
某学习小组用电阻约为5Ω的金属丝做“测量金属丝的电阻率”实验。
(1)除电源(电动势3.0V,内阻不计)、电压表(量程0 ~ 3V,内阻约3kΩ)、开关、导线若干外,还提供如下实验器材:
A.电流表(量程0 ~ 0.6A,内阻约0.1Ω)
B.电流表(量程0 ~ 3.0A,内阻约0.02Ω)
C.滑动变阻器(最大阻值10Ω,额定电流2A)
D.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,额定电流0.5A)
为了调节方便、测量准确,实验中电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 (选填实验器材前对应的字母)。
(2)测量金属丝电阻Rx的电路如图甲所示,某同学按电路图连接器材,如图乙所示。其中 (选填“①”“②”或“③”)连线是错误的。
(3)该同学正确地完成了实验操作,在U—I坐标系中标出了测量数据的坐标点,如图所示。请你在图中描绘出U—I图线 ,根据图线计算该金属丝的电阻值Rx = Ω(结果保留两位有效数字)
(4)用电流传感器测量通过定值电阻的电流,电流随时间变化的图线如图甲所示。将定值电阻替换为小灯泡,电流随时间变化的图线如图乙所示。请分析说明小灯泡的电流为什么随时间呈现这样的变化 。
【答案】(1) A C (2)①
(3) 4.5
(4)刚闭合开关时,灯丝温度较低,电阻较小,电流较大;随着灯丝温度升高,电阻逐渐增大,电流逐渐减小;当灯丝发热与散热平衡时,温度不变,电阻不变,电流保持不变。
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