实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材:电源(电压恒为6V)开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2....
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实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材:电源(电压恒为6V)开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的待测小灯泡(电阻约为10Ω)、滑动变阻器(“20Ω 1A”)、导线若干.
(1)请用笔画线代替导线,将图*中的实物图连接完整(要求:滑片向右移动灯泡变亮).
(________)
(2)闭合开关前电流表的指针如图乙所示,其原因是_____.
(3)故障排除后,调节滑动变阻器的滑片,并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图*所示,则小灯泡的额定功率为_____W.从图象中还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比_____(选填“变大”、“变小或“不变”).
(4)小陈同学为了验*电流跟电阻的关系,他又借到了一个滑动变阻器(50Ω 0.5A)和五个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ωg、25Ω),其余器材不变.用定值电阻更换*图中的灯泡,小陈同学得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象,则实验中他所用的滑动变阻器是_____(选填字母:A.20Ω 1A B.50Ω 0.5A),若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω,则所用定值电阻的阻值为_____Ω.
(5)下课前老师布置了一道课后作业.要求:在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻Rx的阻值.实验器材:电阻Rx、电源(电压恒定但未知)、滑动变阻器(已知最大阻值为R0)、电流表、开关、导线若干.
小张同学设计了如图戊所示的电路图,用以下步骤测Rx的阻值.
①闭合开关S,移动滑片P至B端,记下电流表示数I1;
②移动滑片P至A端,记下电流表示数I2(I1未超过电流表的量程);
③请帮他写出Rx的表达式:Rx=_____(用字母RII2表示).
【回答】
电流表指针没有调零 0.625 变大 B 10
【解析】
第一空.滑片向右移动灯泡变亮,即电流变大电阻变小,故变阻器滑片右下接线柱连入电路中,如下所示:
第二空.闭合开关前电流表的指针如图乙所示,其原因是电流表指针没有调零;
第三空.根据绘制的小灯泡的电流随其两端电压变化的关系知,灯在额定电压下的电流为0.25A,则小灯泡的额定功率为:
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
第四空.从图象知道,当电压为0.5V时,电流为0.1A,由欧姆定律,灯的电阻为: =5Ω, 同理,灯正常发光时的电阻为10Ω,故当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比 (灯的电阻)变大;
第五空.图丁所示的电流随定值电阻变化的图象,各组电流与电阻之积都为一定值,即 IR=2.5V, 根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压是: U滑=U﹣UV=6V﹣2.5V=3.5V, 由以上计算知道,变阻器分得的电压为电压表示数的1.4倍,由分压原理知道,当接入25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为: R滑=1.4×25Ω=35Ω, 故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器,则实验中他所用的滑动变阻器是50Ω 0.5A,即选B;
第六空.若变阻器连入的阻值为14Ω,由欧姆定律,电路的电流为: =0.25A, 由欧姆定律,则所用定值电阻的阻值为: =10Ω;
第七空.①.闭合开关S,移动滑片P至B端,记下电流表示数I1;
②.移动滑片P至A端,记下电流表示数I2(I1未超过电流表的量程);
③.在①中两电阻串联,由电阻的串联和欧姆定律,电源电压是: U=I1(Rx+R0) 在②中,为R0的简单电路,由欧姆定律是: U=I2R0,因电源电压不变,故 U=I1(Rx+R0)=I2R0, Rx的表达式是: .
知识点:测量小灯泡的电功率
题型:实验,探究题
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