如圖1所示,是小明的實(shí)驗(yàn)小組在“測量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中連接的一個實(shí)驗(yàn)電路,所用小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣.
(1)請指出電路連接中的兩個不當(dāng)之處:
①______;②______.
(2)他們改正電路連接中的不當(dāng)之處后,閉合開關(guān),移動變阻器滑片時,發(fā)現(xiàn)兩電表的示數(shù)和燈泡的亮度都同時變化,但兩電表的示數(shù)總是比較小,燈泡的亮度也較弱.出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是:______.
(3)電路正常后,他們分別測出了小燈泡的幾組電壓和電流值.記錄如下:
電壓(V) | 2.00 | 2.50 | 2.80 |
電流(A) | 0.20 | 0.24 | 0.26 |
①小燈泡正常工作時的電阻大小約為______;
②通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,小燈泡的電阻是______(填寫“不變”或“變化”)的,其原因是:______.
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束,小明提出了一個探究設(shè)想:可以利用圖中的實(shí)驗(yàn)器材來探究“并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流有什么關(guān)系”.
①請幫他們設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案,將電路圖畫在圖2虛線框中;
②在實(shí)驗(yàn)探究過程中,滑動變阻器不但可以改變電路中的電流,它還是電路中的一個______,但在移動滑片時一定要注意______.
(1)經(jīng)分析,電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端,沒有并聯(lián)在燈泡兩端.
燈泡額定電壓為2.5V,電壓表選擇了0~15V量程,量程選擇太大.
由題目表格中電流值知,電流表應(yīng)選擇0~0.6A量程,電流表選擇量程太大了.
(2)燈泡亮度較弱,電流太?。鶕?jù)I=
知,電流小,可能電壓小或電阻太大.
移動滑片過程中,電阻變化較大,兩表和燈泡亮度變化不大,可見原因是電源電壓太低.
(3)①R=
=
=10.4Ω.
②由R=
得燈泡在2.0V、2.5V、2.8V時的電阻分別為:10Ω、10.4Ω、10.8Ω.
所以,燈泡電壓升高,燈絲電阻增大.
其原因是燈泡電壓增大,電流增大,燈絲溫度高,燈絲電阻增大.
(4)①要探究并聯(lián)電路干路電流與各支路電流關(guān)系時,燈泡與滑動變阻器組成并聯(lián)電路,電流表在干路上,開關(guān)接在燈泡的支路上.如圖.
閉合開關(guān),移動滑片,滑動變阻器電壓不變,電阻變化,電流變化,燈泡支路電流不變,觀察干路電流表變化情況.
保持滑動變阻器的滑片不動,斷開開關(guān),滑動變阻器支路電流不變,燈泡支路減小為零,觀察干路電流表變化情況.
②實(shí)驗(yàn)探究過程中,滑動變阻器不但可以改變電路中的電流,它還是電路中的一個電阻,移動滑片過程中,不能為0,如果為0,電路短路,損壞電流表、電源等.
故答案為:(1)①電壓表沒有并聯(lián)在小燈泡兩端;②電壓表量程選擇過大(或電流表量程選擇過大);
(2)電源電壓過低;
(3)①10.4Ω;②變化;小燈泡發(fā)光時,溫度升高造成電阻變化;
(4)①電路圖如圖所示;②電阻;電阻值不能為零.