在“測量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中,電源電壓保持不變,小燈泡的額定電壓為2.5V.
(1)電路接通后,小明發(fā)現(xiàn)移動滑動變阻器的滑片使其接入電路的電阻減小時(shí),電壓表的示數(shù)也變小了,你認(rèn)為電路連接中存在的錯誤是______. 而小東連接好電路開始實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,電流表和電壓表的示數(shù)都不變化,這是因?yàn)開_____.
(2)改正電路后,小明將測得的數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果填在下面的表格中:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
物理量
1234
電壓U/V2.52.01.51.0
電流I/A0.300.260.220.20
電阻R/Ω7.76.85.0
小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為______Ω(保留一位小數(shù)).
(3)分析表中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是變化的,這說明______.這種現(xiàn)象在生活中也也有體現(xiàn),例如家里的白熾燈在剛開燈的瞬間,燈絲______(選填“容易”或“不容易”)燒掉.
(4)小明還想測出一段電爐絲的電阻值,可是在連接電路時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表已被燒壞;請你利用現(xiàn)有器材(電壓未知的電源、量程合適的電壓表、最大阻值為20Ω的滑動變阻器、開關(guān)各一個,導(dǎo)線若干),幫助小明設(shè)計(jì)一個不移動電壓表就能測出這段電爐絲阻值的電路.把你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖畫在虛線框內(nèi)(電爐絲的符號為:(“”).

解:(1)用伏安法測量電阻的阻值所用的電路如下圖所示,當(dāng)滑動變阻器接入電路得到電阻減小時(shí),電阻中的電流增大,待測電阻兩端的電壓增大,即電壓表的示數(shù)要增大.由于電源電壓不變,所以滑此時(shí)動變阻器兩端的電壓就要減。藭r(shí)電壓表的示數(shù)減小,說明電壓表并聯(lián)在了滑動變阻器的兩端.

在使用滑動變阻器時(shí),只有選用一上一下兩個接線柱,滑動變阻器才具有調(diào)節(jié)作用;
當(dāng)同時(shí)選用下面兩個接線柱時(shí),滑動變阻器的阻值全部接入電路,滑動變阻器不起調(diào)節(jié)作用;
當(dāng)同時(shí)選用上面兩個接線柱時(shí),滑動變阻器沒有接入電路,同樣不起調(diào)節(jié)作用.
此時(shí)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,電流表和電壓表的示數(shù)都不變化,說明滑動變阻器不起調(diào)節(jié)作用,就是由上面兩種情況造成的.
(2)由題意知,燈泡的額定電壓為2.5V,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知,此時(shí)燈泡中的電流為0.30A,
小燈泡此時(shí)的電阻:R=R===8.3Ω.
(3)燈泡兩端的電壓越大,燈泡的功率越大,燈絲的溫度越高;通過計(jì)算發(fā)現(xiàn),燈絲的電阻也在隨著溫度的升高而增大.
由此可以得出結(jié)論:鎢燈絲溫度降低電阻減。
當(dāng)開關(guān)剛接通時(shí),白熾燈的燈絲溫度較低,電阻較小,燈絲中的電流較大,所以此時(shí)的白熾燈更容易燒毀.
(4)設(shè)計(jì)電路如下圖所示:當(dāng)滑片P位于最左端時(shí),滑動變阻器沒有接入電路,此時(shí)電壓表測量電源電壓U;
當(dāng)滑片P位于最左端時(shí),滑動變阻器全部接入電路,此時(shí)滑動變阻器的最大阻值R2與待測電阻R1串聯(lián)接入電路,電壓表測量待測電阻兩端的電壓U1
則滑動變阻器兩端的電壓U2=U-U1
此時(shí)電路中的電流:I=,再利用此時(shí)R1兩端的電壓U1,即可求出待測電阻R1的阻值.

答案為:(1)電壓表接在了滑變器的兩端
滑動變阻器的電阻線全部連入電路,滑片不起調(diào)節(jié)作用
(2)8.3
(3)鎢燈絲溫度降低電阻減。蝗菀
(4)如圖.
分析:(1)從伏安法測電阻的電路入手分析,當(dāng)滑動變阻器的阻值減小時(shí),待測電阻兩端電壓和滑動變阻器兩端電壓的變化情況,從而可以確定電壓表的位置.
根據(jù)題意可知,滑動變阻器不起調(diào)節(jié)作用,根據(jù)滑動變阻器的使用方法可以確定其連接的錯誤所在.
(2)根據(jù)公式R=,可以表格中的額定電壓和額定電流值即可求出其正常發(fā)光時(shí)的電阻.
(3)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知,燈絲的電阻在減小,根據(jù)電阻的決定因素可以確定燈絲電阻與溫度關(guān)系;用電器中電流越大,用電器越容易燒毀,結(jié)合電阻與溫度的關(guān)系,從而可以確定白熾燈在剛開燈的瞬間,燈絲是否容易燒毀.
(4)利用動變阻器的最大阻值和它兩端的電壓,可以起到電流表的作用,以及滑片P的移動可以改變電路的連接方式,從而使電壓表測量不同電路兩端的電壓,由此可以得到滑動變阻器兩端的電壓.進(jìn)而可以求得待測電阻的阻值.
點(diǎn)評:測量電阻的方法有多鐘,伏安法是其中的一種;
其他方法有:若給出兩個電流表和已知阻值的定值電阻也可測量待測電阻的阻值;若給出兩個電壓表和已知阻值的定值電阻測量待測電阻的阻值;給出一個滑動變阻器和一個電流表測量待測電阻的阻值以及此題的給出一個滑動變阻器和電壓表測量待測電阻的阻值.
總之,測電阻用到的是間接法,其主要思路就是想法求得待測電阻兩端的電壓和通過它的電流,利用歐姆定律求得其阻值.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

在“測量小燈泡的電阻”的試驗(yàn)中,要用滑動變阻器改變被測小燈泡兩端的電壓.
(1)滑動變阻器的連接如圖2所示,閉合開關(guān)前應(yīng)將滑片P移向
 
端(填A(yù)或D)
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(2)在虛線框內(nèi)畫出電路圖,并連接實(shí)物圖.精英家教網(wǎng)
(3)在某次試驗(yàn)中,電壓表和電流表的連接和示數(shù)如圖3所示,則小燈泡兩端的電壓是
 
V通過小燈泡的電流是
 
A小燈泡的電阻為
 
Ω
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科目:初中物理 來源: 題型:

在“測量小燈泡的電阻”的試驗(yàn)中,要用滑動變阻器改變被測小燈泡兩端的電壓.
(1)滑動變阻器的連接如圖(2)所示,閉合開關(guān)前應(yīng)將滑片P移向
 
端(填A(yù)或D)
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(2)在虛線框內(nèi)畫出電路圖,并連接實(shí)物圖.
(3)在某次試驗(yàn)中,電壓表和電流表的連接和示數(shù)如圖(3)所示,則小燈泡兩端的電壓是
 
V,通過小燈泡的電流是
 
A,小燈泡的電阻為
 
Ω
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(4)另外一組同學(xué)也在做“測定小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中得到了如下表所示的一組U和I的數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6
燈泡兩端的電壓U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
通過燈泡的電流I/V 0.18 0.22 0.26 0.30 0.32 0.34
燈泡發(fā)光情況 微亮→逐漸變亮
分析比較表格中的數(shù)據(jù)可以看出,通過燈泡的電流與燈泡兩端的電壓
 
(選“是”或“不是”)成正比,這是因?yàn)椋?!--BA-->
 

(5)完成上述實(shí)驗(yàn)后,小明想用原電路測量一段電阻絲Rx的阻值(約10Ω).他用電阻絲替換了燈泡,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表已損壞,將其拆除,不改變其他電路元件的連接方式,小明也完成了實(shí)驗(yàn).請簡述實(shí)驗(yàn)步驟并寫出計(jì)算Rx的最后表達(dá)式.(已知滑動變阻器的最大阻值為R0
實(shí)驗(yàn)步驟:(1)將
 
;
(2)將
 

(3)Rx的表達(dá)式:
 

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2008?樂山)在“測量小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn)中,電源電壓為3V,小燈泡的額定電壓為2.5V,阻值為10Ω左右,滑動變阻器上標(biāo)有“20Ω 1A”字樣.

(1)請你在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線完成電路連接.
(2)開關(guān)閉合時(shí),滑動變阻器的滑片P應(yīng)移到
(選填“左”或“右”)端.
(3)調(diào)節(jié)滑片P,使電壓表示數(shù)為2.5V,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡正常發(fā)光時(shí)通過的電流為
0.25
0.25
A,電阻為
10
10
Ω.
(4)在完成以上實(shí)驗(yàn)后,小明進(jìn)一步測量并描繪出小燈泡的電流隨電壓變化的曲線如右圖所示,通過分析圖象發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是變化的,這是因?yàn)閷?dǎo)體的電阻隨
溫度
溫度
的變化而變化.這種現(xiàn)象在生活中也有體現(xiàn),例如家里的白熾燈在剛開燈的瞬間,燈絲
容易
容易
(選填“容易”或“不容易”)燒斷.

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科目:初中物理 來源: 題型:

如圖所示,是小明的實(shí)驗(yàn)小組在“測量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中連接的一個實(shí)驗(yàn)電路,所用小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣.
(1)請指出電路連接中的兩個不當(dāng)之處:①
電壓表沒有并聯(lián)在燈泡的兩端
電壓表沒有并聯(lián)在燈泡的兩端
;②
電壓表的量程選擇過大
電壓表的量程選擇過大

(2)他們改正電路連接中的不當(dāng)之處后,閉合開關(guān),移動變阻器滑片時(shí),發(fā)現(xiàn)兩電表的示數(shù)和燈泡的亮度都同時(shí)變化,但兩電表的示數(shù)總是比較小,燈泡的亮度也較弱.出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是:
電源電壓過低
電源電壓過低

(3)電路正常后,他們分別測出了小燈泡的幾組電壓和電流值.記錄如下:
電壓(V) 2.0 2.5 2.8
電流(A) 0.20 0.24 0.26
①小燈泡正常工作時(shí)的電阻大小約為
10.4Ω
10.4Ω
;
②通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,小燈泡的電阻是
變化
變化
(填寫“不變”或“變化”)的,其原因是:
小燈泡發(fā)光時(shí),溫度升高造成電阻變化
小燈泡發(fā)光時(shí),溫度升高造成電阻變化

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科目:初中物理 來源: 題型:

在“測量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中下列說法錯誤的是( 。

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