题目内容
【题目】为了测定小灯泡正常发光时的电阻,小明选取了相应器材进行实验,已知小灯泡上标有“2.5V”字样。
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(1)小明连接好电路,如图甲所示,但检查后发现有一导线连接错误,错误导线是______(选填“①”、“②”或“③”),假如闭合开关,会出现的现象是______。
(2)故障排除后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,示数为______A,小灯泡正常发光时的电阻是______Ω。
(3)为了减小误差,小明调节滑动变阻器使小灯泡发光,又测出了两组数据并计算出了小灯泡的电阻,他求出三个电阻值的平均值,即是小灯泡的电阻。请你对他的做法进行评价:______。
(4)实验完成后,小明想测一下手边的一个定值电阻Rx的阻值,聪明的小明在观察了滑动变阻器的铭牌之后,想到了不用电流表也能测电阻的方法;请你在图丙所示的方框中画出设计的电路图_______,并写出Rx阻值的表达式:______。(电源电压为U,滑动变阻器的最大阻值为R0,电压表示数用Ux表示)
【答案】② 灯泡异常亮,移动滑片,灯泡的亮度不变,过一会儿可能熄灭 0.5 5 这种做法不正确,因为小灯泡的电阻受温度的影响较大,在不同电压下的亮度不同,测出的电阻也不同,不能通过求平均值来减小误差
RX=
【解析】
(1)变阻器需串联在电路中,且要接一上一下;(2)根据图乙读出电流表的示数,由R=
计算出电阻值.(3) 影响电阻阻值大小的因素有:材料、长度、横截面积、温度.
(4)电流表损坏,可以移动滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值最大和最小,电路处于两种状态,根据串联电路特点和欧姆定律即可得出定值电阻的表达式。
(1)由图甲可知,滑动变阻器同时接了上面两个接线柱,应“一上一下”连接,所以导线②连接错误;
(2)小灯泡正常发光时,其两端电压为2.5V;由图乙知,电流表的量程为00.6A,所以分度值为0.02A,示数为0.5A;则小灯泡正常发光时的电阻:R=
=
=5Ω.
(3) 因为小灯泡的电阻受温度的影响较大,在不同电压下的亮度不同,测出的电阻也不同,不能通过求平均值来减小误差,因此小明的方法不可行。
(4) 没有电流表,可以利用滑片滑到最右端和最左端,使电路处于两种状态,根据电源电压相等求解;电路图如图:
;
当滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω时,电路为Rx的简单电路,此时电压表测电源电压U,当滑动变阻器全部接入电路时,此时定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测Rx两端的电压,则滑动变阻器两端的电压:U滑=U
Ux,电路中的电流:I=
=
,由I=
得,定值电阻Rx的阻值:Rx=
=
=
。