题目内容
【题目】在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)小明按甲电路图连接对应的电路如图乙所示。闭合开关前,小明发现他连接的电路有错误,只要改接一根导线就可以。请在这根接错的导线上打“×”,在图乙中用笔画线代替导线画出正确的连接_______。
(2)错误改正后,闭合开关调节滑片P至某一位置时,电压表示数2V;位测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向_____(填“左”或“右”)移动,使电压表示数为_____V,此时电流表示数如图丙为_____A,则小灯泡的额定功率为_____W。
(3)实验完成后,小明又想利用电源(电压未知)、阻值为R0的定值电阻、电压表一个、开关三个、导线若干,测出未知定值电阻R2的阻值。小明经过思考,设计出实验电路图(如图丁所示),实验步骤如下:(请将空白处补全)
①闭合开关S,S1和S2,读出电压表示数为U1;
②_____,读出电压表示数为U2;
③未知定值电阻表达式R1=_____。
【答案】 右 2.5 0.24 0.6 再断开S1 ×R0
【解析】(1)乙图中,电压表串联在电路中,电流表与灯并联是错误的,电压表应与灯并联,电流表与灯串联,如下所示:
(2)灯在额定电压下正常发光,示数为2V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向右移动,直到电压表示数为额定电压2.5V,此时电流表示数如图丙所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A,则小灯泡的额定功率为:
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W;(3)①闭合开关S,S1和S2,读出电压表示数为U1;②再断开S1,读出电压表示数为U2;③在①中,电阻R1短路,电路为R0的简单电路,电压表测电源电压U=U1;在②中,两电阻串联,电压表则R0的电压U2,由欧姆定律,通过R0的电流为:
I0=,根据串联电路的规律和欧姆定律,未知定值电阻表达式:
R1=×R0。