在“测量小灯泡的电阻”的试验中,要用滑动变阻器改变被测小灯泡两端的电压.
(1)滑动变阻器的连接如图(2)所示,闭合开关前应将滑片P移向________端(填A或D)
(2)在虚线框内画出电路图,并连接实物图.
(3)在某次试验中,电压表和电流表的连接和示数如图(3)所示,则小灯泡两端的电压是________V,通过小灯泡的电流是________A,小灯泡的电阻为________Ω
(4)另外一组同学也在做“测定小灯泡的电阻”实验,在实验过程中得到了如下表所示的一组U和I的数据:
实验次数123456灯泡两端的电压U/V0.51.01.52.02.53.0通过灯泡的电流I/V0.180.220.260.300.320.34灯泡发光情况微亮→逐渐变亮分析比较表格中的数据可以看出,通过灯泡的电流与灯泡两端的电压________(选“是”或“不是”)成正比,这是因为:________.
(5)完成上述实验后,小明想用原电路测量一段电阻丝Rx的阻值(约10Ω).他用电阻丝替换了灯泡,闭合开关,发现电压表已损坏,将其拆除,不改变其他电路元件的连接方式,小明也完成了实验.请简述实验步骤并写出计算Rx的最后表达式.(已知滑动变阻器的最大阻值为R0)
实验步骤:(1)将________;
(2)将________
(3)Rx的表达式:________.
网友回答
解:(1)为了保护电路,闭合开关前滑片要处于使连入电阻最大的位置;
(2)将电压表与电阻并联、电流表与电阻串联,串联接入滑动变阻器(一上一下)和开关,画出电路图(右图);电压表选小量程,电流表选用小量程;电流从两表正接线柱流入、从负接线柱流出,滑动变阻器“一上一下”的接入,连接实物图(见右图).
(3)从表盘读出电流表I=0.24A和电压表的示数U=2.4V,灯丝电阻:
;
(4)分析比较表格中的数据可以看出,通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不是成正比,这是因为:灯泡的电阻随温度升高而变大.
(5)实验步骤:①将滑片移至阻值最大处记下电流表的示数I1,则:U=I1(R0+Rx);
②将滑片移至阻值最小处(连入电阻为0),记下电流表的示数I2,则:U=I2Rx;
③由①②得:U=I2Rx=I1(R0+Rx);
∴Rx=
故