题目内容
【题目】小明想测一个定值电阻的阻值,现有下列器材:待测电阻Rx(约10Ω);滑动变阻器R(阻值范围0~30Ω,允许最大电流1A);电流表(量程0~0.6A,0~3A);电压表(量程0~3V,0~15V)电源(电压恒为4.5V);开关1个,导线若干条。
(1)请在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接;
(__________)
(2)闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,那么故障可能是_____;
A.滑动变阻器上接线柱接触不良
B.滑动变阻器被短路
C.待测电阻短路
D.待测电阻断路
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则该待测电阻的阻值为_____Ω;
(4)实验完成后,小明想用该电路测量一个额定电压为1.5V(额定功率约0.1W)的小灯泡正常工作时的电功率,于是他把定值电阻换成小灯泡,请问他_____(选填“能”或“不能”)顺利完成实验探究,理由是_____。
【答案】 D 9 不能 变阻器的最大电阻太小
【解析】
第一空.变阻器按“一上一下”串联接入电路中,如下图所示:
第二空.闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压;
A.若滑动变阻器上接线柱接触不良,整个电路断路,两表都没有示数,不符合题意;
B.若滑动变阻器被短路,电压表和电流表的示数较大,不符合题意;
C.若待测电阻短路,电压表示数为0,电流表有示数,不符合题意;
D.若待测电阻断路,电流表示数为0,此时电压表串联在电路中测电源电压,即电压表有示数,符合题意;
第三空.排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.7V;电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A;由欧姆定律可得,该待测电阻的阻值为:
R==9Ω;
额定电压为1.5V(额定功率约0.1W)的小灯泡正常工作时的电阻:
R灯==22.5Ω,
灯正常发光时,变阻器的电压为
UR=U-UL=4.5V-1.5V=3V,
由串联分压原理,此时变阻器连入电路的电阻约为:
×22.5Ω=45Ω>30Ω,
即变阻器的最大电阻太小,故不能顺利完成实验探究。
第四空.把定值电阻换成小灯泡,不能顺利完成实验探究;
第五空.变阻器的最大电阻太小。