問題詳情:
張琳利用如圖*所示的電路,探究“保持電阻不變時,電流跟電壓的關係”.
實驗器材:電源(電壓恆為6V),電流表、電壓表各一隻,一個開關,一個定值電阻,一隻滑動變阻器,導線若干.
(1)請根據圖*所示的電路圖,用筆畫線代替導線把圖乙所示的實物電路連接完整.
(2)在連接電路時開關應處於 狀態.
(3)張琳通過實驗得到多組實驗數據,由這些數據得到如圖*所示的電流I隨電壓U變化的圖象,由圖象可得結論:保持電阻不變時, .
(4)若電流表損壞,請你利用餘下的實驗器材,測量一個穩定電壓為3.8V的小燈泡的穩定功率(燈絲的電阻會隨温度變化),並把如下的實驗步驟補充完整.
①在原實驗電路中,斷開開關S,拆去電流表,用小燈泡替換定值電阻,重新連接好電路,並移動滑片P至 (選填“A”或“B”)端;
②閉合開關S,移動滑片P,直至電壓表的示數為 V時,小燈泡正常發光;
③ ;
④小燈泡的額定功率的表達式P額= (用數據和測量的物理量符號表示).
【回答】
【考點】探究電流與電壓、電阻的關係實驗.
【分析】(1)根據電路圖連接實物電路圖;
(2)電路連接開關應處於斷開狀態;
(3)分析圖象是一個正比例圖象,結合條件得出結論;
(4)根據題意完成實驗步驟,然後應用串聯電路特點、歐姆定律與電功率公式分析答題.
【解答】解:(1)把電流表串聯接入電路,根據電路圖連接實物電路圖如圖所示:
(2)為了防止連接時電路安全,連接電路時開關應斷開;
(3)由圖*所示圖象可知,U﹣I圖象是一條傾斜的直線,電壓U與電流I成正比,由此可得:在電阻一定時,電流與電壓成正比;
(4)①斷開開關S,拆去電流表,用小燈泡替換定值電阻,重新連接好電路,並移動滑片P至B端;
②閉合開關S,移動滑片P,直至電壓表的示數為燈泡額定電壓3.8V時,小燈泡正常發光;
③保持滑片P的位置不變,斷開開關,用定值電阻替換小燈泡,閉合開關,讀出電壓表的示數U;
④由圖*所示圖象可知,當電壓為2V時,電流為0.4A.定值定值阻值:R===5Ω,滑動變阻器接入電路的阻值:R滑==,
燈泡正常發光時的電流:I===,
小燈泡的額定功率的表達式P額=ULI=3.8V×=.
故*為:
(1)見上圖;
(2)斷開;
(3)電流跟電壓成正比;
(4)①B;②3.8;③保持滑片P的位置不變,斷開開關,用定值電阻替換小燈泡,閉合開關,讀出電壓表的示數U;④.
知識點:電流與電壓和電阻的關係
題型:實驗,探究題