7.某小组同学想测量标有“2.5 V 0.3 A”的小灯泡在不同工作状态下的电阻,他们设计了如图17.3-6甲所示实验电路,电源电压保持不变。

(1)请用笔画线表示导线,将图17.3-6甲中的实物电路连接完整。
(2)移动滑动变阻器的滑片至最
(3)根据实验数据绘制的U-I图像如图17.3-6丙所示,小灯泡未发光时的电阻可能为
A.0 Ω B.3.1 Ω C.3.5 Ω D.8.3 Ω
(4)随着电路中电流的增大,滑动变阻器两端的电压
(1)请用笔画线表示导线,将图17.3-6甲中的实物电路连接完整。
(2)移动滑动变阻器的滑片至最
左
端后闭合开关,使电路中的电流在开始测量时最小;向滑动变阻器的另一端缓慢地移动滑片,观察到小灯泡在电压达到0.42 V时开始发光,此时电流表的示数如图17.3-6乙所示,示数为0.12
A。(3)根据实验数据绘制的U-I图像如图17.3-6丙所示,小灯泡未发光时的电阻可能为
B
。(选填字母)A.0 Ω B.3.1 Ω C.3.5 Ω D.8.3 Ω
(4)随着电路中电流的增大,滑动变阻器两端的电压
减小
,小灯泡的电阻增大
,整个电路中的电阻减小
。(均选填“增大”“减小”或“不变”)答案
7.(1)
(2)左 0.12
(3)B
(4)减小 增大 减小
解析
【分析】
本题是测量小灯泡电阻的实验题,需分步骤解决各小问:
1. 第(1)问为实物电路连接,滑动变阻器需“一上一下”串联接入,结合已有接线确定连接方式;
2. 第(2)问需明确滑动变阻器闭合开关前的调节规则(调至最大阻值处),再根据电流表量程和分度值读数;
3. 第(3)问利用欧姆定律计算电阻,结合灯丝电阻随温度变化的特点分析选项;
4. 第(4)问根据串联电路电压规律、欧姆定律及灯丝电阻的温度特性分析各物理量变化。
【解析】
(1) 滑动变阻器应“一上一下”串联在电路中,图中滑动变阻器已接右下接线柱,因此将滑动变阻器的任意一个上端接线柱(如左上接线柱)与开关的右接线柱连接,完成电路。
(2) 闭合开关前,滑动变阻器滑片应调至最大阻值处,使电路初始电流最小;本实验滑动变阻器接右下接线柱,滑片在最左端时接入电阻丝最长,电阻最大,故填“左”;电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针指向第6小格,示数为0.02A×6=0.12A。
(3) 小灯泡未发光时,灯丝温度低,电阻小于正常发光时的电阻。根据R=U/I,电压0.42V时电流为0.12A,计算得R=0.42V/0.12A=3.5Ω,未发光时温度更低,电阻略小,结合选项,选B(3.1Ω)。
(4) 电源电压U总不变,电流增大时,小灯泡功率增大,温度升高,灯丝电阻增大;串联电路中U总=U滑+U灯,U灯=IR灯,I增大、R灯增大,故U灯增大,滑动变阻器两端电压U滑=U总-U灯,减小;整个电路总电阻R总=U总/I,U总不变,I增大,故总电阻减小。
【答案】
7.(1)
(2)左 0.12
(3)B
(4)减小 增大 减小
【知识点】
欧姆定律、滑动变阻器的使用、电阻的影响因素
【点评】
本题围绕测量小灯泡电阻的实验展开,涵盖电路连接、器材操作、电表读数、电阻计算及电阻特性分析,综合性较强,重点考查学生对实验原理和规律的理解应用能力,需注意灯丝电阻随温度变化的特点。
【难度系数】
0.5
本题是测量小灯泡电阻的实验题,需分步骤解决各小问:
1. 第(1)问为实物电路连接,滑动变阻器需“一上一下”串联接入,结合已有接线确定连接方式;
2. 第(2)问需明确滑动变阻器闭合开关前的调节规则(调至最大阻值处),再根据电流表量程和分度值读数;
3. 第(3)问利用欧姆定律计算电阻,结合灯丝电阻随温度变化的特点分析选项;
4. 第(4)问根据串联电路电压规律、欧姆定律及灯丝电阻的温度特性分析各物理量变化。
【解析】
(1) 滑动变阻器应“一上一下”串联在电路中,图中滑动变阻器已接右下接线柱,因此将滑动变阻器的任意一个上端接线柱(如左上接线柱)与开关的右接线柱连接,完成电路。
(2) 闭合开关前,滑动变阻器滑片应调至最大阻值处,使电路初始电流最小;本实验滑动变阻器接右下接线柱,滑片在最左端时接入电阻丝最长,电阻最大,故填“左”;电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针指向第6小格,示数为0.02A×6=0.12A。
(3) 小灯泡未发光时,灯丝温度低,电阻小于正常发光时的电阻。根据R=U/I,电压0.42V时电流为0.12A,计算得R=0.42V/0.12A=3.5Ω,未发光时温度更低,电阻略小,结合选项,选B(3.1Ω)。
(4) 电源电压U总不变,电流增大时,小灯泡功率增大,温度升高,灯丝电阻增大;串联电路中U总=U滑+U灯,U灯=IR灯,I增大、R灯增大,故U灯增大,滑动变阻器两端电压U滑=U总-U灯,减小;整个电路总电阻R总=U总/I,U总不变,I增大,故总电阻减小。
【答案】
7.(1)
(2)左 0.12
(3)B
(4)减小 增大 减小
【知识点】
欧姆定律、滑动变阻器的使用、电阻的影响因素
【点评】
本题围绕测量小灯泡电阻的实验展开,涵盖电路连接、器材操作、电表读数、电阻计算及电阻特性分析,综合性较强,重点考查学生对实验原理和规律的理解应用能力,需注意灯丝电阻随温度变化的特点。
【难度系数】
0.5
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