(2014•江南区二模)同学们在用伏安法测量标有“220V 60W”白炽灯泡的电阻时,发现电流表示数很小,调

(2014•江南区二模)同学们在用伏安法测量标有“220V 60W”白炽灯泡的电阻时,发现电流表示数很小,调节滑动变阻器的滑片,电流表示数变化非常小.于是,他们设计了如图1所示的电路,通过在AB间接入阻值不同的定值电阻,分别测出了不同电压时白炽灯泡的电阻.

(1)根据串联电路中电流的特点和欧姆定律,可以推出
UR
R
______
UL
RL
(选填“>”、“=”或“<”).
(2)根据如图1所示电路图,将图2的实物电路连接完整.
(3)正确连接电路后,闭合开关S,发现电压表V1无示数,电压表V2示数较大,经分析,该故障的几个原因不可能是______.
A.R断路 B.R短路 C.L断路 D.R的阻值非常小
(4)排除故障后,在某次实验中,电压表V2的示数如图3,其示数为______V.
(5)当AB间接入定值电阻为125Ω时,V1的示数为4.0V,V2的示数为2.0V,则RL=______Ω;若将定值电阻换为200Ω,则V2的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(6)“220V 60W”白炽灯泡正常发光时的电阻约为806.7Ω,比同学们测得的阻值大很多.请分析造成这种差异的主要原因是:______.
lihonghua770625 1年前 已收到1个回答 举报

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解题思路:(1)由欧姆定律和串联电路中电流相等分析解答.
(2)电压表V2并联在灯泡两端,根据图3确定电压表V2的量程;
(3)根据电路连接情况可知:正确连接电路,闭合开关S后,灯泡L断路或定值电阻R短路,都有可能出现:电压表V1无示数,电压表V2示数较大的情况;
(4)根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数.
(5)已知定值电阻阻值R=125Ω,定值电阻电压UV1=4.0V,由欧姆定律可求出电路电流I,已知灯泡电压UV2=2.0V,由欧姆定律可求出灯泡电阻RL;若将定值电阻换为200Ω,电路总电阻变大,电源电压不变,灯泡电阻不变,由I=[U/R]知电路电流变小,灯泡电压UV2=IRL变小.
(6)灯丝电阻随温度增加而变大,灯泡正常发光时灯丝温度高电阻大;实验时灯泡两端的电压远小于额定电压,功率远小于额定功率,温度较低,电阻较小.

(1)由欧姆定律可知:IR=
UR
IR,IL=
UL
RL;
由电路图知:灯泡与定值电阻串联,由于串联电路电流相等,
所以IR=IL,=
UR
IR=
UL
RL.
(2)根据图3可知,电压表V2的量程为0~15V,将电压表V2并联在灯泡两端,如图所示:

(3)正确连接电路后,闭合开关S,发现电压表V1无示数,电压表V2示数较大,则该故障的原因可能是:灯泡断路或电阻短路,故选BC;
(4)由图3可知,电压表量程是0~15V,最小分度值为0.5V,由图知电压表示数为3.5V.
(5)已知定值电阻阻值R=125Ω,定值电阻电压UV1=4.0V,灯泡电压UV2=2.0V,电路电流I=
UV1
R=[4V/125Ω]=0.032A,
灯泡电阻RL=
UV2
I=[2V/0.032Ω]=62.5Ω.
若将定值电阻换为200Ω,则V2的示数将变小.
(6)因为灯丝的电阻随温度的升高而增大,当“220V 60W”白炽灯泡正常发光时,温度很高,所以电阻比测得的阻值大很多.
故答案为:(1)=;(3)BC;(4)3.5;(5)62.5;变小;(6)灯丝的电阻随温度的升高而增大.

点评:
本题考点: 伏安法测电阻的探究实验.

考点点评: 本题考查了实物电路图的连接、电路故障的判断、电压表的读数和串联电路的特点以及欧姆定律的应用等,关键是知道灯泡灯丝的电阻会随温度的增大而变大.

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