5. 甲同学连接好如图所示电路,闭合开关,按一定操作来测量小灯泡的电阻,获得实验数据如下表所示。
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 电压U/V | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.0 |
| 电流I/A | 0.22 | 0.20 | 0.17 | 0.13 |
| 电阻R/Ω | 11.36 | ? | 8.82 | 7.69 |
(第5题)
(1)表中第2次实验时,小灯泡电阻为
(2)根据表格中的实验数据绘制I-U图像,正确的是

(3)乙同学按甲同学的方法连接好电路,闭合开关后发现小灯泡不发光,电流表指针不偏转,电压表指针偏转。若此电路只有一处故障,你认为故障是
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 电压U/V | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.0 |
| 电流I/A | 0.22 | 0.20 | 0.17 | 0.13 |
| 电阻R/Ω | 11.36 | ? | 8.82 | 7.69 |
(1)表中第2次实验时,小灯泡电阻为
10
Ω。(2)根据表格中的实验数据绘制I-U图像,正确的是
A
。(3)乙同学按甲同学的方法连接好电路,闭合开关后发现小灯泡不发光,电流表指针不偏转,电压表指针偏转。若此电路只有一处故障,你认为故障是
小灯泡断路
。答案
(1) 10
(2) A
(3) 小灯泡断路
(2) A
(3) 小灯泡断路
解析
【分析】
(1)计算小灯泡电阻需利用欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,代入第2次实验的电压和电流即可算出;
(2)小灯泡的电阻随温度变化,不是定值,因此$I$与$U$不成正比,据此判断$I-U$图像的正确性;
(3)根据电流表、电压表的示数情况判断电路故障:电流表无示数说明电路断路,电压表有示数说明电压表两端与电源连通,由此确定故障位置。
【解析】
(1)根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,第2次实验中,电压$U=2.0V$,电流$I=0.20A$,则小灯泡电阻$R=\frac{2.0V}{0.20A}=10Ω$;
(2)小灯泡的电阻随温度升高而增大,因此$I-U$图像不是过原点的直线,且电压越大,电流与电压的比值(电阻)越大,图像斜率越小,对应正确选项为A;
(3)闭合开关后,电流表指针不偏转,说明电路断路;电压表指针偏转,说明电压表的两个接线柱能与电源两极连通,因此故障为小灯泡断路。
【答案】
(1) 10;(2) A;(3) 小灯泡断路
【知识点】
欧姆定律、I-U图像、电路故障分析
【点评】
本题考查初中电学实验的核心知识点,涵盖电阻计算、图像分析和故障判断,题型基础,注重对学生基础知识应用能力的考查,是电学部分的典型题目。
【难度系数】
0.6
(1)计算小灯泡电阻需利用欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,代入第2次实验的电压和电流即可算出;
(2)小灯泡的电阻随温度变化,不是定值,因此$I$与$U$不成正比,据此判断$I-U$图像的正确性;
(3)根据电流表、电压表的示数情况判断电路故障:电流表无示数说明电路断路,电压表有示数说明电压表两端与电源连通,由此确定故障位置。
【解析】
(1)根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,第2次实验中,电压$U=2.0V$,电流$I=0.20A$,则小灯泡电阻$R=\frac{2.0V}{0.20A}=10Ω$;
(2)小灯泡的电阻随温度升高而增大,因此$I-U$图像不是过原点的直线,且电压越大,电流与电压的比值(电阻)越大,图像斜率越小,对应正确选项为A;
(3)闭合开关后,电流表指针不偏转,说明电路断路;电压表指针偏转,说明电压表的两个接线柱能与电源两极连通,因此故障为小灯泡断路。
【答案】
(1) 10;(2) A;(3) 小灯泡断路
【知识点】
欧姆定律、I-U图像、电路故障分析
【点评】
本题考查初中电学实验的核心知识点,涵盖电阻计算、图像分析和故障判断,题型基础,注重对学生基础知识应用能力的考查,是电学部分的典型题目。
【难度系数】
0.6
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