为3V,造成这一现象的原因是:小灯泡开路.
(3)排除故障后,调节滑动变阻器滑片,电流表示数为0.3A时,电压表示数如图乙所示则此时小灯泡电阻为6Ω.接着,要使电压表示数变为2.5V,则变阻器滑片应向左端(填:“左”或“右”)移动.
(4)小明同学在实验中,通过调节滑动变阻器的滑片,得到三组电流、电压的对应值.他发现,同一个灯泡计算出的三组电阻值差异较大,请你分析造成这种现象的原因是:灯泡电阻受温度影响,随温度升高而增大.
(5)你还能用以上实验装置完成测量小灯泡的功率实验.
分析 (1)滑动变阻器串联在电路中,需要采取“一上一下”的连接方法;
(2)常见的电路故障有断路与短路两种,灯泡不发光,电流表示数为零,说明电路是断路;根据电路故障现象分析电路故障原因;
(3)由图示电压表确定其量程与分度值,读出其示数,由R=$\frac{U}{I}$求出灯泡电阻,根串联电路具有分压作用,要使灯泡两端电压升高,需要降低滑动变阻器两端电压;
(4)灯丝电阻受温度变化影响,温度升高,电阻增大;
(5)伏安法能够得到灯泡两端电压和通过的电流,这两个物理量的乘积是电功率.
解答 解:(1)由实物图知,滑动变阻器已经连接了下面的接线柱,只要用导线将上面的任一接线柱与开关右侧的接线柱连接即可,实物电路图如图所示:![]()
(2)小灯泡都不发光,电流表示数为零,说明电路存在断路;电压表示数为3V,
说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则与电压表并联的灯泡开路.
(3)由图乙可知,电压表选择的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.8V,
由欧姆定律I=$\frac{U}{R}$可得,
小灯泡的电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.8V}{0.3A}$=6Ω.
根据串联电路中导体两端电压与其阻值成正比,要使电压表示数变为2.5V,需要降低滑动变阻器两端的电压,
减小滑动变阻器接入电路的电阻,所以变阻器滑片应向左端移动.
(4)改变灯泡两端电压,通过的电流发生变化,灯泡亮度变化,温度相应改变,
由于灯泡电阻受温度影响,随温度升高而增大,灯泡在不同电压下的阻值是不同的,因此三组电流与电压对应的灯泡电阻阻值差异较大.
(5)利用现有器材,还可以完成测量小灯泡功率的实验.
故答案为:(1)见上图;
(2)小灯泡开路;
(3)6;左;
(4)灯泡电阻受温度影响,随温度升高而增大;
(5)测量小灯泡的功率.
点评 本题考查了连接实物电路图、电压表读数、求电阻、电路故障分析、影响电阻的因素等问题,在读取电压表示数时,应先确定电压表选择的量程和分度值,再根据指针位置读出示数;
电路故障分析是实验的常考内容,一定要掌握电路故障分析的方法与步骤.
| A. | 两物体相互接触,就一定会产生相互作用的弹力 | |
| B. | 两物体不接触,就一定没有相互作用的弹力 | |
| C. | 两物体有弹力作用,物体不一定发生了弹性形变 | |
| D. | 只有弹簧才能产生弹力 |
| A. | 宝鸡市夏季的最高气温约50℃ | |
| B. | 普通中学生双脚站立在水平地面时,他对水平地面的压强最接近于104Pa | |
| C. | 短跑运动员的速度可达36m/s | |
| D. | 学生课桌的高度大约在1.2m~1.5m之间 |
(1)为了完成研究需要选择器材A( 填序号“A”或“B”) 理由是:灯丝电阻随温度升高而增大,不能控制电阻不变.
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 |
(3)小乔通过实验得出了表(一)中的数据,请读出图2中两表的示数,记在表中最后一列的空格处.
(4)小丽通过实验得出了表(二)中的数据,并且通过分析实验数据得出了:“在电阻一定时,导体中的电流随电压的增大而减少”的结论.小乔观察并检查了小丽所连接的电路后,告诉小丽.你认为原因可能是:电压表并联在滑动变阻器两端,测滑动变阻器两端电压.
(5)小乔和小丽又利用如图3所示的电路探究“电流与电阻的关系”.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
①她们将电路连接正确后,闭合开关,调节变阻器的滑片,发现电流表无示数,电压表示数接近6V.原因是D.
A、电流表烧坏了 B、电阻R短路 C、变阻器接触不良 D、电阻R接触不良
②实验中,若保证电压表的示数为2.5V不变,将定值电阻R的阻值由15Ω更换为25Ω,为了保持电压表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片向右(选填“左”或“右”)移动;当定值电阻为10Ω,移动滑动变阻器滑片应接入电路Ω的阻值为14Ω..