在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中,待测小灯泡额定电压为2.5V。

题目

在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中,待测小灯泡额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将图1所示的实验电路未连接部分连接好(连线不得交叉)。 闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______ (选填“a”或“b”)端。
(2)当开关闭合后,发现小灯泡不亮,经过分折,同学们猜想了一些可能的原因,见下表。 请根据同学们的猜想,在表中写出对位的电压表和电流表的示数情况。
(3)故障排除后,同学们移动滑动变阻器的滑片,记录多组小灯泡两端不同的电压及对应的通过小灯泡的电流值,根据这些数据在坐标纸上绘制出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图像(如图2所示)。分析图像可知,小灯泡正常工作时的灯丝电阻为              Ω。
(4)从图像还可以看出,小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐_______(选填“变大”或“变小”),从物理学角度分析,造成这一现象的原因是 ______________________________________________________________________。
(5)实验中测出了小灯泡在多次不同电压下的灯丝电阻,有些同学认为可以进一步求出它们的平均值以减小误差。你是否同意他们的观点?请说明理由。
(6)该实验的整套装置还可以用于其它实验,请举出一例。
题型:实验题难度:偏难来源:0112 中考真题

所属题型:实验题 试题难度系数:偏难

答案

(1)                  a
(2)
猜想 电压表示数情况 电流表示数情况
灯泡断路 示数接近3V 示数接近零
灯泡短路 示数为零 有示数
(3)10
(4)变大;电压增大时,小灯泡功率增大,灯丝温度升高。
(5)不同意;灯丝在不同电压下阻值不同,主要不是由实验误差造成的,而是其真实值发生了变化,所以取平均值无意义。
(6)测量小灯泡的电功率。

考点梳理

初中三年级物理试题“在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中,待测小灯泡额定电压为2.5V。”旨在考查同学们对 伏安法测电阻 电路的连接 电路的三种状态:通路、短路和断路 影响电阻大小的因素 测量电功率的实验 ……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
  • 电路的三种状态:通路、短路和断路
  • 影响电阻大小的因素
  • 测量电功率的实验

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。

故障三:闭合开关S,发现小灯泡不亮,同时电流表和电压表有示数,但非常小。

分析原因:电流表和电压表有示数说明电路是通路,小灯泡不亮,是因为加在小灯泡两端的电压太小,导致通过小灯泡的电流太小而不亮,可能是电源电压太低或滑动变阻器接入电路中的阻值过大。

排除方法:可以适当提高电源电压或将滑动变阻器接入电路中的阻值调小。

故障四:闭合开关s后,小灯泡亮,发现电流表和电压表的指针向左偏转。

分析原因:指针向左偏转说明电流表和电压表的正负接线柱接反了。

排除方法:将电流表和电压表的正负接线柱对调即可

故障五:连接好实验电路后,闭合开关并移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡变亮,电流表示数变大时,电压表示数反而变小;小灯泡变暗,电流表示数变小时,电压表示数反而变大。