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17.在测量额定电压为2.5V的小灯泡工作时的电阻实验中:

(1)在连接电路时开关应断开.
(2)晓明同学连接完电路后,闭合开关,发现电压表向右偏转,而电流表指针向零刻度的左边偏转,造成这一现象的原因是电流表正负接线柱接反.
(3)晓明同学排除故障后连接成了如图所示的电路,闭合开关,发现灯泡较暗,为了让小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片向左端(选填“左”或“右”)移动.
(4)当小灯泡正常发光时,电流表指针如图乙所示,则通过灯泡的电流是0.26A,小灯泡正常工作时的电阻是9.6Ω.(结果保留一位小数)
(5)实际使用中,电流表的阻值虽然很小但并不为零,因此串联在电路中有分压作用;电压表的阻值虽然很大但不是无穷大,因此并联在电路中有分流作用.当我们用伏安法测电阻的阻值时可以有两种连接方法,如图(甲)、(乙)所示.请分析说明为了提高测量的精确度,待测电阻的阻值在什么情况下用(甲)图所示的电路同,什么情况下用(乙)图所示的电路?说说为什么?

分析 (1)连接电路时,开关应断开;
(2)根据电流表指针反向偏转回答;
(3)灯在额定电压下才正常发光,小于额定电压,灯发光较暗,根据分压原理确定滑片移动的方向;
(4)根据电流表小量程读数,由R=$\frac{U}{I}$求灯的电阻大小;
(5)在图1中,电压表测量是准确的,电流表的示数与通过定值电阻的实际电流越接近,测量的精确度越高,根据分流原理作出判断;
在图2中,电流表的示数是准确的,电压表的示数与R的实际电压越接近,测量的精确度越高,根据分压原理作出判断.

解答 解:(1)连接电路时,为保护电路,开关应是断开的;
(2)电流表指针反向偏转,说明电流表的正负接线柱接反了;
(3)灯在额定电压下才正常发光,灯发光较暗,说明灯的电压小于额定电压,要增加灯的电压,就要减小变阻器分得的电压,根据分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,所以,滑片向左端移动;
(4)灯的额定电压为2.5V,电流表小量程的分度值为0.02A,正常发光时的示数为0.26A,所以灯的电阻R=$\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.26A}$=9.6Ω;
(5)待测电阻较小时,用图1所示的电路图.电压表内阻RV很大,大小是一定的,根据分流原理,电流的分配与电阻成反比,若R较小,则通过R的电流相比通过电压表的电流要大得多,根据并联电路电流的特点,电流表的示数更接近通过R的电流大小,所以选用甲图能提高测量的精确度;
若R较大,应选用乙图,电流表的内阻相比R的电阻小很多,根据分压原理,电流表分得的电压相比R分得的电压小得多,根据串联电路电压的特点,电压表的示数更接近R的电压,所以选用图2电路图,可提高测量的精确度.
故答案为:(1)断开;
(2)电流表正确接线柱接反;
(3)左;
(4)0.26;9.6;
(5)待测电阻较小时,用图1所示的电路图;待测电阻较大时,应选用乙所示的电路图.

点评 本题测小灯泡正常工作时的电阻大小,考查电路的连接注意事项、操作过程、电阻的计算及灵活运用知识解决实际问题的能力,最后一问体现了初中物理与高中物理的衔接,难度较大.

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物理量名称第一次第二次第三次
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绳端拉力F(N)1.81.42.4
绳端移动距离s(m)0.30.50.3
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