题目内容
【题目】做“测量小灯泡电阻”实验,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为12Ω)、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“50Ω0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干.![]()
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(1)小红设计了图甲所示的电路,她应选用规格为 的滑动变阻器(选填“R1”或“R2”).
(2)正确连接电路后,闭合开关,若小灯泡断路,则出现的情况是电流表和电压表示数情况为。(_____)
A.有,无
B.无,有
C.无,无
D.有,无
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片在不同位置,小灯泡U—I图象如图乙所示,小灯泡的电阻为Ω.
(4)在没有电压表、只有电流表的情况下,小红增加了一只10Ω的定值电阻R并利用原有器材,也测出了额定电压为2.5V小灯泡的电阻.步骤如下:
①按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路;闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为A时,灯泡正常发光;
②断开开关,保持不变,将电流表改接在灯泡所在支路中,再闭合开关,读出电流表示数为I2 。
③小灯泡电阻的表达式为RL= .
【答案】
(1)R2
(2)B
(3)10
(4)0.25;滑动变阻器滑片位置不变;2.5V/I2
【解析】解:(1)电源电压U=6V,灯泡正常工作时,灯泡额定电压:UL=2.5V,则灯泡正常发光时的电流I=
≈0.21A ,
根据串联电路两端的总电压等于各电阻两端的电压之和可知:滑动变阻器两端电压U滑=UUL=6V2.5V=3.5V ,
滑动变阻器连入阻值R滑=
≈16.7Ω,
所以应选R2 ,50Ω 0.5A的滑动变阻器;
(2)正确连接电路后,闭合开关,若小灯泡断路,则电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压;
(3)由小灯泡的U—I图象可知,当UL=2.5V时电流为IL=0.25A,
则小灯泡的电阻为RL=
10Ω;
(4)①按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路;闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为0.25A时,灯泡正常发光;
②断开开关,保持滑动变阻器滑片位置不变,将电流表改接在灯泡所在支路中,再闭合开关,读出电流表示数为I2;
③小灯泡电阻的表达式为RL=
.
所以答案是:(1)R2;(2)B;(3)10;(4)①0.25;②滑动变阻器滑片位置不变;③2.5V/I2.