(2015·河南唐縣質檢)如圖所示,在“測量小燈泡的電阻”實驗中,小燈泡的額定電壓是2.5V。(1)請你用筆...
問題詳情:
(2015·河南唐縣質檢)如圖所示,在“測量小燈泡的電阻”實驗中,小燈泡的額定電壓是2.5V。
(1)請你用筆畫線代替導線將圖*所示電路連接完整。
(2)小夢在接完最後一根導線時,小燈泡立即發光,請你分析產生這一現象的原因是 。
(3)排除故障後,繼續實驗,如圖乙所示是小燈泡正常發光時的電流,燈泡的額定功率是 W。聰明的小夢順便又算出了燈泡正常工作時的電阻為RL=
Ω。
(4)大夢和小夢按照老師的要求,設計瞭如下在缺少電流表時測量小燈泡電阻的方案:
大夢:用如圖*所示電路(滑動變阻器最大阻值已知),閉合開關,分別讀出滑片在A、B兩端時電壓表的示數,然後計算出小燈泡的電阻。
小夢:把一個電壓表分別接在小燈泡和阻值已知的定值電阻兩端,如圖丁所示,閉合開關,讀出電壓表的示數,然後計算出小燈泡的電阻。
你認為 設計的方案好,理由是
。
(5)完成上述實驗後,小夢想直接利用圖*這個電路探究電流與電壓的關係,大夢告訴她必須將其中的小燈泡更換成 ,並告訴她更換的原因是
。
【回答】
【解析】本題考查測量小燈泡的電功率、測量電阻的特殊方法以及探究電流與電壓的關係。
(1)連接電路時,小燈泡、電流表和滑動變阻器應串聯在電路中,電壓表應並聯在小燈泡的兩端;由於小燈泡的額定電壓為2.5V,故電壓表應選0~3V量程;滑動變阻器要“一上一下”各選一個接線柱接入電路中。
(2)連好電路,沒閉合開關燈泡就發光,説明小夢在連接電路時開關是閉合的,這是錯誤*作,為保護電路開關應斷開。
(3)由圖乙知小燈泡正常工作時的電流I額=0.5A,燈泡的額定功率P額=U額I額=2.5V×0.5A=1.25W,燈泡正常工作時的電阻RL===5Ω。
(4)滑片在A、B兩端時,電路中的電流不同,燈絲的温度不同,會使燈泡的電阻不同,所以根據大夢的方案測量的燈泡的電阻誤差較大,但此方案不用改接電路,*作方便;小夢的方案中燈泡電阻恆定,測得的電阻誤差小。
(5)探究電流與電壓的關係,須控制電阻一定,而燈泡的電阻隨温度升高而增大,所以應將燈泡更換成定值電阻。
*:(1)如圖所示
(2)連接電路時開關未斷開 (3)1.25 5
(4)大夢 不用改接電路,*作方便(或者:小夢 燈泡電阻恆定,誤差小)
(5)定值電阻 燈絲電阻會隨温度升高而增大,實驗中不能保持電阻不變
知識點:電阻的測量
題型:實驗,探究題
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