5.小海和小蘭在“探究小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中,要用小燈泡的額定電壓為2.5V,電阻約為10Ω 
(1)小海的實(shí)驗(yàn)過程如下:
①如圖甲所示是小海連接的實(shí)驗(yàn)電路,其中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)你在錯(cuò)誤的導(dǎo)線上畫“×”,并在圖中改正(導(dǎo)線不許交叉).
②電路連接正確后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表的示數(shù)為0V,電流表有示數(shù),產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是:小燈泡短路.
③以上故障排除后,再閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡仍不亮,但電流表和電壓表均有示數(shù),接下來他應(yīng)進(jìn)行的操作是:向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片.
④實(shí)驗(yàn)中小海設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)記錄表格如表.請(qǐng)你找出表格中的問題:設(shè)計(jì)了電阻平均值一欄;小海又根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成了U-I圖象如圖乙.根據(jù)該圖象提供的信息,可計(jì)算出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是12.5Ω.
實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓/V電流/A電阻/Ω電阻平均值/Ω
1
2
3
(2)小蘭想利用如圖丙所示的電路測量未知電阻Rx的大。≧0阻值已知).下面是他的實(shí)驗(yàn)過程,請(qǐng)你幫他完成實(shí)驗(yàn).
①閉合開關(guān)S和S1,斷開S2,讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為U1
②閉合開關(guān)S和S2,斷開S1,讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為U2
③未知電阻阻值的表達(dá)式為:Rx=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{U}_{2}}•{R}_{0}$
④實(shí)驗(yàn)后小蘭又將開關(guān)S2換成了一個(gè)電壓表,當(dāng)閉合開關(guān)S和S1時(shí),發(fā)現(xiàn)電路中兩個(gè)電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同.如果R0=10OΩ且Rx≠R0,則Rx=25Ω.

分析 (1)①掌握電壓表的連接,應(yīng)與燈泡并聯(lián);
②小燈泡不亮,可能是斷路或短路或?qū)嶋H功率太小,根據(jù)電壓表和電流表的示數(shù)情況進(jìn)行分析;
③電流表和電壓表均有示數(shù),說明電路完好,則是由于小燈泡功率太小造成的;
④根據(jù)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大來進(jìn)行分析;
根據(jù)圖象確定額定電流,根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計(jì)算出電阻值;
(2)分別測出電阻兩端的電壓及總電壓,根據(jù)公式I=$\frac{U}{R}$計(jì)算出通過R0的電流,便可得知通過Rx的電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律計(jì)算出待測電阻兩端的電壓,便可根據(jù)R=$\frac{U}{I}$求出Rx的值.

解答 解:(1)①電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián),滑動(dòng)變阻器應(yīng)與燈泡串聯(lián),如圖所示:

②小燈泡不亮,電壓表的示數(shù)為0V,電流表有示數(shù),則可能是燈泡短路造成的;
③小燈泡仍不亮,但電流表和電壓表均有示數(shù),這說明電路中未發(fā)生斷路,小燈泡也未短路,則可能是滑動(dòng)變阻器的阻值太大,造成燈泡的實(shí)際功率太小,所以應(yīng)該減小滑動(dòng)變阻器的阻值,將滑片向左移動(dòng);
④燈絲的電阻與溫度有關(guān),所以不同電壓下的電阻不同,不應(yīng)該設(shè)置電阻的平均值一欄;
圖象知,當(dāng)燈泡兩端的電壓為2.5V時(shí),燈泡中的電流大約等于0.2A,則R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω;
(2)①閉合開關(guān)S和S1,斷開S2,電壓表測量Rx和R0的總電壓,所以U=U1;
②閉合開關(guān)S和S2,斷開S1,則電壓表測量R0兩端的電壓,所以U0=U2
③Ux=U1-U2,Ix=I0=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{0}}$,則Rx=$\frac{{U}_{x}}{{I}_{x}}$=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{\frac{{U}_{2}}{{R}_{0}}}$=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{U}_{2}}$•R0;
④若將S2換成電壓表,當(dāng)閉合開關(guān)S和S1時(shí),兩塊電壓表分別測量R0和Rx的總電壓及Rx兩端的電壓,又兩個(gè)電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同,所以,
U=5Ux,U0=4Ux,
即U0:Ux=4:1,
根據(jù)串分壓的知識(shí),則R0:Rx=4:1,
所以Rx=$\frac{1}{4}$R0=$\frac{1}{4}$×100Ω=25Ω.
故答案為:(1)①見上圖;②小燈泡短路;③向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片;④設(shè)計(jì)了電阻平均值一欄; 12.5;(2)②閉合開關(guān)S和S2,斷開S1;③$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{U}_{2}}•{R}_{0}$;④25.

點(diǎn)評(píng) 此題是“探究小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn),考查了電路的連接,電路故障的分析,同時(shí)考查了串分壓的知識(shí)及歐姆定律的應(yīng)用,難度較大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

5.小明游覽一座古寺時(shí)發(fā)現(xiàn)里面有一個(gè)變音鐘,隨著鐘下燃燒的香火越旺,敲出的聲音越高亢原因的可能是(  )
A.任何物體溫度升高時(shí),振動(dòng)發(fā)出的聲音音調(diào)都會(huì)變高
B.香火使鐘周圍的空氣溫度升高,傳聲效果越來越好
C.香火使鐘的溫度升高.材料的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,鐘振動(dòng)頻率改變
D.香火使振動(dòng)的振幅加大,使聲音響度變大

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

6.圖1木塊的長度為1.47cm;圖2溫度計(jì)的示數(shù)為25℃.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:計(jì)算題

3.如圖所示,一個(gè)底面積為1×10-2m2的足夠深的柱形容器內(nèi)的水面上漂浮著一個(gè)圓柱形木塊,木塊重6N,密度為0.6×103kg/m3,底面積為5×10-3m2.求:
(1)木塊受到的浮力;
(2)如果用一細(xì)線在容器底部將木塊拴住,使木塊剛浸沒水中,則細(xì)線對(duì)木塊的拉力是多大?
(3)在(2)前提下,將底部閥門打開放水,問當(dāng)放水深度是多少時(shí),細(xì)線的拉力變?yōu)?N?

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

10.某同學(xué)從井中打水,用250N的拉力使水勻速上升了4m,已知空桶重為25 N,水和桶的總重是225N,則打水過程中,有用功是800J,總功是1000J,所受的阻力為25N.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖,待測電阻在10Ω左右,電源電壓為6V,現(xiàn)利用以下元件,測該電阻的電阻值.

(1)這種方法叫伏安法測電阻.
(2)原理:R=$\frac{U}{I}$.
(3)圖中甲應(yīng)是電流表,乙應(yīng)是電壓表.
(4)為了減小誤差,電壓表選用0-3V量程,若待測電阻為10Ω,則變阻器接入電路的阻值不得小于10Ω.
(5)根據(jù)要求連接實(shí)物圖,要求當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大,連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)斷開,滑片P應(yīng)放在B處.(填字母)
(6)根據(jù)電流表和電壓表的數(shù)據(jù)如圖丙所示,請(qǐng)?zhí)钊氡砀瘢?br />
 電壓(V) 電流(A) 電阻(Ω)
   
(7)從實(shí)驗(yàn)表格分析,此實(shí)驗(yàn)存在缺陷,還應(yīng)進(jìn)行多次測量,求平均電阻值,目的是減小誤差.
(8)如果實(shí)驗(yàn)中電流表壞了,請(qǐng)你利用電路完成該實(shí)驗(yàn),你的主要操作步驟是:
①按照電路圖連接電路閉合開關(guān),用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓Ux
②斷開開關(guān),把電壓表并聯(lián)在定值電阻R0兩端;閉合開關(guān),用電壓表測出定值電阻R0兩端的電壓U,R=$\frac{{U}_{x}}{{U}_{0}}$•R0
(9)實(shí)驗(yàn)過程中,一些小組發(fā)生了現(xiàn)象,請(qǐng)你分析原因:
(a)閉合開關(guān),電流報(bào)和電壓表都沒有示數(shù)滑動(dòng)變阻器斷路
(b)閉合開關(guān),電流表幾乎無示數(shù),電壓表卻有明顯的偏移燈泡斷路
(c)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的示數(shù)都很小滑動(dòng)變阻器的阻值太大
(d)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器時(shí),電路表或者電壓表示數(shù)沒有改變滑動(dòng)變阻器接兩上或兩下
(10)此電路能不能測約幾百歐的電阻阻值?為什么?不能,因?yàn)殡娮杼,電流太小,無法測量.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

17.在研究電流電阻與電壓的關(guān)系時(shí),同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了甲、乙兩種方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn).(如圖所示)
(1)若采用甲方案來研究電流與電壓的關(guān)系時(shí),控制變量的方法是使用定值電阻.
(2)若采用乙方案來研究電流與電阻的關(guān)系時(shí),將電阻從10歐換成20歐后,下一步操作是將變阻器滑片向右移動(dòng),使電壓表示數(shù)保持不變.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

14.一把不計(jì)自重的桿秤,提紐到秤鉤的距離是4cm,秤砣的質(zhì)量為200g,用這把秤來稱量質(zhì)量是1kg的物體,秤砣離提紐20cm時(shí)秤桿才平衡.如果這桿秤總長是60cm,則這桿秤最多能稱量2.8kg的貨物.若長期使用后秤砣磨損,繼續(xù)用它稱量貨物時(shí)測量值將比真實(shí)值大.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

15.給一定質(zhì)量的水加熱,水的溫度與時(shí)間的關(guān)系圖象如圖中(a)所示,若其他條件不變,僅將水的質(zhì)量增加,則水的溫度與時(shí)間的關(guān)系圖象是(c),若改變什么因素后圖象變成(d),因素1:增加水的質(zhì)量;因素2:減小液面上方的大氣壓強(qiáng).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案