小明同學在做“測量小燈泡電阻”的實驗中,所用器材如下:兩節新干電池,標有2.5V相同規格燈泡若干,兩個滑動變阻...
問題詳情:
小明同學在做“測量小燈泡電阻”的實驗中,所用器材如下:兩節新干電池,標有2.5V相同規格燈泡若干,兩個滑動變阻器“10 1A”、 “20 2A”,開關、導線若干。
(1)請你根據圖*,用筆劃線代替導線,將圖乙中的電路圖連接完整(要求:滑動變阻器滑片P向右移動時燈泡變亮,且導線不交叉)。
(2)正確連接電路後,閉合開關S,移動滑片P,小張發現小燈泡始終不亮,電流表指針幾乎未偏轉,電壓表有示數,則故障原因可能是
(3)排除故障後,移動滑片P,依次測得6組數據,如表一所示。其中第2次實驗時電流表錶盤如圖*,此時電路中的電流為____ A; 第4次實驗時燈泡電阻值為____ . 由表一中數據可知,小明選不用的滑動變阻器應是____ (選填“ ”或“”)。
表一
實驗次數 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
電壓V/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
電流I/A | 0.16 | 0.22 | 0.25 | 0.28 | 0.29 | |
電阻R/ | 3.1 | 6.8 | 8.9 | 9.7 |
表二
實驗次數 | 1 | 2 | 3 |
電阻R/ | 5 | 10 | 20 |
電流I/A | 0.30 | 0.20 | 0.12 |
(4)小明將這6組數據算得的電阻值取平均值作為小燈泡的電阻,這種數據處理方式是____ (選填“合理”或“不合理”) 的。
(5)小明繼續用圖乙所示裝置來探究“電流與電阻的關係”。他分別把阻值準確的5、10、20的定值電阻接入原小燈泡的位置,通過實驗,記錄電流表示數如表二所示。他發現通過導體的電流跟電阻不成反比,其中原因可能是: 。
【回答】
考點:測量電阻實驗
*:(1)
(2) 小燈泡斷路; (3) 0.2; 8; ; (4)不合理;
(5)沒有控制電阻兩端的電壓不變。
解析:(1)測量小燈泡電阻的實驗中,滑動變阻器應一上一下 串聯入電路中,由題知,P向右移動時燈泡變亮,説明其連入阻值變小,故應將其右下接線柱接入電路中; (2)電流表指針幾乎沒有偏轉,燈不亮,説明電路可能斷路:電壓表有示數,説明電壓表與電源連通,則與電壓表並聯的支路以外的電路是完好的,則與電壓表並聯的燈泡斷路了; (3)圖*中電流表量程為0-0.6A,分度值為0.02A,電流表示數為0.2A;由表中數據知,第4次實驗時燈泡兩端電壓2.0V,電流0254,根據可知,所以其電阻為:,電源由兩節乾電池中聯組成,電源電壓為3V,根據串聯分壓原則,大電阻對就大電壓,第一組燈泡兩端的電壓為0.5V,此時燈泡兩端電壓是最小的,則滑動滑動變阻器兩端的電壓為:,此時滑動變阻器兩端電壓最大的,所以此時變阻器連入電路中的電阻:,也是最大的,故應選擇滑動變阻器;
(4)燈的電阻隨温度的變化而變化,不是一個定值,故取平均值沒有意義,是不合理的;
(5)實驗時,分別把5、10、20電阻接入原燈泡位置,通過實驗,記錄電流表示數如表二所示;分析表二數據可知,通過導體的電流跟電阻不成反比,其原因是沒有保持電阻兩端的電壓不變。
知識點:電阻的測量
題型:實驗,探究題