小華利用電壓表和電流表測量一段活動鉛筆筆芯的電阻.小華選擇了滿足這個實驗要求的實驗器材(如圖所示),并連接了部分實驗電路.
(1)在連接電路時,開關應________.
(2)為了測出鉛筆筆芯Rx的阻值,請你用筆畫線代替導線完成右圖所示的實驗電路的連接.
(3)小華連接好電路后,閉合開關S,移動滑動變阻器的滑片P,測得數據并算出阻值,如下表所示,請將下表中數據填寫完整:Rx=________.
實驗次數 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
電壓表示數U/V | 0.9 | 1 | 1.1 | 1.2 | 1.3 | 1.4 |
電流表示數I/A | 1.20 | 1.35 | 1.57 | 1.78 | 2.02 | 2.32 |
筆芯電阻Rx/Ω | 0.74 | 0.70 | 0.67 | 0.64 | 0.60 |
解:
(1)為保護電路,連接電路時,開關應該斷開;
(2)電源的電壓為2V,所以電壓表的量程為0~3V,且與鉛筆筆芯Rx串聯,滑動變阻器按一上一下的原則與電流表串聯,電流從正接線柱流入負接線柱流出,如下圖所示:
(3)由表格信息可知,Ux=0.9V,Ix=1.2A,則
Rx===0.75Ω;
(4)由表中數據知:隨筆芯電壓與電流的增大,實際功率增大,筆芯溫度升高,筆芯電阻隨之變小,這表明:鉛筆芯的電阻與溫度有關,溫度升高,電阻減小.
故答案為:
(1)斷開;
(2)如上圖所示;
(3)0.75;
(4)鉛筆芯的電阻與溫度有關,溫度升高,電阻減小.
(1)為防止電路中電流過大燒壞用電器,連接電路時,開關應該斷開;
(2)由電路圖可知,電源由一節蓄電池組成的,根據電源的電壓確定電壓表的量程且與鉛筆筆芯Rx串聯,滑動變阻器按一上一下的原則與電流表串聯;
(3)由表格信息可知,鉛筆筆芯Rx兩端的電壓和電流,根據歐姆定律求出對應的電阻;
(4)由由表中的信息可知,筆芯電阻隨電壓和溫度的增大而減小,即實際功率增大,溫度升高,筆芯電阻變小,從溫度對電阻的影響分析燈絲電阻變化的原因.
點評:本題考查了電表量程的選擇和連接、滑動變阻器的連接、歐姆定律的應用、影響電阻大小的因素等,明白伏安法測電阻的實驗原理和各電路元件的作用是關鍵.