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1.测量小灯泡的电阻实验.
(1)如图是一位同学连接的错误电路,如果电路各元件都是完好的,闭合开关,灯泡是否发光?不能发光.电压表指针是否偏转?偏转.

(2)发现电路的错误后,他将电压表和电流表的位置互换,使电路正确连接.移动滑动变阻器的滑片,记录电压表、电流表的示数及灯泡亮度如表:
 数据序号 1 2 4
 电压U/V 3.0 2.5  1.4 0.4
 电流I/A 0.30 0.28  0.22 0.12
 灯泡亮度 很亮较亮  亮暗  看不到发光
第3次实验的电压表、电流表示数如图所示,分别是1.7V和0.24A.
(3)第5次实验看不到灯泡发光,小明认为电路不是断路,判断依据是电流表有示数.
(4)通过计算发现灯泡电阻阻值越来越小,这主要是受温度因素的影响.

分析 (1)电流表应与用电器串联,若并联,则将用电器短路;
电压表应与用电器并联,若串联,则相当于断路,电压表的示数约等于电源电压;
(2)根据图乙确定电流表和电压表的量程和分度值,读出示数;
(3)若电路发生断路,电路中将无电流;
(4)根据灯丝电阻随温度的升高而增大的特点进行分析.

解答 解:(1)由图知,电流表与灯泡并联,灯泡被短路,所以灯泡不发光;
电压表串联在电路中,此时电压表的示数约等于电源电压,所以电压表指针偏转;
(2)由图乙知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.7V;
电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A;
(3)由表格中数据知,电流表有示数,可知电路未发生断路;
(4)由于灯泡的电功率越小,灯丝温度越低,所以灯丝的电阻越小.
故答案为:(1)不能发光;偏转;(2)1.7;0.24;(3)电流表有示数;(4)温度.

点评 本题是测量小灯泡电阻的实验,考查了电流表、电压表的连接、读数,对短路、断路特点的掌握及灯丝电阻与温度的关系,平时在掌握基础知识的同时,要能够熟练应用.

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(1)该实验的实验原理是R=$\frac{U}{I}$;实验中,应选用的滑动变阻器是B(选填“A”或“B”);
(2)如图甲所示是实验电路图,请用笔画线代替导线,将实验电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡亮度变暗).
(3)该组同学连接完电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表、电压表示数均很小,怎样移动滑片都不起作用,你认为导致该故障的原因是滑动变阻器都接下面两个接线柱.
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,若某时刻电压表的示数如图乙所示,此时小灯泡两端电压为2V;为了测定小灯泡正常工作时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向左(选填“左”或“右”)移动.
(5)如图丙所示是根据记录的实验数据画出的小灯泡两端的电压与通过其的电流的关系图象.从图象可知,小灯泡正常工作时小灯泡的电阻是10Ω.
(6)同组的小林同学对图丙中的图象进行了深入分析,发现了生活中手电筒灯泡总是在开灯的一瞬间容易烧坏的原因,结合小林的分析,你认为该原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大.
(7)该组同学完成实验后,又想测量一个额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻,在检查器材时发现电压表0~15V量程已经损坏,0~3V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,请帮该组同学提供一个合理的解决方案:电压表并联在滑动变阻器两端.

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6.在物理实验中常用到等效替代法.例如将一个7Ω的电阻替换某支路中2Ω和5Ω串联的电阻,在其他条件不变的情况下,该支路中电流不变,说明一个7Ω的电阻与阻值为2Ω和5Ω串联的电阻对电流的阻碍作用是等效的,所以可用7Ω的电阻替代2Ω和5Ω串联的电阻.在用如下图所示电路测量未知电阻的实验中,用的就是等效替代法.其中Rx是待测电阻(阻值大约几百欧),R是滑动变阻器,R0是电阻箱(电阻箱的最大电阻值大于Rx.)
请根据实验电路图把下列主要实 验步骤中的空白填全.
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(3)闭合开关S1
(4)闭合开关S3,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数I;
(5)先断开开关S3,再闭合开关S2,保持滑动变阻器R的电阻不变,调节电阻箱的阻值R0,使电流表的示数仍为I,读出此时电阻箱接入电路的阻值为R0,则Rx=R0

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(2)表1为伏安法测电阻的实验数据记录表,请填写相关的栏目.该实验中使用滑动变阻器的目的是保护电路,改变电阻两端的电压和通过电阻的电流.
表1
实验
序号
1
2
3
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表2
电压(V)电流(A)电阻(Ω)
11.70.1412.1
22.80.2212.7
34.00.3212.5
(2)该小组同学用小灯泡换下电阻,想接着测量小灯泡额定功率,闭合电键时发现小灯泡很亮且一闪就熄灭;请指出他们在实验操作过程中的不妥之处滑动变阻器的滑片未移至最大阻值处.他们再取相同规格的小灯泡重新正确实验,测量数据如表3所示.根据表3中的实验数据,甲同学认为小灯泡额定功率是0.43瓦,乙同学认为是0.65瓦.请你判断甲、乙正确与否,并简述理由:乙正确;灯泡额定电压为2.5V,此时的电功率为0.65W.
表3
电压(V)电流(A)电功率(W)
(1)1.30.160.21
(2)2.50.260.65

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