题目内容

【题目】小明设计如图甲所示电路测定小灯泡的功率,被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω左右,有如下器材:电源(电压为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器R(50Ω 1A)、开关、导线。

(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图甲(2)所示,则接下来的操作是_____

(2)请你在图甲(1)中补上两根导线,将电路连接完整__________

(3)正确操作后,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为__W.

(4)做完此实验后,小丽还想测量一只阻值约为数百欧的电阻Rx的阻值,与其他同学讨论后,她通过增加一电阻箱R0(0~9999Ω 5A)、定值电阻(200Ω 2A)、单刀双掷开关等器材,设计出了A、B两种方案(如图丙),在A、B两种方案中,方案_____可以让测量结果更准确,理由是_____。(电表为理想电表)

(5)某小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据,记录如下表,请根据表中给出的数据,判断他们实验时的电路可能是图丁中的哪一个_______

【答案】 校零 0.75; B 可以多次测量取平均值,减小误差; C

【解析】(1)由图乙知电流表指针没有指在零刻度线上,则接下来的操作是将电流表指针调零(或调零);

(2)测量小灯泡电功率的实验中,滑动变阻器、灯泡、电流表串联,电压表与灯

泡并联;由欧姆定律可知,灯泡正常发光电流约为:I=U/R=2.5V/10Ω=0.25A,所以电流表应使用0-0.6A量程,滑动变阻器一上一下接入电路中,如图所示:

(3)由图乙可知,电流表的量程0~0.6A,分度值,0.02A,示数I=0.3A,灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;

(4)方案A通过RxR串联,测得Rx两端电压,然后单刀双至开关由ab再调节电阻箱,电压表示数与在a点相同,则可求得电阻值;方案B先后把电压表分别放在RxR0两端测出电压值,由串联分压公式可求Rx调节电阻箱阻值,可以多次测量方案A,只能求一次阻值;方案B可以多次测量求平均值,以减小误差;

(5)AB图中,电压表测量电源电压,当移动滑片时,电压表的示数不变,故A、B不符合题意;在CD图中,电阻与滑动变阻器串联,当滑片右移时,连入电阻变小,电路中的电阻变小,由I=U/R可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,由U=IR可知,定值电阻两端电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,变阻器两端电压将变小,即图C中电流表示数变大时电压表示数变小,图D中电流表示数变大时电压表的示数变大,故C符合,D不符合。

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