题目内容
7.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)请用笔画线代替导线,将图甲的实物图未连接部分补充完整(连线不得交叉).
(2)当开关闭合后,发现小灯泡不亮,经过分析,同学们猜想了一些可能的原因,见表.请根据同学们的分析,将表中电压表和电流表的示数情况在空白处补充完整.
(3)故障排除后,同学们移动滑动变阻器的滑片,记录了多组小灯泡两端电压和对应的电流值,根据这些数据在坐标图上绘制出了I-U图象,如图乙所示,分析图象可知,小灯泡正常工作时电阻为10Ω.
(4)从图象还可看出,小灯泡灯丝的电阻随两端电压的变化而跟着变化了,从物理学角度分析,造成这一现象的原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大.
| 猜想 | 电压表示数情况 | 电流表示数情况 |
| 灯泡断路 | 示数接近电源电压 | 示数接近零 |
| 灯泡短路 | 示数为零 | 有示数 |
分析 (1)连接电路时注意电表所选量程,电流方向接线要正确;(2)判断电路故障电路电流接近于零,电路断路,电压表示数接近电源电压;(3)有图象可知小灯泡正常工作时电流为0.25A,根据欧姆定律求出电阻;(4)灯丝的电阻与温度有关,温度高,电阻大,由电压大造成的.
解答 解:(1)小灯泡的额定电压为2.5V,故电压表的量程应选0~3V,电压表并联在小灯泡两端;由图象可知,通过灯泡的电流均小于0.6A,故电流表量程应选0~0.6A,电流表与小灯泡串联,如图.![]()
(2)当开关闭合后,发现小灯泡不亮,若小灯泡断路,则电压表的两接线柱与电源两极连通,电压表相当于并联在电源两端,故电压表示数接近于电源电压;由于电压表的内阻很大,根据欧姆定律可知,电路中电流非常小接近于零;
(3)由图象可知,小灯泡正常工作时,电流为0.25A,
根据欧姆定律可得,小灯泡正常工作时电阻:R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω;
(4)灯泡两端电压增大时,灯泡的实际功率也增大,灯丝的温度升高,灯泡的电阻变大,所以,造成这一现象的原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大(或灯泡的电阻受温度的影响).
故答案为:
(1)如上图所示;(2)示数接近于电源电压;(3)10;(4)灯泡的电阻随温度的升高而增大.
点评 这是一道常规题型,要熟练掌握电表量程选择,接线柱的连接;判断故障以及图象读取,都是应掌握的基本知识.
练习册系列答案
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