問題詳情:
在“測小燈泡電阻”的實驗中,小萌同學選用的是額定電壓U額=2.5 V的小燈泡(電阻大約10 Ω)。
(1)請用筆畫線代替導線將*圖的實驗電路中未連接部分補充完整。(要求:閉合開關前,將滑動變阻器的滑片置於A端)
(2)電路連接正確後,閉合開關,發現小燈泡不亮,若 (寫出電流表和電壓表指針偏轉情況),則說明小燈泡斷路。
(3)若小燈泡正常發光時電流表的示數如圖乙所示,則小燈泡正常發光時的電阻約爲 Ω。(保留2位小數)
(4)某同學沒有使用電壓表,而是用了兩個電流表和一個5 Ω的電阻R設計瞭如圖*所示的電路,同樣測出了小燈泡正常發光時的電阻,具體*作是:閉合開關,移動滑動變阻器的滑片,當電流表A1的示數爲I1= A時,小燈泡正常發光。若此時電流表A2的示數爲I2,則小燈泡正常發光時電阻的表達式爲 (用字母即可)。
【回答】
(1)如圖所示
(2)電流表指針不偏轉,電壓表指針偏轉角度較大
(3)8.33 (4)0.5 RL=
解析(1)額定電壓U額=2.5 V的小燈泡,則電壓表應選用小量程與燈並聯;燈泡的電阻大約10 Ω,則燈的額定電流約爲I==0.25 A,故電流表選用小量程與燈串聯,閉合開關前,將滑動變阻器的滑片置於A端即阻值最大處,故變阻器右下接線柱連入電路中;
(2)當小燈泡斷路時,電壓表串聯在電路中測電源電壓,其示數等於電源電壓,電壓表自身電阻非常大,所以電路中電流非常小,電流表示數幾乎爲0;所以,電路連接正確後,閉合開關,發現小燈泡不亮,若電流表指針不偏轉,而電壓表指針偏角較大,則說明小燈泡斷路;
(3)若小燈泡正常發光時電流表的示數如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值爲0.02 A,電流爲0.3 A,由歐姆定律可得,小燈泡正常發光時的電阻約爲RL=≈8.33 Ω;
(4)利用圖*的電路測小燈泡正常發光時的電阻,具體*作如下,移動滑動變阻器的滑片,當電流表A1的示數爲I1==0.5 A時,小燈泡正常發光;若此時電流表A2的示數爲I2,根據並聯電路電流的規律,小燈泡正常發光時的電流爲:IL=I2-I1,由歐姆定律可得,小燈泡正常發光時電阻的表達式爲RL=。
知識點:電阻的測量
題型:實驗,探究題