实验探究题 · 第3节 电阻的测量

实验探究题中等
某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻,所用电源电压为 3V,小灯泡的额定电压为 2.5V。
题目配图
(1) 请用笔画线表示导线,将图甲中的电路连接完整。
答案:(实物连线)
子题答案图
(2) 正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片 P 置于____(填 “A” 或 “B”)端。闭合开关后,发现小灯泡不发光,电压表有示数,电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好,造成这一现象的原因可能是____。
答案:B;灯泡断路
(3) 排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表的示数为 2.1V,电流表的示数如图乙所示,为____A,此时小灯泡的电阻为____Ω(计算结果保留一位小数)。
答案:0.26;8.1
(4) 经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的 I‑U 图像如图所示,该图像不是一条直线,其原因是___________________。接下来,小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考,根据图大致画出了滑动变阻器的 I‑U 图像。图为三位同学画出的图像,其中正确的是____(填 “A”“B” 或 “C”),你判断的理由是________________________________________。
子题配图
答案:灯的电阻随温度的升高而变大;C;灯泡与滑动变阻器串联,电源电压不变,滑动变阻器两端电压等于电源电压减去灯泡两端电压;灯泡电阻随温度升高而增大,滑动变阻器的电流与电压不成正比,I‑U 图像向下弯曲,故 C 正确
答案:(1) (实物连线);(2) B;灯泡断路;(3) 0.26;8.1;(4) 灯的电阻随温度的升高而变大;C;灯泡与滑动变阻器串联,电源电压不变,滑动变阻器两端电压等于电源电压减去灯泡两端电压;灯泡电阻随温度升高而增大,滑动变阻器的电流与电压不成正比,I‑U 图像向下弯曲,故 C 正确
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(1)小灯泡额定电压 2.5V,电压表选择 0~3V 小量程并联在灯泡两端,滑动变阻器按一上一下接入电路。 (2)闭合开关前滑片调到阻值最大的 B 端。电流表无示数,电路断路;电压表有示数,电压表接通电源,故障为灯泡断路。 (3)电流表选用 0~0.6A 小量程,分度值 0.02A,示数 0.26A; R=U/I=2.1V/0.26A=8.1Ω。 (4)灯丝电阻受温度影响,温度升高,电阻变大,所以小灯泡 I‑U 图像不是直线。 灯泡与滑动变阻器串联,U滑=U总−U灯;灯泡电阻随温度升高增大,滑动变阻器的 I‑U 图像向下弯曲,因此选 C。

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