(12分)小亮同學為研究某電學元件(最大電壓不超過2.5V,最大電流不超過0.55A)的伏安特性曲線,在實驗室找到了下列實驗器材:

A.電壓表(量程是3V,內(nèi)阻是6kΩ的伏特表)

B.電壓表(量程是15V,內(nèi)阻是30kΩ的伏特表)

C.電流表(量程是0.6A,內(nèi)阻是0.5Ω的安培表)

D.電流表(量程是3A,內(nèi)阻是0.1Ω的安培表)

F.滑動變阻器(阻值范圍0~5Ω),額定電流為0.6A

G.滑動變阻器(阻值范圍0~100Ω),額定電流為0.6A

直流電源(電動勢E=3V,內(nèi)阻不計)

開關(guān)、導線若干。

該同學設(shè)計電路并進行實驗,通過實驗得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示電學元件上的電流和電壓)。

I/A

0

0.12

0.21

0.29

0.34

0.38

0.42

0.45

0.47

0.49

0.50

U/V

0

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

①為提高實驗結(jié)果的準確程度,電流表選     ;電壓表選      ;滑動變阻器選    。(以上均填寫器材代號)

②請在上面的方框中畫出實驗電路圖;

③在圖(a)中描出該電學元件的伏安特性曲線;

④據(jù)圖(a)中描出的伏安特性曲線可知,該電學元件的電阻隨溫度而變化的情況為:                                  ;

⑤把本題中的電學元件接到圖(b)所示電路中,若電源電動勢E=2.0V,內(nèi)阻不計,定值電阻R=5Ω,則此時該電學元件的功率是_______W。

 

【答案】

①C;A;F;(3分);②如答圖1所示(2分);③如答圖2所示(2分);④元件電阻隨溫度升高而增大(2分);⑤0.14~0.18W均可(3分)。

【解析】

試題分析:①由于某電學元件的最大電壓不超過2.5V,最大電流不超過0.55A,故為了測量準確,電壓表選擇量程為3V的A,電流表選擇量程為0.6A的C,又由于測量的是伏安特性曲線,故電壓需要從0開始變化,故電路應該采用分壓式,滑變阻器選用較小的阻值,以方便操作,故變阻器選擇F;

②由于待測元件的電阻約為≈4.5Ω,故對于小電阻宜采用電流表外接法,實驗的誤差較小,電路采用分壓式連接,故電路圖為答圖1所示;

③根據(jù)表中的數(shù)據(jù),描點,連線即可得圖像為答圖2所示;

④由曲線可知,曲線向電壓軸靠近,則說明元件的電阻隨溫度的升高而增大;該項也可以計算出電壓較小時,較大時的電阻值進行比較,也會得出元件的電阻隨溫度的升高而增大的結(jié)論。

⑤由于待測元件的電阻是變化的,故我們可以在元件的伏安特性曲線坐標系上再畫出等效電源的特性直線,等效電源的電動勢為2.0V,定值電阻相當于其內(nèi)阻,故它與元件的曲線相交于一點,則該點對應的電壓與電流值就是元件兩端的電壓和其中通過的電流,故電壓約為0.58V,電流約為0.27A,故電學元件的電功率為P=UI=0.58V×0.27A=0.17W(注意:只要結(jié)果在0.14~0.18W均可)。

考點:測某元件的伏安特性曲線,計算元件的電功率。

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)在“用單擺測重力加速度”的實驗中,小明同學的操作步驟為:
A.取一根細線,下端系著直徑為d的金屬小球,上端固定在鐵架臺上;
B.用刻度尺量得細線長度l;
C.在細線偏離豎直方向角度很小時釋放小球;
D.用秒表記錄小球完成n次全振動所用的總時間t,得到周期T=
t
n

E.用公式g=
4π2l
T2
計算重力加速度
①為減小實驗誤差,小明同學應在小球經(jīng)過
 
(選填“釋放位置”或“平衡位置”)時開始計時.
②按上述方法得出的重力加速度值與實際值相比
 
(選填“偏大”、“相同”或“偏小”).
(2)小亮同學為研究某電學元件(最大電壓不超過2.5V,最大電流不超過0.55A)的伏安特性曲線,在實驗室找到了下列實驗器材:
A.電壓表(量程是3V,內(nèi)阻是6kΩ的伏特表)
B.電壓表(量程是15V,內(nèi)阻是30kΩ的伏特表)
C.電流表(量程是0.6A,內(nèi)阻是0.5Ω的安培表)
D.電流表(量程是3A,內(nèi)阻是0.1Ω的安培表)
F.滑動變阻器(阻值范圍0~5Ω),額定電流為0.6A
G.滑動變阻器(阻值范圍0~100Ω),額定電流為0.6A
直流電源(電動勢E=3V,內(nèi)阻不計) 開關(guān)、導線若干.
該同學設(shè)計電路并進行實驗,通過實驗得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示電學元件上的電流和電壓).
I/A 0 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50
U/V 0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
精英家教網(wǎng)
①為提高實驗結(jié)果的準確程度,電流表選
 
;電壓表選
 
;滑動變阻器選
 
.(以上均填寫器材代號)
②請在上面的方框中畫出實驗電路圖;
③在圖(a)中描出該電學元件的伏安特性曲線;
④據(jù)圖(a)中描出的伏安特性曲線可知,該電學元件的電阻隨溫度而變化的情況為:
 
;
⑤把本題中的電學元件接到圖(b)所示電路中,若電源電動勢E=2.0V,內(nèi)阻不計,定值電阻R=5Ω,則此時該電學元件的功率是
 
W.

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年四川省成都市六校協(xié)作體高二下學期期中考試物理試卷(帶解析) 題型:實驗題

小亮同學為研究某電學元件(最大電壓不超過2.5V,最大電流不超過0.55A)的伏安特性曲線,在實驗室找到了下列實驗器材:
A.電壓表(量程是3V,內(nèi)阻是6kΩ的伏特表)
B.電壓表(量程是15V,內(nèi)阻是30kΩ的伏特表)
C.電流表(量程是0.6A,內(nèi)阻是0.5Ω的安培表)
D.電流表(量程是3A,內(nèi)阻是0.1Ω的安培表)   
F.滑動變阻器(阻值范圍0~5Ω),額定電流為0.6A
G.滑動變阻器(阻值范圍0~100Ω),額定電流為0.6A
直流電源(電動勢E=3V,內(nèi)阻不計)
開關(guān)、導線若干。
該同學設(shè)計電路并進行實驗,通過實驗得到如下數(shù)據(jù)(IU分別表示電學元件上的電流和電壓)。

I/A
0
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U/V
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00

①為提高實驗結(jié)果的準確程度,電流表選    ;電壓表選     ;滑動變阻器選   。(以上均填寫器材代號)
②請在上面的方框中畫出實驗電路圖;
③在圖(a)中描出該電學元件的伏安特性曲線;
④據(jù)圖(a)中描出的伏安特性曲線可知,該電學元件的電阻隨溫度而變化的情況為:                                 ;
⑤把本題中的電學元件接到圖(b)所示電路中,若電源電動勢E=2.0V,內(nèi)阻不計,定值電阻R=5Ω,則此時該電學元件的功率是_______W。

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科目:高中物理 來源:2014屆四川成都六校協(xié)作體高二下期中物理試卷(解析版) 題型:實驗題

小亮同學為研究某電學元件(最大電壓不超過2.5 V,最大電流不超過0.55 A)的伏安特性曲線,在實驗室找到了下列實驗器材:

A.電壓表(量程是3 V,內(nèi)阻是6 kΩ的伏特表)

B.電壓表(量程是15 V,內(nèi)阻是30 kΩ的伏特表)

C.電流表(量程是0.6 A,內(nèi)阻是0.5 Ω的安培表)

D.電流表(量程是3 A,內(nèi)阻是0.1 Ω的安培表)       

F.滑動變阻器(阻值范圍0~5 Ω),額定電流為0.6 A

G.滑動變阻器(阻值范圍0~100 Ω),額定電流為0.6 A

直流電源(電動勢E=3 V,內(nèi)阻不計)

開關(guān)、導線若干。

該同學設(shè)計電路并進行實驗,通過實驗得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示電學元件上的電流和電壓)。

I/A

0

0.12

0.21

0.29

0.34

0.38

0.42

0.45

0.47

0.49

0.50

U/V

0

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

 

①為提高實驗結(jié)果的準確程度,電流表選     ;電壓表選      ;滑動變阻器選    。(以上均填寫器材代號)

②請在上面的方框中畫出實驗電路圖;

③在圖(a)中描出該電學元件的伏安特性曲線;

④據(jù)圖(a)中描出的伏安特性曲線可知,該電學元件的電阻隨溫度而變化的情況為:                                  ;

⑤把本題中的電學元件接到圖(b)所示電路中,若電源電動勢E=2.0 V,內(nèi)阻不計,定值電阻R=5 Ω,則此時該電學元件的功率是_______W。

 

 

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科目:高中物理 來源:2014屆四川省成都市六校協(xié)作體高二下學期期中考試物理試卷(解析版) 題型:實驗題

小亮同學為研究某電學元件(最大電壓不超過2.5V,最大電流不超過0.55A)的伏安特性曲線,在實驗室找到了下列實驗器材:

A.電壓表(量程是3V,內(nèi)阻是6kΩ的伏特表)

B.電壓表(量程是15V,內(nèi)阻是30kΩ的伏特表)

C.電流表(量程是0.6A,內(nèi)阻是0.5Ω的安培表)

D.電流表(量程是3A,內(nèi)阻是0.1Ω的安培表)   

F.滑動變阻器(阻值范圍0~5Ω),額定電流為0.6A

G.滑動變阻器(阻值范圍0~100Ω),額定電流為0.6A

直流電源(電動勢E=3V,內(nèi)阻不計)

開關(guān)、導線若干。

該同學設(shè)計電路并進行實驗,通過實驗得到如下數(shù)據(jù)(IU分別表示電學元件上的電流和電壓)。

I/A

0

0.12

0.21

0.29

0.34

0.38

0.42

0.45

0.47

0.49

0.50

U/V

0

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

①為提高實驗結(jié)果的準確程度,電流表選    ;電壓表選     ;滑動變阻器選   。(以上均填寫器材代號)

②請在上面的方框中畫出實驗電路圖;

③在圖(a)中描出該電學元件的伏安特性曲線;

④據(jù)圖(a)中描出的伏安特性曲線可知,該電學元件的電阻隨溫度而變化的情況為:                                 ;

⑤把本題中的電學元件接到圖(b)所示電路中,若電源電動勢E=2.0V,內(nèi)阻不計,定值電阻R=5Ω,則此時該電學元件的功率是_______W。

 

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