小红和小明在学习欧姆定律的过程中分别进行下列探究活动:
(1)小明选了以下器材:小灯泡L的电阻是(5~10Ω)、电源(4V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、滑动变阻器(1A,20Ω)、开关一个、导线若干。小红选了以下器材:小灯泡L的电阻是(5~10Ω) 、电流表(0~3A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器(1A,100Ω)、开关一个、导线若干.算一算要使测量更精确还不会损坏电表谁选择的器材更合理:_____________________。
(2)接着他们开始做测定小灯泡的实验请你以笔画线代替导线在图16中完成电路图的连接。
(3)在实验中能观察到的现象有:灯泡两端的电压逐渐降低时通过灯泡的电流会 灯泡的亮度 用手触摸能感觉得到灯泡的温度 。
(4)若根据记录的数据计算出小灯泡在不同亮度时的电阻值发现的规律是 。
(5)小明用定值电阻代替了实验中的小灯泡然后通过改变滑动变阻器的阻值由电流表、电压表读出相应的数值见下表:
电流I/A | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 |
电压U/V | 4.5 | 9.0 | 13.5 | 18.0 |
(a)请你根据表格内提供的数据完成图17中的U—I图象。
(b)由表格内容及作出的的图象分析可得出结论: _________;(c)测出定值电阻的阻值为____________Ω。
回顾探究和实验:
(1)图18中有一根导线连接错误请在错线上打“Χ”并改正过来.开关闭合后两只表的示数如图19所示则定值电阻R1= 。
(2)换用定值电阻R2要使其两端电压增大滑片P应向 移动实验得到下列数据。
电压U/V | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
电流I/A | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 |
(3)右图20是分别用R1、R2、R3进行实验所作的图像其中 R1、R2分别用直线 和 表示。综合图像中的虚线AB可以得出的结论是:在 一定时 。
人们常用如图21所示测电笔来辨别照明电路中的火线和零线测电笔内串有一个电阻值很大的高值电阻其电阻通常在1MΩ以上。
(1)为什么要串联这个高值电阻呢?
(2)已知某测电笔内高值电阻的阻值为2.2MΩ,某同学正在使用该测电笔测试照明电路的火线请估算氖管发光时通过该同学身体的电流。
如图22甲所示是某同学设计的一个能够测定油箱内油面高度的装置油量表是由学生用电流表改装而成的滑动变阻器R的金属滑片P是杠杆的一端当P在a端时电路中的电流为0.6A表示油箱已满;当P在b端时电路中的电流为0.1A表示油箱内无油。
(1)在改装表盘时当他选择的滑动变阻器R的最大阻值为50Ω时他应选择的电源电压值和的阻值是多少?
(2)若油箱的容积为50L请你按该同学的改装在电流表盘图23上标出油量值为0L、40L、50L的刻度位置(滑动变阻器接入的阻值随浮标升降均匀变化;确定40L的位置时要求有运算过程)。
(3)你认为他在设计该装置的电路时在选择器材的过程中应考虑什么问题?并说明理由.
如图24所示的电路中,电源电压保持不变当闭合开关S1、S3,断开S2时电流表示数为1.5A;当闭合S1断开S2、S3时电流表示数为0.5A;当闭合S2断开S1、S3时R2消耗功率为2W。求:
(1)电阻R2的阻值.
(2)电源电压是多少?
(3)在图中如果将R2换成“50Ω 2.5A”的滑动变阻器电流表量程为“0~3A”当闭合S1,S3断开S2时滑动变阻器连入电路中的电阻最小值为多少?