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14.李林同學在測量額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻時,設計了如圖甲所示的電路圖.

(1)如圖是李林連接的部分電路,請你用筆畫線代替導線,將實物電路幫他連接完整.(要求滑片向右滑動時,燈泡變亮).
(2)實驗時,李林按電路圖連接了電路,閉合開關,在調節(jié)滑動變阻器的過程中,發(fā)現電壓表的示數突然變大,電流表無示數,其可能的原因是小燈泡斷路.故障排除后,李林通過實驗測量了多組實驗數據并畫出了I-U圖象,如圖乙所示.
(3)小燈泡正常發(fā)光時的電阻為10Ω.
(4)選取圖象中的三組數據,通過計算后發(fā)現電阻阻值相差較大,你對這一現象的解釋是燈泡燈絲的電阻跟溫度有關.
(5)根據實驗數據,小林計算出小燈泡的額定功率為0.625W.
拓展:如果小林接下來向測量一個定值電阻的阻值,①他應該對電流做哪些改動?把電路中的小燈泡換成待測電阻.
②實驗步驟有哪些不同?移動滑動變阻器的滑片,至少得到三組電流、電壓值,分別求出每次的電阻值,再求出平均值,就是待測電阻的阻值..

分析 (1)電流表選用0.6A量程;滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中,由滑片向左移動時燈泡變亮選擇下接線柱;
(2)電壓表示數突然變大說明電壓表與電源之間是通路,電流表無示數,說明電路斷路,即電壓表并聯部分斷路;
(3)燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等,根據圖象讀出通過的電流,根據歐姆定律求出電阻;
(4)導體電阻跟導體長度、橫截面積、材料、溫度有關,從電阻的影響因素考慮;
(5)根據圖象讀出燈泡兩端電壓為額定電壓時的電流值,根據P=UI求出額定功率;
拓展:①要測量定值電阻的阻值,就應當把小燈泡換成待測電阻;
②測量定值電阻的阻值實驗中,至少需要測量三次,再求其平均值.

解答 解:(1)電流表選用0.6A量程,和電源的正極相連;滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中,由滑片向右移動時燈泡變亮,選擇右側下接線柱接入電路與開關右側相連,如下圖所示:

(2)閉合開關,在調節(jié)滑動變阻器的過程中,發(fā)現電壓表示數突然變大,電流表無示數,說明電壓表并聯部分斷路,原因可能是燈泡斷路;
(3)小燈泡正常發(fā)光時的電壓U=2.5V,由圖象丙可知通過的電流I=0.25A,
由I=$\frac{U}{R}$可得,此時燈泡的電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω;
(4)實驗過程中,燈絲的長度、橫截面積、材料都不變,電壓不同,燈絲溫度不同,電阻大小不同,所以燈泡燈絲的電阻跟溫度有關;
(5)小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
拓展:①要測量定值電阻的阻值,就應當把小燈泡換成待測電阻;
②移動滑動變阻器的滑片,至少得到三組電流、電壓值,分別求出每次的電阻值,再求出平均值,就是待測電阻的阻值.
故答案為:(1)如上圖;(2)小燈泡斷路;(3)10;(4)燈泡燈絲的電阻跟溫度有關;(5)0.625;
拓展:①要測量定值電阻的阻值,就應當把小燈泡換成待測電阻;
②移動滑動變阻器的滑片,至少得到三組電流、電壓值,分別求出每次的電阻值,再求出平均值,就是待測電阻的阻值.

點評 本題考查了電路故障的判斷和歐姆定律的應用以及燈絲電阻與溫度的關系,要注意燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等.

練習冊系列答案
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11100.19
22100.38
31300.57
41300.69
52100.46
請根據實驗記錄完成下列各題:
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(2)比較實驗序號②⑤(或“③④”).可得初步結論:當原長和升高的溫度相同時,物體的線膨脹與材料有關.
(3)比較實驗序號1和3可得到的初步結論是:材料和原長相同時,溫度越高,物體線膨脹越明顯.
(4)在鋪設鐵路鐵軌時,為了防止夏天太陽暴曬下,鐵軌受熱膨脹而隆起.請你為施工隊提出一條建議:相鄰兩條鐵軌間要留一定的空隙.

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圖(4)再把小燒杯中的水倒入情景(2)的量筒中.測得水的體積為V2
小球漂浮時
的排水體積
V1/cm3
小球浸沒時
的排水體積
V2/cm3
小球的質量
m/g
小球的密度
ρ/kg×m-3
1824180.75×103
【拓展】(1)若在圖步驟1中放入小球漂浮之前水沒有裝滿,則會造成測得的小球密度比真實值偏。ㄟx填“偏大”“偏小”或“不變”)
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