Question

【題目】如圖甲是陽陽同學(xué)設(shè)計(jì)的根據(jù)歐姆定律測電阻的實(shí)驗(yàn)電路。

（1）檢查無誤后，閉合開關(guān)。他將滑片P向左滑動時，電壓表示數(shù)將_____（選填“增大”、“減小”或“不變”）；當(dāng)P滑到某一位置時，兩表讀數(shù)如圖乙所示，由此可知電阻R＝_____Ω．你認(rèn)為這個結(jié)果可靠嗎？_____，理由是_____。

（2）做完測電阻實(shí)驗(yàn)后，陽陽發(fā)現(xiàn)桌上還有一個標(biāo)有額定電流I額的小燈泡和兩個開關(guān)，一個已知阻值為R0的定值電阻，他想：能否在不用電流表的情況下測定小燈泡的額定功率呢？通過與同學(xué)討論，他設(shè)計(jì)出了如圖丙所示的電路圖，并完成了小燈泡額定功率的測量。具體操作是：

①閉合開關(guān)_____，斷開開關(guān)_____，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為_____；

②保持滑動變阻器的滑片位置不動，斷開開關(guān)_____，閉合開關(guān)_____，讀出此時電壓表示數(shù)為U；

③小燈泡的額定功率P額＝_____（用已知量和所測物理量符號表示結(jié)果）。

Answer 1

【答案】增大 10 不可靠 只測了一組數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，誤差較大 S、S1 S2 I額R0 S1 S、S2 （U﹣I額R0）I額

【解析】

（1）判斷將滑片P向左滑動時，變阻器接入電路中的電阻變化，由分壓原理，確定變阻器的電壓變化，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，判斷電壓表示數(shù)的變化；根據(jù)電表小量程讀數(shù)，由歐姆定律，求電阻大小：為提高測量的準(zhǔn)確度，要多次測量取平均值．

（2）當(dāng)通過燈的電流為I額時，燈正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律和歐姆定律，定值電阻的電壓為I額R0，故應(yīng)閉合開關(guān)S、S1，斷開S2，使電壓表測定值電阻的電壓，移動變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為I額R0，燈正常發(fā)光；保持滑片的位置不變，通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換，使電壓表測定值電阻與燈串聯(lián)的總電壓U，因電路的連接關(guān)系沒有變化，各電阻的大小和電壓保持不變，燈仍正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，可求出燈的額定電壓，根據(jù)P額＝ULI額求燈的額定功率．

（1）將滑片P向左滑動時，變阻器接入電路中的電阻變小，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理，變阻器的電壓變小，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電壓表示數(shù)將增大；

當(dāng)P滑到某一位置時，兩表讀數(shù)如圖乙所示，圖中電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2V；電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A，由歐姆定律，得電阻大小：，因只測了一組數(shù)據(jù)，誤差較大，這個結(jié)果不可靠；

（2）當(dāng)通過燈的電流為I額時，燈正常發(fā)光，在圖丙中，閉合S、S1，斷開S2時，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，由歐姆定律，移動變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為I額R0，燈正常發(fā)光；

保持滑片的位置不變，斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S2，此時電路的連接關(guān)系沒有變化，各電阻的大小和電壓保持不變，燈仍正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，此時燈的電壓為UL＝U﹣I額R0，則小燈泡的額定功率：P額定＝ULI額＝（U﹣I額R0）I額。