题目内容
3.在“测定小灯泡的电阻”实验中(小灯泡标有“2.5V”字样,电源电压为6V).(1)如图所示,甲组所接的实验电路存在连接错误,只需改动一根导线,即可使电路连接正确.请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.
(2)乙组同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数.接下来他们应C.
A.更换小灯泡 B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(3)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,进行多次测量,小文画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象(如图乙),则小灯泡正常发光时的电阻是10Ω,小灯泡的额定功率为0.625W.在多次测量中,小文还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比变大,原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大.这里采取多次测量的目的是比较不同电压下灯泡的电阻大小.
(4)灯泡的电阻测量完毕,小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡,探究电流跟电阻的关系,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象,则电流与电阻的关系是在电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比.
分析 (1)本实验中,电压表应与灯泡并联;
(2)乙组同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,说明电路是通路,不用更换灯泡,也不用检查电路是否断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,分析电阻过大的原因,然后进行下一步操作;
(3)由图象读出额定电压下对应的电流I,由I=$\frac{U}{R}$和P=UI求出灯泡电阻和功率;
灯的功率不同,灯泡亮度不同,灯丝温度不同电阻不同,这是因为灯丝的电阻与温度有关;
(4)导体两端电压一定时,导体中电流与电阻成反比.
解答 解:
(1)测量小灯泡额定功率的实验中,电压表应与灯泡并联,由图甲知,电压表测总电压,修改后电路如图所示:
;
(2)乙组同学闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,灯泡没坏,不是断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,下一步操作:移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,故选C;
(3)由图象知:灯的电压等于额定电压2.5V时,对应的电流I=0.25A,
由I=$\frac{U}{R}$可得此时灯泡电阻:R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω;
灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
电压表与电流表的示数之比等于灯泡电阻,灯泡电阻随温度变化而变化,灯泡亮度不同,电阻不同,原因是:灯泡的电阻随温度的升高而增大;
伏安法测小灯泡电阻”实验中,进行多次实验,是为了比较不同电压下灯泡的电阻大小;
(4)由丙图可知,图象上各点对应的电流I与电阻R的乘积是一个定值,IR=2.5V,由此可见:在电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比.
故答案为:(1)见上图;(2)C;(3)10; 0.625;灯泡的电阻随温度的升高而增大;比较不同电压下灯泡的电阻大小;(4)电压一定时,电流与电阻成反比.
点评 本题考查了电路图连接、实验操作、灯泡电阻和额定功率的计算、灯泡电阻与温度的关系等,考查角度广,设计知识点多,综合性较强,具有一定的代表性.
| A. | 木块B不受摩擦力 | |
| B. | 木块B受到方向向左的摩擦力 | |
| C. | 木块B受到的重力和木板A对B的支持力是一对平衡力 | |
| D. | 拿掉木块B后,木板A在拉力F的作用下继续做匀速直线运动 |
| A. | 200N | B. | 60N | C. | 40N | D. | 10N |
| A. | 冬天哈出的“白气” | B. | 消融的冰棱变小 | ||
| C. | 夏天湿衣服晾干 | D. | 衣箱中的樟脑球 |
| A. | 中国高铁交流异步牵引电动机 | B. | 052D型导弹驱逐舰燃气轮机 | ||
| C. | 歼20战机涡扇15煤油发动机 | D. | 长征五号火箭液氢液氧发动机 |
| A. | 蜻蜓身体上的露珠 | B. | 北方冬夜窗玻璃上的冰花 | ||
| C. | 游泳后刚上岸感觉特别冷 | D. | 气温保持0℃以下,冰雕逐渐变小 |