分析 (1)為保護(hù)電路,連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)斷開,變阻器連入電路中的電阻最大;
(2)根據(jù)電壓表內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻對測量電路的影響大小,判斷選擇哪一個(gè)電路;
(3)按甲圖連接部分電路,根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程且與燈泡并聯(lián),電流表與燈泡串聯(lián),滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中;
(4)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)燈不亮,電流表的指針幾乎不動,說明電路可能斷路;而電壓表的示數(shù)較大,則說明電壓表與電源連通,說明與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的,與電壓表并聯(lián)的燈開路了;
(5)燈在額定電壓下正常發(fā)光,根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù),利用歐姆定律求出該小燈泡正常工作時(shí)的電阻;
(6)明確電壓表與電流表示數(shù)的比值為燈的電阻.通過燈的電流隨燈兩端的電壓的增大而增大,根據(jù)P=UI判斷燈的實(shí)際功率的變化,從而確定燈絲溫度的變化,據(jù)此回答.
解答 解:(1)為保護(hù)電路,連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)斷開,變阻器連入電路中的電阻最大,即滑片移動到最右端;
(2)燈泡電阻約為10Ω,電流表內(nèi)阻為5Ω,電流表與燈泡串聯(lián)時(shí),電流表兩端電壓約為燈泡電壓的一半,電流表的分壓不能忽略,用電路圖乙做實(shí)驗(yàn),由于電流表分壓造成的誤差太大;
燈泡電阻約為10Ω,電壓表電阻為5KΩ,電壓表電阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻,由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,電壓表與燈泡并聯(lián)時(shí),電壓表的分流較小,可以忽略,因此用甲電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),誤差較小,實(shí)驗(yàn)時(shí)要選擇甲電路圖;
(3)為能比較精確地測量出小燈泡電阻的電路,按甲圖連接部分電路,燈泡的額定電壓為2.5V,所以電壓表的量程為0~3V,且與燈泡并聯(lián),電流表與燈泡串聯(lián),滑動變阻器的任意上方接線柱與電源相連組成電路,如下圖所示:
(4)經(jīng)分析,在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)燈不亮,電流表的指針幾乎不動,而電壓表的示數(shù)較大,則電路中發(fā)生故障的原因是燈泡開路,而導(dǎo)致電壓表串聯(lián)在電路中了,選D;
(5)燈正常發(fā)光時(shí)的電壓為額定電壓2.5V;由圖丁可知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,所以小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流I=0.2A,根據(jù)歐姆定律可得,燈正常發(fā)光時(shí)的電阻RL=$\frac{U}{{I}_{L}}=\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω;
(6)由歐姆定律,電壓表與電流表示數(shù)的比值即為燈的電阻大小.移動滑動變阻器滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時(shí),通過燈的電流也隨之增大,根據(jù)P=UI,燈的功率增大,燈絲的溫度升高,因電壓表與電流表示數(shù)的比值增大,即燈絲的電阻增大,所以造成這一現(xiàn)象的原因是:燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大.
故答案為:
(1)斷開;右;
(2)甲;
(3)如上圖所示:
(4)D;
(5)12.5;
(6)燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大.
點(diǎn)評 本題用“伏安法”測小燈泡的電阻,考查實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)誤差的分析、電路的連接、常見故障的分析、電阻的計(jì)算及影響電阻大小的因素等知識,綜合性強(qiáng),并體現(xiàn)了與高中物理的銜接,為壓軸題,難度較大.
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科目:初中物理 來源: 題型:作圖題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 5cm | B. | 15cm | C. | 25cm | D. | 35cm |
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科目:初中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 鋸木頭時(shí)鋸條變熱 | B. | 陽光曬熱棉被 | ||
C. | 用熱水袋取暖 | D. | 冷氣使房間溫度降低 |
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題
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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題
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科目:初中物理 來源: 題型:作圖題
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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題
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