如图甲所示是小明探究小灯泡电阻所用的器材,已知小灯泡的额定电压为3.8V.

如图甲所示是小明探究小灯泡电阻所用的器材,已知小灯泡的额定电压为3.8V.
(1)请你用笔画线代替导线,将实物图连接完整.要求:使滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮,连线不能交叉.

(2)当闭合开关时,若发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终为电源电压,电流表的示数几乎为零,你认为电路故障的原因可能是______.
(3)小明在实验过程中不小心漏填了一个电流数据,请你把图乙所示的读数填入下表的空格中,并将表格补充完整.
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω
1 3.5 0.28 12.5
2 2.5
3 1.5 0.18 8.3
(4)小明仔细分析实验数据,并计算出几次测量的电阻值,对比得出的几个电阻值,发现每次测量结果都有较大差异,然后他将三次测得的电阻取平均值.请评估他的做法是否合理并说明理由:______.
andyxing_2003 1年前 已收到1个回答 举报

海叶 幼苗

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解题思路:(1)根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,且与灯泡并联;滑片向右移动时小灯泡变亮说明电路中的电流变大,滑动变阻器接入电路的电阻变小,即右下方接线柱必须接入电路.
(2)电压表有示数,说明与电压表两接线柱连接的电路是通路,电流表示数几乎为零,说明电路断路,从而判断出故障的可能原因.
(3)根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数,根据欧姆定律求出此时灯泡的电阻.
(4)灯泡的电阻与温度有关,在不同电压下其电阻是不同的,所以取灯泡电阻的平均值无意义.

(1)灯泡的额定电压为3.8V,电压表的量程为0~15V,且与灯泡并联;滑片向右移动时小灯泡变亮说明右下方接线柱必须接入电路.如下图所示:

(2)闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终为电源电压,电流表的示数几乎为零,说明在电压表两接线柱之间的电路是断路,故出现故障的可能原因是灯泡的灯丝断了(或连接灯泡的导线断了).
(3)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,通过灯泡的电流为0.24A,
此时灯泡的电阻R=[2.5V/0.24A]≈10.4Ω,答案如下表所示:

实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω
1 3.5 0.28 12.5
2 2.5 0.24 10.4
3 1.5 0.18 8.3(4)灯丝电阻随温度变化而变化,在不同电压下,温度不同,电阻也不同,所以求平均值是没有物理意义的.
故答案为:(1)如上图所示;
(2)灯泡的灯丝断了(或连接灯泡的导线断了);
(3)如上表所示;
(4)不合理,因为灯丝的电阻随温度变化而变化,取平均值没有意义.

点评:
本题考点: 伏安法测电阻的探究实验;实物的电路连接;电流表的读数方法;电流表、电压表在判断电路故障中的应用;欧姆定律的应用.

考点点评: 伏安法测电阻的实验主要涉及定值电阻阻值和灯泡阻值的测定,定值电阻受温度影响很小,多次实验求平均值可以减小实验误差;灯泡电阻受温度影响很大,多次实验为了发现灯丝电阻随温度的变化规律.

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