Question

19．小明用圖甲所示的電路測量額定電壓為2.5V的小燈泡電阻，圖乙是小明未完成連接的實(shí)驗(yàn)電路．
（1）請你按照電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖乙中實(shí)驗(yàn)電路的連接．

（2）小明將電路連接正確后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片，使小燈泡剛好正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖丙所示，電流表的讀數(shù)是0.3A，小燈泡的阻值是8.3Ω（小數(shù)點(diǎn)后保留一位）；
（3）當(dāng)電壓值改變的時候，小燈泡的阻值變化（選填“變化”或“不變”）；
（4）圖甲這個電路圖也可以是哪個實(shí)驗(yàn)的電路圖？答：測量額定功率．
（5）小明又想測某未知電阻R_x的阻值，設(shè)計了如圖所示電路（R₀為已知阻值的定值電阻），并設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)步驟，請幫他把缺少的步驟補(bǔ)全，并寫出R_x的表達(dá)式R_x=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$．
實(shí)驗(yàn)步驟：A．按照設(shè)計的電路圖連接電路
B．?dāng)嚅_S₂、閉合S₁記錄電流表示數(shù)為I₁C．?dāng)嚅_S₁、閉合S₂，記錄電流表的示數(shù)為I₂表達(dá)式：R_x=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$．（用已知和測量的物理量的符號表示）

Answer 1

分析 （1）按電路圖連接電路時，注意電路的連接順序及連接方式，電壓表與電阻并聯(lián)，滑動變阻器應(yīng)接一上一下；
（2）根據(jù)圖確定電流表的量程和分度值，讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)公式R=$\frac{U}{R}$計算出其電阻；
（3）根據(jù)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大來分析；
（4）根據(jù)測量的物理量分析可知也可以進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)；
（5）使定值電阻與待測電阻并聯(lián)，根據(jù)電流表和定值電阻的示數(shù)計算出電壓，然后根據(jù)公式R=$\frac{U}{I}$計算出其電阻．

解答 解：（1）電壓表與燈泡并聯(lián)，由于電源電壓為3V，燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表可選擇0～3V量程；
由電路圖中，滑動變阻器應(yīng)再連接下面左邊的接線柱，如圖所示：

（2）由圖丙知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A；
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω；
（3）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，當(dāng)電壓值改變的時候，燈絲的溫度變化，則小燈泡的阻值變化；
（4）由于本實(shí)驗(yàn)測量的時電壓和電流，根據(jù)P=UI可知還可以測量的實(shí)驗(yàn)是測量額定功率；
（5）利用已知電阻和并聯(lián)電路的特點(diǎn)設(shè)計步驟：
A．按照設(shè)計的電路圖連接電路；
B．?dāng)嚅_S₂、閉合S₁記錄電流表示數(shù)為I₁；
C．?dāng)嚅_S₁、閉合S₂記錄電流表示數(shù)為I₂；
則電源電壓U=I₁R₀，
根據(jù)歐姆定律得：R_x=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$．
故答案為：（1）見上圖；（2）0.3；8.3；（3）變化；（4）測量額定功率；（5）斷開S₁、閉合S₂，記錄電流表的示數(shù)為I₂；$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$．

點(diǎn)評 此題是測量額定電壓為2.5V的小燈泡電阻，考查實(shí)物電路的連接，同時考查了電壓表的讀數(shù)及燈絲電阻與溫度的關(guān)系．