某實(shí)驗(yàn)小組要描繪一個(gè)標(biāo)有“3.6V,1.2W”的小燈泡的伏安特性曲線,所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下一些器材可供選擇: 電壓表V(量程5V,內(nèi)阻約為5kΩ)直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4.5V,內(nèi)阻不計(jì))電流表A1(量程350mA,內(nèi)阻約為1Ω)電流表A2(量程150mA,內(nèi)阻約為2Ω)滑動(dòng)變阻器R1(阻值0 ~ 200Ω)滑動(dòng)變阻器R2(阻值0 ~ 10Ω)
⑴實(shí)驗(yàn)中為較準(zhǔn)確測(cè)量,電流表應(yīng)選 ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 (填寫器材代號(hào));
(2)在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。
(3)由正確實(shí)驗(yàn)操作得到的數(shù)據(jù)描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示,將兩個(gè)這樣的燈泡并聯(lián)后再與10Ω的定值電阻串聯(lián),接在內(nèi)阻不計(jì)電動(dòng)勢(shì)為8V的電源上,此時(shí)通過(guò)定值電阻的電流為 A,每盞燈泡的電阻值為 Ω,每盞燈泡的功率為 W
(保留兩位有效數(shù)字)
(1) A1 ;R2
(2)
(3) 0.54 A , 9.0 , 0.66 W
解析試題分析:(1)由小燈泡的規(guī)格得到,所以電流表應(yīng)選A1,為了調(diào)節(jié)方便滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R2.
(2)小燈泡的伏安特性曲線要求電壓從零開始,所以滑動(dòng)變阻器要用分壓接法,由小燈泡的規(guī)格得到,由題意得電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小燈泡的電阻,所以電流表要用外接法,具體電路圖見答案。
(3)
由題意畫出電源的I-U圖像,則圖像的交點(diǎn)即為通過(guò)每個(gè)小燈泡的電流,由圖讀出IL=0.27A,則通過(guò)定值電阻的電流為,由圖讀出UL=2.43V,由歐姆定律,每盞燈泡的功率為。
考點(diǎn):儀器的選擇,滑動(dòng)變阻器、電流表的接法,物理圖像的應(yīng)用,歐姆定律,電功率公式
點(diǎn)評(píng):學(xué)生明確電流表量程的選擇應(yīng)由題意中計(jì)算出的電流來(lái)選擇,滑動(dòng)變阻器選擇時(shí)主要考慮調(diào)節(jié)的方便,會(huì)分析判斷滑動(dòng)變阻器、電流表接入電路的接法,能運(yùn)用物理圖像去分析問題。
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某實(shí)驗(yàn)小組要描繪一個(gè)標(biāo)有“3.8V,1W”的小燈珠RL的R~U曲線,所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下一些器材可供選擇:
A.電壓表V(量程5V,內(nèi)阻約為5kΩ)
B.直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4.5V,內(nèi)阻不計(jì))
C.電流表A1(量程150mA,內(nèi)阻約為2Ω)
D.電流表A2(量程300mA,內(nèi)阻約為1Ω)
E.滑動(dòng)變阻器R1(阻值0~10Ω)
F.滑動(dòng)變阻器R2(阻值0 ~ 200Ω)
(1)實(shí)驗(yàn)中為較準(zhǔn)確測(cè)量、方便調(diào)節(jié),電流表應(yīng)選用 ▲ ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 ▲ (填寫儀器符號(hào));
(2)要求實(shí)驗(yàn)中小燈珠電壓從零逐漸增大到額定電壓,測(cè)量誤差盡可能小。請(qǐng)你為該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)電路圖,畫在答題紙方框中
(3)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算并描繪出了R-U的圖象,如乙圖所示。由圖象可知,當(dāng)所加電壓為3.00V時(shí),燈珠實(shí)際消耗的電功率為 ▲ W 。假設(shè)燈絲電阻R與其溫度t的關(guān)系是R=k(t+273)(k為比例系數(shù)),室溫為27℃ ,則該燈珠在正常發(fā)光時(shí),燈絲的溫度約為 ▲ ℃;
(4)小燈珠的電功率P隨電壓U變化的圖象及其伏安特性曲線可能分別是圖丙中的 ▲ 。
A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④
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