小明同學在做“用伏安法測電阻”的實驗時,除了滑動變阻器的銘牌不清楚之外。其他實驗器材齊全且完好,電源電壓不變,...
問題詳情:
小明同學在做“用伏安法測電阻”的實驗時,除了滑動變阻器的銘牌不清楚之外。其他實驗器材齊全且完好,電源電壓不變,電流表和電壓表對電路的影響均忽略不計,以下是他的實驗過程,請回答下列問題:
(1)小明連接瞭如圖*所示的電路測量待測電阻Rx的阻值,請指出電路連接的錯誤之處:________(寫一種即可)。
(2)更正電路之前,小明利用*圖所示的電路來測量滑動變阻器的最大阻值:他正確調整電路後閉合開關,讀出此時電壓表的示數為10V,電流表的示數為0.2A,則可計算出滑動變阻器的最大阻值為________Ω。
(3)小明按照圖乙所示電路圖正確連接好電路後,選用了合適的量程進行了多次測量,以下是他的實驗記錄。
第一次:當滑動變阻器的滑片位於最左端時,讀出電壓表的示數為2V,計算出電源電壓為________V。
第二次:當滑動變阻器的滑片位於某位置時,電流表的示數為0.58A,電壓表的指針位置如圖*所示:
第三次:當滑動變阻器的滑片位於最右端時,電流表的示數為1.1A;則Rx的平均阻值為________Ω.(精確到0.1Ω)。
(4)小明同學還想用圖丁所示電路“測量小燈泡電功率”,已知小燈泡的額定電壓為2.5V,電源電壓6V,滑動變阻器A標有“50Ω1A”、B標有“30Ω1.5A“字樣。
①閉合開關S、S1,移動滑動變阻器A的滑片,使電壓表示數為________V,此時小燈泡正常發光。
②閉合開關S、S2,保持滑動變阻器A的滑片不動,移動滑動變阻器B的滑片,使電壓表示數為2.5V。
③保持滑動變阻器B的滑片不動,移動滑動變阻器A的滑片至阻值最大處,此時電壓表示數為1V.則燈的額定功率P額=________W。
【回答】
(1)電壓表並聯在變阻器的兩端了(或滑動變阻器下面兩個接線柱接入了電路);(2)50;(3)12;10.4;(4)①2.5;③0.625。
【解析】(1)*圖中,電壓表並聯在變阻器的兩端了(或將滑動變阻器下面兩個接線柱接入了電路);(2)因電壓表的示數為10V,電流表的示數為0.2A,由歐姆定律,則可計算出滑動變阻器的最大阻值為:R滑===50Ω;(3)在第1次實驗中,電路中電流為0.2A,根據歐姆定律和串聯電路電壓的規律,故電源電壓:U=IR滑+U表=0.2A×50Ω+2V=12V;第2次實驗和第1次比,變阻器連入電路中的電阻變小,故電壓表示數變大,故*只能選用小量程,分度值為0.1V,示數為2V,丁圖中選用大量程,分度值為0.5V,示數為6V,待測電阻R1===10Ω;在第2次測量中,R2==≈10.3Ω,;第3次測量中,R3==≈10.9Ω.則Rx的平均阻值為:==10.4Ω;(4)①閉合開關S,S1,斷開S2,移動滑動變阻器A的滑片,使電壓表示數為2.5V,此時小燈泡正常發光。②閉合開關S,S2,斷開S1,保持移動滑動變阻器A的滑片不動,移動滑動變阻器B的滑片,使電壓表示數為2.5V。③保持移動滑動變阻器B的滑片不動,移動滑動變阻器A的滑片至阻值最大處,此時電壓表示數為1V。滑動變阻器A的電壓為:6V﹣1V=5V,滑動變阻器A的電流為:I===0.1A;滑動變阻器B的電阻為:RB=═10Ω,根據②知當燈泡和滑動變阻器B的電壓都為2.5V時,燈泡的電阻與滑動變阻器的電阻相同,為10Ω;燈泡的額定功率為:P額=═0.625W。
知識點:電阻的測量
題型:實驗,探究題