小明在学习了电学知识后,设计了如图甲所示的电路,完成如下实验探究:Ⅰ、探究定值电阻上的电流跟两端电

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小明在学习了电学知识后,设计如图甲所示电路,完成如下实验探究:Ⅰ.探究定值电阻上的电流跟两端电压的~

(1)滑动变阻器在使用时,其解法必须是一上一下;如下图:(2)据图可知,电压表选的是大量程,故分度值是0.5V,所以此时电压表的示数是5V;故此时分析表格中的数据可以看出,电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,且此时的电阻是:据I=UR可得:R=UI=2V0.2A=10Ω;(3)分析题目可知,此时电流表无示数,即表明是断路,但电压表有示数,即表明此时电压表测量的是电源电压,故分析可得是由于小灯泡断路造成的;据小灯泡的额定功率为1W的,结合图象,利用公式P=UI可得出,小灯泡的电流是0.4A,即电压为2.5V时正常工作,故其额定电压为2.5V;(4)此题中没有电流表,故需要让定值电阻的电流和小灯泡的电流相等,故将其串联,其变阻器和它们也是串联的,但开关的位置是不同的:如下图:闭合开关S1,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1;断开S1,闭合S2,记录电压表的示数U2.故此时R的电压是U=UU2U-UU1;故通过R的电流是:I=U2?U1R;故灯泡的额定功率是:P=UI=U1U2?U1R.故答案为:(1)见上图;(2)电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;10;(3)灯泡L所在支路断路;2.5;(4)闭合开关S1,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1;断开S1,记录电压表的示数U2;U1U2?U1R.

(1) (2)第一:在图中 a 、 b 两点间接入一个电阻,观察电流表的示数;第二:然后再以并联方式接入两个电阻,观察电流表的示数;第三:再依此方式并联接入不同数目的电阻,观察电流表的示数;发现示数是变大的。这种现象说明小明的结论是错误的。 试题分析:(1)电路图如图所示 (2)小明同学只是将电阻串联在a、b两点间,当不断地接入电阻时,总电阻变大,所以电流表的示数变小;可当接入的电阻并联时,就会出现电流表示数变大的现象,以此可以证明他的结论是错误的。具体步骤如下:第一:在图中 a 、 b 两点间接入一个电阻,观察电流表的示数;第二:然后再以并联方式接入两个电阻,观察电流表的示数;第三:再依此方式并联接入不同数目的电阻,观察电流表的示数;发现示数是变大的。这种现象说明小明的结论是错误的。点评:明确电阻对电流的阻碍作用,电阻又有两种情况,串联和并联电阻对电流的阻碍作用区分。

(1)滑动变阻器在使用时,其解法必须是一上一下;如下图:

(2)据图可知,电压表选的是大量程,故分度值是0.5V,所以此时电压表的示数是5V;
故此时分析表格中的数据可以看出,电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;
且此时的电阻是:据I=
U
R
可得:R=
U
I
=
2V
0.2A
=10Ω;
(3)分析题目可知,此时电流表无示数,即表明是断路,但电压表有示数,即表明此时电压表测量的是电源电压,故分析可得是由于小灯泡断路造成的;
据小灯泡的额定功率为1W的,结合图象,利用公式P=UI可得出,小灯泡的电流是0.4A,即电压为2.5V时正常工作,故其额定电压为2.5V;
(4)将“220V 60W”的白炽灯泡串联在电路中,由于灯泡的电阻较大,根据I=
U
R
,电路中的电阻较小,所以调节滑动变阻器的滑片,电流表示数变化非常小;
可将灯泡与电阻串联,分别测出它们两端的电压,根据串联电路的电流相等求出灯泡的电阻,如图所示:

由于灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以常温下的电阻小于正常发光时的电阻.
故答案为:(1)见上图;(2)电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;10;(3)灯泡L所在支路断路;2.5;(4)灯泡的电阻太大,电路中的电流太小;电路图见上图;灯丝的电阻随温度的升高而增大.


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