题目内容
8.如图甲是小胡测量小灯泡额定功率的实物连接图,灯泡的额定电压是3.8V,其灯丝电阻约为10Ω.(1)本实物图中有一根导线不小心接错了位置,请你帮他找出来并改正.(在去掉的导线上画“×”,所添加的导线用笔画出)
(2)排除了故障后小胡继续实验,此时小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为1.52W.
(3)接着,小胡用这一电路测量一段电阻丝Rx的阻值(约10Ω).用电阻丝替换了灯泡,闭合开关,发现电压表已损坏,只能将其拆除,在不改变其它电路元件连接的情况下,小胡也顺利的完成了实验.请补充完小胡的实验步骤并写出计算Rx的最后表达式.(已知滑动变阻器的最大阻值为R0)实验步骤:①闭合开关,移动滑动变阻器到最小值,记下电流表示数I1 ②闭合开关,移动滑动变阻器到最大值,记下电流表示数I2.
表达式:Rx==$\frac{{I}_{2}{R}_{0}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$.
分析 (1)由于电流表与灯泡并联,故闭合开关后灯泡不亮.
(2)根据电流表量程和指针位置,读出电流值,然后利用公式P=UI计算电功率.
(3)滑动变阻器的最大阻值已知,滑动变阻器和被测电阻串联,让滑动变阻器全部接入和不接入,来改变电路的电阻,完成电流表的两次测量,利用两次电路的电源电压相等,列出等式,解出Rx.
解答 解:(1)由于电流表与灯泡并联,故闭合开关后,灯泡不亮;故应将电压表与灯泡并联,电流表串联在电路中,正确的电路连接图如下:
;
(2)由图可知,电流表的量程为0-0.6A,根据电流表量程和指针位置可读出I=0.4A,则:P=UI=3.8V×0.4A=1.52W.
(3)被测电阻Rx与滑动变阻器串联在电路中,电流表串联在电路中,
实验步骤:
①闭合开关,移动滑动变阻器到最小值,记下电流表示数I1.
②闭合开关,移动滑动变阻器到最大值,记下电流表示数I2.
滑动变阻器的电阻为零时,只有被测电阻Rx接入电路,测得电流为I1,电源电压为I1Rx,
滑动变阻器的电阻最大为R0时,R0与R串联,测得电路电流为I2,电源电压为I2(R0+Rx),
所以,I1Rx=I2(R0+Rx),解得Rx=$\frac{{I}_{2}{R}_{0}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$.
故答案为:(1)灯泡不亮;电路连接图如上图;(2)1.52W;(3)②闭合开关,移动滑动变阻器到最大值,记下电流表示数I2;=$\frac{{I}_{2}{R}_{0}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$.
点评 本题考查了测量小灯泡电功率的原理、电压表和滑动变阻器的连接、串联电路特点的应用、电流表的正确使用和读数等.
练习册系列答案
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