20.小張在“伏安法”測小燈泡的電阻實驗中,連接了如圖甲所示的實物圖.

(1)閉合開關(guān)前,應(yīng)向A端(選填“A”或“B”)調(diào)整滑動變阻器的滑片,使電路中的電流在開始測量時最�。�
(2)測量過程中,某一次的電流值如圖乙所示,則電流值是0.26A.這時,燈絲突然燒斷,則電壓表的示數(shù)變大(選填“變大”“變小”或“不變”).換相同規(guī)格的燈泡,重測的數(shù)據(jù)如表所示,并繪出I-U圖象如圖丙的A所示.
(3)依據(jù)表格中的數(shù)據(jù),小張求出小燈泡電阻的平均值,你同意這種做法嗎?說出你的理由不同意,燈絲的電阻受溫度影響,不是一個定值,取平均值沒有意義(作出判斷并說出理由)
 
 電壓/v
 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
 電流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27
 電阻/Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0 11.1
 平均電阻/Ω 8.1
(4)另外一組同學(xué)用相同的器材和電路圖也做這實驗時,由于接線錯誤,根據(jù)測量的數(shù)據(jù)繪出的I-U圖象如圖丙的B所示.你認為錯誤的由于可能是電壓表接在了變阻器兩端.

分析 (1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)斷開,應(yīng)將滑片滑動變阻器的最大值處;
(2)由圖乙根據(jù)電流表的量程和分度值,讀出電流表示數(shù);燈絲燒斷,電壓表被串聯(lián)入電路中,由此分析其示數(shù)的變化情況;
(3)影響電阻的因素有:導(dǎo)體的溫度、長度、橫截面積和材料等,而小燈泡兩端的電壓不同,小燈泡燈絲的溫度會不同,因此電阻也不同;
(4)電壓表并聯(lián)在燈泡兩端時,隨著電流的增大,燈泡兩端的電壓增大,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點,變阻器兩端的電壓會隨之減�。�

解答 解:
(1)為了保護電路,應(yīng)將滑片移到變阻器的最大阻值處,由圖甲知,應(yīng)向A端調(diào)整滑動變阻器的滑片,使電路中電阻最大,電流最�。�
(2)由圖乙知,電流表使用0~0.6A量程,分度值為0.02A,此時電流值為0.26A;
由圖知,L與變阻器串聯(lián),電壓表測燈泡L兩端電壓,所以電壓表示數(shù)小于電源電壓.當(dāng)燈泡絲燒斷后,電壓表串聯(lián)在電路中,相當(dāng)于電壓表測量電源電壓,所以電壓表的示數(shù)變大;
(3)因為燈絲的電阻與溫度有關(guān),而燈泡兩端的電壓越大,通過燈電流越大,根據(jù)P=UI燈的功率越大,燈絲的溫度越高,因此小燈泡在不同電壓下工作時,小燈泡的燈絲溫度不同,電阻也不相同,所以不能求燈絲電阻的平均值;
(4)丙圖中的B圖象,隨著電流的增大,電壓減小,正好與A圖象相反,符合滑動變阻器兩端電壓的變化規(guī)律,因此電壓表接在了滑動變阻器兩端.
故答案為:(1)A;
(2)0.26;變大;
(3)不同意;燈絲的電阻受溫度影響,不是一個定值,取平均值沒有意義;
(4)電壓表接在了滑動變阻器兩端.

點評 本題考查了伏安法測電阻實驗中滑動變阻器使用、電路故障原因與現(xiàn)象的對應(yīng)關(guān)系、影響電阻的因素等知識點,涉及知識點多,綜合性強.其中,分析電路故障、從圖象變化規(guī)律得到電阻變化規(guī)律是此題的難點.

練習(xí)冊系列答案
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