Question

【題目】小明同學要測定導體Rx的電阻，小華同學要測定標有“0.3A”字樣小燈L的額定功率。他們選取了電壓均為6伏的電源、均標有“10Ω 2A”字樣的滑動變阻器及開關和導線等。但在選取電表時，發(fā)現(xiàn)可選擇的器材中只有一個電流表和一個電壓表，經(jīng)討論后兩位同學各選取了一個電表。接著，他們分別將所選電表接入電路，并按規(guī)范步驟進行操作。

①為了能順利完成各自的測量任務，選取電流表的是________同學。

②選取電壓表的同學閉合開關時，電壓表示數(shù)為2.8伏；移動變阻器滑片至中點位置時（即它接入電路的電阻為5歐），電壓表示數(shù)為1.8伏。選取電流表的同學閉合電鍵時，電流表示數(shù)為0.26安；將滑片移至中點位置時，電流表示數(shù)為0.3安。

綜合上述信息，請計算求出小明同學兩次測定的Rx的阻值。________（計算電阻時精確到0.1歐）小華同學測得小燈L的額定功率P額。_________

Answer 1

【答案】小華 11.7歐 1.35瓦

【解析】

①燈正常發(fā)光時的功率為額定功率，小華同學要測定標有“0.3A”字樣小燈L的額定功率，即當燈的電流為0.3A時，燈正常發(fā)光，故小華用的是電流表；

小明用的是電壓表：

②選取電壓表的同學閉合開關時，電壓表示數(shù)為2.8伏；移動變阻器滑片至中點位置時（即它接入電路的電阻為5歐），根據(jù)分壓原理，變阻器的電壓變小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電阻的電壓變大，因電壓表示數(shù)為1.8伏，故電壓表與變阻器并聯(lián)了；

因按規(guī)范步驟進行操作，即閉合開關前，變阻器連入電路中電阻最大為10Ω；

根據(jù)歐姆定律，在小明的第一次操作中，電路中的電流：；

根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律，待測電阻：；

在小明的第二次操作中，電路中的電流：；

根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律，待測電阻：

為減小誤差，將兩次測量的平均值作為測量結(jié)果：

小華在第2次測量中，變阻器連入電路中的電阻為5Ω，此時電流表的示數(shù)為0.3A，燈正常發(fā)光，由歐姆定律，變阻器的電壓為：UV＝I′R滑中＝0.3A×5Ω＝1.5V；

根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，燈的額定電壓為：

U額＝U﹣UV＝6V﹣1.5V＝4.5V；

燈的額定功率為：

P額＝U額I額＝4.5V×0.3A＝1.35W。