F960
花朵
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(1)伏安法测灯泡电阻的实验原理:R=[U/I],
电压表与灯泡并联,电流表与灯泡串联,滑动变阻器与灯泡串联,根据各元件的连接方式,画出电路图.
(2)当滑动变阻器连入电路电阻最大时,电路电流最小,
R
总=R
X+R=6Ω+12Ω=18Ω,
电源由3节干电池串联而成,电源电压为4.5V,
所以电路最小电流为:I
最小=[U
R总=
4.5V/18Ω]=0.25A,
当滑动变阻器连入电路电阻为0时,只有灯泡接入电路,电流最大,
所以电路最大电流为:I
最大=[U
RX=
4.5V/6Ω]=0.75A.
(3)如果选择0~3A量程,最大电流为0.75A,不会达到电流表的中线位置,所以选择0~0.6A量程,注意滑动变阻器不能滑到阻值为0.
电源电压为4.5V,如果选择0~15V量程,不会达到电压表中线位置,所以电压表选择0~3V量程.
当达到电流表最大值0.6A时,灯泡两端电压为:U
L=I
LR
X=0.6A×6Ω=3.6V,超过0~3V的最大量程,会损坏电压表,电流表满量程,不符合题意.
当电压表达到最大值3V时,灯泡电流为:I
L′=
UL′
RX=[3V/6Ω]=0.5A,0.5A<0.6A,电流表量程合适,符合题意.
滑动变阻器电压为:U
1=U-U
L′=4.5V-3V=1.5V,
所以滑动变阻器最小电阻为:R
1=
U1
IL′=[1.5V/0.5A]=3Ω.
当电流表的示数为0.3A时(电流表在中线位置),灯泡电压为:U
L''=I
L''R
X=0.3A×6Ω=1.8V,电压表在中线和最大值之间,符合题意.
滑动变阻器的电压为:U
2=U-U
L''=4.5V-1.8V=2.7V,
滑动变阻器的最大电阻为:R
2=
U2
IL″=[2.7V/0.3A]=9Ω.
当电压表的示数为1.5V时(电压表在中线位置),灯泡电流为:I
2=
U2′
RX=[1.5V/6Ω]=0.25A<0.3A(电流表中线位置),不符合题意.
所以,滑动变阻器可以连入最大阻值9Ω.
(4)电流表选择0~0.6A量程,电压表选择0~3V量程,滑动变阻器已经选定下面接线柱,任意选择上面接线柱.
从电源正极开始,依次串联开关、灯泡、电流表、滑动变阻器到电源负极,补全电流路径,电压表与灯泡并联,如图.
(5)灯泡电压增大时,灯丝温度升高,电阻增大,设计电阻平均值是错误的.
故答案为:(1)R=[U/I];如电路图;(2)0.25~0.75A;(3)0-0.6A;0~3V;3~9Ω;大变小;(4)如实物图;(5)电阻的平均值温度.
1年前
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