用伏安法测量标有电压为2.5V的某小灯泡电阻的实验时,电路图如图*所示.(1)根据电路图完成图乙中实物连接.(...
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用伏安法测量标有电压为2.5V的某小灯泡电阻的实验时,电路图如图*所示.
(1)根据电路图完成图乙中实物连接.
(2)如图*所示,小灯泡正常工作时电流表的读数为 A,此时小灯泡的电阻约为 Ω(保留1位小数).
(3)通过调节滑动变阻器的滑片,多次测量,画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的I﹣U关系图象(如图丁),发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比 (选填“变大”、“变小”或“不变”),说明 .
(4)若将这样的两个小灯泡串联后接在电压为1V的电源两端,则此时两个小灯泡的总电阻为 Ω.
(5)为测量待测电阻Rx阻值,某同学设计了如图戊所示的电路,R0的阻值已知且电源电压不变,结果她并不能测出Rx阻值,原因是开关S接通2时 .
【回答】
伏安法测电阻的探究实验;影响电阻大小的因素.
【分析】(1)电压表与灯泡并联,根据小灯泡的额定电压确定电压表的量程.根据题中提示,电流表选用小量程串联在电路中,滑动变阻器选择一上一下接线柱;
(2)读取电流表量程时,先确定量程与分度值,再观察指针读数.利用欧姆定律求小灯泡的电阻.
(3)电压表与电流表的示数之比为灯的电阻,当电压表的示数增大时,通过灯的电流增大,根据P=UI分析灯的功率的变化及灯丝温度的变化,根据灯泡的电阻随温度的升高而增大分析回答;
(4)两个小灯泡串联后接在电压为1V的电源两端,根据串联分压可得出每只小灯泡两端的电压,从图丁中读出电路中的电流,再根据欧姆定律求出两个小灯泡的总电阻.
(5)用电压表测电压时,电压表正负接线柱不能接反,否则电压表指针反向偏转,不能测电压,由此分析解答.
【解答】解:(1)灯的额定电压为2.5V,电压表选用小量程与灯并联,变阻器(一上一下接入电路中)与电流表串联,如下所示:
(2)如图*所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,小灯泡正常工作时电流表的读数为0.28A,
此时小灯泡的电阻约为R=≈8.9Ω.
(3)电压表与电流表的示数之比为灯的电阻;根据小灯泡的I﹣U关系图象(如图丁),发现:当电压表的示数增大时,通过灯的电流增大,根据P=UI可知,灯的功率增大,灯丝温度升高,灯丝电阻变大,故电压表与电流表的示数之比变大.
(4)两个规格相同的小灯泡,电阻相同,串联后接在电压为1V的电源两端,根据串联分压可得出每只小灯泡两端的电压为1V×=0.5V,从图丁可以读出电路中的电流为0.1A,
所以两个小灯泡的总电阻:R′==10Ω.
(5)在图戊中,当开关接1时,若电压表正负接线柱接法正确,则电压表上面的接线柱为电压表的负接柱,电压表下面的接线柱为电压表的正接柱,此时可以测出RX两端电压,但接下来把开关接到2时,此时,电流从电压表的负接线柱流入了,测不出R0的电压,也就无法求出通过R0的电流去求出RX的阻值了.
故*为:
(1)见上图;
(2)0.28;8.9;
(3)变大;灯泡的电阻随温度的升高而增大;
(4)10;
(5)开关S从1转换到2(或2换到1),电压表的正、负接线柱接反了.
【点评】本题是测灯泡电阻的实验,考查了连接实物电路、电流表的读数,影响电阻大小的因素,电压表的正确使用、从图中获取信息的能力及串联电路的规律及欧姆定律的应用,综合*较强.
知识点:电阻的测量
题型:实验,探究题
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