Question

【題目】如圖所示的是小明“探究電流與電壓關(guān)系”的實驗時所連接的實驗圖。

(1)①將如圖中的滑動變阻器阻值調(diào)到最大,試觸開關(guān)時,會看到的現(xiàn)象是電壓表____,電流表____;

②圖中有兩根導(dǎo)線接錯,請在錯誤處畫“×”,并在圖上改正______。

(2)改正錯誤后,測量了幾組電壓和電流的值如下表:

分析數(shù)據(jù),得出的結(jié)論是_______________________。

(3)由這個電路還可以測小燈泡的電阻,將定值電阻換成一只標有“2.5 V”字樣的小燈泡,閉合開關(guān)后,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5 V時,電流表示數(shù)如圖所示,則小燈泡正常發(fā)光的電阻是____Ω(保留小數(shù)點后一位數(shù)值),如圖是小燈泡的I-U圖象,請你說明為什么電流與電壓不成正比。___________________。

(4)小明又發(fā)現(xiàn)了一種能測出小燈泡正常發(fā)光時的電阻的方法,他設(shè)計的電路如下圖所示,其中“”表示標準電阻箱(阻值變化范圍是0~9 999.9 Ω)。

(提示:圖中的選擇開關(guān),可擲向A、B、C、D四擋,當(dāng)選擇開關(guān)擲向A擋時,1、2兩支路同時接通)請你幫他寫出必要的實驗步驟________。

Answer 1

【答案】指針偏轉(zhuǎn)到表盤右側(cè)無刻度線處指針不偏轉(zhuǎn)電阻一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比10.4小燈泡的電阻是變化的,隨燈絲溫度的升高而增大實驗步驟:①選擇開關(guān)擲向A,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為2.5 V。

②將選擇開關(guān)擲向B,保持滑動變阻器的滑片位置不動,調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表示數(shù)為2.5 V,記下電阻箱連入電路的電阻R0,小燈泡正常發(fā)光的電阻就為R0。

【解析】

(1)①讀圖可知，電壓表未并聯(lián)在定值電阻的兩端，而是與電流表一起串聯(lián)在了電路中，定值電阻被短路，因此，當(dāng)試觸兩電表時，電壓表的示數(shù)將接近電源電壓，指針偏轉(zhuǎn)到表盤右側(cè)無刻度線處，電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)；②電壓表應(yīng)并聯(lián)在定值電阻兩端所以錯誤的導(dǎo)線、及改正后的電路圖如下：

(2)分析表格中的數(shù)據(jù)可知，電流隨電壓的增大而增大，且二者的比值始終不變，因此可得出結(jié)論：在電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與兩端的電壓成正比；(3)根據(jù)圖乙可知，電流表的量程為00.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A；由I＝可知，燈泡正常發(fā)光時燈絲的電阻：R＝≈10.4Ω，從圖象可以看出，電流隨電壓變化的圖線并不是一條直線，也就是說電阻是變化的，其原因是因為燈絲的電阻會隨著溫度的升高而增大。(4)由等效替代法可知，先將開關(guān)S與A相連，并調(diào)節(jié)變阻器滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V后，然后將開關(guān)S與B相連，保持滑動變阻器的滑片的位置不動，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表的示數(shù)為2.5V，記下電阻箱連入電路中的電阻R0，即為小燈泡正常發(fā)光時的電阻。