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在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小明连接了如图甲所示的实验电路,其中电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V.(1)变化开关后,方向小灯泡不亮,电流表、电压表都没有示数.小
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更新时间:2024-03-29 06:44:40
问题描述:

在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小明连接了如图甲所示的实验电路,其中电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V.

(1)变化开关后,方向小灯泡不亮,电流表、电压表都没有示数.小明可确定电路的接线良好,且电表和电源都完好.他猜想电流的故障可能是:

①小灯泡断路;②开关断路;③滑动变阻器断路.

假如故障只有一处,你认为其中猜想___是不可能的.

为了尽快查处故障原因,小明将导线A端拆下,把它改接在B点的接线柱行,发现电流表、电压表都有示数,则猜想___正确.

(2)排除故障后闭合开关,调节变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为___W.

(3)小明和同学们还想测量一个定值电阻Rx的阻值,但发现电流表出现了故障,无法使用,于是他们又找来了一个已知电阻R0,一个单刀双掷开关.分别设计了如图所示丙、丁的两个电路.为了测出Rx的阻值,你认为应选择图___(选填“丙”或“丁”)所示的电路图.

在选择了正确的电路图并连接好了实物后,小明和同学们开始测量电阻Rx的阻值.

先将单刀双掷开关打到“1”上,记下电压表的示数U1;

再将单刀双掷开关打到“2”上,记下电压表的示数U2;

请写出用测量的物理量计算Rx的表达式:Rx=___.

顾子美回答:
  (1)若小灯泡断路,则电压表的示数等于电源电压,猜想①错误;若开关断路,则电流表、电压表都无示数,灯泡不亮,所以猜想②符合条件;若滑动变阻器断路,则电流表、电压表都无示数,灯泡不亮,所以猜想③也符合条件;   将A端拆下,把它接在B点的接线柱上,若电流表、电压表都有示数,则说明开关断路,猜想②正确;   (2)由图知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,所以P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;   (3)①丙图中S与1连接,电压表测量Rx两端电压,当S与2连接,测量电源的电压时电压表的正负接线柱没有更换过来,会引起电压表的指针反转,故丙图不能使用,应选择丁图.   ②丁图中S与1连接,电路中只有Rx,电压表测量电源的电压,则电源电压为U1,   S与2连接,R0与Rx串联,电压表测量Rx两端电压,则Rx两端电压为U2,   根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得:   则R0两端电压U0=U1-U2,   电路中的电流I=U
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