- 描绘小电珠的伏安特性曲线
- 共2102题
在“描绘该小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,已知小灯泡规格为“2.0V0.5A”,其他备用的仪表和器材有:
A.电流表A1,量程0.6A,内阻约1Ω
B.电流表A2,量程3A,内阻约2Ω
C.电压表V1,量程15V,内阻约15kΩ
D.电压表V2、量程3V,内阻约5kΩ
E.滑动变阻器R2(0~10Ω)
F.电源E(3V,内阻可忽略)
G.开关、导线若干
①实验中应选用的电流表为______(填“A1”或“A2”),应选用的电压表为______(填“V1”或“V2”),应采用电流表______(填“内接法”或“外接法”).
②为使小灯泡上的电压从零开始,能在较大的范围调节,请在方框内画出电路图.
③根据表格中的实验数据在图中画出小灯泡的I-U曲线.
正确答案
①:根据小灯泡规格“2.0V,0.5A”可知,额定电流为0.5A,所以电流表应选;
由额定电压为2.0V可知,电压表应选;
小灯泡电阻为R==
Ω=4Ω,满足
>
,所以电流表应用外接法;
②:为使电压从零调,滑动变阻器应采用分压式接法,电路图如图所示:
③:根据描点法做出伏安特性曲线如图所示:
故答案为:①,
,外接法
②如图
③如图
若实验中测得某一小灯泡的电流强度和电压之值如下表,请在右图坐标纸中画出U-I图线,依据表格数据计算第2、4、8组小灯泡对应的阻值______(保留三位有效数位).
正确答案
根据表格数据取标度、描点,并用平滑的曲线画出的图象如图所示
由欧姆定律R=得,第二组
=
Ω=0.700Ω;第四组
=
Ω=1.00Ω;第八组
=
Ω=3.08Ω
故答案为0.700Ω,1.00Ω,3.08Ω
用如图甲所示的电路图研究灯泡L(2.4V,1.0W)的伏安特性,并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻值,检验其标示的准确性.
(1)在闭合开关S前,滑动变阻器触头应放在______端.(选填“a”或“b”)
(2)根据电路图,请在图乙中以笔划线代替导线将实物图补充完整.
(3)实验后作出的U-I图象如图丙所示,图中曲线弯曲的主要原因是:______.
(4)根据所得到的图象如图丙所示,求出它在额定电压(2.4V)下工作时的电阻值R=______Ω,这个测量值比真实值偏______.(选填“大”或“小”)
正确答案
(1)、由图甲知当滑动触头打到a端时通过电流表的电流是零,为防止烧表,在闭合开关S前,滑动变阻器触头应放在a端.
(2)、根据电路图连线实物图如图所示.
(3)、图中曲线弯曲的主要原因是随着灯丝中的电流增大,温度升高,灯丝的电阻率增大,电阻增大.
(4)、由图丙知小灯泡在额定电压(2.4V)下工作时的电流为0.5A,由R=得R=
Ω=4.8Ω,根据欧姆定律,由于电压表的分流使得电流表测量值大于通过小灯泡的实际电流,故测得的电阻值偏小.
故答案为(1)a.(2)如图所示.(3)随着灯丝中的电流增大,温度升高,灯丝的电阻率增大,电阻增大.(4)4.8,小.
硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件.某同学用左所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系.图中R0为已知定值电阻,电压表视为理想电压表.
(1)请根据题电路图,用笔画线代替导线将图中的实验器材连接成实验电路.
(2)若电压表V2的读数为U0,则I=______.
(3)实验一:用一定强度的光照射硅光电池,调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U-I 曲线a,如图.由此可知电池内阻______(填“是”或“不是”)常数,短路电流为______mA,电动势为______V.
(4)实验二:减小实验一中光的强度,重复实验,测得U-I曲线b,如图.当滑动变阻器的电阻为某值时,若实验一中的路端电压为1.5V.则实验二中外电路消耗的电功率为______mW(计算结果保留两位有效数字).
正确答案
(1)由原理图可得出电路的连接方式,则按实物图的连接方法将各元件相连即可,注意导线不能交叉,导线要接在接线柱上;如下图所示;
(2)由欧姆定律可知,流过R0的电流I=;
(3)路端电压U=E-Ir,若r为常数、则U-I图为一条不过原点的直线,由曲线a可知电池内阻不是常数;当U=0时的电流为短路电流、约为295μA=0.295mA;当电流I=0时路端电压等于电源电动势E、约为2.67V;
(4)实验一中的路端电压为U1=1.5V时电路中电流为I1=0.21mA,连接a中点(0.21mA、1.5V)和坐标原点,此直线为此时对应滑动变阻器阻值的外电路电阻(定值电阻)的U-I图,和图线b的交点为实验二中的路端电压和电路电流,如右图,电流和电压分别为I=97μA、U=0.7V,则外电路消耗功率为P=UI=0.068 mW.
故答案为:(1)如上图
(2)
(3)不是,0.295(0.293-0.297),2.67(2.64-2.70),
(4)0.065(0.060-0.070)
某实验小组要描绘一个标有“3.8V,1W”的小灯泡L的R-U曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电压表V(量程5V,内阻约为5kΩ)B.直流电源E(电动势4.5V,内阻不计)
C.电流表A1(量程150mA,内阻约为2Ω)D.电流表A2(量程300mA,内阻约为1Ω)
E.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω)F.滑动变阻器R2(阻值0~200Ω)
(1)实验中为较准确测量、方便调节,电流表应选用______,滑动变阻器应选用______;(填写仪器符号)
(2)实验中要求小灯泡的电压从零逐渐增大到额定电压,测量误差尽可能小.请你为该实验小组设计电路图,画在图2的方框中
(3)据实验数据,计算并描绘出了R-U的图象,如图1所示.由图象可知,当所加电压为3.00V时,灯泡实际消耗的电功率为______W.
(4)从图1中可以看出:灯丝的电阻随温度的升高而______.
正确答案
(1):根据小灯泡规格“3.8V,1W”可知,额定电流I==260mA,
所以电流表应选A2;
由于实验要求电压从零调,所以变阻器应用分压式接法,应选择阻值小的变阻器R1以方便调节.
(2)由于小灯泡电阻满足>
,电流表应用外接法,又变阻器采用分压式,所以电路图如图所示:
(3)由R-U图象可知,U=3.00V时,R=11.5Ω,
所以P==
=0.78W
(4)从图1中可以看出:灯丝的电阻随温度的升高而增大.
故答案为:(1)A2;R1.
(2)如图
(3)0.78
(4)增大
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