图1所示是测量小灯泡电阻的实物连接图,其中电源是三节新的干电池

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题目

图1所示是测量小灯泡电阻的实物连接图,其中电源是三节新的干电池,灯泡额定电压3.8V,灯丝正常发光时电阻约10 Ω,变阻器上标有“10 Ω 1A”的字样,电流表(0﹣0.6A、0﹣3A)、电压表(0﹣3V、0﹣15V).
(1)用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连接好,使它成为完整的实验电路.要求电表选择合适的量程,滑动变阻器的滑片向右移动时,电路的电流减小.
(2)韦韦同学合理地连好电路,并按正确的顺序操作,但闭合开关试触发现灯不亮,聪明的韦韦猜想:
A.可能是灯丝断了
B.可能是滑动变阻器开路
C.可能是小灯泡短路
D.可能是电流表开路
现请你借助图中的电流表和电压表验证韦韦同学的猜想,并将电压表可能的示数填入下表空格处:
(3)①假如电压表“0﹣15V”量程已损坏,韦韦同学仍想测出小灯泡的额定功率,现请你帮她设计可行的电路图(画在方框内).
②按新设计的电路图调节滑动变阻器,使电压表示数达到 _________ V,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图2所示,则小灯泡的电阻为____________Ω。
(4)佳佳同学看了韦韦同学同学的实验结果,交流了自己的想法,她认为在实验中应改变接入电路的滑动变阻器的阻值,使得灯泡两端的电压先后等于3.8V、3.5V、3V、2.5V,并得到相应的四组电流数据,如下表,请在图3中画出电流与电压的图象,通过图象分析灯泡的电阻值,找出电阻有什么规律,并分析可能的原因.
题型:实验题难度:中档来源:专项题

所属题型:实验题 试题难度系数:中档

答案

(1)实物如图:

(2)电压表示数如下表:

(3)
①原理图如下:


②0.7,9.5
(4)图象如图,由图可知,电阻随电压的增大而增大,原因为电压大则发热量多,物体的温度升高,则电阻大.

考点梳理

初中二年级物理试题“图1所示是测量小灯泡电阻的实物连接图,其中电源是三节新的干电池”旨在考查同学们对 伏安法测电阻 电路的连接 电路图及元件符号 电路故障分析 影响电阻大小的因素 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

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  • 伏安法测电阻
  • 电路的连接
  • 电路图及元件符号
  • 电路故障分析
  • 影响电阻大小的因素

考点名称:伏安法测电阻

伏安法测电阻实验原理:

根据欧姆定律I=U/R,我们知道:只要用电压表测量出小灯泡两端的电压,用电流表测量出通过小灯泡的电流,就可以求出小灯泡的电阻,这就是测量电阻的伏安法。伏安法测量小灯泡的电阻在原理上非常简单,但由于电压表和电流表本身都有电阻,电路连入了电流表和电压表之后,不可避免地改变了电路本身,这就给测量结果带来了误差。通常我们采用把电压表和电流表连入电路的方法,这时由于电压表的分流,电流表测出的电流比通过小灯泡的电流要大些,这样计算出的电阻值就要比真实值小些。

伏安法测电阻电路图

伏安法测电阻电路图

伏安法测导体电阻实验步骤:

(1)实验器材:电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、若干导线;

(2)实验电路图如图所示

伏安法测电阻

(3)实验步骤:

①按电路图正确连接实物图;

②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片位置,记下导体两端的电压和通过导体的电流,连续测三组对应的电压值U1、U2、U3和电流值I1、I2、I3;

③根据记录的数据正确计算导体的电阻值R1、R2、R3和平均值R

(4)滑动变阻器在本实验中的作用:

①保护电路; ②改变导体两端的电压,使其成倍数地增加;③多次测量求平均值。

“伏安法”测电阻实验中常见故障的排除法:

故障一:闭合开关,灯泡不亮,A示数是零,电压表示数很大。

分析原因:电压表直接接在了电源两极上,小灯泡开路。

排除方法:更换好的小灯泡或检查灯泡与底座是否接触良好。

故障二:闭合开关后发现小灯泡不亮,A、U都没有示数。

分析原因:电路中除小灯泡外的某处接触不良或同时小灯泡的灯丝断了。

排除方法:将连接各个电路元件的接线处重新连接,若同时小灯泡的灯丝断了则更换好的小灯泡。