問題詳情:
如右圖小敏用電壓表和電流表測量小燈泡的電阻。
(1)實驗原理: ;
(2)閉合開關,移動滑片,讀出電壓表和電流表的示數,記入表中,重複實驗三次。計算電阻,發現小燈泡的電阻是變化的,原因是小燈泡的 發生了變化;
(3)圖15中如將小燈泡換為定值電阻還可以探究“通過導體的電流與導體電阻的關係”。如在實驗中所選定值電阻的阻值分別為R1=5Ω,R2=10Ω,R3=20Ω,滑動變阻器的規格為“15Ω 1A”,則實驗的過程如下:
①將R1接入電路,調節滑動變阻器,使電壓表的示數為1.5V,記下I1;
②斷開開關,用R2替換R1接入電路,閉合開關,將滑動變阻器的滑片向 (a或b)端調節,使電壓表示數為1.5V,記下電流表的示數I2;
③用R3替換R2接入電路,當滑動變阻器接入電路的阻值最大時,電壓表的示數仍大於1.5V,實驗無法進行下去。請寫出一種解決問題的方法: ;
④本實驗的結論是: 。
【回答】
分析:(1)實驗原理R= U/I(2)燈泡的電阻是變化的,故説明燈絲的電阻隨温度的升高而增大。(3)②在探究電流與電阻的關係時,需要保持定值電阻兩端的電壓不變,所以更換不同阻值的定值電阻之後,應該調節滑動變阻器的滑片P,使電壓表的示數變為1.5V,記下對應I,由於用R2替換R1接入電路R2大於R1,所以R2分得的電壓大於R1分得的電壓,所以將滑動變阻器的滑片向b端調節,使電壓表示數為1.5V,記下電流表的示數I2
③用R3替換R2接入電路,當滑動變阻器接入電路的阻值最大時,電壓表的示數仍大於1.5V,實驗無法進行下去,由於定值電阻阻值比滑動變阻器的最大值大,所以定值電阻的分壓較大,所以可以更換電壓更小的電源,或更換阻值15Ω的定值電阻,或更換更大阻值的滑動變阻器;
(3)根據歐姆定律可知電流與電壓的關係為:當電壓一定時,電流與電阻成反比。
考點:探究歐姆定律
知識點:電阻的測量
題型:實驗,探究題