8. 测灯泡电阻的实验中,电源电压恒为4.5 V,灯泡额定电压为2.5 V。

(1)请用笔画线代替导线,将图(a)中的电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P置于B端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大。
(2)闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表、电流表示数均较小,接下来的操作是,多次改变小灯泡两端电压,记录电压表、电流表示数,当小灯泡两端电压为2.5 V时,电流表示数如图(b)所示,为 A,此时小灯泡的电阻为 Ω。(保留一位小数)
(3)根据实验数据绘制I-U图像,如图(c)所示,发现此图像不是直线,主要原因是灯丝电阻受的影响。
(4)实验中滑动变阻器的规格可能是。
A. 10 Ω 2 A B. 20 Ω 2 A C. 50 Ω 1.5 A
(5)将上述实验中的灯泡与一个10 Ω的定值电阻串联在电源电压为4 V的电路中,则定值电阻两端电压为 V。
(1)请用笔画线代替导线,将图(a)中的电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P置于B端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大。
(2)闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表、电流表示数均较小,接下来的操作是,多次改变小灯泡两端电压,记录电压表、电流表示数,当小灯泡两端电压为2.5 V时,电流表示数如图(b)所示,为 A,此时小灯泡的电阻为 Ω。(保留一位小数)
(3)根据实验数据绘制I-U图像,如图(c)所示,发现此图像不是直线,主要原因是灯丝电阻受的影响。
(4)实验中滑动变阻器的规格可能是。
A. 10 Ω 2 A B. 20 Ω 2 A C. 50 Ω 1.5 A
(5)将上述实验中的灯泡与一个10 Ω的定值电阻串联在电源电压为4 V的电路中,则定值电阻两端电压为 V。
答案
解:
(1)将滑动变阻器的左下接线柱A与开关右侧的接线柱相连,再将开关左侧的接线柱与电流表的“0.6”接线柱相连,此时滑片P置于B端时,滑动变阻器接入电路的电阻丝最长,阻值最大。
(2)向左移动滑动变阻器的滑片,减小接入电路的阻值,观察灯泡是否发光;
电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.3 A;
此时小灯泡的电阻:$R=\frac{U}{I}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}\approx8.3\ \Omega$。
(3)温度
(4)C
(5)灯泡与10Ω定值电阻串联时电流处处相等,总电压为4V,满足$U_{\mathrm{灯}} + I×10\ \Omega=4\ \mathrm{V}$,结合I-U图像可得当电流为0.25A时,灯泡两端电压为1.5V,符合总电压要求,因此定值电阻两端电压$U_R=I×10\ \Omega=0.25\ \mathrm{A}×10\ \Omega=2.5\ \mathrm{V}$。
(1)将滑动变阻器的左下接线柱A与开关右侧的接线柱相连,再将开关左侧的接线柱与电流表的“0.6”接线柱相连,此时滑片P置于B端时,滑动变阻器接入电路的电阻丝最长,阻值最大。
(2)向左移动滑动变阻器的滑片,减小接入电路的阻值,观察灯泡是否发光;
电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.3 A;
此时小灯泡的电阻:$R=\frac{U}{I}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}\approx8.3\ \Omega$。
(3)温度
(4)C
(5)灯泡与10Ω定值电阻串联时电流处处相等,总电压为4V,满足$U_{\mathrm{灯}} + I×10\ \Omega=4\ \mathrm{V}$,结合I-U图像可得当电流为0.25A时,灯泡两端电压为1.5V,符合总电压要求,因此定值电阻两端电压$U_R=I×10\ \Omega=0.25\ \mathrm{A}×10\ \Omega=2.5\ \mathrm{V}$。
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