Question

【題目】小紅和小明在學(xué)習(xí)歐姆定律的過(guò)程中分別進(jìn)行下列探究活動(dòng)：

（1）小明選了以下器材：小燈泡L的電阻是（5～10Ω）、電源（4V）、電流表（0～0.6A）、電壓表（0～3V）、滑動(dòng)變阻器（1A，20Ω）、開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干．小紅選了以下器材：小燈泡L的電阻是（5～10Ω）、電源（6V）、電流表（0～3A）、電壓表（0～15V）、滑動(dòng)變阻器（1A，100Ω）、開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干．算一算要使測(cè)量更精確還不會(huì)損壞電表誰(shuí)選擇的器材更合理：______．

（2）接著他們開始做測(cè)定小燈泡的實(shí)驗(yàn)請(qǐng)你以筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲中完成電路圖的連接_________．

（3）在實(shí)驗(yàn)中能觀察到的現(xiàn)象有：燈泡兩端的電壓逐漸降低時(shí)通過(guò)燈泡的電流會(huì)___，燈泡的亮度__，用手觸摸能感覺(jué)得到燈泡的溫度___．

（4）若根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算出小燈泡在不同亮度時(shí)的電阻值發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是______．

（5）小明用定值電阻代替了實(shí)驗(yàn)中的小燈泡然后通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器的阻值由電流表、電壓表讀出相應(yīng)的數(shù)值見表：

（a）請(qǐng)你根據(jù)表格內(nèi)提供的數(shù)據(jù)完成圖乙中的U﹣I圖象___________．

（b）由表格內(nèi)容及作出的圖象分析可得出結(jié)論：______；

（c）測(cè)出定值電阻的阻值為______Ω．

Answer 1

【答案】小明減小變暗降低燈泡越暗，電阻越小電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比11.25

【解析】

（1）小紅選擇的器材，電源電壓為6V，電壓表選擇0～15V，被測(cè)電阻兩端的電壓最大為6V，小于0～15V量程的一半，會(huì)造成誤差太大，影響測(cè)量結(jié)果；器材中“100Ω”電阻太大，移動(dòng)滑片，電阻值變化較大，不能得到變化小的電阻，給準(zhǔn)確測(cè)量帶來(lái)麻煩．

小明選擇器材，電壓表滿量程0﹣3V時(shí)，燈泡電阻為5Ω時(shí)，電路電流最大約；

燈泡電阻為10Ω時(shí)最大約為，電流表的指針在0.3A～0.6A之間偏轉(zhuǎn)，能準(zhǔn)確測(cè)量電流．

滑動(dòng)變阻器接入電路的最小電阻約為，最大約為，

可見“1A 20Ω”的滑動(dòng)變阻器既能滿足要求，又不是很大，滑動(dòng)變阻器電流大于電路電流．所以小明選擇的器材比較合適．

（2）電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，保護(hù)作用電路的滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，開關(guān)控制電路、串聯(lián)在電路中，連接實(shí)物電路圖如下：

；

（3）由歐姆定律可知，燈泡兩端的電壓逐漸降低時(shí)通過(guò)燈泡的電流會(huì)減小，燈泡電壓與電流都減小，燈泡實(shí)際功率P=UI變小，燈泡的亮度變暗，用手觸摸能感覺(jué)得到燈泡的溫度降低；

（4）根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算出小燈泡在不同亮度時(shí)的電阻值，發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是：燈泡越暗，電阻越小，燈泡越亮，電阻越大；

（5）（a）描點(diǎn)法作圖，根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描出各對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后把各點(diǎn)連接起來(lái)，得到U﹣I圖象，如圖所示：

；

（b）由圖象可知，電流隨電壓的增大而增大，且圖像為正比例圖像，故可得結(jié)論：電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；

（C）根據(jù)，即任一組數(shù)據(jù)計(jì)算可得，定值電阻為：

．