题目
现准备用“伏安法”测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,实验室能提供的实验器材有:A.待测小灯光L(其正常工作时的电阻值约为10Ω);B.二节新的干电池串联(每节干电池的电压为1.5V);C.电压表一个(量程为0~3V,0~15V,电阻为5KΩ);D.电流表一个(量程为0~0.6A,0~3A,电阻为5Ω);E.滑动变阻器R0(阻值为0~50Ω,额定电流为1A);F.开关S一个,导线若干.则:(1)如果使用上述器材来测量小灯泡的电阻,那么,当小灯泡正常工作时,该电路中的电流约为 A,因此,电流表的量程应选0~ A。(2)由于电流表和电压表都有一定的电阻,严格来说将它们接入电路后,对电路都要产生一定的影响。那么,为了减少误差,在甲、乙所示的电路图(未画完)中,最好选 (选填“甲”或“乙”)。 新 课 标 第 一网(3)根据以上选择的电路图,在丙图中用铅笔画线代替导线进行连线,使之成为能比较精确地测量出小灯泡电阻的电路(其中,部分导线已连接)。(4)在实验中,某同学设计的实验报告及实验记录数据如下表所示。实验名称用“伏安法”测量小灯泡的电阻实验目的练习使用电流表和电压表测量小灯泡的电阻实验步骤a、按照电路图连接电路,调节滑动变阻器的滑片P,使电路中的 最小。b、闭合开关,调节滑片P,使小灯泡两端的电压达到 V,然后,测量从额定电压开始逐次 (选填“降低”或“升高”),获得几组数据。c、根据测出的电压值和电流值,求出小灯泡的电阻。实验记录电压U/V电流I/A电阻R/Ω2.50.269.62.00.248.31.50.27.51.00.156.7①将实验步骤中的空格填写完整。②从实验记录中可以看出,存在明显错误的记录数字是 。③根据实验记录数据,采用“描点法”在如图所示的坐标系中,作出小灯泡的U—I图像。四、计算题(本题共2小题,共12分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤。只写出最后结果的不能得分。有数值运算的题,答案中必须写出数值和单位。)
答案:解:(1)灯泡额定电压为2.5V,正常工作时的电阻值约为10Ω, 则当小灯泡正常工作时电流约为I===0.25A, 电流表应选0~0.6A量程; 故答案为:0.25;0.6. (2)灯泡电阻约为10Ω,电流表内阻约为5Ω,电流表与灯泡串联时, 电流表两端电压约为灯泡电压的一半,电流表的分压不能忽略,用电路图乙做实验, 由于电流表分压造成的误差太大;灯泡电阻约为10Ω,电压表电阻为5KΩ,电压表电阻远大于灯泡电阻,由并联电路的电流特点可知,电压表与灯泡并联时,电压表的分流较小,可以忽略,因此用甲电路图进行实验,误差较小;为了减小误差,实验时要选择甲电路图; 故答案为:甲. (3)由题意知,电源电压为1.5V×2=3.0V,电压表选0~3V量程,由(1)知,电流表选0~0.6A量程,电源、滑动变阻器、灯泡、电流表串连接入电路,电压表并联在灯泡两端,电路图如图甲所示; 故答案为:电路图如图甲所示. (4)①a、按照电路图连接电路,调节滑动变阻器的滑片P,使电路中的阻值最大; b、闭合开关,调节滑片P,使小灯泡两端的电压达到2.5V,测量从额定电压开始逐次降低; 故答案为:a、阻值;b、2.5;降低. ②电流值应保留两位小数,由表中数据知,电流值0.2A错误; 故答案为:0.2. ③根据表中数据,先在坐标系中描出各数据对应的点,然后用平滑的曲线把它们连接起来,得到U﹣I图象; 故答案为:图象如乙所示.