小明用电压表、电流表和滑动变阻器等常规器材测量小灯泡(标有额定电压为2.5V,额定功率字迹不清)的电阻:
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.
(2)在闭合开关之前,图中滑动变阻器的滑片应放在______端(选填“A”或“B”).
(3)小明将测得的实验数据记录在下表中:
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 小灯泡两端的电压U/V | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 1 | 1.6 | 2.5 | |
| 通过小灯泡的电流I/A | 0 | 0.08 | 0.1 | 0.12 | 0.13 | 0.16 | 0.2 | 0.24 | 0.25 |
| 小灯泡的电阻R/Ω | 1.25 | 2.00 | 3.33 | 4.62 | 6.25 | 8.00 | 10.00 |
(5)根据小明的实验数据在如图所示的坐标系中画出R-U图象.分析:小灯泡的电阻随电压升高而变大的原因______.
试题答案
解:(1)把电流表、小灯泡串联在电路中,电路图如图所示.
(2)在闭合开关之前,图中滑动变阻器的滑片应放在A端.
(4)电压表量程是3V,最小分度值是0.1V,电压表示数是U=2.2V;
由表知此时电流是I=0.24A,此时灯泡的电阻RL==≈9.2Ω;
由表知灯泡的额定电压U灯=2.5V对应的电流I灯=0.25A,灯泡的额定功率
P=U灯I灯=2.5V0.25A=0.625W.
(5)描点法作图,先在坐标纸上找出表中个数据对应的点,然后用平滑的曲线连接各点得到图象,如图所示;随灯泡电压增大,灯泡功率变大,温度升高,灯丝电阻变大.
故答案为:(1)电路图如图所示;(2)A;(4)2.2;9.2;0.625;(5)图象如图所示;原因灯丝的电阻随温度的升高而增大.
试题解析
(1)电流表、小灯泡串联在电路中.
(2)闭合开关前接入电路的滑动变阻器阻值应为最大阻值,根据滑动变阻器的连接方式判断,滑片应位于A端.
(4)确定电压表的量程、最小分度值,根据图示读出电压表示数;由表找出对应的电流值,由R=求出灯泡电阻值
;由表中数据找出额定电压对应的电流值,由P=UI求出灯泡的额定功率.
(5)描点法作图,根据表中数据在坐标纸上描点,然后用平滑的曲线把各点连接起来,得到R-U图象;随电压增大,
灯泡功率变大,温度升高,灯丝电阻变大.
点评:本题考查了连接实物图、滑动变阻器的使用、电压表读数、求灯泡电阻、求额定功率、作R-U图象等内容,考查内容较多,是实验的常考题型,应掌握;
正确理解题意,根据题干表格找出相关数据、掌握描点法作图的方法是解题的关键.
技巧学习——物理杠杆:整体法,把研究的几个相关联的对象作为一个整体考虑,可化简为易。