如圖*所示,小明為了測定額定電壓為2.5V小燈泡正常發光時電阻(燈泡阻值約為8Ω).現有如下器材:電流表、電壓...
問題詳情:
如圖*所示,小明為了測定額定電壓為2.5V小燈泡正常發光時電阻(燈泡阻值約為8Ω).現有如下器材:電流表、電壓表、開關各一個,規格分別為“25Ω 2A”、“50Ω l.5A”的滑動變阻器各一個、導線若干、電源(電壓為12V左右)一個.
(1)請你用筆畫線代替導線將圖*中的電路連線完整.
(2)你認為應該選用規格為 的滑動變阻器.
(3)如果電路連線正確,閉合開關後,發現燈泡不亮,小明移動了滑動變阻器,燈仍然不亮,發現電壓表示數0V,電流表示數0.56A,你認為其故障原因是 .
(4)排除故障後,調節變阻器的滑片到某位置時,使小燈泡正常發光,電流表的指標如圖乙所示,小燈泡的電阻為 Ω.(請保留二位小數)
【回答】
【考點】伏安法測電阻的探究實驗.
【分析】(1)根據I=算出電流,確定電流表的量程,滑動變阻器按一上一下的接法;
(2)根據分壓原理,求出變阻器的規格;
(3)根據電流表有示數,電壓表無示數,判斷故障;
(4)根據電流表得到量程、分度值,讀出電流,根據R=計算出電阻.
【解答】解:(1)根據I===0.3125A<0.6A,故電流表的量程位0﹣0.6A,滑動變阻器按“一上一下”接,連線如圖所示:
(2)電源電壓為12V,小燈泡額定電壓為UL=2.5V,變阻器應分得的電壓U變=12V﹣2.5V=9.5V,根據分壓原理, =,所以,變阻器的電阻至少為R滑=×RL=×10Ω=38Ω,所以變阻器應選用“50Ω l.5A”;
(3)閉合開關後,發現燈泡不亮,小明移動了滑動變阻器,燈仍然不亮,電流表有示數,說明電路短路,發現電壓表示數0V,說明燈泡短路;
(4)由圖乙知,電流表的量程為0﹣0.6A,分度值為0.02A,示數為0.32A,則燈泡的電阻:R===7.8125Ω≈7.81Ω.
電壓表小量程的分度值為0.1V,示數為1.8V,要測燈的額定功率,燈的電壓要為2.5V,所以要增大燈的電壓,減小變阻器的分得的電壓,根據分壓原理,減小變阻器連入電路中的電阻大小,即滑片向A端移動;
故*為:(1)如上圖所示;(2)50Ω l.5A;(3)燈泡短路;(4)7.81.
知識點:電阻的測量
題型:實驗,探究題
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