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物理考题:小明想测额定电压为2.5V.正常工作电流小于0.3A的小灯泡

2024-01-18 09:54:44信息公告422

小明想测额定电压为2.5V,正常工作电流小于0.3A的小灯泡的电阻.Y8W物理好资源网(原物理ok网)

(1)如图是小明没有连接完的实物电路,请你用笔画线代替导线将实物图补充完整.(要求滑动变阻器连入电路的阻值最大)Y8W物理好资源网(原物理ok网)

(2)连接好电路后,小明进行了实验,记录的数据如下表所示.Y8W物理好资源网(原物理ok网)

次数U/VI/AR/Ω
11.50.17
22.00.18
32.51.0
430.23
请仔细分析分析实验数据,回答以下问题:Y8W物理好资源网(原物理ok网)

①表中有一个明显的错误数据,请指出错误数据并分析产生的原因.________.Y8W物理好资源网(原物理ok网)

②小灯泡正常发光时的电阻为________Ω.Y8W物理好资源网(原物理ok网)

(3)完成上述实验后,小明想用原电路测量一段电阻丝Rx的阻值(约10Ω).他用电阻丝替换了灯泡,闭合开关,发现电压表已损坏,将其拆除,不改变其他电路元件的连接方式,小明也完成了实验.请简述实验步骤并写出计算Rx的最后表达式.(已知滑动变阻器的最大阻值为R0Y8W物理好资源网(原物理ok网)

实验步骤:________.Y8W物理好资源网(原物理ok网)

表达式:Rx=________.

试题答案

解:(1)滑片在最右端,接入左下端的接线柱,连入电路电阻最大.Y8W物理好资源网(原物理ok网)

电流表选择0~0.6A量程,Y8W物理好资源网(原物理ok网)

连接电流表的0.6A接线柱和滑动变阻器的左下端接线柱,如下图:Y8W物理好资源网(原物理ok网)

(2)①电流表选择0~0.6A,电路最大电流为0.6A,所以数据1.0错误.Y8W物理好资源网(原物理ok网)

根据第2次和第4次实验知,电流在0.18A~0.23A之间,应该的量程读错了,按照0~3A量程读的.Y8W物理好资源网(原物理ok网)

②指针位置相同时,0~3A量程的读数是0~0.6A量程的读数的5倍,Y8W物理好资源网(原物理ok网)

所以,灯泡的正常工作电流为0.2A.Y8W物理好资源网(原物理ok网)

R===12.5Ω.Y8W物理好资源网(原物理ok网)

(3)被测电阻RX与滑动变阻器串联在电路中,电流表串联在电路中,Y8W物理好资源网(原物理ok网)

滑动变阻器的电阻为零时,只有被测电阻RX接入电路,测得电流为I1,电源电压为I1RXY8W物理好资源网(原物理ok网)

滑动变阻器的电阻最大为R0时,R0与RX串联,测得电路电流为I2,电源电压为I2(R0+RX),Y8W物理好资源网(原物理ok网)

所以,I1RX=I2(R0+RX),Y8W物理好资源网(原物理ok网)

所以,RX=.Y8W物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:(1)如上图.Y8W物理好资源网(原物理ok网)

(2)①1.0读数时看错电流表的量程;②12.5;Y8W物理好资源网(原物理ok网)

(3)实验步骤:闭合开关,使滑动变阻器连入电路的阻值最小(为零),记下电流表的示数I1Y8W物理好资源网(原物理ok网)

将滑动变阻器连入电路的阻值最大,记下电流表示数I2Y8W物理好资源网(原物理ok网)

表达式:RX=.Y8W物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)滑动变阻器上面接线柱接好后,接入的下面接线柱离滑片最远,连入电路的阻值最大.Y8W物理好资源网(原物理ok网)

灯泡额定电流小于0.3A,电流表选择0~0.6A量程.Y8W物理好资源网(原物理ok网)

(2)电路中最大电流为0.6A,大于0.6A的电流都属于明显的错误数据,知道电压和电流,根据R=,求出电阻.Y8W物理好资源网(原物理ok网)

(3)滑动变阻器的最大阻值已知,滑动变阻器和被测电阻串联,让滑动变阻器全部接入和不接入,来改变电路的电阻,完成电流表的两次测量,利用两次电路的电源电压相等,列出等式,解出RXY8W物理好资源网(原物理ok网)

点评:常规测电阻是利用伏安法,在电压表或电流表缺少时,当滑动变阻器最大电阻已知时,采用滑动变阻器和被测电阻串联.滑动变阻器的阻值最大和最小时,完成两次测量,根据U=IR,求出电源电压,利用两次过程的电源电压相等,列出等式,解被测电阻RXY8W物理好资源网(原物理ok网)