小明同学家购买了一台热水器,小明通过调查得到有关电热水器的相关资料和数据如下:
某型号的电热水器的功率为1.5kW,水箱容积为100L,效率为80%.
小明在测定热水器中的电阻丝的电阻时,连接了如下的实物图
小明所连的电路有什么错误或不妥之处?请你帮他改正.
根据改正后的电路连接画出电路图.
在连接电路时,开关应处于________状态,在闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应调至________位置.
测定电阻阻值时,需要直接测出的物理量是________和________.根据测得的数据,利用公式________来计算电阻.
如果电流表电压表的示数如图所示,请你求出电阻丝的电阻为________.
断开 最大 电压U 电流I R= 5Ω
(1)根据电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用,分析连接中的错误:电压表和电流表要注意量程、正负接线柱接法、连接方式等;滑动变阻器要注意接线柱是否一上一下、滑片位置、连接方式等;
(2)根据实物图画电路图的一般方法:从正极出发,按照电流方向,依次画出各元件的符号,到达电源负极,把电压表并联在定值电阻两端;
(3)为了保护电路,连接电路时,开关应断开、闭合开关前滑动变阻器接入电路的阻值应为最大;
(4)伏安法测量电阻要测量的物理量有电压和电流,根据R=求出电阻;
(5)电表的读数,首先确定电表所选的量程,然后根据量程确定分度值,再数出指针偏转的格数,用格数乘以分度值即可得到读数.
解答:(1)①电源由2节干电池组成,电压为3V,电压表选择0~3V更准确,选择0~15V,指针偏转范围小,读数不准确,误差太大,影响测量结果;
②电压表正负接线柱接反了,应该是“+”接“+”,“-”接“-”,否则会造成指针反偏;
③把滑动变阻器的电阻线两端接入电路,无法改变接入电路的电阻;
④电流从电流表的负接线柱流入,从正接线柱流出,会造成指针反偏;
(2)画出电源符号,从正极出发,按照电流方向,依次画出各元件符号,到达电源负极,把电压表并联在电阻两端;如图:
(3)为保护电路,在连接电路时,开关应当处于断开状态;闭合开关前滑动变阻器应处于最大阻值状态;
(4)实验室中用电压表测量电压U,用电流表测量电流I,根据R=求出电阻阻值;
电压表常用伏特表,电流表常用安培表,这种用伏特表和安培表测量电阻的方法是伏安法;
(5)电流表选择的是0~3A量程,分度值是0.1A,故读数为:I=1.2A;
电压表选择的是0~15A量程,分度值是0.5V,故读数为:U=6V;
电阻为:R===5Ω.
故答案为:(1)电压表选择量程太大;电压表、电流表接线柱接反;滑动变阻器无法改变接入电路的电阻;
(2)如上图;
(3)断开;最大;
(4)电压U;电流I;R=;
(5)5.
点评:掌握电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用,是解决从实物图找错误的关键,对这三个元件要逐条分析,防止遗漏;并可以利用欧姆定律计算电阻.