小明同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中,所用器材如下:两节新干电池,标有2.5V相同规格灯泡若干,两个滑动变阻...
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小明同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中,所用器材如下:两节新干电池,标有2.5V相同规格灯泡若干,两个滑动变阻器“10 1A”、 “20 2A”,开关、导线若干。
(1)请你根据图*,用笔划线代替导线,将图乙中的电路图连接完整(要求:滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮,且导线不交叉)。
(2)正确连接电路后,闭合开关S,移动滑片P,小张发现小灯泡始终不亮,电流表指针几乎未偏转,电压表有示数,则故障原因可能是
(3)排除故障后,移动滑片P,依次测得6组数据,如表一所示。其中第2次实验时电流表表盘如图*,此时电路中的电流为____ A; 第4次实验时灯泡电阻值为____ . 由表一中数据可知,小明选不用的滑动变阻器应是____ (选填“ ”或“”)。
表一
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压V/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
电流I/A | 0.16 | 0.22 | 0.25 | 0.28 | 0.29 | |
电阻R/ | 3.1 | 6.8 | 8.9 | 9.7 |
表二
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/ | 5 | 10 | 20 |
电流I/A | 0.30 | 0.20 | 0.12 |
(4)小明将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻,这种数据处理方式是____ (选填“合理”或“不合理”) 的。
(5)小明继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”。他分别把阻值准确的5、10、20的定值电阻接入原小灯泡的位置,通过实验,记录电流表示数如表二所示。他发现通过导体的电流跟电阻不成反比,其中原因可能是: 。
【回答】
考点:测量电阻实验
*:(1)
(2) 小灯泡断路; (3) 0.2; 8; ; (4)不合理;
(5)没有控制电阻两端的电压不变。
解析:(1)测量小灯泡电阻的实验中,滑动变阻器应一上一下 串联入电路中,由题知,P向右移动时灯泡变亮,说明其连入阻值变小,故应将其右下接线柱接入电路中; (2)电流表指针几乎没有偏转,灯不亮,说明电路可能断路:电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的灯泡断路了; (3)图*中电流表量程为0-0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.2A;由表中数据知,第4次实验时灯泡两端电压2.0V,电流0254,根据可知,所以其电阻为:,电源由两节干电池中联组成,电源电压为3V,根据串联分压原则,大电阻对就大电压,第一组灯泡两端的电压为0.5V,此时灯泡两端电压是最小的,则滑动滑动变阻器两端的电压为:,此时滑动变阻器两端电压最大的,所以此时变阻器连入电路中的电阻:,也是最大的,故应选择滑动变阻器;
(4)灯的电阻随温度的变化而变化,不是一个定值,故取平均值没有意义,是不合理的;
(5)实验时,分别把5、10、20电阻接入原灯泡位置,通过实验,记录电流表示数如表二所示;分析表二数据可知,通过导体的电流跟电阻不成反比,其原因是没有保持电阻两端的电压不变。
知识点:电阻的测量
题型:实验,探究题