题目内容
【题目】(1)在“测定金属的电阻率”的实验中,需要用刻度尺测出被测金属丝的长度L,用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻R。
①请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ =__________ (用上述测量的字母表示)
②若实验中测量金属丝的长度时如图所示,则金属丝长度的测量值为L= _______ cm
(2)某同学想通过“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的方法来测量一小灯泡的额定功率。所用器材如下:
a.待测小灯泡一只:额定电压为2.5V,电阻约为几欧
b.电压表一只:量程为3V,内阻约为3kΩ
c.电流表一只:量程为0.6A,内阻约为0.1Ω
d.滑动变阻器一只,干电池两节,开关一个,导线若干
①在图甲中补全测量小灯泡额定功率的电路图__________,
②图甲中开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”);
③若该同学测量过程中发现电压表损坏,他找来一块万用表代替电压表测量灯泡的电压,则万用表的______(选填“红”、“黑”)表笔应该与灯泡的左端相连。
④该同学通过实验作出了小灯泡的伏安特性曲线,如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W;若将小灯泡直接与电动势E=3.0V,内阻r =7.5Ω的电源相连,小灯泡的功率为______W。(结果均保留两位有效数字)
【答案】 (1) 60.50 (2)
B端 黑 1.1 0.26,(0.220.30之间均正确)
【解析】(1) ①由与得;②由刻度尺读数规则:L=(70.50-10.00)cm=60.50cm;
(2) ①由于小灯泡电阻较小,满足,电流表应用外接法,电路图如图所示;
②图甲中开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片应置于B端,使得闭合电键后,测量电路部分处于短路状态,电压表、电流表示数为0,起保护作用.
③万用表测电压时,万用表的红表笔应该与正极相连,黑表笔与负极相连.灯泡的左端是负极,所以万用表的黑表笔灯泡的左端相连.
④当U=2.5V时,电流I=0.44A,所以额定功率为:P=UI=2.5×0.44W=1.1W.作出电动势E=3.0V,内阻r=7.5Ω的电源的I-U图线,如图,交点对应的电压和电流分别为:1.0V、0.28A,所以实际功率为:P=UI=1.0×0.28=0.28W.
点晴:解决本题的关键掌握电流表内外接选择的方法,难点是与电源连接求实际功率,因为灯泡的电阻是随U的变化而变化的,所以必须用图象的方法来解决.