2.用“伏安法”測量一只小燈泡的電阻,如圖所示.

(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將電路連接完整.
(2)該實驗的原理是R=$\frac{U}{I}$(用公式表示).
(3)正確連接電路后,開關(guān)S閉合前應(yīng)將滑片移至滑動變阻器的右(選填“左”或“右”)端;閉合開關(guān)后,該同學(xué)發(fā)現(xiàn),電壓表示數(shù)接近電源電壓,電流表無示數(shù),該電路故障可能是燈泡斷路.
(4)若電壓表示數(shù)為2.0V時,電流表的示數(shù)如圖所示,則表格中的兩個空格數(shù)據(jù)分別是電流為0.24A,電阻為8.3Ω(表格空格不用再填寫).同學(xué)們通過交流發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻隨電壓、亮度增大而增大.這個現(xiàn)象不能單純用誤差來解釋,同學(xué)們經(jīng)過討論,認(rèn)為小燈泡的電阻可能與溫度有關(guān).
實驗序號電壓/V電流/A電阻/Ω
11.00.147.1
21.70.227.7
32.0

分析 (1)本實驗中,電壓表應(yīng)測燈泡兩端電壓,由表中數(shù)據(jù)知電壓表量程;
(2)伏安法測電阻的原理是R=$\frac{U}{I}$;
(3)開關(guān)S閉合前應(yīng)將滑片移至滑動變阻器最大值處;燈泡不亮,可能是燈泡短路或電路存在斷路造成的,根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因.
(4)讀出電流表示數(shù),由R=$\frac{U}{I}$計算燈泡電阻;燈絲的電阻隨溫度的升高而增大.

解答 解:
(1)測量小燈泡的電阻實驗中電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡兩端,由表中數(shù)據(jù)電壓表應(yīng)使用0~3V量程,如圖所示:

(2)該實驗的原理是R=$\frac{U}{I}$;
(3)為了保護(hù)電路,正確連接電路后,開關(guān)S閉合前應(yīng)將滑片移至滑動變阻器的最大值右端;
燈泡不亮,電流表指針不偏轉(zhuǎn),說明電路存在斷路;電壓表示數(shù)接近電源電壓,說明電壓表與電源兩極相連,電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路,電路斷路位置在電壓表并聯(lián)電路部分,即燈發(fā)生斷路;
(4)電流表使用0~0.6A量程,分度值0.02A,由圖知電流表的示數(shù)為0.24A;
所以燈泡電阻:R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.24A}$≈8.3Ω;
燈泡越亮,說明其功率越大,燈絲的溫度越高,燈絲的電阻越大,可得燈絲的電阻與溫度有關(guān),且溫度越高,電阻越大.
故答案為:(1)見上圖;(2)R=$\frac{U}{I}$;(3)右;燈泡斷路(或燈座接觸不良等);(4)0.24;8.3;溫度.

點評 該題為測量燈泡的電阻實驗,考查了電壓表的連接,測量原理的應(yīng)用、電流表的讀數(shù)、燈絲電阻與溫度的關(guān)系及電路故障的分析,這些都是電學(xué)實驗中?疾榈膬(nèi)容,要掌握.

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