题目内容
10.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,将图甲所示的实验电路未连接部分连接好(连线不得交叉).
(2)在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是把指针调到“0”刻度处.
(3)故障排除后,闭合开关前,把滑动变阻器的滑片应滑到A端
(填“A”或“B”).同学们移动滑动变阻器的滑片,记录了多组小灯泡两端不同的电压及对应的通过小灯泡的电流值,并根据这些数据在坐标纸上给出了U-I图象(如图丙所示).分析图象可知,当电压为1.5V时,小灯泡的电流为0.2A,小灯泡正常工作时灯丝电阻为10Ω,小灯泡的额定0.625W.
(4)从图象还可看出,小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐变大(选填“变大”或“变小”).从物理学角度分析,造成这一现象的原因有电压增大时,小灯泡功率增大,灯丝温度升高.
分析 ①根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,且与灯泡并联;电流表与灯泡串联测通过的电流.
②由图乙知电流表指针没有指在零刻度线上,应对电流表进行调零,使指针指在零刻度线上.
③为保护电路,连接电路,闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值;
由I-U图象找出灯泡额定电压所对应的电流,然后用公式R=$\frac{U}{I}$求出小灯泡正常工作时灯丝电阻.
④影响电阻大小的因素有:导体的材料、长度、横截面积和温度;对大多数导体来说,温度越高,电阻越大.
解答 解:(1)灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程为0~3V,且与灯泡并联;电流表与灯泡串联,如下图所示:![]()
(2)由乙图可知电流表指针没有指在零刻度线上,则接下来的操作是对电流表进行调零.
(3)按电路图正确连接电路后,闭合开关前需要把变阻器的滑片放在滑动变阻器阻值最大的位置上,即滑动变阻器滑片应滑到A端.
由图3所示I-U图象可知,灯泡额定电压U=2.5V,所对应的电流I=0.25A,则小灯泡正常工作时灯丝电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω;
(4)灯丝两端的电压增大时,灯泡变亮,灯丝的温度升高,电阻增大.灯丝的电阻跟灯泡两端的电压没有直接的关系.
故答案为:(1)见上图;(2)把指针调到“0”刻度处;(3)A;0.2;10;0.625;(4)变大;电压增大时,小灯泡功率增大,灯丝温度升高.
点评 本题考查了电压表的调节、连接电路图等问题,是电学实验的常考内容,一定要掌握;连接实物图时应注意:①电压表、电流表的正负极不要接反.②注意电压表、电流表的量程不要接错.③滑动变阻器的分压与限流接法,滑片移动时阻值的变化应符合题意要求.
练习册系列答案
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5.
某实验小组做“伏安法测量电阻”的实验.所用的器材有:电压为3V的电源,待测电阻R0,以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、导线和开关.图(甲)是没有连接完整的实物电路.
(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整.
(2)连好电路闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P置于最左端(选填“最左”或“最右”).
(3)实验中,闭合开关,移动滑片,电流表、电压表均无示数.为了检查电路故障,他们借助一根检测导线进行检测,当该导线两端分别接不同点时,对应的现象如表所示.由此可以判断电路发生的故障是c、d之间断路.
(4)排除故障后进行实验,当电压表示数为2.4V时电流表的示数如图(乙)所示,该待测电阻R1的阻值为8Ω.
| 检测导线接点 | 现象 |
| a、b | 电压表、电流表均无示数 |
| a、c | 电压表、电流表均无示数 |
| a、d | 电压表、电流表均有示数 |
| c、d | 电压表、电流表均有示数 |
(2)连好电路闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P置于最左端(选填“最左”或“最右”).
(3)实验中,闭合开关,移动滑片,电流表、电压表均无示数.为了检查电路故障,他们借助一根检测导线进行检测,当该导线两端分别接不同点时,对应的现象如表所示.由此可以判断电路发生的故障是c、d之间断路.
(4)排除故障后进行实验,当电压表示数为2.4V时电流表的示数如图(乙)所示,该待测电阻R1的阻值为8Ω.
15.
某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系,他们取一段粗细均匀的金属丝拉直连接在A、B接线柱上,在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P.实验室还提供了下列器材:电压表、电流表、电池组(电压3V)、滑动变阻器(20Ω 2A)、刻度尺、开关和导线若干.
(1)为了测量AP段的电阻R,他们连接了如图甲所示的电路,请用笔画线代替导线,把图中还没有连接的一根导线接上,使电路完整.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最右(选填“左”或“右”)端.
(3)某次实验中测得电压表的读数为2.0V,电流表指针偏转如图乙所示,此时金属丝的电阻R=10Ω
(4)实验中移动金属夹P,分别测得AP段的长度L和对应的电阻值R,数据如表.分析表中数据,可知R与L的关系是其它条件不变,R与L成正比关系.
(5)王小强同学认为,由于电源电压没有超过电压表所选量程,因此在闭合开关前,可以将变阻器的滑片置于任意位置.你认为他的想法是否正确,说明理由:错误,电流表的测量值可能超过所选量程的最大值.
(1)为了测量AP段的电阻R,他们连接了如图甲所示的电路,请用笔画线代替导线,把图中还没有连接的一根导线接上,使电路完整.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最右(选填“左”或“右”)端.
(3)某次实验中测得电压表的读数为2.0V,电流表指针偏转如图乙所示,此时金属丝的电阻R=10Ω
(4)实验中移动金属夹P,分别测得AP段的长度L和对应的电阻值R,数据如表.分析表中数据,可知R与L的关系是其它条件不变,R与L成正比关系.
| L/cm | 15 | 30 | 45 | 60 | 75 |
| R/Ω | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 | 12.5 |
2.
如图所示,用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度时,拉力做功的功率为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙( 不计绳重与摩擦).下列判断正确的是( )
| A. | P甲=P乙,η甲=η乙 | B. | P甲<P乙,η甲<η乙 | C. | P甲<P乙,η甲>η乙 | D. | P甲>P乙,η甲>η乙 |
19.下列哪幅图是表示研究电磁感应现象的( )
| A. | B. | C. | D. |