(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图B所示,则接下来的操作是____________.
(2)请你在图A中补上两根导线,将电路连接完整__________.
(3)正确连接电路后闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图C),则小灯泡的额定功率为____W.在多次测量中,小明还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比 ____.(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(4)小明发现用久了的灯泡在额定电压下工作时,灯泡亮度明显偏暗,灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华而变细,消耗的实际功率变________的缘故.
(5)灯泡的功率测量完毕,小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡,探究电流跟电阻的关系,得出五组数据,描点作图得到如图D所示的电流I随电阻R变化的图像,则小明应选用滑动变阻器____(选填“R1”、“R2”或“R3”).在第三次实验中定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比为____.
【答案】 对电流表校零
0.625 变大 小 R2 5:7
【解析】解答:(1)发现电流表指针如图B所示,说明电流表没有校零,故应校零; (2)电流表串联在电路中,测量电路中的电流,电压表并联到灯泡两端,如图:
;
(3)由图丁知当小灯泡的电压为额定电压2.5V时,对应的电流为0.25A,则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;由图可知,当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比变大,即电阻变大;
(4)灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时温度很高,钨丝由固态直接变为气态发生升华现象而变
细;灯丝变细,电阻增大,在两端电压一定时,由公式P=U2R可知,消耗实际功率变小。 (5)由图象知,不同阻值的电阻两端电压等于0.5A×5Ω=0.25A×10Ω=…=2.5V,假设选择25Ω的定值电阻与滑动变阻器串联,由
知,要保持定值电阻两端电压为2.5V不变,滑
动变阻器接入电路的电阻为35Ω,所以滑动变阻器选择“50Ω 0.5A”,即选择滑动变阻器R2;在第三次实验中定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比为5:7.
点睛:(1)电流表使用前要校零;(2)电流表测量电路中的电流,电压表并联到灯泡两端;(3)由丁确定当灯泡两端的电压为额定电压时对应的额定电流,由电功率公式P=UI求出灯泡的额定功率.(4)物质由固态直接变为气态的过程叫升华;(5)由实物图确定电源电压;根据图象确定电阻两端的电压,得出变阻器两端的电压,根据最大电流和最小电流求出变阻器的最大值和最小值.
15.在探究并联电路电流规律的实验中,图甲是实验的电路图。
(1)电流表应_____(填“串联”或“并联”)在被测电路中。若要测量干路中的电流,则电流表应接在甲图中的_____点。
(2)小明同学在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙表示,原因是_____;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为_____A。 (3)排出故障后,他用电流表分别在A、B、C三处测得电流表数据如表格。
比较上表数据,可以初步得出结论,并联电路中干路的电流等于_____。 (4)在表格中记录数据后,下一步应该做的是 (__________) A.整理器材,结束实验 B.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值 D.换用电流表的另一量程,再测出一组电流值
(5)当L1灯泡发生断路时,L2亮度_____(填“变亮”“变暗”或“不变”) 【答案】 串联 C 电流表正负接线柱接反了 0.24 各支路电流之和 C 不变
【解析】(1)电流表应串联在被测电路中。由电路图可知,若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的C点。 (2)由图乙所示电流表可知,电流表指针反向偏转,电流表正负接线柱接反了;由图丙所示电流表可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.24A。 (3)由电路图可知,C点在干路上,A. B两点在支路上,分析表中数据不难发现,C点的电流值等于A. B两点的电流值的和,故得出的结论是:干路电流是各支路电流
之和。
(4)换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值,然后分析数据,这样的结论才具有科学性,故在表格中记录数据后,下一步应该换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值。 (5)因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,当L1灯泡发生断路时,通过L2的电流不变、两端的电压不变、实际功率不变、亮暗不变。
点睛:分析A、B、C三点在电路中的位置,根据数值的数学关系得出正确的结论。