Question

【题目】如图所示的是小明“探究电流与电压关系”的实验时所连接的实验图。

(1)①将如图中的滑动变阻器阻值调到最大,试触开关时,会看到的现象是电压表____,电流表____;

②图中有两根导线接错,请在错误处画“×”,并在图上改正______。

(2)改正错误后,测量了几组电压和电流的值如下表:

分析数据,得出的结论是_______________________。

(3)由这个电路还可以测小灯泡的电阻,将定值电阻换成一只标有“2.5 V”字样的小灯泡,闭合开关后,当电压表示数为2.5 V时,电流表示数如图所示,则小灯泡正常发光的电阻是____Ω(保留小数点后一位数值),如图是小灯泡的I-U图象,请你说明为什么电流与电压不成正比。___________________。

(4)小明又发现了一种能测出小灯泡正常发光时的电阻的方法,他设计的电路如下图所示,其中“”表示标准电阻箱(阻值变化范围是0~9 999.9 Ω)。

(提示:图中的选择开关,可掷向A、B、C、D四挡,当选择开关掷向A挡时,1、2两支路同时接通)请你帮他写出必要的实验步骤________。

Answer 1

【答案】指针偏转到表盘右侧无刻度线处指针不偏转电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比10.4小灯泡的电阻是变化的,随灯丝温度的升高而增大实验步骤:①选择开关掷向A,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5 V。

②将选择开关掷向B,保持滑动变阻器的滑片位置不动,调节电阻箱使电压表示数为2.5 V,记下电阻箱连入电路的电阻R0,小灯泡正常发光的电阻就为R0。

【解析】

(1)①读图可知，电压表未并联在定值电阻的两端，而是与电流表一起串联在了电路中，定值电阻被短路，因此，当试触两电表时，电压表的示数将接近电源电压，指针偏转到表盘右侧无刻度线处，电流表的指针几乎不偏转；②电压表应并联在定值电阻两端所以错误的导线、及改正后的电路图如下：

(2)分析表格中的数据可知，电流随电压的增大而增大，且二者的比值始终不变，因此可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与两端的电压成正比；(3)根据图乙可知，电流表的量程为00.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A；由I＝可知，灯泡正常发光时灯丝的电阻：R＝≈10.4Ω，从图象可以看出，电流随电压变化的图线并不是一条直线，也就是说电阻是变化的，其原因是因为灯丝的电阻会随着温度的升高而增大。(4)由等效替代法可知，先将开关S与A相连，并调节变阻器滑片使电压表的示数为2.5V后，然后将开关S与B相连，保持滑动变阻器的滑片的位置不动，调节电阻箱使电压表的示数为2.5V，记下电阻箱连入电路中的电阻R0，即为小灯泡正常发光时的电阻。