小明在拆裝手電筒時,發(fā)現(xiàn)手電筒的小燈泡上標(biāo)有“2.5V”的字樣,但上面的電流值已經(jīng)模糊不清,他想通過實驗測量該燈泡正常發(fā)光時的電阻,圖甲為他所連的實驗電路.
(1)同組的小李同學(xué)在檢查線路時,發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯誤.請你在圖中用“×”標(biāo)出這根錯接的導(dǎo)線,并畫出改接后的導(dǎo)線(不能與其他導(dǎo)線交叉).
(2)電路錯誤改正后,將滑動變阻器的滑片移至A端,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表的示數(shù)接近3V.發(fā)生這種現(xiàn)象的原因可能是______.
(3)排除故障后,再閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時小燈泡的實際功率為______W;為了測定小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P向______(選填“A”或“B”)端移動,直到______.

(4)在此實驗的基礎(chǔ)上,老師又出示為數(shù)百歐的電阻Rx,提問能否用上述方法測量其阻值.同學(xué)們分析得出上述方案不行,原因是:______.接著,小明與其他同學(xué)經(jīng)過討論,通過增加一電阻箱R(0~9999Ω 5A)、定值電阻R(200Ω 2A)、單刀雙擲開關(guān)等器材,設(shè)計出了A、B兩種不同方案,其電路圖如下:

①A方案所涉及的思想方法是______.
②在A、B兩種不同的方案中,你認(rèn)為方案______的設(shè)計可以讓測量結(jié)果更準(zhǔn)確,理由是:______.
【答案】分析:(1)根據(jù)伏安法測電阻的電路圖可知,電流表應(yīng)跟燈泡串聯(lián),電壓表跟燈泡并聯(lián),電壓表測的是燈兩端的電壓,電流表測的是燈中的電流,從圖中可知,燈與電流表并聯(lián)了,故燈泡右側(cè)到B點的連線接線錯誤;
(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表的示數(shù)接近3V,說明電路中幾乎無電流,電壓表能與電源相通,故是燈處斷路了;
(3)①根據(jù)電流表的讀數(shù)方法(電流表讀數(shù):首先確定使用的量程,然后確定每一個大格和每一個小格代表的示數(shù)),讀出電流表示數(shù),利用P=UI計算實際功率;
②燈泡兩端電壓由2V增大到2.5V,燈泡電流要增大,需要減小電路電阻,減小滑動變阻器的電阻;
(4)在電源電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流隨導(dǎo)體電阻的增大而減小;
①阻值特別大的電阻Rx與滑動變阻器如果串聯(lián),由于電壓與電阻成正比,電源電壓基本都加在了電阻Rx兩端,用阻值很大的電阻箱和定值電阻代替滑動變阻器,可以使電壓分配更合理,更便于測量;
②比較不同實驗方案的合理性,應(yīng)該看能否達(dá)到實驗?zāi)康,能否盡可能減小誤差.
解答:解:(1)要使小燈泡與電流表串聯(lián),必須將滑動變阻器與小燈泡連接的導(dǎo)線斷開;同時在小燈泡右側(cè)接線柱和開關(guān)右側(cè)接線柱之間連接一條導(dǎo)線,如下圖所示:

(2)當(dāng)閉合開關(guān)后,燈不亮,電流表無示數(shù),說明發(fā)生了斷路;而電壓表有示數(shù),說明電壓表能與電源相通,故是小燈泡斷路;
(3)①電流表選用0~0.6A量程,分度值是0.02A,故I=0.3A,此時實際功率P=UI=2V×0.3A=0.6W;
②電壓表測燈泡電壓,要測燈泡的額定功率,使燈泡兩端電壓為2.5V,
要使電壓表的示數(shù)由2V增大到2.5V,即燈泡兩端電壓增大,需要電流增大,總電阻減小,滑動變阻器電阻減小,滑片向B端移動;
(4)電流與電阻成反比,電阻越大,電流越。患醋柚堤,電流太小,難以準(zhǔn)確讀數(shù);
①用阻值很大的電阻箱和定值電阻代替滑動變阻器,應(yīng)用的是探究實驗的基本方法之一--等效替換法;
②方案A通過改變開關(guān)S連接a或b的位置,改變待測電阻Rx和電阻箱R與定值電阻R的串聯(lián)關(guān)系,雖能得出待測電阻的阻值,但只能得到一組數(shù)據(jù),測量次數(shù)太少,誤差較大;方案B可以根據(jù)需要改變電阻箱的阻值,從而得到多組實驗數(shù)據(jù),然后取平均值,誤差更。圆捎肂方案.
故答案為:(1)如上圖;
(2)小燈泡斷路;
(3)0.6;B;電壓表示數(shù)為2.5V;
(4)阻值太大,電流太小,難以準(zhǔn)確讀數(shù);
①等效替代法;
②B;可以進(jìn)行多次測量求平均值,以減小誤差.
點評:本題最后一步難度較大,但體現(xiàn)了研究物理問題的基本方法--等效替代法,在解決實際問題時,很有借鑒意義.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

小明在拆裝手電筒時,發(fā)現(xiàn)手電筒的小燈泡上標(biāo)有“3.8V”的字樣,但上面的電流值已經(jīng)模糊不清,他想通過實驗測量該燈泡正常發(fā)光時的電阻,圖甲為他所連的實驗電路.
(1)經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電路接線有錯誤,小雨只做了一處改動就閉合開關(guān)進(jìn)行實驗.請在他接錯的導(dǎo)線上打上“×”,并改正.
(2)電路連接正確后好,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光,電流表無示數(shù),但電壓表示數(shù)接近電源電壓,則產(chǎn)生此故障的原因可能是
燈泡斷路
燈泡斷路

(3)排除故障后繼續(xù)實驗時,小雨移動滑動變阻器的滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V 時,電流表的示數(shù)如圖乙所示.則該小燈泡的額定電流為
0.3
0.3
A,正常發(fā)光時的電阻為
12.7
12.7
Ω.
(4)在此實驗的基礎(chǔ)上,老師又出示了數(shù)百歐的電阻RX,提問能否用上述方法進(jìn)行測量.同學(xué)們分析得出上述方案不行,原因是:
阻值太大,電流太小,無法測出
阻值太大,電流太小,無法測出

接著,小明與其他同學(xué)經(jīng)過討論,通過增加一電阻箱R0(0~9999Ω  5A)、定值電阻(200Ω 2A)、單刀雙擲開關(guān)等器材,設(shè)計出了A、B兩種不同方案,其電路圖如下:

①A方案所涉及的思想方法是
等效替換法
等效替換法

②在A、B兩種不同的方案中,你認(rèn)為方案
B
B
的設(shè)計可以讓測量結(jié)果更準(zhǔn)確,理由是:
B方案可以進(jìn)行多次測量求平均值,以減小誤差
B方案可以進(jìn)行多次測量求平均值,以減小誤差

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2010?揚州二模)小明在拆裝手電筒時,發(fā)現(xiàn)手電筒的小燈泡上標(biāo)有“3.8V”的字樣,但上面的電流值已經(jīng)模糊不清,他想通過實驗測量該燈泡正常發(fā)光時的電阻,圖甲為他所連的實驗電路.
(1)電池盒中至少有
節(jié)干電池.
(2)經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電路接線有錯誤,小雨只做了一處改動就閉合開關(guān)進(jìn)行實驗.請在他接錯的導(dǎo)線上打上“×”,并改正.
(3)實驗時,小雨移動滑動變阻器的滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V 時,電流表的示數(shù)如圖乙所示.則該小燈泡的額定電流為
0.3
0.3
A,正常發(fā)光時的電阻為
12.7
12.7
Ω.

(4)在此實驗的基礎(chǔ)上,老師又出示為數(shù)百歐的電阻RX,提問能否用上述方法進(jìn)行測量.同學(xué)們分析得出上述方案不行,原因是:
阻值太大,電流太小,無法測出
阻值太大,電流太小,無法測出
.接著,小明與其他同學(xué)經(jīng)過討論,通過增加一電阻箱R0(0~9999Ω  5A)、定值電阻(200Ω 2A)、單刀雙擲開關(guān)等器材,設(shè)計出了A、B兩種不同方案,其電路圖如下:

①A方案所涉及的思想方法是
等效替換法
等效替換法

②在A、B兩種不同的方案中,你認(rèn)為方案
B
B
的設(shè)計可以讓測量結(jié)果更準(zhǔn)確,理由是:
可以進(jìn)行多次測量求平均值,以減小誤差
可以進(jìn)行多次測量求平均值,以減小誤差

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

小明在拆裝手電筒時,發(fā)現(xiàn)手電筒的小燈泡上標(biāo)有“2.5V”的字樣,但上面的電流值已經(jīng)模糊不清,他想通過實驗測量該燈泡正常發(fā)光時的電阻,圖甲為他所連的實驗電路.
(1)同組的小李同學(xué)在檢查線路時,發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯誤.請你在圖中用“×”標(biāo)出這根錯接的導(dǎo)線,并畫出改接后的導(dǎo)線(不能與其他導(dǎo)線交叉).
(2)電路錯誤改正后,將滑動變阻器的滑片移至A端,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表的示數(shù)接近3V.發(fā)生這種現(xiàn)象的原因可能是
小燈泡斷路
小燈泡斷路

(3)排除故障后,再閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時小燈泡的實際功率為
0.6
0.6
W;為了測定小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P向
B
B
(選填“A”或“B”)端移動,直到
電壓表示數(shù)為2.5V
電壓表示數(shù)為2.5V


(4)在此實驗的基礎(chǔ)上,老師又出示為數(shù)百歐的電阻Rx,提問能否用上述方法測量其阻值.同學(xué)們分析得出上述方案不行,原因是:
阻值太大,電流太小,難以準(zhǔn)確讀數(shù)
阻值太大,電流太小,難以準(zhǔn)確讀數(shù)
.接著,小明與其他同學(xué)經(jīng)過討論,通過增加一電阻箱R0(0~9999Ω 5A)、定值電阻R(200Ω 2A)、單刀雙擲開關(guān)等器材,設(shè)計出了A、B兩種不同方案,其電路圖如下:

①A方案所涉及的思想方法是
等效替代法
等效替代法

②在A、B兩種不同的方案中,你認(rèn)為方案
B
B
的設(shè)計可以讓測量結(jié)果更準(zhǔn)確,理由是:
方案A只能測一次,方案B可以測多次求平均值減小誤差
方案A只能測一次,方案B可以測多次求平均值減小誤差

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2011?宿遷模擬)小明在拆裝手電筒時,發(fā)現(xiàn)手電筒的小燈泡上標(biāo)有“3.8V”的字樣,但上面的電流值已經(jīng)模糊不清,他想通過實驗測量該燈泡的額定功率,圖19(甲)為他所連的實驗電路.
(1)在連接電路的過程中,開關(guān)應(yīng)該處于
斷開
斷開
狀態(tài);小明所連接的實驗電路有兩處錯誤,請幫他指出來(不必改正):
滑動變阻器同接上側(cè)兩個接線柱
滑動變阻器同接上側(cè)兩個接線柱
;
電流表與電壓表的正負(fù)接線柱都接反了
電流表與電壓表的正負(fù)接線柱都接反了

(2)改正錯誤后,小明按照正確的步驟進(jìn)行實驗,可是閉合開關(guān)后卻發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電流表的示數(shù)為0A,而電壓表的示數(shù)為6V.小明認(rèn)為是小燈泡的燈絲斷了,于是他取下小燈泡,用圖乙的裝置進(jìn)行檢查,請在圖(乙)中只添加一根導(dǎo)線,就能判斷出是否真的是小燈泡的燈絲斷了.
(3)經(jīng)過檢查,小燈泡是完好的,那么發(fā)生上述故障的原因可能是
燈泡與燈座之間接觸不良
燈泡與燈座之間接觸不良

(4)故障排除后,小明繼續(xù)實驗,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時,電流表的示數(shù)如圖(丙)所示.則該小燈泡的額定電流為
0.3
0.3
A,額定功率為
1.14
1.14
W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(5)若實驗時沒有電流表,但有一個阻值已知的定值電阻R0,也能測量出該小燈泡的額定功率.請畫出實驗電路圖,并寫出簡要的實驗步驟.

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科目:初中物理 來源:2011-2012學(xué)年仙師中學(xué)九年級下學(xué)期第一次月考考試物理卷 題型:填空題

小明在拆裝手電筒時,發(fā)現(xiàn)手電筒的小燈泡上標(biāo)有“3.8V”的字樣,但上面的電流值已經(jīng)模糊不清,他想通過實驗測量該燈泡的額定功率,圖12甲為他所連的實驗電路。
(1)電池盒中至少有     節(jié)干電池。
(2)經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電路接線有錯誤,小明只做了一處改動就閉合開關(guān)進(jìn)行實驗,請在他接錯的導(dǎo)線上打上“×”,并改正。
(3)實驗時,小明移動滑動變阻器的滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V時,電流表的示數(shù)如圖乙所示。則該小燈泡的額定電流為    A,額定功率為   
     W。

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