Question

【題目】廈門某中學開展“愛物理、學物理、用物理”活動，小明打算利用學校的實驗儀器測定某高效節(jié)能燈正常工作的電阻，已知該高效節(jié)能燈的額定電壓為5V，正常工作的電阻約為500Ω。實驗室提供的器材有：

A.電流表A1(量程60mA，內(nèi)阻r1約為1Ω，讀數(shù)記為I1)

B.電流表A2(量程3mA，內(nèi)阻r2=20Ω，讀數(shù)記為I2)

C.電壓表V(量程15V，內(nèi)阻rV=1kΩ，讀數(shù)記為U)

D.定值電阻R1=980Ω

E.定值電阻R2=1980Ω

F.滑動變阻器R(0~20Ω)

G.學生電源E(電動勢為24V，內(nèi)阻很小)

H.開關S，導線若干

(1)為了盡可能精確測量節(jié)能燈正常工作時的電阻，電路的實物圖如圖所示，選擇恰當?shù)膬x器，電表1為___________，定值電阻為___________。(填寫器材前的字母編號)

(2)將實物圖中未連接的導線補充完整。

(3)該高效節(jié)能燈的電阻Rx=___________(用題中所給的字母符號表示)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，當電流表A2示數(shù)I2=___________mA，記下“電表1”的讀數(shù)代人表達式，其結(jié)果即為節(jié)能燈正常工作時的電阻。

Answer 1

【答案】A ；E 2.5

【解析】

（1）根據(jù)實驗原理與實驗器材分析選擇實驗所需實驗器材。
（2）根據(jù)題意確定滑動變阻器的接法，然后連接實物電路圖。
（3）根據(jù)實驗電路應用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律求出電阻表達式，燈泡在額定電壓下正常工作。

：（1）節(jié)能燈的額定電壓為5V，不能用電壓表測電壓，可以用已知內(nèi)阻的電流表改裝成6V的電壓表測電壓，用另一電流表測電流，表1應為電流表A；

電流表B改裝6V電壓表需要串聯(lián)的分壓電阻：，定值電阻選擇E；

（2）由于電源電動勢遠大與5V，滑動變阻器應采用分壓接法，實物電路圖如圖所示：

（3）該高效節(jié)能燈的電阻；當I2=2.5mA時，節(jié)能燈兩端電壓：U=I2（R2+r2）=2.5×10-3×（1980+20）=5V，節(jié)能燈正常工作；