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电学实验专题(四)用电流表和电压表测量电阻(二)
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测量小灯泡的阻值
【命题点】
如图甲所示,在“测量小灯泡电阻”的实验中,实验器材有:电源、电流表、电压表、开关、滑 动变阻器、导线若干,待测小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时电阻约为10Ω.
1、实验原理:
2、电路连接作图:请用笔画线代替导线,根据图甲所示电路图,将实物电路图乙连接完整.(要求导线 不能交叉)
3、实验器材分析:(1)为使实验数据精确,电流表应选择 _ (选填“0~0.6A”或“0~3A")的 量程
(2)在开关闭合之前,滑动变阻器的滑片P应滑至最 .(选填“左”或“右”)端,这样做的目的是:
4、电路故障分析:(1)若把电路元件接入电路,刚接好最后一根导线,灯泡就立即发光,发生这种现象的两个原因是① ;②
(2)若连接完电路后,闭合开关,发现小灯泡发光较暗,且无论怎样移动滑动变阻器滑 片P,小灯泡的亮度都不变,则原因可能是
A.开关断路 B.电压表短路
C.滑动变阻器接的是下端两接线柱
(3)若电路正确连接后,闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡两端的电压 始终大于额定电压,原因可能是: (电器元件完好).
(4)若实验时闭合开关,两表均有示数,此时将小灯泡从灯座中取走,则电压表 示数,电流表 示数.(均选填“有”或“无”)
5、实验操作分析:(1)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片,同时眼睛要观察 (选填“电压 表”或“电流表”)示数的变化.
【变式训练】若已知额定电流,额定电压未知,闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片,同时眼睛要观察 (选填“电压表”或“电流表”)示数的变化.
(2)当滑片移到某处,电压表示数为1.5V时,要使小灯泡正常发光,应_ (选填 “增大”或“减小”)滑动变阻器接入电路中的阻值.
6、实验数据分析:正确进行实验,根据记录的实验数据,画出小灯泡的U-I图像,如图乙所示.
(1)分析图乙可知小灯泡正常发光时的电阻约是_ Ω
【实验横向思维·计算小灯泡的电功率】由图乙还可得,小灯泡的额定功率为_ W.
(2)由图乙可知:小灯泡的电阻是变化的,主要是因为小灯泡灯丝的_ (选填“温 度”“长度”或“横截面积”)发生了变化;并且温度越高,灯丝电阻越 (选填“大”或“小”)
(3)本实验进行多次测量得到多组数据的目的是_ .(选填字母)
A.寻找普遍规律 B.减小实验误差
7、实验与生活:(1)白炽灯工作后,灯丝温度升高,其内能 (选填“增加”或“减少”),灯丝内能是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式来改变的
(2)用久了的白炽灯灯丝变细、玻璃壳内壁会变黑,所经历的物态变化有 和 ;在其他条件不变的情况下,灯丝变细,其电阻变 (选填“大”或“小”).
【典例】
例、小亮和小雨在“探究小灯泡电阻”的实验中,已知小灯泡正常发光时的电压为2.5 V.
(1)小亮的实验过程如下:
①如图甲所示是小亮连接的实验电路,接错量程的是____表.其中还有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并在图中改正(导线不交叉).
②电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表的示数为0 V,电流表有示数,产生这种现象的原因是____ .
③小亮又根据实验数据绘制成了U—I图象如图乙,根据该图象提供的信息,可计算出小灯泡正常发光时的电阻是____ Ω.
(2)小雨想利用如图丙所示的电路测量未知电阻Rx的阻值大小(R0阻值已知).下面是他的实验过程,请你帮他完成实验.
①闭合开关S和S1,断开S2,读出此时电压表的示数为U1.
②__ 1__,读出此时电压表的示数为U2.
③未知电阻阻值的表达式为Rx=____.
④实验后小雨又将开关S2换成了一个电压表,当闭合