實驗老師為“測量小燈泡額定功率”準備瞭如下器材:電源(電壓恆為6V)開關、電壓表和電流表各一隻、額定電壓為2....
問題詳情:
實驗老師為“測量小燈泡額定功率”準備瞭如下器材:電源(電壓恆為6V)開關、電壓表和電流表各一隻、額定電壓為2.5V的待測小燈泡(電阻約為10Ω)、滑動變阻器(“20Ω 1A”)、導線若干.
(1)請用筆畫線代替導線,將圖*中的實物圖連線完整(要求:滑片向右移動燈泡變亮).
(________)
(2)閉合開關前電流表的指標如圖乙所示,其原因是_____.
(3)故障排除後,調節滑動變阻器的滑片,並繪製了小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關係如圖*所示,則小燈泡的額定功率為_____W.從圖象中還發現:當電壓表的示數增大時,電壓表與電流表的示數之比_____(選填“變大”、“變小或“不變”).
(4)小陳同學為了驗*電流跟電阻的關係,他又借到了一個滑動變阻器(50Ω 0.5A)和五個定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ωg、25Ω),其餘器材不變.用定值電阻更換*圖中的燈泡,小陳同學得到如圖丁所示的電流隨定值電阻變化的圖象,則實驗中他所用的滑動變阻器是_____(選填字母:A.20Ω 1A B.50Ω 0.5A),若某次實驗中滑動變阻器連入的阻值為14Ω,則所用定值電阻的阻值為_____Ω.
(5)下課前老師佈置了一道課後作業.要求:在只有下列實驗器材的前提下測出未知定值電阻Rx的阻值.實驗器材:電阻Rx、電源(電壓恆定但未知)、滑動變阻器(已知最大阻值為R0)、電流表、開關、導線若干.
小張同學設計瞭如圖戊所示的電路圖,用以下步驟測Rx的阻值.
①閉合開關S,移動滑片P至B端,記下電流表示數I1;
②移動滑片P至A端,記下電流表示數I2(I1未超過電流表的量程);
③請幫他寫出Rx的表示式:Rx=_____(用字母RII2表示).
【回答】
電流表指標沒有調零 0.625 變大 B 10
【解析】
第一空.滑片向右移動燈泡變亮,即電流變大電阻變小,故變阻器滑片右下接線柱連入電路中,如下所示:
第二空.閉合開關前電流表的指標如圖乙所示,其原因是電流表指標沒有調零;
第三空.根據繪製的小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關係知,燈在額定電壓下的電流為0.25A,則小燈泡的額定功率為:
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
第四空.從圖象知道,當電壓為0.5V時,電流為0.1A,由歐姆定律,燈的電阻為: =5Ω, 同理,燈正常發光時的電阻為10Ω,故當電壓表的示數增大時,電壓表與電流表的示數之比 (燈的電阻)變大;
第五空.圖丁所示的電流隨定值電阻變化的圖象,各組電流與電阻之積都為一定值,即 IR=2.5V, 根據串聯電路電壓的規律,變阻器分得的電壓是: U滑=U﹣UV=6V﹣2.5V=3.5V, 由以上計算知道,變阻器分得的電壓為電壓表示數的1.4倍,由分壓原理知道,當接入25Ω電阻時,變阻器連入電路中的電阻為: R滑=1.4×25Ω=35Ω, 故為了完成整個實驗,應該選取最大阻值至少35Ω的滑動變阻器,則實驗中他所用的滑動變阻器是50Ω 0.5A,即選B;
第六空.若變阻器連入的阻值為14Ω,由歐姆定律,電路的電流為: =0.25A, 由歐姆定律,則所用定值電阻的阻值為: =10Ω;
第七空.①.閉合開關S,移動滑片P至B端,記下電流表示數I1;
②.移動滑片P至A端,記下電流表示數I2(I1未超過電流表的量程);
③.在①中兩電阻串聯,由電阻的串聯和歐姆定律,電源電壓是: U=I1(Rx+R0) 在②中,為R0的簡單電路,由歐姆定律是: U=I2R0,因電源電壓不變,故 U=I1(Rx+R0)=I2R0, Rx的表示式是: .
知識點:測量小燈泡的電功率
題型:實驗,探究題
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