【题目】小明用图甲所示的电路,做伏安法测定值电阻实验。
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(1)按图甲连接电路,闭合开关,调节滑动变阻器滑片后,电流表示数为0.3A,此时电压表的示数如图乙所示,则定值电阻
的阻值为_________Ω;
(2)为了使测量结果更准确,小明进行了多次测量,记录了每次测量中电压表和电流表的数值,计算出每次测量所对应的
的阻值,再求
的________;
(3)小明又设计了另一种测量电阻
的方案,电路图如图丙所示,电路中定值电阻
的阻值已知,电源电压未知。请你完善下列相关操作步骤,并写出电阻
的表达式;
①断开
,闭合S、
,用电压表测______两端电压, 读出电压表示数为
;
②_____________(填各开关的状态),用电压表测
两端电压,读出电压表示数为
;
③电阻
的阻值表达式为
________(用
、
、
表示)。
(4)小明在完成实验后,利用图丁所示的电路,测出了额定电流为
的小灯泡L的额定功率。电路中定值电阻
的阻值已知,电源电压和滑动变阻器的最大阻值未知。请你完善下列相关操作步骤,并写出小灯泡L的额定功率的表达式。
①断开
,闭合S、
,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为_______,小灯泡L正常发光;
②断开
,闭合S、
,_______,读出电流表示数为
;
③断开
,闭合S、
,调节滑片至最左端,读出电流表示数为
;
④小灯泡的额定功率的表达式为
________(用
、
、
、
表示)。
【答案】15 平均值 电源 断开
,闭合S、
保持滑动变阻器的滑片的位置不变
【解析】
(1)[1]由图乙知,电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为4.5V,则
的阻值为
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(2)[2]为了使测量结果更准确,小明进行了多次测量,记录了每次测量中电压表和电流表的数值,计算出每次测量所对应的
的阻值,再求
的平均值,这样可以减小误差。
(3)①[3]断开
,闭合S、
,用电压表测电源两端电压, 读出电压表示数为
。
②[4]断开
,闭合S、
,用电压表测
两端电压,读出电压表示数为
。
③[5]由欧姆定律可得,电阻![]()
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(4)①[6]断开
,闭合S、
,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为
。
②[7]断开
,闭合S、
,保持滑动变阻器的滑片的位置不变,读出电流表示数为![]()
③[8]断开
,闭合S、
,调节滑片至最左端时,电路中只有
接入电路,电源电压为
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断开
,闭合S、
,保持滑动变阻器的滑片的位置不变时,此时变阻器与
串联,根据串联电路分压特点,则有
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则此时滑动变阻器接入电路的阻值为
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断开
,闭合S、
时,此时小灯泡与变阻器串联,滑动变阻器两的电压为
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此时小灯泡的额定电压为
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则灯的额定功率为
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