题目内容
【题目】小红同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,电源电压保持不变,实验所用器材齐全且完好。滑动变阻器所标的字样仅有“1.5安”清晰可见,其最大阻值可能是50欧或者20欧。小红正确串联电源、待测电阻、变阻器、电流表、电键等电路元件,并将变阻器的滑片移至其一端,在闭合电键时,观察到电流表的示数为0.2安,此时发现电压表未接入电路,于是将电压表并联在待测电阻的两端,继续移动变阻器的滑片,当滑片移到中点位置附近时,观察到两电表的指针位置如图(a)(b)所示。她经过分析思考,调整电表的量程后继续实验,在移动变阻器滑片的过程中,发现当电压表示数最大时其指针位置如图(c)所示。
请根据相关信息完成下列各题:
① 如图(a)所示电压表的量程是____,如图(b)所示电流表的量程是____。
② 如图(c)所示电压表的示数为____伏。
③ 求实验中闭合电键,观察到电流表的示数为0.2安时,所测得待测电阻____。(第③小题需写出简要的计算过程或理由)
【答案】0 ~3伏 0 ~0.6安 12 10欧
【解析】
掌握伏安法测电阻。据此分析解得。
(1)由题意可知,电路连接好后,把滑动变阻器滑片移到其一端,闭合电建,电流表示数为0.2A。此时发现没有接电压表,于是将电压表并联在待测电阻的两端,移动滑片到中点位置,观察电流表示数比在其一端时大,说明在其一端位置时,滑动变阻器连入电路电阻最大。移动到中心位置,电阻变小,电路中电流变大,此b 电流表的量程是00.6A;
由图知a电压表指针满偏,说明电流表的量程小,用的是03V的量程。(2)调量程后继续实验发现电压表示数最大,其指针如图c,此电压表用的是大量程示数为12V。
(3)电源电压为12伏,闭合电键时电流表的示数I为0.2安,变阻器接入电路电阻为最大值,此时电路中总电阻为R = = = 60欧,滑片在中点附近时电流表的示数I为0.32安,此时电路中总电阻为R= = =37.5欧,两次电路总电阻的差值R = 22.5欧,约为变阻器最大值的一半,所以本实验所用变阻器的最大阻值为50欧。闭合电键时U1= U - U2 =12伏-0.2安×50欧=2伏,Rx = =10欧。
【题目】测量额定电压为2.5V的小灯泡额定功率时,已经连好部分电路。
(1)请在图甲中,把余下部分的电路连接好。
(______)
(2)小明把电路连接正确后,闭合开关测量了三组不同的电压与电流的数值,小明通过表格数据,得知小灯泡的额定功率为________ W。
次数 物理量 | 1 | 2 | 3 |
U/V | 2.1 | 2.5 | 2.8 |
I/A | 0.5 | 0.54 | |
P/W | 0.84 | 1.25 | 1.51 |
(3)小军发现小明每做一次实验,灯就会更亮一些,他想看看小灯泡最亮会有多亮,他就把滑动变阻器的滑片移向________ (填左、右),结果滑片刚移了一下,小灯泡马上烧坏,灭了。小军细想之后提醒自己,以后使用用电器,要注意:________ 。
(4)小军还记得电阻是导体的一种性质,同一小灯泡,电阻应相等。但发现上面测量小灯泡的三组电阻值并不相等,你认为原因是________ 。