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小明利用電壓表和阻值為R的定值電阻,測量額定電壓為2.5V的小燈泡L正常發光時的電阻RL.他選擇了滿足實驗要求的實驗器材,并連接了部分實驗電路,如圖所示.
(1)為了測量出RL的阻值,請只添加兩條導線完成圖所示的實驗電路的連接;
(2)請把小明的實驗步驟補充完整:
①斷開開關S2,閉合開關S1、S3,移動滑動變阻器的滑片P,使______;保持滑動變阻器的滑片位置不變,斷開開關S3,閉合開關S2,記錄電壓表的示數為U;
②請用R及實驗數據表示出RL、RL=______.
【答案】分析:(1)當燈泡電壓等于額定電壓時,燈泡正常發光,要測燈泡正常發光時的電阻,首先知道應用電壓表測燈泡兩端的電壓、用電流表測燈泡中的電流,由圖可知:只有電壓表,沒有電流表,則要借助已知定值電阻求得燈泡的電流,那么為了讓燈泡和定值電阻的電流相同,則應采取串聯的方式,電壓表應先測量燈泡兩端的電壓,使燈泡兩端的實際電壓為額定電壓值,然后再直接或間接測出定值電阻的兩端的電壓,據此分析完成實驗電路.
(2)因為要測燈泡正常發光時的電阻,則實驗時首先應讓燈泡電壓等于額定電壓時,即應讓電壓表先測燈泡兩端的電壓且移動滑動變阻器的滑片P使電壓表的示數等于燈泡的額定電壓.然后在保持滑動變阻器的滑片位置不變的條件下,再用電壓表測出定值電阻兩端的電壓.最后可根據歐姆定律和串聯電路的特點求出RL的表達式.
解答:解:(1)通過分析可知:燈泡和定值電阻串聯,電壓表應先測量燈泡兩端的電壓,使燈泡兩端的實際電壓為額定電壓值,然后再測量定值電阻的兩端的電壓.分析圖可以看出開關的閉合與斷開,電壓表先測燈泡兩端電壓,再測燈泡與定值電阻兩端電壓,如圖:

(2)①斷開開關S2,閉合開關S1、S3,移動滑動變阻器的滑片P,為了使燈泡兩端的實際電壓為額定電壓值,所以使電壓表的示數為2.5V;保持滑動變阻器的滑片位置不變,斷開開關S3,閉合開關S2,記錄電壓表的示數為U;
②∵燈泡和定值電阻串聯,
∴定值電阻兩端的電壓為:U=U-U
∴電路中的電流為I==
∴RL===
故答案為:
點評:(1)本題考查在沒有電流表,利用電壓表和定值電阻以及其他元件測量電阻的阻值時實驗的測量方法,一般是設計成串聯電路,找電流相等列等式求出被測電阻.
(2)明確此題的實驗原理、試驗方法;就能了解測量燈泡正常發光時的電阻時,應先調節滑動變阻器,使燈泡電壓達到額定電壓;保持滑動變阻器不變,用電壓表測出定值電阻兩端的電壓,由歐姆定律求出流過電路的電流,最后由歐姆定律求出燈泡的電阻.
練習冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?張家口一模)在用伏安法測量電阻的實驗中小華和小明分別測量了定值電阻和小燈泡燈絲電阻.
(1)小華將實物連接成如圖甲所示電路,其中有一處連線錯誤,請你在連接錯誤的導線上畫“×”并改正.小華連接電路時開關應
斷開
斷開


(2)小華同學正確連接電路后,閉合開關,移動滑動變阻器滑片,發現電流表無示數,電壓表有示數,其原因可能是
定值電阻斷路
定值電阻斷路

(3)將電路連接正確后,閉合開關,移動滑動變阻器滑片P,使定值電阻R兩端電壓為2V,電流表示數如圖乙所示,為
0.4
0.4
A,則R的阻值為
5
5
Ω.
(4)小明利用電壓表和阻值為R0的定值電阻,測量額定電壓為2.5V的小燈泡L正常發光時的電阻RL.他選擇了滿足實驗要求的實驗器材,并連接了實驗電路,如圖丙所示.請把小明的實驗步驟補充完整:
①斷開開關S2,閉合開關S1、S3,移動滑動變阻器的滑片P,使
電壓表的示數為2.5V
電壓表的示數為2.5V
;保持滑動變阻器的滑片位置不變,斷開開關S3,閉合開關S1、S2,記錄電壓表的示數為U;
②請用R0及實驗數據表示出RL、RL=
2.5V
U-2.5V
R0
2.5V
U-2.5V
R0

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2012?北京)小明利用電壓表和阻值為R0的定值電阻,測量額定電壓為2.5V的小燈泡L正常發光時的電阻RL.他選擇了滿足實驗要求的實驗器材,并連接了部分實驗電路,如圖所示.
(1)為了測量出RL的阻值,請只添加兩條導線完成圖所示的實驗電路的連接;
(2)請把小明的實驗步驟補充完整:
①斷開開關S2,閉合開關S1、S3,移動滑動變阻器的滑片P,使
電壓表的示數為2.5V
電壓表的示數為2.5V
;保持滑動變阻器的滑片位置不變,斷開開關S3,閉合開關S2,記錄電壓表的示數為U;
②請用R0及實驗數據表示出RL、RL=
2.5V
U-2.5V
R0
2.5V
U-2.5V
R0

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科目:初中物理 來源:2012年初中畢業升學考試(北京卷)物理(帶解析) 題型:實驗題

小明利用電壓表和阻值為R0的定值電阻,測量額定電壓為2.5V的小燈泡L正常發光時的電阻RL。他選擇了滿足實驗要求的實驗器材,并連接了部分實驗電路,如圖所示。

(1)為了測量出RL的阻值,請只添加兩條導線完成圖15所示的實驗電路的連接;
(2)請把小明的實驗步驟補充完整:
①斷開開關S2、閉合開關S1、S3,移動滑動變阻器的滑片P,使       ;保持滑動變阻器的滑片位置不變,斷開開關S3、閉合開關S2,記錄電壓表的示數為U
②請用R0及實驗數據表示出RLRL=       

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科目:初中物理 來源:2012年初中畢業升學考試(北京卷)物理(解析版) 題型:實驗題

小明利用電壓表和阻值為R0的定值電阻,測量額定電壓為2.5V的小燈泡L正常發光時的電阻RL。他選擇了滿足實驗要求的實驗器材,并連接了部分實驗電路,如圖所示。

(1)為了測量出RL的阻值,請只添加兩條導線完成圖15所示的實驗電路的連接;

(2)請把小明的實驗步驟補充完整:

①斷開開關S2、閉合開關S1、S3,移動滑動變阻器的滑片P,使        ;保持滑動變阻器的滑片位置不變,斷開開關S3、閉合開關S2,記錄電壓表的示數為U

②請用R0及實驗數據表示出RLRL=       

 

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