2.某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過程中,用伏安法研究某電子元件R1的(6V,2.5W)伏安特性曲線,要求多次測量盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差,備有下列器材:
A.電流表G(滿偏電流 3mA,內(nèi)阻Rg=10Ω)
B.量程為3A,內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表A2;
C.量程為0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω的電流表Al
D.量程為3V,內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表V1
E.滑動變阻器(0~20Ω,10A)
F.滑動變阻器(0~200Ω,1A)
G.定值電阻R0(阻值1990Ω)
H.開關(guān)與導(dǎo)線若干
I.直流電源(6V,內(nèi)阻不計(jì))

(1)根據(jù)題目提供的實(shí)驗(yàn)器材,請你設(shè)計(jì)出測量電子元件R1伏安特性曲線的電路原理圖(R1可用“”表示).(畫在圖1所示的方框內(nèi))
(2)在實(shí)驗(yàn)中,為了操作方便且能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,應(yīng)該選用的電流表是C,滑動變阻器應(yīng)選用E. (填寫器材序號)
(3)實(shí)驗(yàn)中,電流表G 的示數(shù)為3mA 時,可測出電子元件R1的額定功率2.5W.
(4)將上述電子元件R1和另一電子元件R2接入如圖2所示的電路甲中,它們的伏安特性曲線分別如圖乙中ob、oa所示.電源的電動勢E=6V,內(nèi)阻忽略不計(jì).調(diào)節(jié)滑動變阻器R3,使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等,則此時電阻R1的阻值為10Ω,R3接入電路的阻值為4Ω.

分析 (1)在研究該元件的伏安特性曲線時,要求電壓從零調(diào)節(jié),因此滑動變阻器采用分壓接法,所以在選擇時選擇總阻值較小的,便于調(diào)節(jié);
(2)在該實(shí)驗(yàn)中,滑動變阻器采用分壓接法,由于沒有電壓表,因此需要用已知內(nèi)阻的電流表G進(jìn)行改裝,由此可畫出原理圖,
(3)根據(jù)電表的改裝原理可知電流表示數(shù)為多少時可以應(yīng)元件兩端電壓為6V;
(4)由電表的電子元件R1和R2消耗的電功率恰好相等,說明它們的電壓和電流相等,根據(jù)圖象求出此時流過R1和R2的電壓電流,從而求出R1的阻值,根據(jù)串并聯(lián)知識進(jìn)一步求出滑動變阻器接入電路中的電阻值.

解答 解:(1)在研究該元件的伏安特性曲線時,要求電壓從零調(diào)節(jié),因此滑動變阻器采用分壓接法,在該實(shí)驗(yàn)中,滑動變阻器采用分壓接法,由于沒有電壓表,因此需要用已知內(nèi)阻的電流表G進(jìn)行改裝,由此可畫出原理圖如下所示:
(2)該元件的電流約為:Im=$\frac{2.5}{6}$=0.43A;故電流表應(yīng)選用0.6A量程,故選:C;
因采用分壓接法,故滑動變阻器選擇小電阻;故選:E;
(3)根據(jù)改裝原理可知,新改裝的電表內(nèi)阻為:1990+10=2000Ω;則要使電壓示數(shù)為6V,則表頭的示數(shù)應(yīng)為3mA;此時元件達(dá)額定功率為2.5W;
(4)電子元件R1和R2消耗的電功率恰好相等,說明它們的電壓和電流相等,由圖(3)乙可知,此時電阻兩端的電壓為U=2.5V,I=0.25A,
根據(jù)歐姆定律得:R1=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5}{0.25}$=10Ω;
根據(jù)串并聯(lián)電路特點(diǎn),可知,此時流過R3的電流為:I′=I=0.25A,兩端的電壓為:U′=E-U=6V-2×2.5V=1V
則R3=$\frac{1}{0.25}$=4Ω
故答案為:(1)如右圖所示;(2)C,E;(3)電流表G,3mA;(4)10;4

點(diǎn)評 本題考查測量燈泡的伏安特性曲線的方法,要注意電表的改裝原理,并能正確利用歐姆定律進(jìn)行分析求解,要注意圖象的正確應(yīng)用和電表的改裝原理的應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.某一金屬在一束綠光的照射下發(fā)生了光電效應(yīng),則下列說法正確的是( 。
A.若改用紅光照射也一定能發(fā)生光電效應(yīng)
B.若增大綠光的照射強(qiáng)度,則逸出的光電子的最大初動能可能變大
C.若增大綠光的照射強(qiáng)度,則單位時間內(nèi)逸出的光電子的數(shù)目一定增多
D.若改用紫光照射,則單位時間內(nèi)逸出的光電子的數(shù)目一定增多

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.某同學(xué)用圖甲所示裝置通過半徑相同的a、b兩球的碰撞來驗(yàn)證動量守恒定律.圖中PQ是斜槽,QR為水平槽.在記錄紙上記下重垂線所指的位置O.實(shí)驗(yàn)時先使a球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡,重復(fù)上述操作10次,得到10個落點(diǎn)痕跡,確定小球a的落點(diǎn)平均位置B.再把b球放在水平槽末端R,讓a球仍從固定位置G由靜止開始滾下,與b球碰撞后,落到水平地面的記錄紙上,重復(fù)10次,得到兩球的落點(diǎn)平均位置分別為A和C,其中b球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示.米尺水平放置,米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對齊.

(1)碰撞后b球的水平射程應(yīng)取為64.5cm;
(2)在以下選項(xiàng)中,哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測量?答:ABD(填選項(xiàng)號)
A.水平槽上未放b球時,測量a球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離;
B.a(chǎn)球與b球碰撞后,分別測量a球和b球的落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離;
C.測量a球或b球的直徑;
D.測量a球和b球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比);
E.測量G點(diǎn)相對于水平槽面的高度.
(3)按照本實(shí)驗(yàn)方法,已知a球的質(zhì)量為ma,b球的質(zhì)量為mb,ma>mb,那么動量守恒驗(yàn)證式是maOB=maOA+mbOC.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10.如圖所示,質(zhì)量為5×10-8kg的帶電微粒以v0=2m/s的速度從水平放置的金屬板A、B的中央飛入板間,已知板長L=10cm,板間距離d=2cm.當(dāng)UAB=1000V時,帶電粒子恰好沿直線穿過板間.(取g=10m/s2
(1)求兩間電場強(qiáng)度的大小.
(2)當(dāng)UAB為多大時粒子剛好擦上板邊沿飛出?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動,經(jīng)3s后停止,對這一運(yùn)動過程,下列說法正確的有( 。
A.這連續(xù)三個1s的初速度之比為3:2:1
B.這連續(xù)三個1s的平均速度之比為3:2:1
C.這連續(xù)三個1s發(fā)生的位移之比為5:3:1
D.這連續(xù)三個1s的速度改變量之比為1:1:1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示是一輛汽車從靜止開始由甲地開往乙地的速度圖象,則在0~1s和1~3s兩段時間內(nèi),下列說法正確的是( 。
A.加速度大小之比為2:1B.位移之比為1:2
C.平均速度之比為1:1D.全程位移是9m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.用20分度的游標(biāo)卡尺測量一個物體的長度,得到圖1所示,讀數(shù)為10.030cm.
用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,從圖2中讀出金屬絲的直徑為0.517mm.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.汽車在平直公路上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動途中用了10s的時間通過一座長120m的橋,過橋后汽車的速度為16m/s,汽車自身長度忽略不計(jì),則( 。
A.汽車從出發(fā)點(diǎn)到橋頭的距離為40m
B.汽車的加速度為1.6m/s2
C.汽車過橋頭時的速度為12m/s
D.汽車從出發(fā)到過完橋所用時間為16s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖中每一個圖都有兩條圖線,分別表示一種直線運(yùn)動的加速度和速度隨時間變化的圖象,其中可能正確的是( 。
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案