如图*所示,小明为了测定额定电压为2.5V小灯泡正常发光时电阻(灯泡阻值约为8Ω).现有如下器材:电流表、电压...
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如图*所示,小明为了测定额定电压为2.5V小灯泡正常发光时电阻(灯泡阻值约为8Ω).现有如下器材:电流表、电压表、开关各一个,规格分别为“25Ω 2A”、“50Ω l.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干、电源(电压为12V左右)一个.
(1)请你用笔画线代替导线将图*中的电路连接完整.
(2)你认为应该选用规格为 的滑动变阻器.
(3)如果电路连接正确,闭合开关后,发现灯泡不亮,小明移动了滑动变阻器,灯仍然不亮,发现电压表示数0V,电流表示数0.56A,你认为其故障原因是 .
(4)排除故障后,调节变阻器的滑片到某位置时,使小灯泡正常发光,电流表的指针如图乙所示,小灯泡的电阻为 Ω.(请保留二位小数)
【回答】
【考点】伏安法测电阻的探究实验.
【分析】(1)根据I=算出电流,确定电流表的量程,滑动变阻器按一上一下的接法;
(2)根据分压原理,求出变阻器的规格;
(3)根据电流表有示数,电压表无示数,判断故障;
(4)根据电流表得到量程、分度值,读出电流,根据R=计算出电阻.
【解答】解:(1)根据I===0.3125A<0.6A,故电流表的量程位0﹣0.6A,滑动变阻器按“一上一下”接,连接如图所示:
(2)电源电压为12V,小灯泡额定电压为UL=2.5V,变阻器应分得的电压U变=12V﹣2.5V=9.5V,根据分压原理, =,所以,变阻器的电阻至少为R滑=×RL=×10Ω=38Ω,所以变阻器应选用“50Ω l.5A”;
(3)闭合开关后,发现灯泡不亮,小明移动了滑动变阻器,灯仍然不亮,电流表有示数,说明电路短路,发现电压表示数0V,说明灯泡短路;
(4)由图乙知,电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,示数为0.32A,则灯泡的电阻:R===7.8125Ω≈7.81Ω.
电压表小量程的分度值为0.1V,示数为1.8V,要测灯的额定功率,灯的电压要为2.5V,所以要增大灯的电压,减小变阻器的分得的电压,根据分压原理,减小变阻器连入电路中的电阻大小,即滑片向A端移动;
故*为:(1)如上图所示;(2)50Ω l.5A;(3)灯泡短路;(4)7.81.
知识点:电阻的测量
题型:实验,探究题
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