在伏安法测电阻实验中,电源电压为6V,待测电阻大约为10Ω,电流表有0.6A、3A两个量程,电压表有3V、15V两个量程。请完成如下问题:
(1)本实验中,电流表的量程应选 ,在连接电路前,开关应 ;
(2)两图是实验中电流表、电压表的示数,电压表的读数为 V,求得待测电阻的阻值为 Ω。
小霖同学要测量额定电压为3.8V小灯泡正常发光时的电阻,她选取了如图中所示的实验器材进行实验.
小霖还想利用此电路探究“导体中电流跟导体两端电压的关系”,她需用△ 替换小灯泡才能完成实验,替换后,她发现电压表损坏了不能使用,聪明的小霖又多拿了一个电流表和一个已知阻值的定值电阻,利用上述器材完成了实验.图3是小霖所设计的实验电路图的一部分,请你在虚线框内将电路缺少部分补充完整.
表一
表二
⑴用电压表比较的方法;
⑵用电流表比较的方法.
电压表V的读数U/V |
0.60 |
1.20 |
1.80 |
2.40 |
2.70 |
电流表A的读数I/A |
0.40 |
0.30 |
0.20 |
0.10 |
0.05 |
请你利用上述表格中的数据,在丙图中描点、连线。根据你所得到的U-I图线分析:电源的电压为V,保护电阻 的阻值为Ω。
(一)探究“电流与电阻的关系”。
聪聪连接了如图乙所示的电路,将滑动变阻器R2的滑片调至最右端。闭合开关,适当调节R1的阻值,电流表和电压表的示数如图丙所示,电流表的示数为A,R2的最大阻值为Ω。
只闭合开关S、S2 , 将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,移动另一个滑动变阻器的滑片直至电压表的示数为V,此时灯泡正常发光。
甲小组设计的方案:器材有电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源(电压未知)、未知电阻Rx导线。
乙小组设计的方案:器材有已知电阻R0、电流表、开关、电源(电压未知)、未知电阻Rx导线。
设甲组电压表示数U,电流表示数I;乙组电流表示数:S断开为I1 , S闭合为I2。请你:
实验步骤如下:
①闭合S、断开S1 , 用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1:
②,用电压表测出电源的电压U;
③可得待测电阻Rx=。(用U、U1和R0表示)
数据序号 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
电压U/V |
2.5 |
2.1 |
1.7 |
1.3 |
0.9 |
0.5 |
0.1 |
电流I/A |
0.28 |
0.26 |
0.24 |
0.20 |
0.19 |
0.16 |
0.05 |
算出的电阻R/Ω |
8.9 |
8.1 |
7.1 |
|
4.7 |
3.1 |
2.0 |
结论:灯丝电阻随的升高而增大。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
电压U/V |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
电流I/A |
0.16 |
0.24 |
|
电阻R/Ω |
9.4 |
10.4 |
①“研究小灯泡的电阻”实验的具体结论是;
②在“研究小灯泡的电功率”实验中,通过计算灯泡电功率并比较对应电压关系,我们可以发现,当U实>U额时 ,。
①只闭合开关S1 , 电流表的示数为I1;
②开关S1、S2都闭合后,电流表的示数为I2;
③请写出未知电阻Rx的阻值表达式Rx=(用I1、I2和R0表示)。