12. 小明在測(cè)量2.5V燈泡的電阻時(shí),連接的電路如圖14-5-14所示。
(1) 檢查電路,發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)你在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”。若沒(méi)有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,閉合開關(guān),會(huì)出現(xiàn)
燈泡不亮,電壓表的指針指向最大刻度右側(cè),電流表無(wú)示數(shù)(答出一種現(xiàn)象即可)
現(xiàn)象。在圖中補(bǔ)畫出正確的連線。閉合開關(guān)前,他應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到
B
端。
(2) 小明改正錯(cuò)誤后,按正確的操作測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示。
|實(shí)驗(yàn)序號(hào)|①|(zhì)②|③|
|電壓U/V|2.0|2.5|2.8|
|電流I/A|0.20|0.24|0.25|
則第一次測(cè)得的燈泡的電阻為
10 Ω
。表中計(jì)算出的燈泡的電阻均不相等,你認(rèn)為可能的原因是：
燈泡燈絲的電阻隨它的溫度升高而增大
。
答案：（1）燈泡右側(cè)接線錯(cuò)誤 ① 燈泡不亮,② 電壓表的指針指向最大刻度右側(cè),③ 電流表無(wú)示數(shù)(答出一種現(xiàn)象即可) 燈泡右側(cè)接線接電壓表“-”接線柱 B （2）10 Ω 燈泡的電功率隨它兩端電壓的升高而增大,或燈泡的電功率隨它通過(guò)的電流增大而增大,或燈泡中電流隨它兩端的電壓升高而增大,或燈泡燈絲的電阻隨它的溫度升高而增大,或燈泡兩端的電壓與它電流的比值近似不變,或燈泡燈絲的電阻隨它的溫度升高而增大或測(cè)量中出現(xiàn)誤差(只需答出一條)
解析：
（1）在燈泡右側(cè)連接電壓表“3”接線柱的導(dǎo)線上打“×”；燈泡不亮；將燈泡右側(cè)接線改接到電壓表“-”接線柱；B
（2）10Ω；燈泡燈絲的電阻隨它的溫度升高而增大
13. 鉛筆芯的主要成分是石墨。軟硬度不同的鉛筆其用途是不同的,如作畫用6B軟鉛筆,寫字用軟硬適中的HB鉛筆,制圖用6H硬鉛筆。鉛筆芯是導(dǎo)體,那么鉛筆芯電阻的大小與其軟硬度有何關(guān)系呢？請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行探究。
(1) 實(shí)驗(yàn)器材的名稱及數(shù)量。
(2) 主要實(shí)驗(yàn)步驟及所要測(cè)量的物理量(用字母表示)。
(3) 分析測(cè)得的物理量,判斷鉛筆芯電阻的大小與軟硬度的關(guān)系。
答案：（1）電源、開關(guān)、電流表、導(dǎo)線,長(zhǎng)度、橫截面積都相同而軟硬度不同的鉛筆芯三根 （2）① 用導(dǎo)線將電源、開關(guān)、電流表依次和軟、軟硬適中、硬鉛筆芯連成串聯(lián)電路。② 閉合開關(guān),分別讀出電流表的示數(shù)I?、I?、I? （3）若I?=I?=I?,則鉛筆芯的電阻大小與軟硬度無(wú)關(guān);若I?＞I?＞I?,則鉛筆芯的電阻大小與軟硬度有關(guān),在長(zhǎng)度、橫截面積都相同時(shí),鉛筆芯的硬度越大,電阻越大;若I?＜I?＜I?,則鉛筆芯的電阻大小與軟硬度有關(guān);在長(zhǎng)度、橫截面積都相同時(shí),鉛筆芯的硬度越大,電阻越小
14. 如圖14-5-15所示電路,電阻$R_1= 5Ω$,滑動(dòng)變阻器$R_2$的阻值范圍為0~20Ω,電源電壓為3V,且保持不變。求：
(1) 電流表的最大示數(shù)和最小示數(shù)。
(2) 電壓表的最大示數(shù)和最小示數(shù)。
答案：（1）0.6 A 0.12 A （2）2.4 V 0
解析：
（1）當(dāng)$R_2=0\Omega$時(shí)，電流最大，$I_{max}=\frac{U}{R_1}=\frac{3\ V}{5\ \Omega}=0.6\ A$；當(dāng)$R_2=20\Omega$時(shí)，電流最小，$I_{min}=\frac{U}{R_1+R_2}=\frac{3\ V}{5\ \Omega+20\ \Omega}=0.12\ A$。
（2）電壓表測(cè)$R_2$兩端電壓，當(dāng)$R_2=20\Omega$時(shí)，電壓最大，$U_{max}=I_{min}R_2=0.12\ A×20\ \Omega=2.4\ V$；當(dāng)$R_2=0\Omega$時(shí)，電壓最小，$U_{min}=0\ V$。
