题目内容
【题目】(7分)探究通过导体的电流与电压、电阻的关系实验
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(1)如图甲所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,并使滑动变阻器接入电路的阻值最大;
(2)伟伟正确、规范完成连接后,闭合开关,将滑动变阻器滑片从一端调节到另一端,
并得到多组电流、电压值(如表格),当电流表示数为0.5A时电压表示数如图乙所示,其值为______V;根据表格数据分析可得出结论:____________________________________;
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 3.0 | |
电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
(3)伟伟进一步分析表格中数据很快知道了电源电压为__________V;
(4)伟伟将原电路中滑动变阻器换成标有“20Ω 2A”的另一滑动变阻器,继续探究电流与电阻关系,实验中始终保持电压表示数为2V,则所选用的定值电阻阻值不能超过_______Ω;
(5)将图甲电路中定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡,进行多次实验后画了灯泡的U—I图像如图丙所示,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W;观察图像还发现,小灯泡的电阻随电压升高而变大,其原因是: 。
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【答案】(1)如图所示
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(2)2.5 电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (3)3 (4)40 (5)0.625 灯丝温度升高
【解析】
试题分析:(1)滑动变阻器的连接方法是“一上一下”,要使接入电路的电阻越大,应该使滑动变阻器的下接线柱离滑片最远。
(2)从图乙图知,电压表接入量程为3V,读数为2.5V;这个实验中控制了电路中的电阻一定,通过移动滑动变阻器的阻值,改变了电路中的电压,从而改变了电流值。结论应该是:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(3)分析表中数据知电源电压为3V。
(4)伟伟保证电阻两端电压为2V,电源电压为3V,则滑动变阻器两端电压为1V,滑动变阻器的电阻20欧,电路中电流为0.05A,则电阻的阻值为
;
(5)由图丙可知灯泡两端电压为2.5V时,电流为0.25A,则灯泡的额定功率为
;观察图像还发现,小灯泡的电阻随电压升高而变大的原因:灯泡的电阻随温度升高而增大。