内容正文:
期末专题:测量导体的电阻实验题
1.某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻,所用电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)该实验的原理是 。
(2)闭合开关前发现有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确连接。
(3)正确连接电路,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表的示数为2.1V,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动,小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻为 Ω(计算结果保留一位小数)。
(4)经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的图像如图丙所示,该图像不是一条直线,其原因是 。接下来,小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考,根据图丙大致画出了滑动变阻器的图像。图丁为三位同学画出的图像,其中正确的是 (选填“A”“B”或“C”),你判断的理由是 。
2.小明利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电阻,电源电压为3V,小灯泡的额定电流为0.25A,滑动变阻器的规格为“”。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整。要求:将滑动变阻器的滑片P向A端移动时,电路中电流变大,且导线不能交叉。
(2)闭合开关后,小明发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为零,电压表示数接近3V,则电路故障可能是 。
(3)排除故障后,缓慢移动滑片P,当电流表示数为0.25A时,小灯泡正常发光,电压表示数如图乙所示,为 V,此时小灯泡的电阻是 .
(4)多次改变小灯泡两端的电压,测出其对应的电流后,小明描绘了如图丙所示的I-U图像,分析图像可知小灯泡的电阻不是定值,这是因为灯丝的电阻受 的影响。
(5)完成上述实验后,小明找来一个最大阻值未知的滑动变阻器a,设计了如图丁所示的电路,设想不用电流表也能测量出上述小灯泡正常发光时的电阻。已知电源电压为U,滑动变阻器b的最大阻值为,实验步骤如下:
①只闭合S和,调节滑动变阻器b的滑片,使小灯泡正常发光;
②只闭合S和,保持滑动变阻器b的滑片位置不动,调节滑动变阻器a的滑片,使电压表的示数与第①步时 (选填“相同”或“不同”);
③只闭合S和,保持滑动变阻器a的滑片位置不动,将滑动变阻器b的滑片调至最右端,记录电压表的示数;
④小灯泡正常发光时的电阻 。(用U、、表示)
3.某实验小组“用电流表和电压表测量小灯泡的电阻”,准备了以下实验器材,学生电源(电压为6V且恒定不变),额定电压为2.5V的小灯泡,规格为R1(30Ω 1A)和R2(60Ω 0.5A)的两个滑动变阻器。
(1)实验小组连接的实物电路如图甲所示,经检查发现有一处连接错误,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确。
(2)排除故障并正确连接好电路后,闭合开关,缓慢移动滑动变阻器的滑片,当滑片移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,此时电压表的示数为 V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动,同时眼睛注意观察电压表的示数。
(3)调节滑动变阻器的滑片进行多次测量,记录的实验数据如下表所示,分析表中的数据可知,本实验选择的滑动变阻器是 (选填“R1”或“R2”)。
实验次序
1
2
3
4
5
6
电压 U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流 I/A
0.1
0.14
0.18
0.22
0.24
0.26
电阻R/Ω
(4)在交流评估环节,有的同学认为表格中应该增加“电阻平均值”一项,小阳认为不合理,理由是 。
(5)小组成员还想用该实验器材测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻,但发现电压表0~15V量程不能使用,他们应该 进行测量便可达到实验目的,此时调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 V时,表明小灯泡正常发光,读出此时电流表的示数就可以计算出3.8V的小灯泡正常发光时的电阻。
4.小方利用如图甲所示的装置“测量小灯泡的电阻”,电源电压为6V且保持不变,选用的小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)根据图甲电路连接完成后,闭合开关后,发现小灯泡不亮,则接下来合理的操作是 ;
A.断开开关,更换小灯泡 B.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(2)若在上述操作中小灯泡仍不发光,电流表有示数,则电路故障可能是小灯泡发生了 (选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片到某一位置后,电压表的示数如图乙所示,此时应向 (选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片,才能使小灯泡正常发光。
(4)实验中,多次记录电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的I—U关系图像,根据图像信息,可计算出小灯泡正常发光时的电阻是 Ω;
(5)由图像可知,实验过程中小灯泡的电阻在逐渐变大,滑动变阻器接入电路的电阻应逐渐减小,请判断小灯泡电阻的变化量与滑动变阻器的变化量的大小关系,并说明理由 。
5.在用电流表和电压表测量电阻的实验中:
(1)某班同学连接了如图(a)所示的电路,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,出现这种故障的原因可能是 ;
(2)排除故障后,同学们进行实验,并根据实验数据画出如图(b)所示的图像,由图像可知,第5次实验测得的电阻的阻值为 Ω;
(3)实验中,同学们通过改变滑动变阻器滑片的位置,进行了多次测量电阻的阻值,然后求出电阻的 ,得到电阻的阻值,这样做的目的是 ;
(4)利用电压表可以直接测量电压的大小,能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢?同学们经过讨论,分别设计了如图(c)(d)所示的方案(电源电压恒定不变),并进行以下操作和分析:
①如图(c),在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱,调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5Ω、8Ω、20Ω,闭合开关,发现电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线,于是在表盘相应位置标出了电阻的数值,如图(e)所示。以此类推再标出其他刻度线,电压表就可以用来间接测量阻值了,由以上数据可知:电源电压为 V,定值电阻R0的阻值为 Ω;
②如图(d),所用器材的规格(电表接入的测量范围都与图(c)的完全相同,分析可知:在保证器材安全的前提下,改装后的电压表所能测的最小电阻的阻值为 Ω。
6.小滨在“探究电流与电压的关系”时,设计了如下实验。
(1)请用笔画线代替导线,将图1电路连接完整(滑片向右移动时,电流表示数变大)。
(2)闭合开关,小滨发现电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是 。
(3)排除故障后,进行实验,将实验数据记录在下表中。
数据序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1
1.2
8
2
电流I/A
0.06
0.1
0.12
0.16
0.2
分析数据时,小滨发现一组数据有问题,可能是读数错误,它是第 (填数据序号)组。
(4)剔除错误数据进一步分析,小滨得出如下结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 。
(5)将定值电阻分别换成小灯泡,移动滑动变阻器滑片,测量并记录多组数据,得到小灯泡的图像如图2所示,该图像不是一条直线,其原因是 。接下来,小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考,根据图2大致画出了滑动变阻器的图像。图3为三位同学画出的图像,其中正确的是 (填“A”“B”或“C”),判断理由是 。
7.用如图甲所示的电路测量标有“2.5V 0.3A”小灯泡在不同工作状态下的电阻。
(1)在闭合开关后,电压表指针发生了偏转,但小灯泡不发光,可能原因是 ;
(2)电流表的示数如图乙所示时小灯泡开始发光,此时小灯泡两端电压为 V;
(3)根据实验数据绘制U-I图像如图丙,小灯泡未发光时电阻可能为 ;
A.0 B.4Ω C.4.2Ω D.8.3Ω
(4)当滑动变阻器滑片向a端移动时,电路中的电流 ,由图丙可知,小灯泡的电阻 。(两空均选填“变大”,“变小”或“不变”)
8.小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值,电源电压约为3V,Rx的阻值约为10Ω。
(1)闭合开关移动变阻器的滑片P至某一位置,此时电压表示数为2.7V,电流表示数如图乙,则未知电阻Rx= Ω。
(2)若将待测电阻换成小灯泡,小明画出通过小灯泡的电流与灯泡两端电压的变化如图丁所示。分析图像可知,当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的电阻会 (选填“增大”、“不变”或“减小”);小明在实验过程中还发现:闭合开关瞬间灯泡亮度较大,紧接着变暗一点后,亮度才稳定下来。请从实际功率的角度解释造成这种现象的原因:
(3)小华认为:不用电流表,只用电压表和阻值为400Ω的定值电阻R0,由图丙同样可以测得未知电阻Rx的阻值。小华设计方案如下:
a、闭合S1、断开S2,读出电压表示数为U1;
b、闭合S1、 S2,读出电压表示数为U2;
c、电阻Rx的表达式为Rx= (用测量值U1、U2及R0来表示)
(4)利用上述提供的实验器材,你认为小华设计方案 (选填“能”或“不能”)准确测得电阻Rx的阻值。
9.现要测量电阻Rx的阻值,提供的实验器材有:待测电阻(约5Ω)、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整;
(2)本实验的原理是 ;闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最 (选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关,移动滑片,当电流表示数为0.26A时,电压表示数如图乙,该示数为 V,则 Ω;
(4)小明继续移动滑片,又进行了几次测量,多次测量的目的是 ;
(5)若电压表损坏,利用电流表和已知最大阻值为R0的滑动变阻器也可以测量阻值,如图丙所示:
①将滑片移到最右端,闭合开关,读出电流表示数;
② ,读出电流表示数;
③则 (用、、R0表示)。
10.在“用电流表和电压表测量电阻器的电阻”的实验中,班级同学分成若干实验小组进行实验。每个小组都有以下器材:
学生电源(电压未知)、电压表(测量范围0~3V,0~15V)一个、电流表(测量范围0~0.6A,0~3A)一个、滑动变阻器R(20Ω1A)一个、待测电阻器Rₓ一个、开关一个、导线若干。
(1)图(a)是同学们设计的电路图,请你帮助他们在图中圆圈内正确填写表示电表的字母符号;
(2)第一组同学们正确连接电路,闭合开关,并规范操作,进行实验,当电压表示数为2.4V时电流表的示数如图(b)所示,这时电流为 A,他们利用此组数据即得出该待测电阻Rₓ的阻值,结束了实验。你认为他们这种做法有何不妥? 。
(3)第二小组的同学们在测量另一个电阻器的电阻时,他们将电压表和电流表的示数逐一记录在如下表格里,然而分析数据时却感到困惑不已,请你帮助他们找到数据存在问题的原因: 。
序号
1
2
3
4
5
电压
1.0
1.6
2.0
2.4
3.0
电流
0.12
0.18
0.22
0.26
0.32
(4)第三小组的同学们用现有器材顺利进行了实验。实验结束后他们又设计了如图(c)所示的电路,利用现有器材,并增加一个开关、一个已知阻值为R0的电阻器,同样可以测量待测电阻器Rx的阻值。请你帮助他们把实验步骤补充完整:
①闭合开关、S1, ;
②闭合开关、断开S1, ;
③则得出待测电阻器Rx的表达式:Rx= (用已知量和测量量表示)。
11.小灯泡工作时的电阻会随着温度升高而增大,为测量额定电压为2.0V的小灯泡正常发光时的电阻,某同学用两节干电池、两个电压表、滑动变阻器和阻值为1.0Ω的定值电阻等器材,连接成如图甲所示的电路进行实验。
(1)正确连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最 (选填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡始终不亮,两个电压表示数相等且不为零,若电路中只有一处故障,则故障可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器,使一个电压表的示数达到2.0V,另一个电压表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;
(4)将直接与灯泡并联的电压表示数记为U1,另一电压表示数记为U2,当滑动变阻器的滑片从最右端向最左端移动的过程中,以下U2与U1的变化关系图像可能是________。(选填序号)
A. B.
C. D.
12.某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻阻值,实验电路如图甲所示(电源电压3V);
(1)闭合开关前,发现电压表的指针如图所示,其原因是 (选填“指针没调零”或“正负接线柱接反了”)
(2)当滑片移到某一位置时,电压表示数为1.6V,电流表示数如图乙所示,则未知电阻Rx= Ω。
(3)实验中电压表突然损坏,小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出阻值。电路如图丙所示,电源电压未知且恒定不变,添加电流表和已知阻值的定值电阻,闭合开关,记录电流表和的示数分别是和;用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻
13.在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)如图甲是小明测定灯泡电阻的实物电路图,请用笔画线代替导线将实物电路图修改正确;
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑片P到某一位置,电压表示数如图乙所示,其读数为 V,为了测出小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动使电压表示数为 V,此时电流表示数如图丙所示,则该灯泡正常发光时的电阻是 Ω;
(3)小华打算增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0,只利用一只电表,通过简单操作(开关S2接“a”、“b”各一次)来测量小灯泡正常发光时的电阻。图丁、戊是她设计的两种不同方案的电路图.则以下判断正确的是 (填字母)。
A.两种方案都能 B.两种方案都不能
C.丁方案能,戊方案不能 D.丁方案不能,戊方案能
14.小磊打算用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻,已知小灯泡正常发光时的电压为,小磊发现电流表损坏,其他元件完好。
(1)“伏安法”测电阻的原理是 。
(2)小磊用已有的器材、已知阻值的定值电阻和另一块电压表,设计了如图所示的电路图。其中虚线框内的元件组合体相当于 表。
(3)小磊进行的实验操作如下:
①按电路图连接好电路,并将滑动变阻器连入电路的阻值调到 。
②闭合开关,移动滑片,使小灯泡两端电压为 ,并读出两端的电压为。
③小灯泡正常发光时的电阻 。(用已知量和测量量字母表示)
15.小明在伏安法测电阻的实验中,连接了如图甲所示的电路。
(1)在连接电路的过程中,需将滑动变阻器的滑片P移到最 (选填“左”或“右”)端,连接好电路后,小明闭合开关,调节滑动变阻器滑片,发现电流表示数变大,电压表示数变小。造成这种现象的原因是 ;
(2)排除故障后,正确操作并闭合开关,调节滑动变阻器,观察到电压表和电流表示数如图乙所示,他记下数据并算出待测电阻的阻值为 Ω。测得三组对应的电压值和电流值,最后算出电阻的 ,这种方法是为了 ;
(3)若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为的定值电阻,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻的阻值,请将实验步骤补充完整。
①闭合开关、断开开关,用电压表测出待测电阻两端的电压为;
② ,用电压表测出电源电压为;
③则未知电阻阻值的表达式: (用、和表示)。
16.小明用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”,电源为电压可调的学生电源,滑动变阻器规格为“1A”,现有、、、、的定值电阻各一个。
(1)检查如图甲所示的电路,发现有一根导线连接错误,请你在这根导线上打“×”,并用笔线代替导线画出正确的接法。
(2)电路正确连接后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数较大,原因可能是电阻 。
(3)小红先将电源电压调到合适的值,然后分别换上多个电阻进行探究,得到如图丙所示的电流随电阻变化的图像,由图像可以得出结论 。
(4)在实验过程中,小明直接用的电阻替代的电阻接入电路,要完成实验,可直接将滑动变阻器滑片向 滑动。(选填“左”或“右”)
(5)小红想再测某电阻的阻值,发现电流表损坏,于是设计了如图丙的实验电路;
①开关接,调节电阻箱和滑片P至适当位置,使电压表示数为,记下电阻箱示数;
②开关接,保持滑动变阻器滑片位置不变,调节电阻箱使电压表示数仍为,记下电阻箱示数;则需 (用所测物理量符号表示);若开关接时,滑动变阻器滑片不小心向右移动了少许,测出的待测电阻值将 (选填“偏大”或“偏小”)。
17.小红用如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值。
(1)正确连接电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表始终无示数,电压表示数接近电源电压,其原因是 ;排除故障后,闭合开关,移动滑片P,当电压表示数为时,电流表示数如图乙所示,则定值电阻 。小红认为电阻值已经测出,便开始整理实验器材,她的实验不足之处是 。
(2)小红继续测量小灯泡的阻值,但发现电压表已损坏,于是找来一个电阻箱,设计如图丙所示电路,操作如下:①将待测的小灯泡接入电路中、两点间,闭合开关,电流表示数为;②取下小灯泡,将电阻箱接入、两点间,调节电阻箱,使 ,此时电阻箱示数如图丁所示,则小灯泡的阻值为 。
18.利用如图甲所示的电路,探究“电流与电压、电阻的关系”,实验器材如下:学生电源(可调节电压)、电流表、电压表、开关各一个,定值电阻R(、、、),两个滑动变阻器“ ”和“ ”,导线若干。
(1)如图乙,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该移至 端(选填“A”或“B”);闭合开关后,发现电流表指针无偏转,电压表指针有偏转,假如故障出在定值电阻或滑动变阻器上,故障可能是 。
(2)在探究“电流与电压的关系”的实验中,调节电源电压为,将的电阻接入电路,多次改变滑动变阻器的阻值,记录电流表和电压表的示数,得到如图丙所示的电流I随电压U变化的图像。由图像可知,选择的滑动变阻器是 (选填或)。
(3)在探究“电流与电阻的关系”的实验中,调节电源电压为,选用规格为“ ”的滑动变阻器,分别换上阻值不同的定值电阻进行研究。
①分别将、、、四个定值电阻依次接入电路,调节滑片,保持每次电压表示数不变,在表格中记录对应电流表的示数,第1次实验电流表示数如图丁所示,为 A。
实验序号
1
2
3
4
电阻
5
10
15
25
电流
0.20
0.13
0.08
②实验完成后,老师指出第 组数据是拼凑的;
③根据其它三组数据我们可以得出结论为
(4)实验结束后,某同学又设计了只有电流表或电压表测量未知电阻阻值的电路图,其中电源电压U未知但保持不变,定值电阻和滑动变阻器的最大阻值均已知,为,在以下4个图所示的电路中,测不出阻值的有 (填符号);C电路中S、闭合,电流表示数为, S闭合,断开,电流表示数为,用与该电路中对应脚标的测量符号写出其表达式 。
19.如图是小明探究电流与电压、电阻关系的实验电路,电源电压为,滑动变阻器铭牌上标有“”字样。
(1)请用笔画线代替导线,将图中未完成的电路补充完整。 (要求:变阻器滑片向右移动时电流表示数变大)。连接电路时,开关应处于 状态。
(2)连接好电路之后,小明先探究电阻一定时,电流与电压的关系。闭合开关,滑片从一端向另一端移动的过程中,得到了如下的实验数据
实验序号
1
2
3
4
5
6
电压/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
电流/A
0.06
0.12
0.18
1.20
0.30
0.36
从实验数据可以看出,这些数据中有一组错的,请指出错误的实验数据是第 次实验数据(请填写实验序号),排除错误数据后,分析得实验结论 。
(3)小明继续探究“电流与电阻的关系”。他利用第一次实验的电路,先将一个阻值为的定值电阻接入电路,闭合开关后,记下此时电流表的示数为;接着,用一个阻值为的定值电阻替换这个的定值电阻后,马上闭合开关,记下此时电流表的示数为 A,结果发现电流跟电阻不成反比。接下来他应该 。(选填序号)
①更换最大阻值为的滑动变阻器继续实验。
②更换电源电压为继续实验。
③适当调节滑动变阻器,使电压表的示数为,继续实验。
(4)【拓展】小明发现有一个电阻未标明电阻值,他想利用现有的器材测出此未知阻值的电阻(已知滑动变阻器的最大阻值为),于是将图中的定值电阻换成了未知电阻,但电压表被借走,电源也进行更换,且电源电压未知。于是他进行了如下的操作:
a将滑动变阻器的滑片移到电阻的最小值,即滑动变阻器的阻值为0,读出电流表的示数为;
b将滑动变阻器的滑片移到电阻的 ,读出电流表的示数为;则未知电阻的阻值为 。(用、、表示)
20.某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻,所用电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线表示导线,将图甲中的电路连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于 (选填“A”或“B”)端。闭合开关后,发现小灯泡不发光,电压表有示数,电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好,造成这一现象的原因可能是 。
(3)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表的示数为2.1V,电流表的示数如图乙所示,为 A,此时小灯泡的电阻为 Ω(计算结果保留一位小数)。
(4)经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的I-U图像如图丙所示,该图像不是一条直线,其原因是 。接下来,小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考,根据图丙大致画出了滑动变阻器的I-U图像。图为三位同学画出的图像,其中正确的是 (选填“A”“B”或“C”)。
A.B.C.
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《期末专题:测量导体的电阻实验题》参考答案
1.(1)
(2)
(3) 右 8.9
(4) 灯丝电阻随温度升高而增大 C 见详解
【详解】(1)测量小灯泡电阻的原理是通过伏安法测出灯泡两端的电压U和通过的电流I,再利用公式计算电阻。因此实验原理是
(2)应使电压表并联在小灯泡两端,滑动变阻器一上一下两个接线柱接入电路,如图所示:
(3)[1]小灯泡额定电压为2.5V,当电压表示数为2.1V 时,小于额定电压,要使小灯泡正常发光,要增大灯泡两端电压,根据串联分压规律需减小滑动变阻器两端电压,由串联分压原理可知,减小滑动变阻器接入电路的电阻,滑动变阻器的右下接线柱接入电路,因此应将滑片向右移动。
[2]如图乙所示,电流表选择0~0.6A量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.28A,此时小灯泡的电阻
(4)[1]小灯泡的图像, 不是一条直线,是因为灯丝电阻随温度升高而增大。
[2][3]根据
丙图中随电流增大而加速增大,故随电流增大而加速减小,图像为向下弯曲的曲线,故选C。
2.(1)
(2)小灯泡断路
(3) 2.5 10
(4)温度
(5) 相同
【详解】(1)向左移动滑动变阻器滑片P时,电路中电流变大,说明滑动变阻器连入电路的电阻变小,故滑动变阻器左下接线柱连入电路中,如图所示:
(2)闭合开关后,小明发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为零,则串联电路可能断路,电压表示数接近3V,说明电压表接在电源两端,则电路的故障可能是与电压表并联的小灯泡断路。
(3)[1]由图甲可知电压表选用小量程,由图乙可知电压表的分度值为0.1V,示数为2.5V。
[2]由欧姆定律可知,小灯泡正常发光时的阻值
(4)由图丙可知,小灯泡的电阻不是定值,是因为灯丝的电阻随着温度的升高而增大。
(5)[1][2]只闭合S和,调节滑动变阻器b的滑片,使电压表的示数为2.5V,此时小灯泡两端的电压为额定电压,小灯泡正常发光。只闭合S和,保持滑动变阻器b的滑片位置不动,调节滑动变阻器a的滑片,使电压表的示数与第①步时相同,此时滑动变阻器a两端的电压就是小灯泡两端的电压,滑动变阻器a连入电路的电阻就是小灯泡的电阻,这里用到了等效替代法。只闭合S和,保持滑动变阻器a的滑片位置不动,将滑动变阻器b的滑片调至最右端,此时滑动变阻器b的电阻最大,记录电压表的示数。电源电压用U表示,将滑动变阻器b的滑片调至最右端时,滑动变阻器b两端的电压为,电路的电流为,此时滑动变阻器a接入电路的电阻为
所以小灯泡正常发光时的电阻为
3.(1)
(2) 2 左
(3)R2
(4)小灯泡的阻值随温度升高而增大,求平均值没有意义
(5) 将电压表并联在滑动变阻器两端 2.2
【详解】(1)由甲图可知,此时电压表串联接入电路中,电流表与灯泡并联。在“用电流表和电压表测量小灯泡的电阻”的实验中,电压表应与小灯泡并联,电流表应与小灯泡串联,小灯泡的额定电压为2.5V,故应将小灯泡右侧导线去除,将小灯泡右接线柱与电压表负接线柱连接,如下图所示:
(2)[1]由图乙可知,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,故电压表的读数为2V。
[2]小灯泡的额定电压为2.5V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,则应增大小灯泡两端的电压,根据串联分压知识可知,应减小滑动变阻器的分压,即减小滑动变阻器的阻值,故应将滑动变阻器的滑片向左移动。
(3)由表格数据可知,当滑动变阻器分到的电压最大时,滑动变阻器阻值最大,即当灯泡两端电压为0.5V,滑动变阻器阻值最大,此时通过灯泡的电流为0.1A时,灯泡的阻值为
此时滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器的阻值为
故本实验选择的滑动变阻器是R2(60Ω 0.5A)的滑动变阻器才够用。
(4)小灯泡的阻值随温度升高而增大,求平均值没有意义,故增加“电阻平均值”一项不合理。
(5)[1][2]测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻,当小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压为
电压表0~15V量程不能使用,此时可将电压表并联在滑动变阻器两端,使电压表示数为2.2V时,则灯泡电压为额定电压3.8V,灯泡正常发光。
4.(1)B
(2)短路
(3)左
(4)10
(5)见解析
【详解】(1)闭合开关后,小灯泡不亮,可能是滑动变阻器接入电路的电阻过大,导致电路中的电流过小。此时应先移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光,若滑片移动后小灯泡发光,说明是电阻过大导致;若仍不亮,再排查其他故障,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(2)电流表有示数,说明电路是通路;但小灯泡不发光,说明小灯泡短路,短路时小灯泡不工作,电流直接通过导线,电流表有示数。
(3)小灯泡额定电压为2.5V,图乙中电压表选的是 0~3V量程,分度值是0.1V,示数为1.9V(小于2.5V)。要使小灯泡正常发光,需增大小灯泡两端电压。根据串联电路分压规律:滑动变阻器接入电路中的电阻越小,其分得的电压越小,小灯泡分得的电压越大。因此应向左移动滑片,减小滑动变阻器接入电路中的电阻。
(4)小灯泡正常发光时电压U=2.5V,从图丙的I−U图像中找到U=2.5V对应的电流I=0.25A。可得正常发光时的电阻
(5)电源电压,电路为灯泡与滑动变阻器串联,总电压
总电阻
实验中,小灯泡两端电压U灯增大,通过小灯泡的电流I增大,根据,因为U总不变、I增大,总电阻R总是减小的。已知R灯增大、R滑减小,且减小,说明小灯泡电阻的变化量小于滑动变阻器的变化量。
5.(1)被短路
(2)5
(3) 平均值 减小误差
(4) 4.5 10 5
【详解】(1)电流表有示数说明电路是通路,电压表无示数,故障原因可能是待测电阻短路。
(2)由U-I图像可知,图(b)为过原点的直线,表明为定值电阻,取图中任意点数据根据欧姆定律可得待测电阻阻值为
(3)[1][2]同学们通过改变滑动变阻器滑片的位置,进行了多次测量电阻的阻值,为了减小误差,要求出电阻的平均值,得到电阻的阻值。
(4)[1][2]由图(c)方案可知与待测电阻R串联,电压表测R两端电压。电源电压为U,根据串联分压可得
接入5Ω时代入数据可得 ①
接入8Ω时代入数据可得 ②
①②联立解得,
[3]由图(d)方案可知,与待测电阻R串联,电压表测两端电压。电压表量程上限为3V(由图e可知),此时电流最大为
电路总电阻为最小
故最小待测电阻为
6.(1)
(2)定值电阻断路
(3)4
(4)正比
(5) 灯的电阻随温度的变化而变化 C 灯的电压与变阻器的电压和等于电源电压,保持不变,通过灯与变阻器的电流相等
【详解】(1)将滑片向右移动时电流表示数变大,电流变大说明电路总电阻减小,因此滑动变阻器接入电路的电阻需变小;滑动变阻器遵循“一上一下”的接线原则,其接入电阻的大小由下接线柱决定,滑片靠近下接线柱时电阻减小,远离时电阻增大;要实现滑片右移电阻变小,故滑动变阻器接右下接线柱,如图所示:
(2)如图甲所示,串联电路中,电流表没有示数,说明电路中存在断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表两端与电源连通,所以故障可能是定值电阻断路。
(3)分析表格数据可知,1、2、3、5这4组数据的电压与电流的比值约为,第4组数据的电压与电流的比值约为,与定值电阻阻值不符,因此第4组数据有误。
(4)分析表格数据可知,当电阻一定时,电阻两端的电压增大为原来的几倍,通过电阻的电流也增大为原来的几倍,由此可得出实验结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)[1]小灯泡的图像不是一条直线,是因为小灯泡的电阻并非定值,会随温度的变化而明显改变。当小灯泡两端电压较低时,灯丝温度低,电阻较小;随着电压增大,灯丝温度急剧上升,电阻也显著增大。而“电流与电压成正比”的关系成立的前提是电阻恒定,由于小灯泡的电阻是变化的,电流与电压不再成正比例关系,因此它的图像呈现曲线形态。
[2][3]电源电压保持不变,灯的电压与变阻器的电压和等于电源电压,通过灯与变阻器的电流相等;当灯泡电压增大时,滑动变阻器电压减小,电流变大,同时灯泡电阻随温度升高而增大,电路总电流的变化率逐渐变小,故滑动变阻器的图像呈曲线下降趋势,对应图C。
7.(1)小灯泡两端电压太低/小灯泡断路
(2)0.5
(3)B
(4) 变大 变大
【详解】(1)闭合开关后,小灯泡不发光,若电路中无电流,说明电路发生了断路,电压表指针发生了偏转,则可能是小灯泡断路,此时电压表相当于与电源正负极相连,测电源电压;若电路中有电流,说明电路是通路,小灯泡不发光则是因为两端电压太小。
(2)由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,此时电流,对应图丙中电压
(3)由(2)问可知,小灯泡开始发光时电流为0.12A,电压为0.5V,此时电阻
灯泡未发光时电阻应小于,故选B。
(4)[1]当滑动变阻器滑片向a端移动时,滑动变阻器阻值减小,则总电阻减小,电路中电流增大。
[2] 由图丙可知,当小灯泡的电压时,电阻
当电压时,电阻
则小灯泡的电阻变大。
8.(1)9
(2) 增大 见解析
(3)
(4)不能
【详解】(1)由图甲可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,由图乙知,电流表的示数为0.3A,则未知电阻
(2)[1]分析图丁的I-U图像,电压增大时,电流增大的幅度变小。根据,电压与电流的比值变大,所以当小灯泡两端的电压增大时,灯丝电阻会增大。
[2]闭合开关瞬间,灯丝温度低,电阻小,根据,此时灯泡的实际功率大,所以亮度大;随后灯丝温度升高,电阻增大,实际功率变小,亮度就变暗一点,之后温度稳定,实际功率稳定,亮度也稳定。
(3)闭合S1、断开S2,R0与Rx串联,电压表测量Rx两端的电压,读出电压表示数为U1;
闭合S1、S2,电路为只有Rx的简单电路,此时电压表测量电源电压,读出电压表示数为U2;
则R0两端的电压为
通过R0的电流
因为串联电路电流处处相等,则电阻Rx的表达式为
(4)闭合S1断开S2,电阻RX两端电压为
所以该电压值比电压表的分度值还小,所以没法准确读数,故小华设计方案不能准确测得电阻Rx的阻值。
9.(1)
(2) 右
(3) 2.6 10
(4)得到多组数据求平均值,减小误差
(5) 将滑片移到最左端
【详解】(1)两节干电池组成的电源电压为3V,待测电阻阻值约5Ω,根据欧姆定律可估算出,电流小于0.6A,所以电流表选0~0.6A接线柱,连接实物图如图所示:
(2)[1]本实验分别测出通过电阻的电流和电阻两端的电压,再根据欧姆定律计算,实验原理是。
[2]闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到阻值最大的一端,根据图甲的电路图,滑动变阻器接入的是左下的接线柱,所以应将滑片滑到接入最右端。
(3)[1]由图乙知,电压表所选量程是0~3V,分度值是0.1V,所以读数为2.6V。
[2]根据欧姆定律得,阻值
(4)继续移动滑片,进行多次实验测量,得出多组数据,多次测量的目的是取平均值,减小实验误差。
(5)[1]因已知串联的滑动变阻器最大阻值为R0,要测量阻值,应分别测量滑动变阻器接入最大阻值和接入阻值为0时的电流。所以应该将滑片移到最左端,读出电流表示数为。
[2]将滑片移到最右端时,滑动变阻器接入最大阻值R0,根据欧姆定律,电源电压
将滑片移到最左端时,滑动变阻器接入阻值为0,根据欧姆定律,电源电压
两式联立,解得
10.(1)
(2) 0.3 实验次数太少,应多测几组数据求平均值减小误差
(3)电流表使用前没调零
(4) 读出电压表的示数为U 读出电压表的示数为U1
【详解】(1)在“用电流表和电压表测量电阻器的电阻”的实验中,电流表应串联在电路中,电压表应并联在待测电阻器两端,如图所示:
(2)[1]电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A。
[2]通过一组数据得出的电阻值误差较大,故不妥之处为实验次数太少,应多测几组数据求平均值减小误差。
(3)分析表格数据可知,电流值均减去0.02A后,电流值与电压值成正比,所以数据存在问题的原因是电流表使用前没调零。
(4)[1][2][3]闭合开关、S1,读出电压表的示数为U;此时电路为待测电阻器的简单电路,电压表测量电源电压。闭合开关、断开S1,读出电压表的示数为U1;此时定值电阻和待测电阻器串联,电压表测量待测电阻器两端的电压。根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知电路电流
则待测电阻器Rx的表达式为
11.(1)右
(2)灯泡断路
(3)4
(4)D
【详解】(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处,即最右端。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡始终不亮,说明电路可能断路,两个电压表示数相等且不为零,说明电压表与电源连通,电压表被串联在电路中,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即故障可能是灯泡断路。
(3)由图甲可知,灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联,其中一个电压表测灯泡两端电压,另一个电压表测灯泡和定值电阻两端电压,由图乙可知,另一个电压表选用小测量范围,分度值0.1V,其示数为2.5V,说明此时灯泡两端电压为2.0V,灯泡正常发光,根据串联电路电压规律,定值电阻两端电压为
根据串联电路电流特点,灯泡额定电流为
则小灯泡正常发光时的电阻为
(4)将直接与灯泡并联的电压表示数记为U1,另一电压表示数记为U2,根据串联电路电压规律,,当滑动变阻器的滑片从最右端向最左端移动的过程中,滑动变阻器阻值变小,电路中电流变大,灯泡和定值电阻两端电压变大,因此示数变大,且U2增大的速度大于U1,其图像向U2轴靠近,故ABC错误,D正确。
故选D。
12.(1)指针没调零
(2)10
(3)
【详解】(1)在使用电压表或电流表等测量仪器前,需要先进行调零,使指针指在零刻度线处。如果在闭合开关前,电压表指针没有指在零刻度线处,说明指针没调零;闭合开关后,若正负接线柱接反,指针会反向偏转。 由图可知,电压表指针没有指在零刻度线处,所以其原因是指针没调零。
(2)由图乙可知,电流表选用的是0∼0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.16A。由可知,未知电阻
(3)由图丙可知,R0与Rx并联,电流表A1测R0支路的电流,电流表A2测Rx支路的电流。根据并联电路的电压特点,U0=Ux,由可得U=IR,所以I1R0=I2Rx,则待测电阻。
13.(1)
(2) 1.4 A 2.5 8.3
(3)C
【详解】(1)原电路中,电流表与灯并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表应与灯串联,电压表与灯并联。修改后的实物图如图所示:
(2)[1][2][3][4]排除故障后,闭合开关,移动滑片P到某一位置,电压表示数如图乙所示,电压表分度值为0.1V,其读数为1.4V,小于灯的额定电压,为了测出小灯泡正常发光时的电阻,应增大灯的两端电压,减小变阻器的两端电压,根据串联分压原理,应减小变阻器接入电路的电阻,因此将滑片P向A端移动使电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图丙所示,电流表的分度值为0.02A,示数为0.3A,根据欧姆定律可得,该灯泡正常发光时的电阻是
(3)丁方案:R、小灯泡和滑动变阻器三者串联,单刀双掷开关S2接b时,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,小灯泡正常发光;保持滑片位置不变,再将开关S2接a,测出小灯泡和定值电阻两端的总电压,算出定值电阻两端电压,进而算出通过定值电阻的电流,即通过小灯泡的电流,即可算出小灯泡正常发光时的电阻值。
戊方案:开关S2接a时,测通过的电流;接b时,测通过灯泡的电流。但无法保证灯泡在额定电压下工作,无法确保小灯泡正常光,则无法计算正常发光电阻。因此,两种方案都不能实现测量,故C正确,ABD错误。
选C。
14.(1)
(2)电流
(3) 最大
【详解】(1)“伏安法”测电阻的原理是欧姆定律的变形公式,即通过测量电阻两端的电压U和通过电阻的电流I,来计算电阻R的值。
(2)由图可知,定值电阻与电压表V2并联,根据欧姆定律,只要知道两端的电压,就可以算出通过的电流
因为在串联电路中,电流处处相等,所以通过小灯泡的电流也等于,所以虚线框内的元件组合体相当于电流表。
(3)[1]按电路图连接好电路,并将滑动变阻器连入电路的阻值调到最大,这样可以起到保护电路的作用。
[2]闭合开关S,移动滑片,使灯泡两端电压等于小灯泡的额定电压U(小灯泡正常发光时的电压),并读出两端电压为。
[3]串联电路电流相等,根据欧姆定律计算出电流
则小灯泡的电阻
15.(1) 右 电压表测量的是滑动变阻器两端的电压
(2) 6.25 平均值 减小误差
(3) 闭合开关S、S1
【详解】(1)[1]连接电路时,为保护电路,滑动变阻器的滑片应移到最大阻值处。由图甲可知,滑片移到最右端时,滑动变阻器接入电阻最大。
[2]电流表示数变大说明电路电阻变小,但电压表示数变小,说明电压表测量的不是待测电阻Rx的电压,而是滑动变阻器的电压,因为滑动变阻器阻值减小,分到的电压减小。
(2)[1]由图乙可知,电流表测量范围为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.4A;电压表测量范围为 0~3V ,分度值为0.1V,示数为 2.5V。则定值电阻阻值为
[2][3]测得三组数据后,为减小误差,应计算对应的电阻值,再计算出电阻的平均值。
(3)[1]闭合开关S、S1,此时R0被短路,电路中只有Rx接在电路中,电压表相当于测电源电压U。
[2]由步骤①、②可得,电路中的电流是,未知电阻的阻值
16.(1)
(2)断路
(3)当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)右
(5) 偏大
【详解】(1)由图甲可知,电流表并联在电路中,电压表串联在电路中;而电流表应串联在电路中,电压表应并联在定值电阻两端,测定值电阻两端电压,所以定值电阻R的B接线柱与电流表之间的导线(打“×”);将该导线改接至R的B接线柱与电压表的负接线柱之间,使电压表并联在定值电阻两端,电流表串联在电路中。如图所示:
(2)电流表无示数,说明电路断路,电压表有示数,说明电压表与电源正负极接通,则故障原因可能是电阻R断路。
(3)图乙是“电流I随电阻R变化”的图像,电流与电阻的乘积为
保持不变,故可得出结论:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)用电阻替代电阻后,根据“串联分压”原理可知定值电阻的分压会升高;为保持定值电阻电压不变,需增大滑动变阻器的分压,因此要增大滑动变阻器的接入电阻。结合甲图中滑动变阻器的左下接线柱接入电路,滑片向右滑动时,接入电阻增大。
(5)[1]开关接a时:电路是、电阻箱、滑动变阻器串联,电压表测与电阻箱串联部分电路的总电压;开关接b时:电路是电阻箱与滑动变阻器串联,电压表测的电压(仍为),且滑动变阻器滑片位置不变,即滑动变阻器的分压不变。根据“等效替代”(两次电路的总电阻相等),有,因此
[2]若开关接b时,滑动变阻器滑片向右移动:滑动变阻器接入电阻增大,其分压会增大;为保持电压表示数仍为,需增大电阻箱的阻值;由可知,偏大则测出的将偏大。
17.(1) Rx断路 5 只测了一组数据,实验数据误差较大
(2) 电流表示数仍为I 8.2
【详解】(1)[1]闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表始终无示数,说明电路可能断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即其原因是Rx断路。
[2]当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,则定值电阻Rx的阻值为
[3]只测了一组数据,实验数据误差较大,应该多次几组数据,求出平均值可以减小误差。
(2)[1][2]将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间,闭合开关,电流表示数为I;取下小灯泡,将电阻箱接入M、N两点间,调节电阻箱,使电流表示数仍为I,根据等效替代法,此时电阻箱的阻值等于小灯泡的阻值;如图丁所示,电阻箱的示数为
故小灯泡的阻值约为8.2Ω。
18.(1) A 定值电阻断路
(2)
(3) 0.4 4 在电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比
(4) AD
【详解】(1)[1]如图乙可知,闭合开关前,为保护电路,变阻器接入电路的阻值应最大,即滑片应移至A端。
[2]闭合开关后,发现电流表指针无偏转,说明电路可能出现断路,电压表指针有偏转,说明与电压表并联的那部分电路断路,所以故障可能是定值电阻断路。
(2)由图甲可知,两电阻串联,电压表测的是定值电阻的两端电压,电流表测的是电路电流,由图丙可知,电路的最小电流为0.12A,则此时电路的总电阻最大,即滑动变阻器连入电路的阻值最大,此时电源电压为3V,定值电阻的两端电压为0.6V,则滑动变阻器的两端电压为
根据串联电路电流的特点和欧姆定律可知,滑动变阻器的阻值为
由此可知,选择的滑动变阻器是
(3)[1]如图丁所示,电流表使用的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.4A。
[2]当定值电阻最大为25Ω,用规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器,由串联电路电阻的规律和欧姆定律可知,此时电路中的最小电流为
由此可知,第4次数据是拼凑的。
[3]根据上表数据可得,电阻与电流的乘积不变,即当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)[1][2]A.由图可知,两电阻串联,电压表测R0两端的电压,滑动变阻器处于最大阻值处时,可以测出两端的电压,但电源电压未知,在其它位置也无法测出或准确知道滑动变阻器接入电路中的电阻,所以无法利用串联电路电压的特点和欧姆定律求出Rx的阻值,故A符合题意;
B.由图可知,两电阻串联,当滑动变阻器阻值为0Ω时,电路中只有Rx,可通过电流表测此时电路中的电流为Ix,根据欧姆定律可知,电源电压为
当滑片位于最大阻值处时,电流表测出此时电路中的电流为I,根据串联电路电压的特点和欧姆定律可知,电源的电压为
利用电源的电压不变,可得
解得,即可求出Rx的阻值,故B不符合题意;
C.当开关S、S1闭合时,电路为定值电阻R0的简单电路,电流表测电路中的电流,其示数为I1,根据欧姆定律可知,电源的电压为
当S闭合,S1断开时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,其示数为I2,根据串联电路电压的特点和欧姆定律可知,电源电压为
利用电源的电压不变,可得
解得,即可求出Rx的阻值,故C不符合题意;
D.当开关S2闭合或断开时,电压表始终测的是电源的电压,无法得出Rx两端的电压和通过的电流,因此测不出Rx的阻值,故D符合题意。
故选AD。
19.(1) 断开
(2) 4 电阻一定时,电流与电压成正比
(3) 0.1 ③
(4) 最大值
【详解】(1)[1]探究电流与电压、电阻关系的实验电路中,电阻R和滑动变阻器串联,电压表测量电阻R的电压。电源电压为3V,所以电压表选择量程为,即连接中间接线柱和电阻R左端。滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大,即滑动变阻器滑片向右移动时电阻减小,连接右下接线柱和开关左侧,如图所示:
[2]为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
(2)[1]根据表中数据可知,定值电阻阻值为
第4次数据中,电压为1.2V时,电流为
而表格中电流为1.20A,可能为看错电流表量程导致的数据错误。
[2]排除错误数据后,通过分析知,电压为原来的几倍,通过的电流也为原来的几倍,可得实验结论为电阻一定时,电流与电压成正比。
(3)[1][2]阻值为的定值电阻接入电路时,定值电阻两端电压为
滑动变阻器两端电压为
则此时滑动变阻器的电阻为
阻值为的定值电阻接入电路时, 电路中的电流为
探究“电流与电阻的关系”时应保持定值电阻两端电压不变,即为1V,所以他接下来的操作应该为适当调节滑动变阻器,使电压表的示数为,继续实验。所以选择③。
(4)[1][2]滑动变阻器的最大阻值是已知的为,所以第二步将滑动变阻器的滑片移到电阻的最大值,方便后续计算。
当滑动变阻器的滑片移到电阻的最小值,即滑动变阻器的阻值为0,读出电流表的示数为,此时电源电压即为定值电阻两端电压为
当滑动变阻器的滑片移到电阻的最大值,即滑动变阻器的阻值为,读出电流表的示数为,此时电源电压为
所以
解得
20.(1)
(2) B 灯泡断路
(3) 0.26 8.1
(4) 灯泡电阻随温度升高而增大 C
【详解】(1)图甲中电源电压为3V,电压表量程选择0~3V,电压表测量小灯泡两端电压,与小灯泡并联。滑动变阻器与小灯泡串联,且接线柱应“一上一下”的接,故电路连接如下图所示:
(2)[1]连接电路时为保护电路,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由图可知,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于B端。
[2]电压表有示数,说明电压表并联的两端至电源正负极的电路均无故障,且并联部分无短路。小灯泡不发光、电流表无示数,则故障为小灯泡断路。
(3)[1]电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故电流表示数为0.26A。
[2]此时小灯泡的电阻为
(4)[1]小灯泡在发光时将一部分电能转化为内能,灯泡的灯丝温度升高,灯泡电阻随温度的升高而增大,故小灯泡的I-U图像不是一条直线。
[2]滑动变阻器与小灯泡串联,故流过滑动变阻器的电流与流过小灯泡的电流相等,当小灯泡的电压增大时,流过小灯泡的电流变化量减小,滑动变阻器两端的电压,小灯泡电压增大,滑动变阻器电压减小,流过滑动变阻器的电流变化量减小,故当滑动变阻器电压增大时流过小灯泡的电流变化量增大,故选C。
答案第18页,共18页
答案第17页,共19页
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