一只标有“3.8V”字样的小灯泡,灯丝电阻约为15Ω,小明想测出它正常发光时的电阻,选用了以下器材:电流表、电压表、开关

一只标有“3.8V”字样的小灯泡,灯丝电阻约为15Ω,小明想测出它正常发光时的电阻,选用了以下器材:电流表、电压表、开关、变阻器各一只、导线及新干电池若干.
(1)小明连接的实验电路如图1所示,经检查发现有两处错误,请指出错误:
①______;
②______.
(2)小明纠正错误后开始实验,闭合开关后发现电压表没有示数,经检验发现电压表的15V量程挡已损坏,3V量程挡完好.现根据已有的器材完成实验任务.
①请你帮助小明设计电路图,并把它画在方框内.

②在实验过程中,调节滑动变阻器的滑片,直至电压表的示数为______时,记下电流表示数,根据公式
R=[U/I]
R=[U/I]
,算出灯丝电阻.
da-quan 1年前 已收到1个回答 举报

catmao0616 幼苗

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解题思路:(1)在实物图中找出错误的连接,主要从电压表、电流表、滑动变阻器三者的正确使用方法上考虑:
电流表量程的选择:灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为15Ω,电流约为0.25A,电流表的量程选择0~0.6A.
电压表量程的选择:灯泡的额定电压为3.8V,电压表量程选择0~15V.
还要注意电压表、电流表的正负接线柱、连接方法等.
滑动变阻器从接线柱一上一下的选择和滑片位置考虑.
(2)一节新干电池的电压为1.5V,电池串联,总电压等于各串联电池之和.
根据串联电路总电压等于各串联导体的电压之和,知电源电压和灯泡额定电压,可以求出滑动变阻器两端电压;
根据公式R=[U/I]计算出小灯泡的电阻.

(1)一节新干电池的电压为1.5V,两节新干电池串联,电源电压为3V,小于灯泡的额定电压3.8V,灯泡不能正常工作.
滑动变阻器有四个接线柱,实物图中,滑动变阻器都接入上面两个接线柱,移动滑片不能起到改变灯泡电压和电流的作用.
(2)灯泡额定电压为3.8V,电压表应该选择0~15V量程,但是0~15V量程损坏,根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和,若知道电源电压,测滑动变阻器电压,求灯泡额定电压.
电路图设计如下图:

已知灯泡正常工作时电压为3.8V,又因为电源是由干电池来提供,可将3节干电池串联使用,所以电源电压为4.5V.
在实验过程中,电压表测滑动变阻器电压,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为4.5V-3.8V=0.7V时,小灯泡正常发光;
读出电流表的示数I,根据欧姆定律的变形公式R=[U/I]计算出小灯泡的电阻.
故答案为:(1)①电源电压不应该小于灯泡的额定电压;
②不应将滑动变阻器两个上接线柱同时接入电路;
(2)①如上图;②3.8V;R=[U/I]•

点评:
本题考点: 伏安法测电阻的探究实验.

考点点评: 本题考查了电路故障的分析、画电路图、串联电路的电压关系、欧姆定律的应用等知识,难度不大;应当注意:当电压表的大量程损坏,把电压表并联在滑动变阻器两端时,滑动变阻器滑片如果处于最大阻值处,能保护灯泡和电流表,对电压表不一定能起到保护作用,所以此时滑动变阻器要处于合适的位置.

1年前

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