题目内容
【题目】如图甲所示,透明玻璃壳内有一个标有“6V 0.5A”表示小灯泡正常工作时的电压为6V,正常工作时通过的电流为0.5A)字样的小灯泡L和一个由某种金属材料制成的电阻R,A、B、C个接线柱。图乙为电源电压恒为6V的实验装置,其中M、O、N为三个接线柱。用导线先把M、N分别与AB相连,再把O与M相连,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,测得多组电压表与电流表的读数,并绘制成如图丙所示的图线。
求:
(1)小灯泡L正常发光时的电阻;
(2)在原来连线的基础上,再用导线连接A、C,闭合开关S,当把滑片移到最左端时,电流表的示数是多少;
(3)拆除上述在A、B、C、M、O、N间所有连接导线。把M、O、N分别与A、B、C相连,闭合开关S,电流表示数为0.35A,此时滑动变阻器连入电路的电阻为2Ω,求电压表的示数为多少。
![]()
【答案】(1)12Ω;(2)0.95A;(3)2.8V
【解析】
(1)由欧姆定律
可得,小灯泡L正常发光时的电阻
![]()
(2)用导线先把M、N分别与AB相连,再把O与M相连,滑动变阻器与电阻R串联,电流表测电路中的电流,电压表测电阻R两端的电压,其等效电路图如下所示。
![]()
用导线连接A、C两个接线柱,闭合开关S,把滑片P移至左端时,电阻R与小灯泡并联,电压表测干路电流,电压表测电源电压,其等效电路图如图所示。
![]()
由丙图知,当电压等于6V时,通过电阻R的电流为0.45A,此时小灯泡正常发光,由并联电路电流的特点知,通过电流表的电流为
![]()
(3)把M、O、N分别与A、B、C相连,电阻R、小灯泡L、滑动变阻器串联,电流表测整个电路中的电流,电压表测小灯泡L两端的电压,等效电路图如图所示。
![]()
此时电路中的电流
![]()
根据欧姆定律
可得,滑动变阻器两端的电压为
![]()
由图丙知,当通过电阻R的电流为0.35A时,根据欧姆定律
可得,电阻器两端的电压为
![]()
由串联电路电压的特点可得,小灯泡两端的电压为
![]()
答:(1)小灯泡L正常发光时的电阻为12Ω;
(2)电流表的示数是0.95A;
(3)电压表的示数2.8V。