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小明手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡,他想知道小灯泡正常工作时的电阻,于是...

小明手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡,他想知道小灯泡正常工作时的电阻,于是从实验室找来了一块电压表,一个滑动变阻器,一个已知阻值为R0的定值电阻,一个电源(电压保持不变),以及若干导线和开关。请你利用上述器材设计实验,测出小灯泡正常工作时的电阻Rx阻值。要求:

1)画出实验电路图;

2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;

3)写出Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)。

 

(1)(2)见解析(3) 【解析】 根据题中“请你利用上述器材设计实验,测出小灯泡正常工作时的电阻Rx阻值”可知,本题考查特殊方法测灯泡的电阻。根据实验目的和实验器材画出电路图,设计实验步骤,根据计算出灯泡正常发光时的电阻Rx阻值; (1)由题,没有电流表的情况下,利用定值电阻和电压表代替电流表与灯泡串联,首先使灯泡两端的电压等于3.8V,然后测出此时定值电阻两端的电压,便可求出电路中的电流,根据计算出灯泡正常发光时的电阻Rx阻值;电路图如下: (2)实验步骤: ①按照电路图连接电路 ②闭合开关S1和S2,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额=3.8V ③保持滑片P不动,闭合开关S1和S3,记下此时电压表的示数U (3)灯泡正常发光时,定值电阻R0两端的电压:U0=U﹣U额=U﹣3.8V, 通过灯泡的电流:, 所以灯泡正常发光时的电阻Rx阻值 。  
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考点分析:
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现有一个阻值为的定值电阻,一个电压约为6V的电源,一个只有0~3V量程的电压表,一个最大阻值约为的滑动变阻器,开关及导线若干.请你设计一个实验,比较精确地测出一个约为的电阻的阻值(电路不可重组).

要求:

1)画出实验电路图:

2)写出主要实验步骤和需测量的物理量:

3)写出特测电阻的数学表达式(用已知量和测量量表示).

 

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某实验小组探究金属丝电阻大小与横截面积的关系,实验室提供了下列器材:小灯泡、电压表、电流表、电池组、滑动变阻器、刻度尺、开关和导线若干。

1)为了完成实验,还需要选择什么规格的金属丝。

2)请你选择合适的器材,设计一个实验方案(电路图配合文字叙述)

3)分析可能出现的实验现象并得出结论

 

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某实验小组要用伏安法测量一个用电器L的额定功率(额定电压为10V、额定功率在12W15W之间),实验室有下列器材可供选用:

电源:U1(电压为3V    U2(电压为15V

电流表:A1(量程00.6A   A2(量程03A

电压表:V1(量程03V     V2(量程015V

滑动变阻器:R1(阻值范围020Ω    R2(阻值范围0200Ω

开关一个,导线若干

为使测量尽可能准确、方便,请回答:

1)电源应该选择U2;电流表应该选择_____(填“A1“A2);电压表应该选择V2;滑动变阻器应该选择_____(填R1R2)。

2)若提供的电流表都坏了,但又找到一个阻值合适的定值电阻R0,开关若干,请你:(要求电路不可重组)

①画出实验电路图;

____

②写出实验步骤及所需测量的物理量;_____

③写出额定功率的表达式(用已知量和测量量表示)_____

 

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小明家里用的电热水器铭牌上标有“220V 5**W"的字样,其中额定功率值“5”后面两位数字模糊不清,他想设计一个实验测出电热水器的额定电功率。学校实验室中准备的器材有:两节干电池,一只滑动变阻器,三个开关,导线若干。另外还有可供选择的以下器材:

A.电流表A1(量程:0~0.6A0~3A     

B.电压表V1(量程:0~3V0~15V

C.定值电阻R1(阻值为     

D.定值电阻R2(阻值为100Ω

E.定值电阻R3(阻值为1000Ω

若电热水器的电阻Rx保持不变,小明打算利用实验室中的以上器材,设计实验,测量出电热水器的额定功率值。

(一)小明认真思考后,发现不能用伏安法来测电热水器的额定功率。他和同学讨论后,发现可以用所学的电学知识进行较准确的测量,这时应选择的实验器材是:两节干电池、一只滑动变阻器、三个开关、导线若干和_________(选填上述可供选择的器材前面字母序号即可);

(二)请在虚线框中画出此时的实验电路图(要求:电路不可重组),写出实验步骤及额定电功率的表达式(已知U0=220V)。

1)实验电路图:

____________

2)实验步骤:

____________________

3)小灯泡额定电功率的表达式:Px=_______________

 

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某同学要测出一个电压约为40V的电源电压(电压保持不变),可供选用的器材如下:待测电源;一块电压表(量程0-15V);四个阻值已知的电阻,分别为R1(100Ω)R2(150Ω)R3(200Ω)、和R4(4kΩ);一个开关及若干导线,请合理选择器材,设计一个实验精确测出电源电压.要求:

1)画出实验电路图

2)写出实验步骤及所需测量的物理量

3)写出电源电压的表达式(用已知量和测量量表示)

 

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