题目内容
【题目】如图所示,小含同学做测量小灯泡电功率的实验(小灯泡上标有“2.5V”字样)。
(1)请你在如图甲中将他未连接完的电路连接完整__ 。
(2)实验过程中,当电压表的示数为2V时,电流表的示数如图乙所示,则电路中电流大小为___________A,此时小灯泡的电功率为___________W。要使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向___________(填“左”或“右”)调节。
(3)做完此实验后,小含同学还想测量一只阻值约为数百欧的电阻R的阻值,与其他同学讨论后,他通过增加一电阻箱R0(0~9999Ω 5A)、定值电阻(200Ω 2A)、单刀双掷开关等器材,设计出了如图所示的甲、乙两种方案。在甲、乙两种方案中,方案___________(填“甲”或“乙”)可以让测量结果更准确,理由是_________________________________。(电表均为完好的实验室常用电表)
【答案】 0.48 0.96 右 乙 方案乙可以多次测量取平均值,减小误差
【解析】解:(1)做测量小灯泡电功率的实验,应将电压表并联在小灯泡两端,因为小灯泡额定电压为2.5V,所以电压表选用0~3V量程;电流表测通过小灯泡的电流,与小灯泡串联,连图如下:
(2)由图乙可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.48A;
此时小灯泡的电功率为P=UI=2V×0.48A=0.96W;
要使小灯泡正常发光,应增大小灯泡两端的电压,根据串联电路的电压关系,则应减少滑动变阻器分担的电压,将滑动变阻器的滑片P向右调节;
(3)甲方案:开关S置于“a”电阻Rx与R串联,测得Rx两端的电压,然后将单刀双掷开关置于“b”,调节电阻箱R0,使电压表示数与在a点相同,则可求得电阻Rx的值,运用了等效替代法。
乙方案:将电阻Rx与变阻箱R0串联,分别测得Rx和R0两端的电压,由串联分压公式可求Rx,调节电阻箱阻值,可以多次测量。
综上比较,方案乙可以多次测量取平均值,减小误差。所以方案乙可以让测量结果更准确。