题目内容
【题目】“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示。小灯泡的额定电压为2.5V。
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(1)实验中,闭合开关,移动滑片P到某个位置时,电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向_______(选填“A”或“B”)端移动,小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_________W。
(2)小华同学实验时发现桌上没有电流表,却多了一个滑动变阻器R0(最大阻值用R0表示),他设计如图丙所示电路,也测出了灯泡的额定功率。请补全下列步骤。
①闭合开关,先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端,再调节另一滑动变阻器的滑片,直到_________时为止;
②接着______________,读出这时电压表的示数为U;
③小灯泡的额定功率表达式P=___________。
【答案】 B 0.8 电压表为2.5V 调节变阻器R0的滑片到最右端 2.5 ×
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【解析】解当电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应使电压表的示数增加到2.5V,根据串联分压的规律可知滑动变阻器应减小接入电路中的电阻即向B端移动;由图丙可知,电流表的量程为00.6A,分度值为0.02A,示数为0.32A,则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.32A=0.8W; (3) 实验步骤,电压表接在变阻器滑片处,由于电压表的内阻很大,可看作开路,故电流直接通过灯泡L、变阻器R0、变阻器R,即灯泡L、变阻器R0、变阻器R三者串联,变阻器R0始终以最大阻值R0接入电路;如果变阻器R的滑片不动时,则电路中的电流是不发生变化的;而电压表测量的是灯泡与变阻器R0滑片左侧电阻丝串联的总电压。
①闭合开关,先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端,此时电压表只测灯泡的电压,再调节另一滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V时为止(即达到灯泡的额定电压U0),此时灯泡正常发光;②保持变阻器R的滑片不动,接着调节变阻器R0的滑片到最右端,此时电压表测灯泡与变阻器R0串联的总电压,读出这时电压表的示数为U;③灯泡正常发光后,由于保持变阻器R的滑片不动,则电路中电流不变、灯泡两端的电压保持不变,因串联电路中总电压等于各分电压之和,当变阻器R0的滑片到最右端时,R0两端的电压:UR0=UU0,由欧姆定律,此时电路中的电流:I=
,串联电路中各处的电流相等,即灯正常发光时的电流:
IL=
,小灯泡的额定功率:P=U0IL=
.即2.5![]()
【题目】如图所示,小明同学在“测未知电阻Rx阻值”的实验中.
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(1)连接电路时,开关应________,请用笔画线代替导线,根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整;
(____)
(2)闭合开关后,发现电流表指针几乎不动,电压表示数约为电源电压,故障可能是________;
(3)排除故障后,小明通过实验得到的数据如表所示,其中第1次实验的电流表示数如图丙所示,示数为________A,则第1次所测电阻Rx的值是________Ω。本实验中多次测量的目的是 _______________________________;
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
I/A | 0.16 | 0.20 |
(4)若在实验中,电源电压未知,电压表不能使用,滑动变阻器最大阻值为R0,利用图甲粗略测量Rx的阻值。当滑片P置于最左端时,电流表示数为I1,滑片P置于最右端时,电流表示数为I2,则未知电阻的表达式为Rx=________。(用I1、I2、R0表示)