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5.如图所示,小李在“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,所用电源电压为6V,小灯泡L的额定电压为2.5V(电阻约为8Ω).
(1)在小李所连的电路中,有两根导线还没连好,请你用笔画线代替导线帮他完成电路的连线(其他导线不允许变动).
(2)将电路连接完整并检查无误后,闭合开关发现小灯泡发光暗淡、电流表有示数,而电压表无示数,则出现该现象的原因可能是D(只填字母序号)
A.滑动变阻器某处断路  B.小灯泡处发生断路
C.滑动变阻器短路      D.电压表的某个接线柱接触不良
(3)他通过实验,得到了下表的数据和计算结果,则小灯泡正常发光时的电阻为8.3Ω,请你对小李设计的表格进行评估:不应该设计平均值这一项,理由是:小灯泡的电阻受温度的影响.
U/V1.52.02.5
I/A0.220.260.30
R/6.87.7
平均值

分析 (1)滑动变阻器、电流表串联在电路中,电压表并联在灯泡两端;
(2)电路发生断路时,电路中没有电流;电路发生短路时,电路中电流较大,被短路用电器两端电压为零;
逐个分析每个选项的故障对应电压表和电流表的示数,从而得出正确的答案;
(3)从表中读出灯泡正常发光时,通过灯泡的额定电流,然后根据欧姆定律的变形公式求出小灯泡正常发光时的电阻;
灯丝的电阻随温度的升高而增大,求平均值没有任何意义.

解答 解:(1)小灯泡L正常工作时电路中的电流:I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{8Ω}$=0.3125A<0.6A,
所以电流表应选择0~0.6A的量程,
滑动变阻器要按“一上一下”的方式串联接入电路,故应将滑动变阻器的上面任一接线柱与电流表的“0.6”接线柱连接;
电压表要与小灯泡L并联,故应将电压表的“-”接线柱与小灯泡的左接线柱连接,如图所示:

(2)A、若滑动变阻器某处断路时,整个电路断开,小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表示数也为零,故A不符合题意;
B、若小灯泡处发生断路时,电流表示数为零,电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电压表示数等于电源电压,故B不符合题意;
C、若滑动变阻器被短路时,电路中有较大的电流,电流表有示数,电压表测量电源电压,示数等于电源电压,故C不符合题意;
D、若电压表的某一个接线柱接触不良时,电路中电流较小,电流表有示数,电压表由于断路无示数,故D符合题意;
故选:D;
(3)从表中可以看出,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.3A,
由欧姆定律得,小灯泡正常发光时的电阻:R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω;
由表格数据可知,随着电压的升高,电路中的电流也相应增大,灯泡的实际功率变大,亮度变亮,温度升高,小灯泡的电阻也随之变大,即小灯泡的电阻随温度的升高而增大,求灯泡电阻的平均值没有任何意义,故不应该设计平均值这一项.
故答案为:
(1)见上图;(2)D;(3)8.3;不应该设计平均值这一项;小灯泡的电阻受温度的影响.

点评 本题是伏安法测电阻的实验,涉及到连接实物电路图,电路故障的判断、电阻的计算及实验的评估等问题,要会根据灯泡的额定电压和电阻确定电流表的量程,注意灯泡电阻与温度的关系,考查的较为全面,伏安法测电阻是初中物理的一个重要实验,一定要掌握.

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