王伟在探究电流与电压和电阻的关系试验中,所用的器材有几节新旧程度不同的旧电池、几节新的干电池、2欧、4欧、8欧、12欧的电阻各一个,滑动变阻器一个,电流表0~0.6A、开关一个。
1、由于没有电压表,为探究电流与电压的关系,做四次试验,因该选择的电源至少 (标明节数和新旧)
2在上述条件下,为探究电流与电阻之间关系,最多可做 次试验。说出理由 。
3、他手边有几只完全相同的小灯泡,额定电压2.5v,想测额定电功率,若必须考虑温度对电阻影响,应选用几节新电池,并把 只灯泡 联。电流表示数0.32A,小灯泡额定功率为 W。
解析:
1.没有电压表,需用定值电阻与电流串联来代替电压表。设计电路如下图所示。为让实验顺利进行,取最大的两个电阻。即R1=12Ω,R2=8Ω,通过R1的电流最小需要大于0.1A,且要进行四次实验,所以最小0.1A,最大可0.4A,当电流为0.4A时,R1两端的电压为:
U1=I1R1=0.4A×12Ω=4.8V
可见,至少需要4节新干电池(旧干池电压未知,无法确定需要电池的节数)。
2.探究电流跟电阻之间的关系需要控制电压不变,改变电阻。所以R2可以用2Ω、4Ω、8Ω进行三次实验。
3.让三个灯泡串联,当每个灯泡两端电压为2.5V时,总电压为7.5V,而5节新干电池串联后的电压恰好为7.5V。故选择5节新干电池,并让三只灯泡串联起来。若此时电流表的示数为0.32A,则其额定功率为:
P=UI=2.5V×0.32A=0.8W
本题实验意图不是完全理解,考虑问题恐有不周,所以以上关于本题的解答不能确定其正确性。仅供参考!
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