试题

题目:
青果学院小明和小红利用图甲所示电路分别进行“测定值电阻”和“测灯泡功率”的实验研究.
(1)小明断开S3,闭合S1、S2,调节滑动变阻器,由电压表和电流表的测量数据绘制成如图乙的U-I关系图象.根据图象分析,可获得结论:电阻一定,
电流与电压成正比
电流与电压成正比

(2)开关闭合前,应将金属滑片放在滑动变阻器阻值最大的位置,但小明未按此要求操作,除了从实物图中能直观地看到滑片所在的位置外,还能通过移动滑片观察到
电流表或电压表的示数在变小
电流表或电压表的示数在变小
的实验现象来证实这一点.
(3)小红断开S2,闭合S1、S3,调节滑动变阻器,测量灯泡L两端的电压和通过的电流,并将测量数据填入如下表格.由表格部分数据分析,
电压U/V 2.0 2.5 2.8 4.5
电流I/A 0.26 0.30 0.32 0
①若灯泡L的额定电压为2.5V,灯泡的额定电功率为
0.75
0.75
W;
②电灯L中通过的电流与其两端电压不成正比,其主要原因是灯丝电阻受
温度
温度
影响;
③实验中电源电压约为
4.5
4.5
 V.
④小红表格的设计缺少两个主要栏目:一是
灯泡功率
灯泡功率
、二是
灯泡亮度
灯泡亮度

(4)做完实验后,小明和小红将“测灯泡功率”实验与“测定值电阻”的实验进行比较,发现这两个实验有许多相似的地方,也有不同之处.请你写出一个不同之处:
原理不同或数据处理不同或滑动变阻器的作用不同
原理不同或数据处理不同或滑动变阻器的作用不同

答案
电流与电压成正比

电流表或电压表的示数在变小

0.75

温度

4.5

灯泡功率

灯泡亮度

原理不同或数据处理不同或滑动变阻器的作用不同

解:(1)读图可知,电流随电压变化,且比值不变,故可得出:当电阻一定时,电流与电压成正比;
(2)如果滑动变阻器的阻值没有放在最大处,移动滑片,阻值增大时,电压表和电流表的示数都可能变小,据此也可判断其一开始的接入情况;
(3)①当灯泡的电压为2.5V时,其功率P=UI=2.5V×0.30A=0.75W;
②流经灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比,说明电阻在变化,这是因为灯丝的电阻会受温度的影响;
③从表格中可以看出,当电流为0时,电压表示数4.5V,说明此时电压表直接与电流表和电源串联,测量的是电源电压,为4.5V;
④根据实验的目的“测灯泡的功率”,必须在表格中增加灯泡功率项目,同时,为了研究灯泡功率与亮度的关系,还应记录灯泡的亮度;
(4)两实验中滑电阻依据的是R=
U
I
,测功率依据的是P=UI;测定值电阻的阻值要求三次测量的平均值,测功率则分别比较不同功率时灯泡的亮度等.
故答案为:(1)电流与电压成正比;(2)电流表或电压表的示数在变小;
(3)①0.75;②温度;③4.5;④灯泡功率,灯泡亮度;
(4)原理不同或数据处理不同或滑动变阻器的作用不同.
考点梳理
伏安法测电阻的探究实验;探究用电器的电功率实验.
(1)断开S3,闭合S1、S2,电路是一个由定值电阻和滑动变阻器组成的串联电路,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测串联电路的电流.再结合图象的特点,可得出相应的结论;
(2)如果滑动变阻器一开始置于最大阻值处,再移动时,电流表和电压表的示数会变大,而如果没按此要求来做,移动滑片时,两电表的示数都有可能变小;
(3)①从表中找出对应的数据,利用公式P=UI可计算灯泡的额定功率;
②灯泡的电阻会随温度的变化而变化,这是电流与电压不成正比的原因;
③从最后一列的数据分析,可判断电源电压的大小;
④因为实验的目的是测量灯泡的功率,而表中对此内容没有体现,同时灯泡的实际功率直接决定其亮度,因此,亮度也是我们应在实验中重点观察的内容;
(4)从原理、数据处理等角度分析两实验的不同之处.
本实验将测定值电阻的阻值与测灯泡的功率合并在一个电路中进行,具有一定的综合性,在解答时,把握住两实验的关键点,并明确电路的变化至关重要.测电阻的实验中,重点明确定值电阻的阻值是不变的,而灯泡灯丝的电阻则是变化的;测灯泡功率的实验中,明确实验的目的除了测出功率的大小之外,我们还要观察灯泡的实际功率与灯泡亮度的关系,并明确灯泡的额定功率的求法.
实验题;压轴题.
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