题目内容
【题目】某实验小组的同学通过图甲所示的电路进行实验探究:
(1)断开开关S3,闭合开关S1和S2,移动滑动阻器滑片P,发现电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能是___________(填符号);
A.滑动变阻器断路 B.R断路 C.R短路
(2)故障排除后断开开关S3,闭合开S1和S2,通过调节滑动变阻器,读出多组相应的电压表和电流表的示数。甲同学根据测量数据绘成如图乙所示图像。由图像可知定值电阻R=__________Ω;
(3)小组同学根据测量数据分别计算出多个R的阻值并取平均值,其目的是为了_____;
(4)断开开关S2,闭合开关S1和S3,通过多次调节滑动变阻器,测量灯L的电压和电流,根据测量数据绘成如图丙所示的图像;由图丙可看出灯丝的UI图像不是一条直线,原因是_______________;
(5)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0,小明设计了如图丁所示的电路,同样可以测量未知电阻Rx,请在空格内将实验步骤补充完整:
①闭合S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压U1;
②______________,用电压表测出电源的电压U;
③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式:Rx=_______________。
【答案】B 10 减小误差 灯丝电阻会随温度而发生变化 闭合开关S、S1
【解析】
(1)[1]A.若滑动变阻器断路,则整个电路断路,两表都没有示数,故A不符合题意;
B.若R断路,则电流表没有示数,电压表与变阻器串联,测电源电压有示数,故B符合题意;
C.若R短路,则电压表没有示数,电流表有示数,故C不符合题意。
故选B。
(2)[2]根据测量数据绘成如图乙所示的直线,由欧姆定律,由图像可知定值电阻
定值电阻是10Ω。
(3)[3]乙同学根据测量数据分别计算出多个R的阻值并取平均值,其目的是为减小误差。
(4)[4]因灯丝电阻会随温度而发生变化,不是一个定值,故灯丝的U-I图像不是一条直线。
(5)②[5]闭合开关S、S1(为待测电阻的简单电路),用电压表测出电源的电压U。
③[6]因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端的电压
因串联电路中各处的电流相等,所以
即
解得
Rx的表达式为。
【题目】下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1 和 R2 均为电热丝(电热丝的阻值不随温度变化)。
××牌电烤箱 | ||
额定电压 | 220V | |
额定功率 | 高温挡 | 1100W |
低温挡 | 440W | |
电源功率 | 50Hz |
(1)当开关 S 闭合时,电烤箱处于高温挡还是低温挡?
(2)电烤箱在高温挡正常工作 30 min 所消耗的电能是多少?
(3)假设在用电高峰时,家庭电路实际电压为 200 V,电烤箱在高温挡的实际功率是多少?(计算结果保留两位小数)