有一個(gè)標(biāo)有“2.5V 0.3A”字樣的小燈泡,現(xiàn)要測(cè)定其在0到2.5V的范圍內(nèi)不同電壓下的電功率,并作出其電功率P與其兩端電壓的平方U2的關(guān)系曲線。有下列器材可供選擇:
A.電壓表V(0~3V,內(nèi)阻RV=3kΩ)                       B.電流表G(0~500μA,內(nèi)阻RG=600Ω)
C.電阻箱R1(0~99.99Ω)                                         D.滑動(dòng)變阻器R3(10Ω,2A)
E.滑動(dòng)變阻器R4(1kΩ,0.5A)                                 F.電源(直流4V,內(nèi)阻不計(jì))
(1)為保證實(shí)驗(yàn)安全、準(zhǔn)確、操作方便,應(yīng)選用的器材除小燈泡、電源、電流表、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外,還需要___________________________________(均用器材對(duì)應(yīng)的字母填寫(xiě));
(2)根據(jù)你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路,完成下圖的連線;
(3)根據(jù)你的設(shè)計(jì),若從儀表盤(pán)上讀得的數(shù)據(jù)分別為U、IG,則小燈泡在該條件下的功率表達(dá)式________________________________。(均用字母表示)。表達(dá)式中除UIG以外,其他符號(hào)的意義是_____________________________________________。
(1)ACD;(2)實(shí)物連線圖如圖所示

(3)或(U—IR。其中RG、RV分別是電流表G、電壓表V的內(nèi)阻,R1是把電阻箱作為分流電阻提供的有效電阻。
(1)由于電流表G量程較小,小于電燈泡的額定電流0.3A,需要對(duì)電流表進(jìn)行擴(kuò)容,故選擇C電阻箱與電流表并聯(lián)擴(kuò)容,要多組數(shù)據(jù)從0~2.5V測(cè)量,故滑動(dòng)變阻器必須分壓式接法接入電路中,為方便調(diào)節(jié),選用D滑動(dòng)變阻器較方便,電壓表為必選器材。
(2)電路設(shè)計(jì)時(shí),滑動(dòng)變阻器必須分壓式接法,電流表與電阻箱C并聯(lián)擴(kuò)容,經(jīng)過(guò)計(jì)算,擴(kuò)容后的新電流表內(nèi)阻約為1Ω,由于電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電燈泡的電阻,而新電流表內(nèi)阻與電燈泡內(nèi)阻相當(dāng),故電流表擴(kuò)容后的新電流表盡量采用外接法。
(3)若采用新電流表外接法,通過(guò)電燈泡的電壓為U,改裝后電流表測(cè)量值為IAIG,通過(guò)電燈泡的電流為IIA,故電阻消耗的電功率PUI或(U—IR。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

(10分)某校物理興趣小組的同學(xué)對(duì)“水果電池”進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。
①選擇最佳電極材料的探究實(shí)驗(yàn):保持極板間的距離為1.5cm,極板的有效面積為4.5cm2,選用不同的金屬材料作電極。下表為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
 
鐵—鋅
鐵—銅
鋅—銅
鋁—銅
短路電流
I/μA
開(kāi)路電壓
U/V
短路電流
I/μA
開(kāi)路電壓
U/V
短路電流
I/μA
開(kāi)路電壓
U/V
短路電流
I/μA
開(kāi)路電壓
U/V
蘋(píng)果
60
0.55
70
0.60
125
0.95
90
0.65

30
0.40
40
0.50
90
0.60
20
0.20
菠蘿
140
0.55
90
0.45
220
1.00
100
0.50
橙子
200
0.78
185
0.70
245
1.05
170
0.75
番茄
120
0.55
110
0.36
190
0.70
100
0.30

根據(jù)以上數(shù)據(jù),選用           金屬材料做電極制成的水果電池效果好。
②根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以知道,水果電池的內(nèi)阻很大,為了測(cè)定水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,興趣小組的同學(xué)利用電阻箱和電流表組成電路來(lái)測(cè)定水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。
a.在如圖方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖
b.如圖,是一正在測(cè)量中的電阻箱示意圖,則該電阻箱的讀數(shù)為_(kāi)___________Ω。
c.下表為某次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)
電阻箱R/Ω
500
1000
1500
2000
2500
電流表示數(shù)I/μA
182
167
153
143
133

5.46
5.99
6.54
6.99
7.52
根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中作出關(guān)系圖像如圖所示,根據(jù)圖像可以得水果電池的內(nèi)阻r            ,電動(dòng)勢(shì)E             。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

為了測(cè)定小燈泡的伏安特性曲線,需要測(cè)得的電壓范圍盡可能大些,一般要求燈泡兩端的電壓從0開(kāi)始調(diào)節(jié).為此應(yīng)該選用圖中的電路是_____________________.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題


利用以下提供的器材,測(cè)定電阻Rx的阻值(約1 kΩ)。
器材:一個(gè)電阻箱R0(其最大阻值大于待測(cè)電阻的阻值),內(nèi)阻很小可忽略不計(jì)的直流電源(電動(dòng)勢(shì)約5V),一個(gè)直流電壓表(量程3V,內(nèi)阻約3 kΩ),單刀電鍵一個(gè),導(dǎo)線若干。在測(cè)量過(guò)程中,必須考慮電壓表的內(nèi)阻帶來(lái)的影響。實(shí)驗(yàn)電路圖為:

請(qǐng)推導(dǎo)出Rx的表達(dá)式。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖 7所示的實(shí)驗(yàn)電路,用以測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,使用 的實(shí)驗(yàn)器材為:待測(cè)干電池組(電動(dòng)勢(shì)約 3V)、電流表(量程 0.6A,內(nèi)阻小于 1Ω)、電阻箱(0~99.99Ω)、滑動(dòng)變阻器(0~10Ω)、單刀雙擲開(kāi)關(guān)、單刀單擲開(kāi)關(guān)各一個(gè)及導(dǎo)線若 干?紤]到干電池的內(nèi)阻較小,電流表的內(nèi)阻不能忽略。


(1)該同學(xué)按圖 7 連線,通過(guò)控制開(kāi)關(guān)狀態(tài),測(cè)得電流表內(nèi)阻約為 0.20Ω。試分析該測(cè)量 產(chǎn)生誤差的原因是_________________________________________。
(2)簡(jiǎn)要寫(xiě)出利用圖 7 所示電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)步驟:
①_______________________________________________________________________;
②_______________________________________________________________________;
(3)圖 8 是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖像,由此求出待測(cè)干電池組的電動(dòng)勢(shì) E=____________V、內(nèi)阻 r=_____________ Ω。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)冬、春季節(jié)降水量小,廣東沿海附近江河水位較低,漲潮時(shí)海水倒灌,出現(xiàn)所謂“咸潮”現(xiàn)象,使沿海地區(qū)的城市自來(lái)水的離子濃度增高,水質(zhì)受到影響。



為了研究咸潮出現(xiàn)的規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測(cè)河水電阻率的實(shí)驗(yàn)。在一根均勻的長(zhǎng)玻璃管兩端裝上兩個(gè)橡膠塞和鉑電極,如圖13(a)所示,兩電極相距L=0.314m,其間充滿待測(cè)的河水。安裝前他用如圖13(b)游標(biāo)卡尺(圖為卡尺的背面)測(cè)量玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖13(c)所示。
他還選用了以下儀器:量程15V、內(nèi)阻300kΩ的電壓表,量程300μA、內(nèi)阻50Ω的電流表,最大阻值1kΩ的滑動(dòng)變阻器,電動(dòng)勢(shì)E=12V、內(nèi)阻r=6Ω的電池組,開(kāi)關(guān)等各一個(gè),以及導(dǎo)線若干。圖14坐標(biāo)中包括坐標(biāo)為(0,0)的點(diǎn)在內(nèi)的9個(gè)點(diǎn)表示他測(cè)得的9組電流I、電壓U的值。
根據(jù)以上材料完成以下問(wèn)題:
(1)測(cè)量玻璃管內(nèi)徑時(shí),對(duì)應(yīng)圖13(b)中的游標(biāo)卡尺中的A、B、C三部分中的哪一部分與玻璃管內(nèi)壁接觸(填代號(hào));
(2)玻璃管的內(nèi)徑d多少mm;
(3)求水的電阻率ρ多大;(要寫(xiě)推導(dǎo)和計(jì)算過(guò)程,最后結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)如圖15中的儀器實(shí)物部分已連線,將其他部分連接成能測(cè)出圖14數(shù)據(jù)的實(shí)物連接圖;
(5)開(kāi)關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)先滑至哪端。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

實(shí)驗(yàn)室給定以下器材:
電源E
電動(dòng)勢(shì)4V    內(nèi)阻約0.3
電流表A
量程0.6A     內(nèi)阻約2
電壓表V
量程3V      內(nèi)阻約30k
變阻器R1
最大阻值10  額定電流1A
變阻器R2
最大阻值20k 額定電流1A
定值電阻R3
4
定值電阻R4
    30
定值電阻R5
   100
開(kāi)關(guān)導(dǎo)線G
若干
某同學(xué)擬利用以上的器材來(lái)測(cè)量電壓表的內(nèi)阻,其電路圖如圖甲,
 
.
小題1:指導(dǎo)老師認(rèn)為圖甲電路欠妥,主要原因?yàn)?-----------------------------------------。
小題2:為盡量準(zhǔn)確和便于操作,選擇合適器材改進(jìn)電路,所選器材應(yīng)包括(填儀器代號(hào))--------------------------------。
并將改進(jìn)后的電路圖畫(huà)在右側(cè)的虛線框內(nèi)。

小題3:若某次電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為I,則電壓表的內(nèi)阻表達(dá)式為-----------------------

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖為一正在測(cè)量中的多用電表表盤(pán):
(1)若用×1kΩ擋測(cè)量電阻,則讀數(shù)為_(kāi)__________Ω;
(2)若用直流50mA擋測(cè)量電流,則讀數(shù)為_(kāi)________mA;
(3)若用直流250V擋測(cè)量電壓,則讀數(shù)為_(kāi)_______V。
   

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在測(cè)定一根粗細(xì)均勻合金絲Rx的電阻率的實(shí)驗(yàn)中,待測(cè)合金絲Rx的電阻約為5Ω.提供的儀器有:
A.電壓表V(內(nèi)阻約為10kΩ,量程為3V)
B.電流表A1(內(nèi)阻約為3Ω,量程為0.6A)
C.電流表A2(內(nèi)阻約為0.1Ω,量程為3A)
D.滑動(dòng)變阻器R(阻值為0~5Ω,額定電流為2A)
E.電源E(電動(dòng)勢(shì)為5V,內(nèi)電阻為1Ω)
F.一個(gè)開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線
①要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值,電流表應(yīng)選______.(填序號(hào))
②某同學(xué)根據(jù)以上儀器,按圖連接實(shí)驗(yàn)線路,在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化范圍較窄,現(xiàn)請(qǐng)你用筆在圖中畫(huà)一條線對(duì)電路進(jìn)行修改,使電流表示數(shù)的變化范圍變寬.
③修改后的電路其測(cè)量結(jié)果比真實(shí)值偏______(填“大”或“小”).

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