分析 (1)滑動變阻器的滑片向右移動時,連入電路的阻值變小,滑動變阻器右半部分接入電路,由圖知應接B接線柱.
(2)連接好電路,閉合開關,燈泡不亮,可能是電路電阻太大,電流太小;可能是斷路;可能是短路.通過移動滑動變阻器滑片判斷電路電流大小還是故障.再由電流表判斷短路還是斷路,再由電壓表判斷故障的具體位置.
(3)根據(jù)串聯(lián)電路的分壓作用,電阻大分壓多判斷滑動變阻器的移動方向,電流表的讀數(shù):應先看量程再看分度值然后讀數(shù);根據(jù)P=UI算出燈泡的額定功率;(4)由5圖可知:沒有電壓表的情況下,利用定值電阻和電流表代替電壓表,首先用電壓表測R0的電流,移動滑動變阻器使電流表的示數(shù)$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$,滑片不動移動開關的位置,測出電路的總電流,用總電流減電阻的電流知燈泡的電流,根據(jù)P=UI計算出燈泡的額定電功率;
(5)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大;
(6)根據(jù)I=$\frac{U}{R}$得出電流表的示數(shù),由于滑動變阻器的阻值太小,電壓表的示數(shù)始終達不到2.5V,故應串聯(lián)一個電阻.
解答 解:(1)滑動變阻器的滑片向右移動時,連入電路的阻值變小,滑動變阻器右半部分接入電路,由圖知應接B接線柱.電路連接如下所示:
(2)小燈泡均不發(fā)光,電流表的示數(shù)幾乎為零,可能電路電流太小,可能電路斷路,無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,燈泡均不亮,電流表無示數(shù),說明電路斷路;電壓表無示數(shù),說明與電壓表并聯(lián)的小燈泡沒斷,是滑動變阻器斷路了,故選D;
(3)圖3中電壓表的量程是0-3V,分度值為0.1V,電壓表的讀數(shù)為2.7V,大于小燈泡的額定電壓,應該用滑動變阻器將燈泡兩端的電壓調(diào)小,根據(jù)串聯(lián)電阻的分壓作用將滑片向左移動,電阻變大,滑動變阻器分壓多,燈泡兩端的電壓會變小從而達到額定電壓.
當小燈泡的電壓達到額定電壓時,圖4中電流表的量程是0-0.6A,最小分度值是0.02A,電流表的讀數(shù)為0.3A.
燈泡額定功率為P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(4)由5圖可知:沒有電壓表的情況下,利用定值電阻和電流表代替電壓表,①閉合開關S、S1接1,調(diào)節(jié)滑片P,使電流表示數(shù)I1為$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$,此時燈泡正常發(fā)光;②閉合開關S、S1接2,滑片P不動,電流表示數(shù)I2;此時電流表測定值電阻和燈泡的總電流,I2-$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$就是小燈泡的額定電流,則小燈泡的額定功率P額=2.5V×(I2-$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$);
(5)探究電流與電壓的關系,需保證電阻一定,而燈絲的電阻隨溫度的升高而增大,故不能用燈泡來研究電流與電壓的關系;
(6)探究電流與電阻的關系,需保證電壓一定,當電壓U=2.5V,R=10Ω時,根據(jù)I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A,當換上20Ω的電阻后由I=$\frac{U}{R}$=$\frac{4V}{20Ω+10Ω}$=$\frac{4}{30}$A,UR=IR=$\frac{4}{30}$A×20Ω=2.6V,所以無論怎樣調(diào)節(jié)都不能到2.5V,所以應該跟電路串聯(lián)一個電阻R2,串聯(lián)上電阻后即可以完成20Ω的電阻,也可以完成30Ω的電阻,此電阻的大小為:I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{30Ω}$=$\frac{1}{12}$A,R滑+R串=$\frac{U-{U}_{R}}{I}$=$\frac{4V-2.5V}{\frac{1}{12}A}$=18Ω,所以R串=30Ω-R滑=18Ω-10Ω=8Ω,故需串聯(lián)10Ω的電阻.
故答案為:(1)如上圖所示:(2)D;(3)左;0.75;(4)①$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$;2.5V×(I2-$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$);(5)小燈泡電阻隨溫度變化而變化;(6)0.25; 10.
點評 本題考查了實物圖的連接,滑動變阻器的正確使用,電流表的讀數(shù),額定功率的計算以及燈絲電阻與溫度的關系;體現(xiàn)了物理和生活的密切關系.
科目:初中物理 來源: 題型:多選題
A. | 導體的材料 | B. | 導體的長度 | C. | 導體的橫截面積 | D. | 導體的溫度 |
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A. | B. | ||||
C. | D. |
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