Question

完成下列實(shí)驗(yàn)

(1)用如圖所示的器材，研究鎢絲燈泡消耗的功率P與通過它的電流I之間的關(guān)系．已知燈泡的規(guī)格為“12 V 5 W”，電源的電動(dòng)勢(shì)為15 V，內(nèi)阻忽略，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20W  2 A”．功率的測(cè)量需要用到電流表、電壓表．請(qǐng)將圖中的器材連成實(shí)驗(yàn)電路．要求實(shí)驗(yàn)中燈泡兩端的電壓變化范圍為0～12 V．

(2)用螺旋測(cè)微器(千分尺)測(cè)小球直徑時(shí)，示數(shù)如圖所示．這時(shí)讀出的數(shù)值是______，單位是_______．

(3)用替代法測(cè)電流表內(nèi)電阻的電路圖，如圖所示．

器材：待測(cè)電流表A量程0～10 mA，內(nèi)阻R_A約為30W (待測(cè))；電流表A′量程50 mA；電阻箱R₁：0～999.9W ；滑動(dòng)變阻器R₂：0～500W ；電源：E＝3 V，內(nèi)阻約1W ．

①滑動(dòng)變阻器滑片P在實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)放在______端．

將單刀雙擲開關(guān)S先接“1”位置，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，使待測(cè)表A至某位置(或滿偏)記下電流表A′的位置I′，滑片P的位置不再移動(dòng)．

②將開關(guān)S接“2”位置，調(diào)節(jié)電阻箱使______．

③則待測(cè)安培表A的內(nèi)電阻R_A＝_______．

寫出測(cè)量原理________________________________．

Answer 1

答案：
解析：

設(shè)計(jì)意圖：本題考查了螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，滑動(dòng)變阻器分壓與限流的選擇，電流表內(nèi)接法與外接法的選擇，替代法測(cè)電流表內(nèi)阻，同時(shí)也考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p> 解析：(1)燈泡燈絲正常發(fā)光時(shí)的電阻為RL＝＝28.8W ．該阻值大于滑動(dòng)變阻器的全值電阻．故滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法． 燈泡燈絲允許通過的最大電流I額＝ A，故電流表選擇0.6 A的量程． 燈泡兩端允許加的最大電壓為U額＝12 V，故電壓表量程選取15 V量程． 由于題中沒有已知電流表與電壓表的內(nèi)阻，故電流表采用內(nèi)接法和外接法均可．實(shí)驗(yàn)電路如下圖所示． (2)螺旋測(cè)微器的精確度為0.01 mm，固定刻度上的讀數(shù)為8 mm，可動(dòng)刻度的讀數(shù)為0.01 mm×47.0＝0.470 mm，則小球的直徑為8.470mm． (3)用替代法測(cè)電阻 ①為了使得閉合電鍵時(shí)，電路中的電流最小，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)停留在阻值最大的地方，即b端． ②將開關(guān)S接“2”位置，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表A′的示數(shù)仍為I′． ③則待測(cè)安培表A的內(nèi)阻RA等于電阻箱的讀數(shù)R1．測(cè)量原理是：當(dāng)S接“1”時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律，有 I′＝                                                                                          ① 當(dāng)S接“2”時(shí)，有 I′＝                                                                                           ② 由①②兩式得： RA＝R1 易錯(cuò)點(diǎn)：在第(1)問連接電路時(shí)，存在的問題主要有：量程的選擇、正、負(fù)接線柱的連接、變阻器連接方法、連線出現(xiàn)交叉等．第(2)問的錯(cuò)誤主要表現(xiàn)在有效數(shù)字上． 答案：(1)略 (2)8.470；mm (8.470～8.472 mm均得分) (3)①b�、陔娏鞅硎緮�(shù)仍為I′�、垭娮柘涞淖x數(shù)R1；I′＝，I′＝，則RA＝R1