张琳利用如图*所示的电路,探究“保持电阻不变时,电流跟电压的关系”.实验器材:电源(电压恒为6V),电流表、电...
问题详情:
张琳利用如图*所示的电路,探究“保持电阻不变时,电流跟电压的关系”.
实验器材:电源(电压恒为6V),电流表、电压表各一只,一个开关,一个定值电阻,一只滑动变阻器,导线若干.
(1)请根据图*所示的电路图,用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整.
(2)在连接电路时开关应处于 状态.
(3)张琳通过实验得到多组实验数据,由这些数据得到如图*所示的电流I随电压U变化的图象,由图象可得结论:保持电阻不变时, .
(4)若电流表损坏,请你利用余下的实验器材,测量一个稳定电压为3.8V的小灯泡的稳定功率(灯丝的电阻会随温度变化),并把如下的实验步骤补充完整.
①在原实验电路中,断开开关S,拆去电流表,用小灯泡替换定值电阻,重新连接好电路,并移动滑片P至 (选填“A”或“B”)端;
②闭合开关S,移动滑片P,直至电压表的示数为 V时,小灯泡正常发光;
③ ;
④小灯泡的额定功率的表达式P额= (用数据和测量的物理量符号表示).
【回答】
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验.
【分析】(1)根据电路图连接实物电路图;
(2)电路连接开关应处于断开状态;
(3)分析图象是一个正比例图象,结合条件得出结论;
(4)根据题意完成实验步骤,然后应用串联电路特点、欧姆定律与电功率公式分析答题.
【解答】解:(1)把电流表串联接入电路,根据电路图连接实物电路图如图所示:
(2)为了防止连接时电路安全,连接电路时开关应断开;
(3)由图*所示图象可知,U﹣I图象是一条倾斜的直线,电压U与电流I成正比,由此可得:在电阻一定时,电流与电压成正比;
(4)①断开开关S,拆去电流表,用小灯泡替换定值电阻,重新连接好电路,并移动滑片P至B端;
②闭合开关S,移动滑片P,直至电压表的示数为灯泡额定电压3.8V时,小灯泡正常发光;
③保持滑片P的位置不变,断开开关,用定值电阻替换小灯泡,闭合开关,读出电压表的示数U;
④由图*所示图象可知,当电压为2V时,电流为0.4A.定值定值阻值:R===5Ω,滑动变阻器接入电路的阻值:R滑==,
灯泡正常发光时的电流:I===,
小灯泡的额定功率的表达式P额=ULI=3.8V×=.
故*为:
(1)见上图;
(2)断开;
(3)电流跟电压成正比;
(4)①B;②3.8;③保持滑片P的位置不变,断开开关,用定值电阻替换小灯泡,闭合开关,读出电压表的示数U;④.
知识点:电流与电压和电阻的关系
题型:实验,探究题