题目内容

【题目】在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω).

(1)为了能够顺利完成实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用_____

A.“50Ω 0.5A”的滑动变阻器 B.“10Ω 0.5A”的滑动变阻器

(2)用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整.

(____)

(3)闭合开关后,小刚发现电流表和电压表有示数但都很小,且看不到小灯泡发光,接下来小刚应该_____,使灯泡亮起来.

(4)当变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为_____V.要测小灯泡的额定功率,应将滑片P向_____(选填“A”或“B”)端移动,使电压表示数为2.5V.

(5)完成上述实验后,小华在缺少电压表的情况下,根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图象,设计出了一个测未知定值电阻的电路,如图丁所示.根据电路图写出了其中一次测量的实验步骤:

①开关S1闭合,S2断开,此时灯泡与电阻并联,它们两端电压相等,调节滑动变阻器,当电流表的示数为_____A时,灯泡正常发光,灯泡两端电压等于2.5V.

②保持滑片位置不动,断开开关S1,闭合开关S2,此时电流表测干路电流,记下电流表的读数为I.表达式:Rx=_____

【答案】A 将滑片左移(或向A端移) 1.8 A 0.25

【解析】

(1)小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω,由欧姆定律,灯的额定电流约为:I===0.25A,当灯正常发光时,根据串联电路的规律及欧姆定律得到变阻器连入电路中的电阻为:R滑====14Ω,故为了能够顺利完成实验探究,应选用“50Ω0.5A”的滑动变阻器,即选A;

(2)灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,如下图所示:

(3)闭合开关后,小刚发现电流表和电压表有示数但都很小,说明电路为通路,电路中的电阻很大,故小灯泡不发光原因是:变阻器连入电路中的电阻最大,接下来小刚应向左(或A端)调节滑动变阻器,使小灯泡亮起来;

(4)当变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,大小为1.8V;灯在额定电压下正常发光,1.8V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A端移动,直到电压表示数为额定电压2.5V;

(5)①开关S1闭合,S2断开,此时灯泡与电阻并联,它们两端电压相等,调节滑动变阻器,由上面可知当电流表的示数为0.25A时,灯泡正常发光,灯泡两端电压等于2.5V;

在②中,电流表测待测电阻和灯的电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,由并联电路电压的规律,待测电阻的电压为2.5V,根据并联电路电流的规律,待测电阻的电流:IX=I-0.25A,待测电阻:RX===。

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