問題詳情:
小聰幫爺爺檢修小電器。發現一個規格爲“2.5V 0.3A”的小燈泡L1壞了,他在家中找到一個標有2.5V的小燈泡L2.想知道能否用L2替換L1.於是在現有條件下,用如圖所示的電路進行研究。
(1)請將小聰設計的圖*所示電路連接好。(要求:閉合開關後,滑動變阻器的滑片向左移動時,燈泡變亮)
(2)小聰用此電路進行實驗,收集了五組數據,在圖乙U﹣I座標系上已描出了三個座標點,請你將第2組和第3組數據描在座標系上,並畫出圖象。則L2兩端電壓爲2.5V時的電流爲 A,此時的電阻爲 Ω.(結果均保留一位小數)
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
電壓U/V | 0.7 | 1.0 | 1.4 | 2.0 | 3.0 |
電流I/A | 0.16 | 0.20 | 0.24 | 0.28 | 0.31 |
(3)小聰能否用L2替換L1.並說明理由。
(4)透過實驗研究可知,小燈泡L2電阻的變化規律是 。
【回答】
(1)如上所示;(2)0.295;8.5;(3)能,L2兩端電壓爲2.5V時的電流爲0.295A,與燈的規格相符;(4)燈泡的電阻隨電壓的增大而變大。
【分析】(1)根據滑動變阻器的滑片向左移動時,燈泡變亮確定變阻器左下接線柱連入電路中;
(2)根據第2組和第3組數據在座標系上確定對應的點,用平滑的曲線連接,根據作出的圖可知L2兩端電壓爲2.5V時的電流大小,由歐姆定律求出此時的電阻;
(3)根據小燈泡L1規格爲“2.5V 0.3A”,結合L2兩端電壓爲2.5V時的電流大小分析;
(4)根據表中第1組數據,由歐姆定律得出燈的電阻,同理,得出第2、2、3、5次的電阻,據此回答。
【解答】解:(1)根據滑動變阻器的滑片向左移動時,燈泡變亮,即電流變大電阻變小,故變阻器左下接線柱連入電路中,如下左所示:
(2)根據第2組和第3組數據在座標系上確定對應的點,用平滑的曲線連接,如上右所示:
據此可知,L2兩端電壓爲2.5V時的電流爲0.295A,由歐姆定律,此時的電阻爲:
R==≈8.5Ω;
(3)小燈泡L1規格爲“2.5V 0.3A”,而L2兩端電壓爲2.5V時的電流爲0.295A,與燈的規格相符,故小聰能用L2替換L1;
(4)根據表中第1組數據,由歐姆定律,燈的電阻爲:
R1==≈4.4Ω,同理,第2、2、3、5次的電阻分別爲5Ω、5.8Ω、7.1Ω和9.7Ω,故小燈泡的電阻隨電壓的增大而變大。
【點評】本題考查電路的連接、描點法作圖、歐姆定律的運用和數據分析及影響電阻大小的因素。
知識點:歐姆定律單元測試
題型:實驗,探究題