题目内容
【题目】在测量电阻约为10Ω的定值电阻Rx的实验中,小明和小亮用如图所示的器材进行实验.
(1)用笔画线代替导线在甲图中完成实物电路连接,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小.
(2)小明把最后一根导线连接完毕后,看到电压表和电流表立即有较大示数.小亮认为在实验操作中有两处错误,其中一处是滑动变阻器的滑片没有滑到电阻最大的位置,还有一处是 .
(3)改正错误后,小明改变Rx两端的电压和电流,两次测得的电阻值分别为R1=10.1Ω,R2=10.2Ω,第三次测量时,电流表的示数为0.26A,电压表的示数如图乙所示为V.根据以上三次实验数据,最后得出Rx=Ω.
(4)测量结束后,小亮提出利用这个电路还可以测量小灯泡的电功率,于是小明把定值电阻换成额定电压为2.5V、电阻约为10Ω的小灯泡进行实验.闭合开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,使电压表的示数为2.5V时,此时灯泡的电功率(填“大于”、“小于”或“等于”)它的额定功率.
【答案】
(1)
(2)连接电路时开关没有断开
(3)2.6;10.1
(4)等于
【解析】解:(1)电源的电压为4.5V,根据欧姆定律可得, 当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的最大电流:
I= =
=0.45A<0.6A,
所以电流表的量程为0~0.6A,且与定值电阻Rx串联;
滑动变阻器的右下方接线柱与开关的右接线柱相连时,滑片向右滑动时连入电路的电阻变小,如下图所示:(2)接完最后一根导线,电表有示数说明开关闭合;电流表示数较大,说明电路电阻较小,滑动变阻器滑片没有置于阻值最大位置.
因此实验操作中的两处错误是:连接电路时开关没有断开;没有把滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置.(3)由图乙可知,电压表选择的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.6V,
由I得,第三次测量时定值电阻的阻值:
R3= =
=10Ω,
则定值电阻的阻值:
Rx= =
=10.1Ω.(4)改变滑动变阻器滑片P的位置,使电压表的示数为2.5V即灯泡两端的电压为2.5V时,此时灯泡的电功率和额定功率相等.
所以答案是:(1)如上图所示;(2)连接电路时开关没有断开;(3)2.6;10.1;(4)等于.
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