题目内容
【题目】如图甲所示,是探究小组设计的测量额定电压为“3.8V”小灯泡电阻的部分实验电路。若电源电压为6V,小灯泡的电阻大约是10Ω,探究小组在连接实验电路的过程中发现电压表0~15V量程损坏,只有0~3V的量程可以使用。
(1)若探究小组想测小灯泡正常发光时的电阻,请用笔画线代替导线把电路连接完整_____。
(2)实验中有两个可供选择的滑动变阻器,规格分别为“5Ω 1A”“10Ω 1A”,为了顺利完成实验,探究小组应选择_____ 的变阻器最为合适。
(3)探究小组在实验的过程中,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为_____ Ω。(结果保留一位小数)
(4)探究小组又想测某未知电阻的阻值,设计了如图丙所示的电路图(为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤:
①按照设计的电路图连接电路。
②断开、闭合,记录电流表示数为。
③断开、闭合,记录电流的表示数为。
则电阻 _____(用已知和测量的物理量的符号表示)。
【答案】 “10Ω 1A” 12.7
【解析】(1)灯的额定电压为3.8V,电压表选用大量程与灯并联,变阻器按一上一下串联接入电路中,如下所示:
(2)电源电压为6V,由欧姆定律,当灯正常发光时的电流:I=ULR=3.8V10Ω0.38A,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=UUL=6V3.8V=2.2V,由欧姆定律的变形公式,变阻器连入电路中的电阻:R滑=5.79Ω>5Ω,故选用“10Ω 1A”的变阻器;(3)图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,则灯的电阻的:R=12.7Ω;(4)由步骤B,断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1,可测出电源电压U=I1R0,由步骤C,断开S1时,闭合S2,记录电流表的示数为I2,所以:Rx=.