(10分)一个额定电压为2.5V的小灯泡,正常工作时的电阻约为10Ω,小明想探究小灯泡的电流与其两端电压的关系.实验室提供了如下器材:电源(电压恒定为6V)、电

(10分)一个额定电压为2.5V的小灯泡,正常工作时的电阻约为10Ω,小明想探究小灯泡的电流与其两端电压的关系.实验室提供了如下器材:电源(电压恒定为6V)、电

题型:不详难度:来源:
(10分)一个额定电压为2.5V的小灯泡,正常工作时的电阻约为10Ω,小明想探究小灯泡的电流与其两端电压的关系.实验室提供了如下器材:电源(电压恒定为6V)、电压表、电流表、“50Ω  0.5A”的滑动变阻器、开关各1个、导线若干.
(1)请你帮助小明用笔画线代替导线,将甲图中的实物电路连接完整,要求滑片位于最右端B时,滑动变阻器接入电路的电阻值最大。
(2)正确连接后,小明将滑片置于最右端,闭合开关,发现小灯泡不亮,两电表无示数,为判断故障,小明将电压表改接在滑动变阻器下面两接线柱上,发现电压表有示数.则电路发生故障的原因是        
(3)排除故障后,小明移动滑动变阻器的滑片,记下多组电流表及对应电压表的示数,并画出图乙所示的I﹣U图象.从图象可看出,当电压较高时,电流与电压并不成正比,其原因是                     
(4)由图象信息可知,小灯泡的额定功率为        W,小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻
为           Ω。

答案
(1)

(2)滑动变阻器断路;  (3)灯丝的电阻随温度的升高而增大;   (4)0.5;17.5。
解析

试题分析:(1)将滑动变阻器串联在电路中,滑片位于最右端B时,滑动变阻器接入电路的电阻值最大,则滑动变阻器的下面应接左边的接线柱,如图所示:

(2)小灯泡不亮,两电表无示数,则电路中除了小灯泡之外的部分断路,将电压表改接在滑动变阻器下面两接线柱上,发现电压表有示数,则说明与电压表并联的滑动变阻器断路。
(3)灯丝的电阻随温度的升高而增大,灯丝不是定值电阻,当电压升高时,灯泡的亮度增大,灯丝的温度升高,所以当电压较高时,电流与电压并不成正比。
(4)由图象知,当U=2.5V时,灯泡中的电流I=0.2A,
滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器接入电路的阻值
举一反三
(6分)如图是某同学探究“电流与电压、电阻关系”的电路图.

(1)在探究电流与电压关系实验中,滑动变阻器除保护电路外还有                    作用;
(2)在探究电流与电阻关系的实验中,定值电阻R1则5Ω变为10Ω时,滑动变阻器的滑片应向    调节(选填“左”或“右”).
(3)若电源电压为6V,R1的可选最大电阻为20Ω,为保证电阻R1两端的电压为2V,那么滑动变阻器R2阻值应不小于       Ω.
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小明利用如图甲所示的电路,实验探究“保持电阻不变时,电流跟电压的关系”。
实验器材:电源(电压恒为4.5 V),电流表、电压表各一只,一个开关,一个定值电阻,一只滑动变阻器,导线若干。

(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整。
(2)小明在闭合开关S后,发现电压表指针反向偏转,出现这种现象的原因是________:。
(3)小明通过实验得到多组实验数据,由这些数据画出如图丙所示的图像,由图像可得结论:保持电阻不变时,________________________。
(4)若电流表损坏,请你利用余下实验器材,测量一个额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率(灯丝的电阻会随温度变化),并把如下的实验步骤补充完整。
①在原实验电路中,断开开关S,拆去电流表,用小灯泡替换定值电阻,重新连接好电路,并移动滑片P至________(选填“A”或“B”)端;
②闭合开关S,移动滑片P,直至电压表的示数为________ V时,小灯泡正常发光;
③________________________________;
④小灯泡的额定功率的表达式P="________" (用数据和测量的物理量符号表示)。
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在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中,有如下器材:电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻R(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、导线若干。小明在实验时连接的电路如图甲所示。
(1)在探究“电流与电压的关系”实验中:
①闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至        (填“A”或“B”)端;电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和                        的作用;
②闭合开关S,无论如何移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约为3V,此时,电路出现的故障可能是                    ;小明排除故障后继续实验。
(2)在探究“电流与电阻的关系”实验中:
①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和                   的作用;
②小明先将R=10Ω的电阻接入,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V,记下电流表示数;接着在滑动变阻器的滑片位置不变,把R换为15Ω的电阻时,应向_____(填“A”或“B”)方向移动滑动变阻器的滑片P,才能使电压表示数为2.5V,同时记下电流表的示数;
③若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验,应该选取至少标有         Ω的滑动变阻器;
④根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图乙所示,小明由图像得出的结论是:                                                。
(3)若继续使用该实验电路,还可以进行的实验有                  (只要求填写一个实验名称)。

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