小明做“測小燈泡電阻”實驗時,所用器材有:電源電壓為6V且保持不變、額定電壓為2.5V的小燈泡、兩個滑動變阻器M(“10Ω 1A”)、N(“20Ω 1A”),電壓表、電流表、開關和導線。
(1)請用筆代替導線將圖甲中的器材連接成完整電路。
(2)在閉合開關之前,滑動變阻器的滑片應放在最
左
左
端。
(3)閉合開關,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),可能的原因是 小燈泡短路
小燈泡短路
。
(4)排除故障后進行實驗,小苗將實驗數(shù)據(jù)及相關的計算記錄在下列表格中。
實驗次數(shù) |
1 |
2 |
3 |
電壓U/V |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
電流I/A |
0.24 |
0.28 |
|
當電壓表的示數(shù)為2.5V時,電流表的示數(shù)如圖乙,則此時小燈泡的電阻R=
8.3
8.3
Ω(保留一位小數(shù)),實驗中,選擇的滑動變阻器為
N
N
。
(5)完成上述實驗后,小明進一步思考,用已知最大阻值為R的滑動變阻器和電流表,在保證電路安全情況下,能否測出未知的定值電阻R
x的阻值呢?他設計電路如圖丙。
步驟一:閉合開關,當滑動變阻器滑片位于A端時,記下電流表示數(shù)I
a;
步驟二:
斷開開關,將滑片移至B端,記下電流表的示數(shù)Ib
斷開開關,將滑片移至B端,記下電流表的示數(shù)Ib
。即可計算出電阻R
x,其表達式為R
x=
。(用I
a、I
b和R表示)