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小明利用电压表和阻值为R0的定值电阻,测量额定电压为2.5V的小灯泡L正常发光时...

小明利用电压表和阻值为R0的定值电阻,测量额定电压为2.5V的小灯泡L正常发光时的电阻RL.他选择了满足实验要求的实验器材,并连接了部分实验电路,如图所示.

(1)为了测量出RL的阻值,请只添加一条导线完成图所示的实验电路的连接;

(2)请把小明的实验步骤补充完整:

①断开开关S2、闭合开关S1、S3,移动滑动变阻器的滑片P使      ;保持滑动变阻器的滑片位置不变,断开开关S3、闭合开关S2,记录电压表的示数为U;

②请用R0及实验数据表示出RL.RL=    

 

(1)如上图所示; (2)①电压表的示数为2.5V;② 【解析】 试题分析:(1)额定电压下灯泡正常发光,要测灯泡正常发光时的电阻,应用电压表测灯泡两端的电压、用电流表测灯泡中的电流,由图可知只有电压表,没有电流表,要借助已知定值电阻求得灯泡的电流,电压表应先测量灯泡两端的电压,使灯泡两端的实际电压为额定电压值,然后再直接或间接测出定值电阻的两端的电压,据此分析完成实验电路; (2)因为要测灯泡正常发光时的电阻,则实验时首先应让灯泡电压等于额定电压时,即应让电压表先测灯泡两端的电压且移动滑动变阻器的滑片P使电压表的示数等于灯泡的额定电压.然后在保持滑动变阻器的滑片位置不变的条件下,再用电压表测出定值电阻两端的电压,最后可根据欧姆定律和串联电路的特点求出RL的表达式. 【解析】 (1)经分析可知,电压表应先测量灯泡两端的电压,使灯泡两端的实际电压为额定电压值,然后再测量定值电阻和R0两端的电压之和,如下图所示: (2)①断开开关S2,闭合开关S1、S3,移动滑动变阻器的滑片P,为了使灯泡两端的实际电压为额定电压值,所以使电压表的示数为2.5V; 保持滑动变阻器的滑片位置不变,断开开关S3,闭合开关S2,记录电压表的示数为U; ②因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,定值电阻两端的电压: U0=U﹣UL=U﹣2.5V, 因串联电路中各处的电流相等, 所以,电路中的电流: I==,即=, 解得:RL=. 故答案为: (1)如上图所示; (2)①电压表的示数为2.5V;②.  
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(1)当分别把电压表连在图中AB两点、BC两点及AC两点时,闭合开关S后测得的数据是UAB=0V,UBC=12V,UAC=12V,则故障可能是     

(2)故障排除后,实验正常进行,小阳测得了一组数据如下表:

AB间电压UAB/V

BC间电压UBC/V

AC间电压UAC/V

4

8

12

(3)小阳由此数据得到一个普遍的结论,即:“串联电路的总电压等于各串联导体两端电压之和”.

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L1/m

0.3

0.25

0.15

0.1

0.06

0.05

F1/N

1

1.2

2

3

5

6

 

 

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