题目内容
【题目】小航和小组的同学使用以下实验器材:电压为6V的电源.电流表、电压表各一个,开关一个,5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个,小灯泡、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个,导线若干.完成了下面的实验: ![]()
(1)在探究“电流与电压关系”的实验中,滑动变阻器除保护电路外,还有的作用.
(2)在探究“电流和电阻的关系”的实验中,所测得的几组电流、电压值如下表所示,
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.24 |
①由于操作不当,导致一组数据存在错误,请判断第次实验的数据存在错误.产生错误的原因是 .
②如图甲所示,连接好电路闭合开关后发现电流表示数几乎为零,电压表示数接近电源电压,可能的故障是
(3)他做完实验后,把定值电阻换成小灯泡,又完成了“测量额定电压是2.5V小灯泡电功率”的实验,如图乙所示:
①请用笔画线代替导线在图乙中完成实物电路连接,要求滑片向左滑动时灯泡亮度变亮 .
②他要连接电路时,发现电流表的指针偏向左侧无刻度处,原因可能是 . 解除故障后,正确连接电路,闭合开关,他发现小灯泡过亮,为了完成实验,接下来他的操作是,立即断开开关,把;再闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,记下各组对应的电压表和电流表的示数,并绘制了如图丙所示图象,根据图象可知小灯泡的额定电流是A;额定功率是W;小航在计算灯丝电阻时将不同电压时的电阻求平均值,这种做法是错误的,原因是 .
【答案】
(1)改变电阻两端的电压
(2)3;没有控制电阻两端的电压不变;电阻R断路
(3)
;电流表没有调零;滑动变阻器阻值调到最大值;0.25;0.625;灯丝的电阻随温度的升高而增大
【解析】解:(1)在探究“电流与电压关系”的实验中,需改变电阻两端的电压,滑动变阻器除保护电路外,还有改变电阻两端电压的作用;(2)①由表格中数据知,当换用15Ω的电阻时,阻值为5Ω的3倍,但电流为0.24A,与0.6A不成3倍关系,可能没有保持电阻两端的电压不变;②电流表示数几乎为零,说明电路发生断路,电压表示数接近电源电压,说明与电压表并联的电路之外部分完全,可能是电阻断路;(3)①电流表与灯泡串联,滑动变阻器应一上一下接法,电路图如下图:
②他要连接电路时,还没有闭合开关,发现电流表指针偏向零刻度线的左边,造成原因是电流表没有调零;正确连接电路,闭合开关,他发现小灯泡过亮,是滑动变阻器阻值太小,接下来应该断开开关,把滑动变阻器的阻值调至最大值;根据图象可知U=2.5V时,I=0.25A,则P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
灯丝的电阻随温度的升高而增大,图中从原点到M点再到N点的曲线,可以看出小灯泡两端电压增大,电流也随着增大,灯丝的温度会升高,反映灯丝的电阻是变化的,所以不能求电阻的平均值.
所以答案是:(1)改变电阻两端的电压;(2)①3;没有控制电阻两端的电压不变;②电阻R断路;(3)①见上图;②电流表没有调零;滑动变阻器阻值调到最大值; 0.25;0.625;灯丝的电阻随温度的升高而增大.