题目内容
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请你回答下列问题:
(1)在连接电路时,开关S应
(2)试触开关,发现电流表无示数,电压表有读数,则原因可能是
(3)闭合开关S后,发现电压表示数为1.2V,这时应将滑片P向
(4)已知电压表示数为2.5V时,电流表的示数为0.14A,请你在图中画出电流表指针的位置.该灯泡的额定功率为
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(5)如果电源电压未知但保持不变,已知滑动变阻器的最大阻值为Rm,只允许使用两只电表中的任意一只,不能添加其他器材,你能测出灯泡的电阻吗?(设灯泡电阻不受温度影响)请写出需测的物理量和RL的最终表达式,并在方框内画出电路图.
分析:由灯泡的额定电压确定电压表的量程,电压表与灯泡并联.
由灯泡的额定电压和电阻求电流,来确定电流表的量程,电流表与灯泡串联.
注意电压表和电流表的正负接线柱.
滑动变阻器选择一上一下接线柱串联在电路中.
开关串联在电路中,控制电路.
(1)连接电路时,开关处于断开状态,滑片处于最大阻值处.
(2)由电流表示数的有无判断电路断路,由电压表的示数判断断路具体位置.
(3)要使灯泡正常工作,电压增大,电流增大,总电阻减小,滑动变阻器电阻减小.
电压表测灯泡电压,使电压表示数为灯泡的额定电压,读出电流值,根据R=
计算电阻.
灯丝电阻受温度影响较大,相同条件下,温度越高,电阻越大.
(4)在电流表上标出电流值要确定使用的量程,确定每一个大格和每一个小格各代表多少.
知道灯泡的额定电压和额定电流,根据P=UI计算额定功率.
(5)只有电压表,无电流表,设计成串联电路,找电流相等,列等式求解.
只有电流表,无电压表,设计成并联电路,找电压相等,列等式求解.(任选一者)
由灯泡的额定电压和电阻求电流,来确定电流表的量程,电流表与灯泡串联.
注意电压表和电流表的正负接线柱.
滑动变阻器选择一上一下接线柱串联在电路中.
开关串联在电路中,控制电路.
(1)连接电路时,开关处于断开状态,滑片处于最大阻值处.
(2)由电流表示数的有无判断电路断路,由电压表的示数判断断路具体位置.
(3)要使灯泡正常工作,电压增大,电流增大,总电阻减小,滑动变阻器电阻减小.
电压表测灯泡电压,使电压表示数为灯泡的额定电压,读出电流值,根据R=
U |
I |
灯丝电阻受温度影响较大,相同条件下,温度越高,电阻越大.
(4)在电流表上标出电流值要确定使用的量程,确定每一个大格和每一个小格各代表多少.
知道灯泡的额定电压和额定电流,根据P=UI计算额定功率.
(5)只有电压表,无电流表,设计成串联电路,找电流相等,列等式求解.
只有电流表,无电压表,设计成并联电路,找电压相等,列等式求解.(任选一者)
解答:解:灯泡额定电压为2.5V,电压表选择0~3V量程,电压表与灯泡并联.
灯泡电流约为:I=
=
=0.17A<0.6A,电流表选择0~0.6A量程,电流表与灯泡串联.
电流从电压表和电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出.
滑动变阻器滑片左移,灯泡变暗,电流变小,滑动变阻器电阻变大,滑动变阻器接右半段,滑动变阻器接右下端接线柱.上面接线柱任意选择串联在电路中.
开关串联在电路中控制电路.如图.
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(1)连接电路时,开关处于断开状态,防止连接完最后一根导线,电路接通,烧坏元件.
滑动变阻器接右半段,滑片处于左端,滑动变阻器连入电路阻值增大,对电路起保护作用.
(2)电流表无示数,电路断路,灯泡中无电流,电压表有示数,电压表串联在电路中,测电源电压,所以灯泡断路.
(3)要使灯泡正常工作,灯泡电压从1.2V增大到2.5V,电流增大,滑动变阻器电阻要减小,滑片右移.
使电压表示数为2.5V,读出电流表示数,根据R=
计算灯泡正常工作时的电阻.
灯泡不发光比发光时灯丝温度低,在长度、横截面积、材料一定时,灯丝温度越高,灯丝电阻越大.
(4)电流表使用的0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,0.14A的电流值位置如图.
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P=UI=2.5V×0.14A=0.35W.
(5)假如只有电压表,无电流表,使灯泡与滑动变阻器串联,电压表与灯泡并联,开关串联在电路中控制电路.如图.
在滑动变阻器阻值最大值测灯泡两端电压U1,在滑动变阻器阻值为0时,测灯泡两端电压U2,即电源电压.

因为,Im=IL
所以,
=
所以,RL=
.
故答案为:(1)断开;左;(2)灯泡断路;(3)右;2.5,R=
;小;(4)0.35;
(5)所需测量的物理量:将滑片P移到阻值最大处时,测灯泡两端电压U1,滑动变阻器两端电压U2,则RL=
.
灯泡电流约为:I=
U |
R |
2.5V |
15Ω |
电流从电压表和电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出.
滑动变阻器滑片左移,灯泡变暗,电流变小,滑动变阻器电阻变大,滑动变阻器接右半段,滑动变阻器接右下端接线柱.上面接线柱任意选择串联在电路中.
开关串联在电路中控制电路.如图.
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(1)连接电路时,开关处于断开状态,防止连接完最后一根导线,电路接通,烧坏元件.
滑动变阻器接右半段,滑片处于左端,滑动变阻器连入电路阻值增大,对电路起保护作用.
(2)电流表无示数,电路断路,灯泡中无电流,电压表有示数,电压表串联在电路中,测电源电压,所以灯泡断路.
(3)要使灯泡正常工作,灯泡电压从1.2V增大到2.5V,电流增大,滑动变阻器电阻要减小,滑片右移.
使电压表示数为2.5V,读出电流表示数,根据R=
U |
I |
灯泡不发光比发光时灯丝温度低,在长度、横截面积、材料一定时,灯丝温度越高,灯丝电阻越大.
(4)电流表使用的0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,0.14A的电流值位置如图.
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P=UI=2.5V×0.14A=0.35W.
(5)假如只有电压表,无电流表,使灯泡与滑动变阻器串联,电压表与灯泡并联,开关串联在电路中控制电路.如图.
在滑动变阻器阻值最大值测灯泡两端电压U1,在滑动变阻器阻值为0时,测灯泡两端电压U2,即电源电压.
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因为,Im=IL
所以,
U2- U1 |
Rm |
U1 |
RL |
所以,RL=
U1Rm |
U2-U1 |
故答案为:(1)断开;左;(2)灯泡断路;(3)右;2.5,R=
U |
I |
(5)所需测量的物理量:将滑片P移到阻值最大处时,测灯泡两端电压U1,滑动变阻器两端电压U2,则RL=
U1Rm |
U2-U1 |
点评:本题包括了伏安法测功率和测电阻的大部分知识点.正确理解每个知识点,并且能做到举一反三.
本题包括电压表和电流表量程的选择、正确使用、滑动变阻器接线柱选择和连接方法、滑动变阻器滑片向哪边移动能达到实验目的、电路故障分析、功率计算、只有电压表或电流表借助已知电阻测电阻的方法,并且改变以往电流表读数的旧形式,而是在电流表上标指针位置,更增加了难度,涉及知识多,综合性强.
本题包括电压表和电流表量程的选择、正确使用、滑动变阻器接线柱选择和连接方法、滑动变阻器滑片向哪边移动能达到实验目的、电路故障分析、功率计算、只有电压表或电流表借助已知电阻测电阻的方法,并且改变以往电流表读数的旧形式,而是在电流表上标指针位置,更增加了难度,涉及知识多,综合性强.
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