Question

【題目】為了測量電源電壓和定值電阻，某物理小組設(shè)計了如圖甲所示的電路：

(1)根據(jù)圖甲所示電路，用筆畫線表示導(dǎo)線，將圖乙實物電路補充完整；

（_______）

(2)閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于_____（選填“a”或“b”）端；

(3)假設(shè)電源電壓恒為 U0，定值電阻的阻值為 R1，如果電壓表示數(shù)用 U 表示，電流表示數(shù)用 I 表示，則 U 與 I 的關(guān)系式為 U=_____（用 U0、I、R1 表示）；

(4)檢查電路無誤后，閉合開關(guān) S，移動滑動變阻器的滑片 P，進(jìn)行多次實驗，記錄電流表和電壓表的讀數(shù)，并畫出了 U-I 圖像，如圖丙所示，圖像是一條直線，與 U、Ⅰ坐標(biāo)軸分別交于 3V 和 0.6A 處。由此可知，電源電壓 U0=____V，定值電阻 R1=____Ω；

(5)聰聰又找來最大阻值為30Ω的滑動變阻器R3和最大阻值為20Ω 的滑動變阻器 R4，利用學(xué)生電源（電壓調(diào)為12V不變），設(shè)計了如圖丁所示電路，測量標(biāo)有“0.3A”字樣燈泡的額定功率，請將他的實驗過程補充完整：

①只閉合開關(guān) S、S2，保持滑動變阻器_____（選填“R3”或“R4”）的滑片在阻值最大處不動，移動另一個滑動變阻器的滑片直至電壓表的示數(shù)為_____V，此時燈泡正常發(fā)光；

②保持兩個滑動變阻器的滑片位置不動，只閉合開關(guān) S、S1，讀出電壓表的示數(shù)為 7V，燈泡的額定功率 P 額=_____W。

Answer 1

【答案】 b 3 5 R4 7 1.5

【解析】

(1)[1]由電路圖可知，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器R2兩端測R2兩端的電壓，故實物接線圖如下

(2)[2]閉合開關(guān)前，為保護(hù)電路，滑動變阻器接入電路的電阻應(yīng)最大，故滑片應(yīng)置于b端。

(3)[3]根據(jù)得定值電阻兩端的電壓為

根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點得R2兩端的電壓即電壓表示數(shù)為

(4)[4]當(dāng)電流表示數(shù)為零時，電路為斷路，電壓表串聯(lián)接入電路，電壓表示數(shù)即電源電壓，則電源電壓為

U0=3V

[5]當(dāng)電壓表示數(shù)為零時，滑動變阻器接入電路的電阻為零，電路只有R1，根據(jù)

得電阻R1的阻值為

(5)[6][7]測量標(biāo)有“0.3A”字樣燈泡的額定功率，通過燈的電流為0.3A時，燈正常發(fā)光。

只閉合開關(guān)S、S2，將滑動變阻器R4的滑片調(diào)到阻值最大處，移動另一個滑動變阻器的滑片直至電壓表的示數(shù)為6V，此時燈泡正常發(fā)光。

保持兩個滑動變阻器的滑片位置不動，只閉合開關(guān)S、S1，讀出電壓表的示數(shù)為7V。

[8]電壓表測R3、R4的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，燈的額定電壓為

燈泡的額定功率