题目内容

【题目】小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图所示的电路开始探究。

(1)请你用笔画线代替导线,根据上图所示的电路图,将下图所示实物图连接完整。

(______)

(2)若小雷连接好电路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的______(选填“A. B”或“C. D”)接线柱接入了电路。

(3)小雷排除故障后,按上图所示的电路继续进行实验:

①闭合开关,滑片P向______(选填“A“或“B“)端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:

②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。

次数

电压/V

______

实际功率/W

电阻Ω

1

1.6

0.20

0.32

8.00

2

2.5

0.24

0.60

10.42

3

2.8

0.26

0.73

10.77

(4)小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越______________.

(5)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变______表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。

(6)小雷在实验结束后与同学们讨论:

①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确。“这种说法错误的原因是小雷忽略了________对小灯电阻的影响。

②有同学认为“把灯L1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。“你认为这种说法_____________(选填“正确”或“错误”).

【答案】 A、B A 电流/A 大 电压 温度 正确

【解析】

(1)电压表并联在灯泡的两端,所以电压表的负接线柱与灯泡的左接线柱相连,电流表串联在电路中,故滑动变阻器上方任一接线柱与电流表0.6的接线柱相连,如图:

(2)闭合开关,灯几乎不发光,且移动滑片P也不能改变灯的亮度,说明电路中电阻较大,电流较小,且电阻不能改变,所以滑动变阻器都接了下面A、B两个接线柱;

(3)①排除故障改正后,滑动变阻器接入A接线柱,闭合开关时滑片应在B端,以保护电路。继续实验时,滑动变阻器阻值应减小,故滑片向A端移动;

②实际电功率决定灯的亮度,根据P=UI可知,第二项数据应为通过灯泡的电流,单位为A;

(4)从3次实验可以看出,灯泡越来越亮,灯泡实际功率越大;

(5)L2的额定功率为3.8V,大于电压表的0~3V量程,所以电压表改用0~15V量程;

(6)①灯丝电阻受温度的影响,在不同电压下,灯丝电阻不同,所以计算平均值代表灯丝电阻是没有意义的,即小雷忽略了温度对电阻的影响;

②L1换成定值电阻,能保持电阻不变,通过滑动变阻器的调整可以改变电阻两端电压,记录相应的电流,所以能探究电流跟电压的关系。

练习册系列答案
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【题目】在探究“影响电流热效应的因素”实验中:

(1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,该实验通过比较 ,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少.下面的探究实例中,也是采用这种研究方法的是 .

A.力是看不见的,可以通过力的作用效果认识它

B.探究电流与电压、电阻的关系

C.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻

实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水,这样选择的理由是 .

(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据(见表).

实验次数

电流/A

通电时间/s

电阻/Ω

温度升高量/℃

1

0.3

30

10

1.5

2

0.6

30

10

6.0

由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流 ,其产生的热量 .

(3)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系,可选择乙图中 (选填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻 (选填“串联”或“并联”).

(4)小明提议利用上述实验装置该做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他应选择乙图中 (选填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶并联,并将其中一烧瓶中的液体换成 .水和煤油吸热的多少是通过 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”).

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