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图甲是小明在“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图,其中电源电压为6V.(1)①将甲图中的滑动变阻器阻值调到最大,试触开关时,会看到的现象是:电压表:;电流表:

题目详情
图甲是小明在“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图,其中电源电压为6V.
(1)①将甲图中的滑动变阻器阻值调到最大,试触开关时,会看到的现象是:
电压表:______;电流表:______.
②图甲中有一根导线接错了,请在错误处画“×”,并在图上改正.

(2)改正错误后,测量了几组电压和电流的值如下表:
电压U/V 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8
电流I/A 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28
分析数据得出的结论是:______.
(3)用这个电路还可以测小灯泡的电阻,将定值电阻换成一只标有“2.5V”的小灯泡,闭合开关后,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光的电阻是______Ω(保留1位小数);从图丙的小灯泡的U-I图象可知通过小灯泡电流与小灯泡两端电压不成正比,其原因是______.
(4)小明又发现了一种能测出小灯泡正常发光时电阻的方法,他设计的电路如图丁所示,其中电阻箱的阻值变化范围是0~9999.9Ω.请你帮他在空白处补全实验步骤.
①将开关S与1相连(如图丁所示),调节变阻器滑片,使电压表的示数为2.5V.
②将开关S与2相连,保持______不动,调节电阻箱使电压表的示数为______,记下______,即为小灯泡正常发光时的电阻.
(5)小明这种测电阻的方法称为等效替代法,请你再举一个实例:______.
▼优质解答
答案和解析

(1)①由电路图可知,电压表串联在电路中测电源的电压,
因电压表的量程为0~3V,且电源的电压为6V,
所以电压表的示数会指针偏转到表盘右侧无刻度线处;
又因电压表的电阻很大,所以电流表的示数为0.
②电源的电压为6V,当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,定值电阻分得的电压为0~15V,修改后的电路图如下图所示:

(2)探究电流与电压关系时,应控制电阻的阻值不变,
由表中数据可知,通过电阻电流的变化倍数和其两端的电压变化倍数相等,
故可得结论:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比.
(3)电流表的量程为0~0.6A,分度值0.02A,电流表的示数为0.24A,
小灯泡正常发光的电阻R=
U
I
=
2.5V
0.24A
≈10.4Ω;
图线弯曲说明灯泡的电阻值是变化的,不是定值,这是因为灯丝电阻随温度升高而增大,灯泡两端电压越大,通过灯的电流越大,灯泡的实际功率越大,灯丝温度越高,电阻越大,所以图线不是直线.
(4)由等效替代法可知,先将开关S与1相连,并调节变阻器滑片使电压表的示数为2.5V后,然后将开关S与2相连,保持滑动变阻器的滑片的位置不动,调节电阻箱使电压表的示数为2.5V,记下电阻箱连入电路中的电阻,即为小灯泡正常发光时的电阻.
(5)利用等效替代法的有:求串联电路的总电阻,求并联电路的总电阻,探究平面镜成像特点中用玻璃板代替平面镜等.
故答案为:
(1)①指针偏转到表盘右侧无刻度线处;示数为0A;
②如上图所示;
(2)电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;
(3)10.4;小灯泡的电阻是变化的,随温度的升高而增大;
(4)②滑动变阻器的滑片的位置;2.5;电阻箱连入电路中的电阻;
(5)求串联电路的总电阻.
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