跟踪训练2 (2024·青海中考)为测量小灯泡正常发光时的电阻,“飞天”兴趣小组利用如图甲所示的实验器材进行了如下实验(小灯泡正常发光时的电压为2.5 V)。

(1)用笔画线表示导线将图甲中的实验电路连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到

(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,测得如表所示的数据。
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.0 0.20 5.00
2 1.5 0.24 6.25
3 2.0 0.26 7.70
4 2.5
5 3.0 0.30 10.00
当电压表示数为2.5 V时,电流表示数如图乙所示,示数是
(4)兴趣小组根据实验数据绘制出如图丙所示小灯泡的I-U图像,结合数据和图像分析小灯泡的电阻值发生变化的原因:
(1)用笔画线表示导线将图甲中的实验电路连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到
B
(选填“A”或“B”)端;闭合开关后发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,电路中出现的故障可能是小灯泡断路
(选填“短路”或“断路”)。(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,测得如表所示的数据。
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.0 0.20 5.00
2 1.5 0.24 6.25
3 2.0 0.26 7.70
4 2.5
5 3.0 0.30 10.00
当电压表示数为2.5 V时,电流表示数如图乙所示,示数是
0.28
A,此时小灯泡的电阻值为8.93
Ω(结果保留两位小数)。(4)兴趣小组根据实验数据绘制出如图丙所示小灯泡的I-U图像,结合数据和图像分析小灯泡的电阻值发生变化的原因:
灯丝的电阻随温度的升高而增大
。答案
(1) 如
(2) B,断路
(3) 0.28,8.93
(4) 灯丝的电阻随温度的升高而增大
解析 (1)由题图乙可知,电流表选用0~0.6 A的测量范围,将电流表与灯泡串联在电路中,即将电流表的“0.6 A”接线柱与小灯泡左端接线柱相连。(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到阻值最大处,根据“远下电阻大”的调阻规律可知,滑片应置于B端。闭合开关后,小灯泡不亮,电流表无示数,可初步判断电路存在断路,电压表有示数,说明电压表到电源两极间是通路,则推断与电压表并联的小灯泡断路。(3)当电压表示数为2.5 V时,电流表示数为0.28 A,此时小灯泡的电阻值$R=\frac{U}{I}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.28\ \mathrm{A}}\approx8.93\ \Omega$。(4)由题图丙所示的小灯泡的I-U图像可以看出,灯丝的电阻随温度的升高而增大。
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