Question

【題目】小紅和小明在學習歐姆定律的過程中分別進行下列探究活動：

（1）小明選了以下器材：小燈泡L的電阻是（5～10Ω）、電源（4V）、電流表（0～0.6A）、電壓表（0～3V）、滑動變阻器（1A，20Ω）、開關一個、導線若干．小紅選了以下器材：小燈泡L的電阻是（5～10Ω）、電源（6V）、電流表（0～3A）、電壓表（0～15V）、滑動變阻器（1A，100Ω）、開關一個、導線若干．算一算要使測量更精確還不會損壞電表誰選擇的器材更合理：______．

（2）接著他們開始做測定小燈泡的實驗請你以筆畫線代替導線在圖甲中完成電路圖的連接_________．

（3）在實驗中能觀察到的現(xiàn)象有：燈泡兩端的電壓逐漸降低時通過燈泡的電流會___，燈泡的亮度__，用手觸摸能感覺得到燈泡的溫度___．

（4）若根據記錄的數據計算出小燈泡在不同亮度時的電阻值發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是______．

（5）小明用定值電阻代替了實驗中的小燈泡然后通過改變滑動變阻器的阻值由電流表、電壓表讀出相應的數值見表：

（a）請你根據表格內提供的數據完成圖乙中的U﹣I圖象___________．

（b）由表格內容及作出的圖象分析可得出結論：______；

（c）測出定值電阻的阻值為______Ω．

Answer 1

【答案】小明減小變暗降低燈泡越暗，電阻越小電阻一定時，電流與電壓成正比11.25

【解析】

（1）小紅選擇的器材，電源電壓為6V，電壓表選擇0～15V，被測電阻兩端的電壓最大為6V，小于0～15V量程的一半，會造成誤差太大，影響測量結果；器材中“100Ω”電阻太大，移動滑片，電阻值變化較大，不能得到變化小的電阻，給準確測量帶來麻煩．

小明選擇器材，電壓表滿量程0﹣3V時，燈泡電阻為5Ω時，電路電流最大約；

燈泡電阻為10Ω時最大約為，電流表的指針在0.3A～0.6A之間偏轉，能準確測量電流．

滑動變阻器接入電路的最小電阻約為，最大約為，

可見“1A 20Ω”的滑動變阻器既能滿足要求，又不是很大，滑動變阻器電流大于電路電流．所以小明選擇的器材比較合適．

（2）電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，保護作用電路的滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，開關控制電路、串聯(lián)在電路中，連接實物電路圖如下：

；

（3）由歐姆定律可知，燈泡兩端的電壓逐漸降低時通過燈泡的電流會減小，燈泡電壓與電流都減小，燈泡實際功率P=UI變小，燈泡的亮度變暗，用手觸摸能感覺得到燈泡的溫度降低；

（4）根據記錄的數據計算出小燈泡在不同亮度時的電阻值，發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是：燈泡越暗，電阻越小，燈泡越亮，電阻越大；

（5）（a）描點法作圖，根據表中實驗數據，在坐標紙上描出各對應點，然后把各點連接起來，得到U﹣I圖象，如圖所示：

；

（b）由圖象可知，電流隨電壓的增大而增大，且圖像為正比例圖像，故可得結論：電阻一定時，電流與電壓成正比；

（C）根據，即任一組數據計算可得，定值電阻為：

．