问题详情:
小明同学在做“用伏安法测电阻”的实验时,除了滑动变阻器的铭牌不清楚之外。其他实验器材齐全且完好,电源电压不变,电流表和电压表对电路的影响均忽略不计,以下是他的实验过程,请回答下列问题:
(1)小明连接了如图*所示的电路测量待测电阻Rx的阻值,请指出电路连接的错误之处:________(写一种即可)。
(2)更正电路之前,小明利用*图所示的电路来测量滑动变阻器的最大阻值:他正确调整电路后闭合开关,读出此时电压表的示数为10V,电流表的示数为0.2A,则可计算出滑动变阻器的最大阻值为________Ω。
(3)小明按照图乙所示电路图正确连接好电路后,选用了合适的量程进行了多次测量,以下是他的实验记录。
第一次:当滑动变阻器的滑片位于最左端时,读出电压表的示数为2V,计算出电源电压为________V。
第二次:当滑动变阻器的滑片位于某位置时,电流表的示数为0.58A,电压表的指针位置如图*所示:
第三次:当滑动变阻器的滑片位于最右端时,电流表的示数为1.1A;则Rx的平均阻值为________Ω.(精确到0.1Ω)。
(4)小明同学还想用图丁所示电路“测量小灯泡电功率”,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压6V,滑动变阻器A标有“50Ω1A”、B标有“30Ω1.5A“字样。
①闭合开关S、S1,移动滑动变阻器A的滑片,使电压表示数为________V,此时小灯泡正常发光。
②闭合开关S、S2,保持滑动变阻器A的滑片不动,移动滑动变阻器B的滑片,使电压表示数为2.5V。
③保持滑动变阻器B的滑片不动,移动滑动变阻器A的滑片至阻值最大处,此时电压表示数为1V.则灯的额定功率P额=________W。
【回答】
(1)电压表并联在变阻器的两端了(或滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路);(2)50;(3)12;10.4;(4)①2.5;③0.625。
【解析】(1)*图中,电压表并联在变阻器的两端了(或将滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路);(2)因电压表的示数为10V,电流表的示数为0.2A,由欧姆定律,则可计算出滑动变阻器的最大阻值为:R滑===50Ω;(3)在第1次实验中,电路中电流为0.2A,根据欧姆定律和串联电路电压的规律,故电源电压:U=IR滑+U表=0.2A×50Ω+2V=12V;第2次实验和第1次比,变阻器连入电路中的电阻变小,故电压表示数变大,故*只能选用小量程,分度值为0.1V,示数为2V,丁图中选用大量程,分度值为0.5V,示数为6V,待测电阻R1===10Ω;在第2次测量中,R2==≈10.3Ω,;第3次测量中,R3==≈10.9Ω.则Rx的平均阻值为:==10.4Ω;(4)①闭合开关S,S1,断开S2,移动滑动变阻器A的滑片,使电压表示数为2.5V,此时小灯泡正常发光。②闭合开关S,S2,断开S1,保持移动滑动变阻器A的滑片不动,移动滑动变阻器B的滑片,使电压表示数为2.5V。③保持移动滑动变阻器B的滑片不动,移动滑动变阻器A的滑片至阻值最大处,此时电压表示数为1V。滑动变阻器A的电压为:6V﹣1V=5V,滑动变阻器A的电流为:I===0.1A;滑动变阻器B的电阻为:RB=═10Ω,根据②知当灯泡和滑动变阻器B的电压都为2.5V时,灯泡的电阻与滑动变阻器的电阻相同,为10Ω;灯泡的额定功率为:P额=═0.625W。
知识点:电阻的测量
题型:实验,探究题